KR20220165831A - Urlc10-유래 펩티드 및 이를 포함하는 백신 - Google Patents

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타쿠야 츠노다
류지 오사와
사치코 야마시타
토모히사 와타나베
테츠로 히키치
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온코세라피 사이언스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 세포 독성 T 세포를 유도할 수 있는 URLC10-유래 에피톱 펩티드를 제공한다. 본 발명은 더 나아가, 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 상기 펩티드를 제시하는 항원제시 세포, 및 상기 펩티드를 타겟하는 세포 독성 T 세포뿐만 아니라, 항원제시 세포 또는 CTL의 유도 방법도 제공한다. 본 발명은 또한 유효성분으로서 그들을 포함하는 조성물 또는 약학적 조성물을 제공한다. 더 나아가, 본 발명은 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클레오티드, 항원제시 세포, 세포 독성 T 세포 또는 약학적 조성물을 사용하여 암의 치료 및/또는 예방 방법, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하는 방법을 제공한다. 암에 대해 면역반응을 유도하는 방법도 또한 제공한다.

Description

URLC10-유래 펩티드 및 이를 포함하는 백신{URLC10-DERIVED PEPTIDE AND VACCINE CONTAINING SAME}
본 발명은 생물과학분야, 더 구체적으로는 암치료 분야에 관한 것이다. 특히 본 발명은 암 백신으로 효과가 있는 새로운 펩티드, 상기 펩티드를 사용하여 종양을 치료 및 예방의 단독 또는 모두를 위한 방법 및 상기 펩티드 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 출원은 2014년 8월 4일에 출원된 일본 특허(일본 특허 2014-158925)에 대한 우선권을 주장하며, 전제 개시사항은 본 명세서에 참조로 통합된다.
세포독성 T 림포싸이트(CTL)는 주조직적합 복합체 종류 1(major histocompatibility complex (MHC) class I) 분자에서 발견되는 종양-관련된 항원(tumor-associated antigen (TAA))으로부터 유래된 에피톱 펩티드를 인식하고 이어서 종양세포를 죽이는 것으로 알려져 있다. 멜라노마 항원(MAGE) 패밀리를 발견한 이래, 많은 다른 TAA가 면역 학적 방법을 통해 발견되어 왔다(비특허문헌 1: Boon T, Int J Cancer 1993 May 8, 54(2): 177-80; 비특허문헌 2: Boon T & van der Bruggen P, J Exp Med 1996 Mar 1, 183(3): 725-9). 이들 TAA의 일부는 현재 면역치료요법의 타겟으로서 임상 개발 과정에 있다.
이들 TAA의 몇몇에서 CTL에 의해 인식되는 에피톱 펩티드가 동정되었고, 이를 여러 타입의 암을 위한 면역치료요법으로 적용하는 것이 기대되고 있다(비특허문헌 3: Harris CC, J Natl Cancer Inst 1996 Oct 16, 88(20): 1442-55; 비특허문헌 4: Butterfield LH et al., Cancer Res 1999 Jul 1, 59(13): 3134-42; 비특허문헌 5: Vissers JL et al., Cancer Res 1999 Nov 1, 59(21): 5554-9; 비특허문헌 6: van der Burg SH et al., J Immunol 1996 May 1, 156(9) 3308-14; 비특허문헌 7: Tanaka F et al., Cancer Res 1997 Oct 15, 57(20): 4465-8; 비특허문헌 8: Fujie T et al., Int J Cancer 1999 Jan 18, 80(2): 169-72; 비특허문헌 9: Kikuchi M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 439-66; 비특허문헌 10: Oiso M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 387-94). 지금까지, TAA-유래 CTL 에피톱 펩티드를 사용한 여러 임상시험이 보고되었다. 불행하게도, 이들 임상시험의 다수가 객관적으로 낮은 반응률을 보였다(비특허문헌 11: Belli F et al., J Clin Oncol 2002 Oct 15, 20(20): 4169-80; 비특허문헌 12: Coulie PG et al., Immunol Rev 2002 Oct, 188: 33-42; 비특허문헌 13: Rosenberg SA et al., Nat Med 2004 Sep, 10(9): 909-15). 그러므로, 암 면역치료요법으로 사용될 수 있는 새로운 CTL 에피톱의 동정이 여전히 요구된다.
URLC10[림포사이트 항원 6 복합체, K 부위(lymphocyte antigen 6 complex, locus K): LY6K로도 서술됨; 참고서열: GeneBank Accession Number BC117142(서열번호: 36)]가 27,648 유전자를 포함하고 있는 유전체적 cDNA 마이크로어레이를 사용하여 유전자 발현 프로화일 분석으로 폐암 및 식도암에서 발현이 상승하는 유전자로서 동정되었다(비특허문헌 14: Ishikawa N et al., Cancer Res. 2007 Dec 15; 67(24): 11601-11; 특허문헌 1: WO2004/031413; 특허문헌 2: WO2009/016691). URLC10 발현은 폐암 및 식도암 환자의 80% 이상의 종양세포들에서 특히 상승되어 있음이 관찰되었으며, 고환을 제외한다른 중요한 정상 기관에서는 발현이 되지 않았다. 게다가 폐암 세포주 및 식도암 세포주에서 세포의 증식은 RNA 간섭에 의한 URLC10 발현의 하향 조절의 결과로서 억제되는 것으로 보여진다(비특허문헌 14 및 특허문헌 2).
최근, URLC10-유래 HLA-A24-제한된 CTL 에피톱 펩티드들 (비특허문헌 15: Suda T et al., Cancer Sci. 2007 Sep 2; 98(11): 1803-08; 특허문헌 3: WO2006/090810) 및 HLA-A2-제한적인 CTL 에피톱 펩티드들(특허문헌 4: WO2008/102557)가 동정 되었다. 이들 펩티드들은 HLA-A24 타입 또는 HLA-A2 타입을 가진 암 환자들에는 효과적이나, 이들 HLA 타입을 가지고 있지 않은 암 환자에서는 효과를 기대할 수 없다.
WO2004/031413 WO2009/016691 WO2006/090810 WO2008/102557
Boon T, Int J Cancer 1993 May 8, 54(2):177-80 Boon T & van der Bruggen P, J Exp Med 1996 Mar 1, 183(3):725-9 Harris CC, J Natl Cancer Inst 1996 Oct 16, 88(20):1442-55 Butterfield LH et al., Cancer Res 1999 Jul 1, 59(13):3134-42 Vissers JL et al., Cancer Res 1999 Nov 1, 59(21):5554-9 van der Burg SH et al., J Immunol 1996 May 1, 156(9):3308-14 Tanaka F et al., Cancer Res 1997 Oct 15, 57(20):4465-8 Fujie T et al., Int J Cancer 1999 Jan 18, 80(2):169-72 Kikuchi M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3):459-66 Oiso M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3):387-94 Belli F et al., J Clin Oncol 2002 Oct 15, 20(20):4169-80 Coulie PG et al., Immunol Rev 2002 Oct, 188:33-42 Rosenberg SA et al., Nat Med 2004 Sep, 10(9):909-15 Ishikawa N et al., Cancer Res. 2007 Dec 15;67(24):11601-11 Suda T et al., Cancer Sci. 2007 Sep 2;98(11):1803-08
발명의 요약
본 발명은 URLC10-발현 세포에 특이적인 CTL을 유도할 수 있는 펩티드에 관한 것이다. 상기 펩티드가 사람 백혈구세포 항원(human leukocyte antigen (HLA))에 의해 항원-제시 세포(APC)에 제시될 때, URLC10-발현 세포에 대해 특이적인 세포독성을 나타내는 CTL이 유도된다. 지금까지 CTL-유도능력(CTL 유도능)을 가진 것으로 동정된 URLC10-유래 펩티드는 HLA-A2-제한된 또는 HLA-A24-제한된 펩티드 중 하나이며, 이들 HLA를 발현하지 않는 세포에 대해서는 CTL을 유도할 수 없다. 그러므로, 종래의 펩티드는 이들 HLA를 갖지 않는 대상에서는 면역치료요법을 수행하기에 적합하지 않다. HLA-A11는 아시아인에서 흔히 보여지는 대립형질(allele)이며(Sette A, Sidney J., Immunogenetics 1999, 50: 201-12), HLA-A03은 백인에서 흔히 보여지는 대립형질이다(Cao et al., Hum Immunol 2001; 62(9): 1009-30). HLA-A11-제한된 펩티드는 HLA-A11-양성 대상에게, HLA-A03-제한된 펩티드는 HLA-A03-양성 대상에게 투여되는 것이 이상적이다. 그러므로, 본 발명은 HLA-A11 또는 HLA-A03에 제한적인 CTL-유도능력이 있는 URLC10-유래 펩티드에 관한 것이다. 본 명세서에서 공개되는 결과에 근거하여, 본 발명의 펩티드는 URLC10 및 HLA-A11 또는 HLA-A03을 발현하는 세포에 대하여 강력하고 특이적인 면역반응을 유도할 수 있는 에피톱 펩티드인 것으로 증명되었다.
그러므로, 본 발명의 목적 중 하나는 HLA-A11- 또는 HLA-A03-제한적인 방식으로 CTL을 유도할 수 있는 URLC10-유래 펩티드를 제공하는 것이다. 이들 펩티드는 시험관 내(in vitro), 생체 밖(ex vivo) 또는 생체 내(in vivo)에서 CTL을 유도하는데 사용될 수 있거나, 또는 URLC10-발현 암 세포에 대하여 면역반응을 유도할 목적으로 대상에게 투여되는데 사용될 수 있다. 바람직한 펩티드는 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중에서 선택된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드이다; 더 바람직한 펩티드는 노나펩티드(nonapeptide), 데카펩티드(decapeptide) 또는 비-데카펩티드(undecapeptide)이다; 더욱 더 바람직한 펩티드는 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중에서 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
본 발명의 펩티드에는 원래의 펩티드의 CTL-유도능력을 유지하는 한, 하나, 둘 또는 그 이상의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 첨가된 펩티드도 포함한다.
본 발명은 더 나아가 본 발명의 펩티드의 어느 하나를 코딩하는 분리된 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 본 발명의 펩티드와 비슷하게, 이들 폴리뉴클레오티드는 CTL-유도능력을 가진 APC를 유도하는데 사용될 수 있으며, URLC10-발현 암 세포에 대한 면역반응을 유도하기 위해 대상에게 투여될 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 타입의 펩티드, 본 발명의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입을 코딩하는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오티드, 본 발명의 APC, 본 발명의 펩티드를 제시하는 엑소좀(exosome) 및/또는 본 발명의 CTL을 포함하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 바람직하게는 약학적 조성물이다. 본 발명의 약학적 조성물은 암의 치료 및/또는 예방뿐만 아니라 이의 수술 후 재발 방지에도 사용될 수 있다. 이들은 암에 대해 면역반응을 유도하기 위해 사용될 수도 있다. 대상에 투여되었을 때, 본 발명의 펩티드는 APC의 표면에 제시되며, 그 결과로 상기 펩티드를 타겟으로 하는 CTL이 유도된다. 그러므로, 본 발명의 또 다른 목적은 CTL을 유도하는 조성물을 제공하는 것이며, 여기서 상기 조성물은 본 발명의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입, 본 발명의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입을 코딩하는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오티드, 본 발명의 APC및/또는 본 발명의 펩티드를 제시하는 엑소좀을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 CTL-유도능력을 갖는 APC의 유도 방법을 제공하는 것이며, 여기서 상기 방법은 본 발명의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입을 APC와 접촉하는 단계, 또는 본 발명의 펩티드 중 어느 하나를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 더 나아가 CD8-양성 T 세포를 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 표면에 제시하는 APC와 함께 공-배양하는 단계, CD8-양성 T 세포를 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 표면에 제시하는 엑소좀과 함께 공-배양하는 단계, 또는 세포 표면에 HLA 항원에 의해 제시되는 본 발명의 펩티드에 결합하는 능력이 있는 T 세포 수용체(TCR)의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 CD8-양성 T 세포에 도입시키는 단계를 포함하는 CTL 유도 방법을 제공한다. 본 발명에서 바람직한 HLA 항원은 HLA-A11 또는 HLA-A03이다.
본 발명의 또 다른 목적은 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 표면에 제시하는 분리된 APC를 제공하는 것이다. 본 발명은 더 나아가 본 발명의 펩티드를 타겟팅하는 분리된 CTL을 제공한다. 이들 APC 및 CTL은 URLC10-발현 암을 위한 면역치료요법에 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 면역치료요법의 대상이 되는 암은, 예를들어, HLA-A11 또는 HLA-A03의 동형접합체(homozygote) 또는 이형접합체(heterozygote)를 갖는 환자에게 존재하는 암이다. 즉, 본 발명은 URLC10 및 HLA-A11 또는 HLA-A03으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA 항원을 발현하는 암을 위한 면역치료요법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 대상에서 암에 대한 면역반응을 유도하는 방법을 제공하는 것이며, 여기서 상기 방법은 대상에게 본 발명의 펩티드(들), 상기 펩티드(들)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드(들), 본 발명의 APC(들), 본 발명의 펩티드(들)을 제시하는 엑소좀(들) 및/또는 본 발명의 CTL(들)을 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 목적은 대상에서 암을 치료 및/또는 예방하기 위한 방법뿐만 아니라 수술 후 재발을 방지하는 방법을 제공하는 것이며, 여기서 상기 방법은 대상에게 본 발명의 펩티드(들), 상기 펩티드(들)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드(들), 본 발명의 APC(들), 본 발명의 펩티드(들)을 제시하는 엑소좀(들) 및/또는 본 발명의 CTL(들)을 투여하는 단계를 포함한다.
상기에 더하여, 본 발명의 다른 목적 및 특징은 하기 상세한 설명에 첨부된 도면 및 실시예와 함께 읽을 때, 보다 충분히 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 상기 요약 및 하기의 상세한 묘사는 실시예이고, 본 발명이나 또는 본 발명의 다른 대안적 실시예를 제한하지 않는다. 특히, 본 발명이 여기에서 많은 구체적인 실시예와 함께 기술되지만, 그 기술은 본 발명의 예일 뿐, 본 발명을 제한하지 않는다. 본 발명의 뜻(spirit) 및 범위(scope) 내에서, 첨부된 청구항에 의해 기술된 것과 같이 다양한 변형 및 적용이 당업자에게 일어날 수 있다. 동일하게, 본 발명의 다른 목적, 특징, 유용성 및 이점은 상기 요약 및 하기에 기술된 특정 실시예로부터 명백해질 것이고, 용이하게 당업자에게도 명백할 것이다. 상기 목적, 특징, 유용성 및 이점은 동반되는 실시예, 데이터, 도면 및 그로부터 가능한 모든 타당한 추론과 함께, 단독으로 또는 여기서 통합된 참조문헌의 고려와 함께 상기로부터 명백할 것이다.
도 1-1: 도 1은 URLC10로부터 유래된 펩티드를 사용하여 유도된 CTL에서 인터페론 감마 효소-연계 면역점(ELISPOT) 어세이의 결과를 보여주는 사진 (a) 내지 (d)로 이루어진다. 대조군과 비교하여, URLC10-A11-9-98(서열번호: 1)로 자극된 웰 #5(a), URLC10-A11-9-18(서열번호: 9)로 자극된 웰 #4(b) 및 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 #3(c)에서 CTL은 강력한 IFN-감마 생산을 보여준다. 이들 사진에서, 웰에 표시된 사각형은 각각의 웰의 세포가 CTL 세포주의 확립을 위해 증식된 것을 보여준다. 반면에, URLC10-A11-10-63(서열번호: 12)(d)는 특이적 IFN-감마 생산이 없는 전형적인 음성 데이타의 예를 보여준다. 도면에서 "+"는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여주고 "-"는 어떤 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다.
도 2는 IFN-감마 효소-연계 면역흡착제 에세이(ELISA)의 결과들을 보여주는 선 그래프로 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13) 자극된 CTL 세포주에서 IFN-감마의 생산이 확인된다. 이 결과는 대조군에 비해 각 펩티드로 자극시켜 확립된 CTL 세포주는 강력한 IFN-감마의 생산을 보여줌을 증명한다. 도면에서 "+"는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여주고 "-"는 어떤 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다. R/S 비율은 CTL 세포주(반응 세포)의 세포 수 및 타겟 세포(자극 세포)들의 세포 수의 비율을 나타낸다.
도 3은 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 CTL 세포주로부터 제한적인 희석으로 확립된 CTL 클론에서 IFN-감마 생산을 보여주는 선 그래프이다. 이 결과들은 각 펩티드로 자극시켜 확립된 CTL 클론이 대조군과 비교해 강력한 IFN-감마 생산을 보여주었다는 것을 보여준다. 도면에서, "+"는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다; 및 "-"는 어떤 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다. R/S 비율은 CTL 클론(반응 세포)의 세포 수 및 타겟 세포(자극 세포)의 세포 수의 비율을 나타낸다.
도 4는 URLC10 및 HLA-A*1101 둘 다 발현하는 타겟 세포에 대해 특이적인 CTL 활성을 보여주는 선 그래프이다. HLA-A*1101 또는 전장 URLC10 유전자로 감염시킨 COS7 세포가 대조군으로 제조되었다. URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)를 사용하여 확립된 CTL 클론은 URLC10 및 HLA-A*1101을 감염시킨 COS7 세포에(흑색 다이아몬드) 대해 특이적인 CTL 활성을 나타냈다. 반면에, HLA-A*1101(흰색 세모) 및 URLC10(흰색 원) 중 하나로만 감염시킨 타겟 세포에 대해서는 유의적으로 특이적인 CTL 활성을 보여주지 않았다.
도 5-1(5a): 도 5는 URLC10 로부터 유래된 펩티드를 사용하여 유도된 CTL 에서 IFN-감마 ELSPOT 에세이의 결과들은 보여주는 (a) 내지 (o)의 사진으로 이루어진다. 대조군과 비교해 URLC10-A03-9-64(서열번호: 5)로 자극된 웰 #2(a), URLC10-A03-9-98(서열번호: 1)로 자극된 웰 #5(b), URLC10-A03-9-131(서열번호: 6) 로 자극된 웰 #3(c), URLC10-A03-9-127(서열번호: 3)로 자극된 웰 #1(d), URLC10-A03-10-63(서열번호: 12)로 자극된 웰 #6(e), URLC10-A03-10-166(서열번호: 22)로 자극된 웰 #3(f), URLC10-A03-10-126(서열번호: 14)로 자극된 웰 #5(g), URLC10-A03-10-149(서열번호: 16)로 자극된 웰 #1(h), URLC10-A03-10-161(서열번호: 18)로 자극된 웰 #1(i), URLC10-A03-10-143(서열번호: 15)로 자극된 웰 #1(j), URLC10-A03-10-204(서열번호: 27)로 자극된 웰 #2(k), URLC10-A03-10-183(서열번호: 17)로 자극된 웰 #2(l), URLC10-A03-10-209(서열번호: 30)로 자극된 웰 #1(m) 및 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 웰 #5(n)에서 CTL은 강력한 IFN-감마 생산을 보여준다. 이들 사진에서는, 웰에 표시된 사각형은 각각의 웰의 세포가 CTL 세포의 확립을 위해 증식된 것을 보여준다. 반면에, URLC10-A03-9-7(서열번호: 8)(o)는 특이적인 IFN-감마 생산이 없는 전형적인 음성 데이타의 예를 보여준다. 도면에서, "+" 는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여주고; "-" 는 어떤 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다.
도 5-2(5b)는 도 5-1에서 이어진다.
도 6은 URLC10-A03-10-166(서열번호: 22)(a) 또는 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)(b)로 자극된 CTL 세포주에서 IFN-감마 생산을 확증하는 IFN-감마 ELISA의 결과들을 보여주는 선 그래프들로 구성된다. 이 결과들은 대조군에 비해 각 펩티드로 자극시켜 확립된 CTL 세포주에서 강력한 IFN-감마 생산을 보여줌을 증명한다. 도면에서, "+"는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여주고; "-"는 특정 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다. R/S 비율은 CTL 세포주(반응 세포)의 세포 수 및 타겟 세포(자극 세포)의 세포 수의 비율을 나타낸다.
도 7은 URLC10-A03-10-166(서열번호: 22)(a) 또는 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)(b)로 자극된 CTL 세포주로부터 제한적 희석으로 확립된 CTL클론에서 IFN-감마 생산을 보여주는 선 그래프 (a) 및 (b)로 구성된다. 이 결과들은 대조군에 비해 각 펩티드로 자극시켜 확립된 CTL 클론들은 강력한 IFN-감마 생산을 보여준다. 도면에서, "+"는 적절한 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여주고; "-"는 특정 펩티드로도 펄스되지 않은 타겟 세포에 대한 IFN-감마 생산을 보여준다. R/S 비율은 CTL 세포주(반응 세포)의 세포 수 및 타겟 세포(자극 세포)의 세포 수의 비율을 나타낸다.
도 8은 URLC10 및 HLA-A*0301을 모두 발현하는 타겟 세포들에 대한 특정한 CTL 활성을 보여주는 선 그래프이다. HLA-A*0301 또는 전장 URLC10 유전자로 감염된 COS7 세포가 대조군으로서 제조되었다. URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)를 사용하여 확립시킨 CTL 클론은 URLC10 및 HLA-A*0301 둘 다로 감염시킨 COS7 세포(흑색 다이아몬드)에 대해 특이적인 CTL 활성을 보여주었다. 반면에, HLA-A*0301(흰색 세모) 및 URLC10(흰색 원) 중 하나로 감염시킨 타겟 세포들에 대해서는 유의적으로 특이적인 CTL 활성을 보여주지 않았다.
실시예의 서술
비록 여기서 기술한 것과 유사하거나 또는 동등한 특정 방법 및 재료가 본 발명의 실시예의 검사 또는 실행에서 사용될 수 있지만 선호되는 방법, 장치 및 재료는 여기서 기술된다. 하지만 본 발명의 재료 및 방법을 기술하기 전에, 이러한 설명이 전적으로 설명하는 것일 뿐, 제한하려는 의도가 아닌 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명이 본 발명에 기재된 특정한 크기, 모양, 규모, 물질, 방법론, 프로토콜 등의 일반적인 실험 및 최적화에 따라 다를 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 기술에서 사용되는 전문용어는 오직 실시예 또는 특정 버전을 기술하려는 것이고, 이것은 오직 하기 청구항에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
I. 정의
본 명세서에서 사용된 하나("a", "an" 및 "the")는 따로 특별히 표시하지 않는 한 "적어도 하나"를 의미한다.
물질(substance)(예를 들어, 펩티드, 항체, 폴리뉴클레오티드 등)과 관련되어 사용된 용어 "분리된(isolated)" 및 "정제된(purified)" 은 아마도 천연자원(natural sourse)을 포함하는 적어도 하나의 물질을 주로 포함하지 않는 물질을 의미한다. 그러므로, "분리된" 또는 "정제된" 펩티드는 펩티드가 유래된 세포 또는 조직 자원으로부터 다른 세포 물질(cellular material), 예를 들어, 탄수화물, 지질 및 다른 오염된 단백질를 주로 포함하지 않음을 의미한다. 펩티드가 화학적으로 합성되었을 때는, "분리된" 또는 "정제된" 펩티드 전구물질 또는 다른 화학물질이 주로 포함되지 않은 펩티드를 의미한다. "세포 물질을 주로 포함하지 않는다"라는 구절은 펩티드가 분리된 세포의 세포 성분으로부터 별도로 분리되었거나 재조합적으로 생산된 펩티드의 제조를 포함한다. 그러므로, 세포 물질을 주로 포함하지 않는 펩티드는 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 2% 또는 1%(건조무게 기준) 미만의 다른 세포 물질을 포함하는 펩티드의 제조를 포함한다. 펩티드가 재조합적으로 생산될 때, 분리된 또는 정제된 펩티드는 배양배지를 주로 포함하지 않으며, 이는 펩티드 제조 부피의 20%, 10%, 또는 5%, 3%, 2% 또는 1%(건조무게 기준) 미만의 배양배지를 포함하는 펩티드의 제조를 포함한다. 펩티드가 화학적으로 합성될 때, 분리된 또는 정제된 펩티드는 전구물질 또는 다른 화학물질을 주로 포함하지 않으며, 이는 펩티드의 제조 부피의 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 2% 또는 1%(건조무게 기준) 미만의 전구물질 또는 다른 화학물질을 포함하는 펩티드의 제조를 포함한다. 분리된 또는 정제된 펩티드인 특정한 펩티드 제조는 예를 들어, 소듐 도데실 셀페이트(sodium dodecyl sulfate(SDS))-폴리아크릴아마이드 겔 전기영동 및 코마시 브릴리언트 블루(coomassie brillliant blue) 염색 또는 이와 같은 겔에서 단일 밴드로 나타남으로서 확인될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드 및 폴리뉴클레오티드는 분리된 또는 정제된 것들이다.
