JPWO2018159808A1 - 抗il−7r抗体の抗体薬物コンジュゲートと、がんまたは炎症を処置することに用いるための、抗il−7r抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物 - Google Patents

抗il−7r抗体の抗体薬物コンジュゲートと、がんまたは炎症を処置することに用いるための、抗il−7r抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、抗IL−7R抗体の抗体薬物コンジュゲートと、がんまたは炎症を処置することに用いるための、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物を提供する。本発明によれば、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートと、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、がんまたは炎症を処置することに用いるための医薬組成物とが提供される。

Description

本発明は、抗IL−7R抗体(抗IL−7受容体抗体)の抗体薬物コンジュゲートと、がんまたは炎症を処置することに用いるための、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物に関する。
トポイソメラーゼ1阻害剤であるSN−38は、その阻害効果から抗がん作用が期待されているが難溶性であり、血中移行性の点で改善の余地があった。SK−38の血中移行性を改善する化合物として開発されたのがCPT−11である。CPT−11は、SN−38のプロドラッグであり、活性体への変換効率は固形腫瘍のがん組織では高いが、血中では低く、血中での活性が低かった。従って、白血病の治療にはCPT−11を利用することはできなかった。
IL−7は、T細胞の発生と恒常性維持において必須のサイトカインとして知られている(非特許文献1)。また、IL−7Rαは、ゆっくりと細胞内移行し、一部は細胞表面に戻るが一部は分解される(非特許文献1)。IL−7による刺激によってIL−7Rαの半減期は約24時間から3時間に短縮される(非特許文献1)。また、IL−7Rががんのステロイド耐性の原因になっていることが明らかとなっている(非特許文献2)。非特許文献2では、IL−7Rの下流シグナルを抑制することがステロイド耐性の処置に有効であることが示唆されている。
Li et al., 2016, PLOS Medicine, 13(12): e1002200 Henriques et al., 2010, Blood, 115(16): 3269-3277
本発明は、抗IL−7R抗体の抗体薬物コンジュゲートと、がんまたは炎症を処置することに用いるための、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物を提供する。
本発明者らは、IL−7Rがステロイド耐性と関連すること、およびIL−7Rのノックダウンががん細胞株の細胞増殖を抑えることを見出した。本発明者らはまた、IL−7Rのノックダウンががん細胞(特にリンパ腫および白血病)のステロイド感受性を劇的に向上させること、これによりステロイドによる細胞殺傷作用を高めることができること、およびステロイド耐性を獲得するとIL−7Rの発現が向上することを見出した。発明者らはさらに、ステロイド耐性にはIL−7Rの下流シグナルのSTATやBCL2の活性化は見られず、NFκBの活性化が生じていることを見出した。本発明者らはさらにまた、ステロイド系抗炎症剤を含む化学療法処置後にIL−7Rの発現が向上すること、またステロイド系抗炎症薬で処置してステロイド耐性を得た細胞株においてIL−7Rの発現が向上していることを見出した。本発明者らはさらにまた、抗IL−7R抗体が細胞に取り込まれるとライソゾームに集積すること、投与1週間後に腫瘍組織およびリンパ節に集積していることを見出した。一方で、がんの細胞生存機能に対しては、IL−7RとIL−7との結合を遮断する抗体の効果は弱く、他方で抗IL−7R抗体のADCが顕著な効果を示すこと、およびリンパ節腫大を抑制することを見出した。腫瘍に対するADCの効果は放射性同位体標識抗IL−7R抗体でも同様に示されることを見出した。本発明者らはさらにまた、免疫系のIL−7R陽性細胞の減少を通じて炎症疾患(例えば、関節リウマチや潰瘍性大腸炎)の症状を軽減することを見出した。本発明はこれらの知見に基づくものである。
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、がんまたは炎症を処置することに用いるための医薬組成物。
(2)炎症を処置することに用いるための、上記(1)に記載の医薬組成物。
(3)炎症が、ステロイド治療後のまたはステロイド抵抗性の炎症である、上記(1)または(2)に記載の医薬組成物。
(4)炎症が、潰瘍性大腸炎または関節リウマチである、上記(2)または(3)に記載の医薬組成物。
(5)がんを処置することに用いるための上記(1)に記載の医薬組成物。
(6)がんが、白血病、リンパ腫、または転移性のがんである、上記(1)または(5)に記載の医薬組成物。
(7)がんが、ステロイド治療後のまたはステロイド耐性のがんである、上記(1)、(5)または(6)に記載の医薬組成物。
(8)がんが、転移性のがんである、上記(1)および(5)〜(7)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(9)がんが、IL−7RとIL−7との結合を中和する治療に対して抵抗性である、上記(1)および(5)〜(8)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(10)抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、ステロイド治療後の若しくはステロイド耐性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物。
(11)抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、ステロイドと併用される、医薬組成物。
(12)がんを処置することに用いるための、上記(11)に記載の医薬組成物。
(13)細胞傷害剤が、放射性同位体、化学療法剤、または毒素である、上記(1)〜(12)のいずれか一項に記載の医薬組成物。
(14)抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片とモノメチルオーリスタチンEとの抗体薬物コンジュゲート。
図1Aは、様々ながん細胞株におけるIL−7Rの発現量をフローサイトメトリーにより調べた結果である。 図1Bは、IL−7Rノックダウンアッセイで実際に各種がん細胞株においてIL−7Rの発現量が低下したことを示す図である。 図1Cは、IL−7Rがノックダウンされたがん細胞株の増殖に対する影響を示す図である。 図1Dは、ヌードマウスの皮下移植モデルにおいて、皮下移植されたIL−7Rがノックダウンされたがん細胞株の増殖に対する影響を示す図である。 図1Eは、IL−7Rがノックダウンされたがん細胞株の生存能を示す顕微鏡写真である。 図2Aは、デキサメタゾン(ステロイド系抗炎症薬の一種)に対する各種がん細胞株のIC50がIL−7Rのノックダウンにより低下することを示す図である。 図2Bは、デキサメタゾン耐性株を得て、インビトロでデキサメタゾンに対する耐性にIL−7Rのノックダウンが及ぼす影響を示す図である。 図2Cは、デキサメタゾン耐性株においてIL−7Rの発現が向上していることを示す図である。 図3は、各種がん細胞株およびそのIL−7Rノックダウン株を抗リン酸化p65/NFκB抗体で染色した結果を示す図である。 図4Aは、B細胞急性白血病において、ステロイドを含む化学療法の前後での遺伝子発現の変化を示す図である。 図4Bは、B細胞急性白血病において、ステロイド治療によるステロイド耐性の獲得前後における遺伝子発現の変化を示す図である。 