KR20130042466A - 두경부 편평 세포 암종의 치료에 사용하기 위한 ｃｄ44에 대한 단클론 항체 - Google Patents

두경부 편평 세포 암종의 치료에 사용하기 위한 ｃｄ44에 대한 단클론 항체 Download PDF

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유니버시티 오브 마이애미
에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

본 발명은 포유동물의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료에 사용하기 위한 단클론 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편으로서, 상기 HNSCC는 CD44의 발현을 특징으로 하는 항체 또는 단편에 관한 것이다. 상기 단클론 항체는 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산될 수 있으며, 그의 키메릭 또는 인간화된 버전일 수도 있다.

Description

두경부 편평 세포 암종의 치료에 사용하기 위한 ＣＤ44에 대한 단클론 항체{A MONOCLONAL ANTIBODY TO CD44 FOR USE IN THE TREATMENT OF HEAD AND NECK SQUAMOUS CELL CARCINOMA}
본 발명은 하나 이상의 암 질환 변경 항체(CDMAB)를 사용하는 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 예방, 치료 또는 진단 방법에 관한 것이다. 몇몇 태양에서, 상기 CDMAB는 CD44에 특이적인 항체이다. 또한 암의 예방 또는 치료를 위한 수단으로서, 하나 이상의 제 2 CDMAB 및/또는 화학요법제와 임의로 병용된, 본 발명에 따른 CDMAB의 사용을 포함하는 복합 치료 방법을 개시한다.
두경부 편평 세포 암종(HNSCC)은 대개 말기에 나타나고 매년 미국에서 50,000 명의 사람과 세계적으로 500,000 명의 개인에게 들이닥치는 쇠약성의 치명적인 질병이다. HNSCC는 특히 말하고 삼키는 능력에 관하여 현저한 병적인 상태를 유발하는 질병이다. 수술, 방사선 요법, 화학요법, 또는 이들의 조합이 치료 선택권으로서 일반적으로 이용될 수 있다.
수술, 화학요법 및 방사선의 정밀한 조합에도 불구하고, 치유율은 말기 질병의 경우 겨우 30%에 달하며, 재발이 표준 요법 후 가장 흔한 실패의 원인으로 남는다(환자의 40% 내지 50%에서). 구조 요법은 최우선 요법의 경우와 동일한 치료 선택권으로 이루어진다. 그러나, 고식적 수술은 종종 어렵고 외양을 흉하게 한다. 또한, 방사선 요법은 좀처럼 실행할 수 없거나 이롭지 않으며, 화학요법은 실질적으로 HNSCC 환자의 생존율을 개선시키지 않는다. 이들 환자의 예후는 불량하며, 따라서 재발 후 중간 생존기간은 단지 대략 6개월이다.
상기 불량한 결과는 종양 개시 세포 또는 암 줄기 세포(CSC)의 무력한 살해에 기인할 수도 있다. CSC는 자기 재생이 가능하며 또한 분화된 표현형과 제한된 자기 재생을 갖는 자손을 생성시킬 수 있다. CSC는, 정상적인 줄기 세포처럼, 증가된 DNA 수복 능력과 같은 생존 이점들로 인해 화학요법 및 방사선 요법에 내성이다. 사실상, 표준 화학요법, 예를 들어, 시스플라틴, 및 방사선 요법 섭생은 줄기 세포 집단을 실제로 확대시킨다.
CD44는 종양 형성에서 중요한 역할을 한다. 막관통 당단백질인 CD44는 세포외 기질 및 세포골격 단백질 중의 히아루론산(HA)과 결합한다. CD44, HA, 세포골격 성분, 및 신호전달 분자, 예를 들어, 사이클린 D1, EGFR, Rho 및 Ras 간의 상호작용은 성장 및 이동을 촉진한다. 추가로, CD44는 상기 막으로부터 기질 메탈로프로테이나제(MMP)에 의해 용해성 형태(solCD44)로 방출되며, 이는 세포 이동에 중요한 사건이다. CD44는 또한 유방암, 결장직장암 및 HNSCC에서 발견되는, 중요한 CSC 마커인 것으로 밝혀졌다. CD44 활성은 또한 이종 이식편 모델에서 종양의 형성에 활성을 발휘하는 것으로 나타났으며; CD44+ HNSCC 종양 세포는 면역타협된 마우스에서 종양 형성성인 반면, 대조군 CD44-HNSCC 종양 세포는 동일한 모델에서 종양을 생성시켰다.
VFF-18(또한 BIWA 1로서 나타냄)은 CD44의 360 내지 370 영역에 특이적인, 폴리펩타이드의 v6 변체에 대한 고-친화성 항체이다. BIWA 1의 다양한 버전 또는 유도체가 암의 치료를 위해 임상적인 시험을 거쳤다. 특히, BIWA 1은 두경부의 편평 세포 암종을 갖는 12 명의 환자에 있어서 안전성 및 표적화 잠재성의 시험을 위한 1기 임상 시도에서 99m테크네슘-표지된 접합체로서 사용되었다. 주사 후 40 시간째에, 상기 주사된 용량의 14 퍼센트가 상기 종양에 의해 흡수되었으며, 신장, 비장 및 골수와 같은 다른 기관들에서는 최소로 축적되었다. 상기 고도로 선택성인 종양 결합은 방사선-면역요법에서 BIWA 1에 대한 역할을 시사하지만, 상기 항체의 이례적으로 높은 친화성은 종양의 보다 깊은 층으로의 침투를 방지하였다. 더욱이, BIWA 1은 또한 현저하게 면역원성인 것으로 밝혀졌다. 상기 12 명의 연구 환자들 중 11 명이, 종양 전체를 통해 이종 축적을 나타내고 항체-용해성 CD44 복합체의 형성을 도출시킨 인간 항-마우스 항체(HAMA)를 발생시켰다.
국제 특허 출원공개 제 02/094879 호는 상기 HAMA 반응을 극복하도록 고안된 VFF-18의 인간화된 버전(BIWA 4 및 BIWA 8로 나타냄)을 개시한다. BIWA 4는 모 VFF 18 항체에 비해 현저하게 더 낮은 항원 결합 친화성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 상기 더 낮은 친화성 BIWA 4 항체는 더 높은 친화성 BIWA 8에 비해 우수한 종양 흡수 특성을 나타내었다. 안전성, 허용성, 종양 축적, 및 186Re-표지된 BIWA 4의 경우, 최대로 허용되는 용량을 측정하기 위해서 99m테크네슘-표지된 BIWA 4 항체 및 186레늄-표지된 BIWA 4 항체를 모두 33 명 환자의 1기 임상 시도에서 평가하였다. 99 mTc-표지된 BIWA 4의 종양 관련된 흡수가 존재하는 것으로 나타났다. 186Re-표지된 BIWA 4의 임의의 용량에서 종양 반응은 관찰되지 않았다. 다수의 환자들이 상기 연구 과정 전체를 통해 안정한 질병을 나타내었지만; 60 mCi/㎡에서 용량 제한 독성이 발생하였다. 또한 50 내지 65 퍼센트 비율의 부작용이 있었는데, 이때 33 명의 환자 중 12 명은 심한 부작용(혈소판 감소증, 백혈구 감소증 및 발열)을 갖는 것으로 생각되었다. 또한, 이들 12 명의 환자 중 6 명(모두 186Re-표지된 BIWA 4로 치료됨)은 질병 진행으로 인해 치료 과정에서 또는 추적 관찰 중에 사망하였다. 2 명의 환자가 또한 인간 항-인간 항체(HAHA)를 나타내었다. 따라서, 상기 방사성-표지된 VFF-18은 어떠한 임상적 효과도 입증하지 못하였다.
186Re-표지된 BIWA 4의 1기 용량 점증 시도를 또한 20 명의 환자에게서 수행하였다. 구강 점막염 및 용량-제한 혈소판 감소증 및 백혈구 감소증이 관찰되었고; 한 명의 환자는 HAHA 반응을 나타내었다. 안정한 질병이 60 mCi/㎡의 최고 용량으로 치료된 5 명의 환자에게서 나타났다. 상기 용량 범위에서 안전성과 허용성 모두가 허용 가능한 것으로 생각되었지만, 상기 연구 결과는 단지 질병의 안정화뿐이었다. 또한, 상기 연구는 임상 연구에서 다른 비-방사성 동위원소 접합된 생물학적 요법에 비해 더 높은 부작용 비율을 갖는다.
미국 특허 출원 제 2003/0103985 호는 BIWI 1로 나타내는, 종양 요법에 사용하기 위한 메이탄시노이드에 접합된 VFF-18(BIWA 4)의 인간화된 버전을 개시한다. BIWI 1은 음문의 인간 상피세포 암종, 인두의 편평 세포 암종 및 유방 암종의 마우스 모델에서 현저한 항-종양 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 상기 접합되지 않은 버전, 즉, BIWA 4는 항-종양 효과를 나타내지 않았다. 접합체 BIWI 1은 인간에게서 안전성이나 효능의 증거를 갖지 않는다.
Mab U36은 UM-SCC-22B 인간 하인두 암종 세포에 의한 면역에 의해 발생한 쥐 단클론 IgG1 항체이며 암 및 조직 특이성을 위해 선택되었다. cDNA 클로닝 및 서열 분석을 통한 항원 특성화는 Mab U36의 에피토프가 각질세포-특이성 CD44 연접 변체 에피칸의 v6 도메인 내에 있음을 확인시켰다. 면역조직화학 연구는 상기 인지된 에피토프가 세포막에 한정됨을 입증한다. Mab U36은 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 94 퍼센트를 강하게 표지하였으며, 이들 종양 내에서 세포 염색의 균일성이 존재하였다.
10명의 환자의 99 mTc-표지된 Mab U36 연구는 HNSCC 암에 대한 상기 항체의 선택적인 축적을 입증하였으며(2일에 20.4 +/- 12.4 퍼센트 주사된 용량/㎏); 부작용은 보고되지 않았으나 2 명의 환자가 HAMA를 나타내었다. 방사성-요오드화된 쥐 Mab U36의 연구에서, 18 명의 환자에게서 3 개의 HAMA 사례가 존재하였고 HNSCC에서 선택적인 동종 흡수가 존재하였다. Mab U36의 항원성을 감소시키고 HAMA의 비율을 감소시키기 위해서, 키메릭 항체를 제작하였으며, 이때 상기 키메릭이나 원래의 쥐 Mab U36 중 어느 것도 ADCC 활성을 나타내지 않았다. 그러나, 상기 연구는 표지되지 않은 Mab U36의 항암 활성의 증거를 발견하지 못했다.
186Re-표지된 키메릭 Mab U36을 사용하여 치료제로서 Mab U36의 유용성을 측정하였다. 상기 1기 점증 용량 시도에서, 13 명의 환자에게 정찰 용량의 99 mTc-표지된 키메릭 Mab U36에 이어서 186Re-표지된 키메릭 Mab U36을 제공하였다. 급성 부작용은 보고되지 않았다. 그러나, 치료에 이어서, 용량 제한 골수독성(1.5 GBq/㎡)이 3 명의 환자 중 2 명에서 주목되었고, 최대 허용 용량(1.0 GBq/㎡)으로 치료된 한 명의 환자에게서 혈소판 감소증이 관찰되었다. 종양 크기에 대해서는 약간의 효과가 있었지만, 이러한 효과는 치료에 대한 목적하는 반응에 대한 기준을 충족하지 못했다. 186Re-표지된 키메릭 Mab U36의 추가의 연구는 상기 최대 허용 활성을 2.8 Gy까지 배가시키기 위해 과립구 콜로니-자극 인자 자극된 전혈 재주입 사용 전략을 사용하였다. 다양한 두경부 종양이 있는 9 명 환자에 대한 상기 연구에서, 3 명이 약물 관련된 빈혈 때문에 수혈을 요하였다. 다른 독성은 3등급 골수독성 및 2등급 점막염을 포함하였다. 5 명의 환자에게서 3 내지 5 개월 동안 안정한 질병이 성취되었지만, 목적하는 종양 반응은 보고되지 않았다.
HNSCC 환자에 대한 불량한 예후, 삶의 질에 대한 상기 질병의 영향, 및 제한된 치료 선택권들로 인해, HNSCC에 관한 신규 요법의 개발에 상당한 관심이 있으며 강한 필요성이 존재한다. 지금까지 HNSCC에 대해 효능을 갖는 소위 "네이키드(naked)"(즉, 접합되지 않은) 항-CD44 항체에 대한 보고는 없었다. 따라서, CD44는 면역요법에 대한 잠재적인 항암 표적인 것으로 보이는 반면, 항-CD44 항체는 항암 효과를 성취하기 위해서 방사성-면역-접합체를 필요로 한다. 그러나, 방사성-표지된 항-CD44 연구는 성취된 임상 효과와 관련하여 상기 요법과 관련된 허용할 수 없는 독성을 입증하였다. 따라서, 신규의 HNSCC-특이적인 요법을 개발할 필요가 있다.
본 발명에 근원적인 기술적인 문제는 항-CD44 항체, 및 일부 특정 태양에서, 표지되지 않은 항-CD44 항체를 사용하는 HNSCC의 예방, 치료 또는 진단 방법 및 수단의 제공이다.
상기 기술적인 문제는 청구의 범위에서 특성화된 실시태양들의 제공에 의해 해결된다.
본 발명은 항-CD44 항체의 사용을 포함하는 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 예방, 치료 또는 진단을 위한 신규의 방법에 관한 것이다. 몇몇 태양에서 본 발명은 CD44의 세포외 도메인의 아미노 말단 도메인에 결합하고/하거나 인간에서 발현된 바와 같은 하나 이상, 바람직하게는 다수의 인간 변체 CD44에 면역특이적으로 결합하는 항-CD44 항체의 사용을 포함한다. 특정 태양에서, 본 발명은 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마, 및 그의 변체 및/또는 유도체, 예를 들어, PTA-4621의 키메릭 및 인간화된 버전에 의해 생산된 항-CD44 항체의 사용을 포함한다. 본 발명은 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁하는 항체 및 그의 항원 결합 단편의 사용을 추가로 포함한다.
본 발명의 방법에 따라 사용된 항체 및 단편은 CD44, 특히 세포의 표면상에서 발현된 바와 같은 CD44에 특이적이며, 바람직하게는, 예를 들어, HNSCC 암 세포의 표면상에서 발현된 바와 같은 인간 CD44의 하나 이상의 변체의 아미노 말단 세포외 도메인에 특이적이다. 몇몇 태양에서, 본 발명에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 항체는 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 항체의 인간화된 또는 키메릭 버전이다. 특정 실시태양에서 본 발명에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 항체, 또는 그의 항원 결합 단편은
RYWMS (서열번호 3)의 아미노산 서열을 갖는 중쇄 가변 도메인(VH) CDR1,
EVNPDSTSINYTPSLKD (서열번호 4)의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2,
PNYYGSRYHYYAMDY (서열번호 5)의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3,
RASQDINNYLN (서열번호 6)의 아미노산 서열을 갖는 경쇄 가변 도메인(VL) CDR1,
YTSRLHS (서열번호 7)의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2, 및
QQGSTLPFT (서열번호 8)의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3
중 하나 이상을 포함한다.
