KR20160140974A - Her2 수용체 또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 암의 진단 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 HER2 수용체를 발현하는 암의 진단 및 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명은 HER2 수용체 말단절단된 형태의 에피토프를 인식하는 항체 또는 그의 단편을 제공하고, 상기 에피토프는 서열 2에 포함되는 서열에 의해 규정된다. 또한, 본 발명은 환자 샘플 내에서 서열 1의 아미노산 서열로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재의 검출을 포함하는, 암 진단 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체를 발현하는 암의 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 암의 조기 진단 및 확인에서 사용하기 위한 및 치료에서 사용하기 위한 화합물을 제공한다.
HER2 (c-erbB2, ErbB2 또는 Neu로도 알려짐)는 HER1 또는 ErbB1으로도 알려진, 상피 성장 인자 수용체 또는 EGFR의 패밀리에 속하는 타입 I 막횡단 단백질이다. 2개의 추가의 구성원인 HER3 및 HER4가 상기 패밀리를 완성한다. HER1, 3 또는 4가 EGF형 리간드에 결합할 때, 그의 세포외 도메인은 "열린 (open)"으로 칭하는 입체형태를 취하고, 이는 동종이량체 및 이종이량체의 형성을 허용한다. 임의의 리간드에 결합하지 않더라도, HER2는 그의 세포외 도메인이 구성적으로 "열린" 입체형태라는 사실 때문에 리간드에 연결된 다른 HER 수용체와 또한 상호작용한다.
세포외 도메인에 의해 유도되는 이량체화는 HER 수용체의 세포내 키나제의 상호작용을 일으키고, 일부 티로신 잔기의 후속적인 인산전달 (transphosphorylation)을 일으킨다. 이들 포스포티로신은 일군의 세포내 포스포티로신-결합 단백질의 연결자 (coupler)로서 작용한다. 원형질막에서 확립된 상호작용은 상이한 신호전달 경로, 예를 들어 미토겐 활성화된 단백질 키나제 (MARK)에 의해 활성화된 단백질 키나제 경로, 스트레스 (JNK), 포스포리파제 C 감마에 의해 활성화된 단백질 키나제 경로 등에 의해 세포 핵 내로 변환된다. 이들 모든 신호전달 회로는 세포 증식, 이동, 생존 및 부착과 같은 세포의 상태의 결정 측면을 변형하기 위해 조화된 (coordinated) 방식으로 작용하는 유전자의 발현을 제어한다. 따라서, 세포 내용물에 따라, HER 수용체의 활성화는 악성 세포로의 전환에서 미성숙 노화까지 범위일 수 있는 극적인 세포 반응을 일으킨다.
고전적 (canonical) 신호전달 방식에 추가로, HER 수용체 또는 그의 단편은 세포내 이입되고 핵에 전달될 수 있고, 여기서 이들은 특정 유전자의 발현을 직접 조절할 수 있다. 상기 사실은 특정한 경우의 HER2에 대해 (Wang et al., "Binding at and transactivation of the COX-2 promoter by nuclear tyrosine kinase receptor ErbB-2", Cancer Cell-2004, Vol. 6, pp 251-261), 및 전체 세포질 부분을 포함하는 HER4 수용체 말단절단된 형태로 구성되는 카르복시 말단 단편 (CTF)에 대해 관찰되었다 (Linggi et al., "ErbB-4 s80 intracellular domain abrogates ETO2-dependent transcriptional repression", J. Biological Chemistry-2006, Vol. 281, pp 25373-25380).
인간 유방 종양에서, HER2의 막횡단 및 세포질 도메인을 포함하는 것으로 추정되는 일련의 카르복시 말단 단편 또는 CTF가 종종 발견되었다 (Molina et al., "NH(2)-terminal truncated HER2 protein but not full-length receptor is associated with nodal metastasis in human breast cancer", Clinical Cancer Research-2002, Vol. 8. pp. 347-353). HER2 CTF, 또는 HER2의 N-말단부를 포함하지 않는 동일한 말단절단된 형태 (HER2 CTF)로 되는 것을 발현하는 유방암의 환자는 전이를 일으킬 확률이 보다 크고 (Molina et al. 2002 - 상기 문헌), 완전한 형태의 HER2를 주로 발현하는 환자보다 더 나쁜 예후를 갖는 것이 또한 공지되어 있다 (Saez et al., "p95HER2 predicts worse outcome in patients with HER2-positive breast cancer", Clinical Cancer Research-2006, Vol. 12. pp 424-431).
따라서, 시간에 맞게 종양에서 HER2의 존재를 검출할 수 있는 것, 및 또한 완전한 형태 또는 말단절단된 (CTF) 형태로 존재하는지 결정하는 것이 매우 중요하다.
요즈음, 일상적인 임상 시험 수준에서, 문제의 유방 종양의 종류를 결정하기 위해, 완전한 형태의 HER2의 존재를 검출하기 위해 항체가 사용된다. HER2의 존재를 검출하는 사건에서, 권장 요법은 치료 모노클로날 항체, 예를 들어 제넨테크 (Genentech)의 트라스투주맙을 투여하는 것으로 이루어진다. 암 치료를 위한 상기 모노클로날 항체의 용도는 제넨테크의 국제 특허 출원 WO 8906692에 기재되어 있다. WO 8906692에는 HER2의 세포외 구역에 대해 작용하는 모노클로날 또는 폴리클로날 항체가 설명되어 있고, 상기 세포외 구역은 그의 N-말단부인 단백질의 완전한 외부 부분과 일치한다. 앞서 언급한 바와 같이, WO 8906692에 인용된 항체에 의해 인식되는 에피토프는 HER2 완전한 형태의 세포외 도메인의 항원성 구역이고, HER2의 말단절단된 형태 또는 카르복시 말단 단편에 포함되지 않는다. 따라서, WO 8906692에 기재된 항체 및 진단 방법을 이용하여, 말단절단된 HER2 (CTF)의 존재를 검출할 수 없을 것이다. 또한, 상기 HER2의 CTF가 발현되는 유방 종양에서, 트라스투주맙과 같은 항체는 임의의 에피토프를 인식하지 않으므로 치료 효과를 보이지 않는다. 상기 사실은 HER2의 말단절단된 형태 (CTF)를 발현하는 환자에서 관찰되는, 트라스투주맙을 사용한 치료가 효과를 보이기 어려운 이유를 설명한다.
말단절단된 형태 또는 CTF의 HER2를 발현하는 환자는 문헌 [Saez et al 2006, 상기 문헌]에서 관찰되는 불량한 예후 수를 예방하기 위해 별도의 치료법으로 치료되어야 한다. HER2 말단절단된 형태가 발현되는 종양이 있는 환자를 가능한 빨리 검출하고 (진단하고) 치료하는 목적을 위해, 결과로서 작용하도록 발현되는 HER2의 형태를 구분할 수 있는 것이 매우 중요하다.
문헌 [Anido et al., "Biosynthesis of tumorigenic HER2 C-terminal fragments by alternative initiation of translation", European Molecular Biology Organization (EMBO) Journal - 2006, Vol. 25, pp. 3234-3244]에서는 HER2에 대한 알파-세크레타제의 작용에 의해 생성된 단편에 추가로 (이는 수용체의 막횡단 및 세포질 단편을 포함하는 P95로 공지된 말단절단된 형태 (CTF)를 생성시킴), 각각 HER2의 막횡단 도메인의 상류 및 하류에 위치하는 2개의 메티오닌으로부터 시작하는 별도의 번역 개시 메카니즘을 통해 2가지 말단절단된 형태 (CTF)가 또한 생성됨을 설명하고 있다. 구체적으로, 별도의 번역 개시를 위한 메티오닌은 미 국립 생물공학 정보 센터 (National Center for Biotechnology Information; NCBI)의 UniGene 데이타베이스의 기탁 번호 M11730.1의 아미노산 서열의 메티오닌 611 및 메티오닌 687에 상응한다. 상기 문헌은 이들 별도 형태의 HER2 수용체 (CTF)가 유방 종양 내에 존재함을 또한 보여준다. 특히, 이는 가장 풍부한 것이 CTF687로 공지된 형태, 즉, 위치 687의 메티오닌에서 시작하는 별도의 번역 개시에 의해 얻어진 단백질에 상응함을 나타낸다. 애니도 (Anido) 등은 치료법으로서 이들 말단절단된 형태의 HER2를 발현하는 종양의 성장을 최소화하기 위해 라파티닙과 같은 HER2의 티로신 키나제 활성의 억제제의 사용을 제안하였다. 티로신 키나제의 억제제는 통합 (integral) 방식으로 완전한 수용체로 및 그로부터 유래된 CTF로 존재하거나 별도의 번역 개시에 의해 생산되는 HER2 수용체의 C-말단부와 상호작용함으로써 작용한다.
문헌 [Scaltriti et al., "Expression of p95HER2, a truncated form of the HER2 Receptor, and response to anti-HER2 therapies in breast cancer", Journal of National Cancer Institute-2007. Vol. 99, pp. 628-368]에서는 HER2 수용체 말단절단된 형태 중 하나의 존재를 검출하기 위한 별도의 방법으로의 연구의 한 예를 나타내고, 트라스투주맙 (헤르셉틴 (Herceptin))을 사용한 치료에 대한 저항성의 가능한 원인의 일부를 나열하고 있다. 특히, 여기에서는 p95HER2 단편 (알파-세크레타제에 의한 HER2의 단백질 분해의 생성물), 및 트라스투주맙에 의해 인식되는 세포외 도메인을 갖지 않는 다른 말단절단된 형태의 수용체의 축적을 강조한다. 스칼트리티 (Scaltriti)는 p95HER2 단편 (알파-세크레타제에 의한 단백질 분해의 생성물)을 검출하기 위해 면역형광 방법을 제안하였다. 상기 새로운 검출 방법은 임상 프로토콜에 따라 파라핀 내에 포매되고 포르말린으로 고정된 조직의 절편에 대해 수행할 수 있다. 전체 형태의 수용체가 아니라 말단절단된 형태인 p95HER2가 세포의 원형질막 및 세포질 내에 모두 위치한다는 관찰로부터 새로운 방법이 도출된다. 상기 방법은 검출된 세포질을 수용체의 세포질 도메인에 결합하는 항-HER2 항체로 염색하는 수단에 의해 p95HER2의 발현이 존재하는지 여부를 비교하고, 이들 결과를 항-세포각질 (cytokeratin) 항체 (그의 분포가 종양의 진단을 위한 도구 (tool)로서 광범하게 사용된 단백질)를 사용한 검출의 것으로 확인하는 것을 제안한다. 그러나, 상기 방법이 완전한 형태의 HER2를 발현하는 종양을 말단절단된 형태를 발현하는 종양으로부터 효율적으로 구별하는지 여부는 분명하지 않다.
