KR19990068047A - 활성화된 응고 인자 vii에 특이적인 모노클로날 항체 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

인자 VII에는 결합하지 않고, 활성화된 인자 VII에만 특이적으로 결합하고, 안티트롬빈 III와 복합체를 형성한 활성화된 인자 VII에는 결합하지 않는, 모노클로날 항체가 개발되었다. 이 모노클로날 항체는 하이브리도마 세포주 DSM ACC 2332로 부터 분리된다. 이는 체액, 혈액 응고 제제 또는 이들 제제의 제조시의 중간 단계중의 인자 VIIa를 세포 표면상 또는 조직중에서 정성적 또는 정량적으로 검출하는데 사용될 수 있고, 또한 치료학적 제제중의 사람화된 모노클로날 항체로서 사용될 수 있다.

Description

활성화된 응고 인자 VII에 특이적인 모노클로날 항체 및 이의 용도{Monoclonal antibody which is specific for activated coagulation factor VII, and its use}
본 발명은 활성화된 응고 인자 VII(FVIIa)에 특이적으로 결합하는 모노클로날 항체 및 이의 용도에 관한 것이다.
혈액 응고는 프로테아제, 촉진제 및 억제제 형태의 단백질들이 작용하는 복합 시스템이다. 대부분의 프로테아제는 비-활성화된 상태로 존재한다. 응고가 유발되는 경우, 이의 전형(proform)이 활성화된 상태로 전환됨으로써 당해 인자는 캐스케이드식으로 활성화되고, 이로써 당해 반응이 증폭된다. 소위 내인성 및 외인성 응고 경로는 근본적으로 상이하다. 조직이 손상되는 경우, 세포 표면에 노출되어 응고 인자 VII(FVII) 또는 FVIIa에 결합되는 트롬보플라스틴(TF=조직 인자)에 의해 외인성 캐스케이드가 개시된다. FVII는 TF상에서 자가촉매적으로 활성화되거나 트롬빈 또는 FXa와 같은 프로테아제에 의해 활성화된다. TF/VIIa 복합체는 FX를 FXa로 활성화시키고, 칼슘 존재시 연속적으로 인지질 표면상에서 프로트롬빈의 활성화가 일어난다. 당해 반응은 FVa에 의해 촉진되고, 생성된 트롬빈에 의해 피브린의 형성이 유도되고 이로써 상처가 봉합된다.
비록 혈액 응고 인자가 통상적으로 비-활성화된 상태로 존재하더라도, 소량의 FVIIa가 건강한 사람의 혈장에서 검출되었다. 아마도, 이러한 기전이 사용됨으로써, TF가 노출된 경우 매우 경미한 조직 손상에도 매우 신속하게 생리학적으로 반응할 수 있다. 유동성의 관계에서, 상승된 수준의 FVIIa가 병리학적 반응에서 중요한 역할을 하며, 예를 들면 혈전증의 위험을 증가시키는 반응을 유도한다.
현재, 고안상의 문제로 미량의 FVIIa를 측정하는 응고 시험 (이는 FVII와 FVIIa를 구별할 수 없다)이 FVII를 정량적으로 측정하는데 이용된다. FVIIa를 측정하기 위한 훨씬 더 특이적인 시험 시스템이 소위 rTF-FVIIa 시험의 형태로 도입되었다. 이러한 시스템은, FXa 또는 FIIa와 같은 다른 활성화된 인자가 전혀 존재하지 않거나 단지 소량으로 존재하는 경우에 특히 확실하게 작동한다. 그러나, 활성화된 인자가 고농도로 존재하는 경우에, 당해 시스템은 FVIIa 수준이 증가된 것으로 잘못 나타낸다.
체액, 특히 혈장중의 인자 VIIa(FVIIa)를 정량적으로 측정하는 것과는 별개로, FVII- 및/또는 FVIIa를 함유하는 응고 산물을 측정하는 것도 또한 매우 유익하다. 예를 들면, 소위 프로트롬빈 복합체 농축액(PPSB)을 상응하는 인자 (FII/FVII/FIX /FX, 등)의 결핍으로 고생하는 환자에 투여한다. 비록 미량의 FVIIa의 존재가 혈전색전성 합병증의 위험을 증가시킨다는 것을 입증할 수 없었더라도, 비-활성화된 PPSB 농축액중의 FVIIa의 함량을 가능한 한 낮추도록 노력한다. 이러한 관점에서 상기 분석은 상당히 유익하다. 또한, 이미 활성화된 복합체 농축액은 특정 지시를 나타내는데 사용되는데, 이경우에도 마찬가지로 활성화된 인자를 조심스럽게 정량하는 것이 필수적이다.