본 발명에 의해 포함되는 바와 같은 항체들은 또한 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 2 개 이상, 3 개 이상, 4 개 이상, 5 개 이상, 및 몇몇 태양에서, 전부를 또한 포함할 수도 있다.
본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체 및 항원 결합 단편은
EVKLLESGGGLVQPGGSLKLSCATSGFDFSRYWMSWVRQAPGKGLEWIGEVNPDSTSINYTPSLKDQFIISRDNAKNTLDLQMSKVSSEDTALYYCTRPNYYGSRYHYYAMDYWGQGTSVTVSS (서열번호 1)
의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및/또는
DIQMTQTTSSLSVSLGDRVTINCRASQDINNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDFSLTISNLEKEDVATYFCQQGSTLPFTFGSGTKLEIK (서열번호 2)
의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인
을 포함할 수도 있다.
몇몇 태양에서, 본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는 항-CD44 항체 또는 항원 결합 단편의 용도를 포함한다.
본 발명은 HNSCC의 치료, 예방 또는 진단을 위한 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 추가로 포함하며, 이때 상기 항-CD44 항체는 인간화된다. 일부 태양에서, 상기 인간화된 항-CD44 항체 또는 항원 결합 단편은
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFDFSRYWMSWVRQAPGKGLVWVGEVNPDSTSINYTPSLKDRFTISRDNAKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCTRPNYYGSRYHYYAMDYWGQGTLVTVSS (서열번호 9) 또는
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCATSGFDFSRYWMSWVRQAPGKGLVWIGEVNPDSTSINYTPSLKDQFTISRDNAKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCTRPNYYGSRYHYYAMDYWGQGTLVTVSS (서열번호 10)
의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및/또는
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDINNYLNWYQQKPGKAPKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDFTFTISSLQPEDIATYYCQQGSTLPFTFGQGTKLEIK (서열번호 11)
의 서열을 갖는 VL 도메인
을 포함한다.
특정 태양에서, 본 발명은 피실험자의 HNSCC의 예방, 치료 또는 진단에 사용하기 위한 인간화된 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 제공하며, 이때 상기 인간화된 항-CD44 항체는 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하거나, 상기 항-CD44 항체는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함한다. 특정 태양에서 상기 피실험자는 인간이다. 본 발명은 또한 피실험자의 HNSCC의 예방, 치료 또는 진단을 위한 인간화된 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 제공하며, 이때 상기 인간화된 항-CD44 항체는 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하거나, 상기 항-CD44 항체는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함한다.
몇몇 태양에서, 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체 또는 항체 단편은 AFDGPITITIV (서열번호 12)의 아미노산 서열을 갖는 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인 내의 에피토프를 인식한다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 항-CD44 항체를 활성 잔기, 예를 들어, 치료 또는 리포터(reporter) 잔기에 접합시킬 수도 있다. 항-CD44 항체를 또한 피실험자로부터의 조혈 세포에 접합시킬 수도 있다. 몇몇 태양에서 상기 치료 잔기는 HNSCC의 치료, 예방 또는 진단에 유익한 것으로 당해 분야에 공지된 잔기, 예를 들어, 비제한적으로 세포독소, 효소, 방사능 요소, 사이토킨, 대사길항물질 또는 인터페론이다.
본 발명은 또한 단일 작용제 요법으로서 또는 하나 이상의 다른 화학요법제 또는 진단제 및/또는 요법과 병용되는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 따라서, 본 발명은 HNSCC에 대한 표준 또는 실험 치료 섭생(예를 들어, 화학요법, 방사성 면역요법, 또는 방사선 요법)과 병용되는, 항-CD44 항체(예를 들어, 인간화된 또는 키메릭 항체) 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. HNSCC의 예방, 치료 또는 진단을 위해 본 발명에 개시된 방법에 따라, CD44-특이성 항체 또는 그의 항원 결합 단편과 병용하기에 특히 유용한 치료제의 예로는 비제한적으로 당해 분야에 공지된 화학요법, 알킬화제, 대사길항물질, 천연 산물, 및 호르몬을 포함한다. 본 발명에 개시된 바와 같은 복합 요법은 치료 또는 예방 효과를 성취하기 위해, HNSCC 환자에게 보다 낮은 투여량의 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편 및/또는 덜 빈번한 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 투여를 가능하게 할 수 있다. 본 발명에 개시된 방법에 따라, 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 하나 이상의 다른 화학요법제 또는 진단제와 함께 투여하고/하거나, 동시에 투여하고/하거나, 연속적으로 투여하거나, 또는 방사선 요법 또는 수술과 함께 투여할 수도 있다. 상기 항체, 단편 및/또는 추가적인 작용제 또는 요법의 투여는 상기 특정 작용제 또는 요법의 종양 부위로의 전달에 적합한 것으로 당해 분야에 공지된 임의의 수단에 의할 수 있다. 상기와 같은 투여는 비경구(예를 들어, IV, 근육 내, 또는 피하 투여), 경구, 또는 몇몇 태양에서 종양 부위 또는 의심이 가는 종양 발생 또는 재발 부위로의 직접적인 전달일 수 있다. 상기 항체, 단편 및/또는 조성물을 또한 서방성 제형으로서 투여할 수도 있다.
본 발명은 (i) 치료 유효량의 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체(예를 들어, 키메릭 또는 인간화된 항체), 또는 그의 항원 결합 단편; 및 (ii) 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 피실험자의 HNSCC의 예방, 치료 또는 진단을 위한 약학 조성물을 추가로 제공한다.
본 발명은 또한 (i) HNSCC를 갖는 것으로 의심이 가는 피실험자로부터의 생물학적 샘플을 유효량의 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편과 접촉시키고; (ii) 상기 항체 또는 그의 단편의 결합을 검출함을 포함하는, 상기 피실험자에게서 상기와 같은 질병을 진단하는 방법을 개시하며, 이때 배경 또는 표준 수준 이상의 상기 항체 또는 단편의 검출은 상기 피실험자가 HNSCC를 가짐을 가리킨다. 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 검출을, 당해 분야에 공지된 바와 같은 검출 가능한 마커의 사용에 의해 도울 수 있다. 본 발명은 또한 HNSCC 세포를 포함하는 것으로 알고 있거나 의심이 가는 피실험자로부터의 조직 샘플 중의 HNSCC의 검출을 위한 진단 또는 예후 키트를 포함한다. 몇몇 태양에서, 상기 키트는 특히 HNSCC 세포 및/또는 HNSCC 세포를 함유하는 것으로 알고 있거나 의심이 가는 피실험자로부터의 조직 샘플에 의해 발현된 바와 같은 CD44의 검출 수단을 포함한다. 상기 키트는 (1) 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체, (2) 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체와 결합을 경쟁하는 항체; (3) 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상을 포함하는 항체; 또는 (4) (1), (2) 또는 (3)의 항체의 항원 결합 단편을 포함할 수도 있다. 상기 키트는 또한 생물학적 샘플을 유지하기 위한 기질 또는 용기, 용액 또는 고체 형태의 바이오마커의 비교 표준(예를 들어, 항체 PTA-4621에 의해 생산된 항체에 의해 특이적으로 결합된 CD44 또는 펩타이드), 상기 바이오마커에 대해 특이적인 하나 이상의 항체(예를 들어, 항체 PTA-4621, 및 그의 항원 결합 단편, 또는 그의 변체 또는 유도체), 및 상기 키트의 내용물에 의해 상기 바이오마커의 검출 분석을 수행하기 위한 설명서 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
본 발명의 목적은 또한 항체 PTA-4621 또는 그의 항원 결합 단편을 사용하는 HNSCC의 치료 방법을 교시하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 항체 PTA-4621 또는 그의 항원 결합 단편을 사용하는 HNSCC의 진단을 교시하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 HNSCC의 예후 또는 단계 결정(staging)을 위한 PTA-4621 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 교시하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 HNSCC의 치료를 위한 환자의 선택을 위한 PTA-4621 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 교시하는 것이다.
몇몇 태양에서, 본 발명에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 항-CD44 항체 및 그의 항원 결합 단편은 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 마우스 단클론 항체의 VH 도메인 및/또는 VL 도메인의 아미노산 서열에 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상 일치하는 VH 도메인 및/또는 VL 도메인의 아미노산 서열을 포함할 수 있으나, 단 상기 항-CD44 항체 또는 단편은 CD44에 대한 결합 특이성을 나타내고/나타내거나 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁한다. 본 발명은 또한 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및/또는 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인에 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상 일치하는 VH 도메인 및/또는 VL 도메인의 아미노산 서열을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함하나, 단 상기 항-CD44 항체 또는 단편은 CD44에 대한 결합 특이성을 나타내고/나타내거나 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁한다. 몇몇 태양에서, 본 발명은 CD44에 특이적으로 결합하고 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 마우스 단클론 항체의 하나 이상의 CDR의 아미노산 서열에 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상 일치하는 하나 이상의 CDR의 아미노산 서열을 포함하는 항체 또는 그의 단편을 포함하나, 단 상기 항체 또는 단편은 CD44에 대한 결합 특이성을 나타내고/나타내거나 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁한다. 본 발명은 또한 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1, 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2, 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3, 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1, 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2, 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상에 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상 일치하는 하나 이상의 CDR의 아미노산 서열을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함하나, 단 상기 항체 또는 단편은 CD44에 대한 결합 특이성을 나타내고/나타내거나 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁한다.
본 발명은 또한 CD44에 대해 특이적이거나 항체 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁하는 인간화된 항체 및 항체 단편의 용도를 포함하고, 이때 인간 항체(수용 항체)의 중쇄 및/또는 경쇄 가변 영역의 하나 이상의 CDR의 하나 이상의 영역이 CD44에 특이적으로 결합하는 공여 단클론 항체, 예를 들어, 클론 PTA-4621에 의해 생산된 쥐 단클론 항체의 하나 이상의 CDR의 유사한 부분에 의해 치환되었다. 바람직하게는 상기 인간화된 항체는 상기 공여 쥐 항체와 동일한 에피토프에 특이적으로 결합한다. 당해 분야의 숙련가는 본 발명이 일반적으로 항체의 CDR 그래프트화를 포함함을 알 것이다. 특정 태양에서, 본 발명은 CD44에 특이적으로 결합하고/하거나 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁하는 인간화된 항체 또는 항체 단편의 용도를 포함하고, 상기 인간화된 항체 또는 항체 단편은 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및/또는 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인에 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 또는 99% 이상 일치하는 VH 도메인 및/또는 VL 도메인의 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 항-CD44 항체 및 그의 항원 결합 단편은 엄격한 조건 하에서 쥐 단클론 항체 PTA-4621의 VH 도메인, 완전 중쇄, VL 도메인 또는 완전 경쇄를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열에 하이브리드화하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 암호화될 수 있다. 다른 태양에서, 본 발명은 엄격한 조건 하에서 서열번호 1, 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 암호화하는 핵산 서열에 하이브리드화하는 핵산 서열에 의해 암호화되는 VH 도메인을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 다른 태양에서, 본 발명은 엄격한 조건 하에서 서열번호 2 또는 서열번호 11의 아미노산 서열을 암호화하는 핵산 서열에 하이브리드화하는 핵산 서열에 의해 암호화되는 VL 도메인을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 본 발명은 엄격한 조건 하에서 쥐 단클론 항체 PTA-4621의 하나 이상의 CDR을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열, 또는 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1, 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2, 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3, 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1, 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2, 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상을 암호화하는 핵산 서열에 하이브리드화하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 암호화된 하나 이상의 CDR을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 엄격한 하이브리드화 조건은 비제한적으로 (i) 약 45 ℃에서 6X 염화 나트륨/나트륨 시트레이트(SSC) 중의 필터-결합된 DNA에 하이브리드화한 다음, 약 50 내지 65 ℃에서 0.2X SSC/0.1% SDS 중에서 1 회 이상 세척; (ii) 약 45 ℃에서 6X SSC 중의 필터-결합된 DNA에 하이브리드화한 다음 약 60 ℃에서 0.1X SSC/0.2% SDS 중에서 1 회 이상 세척과 같은 매우 엄격한 조건, 또는 (iii) 당해 분야의 숙련가들에게 공지된 임의의 다른 엄격한 하이브리드화 조건을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 개시된 핵산(즉, 항-CD44 항체 또는 항원 결합 단편의 VH 도메인, VL 도메인 및/또는 하나 이상의 CDR을 암호화하는 핵산)을 포함하는 벡터의 용도에 관한 것이다. 몇몇 실시태양에서, 상기 벡터는 발현 벡터이며 본 발명에 개시된 바와 같은 아미노산 서열을 암호화하는 핵산 서열은 상기 암호화된 아미노산 서열의 적합한 발현에 필요한 핵산 조절 서열 또는 아미노산 조절 서열(예를 들어, 전사, 번역, 전좌 신호)을 암호화하는 서열과 작동적으로 결합된다. 본 발명은 또한 본 발명에 개시된 항체 또는 항체 단편을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열 또는 벡터를 함유하는 숙주 세포를 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 예시 및 예를 목적으로, 본 발명의 몇몇 실시태양들을 나타내는 하기의 설명으로부터 자명해질 것이다.
정의
일반적으로, 하기의 낱말 또는 어구는 발명의 내용, 설명, 실시예 및 청구의 범위에 사용될 때 지시된 정의를 갖는다.
"항체"란 용어는 가장 넓은 의미로 사용되며 구체적으로, 예를 들어, 단일의 단클론 항체(작용물질, 길항물질, 및 중화 항체, 탈면역된, 쥐, 키메릭, 인간화된 또는 인간 항체 포함), 다중 에피토프 특이성을 갖는 항체 조성물, 단쇄 항체, 다이아바디, 트라이아바디, 면역-접합체, 합성 항체, 카멜화된 항체, 단쇄 Fv(scFv), 단쇄 항체, Fab 단편, F(ab') 단편, 다이설파이드-결합된 Fv(sdFv), 인트라바디, 및 항-유전자형(항-Id) 항체(예를 들어, 본 발명의 항체에 대한 항-Id 및 항-항-Id 항체 포함), 및 상기 중 임의의 것의 에피토프-결합 단편을 포함한다. 특히, 항체는 면역글로불린 분자 및 면역글로불린 분자의 면역학적으로 활성인 단편, 즉, 항원 결합 부위를 함유하는 분자를 포함한다. 본 발명은 임의의 유형(예를 들어, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA 및 IgY), 부류(예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2) 또는 하위 부류의 면역글로불린 분자의 용도를 포함한다.