문제의 암의 종류와 적합하게 상호관련된 진단 및 치료를 위한 새롭고 효과적인 표적을 밝혀내고, 처음부터 효과적으로 나타나지 않은 치료법을 폐기하면서 최악의 예후를 갖는 종양을 효과적인 치료법으로 적시에 치료하는 것을 가능하게 하는 것이 필요하다.
본 발명은 상기 언급된 문제에 관련된 이익을 제공하고, 암, 구체적으로 유방암의 조기 분류에서 신규한 해결책을 나타낸다.
<발명의 개요>
별도의 번역 개시에 의해 생성된 HER2의 말단절단된 형태 (CTF) 중 하나의 존재가 치료할 암의 종류의 예측과 매우 잘 상호관련되어, 치료 경과의 처방 시에 의사의 업무를 보다 쉽게 만드는 것으로 결정되었다. 상기 HER2 말단절단된 형태 (CTF-611)는 서열 1의 서열을 갖는 것으로 확인되고 밝혀졌다.
상기 서열은 조직 샘플 내에서 그의 존재를 검출하기 위한 몇몇 도구를 개발하기 위해 사용되었고, 따라서 임상 일상에 또한 적용가능한 새롭고 확실한 진단 세트를 제공한다.
본 발명은 또한 트라스투주맙에 의해 인식되지 않는, HER2의 상기 말단절단된 형태 또는 CTF를 인식하는 새로운 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 이들 항체는 서열 2에 포함된 서열에 의해 규정되는 에피토프를 인식한다. 본 발명은 그러한 항체를 생산하기 위해 적합한 하이브리도마 (hybridoma) 세포주를 또한 제공한다. 현재 이용가능한 항-HER2 항체는 CTF 및 HER2, 또는 단지 HER2를 인식하고, 따라서, HER2만을 발현하는 환자를 HER2 및 CTF를 발현하는 환자와 구별하는 것이 매우 어렵다. 이용가능한 항-HER2 항체와 반대로, 본원에 기재된 항체는 CTF-611에 우선적으로 결합하여, 상기 CTF를 발현하는 환자를 확인할 수 있도록 한다.
본 발명은 또한 환자 샘플 내에서 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하는 것을 포함하는, 환자 샘플에서 암을 진단하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 HER2 수용체가 발현되는 암의 단리된 샘플 내에서 진단 및 예후의 결정을 위한, 본 발명의 항체 또는 그의 단편의 용도를 제공한다.
본 발명은 상기한 바와 같이 적어도 하나의 항체 또는 그의 단편을 포함하는, 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체 및/또는 C-말단 단편이 발현되는 암의 진단 및 예후의 결정을 위한 물질을 추가로 제공한다.
또한, 본 발명은 샘플 내에서 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하기 위한 수단을 포함하는, 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체가 발현되는 암의 진단 및 예후의 결정을 위한 키트 (kit)를 제공한다.
또한, 본 발명은 치료법에서 또는 의약의 제조에서 사용하기 위한, 상기한 바와 같은 항체 또는 그의 단편을 제공한다. 특히, 의약은 적어도 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태가 발현되는 암의 치료 또는 예방을 위한 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 항체 또는 단편의 용도는 인간을 포함한 포유동물에서 유방암의 치료 또는 예방용 의약의 제조를 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 설명된 항체 또는 그의 단편 및 적어도 하나의 제약상 허용되는 부형제 및/또는 비히클 (vehicle)을 포함하는, 적어도 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태가 발현되는 암의 치료를 위한 제약 조성물이다.
본 발명은 HER2 수용체 말단절단된 형태의 에피토프를 인식하고, 상기 에피토프가 서열 2에 포함되는 서열에 의해 규정되는 것인 항체 또는 그의 단편으로 암의 진단 및 확인할 수 있다.
본 발명은 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체를 발현하는 암의 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 암의 조기 진단 및 확인에서 사용하기 위한 및 치료에서 사용하기 위한 화합물을 제공한다.
도 1: 완전한 HER2 수용체의 서열과, 및 알파-세크레타제의 단백질 분해의 생성물인 p95로 공지된 말단절단된 형태 (648-CTF/p95)와 비교한 말단절단된 형태 CTF-611의 단백질 서열의 도면. 막횡단 도메인은 나선으로 표시한다. 나머지 분자는 회색 상자로 표시한다. 모노클로날 항체 및 폴리클로날 항체를 생성하기 위해 사용된 펩티드의 서열을 밑줄로 나타낸다. 분자내 디술피드 다리의 위치는 또한 시스테인들 사이의 연결로 표시한다.
도 2: 유방암 샘플의 전기영동 및 웨스턴-블롯 (Western-blot) (막으로 전달). (S)는 가용성 분획을 의미하고, (M)은 막 분획을 의미한다. 완전한 HER2 및 CTF-611 형태를 검출하기 위해, 단백질의 세포질 도메인에 대해 생성된 항체를 사용하였다. DHL - 락테이트 탈수소효소 (대조군으로서 사용됨).
도 3: 완전한 HER2 수용체를 발현하는 트랜스제닉 (transgenic) 마우스에 비교한 말단절단된 CTF-611 형태를 발현하는 트랜스제닉 마우스에서 발생된 종양 수의 평가 결과 (도 3A); 및 검출된 종양 부피의 결과 (도 3B). Y축에서, N 및 V는 각각 종양 수 및 종양의 부피를 의미한다. X축에서, T는 시간 (주 단위)을 나타낸다.
도 4: 도 4A는 HER2 수용체의 세포질 도메인을 인식하는 항체 (CB11) (모든 완전한 및 말단절단된 형태에서 공통 도메인)를, 또는 서열 3의 펩티드에 대해 생성된 폴리클로날 항체 (α-611-A 및 α-611-B)를 사용하여 밝혀진 전기영동 및 웨스턴-블롯 (막으로 전달)을 보여준다. 트랙 (track)은 완전한 형태의 HER2 수용체, CTF-611 말단절단된 형태, 및 p95 말단절단된 형태를 발현하는 MCF7 세포 용해물 추출물 (도 1의 구성으로 앞서 형질전환시킨)에 상응한다. 도 4B는 완전한 HER2 수용체뿐만 아니라 말단절단된 형태 CTF-611 및 p95를 모두 함유하는 샘플에 대해 수행된, 항체 α-611-A, α-611-B 및 CB11을 사용한 면역침전 시험의 결과를 보여준다.
도 5: (A) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 용해시키고, CB11 항체 (HER2의 세포질 도메인에 대한 항체)를 사용하는, 또는 펩티드 (도 1 참조)에 대해 생성된 2개의 독립적인 모노클로날 항-611-CTF 항체를 사용하는 웨스턴 블롯에 의해 분석하였다. (B) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포로부터의 용해물을 1:1:1로 혼합하고, 표시된 모노클로날 항체를 사용하여 면역침전시켰다. 세척된 면역침전물을 CB11 항체를 사용하는 웨스턴 블롯에 의해 분석하였다. 음성 대조군으로서, 항체를 사용하지 않은 모의 (mock) 면역침전 (-)을 수행하였다. (C) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 표시된 항체를 사용하는 간접 면역형광에 의해 공촛점 (confocal) 현미경에서 분석하였다.
도 6: (A) 및 (B): 유동 세포측정에 의한 하나의 모노클로날 항체의 특성 결정.
도 7: 면역조직화학에 의한 모노클로날 항체의 특성 결정.
도 8: 에피토프의 특성 결정. 도 8(A): 611-CTF의 막근접 (juxtamembrane) 구역의 1차 서열, 및 에피토프를 매핑(mapping)하기 위해 사용된 상이한 구성체의 서열을 보여주는 그래프. 도 8(B): 웨스턴 블롯.
도 9: 유방암 샘플의 분석. 도 9(A) 분석 결과의 표. 도 9(B): 면역세포화학 염색.
도 2: 유방암 샘플의 전기영동 및 웨스턴-블롯 (Western-blot) (막으로 전달). (S)는 가용성 분획을 의미하고, (M)은 막 분획을 의미한다. 완전한 HER2 및 CTF-611 형태를 검출하기 위해, 단백질의 세포질 도메인에 대해 생성된 항체를 사용하였다. DHL - 락테이트 탈수소효소 (대조군으로서 사용됨).
도 3: 완전한 HER2 수용체를 발현하는 트랜스제닉 (transgenic) 마우스에 비교한 말단절단된 CTF-611 형태를 발현하는 트랜스제닉 마우스에서 발생된 종양 수의 평가 결과 (도 3A); 및 검출된 종양 부피의 결과 (도 3B). Y축에서, N 및 V는 각각 종양 수 및 종양의 부피를 의미한다. X축에서, T는 시간 (주 단위)을 나타낸다.
도 4: 도 4A는 HER2 수용체의 세포질 도메인을 인식하는 항체 (CB11) (모든 완전한 및 말단절단된 형태에서 공통 도메인)를, 또는 서열 3의 펩티드에 대해 생성된 폴리클로날 항체 (α-611-A 및 α-611-B)를 사용하여 밝혀진 전기영동 및 웨스턴-블롯 (막으로 전달)을 보여준다. 트랙 (track)은 완전한 형태의 HER2 수용체, CTF-611 말단절단된 형태, 및 p95 말단절단된 형태를 발현하는 MCF7 세포 용해물 추출물 (도 1의 구성으로 앞서 형질전환시킨)에 상응한다. 도 4B는 완전한 HER2 수용체뿐만 아니라 말단절단된 형태 CTF-611 및 p95를 모두 함유하는 샘플에 대해 수행된, 항체 α-611-A, α-611-B 및 CB11을 사용한 면역침전 시험의 결과를 보여준다.
도 5: (A) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 용해시키고, CB11 항체 (HER2의 세포질 도메인에 대한 항체)를 사용하는, 또는 펩티드 (도 1 참조)에 대해 생성된 2개의 독립적인 모노클로날 항-611-CTF 항체를 사용하는 웨스턴 블롯에 의해 분석하였다. (B) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포로부터의 용해물을 1:1:1로 혼합하고, 표시된 모노클로날 항체를 사용하여 면역침전시켰다. 세척된 면역침전물을 CB11 항체를 사용하는 웨스턴 블롯에 의해 분석하였다. 음성 대조군으로서, 항체를 사용하지 않은 모의 (mock) 면역침전 (-)을 수행하였다. (C) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 표시된 항체를 사용하는 간접 면역형광에 의해 공촛점 (confocal) 현미경에서 분석하였다.