図4Cは、T細胞急性白血病において、ステロイドを含む化学療法の前後での遺伝子発現の変化を示す図である。 図5Aは、インビトロでがん細胞株にAlexa647標識抗IL−7R抗体を接触させ、ライソゾームとの共局在を確認した結果を示す。 図5Bは、腫瘍の皮下移植モデルに蛍光標識抗IL−7R抗体を投与し、1週間後に各種組織における抗IL−7R抗体の蓄積を調べた結果を示す。 図5Cは、IL−7RとIL−7との結合中和能を有する抗IL−7R抗体がIL−7依存性に生存するRAG2−/−細胞に対しては効果が奏される一方で、がん細胞株CYG82に対してはほとんど効果を奏さないことを示す。 図5Dは、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲート(ADC)が、がん細胞株CYG82に対して殺傷作用を奏することを示す。 図6Aは、がん細胞株の皮下移植モデルにおける、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートの腫瘍体積増加に対する効果を示す図である。 図6Bは、ステロイド耐性になったがん細胞株の皮下移植モデルにおける、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートの腫瘍体積増加に対する効果を示す図である。 図7Aは、がん細胞株CYG82の皮下移植モデルにおけるリンパ節腫大に対するIL−7Rノックダウンの影響を示す図である。 図7Bは、がん細胞株CYG82の皮下移植モデルで所属リンパ節腫大を経て生じる腹腔内リンパ節腫大に対する抗IL−7RとSN−38とのADCの効果を示す図である。 図8Aは、T細胞リンパ腫細胞株Sup−T1に対する放射線同位体標識(90Y標識)抗IL−7R抗体の効果を示す図である。 図8Bは、肺がん細胞株H2009に対する放射線同位体標識(90Y標識)抗IL−7R抗体の効果を示す図である。 図9は、抗IL−7RのADCの免疫系に与える影響を示す図である。 図10は、慢性関節リウマチおよび潰瘍性大腸炎でIL−7Rの発現が向上していることを示す。 図11Aは、関節リウマチモデルに対する抗IL−7R抗体とモノメチルオーリスタチンE(MMAE)のADCの影響を示す。 図11Bは、関節リウマチモデルに対する抗IL−7R抗体とSN−38のADCの影響を示す。 図11Cは、関節リウマチモデルのマウス前足病変部の組織切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色した結果を示す。 図12Aは、潰瘍性大腸炎モデルに対する抗IL−7R抗体とMMAEとのADCの効果を示す図である。 図12Bは、潰瘍性大腸炎モデルに対する抗IL−7R抗体とSN−38とのADCの効果を示す図である。 図13は、潰瘍性大腸炎モデルの大腸の組織形態が抗IL−7R抗体とMMAEとのADCまたは抗IL−7R抗体とSN−38とのADCとで改善することを示す。 図14は、潰瘍性大腸炎モデルから摘出した大腸標本の病理組織像において抗IL−7R抗体とMMAEとのADCまたは抗IL−7R抗体とSN−38とのADCの効果を示す図である。
発明の具体的説明
本発明では、「対象」とは、哺乳動物を意味し、特にヒトであり得る。
本明細書では、「処置」とは、治療(治療的処置)と予防(予防的処置)とを含む意味で用いられる。本明細書では、「治療」とは、疾患若しくは障害の治療、治癒、防止若しくは、寛解の改善、または、疾患若しくは障害の進行速度の低減を意味する。本明細書では、「予防」とは、疾患もしくは病態の発症の可能性を低下させる、または疾患もしくは病態の発症を遅らせることを意味する。
本明細書では、「疾患」とは、治療が有益な症状を意味する。
本明細書では、「治療上有効量」とは、疾患や状態を処置(予防または治療)するために有効な薬剤の量を意味する。治療上有効量の薬剤は、疾患または状態の症状の悪化速度を低下させること、前記症状の悪化を止めること、前記症状を改善すること、前記症状を治癒すること、または前記症状の発症または発展を抑制することが可能である。
本明細書では、「抵抗性」とは、治療に対して有効性を示さないこと(例えば、有意な有効性を示さないこと)を意味する。本明細書では、「感受性」とは、治療に対して有効性を示すことを意味する。抵抗性を低下させることは感受性を増大させることとは同じ意味をもち、抵抗性を増大させることは感受性を低下させることと同じ意味を持つ。本明細書では、例えば、ステロイド抵抗性とは、ネフローゼ症候群の場合にはプレドニゾロンを4週間以上連日投与しても、完全寛解しないものと定義され得る。本明細書ではまた、他の炎症・自己免疫疾患或いは白血病・悪性リンパ腫などの悪性疾患に関しては、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、デキサメゾン、およびベタメタゾンなど各種の治療用ステロイドを投与しても症状が改善されないか、または症状が増悪するものとして扱われ得る。医師であれば、ステロイド治療の分野における知見に基づいて、抵抗性については、どのようなものであるかを理解し、把握することができ、また、適宜対象が抵抗性か否かを決定することができる。
本明細書では、「IL−7R」とは、インターロイキン7受容体を意味する。IL−7RにIL−7(インターロイキン−7)が結合すると、JAK1およびJAK3が活性化し、受容体の自己リン酸化が起こる。リン酸化された受容体には、STATが結合し、JAKによりリン酸化を受けて二量体化する。二量体化したSTATにより遺伝子の転写活性化が生じると考えられている。IL−7Rは、分子自体のインターナライズ活性が高く、膜上からインターナライズし、分解されるか再びリサイクリングして膜上に表出する。
本明細書では、「遮断」とは、2つのタンパク質の結合を中和することを意味する。遮断には、完全な解離に加えて部分的な解離も含まれる。例えば、2つのタンパク質の結合を50%以上低減させる場合にも遮断するということができる。
本明細書では、「ステロイド」とは、ステロイド系抗炎症薬(SAIDs)を意味する。ステロイドでは、主に糖質コルチコイドまたはその誘導体が有効成分となっている。ステロイドは、細胞内でグルココルチコイド受容体(GRα)と結合するとGRαは、hsp90から解離し、二量体を形成して核内に移行し、転写調節を行う。合成系ステロイドとしては、ヒドロコルチゾンおよびコハク酸ヒドロコルチゾンなどのコルチゾール;プレドニゾロン、メチルプレドニゾロンおよびコハク酸メチルプレドニゾロンなどのプレドニゾロン;トリアムシノロンおよびトリアムシノロンアセトニドなどのトリアムシノロン;デキサメタゾン、並びにベタメタゾンなどが挙げられる。いずれもグルココルチコイドの誘導体であり、グルココルチコイドと同様のメカニズムで細胞内において機能する。
本明細書では、「抗体薬物コンジュゲート」(ADC)とは、モノクローナル抗体またはその抗原結合性断片(以下、単に「抗体等」ということがある)と薬物とが連結した物質を意味する。ADCでは、モノクローナル抗体等と薬物とは適切なリンカーを介して連結させることができる。ADCは、細胞膜上の膜成分(例えば、受容体等の膜貫通タンパク質)に結合し、エンドサイトーシスやインターナライゼーションにより、細胞内に取り込まれ、抗体等と切り離されて細胞内に放出される。細胞内で抗体等と薬物との間に開裂性リンカーを導入しておくことで、細胞内、例えばエンドソーム内でリンカーを開裂させ薬物を抗体等から乖離させて細胞質内に放出させることが可能である。薬物として、細胞傷害剤を用いると薬物が送達された細胞を死滅させることが可能である。細胞傷害剤としては、化学療法剤、放射性同位体、および毒素を用いることができる。
本発明によれば、多くの腫瘍細胞でIL−7Rの発現が向上していることを見出した。本発明によれば、向上したIL−7Rの発現を減少させることにより、腫瘍の増殖が大きく抑制された。これらの細胞に対して、IL−7RのADCは強い殺傷能力を示した。一方で、IL−7RとIL−7との結合を遮断できる抗体は、細胞生存にはほとんど効果を示さなかった。従って、本発明のADCにおいて用いられる抗IL−7R抗体は、細胞膜上のIL−7Rに結合する限り、そのIL−7RとIL−7との結合の遮断能力は問われず、IL−7RとIL−7との結合を遮断できる抗体であってもよいし、IL−7RとIL−7との結合を遮断しない抗体であってもよい。