"항체 단편" 또는 "항원 결합 단편"은, 바람직하게는 항원- 또는 에피토프-결합, 또는 그의 가변 영역을 포함하는 완전한(intact) 항체의 일부를 포함한다. 항체 단편의 예는 완전 길이 미만의 항체, 예를 들어, Fab, Fab', F(ab')2뿐만 아니라 항체 가변 도메인의 구조물, 예를 들어, Fv 단편; 다이아바디; 선형 항체; 단쇄 항체 분자; 단쇄 항체, 단일 도메인 항체 분자, 융합 단백질, 재조합 단백질 및 항체 단편으로부터 형성된 다중 특이성 항체를 포함한다.
비-인간(예를 들어, 쥐) 항체/면역글로불린의 "인간화된" 및/또는 "키메릭" 형태는 원래 항체에 비해, 인간 항-마우스 항체(HAMA), 인간 항-키메릭 항체(HACA) 또는 인간 항-인간 항체(HAHA) 반응이 감소하고, 상기 비-인간 면역글로불린에 필적할만한 결합 특성을 유지하는 동시에, 목적하는 효과를 재연하는데 필요한, 상기 비-인간 면역글로불린으로부터 유래한 필수적인 부분(예를 들어, CDR, 항원 결합 영역, 가변 도메인 등)을 함유하는 특정한 키메릭 면역글로불린, 면역글로불린 쇄 또는 그의 단편(예를 들어, 항체의 Fv, Fab, Fab', F(ab')2 또는 다른 항원-결합 하위서열)을 포함하는 항체를 지칭한다. 대개, 인간화된 항체는 수용 항체의 상보성 결정 영역(CDR)으로부터의 잔기가 목적하는 특이성, 친화성 및 능력(예를 들어, CD44에 대한 특이성)을 갖는 비-인간 종(공여 항체), 예를 들어, 마우스, 래트 또는 토끼의 CDR로부터의 잔기에 의해 대체된 인간 면역글로불린(수용 항체)이다. 일부의 경우에, 인간 면역글로불린의 Fv 프레임워크 영역(FR) 잔기는 상응하는 비-인간 FR 잔기에 의해 대체된다. 또한, 상기 인간화된 항체는 상기 수용 항체에서도 유입된 CDR 또는 FR 서열에서도 발견되지 않는 잔기를 포함할 수도 있다. 이러한 변경은 항체 성능을 더욱 다듬고 최적화하기 위해 이루어진다. 일반적으로, 상기 인간화된 항체는 하나 이상 및 전형적으로는 2 개의 가변 도메인의 거의 전부를 포함할 것이며, 이때 상기 CDR 영역의 전부 또는 거의 전부는 비-인간 면역글로불린의 것에 상응하고 상기 FR 잔기의 전부 또는 거의 전부는 인간 면역글로불린 공통 서열의 것이다. 상기 인간화된 항체는 임의로 또한 면역글로불린 불변 영역(Fc)의 적어도 일부, 전형적으로는 인간 면역글로불린의 적어도 일부를 포함할 것이다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "초가변 영역"이란 용어는 항원 결합을 맡고 있는 항체의 아미노산 잔기를 지칭한다. 초가변 영역은 "상보성 결정 영역" 또는 "CDR"로부터의 아미노산 잔기(예를 들어, 문헌[Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991)]에 따른 경쇄 가변 도메인 중의 잔기 24-34 (L1), 50-56 (L2) 및 89-97 (L3) 및 중쇄 가변 도메인 중의 31-35 (H1), 50-65 (H2) 및 95-102 (H3)) 및/또는 "초가변 고리"로부터의 상기 잔기(즉, 경쇄 가변 도메인 중의 잔기 26-32 (L1), 50-52 (L2) 및 91-96 (L3) 및 중쇄 가변 도메인 중의 잔기 26-32 (H1), 53-55 (H2) 및 96-101 (H3); 문헌[Chothia and Lesk, 1987, J. Mol . Biol. 196:901-917])를 포함한다. "프레임워크 영역" 또는 "FR" 잔기는 본 발명에 정의된 바와 같은 초가변 영역 잔기 이외의 가변 도메인 잔기이다. 본 발명에 사용된 바와 같이, "중쇄 가변 도메인", "VH 도메인" 및/또는 "VH"란 용어들은 호환적으로 사용되고 항체의 중쇄의 초가변 영역(CDR 및 프레임워크 도메인을 모두 포함한다)을 언급하며; "경쇄 가변 도메인", "VL 도메인" 및/또는 "VL"이란 용어들은 호환적으로 사용되고 항체의 중쇄의 초가변 영역(CDR 및 프레임워크 도메인을 모두 포함한다)을 언급한다.
본 명세서 전체를 통해, 하이브리도마 세포주뿐만 아니라 그로부터 생산된 단클론 항체는 ATCC 수탁 번호 PTA-4621로 언급된다. 상기 항체에 대해 내부적으로 사용하는 이름은 ARH460-16-2이다. 따라서, PTA-4621에 대한 언급은 항-CD44 항체를 생산하는, ATCC에 기탁된 하이브리도마 세포 클론을 언급하거나 상기 하이브리도마 자체에 의해 생산된 항-CD44를 언급할 수도 있다. PTA-4621에 대한 언급은 또한 내부적으로 사용하는 이름 ARH460-16-2를 갖는 항체를 지칭한다. 따라서, 본 발명에 사용된 바와 같이, PTA-4621의 키메릭 버전을 "chPTA-4621" 또는 "chARH460-16-2"로서 언급할 수도 있으며, PTA-4621의 인간화된 버전은 "huPTA-4621" 또는 "huARH460-16-2"로서 언급할 수도 있다. 당해 분야의 숙련가는 상기 항체를 언급하는지 상기 하이브리도마 클론을 언급하는지를 문맥상 바로 알 것이다. 쥐 단클론 항-CD44 항체 PTA-4621은 미국 특허 제 6,180,357 호에 교시된 환자-특이적인 항암 항체의 생산 방법을 사용하여 발견하였다. 상기 과정을 사용하여, 마우스를 환자의 폐 종양 생검 및 NCI-H460 폐암 세포 주 모두로부터의 세포로 면역시켰다. 상기 항체는 미국 특허 제 7,252,821 호에 개시되어 있으며 상기 항체를 발현하는 하이브리도마 세포 주는 2002년 9월 4일자로, 수탁 번호 PTA-4621로서 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(미국 버지니아주 마나사스 유니버시티 대로 10801 소재)에 기탁되었다. 상기 항체는 인간 유방암(미국 특허 제 7,252,821 호에 개시된 바와 같음), 간암(미국 특허 출원 제 11/786,165 호에 개시된 바와 같음) 및 전립선암(미국 특허 제 7,507,537 호에 개시된 바와 같음)의 예방 및 확립된 생체 내 모델 모두를 포함하여, 다수의 전임상 이종이식편 모델에서 현저한 항종양 효과를 나타내었다. 또한, 화학요법 약물(시스플라틴)과 병행된 PTA-4621 치료는 확립된 생체 내 전립선암 모델(상기 동일 문헌)에서 항종양 활성을 나타내었다. 쥐 항체 PTA-4621/ARH460-16-2의 키메릭 및 인간화된 버전이 미국 특허 출원 제 11/807,887 호에 개시되어 있다.
본 발명에 사용된 바와 같은 "단클론 항체"란 용어는 실질적으로 동종인 항체 집단으로부터 수득된 항체, 즉, 상기 집단을 포함하는 개별적인 항체가 소량으로 존재할 수도 있는 가능한 천연 돌연변이의 경우를 제외하고 동일함을 지칭한다. 단클론 항체는 매우 특이적이며, 단일 항원 부위를 향한다. 또한, 상이한 결정인자들(에피토프들)을 향하는 상이한 항체들을 포함하는 다클론 항체 제제와 대조적으로, 각각의 단클론 항체는 상기 항원 상의 단일 결정인자를 향한다. 상기 단클론 항체는 그의 특이성 이외에, 다른 항체들에 의해 오염되지 않고 합성될 수 있다는 점에서 유리하다. "단클론"이라는 수식어는 항체가 실질적으로 동종인 항체 집단으로부터 수득된다는 특성을 가리키며, 임의의 특정한 방법에 의한 항체의 생산을 요하는 것으로서 해석해서는 안 된다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용되는 단클론 항체를 문헌[Kohler et al., Nature, 256:495(1975)]에 의해 처음 개시된 하이브리도마(쥐 또는 인간) 방법에 의해 제조하거나 재조합 DNA 방법(예를 들어, 미국 특허 제 4,816,567 호를 참조하시오)에 의해 제조할 수도 있다. 상기 "단클론 항체"를 또한 문헌[Clackson et al., Nature, 352:624-628(1991)] 및 문헌[Marks et al., J. Mol. Biol., 222:581-597(1991)]에 개시된 기법을 사용하여 파지 항체 라이브러리로부터 단리할 수도 있다.
"암질환 변경 항체"(CDMAB)는, 예를 들어, 종양 크기(tumor burden)를 감소시키거나 종양을 갖는 개인의 생존을 연장시킴으로써 환자에게 이로운 방식으로 상기 암질환 과정을 변경시키는 단클론 항체, 및 그의 항체-리간드를 지칭한다.
관심 항원, 예를 들어, CD44에 "결합하거나" 또는 "특이적으로 결합하는" 항체 또는 항체 단편은 상기 항체가 상기 항원을 발현하는 세포를 표적화함에 있어서 치료제 또는 진단제로서 유용하기에 충분한 친화성으로 상기 항원과 결합할 수 있는 것이다. 상기 항체가 CD44와 결합하는 것인 경우, 상기 항체는 대개 다른 수용체들과 상반되게 CD44와 우선적으로 결합할 것이며, 비-특이적 Fc 접촉과 같은 우발적인 결합, 또는 다른 항원에 공통인 번역 후 변경에 대한 결합은 포함하지 않고 다른 단백질과 현저하게 교차 반응하지 않는 것일 수 있다. 관심 항원과 결합하는 항체의 검출 방법은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며 비제한적으로 FACS, 세포 ELISA 및 웨스턴 블럿과 같은 분석을 포함할 수 있다.
바람직한 실시태양에서, 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체 또는 항체 단편은 당해 분야에 공지된 바와 같은 표준 방법을 사용하여, 특히 HNSCC상에서 발현된 바와 같은 CD44와 특이적으로 결합하고/하거나 CD44에 대해 쥐 단클론 항체 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁한다. CD44는 그의 보존된 세포외 HA 결합 영역 및 세포 내 안키린 결합 영역을 통해 상기 세포외 기질과 세포골격 간의 직접적인 결합을 매개한다. CD44 단백질은 또한 프로테아제를 통해 용해성 형태(solCD44)로 방출되고 정상적인 순환 및 타액 중에서 검출 가능하다. 상기 CD44 수용체는 많은 세포 유형들에서 발현되는 동형(isoform)의 군을 포함한다. 이들 동형은 CD44 mRNA 중에 존재하는 가변 엑손(엑손 5 내지 14) 영역의 교번 연접으로부터 발생하여, 상기 세포외 영역의 아미노 말단 도메인을 막관통 도메인에 연결하는 상이한 "줄기"를 생성시킨다. 동형은 정상적인 세포에서의 CD44 표준(CD44s), CD44 상피(CD44E) 또는 CD44v8-10, 및 각질세포에서의 CD44v3-10으로서 발견된다. 다른 CD44 변체 동형(CD44v)은 일부 종양에서 차별적으로 발현된다. 특정 태양에서, 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체 및 그의 항원 결합 단편은 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인에 면역특이적으로 결합하고, 이에 의해 인간에서 발현된 CD44의 다수, 및 바람직하게는 모든 작용성 동형들에 대해 특이성을 나타낸다. 특정 태양에서, 본 발명은 HNSCC에 의해 발현된 바와 같은 CD44와 특이적으로 결합하는 항체 및 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 몇몇 태양에서, 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체 및 항원 결합 단편은 AFDGPITITIV(서열번호 12)의 아미노산 서열을 갖는 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인의 에피토프에 결합한다. 바람직하게는, 본 발명에 개시된 방법에 따라 사용하기 위한 항체는 당해 분야에 공지된 표준 방법에 의해 측정된 바와 같이 PTA-4621과 CD44에 대한 결합에 대해 경쟁한다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "세포", "세포 주" 및 "세포 배양물"이란 표현은 호환적으로 사용되며, 모든 상기와 같은 명칭은 자손을 포함한다. 또한 모든 자손이 의도적이거나 우연한 돌연변이로 인해, DNA 내용물이 정확하게 동일할 수는 없음은 물론이다. 원래 형질전환된 세포에서 선별된 바와 동일한 작용 또는 생물 활성을 갖는 돌연변이 자손이 포함된다. 별도의 명칭이 의도되는 경우 이는 내용상 명확할 것이다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "암 또는 종양 부위에 직접적으로 투여"란 어구 및 유사한 어구는, 비제한적으로 항체, 단편 또는 조성물의 종양 내로 또는 종양 주변으로의 직접적인 단일 또는 수회 주사, 종양 내로 또는 종양 주변으로의 연속적이거나 불연속적인 관류, 종양 내로 또는 종양 주변으로의 보균소(reservoir)의 도입, 종양 내로 또는 종양 주변으로의 느린 방출 장치의 도입, 종양 내로 또는 종양 주변으로의 느린 방출 제형의 도입, 종양 상에 직접적인 적용, 종양 구역에 실질적으로 직접 공급되는 동맥 내로의 직접적인 주사, 종양 구역 내로 실질적으로 배출되는 림프관 내로의 직접적인 주사, 실질적으로 폐쇄된 강(예를 들어, 흉강) 또는 관강(예를 들어, 소낭 내)에의 직접적이거나 실질적으로 직접적인 도입을 포함한 직접적이거나 실질적으로 직접적인 도입을 지칭한다. "종양 주변"은 종양 경계, 예를 들어, 비제한적으로, 촉진할 수 있는 종양 테두리로서 간주되는 것의 약 10 ㎝ 이내, 바람직하게는 5 ㎝ 이내, 보다 바람직하게는 1 ㎝ 이내의 영역을 기술하는 용어이다. 발병의 예방 또는 재발의 예방과 관련하여 "직접적인 투여"는 암의 발생 또는 재발 위험이 있는 부위 내로의 직접적인 투여로서 정의된다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "핵산", "핵산 서열" 및 "뉴클레오타이드 서열"이란 용어는 DNA 분자(예를 들어, cDNA 또는 게놈 DNA), RNA 분자(예를 들어, mRNA), DNA와 RNA 분자의 조합 또는 하이브리드 DNA/RNA 분자, 및 DNA 또는 RNA 분자의 동족체를 포함한다. 상기와 같은 동족체들을 예를 들어, 비제한적으로 이노신 또는 트리틸화된 염기를 포함하는 뉴클레오타이드 동족체를 사용하여 생성시킬 수 있다. 상기와 같은 동족체는 또한 예를 들어, 뉴클레아제 내성 또는 증가된 세포막 횡단 능력과 같은 이로운 특성을 DNA 또는 RNA 분자에 부여하는 변경된 주쇄를 포함하는 상기 분자를 포함할 수 있다. 상기 핵산 또는 뉴클레오타이드 서열은 단일 가닥이거나 이중 가닥일 수 있으며, 단일 가닥 및 이중 가닥 부분을 모두 함유할 수도 있고, 삼중 가닥 부분을 함유할 수도 있으나, 바람직하게는 이중 가닥 DNA이다.