본 발명에서 호환성있게 사용된, 용어 "폴리 펩티드(polypeptide), "펩티드(peptide)" 및 "단백질(protein)"은 아미노산 잔기의 폴리머를 의미한다. 이들 용어는 자연적으로 발생하는 아미노산 폴리머에 더하여, 하나 또는 그 이상의 비-자연적으로 발생하는 아미노산 잔기를 포함하는 비-자연적으로 발생하는 아미노산 폴리머에도 또한 적용된다. 비-자연적으로 발생하는 아미노산은 아미노산 유사물, 아미노산 모방물(mimetic) 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어, "아미노산(amino acid)"는 자연적으로 발생하는 아미노산뿐만 아니라, 자연적으로 발생하는 아미노산과 유사한 기능을 하는 아미노산 유사물 및 아미노산 모방물을 의미한다. 자연적으로 발생하는 아미노산은 유전자 코드로 코드된 것 뿐만 아니라, 세포에서 번역 후 수식된 아미노산(예를 들어, 하이드록시프롤린, 감마-카복시글루타메이트 및 O-포스포세린 등)도 포함한다. 상기 구절, "아미노산 유사물(amino acid analog)"은 자연적으로 발생하는 아미노산으로서 같은 기본 화학적 구조(수소, 카복실그룹 및 R 그룹에 결합된 알파 탄소)를 가지지만 수식된 R 그룹 또는 수식된 백본을 갖는 화합물[예를 들어, 호모세린, 노르류신(norleucine), 메티오닌 설폭사이드, 메티오닌 메틸 설포니움 등]을 의미한다. 상기 구절 "아미노산 유사물(amino acid analog)"은 일반적으로 아미노산과 구조는 다르나 유사한 기능을 갖는 화합물을 의미한다. 상기 구절 "아미노산 모방물(amino acid mimetic)"은 일반적인 아미노산과 구조는 다르나 유사한 기능을 갖는 화합물을 의미한다. 아미노산은 L-아미노산 또는 D-아미노산중 어느 하나일 수 있으며, 본 발명의 펩티드는 바람직하게 L-아미노산 폴리머이다.
본 명세서에서 호환적으로 사용된 용어, "폴리뉴클레오티드(polynucleotide)","올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)" 및 "핵산(nucleic acid)"은 뉴클레오티드의 폴리머를 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어, "조성물(composition)"은 특정된 양에 특정된 성분들이 포함하는 산물및 특정된 양에 특정된 성분의 조합으로부터 직접 또는 간접적으로 생산된 특정 산물을 포함하는 것을 고려한다. 상기 조성물이 약학적 조성물일 때, 상기 용어, "조성물"은 유효성분(들)및 비유효성분(들) 뿐만 아니라, 특정 두 개 또는 그 이상의 성분의 조합, 복합화, 또는 집합, 하나 또는 그 이상의 성분의 분리, 또는 하나 또는 그 이상의 성분이 다른 타입과의 반응 또는 상호작용으로부터, 직접 또는 간접적으로 생성된 산물도 포함하는 것을 고려한다. 그러므로, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능 한 담체와 함께 본 발명의 화합물 또는 세포와의 혼합으로 만들어진 특정 조성물을 고려한다. 여기에 제한되지 않고, 본 명세서에서 사용된 용어, "약학적으로 허용 가능한 담체(pharmaceutically acceptable carrier)" 또는 "생리학적으로 허용 가능한 담체(physiologically acceptable carrier)"는 액체 또는 고체의 증량제, 희석제, 부형제, 용매 및 응축재료를 포함하며; 약학적으로 또는 생리학적으로 허용 가능한 재료, 조성물, 물질 또는 배지를 포함한다.
별도로 명시하지 않는 한, 상기 용어 "암(cancer)"은 URLC10 유전자를 과발현하는 암을 의미하며; 이의 예로는 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 실시예에서, "암"은 URLC10 및 HLA-A11 및/또는 HLA-A03을 발현하는 암이다.
별도로 명시하지 않는 한, "세포독성 T 림포싸이트(cytotoxic T lymphocyte)" 및 "세포독성 T 세포(cytotoxic T cell)" 및 "CTL"은 본 명세서에서 호환적으로 사용된다. 별도로 특별히 나타내지 않는 한, 이들은 비-자가세포(non-self cell)(예를 들어, 종양/암 세포, 바이러스-감염된 세포)를 인식할 수 있고 이와 같은 세포의 죽음을 유도할 수 있는 T 림포싸이트의 아형-그룹을 의미한다.
별도로 명시하지 않는 한, "HLA-A11"라는 용어는 HLA-A*1101, HLA-A*1102, HLA-A*1103및 HLA-A*1104와 같은 아형을 포함하는 HLA-A11 타입이라는 의미이다.
별도로 명시하지 않는 한, 상기 용어, "HLA-A03"은 HLA-A*0301, HLA-A*0302및 HLA-A*0305와 같은 아형을 포함하는 HLA-A03 타입을 의미한다.
대상 또는 환자의 맥락에서, 본 명세서에서 사용된 구절, "대상(또는 환자)의 HLA 항원이 HLA-A11이다(HLA antigen of a subject(or patient) is HLA-A11)"는 대상 또는 환자가 MHC 종류 I 분자로서, 동형접합체적으로(homozygously) 또는 이형접합체적으로(homozygously) HLA-A11 항원 유전자를 가지고 있고, 상기 HLA-A11 항원이 HLA 항원으로서 대상 또는 환자의 세포에서 발현됨을 의미한다. 유사하게 본 명세서에서 사용된 구절, "대상(또는 환자)의 HLA 항원이 HLA-A03이다"는 각 대상 또는 환자가 MHC 종류 I 분자로서, 동형접합체적으로 또는 이형접합체적으로 HLA-A03 항원 유전자를 가지고 있고, 한 대상 또는 환자의 세포에서 HLA 항원으로서 HLA-A03 항원이 대상 또는 환자의 세포에서 발현되고 있음을 의미한다.
본 발명의 방법 및 조성물이 암의 "치료(treatment)"라는 맥락에서 유용성을 갖는 한, 치료는 임상적 이득, 예를 들어, 대상에서 암의 크기, 확산 또는 전이 능력의 감소, 암 진행의 지연, 암의 임상적 증상들의 완화, 생존기간의 연장, 수술 후 재발 억제를 달성할 때, 치료는 "효과적(efficacious)"이라고 간주된다. 치료가 방지적으로 적용될 때, "효과적"은 암의 형성을 늦추거나 예방하거나, 암의 임상적 증상을 예방하거나 완화시키는 것을 의미한다. 효과는 특정한 종양 타입을 진단하거나 치료하기 위해 공적으로 알려진 특정 방법과 연관되어 결정된다.
본 발명의 방법 및 조성물이 암의 "예방(방지)(prevention (prophylaxis))"라는 맥락에서 유용성을 갖는 한, 본 명세서에서 사용된 용어, "예방(방지)"은 암-관련된 사망율(mortality) 또는 이환율(morbidity)의 부담을 감소시키는 특정 일을 포함한다. 예방(방지)은 "첫 번째, 두 번째 및 세 번째 예방(방지) 수준"에서 수행될 수 있다. 첫 번째 예방 수준이 질병의 발병을 피하게 하는 것인 반면, 두 번째 및 세 번째 수준의 예방(방지)은 질병의 진행 및 증상의 출현을 예방하는 것은 물론이고, 기능을 회복시키고 질병 관련된 합병증을 감소시켜 이미 존재하고 있는 질병의 역효과를 줄이고자 하는 의도된 작업들도 포함한다. 다른 한편으로는, 예방(방지)은 특정 장애의 심각성을 줄이기 위한 것, 예를 들어, 종양 성장 및 전이를 감소시킬 의도로 광범위한 예방적 치료를 포함할 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 암의 치료 및/또는 예방(방지) 및/또는 이의 수술 후 재발의 예방(방지)에는 암 세포의 증식억제, 종양위축 또는 퇴화, 암 발단 경감 및 억제유도, 종양 퇴화뿐만 아니라, 전이의 감소 또는 억제, 수술 후 재발 억제및 생존율 연장과 같은 경우 중 어느 것을 포함한다. 암의 효과적인 치료 및/또는 예방(방지)은 사망률을 줄이고, 암이 있는 개체의 예후를 개선하며, 종양마커의 혈중 수준을 줄이고, 암과 관련된 탐지 가능한 증상을 완화시키는 것이다. 예를 들어, 증상의 경감 또는 개선은 효과적인 치료 및/또는 예방(방지)으로 구성되고, 증상들이 안정적이거나 또는 10%, 20%, 30% 또는 그 이상이 완화된 상태를 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "항체(antibody)"는 지정된 단백질 또는 이의 펩티드에 특이적으로 반응하는 면역글로불린(immunoglobulins) 및 이의 단편을 의미한다. 항체는 인간 항체, 영장류 항체(primatized antibodies), 키메라 항체(chimeric antibodies), 이중특이적 항체(bispecific antibodies), 인간화 항체, 다른 단백질 또는 방사성 표지와 융합된 항체및 항체단편을 포함할 수 있다. 더욱이, 여기서 "항체"는 가장 넓은 의미에서 사용되며, 특히 온전한 단일클론 항체, 다클론 항체, 두 개 또는 그 이상의 온전한 항체로부터 형성된 다중특이성 항체(multispecific antibodies)(예를 들면, 이중특이적 항체)및 이상적인 생물학적 활성 갖는 한 항체 단편을 특별히 다 포함한다. "항체"는 모든 종류의 항체(예를 들어, IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM)일 수 있다.
달리 명시하지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 기술적 용어 및 과학적 용어는 모두 본 발명이 속하는 당업계의 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 가진다.
II. 펩티드
HLA-A11은 아시아인에서(Sette A, Sidney J., Immunogenetics 1999, 50: 201-12) 일반적으로 보이는 대립형질이고, HLA-A03은 백인에서 흔히 보이는 대립형질이다(Cao et al., Hum Immunol 2001; 62(9): 1009-30). 그러므로, 많은 아시아인 또는 백인 집단에서 URLC10-발현 암의 효과적인 치료방법이 HLA-A11 또는 HLA-A03에 제한된 URLC10-유래 CTL-유도 펩티드의 제공에 의해 제공될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 HLA-A11- 또는 HLA-A03-제한적인 방식으로 CTL을 유도할 수 있는 URLC10-유래 펩티드를 제공한다.
본 발명의 펩티드는 HLA-A11- 또는 HLA-A03-제한적인 방식으로 CTL을 유도할 수 있는 URLC10-유래 펩티드이다. HLA-A11-제한적인 방식으로 CTL을 유도할 능력이 있는 펩티드는 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 포함한다. 유사하게, HLA-A03-제한적인 방식으로 CTL을 유도할 수 있는 펩티드는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 포함한다.
이들 펩티드에 특이적인 세포독성을 갖는 CTL은 이들 펩티드로 펄스된 수상돌기세포(dendritic cell(DC)에 의해 시험관 내에서 T 세포를 자극되어 확립할 수 있다. 상기 확립된 CTL은 각 펩티드로 펄스된 타겟 세포에 대해 특이적인 세포독성 을 보여준다.
URLC10 유전자는 암세포, 예를 들어, 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등과 같은 암 세포와 같은 암 세포에서 과발현되지만, 대부분의 정상 기관에서는 발현되지 않는다. 그러므로, 이는 면역치료요법을 위한 훌륭한 타겟이다. 그러므로, 본 발명의 펩티드는 암 면역치료요법에 적절하게 사용될 수 있다. 바람직한 펩티드는 노나펩티드(9개의 아미노산 잔기로 이루어진 펩티드), 데카펩티드(10개의 아미노산 잔기로 이루어진 펩티드) 또는 비-데카펩티드(11개의 아미노산 잔기로 이루어진 펩티드)일 수 있고, 더 바람직하게는 펩티드는 서열 번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 이루어진 펩티드이다. 예를 들어, 서열번호: 13의 아미노산 서열을 갖는 펩티드는 HLA-A11 및 URLC10를 발현하는 세포에 대해 특이한 세포독성을 보이는 CTL을 유도하는데 적합하며, HLA-A11-양성 환자에서 암 면역치료요법을 위해 적절하게 사용될 수 있다. 게다가, 예를 들어, 서열번호: 31의 아미노산 서열을 갖는 펩티드는 HLA-A03 및 URLC10를 발현하는 세포에 대해 특이한 세포독성을 보이는 CTL을 유도하는데 적합하며, HLA-A03-양성 환자에서 암 면역치료요법을 위해 적절하게 사용될 수 있다. 이에 더하여, 예를 들어, 서열번호: 13 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
본 발명의 펩티드를 위해, 결과물 펩티드가 원래 펩티드의 CTL-유도능력을 유지하는 한, 추가의 아미노산 잔기(들)이 본 발명의 펩티드에 아미노산 잔기를 덧붙여 만들어질 수 있다. 추가의 아미노산 잔기(들)은 원래 펩티드의 CTL-유도능력을 손상시키지 않는 한, 아미노산(들)의 특정 타입으로도 구성될 것이다. 그러므로, 본 발명의 펩티드는 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하고, CTL-유도능력을 가진 펩티드를 고려한다. 이와 같은 펩티드는, 예를 들어, 약 40개의 아미노산 미만이며, 많은 경우에 약 20개의 아미노산 미만이고, 일반적으로 약 15개의 아미노산 미만이다. 그러므로, 만약 원래의 펩티드가 노나펩티드라면, 본 발명의 펩티드는 상기 펩티드에 추가의 아미노산(들)을 덧붙여 생산된 10-아미노산 길이 또는 11-40 아미노산 길이의 펩티드를 고려한다. 더 나아가, 만약 원래의 펩티드가 노나펩티드 및 비-데카펩티드라면, 본 발명의 펩티드는 상기 펩티드에 추가로 아미노산(들)을 덧붙여 생산된 11-40 아미노산 길이 및 12-40 아미노산 길이의 펩티드를 고려한다. 이와 같은 펩티드는 예를 들면, 11-20 아미노산 길이의 펩티드 또는 11-15 아미노산 길이의 펩티드일 수 있다. 추가의 아미노산 잔기(들)의 바람직한 예는 URLC10의 전장 아미노산 서열(예를 들면, 서열번호: 37)에서 본 발명의 펩티드의 아미노산 서열에 인접한 아미노산 잔기(들)이다. 그러므로, 본 발명의 펩티드는 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드를 고려하며, 여기서 상기 펩티드는 URLC10의 펩티드 단편이고 CTL-유도능력을 갖는다.
일반적으로, 특정 펩티드에서 하나, 둘 또는 그 이상의 아미노산의 변형은 펩티드의 기능에 영향을 주지 않거나, 또는 특정 경우에는 원래 펩티드의 이상적인 기능을 더 강화시키기도 한다. 실제로, 수식된 펩티드(즉, 원래 참조 서열에 비해, 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산 잔기가 변형된(즉, 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가) 아미노산 서열로 구성된 펩티드는 원래의 펩티드의 생물학적 활성을 유지한다고 알려져 있다(Mark et al., Proc Natl Acad Sci USA 1984, 81: 5662-6; Zoller and Smith, Nucleic Acids Res 1982, 10: 6487-500; Dalbadie-McFarland et al., Proc Natl Acad Sci USA 1982, 79: 6409-13). 그러므로, 일 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열을 포함하고 CTL-유도능력이 있는 펩티드일 수 있다.
당업계의 당업자는 단일 아미노산 또는 아미노산의 적은 퍼센트를 바꾸어 아미노산 서열을 개별적으로 치환해도 원래의 아미노산 측쇄(들)의 특성을 유지시키는 결과를 가져오는 경향이 있다고 인식할 수 있다. 따라서, 이는 종종 "보존적 치환(conservative substitution)" 또는 "보존적 변형(conservative modification)"을 의미하고; "보존적 치환" 또는 "보존적 변형"에 의한 단백질 변형은 원래의 단백질로서 유사한 기능을 갖는 변형된 단백질의 결과일 것이다. 기능적으로 유사한 아미노산을 나타내는 보존적 치환의 표는 당업계에 잘 알려져 있다. 기능적으로 닮은 아미노산 측쇄 성질의 예에는, 예를 들어, 소수성 아미노산(A, I, L, M, F, P, W, Y, V), 친수성 아미노산(R, D, N, C, E, Q, G, H, K, S, T) 및 하기의 기능그룹 또는 공통적인 성질을 갖는 측쇄를 포함한다: 지방족 측쇄(G, A, V, L, I, P); 수산기를 함유하는 측쇄(S, T, Y); 황 원자를 함유하는 측쇄(C, M); 카복실산 및 아마이드를 함유하는 측쇄(D, N, E, Q); 염기를 함유하는 측쇄(R, K, H); 및 방향족을 함유하는 측쇄(H, F, Y, W). 추가로, 하기의 여덟 그룹은 각각 서로에게 보존적 치환으로 당업계에서 여겨지는 아미노산을 포함한다:
1) 알라닌(A), 글라이신(G);
2) 아스파라긴 산(D), 글루탐산(E);
3) 아스파라긴(N), 글루타민(Q);
4) 아르기닌(R), 라이신(K);
5) 이소류신(I), 류신(L), 메티오닌(M), 발린(V);
6) 페닐알라닌(F), 타이로신(Y), 트립토판(W);
7) 세린(S), 트레오닌(T);
8) 시스테인(C), 메티오닌(M)(Creighton, Proteins 1984 참조)
이러한 보존적으로 변형된 펩티드 또한 본 발명의 펩티드로 간주한다. 그러나, 본 발명의 펩티드는 그들로 한정되지 않고, 그 결과적인 변형된 펩티드가 원래 펩티드의 필요한 CTL 유도성을 가지는 한, 비보존적인 변형도 포함할 수 있다. 또한, 변형된 펩티드는 CTL 유도 가능한, 다양성 변종(polymorphic variant), 종간 상동체(interspecies homologues), 및 URLC10 대립 유전자로부터 유래된 펩티드를 제외하지 않는다.
이러한 보존적 변형된 펩티드들 역시 본 발명의 펩티드에 포함된다. 그러나, 본 발명의 펩티드는 여기에 한정되지 않고, 변형된 펩티드가 원래 펩티드의 CTL-유도능력을 유지하는 한, 비-보존적 변형도 포함될 수 있다. 또한, 변형된 펩티드는 URLC10의 다양한 변이체들, 종간 상동 및 대립형질로부터 유래한 CTL-유도능력을 가진 펩티드를 제외하지는 않는다.
펩티드가 원래 펩티드의 CTL-유도능력을 유지하는 한, 적은 수(예를 들어 1, 2 또는 몇 개) 또는 아미노산의 적은 퍼센트로 변형될 수 있다(즉 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가). 본 명세서에서, "몇 개(several)"는 5 또는 이보다 적은 수, 예를 들어, 4 또는 3 또는 이보다 적은 수의 아미노산을 의미한다. 변형된 아미노산의 퍼센트는 바람직하게는 20% 또는 미만, 더 바람직하게는 15% 또는 미만, 더욱더 바람직하게는 10% 또는 미만 또는 1 내지 5%이다.
면역치료요법의 맥락에서 사용될 때, 본 발명의 펩티드는 세포 또는 엑소좀의 표면에, 바람직하게는 HLA 항원과 복합체로서 제시되어야 한다. 그러므로, 본 발명의 펩티드는 HLA 항원에 높은 결합친화력을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 목적으로, 상기 펩티드는 개선된 결합친화력을 갖는 변형된 펩티드가 수득되도록 아미노산 잔기의 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가에 의해 변형될 수 있다. HLA 항원에의 결합에 의해 보여지는 펩티드의 서열의 규칙성이 이미 알려짐으로써(Falk, et al., Immunogenetics 1994 40 232-41; Chujoh, et al., Tissue Antigens 1998: 52: 501-9; Takiguchi, et al., Tissue Antigens 2000: 55: 296-302), 그러한 규칙성에 근거하여 변형이 본 발명의 펩티드 내로 도입될 수 있다.
예를 들어, HLA 종류 I에 대한 결합친화력을 가진 펩티드에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산 및 C-말단 아미노산은 일반적으로 HLA 종류 I에 결합하는데 관여하는 앵커 잔기들이다(Rammensee HG, et al., Immunogenetics. 1995; 41(4): 178-228). 예를 들어, HLA-A11을 위해, N-말단으로부터 두 번째 아미노산으로 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 및 타이로신 및 C-말단 아미노산으로 라이신 및 아르기닌이 HLA-A11에 대한 높은 결합친화력을 가진 앵커 잔기라는 것이 알려져 있다(Falk, et al., Immunogenetics 1994, 40: 232-41; Chujoh, et al., Tissue Antigens 1998: 52: 501-9). 더 나이가, HLA-A11에서, N-말단으로부터 세 번째 및 일곱 번째 위치에 보조 앵커 잔기들이 있고; N-말단으로부터 세 번째 아미노산으로는 류신, 페닐알라닌, 타이로신, 이소류신 및 알라닌이 바람직하고, N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산으로는 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 및 페닐알라닌이 바람직하다는 것이 알려져 있다(Falk, et al., Immunogenetics 1994, 40: 232-41; Chujoh, et al., Tissue Antigens 1998: 52: 501-9). 그러므로, HLA-A11 결합친화력을 유지 또는 강화시키기 위해, N-말단으로부터 두 번째 아미노산을 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환하고 및/또는 C-말단 아미노산은 라이신 또는 아르기닌으로 치환하는 것이 이상적이라는 가능성이 있다. 더 나아가, N-말단으로부터 세 번째 아미노산을 류신, 페닐알라닌, 타이로신, 이소류신, 또는 알라닌으로 치환하고 및/또는 N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산을 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 또는 페닐알라닌으로 치환하는 것이 또한 이상적이라는 가능성이 있다. 그러므로, CTL-유도능력과 함께, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환되고; N-말단으로부터 세 번째 아미노산이 류신, 페닐알라닌, 타이로신, 이소류신, 또는 알라닌으로 치환되며; N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산이 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 또는 페닐알라닌으로 치환되고; 및/또는 C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드가 본 발명의 펩티드로서 고려된다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환되고; N-말단으로부터 세 번째 아미노산이 류신, 페닐알라닌, 타이로신, 이소류신, 또는 알라닌으로 치환되며; N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산이 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 또는 페닐알라닌으로 치환되고; 및/또는 C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환된 아미노산 서열로 구성된 CTL-유도능력을 갖는 펩티드일 수 있다. 즉, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고 하기 (a) 내지 (d)로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 치환을 갖는 아미노산 서열이 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함한다:
(a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환됨;
(b) N-말단으로부터 세 번째 아미노산이 류신, 페닐알라닌, 타이로신, 이소류신, 또는 알라닌으로 치환됨;
(c) N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산이 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 또는 페닐알라닌으로 치환됨;
(d) C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환됨.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고, 상기의 (a) 내지 (d)로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환이 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열 내로 도입된 아미노산 서열로 구성된 펩티드일 것이다. 본 발명에서, 치환의 바람직한 수는 상기 (a) 내지 (d)로부터 선택된 1, 2, 3 또는 4이다.
본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환되고 및/또는 C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드일 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환되고 및/또는 C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환된 아미노산 서열로 구성된 펩티드일 것이다. 즉, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고, 하기의 (a) 및 (b)로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환이 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드일 것이다:
(a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 또는 타이로신으로 치환됨;
(b) C-말단 아미노산이 라이신 또는 아르기닌으로 치환됨.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고 상기 (a) 내지 (b)로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환이 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열로 구성된 펩티드일 것이다. 더 바람직한 실시예에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 또는 류신으로 치환된다.
HLA-A03에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산을 위해 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린 및 트레오닌이, 및 C-말단 아미노산을 위해 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌이 HLA-A03에 높은 결합친화력을 가진 앵커 잔기들로 알려져 있다(Kubo RT. et al., J Immunol. 1994 Apr 15; 152(8): 3913-24; Sidney J et al., Hum Immunol. 1996 Feb; 45(2): 79-93; Gambacorti-Passerini C et al., Clin Cancer Res. 1997 May; 3(5): 675-83). 그러므로, HLA-A03-결합친화력을 유지 또는 강화하기 위해, N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린 또는 트레오닌으로 치환되고, 및/또는 C-말단 아미노산이 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 치환되는 것이 이상적이라는 가능성이 있다. 그러므로, CTL-유도능력을 갖는 펩티드로서, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산에 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린, 또는 트레오닌, 및/또는 C-말단 아미노산은 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 치환된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드가 본 발명의 펩티드로 고려된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열에서 N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린, 또는 트레오닌으로 치환되고, 및/또는 C-말단 아미노산이 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 치환된 아미노산을 포함하는 펩티드일 것이다. 즉, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고 하기 (a) 및 (b)로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환이 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드를 고려한다:
(a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린 또는 트레오닌으로 치환됨; 및
(b) C-말단 아미노산이 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 치환됨.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 CTL-유도능력을 갖고 상기 (a) 및 (b)로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환이 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열로 구성된 펩티드일 것이다. 본 발명에서, 치환의 바람직한 갯수는 상기 (a) 및 (b)로부터 선택된 1 또는 2개의 치환이다. 더 바람직한 실시예에서, N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 또는 발린으로 치환된다.
치환(들)은 앵커 부위(들)뿐만 아니라, 펩티드의 잠재적인 T 세포 수용체(TCR)인식 부위(들)의 위치(들)에서 아미노산(들)이 도입될 것이다. 몇몇 연구는 CAP1, p53(264-272), Her-2/neu(369-377) 또는 gp100(209-217)과 같은 아미노산 치환을 갖는 펩티드가 원래의 펩티드와 같거나 더 나은 활성을 가질 수도 있음을 증명하였다(Zaremba et al. Cancer Res. 57, 4570-4577, 1997; T. K. Hoffmann et al. J Immunol. (2002) Feb 1, 168(3): 1338-47.; S. O. Dionne et al. Cancer Immunol immunother. (2003) 52: 199-206; and S. O. Dionne et al. Cancer Immunology, Immunotherapy (2004) 53, 307-14).
본 발명은 또한 하나, 둘 또는 몇몇의 아미노산을 본 발명의 펩티드의 N-말단 및/또는 C-말단에 추가시킬 수 있다고 생각한다(예를 들어, 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드). 이와 같이 CTL-유도능력을 갖고 변형된 펩티드도 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 하나, 둘 또는 몇몇의 아미노산이 서열번호: 13 또는 31 아미노산 서열로 구성된 펩티드의 N-말단 및/또는 C-말단에 추가된 펩티드가 APC(들)와 접촉되면, 이는 APC(들)에 합병되고 서열번호: 13 또는 31 아미노산 서열로 구성된 펩티드가 되기 위해 프로세싱된다. 이는 이후에 항원 제시 경로를 거쳐 APC의 세포 표면에 제시됨으로써 CTL을 유도할 수 있다. 더 구체적으로는, 본 발명의 펩티드는 N-말단 및 C-말단의 한쪽 또는 양쪽 모두에 하나, 둘 또는 몇몇 의 아미노산이 추가된 펩티드일 수 있다.