従って、本発明によれば、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートが提供される。本発明の抗体薬物コンジュゲートでは、抗IL−7R抗体としては、細胞膜上に発現するIL−7Rを認識する抗体を用いることができる。また、本発明のある態様では、抗体薬物コンジュゲートにおいて抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤とは、リンカーを介して連結している。細胞傷害剤としては、化学療法剤(例えば、市販の抗がん剤などの抗がん剤、例えば、アウリスタチン(アウリスタチンE、アウリスタチンFフェニレンジアミン(AFP)、モノメチルアウリスタチンE、モノメチルアウリスタチンFとそれらの誘導体)、メイタンシノイドDM1およびDM4とそれらの誘導体)、カンプトテシン(SN−38、トポテカンおよびエキソテカンとそれらの誘導体)、DNA副溝結合剤(エネジイン、レキシトロプシン、デュオカルマイシンとそれらの誘導体)、タキサン(パクリタキセルおよびドセタキセルとそれらの誘導体)、ポリケチド(ディスコデルモライドとその誘導体)、アントラキノン系(ミトキサントロンとその誘導体)、ベンゾジアゼピン(ピロロベンゾジアゼピン、インドリノベンゾジアゼピン、およびオキサゾリジノベンゾジアゼピンとそれらの誘導体)、ビンカアルカロイド(ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、およびビノレルビンとそれらの誘導体)、ドキソルビシン類(ドキソルビシン、モルホリノ−ドキソルビシン、およびシアノモルホリノ−ドキソルビシンとそれらの誘導体)、強心配糖体(ジギトキシンやその誘導体)、カレキアマイシン、エポチロン、クリプトフィシン、セマドチン、セマドチン、リゾキシン、ネトロプシン、コンブレタスタチン、エリュテロビン、エトポシド、T67(チュラリク)、およびノコダゾール)、放射性同位体(例えば、32P、60C、90Y、111In、131I、125I、153Sm、186Re、188Re、および212Bi)、および毒素(例えば、ジフテリアトキシンA、シュードモナスエンドトキシン、リシン、サポリン等)が挙げられ、本発明のADCにおける細胞傷害剤として用いることができる。細胞傷害剤はいずれも、がんの処置に用いられるものを用いることができる。
本発明のある態様では、リンカーはADCの作製において当業者であれば適宜選択し、合成することができる。本発明のある態様では、リンカーは開裂性リンカーであり得る。例えば、開裂性リンカーとしては、バリン−シトルリン(Val−Cit)およびフェニルアラニン−リジン(Phe−lys)リンカーなどのペプチドリンカーや、pH依存的に開裂するヒドラゾンリンカーが挙げられる。開裂性リンカーとしてはまた、カルバメート結合またはエステル結合を含むリンカーが挙げられ、これらは酵素的に細胞内で分解されうる。これらのリンカーは組み合わせて用いてもよい。
抗体とリンカーとの結合は、例えば抗体のスルフヒドリル基にマレイミド基を介して連結することができる。リンカーには必要に応じてポリエチレングリコールブロックが含まれていてもよい。
また、本発明によれば、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物が提供される。多くのがん細胞ではIL−7Rが陽性である。従って、多くのがんが本発明の医薬の治療対象となり得る。また、有効性の高い対象集団を特定するために、本発明のある態様では、がんは、IL−7R陽性のがんまたはIL−7R陽性であることが確認されたがんとすることができる。IL−7R陽性のがんとしては、白血病、リンパ腫、肺がん、膵臓がん、頭頸部がん、前立腺がん、膀胱がん、乳がん、食道がん、胃がん、大腸がん、子宮がん、卵巣がん、皮膚がん、甲状腺がん、胸腺がん、腎臓がん、精巣がん、陰茎がん、肝臓がん、胆道がん、脳腫瘍、骨軟部腫瘍、後腹膜腫瘍、血管・リンパ管肉腫、およびこれらの転移性のがん(例えば、転移性固形腫瘍)が挙げられる。多くのがん、例えば、白血病、リンパ腫、進行性のがん、および転移性のがんではIL−7Rが陽性である。IL−7Rが陽性か陰性かは、免疫染色、抗IL−7R抗体を用いたFACSなどの技術を用いて容易に決定することができる。
本発明の医薬組成物は、IL−7RとIL−7との結合を遮断する治療に抵抗性を有するIL−7R陽性のがんを処置することに用い得る。
さらに、本発明によれば、IL−7Rはステロイド抵抗性の付与と関与していることが明らかとなった。特に、ステロイド抵抗性細胞では、IL−7Rが陽性になる。従って、本発明によれば、ステロイド抵抗性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、医薬組成物が提供される。ある態様では、疾患または状態のステロイド抵抗性を低減させることに用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、医薬組成物が提供される。ある態様では、ステロイド抵抗性の疾患または状態は、がんまたは炎症である。さらにまた、本発明によれば、IL−7Rはステロイド処置後、発現が向上することも明らかとなった。特にステロイド処置後は、IL−7R陽性細胞が生き残り易いため、本発明のコンジュゲートの有効性が高まる。仮にIL−7R陰性細胞が生き残っていたとしても(例えば、ステロイド処置後の患者において)治療効果が期待できる。これは、PDCによるバイスタンダー効果によりIL−7R陽性細胞近傍のIL−7R陰性細胞を死滅させる効果が期待できるためである。従って、本発明によれば、ステロイド治療を受けた対象において、がんまたは炎症などの疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、医薬組成物が提供される。
ある態様では、本発明の医薬組成物でステロイド抵抗性を低減しながら、ステロイドを投与することも可能である。従って、本発明のある態様では、ステロイド抵抗性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物であって、ステロイドと併用する、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物が提供される。あるいは、本発明では、疾患または状態のステロイド抵抗性を低下させること(または疾患または状態のステロイド感受性を増大させること)に用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物が提供される。これらの態様では、対象は、ステロイド抵抗性の疾患または状態を有する対象であり得る。
さらにまた、本発明によれば、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートは、がんの対象においてリンパ節腫大を抑制することができる。従って、本発明によれば、がんの対象においてリンパ節腫大を抑制することに用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、医薬組成物が提供される。