도 6: (A) 및 (B): 유동 세포측정에 의한 하나의 모노클로날 항체의 특성 결정.
도 7: 면역조직화학에 의한 모노클로날 항체의 특성 결정.
도 8: 에피토프의 특성 결정. 도 8(A): 611-CTF의 막근접 (juxtamembrane) 구역의 1차 서열, 및 에피토프를 매핑(mapping)하기 위해 사용된 상이한 구성체의 서열을 보여주는 그래프. 도 8(B): 웨스턴 블롯.
도 9: 유방암 샘플의 분석. 도 9(A) 분석 결과의 표. 도 9(B): 면역세포화학 염색.
CTF
-611
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명자들은 놀랍게도, 서열 1을 갖는 상기 HER2 말단절단된 형태의 차별적인 검출이 예후가 불량한 유방 조직 내의 일반 형태의 암의 소견과 매우 잘 상호관련됨을 발견하기에 이르렀다. 따라서, 도 3은 말단절단된 형태 CTF-611 (서열 1)을 발현하는 트랜스제닉 마우스에서 발생한 종양 수의 평가의 결과를 보여준다.
도 3의 결과를 얻기 위해, cDNA 구성체를 마우스의 유방 상피에서 발현시켰고, 여기서 상기 구성체는 도면에서 M611-CTF로서 확인되는 인간 서열 1 (CTF-611)을 코딩한다. 상기 구성체는 마우스 유방 종양 바이러스 (MMTV)의 프로모터의 제어 하에 서열 1을 포함한다. 대조군으로서, 또한 MMTV 프로모터의 제어 하에, 완전한 형태의 HER2를 발현하는 마우스 동물주 FVB/N-Tg(MMTVneu)202J를 사용하였다. 도 3A로부터 추론할 수 있는 바와 같이, CTF-611 형태 (서열 1)를 갖는 cDNA 구성체를 발현하는 마우스에서 종양의 수는 명칭 HER2/neu로서 상기 도면에서 확인된 FVB/N-Tg(MMTVneu)202J 동물주의 하나보다 훨씬 더 높다. 트랜스제닉 동물 내의 종양은 CTF-611을 발현하는 트랜스제닉 동물의 17주령에서 검출되었고, 이는 FVB/N-Tg(MMTVneu)202J 마우스에서 첫 번째 검출의 3개월 전을 나타낸다. 상기 사실은 완전한 형태를 발현하는 종양에 비해 HER2 단편을 발현하는 종양의 침습성이 더 큰 이유를 설명할 것이다. 도 3B는 또한 HER2/neu로서 공지된 전체 수용체를 구성적으로 발현하는 동물에 비해 서열 1을 갖는 CTF 말단절단된 형태의 HER2를 발현하는 동물에서 종양의 부피가 훨씬 더 큰 것을 또한 보여준다. 상기 두 번째 사실도 또한 상기 종류의 종양이 침습성이 더 큰 이유를 설명한다. 본 발명자들은 또한 서열 1의 서열의 말단절단된 형태를 발현하는 종양이 HER2/neu를 발현하는 종양에서 관찰된 것보다 더 높은 폐 전이를 보인다고 결정하였다. 임상 관련성을 입증하는 추가의 실험을 아래 실시예 9에 제시한다.
트랜스제닉 동물을 사용한 상기 모든 데이타는 완전한 형태의 수용체와 관련하여 서열 1의 HER2 수용체 말단절단된 형태의 차별적인 검출이 매우 필요함을 보여준다.
명백하게, 상기 서열 1은 개체들 사이의 대립유전자 변이로부터 유래된 모든 변이체를 포함하고, 이는 일부 아미노산, 예를 들어 약 2 또는 3개 아미노산의 수 및 종류의 변이, 또는 아미노산의 전체 수용체 구조를 변형시키지 않는 다른 것으로의 교체를 수반한다.
HER2의 이들 말단절단된 형태는 신규-에피토프, 즉, 전체 수용체의 분자에 존재하지 않은 새로운 항원 결정자를 함유할 수 있고, 이것은 이들이 전체 수용체 (항체, 의약 등)과 동일한 방식으로 분자와 상호작용하지 않음을 의미한다.
CTF
-611에 대한 항체
본 발명자들은 CTF-611에 대한 폴리클로날 및 모노클로날 항체 모두를 생성시킬 수 있었다. 이들 항체는 서열 2에 포함되는 서열, 바람직하게는 서열 3에 포함되거나 서열 3에 의해 규정되는 서열에 의해 규정되는 에피토프를 인식한다. (서열 5)에 포함되거나 서열 5에 의해 규정되는 에피토프를 인식하는 항체가 가장 바람직하다.
본 발명의 문맥에서, 에피토프는 그의 서열 및/또는 공간 입체형태가 면역계 (항체, T 세포, B 세포)에 의해 인식되는 펩티드형 거대분자의 (또는 항원의) 일부를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 항체는 바람직하게는 서열 1의 단백질을 HER2 수용체와 구별할 수 있다. 또한, 본 발명의 항체는 바람직하게는 서열 1의 단백질을 HER2 수용체 말단절단된 형태 648-CTF/p95와 구별할 수 있다. 상기 구별은 면역형광, 유동 세포측정, 배양된 세포의 면역조직화학, 및 환자의 샘플에서 면역조직화학 중 하나 이상에 의해 가시화될 수 있다. 구별이 유동 세포측정 및 면역침전 모두에서 정량될 수 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따르면, 611-CTF에 대한 본 발명의 항체의 결합은 실시예 3에 보다 상세히 기재된 바와 같이 (5 ㎍의 32H2 및 5 ㎍의 20F4 사용하는), 면역침전 실험에서 HER2에 대한 그의 결합보다 바람직하게는 적어도 300배, 보다 바람직하게는 적어도 1000배, 가장 바람직하게는 1000 내지 2000배 더 강하다.
상기한 바와 같이, 항체는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체일 수 있다.
본 발명의 측면에서, "폴리클로날 항체"는 상이한 B 세포주 (B 림프구)에 의해 생산된 일군의 항체를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 폴리클로날 항체는 항원 (거대분자)에 대해 분비된 면역글로불린들의 혼합물이고, 여기서 이들 면역글로불린의 각각의 하나는 상이한 B 세포로부터 유도되기 때문에 상이한 에피토프를 인식할 수 있다. 따라서, 폴리클로날 항체에 함유된 면역글로불린의 상이한 집단 내에는, 특이적 항원의 관심있는 에피토프(들)을 인식하는 면역글로불린의 종류가 존재한다.
폴리클로날 항체는 예를 들어, 서열 2, 서열 3, 서열 4 또는 서열 5의 펩티드를 키홀-림펫 (Keyhole-limpet) 헤모시아닌과 같은 면역원과 접합시키고, 토끼를 상기 접합체로 면역화하여 생성시킬 수 있다.
모노클로날 항체는 동일하거나 유사한 면역원을 사용하여 생성시킬 수 있다. 하이브리도마 세포주는 당업자에게 공지된 방식으로 생성시킬 수 있다. 이어서, 하이브리도마 세포주를 그로부터 모노클로날 항체가 회수되는 적합한 배양 배지에서 성장시킬 수 있다.
바람직한 실시태양에서, 이들 항체는 부다페스트 조약 하에 "도이췰란트 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 젤쿨투렌 게엠베하 (Deutschland Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH - DSMZ)"에 2008년 4월 9일부로 기탁 번호 DSM ACC2904로 기탁된 하이브리도마 세포주, 또는 부다페스트 조약 하에 "도이췰란트 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 젤쿨투렌 게엠베하 (DSMZ)"에 2008년 11월 6일부로 기탁 번호 DSM ACC2980으로 기탁된 하이브리도마 세포주에 의해 생산된다.
이들 하이브리도마 세포주에서 생산된 모노클로날 항체, 및 기능적으로 적어도 동등한 모노클로날 항체들이 특히 바람직하다. 기능적으로 적어도 동등한 것은 CTF-611 및 HER2 사이를 동등하게 잘 또는 훨씬 더 잘 구별할 수 있는 항체이다.
유용한 항체는 또한 인간화 항체 및 인간 항체를 포함한다.
따라서, 본 발명은 서열 2, 서열 3, 서열 4 또는 서열 5의 단리된 펩티드를 또한 제공한다.
완전한 항체 대신에, 그의 단편도 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 항체 단편은 F(ab), F(ab') 및 Fv로 이루어지는 군 중에서 선택된다. 본 발명의 문맥에서, 항체의 단편은 HER2 수용체 말단절단된 형태에 존재하는 에피토프에 결합하기에 충분한 크기 및 적절한 구조이고, 따라서 샘플 내에서 그의 검출을 허용하는 항체의 일부를 나타낸다.
실시예 2 및 3은 특이적 항체를 보여준다. 명백하게, 본 발명은 본 발명의 교시내용에 기초하여 당업자가 직접적으로 유도할 수 있으므로, 서열 2 및 서열 3에 의해 규정되는 CTF-611 말단절단된 형태의 에피토프에 대해 생성된 다른 폴리클로날 또는 모노클로날 항체로 확장한다. 동일하게, 본 발명은 상기 항체의 단편, 예를 들어 F(ab), F(ab'), Fv 등, 또는 서열 2 및 서열 3의 펩티드에 대해 생성되는 모노클로날 항체를 생산할 수 있는 임의의 하이브리도마 세포주로 확장한다.
진단 방법
본 발명에 따른 진단 방법에서, HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재의 검출은 상기 HER2 수용체의 완전한 형태와 관련하여, 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 이동상-정지상 시스템에서의 차별적인 이동을 통한 검출 및 서열 1을 함유하는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 특이적 항체와의 결합에 의한 검출로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되는 수단을 통해 수행할 수 있다.
차별적인 이동을 통한 검출은 본 발명의 문맥에서, 특이적인 이동상-정지상 시스템, 예를 들어 전기영동에서 그들의 상이한 이동성에 기초하여 검출시킬 화합물의 분리를 가능하게 하는 임의의 분석 기술을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 상기 상이한 이동성은 화합물 내의 상이한 전하, 상이한 분자량, 또는 다른 화합물에 대한 상이한 친화도에 의해 유발될 수 있다.
상기 차별적인 검출은 당업자에게 공지된 분석 기술, 예를 들어 단백질 전기영동, 분자 배제 크로마토그래피, 항체 친화도 시험, 면역형광, 면역세포화학, 면역조직화학, 유동 세포측정 등을 통해 수행할 수 있다. 면역조직화학이 특히 바람직하다. 신뢰성을 향상시키기 위해 하나 이상의 이들 방법을 조합할 수 있다.