그러나, 펩티드의 아미노산 서열이 다른 기능을 갖는 내생의 또는 외인성 단백질의 아미노산 서열의 일부와 동일할 때, 자가면역 장애 및/또는 특이적 물질에 대한 알러지 증상들과 같은 부작용이 유도될 것이다. 그러므로, 펩티드의 아미노산 서열이 다른 단백질의 아미노산 서열과 유사한 상황을 피하기 위해 사용 가능한 데이터베이스를 사용하여 상동성 조사(homology search)를 수행하는 것이 바람직하다. 상동성 조사에서 대상의 펩티드와 비교하여 적게는 1 또는 2개의 아미노산 차이를 갖는 펩티드가 존재하지 않는 것이 확실해지면, 상기 대상의 펩티드는 이와 같은 부작용의 위험 없이 HLA 항원과의 결합친화력 증강 및/또는 이의 CTL-유도능력을 증강시키기 위해 변형될 수 있다
본 발명의 펩티드의 하나, 둘 또는 몇몇의 아미노산이 변형된 펩티드는 원래의 펩티드의 CTL-유도능력을 유지할 수 있을 것으로 예상된다; 그러나, 상기 변형된 펩티드의 CTL-유도능력을 증명하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서, "CTL-유도능력(CTL 유도능)을 가진 펩티드"는 펩티드로 자극된 APC를 통해 CTL을 유도하는 펩티드를 의미한다. "CTL 유도(CTL induction)"는 CTL로의 분화 유도, CTL 활성의 유도, CTL 증식 유도, CTL의 세포독성 유도, CTL-매개의 타겟 세포 분해 유도 및 CTL의 IFN-감마 생산의 증가 유도를 포함한다.
CTL-유도능력은 펩티드로, 및 이를 CD8-양성 T 세포와 혼합하여, HLA 항원 (예를 들어, B 림포싸이트, 대식세포 및 수지상세포)을 유지하는 APC를 유도 및 자극; 및 그 후 타겟 세포에 대하여 CTL에 의한 IFN-감마 방출을 측정함으로서 확인할 수 있다. APC를 위해, 인간의 말초혈액 단핵 백혈구-유래 수지상세포(mononuclear leukocyte-derived dendritic cell)가 바람직하게 사용될 수 있다. 반응 시스템으로서, HLA 항원을 발현하도록 만들어진 형질전환동물이 사용될 수 있다. 다른 방법으로는, 예를 들어, 타겟 세포는 51Cr 또는 이와 같은 것으로 방사성-표지될 것이고, 펩티드-유도된 CTL의 세포독성은 타겟 세포로부터 방출되는 방사능으로부터 계산될 것이다. 다른 방법으로는, 펩티드-자극된 APC의 존재하에서, CTL에 의해서 생산 및 방출된 IFN-감마를 측정 및 항-IFN-감마 단일클론 항체를 사용하여 배지 위에서 억제 구역(inhibition zone)을 시각화함으로써 CTL-유도능력을 평가하는 것이 가능하다.
상기 변형에 더하여, 본 발명의 펩티드는 결과물인 연결된 펩티드가 CTL-유도능력을 유지하는 한, 다른 펩티드와 연결될 수 있다. 본 발명의 펩티드와 연결되는 적절한 펩티드의 예는 종양 관련 항원(tumor associated antigen) TAA-유래 CTL-유도 펩티드를 포함한다. 더 나아가, 본 발명의 펩티드는 또한 서로 연결될 수 있다. 펩티드의 연결에 사용되는 적절한 링커들은 당업계에 잘 알려져 있는 링커, 예를 들어, AAY(P. M. Daftarian et al., J Trans Med 2007, 5:26), AAA, NKRK(서열번호: 38)(R. P. M. Sutmuller et al., J Immunol. 2000, 165: 7308-15), 또는 K(S. Ota et al., Can Res. 62, 1471-6, K. S. Kawamura et al., J Immunol. 2002, 168: 5709-15)가 사용될 수 있다. 펩티드는 다양한 배열(예를 들면, 사슬형, 반복적 등)로 연결될 수 있으며, 셋 또는 그 이상의 펩티드도 연결될 수 있다.
본 발명의 펩티드는 결과물인 연결된 펩티드가 CTL-유도능력을 유지하는 한, 다른 물질에 연결될 수 있다. 본 발명의 펩티드와 연결되는 적절한 물질의 예로는, 예를 들면, 펩티드, 지질, 당 또는 당 체인(sugar chain), 아세틸 그룹 및 자연적으로 발생하는 또는 합성의 폴리머를 포함한다. 본 발명의 펩티드는 그 들의 CTL-유도능력이 손상되지 않는 한, 당화(glycosylation), 측쇄 산화(side-chain oxidation), 인산화 등에 의해 변형될 수 있다. 추가의 기능(예를 들면, 표적기능 및 전달 기능)을 부여하기 위해 또는 펩티드를 안정화시키기 위해 이와 같은 타입의 변형이 또한 수행될 수 있다.
예를 들어, 펩티드의 생체 내의 안정성을 증가시키기 위해, 당업계에는 D-아미노산, 아미노산 모방물, 또는 비-자연적으로 발생하는 아미노산을 도입하는 것이 알려져 있으며, 이 개념은 본 발명의 펩티드에도 적용될 것이다. 펩티드 안정성은 몇 가지 방법으로 분석될 수 있다. 예를 들어, 안정성은 펩티데이즈(peptidase)는 물론 사람 혈장 및 혈청(serum)과 같은 다양한 생물학적 배지를 사용하여 시험될 수 있다(예를 들어, Verhoef et al., Eur J Drug Metab Pharmacokin 1986, 11: 291-302 참조).
더 나아가, 상기에 언급한 바와 같이, 하나, 둘 또는 몇몇의 아미노산 잔기들이 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가된 변형된 펩티드 중에서, 원래의 펩티드와 비교하여 같거나 또는 더 높은 활성을 갖는 펩티드를 스크리닝 또는 선별할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 원래의 펩티드와 같거나 또는 더 높은 활성을 가진 변형된 펩티드를 스크리닝 또는 선별하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 펩티드를 스크리닝하는 방법을 제공하고, 여기서 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 원래의 아미노산 서열에 하나, 둘, 또는 몇몇의 아미노산 잔기가 치환, 결실, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열로 구성된 후보 서열을 생성하는 단계;
(b) (a)에서 생성된 후보 서열로부터, URLC10 이외의 다른 인간의 유전자 산물과 유의적인 상동성(서열 동일성)을 갖지 않는 후보 서열을 선택하는 단계;
(c) (b)에서 선택된 후보 서열로 구성된 펩티드를 APC와 접촉시키는 단계;
(d) (c)의 APC를 CD8-양성 T 세포와 접촉시키는 단계; 및
(e) 원래의 아미노산 서열로 구성된 펩티드와 같거나 또는 더 높은 CTL-유도능력을 갖는 펩티드를 선별하는 단계.
본 명세서에서, 본 발명의 펩티드는 또한 "URLC10 펩티드(들)" 또는 "URLC10 폴리펩티드(들)"라고 서술된다.
III. 본 발명의 펩티드의 제조
본 발명의 펩티드를 제조하기 위하여 잘 알려진 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 재조합 DNA 기술 또는 화학 합성이 본 발명의 펩티드 제조에 사용될 수 있다. 본 발명의 펩티드는 개별적으로, 또는 둘 또는 그 이상의 펩티드를 포함하는 더 긴 폴리펩티드로서 합성될 수 있다. 본 발명의 펩티드는 숙주 세포 또는 재조합 DNA 기술을 사용하여 숙주세포에서 생산된 후 또는 화학적으로 합성된 후에 생긴 합성 반응 산물로부터 분리될 수 있다. 즉 본 발명의 펩티드는 다른 숙주세포의 단백질이나 이의 단편 또는 다른 화학물질을 주로 포함하지 않도록 하기 위해 정제 또는 분리될 수 있다.
본 발명의 펩티드는 원래의 펩티드의 생물학적 활성을 파괴시키지 않는 한, 당화, 측쇄 산화, 또는 인산화와 같은 변형을 포함할 것이다. 다른 예시적인 변형은, 예를 들면, 펩티드의 혈청 내 반감기를 증가시키기 위해 사용되는 D-아미노산 또는 다른 아미노산 유사물의 합병이 포함된다.
본 발명의 펩티드는 선택된 아미노산 서열에 근거하여 화학 합성을 통해 얻을 수 있다. 합성에 적용될 수 있는 종래의 펩티드 합성 방법의 예에는 하기를 포함하는 자료에 서술된 방법이 포함된다:
*94(i) Peptide Synthesis, Interscience, New York, 1966;
(ii) The Proteins, Vol. 2, Academic Press, New York, 1976;
(iii) "Peptide Synthesis" (in Japanese), Maruzen Co., 1975;
(iv) "Basics and Experiment of Peptide Synthesis" (in Japanese), Maruzen Co., 1985;
(v) "Development of Pharmaceuticals" (in Japanese), Continued Vol. 14(peptide synthesis), Hirokawa, 1991;
(vi) WO99/67288;
(vii) Barany G. & Merrifield R.B., Peptides Vol. 2, Solid Phase Peptide Synthesis, Academic Press, New York, 1980, 100-18.
다른 한편으로는, 본 발명의 펩티드는 펩티드를 제작하기 위한 임의의 잘 알려진 유전자 조작 방법을 사용하여 얻을 수 있다(예를 들면, Morrison J, J Bacteriology 1977, 132: 349-51; Clark-Cu). 예를 들면, 먼저, 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 발현 가능한 종류로 포함하여 적절한 벡터를 제조하고(예로, 프로모터 서열에 해당하는 조절서열의 아래쪽), 적절한 숙주 세포에 형질전환시킨다. 그 후 본 발명의 펩티드가 생산되도록 상기 숙주세포를 배양한다. 또한, 본 발명의 펩티드는 시험관 내 번역 시스템을 사용하여 시험관 내에서 제조될 수도 있다.
IV. 폴리뉴클레오티드
본 발명은 또한 본 발명의 펩티드 중 어느 것을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 여기에는 자연적으로 발생하는 URLC10 유전자(예를 들어, GenBank Accession No. NM_117142(서열번호: 36))로부터 유래된 폴리뉴클레오티드뿐만 아니라 이의 보존적으로 변형된 뉴클레오티드 서열을 갖는 것도 포함된다. 본 명세서에서 사용된 구절, "보존적으로 변형된 뉴클레오티드 서열(conservatively modified nucleotide sequence)"은 동일한 또는 본질적으로 동일한 아미노산 서열을 코딩하는 서열을 의미한다. 유전자 코드(genetic code)의 변성(degeneracy) 때문에, 기능적으로 동일한 많은 수의 핵산이 어느 주어진 단백질을 코딩한다. 예를 들면, 코돈 GCA, GCC, GCG및 GCU는 모두 아미노산 알라닌을 코딩한다. 그러므로, 코돈에 의해 알라닌이 특정된 모든 위치에서 코돈은 코딩하는 폴리펩티드를 변경시키지 않고 상기에 서술된 상응하는 코돈의 어느 것으로 변형될 수 있다. 이와 같은 핵산 변이는 "침묵 변이(silent variations)"라 하고, 이는 보존적으로 변형된 변이의 한 종류이다. 한 펩티드를 코딩하는 본 명세서의 모든 핵산 서열들은 또한 상기 핵산의 모든 가능한 "침묵 변이"를 서술한다. 당업계의 하나는 핵산의 각 코돈(보통 메티오닌에 대한 유일한 코돈인 AUG, 및 트립토판에 대한 유일한 코돈인 TGG를 제외하고)은 기능적으로 동일한 분자를 얻기 위해 변형될 수 있다. 따라서, 펩티드를 코딩하는 핵산의 각 침묵 변이는 공개된 각 서열에 암시적으로 서술된다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드는 DNA, RNA 및 이의 유도체로 구성될 수 있다. DNA는 염기 A, T, C 및 G와 같은 염기로 적절하게 구성되며, T는 RNA에서 U로 치환된다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드는 중간에 아미노산 서열 개입(intervening) 유무를 불문하고 본 발명의 펩티드를 포함하는 다양한 펩티드를 암호화할 수 있다. 예를 들면, 상기 개입 아미노산 서열은 폴리뉴클레오티드 또는 번역된 펩티드의 절단 부위(예를 들면, 효소 인식 서열)를 제공할 수 있다. 더 나아가, 상기 폴리뉴클레오티드는 본 발명의 펩티드를 코딩하는 코딩 서열에 어떤 추가의 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리뉴클레오티드는 펩티드를 발현하기 위해 요구되는 조절 서열을 포함하는 재조합 폴리뉴클레오티드일 수 있고, 또는 마커 유전자 등을 가진 발현 벡터(예를 들어, 플라즈미드)일 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 재조합 폴리뉴클레오티드는, 예를 들어, 중합효소 및 엔도뉴클레이즈(endonucleases)를 사용하는 전형적인 재조합 기술을 통하여 폴리뉴클레오티드를 조작하여 제조될 수 있다.
재조합 기술 및 화학적 합성 기술은 모두 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 제작하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리뉴클레오티드는 반응능(competent) 세포에 형질전환되어 발현하는 적절한 벡터 내에 삽입하여 제작할 수 있다. 다른 한편으로는, PCR 기술 또는 적절한 숙주에서의 발현을 사용하여 폴리뉴클레오티드를 증폭시킬 수 있다(예를 들어, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, 1989 참조). 다른 한편으로는, Beaucage SL & Iyer RP, Tetrahedron 1992, 48: 2223-311; Matthes et al., EMBO J 1984, 3: 801-5에 서술된 바와 같이 고체상 기술(solid phase techniques)을 사용하여 폴리뉴클레오티드를 합성할 수 있다.
V. 엑소좀
본 발명은 더 나아가, 엑소좀이라고 언급되는 세포내 소포체를 제공하고, 상기 소포체는 본 발명의 펩티드 및 HLA 항원 사이에 형성된 복합체를 표면에 제시한다. 엑소좀은 예를 들어, JPH11-510507 및 WO99/03499에 서술된 방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 또한 치료 및/또는 예방(방지)의 대상인 환자로부터 수득된 APC를 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 엑소좀은 본 발명의 펩티드와 유사한 방식으로 백신으로서 접종될 수 있다.
상기-서술된 복합체에 포함되어 있는 HLA 항원의 타입은 치료 및/또는 예방(방지)을 필요로 하는 대상의 것과 일치되어야 한다. 예를 들어, HLA-A11(예를 들면, HLA-A*1101)은 아시아인 집단에서 널리 및 일반적으로 나타나는 대립 형질이고, 아시아인 환자의 치료에 적합하다고 간주된다. 더 나아가, HLA-A03(예를 들면, HLA-A*0301)은 백인 집단에서 널리 및 일반적으로 나타나는 대립 형질이고, 백인 환자의 치료에 적합하다고 간주된다. 임상 실험에서는 전형적으로, 치료를 필요로 하는 환자의 HLA 항원 타입을 미리 조사하여 특이적인 HLA 항원을 위한 높은 수준의 결합친화력을 갖거나, 특이적인 HLA 항원에 의해 매개되는 항원 제시에 의해 CTL-유도능력이 있는 적절한 펩티드를 선택하는 것이 가능하다.
본 발명의 엑소좀은 본 발명의 펩티드와 HLA-A11 또는 HLA-A03의 복합체를 이의 표면에 제시한다. 본 발명의 펩티드와 복합체를 형성하는 HLA가 HLA-A11일 때, 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 1, 9 및 13 또는 이들의 변형된 펩티드로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드이며, 더 바람직하게는 서열번호: 1, 9 및 13 또는 이들의 변형된 펩티드로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다. 더 나아가, 본 발명의 펩티드와 복합체를 형성하는 HLA가 HLA-A33일 때, 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 또는 이들의 변형된 펩티드로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드이며, 더 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 또는 이들의 변형된 펩티드로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
VI. 항원-제시 세포(APC)
본 발명은 더 나아가, HLA 항원 및 본 발명의 펩티드 사이에 형성된 복합체를 이의 표면에 제시하는 APC를 제공한다. 다른 한편으로는, 본 발명은 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드 사이에 형성된 복합체를 이의 표면에 갖는 APC를 제공한다. 본 발명의 APC는 분리된 APC일 수 있다. 세포(APC, CTL, 등)의 맥락에서 사용되었을 때, 용어 "분리된(isolated)"은 세포의 다른 타입으로부터 구별된 세포를 의미한다. 본 발명의 APC는 치료 및/또는 예방(방지)의 대상인 환자로부터 유래된 APC로부터 유도된 APC일 것이고, 그 자체로 또는 펩티드(들), 엑소좀(들) 또는 CTL(들)을 포함하는 다른 약물들과 병용하여 백신으로서 투여될 수 있다.
본 발명의 APC는 특정한 타입의 세포에 한정되지 않으며, 예를 들어 림포싸이트, 수지상 세포(DC), 랑게르한스 세포(Langerhans cell), 대식세포, B 세포 및 활성화된 T 세포에 의해 인식되게 하는, 그들의 표면에 단백질성 항원을 제시하는 것으로 알려진 세포를 포함한다. DC가 APC 중에서 CTL-유도능력이 가장 강력한 APC를 대표함으로써, DC는 본 발명의 APC로서 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명에서, 바람직한 DC는 인간으로부터 유래된 분리된 DC이다. 더 나아가, 본 발명의 APC는 항원-제시 기능을 갖는 여러 타입의 세포 혼합물일 수 있으며, 본 발명의 다양한 타입의 펩티드를 각각 제시하는 APC의 혼합물일 될 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 APC는 말초혈액 단핵세포(peripheral blood mononuclear cell)로부터 DC를 분리하고, 이어서 시험관 내에서 본 발명의 펩티드로 자극하여 얻을 수 있다. 본 발명의 펩티드가 대상에게 투여될 때, 본 발명의 펩티드를 제시하는 APC가 그 대상의 체내에서 유도된다. 그러므로, 본 발명의 펩티드가 대상에게 투여된 후, 본 발명의 APC는 상기 대상으로부터 수집하여 얻을 수 있다. 다른 한편으로는, 본 발명의 APC는 대상으로부터 수집된 APC를 본 발명의 펩티드와 접촉시켜 얻을 수 있다.
대상에서 URLC10-발현 암 세포에 대한 면역 반응을 유도하기 위해, 본 발명의 APC는 대상에게 단독으로 또는 본 발명의 펩티드(들), 엑소좀(들), 또는 CTL(들)을 포함하는 다른 약물들과 병용하여 투여될 수 있다. 예를 들면, 생체 밖의 투여는 하기의 단계를 포함 할 수 있다:
(a) 첫 번째 대상으로부터 APC를 수집하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 APC를 펩티드와 접촉시키는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)의 APC를 두 번째 대상에게 투여하는 단계.
첫 번째 대상 및 두 번째 대상은 같은 개인 또는 다른 개인일 수 있다. 첫 번째 대상 및 두 번째 대상이 다른 개인일 때, 첫 번째 대상 및 두 번째 대상의 HLA는 같은 타입인 것이 바람직하다. 상기 단계 (b)에서 얻은 APC는 암의 치료 및/또는 예방(방지)를 위한 백신일 수 있다.
상기 서술된 바와 같은 방법으로 얻어진 본 발명의 APC는 CTL-유도능력을 갖는다. APC(들)의 맥락에서 사용된 용어, "CTL-유도능력(CTL-유도능)"은 APC가 CD8-양성 T 세포(들)과 접촉된 곳에서 CTL(들)을 유도할 수 있는 APC의 능력을 의미한다. 더 나아가, "CTL-유도능력(CTL-유도능)"은 CTL 활성화를 유도하기 위한 APC의 능력, CTL 증식을 유도하기 위한 APC의 능력, CTL-매개된 타겟 세포의 분해를 촉진하는 APC의 능력 및 CTL-매개된 IFN-감마 생산을 증가시키기 위한 APC의 능력을 포함한다. 본 발명의 APC에 의해 유도되는 CTL(들)은 URLC10에 특이적이며, URLC10-발현 세포에 대해 특이적인 세포독성을 보여준다.
상기-서술된 방법에 추가하여, 본 발명의 APC는 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 시험관 내에서 APC에 도입하여 제조할 수 있다. 도입될 폴리뉴클레오티드는 DNA 또는 RNA의 형태일 수 있다. 도입 방법은, 특별히 제한 없이 예를 들면, 리포펙션(lipofection), 전기천공법(electroporation) 및 칼슘포스페이트(calcium phosphate) 방법과 같이 본 기술분야에서 일반적으로 실시되는 다양한 방법을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, Cancer Res 1996, 56: 5672-7; J Immunol 1998, 161: 5607-13; J Exp Med 1996, 184: 465-72및 JP2000-509281에 서술된 바와 같은 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입함으로써, 상기 폴리뉴클레오티드는 세포 내에서 전사 및 번역되고, MHC 종류 I에 의해 처리되며 제시 경로를 통해 APC의 세포 표면에 본 발명의 펩티드가 제시된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 APC는 본 발명의 펩티드 및 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 또는 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301)의 사이에서 형성된 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 APC이다. 본 발명의 펩티드와 복합체를 형성하는 HLA가 HLA-A11일 때, 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 1, 9 및 13 또는 이의 변형된 펩티드 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드이고, 더 바람직하게는 상기 펩티드는 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다. 본 발명의 펩티드와 복합체를 형성하는 HLA가 HLA-A03일 때, 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 또는 이의 변형된 펩티드 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드이고, 더 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
본 발명의 APC(들)는 바람직하게는 하기 (a) 또는 (b)에 서술된 단계를 포함하는 방법으로 유도되는 APC(들)이다:
(a) HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 및 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301) 중으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA를 발현하는 APC(들)를 본 발명의 펩티드와 접촉시키는 단계; 또는
(b) HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 및 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301)중으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA를 발현하는 APC(들)에 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 도입시키는 단계.
HLA-A11-발현 APC(들)와 접촉되기 위한 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 1, 9 및 13 또는 이의 변형된 펩티드 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드이며, 더 바람직하게는 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
HLA-A03-발현 APC(들)와 접촉되기 위한 본 발명의 펩티드는 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 또는 이의 변형된 펩티드 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드이며, 더 바람직하게는 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성된 펩티드이다.
본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 APC(들)를 유도하는 약학적 조성물의 제조를 위한 본 발명의 펩티드의 용도를 제공한다. 추가로, 본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 APC(들)를 유도하는 약학적 조성물을 제조하는 방법 또는 공정을 제공한다. 더 나아가, 본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 APC(들)를 유도하기 위한 본 발명의 펩티드를 제공한다.
VII. 세포독성 T 림포싸이트(CTL)
본 발명의 펩티드로 유도된 CTL은 생체 내에서 URLC10-발현 세포를 타겟으로 하는 면역반응을 강화시키기 위해 본 발명의 펩티드와 유사한 방식으로 백신으로서 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 펩티드로 유도 또는 활성화되는 CTL을 제공한다. 본 발명의 CTL은 본 발명의 펩티드를 타겟으로 하며, 본 발명의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체에 결합할 수 있다. 복합체에의 CTL의 결합은 CTL의 세포 표면에 제시되는 T 세포 수용체(T cell receptor (TCR))를 통해 매개된다. 본 발명의 CTL은 분리된 CTL일 수 있다. 바람직한 CTL은 인간에게서 기원한 분리된 CTL이다. 본 발명의 CTL은 본 발명의 다른 타입의 펩티드를 타겟으로 하는 각각의 CTL의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 CTL은 (1) 본 발명의 펩티드를 대상에 투여하는 단계, (2) 상기 대상으로부터 유래된 APC 및 CD8-양성 T 세포, 또는 말초 핵 단핵세포(PBMC)를 본 발명의 펩티드와 시험관 내에서 자극하는 단계, (3) 시험관 내에서 CD8-양성 T 세포 또는 PBMC를 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 그들의 표면에 제시하는 APC 또는 엑소좀과 접촉시키는 단계, 또는 (4) CD8-양성 T 세포에 HLA 항원을 통해 세포 표면에 제시된 본 발명의 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체(TCR)의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 코딩하는 백터를 도입하는 단계를 통해 수득될 수 있다. 상기 단계 (2) 또는 (3)의 방법에 사용된 엑소좀 및 APC는 "V. 엑소좀" 및 "VI. 항원-제시 세포" 부분에서 서술된 방법으로 각각 제조될 수 있고, 상기 단계 (4)의 방법의 상세한 것은 "VIII. T 세포 수용체(TCR)" 부분에서 서술될 것이다.