本発明によれば、潰瘍性大腸炎や関節リウマチなどの炎症性疾患において、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートが症状の軽減効果を示した。これは、炎症疾患の発症または維持においてIL−7R陽性細胞が強く関与していることを示唆するものであり、炎症状態でIL−7R陽性細胞を殺傷することが炎症を緩和することに有用であることを意味するものである。従って、本明細書によれば、炎症性疾患を処置することに用いるための医薬組成物であって、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、医薬組成物が提供される。本明細書では、炎症性疾患には、膠原病が挙げられ、自己免疫疾患、I型糖尿病、多発性硬化症、全身性エリトマトーデス、アレルギー性疾患、臓器移植後の拒絶反応、および移植片対宿主病も含まれる。炎症性疾患にはさらにまた、クローン氏病などの炎症性腸疾患が含まれる。また、その他の自己免疫疾患および膠原病として、シェーグレン症候群、強皮症、皮膚筋炎、結節性多発動脈炎、混合性結合組織病、コーガン症候群、リウマチ性多発筋痛症、成人スティル病、巨細胞性動脈炎、抗リン脂質抗体症候群、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、自己免疫性肝炎、自己免疫性膵炎、原発性胆汁性胆管炎、高安動脈炎、 グッドパスチャー症候群、急速進行性糸球体腎炎、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性好中球減少症、特発性血小板減少性紫斑病、バセドウ病、橋本病、原発性甲状腺機能低下症、特発性アジソン病、 天疱瘡、膿疱性乾癬、尋常性乾癬、類天疱瘡、妊娠性疱疹、線状IgA水疱性皮膚症、後天性表皮水疱症、円形脱毛症、尋常性白斑、原田病、自己免疫性視神経症、自己免疫性内耳障害、特発性無精子症、および習慣性流産から選択される自己免疫疾患または膠原病が挙げられる。リンパ球が関与する4型アレルギーとしては、臓器移植での拒絶反応、自然リンパ球が原因となる気管支喘息などが挙げられる。多くの炎症においてリンパ球がIL−7R陽性である。具体的には、獲得免疫系リンパ球である、Tリンパ球およびBリンパ球において陽性であると共に自然免疫系リンパ球においても陽性であることから、これらの細胞が原因となる多くの炎症性疾患が、本発明の医薬組成物の治療対象であり得る。
本発明では、炎症性疾患は、ステロイドに抵抗性である、またはIL−7RとIL−7との結合を遮断する治療に抵抗性である、疾患または状態であり得る。
本発明のある側面では、がんまたは炎症性疾患をその必要のある対象において処置する方法であって、該対象に抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを投与することを含む方法が提供される。コンジュゲートは、治療上有効量投与されうる。本発明のある態様では、前記対象は、ステロイド治療に耐性である対象であるか、またはステロイド治療を受けた対象であり得る。
本発明のある態様では、がんまたは炎症性疾患をその必要のある対象において処置する方法であって、該対象に抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを投与すること、および該対象にステロイド系抗炎症薬を投与することを含む方法が提供される。本発明のある態様では、前記対象は、ステロイド治療に耐性である対象であるか、またはステロイド治療を受けた対象であり得る。
本発明のある態様では、ステロイド抵抗性の疾患または状態をその必要のある対象において処置する方法であって、該対象に抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを投与することを含む方法が提供される。
本発明のある態様では、疾患または状態のステロイド抵抗性をその必要のある対象において低下させる方法であって、該対象に抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを投与することを含む方法が提供される。
本発明のある側面では、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、がんまたは炎症性疾患を処置することに用いるための医薬の製造における、抗IL−7R抗体の使用が提供される。本発明のある側面では、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む、がんまたは炎症性疾患を処置することに用いるための医薬の製造における、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤の使用が提供される。本発明のある側面では、がんまたは炎症性疾患を処置することに用いるための医薬の製造における、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートの使用が提供される。
本発明のある側面では、抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートの使用であって、がんまたは炎症性疾患を処置するための方法における使用が提供される。
本発明では、IL−7R発現細胞をADCにより殺傷することに代えて、IL−7R発現細胞においてIL−7Rの発現を抑制してもよいであろう。従って、本発明のある側面では、IL−7Rの発現抑制剤を含む、がんまたは炎症性疾患を処置することに用いるための医薬組成物が提供される。本発明ではまた、IL−7Rの発現抑制剤を含む、ステロイド抵抗性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物が提供される。本発明ではさらに、IL−7Rの発現抑制剤を含む、疾患または状態のステロイド抵抗性を低下させることに用いるための医薬組成物が提供される。本発明ではさらにまた、ステロイド抵抗性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物であって、ステロイドと併用する、IL−7Rの発現抑制剤を含む、医薬組成物が提供される。本発明ではさらにまた、IL−7Rの発現抑制剤を含む、がんの対象においてリンパ節腫大を抑制することに用いるための医薬組成物が提供される。
IL−7Rの発現抑制剤としては、IL−7Rに対するsiRNA、shRNA、アンチセンスオリゴが挙げられ、本発明で用いることができる。IL−7Rの発現抑制剤としては、siRNAやshRNAをコードするDNAを含む発現ベクターも挙げられる。
以下実施例では、断りの無い限り、以下記号の意味は、*:P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001である。
実施例1:IL−7受容体と腫瘍細胞の生存活性
本実施例では、各種腫瘍細胞におけるIL−7受容体(IL−7R)の発現とIL−7Rの生理機能について調べた。
(1)IL−7Rの細胞表面発現
ヒトT細胞悪性リンパ種細胞株SupT1、肺がんリンパ節転移由来細胞株H2009、肺がん肺胞転移由来細胞株H358、咽頭がんのがん性胸水由来細胞株Detroite562、前立腺がん骨転移由来細胞株PC3、および骨転移を伴う膀胱がん細胞株TCCsupは、ATCC(米国細胞バンク)から入手した。ヒトB細胞リンパ性白血病細胞株NALM6、肺がんのがん性胸水由来細胞株LC−2/ad、膵臓がん肝転移由来細胞株PK−45Hは、理研バイオリソースセンターから入手した。マウスリンパ性白血病細胞株CYG82は、下記参考文献1に記載の通りに樹立され、本実施例で使用した。
抗ヒトIL−7R抗体(eBioRDR5, eBioscience; R34-R34, TONB0)と抗マウスIL−7R抗体(A7R34或いはSB/199 ,eBioscience)を用いてフローサイトメトリーでIL−7Rの発現を測定した。IL−7R抗体(A7R34)は、下記参考文献2および3の通りに作製され、本実施例で使用した。結果は、図1Aに示される通りであった。
図1Aに示されるように、ヒトT細胞悪性リンパ腫細胞株SupT1、ヒトB細胞リンパ性白血病細胞株NALM6、およびマウスリンパ性白血病細胞株CYG82において、IL−7Rが陽性であった。また、肺がんリンパ節転移由来細胞株H2009、肺がん肺胞転移由来細胞株H358、肺がんのがん性胸水由来細胞株LC−2/ad、膵臓がん肝転移由来細胞株PK−45H、咽頭がんのがん性胸水由来細胞株Detroite562、前立腺がん骨転移由来細胞株PC3、および骨転移を伴う膀胱がん細胞株TCCsupにおいてIL−7Rが陽性であった(各図の右側のヒストグラムがIL−7R発現で、左側のヒストグラムは陰性コントロール)。このように、調べたリンパ性悪性疾患と転移性固形腫瘍のすべての細胞株でIL−7Rが陽性であった。転移性の固形腫瘍において発現が確認され、固形腫瘍では、IL−7R発現と転移との関係が示唆された。