전체 또는 완전한 HER2 수용체와 관련하여, 본 발명에서 CTF-611로도 칭하는 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 차별적인 검출은 도 1로부터 원할 수 있는 바와 같은 상이한 분자량 및 상이한 서열을 갖는 2개의 단백질을 가시화할 수 있음을 의미한다. 서열 1의 말단절단된 형태는 HER2 수용체의 완전한 서열의 메티오닌 611을 통한 별도의 번역 개시로부터 생성되는 단백질로 구성된다. 따라서, 상기 형태 또는 CTF는 새로운 세포외 도메인, 막횡단 단편 및 세포질 도메인을 포함한다. 막횡단 단편 및 세포질 도메인은 HER2 수용체의 완전한 형태의 것과 동일하다. 다른 말단절단된 형태는 p95 또는 CTF-648로 칭하는, 도 1의 형태에 상응한다. 상기 마지막 형태는 세포외 도메인의 큰 부분을 나누는, 완전한 HER2 수용체에 대한 알파-세크레타제의 작용의 생성물이다.
본 발명의 다른 실시태양에 따르면, 샘플 내에서 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하는 단계는 상기 규정된 바와 같은 적어도 하나의 항체를 사용하는 검출을 포함한다. 특정 실시태양에서, 본 발명에 따른 진단 방법은 서열 3에 의해 규정된 에피토프의 검출을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시태양에서, 본 발명의 항체 또는 그의 단편은 자신의 펩티드 서열 내에 직접적으로 (예를 들어, 방사성 동위원소를 사용하여) 또는 간접적으로 (예를 들어, 형광 물질, 또는 선택된 반응 매질 내에서 반응에 의해 형광을 발생할 수 있는 물질을 첨가 또는 결합시킴으로써) 표시되어, 진단 및 예후의 결정을 위한 물질로서 사용되고, 상기한 것은 모두 그를 사용하여 샘플 내에서 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하는 가시적이고 가능하다면 정량가능한 신호를 생성하는 것을 목표로 한다.
동일한 방식으로, 직접적으로 또는 스페이서 아암 (arm)에 의해 간접적으로 고체 지지체에 부착되는 항체를 적어도 함유하는 진단 물질이 고려된다. 상기 종류의 물질은 다른 비-특이적 항체 (예를 들어, CB11)를 사용하여 그 후에 그의 존재를 결정하기 위해 샘플에서 서열 1의 형태의 포획을 허용한다.
본 발명에 따른 진단 및 예후의 결정을 위한 물질은 또한 면역조직화학 프로토콜에 적용될 수 있다. 상기 효과를 위해, (1차 또는 2차) 모노클로날 또는 폴리클로날 항체는 일단 시험된 조직과 접촉하고 검출하고자 의도되는 단백질, 즉, 서열 1의 HER2의 CTF 단편과 상호작용하도록 허용되면, 가시적인 신호 및 최선의 경우에 정량가능한 신호를 제공하도록 적절하게 표지되어야 한다.
의사가 분석, 진단 및 예후의 결정의 업무를 용이하게 하기 위한 목적으로, 진단 물질이 항체 이외에, 샘플 내에서 서열 1의 말단절단된 형태의 존재를 결정하기 위해 채용되는 시약 (예를 들어, 면역조직화학 염색을 위해 요구되는 시약), 버퍼 및 검출 용액, 가능하게는 상이한 발현 수준의 CTF-611을 나타내는 대조군 슬라이드, 및 가능하게는 또한 진단의 평가에서 의사를 돕는 상세한 사용설명서를 포함하는 키트 형태 내에 제공되는 것이 고려된다. 상기 키트는 HER2의 결정을 위한 반정량적 면역조직화학적 분석을 수행하기 위한 수단 (예를 들어, 헤르셉테스트 (Herceptest)™)을 또한 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 당업자에게 널리 공지되어 있는, 항체와 에피토프의 상호작용을 수행하기 위한 적합한 시약 수단 및 버퍼에 추가로, 적어도 하나의 항체 또는 그의 단편을 포함하는 진단 및 예후의 결정을 위한 키트를 제공하고, 상기 항체 또는 단편은 서열 2 또는 서열 3 또는 서열 5에 의해 규정된 에피토프를 인식할 수 있다.
본 발명의 진단 방법 및 본 발명의 키트는 림프절 전이, 불량한 예후, 및 헤르셉틴™에 대한 내성의 예측을 허용할 수 있다.
또한 본 발명의 목적인 다른 종류의 키트는 HER2 수용체의 완전한 형태에 관련하여, 서열 1의 서열로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 차별적인 이동을 통한 검출을 수행하기 위한 모든 필요한 수단을 포함한다.
HER2 수용체 또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 암의 군 내에서 유방암이 대표적이다. 이들 단백질이 또한 발현되는 다른 암은 폐암, 췌장암, 결장암, 위암, 전립선암, 두경부암, 피부암, 신장암, 고환암, 갑상선암, 방광암, 자궁암, 외음부암, 자궁내막암, 난소암, 식도암, 구강암, 침샘암, 후두암, 복막암, 비암 및 인후암, 난관암, 윌름스 (Wilms) 종양, 및 림프종, 스윙 (Swing) 육종, 활막 육종, 수모세포종, 영양막 종양, 신경아교종, 교모세포종, 담관암종, 진주종, 연골육종, 뇌실막세포종, 신경초종, 신경종, 횡문근육종을 포함한다. 따라서, 본 발명의 진단 방법은 이들 암 중 하나의 진단을 위해 특히 적합하다. CTF의 생체외 검출에 추가로, 항체는 생체내 영상화를 위해 사용될 수 있다.
치료 방법
본 발명의 항체 또는 그의 단편은 또한 치료, 특히 암의 치료, 특히 HER2 수용체 또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 암의 치료에 유용하다. 인간화 항체 및 인간 항체와 그의 단편이 바람직하다.
본 발명의 항체는 또한 적어도 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태가 발현되는 암의 치료를 위해 유용한 제약 조성물에서 사용된다. 조성물은 제약상 허용되는 비히클 또는 부형제 및 서열 2 또는 서열 3에 의해 규정되는 에피토프를 인식하는 적어도 하나의 항체를 포함한다. 제약 조성물은 또한 본 발명의 항체 외에, HER2 또는 그의 단편에 대한 다른 항체, 예를 들어 헤르셉틴™을 함유하는 항체의 혼합물을 포함할 수 있다.
항상 예시적인 것이고 제한적인 것이 아닌 본원에 제공되는 도면에 기초하여, HER2 수용체 및/또는 그의 카르복시 말단 단편 (말단절단된 변이체)이 발현되는 암의 진단 및 예후의 결정 방법; 상기 펩티드에 대해 생성되는 새로운 펩티드 및 특이적 항체, 새로운 세포주; 검출을 위한 진단 물질 및 키트 (이들은 모두 본 발명의 목적임)를 아래에서 설명한다.
명시하지는 않지만, 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 학술 용어는 본 발명의 당업자가 그 용어에 부여하는 의미를 갖는다. 본원에서 설명되는 것과 유사한 또는 동등한 방법 및 물질이 본 발명을 실시할 때 사용될 수 있다. 상세한 설명 및 청구의 범위 전체에 걸쳐서, "포함하다" 및 그의 변형 표현, 예를 들어 "포함하는"은 다른 기술적 특징, 첨가제, 성분, 또는 단계를 배제하고자 의도되지 않는다. 본 발명의 추가의 목적, 잇점 및 특징은 상세한 설명의 이해를 통해 당업자에게 분명해지거나 본 발명의 실시에 의해 알 수 있다. 하기 실시예 및 도면은 예시를 위해 제시되고, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
또한, 본 발명이 상기 설명한 바람직한 및 특정 군의 모든 가능한 조합을 포함한다는 것이 이해될 것이다.
실시예
다음 실시예는 HER2 수용체 및/또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 종류의 암의 단리된 샘플 내에서 서열 1의 말단절단된 형태의 존재를 검출하는 상이한 방식을 보여준다.
실험 절차
세포. MCF7 Tet-Off 세포 (비디 바이오사이언스 (BD bioscience))를 10% FBS (깁코 (Gibco)), 4 mM L-글루타민 (페에이에이 래보러토리즈 (PAA Laboratories)), 0.2 mg/ml G418 (깁코) 및 1 ㎍/ml 독시사이클린 (시그마 (Sigma))을 함유하는 DMEM/F-12 (1:1) (깁코) 내에서 37℃ 및 5% CO2에서 유지하였다. 세포를 FuGENE6 (로슈 (Roche))를 사용하여 다양한 발현 플라스미드로 형질감염시켰다. pUHD10-3h 기반 플라스미드가 통합된 하나의 안정한 클론을 0.1 mg/ml 히그로마이신 B (인비트로겐 (Invitrogen))로 선택하였다. HER2 및 CTF의 pUHD10-3h 코딩 cDNA로부터의 발현은 독시사이클린을 제거함으로써 유도하였다. 먼저, 세포를 0.5% 트립신-EDTA (깁코)로 탈착시키고, 원심분리에 의해 3회 세척하고, 배양 접시에 접종한 지 10시간 후에 배지를 교체하였다. 개별 클론의 균일성은 HER2의 세포질 도메인에 대한 항체를 사용하는 면역형광 공촛점 현미경에 의해 검토하였다. 2개의 독립적으로 선택된 안정한 클론을 실험에 사용하였다.
웨스턴 블롯. 상이한 HER2 이소형을 발현하는 세포를 변형된 RIPA 버퍼 (20 mM NaH2PO4/NaOH pH7.4, 150 mM NaCl, 1% 트리톤 X-100, 5 mM EDTA, 100 mM PMSF, 25 mM NaF, 16 ㎍/ml 아프로티닌, 10 ㎍/ml 류펩틴 및 1.3 mM Na3VO4) 내에 용해시키고, DC 단백질 분석 시약 (BIO-RAD)을 사용하여 단백질 농도를 결정하였다. 샘플을 5% 베타머캅토에탄올이 존재하는 로딩 버퍼 (최종 농도: 62 mM Tris pH6.8, 12% 글리세롤, 2.5% SDS)와 혼합하고, SDS-PAGE에 의한 15 ㎍ 단백질의 분획화 전에 5분 동안 99℃에서 인큐베이팅하였다. 웨스턴 블롯 내의 특이적 신호는 소프트웨어 ImageJ 1.38 (NIH)로 정량하였다.