FVIIa의 활성을 측정하는 rTF-FVIIa 분석과는 별개로, FVIIa 항원을 검출하기 위한 시스템을 갖는 것도 또한 바람직하다. 따라서, 본 발명은 항원을 토대로 FVIIa를 검출하는 방법의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 FVIIa의 정량화 표준 곡선을 도시한다.
도 2는 본 발명에서 설정된 ELISA를 사용한 시스템과 FVIIa 활성시험(StaclotRFVIIa/rTF를 사용)에 의해 수득된 FVIIa 농도간의 상관관계를 보여준다.
본 목적은 활성화된 인자 VII에 특이적으로 결합하는 모노클로날 항체에 의해 달성된다.
이러한 항체를 제조하기 위해, 마우스를 활성화된 재조합 인자 VII로 면역화시킨다. 이어서, 마우스 지라 세포를 쥐의 골수종 세포주 Sp2/0-Ag14와 융합시킨다. 폴리에틸렌 글리콜 4000을 융합 시약으로 사용한다. 당해 세포를 24-웰 배양 플레이트상에 분포시킨다. 사용된 배지는 Dulbecco 모드이다. 10% 태아 송아지 혈청을 함유하는 Eagle 배지 및 HAT 배지를 선별하는데 사용한다. 약 2주 후, 성장하는 세포주를 48-웰 플레이트의 웰로 옮기고 코드화한다. 배양 상층액을 성장한 약 2400 세포주로 부터 취하고 마우스 IgG의 존재에 대해 ELISA로 시험한다.
392개의 마우스 IgG-양성 세포주를, 고정화된 인자 VII와 활성화된 인자 VII (ELISA)를 사용하여 특이성에 대해 시험한다. 시험된 세포주중, 코드 번호 제1069 /1373을 갖는 1개의 세포주가 활성화된 인자 VII에 대해 특이적인 것으로 동정되었다. 이 세포주는 기탁기관(German Sammlung fur Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH [Collection of Microorganisms and Cell Cultures]에 제DSM ACC 2332호로 기탁되었다. 이 세포주에 의해 형성된 항체의 특이성은 소위 BIAcore 시스템으로 확인되었다. 정제된 모노클로날 항체는 IgG 1 유형이다.
당해 신규한 모노클로날 항체의 특성이 응고 시험에서 활성화된 인자 VII를 억제할 수 있는 능력을 시험함으로써 추가로 측정된다. 이와 관련하여, 활성화된 인자 VII의 활성이, 모노클로날 항체(Mab) 1069/1373과 함께 배양하는 경우, 농도에 의존적으로 억제된다는 것이 밝혀졌다. SDS-PAGE를 인자 VII 및 활성화된 인자 VII 상에서 수행하고, 이어서 니트로셀룰로즈로 옮기고 Mab 1069/1373와 함께 배양함으로써, POD-커플링된 염소 항-마우스 항체 및 적당한 기질이 가해진 경우 결합되어 상응하는 밴드의 표지화를 유도하는 것은 인자 VII 자체가 아니라 단지 활성화된 인자 VII이라는 것이 확인되었다.
Mab 1069/1373의 추가적인 특징은 특히 유리상태의 활성화된 인자 VII가 인식된다는 것이다; 즉, 예를 들면 안티트롬빈 III(ATIII)와 복합체를 형성하는, 활성화된 인자 VII에 대해서는 결합하지 않는다는 것이다.