(2)IL−7Rノックダウン細胞株の作製
SupT1、NALM6、CYG82、H2009、PK−45H細胞について、レンチウイルスベクターに組み込まれたショートヘアピンRNA(shRNA, Sigma)を発現させることで、IL−7R遺伝子ノックダウン(KD)細胞株(IL−7R−KD)を作製した。SupT1、NALM6、CYG82にはGFP遺伝子のshRNA(Sigma)を用いて、H2009、PK−45Hには非特異的shRNA(Sigma)を導入して、比較用のコントロール細胞(CTR)を作製した。抽出キット(QIAGEN)と合成キット(Thermo Fisher Scientific或いはTakara)を用いて細胞のtotal RNAからcDNAを合成した。定量性RT−PCRを行った。すなわち、9μlのcDNA希釈液、1 μl TaqMan primers/probe mixture (Thermo Fisher Scientific)と10 μl TaqMan Fast Universal PCR Master Mix (Thermo Fisher Scientific)の合計20 μlの反応液に対して、ABI7500Fast(Thermo Fisher Scientific)を用いて測定した。各遺伝子の発現は比較CT法を用いて、ヒト遺伝子の場合はGAPDHを、マウス遺伝子の場合はACTbの発現で標準化した。
図1Bに示されるように、作製されたSupT1、NALM6、CYG82、H2009、PK−45HのIL−7R−KD細胞株でIL−7R遺伝子の発現量低下を確認した。
(3)細胞増殖におけるIL−7Rノックダウンの影響
IL−7R−KD細胞とCTR細胞の試験管内での培養液中での増殖活性を調べた。細胞1000もしくは3000個を96穴プレートにまき、連日細胞数をカウントした。結果は、図1Cに示される通りであった。
図1Cに示されるように、SupT1、NALM6、CYG82、H2009、PK−45H のIL−7R−KD細胞株は、いずれもCTR細胞株よりも、試験管内の細胞増殖能が低下していた。
(4)腫瘍増殖活性とIL−7Rノックダウンとの関係
SupT1、NALM6、CYG82、H2009細胞を雌のヌードマウス(1群5匹)の皮下に移植して、生着後に腫瘍体積を計測することで、腫瘍増殖活性を測定した。結果は図1Dに示される通りであった。
図1Dに示されるように、SupT1、NALM6、CYG82、H2009のIL−7R−KD細胞株は、CTR細胞に比較してヌードマウスへの移植実験で腫瘍体積の増大率が低下していた。
(5)細胞の状態の観察
PK−45HのIL−7R−KD細胞株の試験管内での細胞生存状態を培養倒立顕微鏡ELIPSE TS100(ニコン)で観察した。結果は、図1Eに示される通りであった。
図1Eに示されるように、PK−45HのIL−7R−KD細胞では、CTR細胞と比較して細胞生存能が著明に低下していた。
実施例2:IL−7Rの生理機能
本実施例では、IL−7Rの更なる生理機能を調べた。
リンパ系悪性腫瘍ではステロイドの抗がん作用を利用した治療が行われるが、ステロイドに体制の腫瘍細胞が出現することが知られている。ステロイド耐性の獲得とIL−7Rとに何らかの生理学的関連があるかについてまず調べた。
SupT1、NALM6、CYG82、H2009、およびPK45HのそれぞれにおけるIL−7Rシグナルとステロイド耐性との関係を調べるために、試験管内での各細胞におけるデキサメタゾンの殺細胞効果(IC50;50%細胞障害濃度)を確認した。細胞1000〜3000個を96穴プレートに100μL/ウエルでまき、デキサメタゾンを0.1μMから1mMの濃度で各ウエルに添加した。72時間培養後、WST−8(同仁化学、Cell Counting Kit-8)を10μL/ウエルで添加し、3時間培養後にマイクロプレートリーダー(Molecular Devices)で450nmの吸光度を測定した。各濃度における細胞生存率を計算して、IC50を算出した。結果は、図2Aに示される通りであった。
図2Aに示されるように、SupT1、NALM6、およびCYG82のいずれにおいても、IL−7R−KD細胞で、ステロイド(デキサメタゾン)のIC50が低下しており、ステロイド感受性が増加していることが判明した。H2009、およびPK45Hでは、IL−7R−KD細胞とCTR細胞に差を認めなかった。
このように、リンパ系悪性腫瘍においては、ステロイド感受性に対してIL−7Rが大きく関与していることが明らかであるが、転移性固形腫瘍であるH2009、およびPK45Hにおいては、ステロイド感受性に対してIL−7Rの関与がほとんどないことが明らかとなった。
さらに、ステロイド耐性株を得て、これに対してIL−7Rのノックダウン株と、比特異的shRNAによる対照株(CTR)とを作製し、デキサメタゾン存在下におけるIL−7Rノックダウンの影響を確認した。CYG82親株からCYG82ステロイド耐性株が容易に得られることから、高濃度のステロイドを添加した状態での細胞の増殖性を観察した。6穴プレートに細胞106個を3ml/ウエルにまき、デキサメタゾンを10nMまたは100nMを添加して、1週間後と2週間後の細胞数をカウントした。結果は、図2Bに示される通りであった。
図2Bに示されるように、ステロイド耐性株に非特異的shRNAを導入したCTR細胞は、デキサメタゾン存在下で最初の1週間は増殖が抑制されたが、その後、細胞が増殖を示した。このことは、これに対して、ステロイド耐性株においてIL−7Rをノックダウンした株では、細胞数が顕著に減少した。このことは、IL−7Rによりステロイド耐性が解除されること、および、IL−7Rノックダウン株では、耐性株の出現が抑えられることを示す。
まず、デキサメタゾンのIC50の違いを比較した。さらに、ステロイド耐性の獲得とIL−7Rとの関係を調べた。具体的には、抽出キット(QIAGEN)と合成キット(Thermo Fisher Scientific或いはTakara)を用いて細胞のtotal RNAからcDNAを合成して、定量性PCRを行い、IL−7R遺伝子とCD19遺伝子の発現を調べた。結果は、図2Cに示される通りであった。
図2Cに示されるように、上記で得られたCYG82細胞のステロイド耐性株は、デキサメタゾンに対して高いIC50を示す。そして、非耐性の親株と耐性株とでIL−7Rの発現量を比較すると、耐性株においてIL−7Rの発現が有意に向上していることが明らかとなった。一方で、CD19の発現量については、親株と耐性株との間で有意な差は認められなかった。
実施例3:IL−7Rシグナルの活性化とステロイド耐性との関係
本実施例では、ステロイド耐性におけるIL−7Rシグナルの活性化との関係を調べた。
SupT1、NALM6、CYG82 、RAG2−/−細胞について、IL−7R下流のシグナル分子であるJAK/STAT、BCL2、およびNFκβの活性化に対する、IL−7R−KDの影響を調べた。JAK/STATに関しては、細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定してメタノール処理を行い、抗phospho-STAT5抗体(eBioscience)を用いてリン酸化STAT5を検出することで測定した。フローサイトメトリー検出装置であるGuava easyCyte 10HT (Merck Millipore) 或いは Aria flow cytometer (BD Biosciences)を用いて測定を行った。死細胞はPropidium iodide (Thermo Fisher Scientific)で染色して測定時に除外した。 データ解析にはFlowJo program (Tree Star)を用いた。
BCL2のシグナルは、各細胞からtotal RNA抽出・cDNA合成を経て、定量性PCRで、BCL2の発現量を調べた。
NFκβについては、細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定して、抗phospho-p65/NF-kβ 抗体 (Abcam) を反応させた。2次抗体はAlexa-488/555/647-標識した抗ウサギIgG抗体(Thermo Fisher Scientific)を用いた。核はDAPI (Thermo Fisher Scientific)で染色した。画像は共焦点レーザー顕微鏡LSM-710 (Carl Zeiss)もしくはHSオールインワン蛍光顕微鏡BZ-9000 (Keyence Co.)で撮影した。RAG2−/−細胞は参考文献3の通りに樹立・使用した。