본 발명의 CTL은 치료 및/또는 예방(방지)를 위해 대상인 환자에게 단독으로, 또는 효과를 조절하기 위한 목적으로 본 발명의 펩티드(들), APC(들), 또는 엑소좀(들)을 포함하는 다른 약물들과 병용하여 투여될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 CTL은 CTL를 투여받는 대상이 되는 환자로부터 유래된 CD8-양성 T 세포로부터 유도된 CTL일 수 있다. 본 발명의 CTL은 본 발명의 펩티드, 예를 들어, 본 발명의 CTL을 유도하는데 사용된 동일한 펩티드를 제시하는 타겟 세포에 특이적으로 작용한다. 타겟 세포는 암 세포와 같이 내부적으로 URLC10를 발현하는 세포, 또는 URLC10 유전자로 형질감염된 세포일 것이다. 펩티드에 의해 자극되어 이들 세포 표면에 본 발명의 펩티드를 제시하는 세포는 본 발명의 CTL에 의한 공격의 타겟이 될 수 있다. 본 발명의 CTL의 타겟이 되는 세포는 바람직하게는 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 및 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301)들 중 적어도 하나에 양성인 세포이다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 CTL은 URLC10 및 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 및 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301) 중으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA를 모두 발현하는 세포를 특이적으로 타겟한다. 본 발명에서, CTL에 의해 타겟되는 세포는 동형접합체적으로 또는 이형접합체적으로 HLA-A11 및 HLA-A03의 대립형질의 어느것을 가진 세포일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 CTL이 세포를 "타겟한다(target)"는 이의 세포 표면에 HLA 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시하는 세포의 CTL 인식 및 세포에 대해 세포독성을 보여주는 것을 의미한다. 더 나아가, "특이적으로 타겟한다(specifically target)"는 CTL이 다른 세포에는 손상 활성을 보이지 않고 이들 세포에만 세포독성을 보여주는 것을 의미한다. CTL의 맥락에서 사용된 표현, "세포를 인식한다(recognize cell)"은 TCR을 통해 세포 표면에 제시된 HLA 및 본 발명의 펩티드의 복합체에 결합하고, 상기 세포에 대해 특이적인 세포독성을 보여주는 것을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 CTL은 바람직하게는 본 발명의 펩티드 및 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 또는 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301) 사이에 형성된 복합체에 TCR를 통해 결합할 수 있는 CTL이다.
더 나아가, 본 발명의 CTL은 바람직하게는 하기 (a) 또는 (b)에 서술된 단계를 포함하는 방법으로 유도되는 CTL이다:
(a) 시험관 내에서 CD8-양성 T 세포를 그들의 표면에 본 발명의 펩티드와 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 또는 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301)과의 복합체를 제시하는 APC 또는 엑소좀과 접촉시키는 단계; 또는
(b) CD8-양성 T 세포에 HLA-A11(좀더 바람직하게는 HLA-A*1101) 또는 HLA-A03(좀더 바람직하게는 HLA-A*0301)에 의해 세포 표면에 제시되는 본 발명의 펩티드와 결합할 수 있는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 도입시키는 단계.
VIII. T 세포 수용체(TCR)
본 발명은 또한 HLA 항원에 의해 세포 표면에 제시되는 본 발명의 펩티드에 결합할 수 있는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 조성물 및 이를 사용하는 방법을 제공한다. 상기 폴리뉴클레오티드는 CD8-양성 T 세포에 HLA 항원에 의해 세포 표면에 제시되는 본 발명의 펩티드에 결합할 수 있는 TCR의 발현을 통해 URLC10-발현 암 세포에 대한 특이성을 부여한다. 알파 체인(들) 및 베타 체인(들)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 당업계에 알려진 방법(WO2007/032255 및 Morgan et al., J Immunol, 171, 3288(2003))을 사용하여 본 발명의 펩티드에 의해 유도되는 CTL의 TCR 서브유닛으로서 동정될 수 있다. 예를 들어, PCR 방법은 TCR 분석을 위해 바람직하다. 이에 제한되지 않고, 분석을 위한 PCR 프라이머는, 예를 들어, 하기의 5'측 프라이머 및 3'측 프라이머(들)를 혼합에 의한 증폭을 위한 프라이머(들)일 것이다:
5'측 프라이머:
5'-R 프라이머(5'-gtctaccaggcattcgcttcat-3')(서열번호: 32)
3'측 프라이머:
*143 TCR-알파-체인 C-영역-특이적
3-TRa-C 프라이머(5'-tcagctggaccacagccgcagcgt-3')(서열번호: 33)
TCR-베타-체인 C1-영역-특이적
3-TRb-C1 프라이머(5'-tcagaaatcctttctcttgac-3')(서열번호: 34) 또는
TCR-베타-체인-C2-영역-특이적
3-TR-베타-C2 프라이머(5'-ctagcctctggaatcctttctctt-3')(서열번호: 35)
동정된 폴리뉴클레오티드를 CD8-양성 T 세포에 도입시켜 형성된 TCR은 본 발명의 펩티드는 제시하는 타겟 세포에 높은 결합친화력으로 결합할 수 있고, 생체 내 및 시험관 내에서 본 발명의 펩티드를 제시하는 타겟 세포를 효과적으로 죽이는 것을 매개한다.
각 TCR 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 적절한 벡터, 예를 들어, 레트로바이러스 벡터에 병합시킬 수 있다. 이들 벡터들은 당업계에 잘 알려져 있다. 이의 발현가능한 형태를 포함하는 폴리뉴클레오티드 또는 벡터는 CD8-양성 T 세포, 예를 들어, 환자로부터 유래된 CD8-양성 T 세포에 도입될 수 있다. 본 발명은 환자 자신의 T 세포(또는 다른 대상으로부터 유래된 T 세포)의 빠른 변형에 의해 월등한 암 세포-살해 특성을 갖는 변형된 T 세포의 빠르고 쉬운 생산을 가능하게 하는 재고(off-the-shelf) 조성물을 제공한다.
본 명세서에서, 특이적인 TCR은, TCR이 CD8-양성 T 세포의 표면에 제시될 때, 타겟 세포 표면에 제시되는 본 발명의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 특이적으로 인식하여 타겟 세포에 대한 특이적인 세포독성을 부여할 수 있는 TCR이다. 상기-서술된 복합체의 특이적인 인식은 알려진 어느 방법으로도 확인될 수 있으며, 이의 바람직한 예에는 HLA 분자 및 본 발명의 펩티드를 사용한 HLA 다합체(multimer) 염색분석 및 ELISPOT 어세이 방법을 포함한다. 상기-서술된 폴리뉴클레오티드가 도입된 T 세포에 의해 타겟 세포의 특이적인 TCR-매개 인식 및 상기 세포 내에서의 신호전달은 ELISPOT 어세이를 수행하여 확인될 수 있다. 상기-서술된 TCR이 CD8-양성 T 세포의 표면에 제시될 때, TCR이 CD8-양성 T 세포에 대한 타겟 세포-특적인 세포독성을 부여하는지 여부 또한 알려진 방법에 의해 확인될 수 있다. 바람직한 방법에는, 예를 들어, 크롬(chrome) 방출 어세이 등과 같은 방법으로 타겟 세포에 대한 세포독성을 측정하는 것을 포함한다.
본 발명은 HLA-A11의 맥락에서, 예를 들어, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드에 결합하는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드로 CD8-양성 T 세포를 형질전환하여 제조된 CTL을 제공한다.
본 발명은 HLA-A03의 맥락에서, 예를 들어, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드에 결합하는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드로 CD8-양성 T 세포를 형질전환하여 제조된 CTL을 제공한다.
형질전환된 CTL은 생체 내에서 귀소(homing)할 수 있으며, 잘 알려진 시험관 내 배양 방법(예를 들어, Kawakami et al., J Immunol., 142, 3452-61(1989))으로 증식될 수 있다. 본 발명의 CTL은 치료 또는 예방(방지)을 필요로 하는 환자에서 그 질병의 치료 또는 예방(방지)을 위해 유용한 면역학적 조성물을 형성하기 위해 사용될 수 있다(본 명세서에 참조로 포함되어 있는 콘텐츠인 WO2006/031221 참조).
IX. 약학적 조성물
본 발명은 더 나아가 하기로부터 선택된 적어도 하나의 유효성분을 포함하는 조성물 또는 약학적 조성물을 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능 한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 APC;
(d) 본 발명의 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL .
본 발명의 약학적 조성물은 상기 서술된 유효성분(들)에 추가하여 담체(들), 부형제(들) 또는 특별히 제한없이 약학에서 일반적으로 사용되는 것을 필요에 따라 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있는 담체의 예로는 멸균수, 생리식염수, 인산버퍼, 배양액 등이 포함된다. 그러므로, 본 발명은 또한 하기 (a) 내지 (e)로부터 선택된 적어도 하나의 유효성분 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능 한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 APC;
(d) 본 발명의 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL .
더 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 필요에 따라 안정제, 현탁제, 방부제, 계면활성제, 용해제, pH 조절제, 응집억제제 등을 포함할 수 있다.
정상 조직에 비해 암 세포에서는 URLC10 발현이 유의적으로 상승조절 되어있다. 따라서, 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 암의 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 암을 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하기 위해, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 타입의 펩티드 또는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 그 대신에, 본 발명의 펩티드는 약학적 조성물로서 사용되기 위해 엑소좀 또는 APC의 표면에 제시되도록 만들어질 수 있다. 추가로, 본 발명의 펩티드 중 어느 하나를 타겟팅하는 본 발명의 CTL은 본 발명의 약학적 조성물의 유효성분으로서 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 서술된 유효성분의 치료적으로 효과적인 양 또는 약학적으로 효과적인 양을 포함할 것이다.
본 발명의 약학적 조성물은 또한 백신으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 맥락에서 상기 용어, "백신(vaccine)"("면역학적 조성물(immunogenic composition)"로도 불림)은 동물에게 접종되었을 때 항종양 활성을 이끄는 면역반응을 유도하는 기능을 갖는 조성물을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 약학적 조성물은 항종양 활성을 이끄는 면역반응을 유도하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클리오티드, APC, CTL 및 약학적 조성물에 의해 유도되는 면역반응은 항종양 활성으로 이끄는 면역반응이라면 특별히 제한되지는 않으며, 그 예로는 암 세포 특이적 CTL의 유도 및 암 세포 특이적 세포독성의 유도를 포함한다.
본 발명의 약학적 조성물은 인간인 대상 또는 환자에서 암을 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 HLA-A11 및 HLA-A03 중으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA에 양성인 대상에게 바람직하게 사용될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 URLC10 및, HLA-A11 및 HLA-A03 중으로부터 선택된 적어도 하나의 HLA를 발현하는 암을 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하기 위해 바람직하게 사용될 수 있다.
다른 실시예에서는, 본 발명은 암을 치료 또는 예방하기 위한 약학적 조성물의 제조에 있어서 하기로부터 선택된 유효성분의 용도를 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드가 발현 가능한 형태로 코딩된 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 암의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 하기로부터 선택된 유효성분을 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드가 발현 가능한 형태로 코딩된 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 암을 치료 또는 예방하기 위한 약학적 조성물을 제조하기 위한 방법 또는 공정을 제공하며, 여기서 상기 방법 또는 공정은 하기로부터 선택된 적어도 하나의 유효성분을 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 제형화하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드가 발현 가능한 형태로 코딩된 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 실시예에서는, 본 발명은 더 나아가 암을 치료 또는 예방하기 위한 약학적 조성물을 제조하는 방법 또는 공정을 제공하며, 여기서 상기 방법 또는 공정은 하기로부터 선택된 하나의 유효성분을 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 혼합하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드가 발현 가능한 형태로 코딩된 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 실시예에서는, 본 발명은 더 나아가 암을 치료 또는 예방하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 하기로부터 선택된 적어도 하나의 유효성분을 대상에게 투여하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드가 발현 가능한 형태로 코딩된 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
본 발명에서, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드가 강력하고 특이적인 면역반응을 유도할 수 있는 HLA-A11-제한된 에피톱 펩티드로서 동정되었다. 그러므로, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 적어도 하나의 펩티드를 포함하는 본 발명의 약학적 조성물은 HLA 항원으로서 HLA-A11(예를 들어, HLA-A*1101)를 갖는 대상에게 투여되기에 특히 적절하다. 동일하게 이들 펩티드의 어느 것을 코딩하는 폴리뉴클레오티드(즉, 본 발명의 폴리뉴클레오티드), 이들 펩티드를 제시하는 APC 또는 엑소좀(즉, 본 발명의 APC 또는 엑소좀), 또는 이들 펩티드를 타겟하는 CTL(즉, 본 발명의 CTL)을 포함하는 약학적 조성물에도 적용된다. 즉, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드와 연관된 유효성분을 포함하는 약학적 조성물이 HLA-A11(즉, HLA-A11-양성 대상자)를 갖는 대상에게 투여되기에 적절하다. 더 바람직한 실시예에서는, 본 발명의 약학적 조성물은 서열번호 13의 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 포함하는 약학적 조성물이다.
유사하게, 본 발명에서, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드는 강력하고 특이적인 면역반응을 유도할 수 있는 HLA-A03-제한된 에피톱 펩티드로서 동정되었다. 그러므로, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 적어도 하나의 펩티드를 포함하는 본 발명의 약학적 조성물은 HLA 항원으로서 HLA-A03(예를 들어, HLA-A*0301)을 갖는 대상에게 투여되기에 특히 적절하다. 동일하게 이들 펩티드의 어느 것을 코딩하는 폴리뉴클레오티드(즉, 본 발명의 폴리뉴클레오티드), 이들 펩티드를 제시하는 APC 또는 엑소좀(즉, 본 발명의 APC 또는 엑소좀), 또는 이들 펩티드를 타겟하는 CTL(즉, 본 발명의 CTL)을 포함하는 약학적 조성물에도 적용된다. 즉, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드와 연관된 유효성분을 포함하는 약학적 조성물이 HLA-A03(즉, HLA-A03-양성 대상자)을 갖는 대상에게 투여되기에 적절하다. 더 바람직한 실시예에서는, 본 발명의 약학적 조성물은 서열번호: 31 아미노산 서열을 갖는 펩티드를 포함하는 약학적 조성물이다.
본 발명의 약학적 조성물로 치료 및/또는 예방될 수 있는 암은 URLC10을 발현하는 암이면 특별히 제한되지 않으며, 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등을 포함한다. HLA-A11 및 HLA-A03 중으로부터 선택된 HLA 대립형질을 동형접합체로 또는 이형접합체로 갖는 대상에서 본 발명의 약학적 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 서술된 유효성분에 추가하여, 본 발명의 약학적 조성물은 암 세포에 대해 CTL을 유도하는 능력을 갖는 다른 펩티드(예를 들어, 다른 TAA-유래된 CTL-유도 펩티드), 다른 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 다른 펩티드를 제시하는 다른 세포, 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 펩티드와 같은 상기 서술된 유효성분의 항-종양 효과를 억제하지 않는 한, 다른 치료학적 물질을 유효성분으로 또한 선택적으로 포함할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물은 항-염증 조성물, 진통제, 화학요법치료제 등을 선택적으로 포함할 것이다. 본 발명의 약학적 조성물에 다른 치료학적 물질을 포함하는 것에 추가로, 본 발명의 약학적 조성물은 하나 또는 그 이상의 다른 약학적 조성물과 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물 및 다른 약학적 조성물의 투여량은 예를 들어, 사용되는 약학적 조성물의 타입 및 치료될 질병은 물론, 투여 스케줄 및 루트에 의존한다.
제형 타입의 고려에 있어서, 본 발명의 약학적 조성물은 본 명세서에 특별히 언급된 유효성분에 추가하여 당업계에 알려진 전통적인 다른 성분도 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 또한 본 발명의 약학적 조성물을 포함하는 제조물 또는 키트를 제공한다. 본 발명의 제조물 또는 키트는 본 발명의 약학적 조성물을 담는 용기를 포함할 수 있다. 적절한 용기의 예는 병, 바이알, 또는 시험관을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 용기는 유리 또는 플라스틱과 같은 다양한 재료로 만들어질 것이다. 라벨이 상기 용기에 붙여질 것이고, 본 발명의 약학적 조성물이 사용될 질병 또는 질병 상태가 라벨에 서술되는데 사용되어야 한다. 상기 라벨은 또한 투여법 등의 방향을 제시할 수 있다.
본 발명의 제조물 또는 키트는 본 발명의 약학적 조성물을 담는 용기에 추가하여, 약학적으로 허용가능한 희석제를 담는 제2의 용기를 선택적으로 더 나아가 포함할 것이다. 본 발명의 제조물 또는 키트는 더 나아가 상업적 관점 및 사용자의 견해에서 다른 완충액, 희석제, 필터, 주사바늘, 주사, 사용지시서가 있는 포장 삽입물 등과 같은 다른 이상적인 재료를 포함할 것이다.
필요에 따라, 본 발명의 약학적 조성물은 유효성분을 포함하는 하나 또는 그 이상의 단위 제형을 포함할 수 있는 팩 또는 디스펜서 장치로 제공될 수 있다. 상기 팩은 예를 들어, 금속 호일 또는 블리스터 팩과 같은 플라스틱 호일을 포함할 수 있다. 투여에 대한 지침이 상기 팩 또는 디스펜서 장치에 부착될 수 있다.
(1) 펩티드(들)를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물
본 발명의 펩티드를 포함하는 약학적 조성물은 필요에 따라 전통적인 제형 방법에 의해 제형화될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 필요에 따라 본 발명의 펩티드에 추가하여, 담체, 부형제 및 특별한 제한 없이 약학에서 일반적으로 사용되는 것을 포함할 것이다. 본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있는 담체의 예는 멸균수(예를 들어, 주사를 위한 물), 생리식염수, 인산버퍼, 인산버퍼화된 식염수, 트리스버퍼화된 식염수, 0.3% 글라이신, 배양액 등을 포함한다. 더 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 필요에 따라 안정제, 현탁제, 방부제, 계면활성제, 용해제, pH 조절제, 응집 억제제 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 URLC10-발현 암 세포에 대한 특이적인 면역성을 유도할 수 있으며, 그러므로 암 치료 또는 예방(방지)의 목적을 위해 적용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물은 멸균수(예를 들어, 주사를 위한 물), 생리식염수, 인산버퍼, 인산버퍼화된 식염수, 트리스버퍼화된 식염수와 같은 약학적 또는 생리학적으로 허용가능한 수용성 담체에 용해시키고, 필요에 따라 안정제, 현탁제, 방부제, 계면활성제, 용해제, pH 조절제, 응집 억제제 등을 첨가한 뒤, 펩티드 용액을 멸균시켜 제조될 수 있다. 상기 펩티드 용액을 멸균시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 여과 멸균으로 수행된다. 여과 멸균은, 예를 들어, 구멍 직경이 0.22 μm 또는 미만인 여과 멸균 필터를 사용하여 수행될 수 있다. 여과 멸균된 펩티드 용액은, 예를 들어, 대상에 주사로서 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 서술된 펩티드 용액을 동결건조하여 동결건조 제형으로 제조될 것이다. 상기 동결건조 제형은 상기에 서술된 바와 같이 제조된 펩티드 용액을 여과하여 앰플, 바이알 또는 플라스틱 용기와 같이 절적한 용기에 넣고, 이어서 동결건조하고, 압력을 회복시킨 후 세척 멸균된 고무마개와 같은 것을 갖는 용기에 봉입된다. 상기 동결건조 제형은 투여되기 전에 멸균수(예를 들어, 주사를 위한 물), 생리식염수, 인산버퍼, 인산버퍼화된 식염수, 트리스버퍼화된 식염수와 같은 약학적 또는 생리학적으로 허용가능한 수용성 담체에 재-용해된 후 대상에게 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 예는 여과 멸균된 펩티드 용액 및 펩티드 용액의 동결건조로 얻어진 동결건조 제형과 같은 주사를 포함한다. 본 발명은 더 나아가 상기 동결건조 제형 및 재-용해 용액을 포함하는 키트를 고려한다. 본 발명은 또한 본 발명의 약학적 조성물인 동결건조 제형을 수용하는 용기 및 이의 재-용해 용액을 수용하는 용기를 포함하는 키트를 고려한다.
본 발명의 약학적 조성물은 두 개 또는 그 이상의 타입이 본 발명의 펩티드의 조합을 포함할 수 있다. 상기 펩티드의 조합은 혼합된 펩티드의 칵테일 형태일 수 있거나, 표준기술을 사용하여 각각 서로 접합될 수 있다. 예를 들어, 펩티드는 화학적으로 결합되거나 하나의 융합 폴리펩티드 서열로서 발현되게 할 수 있다. 본 발명의 펩티드의 투여에 의해, 상기 펩티드는 고밀도로 HLA 항원에 의해 APC에 제시되고, 이어서 본 발명의 펩티드와 HLA 항원에 사이에 형성된 복합체에 특이적으로 반응하는 CTL이 유도된다. 다른 한편으로, 대상으로부터 APC(예를 들어, DC)를 제거하고, 이어서 이의 세포 표면에 본 발명의 어느 펩티드를 제시하는 APC를 얻기 위해 본 발명의 펩티드로 자극된다. 이들 APC는 대상에서 CTL을 유도하기 위해 상기 대상에게 재-투여되며, 그 결과, URLC10-발현 암 세포를 향한 공격성이 증가될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 또한 세포 면역성을 효과적으로 확립하기 위해 알려진 아쥬번트(adjuvant)를 포함할 것이다. 상기 아쥬번트는 항원과 함께(또는 이어서) 투여되었을 때, 면역학적인 활성을 갖는 항원에 대해 면역반응을 증강시키는 화합물을 의미한다. 문헌, 예를 들어, Clin Microbiol Rev 1994, 7: 277-89에 서술된 잘 알려진 아쥬번트가 사용될 수 있다. 적절한 아쥬번트의 예는 알루미늄 염(알루미늄 포스페이트, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 옥시하이드록사이드 등), 알룸(alum), 콜레라독소, 살모넬라독소, 불완전 프라운드 아쥬번트(Incomplete Freund's adjuvant (IFA)), 완전 프라운드 아쥬번트(Complete Freund's adjuvant (CFA)), ISCOMatrix, GM-CSF 및 다른 면역자극적인 사이토카인, CpG 모티브(CpG7909 등)를 포함하는 올리고데옥시뉴클레오티드, 수중유 에멀전(oil-in-water emulsion), 사포닌 또는 이의 유도체(QS21 등), 지질 A 또는 이의 유도체(MPL, RC529, GLA, E6020 등)와 같은 리포폴리사카라이드, 리포펩티드, 락토페린(lactoferrin), 플라겔린(flagellin), 이중-나선 RNA 또는 이의 유도체(폴리 IC 등), 박테리아 DNA, 이미다조퀴놀린(Imiquimod, R848 등), C-타입 렉틴 리간드(트레할로스-6,6'-디베헤네이트(trehalose-6,6'-dibehenate (TDB) 등), CD1d 리간드(알파-갈라토실세라마이드 등), 스쿠알렌 에멀전(MF59, AS03, AF03 등) 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 아쥬번트는 본 발명의 약학적 조성물을 포함하는 키트에 본 발명의 펩티드를 포함하는 약학적 조성물과는 별도의 다른 용기에 포장될 것이다. 이와 같은 경우, 상기 아쥬번트 및 약학적 조성물은 대상에게 연속적으로, 또는 대상에게 투여되기 바로 전에 섞어서 투여될 수 있다. 본 발명의 펩티드를 포함하는 약학적 조성물 및 아쥬번트를 포함하는 이와 같은 키트가 또한 본 발명에 의해 제공된다. 본 발명의 약학적 조성물이 동결건조 제형일 때, 상기 키트는 더 나아가, 재-용해 용액을 포함할 수 있다. 더 나아가, 본 발명은 본 발명의 약학적 조성물을 수용하는 용기 및 아쥬번트를 저장하는 용기를 포함하는 키트를 제공한다. 상기 키트는 더 나아가 필요에 따라 재-용해 용액을 저장하는 용기를 포함할 수 있다.
오일 아쥬번트가 아쥬번트로서 사용될 때, 본 발명의 약학적 조성물은 에멀젼으로서 제조될 수 있다. 에멀젼은, 예를 들어, 상기 서술된 바와 같이 제조된 펩티드 용액 및 오일 아쥬번트와 혼합 및 교반하여 제조될 수 있다. 상기 펩티드 용액은 동결건조 후에 재-용해된 것일 수 있다. 에멀젼은 W/O-타입 에멀전 및 O/W-타입 중 하나일 것이고, W/O-타입 에멀젼이 높은 면역 반응 증강 효과를 얻기 위해 바람직하다. IFA가 오일 아쥬번트로서 바람직하게 사용될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 에멀젼의 제조는 대상에게 투여되기 바로 직전에 수행될 수 있으며, 이와 같은 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 펩티드 용액과 오일 아쥬번트를 포함하는 키트로서 제공될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물이 동결건조 제형일 때, 키트는 더 나아가 재-용해 용액을 포함할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 펩티드를 안에 갖는 리포좀 제형일 것이고, 이는 본 발명의 펩티드가 직경이 몇 마이크로미터인 비드(bead)에 결합되거나, 리피드가 펩티드에 결합된 과립 제형일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 본 발명의 펩티드는 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 또한 투여될 수 있다. 바람직한 염의 예는 알카리 금속염(리티움, 포타슘, 소듐 등), 알카리-토금속염 (칼슘, 마그네슘 등), 다른 금속염(구리, 철, 아연, 망간 등), 유기염기염, 아민염, 유기산염(아세트산, 포름산, 프로피온산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 타르타르산, 시트르산, 말산, 옥살산, 벤조산 및 메탄설폰산 등) 및 무기염(염산, 인산, 브롬화수소산, 황산 및 질산 등)을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 구절 "약학적으로 허용가능한 염(pharmaceutically acceptable salt)"은 화합물의 생물학적, 생리학적, 약리학적 및 약학적 효능 및 특성을 유지하는 염을 의미한다. 그러므로, 본 발명의 펩티드의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학적 조성물이 또한 본 발명에 포함된다. 더 나아가, "본 발명의 펩티드(peptide of the present invention)"는 유리된 펩티드(free peptide)에 추가로 이의 약학적으로 허용가능한 염 또한 고려된다.