본 발명에 사용된 바와 같은 "하이브리드화" 또는 "하이브리드화한다"란 용어는 엄격한 또는 엄격하지 않은 조건 하에서의 하이브리드화에 관한 것일 수 있다. 상기 하이브리드화 조건을 예를 들어, 문헌[Sambrook, Russell; "Molecular Cloning, A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y. (2001)]; 문헌[Ausubel; "Current Protocols in Molecular Biology", Green Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y. (1989)], 또는 문헌[Higgins and Hames (Eds.); "Nucleic acid hybridization, a practical approach" IRL Press Oxford, Washington DC, (1985)]에 개시된 통상적인 프로토콜에 따라 확립시킬 수 있다. 상기 조건의 지정은 숙련가의 기술 내에서 충분하며 당해 분야에 개시된 프로토콜에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 오직 특이적으로 하이브리드화하는 서열들만의 검출은 대개 65 ℃에서 0.1 x SSC, 0.1% SDS와 같은 엄격한 하이브리드화 및 세척 조건을 필요로 할 것이다. 상동성이거나 정확하게 상보성이지 않은 서열의 검출을 위한 비-엄격성 하이브리드화 조건은 65 ℃에서 6 x SSC, 0.1% SDS로 지정될 수도 있다. 널리 공지된 바와 같이, 측정하고자 하는 탐침의 길이 및 핵산의 조성은 상기 하이브리드화 조건의 추가적인 매개변수를 구성한다. 상기 조건의 변화를 하이브리드화 실험에서 배경을 억제하는데 사용된 또 다른 차단 시약의 포함 및/또는 대체를 통해 당해 분야에 통상적인 방법에 따라 수행할 수 있음에 주목한다. 전형적인 차단 시약은 덴하르트 시약, BLOTTO, 헤파린, 변성된 연어 정자 DNA, 및 상업적으로 입수할 수 있는 독점적인 제형들을 포함한다. 특정한 차단 시약의 포함은 적합성 문제로 인해 상술한 하이브리드화 조건의 변경을 필요로 할 수도 있다. 하이브리드화 핵산 분자는 또한 상술한 분자의 단편을 포함한다. 상기와 같은 단편은 12 개 이상의 뉴클레오타이드, 바람직하게는 15 개 이상, 보다 바람직하게는 18 개 이상, 보다 바람직하게는 21 개 이상의 뉴클레오타이드, 보다 바람직하게는 30 개 이상의 뉴클레오타이드, 훨씬 더 바람직하게는 40 개 이상의 뉴클레오타이드, 및 가장 바람직하게는 60 개 이상의 뉴클레오타이드의 길이를 갖는 WAVE1을 암호화하는 핵산 서열 또는 그의 작용성 단편을 나타낼 수도 있다. 또한, 상기 언급한 핵산 분자들 중 어느 하나와 하이브리드화하는 핵산 분자는 또한 상기 분자의 상보성 단편, 유도체 및 대립유전자 변체를 포함한다. 또한, 하이브리드화 복합체는 상보성 G 및 C 염기, 및 상보성 A 및 T 염기간의 수소 결합의 형성으로 인한 2 개 핵산 서열 간의 복합체를 지칭하며, 이들 수소 결합을 염기 중첩 상호작용에 의해 추가로 안정화시킬 수 있다. 두 상보성 핵산 서열 수소 결합은 역평행 형태이다. 하이브리드화 복합체를 용액 중에서(예를 들어, Cot 또는 Rot 분석) 또는 용액 중에 존재하는 하나의 핵산 서열과 고체 지지체(예를 들어, 세포가 고정되어 있는 멤브레인, 필터, 칩, 핀 또는 유리 슬라이드) 상에 고정화된 또 다른 핵산 서열 간에 형성시킬 수 있다. "상보성" 또는 "상보적 상태"란 용어는 허용되는 염 및 온도 조건 하에서 염기 짝짓기에 의한 폴리뉴클레오타이드들의 자연적인 결합을 지칭한다. 예를 들어, "A-G-T" 서열은 상보성 서열 "T-C-A"에 결합한다. 2 개의 단일 가닥 분자들 간의 상보적 상태는 "부분적"(이때 상기 핵산 중 단지 일부만이 결합한다)이거나, 단일 가닥 분자들 간에 완전한 상보적 상태가 존재하는 경우 완전할 수 있다. 핵산 가닥들 간의 상보적 상태의 정도는 핵산 가닥들 간의 하이브리드화의 효율성 및 강도에 현저한 영향을 미친다. 이는 핵산 가닥들 간의 결합에 의존하는 증폭 반응에 특히 중요하다.
"하이브리드화 서열"이란 용어는 바람직하게는 본 발명에 따른 항-CD44 항체 또는 항원 결합 단편의 VH 도메인 또는 VL 도메인, 및/또는 상기와 같은 항-CD44 항체 또는 단편의 CDR을 암호화하는 상술한 바와 같은 핵산 서열(즉, 서열번호 1 내지 11)과 40% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 훨씬 더 바람직하게는 70% 이상, 특히 바람직하게는 80% 이상, 보다 특히 바람직하게는 90% 이상, 훨씬 더 특히 바람직하게는 95% 이상 및 가장 바람직하게는 97% 이상 일치하는 서열 일치성을 나타내는 서열을 지칭한다.
본 발명에 따라, 2 개 이상의 핵산 또는 아미노산 서열과 관련하여 "일치하는" 또는 "일치 퍼센트"란 용어는 당해 분야에 공지된 서열 비교 연산을 사용하여 또는 수동 연산 및 가시적인 검사에 의해 측정 시 비교 창을 통해서 또는 지시된 영역에 대해서 최대의 일치에 대해 비교하고 정렬할 때 동일하거나, 또는 동일한 아미노산 잔기 또는 뉴클레오타이드의 특정 퍼센트(예를 들어, 서열번호 1 내지 11의 아미노산 서열 또는 서열번호 1 내지 11의 아미노산 서열을 암호화하는 핵산 서열과, 예를 들어, 60% 이상 일치성, 바람직하게는 70 내지 95% 일치성, 보다 바람직하게는 95% 이상 일치성)을 갖는 2 개 이상의 서열 또는 하위서열을 지칭한다. 예를 들어, 60% 내지 95% 이상의 서열 일치성을 갖는 서열은 실질적으로 동일한 것으로 간주한다. 상기와 같은 정의를 또한 시험 서열의 보완에 적용한다. 당해 분야의 숙련가들은 예를 들어, 당해 분야에 공지된 바와 같은, CLUSTALW 컴퓨터 프로그램(문헌[Thompson, Nucl . Acids Res . 2(1994) 4673-4680]) 또는 FASTDB(문헌[Brutlag, Comp . App . Biosci . 6(1990) 237-245])에 근거한 것들과 같은 연산을 사용하여 서열들 간의 일치 퍼센트를 어떻게 측정하는지 알 것이다.
상기 FASTDB 연산은 전형적으로는 계산 시, 서열 중 내부의 합치하지 않는 결실 또는 첨가, 즉, 중단을 고려하지 않지만, 이는 상기 일치%의 과대평가를 피하기 위해 수동으로 보정될 수 있다. 그러나, CLUSTALW는 그의 일치성 계산에 서열 중단을 고려한다. 또한 당해 분야의 숙련가들은 BLAST 및 BLAST 2.0 연산(문헌[Altschul, Nucl . Acids Res . 25(1997) 3389-3402]; 문헌[Altschul, J. Mol . Evol. 36(1993) 290-300]; 문헌[Altschul, J. Mol . Biol . 215(1990) 403-410])을 이용할 수 있다. 핵산 서열에 대한 BLASTN 프로그램은 디폴트로서 11의 단어 길이(W), 10의 기대값, M = 5, N = 4, 및 2 개 가닥의 비교를 사용한다. 아미노산 서열의 경우, BLASTP 프로그램은 디폴트로서 3의 단어 길이(W), 및 10의 기대값(E)을 사용한다. BLOSUM62 득점 행렬(문헌[Henikoff, PNAS 89(1989) 10915])은 50의 정렬(B), 10의 기대값(E), M = 5, N = 4, 및 2 개 가닥의 비교를 사용한다.
더욱이, 본 발명은 또한 상술한 하이브리드화 분자의 서열에 비해 변질되는 서열을 갖는 핵산 분자에 관한 것이다. 본 발명에 따라 사용 시 "유전 암호의 결과로서 변질되는"이란 용어는 상기 유전 암호의 과잉으로 인해 상이한 뉴클레오타이드 서열이 동일한 아미노산을 암호화함을 의미한다.
BLAST를 사용하는 유사한 컴퓨터 기법을 사용하여 젠뱅크(GenBank) 또는 EMBL과 같은 뉴클레오타이드 데이터베이스에서 일치하거나 관련된 분자들을 검색한다. 상기 분석은 다중 멤브레인-기재 하이브리드화보다 훨씬 더 빠르다. 또한, 상기 컴퓨터 검색의 감도를 변경시켜 특정 합치가 정확한 것으로서 또는 유사한 것으로서 분류되는지의 여부를 결정할 수 있다. 상기 검색의 토대는 하기와 같이 정의되는 곱(product) 점수이며:
(% 서열 일치성 x % 최대 BLAST 점수)/100
이는 2 개 서열들간의 유사성 정도와 서열 합치의 길이를 모두 고려한다. 예를 들어, 40의 곱 점수를 갖는 경우, 합치는 1 내지 2% 오차 이내에서 정확할 것이며; 70의 경우, 상기 합치는 정확할 것이다. 유사한 분자들은 대개 15 내지 40의 곱 점수를 나타내는 것들을 선택함으로써 동정되지만, 더 낮은 점수로도 관련된 분자들을 동정할 수 있다. 서열 정렬을 생성시킬 수 있는 프로그램의 또 다른 예는 당해 분야에 공지된 바와 같은 CLUSTALW 컴퓨터 프로그램(문헌[Thompson, Nucl . Acids Res . 2(1994) 4673-4680]) 또는 FASTDB(문헌[Brutlag, Comp . App . Biosci . 6(1990) 237-245])이다.
"치료 또는 치료하는"은 치료학적 치료 및 예방 또는 방지 수단 모두를 지칭하며, 이때 목적은 표적화된 병적인 상태 또는 질환(예를 들어, HNSCC), 또는 이와 관련된 하나 이상의 증상을 예방하거나, 개선하거나 더디게(줄어들게) 하는 것이다. 상기 용어를 또한 본 발명에서는 암, 특히 HNSCC의 개시를 지연하거나, 억제(예를 들어, 감소 또는 상기 질병의 성장을 저지)하거나, 상기 질병의 영향을 개선하거나, 상기 질병을 앓고 있는 환자의 생명을 연장함을 나타내는데 사용한다. 치료가 필요한 사람들은 상기 질환으로 진단된 사람들, 상기 질환에 걸린 것으로 의심되는 사람들, 상기 질환에 소인이 있는 사람들뿐만 아니라 상기 질환을 예방하고자 하는 사람들을 포함한다. 따라서, 본 발명에서 치료되는 포유동물은 상기 질환을 갖는 것으로서 진단되거나 상기 질환의 소인이 있거나 민감할 수 있다. 일부 실시태양에서, 치료는 본 발명의 방법에 따른 하나 이상의 치료제의 투여로부터 생성되는 원발성 암 조직, 국소적인 암 조직, 또는 전이성 암 조직의 박멸, 제거, 개질, 또는 억제를 지칭한다. 다른 실시태양에서, 상기와 같은 용어는 상기와 같은 질병이 있는 피실험자에게 하나 이상의 치료제의 투여로부터 생성되는 암 확산의 최소화 또는 지연을 지칭한다. 다른 실시태양에서, 상기와 같은 용어는 질병 유발 세포의 제거를 지칭한다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "예방하다", "예방하는" 및 "예방"이란 용어들은 예방제 또는 치료제의 투여로부터 생성되는, 피실험자의 암 질환의 하나 이상의 증상의 발생 및/또는 재발 또는 개시의 방지를 지칭한다.
암이 발병할 위험이 있는 것으로 생각되는 개인이 특히 본 발명이 이로울 수 있는데, 그 이유는 주로 상기 질환의 임의의 증거(예를 들어, 육안으로 볼 수 있거나 볼 수 없지만 조직학적인 전암성 변화가 잠복하는, 악성이 되기 전("전암") 또는 이형성 병변)가 존재하기 전에 예방 치료를 시작할 수 있기 때문이다. "위험이 있는" 개인은 예를 들어, 소비에 의해, 예를 들어, 흡입 및/또는 섭취에 의해, 민감한 개인에게서 암을 촉진하는 것으로 통계학적으로 입증된 수준으로 발암물질에 노출된 개인을 포함한다. 또한 자외선에의 노출, 또는 그 환경, 종사, 및/또는 유전으로 인해 위험이 있는 개인뿐만 아니라 폴립과 같은 전암 상태의 징후를 보이는 개인이 포함된다. 유사하게, 매우 초기의 암 또는 전이가 발생된 개인(즉, 단지 하나 또는 몇 개의 이상 세포가 상기 개인의 신체 또는 개인의 조직 중 특정 부위에 존재한다)이 상기와 같은 예방학적 치료가 이로울 수 있다.
본 발명에 사용된 바와 같은 "유효량" 및 "치료에 유효한"이란 용어는 의도하는 효과 또는 생리학적 결과를 일으키기 위해 투여와 관련하여 유효한 기간 동안(급성 또는 만성 투여 및 주기적 또는 연속적 투여 포함) 사용되는 항체의 양 또는 농도를 지칭한다. 본 발명에 사용하기 위한 항체의 유효량은 예를 들어, 암, 예를 들어, 종양 및/또는 종양 세포의 성장을 억제하고, 암을 앓고 있거나 암의 위험이 있는 환자에 대한 결과를 개선하고, 다른 암 치료의 결과를 개선하는 양을 포함한다.
"환자" 및 "피실험자"란 용어는 호환적으로 사용되며 명세서 전체를 통해 본 발명의 방법에 따른 치료 또는 진단이 제공되는 동물, 인간 또는 비인간을 개시하는데 사용된다.