하기의 실험은 상기 특성을 명백히 보여준다:
이들과 같은 복합체를, 수 시간 동안 4℃에서 활성화된 인자 VII와 과잉의 안티트롬빈 III/헤파린를 함께 배양함으로써 시험관내에서 제조한다. 활성화된 인자 VII와 안티트롬빈의 복합체의 형성이 완료되는 정도에 따라, 활성화된 인자 VII는 당해 활성 시험중에 현저하게 감소하거나 전혀 검출되지 않을 수 있다. 이 실험에서, 활성화된 인자 VII의 활성이 대조군에 비해 90% 이상 감소되는 것으로 관찰되었다. 상응하는 방식으로 변형된 시그날이 항원 검출 시스템에서 발견되었다. 이는, 인식되는 것은 프로테아제 억제제 복합체가 아니라 단지 유리상태의 활성화된 인자 VII이라는 것을 명백히 보여준다. Mab 1069/1373은 체액과 같은 용액, 또는 용해된 응고 제제 또는 혈액 응고 인자의 제조중에 발생하는 중간산물중에서 활성화된 인자 VII를 정성적 및 정량적으로 검출하는데 매우 적합하다. 실시예 1(후술)은 적당한 ELISA 시험의 설정을 기술한다. 이에 덧붙여, 신규한 모노클로날 항체 1060/1373은 또한 세포 표면 및 조직에 활성화된 인자 VII가 결합하는 것을 검출하는데 적합하다. 이러한 검출을 위해 공지된 방법, 예를 들면 Mab와 활성화된 인자 VII간의 직접적인 반응, 또는 Mab에 대해 지시되는 제2의 (항-마우스) 항체를 사용하는 간접적인 검출을 사용한다. 활성화된 인자 VII-결합 영역, 예를 들면 F(ab2) 또는 F(ab)를 함유하는 신규한 모노클로날 항체의 항원-결합 단편도 또한 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 억제 잠재력 때문에, Mab 및 이의 단편외에 상응하는 사람화된 모노클로날 항체가 특히 혈전증을 예방 또는 치료하는데 예방학적 및/또는 치료학적으로 특히 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 특성의 사람화된 모노클로날 항체는 신규한 모노클로날 항체의 활성화된 인자 VII-결합 초가변 영역 및 사람 항체의 경쇄 및 중쇄의 가변 및 불변 영역의 골격 영역을 포함한다.
또한, Mab는 용액으로 부터 활성화된 인자 VII를 제거하는데 사용된다. 예를 들면, 신규한 모노클로날 항체를 고정시킨 친화성 겔은 공지된 매트릭스, 예를 들면 BrCN 세파로즈 또는 단백질 A 세파로즈에 항체를 커플링시킴으로써 제조될 수 있다. 이어서, 활성화된 인자 VII-함유 용액을 상기 매트릭스에 통과시키는 경우, 활성화된 인자 VII가 선택적으로 이에 결합된다. 이 결과 활성화된 인자 VII가 부존재하는 응고 제제가 생성된다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 명백해진다:
실시예 1
활성화된 인자 VII를 정량적으로 측정하기 위하여 ELISA를 설정하는데 있어서의 모노클로날 항체 1069/1373의 용도
활성화된 인자 VII를 정량적으로 측정하기 위하여 간접적인 ELISA를 개발하였다: 활성화된 인자 VII에 특이적인 모노클로날 항체1069/1373을 미세역가 플레이트의 웰에 흡착시켜 결합시킨다. 소 혈청 알부민을 사용하여 고체상의 점유되지 않은 결합 부위를 포화시킨다. 샘플중의 활성화된 인자 VII는 특이적인 항체에 결합한다. 결합되지 않은 활성화된 인자 VII를 세척 단계에 의해 제거한다. 인자 VII에 특이적인 효소-표지화된 모노클로날 항체를 제2의 항체로서 사용한다. 결합된 활성화된 인자 VII를, 도입된 효소에 의해 촉매화된 발색 반응을 이용하여 검출한다.
샘플 용액, 예를 들면 혈장 또는 이로 부터 분리된 산물중의 활성화된 인자 VII의 함량을 도 1에 도시된 표준 곡선을 사용하여 측정한다. 활성화된 인자 VII에 대한 당해 시험의 특이성 및 유용성은, 정제된 활성화된 인자 VII를 인자 VII 또는 혈장에 가하고(기준선 값의 공제 후) 이어서 활성화된 인자 VII를 정량화함으로써 입증된다.
설정된 ELISA를 사용하여 건강한 공여자의 혈장중의 활성화된 인자 VII의 농도를 측정한다. 측정된 활성화된 인자 VII의 농도를 FVIIa 활성 시험(Boehringer Mannheim/Stago로 부터의 StaclotRFVIIa/rTF)를 사용하여 확인된 농도와 비교 한다. 도 2는 두개의 시험 시스템에 의해 수득된 결과사이에 매우 밀접한 상관관계가 있음을 보여준다.