어떤 실시예에서는, 본 발명의 약학적 조성물은 더 나아가 CTL을 준비하기 위한 성분을 포함할 것이다. 지질은 생체 내에서 바이러스 항원에 대해 CTL을 초회감작(priming)시킬 수 있는 물질로서 확인되었다. 예를 들어, 팔미트산 잔기는 라이신 잔기의 엡실론(epsilon)- 및 알파-아미노 그룹에 붙여질 수 있고, 그 후에 본 발명의 펩티드와 연결될 수 있다. 지질화 펩티드는 마이셀(micelle) 또는 입자안에 직접적으로, 리포좀에 통합되거나, 또는 아쥬번트에 에멀전화되어 투여될 수 있다. CTL 반응을 준비하기 위한 지질의 예는, 트리팔미토일-S-글리세릴시스테이닐-세릴-세린(tripalmitoyl-S-glycerylcysteinyl-seryl-serine (P3CSS))과 같은 대장균 지질단백질이 적절한 펩티드에 공유결합으로 결합될 때 CTL 초회감작을 위해 사용될 수 있다(예를 들어, Deres et al., Nature 1989, 342: 561-4 참조).
본 발명의 펩티드 또는 약학적 조성물의 투여를 위한 적절한 방법의 예는 경구, 피내, 피하, 근육 내, 골 내(intraosseous), 복강 및 정맥주사뿐만 아니라, 전신 투여 또는 타겟 부위 주변에의 국소 투여도 포함되나, 이에 한정하지 않는다. 바람직한 투여 방법은 겨드랑이나 사타구니와 같은 림프 노드 주변에 피하로 주사되는 것을 포함한다. 투여는 1회 투여되거나 또는 다회 투여에 의해 상승시켜(boosted) 수행될 수 있다. 본 발명의 펩티드는 암 치료에 치료학적으로 또는 약학적으로 효과적인 양 또는 URLC10-발현 암 세포에 대한 면역능력(더 구체적으로, CTL)을 유도하기 위해 치료학적으로 또는 약학적으로 효과적인 양으로 대상에 투여될 수 있다. 본 발명의 펩티드의 투여량은 치료될 질병, 환자의 나이 및 몸무게, 투여방법 등에 따라 적절히 조절될 수 있다. 본 발명의 각 펩티드를 위해, 투여량은 일반적으로 0.001 mg - 1000 mg, 예를 들어, 0.01 mg - 100 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 30 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 10 mg, 예를 들어, 0.5 mg - 5 mg이다. 투여 간격은 며칠 내지 몇 달마다 한번일 수 있고, 예를 들어, 매주 한번의 간격일 수 있다. 당업자는 적절한 투여량(용량)을 적절하게 선택할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 펩티드의 치료학적으로 효과적인 양 및 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체를 포함한다. 다른 실시예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 본 발명의 펩티드의 치료학적으로 효과적인 양, 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체 및 아주번트를 포함한다. 본 발명의 약학적 조성물은 0.001 mg - 1000 mg, 바람직하게는 0.01 mg - 100 mg, 더 바람직하게는 0.1 mg - 30 mg, 좀 더 바람직하게는 0.1 mg - 10 mg, 예를 들어, 0.5 mg - 5 mg의 본 발명의 펩티드를 포함할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물이 주사일 때, 본 발명의 펩티드는 0.001 mg/ml - 1000 mg/ml, 바람직하게는 0.01 mg/ml - 100 mg/ml, 더 바람직하게는 0.1 mg/ml - 30 mg/ml, 좀 더 바람직하게는 0.1 mg/ml - 10 mg/ml, 예를 들어, 0.5 mg/ml - 5 mg/ml의 농도로 포함될 수 있다. 이와 같은 경우, 예를 들어, 0.1 내지 5 ml, 바람직하게는 0.5 ml 내지 2 ml의 본 발명의 약학적 조성물이 대상에게 주사로 투여될 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 암을 치료 및/또는 예방 및/또는 이의 수술 후 재발 예방의 방법을 제공하며, 여기에는 본 발명의 펩티드 또는 본 발명의 약학적 조성물의 치료학적으로 효과적인 양을 대상에게 투여하는 것을 포함한다. 상기 서술된 바와 같이, 본 발명의 펩티드는 일반적으로 0.001 mg - 1000 mg, 예를 들어, 0.01 mg - 100 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 30 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 10 mg, 또는, 예를 들어, 0.5 mg - 5 mg의 1회 투여량으로 대상에게 투여될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 펩티드는 아쥬번트와 함께 대상에게 투여될 수 있다. 더 나아가, 투여 간격은 며칠에서 몇 달에 한번, 바람직하게는 며칠에서 매달에 한번, 예를 들어 매주 또는 격주마다 한번 간격일 수 있다.
(2) 유효성분으로서 폴리뉴클레오티드를 포함하는 약학적 조성물
본 발명의 약학적 조성물은 또한 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 구절, "발현가능한 형태(in an expressible form)"은 폴리뉴클레오티드를 세포에 도입시켰을 때, 본 발명의 펩티드로서 발현될 수 있음을 의미한다. 예시된 실시예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오티드 서열은 본 발명의 펩티드의 발현을 위해 필요한 조절요소를 포함한다. 본 발명의 폴리뉴클레오티드(들)는 타겟 세포의 유전체 내로 안정되게 삽입되기 위해 필요한 서열을 가질 수 있다(예를 들어, 동종의 재조합 카세트 벡터의 설명을 위해 Thomas KR & Capecchi MR, Cell 1987, 51: 503-12를 참조하라). 예를 들어, Wolff et al., Science 1990, 247: 1465-8; 미국특허 5,580,859, 5,589,466, 5,804,566, 5,739,118, 5,736,524, 5,679,647; 및 WO98/04720을 참조하라. DNA-기반의 전달 기술의 예로서 "네이키드 DNA(naked DNA)", 용이한 전달[부피백신(bupivacaine), 폴리머, 펩티드-매개], 양이온 지질 복합체 및 입자-매개("유전자 총") 또는 압력-매개 전달(예를 들어, 미국 특허 5,922,687 참조)이 포함된다.
본 발명의 펩티드는 또한 바이러스 또는 박테리아 벡터에 의해 발현될 수 있다. 발현 벡터의 예에는 벡시니아(vaccinia) 또는 계두(fowlpox)와 같이 약화된 바이러스 숙주가 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 펩티드를 발현하기 위한 벡터로서, 벡시니아 바이러스가 사용될 수 있다. 숙주에 도입된 후, 재조합 벡시니아 바이러스는 면역원성 펩티드를 발현하며, 이로 인해 면역반응을 이끌어낸다. 면역화 프로토콜에서 유용한 벡시니아 벡터 및 방법이, 예를 들어, 미국특허 4,722,848에 서술되어 있다. 다른 벡터는 BCG(Bacille Calmette Guerin)이다. BCG 벡터는 Stover et al., Nature 1991, 351: 456-60에 서술되어 있다. 치료학적인 투여 또는 면역화를 위해 유용한 다른 다양한 종류의 벡터가, 예를 들어, 아데노 및 아데노-연관 바이러스 벡터, 레트로바이러스 벡터, 살모넬라 타이피(Salmonella typhi) 벡터, 비독성 탄저균 독소(detoxified anthrax toxin) 벡터 등임이 명백하다. 예를 들어, Shata et al., Mol Med Today 2000, 6: 66-71; Shedlock et al., J Leukoc Biol 2000, 68: 793-806; Hipp et al., In Vivo 2000, 14: 571-85를 참조하라.
본 발명의 폴리뉴클레오티드의 환자로의 전달은 직접적일 수 있고, 이와 같은 경우에는 환자는 본 발명의 폴리뉴클레오티드가 잠복된 벡터에 직접적으로 노출될 수 있으며, 또는 간접적일 수도 있으며, 이와 같은 경우에는 세포가 시험관 내에서 먼저 본 발명의 폴리뉴클레오티드가 잠복된 벡터로 형질전환된 다음 상기 세포가 환자에게 이식된다. 이들 두 접근은 각각 생체 내 및 생체 밖의 유전자 치료법으로서 알려져 있다.
유전자 치료 방법의 일반적인 리뷰를 위해, 예를 들어, Goldspiel et al., Clinical Pharmacy 1993, 12:488-505; Wu and Wu, Biotherapy 1991, 3:87-95; Tolstoshev, Ann Rev Pharmacol Toxicol 1993, 33:573-96; Mulligan, Science 1993, 260:926-32; Morgan & Anderson, Ann Rev Biochem 1993, 62:191-217; Trends in Biotechnology 1993, 11(5):155-215를 참조하라. 본 발명을 위해 사용될 수 있는 재조합 DNA 기술의 당업계에 일반적으로 알려진 방법이 Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY, 1993; Krieger, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NY, 1990 에 서술되어 있다.
펩티드 투여와 유사하게, 폴리뉴클레오티드의 투여도 경구, 피내, 피하, 근육 내, 골 내(intraosseous), 복강 및/또는 정맥주사 등에 의해 수행될 수 있다. 폴리뉴클레오티드의 투여는 전신 투여 또는 타겟 부위에 인접한 국소 투여일 수 있다. 투여는 1회 투여되거나 또는 다회 투여에 의해 상승시켜(boosted) 수행될 수 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 URLC10-발현 암 세포에 대한 면역능력(더 구체적으로, CTL)을 유도하기 위해 치료학적으로 또는 약학적으로 효과적인 양, 또는 암 치료에 치료학적으로 또는 약학적으로 효과적인 양으로 대상에 투여될 수 있다. 적절한 담체에서 폴리뉴클레오티드의 투여량 또는 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드가 형질전환된 세포에서 폴리뉴클레오티드의 투여량은 치료될 질병, 환자의 나이 및 몸무게, 투여방법 등에 따라 적절히 조절될 수 있고, 이는 일반적으로 0.001 mg - 1000 mg, 예를 들어, 0.01 mg - 100 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 30 mg, 예를 들어, 0.1 mg - 10 mg, 또는 예를 들어, 0.5 mg - 5 mg일 것이다. 투여 간격은 며칠 내지 몇 달마다 한번일 수 있고, 예를 들어, 매주 한 번의 간격일 수 있다. 당업자는 적절한 투여량(용량)을 적절하게 선택할 수 있다.
X. 펩티드, 엑소좀, APC 및 CTL의 사용 방법
본 발명의 펩티드 및 폴리뉴클레오티드는 APC 및 CTL을 유도하는데 사용될 수 있다. CTL은 본 발명의 엑소좀 및 APC를 사용하여 유도될 수 있다. 펩티드, 폴리뉴클레오티드, 엑소좀 및 APC는 그들의 CTL-유도능력을 억제하지 않는 한 다른 어떤 화합물(들)과 병행하여 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 CTL은 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클레오티드, APC 및 엑소좀의 어느 것을 포함하는 약학적 조성물을 사용하여 유도될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 APC는 본 발명의 펩티드 또는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 약학적 조성물을 사용하여 유도될 수 있다.
(1) APC의 유도 방법
본 발명은 본 발명의 펩티드(들) 또는 폴리뉴클레오티드(들)를 사용하여 CTL-유도능력을 갖는 APC의 유도 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은 시험관 내, 생체 밖, 또는 생체 내에서 APC를 본 발명의 펩티드와 접촉하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 생체 밖에서 APC를 펩티드와 접촉시키는 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 대상으로부터 APC를 수집하는 단계; 및
(b) 상기 단계 (a)의 APC를 본 발명의 펩티드와 접촉시키는 단계.
상기 서술된 APC는 세포의 특정한 타입으로 제한되지 않으며, 림포싸이트, 예를 들면, DC, 랑게르한스 세포(Langerhans cell), 대식세포, B 세포 및 활성화된 T 세포에 의해 인식되도록 세포 표면에 단백질성 항원을 제시한다고 알려진 세포가 사용될 수 있다. DC는 APC 중에서 가장 강력한 CTL-유도능력을 갖고, 그러므로 DC 를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 어떤 펩티드도 단독으로 또는 본 발명의 다른 펩티드와 혼합하여 사용될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 펩티드는 다른 CTL-유도 펩티드(예를 들어, 다른 TAA-유래의 CTL-유도 펩티드)와 혼합하여 사용될 수 있다.
반면에, 본 발명의 펩티드가 대상에 투여될 때, APC가 생체 내에서 펩티드와 접촉되고, 그 결과, 높은 CTL-유도능력을 갖는 APC가 상기 대상의 몸에서 유도된다. 그러므로 본 발명의 방법은 본 발명의 펩티드를 대상에 투여하는 단계를 포함할 것이다. 유사하게, 본 발명의 폴리뉴클레오티드가 대상에 발현가능한 형태로 투여될 때, 본 발명의 펩티드가 생체 내에서 발현되며, 발현된 펩티드가 생체 내에서 APC와 접촉하고, 그 결과, 높은 CTL-유도능력을 갖는 APC가 상기 대상의 몸에서 유도된다. 그러므로, 본 발명은 또한 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 대상에 투여하는 단계를 포함할 것이다.
CTL-유도능력을 갖는 APC를 유도하기 위해, 본 발명은 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입하는 단계를 포함할 것이다. 예를 들어, 상기 방법은 하기의 단계를 포함한다:
(a) 대상으로부터 APC를 수집하는 단계: 및
(b) 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 상기 단계 (a)의 APC에 도입하는 단계.
상기 단계 (b)는 상기 "VI. 항원-제시 세포(APC)" 부분에 서술된 바와 같이 수행될 수 있다.
그러므로, 한 실시예에서, 본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 APC를 유도하는 방법을 제공하며, 이는 하기 (a) 또는 (b)의 단계를 포함한다:
(a) APC를 본 발명의 펩티드와 접촉하는 단계; 및
(b) 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입하는 단계.
더 나아가, 본 발명은 CTL-유도능력을 갖는 APC를 제조하는 방법을 제공하며, 이는 하기 (a) 또는 (b)의 단계를 포함한다:
(a) APC를 본 발명의 펩티드와 접촉하는 단계; 또는
(b) 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입하는 단계.
상기 서술된 방법은 시험관 내, 생체 밖, 또는 생체 내에서 수행될 수 있으며, 시험관 내 또는 생체 밖에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 서술된 방법에서 사용된 APC는 유도된 APC의 투여를 위해 계획된 대상으로부터 유래되거나 또는 다른 대상으로부터 유래될 것이다. 투여가 계획된 대상과 다른 대상(공여자)으로부터 유래된 APC가 사용될 때, 투여의 대상과 공여자는 반드시 동일한 HLA 타입을 가져야 한다. 본 발명의 방법에서, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이의 변형된 펩티드가 본 발명의 펩티드로서 사용될 때, HLA 타입은 투여의 대상과 공여자 모두에서 바람직하게는 HLA-A11(더 바람직하게는 HLA-A*1101)이다. 다른 한편으로, 상기 서술된 방법에서 사용된 APC는 바람직하게는 HLA-A11(더 바람직하게는 HLA-A*1101)를 발현하는 APC이다. 유사하게, 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이의 변형된 펩티드가 본 발명의 펩티드로서 사용될 때, HLA 타입은 투여의 대상과 공여자 모두에서 바람직하게는 HLA-A03(더 바람직하게는 HLA-A*0301)이다. 다른 한편으로, 상기 서술된 방법에서 사용된 APC는 바람직하게는 HLA-A03(더 바람직하게는 HLA-A*0301)을 발현하는 APC이다. APC는 공여자로부터 수집된 혈액으로부터 특이적인 중력 원심분리 방법 등으로 PBMC를 분리한 후 알려진 방법을 사용하여 PBMC로부터 제조될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 또한 CTL-유도능력을 가진 APC(들)를 유도하기 위한 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 CTL-유도능력을 가진 APC(들)를 유도하기 위한 약학적 조성물의 제조에서 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 용도를 제공한다.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 CTL-유도능력을 가진 APC(들)를 유도하는데 사용하기 위한 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 APC(들)를 유도하기 위한 약학적 조성물을 제조하는 방법 또는 공정을 제공하며, 여기서 상기 방법 또는 공정은 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 함께 제형화하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 더 나아가 CTL-유도능력을 가진 APC(들)를 유도하기 위한 약학적 조성물을 제조하는 방법 또는 공정을 제공하며, 상기 방법 또는 공정은 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에 의해 유도된 APC는 URLC10에 특이적인 CTL(즉, 본 발명의 CTL)을 유도할 수 있다 .
(2) CTL의 유도 방법
본 발명은 또한 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클레오티드, 엑소좀 또는 APC를 사용하여 CTL을 유도하는 방법을 제공한다. 본 발명은 더 나아가 본 발명의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 인식할 수 있는 T 세포 수용체(TCR)(즉, TCR 서브유닛)를 형성할 수 있는 폴리펩티드(들)를 코딩하는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오티드 사용하여 CTL을 유도하는 방법를 제공한다. 바람직하게는, CTL을 유도하는 방법은 하기로부터 선택된 적어도 하나의 단계를 포함한다:
(a) 그들의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드와의 복합체를 제시하는 항원-제시 세포를 CD8-양성 T 세포와 접촉시키는 단계;
(b) 그들의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드와의 복합체를 제시하는 엑소좀을 CD8-양성 T 세포와 접촉시키는 단계; 및
(c) 본 발명의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 인식할 수 있는 TCR을 형성할 수 있는 폴리펩티드(들)를 코딩하는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오티드를 CD8-양성 T 세포에 도입하는 단계.
본 발명의 펩티드(들), 폴리뉴클레오티드(들), 엑소좀(들), 또는 APC(들)가 대상에 투여될 때, CTL이 상기 대상의 몸에서 유도되고 URLC10-발현 암 세포를 타겟으로 하는 면역 반응 강도가 증강된다. 그러므로, 본 발명의 방법은 본 발명의 펩티드(들), 폴리뉴클레오티드(들), APC(들), 또는 엑소좀(들)을 대상에게 투여하는 단계를 포함할 것이다.
다른 한편으로는, CTL은 이를 시험관 내 또는 생체 밖에서 사용하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 방법은 하기의 단계를 포함할 것이다:
(a) 대상으로부터 APC를 수집하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 APC를 본 발명의 펩티드와 접촉시키는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)의 APC를 CD8-양성 T 세포와 공-배양하는 단계.
유도된 CTL은 그 이후에 상기 대상에게 돌아갈 것이다.
상기 단계 (c)에서 CD8-양성 T 세포와 공-배양되는 APC는 상기 "VI. 항원-제시 세포(APC)" 부분에 서술된 바와 같이, 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC에 도입하여 또한 제조할 수 있다. 그러나, 본 발명의 방법에 사용되는 상기 APC는 이에 한정되지 않고, 이들 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시할 수 있는 어느 APC도 사용 될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 이와 같은 APC 대신, 이의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시할 수 있는 엑소좀도 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 방법은 이의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시할 수 있는 엑소좀을 공-배양하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같은 엑소좀은 "V. 엑소좀" 부분에서 상기 서술된 방법으로 제조될 수 있다.
더 나아가, CTL은 세포 표면에 HLA 항원에 의해 제시되는 본 발명의 펩티드에 결합할 수 있는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 CD8-양성 T 세포에 도입시킴으로써 유도될 수 있다. 이와 같은 형질전환은 "VIII. T 세포 수용체(TCR)" 부분에 상기 서술된 바와 같이 수행될 수 있다.
따라서, 한 실시예에서, 본 발명은 하기로부터 선택된 단계를 포함하는 CTL을 유도하는 방법을 제공한다:
(a) 그들의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시하는 APC를 CD8-양성 T 세포와 공-배양하는 단계;
(b) 그들의 표면에 HLA 항원 및 본 발명의 펩티드의 복합체를 제시하는 엑소좀을 CD8-양성 T 세포와 공-배양하는 단계; 및
(c) 세포 표면에 HLA 항원에 의해 제시되는 본 발명의 펩티드와 결합할 수 있는 TCR의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 CD8-양성 T 세포에 도입하는 단계.
상기 서술된 방법은 시험관 내, 생체 밖, 또는 생체 내에서 수행될 수 있으며, 시험관 내 또는 생체 밖에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 서술된 방법에서 사용된 APC 또는 엑소좀 및 CD8-양성 T 세포는 유도된 CTL의 투여를 위해 계획된 대상으로부터 유래되거나 또는 다른 대상으로부터 유래될 것이다. 투여가 계획된 대상과 다른 대상(공여자)으로부터 유래된 APC 또는 엑소좀 및 CD8-양성 T 세포가 사용될 때, 투여의 대상과 공여자는 반드시 동일한 HLA 타입을 가져야 한다. 예를 들어, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이의 변형된 펩티드가 본 발명의 펩티드로 사용될 때, HLA 타입은 투여의 대상과 공여자 모두에서 HLA는 바람직하게는 HLA-A11(더 바람직하게는 HLA-A*1101)이다. 다른 한편으로, 상기 서술된 방법에서 사용된 APC 또는 엑소좀은 바람직하게는 이의 표면에 HLA-A11(더 바람직하게는 HLA-A*1101)과 본 발명의 펩티드(서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이의 변형된 펩티드)의 복합체를 제시하는 APC 또는 엑소좀이다. 이와 같은 경우, 유도된 CTL 은 HLA-A11 및 본 발명의 펩티드(예를 들어, URLC10-발현 HLA-A11-양성 세포)의 복합체를 제시하는 세포에 대해 특이적인 세포 독성을 보여준다. 다른 한편으로, 예를 들어, 서열동정번호 (서열번호s): 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택된 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이들의 변형된 펩티드가 본 발명의 펩티드로 사용될 때는, 투여 대상자와 공여자에서 HLA 타입은 둘 다 바람직하게 HLA-A03(더 바람직하게는 HLA-A*0301) 이다. 다른 한편으로, 상기 서술된 방법에서 사용된 APC 또는 엑소좀은 바람직하게는 이의 표면에 HLA-A03(더 바람직하게는 HLA-A*0301)과 본 발명의 펩티드(서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드 또는 이의 변형된 펩티드)의 복합체를 제시하는 APC 또는 엑소좀이다. 이와 같은 경우, 유도된 CTL은 HLA-A03 및 본 발명의 펩티드(예를 들어, URLC10-발현 HLA-A03-양성 세포)의 복합체를 제시하는 세포에 대해 특이적인 세포독성을 보여준다.
다른 실시예에서, 본 발명은 또한 하기로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 포함하는, CTL을 유도하기 위한 조성물 또는 약학적 조성물을 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 APC; 및
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
다른 실시예에서 본 발명은 또한 CTL을 유도하기 위한 조성물 또는 약학적 조성물의 제조에서 하기로부터 선택되는 유효성분의 용도를 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 APC; 및
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
다른 한편으로, 본 발명은 더나아가 CTL을 유도하기 위한 용도를 위해 하기로부터 선택되는 유효성분을 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 APC; 및
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 CTL을 유도하기 위한 조성물 또는 약학적 조성물을 제조하기 위한 방법 또는 공정을 제공하며, 상기 방법 또는 공정은 하기로부터 선택되는 유효성분을 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 함께 제형화하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 APC; 및
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
다른 실시예에서, 본 발명은 더 나아가 CTL을 유도하기 위한 조성물 또는 약학적 조성물을 제조하기 위한 방법 또는 공정를 제공하며, 상기 방법 또는 공정은 하기로부터 선택되는 유효성분을 약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능한 담체와 함께 혼합하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 APC; 및
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
XI. 면역반응의 유도 방법
본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암에 대해 면역반응을 유도하는 방법을 제공한다. 적용가능한 암에는 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 암은 HLA-A11 및 HLA-A03 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 HLA를 발현하는 것이 바람직하다.
본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암 세포에 대해 면역반응을 유도하는 방법을 제공한다. URLC10는 상기 서술된 다양한 타입의 암에서 과발현되는 것으로 인식되고 있다. 그러므로 URLC10-발현 암 세포에 대해 면역반응이 유도될 때, 그 결과로서 암 세포의 증식이 억제된다. 따라서, 본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암 세포의 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 특히, URLC10 및, HLA-A11 및 HLA-A03 중으로부터 선택되는 적어도 하나의 HLA를 발현하는 암 세포의 증식을 억제하는데 적절하다.
본 발명의 방법은 본 발명의 펩티드 또는 상기 펩티드(들)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(들)의 어느 것을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 또한 본 발명의 펩티드의 어느 것을 제시하는 APC 또는 엑소좀을 투여하는 것도 심사숙고한다. 상세한 내용은 "IX. 약학적 조성물" 부분, 특히, 백신으로서 본 발명의 펩티드의 약학적 조성물의 용도에 관하여 서술된 부분을 참조할 수 있다. 추가로, 면역반응을 유도하기 위하여 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 엑소좀 및 APC는 "V. 엑소좀", "VI. 항원-제시-세포(APC)" 및 "X. 펩티드, 엑소좀, APC 및 CTL의 사용 방법"의 항목 (1) 및 (2)에 상세하게 서술되어 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 URLC10-발현 암에 대해 면역반응을 유도하기 위한 약학적 조성물 또는 백신을 제공하며, 여기서 상기 약학적 조성물 또는 백신은 하기로부터 선택되는 유효성분을 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 또한 URLC10-발현 암 세포에 대해 면역반응을 유도하기 위한 약학적 조성물 또는 백신을 제공하며, 여기서 상기 약학적 조성물 또는 백신은 하기로부터 선택되는 유효성분을 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암 세포의 증식을 억제하기 위한 약학적 조성물 또는 백신을 제공하며, 여기서 상기 약학적 조성물 또는 백신은 하기로부터 선택되는 유효성분을 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 실시예에서는, 본 발명은 URLC10-발현 암에 대해 면역반응을 유도하기 위한 약학적 조성물 또는 백신의 제조에서 하기로부터 선택되는 유효성분의 용도를 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 또한 URLC10-발현 암 세포에 대해 면역반응을 유도하기 위한 약학적 조성물 또는 백신의 제조에서 하기로부터 선택되는 유효성분의 용도를 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암 세포의 증식을 억제하기 위한 약학적 조성물 또는 백신의 제조에서 하기로부터 선택되는 유효성분의 용도를 제공한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암에 대해 면역반응을 유도하는 약학적 조성물의 제조를 위한 방법 또는 공정을 제공하며, 상기 방법은 본 발명의 펩티드 또는 폴리뉴클레오티드를 약학적으로 허용가능한 담체와 혼합 또는 제형화하는 단계를 포함한다.