"두경부 편평 세포 암종" 또는 HNSCC란 용어는 비제한적으로 입, 입술, 비강, 부비동, 인두, 후두, 비인두, 인후 및 기관의 암을 포함한다.
"화학요법제"는 암 치료에 유용한 화학적 화합물이다.
치료를 목적으로 하는 "포유동물"은 인간, 마우스, SCID 또는 누드 마우스, 또는 마우스, 가축 및 농장 동물의 계통, 및 동물원, 스포츠용, 또는 애완 동물, 예를 들어, 양, 개, 말, 고양이, 소 등을 포함한 포유동물로서 분류되는 임의의 동물을 지칭한다. 바람직하게는 본 발명에서 상기 포유동물은 인간이다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "병용"이란 용어는 하나보다 많은 예방제 및/또는 치료제, 예를 들어, 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편 이외의 예방제 또는 치료제의 사용을 지칭한다. "병용"이란 용어의 사용은 예방제 및/또는 치료제를 질환, 예를 들어, HNSCC가 있는 피실험자에게 투여하는 순서를 제한하지 않는다. 제 1 예방제 또는 치료제를, 질환에 걸렸었거나, 걸렸거나 민감한 피실험자에게 제 2 예방제 또는 치료제를 투여하기 전에(예를 들어, 1 분, 5 분, 15 분, 30 분, 45 분, 1 시간, 2 시간, 4 시간, 6 시간, 12 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간, 96 시간, 1 주일, 2 주일, 3 주일, 4 주일, 5 주일, 6 주일, 8 주일, 또는 12 주일 전에), 상기 투여와 동시에, 또는 상기 투여에 이어서(예를 들어, 1 분, 5 분, 15 분, 30 분, 45 분, 1 시간, 2 시간, 4 시간, 6 시간, 12 시간, 24 시간, 48 시간, 72 시간, 96 시간, 1 주일, 2 주일, 3 주일, 4 주일, 5 주일, 6 주일, 8 주일, 또는 12 주일 후에) 투여할 수 있다. 상기 예방제 또는 치료제를 본 발명의 작용제가, 달리 투여되는 경우보다 증가된 이점을 제공하는 다른 작용제와 함께 작용할 수 있도록 하는 순서 및 시간 간격 내에서 피실험자에게 투여한다. 임의의 추가적인 예방제 또는 치료제를 임의의 순서로 다른 추가적인 예방제 또는 치료제와 함께 투여할 수 있다. "병용"은 또한 당해 분야에 공지된 바와 같은 표준 항암 치료 양식, 예를 들어, 방사선 요법 또는 수술과 함께하는 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 사용을 지칭할 수도 있다.
본 발명에 사용된 바와 같이, "면역-접합체"는 세포독소, 방사성 작용제, 사이토킨, 인터페론, 표적 또는 리포터 잔기, 효소, 독소, 항종양 약물 또는 치료제에 화학적으로 또는 생물학적으로 결합된 항체와 같은 임의의 분자 또는 CDMAB를 의미한다. 상기 항체 또는 CDMAB를, 이들 항체 또는 CDMAB가 그의 표적에 결합할 수 있는 한 상기 분자와 함께 임의의 위치에서 상기 세포독소, 방사성 작용제, 사이토킨, 인터페론, 표적 또는 리포터 잔기, 효소, 독소, 항종양 약물 또는 치료제에 결합시킬 수도 있다. 면역-접합체의 예는 항체 독소 화학 접합체 및 항체-독소 융합 단백질을 포함한다. 면역접합체는 진단제로서 특정한 용도를 찾을 수 있다.
항종양제로서 및/또는 본 발명에 개시된 바와 같은 진단 방법과 관련하여 사용하기에 적합한 방사성 작용제는 당해 분야의 숙련가들에게 공지되어 있다. 예를 들어, 131I 또는 211At를 사용할 수 있다. 이러한 동위원소를 통상적인 기법을 사용하여 항체에 부착시킨다(예를 들어, 문헌[Pedley et al., Br. J. Cancer 68, 69-73 (1993)]). 한편으로, 상기 항체에 부착되는 항종양제는 전구약물을 활성화하는 효소이다. 전구약물을 투여할 수도 있으며, 상기 전구약물은, 일단 항체 복합체가 투여되면, 그의 세포독소 형태로 전환되는 종양 부위에 도달할 때까지 불활성 형태로 유지될 것이다. 실제로는, 상기 항체-효소 접합체를 환자에게 투여하고 치료하려는 조직의 영역에 국한되게 한다. 이어서 상기 전구약물을, 세포독성 약물로의 전환이 상기 치료하려는 조직의 영역에서 발생하도록 상기 환자에게 투여한다. 한편으로, 상기 항체에 접합된 항종양제는 사이토킨, 예를 들어, 인터류킨-2(IL-2), 인터류킨-4(IL-4) 또는 종양 괴사 인자 알파(TNF-α)이다. 상기 항체는, 상기 사이토킨이 다른 조직에는 영향을 미치지 않으면서 상기 종양에 대한 손상 또는 상기 종양의 파괴를 매개하도록, 상기 사이토킨을 상기 종양에 표적화한다. 상기 사이토킨을 통상적인 재조합 DNA 기법을 사용하여 DNA 수준에서 상기 항체에 융합시킨다. 인터페론을 또한 사용할 수도 있다.
도면은 하기를 도시한다:
도 1은 HNSCC 세포 주 T.Tn, SCC-15 및 디트로이트(Detroit)-562(도 1a) 및 CAL 27(도 1b)에 대한 ARH460-16-2 항체의 전형적인 FACS 막대 그래프를 도시하며, ARH460-16-2가 상기와 같은 세포 주들에 결합함을 도시한다. 도 1a에서, 항체 C225(항-EGFR)는 대조군으로서 사용되었고; 도 1b에서는 항-CD20 항체 리툭산(RITUXAN)(상표)이 대조군으로서 사용되었다.
도 2는 확립된 인간 T.Tn HNSCC 모델에서 종양 성장에 대한 chARH460-16-2의 영향을 나타낸다. 수직 점선은 상기 항체를 복강 내로 투여하는 동안의 기간을 가리킨다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 3은 확립된 인간 T.Tn HNSCC 모델에서 마우스 체중에 대한 키메릭 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 4는 확립된 SCC-15 HNSCC 모델에서 종양 성장에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 수직 점선은 상기 항체를 복강 내로 투여하는 동안의 기간을 가리킨다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 5는 확립된 SCC-15 HNSCC 모델에서 마우스 체중에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 6은 확립된 디트로이트 562 HNSCC 모델에서 종양 성장에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 수직 점선은 상기 항체를 복강 내로 투여하는 동안의 기간을 가리킨다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 7은 확립된 디트로이트 562 HNSCC 모델에서 마우스 체중에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 데이터 점들은 평균 +/- SEM을 나타낸다.
도 8은 확립된 CAL 27 HNSCC 모델에서 상대적인 종양 부피에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다.
도 9는 확립된 CAL 27 HNSCC 이종이식편 모델에서 종양 성장에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 종양 부피를 군 평균 ± SEM으로서 나타낸다. 수직 점선은 첫 번째 및 마지막 투여일을 가리킨다.
도 10은 확립된 CAL 27 HNSCC 모델에서 마우스 체중에 대한 인간화된 PTA-4621의 영향을 나타낸다. 체중을 군 평균 ± SEM으로서 나타낸다.
도 11은 쥐 단클론 항체 PTA-4621의 VH 도메인의 아미노산 서열(서열번호 1)을 나타낸다. 상기 서열의 잔기는 카밧(Kabat)에 따라 넘버링되었다. CDR들을 밑줄 그었고, 상기 서열 위에 점선으로 추가로 나타내었으며; VH CDR1(서열번호 3)은 잔기 31 내지 35에 상응하고, VH CDR2(서열번호 4)는 잔기 50 내지 65에 상응하며, VH CDR3(서열번호 5)은 잔기 95 내지 102에 상응한다.
도 12는 쥐 단클론 항체 PTA-4621의 VL 도메인의 아미노산 서열(서열번호 2)을 나타낸다. 상기 서열의 잔기는 카밧에 따라 넘버링되었다. CDR들을 밑줄 그었고, 상기 서열 위에 점선으로 추가로 나타내었으며; VL CDR1(서열번호 6)은 잔기 24 내지 34에 상응하고, VL CDR2(서열번호 7)는 잔기 50 내지 67에 상응하며, VL CDR3(서열번호 8)은 잔기 89 내지 97에 상응한다.
도 13은 쥐 단클론 항체 PTA-4621에 근거한 2 개의 대안적인 인간화된 VH 도메인들의 아미노산 서열(서열번호 9 및 서열번호 10)을 나타낸다. 상기 서열의 잔기는 카밧에 따라 넘버링되었다.
도 14는 쥐 단클론 항체 PTA-4621에 근거한 인간화된 VL 도메인의 아미노산 서열(서열번호 11)을 나타낸다. 상기 서열의 잔기는 카밧에 따라 넘버링되었다.
본 발명은 놀랍게도 항-CD44 항체 PTA-4621이 네이키드(즉, 접합되지 않은) 항체로서 HNSCC의 치료에 유효함을 입증했다는 점에서 상기 나타낸 기술적 문제를 해결한다. 구체적으로, HNSCC의 확립된 모델에서 선행의 항-CD44 요법과 대조적으로, PTA-4621의 접합되지 않은 키메릭 및 인간화된 버전은 T.Tn, SCC-15, 디트로이트 562 및 Cal 27 세포의 이종이식편을 포함하는 HNSCC 모델에서 종양 성장을 현저하게 억제하고/하거나 감소시켰다.
따라서, 본 발명은 항-CD44 항체, 특히 당해 분야에 공지된 방법에 따라 쥐 단클론 항체 PTA-4621과 결합에 대해 경쟁하는 항-CD44 항체 및/또는 인간에서 발현된 바와 같은 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인에 면역특이적으로 결합하고 CD44의 하나 이상의 동형을 인식하는 항-CD44 항체의 사용을 포함하는, HNSCC를 앓고 있는 환자의 임상적인 상태를 예방, 치료 및/또는 개선하기 위한 방법을 제공한다. 몇몇 태양에서, 본 발명은 환자에게 유효량의 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 투여함을 포함하는, (i) 상기 HNSCC 종양 크기, 성장 속도, 침습성, 악성 등급 및/또는 재발의 위험을 감소시키고/시키거나, (ii) 치료에 이은 질병-부재 간격을 연장시키고/시키거나, (iii) HNSCC가 있는 환자에게서 호흡, 삼킴 및/또는 말하기 기능을 개선시키는 방법을 제공한다. 임상적 개선은, 예를 들어, 피실험자가 덜 어렵게 호흡하는 능력, 상기 피실험자가 액체 대 고체를 삼키는 능력, 폐색 정도, 말하기의 질 또는 분량, 및 임상 분야에 공지된 다른 지수들을 평가함으로써 주관적으로 또는 객관적으로 측정될 수 있다.
본 발명의 방법을 사용하는 암 치료의 임상적인 결과는 관련 분야의 숙련가, 예를 들어, 의사에 의해 쉽게 식별된다. 예를 들어, 암의 임상적인 마커를 측정하기 위한 표준 의학 시험들이 치료의 효능에 대한 강한 지표일 수 있다. 상기와 같은 시험은 비제한적으로 신체 검사, 수행성능 등급, 질병 마커, 12-유도 심전도(12-lead ECG), 종양 측정, 조직 생검, 세포검사, 세포학, 종양 추정의 최장 직경, 방사선술, 종양의 디지털 영상화, 활력 징후, 체중, 부작용의 기록, 감염 에피소드의 평가, 동반되는 약물 치료의 평가, 통증 평가, 혈액 또는 혈청 화학, 소변검사, CT 스캔, 및 약동학적 분석을 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 방법에 따라 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물을 포함하는 복합 요법 및 또 다른 암 요법의 상승 효과를 단독요법을 수행중인 환자와의 비교 연구에 의해 측정할 수도 있다.
특히 HNSCC의 경우에 호흡, 삼킴, 말하기, 및 일부 삶의 질 크기의 개선을 쉽게 확인할 수 있다. 또한, HNSCC의 완화를 숙련가에 의해 승인된 기준을 사용하여 평가할 수도 있다(예를 들어, 테라세(Therasse) 등, "고형 종양의 치료에 대한 반응을 평가하기 위한 새로운 지침. 유럽의 암 연구 및 치료 기구, 미국의 국립 암 연구소, 캐나다의 국립 암 연구소," 문헌[J Natl Cancer Inst. 92(2000) 205-16]).
몇몇 실시태양에서, 암은 본 발명에 개시된 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물의 직접적인 투여에 의해 치료될 수 있다. 예를 들어, 표적 종양 덩어리는 피부의 표면에 가깝게 있을 수도 있다. 또 다른 예에서, 병든 조직은 낭종에 의해 캡슐화되거나, 또는 비제한적으로 관강을 포함한 실질적으로 폐쇄된 강에서 발견된다. 투여되는 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물의 유효 용량은 투여 방식에 따라 다양할 수도 있다. 직접 투여(예를 들어, 종양 내 주사)는 전신적인, 정맥 내 투여에 비해 훨씬 더 적은 총 신체 용량의 상기 개시된 항-CD44 항체 또는 단편을 필요로 한다. 국소 투여가 더 적은 신체 용량을 생성시킬 수 있으며, 이러한 상황 하에서, 생성되는 면역독소의 낮은 순환 혈장 수준이 예상되고 이것이 바람직함은 숙련가에게 자명할 것이다. 상기와 같은 경우에 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 항원 결합 단편을 안전성 시험에서 확립된 최대 허용 용량과 동일하거나 상기 용량 이하의 주기당 총 용량으로 종양 내 투여할 수도 있고, 상기 투여량은 종양 부피에 대해 표준화된다. 몇몇 실시태양에서, 상기 용량을 종양 부피의 대략 20 내지 50%를 초과하지 않는 분량으로 투여할 것이다.