또한, 당해 ELISA를, 혈장 분획화로 부터 수득되고 다수의 단백질을 함유하는 용액에 한정된 양의 활성화된 인자 VII를 첨가하고, 첨가 전 및 후의 FVIIa 농도를 정량화하는데 사용한다. 표 1은 한정된 양의 rFVIIa를 가하기 전의 혈장 분획(PF)의 FVIIa 함량, 및 가해진 rFVIIa 용액 및 (PF+rFVIIa) 혼합물의 분석을 보여준다. 수득된 탁월한 회수는 상기 복합 단백질 용액을 사용하는 경우에도 당해 시험이 적합함을 강조한다.
샘플 FVIIa 항원 농도(IU/ml)
평균 값 표준 편차
rFVIIa 5.02 0.19
PF 9.53 0.17
PF+rFVIIa 14.31 0.42
실시예 2
활성화된 인자 VII를 분리/제거하기 위하여 면역친화성 매트릭스를 설정하는데 있어서의 모노클로날 항체 1069/1373의 용도
정제된 모노클로날 항체 1069/1373을 BrCN 세파로즈의 샘플에 결합시킨다. 이어서, 응고 인자 FII, FVII, FIX 및 FX을 함유하고, 특히 한정된 양의 정제된 인자 VIIa가 보충된 혈장 분획화 중간산물을 상기 Mab-세파로즈를 통해 펌핑한다. 당해 용액 및 칼럼을 50mM Tris, 150mM 염화나트륨, 10mM 염화칼슘(pH 8.5)으로 평형화시킨다. 칼럼 통과액(flowthrough)을 수집한다. 칼럼 물질을 0.5M 염화나트륨을 함유하는 평형 완충액으로 세척한 후, 매트릭스를 50mM 나트륨 시트레이트, 100mM 염화나트륨을 포함하는 완충액(pH 3.5)으로 용출시킨다.
출발 물질, 칼럼 통과액 및 용출액 중의 상기 언급된 응고 인자의 함량을 응고 시험을 이용하여 정량적으로 측정한다. 활성화된 인자 VII를 FVIIa/rTF 시험 (StaclotR, Boehringer Mannheim, Stago)을 사용하여 정량화한다.
결과:
친화성 매트릭스는 출발 용액으로 부터 활성화된 인자 VII를 제거한다. 활성 인자 VII를 칼럼으로부터의 용출액중에서 검출한다. 시험된 다른 응고 인자가 칼럼 통과액중에서 발견된다. 이는, 신규한 모노클로날 항체가 활성화된 인자 VII를 특이적으로 분리하고 제거하는데 사용될 수 있음을 입증한다. 용출액중에서 분리된 활성화된 인자 VII는 활성형으로 존재하므로 다른 적용분야에 이용가능하다.
본 발명은 체액, 혈액 응고 제제 또는 이들 제제의 제조시의 중간 단계중의 활성화된 인자 VII를 세포 표면상 또는 조직중에서 정성적 또는 정량적으로 검출하는데 사용될 수 있고, 또한 치료학적 제제중의 모노클로날 항체로서 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 활성화된 인자 VII(FVIIa)에 특이적으로 결합하는 모노클로날 항체.
  2. 제1항에 있어서, 인자 VII에 결합하지 않는 모노클로날 항체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안티트롬빈 III와 복합체를 형성한 활성화된 인자 VII에 결합하지 않는 모노클로날 항체.
  4. 제1항 내지 제3항중의 어느 한항에 있어서, 하이브리도마 세포주 DSM ACC 2332에 의해 형성되는 모노클로날 항체.
  5. 제1항 내지 제4항중의 어느 한항에 있어서, 활성화된 인자 VII-결합 영역을 함유하는 모노클로날 항체.
  6. 제1항 내지 제5항의 모노클로날 항체의 활성화된 인자 VII-결합 초가변영역, 및 사람 항체의 경쇄 및 중쇄의 가변 및 불변 영역의 골격영역을 포함하는 사람화된 모노클로날 항체.
  7. 제6항의 사람화된 모노클로날 항체를 포함하는 치료학적 제제.
  8. 제1항 내지 제7항의 모노클로날 항체가 고정된 매트릭스상에 활성화된 인자 VII-함유 용액을 통과시킴을 특징으로 하는 활성화된 인자 VII의 제거 방법.
  9. 체액, 혈액 응고 제제 또는 이들 제제의 제조시의 중간 단계중의 활성화된 인자 VII를 세포 표면상 또는 조직중에서 정성적 또는 정량적으로 검출하는데 있어서의 제1항 내지 제7항의 모노클로날 항체의 용도.
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