면역침전. 세포 용해물을 4℃에서 1시간 동안 상이한 항체와 함께 인큐베이팅하였다. 이어서, 면역복합체를 단백질 A를 사용하여 정제하였다. 면역침전물을 용해 버퍼로 3회 세척하고, 로딩 버퍼와 혼합하여 웨스턴 블롯으로 분석하였다.
유리 커버 슬립 상에 접종된, 면역형광 현미경 검사를 위한 세포를 PBS로 세척하고, 4% 파라포름알데히드로 20분 동안 고정하고, 0.2% Triton X-100으로 10분 동안 투과성으로 만들었다. 차단 및 항체 결합을 위해, 본 발명자들은 1% BSA, 0.1% 사포닌 및 0.02% NaN3가 존재하는 PBS를 사용하고, 고정을 위해 DAPI가 존재하는 벡타쉴드 (Vectashield) (벡터 래보러토리즈 (Vector laboratories))를 사용하였다.
유동 세포측정. HER2, 611-CTF 또는 648-을 발현하는 MCF7 세포를 4℃에서 PBS로 세척하고, 5 mM의 EDTA를 함유하는 PBS 내에서 탈착시켰다. 탈착된 세포를 5% BSA를 함유하는 PBS 내에서 30분 동안 4℃에서 10 ㎍/ml의 항-32H2 모노클로날 항체와 함께 인큐베이팅하고, 5% BSA를 함유하는 PBS 내에서 FITC-접합 항-마우스 IgG (벡톤-디킨슨 (Becton-Dickinson))로 30분 동안 4℃에서 세척하고 염색하였다. 유동 세포측정은 FACscan 리써치 (Research) 소프트웨어 (벡톤 디킨슨 이뮤노사이토메트리 시스템 (Becton Dickinson Immunocytometry Sys., 미국 캘리포니아주 마운튼 뷰))를 사용하여 FACscan으로 수행하였다.
면역조직화학. HER2, 611-CTF 또는 648-을 발현하는 MCF7 세포를 4℃에서 PBS로 세척하고, 5 mM의 EDTA를 함유하는 PBS 내에서 탈착시켰다. 이어서, 세포를 원심분리하고, 세포 펠렛을 10% 중성 포르말린으로 고정시키고, 탈수시키고, 파라핀에 포매하였다. 세포 펠렛 또는 두께가 4 ㎛인 인간 조직으로부터의 절편을 폴리-라이신-코팅된 유리 슬라이드 상에 놓았다. 면역조직화학 분석을 다음 프로토콜을 이용하여 수행하였다:
1. 절편의 탈파라핀화 및 재수화
1.1 슬라이드를 30분 동안 60℃에서 인큐베이팅한다.
1.2 3회의 청정 자일렌의 5분 인큐베이팅, 이어서 무수 에탄올을 사용한 2회의 3분 세척을 통해 슬라이드를 탈파라핀화시킨다.
1.3 점진적으로 증류수와 접촉시킨다: 에탄올 95℃ 3분, 에탄올 70℃ 3분, 에탄올 50℃ 3분, 증류수.
2. 항원 회수
낮은 PH (6)의 PT Link, 인비전 플렉스 (ENVISION FLEX) 표적 회수 용액 높은 Ph 10x. DM 812. 20분 95℃.
인비전 플렉스 세척 버퍼 x10 DM 811로 15분 세척한다.
3. 면역조직화학 염색
오토스테이너 (AUTOSTAINER) + Link DAKO
키트: 인비전 플렉스 + 마우스, 높은 Ph (Link):
인비전 플렉스 퍼옥시다제 차단 SM801.
인비전 플렉스/HRP SM 802.
인비전 플렉스 DAB+CHROMOGEN DM 807.
인비전 플렉스 기질 버퍼 SM 803.
인비전 플렉스 세척 버퍼 10x DM 811.
인비전 플렉스 표적 회수 용액 높은 Ph 10x DM 812.
인비전 플렉스+ 마우스 (링커) SM 84
퍼옥시다제 5분 및 세척 버퍼로 세척.
단백질 차단 5% 15-20분
세척 버퍼로 세척
- 32H2 (1:1000-1:3000로 희석 (1 mg/ml 원액)) 또는 20F4 (1:20-1:50으로 희석 (1 mg/ml 원액)) 2시간.
- 세척 버퍼로 세척.
- 2차 (플렉스 HRP, 플렉스+마우스/토끼) 20분.
- 세척 버퍼로 세척.
- DAB 5분.
- 세척 버퍼로 세척.
- 헤마톡실린.
- 증류수로 세척.
3. 탈수 및 고정 배지를 사용한 안정화
3.1 점진적으로 에탄올의 농도를 증가시키면서 세척한다 (50%, 70%, 95%, 각각 2분 세척)
3.2 점진적으로 증류수와 접촉시킨다 (에탄올 95%, 70%, 50%, 증류수, 각각 3분 세척).
3.3 자일렌/유칼립톨로 세척 (각각 2분씩 3회 세척).
3.4 DPX로 고정.
트랜스제닉
마우스
687-CTF 및 611-CTF를 코딩하는 서열을 pMB 벡터 (스페인 마드리드 소재의 CNIO의 마르코스 말럼브레스 박사 (Dr. Marcos Malumbres)로부터 기증받음)의 라우스 (Rous) 육종 바이러스 강화 마우스 유방 종양 바이러스 긴 말단 반복체의 하류의 다중 클로닝 부위 II 내에 클로닝함으로써 TG 611 및 TG 687 마우스를 조작하였다. 시조 (founder) 세포주는 선형화된 플라스미드 DNA를 동물 생명공학 및 유전자 요법 센터 (Centre de Biotecnologia Animal I Terapia Genica, Universitat Autonoma de Barcelona)의 과배란 FVB 마우스로부터 회수한 수정된 난모세포 내로 미세주사함으로써 생성하였다. 시조 마우스는 서던 (Southern) 혼성화 분석에 의해 유전자형을 결정하였다. 시조 동물의 확인 후에, 통상적인 콜로니 유지는 PCR 유전자형 결정 (genotyping)에 의해 수행하였다. 수컷 및 암컷 FVB/N-Tg(MMTVneu)202J 마우스를 잭슨 래보러토리 (Jackson Laboratory, 미국 메인주 바 하버)로부터 입수하였다.
전체 고정 및 조직 분석
유선을 유리 슬라이드에 고정하고, 4% 파라포름알데히드로 철야 고정한 후, 및 70% 에탄올에 옮겼다. 슬라이드를 물로 5분 동안 세정하고, 0.2% 카르민의 여과된 용액에서 24시간 동안 염색하였다. 이어서, 유선을 감소하는 농도의 에탄올로 순차적으로 탈수한 후, 탈지하여 메틸 살리실레이트 내에 보관하였다. 조직학적 분석을 위해, 고정된 유선을 파라핀으로 차단하고, 절편화하여 헤마톡실린 및 에오신으로 염색하였다.
실시예 1: 차별적인 이동을 통한 서열 1의 단편의 검출.
전기영동 겔 및 후속적인 웨스턴형 전달 (웨스턴 블롯)의 영상에 상응하는 도 2에서, 유방암의 상이한 샘플 (108, 114, 101. 103, 131, 134 및 145)을 트랙 상에 로딩하였다. 어떠한 종류의 HER2 분자가 존재하는지 어떠한 분획 내에 있는지 가시화하기 위해, 각각의 샘플로부터, 세포 용해물의 가용성 분획 (S) 및 막 분획 (M)을 분석하였다. 원칙적으로, 완전한 수용체 및 서열 1의 형태가 모두 세포막 내에 존재하는 것으로 예상된다. 완전한 HER2 및 CTF-611 형태의 검출을 위해, 두 단백질 형태 내의 공통 도메인인 단백질의 세포질 도메인에 대해 생성되는 항체 (CB11)를 사용하였다. 분석 대조군으로서, 락테이트 탈수소효소 (DHL) 효소의 존재를 검출하였다. 대부분의 샘플에서, 완전한 HER2 수용체에 상응하는 밴드가 나타나고, 막 분획에서, 서열 1의 형태 CTF-611에 상응하는 밴드가 나타난다.
따라서, 도 2는 말단절단된 형태의 HER2 수용체의 종류의 검출이 단백질 전기영동 분석을 통해 수행될 수 있음을 보여준다. 또한, 서열 1의 HER2의 단편의 존재는 특정 종류의 암을 표시하고, 예를 들어 유방암의 경우에, HER2를 발현하는 암 내에서 개별 사례로서 평가되고 치료될 필요가 있다.
실시예 2: 서열 2 또는 서열 3에 의해 규정된 신규-에피토프에 대해 생성된 폴리클로날 항체를 사용하는 서열 1의 HER2 단편의 존재의 검출.
그의 서열이 서열 1에 기재된 서열인 HER2 말단절단된 형태의 존재를 검출할 수 있는 것을 목표로, 전기영동에서 차별적인 이동을 통한 검출에 대체적인 수단을 이용하여, 서열 4의 서열을 갖는 펩티드를 합성하고, 4마리의 토끼를 상기 펩티드로 면역화시켰다. 상기 펩티드는 서열 1의 CTF-611 형태의 N-말단부의 32개 아미노산에 상응하고, 여기서 그를 키홀-림펫 헤모시아닌 (KLH)으로 알려진 면역원과 접합시키기 위한 목적으로 대부분의 시스테인이 세린에 의해 교체되었다.
따라서, 면역화 기술을 수행하기 위해 채택되지만, 서열 4는 서열 3의 것에 동등한 펩티드에 상응한다. 당업자는 합성된 펩티드 서열 4에 대해 생성되는 항체가 또한 말단절단된 형태의 HER2 수용체 (서열 1 또는 CTF-611) 내에 존재하는 서열 3에 의해 규정된 에피토프를 인식할 것임을 이해할 것이다. 유사하게, 당업자는 면역화를 위해 사용된 합성된 펩티드가 세포외 대역 내에 위치하는 CTF-611 수용체의 모든 아미노산을 포함하는 서열 2로 구성되면, 상기 다른 펩티드에 대해 생성되는 항체를 사용한 결과는 동등하고, 따라서 동일한 목적을 위해 유용함을 이해할 수 있다.