다른 한편으로, 본 발명은 URLC10-발현 암 세포의 증식을 억제하기 위한 방법 또는 URLC10-발현 암에 대해 면역반응을 유도하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 하기로부터 선택되는 유효성분을 포함하는 백신 또는 약학적 조성물을 대상에게 투여하는 단계를 포함한다:
(a) 본 발명의 펩티드;
(b) 본 발명의 펩티드를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드;
(c) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 APC;
(d) 본 발명의 펩티드를 이의 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 본 발명의 CTL.
본 발명의 맥락에서, URLC10-발현 암은 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클리오티드, APC, 엑소좀 및/또는 CTL의 투여에 의해 치료될 수 있다. 다른 한편으로, URLC10-발현 암에 대한 면역반응은 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클레오티드, APC, 엑소좀 및/또는 CTL의 투여에 의해 유도될 수 있다. 이와 같은 암의 예로 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 더 나아가, URLC10-발현 암 세포에 대한 면역반응은 본 발명의 펩티드, 폴리뉴클레오티드표, APC, 엑소좀 및/또는 CTL의 투여에 의해 유도될 수 있다. 그러므로, 상기 서술된 유효성분을 포함하는 백신 또는 약학적 조성물을 투여하기 전에, 치료하려는 대상의 질병 부위에서 URLC10의 발현수준이 증가되었는지 여부를 확인하는 것이 바람직하다.
그러므로, 한 실시예에서, 본 발명은 암의 치료를 필요로 하는 환자에서 URLC10-발현 암을 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 상기 방법은 하기의 단계를 포함한다:
(i) 암을 지닌 대상의 질병 부위로부터 수집된 생물학적 샘플에서 URLC10의 발현 수준을 측정하는 단계;
(ii) 상기 단계 (i)에서 측정된 URLC10 발현 수준에 근거하여 URLC10-발현 암을 가진 대상을 동정하는 단계; 및
(iii) 상기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 URLC10-발현 암을 갖는 대상에게 투여하는 단계.
다른 한편으로, 본 발명은 더 나아가 URLC10-발현 암을 갖는 대상에게 투여하기 위한, 상기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 포함하는 백신 및 약학적 조성물을 제공한다. 본 발명은 더 나아가 상기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분으로 치료될 수 있는 대상의 동정 또는 선택 방법을 제공하며, 여기서 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
(i) 암을 지닌 대상의 질병 부위로부터 수집된 생물학적 샘플에서 URLC10의 발현 수준을 측정하는 단계;
(ii) 상기 단계 (i)에서 측정된 URLC10 발현 수준에 근거하여 URLC10-발현 암을 가진 대상을 동정하는 단계; 및
(iii) 상기 단계 (ii)에서 동정된 대상을 상기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분으로 치료될 대상으로서 동정 또는 선택하는 단계.
상기 서술된 방법에서 URLC10의 발현수준을 측정하기 위해 대상으로부터 수집된 생물학적 샘플은 특별히 제한되지 않으나, 생체검사(biopsy)에 의해 수집된 암 세포를 포함하는 조직 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 생물학적 샘플에서 URLC10의 발현수준은 알려진 방법으로 측정될 수 있고, 예를 들어, 프로브 또는 PCR 방법에 의해 URLC10 유전자의 전사 산물을 탐지하는 방법(예를 들어, cDNA 마이크로어레이 방법, 노던 불럿 방법, RT-PCT 방법 등), 항체 등에 의해 URLC10 유전자의 번역 산물을 탐지하는 방법(예를 들어, 웨스턴 불럿, 면역염색 방법 등) 등이 사용될 수 있다. 더 나아가, 생물학적 샘플은 혈액 샘플일 것이고, 이와 같은 경우, URLC10 또는 이의 단편에 대한 항체의 혈중 수준이 측정되며, 그리고 질병 부위에서 URLC10의 발현 수준을 혈액 수준에 근거하여 평가할 수 있다. URLC10에 대한 항체의 혈액 수준은 알려진 방법을 사용하여 측정될 수 있으며, 예를 들어, URLC10 단백질 또는 항원으로서 본 발명의 펩티드를 사용하여 효소 면역어세이(enzyme immunoassay (EIA)), 효소-연결된 면역흡수 어세이(enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)), 방사성면역어세이(radioimmunoassay (RIA)) 등이 사용될 수 있다.
정상적으로, URLC10를 발현하지 않는 조직 및 세포에서, URLC10의 전사 산물 및 번역 산물은 거의 탐지되지 않는다. 그러므로, 대상으로부터 수집된 암 세포 또는 암 세포를 포함하는 조직 샘플에서 URLC10의 전사 산물 및 번역 산물이 탐지되면, 상기 대상의 암은 URLC10를 발현한다고 결정될 수 있다. URLC10-발현 암을 갖지 않은 대상의 혈액 샘플에서는 URLC10 또는 이의 단편에 대한 항체가 거의 탐지되지 않는다. 그러므로, 대상으로부터 수집된 혈액 샘플에서 URLC10 또는 이의 단편에 대한 항체가 탐지되면, 상기 대상의 암은 URLC10를 발현한다고 결정될 수 있다. 대상의 암이 URLC10를 발현하는지 여부는 상기 대상의 비-암적인 부위로부터 수집된 같은 타입의 생물학적 재료 또는 암을 갖지 않는 대상(정상 대조군 샘플)으로부터 수집된 같은 타입의 생물학적 재료의 측정 결과를 비교하여 결정될 수 있다. 즉, 정상 대조군 샘플에서의 측정된 타겟의 수준에 비교하여(정상 대조군 수준), 테스트 대상의 생물학적 샘플에서의 수준이 증가되었을 때, 상기 대상의 암은 URLC10를 발현하는 것으로 평가된다. 예를 들어, 탐지된 측정값의 타겟의 양이 정상 대조군 수준과 비교하여 적어도 10% 또는 그 이상 증가되었을 때, 상기 대상의 암은 URLC10를 발현하는 것으로 평가될 것이다. 탐지된 측정값의 타겟의 양이 정상 대조군 수준보다 바람직하게는 25% 또는 그 이상, 더 바람직하게는 50% 또는 그 이상 증가되는 것이 이상적이다. 더 나아가, 탐지된 URLC10의 전사 산물 또는 번역 산물의 양은 잘 알려진 베타-액틴, 글리셀알데히드-3-포스페이트 탈수소효소(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) 또는 리보조말 단백질 P1(ribosomal protein P1)과 같은 하우스키핑 유전자(housekeeping gene)의 탐지된 양에 대하여 표준화시킴으로써 평가될 것이다.
바람직한 실시예에서, 상기 (a) 내지 (e) 로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 투여하기 전에 대상의 HLA 타입을 확인하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 서열번호: 1, 9 및 13 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드와 연관된 유효성분이 투여될 대상을 위해서는, HLA-A11-양성 대상을 선택하는 것이 바람직하다. 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 중으로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 펩티드와 연관된 유효성분이 투여될 대상을 위해서는, HLA-A03-양성 대상을 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명은 더 나아가 본 발명의 펩티드 및 HLA의 복합체를 제공한다. 상기 서술된 본 발명의 복합체는 단량체 또는 다량체일 수 있다. 본 발명의 복합체가 다량체일 때, 중합되는 수는 특별히 제한되지 않으며, 어떤 수로 중합된 다량체일 수 있다. 예로는 4량체(tetramet), 5량체(pentamer), 6량체(hexamer) 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다량체는 또한 덱스트라머(dextramer)(WO2002/072631) 또는 스트렙타머(streptamer)(Knabel M et al., Nat Med. 2002 Jun;8(6):631-7)를 고려한다. 본 발명의 펩티드 및 HLA의 복합체는 잘 알려진 방법에 따라 제조될 수 있다(예를 들어, Altman JD et al., Science.1996, 274(5284): 94-6; WO2002/072631; WO2009/003492; Knabel M et al., Nat Med. 2002 Jun; 8(6): 631-7 등). 본 발명의 복합체는, 예를 들어, 본 발명의 펩티드에 특이적인 CTL의 정량에 사용될 수 있다. 예를 들어, 혈액 샘플을 본 발명의 약학적 조성물이 투여된 대상으로부터 수집하고, CD4-음성 세포가 PBMC를 분리한 후 제조되며, 형광 염료-융합된 본 발명의 복합체와 접촉시킨다. 그 후, 본 발명의 펩티드에 특이적인 CTL의 퍼센트는 유세포 분석(flow cytometry analysis)에 의해 측정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물에 의한 면역 반응-유도 효과는 본 발명의 약학적 조성물의 투여 전, 동안 및/또는 후에 본 발명의 펩티드에 대한 특이적인 CTL을 측정함으로서 모니터될 수 있다.
XII. 항체
본 발명은 더 나아가 본 발명의 펩티드에 결합하는 항체를 제공한다. 바람직한 항체는 본 발명의 펩티드에 특이적으로 결합하고, 본 발명의 펩티드가 아닌 것에는 결합(또는 약하게 결합)하지 않는다. 다른 실시예에서, 이와 같은 항체는 HLA 분자의 맥락에서 펩티드를 인식하는 항체를 포함할 것이다. 즉, 상기 항체는 펩티드-MHC 복합체에 결합한다. 항체의 결합 특이성은 억제 어세이(inhibition assay)로 확인될 수 있다. 즉, 만약 분석될 항체 및 전장의 URLC10 폴리펩티드 사이의 결합이 본 발명의 펩티드의 존재하에서 억제되면, 상기 항체는 본 발명의 펩티드에 특이적으로 결합하는 것으로 보여진다. 본 발명의 펩티드에 대한 항체는 질병의 진단 및 예후의 어세이뿐만 아니라, 본 발명의 약학적 조성물을 투여할 대상의 선택 및 본 발명의 약학적 조성물의 모니터링에도 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 펩티드 또는 이의 단편을 탐지 및/또는 정량하기 위한 다양한 면역학적 어세이를 제공한다. 이와 같은 면역학적 어세이는 방사성면역어세이(radioimmunoassay), 면역크로마토그래피(immunochromatography), 효소-연결된-면역흡착 어세이(ELISA), 효소-연결된-면역형광 어세이(enzyme-linked immunofluorescence assay)(ELIFA) 등을 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 당업계에 잘 알려진 다양한 면역학적 어세이 형태의 범위 내에서 수행된다.
본 발명의 항체는 URLC10-발현 암을 탐지할 수 있는 면역학적 이미징 방법(immunological imaging method)에 사용될 수 있으며, 이의 예로는 표지된 본 발명의 항체를 사용하는 방사성 신티그래프 이미징(radioactive scintigraphic imaging)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 어세이 방법은 임상적으로 URLC10-발현 암의 탐지, 모니터링 및 예후에 사용된다; 이와 같은 암의 예로는 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 항체는 단일클론 항체 또는 다클론 항체와 같은 어떠한 임의의 형태로 사용될 수 있으며, 더 나아가 본 발명의 펩티드를 토끼와 같은 동물에 면역성을 주어 수득된 항-혈청(anti-sera), 모든 종류의 다클론 항체 및 단일클론 항체, 인간 항체뿐만 아니라, 유전자 재조합을 통해 생성된 키메라 항체 및 인간화 항체를 포함할 것이다.
항체를 얻기 위한 항원으로서 사용된 본 발명의 펩티드 또는 이의 단편은 화학적 합성 또는 본 명세서에서 공개된 아미노산 서열에 근거한 유전공학 기술로 얻을 수 있다.
면역성을 주는 항원으로서 사용된 펩티드는 본 발명의 펩티드 또는 본 발명의 펩티드의 단편일 것이다. 더 나아가, 상기 펩티드는 면역원성을 증가시키기 위해 담체에 결합 또는 융합될 것이다. 키홀 림펫 헤모시아닌(Keyhole limpet hemocyanin (KLH))은 담체로서 잘 알려져 있다. KLH를 펩티드에 결합시키기 위한 방법은 당업계에 또한 잘 알려져 있다.
어떤 포유류도 상기 서술된 항원으로 면역화될 수 있으며, 단일클론 항체를 생성할 때 세포융합에 사용되는 모세포와의 호환성을 고려하는 것이 바람직하다. 일반적으로 설치류, 토끼류 또는 영장류 목의 동물이 사용될 수 있다. 설치류 목의 동물은, 예를 들어, 생쥐(mice), 쥐(rats) 및 햄스터(hamsters)를 포함한다. 토끼류 목의 동물은, 예를 들어, 토끼를 포함한다. 영장류 목의 동물은, 예를 들어, 게잡이 원숭이(cynomolgus monkey)[필리핀 원숭이(Macaca fascicularis)], 붉은털 원숭이(rhesus monkeys), 망토개코 원숭이(hamadryas) 및 침팬지와 같은 협비원류 원숭이(Catarrhini monkeys)[늙은 세계 원숭이(old world monkeys)]를 포함한다.
항원으로 동물에 면역성을 주는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 항원의 복강 내 주사 및 피하 주사는 포유동물에 면역성을 갖게 하기 위한 표준 방법이다. 더 구체적으로는, 항원을 적절한 양의 인산 버퍼화된 생리 식염수(PBS), 생리 식염수 등에 희석 및 현탁시킨다. 필요에 따라, 항원 현탁액을 프라운드 완전 아쥬번트(Freund's complete adjuvant)와 같은 표준 아쥬번트의 적절한 양과 혼합하고 에멀전화한 후 포유동물에게 투여될 수 있다. 그리고 나서, 적절한 양의 프라운드 불완전 아쥬번트(Freund's incomplete adjuvant)와 혼합한 항원을 매 4 내지 21일에 몇번 투여하는 것이 바람직하다. 적절한 운반체가 면역성을 주기 위해 사용될 수 있다. 상기 면역화 후, 혈청은 원하는 항체의 양이 증가했는지에 대해 표준 방법을 사용하여 조사될 수 있다.
본 발명의 펩티드에 대한 다클론 항체는 면역화 후 원하는 항체의 혈청 수준이 증가되었는지 확인된 포유동물로부터 혈액을 수집하고, 어떠한 통상적인 방법에 의해 혈액으로부터 혈청을 분리하여 제조될 수 있다. 다클론 항체는 다클론 항체-포함 혈청이 될 것이며, 또는 다클론 항체-포함 분획이 혈청으로부터 분리될 것이다. 면역글로불린 G 또는 M은 본 발명의 펩티드에 의해서만 인식되는 분획으로부터, 예를 들어, 본 발명의 펩티드가 융합된 친화력 컬럼(affinity column)을 사용하고, 그리고 더 나아가, 상기 분획을 단백질 A 또는 단백질 G 컬럼으로 정제하여 제조될 수 있다.
단일클론 항체를 제조하기 위하여, 면역화 후 원하는 항체의 혈청 수준이 증가된 것이 확인되면, 면역세포를 포유동물로부터 수집하고 세포 융합되게 한다. 세포융합에 사용되는 면역세포는 바람직하게는 지라로부터 얻을 수 있다. 상기 면역세포와 융합될 수 있는 다른 모 세포는, 예를 들어, 포유류 골수종 세포 및 기타세포, 바람직하게는 융합 세포의 약물 선택을 위한 성질이 획득된 골수종 세포가 사용될 수 있다.
상기 면역세포는 골수종 세포와 하기의 알려진 방법으로, 예를 들면, Milstein et al.(Galfre and Milstein, Methods Enzymol 73:3-46(1981))의 방법으로 융합될 수 있다.
세포융합으로 얻어진 하이브리도마는 HAT 배지[히포크산틴(hypoxanthine), 아미노프테린(aminopterin) 및 티미딘(thymidine)을 포함하는 배지]와 같은 표준 선택 배지에 그들을 배양함으로써 선택될 수 있다. 상기 세포 배양은 일반적으로, HAT 배지에서 원하는 하이브리도마를 제외하고 모든 다른 세포(융합되지 않은 세포)가 사멸되기에 충분한 기간(예를 들어, 며칠 내지 몇주) 동안 계속 된다. 그 후, 원하는 항체를 생산하는 하이브리도마 세포는 표준 제한 희석을 수행하여 스크리 및 복제될 수 있다.
하이브리도마를 제조하기 위해 비-인간 동물을 항원으로 면역화시키는 상기의 방법에 추가로, EB-바이러스에 의해 감염된 림포싸이트와 같은 인간의 림포싸이트를 시험관 내에서 펩티드, 상기 펩티드를 발현하는 세포, 또는 이의 용해물로 면역화시킬 수 있다. 그 후, 면역화된 림포싸이트는 상기 펩티드에 결합할 수 있는 원하는 인간 항체를 생산하는 하이브리도마를 얻기 위해 U266과 같은 불멸화된 인간-유래 골수종 세포와 융합시킬 수 있다(JPS63-17688).
다음으로, 얻어진 하이브리도마를 생쥐의 복강 내로 이식하고, 그리고 복수를 추출한다. 얻어진 단일클론 항체는, 예를 들어, 암모늄 황산 침전, 단백질 A 또는 단백질 G 컬럼, DEAE 이온-교환 크로마토그래피, 또는 본 발명의 펩티드가 융합된 친화력 컬럼에 의해 정제될 수 있다
다른 한편으로는, 면역화된 림포싸이트와 같은 항체-생산 면역 세포는 암 유전자에 의해 불멸화되고, 단일클론 항체의 제조를 위해 사용될 수 있다.
이와 같이 얻어진 단일클론 항체는 유전공학 기술을 사용하여 재조합적으로 또한 제조될 수 있다(예를 들어, 영국의 MacMillan Publishers LTD에서 발행된 Borrebaeck and Larrick, Therapeutic Monoclonal Antibodies(1990) 참조). 예를 들어, 항체-코딩 DNA는 항체-생산 하이브리도마 또는 면역화된 림포싸이트와 같은 면역 세포로부터 복제되고 적절한 벡터에 삽입될 수 있으며, 그 후 이는 재조합 항체의 제조를 위해 숙주세포에 도입된다. 본 발명은 또한 상기 서술된 바와 같이 제조된 재조합 항체를 제공한다.
더 나아가, 본 발명의 항체는 본 발명의 펩티드에 결합하는 한, 항체 단편 또는 변형된 항체일 수 있다. 예를 들어, 상기 항체 단편은 항체의 항원-결합 부위(들)를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 항체 단편은 Fab, F(ab')2, Fv, 또는 H 체인 및 L 체인으로부터 유래된 Fv 단편들이 적절한 링커로 연결된 단일쇄 Fv(scFv)일 것이다(Huston et al., Proc Natl Acad Sci USA 85: 5879-83(1988)). 더 구체적으로, 항체 단편은 항체를 파파인(papain) 또는 펩신(pepsin)과 같은 효소의 처리에 의해 생성될 수 있다. 다른 한편으로는, 항체 단편을 코딩하는 유전자를 제조하고, 발현 벡터에 삽입하며, 그리고 적절한 숙주 세포에서 발현될 것이다(예를 들어, Co et al., J Immunol 152:2968-76(1994); Better and Horwitz, Methods Enzymol 178:476-96(1989); Pluckthun and Skerra, Methods Enzymol 178:497-515(1989); Lamoyi, Methods Enzymol 121:652-63(1986); Rousseaux et al., Methods Enzymol 121:663-9(1986); Bird and Walker, Trends Biotechnol 9:132-7(1991) 참조).
항체는 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol (PEG))과 같은 다양한 분자와 융합에 의해 변형될 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형된 항체를 제공한다. 변형된 항체는 항체를 화학적으로 변형시켜 얻을 수 있다. 이들 변형 방법은 당업계에서 보편적이다.
다른 한편으로는, 본 발명의 항체는 비-인간 항체-유래 변이영역 및 인간 항체-유래 고정영역(constant region)의 키메라 항체로서, 또는 비-인간 항체-유래 상보성 결정 영역(complementarity determining region (CDR)) 및 인간 항체-유래 프레임워크 영역(framework region (FR)) 및 고정영역을 포함하는 인간화 항체로서 수득될 수 있다. 이와 같은 항체는 잘 알려진 기술에 따라 제조될 수 있다. 인간화는 인간 항체 서열(들)을 상응하는 비-인간 항체 CDR 서열(들)로 치환하여 수행될 수 있다(예를 들어, Verhoeyen et al., Science 239:1534-6(1988) 참조). 그러므로, 이와 같은 인간화 항체는 온전한 인간 변이 영역보다 적은 부분이 비-인간 종에 상응하는 서열로 치환된 키메라 항체이다.
인간 프레임워크 및 고정 영역에 추가로 인간 변이영역을 포함하는 온전한 인간 항체가 또한 사용될 수 있다. 이와 같은 항체는 당업계에 잘 알려진 다양한 기술을 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 시험관 내 방법은 박테리오파지에 제시된 인간 항체 단편의 재조합 라이브러리의 용도가 포함된다(예를 들어, Hoogenboom & Winter, J. Mol. Biol. 227:381(1991)). 유사하게, 인간 항체는 인간 면역글로불린 유전자 부위를 내부 면역글로블린 유전자가 부분적으로 또는 완전히 불활성화되어 있는, 형질전환동물, 예를 들어 생쥐에 도입시켜 생성될 수 있다. 상기 방법은 예를 들어, 미국특허 6,150,584, 5,545,807, 5,545,806, 5,569,825, 5,625,126, 5,633,425 및 5,661,016에 서술되어 있다.
상기 서술된 바와 같이 얻어진 항체들은 균일하게 정제될 수 있다. 예를 들어, 항체 분리 및 정제는 일반적인 단백질을 위해 사용되는 분리방법 및 정제방법에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 항체는 친화력 크로마토그래피와 같은 컬럼 크로마토그래피, 여과, 한외거르기(ultrafiltration), 염석(salting-out), 투석 (dialysis), SDS-아크릴아미이드 겔 전기영동(SDS-polyacrylamide gel electrophoresis) 및 등점적 전기영동(isoelectric focusing electrophoresis)의 용도를 적절하게 선택 및 조합하여 항체를 격리 또는 분리될 수 있으나(Antibodies: A Laboratory Manual. Ed Harlow and David Lane, Cold Spring Harbor Laboratory (1988)), 이에 한정되지 않는다. 단백질 A 컬럼 및 단백질 G 컬럼은 친화력 컬럼으로서 사용될 수 있다. 사용되는 전형적인 단백질 A 컬럼은, 예를 들어 하이퍼 D(hyper D), POROS 및 세파로스 F.F.(Sepharose F.F.)(Pharmacia)를 포함한다.
친화력 크로마토그래피 이외에, 전형적인 크로마토그래피는, 예를 들어, 이온-교환 크로마토그래피, 소수성 크로마토그래피, 겔 여과, 역상 크로마토그래피, 흡착 크로마토그래피 등을 포함한다(Strategies for Protein Purification and Characterization: A Laboratory Course Manual. Ed Daniel R. Marshak et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press (1996)). 크로마토그래피 과정은 HPLC 및 FPLC와 같은 액상 크로마토그래피에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 항체의 항원-결합 활성은, 예를 들어, 흡광측정, 효소-연결 면역흡착 어세이(ELISA), 효소 면역어세이(EIA), 방사성 면역어세이(RIA) 및/또는 면역형광(IF)을 사용하여 측정할 수 있다. ELISA의 경우에, 본 발명의 항체를 플레이트에 고정시키고, 본 발명의 펩티드를 플레이드에 적용하고, 그리고 나서, 항체-생산 세포의 상등액 또는 정제된 항체와 같이 원하는 항체를 포함하는 샘플을 적용시킨다. 그 다음, 일차 항체를 인식하고 알카라인 포스파테이즈와 같은 효소로 표지된 2차 항체를 적용시키고 상기 플레이트를 배양한다. 그리고 세척 후, ρ-니트로페닐 포스페이트(p-nitrophenyl phosphate)와 같은 효소 기질을 플레이트에 적용하고, 샘플의 항원-결합 활성을 흡광도를 측정하여 평가한다. 항체의 결합 활성을 평가하기 위해, C-말단 또는 N-말단 단편과 같은 펩티드 단편이 항원으로서 사용될 수 있다. 비아코아(BIAcore (Pharmacia))가 본 발명의 항체의 활성을 평가하기 위해 사용될 수 있다.
상기 방법을 사용하여 본 발명의 항체를 탐지 또는 측정하기 위해, 본 발명의 펩티드를 포함한다고 여겨지는 샘플에 본 발명의 항체를 노출시키고, 상기 항체와 상기 펩티드 사이에 형성된 면역복합체를 탐지 또는 측정하는것이 가능하다.
예를 들어, 본 발명의 항체는 대상의 혈액 샘플(예를 들어, 혈청 샘플)에 존재하는 본 발명의 펩티드를 탐지하는데 사용될 수 있다. 다른 한편으로는, 대상의 혈액 샘플(예를 들어, 혈청 샘플)에 존재하는 본 발명의 항체는 또한 본 발명의 펩티드를 사용하여 탐지될 수 있다. 대상의 혈액샘플에 있는 본 발명의 펩티드 또는 본 발명의 항체의 측정 결과는 본 발명의 약학적 조성물의 투여 대상을 선별하거나, 또는 본 발명의 약학적 조성물의 효력을 모니터링하는데 사용될 수 있다. 추가로, 백신으로서 투여된 펩티드에 대한 항체를 갖는 환자는 백신에 대해 높은 반응력을 가질 것이라고 보고되었다. 그러므로, 상기 펩티드가 지표로서 환자의 항체를 사용하는 백신으로서 투여되었을 때, 높은 반응력을 가진 환자를 선택하는데 본 발명의 펩티드가 면역어세이(immunoassay) 항원으로서 사용될 수 있다.