結果、JAL/STATとBCL2シグナルにはIL−7Rのノックダウンの影響は無かったことから、ステロイド耐性とIL−7Rシグナルの活性化とは関連性がほとんど無いであろうことが示唆された。
また、図3に示されるように、NFkBシグナルがCTR細胞では核に認められたのに対して、IL−7R−KD細胞ではシグナルがほとんど認められなかった。このことから、ステロイド耐性株でNFκBの活性化が生じていたのに対して、IL−7RのノックダウンによりNFκBの活性化が抑制されたことが分かった。
さらに、増殖因子としてIL−7が必要なRAG2−/−細胞では、IL−7の非存在下では、JAK/STAT、BCL2、NFkBのいずれのシグナルも抑制されていた。これらのことから、ステロイド耐性にはJAK/STATおよびBCL2シグナルとの関係は認められないことが分かった。
さらにまた、NFkBは、いずれの細胞でもIL−7Rのノックダウンにより低下したがH2009、PK−45H細胞のIL−7R−KDでも低下した。これらの細胞では図2Aに示されるようにステロイド耐性との関係が無かったことから、NFkBはステロイド耐性よりも細胞増殖・生存に強く関与している可能性が高いと思われた。
実施例4:ステロイド耐性の獲得と遺伝子発現の変化
本実施例では、臨床サンプルにおけるIL-7R遺伝子発現とステロイド耐性との関係を調べた。
まず、Gene Expression Omnibus (GEO)から、GSE39339とGSE32962の臨床データを入手し、また、Array ExpressからE-MEXP-3916の臨床データを入手した。データは解析ソフトR(オープンソースフリーウエア)を用いて、RMA処理で標準化した後に統計解析を行った。統計解析にはSPSS Statistics バージョン20 (IBM社)を用いて、P<0.05以下を判定の基準とした。結果は、図4に示される通りであった。図4Aでは、GSE39339の解析結果が示され、図4Bでは、GSE32962の解析結果が示され、図4Cでは、E-MEXP-3916の解析結果が示されている。
図4Aに示されるように、ヒト急性リンパ性白血病のステロイド(デキサメタゾン)を含む化学療法後でリンパ球マーカーのTdT、CD19、CD22は有意に低下した。一方で、IL−7Rの発現は、治療後に上昇する傾向が見られた。化学療法は、デキサメタゾン以外には、アントラサイクリン、ビンクリスチン、およびL−アスパラキナーゼが含まれていた。
図4Bに示されるように、ヒト急性Bリンパ性白血病の患者由来細胞からステロイド(プレドニゾロン)感受性と耐性株を樹立して、DNAマイクロアレイ解析を行ったものである。両群間で、TdT、CD19、CD22に変化はないが、ステロイド(プレドニゾロン)耐性株でIL−7Rが有意に高値を示した。
図4Cに示されるように、ヒト急性Tリンパ性白血病の患者で、無治療群とステロイド(デキサメタゾン)を含む治療群でDNAマイクロアレイ解析を行ったものである。治療群でIL−7Rの発現が有意に高値を示した。化学療法は、デキサメタゾン以外には、ダウノルビシン、ビンクリスチン、L−アスパラキナーゼが含まれていた。
図4A〜4Cにおいて示されたように、臨床データからも、ステロイド治療によるステロイド耐性の獲得とIL−7Rの発現とが関連することが分かる。
実施例5:抗IL−7R抗体の特性
本実施例では、抗IL−7R抗体を細胞と接触させたときの動態について調べた。
Alexa647(Thermo Fisher Scientific)を抗IL−7R抗体(A7R34)に標識した。試験管内の培養条件下でCYG62細胞にAlexa647標識した抗IL−7R抗体(A7R34)を投与して、10分後と30分後の細胞内取り込みを観察した。ライソゾームはライソトラッカー(Thermo Fisher Scientific)で可視化した。結果は、図5Aに示される通りであった。
図5Aに示されるように、抗IL−7R抗体は、投与後30分以内に細胞内に取り込まれ、ライソゾーム内に局在することが分かった。
次に、インビボでの抗IL−7R抗体の動態を確認した。具体的には、CYG82親株を雌のヌードマウスの皮下移植後に腫瘍を形成させた後に、Alexa647標識抗IL−7R抗体(A7R34)或いはコントロール抗体をマウス尾静脈から投与した。投与1週間後に腫瘍、リンパ節、脾臓、骨、および肝臓を摘出して、各組織における抗IL−7R抗体(A7R34)の集積を確認した。結果は、図5Bに示される通りであった。
図5Bに示されるように、抗IL−7R抗体(A7R34)は腫瘍と病変リンパ節に集積したのに対して、コントロール抗体はこれらの組織への集積は認めなかった。
CYG82細胞とIL−7依存性のRAG2−/−細胞とをそれぞれ2000或いは4000個/100μL/wellで各々96ウェルプレートに添加し培養した。IL−7R抗体A7R34を10-4〜102μg/mlの希釈系列で添加して、72時間後にWST−8(同仁化学、Cell Counting Kit−8)を10μL/wellで添加し、3時間培養後にマイクロプレートリーダー(Molecular Devices)で450nmの吸光度を測定した。細胞生存率を算出して、抗体のIL−7シグナルの中和活性による殺細胞効果を測定した。結果は、図5Cに示される通りであった。
図5Cに示されるように、抗IL−7R抗体(A7R34)はIL−7依存性のRAG2−/−細胞には中和活性による殺細胞効果を認めたが、CYG82細胞には効果がほとんど認められなかった。このことから、CYG82細胞はIL−7を必要としていなことが明らかとなった。CYG82細胞中では、IL−7Rの自己活性化により細胞増殖・生存が保たれており、IL−7R抗体(A7R34)の中和活性の影響を回避していると考えられる。
そこで、IL−7R抗体(A7R34)の抗体−薬物コンジュゲート(ADC,SN−38を薬剤として使用)の殺細胞効果をSN−38のプロドラッグであるCPT−11とフリーのSN−38を対照にして、図5Cと同様の方法で試験管内での殺細胞効果を確認した。ADCは、下記参考文献6〜9に従い作製した。
Figure 2018159808
すなわち、リンカーと薬剤は抗体への結合用にマレイミドを使用している。Mal‐PEG12‐OSuはQuanta Biodesign社もしくは、IRIS Biotech GMBH社から購入して極性を高めるために使用した。細胞内で薬剤をリリースさせるための切断用部位としてリンカー部位にカルバメート結合を導入した。SN−38はジメチルスルホキシドに10mMの濃度で溶解して、マイナス80℃で保存した。ADCは抗体内のSS結合を還元して、リンカーのマレイミド基と薬剤を反応させることで作製した。抗体1個あたり4〜6個の薬剤が結合しているADCを得ることができた。結果は、図5Dに示される通りであった。
図5Dに示されるように、A7R34−ADC(SN−38)はCPT−11の100倍効果が強く、フリーのSN−38と同様の殺細胞効果を示した。このことから、IL−7に依存せずに生存するCYG82に対してはA7R34−ADCが効果的であることが示された。
このことは、IL−7Rは、IL−7シグナル非存在下であっても恒常的にインターナライズすることを示す。
また、抗IL−7R抗体(A7R34)は、IL−7とIL−7Rとの中和活性は細胞生存率や腫瘍体積の抑制効果に大きな影響を与えなかった。抗IL−7R抗体と細胞傷害剤とのADCにより顕著な抗腫瘍効果が奏された。
実施例6:白血病モデルにおける抗腫瘍効果
本実施例では、抗IL−7R抗体と薬剤とのADCによる抗腫瘍効果を白血病モデルで確認した。