완전한 형태의 HER2 수용체, CTF-611 말단절단된 형태 및 p95 말단절단된 형태를 발현하는 MCF7 세포 용해물 추출물 (도 1의 구성체로 앞서 형질전환시킨)의 SDS 전기영동 및 후속적인 웨스턴 전달을 수행하였다. 서열 1의 말단절단된 형태는 실제로 유사한 분자량의 2개의 단편으로서 나타났다. 단백질 (제시하지 않음)로부터 N-글리칸을 제거하는 효소인 글리코시다제-F를 사용하여 수행된 시험으로부터 유래될 수 있는 바와 같이, 단편 CTF-611은 번역후 변형의 기질이다. 구체적으로, 약 110 kDa의 단편은 합성되어 후속적으로 분비 경로로 들어가, 여기서 N-글리코실화되는 형태에 상응한다.
2마리의 면역화시킨 토끼의 혈청은 완전한 HER2 수용체 및 CTF-611을 모두 인식하였다. 이것은 완전한 HER2 수용체 및 서열 1 또는 CTF-611의 형태에 상응하는 밴드가 모두 검출된 도 4A로부터 알 수 있다. 상기 도 4A에 나타낸 바와 같이, 웨스턴 블롯은 HER2 수용체의 세포질 도메인 (모든 형태 (완전한 및 말단절단된)에 공통인 도메인)을 인식하는 항체 (CB11)를 사용하여; 또는 토끼의 혈청 내에 존재하는 서열 4의 상기 펩티드에 대해 생성된 폴리클로날 항체 (α-611-A 및 α-611-B)를 사용하여 밝혀졌다. 완전한 HER2 및 CTF-611의 신호에 유사하므로, 항체 α-611-A 및 α-611-B는 두가지 형태의 수용체로 존재하는 선형 에피토프를 인식하는 것으로 결론지어졌다. SDS 전기영동 및 웨스턴 블롯에서 음성 대조군으로서, 그에 대한 항체가 설계되는 에피토프를 갖지 않는, p95로서 공지된 수용체 형태를 발현하는 MCF7 세포 용해물을 사용하였다.
이들 결과에 대조적으로, 항체 α-611-A 및 α-611-B 및 항체 CB11을 사용하여 면역침전 분석을 수행할 때, 서열 4의 펩티드에 대해 생성되는 항체가 바람직하게는 말단절단된 형태의 수용체 (CTF-611)를 침전시킨 것으로 검출되었다. 면역침전시킨 혼합물은 상이한 형태의 HER2 수용체를 발현한 세포 용해물을 1:1:1의 비율로 함유하였다. 이들 결과는 도 4B에서 명백하다. 상기 도면에서, SDS 전기영동 및 후속적인 웨스턴 전달로부터의 밴드가 나타나고, 그의 트랙 상에 항체 α-611-A, α-611-B 및 CB11를 사용한 면역침전 분석의 결과를 로딩하였다. 대조군 트랙 (인풋 (input))에는 상이한 항체들을 사용하여 면역침전시킨 3가지 종류의 세포 용해물의 1:1:1의 혼합물을 로딩하였다. 웨스턴 블롯은 CB11를 사용하여 밝혔다. (전장 HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 약 106개의 세포를 500 ㎕의 용해 버퍼 (50 mM Tris HCl (pH 7.4), 137 mM NaCl, 2 mM EDTA, 10% 글리세롤, 1% NP40) 내에서 용해시켰다. 용해물을 14000 g X 30 분에서 원심분리에 의해 청정화하였다.
인풋: 5 ㎕ 용해물 믹스 (mix) (전장 HER2:CTF611:CTF648, 1:1:1)
IP: 50 ㎕ 용해물 믹스 + 5 ㎕의 토끼로부터의 항-611CTF 혈청, 또는 CB11
항체 α-611-A 및 α-611-B를 사용한 면역침전에 상응하는 트랙에, 글리코실화된 및 비-글리코실화된 형태의 CTF-611에 상응하는 분자량에서 나머지보다 명백하게 더 강한 밴드가 구별될 수 있다. 즉, 서열 4의 펩티드에 대해 생성되는 항체는 완전한 형태의 HER2 수용체를 면역침전시키지 않고, 이것은 이들이 완전한 HER2 수용체가 변성되지 않을 때 차폐되는 에피토프를 실제로 인식한다는 것을 의미한다. 따라서, 항체 α-611-A 및 α-611-B가 CTF-611에 대해 특이적인 것으로 결론지을 수 있다.
상기 특이성은 친화도 정제된 폴리클로날 항체 α-611-A 및 α-611-B만이 말단절단된 단편 CTF-611를 발현하는 샘플 내에서 염색을 허용하는 간접적인 면역형광 분석 (제시하지 않음)에 의해 입증된다. 상기 사실은 어떠한 형태의 HER2 수용체가 종양 조직의 단리된 샘플 내에서 발현되는지 차별적으로 검출하기 위해 사용하는 것을 가능하도록 하는 것을 포함한다. 폴리클로날 항체의 친화도 정제를 다음과 같이 수행하였다:
(i) HiTrap 단백질 A HP 컬럼 (지이 헬쓰케어 (GE Healthcare))을 사용하는 총 IgG 정제. 토끼 혈청으로부터의 항체를 결합 버퍼 (Na2HPO4)로 평형화시킨 컬럼에 고정시키고, 10 컬럼 부피의 결합 버퍼로 세척하고, 10 부피의 시트르산 (pH 2.7)에서 용출시켰다. 용출액을 Tris-HCl (pH 8)을 사용하여 중화시켰다.
(ii) HiTrap NHS 컬럼 내에 고정된 펩티드를 사용하는 정제. 토끼를 면역화시키기 위해 사용된 것과 동일한 펩티드를 HiTrap NHS 컬럼에 고정시켰다. 선행 단계에 정제된 IgG를 결합 버퍼 (Na2HPO4)로 평형화시킨 컬럼 내로 로딩하고, 10 컬럼 부피의 결합 버퍼로 세척하고, 10 부피의 시트르산 (pH 2.7)에서 용출시켰다. 용출액을 Tris-HCl (pH 8)을 사용하여 중화시켰다.
(iii) 마지막으로, 정제된 항체를 PBS 0.02% NaN3에 대해 투석시켰다.
완전한 HER2 수용체는 세포막에 가까이, 시스테인들 사이의 연결선에 의해 도 1에 표시된 6개의 디술피드 다리에 의해 유지된 구조화된 구역을 포함한다. 말단절단된 형태 CTF-611 또는 서열 1은 5개의 시스테인만을 포함하고, 이들 사이에서 상기 디술피드 다리가 상기 말단절단된 형태의 동종이량체를 안정화시키기 위해 확립된다. 대체로 도 4로부터 추론할 수 있는 바와 같이, 서열 1의 말단절단된 형태의 세포막에 가까운 대역은 완전한 HER2 수용체 내의 그의 동등물과 항원성에서 상이한 것으로 결론지어질 것이다. 이로부터, 이는 앞서 표시된 것에 따라 차별적으로 검출될 수 있는 것으로 추론된다.
HER2의 양에 표준화시킨 인풋, CB11 및 항-611-B 면역침전물 내의 상이한 HER2 이소형의 정량은 다음과 같다:
정량은 ImageJ 1.38을 사용하여 수행하였다.
실시예 3: 서열 2 또는 서열 3에 의해 규정된 신규-에피토프에 대해 생성되는 모노클로날 항체를 사용하는 서열 1의 HER2 단편의 존재 검출.
실시예 2의 서열 4의 동일한 펩티드를 사용하여, 모노클로날 항체를 얻었다. 이들 모두로부터, 기탁 번호 DSM ACC2904의 하이브리도마 세포주에 의해 생산된 모노클로날 항체 20F4 및 기탁 번호 DSM ACC2980의 하이브리도마 세포주에 의해 생산된 모노클로날 항체 32H2를 선택하였다. 상기 항체를 사용하여 얻어진 결과를 도 5에 제시한다.
실시예 2와 유사한 방식으로, HER2 수용체 완전한 형태, 또는 CTF-611 말단절단된 형태, 또는 p95 말단절단된 형태를 발현하는 MCF7 세포 용해물 추출물 (도 1의 구성으로 앞서 형질전환시킨)의 1:1:1의 혼합물을 사용하는 SDS 전기영동 및 후속적인 웨스턴 전달을 수행하였다. CB11 또는 모노클로날 항체 20F4 및 32H2를 사용하여 밝힌 웨스턴 블롯의 막 사진인 도 5A에서, 후자가 서열 1의 수용체 CTF-611에 상응하는 말단절단된 형태의 HER2을 특이적으로 인식하고 완전한 형태의 상기 수용체와의 임의의 검출가능한 교차반응성을 나타내지 않음을 알 수 있고, 이것은 CTF-611 형태의 수용체의 N-말단부 상의 1차 아미노기를 포함하는 새로운 에피토프를 실제로 인식함을 의미한다.
유사한 방식으로, 항체 CB11 (수용체의 세포질 도메인을 인식하는)에 비해 모노클로날 항체 20F4 및 32H2를 사용하여 면역침전 분석을 수행할 때, 서열 3의 펩티드에 대해 생성되는 모노클로날 항체가 말단절단된 형태의 수용체 (CTF-611)를 독점적으로 침전시켰음이 검출되었다. 이들 결과는 도 5B에서 명백하다. 상기 도면에서, SDS 전기영동 및 후속적인 웨스턴 전달의 결과가 제시되고, 그의 트랙 상에 항체 20F4, 32H2 및 CB11를 사용한 면역침전 분석의 결과가 로딩되었다.
항체 20F4 및 32H2를 사용한 면역침전에 상응하는 트랙 상에, 글리코실화된 및 비-글리코실화된 형태의 CTF-611 말단절단된 형태의 밴드만이 구별될 수 있다. 즉, 항체 20F4 및 32H2는 완전한 형태의 HER2 수용체를 면역침전시키지 않는다. 따라서, 항체 20F4 및 32H2는 CTF-611에 고도로 특이적이고, 완전한 형태의 HER2를 인식하지 않는 것으로 결론지을 수 있고, 이것은 어떠한 형태의 HER2 수용체가 종양 조직의 단리된 샘플에서 발현되는지의 차별적이고 고도로 선택적인 검출을 위해 사용될 수 있음을 의미한다.
611-CTF의 N-말단의 32개 아미노산-길이의 서열에 상응하는 펩티드에 대해 생성되는 모노클로날 항체의 특성 결정은 전장 HER2에서 차폐되지만 611-CTF에서 노출되는 에피토프(들)의 존재를 확인한다. 이들 에피토프는 가용화된 분자 내에서 및 무손상 세포 내에서 모두 차폐된다. HER2의 양에 표준화시킨 CB11, 32H2 및 20F4 면역침전물 내의 상이한 HER2 이소형의 정량은 다음과 같다:
실시예 4: 유동 세포측정에 의한 611-CTF의 N-말단에 대한 하나의 모노클로날 항체의 특성 결정
(A) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 상이한 농도의 32H2 (펩티드 (도 1 참조)에 대해 생성된 모노클로날 항체)를 사용하여 유동 세포측정에 의해 분석하였다. 도 6(A)를 참조한다.