XIII. 벡터 및 숙주 세포
본 발명은 또한 본 발명의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 백터 및 상기 벡터가 도입된 숙주 세포를 제공한다. 본 발명의 벡터는 숙주 세포에서 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 유지시키기 위해, 숙주 세포에서 본 발명의 펩티드를 발현시키기 위해, 또는 유전자 치료를 위해 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 투여하기 위해 사용될 수 있다.
대장균이 숙주 세포이고 벡터가 대장균(예를 들어, JM109, DH5-alpha, HB101 또는 XL1-Blue)에서 대량으로 증폭 및 생산될 때, 상기 벡터는 대장균에서 증폭되기 위한 "복제 기점(replication origin)" 및 형질전환된 대장균의 선별을 위한 마커 유전자(예를 들어, 암피실린, 테트라사이클린, 카나마이신, 클로람페니콜과 같은 약물에 의해 선택될 수 있는 약물 저항성 유전자)를 가질 필요가 있다. 예를 들어, M13-시리즈 벡터, pUC-시리즈 벡터, pBR322, pBluescript, pCR-Script 등이 사용될 수 있다. 추가로, pGEM-T, pDIRECT 및 pT7이 클로닝뿐만 아니라 상기 벡터로서 사용될 수 있다. 벡터가 본 발명의 펩티드의 생산을 위해 사용될 때, 발현 벡터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 대장균에서 발현을 위한 발현 벡터는 대장균에서 증폭을 위해 상기의 특징을 가질 필요가 있다. JM109, DH5-알파, HB101 또는 XL1-Blue와 같은 대장균이 숙주 세포로서 사용될 때, 벡터는 원하는 유전자를 대장균에서 효율적으로 발현할 수 있는 프로모터, 예를 들어, lacZ 프로모터(Ward et al., Nature 341:544-6(1989); FASEB J 6:2422-7(1989)), araB 프로모터(Better et al., Science 240:1041-3(1988)), T7 프로모터 등을 가질 필요가 있다. 그런 관점에서, 예를 들어, GEX-5X-1(Pharmacia), "QIAexpress system"(Qiagen), pEGFP 및 pET(이와 같은 경우, 숙주는 T7 RNA 합성효소를 발현하는 BL21이 바람직하다)가 상기 벡터 대신 사용될 수 있다. 추가로, 상기 벡터는 펩티드의 분비를 위해 신호 서열(signal sequence)을 포함할 수 있다. 펩티드를 대장균의 주변 세포질(periplasm)로 분비되도록 방향을 지시하는 전형적인 신호 서열은 pelB 신호서열이다(Lei et al., J Bacteriol 169:4379(1987)). 벡터를 타겟 숙주 세포에 도입시키기 위한 수단은, 예를 들어, 칼슘 클로라이드 방법 및 전기천공법을 포함한다.
대장균에 추가로, 예를 들어, 포유류로부터 유래된 발현 벡터[예를 들어, pcDNA3(Invitrogen) 및 pEGF-BOS(Nucleic Acids Res 18(17):5322(1990)), pEF, pCDM8)], 곤충 세포로부터 유래된 발현 벡터[예를 들어, "Bac-to-BAC baculovirus expression system"(GIBCO BRL), pBacPAK8], 식물로부터 유래된 발현 벡터(예를 들어, pMH1, pMH2), 동물 바이러스로부터 유래된 발현 벡터(예를 들어, pHSV, pMV, pAdexLcw), 레트로바이러스로부터 유래된 발현 벡터(예를 들어, pZIpneo), 효모로부터 유래된 발현 벡터[예를 들어, "Pichia Expression Kit"(Invitrogen), pNV11, SP-Q01] 및 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis)로부터 유래된 발현 벡터가 본 발명의 폴리펩티드를 생산하기 위해 사용될 수 있다.
CHO, COS 또는 NIH3T3와 같은 동물 세포에서 벡터를 발현시키기 위해, 벡터는 상기 세포 내에서 발현에 필요한 프로모터, 예를 들어, SV40 프로모터(Mulligan et al., Nature 277:108(1979)), MMLV-LTR 프로모터, EF1-알파 프로모터(Mizushima et al., Nucleic Acids Res 18:5322(1990)), CMV 프로모터 등, 및 형질전환체를 선별할 수 있는 바람직한 마커 유전자[예를 들어, 약물(예를 들어, 네오마이신, G418)에 의해 선별될 수 있는 약물 저항성 유전자]를 가질 필요가 있다. 이런 특징을 갖는 알려진 벡터의 예로는, 예를 들어, pMAM, pDR2, pBK-RSV, pBK-CMV, pOPRSV 및 pOP13을 포함한다.
본 발명의 실시예는 상기의 설명에 근거하여 하기에 예시된다: 그러나, 본 발명이 상기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[1] 하기 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 세포 독성 T 세포(CTL)-유도능력을 갖는 15개 미만 아미노산의 펩티드:
(a) 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열; 및
(b)서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에서 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산이 치환, 삭제, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열.
[2] 하기 (i) 내지 (ii)로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 상기 [1]의 펩티드:
(i) 하기 (a) 내지 (d) 로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 치환(들)이 서열번호: 1, 9 및 13으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드:
(a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 및 타이로신으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨;
(b) N-말단으로부터 세 번째 아미노산이 류신, 페닐알라닌 , 타이로신, 이소류신 및 알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨;
(c) N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산이 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 및 페닐알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨; 및
(d) C-말단 아미노산이 라이신 및 아르기닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨: 및
*400(ii) 하기 (a) 내지 (b)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 치환(들)이 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드;
(a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린 및 트레오닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨; 및
(b) C-말단 아미노산이 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨;
[3] 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성되는, 상기 [1]의 펩티드.
[4] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드.
[5] 약학적으로 허용가능한 담체 및 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 포함하는 조성물:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 타겟하는 CTL.
[6] CTL(들)을 유도하기 위한 조성물이고, 성분이 하기 (a) 내지 (d)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분인, 상기 [5]의 조성물:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC); 및
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
[7] 약학적 조성물인, 상기 [5]의 조성물.
[8] (i) 암의 치료, (ii) 암의 예방(방지) 및 (iii) 암 수술 후 재발 예방(방지)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 용도를 위한, 상기 [7]의 약학적 조성물.
[9] 암에 대해 면역반응을 유도하기 위한, 상기 [7]의 조성물.
[10] 상기 암이 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 상기 [8] 또는 [9]의 조성물.
[11] HLA-A11 및 HLA-A03으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 HLA이 양성인 대상에게 투여되기 위해 제형화된, 상기 [5] 내지 [10]의 어느 하나의 조성물.
[12] 하기 (a) 및 (b)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 단계를 포함하는 CTL-유도능력을 갖는 APC(들)를 유도하는 방법:
(a) 시험관 내, 생체 밖 또는 생체 내에서 APC(들)를 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드와 접촉하는 단계; 및
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC(들)에 도입하는 단계.
[13] 하기 (a) 내지 (c)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 단계를 포함하는 CTL(들)을 유도하는 방법:
(a) CD8-양성 T 세포(들)를 HLA 항원 및 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 복합체를 세포 표면에 제시하는 APC(들)와 공-배양하는 단계;
(b) CD8-양성 T 세포(들)를 HLA 항원 및 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 복합체를 세포 표면에 제시하는 엑소좀(들)과 공-배양하는 단계; 및
(c) CD8-양성 T 세포(들)에 세포 표면에 HLA 항원에 의해 제시되는 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체(TCR)의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 도입하는 단계.
[14] 이의 표면에 HLA 항원 및 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 복합체를 제시하는 APC.
[15] 상기 [12]의 방법에 의해 유도된, 상기 [14]의 APC.
[16] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[17] 상기 [13]의 방법에 의해 유도된, 상기 [16]의 CTL.
[18] 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 대상에 투여하는 단계를 포함하는 암에 대한 면역 반응을 유도하는 방법:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[19] 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하는 방법:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[20] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드에 결합하는 항체.
[21] 하기의 단계를 포함하는 CTL-유도능력을 가진 펩티드의 스크리닝 방법:
(a) 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성된 원래의 아미노산 서열에 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산 잔기가 치환, 삭제, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열로 구성된 후보 서열을 생성하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 생성된 후보 서열중에서 URLC10 이외의 알려진 다른 어떤 인간 유전자 산물과 유의적으로 상동성(서열 동일성)을 갖지 않는 후보 서열을 선별하는 단계;
(c) 상기 단계 (b)에서 선별된 후보 서열로 구성된 펩티드를 APC(들)와 접촉시키는 단계;
(d) 상기 단계 (c)의 APC(들)를 CD8-양성 T 세포(들)와 접촉시키는 단계;및
(e) 원래의 아미노산 서열로 구성된 펩티드의 CTL-유도능력과 동일하거나 더 높은 CTL-유도능력을 갖는 펩티드 선택하는 단계.
[22] 암에 대한 면역반응을 유도하기 위한 조성물의 제조에서 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분의 용도:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[23] 암의 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발의 예방을 위한 약학적 조성물의 제조에서 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 활성 성분의 용도:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[24] 암에 대한 면역반응을 유도하기 위한 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 활성 성분의 용도:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[25] 암의 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발의 예방을 위한 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분의 용도:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[26] 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 URLC10-발현 세포(들)에 대해 세포독성을 유도하는 방법:
(a) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
(b) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
(c) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
(d) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
(e) 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
[27] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입을 포함하는 동결건조된 제형.
[28] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입을 수용성 담체에 용해시키고 여과 멸균을 수행하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 약학적 조성물.
[29] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입 및 수용성 담체를 포함하는 멸균여과된 수용성 용액.
[30] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입, 수용성 담체 및 오일 아쥬번트를 포함하는 에멀젼.
[31] 상기 [5] 내지 [11]의 어느 하나의 조성물을 담고 있는 용기 및 아쥬번트를 담고 있는 용기를 포함하는 키트.
[32] 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나의 펩티드를 포함하는 동결건조된 제형을 저장하는 용기, 아쥬번트를 저장하는 용기 및 동결건조된 제형의 재-용해 용액을 저장하는 용기를 포함하는 키트.
본 발명은 본 명세서에서 이의 특이적인 실시예를 참조로 상세히 설명된다. 그러나, 상기 설명은 실제적으로 묘사 및 설명을 위한 설명으로 이해되어야 하고, 이는 본 발명 및 이의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 일상적인 실험을 통해서, 당업계의 당업자는 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 그 안에서 다양한 변화 및 변형이 만들어질 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 그러므로, 본 발명은 상기 설명에 국한되지 않고, 여기에 첨부된 청구항 및 이와 등가물에 의해 정의되기 위한 의도이다.
이하, 본 발명은 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 하기 재료, 방법 및 실시예가 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특정 실시예를 제조 및 사용하는 것을 보조하기 위해 제공되는 동안, 이는 본 발명의 관점을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 당업계의 당업자는 본 발명을 실행 또는 테스트하는데 있어서 본 명세서에서 설명된 방법 및 재료와 유사 또는 등가물을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 인용된 모든 이전기술의 서류는 본 명세서에 참고로 삽입되었다.
실험예
[실험예 1]
재료 및 방법
세포주
C1R, HLA-A- 및 HLA-B-음성 인간 B 림프아구(human B lymphoblastoid) 세포주, 및 COS7, 아프리카 녹색원숭이 신장세포주는 ATCC로부터 구입했다.
안정적인 HLA-A*1101를 발현하는 자극세포의 생성
HLA-A*1101를 안정적으로 발현하는 C1R(C1R-A11)가 자극 세포로서 사용되었다. HLA-A*1101의 개방형 해독틀(open-reading frame)을 코딩하는 cDNA를 PCR에 의해 증폭시키고 발현 벡터에 클로닝하였다. C1R 세포를 상기 발현 벡터로 형질감염시키고, 그리고 나서 2주 동안 G418(Invitrogen)를 사용하여 선별하였다. 상기 G418-선별된 세포는 G418-첨가된 배양배지를 포함하는 96-웰 플레이트의 웰에 분주하고, 30일 동안 더 배양하였다. C1R 세포에서 외인성의 HLA-A*1101의 발현은 유동혈구 계산 분석법(flow cytometric analysis)으로 확인하였다.
URLC10-유래 펩티드 후보의 선택
HLA-A*1101 분자에 결합하는 URLC10-유래 9머(9mer) 및 10머(10mer) 펩티드를 결합 예측 서버 "NetMHC 3.2"(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHC/)(Buus et al., Tissue Antigens. 2003 Nov, 62(5):378-84; Nielsen et al., Protein Sci. 2003 May, 12(5):1007-17; Bioinformatics. 2004 Jun 12:20(9):1388-97)를 사용하여 예측하였다.
펩티드의 합성
펩티드는 표준 고체상 합성 방법에 따라 Biosynthesis(Lewisville, Texas)에 의해 합성되었으며, 역상 고효율 액체 크로마토그래피(HPLC)에 의해 정제되었다. 상기 펩티드는 분석용 HPLC 및 질량 분석법에 의해 그들의 순도(>90%) 및 상동성이 각각 분석되었다. 상기 펩티드는 20 mg/ml으로 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide)에 용해되고, -80℃에 저장되었다.
시험관 내 CTL 유도
단핵구-유래 수지상세포(Monocyte-derived dendritic cell (DC))가 인간 백혈구 항원(human leukocyte antigen (HLA))에 제시된 펩티드에 대하여, 세포독성 T 림포싸이트(CTL) 반응을 유도하기 위하여 항원-제시 세포로서 사용되었다. DC는 다른 곳에 기재된 바와 같이 시험관 내에서 생성되었다(Nakahara S et al., Cancer Res 2003, 63(14):4112-8). 구체적으로, 피콜-파크 플러스 용액(Ficoll-Paque plus solution (Pharmacia))을 사용하여 건강한 지원자(HLA-A*1101-양성)로부터 분리된 말초혈액 단핵세포가 플라스틱 조직배양 접시(Becton Dickinson)에 부착되어 분리되었고, 단핵구 분획으로서 농축되었다. 단핵구-농축된 집단을 2% 열-불활성화된 자가유래 혈청을 함유하는 AIM-V 배지(Invitrogen)에서 1000 IU/ml의 과립 대식세포 집락 자극인자(granulocyte macrophage colony-stimulating factor (R&D System)) 및 1000 IU/ml의 인터루킨-4(R&D System)의 존재하에 배양하였다. 배양 7일 후, 사이토카인으로 유도된 DC를 3 μg/ml 베타 2-마이크로글로불린(beta 2-microglobulin)의 존재하에 AIM-V 배지를 사용하여 3시간 동안 37℃에서 합성된 20 μg/ml의 각 펩티드로 자극하였다. 상기 생성된 세포는 이의 세포 표면에 CD80, CD83, CD86 및 HLA 종류 II와 같이 DC와 관련된 분자를 발현하는 것으로 나타났다(데이타 없음). 상기 펩티드로 자극된 DC를 X-선 조사(20 Gy)로 불활성화하고, CD8 양성 분리 키트(CD8 Positive Isolation Kit (Dynal))를 사용하여 양성 선별로 얻은 자가유래 CD8+ T 세포와 1:20의 비율로 혼합하였다. 이들 배양 산물을 48-웰 플레이트(Corning)에 분주하였다. 각 웰은 0.5 ml의 AIM-V/2%AS 배지에 1.5 x 104의 펩티드-자극된 DC, 3 x 105 CD8+ T 세포 및 10 ng/ml IL-7(R&D System)을 포함하도록 만들었다. 3일 후, 이들 배양 산물에 20 IU/ml의 최종농도의 IL-2(CHIRON)를 첨가하였다. 7일 및 14일에, 상기 T 세포를 펩티드로 자극된 자가유래 DC로 더 자극 시켰다. 상기 DC는 상기와 같은 방법으로 매번 제조되었다. 21일째에, 3번째 펩티드 자극 후, CTL은 펩티드-자극된 C1R-A11에 대하여 인간 인터페론(IFN)-감마 효소-연결 면역스폿(ELISPOT) 어세이에 의해 조사되었다(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001, 84(1):94-9; Umano Y et al., Br J Cancer 2001, 84(8):1052-7; Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24):8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5):411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8):498-506).
CTL의 증식 공정
CTL은 Riddell et al.에 의해 공개된 것과 유사한 방법을 사용한 배양으로 증식시켰다(Walter EA et al., N Engl J Med 1995, 333(16): 1038-44; Riddell SR et al., Nat Med 1996, 2(2): 216-23). CTL은 5% AS(AIM-V/5%AS) 및 40 ng/ml 항-CD3 항체가 포함된 총 25 ml의 AIM-V 배지에서 두가지 타입의 마이토마이신 C-처리된 5 x 106 세포/플라스크의 인간 B 림프아구 세포주와 공-배양하였다. 배양을 시작한지 하루 뒤, 120 IU/ml의 IL-2를 배양액에 첨가하였다. 5, 8 및 11일째에, 30 IU/ml의 IL-2를 포함하는 신선한 AIM-V/5%AS 배지를 배양액에 첨가하였다(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001, 84(1);94-9; Umano Y et al., Br J Cancer 2001, 84(8): 1052-7; Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24): 8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5): 411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8): 498-506).
CTL 클론의 확립
96 웰 둥근-바닥 마이크로타이터 플레이트(96 round-bottomed microtiter plates)(Nalge Nunc International)에 0.3, 1 및 3 세포/웰이 되도록 CTL의 희석을 수행하였다. 상기 CTL을 30 ng/ml의 항-CD3 항체 및 125 IU/ml의 IL-2를 포함하는 총 150 μl/웰의 AIM-V/5%AS 배지에 두가지 타입의 마이토마이신 C-처리된 1 x 104 세포/웰의 인간 B 림프아구 세포주와 공-배양하였다. 10일 후, 50 μl/웰의 배지에 최종 농도가 125 IU/ml가 되도록 IL-2를 첨가했다. 14일째에, CTL 활성을 테스트 하였으며, CTL 클론은 상기 서술된 것과 동일한 방법을 사용하여 증식시켰다(Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24): 8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5): 411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8): 498-506).
특이적 CTL 활성
특이적 CTL 활성을 조사하기 위하여, IFN-감마 ELISPOT 어세이 및 IFN-감마 효소-연결 면역흡착 어세이(ELISA)가 수행되었다. 구체적으로, 펩티드-자극된 C1R-A11(1 x 104 세포/웰)가 자극세포로서 제조되었다. 유도된 CTL, 즉, CTL 라인 및 CTL 클론이 반응세포로서 사용되었다. IFN-감마 ELISPOT 어세이 및 IFN-감마 ELISA는 제조사의 설명서에 따라 수행되었다.
타겟 유전자 및 HLA-A*1101를 강제로 발현하는 타겟 세포의 확립
타겟 유전자의 개방형 해독틀 또는 HLA-A*1101를 코딩하는 cDNA를 PCR로 증폭하였다. PCR-증폭된 산물을 발현 벡터에 클로닝시켰다. 타겟 유전자-발현 벡터 및 HLA-A*1101-발현 벡터 중 하나 또는 모두를 타겟 유전자 및 HLA가 음성인 세포주인 COS7에 리포펙타민 2000(Invitrogen)을 사용하여 제조사가 추천하는 프로토콜에 따라 형질감염시켰다. 형질감염 2일 후, 감염된 세포는 베르센(versene (Invitrogen))을 사용하여 모으고, CTL 활성 어세이(5 x 104 세포/웰)를 위한 타겟 세포로서 사용되었다.
결과
URLC10-유래된 HLA-A*1101-결합 펩티드의 예측
표 1a 및 1b는 HLA-A*1101에 결합한다고 예측된 URLC10-유래된 9머 및 10머 펩티드의 결합친화력을 내림차순으로 보여준다. 잠재적으로 HLA-A*1101-결합 능력을 갖는 총 24개의 펩티드가 선별되었으며, 에피톱 펩티드를 결정하기 위해 조사되었다.
[표 1a]
URLC10으로부터 유래된 HLA-A11-결합 9머 펩티드
Figure pat00001
[표 1b]
URLC10으로부터 유래된 HLA-A11-결합 10머 펩티드
Figure pat00002
시작 위치는 URLC10의 N-말단으로부터의 아미노산 잔기의 번호를 나타낸다.
분리상수[Kd(nM)]는 "NetMHC3.2"로부터 유래된다.
예측된 URLC10-유래 HLA-A*1101-제한된 펩티드에 의한 CTL의 유도
URLC10-유래된 펩티드에 대한 CTL은 "재료 및 방법"에 서술된 프로토콜에 따라 생성되었다. 상기 펩티드-특이적 CTL 활성은 IFN-감마 ELISPOT 어세이로 측정되었다(도 1). 대조군과 비교하여, URLC10-A11-9-98(서열번호: 1)로 자극된 웰 #5(a), URLC10-A11-9-18(서열번호: 9)로 자극된 웰 #4(b) 및 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 웰 #3(c)에서 CTL은 강력한 IFN-감마 생산을 보였다. 한편, 다른 펩티드는 표 1a 및 1b에서 잠재적으로 HLA-A*1101-결합 활성을 갖는 것으로 보였음에도 불구하고, 특이적인 CTL 활성은 이들 펩티드에 의한 자극의 결과로서 탐지되지 않았다. 전형적인 음성적 데이타의 예로서, 특이적 IFN-감마 생산이 URLC10-A11-10-63(서열번호: 12)로 자극된 CTL로부터는 관찰되지 않았다(d). 결과적으로, 3 타입의 URLC10-유래 펩티드가 강력한 CTL을 유도할 수 있는 펩티드로서 선별되었다.
URLC10-유래된 HLA-A*1101-제한된 펩티드에 대한 CTL 라인 및 클론의 확립
CTL 라인은 IFN-감마 ELISPOT 어세이에서 펩티드-특이적 CTL 활성을 보인 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 웰 #6(a)에서 CTL을 증식시켜 확립하였다. 이 CTL 라인의 CTL 활성은 IFN-감마 ELISA 어세이에 의해 측정되었다(도 2). 이 CTL 라인은 펩티드로 자극되지 않은 타겟 세포와 비교하여, 각각의 펩티드로 자극된 타겟 세포에 대해 강력한 IFN-감마 생산을 보였다. 더 나아가, 상기 "재료 및 방법" 부분에 서술된 바와 같이 제한된 희석에 의해 CTL 라인으로부터 CTL 클론을 확립했고, 펩티드-자극된 C1R-A11에 대한 CTL 클론으로부터의 IFN-감마 생산은 IFN-감마 ELISA 어세이로 측정하였다. 강력한 IFN-감마 생산이 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 CTL 클론들에서 관찰되었다(도 3).
URLC10 및 HLA-A*1101를 발현하는 타겟 세포에 대한 특이적 CTL 활성
URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)에 대하여 확립된 CTL 클론이 URLC10 및 HLA-A*1101 분자를 발현하는 타겟 세포를 인식하기 위한 능력이 있는지 조사되었다. 전장의 URLC10 및 HLA-A*1101 유전자 모두로 형질감염된 COS7 세포(URLC10 및 HLA-A*1101 유전자를 발현하는 타겟 세포의 특별한 모델)가 타겟 세포로서 제조되었다. 전장의 URLC10 또는 HLA-A*1101 유전자 중 하나로만 형질감염된 COS7 세포가 대조군으로서 제조되었다. 상기 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)-자극된 CTL 클론이 전장의 URLC10 및 HLA-A*1101 유전자 모두를 발현하는 COS7 세포에 대해 강력한 CTL 활성을 보였다(도 4). 반면에, 유의적으로 특이적인 CTL 활성이 대조군 세포에 대해 탐지되지 않았다. 이들 데이타는 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)가 URLC10의 내생적 처리로부터 생성된 펩티드이고, HLA-A*1101 분자와 함께 타겟 세포에 제시되며 CTL에 의해 인식되는 것을 명백히 증명하였다. 이들 결과는 URLC10-발현 암을 갖는 환자를 위해 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)가 암 백신으로서 적합할 것인 가능성이 있음을 입증하였다.
항원 펩티드의 상동성 분석
URLC10-A11-9-98(서열번호: 1), URLC10-A11-9-18(서열번호: 9) 또는 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13)로 자극된 CTL은 유의적으로 특이적인 CTL 활성을 증명하였다. 이들 결과는 URLC10-A11-9-98(서열번호: 1), URLC10-A11-9-18(서열번호: 9) 또는 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13) 서열들이 인간 면역 시스템을 감응시키는 것으로 알려진 다른 분자로부터 유래된 펩티드와 상동성을 갖기 때문일 수도 있다. 이런 가능성을 제외하기 위해, BLAST 알고리즘(blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)을 사용하여 이들 펩티드 서열을 질문 대상으로 상동성 분석을 수행하였다. 이 결과는 URLC10-A11-9-98(서열번호: 1), URLC10-A11-9-18(서열번호: 9) 또는 URLC10-A11-10-132(서열번호: 13) 서열과 유의적인 상동성을 갖는 서열이 없음을 보여준다. 그러므로, 본 발명자들이 아는 한, 이들 펩티드는 다른 무관한 분자들에 대해 의도하지 않은 면역반응을 일으킬 가능성이 거의 없다. 결론적으로, 신규한 URLC10-유래 HLA-A11-제한된 에피톱 펩티드가 동정되었다. URLC10-유래 에피톱 펩티드는 암 면역치료요법에 적용할 수 있음이 증명되었다.