본 발명은 또한 유효량의 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물을 HNSCC의 치료를 위한 수술 전, 수술 도중, 또는 수술 후에 투여함을 포함하는, 수술 후 합병증의 위험을 감소시키는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 HNSCC의 발병을 예방하거나, 재발을 예방 또는 지연하거나, 또는 재발률을 감소시킬 것이 필요한 환자에게 유효량의 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물을 투여(예를 들어, 직접 투여)함을 포함하는, 상기 HNSCC의 발명의 예방, 재발의 예방 또는 지연, 또는 재발률의 감소 방법을 제공한다. 상기와 같은 치료가 필요한 환자에게 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물의 직접 투여는 임상적으로 의미 있는 효능을 갖는 또 다른 암 요법의 용량을 감소시킬 수도 있다. 상기 다른 암 요법의 감소된 용량의 상기와 같은 효능은 본 발명 방법의 부재 하에서는 관찰되지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명은 감소된 용량의 하나 이상의 다른 암 요법을 투여함을 포함하는 종양 또는 암의 치료 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물을 투여함을 포함하는, 종양 또는 암을 하나 이상의 다른 암 요법에 대해 민감하게 하는 방법을 제공한다. 비제한적인 실시태양에서, 상기 다른 암 요법은 당해 분야에 공지된 바와 같은 HNSCC에 대한 활성에 대해 공지된 화학요법을 포함한다. 또 다른 비제한적인 실시태양에서, 상기 다른 암 요법은 방사선을 포함한다. 상기 다른 암 요법을 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물의 투여 전, 투여와 중복하여, 투여와 동시에, 및/또는 투여 후에 투여할 수도 있다. 동시에 투여하는 경우, 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체, 단편 또는 조성물 및 다른 암 요법을 단일 제형으로 또는 별도의 제형으로, 및 별도의 경우, 임의로 상이한 투여 방식에 의해 투여할 수도 있다. 따라서, 하나 이상의 면역독소 및 하나 이상의 다른 암 요법의 조합은 상승적으로 작용하여 종양 또는 암에 대해 항쟁할 수도 있다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편은 서열번호 1, 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인, 서열번호 2 또는 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인, 및/또는 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특정한 실시태양에서 본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 2의 서열을 포함하는 VL 도메인을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 다른 실시태양에서 본 발명은 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 서열을 포함하는 VL 도메인을 포함하거나, 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 서열을 포함하는 VL 도메인을 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다. 몇몇 실시태양에서, 본 발명은 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3을 각각 포함하는 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 포함한다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 CD44 또는 그의 에피토프에 대한 (특이적인) 항체의 상호작용을 정량분석함을 포함하는, 특성화를 위해 당해 분야에 공지된 임의의 면역학 또는 생화학에 근거한 방법을 사용하여, (i) CD44, 특히 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인에 대한 특이적인 결합에 대해 특성화하거나; (ii) AFDGPITITIV(서열번호 12)의 아미노산 서열을 갖는 CD44의 세포외 영역의 아미노 말단 도메인의 에피토프에 대한 특이적인 결합에 대해 특성화하거나; 또는 (iii) 쥐 단클론 항체 PTA-4621과 결합에 대한 경쟁에 대해 특성화할 수도 있다. CD44 또는 그의 에피토프에 대한 본 발명의 항체의 특이적인 또는 경쟁적인 결합을 예를 들어, 비제한적으로 ELISA 분석, 표면 플라스몬 공명 분석, 면역침전 분석, 친화성 크로마토그래피, 및 평형 투석을 포함한 면역학 또는 생화학에 근거한 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 면역분석은 비제한적으로, 몇 가지 언급하자면, 웨스턴 블럿, 방사성 면역분석, ELISA(효소 결합된 면역흡수 분석), "샌드위치" 면역분석, 면역침전 분석, 침강소 반응, 젤 확산 침강소 반응, 면역확산 분석, 응집 분석, 보체-고정 분석, 면역방사능 측정 분석, 형광 면역분석, 단백질 A 면역분석과 같은 기법들을 사용하는 경쟁 및 비경쟁적인 분석 시스템을 포함한다. 상기와 같은 분석은 통상적이며 당해 분야에 널리 공지되어 있다.
본 발명의 인간화된 항체를 또한 항원, 예를 들어, CD44와 항체의 상호작용의 동역학적 매개변수를 특성화하기 위해 당해 분야에 공지된 임의의 표면 플라스몬 공명을 사용하여 분석할 수 있다. 상업적으로 입수할 수 있는 임의의 SPR 장비를 당해 분야에 공지된 바와 같이 본 발명에 사용할 수 있다.
본 발명은 표적 또는 리포터 잔기가 결합된, CDMAB, 예를 들어, 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도를 또한 고려한다. 표적 잔기는 결합 쌍의 제 1 구성원이다. 항종양제는 예를 들어, 상기와 같은 쌍의 제 2 구성원에 접합되며 이에 의해 상기 항원 결합 단백질이 결합되는 부위로 향한다. 상기와 같은 결합 쌍의 통상적인 예는 아비딘과 비오틴이다. 바람직한 실시태양에서, 비오틴은 본 발명의 CDMAB의 표적 항원에 접합되고 이에 의해 아비딘 또는 스트렙트아비딘에 접합되는 항종양제 또는 다른 잔기에 대한 표적을 제공한다. 한편으로, 비오틴 또는 또 다른 상기와 같은 잔기를 본 발명의 CDMAB의 표적 항원에 결합시키고, 예를 들어, 검출 가능한 신호-발생제가 아비딘 또는 스트렙트아비딘에 접합된 진단 시스템에서 리포터 인자로서 사용한다. 더욱이, 본 발명의 방법에 따른 CDMAB를 주어진 생물 반응을 변경시키는 치료제 또는 약물 부분에 접합시킬 수도 있다. 치료제 또는 약물 부분은 전통적인 화학요법제로 제한되는 것으로서 해석해서는 안 된다. 예를 들어, 약물 부분은 목적하는 생물 활성을 갖는 단백질 또는 폴리펩타이드일 수 있다. 상기와 같은 단백질은 예를 들어, 독소(예를 들어, 아브린, 리신 A, 슈도모나스 외독소, 디프테리아 독소, 리신, 젤로닌), 및 효소, 단백질(예를 들어, 종양 괴사 인자), 인터페론(예를 들어, α-인터페론(IFN-α), β-인터페론(IFN-β)), 세포사멸제, 혈전제, 혈관형성 억제제(예를 들어, 안지오스타틴, 엔도스타틴), 또는 생물 반응 조절제(예를 들어, 림포카인, 대식세포 콜로니 자극 인자 또는 성장 인자), 프로테아제, 또는 리보뉴클레아제를 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 CDMAB를 또한 치료제 부분, 예를 들어, 방사성 금속 이온의 접합에 유용한 방사성 물질 또는 거대환상 킬레이터에 접합시킬 수 있다. 거대환상 킬레이터의 통상적인 예는 링커 분자를 통해 항체에 부착될 수 있는 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-N,N',N",N"-테트라아세트산(DOTA)이다. 상기와 같은 링커 분자는 당해 분야에 통상적으로 공지되어 있으며 통상적으로 사용된다.
표지된 항체, 특히 본 발명에 개시된 바와 같은 항-CD44 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 암질환의 검출, 진단 또는 모니터를 위해 진단 또는 예후 목적으로 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 본 발명에 개시된 바와 같은 표지는 예를 들어, 본 발명의 생체 내 및 시험관 내 진단 방법에 사용하기 위한 항-CD44 항체, 또는 항원 결합 단편에 결합된 검출 가능한 신호이다. 신호 발생제는 외부 수단, 대개 전자기 방사선의 측정에 의해 검출 가능한 측정할 수 있는 신호를 생성시킨다. 대개의 경우, 상기 신호 발생제는 효소, 또는 발색단 또는 방사성 핵종이거나, 형광, 인광 또는 화학발광에 의해 빛을 방출한다. 발색단은 자외선 또는 가시광선 영역에서 빛을 흡수하는 염료를 포함하고, 효소 촉매화된 반응의 분해 산물이거나 기질일 수 있다.
더욱이, 당해 분야에 널리 공지된 조사 또는 진단 방법을 위한 생체 내 및 시험관 내 CDMAB의 용도가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 본 발명에서 고려되는 바와 같은 진단 방법을 수행하기 위해서, 본 발명은 본 발명에 유용한 CDMAB를 함유하는 키트를 추가로 포함할 수도 있다. 상기와 같은 키트는 몇몇 유형의 암의 위험이 있는 개인의 세포 상에서 CDMAB의 표적 항원의 과발현을 검출함으로써 상기 개인을 확인하는데 유용할 것이다.
본 발명의 실시에 유용한 항체를 암의 예방, 치료 또는 진단을 위한 조성물로서 사용할 수 있다. 이러한 조성물은 낮은 독성을 가지고 이를 액체 제제의 형태로, 또는 인간 또는 포유동물에 대해 경구 또는 비경구(예를 들어, 혈관 내, 복강 내, 피하 등)로 적합한 제제의 약학 조성물로서 투여할 수 있다. 본 발명의 실시에 유용한 항체를 단독으로 투여하거나, 적합한 조성물로서 투여할 수도 있다. 상기와 같은 투여에 사용되는 조성물은 상기 항체 또는 그의 염, 희석제 또는 부형제와 함께 약물학적으로 허용 가능한 담체를 함유할 수 있다. 상기와 같은 조성물을 경구 또는 비경구 투여에 적합한 약학 제제의 형태로 제공한다.
비경구 투여용 조성물의 예는 주사용 제제, 좌약 등이다. 상기 주사용 제제는 정맥 내, 피하, 피내 및 근육 내 주사, 점적 주입, 관절강 내 주사 등과 같은 투여형들을 포함할 수도 있다. 이들 주사용 제제를 공개적으로 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 주사용 제제를, 본 발명의 항체 또는 그의 염을 주사에 통상적으로 사용되는 멸균 수성 매질 또는 유성 매질에 용해, 현탁 또는 유화시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 주사용 수성 매질로서, 예를 들어, 생리 식염수, 글루코스 및 다른 보조제를 함유하는 등장성 용액 등이 있으며, 이들을 적합한 용해제, 예를 들어, 알콜(예를 들어, 에탄올), 폴리알콜(예를 들어, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜), 비이온성 계면활성제(예를 들어, 폴리솔베이트 80, HCO-50(수소화된 피마자유의 폴리옥시에틸렌(50 몰) 부가물)) 등과 함께 사용할 수도 있다. 상기 유성 매질로서, 예를 들어, 참깨 오일, 대두 오일 등이 사용되며, 이들을 용해제, 예를 들어, 벤질 벤조에이트, 벤질 알콜 등과 함께 사용할 수 있다. 상기와 같이 제조된 주사를 대개는 적합한 앰풀에 충전시킨다. 직장 투여에 사용되는 좌약은 본 발명의 항체 또는 그의 염을 통상적인 좌약용 베이스와 배합하여 제조할 수 있다. 경구 투여용 조성물은 고체 또는 액체 제제, 구체적으로 정제(당의정 및 필름 코팅된 정제 포함), 알약, 과립, 분말 제제, 캡슐(연질 캡슐 포함), 시럽, 유화액, 현탁액 등을 포함한다. 상기와 같은 조성물은 공개적으로 공지된 방법에 의해 제조되고 약학 제제 분야에 통상적으로 사용되는 비히클, 희석제 또는 부형제를 함유할 수 있다. 상기 정제용 비히클 또는 부형제의 예는 락토오스, 전분, 슈크로스, 마그네슘 스테아레이트 등이다.
유리하게는, 상술한 경구 또는 비경구용 조성물을 상기 활성 성분의 용량을 맞추기에 적합한 단위 용량을 갖는 약학 제제로 제조한다. 상기와 같은 단위 용량 제제는 예를 들어, 정제, 알약, 캡슐, 주사(앰풀), 좌약 등을 포함한다.
본 발명의 방법에 따른 항체를 포함하는 상기 예방/치료제의 용량은 투여되는 피실험자, 표적 질병, 조건, 투여 경로 등에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 성인에게서 예를 들어, HNSCC를 치료/예방하기 위해 사용되는 경우, 본 발명의 항체를 상기 환자의 체중의 약 0.0001 ㎎/㎏ 내지 200 ㎎/㎏ 또는 0.0001 ㎎/㎏ 내지 100 ㎎/㎏의 용량으로 정맥 내로 투여하는 것이 유리하다. 다른 태양에서, 상기 환자에게 투여되는 투여량은 상기 환자의 체중의 0.0001 ㎎/㎏ 내지 20 ㎎/㎏, 0.0001 ㎎/㎏ 내지 10 ㎎/㎏, 0.0001 ㎎/㎏ 내지 5 ㎎/㎏, 0.0001 내지 2 ㎎/㎏, 0.0001 내지 1 ㎎/㎏, 0.0001 ㎎/㎏ 내지 0.75 ㎎/㎏, 0.0001 ㎎/㎏ 내지 0.5 ㎎/㎏, 0.0001 ㎎/㎏ 내지 0.25 ㎎/㎏, 0.0001 내지 0.15 ㎎/㎏, 0.0001 내지 0.10 ㎎/㎏, 0.001 내지 0.5 ㎎/㎏, 0.01 내지 0.25 ㎎/㎏ 또는 0.01 내지 0.10 ㎎/㎏이다. 일반적으로, 인간 항체는 인체 내에서 외부 폴리펩타이드에 대한 면역 반응으로 인해 다른 종으로부터의 항체보다 더 긴 반감기를 갖는다. 따라서, 인간 항체의 더 낮은 투여량 및 덜 빈번한 투여가 종종 가능하다. 더욱이, 본 발명의 항체 또는 그의 단편의 투여량 및 투여 회수, 개질, 예를 들어, 지질화에 의해 상기 항체의 흡수 및 조직 침투를 증대시킴으로써, 감소시킬 수 있다. 다른 태양에서, 본 발명의 항체를 다른 치료 조성물과 함께 사용하며 피실험자에게 투여되는 투여량은 상기 항체를 단일 작용제 요법으로서 사용하는 경우보다 더 낮다.
본 발명에 제공된 투여량 및 투여 회수는 치료학적으로 및 예방학적으로 유효한 용어들에 의해 포함된다. 상기 투여량 및 회수는 더욱이 전형적으로는 투여되는 특정 치료제 또는 예방제, 중증도, 투여 경로뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 반응 및 과거 병력에 따른 각 환자에 특이적인 인자들에 따라 변할 것이다. 적합한 섭생은 상기와 같은 인자를 고려하고 예를 들어, 문헌에 보고되고 의사의 처방 참고집(Physician's Desk Reference)[56.sup.th ed., 2002]에 권장된 투여량에 따라 당해 분야의 숙련가에 의해 선택될 수 있다. 본 발명의 항체, 단편 또는 조성물의 1일 투여량을 단일의 일시주사 용량으로서 또는 24 시간의 기간에 걸쳐 전달되는 분할된 수회 용량으로서 투여할 수 있다. 한편으로, 총 1일 투여량을, 상기 총 투여량이 12 시간, 6 시간, 4 시간, 2 시간, 1.5 시간, 1.0 시간, 45 분, 30 분, 25 분, 20 분, 15 분, 10 분, 9 분, 8 분, 7 분, 6 분, 5 분, 4 분, 3 분, 2 분 또는 1 분에 걸쳐 투여되도록, 예를 들어, 주입을 통해 연장된 기간에 걸쳐 투여할 수도 있다. 상기 병이 특히 중증인 경우, 상기 용량을 상기 병에 따라 증가시킬 수도 있다.