CYG82親株を雌のヌードマウス(1群5匹)の皮下移植後に腫瘍体積が約50mm3となったマウスを白血病モデルマウスとした。ADCは、実施例5で作製したA7R34−ADC(SN−38)を用いた。A7R34−ADC(SN−38)をマウス尾静脈より0,4,8日目にADC量として50mg/kg、SN−38換算量では0.6mg/kgを投与した。対照として生理食塩水、50mg/kgのA7R34抗体、50mg/kgのアイソタイプ抗体ADC(=コントロール抗体のADC)[SN−38換算量では0.6mg/kg]、10mg/kgのデキサメタゾン、または20mg/kgのCPT−11[SN−38換算量では11.6mg/kg]を投与した。2日間隔で腫瘍体積を計測して投与後26日目まで計測した。同じくCYG82のステロイド耐性株を移植後に、腫瘍体積が約50mm3となったところで、50mg/kgのA7R34−ADC[SN−38換算量では0.6mg/kg]をマウス尾静脈より0,4,8日目に投与した。対照として生理食塩水、10mg/kgのデキサメタゾン、20mg/kgのNFkβ阻害剤カフェイン酸フェネチルエステル(CPAE)を投与した。2日間隔で腫瘍体積を計測して投与後18日目まで計測した。結果は、図6Aおよび6Bに示される通りであった。
図6Aに示されるように抗IL−7R抗体と薬剤とのADCが最も優れた腫瘍体積増大の抑制効果を示した。一方で、抗IL−7R抗体単独では大きな効果は認められなかった。また、図6Bに示されるように抗IL−7R抗体と薬剤とのADCは、ステロイド耐性のリンパ性白血病モデルに対しても強い抗腫瘍効果を示した。
実施例7:白血病モデルにおけるリンパ節腫大抑制
CYG82細胞を雌のヌードマウス(1群5匹)の前足底に移植して、移植後16日目にリンパ節の体積の平均を計測した。結果は、図7Aに示される通りであった。図7Aに示されるように、IL−7Rノックダウンマウスでは、腋窩リンパ節の腫大が著明に抑制された。
次に、CYG82親株を雌のヌードマウス(1群3匹)の皮下移植後に腫瘍が形成されるが、所属リンパ節の腫大を経て腹腔内のリンパ節が腫大する。抗IL−7R抗体(A7R34)のADCに、リンパ節腫大抑制効果があるかどうかを評価した。図5同様に、A7R34−ADC(SN−38)をマウス尾静脈より0,4,8日目に投与した。対照として生理食塩水、A7R34抗体、アイソタイプ抗体ADC(SN−38)、デキサメタゾン、およびCPT−11のいずれかを投与した。投与後16日目にリンパ節の体積を測定した。結果は図7Bに示される通りであった。図7Bに示されるように、A7R34−ADC(SN−38)が、強いリンパ節腫大の抑制効果を認めた。A7R34単独療法で治療効果をほとんど認めなかった。
実施例8:放射線同位体ラベルされた抗IL−7R抗体
本実施例では、ADCの代わりに、放射線同位体ラベルされた抗IL−7R抗体を投与して抗体の効果を確認した。
90Y標識抗体の作製は下記参考文献10に従い行った。1M酢酸緩衝液(pH6.0)と90YCl3を1:1で混合し、室温で5分静置した。その後、市販の抗IL−7R抗体(クローン40131, R&D社)を加えて室温で30分静置した。反応終了後、Sephadex G50(GEヘルスケア社製)カラム(0.1M酢酸緩衝液(pH6.0)で膨潤)を用いて精製した。さらにその後、未標識の抗ヒトIL−7R抗体換算で投与量を20μgになるように調整した。90Y標識抗IL−7R抗体を、SupT1およびH2009のいずれかを皮下移植したヌードマウス尾静脈に投与し薬効を確認した。90Y標識−抗IL−7R抗体20μgを単回投与した。結果は、図8AおよびBに示される通りであった。
図8Aおよび8Bに示され得ように、100μCiで90Y標識抗IL−7R抗体が抗腫瘍効果を示すことが明らかとなった。このことから、抗IL−7R抗体はラジオイムノセラピーに用い得ることが明らかとなった。
実施例9:免疫応答に対するADCの効果
上記実施例では、腫瘍に対するADCの効果を確認した。本実施例では、ADCを免疫反応の異常の治療に用い得るかを検討した。
健常の雌BALB/cマウスに、生理食塩水、50mg/kgのA7R34−ADC(SN−38)[SN−38換算量では0.6mg/kg]、10mg/kgデキサメタゾン、または40mg/kgデキサメタゾンをそれぞれマウスの尾静脈から投与した。
A7R34−ADCでは、IL−7R陽性のT細胞およびB細胞は、胸腺、骨髄、脾臓のいずれにおいても1/10以下に減少していた。一方デキサメタゾン投与では、胸腺のIL−7R陽性T細胞を含むT細胞が全般的に減少していたが、逆に骨髄のIL−7R陽性B細胞は2倍以上に増加していた。さらに、脾臓では全細胞数の減少にもかかわらず、IL−7R陽性のT細胞の比率は増加しており、生理的にもIL−7RはT細胞およびB細胞のステロイド耐性に関与していることが示された。また、このA7R34−ADCとステロイド(デキサメタゾン)との薬効性の違いは、両者が異なる機序で免疫細胞の制御ができることを示している。特に、ステロイド耐性のIL−7R陽性細胞の制御にA7R34−ADCが有効と考えられる。
実施例10:免疫疾患におけるIL−7R陽性細胞の増加
本実施例では、実施例4と同様にして臨床サンプルにおけるIL−7R遺伝子発現を調べた。
Gene Expression Omnibus (GEO)からGSE55235とGSE14580の生データを入手した。データは解析ソフトQlucore Omics Explorer(Filgen)を用いて解析を行い、P<0.05以下を判定の基準とした。結果は図10に示される通りであった。
図10に示されるように、慢性関節リウマチ(RA)患者において、IL−7Rの遺伝子発現が健常者よりも高い傾向が確認された。また、潰瘍性大腸炎(UA)患者においても、、IL−7Rの遺伝子発現が健常者よりも高い傾向が確認され、特に抗TNF両方が奏功しなかった患者においてIL−7R遺伝子の発現は亢進していた。
実施例11:抗IL−7R抗体を用いた関節リウマチモデルの治療効果
関節リウマチ炎モデルに対して、抗IL−7R抗体と薬剤とのコンジュゲートを投与してその効果を調べた。
抗IL−7R抗体と薬剤とのコンジュゲートとしては、A7R34モノクローナル抗体とモノメチルオーリスタチンE(MMAE)とをVal−Cit結合(バリン−シトルリンジペプチド)によって連結したA7R34−ADC(MMAE)を用いた。Val−Cit結合とMMAEとは、p−アミノベンジルカルバメート(PABC)により連結した。MMAEはSN−38より細胞障害活性が強いことが知られている。
A7R34−ADC(MMAE)は、実施例5と同じように以下参考文献6〜9の記載の通り作製した。A7R34−ADC(MMAE)の化学構造式は以下の通りであった。
Figure 2018159808
関節リウマチ炎モデルは、下記参考文献7に記載の方法により作製した。すなわち、メスのDBA/1Jマウスに2mgの抗コラーゲン4抗体(Chondrex)を腹腔内に投与した(0日目)。3日目に50μgのLPS(Chondrex)を腹腔内に投与した。
得られたマウスに対して、5日目に、50mg/kgのA7R34−ADC(MMAE)[MMAE換算量では1mg/kg]または50mg/kgのA7R34−ADC(SN−38)[SN−38換算量では0.6mg/kg]を投与した。対照としては、生理食塩水、1mg/kgMMAE、50mg/kgのアイソタイプコントロール抗体ADC(MMAE)[MMAE換算量では1mg/kg]、10mg/kgのデキサメタゾン、または50mg/kgの抗TNF製剤エタネルセプトをADCの代わりに投与した。50mg/kgのA7R34−ADC(SN−38)[SN−38換算量では0.6mg/kg]の場合には、対照に生理食塩水、50mg/kgの抗IL−7R抗体(A7R34)、50mg/kg抗CD19抗体ADC(SN−38)[SN−38換算量では0.6mg/kg]、10mg/kgデキサメタゾンを用いた。指示書に従い各個体の関節炎スコア(16点満点で高いほど重症)を測定することで、関節炎の重症度を評価した。結果は、図11A〜Cに示される通りであった。
本実施例では、関節炎スコアは、各肢の指、甲、および手首の3つの関節を観察することにより求めた。具体的には、各肢の関節炎スコアは以下の基準に基づいて求めた。
各肢の関節炎スコアの評価基準
スコア0:いずれの関節にも炎症が認められない場合、
スコア1:いずれかの関節の1つで炎症が認められた場合、