(B) (A)에서와 같이 수행된 2회의 독립적인 실험의 결과를 정량하고, 그 평균을 제시한다. 도 6(B)를 참조한다.
(C) HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포를 표시된 항체를 사용하는 간접 면역형광에 의해 공촛점 현미경에서 분석하였다.
형광단-결합된 2차 항체로서, Alexa Fluor 488 염소-항 마우스 IgG (인비트로겐, A110011)를 사용하였다. 음성 대조군으로서 비특이적 결합을 평가하기 위해, 32H2 혈청 없이, 그러나 상기 2차 항체 ("2ary")의 존재 하에 FACS를 수행하였다.
결론: 항체 32H2에 의해 인식되는 에피토프는 611-CTF를 발현하는 살아있는 세포 내에서 노출되지만, HER2를 발현하는 살아있는 세포 내에서 차폐된다.
실시예 5: 면역조직화학에 의한 611-CTF의 N-말단에 대한 모노클로날 항체의 특성 결정
CB11 (HER2의 세포질 도메인에 대한 항체)를 사용하여 또는 펩티드 (도 1 참조)에 대해 생성된 2개의 독립적인 모노클로날 항-611-CTF 항체를 사용하는, HER2, 611-CTF 또는 648-CTF를 발현하는 MCF7 세포의 면역조직화학 염색을 수행하였다. 결과를 도 7에 제시한다.
결론: 항체 20F4 및 32H2에 의해 인식되는 에피토프는 면역조직화학에 의해 분석된 611-CTF를 발현하는 세포 내에서 노출된다. 이와 반대로, 동일한 기술에 의해 판단할 때, 이들 에피토프는 전장 HER2 분자 내에서 차폐된다. 면역조직화학이 임상에서 대부분의 일상적인 시험의 선택 기술이라는 사실을 고려하면, 상기 결과는 특히 유의하다.
실시예 6: 611-CTF의 N-말단에 대한 모노클로날 항체에 의해 인식되는 에피토프의 특성 결정
(A) 611-CTF의 막근접 구역의 1차 서열을 보여주는 개략도. 분자의 N- 및 C-말단이 표시된다. 막횡단 및 키나제 도메인은 각각 대시 (dash) 및 회색 상자로 표시된다. 상이한 결실 구성체의 서열이 표시된다. 도 8(A)를 참조한다.
(B) 표시된 아미노산에서 출발하여 cDNA 결실 구성체로 일시적으로 형질감염시킨 MCF-7 세포를 용해시켰다. 세포 용해물을 CB11 (HER2의 세포질 도메인에 대한 항체)를 사용하는, 또는 펩티드 에 대해 생성된 2개의 독립적인 모노클로날 항-611-CTF 항체를 사용하는 웨스턴 블롯에 의해 분석하였다. 도 8(B)를 참조한다.
결론: 항체 32H2 및 20F4에 의해 인식되는 에피토프는 서열 MPIWKFPDEEC를 함유하거나 적어도 상기 서열과 겹친다.
실시예 7: 611-CTF의 N-말단에 대한 모노클로날 항체를 사용하는 또는 헤르셉테스트™을 사용하는 인간 유방암 샘플의 분석.
(A) 표시된 샘플에서 HER2의 발현을 헤르셉테스트™, 형광 계내 혼성화 (FISH) 또는 웨스턴 블롯을 이용하여 분석하였다. 웨스턴 블롯에 의해 판단할 때 검출가능한 수준의 HER2 카르복시 말단 단편 (P95로도 알려짐)을 발현하는 샘플이 표시된다 (문헌 [Scaltriti, M., Rojo, F., Ocana, A., Anido, J., Guzman, M., Cortes, J., Di Cosimo, S., Matias-Guiu, X., Ramony Cajal, S., Arribas, J., and Baselga, J. (2007) J Natl Cancer Inst 99(8), 628-638)] 참조). 도 9(A)를 참조한다.
(B) 32H2 (펩티드 (도 1 참조)에 대해 생성된 모노클로날 항-611-CTF 항체)를 사용하는 또는 HER2의 세포질 도메인을 염색하는 헤르셉테스트™을 사용하는, (A)에서와 동일한 유방암 샘플의 면역조직화학 염색. 도 9(B)를 참조한다.
결론:. 면역조직화학에 의해, 항체 32H2는 웨스턴 블롯에 의해 판단할 때, 검출가능한 수준의 CTF를 발현하는 것으로 앞서 알려진 인간 유방암 샘플을 염색시킨다.
실시예 8: CTF의 효과를 특성 결정하기 위한 동물 모델의 생성
생체내 발현
마우스 모델은 발암 가능성 및 종양 진행에서 HER2의 관련성을 보여주는데 중요하다. 그의 발암 가능성의 특성을 결정하기 위해, 본 발명자들은 유선 내에서 우세하게 활성인 마우스 유방 종양 바이러스-긴 말단 반복체의 제어 하에 611-CTF를 발현하는 트랜스제닉 (TG) 마우스를 확립하였다. 세포 모델은 가용형 세포내 CTF가 비활성임을 나타내었지만, 이들 단편의 발현의 중요성을 추가로 연구하기 위해, 본 발명자들은 또한 687-CTF를 발현하는 TG 동물을 생성시켰다. 대조군으로서, 본 발명자들은 야생형 HER2를 발현하는 전통적이고 잘 특성결정된 모델 (즉, 래트 neu)을 사용하였다.
7주령에서, 이종적합성 TG 611 동물주 F3 및 F2 내에서 발현된 611-CTF의 수준은 각각 내인성 HER2 수준에 대략 동일한 값 및 1/3인 반면, F1에서의 수준은 검출 역치 미만이었다. 발달된 동종적합성 동물주 내의 687-CTF의 수준은 각각 TG 687 동물주 F2 및 F1 내의 HER2의 수준의 대략 2배 내지 그 수준의 절반으로 변하였다.
TG 동물의 유선에서는 7주령에서 육안상 이상을 나타내지 않았다. 그러나, 카르민-염색된 전체량의 형태 검사로 TG HER2 마우스의 유선관 트리 (tree)에서 증식성 이상이 밝혀졌다. 덜 현저하기는 하지만 유사한 이상이 TG 611 마우스의 3개의 모든 동물주에서 존재하였다. 이와 반대로, TG 687 마우스의 유선은 야생형 마우스의 유선과 구별되지 않았다.
실시예 9: 611-CTF 발현은 침습성 유방 종양의 발병을 일으킨다.
TG HER2 마우스에서 보다 현저한 증식에도 불구하고, TG 611 동물의 3개의 동물주는 동물당 종양 수, 종양 성장 및 종양 발현의 면에서 보다 침습성 종양을 발병하였다:
1년이 넘는 추적 조사에서도 TG 687 동물에서 종양 또는 이상이 관찰되지 않았다.
종양의 조직학적 분석에서는 TG 611 마우스에서 HER2에 의해 유도된 동일한 전형적 침습형 고형 림프절 암종을 보여주었다. HER2 및 611-CTF에 의해 개시된 종양 사이의 유일한 조직학적 차이는 TG 611 마우스로부터의 것에서 더 많은 수의 유사분열 영상이었다.
앞서 보여준 바와 같이, TG HER2 마우스는 폐 전이를 일으켰다. 종양 검출 3 내지 6주 후에, 약 1/4의 TG HER2 동물이 폐에서 검출가능한 림프절을 가졌다:
폐 전이의 조직학적 분석으로 HER2의 발현을 확인하고, 세포각질 18을 사용한 염색으로 세포가 1차 종양으로부터 기원함을 입증하였다. TG HER2에 비교하면, 검출가능한 전이가 있는 611-CTF를 발현하는 동물의 수는 2배 초과였다. 이것은 상기 CTF에 의해 개시된 종양이 폐를 침습하는 경향이 더 현저함을 보여준다.