본 발명의 방법에 따라 사용하기 위한 항체를 상기 항체가 유효한 대로 또는 적합한 조성물의 형태로 투여할 수 있다. 상기 투여에 사용되는 조성물은 상기 항체 또는 그의 염, 희석제 또는 부형제와 함께 약물학적으로 허용 가능한 담체를 함유할 수 있다. 상기와 같은 조성물을 경구 또는 비경구 투여(예를 들어, 혈관 내 주사, 피하 주사 등)에 적합한 약학 제제의 형태로 제공한다. 상술한 각각의 조성물은 다른 활성 성분들을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 항체를 다른 약물들, 예를 들어, 알킬화제(예를 들어, 사이클로포스파미드, 이포스파미드 등), 대사 길항물질(예를 들어, 메토트렉세이트, 5-플루오로우라실 등), 항종양 항생제(예를 들어, 미토마이신, 아드리아마이신 등), 식물 유래한 항종양제(예를 들어, 빈크리스틴, 빈데신, 탁솔 등), 시스플라틴, 카보플라틴, 에토포시드, 이리노테칸 등과 함께 사용할 수도 있다. 본 발명의 항체 및 상술한 약물들을 환자에게 동시에 또는 엇갈린 시간으로 투여할 수 있다. 본 발명의 인간화된 항체의 투여 방법은 비제한적으로 비경구 투여(예를 들어, 피 내, 근육 내, 복강 내, 정맥 내 및 피하), 경막 외, 및 점막(예를 들어, 비강 내 및 경구 경로)을 포함한다. 특정한 실시태양에서, 본 발명의 항체를 근육 내로, 정맥 내로, 또는 피하로 투여한다. 상기 조성물을 임의의 통상적인 경로, 예를 들어, 주입 또는 일시 주사에 의해, 상피 또는 피부점막 내층(예를 들어, 구강 점막, 직장 및 장 점막 등)을 통한 흡수에 의해 투여할 수 있으며, 다른 생물 활성제와 함께 투여할 수 있다. 투여는 전신적이거나 국소적일 수 있다. 또한, 폐 투여를, 예를 들어, 흡입기 또는 분무기, 및 분무화제를 갖는 제형의 사용에 의해 또한 사용할 수 있다.
사용되는 화학요법제/다른 항체 섭생은 환자의 병의 치료에 최적으로 적합한 것으로 여겨지는 임의의 섭생을 포함한다. 다양한 악성 종양들은 특정한 항종양 항체 및 특정한 화학요법제들의 사용을 필요로 할 수 있으며, 이는 환자에 따라 결정될 것이다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서, 화학요법을 항체 요법과 동시에 또는, 보다 바람직하게는 상기 항체 요법에 이어서 투여한다. 그러나, 본 발명을 임의의 특정한 투여 방법 또는 투여 경로로 제한하지 않음은 물론이다.
본 명세서에서 언급된 모든 특허 및 공보들은 본 발명이 속하는 분야의 숙련가들의 수준을 가리킨다.
본 발명의 일부 형태를 예시하지만, 이것이 본 발명에 개시되고 나타낸 특정한 형태 또는 부분들의 배열로 제한되는 것은 물론 아니다. 다양한 변화를 본 발명의 범위로부터 이탈됨 없이 수행할 수 있고 본 발명이 본 명세서에 도시되고 개시된 것들로 제한되지 않는 것으로 간주됨은 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다.
당해 분야의 숙련가는 본 발명이 상기 언급된 목적을 수행하고 상기 언급된 결과 및 이점들뿐만 아니라 상기 고유의 것들을 획득하기에 매우 적합함을 쉽게 알 것이다. 본 발명에 개시된 임의의 올리고뉴클레오타이드, 펩타이드, 폴리펩타이드, 생물학적으로 관련된 화합물, 방법, 과정 및 기법들은 현재 바람직한 실시태양들을 나타내며, 예시적인 것이지 상기 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 진의 내에 포함되고 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 상기 중의 변화 및 다른 용도들은 당해 분야의 숙련가들에게 떠오를 것이다. 본 발명을 특정한 바람직한 실시태양과 관련하여 개시하였지만, 청구된 바와 같은 발명을 상기와 같은 특정한 실시태양들로 과도하게 제한해서는 안된다. 실제로, 당해 분야의 숙련가들에게 명백한, 본 발명을 수행하기 위해 상기 개시된 방식들의 다양한 변경들은 하기 청구범위 내에 포함되도록 되어 있다.
또한 하기의 항목들이 본 발명에 의해 포함된다:
항목 1: 포유동물에게 상기 포유동물의 종양 크기를 감소시키기에 유효한 양의 항-CD44 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 투여함을 포함하는, 상기 포유동물의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료 방법.
항목 2: 항-CD44 단클론 항체가 ARH460-16-2인 항목 1의 방법.
항목 3: 상기 단클론 항체가 세포독성 잔기에 접합된 항목 2의 방법.
항목 4: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 인간화된 버전 또는 상기 인간화된 항체로부터 생산된 항원 결합 단편인 항목 1의 방법.
항목 5: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 키메릭 버전 또는 상기 키메릭 항체로부터 생산된 항원 결합 단편인 항목 1의 방법.
항목 6: 포유동물에게 상기 포유동물의 종양 크기를 감소시키기에 유효한 양의 항-CD44 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 투여함을 포함하는, 상기 포유동물의 HNSCC의 치료를 위한 상기 항-CD 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편의 용도.
항목 7: 항-CD44 단클론 항체가 ARH460-16-2인 항목 6의 용도.
항목 8: 상기 단클론 항체가 세포독성 잔기에 접합된 항목 7의 용도.
항목 9: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 인간화된 버전인 항목 6의 용도.
항목 10: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 키메릭 버전인 항목 6의 용도.
항목 11: 포유동물에게 하나 이상의 화학요법제와 함께 상기 포유동물의 종양 크기를 감소시키기에 유효한 양의 항-CD44 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 투여함을 포함하는 상기 포유동물의 HNSCC의 치료 방법.
항목 12: 항-CD44 단클론 항체가 ARH460-16-2인 항목 13의 방법.
항목 13: 상기 단클론 항체 또는 CDMAB가 상기 화학요법제에 접합된 항목 14의 방법.
항목 14: 상기 화학요법제가 세포독성 잔기인 항목 15의 방법.
항목 15: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 인간화된 버전인 항목 11의 방법.
항목 16: 상기 단클론 항체가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 키메릭 버전인 항목 11의 용도.
항목 17: 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 항-CD44 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편; 및
필요량의 약물학적으로 허용 가능한 담체
를 함께 포함하는 HNSCC의 치료에 유효한 조성물로서, 상기 HNSCC의 치료에 효과적인 조성물.
항목 18: 상기 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편과 세포독성 잔기, 효소, 방사성 화합물, 사이토킨, 인터페론, 표적 또는 리포터 잔기 및 조혈 세포로 이루어진 군 중에서 선택된 구성원과의 접합체를 추가로 포함하는 항목 17의 조성물.
항목 19: HNSCC의 존재를 검출하기 위한 분석 키트로서, 상기 HNSCC가 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편에 특이적으로 결합하는 항원의 하나 이상의 에피토프를 발현하고, 상기 수탁 번호 PTA-4621로서 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체 또는 그의 항원 결합 단편을 포함하는, 특정한 컷-오프 수준의 존재가 상기 HNSCC의 존재를 가리키는 폴리펩타이드에 결합된 키트.
본 발명에 개시된 발명을 보다 충분히 이해할 수 있기 위해서, 하기의 비제한적인 실시예들을 나타낸다.
실시예
실시예 1
HNSCC 세포 주에 대한 시험관 내 결합
PTA-4621의 키메릭 및 인간화된 버전들은 본 발명에 개시된 바와 같이 개발되었다. 키메릭 PTA-4621("chPTA-4621")은 각각 서열번호 1 및 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 VH 및 VL 도메인을 포함한다. PTA-4621의 2 개의 인간화된 버전(huPTA-4621)이 개발되었고, 이들은 그들의 중쇄 가변 도메인의 아미노산 서열에 있어서 작은 차이를 갖는다. huPTA-4621은 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함한다. huPTA-4621의 2 개 버전의 항원 결합 친화성 및 결합력을 당해 분야에 공지된 바와 같은 표준 분석을 사용하여 구별할 수 있다.
HNSCC 세포 주 T.Tn, SCC-15, 디트로이트-562 및 CALL 27에 대한 chPTA-4621 및 huPTA-4621의 결합을 유식 세포측정(FACS)에 의해 평가하였다. 세포를 먼저 상기 세포 단층을 DPBS(Ca++ 및 Mg++ 없음)로 세척함으로써 FACS를 위해 준비하였다. 이어서 세포 해리 완충제(인비트로젠(INVITROGEN), 캐나다 온타리오주 벌링톤 소재; T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562의 경우) 또는 세포 분리 용액 액큐타제(ACCUTASE)(상표)(시그마(SIGMA), 미국 미주리주 세인트 루이스 소재, CAL 27의 경우)를 사용하여 37 ℃에서 상기 세포를 그의 세포 배양 플레이트로부터 제거하였다. 원심분리 및 수거 후에, 상기 세포를 4 ℃에서 MgCl2, CaCl2 및 2 퍼센트(T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562) 또는 3 퍼센트(CAL 27)의 소 태아 혈청을 함유하는 DPBS(염색 배지)에 재현탁하고 카운트하고, 적합한 세포 밀도로 나누고, 회전시켜 상기 세포를 펠릿화하고, 시험 항체(키메릭 또는 인간화된 PTA-4621) 또는 대조군 항체(동형 대조군, 항-EGFR(C225; T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562) 또는 항-CD20(리툭산(RITUXAN)(상표); CAL 27)의 존재 하에서 4 ℃에서 염색 배지에 재현탁하였다. 동형 대조군 및 시험 항체를 얼음 상에서 30 분간 20 ㎍/㎖에서 평가하였다. 결합된 항체의 검출을 위해서, 알렉사 플루오르(Alexa Fluor) 546 접합된 2차 항체를 T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562 세포의 경우에 사용하였고, APC 접합된 2차 항체는 CLA 27 시험에 사용하였다. 상기 2차 항체의 첨가 전에, 상기 세포를 염색 배지로 한 번 세척하였다. 이어서 상기 염색 배지 중의 2차 항체를 제조자의 지시에 따라 첨가하였다. 이어서 상기 세포를 최종 시간 동안 세척하고 고정 배지(1.5% 파라폼알데하이드를 함유하는 염색 배지)에 재현탁하였다. 상기 T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562 세포의 유식 세포측정 획득물을 셀퀘스트(CellQuest) 소프트웨어(BD 바이오사이언스(Biosciences), 캐나다 온타리오주 오크빌 소재)를 사용하여 FACScan 상에서 샘플을 실행시킴으로써 평가한 반면, 상기 CAL 27 세포의 획득물은 디바(Diva) 6 시스템 소프트웨어(BD 바이오사이언스, 미국 메릴랜드 주 록빌 소재)를 사용하여 샘플을 LSR-II 상에서 실행시킴으로써 평가하였다. 상기 세포들의 전방향(FSC) 및 측 방향 산란(SSC)을 상기 FSC 및 SSC 검출기 상의 전압 및 진폭 증가를 조절함으로써 고정시켰다. 상기 형광(FITC 또는 APC) 채널의 검출기를, 염색되지 않았거나(CAL 27) 알렉사 플루오르 546-접합된 2차 항체(T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562)만으로 염색된 세포를, 세포가 대략 1 내지 5 단위의 중간 형광 밀도를 갖는 균일한 피크를 갖도록 실행시킴으로써 조절하였다. 각각의 샘플에 대해서, 대략 10,000 개의 염색된 고정 세포가 분석용으로 획득되었고 결과를 도 1a 및 1b에 나타낸다.
요약하면, 상기 획득된 데이터는 PTA-4621의 키메릭 및 인간화된 버전이 T.Tn, SCC-15 및 디트로이트-562(도 1a) 및 CAL 27(도 1b) 세포 주에 결합함을 나타낸다.
실시예 2
인간 T. Tn 세포를 사용한 생체 내 실험
생체 내에서 인간 HNSCC 암세포 주에 대한 효능을 입증하기 위해서, 키메릭 PTA-4621(chPTA-4621)을 확립된 T.Tn HNSCC 이종이식편 모델에서 시험하였다. 도 2 및 3을 참조하여, 6 내지 8주 된 암컷 SCID 마우스에, 오른쪽 옆구리에 피하로 주사된 100 마이크로리터 PBS 용액 중의 10 x 106 T.Tn 세포를 이식하였다. 상기 마우스들을 10 마리씩 2 개의 처리 군으로 무작위 분할하였다. 상기 마우스들의 평균 종양 부피가 대략 264 내지 268 ㎣에 도달했으면, 20 ㎎/㎏의 chPTA-4621 시험 항체 또는 완충제 대조군을 2.7 mM KCl, 1 mM KH2PO4, 137 mM NaCl 및 20 mM Na2HPO4를 함유한 희석제로 모액 농도로부터 희석한 후에 300 마이크로리터의 부피로 각 코호트에 복강 내로 투여하였다. 이어서 상기 항체 및 대조군 샘플을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 3 회 투여하였다. 종양 성장을 캘리퍼로 대략 매 7일마다 측정하였다. 상기 연구를 10 회 항체 투여 후에 완료하였다. 상기 동물들의 체중을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 1 회 기록하였다. 상기 연구의 끝에서 모든 동물들을 CCAC 지침에 따라 안락사시켰다.
chPTA-4621은 인간 HNSCC의 T.Tn 생체 내 확립된 모델에서 종양 성장을 감소시켰다. 항체 chPTA-4621에 의한 처리는, 상기 연구 기간의 마지막 날인 105일째에 측정 시, T.Tn 종양의 성장을 상기 완충제 처리된 군에 비해 54.9 퍼센트(p = 0.0068, t-시험)까지 감소시켰다(도 2).
상기 연구 전체를 통해 독성의 임상적 징후는 없었다. 매주 간격으로 측정된 체중은 잘 사는 것과 번창의 실패에 대한 대용이었다(도 3). 상기 처리 기간의 끝에서 상기 군들 간에 평균 체중의 유의수준 차이는 없었다. 상기 연구의 시작에서부터 끝까지 각 군 내에서 평균 체중의 유의수준 차이도 또한 없었다.
요약하면, chPTA-4621은 상기 인간 HNSCC 이종이식편 모델에서 잘 허용되고 종양 크기를 현저하게 감소시켰다.