スコア2:いずれかの関節の2つで炎症が認められた場合、
スコア3:全ての関節で炎症が認められた場合、
スコア4:すべての関節で炎症が認められ、肢全体が赤く腫れた場合。
上記スコアリングに基づいて各肢について関節炎スコアを測定(各肢4点満点)して、四肢について合計(16点満点)して、個体の関節炎スコアを求めた。
図11Aに示されるように、A7R34−ADC(MMAE)は、デキサメタゾン同様に関節リウマチ炎モデルにおける関節炎係数の増悪を顕著に抑制した。より詳細に確認したところ、デキサメタゾン投与群では、後肢と比較して前肢の炎症が著明な個体(炎症のコントロール不良例)が存在した。一方、A7R34−ADC(MMAE)投与群では、前肢および後肢共に安定して強い抗炎症作用を認めた。この抗炎症作用は、エタネルセプトによる抗TNF療法よりも優れていた。また、デキサメタゾンによる炎症のコントロール不良例の関節組織を調べたところ、強い炎症所見が認められ、また、IL−7R陽性細胞が多く観察された。
また、図11Bに示されるように、A7R34−ADC(SN−38)でも、同様の結果であった。また、抗IL−7R抗体(A7R34抗体)単独では、関節リウマチ炎モデルにおける関節炎係数の増悪の抑制効果が観察されたが、その効果は限定的であった(図11B参照)。
図11Cでは、薬剤投与後9日目のマウス前足病変部の組織切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色(HE染色)して観察した。図11Cに示される通り、ADC投与群では、炎症が大幅に改善していることが分かる。
このことから、IL−7RとIL−7との結合を中和することでは効果が弱く、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤とのADCにおいて強い効果が確認された。
実施例12:抗IL−7R抗体を用いた潰瘍性大腸炎の治療効果
本実施例では、潰瘍性大腸炎に対する抗IL−7R抗体の効果を調べた。
潰瘍性大腸炎モデルは、下記参考資料11の通りに作製した。すなわち、メスのBALB/cマウスに、5%デキストラン硫酸塩(DSS;MP Biomedicals)を飲水させた。DSS飲水後2日目から、関節リウマチ炎モデル同様の投与方法・投与量でA7R34−ADC(MMAE)またはA7R34−ADC(SN−38)を腹腔内に投与した。対照としては、ADCの代わりに生理食塩水、MMAE、アイソタイプのコントロール抗体ADC(MMAE)、デキサメタゾン、または抗TNF製剤エタネルセプトを投与した。A7R34−ADC(SN−38)の場合には、対照に生理食塩水、抗IL−7R抗体(A7R34)、抗CD19抗体ADC(SN−38)、デキサメタゾンを関節リウマチ炎モデル同様に用いた。飲水後8日目の大腸を摘出して全長を測定した。さらに、組織標本を作製してHE染色で病理像を確認した。潰瘍性大腸炎の重症度は体重減少(体重低下が大きいほど重症)、大腸全長(大腸の全長が短くなっているほど重症)と組織学的変化で観察した。体重変化の結果は、図12AおよびBに示される通りであった。また、大腸全長の組織学的変化の結果は、図13に示される通りであった。
図12Aに示されるように、デキサメタゾンはほとんど治療有効性を示さなかったのに対して、A7R34−ADC(MMAE)は、5日目以降は体重低下が顕著に抑制された。この抑制効果は、エタネルセプト投与群における体重低下の抑制よりも顕著に高かった。MMAEやコントロール抗体ADCでは体重低下の抑制効果はほとんど示されなかった。
また、図12Bに示されるように、A7R34−ADC(SN−38)も、モデルマウスにおける体重低下が顕著に抑制された。
さらに図13に示されるように、潰瘍性大腸炎のネガティブコントロールでは、DSS未処置群と比較して全長が大幅に縮小していたが、A7R34−ADC(MMAE)投与群では、大腸全長がDSS未処置群と同等レベルに開腹していた。また、A7R34−ADC(SN−38)投与群でも、全長は長くなる傾向が見られた。
このことから、IL−7RとIL−7との結合を中和することでは効果が弱く、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤とのADCにおいて強い効果が確認された。
さらに、上記においてDSS投与6日後の大腸摘出標本の病理組織像を観察した。その結果、図14に示されるように、生食群では大腸の潰瘍形成と粘膜破壊が著しかった。また、デキサメタゾンやA7R34単独療法の効果も弱かった。さらに、抗TNF製剤エタネルセプトも炎症を抑えているが十分ではなかった。しかし、これらとは対照的に、A7R34−ADC(MMAE)は、完全に炎症を抑えている。A7R34−ADC(SN−38)も炎症を抑えているが中心に一部潰瘍性病変を認める。抗CD19抗体−ADC(SN−38)は炎症を抑えるどころか、粘膜全体が肉芽腫様に変化していた。関節炎モデル同様に、大腸炎モデルでもSN−38より細胞障害の強いMMAEの方が有効であることが判明した。
IL−7Rは、獲得免疫系リンパ球であるT細胞およびB細胞、および、特に自然免疫系リンパ球に発現する。IL−7Rに対するADCにより炎症を鎮静化できたことから、当該ADCは、獲得免疫系リンパ球であるT細胞およびB細胞、および、特に自然免疫系リンパ球を介した炎症の鎮静化に対して有効であることが示唆された。従って、本発明によれば、自然免疫系リンパ球を介したあらゆる炎症、獲得免疫系の亢進による疾患(例えば、自己免疫疾患や移植片対宿主病等)およびその他上記の疾患または状態に対して、抗IL−7R抗体と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートが有効であることが示された。
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Claims (14)

  1. 抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、がんまたは炎症を処置することに用いるための医薬組成物。
  2. 炎症を処置することに用いるための、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 炎症が、ステロイド抵抗性の炎症である、請求項1または2に記載の医薬組成物。
  4. 炎症が、潰瘍性大腸炎または関節リウマチである、請求項2または3に記載の医薬組成物。
  5. がんを処置することに用いるための請求項1に記載の医薬組成物。
  6. がんが、白血病、リンパ腫、または転移性のがんである、請求項1または5に記載の医薬組成物。
  7. がんが、ステロイド耐性のがんである、請求項1、5または6に記載の医薬組成物。
  8. がんが、転移性のがんである、請求項1および5〜7のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  9. がんが、IL−7RとIL−7との結合を中和する治療に対して抵抗性である、請求項1および5〜8のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  10. 抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、ステロイド耐性の疾患または状態を処置することに用いるための医薬組成物。
  11. 抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片と細胞傷害剤との抗体薬物コンジュゲートを含む医薬組成物であって、ステロイドと併用される、医薬組成物。
  12. がんを処置することに用いるための、請求項11に記載の医薬組成物。
  13. 細胞傷害剤が、放射性同位体、化学療法剤、または毒素である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  14. 抗IL−7R抗体またはその抗原結合性断片とモノメチルオーリスタチンEとの抗体薬物コンジュゲート。
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