서열
서열 1
서열 2
서열 3
서열 4
서열 5
서열 목록 자유 텍스트
서열 1: 인간 단백질 HER2의 말단절단된 형태 또는 카르복시 말단 단편 (CTF)
서열 2: 말단절단된 형태의 인간 HER2 단백질의 에피토프
서열 3: 말단절단된 형태의 인간 HER2 단백질의 에피토프
서열 4: 말단절단된 형태의 인간 HER2 단백질의 에피토프로부터 유도된 합성 펩티드
서열 5: 말단절단된 형태의 인간 HER2 단백질의 에피토프로부터 유도된 합성 펩티드
[수탁번호]
기탁기관명 : DSMZ
수탁번호 : DSMACC2904
수탁일자 : 20080409
기탁기관명 : DSMZ
수탁번호 : DSMACC2980
수탁일자 : 20081106
SEQUENCE LISTING
<110> Fundaci?Privada Institut de Recerca Hospital Universitari Vall
Hebron/ Fundaci?Privada Institut d'Investigaci?Oncol?ica de Vall
Hebron (VHIO)/ Fundaci?Privada Instituci?Catalana de Recerca i
Estudis Avan?ts
<120> Method for diagnosing cancers expressing the HER2 receptor or its
truncated variants
<130> 134353
<150> P200801652
<151> 2008-06-08
<160> 5
<170> PatentIn version 3.4
<210> 1
<211> 645
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<220>
<223> Truncated form or Carboxy Terminal Fragment (CTF) of the human
protein HER2
<400> 1
Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln Pro Cys
1 5 10 15
Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys Gly Cys
20 25 30
Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr Ser Ile Val Ser Ala Val
35 40 45
Val Gly Ile Leu Leu Val Val Val Leu Gly Val Val Phe Gly Ile Leu
50 55 60
Ile Lys Arg Arg Gln Gln Lys Ile Arg Lys Tyr Thr Met Arg Arg Leu
65 70 75 80
Leu Gln Glu Thr Glu Leu Val Glu Pro Leu Thr Pro Ser Gly Ala Met
85 90 95
Pro Asn Gln Ala Gln Met Arg Ile Leu Lys Glu Thr Glu Leu Arg Lys
100 105 110
Val Lys Val Leu Gly Ser Gly Ala Phe Gly Thr Val Tyr Lys Gly Ile
115 120 125
Trp Ile Pro Asp Gly Glu Asn Val Lys Ile Pro Val Ala Ile Lys Val
130 135 140
Leu Arg Glu Asn Thr Ser Pro Lys Ala Asn Lys Glu Ile Leu Asp Glu
145 150 155 160
Ala Tyr Val Met Ala Gly Val Gly Ser Pro Tyr Val Ser Arg Leu Leu
165 170 175
Gly Ile Cys Leu Thr Ser Thr Val Gln Leu Val Thr Gln Leu Met Pro
180 185 190
Tyr Gly Cys Leu Leu Asp His Val Arg Glu Asn Arg Gly Arg Leu Gly
195 200 205
Ser Gln Asp Leu Leu Asn Trp Cys Met Gln Ile Ala Lys Gly Met Ser
210 215 220
Tyr Leu Glu Asp Val Arg Leu Val His Arg Asp Leu Ala Ala Arg Asn
225 230 235 240
Val Leu Val Lys Ser Pro Asn His Val Lys Ile Thr Asp Phe Gly Leu
245 250 255
Ala Arg Leu Leu Asp Ile Asp Glu Thr Glu Tyr His Ala Asp Gly Gly
260 265 270
Lys Val Pro Ile Lys Trp Met Ala Leu Glu Ser Ile Leu Arg Arg Arg
275 280 285
Phe Thr His Gln Ser Asp Val Trp Ser Tyr Gly Val Thr Val Trp Glu
290 295 300
Leu Met Thr Phe Gly Ala Lys Pro Tyr Asp Gly Ile Pro Ala Arg Glu
305 310 315 320
Ile Pro Asp Leu Leu Glu Lys Gly Glu Arg Leu Pro Gln Pro Pro Ile
325 330 335
Cys Thr Ile Asp Val Tyr Met Ile Met Val Lys Cys Trp Met Ile Asp
340 345 350
Ser Glu Cys Arg Pro Arg Phe Arg Glu Leu Val Ser Glu Phe Ser Arg
355 360 365
Met Ala Arg Asp Pro Gln Arg Phe Val Val Ile Gln Asn Glu Asp Leu
370 375 380
Gly Pro Ala Ser Pro Leu Asp Ser Thr Phe Tyr Arg Ser Leu Leu Glu
385 390 395 400
Asp Asp Asp Met Gly Asp Leu Val Asp Ala Glu Glu Tyr Leu Val Pro
405 410 415
Gln Gln Gly Phe Phe Cys Pro Asp Pro Ala Pro Gly Ala Gly Gly Met
420 425 430
Val His His Arg His Arg Ser Ser Ser Thr Arg Ser Gly Gly Gly Asp
435 440 445
Leu Thr Leu Gly Leu Glu Pro Ser Glu Glu Glu Ala Pro Arg Ser Pro
450 455 460
Leu Ala Pro Ser Glu Gly Ala Gly Ser Asp Val Phe Asp Gly Asp Leu
465 470 475 480
Gly Met Gly Ala Ala Lys Gly Leu Gln Ser Leu Pro Thr His Asp Pro
485 490 495
Ser Pro Leu Gln Arg Tyr Ser Glu Asp Pro Thr Val Pro Leu Pro Ser
500 505 510
Glu Thr Asp Gly Tyr Val Ala Pro Leu Thr Cys Ser Pro Gln Pro Glu
515 520 525
Tyr Val Asn Gln Pro Asp Val Arg Pro Gln Pro Pro Ser Pro Arg Glu
530 535 540
Gly Pro Leu Pro Ala Ala Arg Pro Ala Gly Ala Thr Leu Glu Arg Ala
545 550 555 560
Lys Thr Leu Ser Pro Gly Lys Asn Gly Val Val Lys Asp Val Phe Ala
565 570 575
Phe Gly Gly Ala Val Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Thr Pro Gln Gly Gly
580 585 590
Ala Ala Pro Gln Pro His Pro Pro Pro Ala Phe Ser Pro Ala Phe Asp
595 600 605
Asn Leu Tyr Tyr Trp Asp Gln Asp Pro Pro Glu Arg Gly Ala Pro Pro
610 615 620
Ser Thr Phe Lys Gly Thr Pro Thr Ala Glu Asn Pro Glu Tyr Leu Gly
625 630 635 640
Leu Asp Val Pro Val
645
<210> 2
<211> 42
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<220>
<223> Epitope of a truncated form of the human HER2 protein
<400> 2
Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln Pro Cys
1 5 10 15
Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys Gly Cys
20 25 30
Pro Ala Glu Gln Arg Ala Ser Pro Leu Thr
35 40
<210> 3
<211> 32
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<220>
<223> Epitope of a truncated form of the human HER2 protein
<400> 3
Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Cys Gln Pro Cys
1 5 10 15
Pro Ile Asn Cys Thr His Ser Cys Val Asp Leu Asp Asp Lys Gly Cys
20 25 30
<210> 4
<211> 32
<212> PRT
<213> Artificial
<220>
<223> Synthetic peptide derived from an epitope of a truncated form of
the human HER2 protein
<400> 4
Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Ser Gln Pro Ser
1 5 10 15
Pro Ile Asn Ser Thr His Ser Ser Val Asp Leu Asp Asp Lys Gly Cys
20 25 30
<210> 5
<211> 13
<212> PRT
<213> Artificial
<220>
<223> Synthetic peptide derived from an epitope of a truncated form of
the human HER2 protein
<400> 5
Met Pro Ile Trp Lys Phe Pro Asp Glu Glu Gly Ala Ser
1 5 10
Claims (28)
- HER2 수용체 말단절단된 형태의 에피토프를 인식하고, 상기 에피토프가 서열 2에 포함되는 서열에 의해 규정되는 것인 항체 또는 그의 단편.
- 제1항에 있어서, 상기 에피토프가 서열 3에 포함되는 것인 항체 또는 그의 단편.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 서열 1의 단백질을 HER2 수용체와 구별하기에 적합한 항체 또는 그의 단편.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 서열 1의 단백질을 HER2 수용체 말단절단된 형태 648-CTF/p95와 구별하기에 적합한 항체 또는 그의 단편.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 구별이 면역형광, 유동 세포측정, 배양된 세포의 면역조직화학, 및 환자 샘플의 면역조직화학 중 하나 이상에 의해 가시화될 수 있는 것인 항체 또는 그의 단편.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리클로날 항체인 항체 또는 그의 단편.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 모노클로날 항체 또는 그의 단편인 항체 또는 그의 단편.
- 제7항에 있어서, 도이췰란트 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 젤렌 (Deutschland Sammlung von Mikroorganismen und Zellen - DSMZ)에 기탁 번호 DSM ACC2904로 기탁된 하이브리도마 세포주 또는 도이췰란트 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 젤렌 (DSMZ)에 기탁 번호 DSM ACC2980으로 기탁된 하이브리도마 세포주에 의해 생산되는 항체 또는 그의 단편.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 단편이 F(ab), F(ab') 및 Fv로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 항체 또는 그의 단편.
- 제7항 또는 제8항의 모노클로날 항체를 생산하는 하이브리도마.
- 임의로 면역원과 접합된 서열 3 또는 서열 4로 구성된 펩티드를 사용한 면역화를 포함하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 항체의 생산 방법.
- 제11항에 있어서, 제10항에 따른 하이브리도마 세포주를 적합한 배양 배지에서 성장시키고, 모노클로날 항체를 상기 배지로부터 회수하는, 모노클로날 항체를 얻기 위한 방법.
- 서열 2, 서열 3, 서열 4 또는 서열 5로 구성되는 단리된 펩티드.
- 환자 샘플 내에서 서열 1의 아미노산 서열로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하는 것을 포함하는, 암의 진단 방법.
- 제14항에 있어서, 검출을
(i) HER2 수용체의 완전한 형태와 관련하여, 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 차별적인 이동을 통한 검출, 및
(ii) 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에서 규정된 하나 이상의 항체와의 결합에 의한 검출
을 포함하는 군 중에서 독립적으로 선택되는 수단을 사용하여 수행하는 방법. - 제14항 또는 제15항에 있어서, 종양 성장의 진행 및/또는 전이의 예측이 가능한 예측 방법인 방법.
- HER2 수용체가 발현되는 암의 단리된 샘플 내에서 진단 및 예후의 결정을 위한, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 그의 단편의 용도.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 항체 또는 그의 단편을 포함하는, 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체 또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 종류의 암의 진단 및 예후의 결정을 위한 물질.
- 제18항에 있어서, 항체 또는 그의 단편이 고체 지지체 상에 배치되는 것인 물질.
- 단리된 샘플 내에서 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태의 존재를 검출하기 위한 수단을 포함하는, 단리된 샘플 내에서 HER2 수용체 또는 그의 말단절단된 변이체를 발현하는 종류의 암의 진단 및 예후의 결정을 위한 키트.
- 제22항에 있어서, 검출 수단이 제19항 또는 제20항에 따른 적어도 하나의 물질을 포함하는 것인 진단 및 예후의 결정을 위한 키트.
- 제20항에 있어서, 검출 수단이 HER2 수용체의 완전한 형태와 관련하여, 서열 1의 HER2 수용체 말단절단된 형태의 차별적인 이동에 의한 검출로 구성되는 것인 진단 및 예후의 결정을 위한 키트.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 용도를 위한 항체 또는 그의 단편.
- 제23항에 있어서, 적어도 서열 1로 구성되는 HER2 수용체 말단절단된 형태가 발현되는 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 항체 또는 그의 단편.
- 제23항 또는 제24항에 있어서, 인간을 포함하는 포유동물에서 유방암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 항체 또는 그의 단편.
- 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 폐암, 췌장암, 대장암, 위암, 전립선암, 두경부암, 피부암, 신장암, 고환암, 갑상선암, 방광암, 자궁암, 외음부암, 자궁내막암, 난소암, 식도암, 구강암, 침샘암, 후두암, 복막암, 비암 및 인후암, 난관암, 윌름스 종양, 및 림프종, 스윙 육종, 활막 육종, 수모세포종, 영양막 종양, 신경아교종, 교모세포종, 담관암종, 진주종, 연골육종, 뇌실막세포종, 신경초종, 신경종, 횡문근육종을 포함하는 군 중에서 선택되는 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 항체 또는 그의 단편.
- 암 치료용 의약의 제조를 위한, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 규정된 항체 또는 그의 단편의 용도.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 항체 또는 그의 단편 및 적어도 하나의 제약상 허용되는 부형제 및/또는 비히클을 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 서열 1을 함유하는 HER2 수용체 말단절단된 형태가 발현되는 암의 치료를 위한 제약 조성물.
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