실시예 3
인간 SCC -15 세포를 사용한 생체 내 실험
생체 내에서 인간 HNSCC 암세포 주에 대한 효능을 입증하기 위해서, 인간화된 PTA-4621(huPTA-4621)을 SCC-15 HNSCC 이종이식편 모델에서 시험하였다. 도 4 및 5를 참조하여, 6 내지 8주 된 암컷 SCID 마우스에, 오른쪽 옆구리에 피하로 주사된 100 마이크로리터 PBS 용액 중의 3 x 106 SCC-15 세포를 이식하였다. 상기 마우스들을 10 마리씩 2 개의 처리 군으로 무작위 분할하였다. 상기 마우스들의 평균 종양 부피가 대략 233 내지 235 ㎣에 도달했으면, 30 ㎎/㎏의 huPTA-4621 시험 항체 또는 HNT 완충제 대조군을, 20 mM 히스티딘 HCl, 150 mM NaCl 및 0.01% 폴리솔베이트 80, Ph 6.0을 함유한 희석제로 모액 농도로부터 희석한 후에 100 마이크로리터의 부피로 각 코호트에 복강 내로 투여하였다. 이어서 상기 항체 및 대조군 샘플을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 1 회 투여하였다. 종양 성장을 캘리퍼로 대략 매 7일마다 측정하였다. 상기 연구를 4 회 항체 투여 후에 완료하였다. 상기 동물들의 체중을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 1 회 기록하였다. 상기 연구의 끝에서 모든 동물들을 CCAC 지침에 따라 안락사시켰다.
huPTA-4621은 인간 HNSCC의 SCC-15 생체 내 확립된 모델에서 종양 성장을 감소시켰다. 항체 huPTA-4621에 의한 처리는, 상기 연구 기간의 마지막 날인 23일째에 측정 시, SCC-15 종양의 성장을 상기 완충제 처리된 군에 비해 44.5 퍼센트(p = 0.0379, t-시험)까지 감소시켰다(도 4).
상기 연구 전체를 통해 독성의 임상적 징후는 없었다. 매주 간격으로 측정된 체중은 잘 사는 것과 번창의 실패에 대한 대용이었다(도 5). 상기 처리 기간의 끝에서 상기 군들 간에 평균 체중의 유의수준 차이는 없었다. 상기 연구의 시작에서부터 끝까지 각 군 내에서 평균 체중의 유의수준 차이도 또한 없었다.
요약하면, huPTA-4621은 상기 인간 HNSCC 이종이식편 모델에서 잘 허용되며 종양 크기를 현저하게 감소시켰다.
실시예 4
인간 디트로이트 562 세포를 사용한 생체 내 실험
생체 내에서 인간 HNSCC 암세포 주에 대한 효능을 입증하기 위해서, huPTA-4621을 디트로이트 562 HNSCC 이종이식편 모델에서 시험하였다. 도 6 및 7을 참조하여, 6 내지 8주 된 암컷 SCID 마우스에, 오른쪽 옆구리에 피하로 주사된 100 마이크로리터 PBS 용액 중의 3 x 106 디트로이트 562 세포를 이식하였다. 상기 마우스들을 10 마리씩 2 개의 처리 군으로 무작위 분할하였다. 상기 마우스들의 평균 종양 부피가 대략 188 내지 192 ㎣에 도달했으면, 30 ㎎/㎏의 huPTA-4621 시험 항체 또는 완충제 대조군을, 20 mM 히스티딘 HCl, 150 mM NaCl 및 0.01% 폴리솔베이트 80, Ph 6.0을 함유한 희석제로 모액 농도로부터 희석한 후에 100 마이크로리터의 부피로 각 코호트에 복강 내로 투여하였다. 이어서 상기 항체 및 대조군 샘플을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 1 회 투여하였다. 종양 성장을 캘리퍼로 대략 매 7일마다 측정하였다. 상기 연구를 5 회 항체 투여 후에 완료하였다. 상기 동물들의 체중을 상기 연구의 지속 기간 동안 주당 1 회 기록하였다. 상기 연구의 끝에서 모든 동물들을 CCAC 지침에 따라 안락사시켰다.
huPTA-4621은 인간 HNSCC의 디트로이트 562 생체 내 확립된 모델에서 종양 성장을 감소시켰다. 항체 huPTA-4621에 의한 처리는, 상기 연구 기간의 마지막 날인 42일째에 측정 시, T.Tn 종양의 성장을 상기 완충제 처리된 군에 비해 52.1 퍼센트(p = 0.0259, t-시험)까지 감소시켰다(도 6).
상기 연구 전체를 통해 독성의 임상적 징후는 없었다. 매주 간격으로 측정된 체중은 잘 사는 것과 번창의 실패에 대한 대용이었다(도 7). 상기 처리 기간의 끝에서 상기 군들 간에 평균 체중의 유의수준 차이는 없었다. 상기 연구의 시작에서부터 끝까지 각 군 내에서 평균 체중의 유의수준 차이도 또한 없었다.
요약하면, huPTA-4621은 상기 인간 HNSCC 이종이식편 모델에서 잘 허용되고 종양 크기를 현저하게 감소시켰다.
실시예 5
인간 CAL 27 세포를 사용한 생체 내 실험
생체 내에서 인간 HNSCC 암 세포 주에 대한 효능을 입증하기 위해서, huPTA-4621을, CAL 27 세포(ATCC CRL-2095)를 이식한 누드 마우스(NU/J, 스톡 #: 002019, 잭슨 레보라토리즈(Jackson Laboratories))를 포함하는 CAL 27 HNSCC 이종이식편 모델에서 시험하였다. CAL 27 세포를 세포 합류시까지 공기 대기 하에 5% CO2 중에서 37 ℃에서 75 ㎟ 플라스크 중의 10% FBS(ATCC 카탈로그 번호 30-2020)가 보충된 DMEM(ATCC, 카탈로그 번호 30-2002)에서 배양하였다. 인간 CAL 27 세포를 0.25%(w/v) 트립신(인비트로젠(Invitrogen), 카탈로그 번호 25200)을 사용하여 상기 배양 플라스크로부터 탈착시키고, 카운트하고, PBS에 용해시키고, 7주 된 수컷 누드 마우스의 가운데-등 영역에, 매트리젤(Matrigel; 상표)(BD 바이오사이언스, 카탈로그 번호 354248)과 함께 3 x 106 세포/동물의 용량을 0.2 ㎖ 부피(PBS 중의 100 ㎕ 세포 + 100 ㎕ 매트리젤)로 피하 주사하였다. 상기 세포를 주사한 다음, 종양 결절이 형성되는데 2 주의 기간이 경과하였다. 종양 부피(㎣)를 디지털 캘리퍼(VWR, 카탈로그 번호 36934-152)로 측정하고 타원체 공식: [π/6]xaxb2(이때 a 및 b는 종양의 첫 번째 및 두 번째로 가장 큰 직교하는 크기(㎜)이다)에 의해 산정하였다. 종양 부피가 400 내지 600 ㎣에 도달했으면, 동물들을 2 개의 군(n = 5)으로 무작위 추출하였다. 단클론 항체 huPTA-4621 및 인간 IgG1(시그마, I5154)를 총 10 회의 투여 동안 주당 3 회 복강 내 주사에 의해 3 ㎎/㎏으로 투여하였다. 종양 결절을 디지털 캘리퍼를 사용하여 주당 3 회 모니터하였다. 항종양 활성을 하기 식: RTV = TVn/TV0(이때 TVn은 n일째의 종양 부피이고 TV0은 0일째의 종양 부피이다)에 따라 상대 종양 부피(RTV)를 계산함으로써 1차 종양 성장 억제에 의해 측정하였다. 종양 크기를 27일까지 추적하였다. 27일의 치료 후에, T/C%를 T/C% = 100x(처리된 군의 평균 RTV)/(대조군의 평균 RTV)로서 RTV를 계산함으로써 측정하였다. 60% 종양 성장 억제가 상기 항체 처리된 군에서 발견되었고(도 8), 이는 상기 처리가 종양 크기를 경감시키는데 유효함을 가리킨다(P<0.0002).
이러한 데이터는 huPTA-4621이 상기 연구에서 시험된 CAL 27 이종이식편 종양에 대해 현저한 치료 활성을 가짐을 나타낸다.
실시예 6
인간 CAL 27 세포를 사용한 생체 내 실험
표준 화학요법 치료와 PTA-4621 항체 요법의 효능을 비교하기 위해서, 실시예 5에 개시된 모델 시스템을 사용하여 시스플라틴에 의한 치료와 PTA-4621 요법을 비교하였다. CAL 27 세포를 배양하고 실시예 5에 개시된 바와 같이 수확하였다. 상기 CAL 27 이종이식편 모델을, 7주 된 수컷 누드 마우스(NU/J, 스톡 #: 002019, 잭슨 레보라토리즈)에게 100 ㎕의 매트리젤과 함께 100 ㎕의 D-PBS 중의 5 x 106 CAL 27 세포를 가운데-등 영역에 피하 주사함으로써 확립시켰다. 접종 후 18일째에, 상기 마우스를 종양 형성에 대해 평가하고 3 개의 군(각각의 코호트에 대해, n = 6), 즉, huPTA-4621에 의한 처리, 시스플라틴 또는 대조군(관련 없는 대조군 IgG1 항체에 의한 처리)에 의한 처리로 무작위 추출하였다. 종양 부피(㎣)를 디지털 캘리퍼(VWR, 카탈로그 번호 36934-152)로 측정하고 타원체 공식: [π/6]xaxb2(이때 a 및 b는 종양의 첫 번째 및 두 번째로 가장 큰 직교하는 크기(㎜)이다)에 의해 산정하였다. 무작위 추출 시, 평균 종양 부피는 84 ㎣(범위 79 내지 94 ㎣)이었다.
무작위 추출 시 동물들에게 시험 또는 대조군 항체를 3 ㎎/㎏의 용량으로, 또는 시스플라틴을 0.75 ㎎/㎏의 용량으로 복강 내 투여하였다. 모든 처리에 대한 투여 부피는 6.6 ㎖/㎏이었다. 그 후에 상기 항체 및 대조군 처리를 첫 번째 및 세 번째 주 동안 주당 3 회 투여하고, 두 번째 주 동안에는 주당 2 회 투여하여, 총 8 회의 처리를 생성시켰다. 최종 처리 후 1 주째에, 상기 동물들을 CCAC 지침에 따라 안락사시켰으며; 상기 연구를 46일째에 완료하였다. 종양 성장 및 체중을 상기 연구 과정 전체를 통해 주당 3 회 측정하였다.
상기 항종양 활성을 하기 식: RTV = TVn/TV0(이때 TVn은 n일째의 종양 부피이고 TV0은 0일째의 종양 부피이다)에 따라 상대 종양 부피(RTV)를 계산함으로써 1차 종양 성장 억제에 의해 측정하였다. 종양 크기를 46일까지 추적하였다. 상기 연구의 완료 시에, T/C%를 T/C% = 100x(처리된 군의 평균 RTV)/(대조군의 평균 RTV)로서 RTV를 계산함으로써 측정하였다. 86% 종양 성장 억제가 항체 처리된 군에서 발견되었으며(도 9), 이는 상기 처리가 종양 크기를 경감시키는데 유효함을 가리킨다(p=0.024). 대조군에 비해 시스플라틴 처리된 군에서 유의 수준의 성장 억제는 관찰되지 않았다(도 9). 따라서, huPTA-4621은 인간 HNSCC의 CAL 27 생체 내 확립된 모델에서 종양 성장을 감소시켰다.
상기 처리 기간의 끝에서 군들 간에 유의 수준의 평균 체중 차이는 없었다. 또한 상기 연구의 시작에서부터 끝까지 각 군 내에서 평균 체중의 유의수준 차이도 또한 없었다(도 10). 상기 대조군 IgG1 군에서 한 마리의 동물을 26일째에 죽였는데, 그 이유는 상기 동물이 연구 측정을 위한 IACUC 종점에 도달하였기 때문이다.
요약하면, huPTA-4621은 상기 인간 HNSCC 이종이식편 모델에서 잘 허용되고 표준 화학요법(시스플라틴)에 비해 종양 크기를 현저하게 감소시켰다.
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Claims (17)

  1. 포유동물의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료를 위한 단클론 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편의 용도로서, 상기 HNSCC가 CD44의 발현을 특징으로 하는 용도.
  2. 포유동물의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료에 사용하기 위한 단클론 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편으로서, 상기 HNSCC가 CD44의 발현을 특징으로 하는 항체 또는 단편.
  3. 항-CD44 항체가 수탁 번호 PTA-4621로 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC)에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 키메릭 버전인, 제 1 항에 따른 용도, 또는 제 2 항에 따른 항체 또는 단편.
  4. 항-CD44 항체가 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체의 인간화된 버전인, 제 1 항에 따른 용도, 또는 제 2 항에 따른 항체 또는 단편.
  5. 항-CD44 항체가 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상을 포함하는, 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 단편.
  6. 항-CD44 항체가 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인을 포함하는, 제 1 항, 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 용도, 또는 제 2 항, 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 단편.
  7. 항-C D44 항체가 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는, 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 단편.
  8. 항-CD44 항체가 인간화된 항체인, 제 1 항 또는 제 5 항에 따른 용도, 또는 제 2 항 또는 제 5 항에 따른 항체 또는 단편.
  9. 제 8 항에 있어서,
    인간화된 항-CD44 항체가 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인을 포함하는 용도, 항체 또는 단편.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    인간화된 항-CD44 항체가 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는 용도, 항체 또는 단편.
  11. 항체가 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 항체와 결합에 대해 경쟁하는, 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제 2 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 단편.
  12. 항체 또는 단편이 치료 또는 리포터 잔기 또는 조혈 세포에 접합되는, 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 단편.
  13. 제 12 항에 있어서,
    치료 잔기가 세포독성 잔기, 효소, 사이토킨 또는 인터페론인 용도, 항체 또는 단편.
  14. 제 12 항에 있어서,
    치료 또는 리포터 잔기가 방사성 동위원소 또는 방사성 핵종인 용도, 항체 또는 단편.
  15. 인간의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료를 위한 인간화된 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편의 용도로서, 상기 HNSCC가 CD44의 발현을 특징으로 하고, 상기 인간화된 항체가 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하거나, 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는 용도.
  16. 인간의 두경부 편평 세포 암종(HNSCC)의 치료에 사용하기 위한 인간화된 항-CD44 항체, 또는 그의 항원 결합 단편으로서, 상기 HNSCC가 CD44의 발현을 특징으로 하고, 상기 인간화된 항체가 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하거나, 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인 및 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는 항체 또는 단편.
  17. 샘플 중에서 HNSCC의 존재를 검출하기 위한 키트로서, 상기 HNSCC가 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체에 특이적으로 결합하는 항원의 발현을 특징으로 하고,
    (1) 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체,
    (2) 수탁 번호 PTA-4621로 ATCC에 기탁된 하이브리도마에 의해 생산된 단클론 항체와 결합에 대해 경쟁하는 항체;
    (3) 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1; 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2; 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3; 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1; 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2; 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3 중 하나 이상을 포함하는 항체; 또는
    (4) (1), (2) 또는 (3)의 항체의 항원 결합 단편
    을 포함하는 키트.
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