[실험예 2]
재료 및 방법
세포주
C1R, HLA-A- 및 HLA-B-음성 인간 B 림프아구 세포주, 및 COS7, 아프리카 녹색원숭이 신장세포주는 ATCC로부터 구입했다.
안정적인 HLA-A*0301을 발현하는 자극세포의 생성
HLA-A*0301을 안정적으로 발현하는 C1R(C1R-A03)가 자극 세포로서 사용되었다. 개방형 해독틀을 코딩하는 cDNA를 PCR에 의해 증폭시키고 발현 벡터에 클로닝하였다. C1R 세포를 상기 발현 벡터로 형질감염시키고, 그리고 나서 2주 동안 G418(Invitrogen)을 사용하여 선별하였다. 상기 G418-선별된 세포는 G418-첨가된 배양배지를 포함하는 96-웰 플레이트의 웰에 분주하고, 30일 동안 더 배양하였다. C1R 세포에서 외인성의 HLA-A*0301의 발현은 유동혈구 계산 분석법으로 확인하였다.
URLC10-유래 펩티드 후보 선택
HLA-A*0301 분자에 결합하는 URLC10-유래 9머 및 10머 펩티드를 결합 예측 서버 "NetMHC 3.2"(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHC/)(Buus et al., Tissue Antigens. 2003 Nov, 62(5):378-84; Nielsen et al., Protein Sci. 2003 May, 12(5):1007-17; Bioinformatics. 2004 Jun 12:20(9):1388-97)를 사용하여 예측하였다. HLA-A*0301 분자에 결합하는 URLC10-유래 11머(11 mer) 펩티드는 결합 예측 서버(server) "NetMHC3.4" (www.cbs.dtu.dk/services/NetMHC/) (Buus et al., Tissue Antigens. 2003 Nov, 62(5): 378-84; Nielsen et al., Protein Sci. 2003 May, 12(5): 1007-17; Bioinformatics. 2004 Jun 12: 20(9): 1388-97)를 사용하여 예측 하였다. 펩티드들은 표준 고체-상(solid-phase)합성 방법에 따라 American Peptide Company(Sunnyvale, CA)에 의해 합성되었으며, 역상 고효율 액체 크로마토그래피(reversed phase high-performance liquid chromatography(HPLC)로 정제되었다. 펩티드들의 순도(> 90%)와 동일성이 분석용 HPLC와 메스 스펙트로메터(mass spectrometry, 질량 분석)로 각각 분석되었다. 펩티드는 20 mg/ml의 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide) 에 용해시키고 -80℃에 저장시켰다.
시험관 내 CTL 유도
단핵구-유래 수지상세포(DC)가 인간 백혈구 항원(HLA)에 제시된 펩티드에 대하여, 세포독성 T 림포싸이트(CTL) 반응을 유도하기 위하여 항원-제시 세포로서 사용되었다. DC는 다른 곳에 기재된 바와 같이 시험관 내에서 생성되었다(Nakahara S et al., Cancer Res 2003, 63(14):4112-8). 구체적으로, 피콜-파크 플러스 용액(Pharmacia)을 사용하여 건강한 지원자(HLA-A*0301-양성)로부터 분리된 말초혈액 단핵세포가 플라스틱 조직배양 접시(Becton Dickinson)에 부착되어 분리되었고, 단핵구 분획으로서 농축되었다. 단핵구-농축된 집단을 2% 열-불활성화된 자가유래 혈청을 함유하는 AIM-V 배지(Invitrogen)에서 1000 IU/ml의 과립 대식세포 집락 자극인자(R&D System) 및 1000 IU/ml의 인터루킨-4(R&D System)의 존재하에 배양하였다. 배양 7일 후, 사이토카인으로 유도된 DC를 3 μg/ml 베타 2-마이크로글로불린의 존재하에 AIM-V 배지를 사용하여 3시간 동안 37℃에서 합성된 20 μg/ml의 각 펩티드로 자극하였다. 상기 생성된 세포는 이의 세포 표면에 CD80, CD83, CD86 및 HLA 종류 II와 같이 DC와 관련된 분자를 발현하는 것으로 나타났다(데이타 없음). 상기 펩티드로 자극된 DC를 X-선 조사(20 Gy)로 불활성화하고, CD8 양성 분리 키트(Dynal)를 사용하여 양성 선별로 얻은 자가유래 CD8+ T 세포와 1:20의 비율로 혼합하였다. 이들 배양 산물을 48-웰 플레이트(Corning)에 분주하였다. 각 웰은 0.5 ml의 AIM-V/2%AS 배지에 1.5 x 104의 펩티드-자극된 DC, 3 x 105 CD8+ T 세포 및 10 ng/ml IL-7(R&D System)을 포함하도록 만들었다. 3일 후, 이들 배양 산물에 20 IU/ml의 최종농도의 IL-2(CHIRON)를 첨가하였다. 7일 및 14일에, 상기 T 세포를 펩티드로 자극된 자가유래 DC로 더 자극시켰다. 상기 DC는 상기와 같은 방법으로 매번 제조되었다. 21일째에, 3번째 펩티드 자극 후, CTL은 펩티드-자극된 C1R-A03에 대하여 인간 인터페론(IFN)-감마 효소-연결 면역스폿(ELISPOT) 어세이에 의해 조사되었다(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001, 84(1):94-9; Umano Y et al., Br J Cancer 2001, 84(8):1052-7; Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24):8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5):411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8):498-506).
CTL의 증식 공정
CTL은 Riddell et al.에 의해 공개된 것과 유사한 방법을 사용한 배양으로 증식시켰다(Walter EA et al., N Engl J Med 1995, 333(16): 1038-44; Riddell SR et al., Nat Med 1996, 2(2): 216-23). CTL은 5% AS(AIM-V/5%AS) 및 40 ng/ml 항-CD3 항체가 포함된 총 25 ml의 AIM-V 배지에서 두가지 타입의 마이토마이신 C-처리된 5 x 106 세포/플라스크의 인간 B 림프아구 세포주와 공-배양하였다. 배양을 시작한지 하루 뒤, 120 IU/ml의 IL-2를 배양액에 첨가하였다. 5, 8 및 11일째에, 30 IU/ml의 IL-2를 포함하는 신선한 AIM-V/5%AS 배지를 배양액에 첨가하였다(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001, 84(1);94-9; Umano Y et al., Br J Cancer 2001, 84(8): 1052-7; Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24): 8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5): 411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8): 498-506).
CTL 클론의 확립
96 웰 둥근-바닥 마이크로타이터 플레이트(Nalge Nunc International)에 1 내지 10 세포/웰이 되도록 CTL의 희석을 수행하였다. 상기 CTL을 30 ng/ml의 항-CD3 항체 및 125 IU/ml의 IL-2를 포함하는 총 150 μl/웰의 AIM-V((AIM-V/5%AS)배지(5% AS 함유)에 두 가지 타입의 마이토마이신 C-처리된 1 x 104 세포/웰의 인간 B 림프아구 세포주와 공-배양하였다. 10일 후, 50 μl/웰의 배지에 최종 농도가 125 IU/ml가 되도록 IL-2를 첨가했다. 14일째에, CTL 활성을 테스트하였으며, CTL 클론은 상기 서술된 것과 동일한 방법을 사용하여 증식시켰다(Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004, 10(24): 8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006, 97(5): 411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005, 96(8): 498-506).
특이적 CTL 활성
특이적 CTL 활성을 조사하기 위하여, IFN-감마 ELISPOT 어세이 및 IFN-감마 효소-연결 면역흡착 어세이(ELISA)가 수행되었다. 구체적으로, 펩티드-자극된 C1R-A03(1 x 104 세포/웰)가 자극세포로서 제조되었다. 유도된 CTL, 즉, CTL 라인 및 CTL 클론이 반응세포로서 사용되었다. IFN-감마 ELISPOT 어세이 및 IFN-감마 ELISA는 제조사의 설명서에 따라 수행되었다.
타겟 유전자 및 HLA-A*0301을 강제로 발현하는 타겟 세포의 확립
타겟 유전자의 개방형 해독틀 또는 HLA-A*0301을 코딩하는 cDNA를 PCR로 증폭하였다. PCR-증폭된 산물을 발현 벡터에 클로닝시켰다. 타겟 유전자-발현 벡터 및 HLA-A*0301-발현 벡터 중 하나 또는 모두를 타겟 유전자 및 HLA가 음성인 세포주인 COS7에 리포펙타민 2000(Invitrogen)을 사용하여 제조사가 추천하는 프로토콜에 따라 형질감염시켰다. 형질감염 2일 후, 감염된 세포는 베르센(Invitrogen)을 사용하여 모으고, CTL 활성 어세이(5 x 104 세포/웰)를 위한 타겟 세포로서 사용되었다.
결과
URLC10-유래된 HLA-A*0301-결합 펩티드의 예측
표 2a, 2b 및 2c는 HLA-A*0301에 결합한다고 예측된 URLC10-유래된 9머, 10머 및 11머 펩티드의 결합친화력을 내림차순으로 보여준다. 잠재적으로 HLA-A*0301-결합 능력을 갖는 총 22개의 펩티드가 선별되었으며, 에피톱 펩티드를 결정하기 위해 조사되었다.
[표 2a]
URLC10으로부터 유래된 HLA-A3-결합 9머 펩티드
Figure pat00003
[표 2b]
URLC10으로부터 유래된 HLA-A3-결합 10머 펩티드
Figure pat00004
[표 2c]
URLC10 으로부터 유래된 HLA-A03-결합 11 머 펩티드
Figure pat00005
시작 위치는 URLC10의 N-말단으로부터의 아미노산 잔기의 번호를 나타낸다.
분리상수[Kd(nM)]는 "NetMHC3.2""(9-머 및 10머 펩티드) 또는 NetMHC3.4(11 머 펩티드)로부터 유래된다.
예측된 URLC10-유래 HLA-A*0301-제한된 펩티드에 의한 CTL 유도
URLC10-유래된 펩티드에 대한 CTL은 "재료 및 방법"에 서술된 프로토콜에 따라 생성되었다. 상기 펩티드-특이적 CTL 활성은 IFN-감마 ELISPOT 어세이로 측정되었다(도 5). 대조군과 비교하여, URLC10-A03-9-64(서열번호: 5)로 자극된 웰 #2(a), URLC10-A03-9-98(서열번호: 1)로 자극된 웰 #5(b), URLC10-A03-9-131(서열번호: 6)로 자극된 웰 #3(c), URLC10-A03-9-127(서열번호: 3)로 자극된 웰 #1(d), URLC10-A03-10-63(서열번호: 12)로 자극된 웰 #6(e), URLC10-A03-10-166(서열번호: 22)로 자극된 웰 #3(f), URLC10-A03-10-126(서열번호: 14)로 자극된 웰 #5(g), URLC10-A03-10-149(서열번호: 16)로 자극된 웰 #1(h), URLC10-A03-10-161(서열번호: 18)로 자극된 웰 #1(i), URLC10-A03-10-143(서열번호: 15)로 자극된 웰 #1(j), URLC10-A03-10-204(서열번호: 27)로 자극된 웰 #2(k), URLC10-A03-10-183(서열번호: 17)로 자극된 웰 #2(l), URLC10-A03-10-209(서열번호: 30)로 자극된 웰 #1(m) 및 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 웰 #5(n)은 강력한 IFN-감마 생산을 보여주었다. 한편, 다른 펩티드는 표 2a, 2b 및 표 2c에서 잠재적으로 HLA-A*0301-결합 활성을 가짐을 보였음에도 불구하고, 특이적인 CTL 활성은 이들 펩티드에 의한 자극의 결과로서 탐지되지 않았다. 전형적인 음성적 데이타의 한 예로서, URLC10-A03-9-7(서열번호: 8)(o)로 자극된 CTL로부터는 IFN-감마 생산이 관찰되지 않았다(o) 결과적으로, 14 타입의 URLC10-유래 펩티드들이 강력한 CTL를 유도하는 능력이 있는 펩티드로 선별되었다.
URLC10-유래된 HLA-A*0301-제한된 펩티드에 대한 CTL 라인 및 클론의 확립
IFN-감마 ELISPOT 에세이에서 펩티드-특이 CTL 활성을 보이는 URLC10-A03-10-166(서열번호: 22)로 자극된 웰 #3 및 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 웰#5에 있는 CTL을 증식시켜 CTL 라인을 확립시켰다. 이들 CTL 라인의 CTL 활성은 IFN-감마 ELISA 에세이로 측정하였다(도 6). 펩티드들로 자극되지 않은 타겟 세포들과 비교했을 때, 이러한 CTL 라인들은 해당하는 각 펩티드들로 자극된 타겟 세포들에 대해 강력한 IFN-감마 생산을 보였다. 더 나아가, 상기 "재료 및 방법" 부분에 서술된 대로 제한적 희석에 의해 CTL 라인들로부터 CTL 클론들을 확립했고, 펩티드-자극된 C1R-A03에 대한 CTL 클론들로부터의 IFN-감마 생산을 IFN-감마 ELISA 에세이로 측정하였다. 강력한 IFN-감마 생산이 URLC10-A03-10-166(서열번호: 22) 또는 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 CTL 클론들에서 관찰되었다(도 7).
URLC10 및 HLA-A*0301을 발현하는 타겟 세포에 대한 특이적 CTL 활성
URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)에 대하여 확립된 CTL 클론이 URLC10 및 HLA-A*0301 분자를 발현하는 타겟 세포를 인식하기 위한 능력이 있는지 조사되었다. 전장의 URLC10 및 HLA-A*0301 유전자 모두로 형질감염된 COS7 세포(URLC10 및 HLA-A*0301 유전자를 발현하는 타겟 세포의 특별한 모델)가 타겟 세포로서 제조되었다. 전장의 URLC10 또는 HLA-A*0301 유전자 중 하나로만 형질감염된 COS7 세포가 대조군으로서 제조되었다. 상기 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 CTL 클론이 전장의 URLC10 및 HLA-A*0301 유전자 모두를 발현하는 COS7 세포에 대해 강력한 CTL 활성을 보였다(도 8). 반면에, 유의적으로 특이적인 CTL 활성이 대조군 세포에 대해 탐지되지 않았다. 이들 데이타는 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)은 URLC10의 내생적 처리로부터 생성된 펩티드이고, HLA-A*0301 분자와 함께 타겟 세포에 제시되며 CTL에 의해 인식되는 것을 명백히 증명하였다. 이들 결과는 URLC10-발현 암을 갖는 환자를 위해 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)가 암 백신으로서 적합할 것인 가능성이 있음을 입증하였다.
항원 펩티드의 상동성 분석
*570URLC10-A03-9-64(서열번호: 5), URLC10-A03-9-98(서열번호: 1), URLC10-A03-9-131(서열번호: 6), URLC10-A03-9-127(서열번호: 3), URLC10-A03-10-63(서열번호: 12), URLC10-A03-10-166(서열번호: 22), URLC10-A03-10-126(서열번호: 14), URLC10-A03-10-149(서열번호: 16), URLC10-A03-10-161(서열번호: 18), URLC10-A03-10-143(서열번호: 15), URLC10-A03-10-204(서열번호: 27), URLC10-A03-10-183(서열번호: 17), URLC10-A03-10-209(서열번호: 30), 또는 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31)로 자극된 CTL은 유의적으로 특이적인 CTL 활성을 증명하였다. 이들 결과는 URLC10-A03-9-64(서열번호: 5), URLC10-A03-9-98(서열번호: 1), URLC10-A03-9-131(서열번호: 6), URLC10-A03-9-127(서열번호: 3), URLC10-A03-10-63(서열번호: 12), URLC10-A03-10-166(서열번호: 22), URLC10-A03-10-126(서열번호: 14), URLC10-A03-10-149(서열번호: 16), URLC10-A03-10-161(서열번호: 18), URLC10-A03-10-143(서열번호: 15), URLC10-A03-10-204(서열번호: 27), URLC10-A03-10-183(서열번호: 17), URLC10-A03-10-209(서열번호: 30) 및 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31) 의 서열이 인간의 면역 시스템을 감응시키는 것으로 알려진 다른 분자로부터 유래 된 펩티드들과 상동성을 갖기 때문일 수도 있다. 이 가능성을 제외하기 위해, BLAST 알고리즘(algorithm)(blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)을 사용하여 이들 펩티드 서열들은 질문 대상으로하여 상동성 분석을 수행하였다. 이 결과는 URLC10-A03-9-64(서열번호: 5), URLC10-A03-9-98(서열번호: 1), URLC10-A03-9-131(서열번호: 6), URLC10-A03-9-127(서열번호: 3), URLC10-A03-10-63(서열번호: 12), URLC10-A03-10-166(서열번호: 22), URLC10-A03-10-126(서열번호: 14), URLC10-A03-10-149(서열번호: 16), URLC10-A03-10-161(서열번호: 18), URLC10-A03-10-143(서열번호: 15), URLC10-A03-10-204(서열번호: 27), URLC10-A03-10-183(서열번호: 17), URLC10-A03-10-209(서열번호: 30) 및 URLC10-A03-11-131(서열번호: 31) 서열과 유의적인 상동성을 갖는 서열이 없음을 보여준다.
그러므로, 본 발명자들이 아는 한, 이들 펩티드는 다른 무관한 분자들에 대해 의도하지 않은 면역 반응 일으킬 가능성은 거의 없다. 결론적으로, 신규한 URLC10-유래 HLA-A03-제한적인 에피톱 펩티드가 동정되었다. URLC10-유래 에피톱 펩티드들은 암 면역치료요법에 적용할 수 있음이 증명되었다.
[실험예 3]
에멀젼 제형의 제조
펩티드를 주사 용매 또는 멸균 생리식염수에 1.0 mg/ml 내지 10.0 mg/ml이 되도록 용해시키고, 주사기에 모았다. 이는 연결장치를 통해 동등한 양의 주사 용매 또는 멸균 생리식염수에 있는 IFA로 채워진 주사기에 연결되고, 두 연결된 주사기의 주사기 플런저(syringe plungers)로 교대로 누름으로써 혼합시켰다. 몇 분 동안 혼합한 후, 에멀젼의 완성은 방울 테스트(drop test)의 방법으로 평가했다. 방울 테스트 방법은 물에 혼합된 샘플의 한 방울을 떨어뜨림으로써 수행될 수 있다. 상기 에멀젼은 물에 떨어진 샘플 방울이 물에서 바로 확산되지 않을 때 완성되었다고 평가될 수 있으며; 상기 에멀젼은 샘플 방울이 물에 떨어지자마자 바로 확산되면 미완성되었다고 평가될 수 있다. 에멀젼이 미완성이라고 평가될 때, 혼합이 에멀젼을 완성하기 위해 더 수행된다. 완성된 에멀젼은 피하주사에 의해 암 환자에게 투여될 수 있다. 투여될 수 있는 암 환자는 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등으로부터 영향을 받고 있는 환자로부터 선택될 수 있다.
동결건조 제형
펩티드는 주사 용매에 1.0 mg/ml 내지 10.0 mg/ml이 되도록 용해시키고 여과하여 멸균시켰다. 이를 멸균된 바이알에 채우고, 멸균된 고무마개로 뚜겅을 반쯤 닫았다. 상기 바이알이 동결건조된 후, 뚜껑을 완전히 닫고 동결건조 제형으로 제조하기 위해 알루미늄 뚜껑을 닫고 봉입하였다. 사용할 때는, 주사 용매 또는 멸균 생리식염수가 동결건조된 파우더를 재-현탁시키기 위한 바이알 내로 주입된다. 바이알 내의 재-현탁 용액은 주사기를 사용하여 모으고, 상기 주사기는 모아진 재-현탁된 용액과 동등한 양의 IFA로 채워진 주사기가 연결된 연결장치에 연결된다. 이들 재-현탁된 용액 및 IFA는 연결된 두 주사기의 주사기 플런저를 교대로 눌러서 혼합시킨다. 몇 분 동안 혼합한 후, 몇 분 동안 혼합한 후, 에멀젼의 완성은 방울 테스트의 방법으로 평가했다. 완성된 에멀젼은 피하주사에 의해 암 환자에게 투여될 수 있다. 투여될 수 있는 암 환자는 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양 등으로부터 영향을 받고 있는 환자로부터 선택될 수 있다.
산업적 응용성
본 발명은 강력하고 특이적인 항-종양 면역반응을 유도하고, 따라서 다양한 종류의 암 타입에 적용가능한 URLC10-유래 신규한 HLA-A11-제한된, HLA-A33-제한된, HLA-A03-제한된 및 HLA-A01-제한된 에피톱 펩티드를 제공한다. 본 발명의 펩티드, 조성물, APC 및 CTL은 URLC10를 발현하는 암, 예를 들면 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암 및 연조직종양을 위한 펩티드 백신으로서 사용될 수 있다.
본 발명이 본 명세서에서 그의 구체적인 실시예와 함께 상세히 기술되는 동안, 상술한 기술이 예시적 설명적 특징이었고, 본 발명 및 바람직한 실시예를 예시하려는 의도를 가지고 있다는 것이 이해되어야 한다. 일반적인 실험방법을 통해 당업자는 본 발명의 뜻과 범위, 첨부된 청구항에 의해 정의된 경계 및 한계 내에서 용이하게 다양한 변화 및 변형이 있을 수 있다는 것을 인지할 것이다.
<110> ONCOTHERAPY SCIENCE, INC. <120> URLC10-DERIVED PEPTIDE AND VACCINE CONTAINING SAME <130> ONC-A1503P-KRD1 <160> 38 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 1 Arg Val Trp Cys His Val Cys Glu Arg 1 5 <210> 2 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 2 Glu Pro Met Pro Phe Phe Tyr Leu Lys 1 5 <210> 3 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 3 Ile Ala Ala Val Lys Ile Phe Pro Arg 1 5 <210> 4 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 4 Asn Thr Phe Glu Cys Gln Asn Pro Arg 1 5 <210> 5 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 5 Leu Leu Leu Val Val Ala Leu Pro Arg 1 5 <210> 6 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a peptide derived from URLC10 <400> 6 Lys Ile Phe Pro Arg Phe Phe Met Val 1 5 <210> 7 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Cys Ala Ala Met Glu Arg Pro Lys Pro Glu Glu Lys Arg Phe 145 150 155 160 Leu Leu Glu Glu Pro Met Pro Phe Phe Tyr Leu Lys Cys Cys Lys Ile 165 170 175 Arg Tyr Cys Asn Leu Glu Gly Pro Pro Ile Asn Ser Ser Val Phe Lys 180 185 190 Glu Tyr Ala Gly Ser Met Gly Glu Ser Cys Gly Gly Leu Trp Leu Ala 195 200 205 Ile Leu Leu Leu Leu Ala Ser Ile Ala Ala Gly Leu Ser Leu Ser 210 215 220 <210> 38 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> a linker peptide <400> 38 Asn Lys Arg Lys 1

Claims (23)

  1. 하기 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 세포 독성 T 세포(CTL)-유도능력을 갖는 15개 미만 아미노산의 펩티드:
    (a) 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열; 및
    (b)서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에서 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산이 치환, 삭제, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열.
  2. 제1항에 있어서, 하기 (i) 내지 (ii)로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 펩티드:
    (i) 하기 (a) 내지 (d) 로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 치환(들)이 서열번호: 1, 9 및 13으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드:
    (a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 트레오닌, 발린, 이소류신, 류신, 페닐알라닌 및 타이로신으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨;
    (b) N-말단으로부터 세 번째 아미노산이 류신, 페닐알라닌 , 타이로신, 이소류신 및 알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨;
    (c) N-말단으로부터 일곱 번째 아미노산이 류신, 이소류신, 타이로신, 발린 및 페닐알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨; 및
    (d) C-말단 아미노산이 라이신 및 아르기닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨:
    (ii) 하기 (a) 내지 (b)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 치환(들)이 서열번호: 5, 1, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31 로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열에 도입된 아미노산 서열을 포함하는 펩티드:
    (a) N-말단으로부터 두 번째 아미노산이 류신, 메티오닌, 발린, 알라닌, 이소류신, 세린 및 트레오닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨; 및
    (b) C-말단 아미노산이 아르기닌, 라이신, 타이로신 및 페닐알라닌으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산으로 치환됨.
  3. 제1항에 있어서, 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성되는, 펩티드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드.
  5. 약학적으로 허용가능한 담체 및 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 유효성분을 포함하는 조성물:
    (a) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
    (b) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (c) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC);
    (d) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
    (e) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 타겟하는 CTL.
  6. 제5항에 있어서, CTL(들)을 유도하기 위한 조성물이고, 성분이 하기 (a) 내지 (d)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분인, 조성물:
    (a) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 하나 또는 그 이상 타입;
    (b) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (c) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(APC); 및
    (d) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀.
  7. 제5항에 있어서, 약학적 조성물인, 조성물.
  8. 제7항에 있어서, (i) 암의 치료, (ii) 암의 예방(방지) 및 (iii) 암 수술 후 재발 예방(방지)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 용도를 위한, 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 암에 대해 면역반응을 유도하기 위한, 조성물.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 상기 암이 방광암, 유방암, 자궁암, 담관세포암, 식도암, 위암, 폐암, 골육종, 췌장암, 난소암, 전립선암, 신장암, 머리 및 목암, 연조직종양으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 조성물.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, HLA-A11 및 HLA-A03으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 HLA이 양성인 대상에게 투여되기 위해 제형화된, 조성물.
  12. 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 단계를 포함하는 CTL-유도능력을 갖는 APC(들)를 유도하는 방법:
    (a) 시험관 내, 생체 밖 또는 생체 내에서 APC(들)를 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드와 접촉하는 단계; 및
    (b) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 APC(들)에 도입하는 단계.
  13. 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 단계를 포함하는 CTL(들)을 유도하는 방법:
    (a) CD8-양성 T 세포(들)를 HLA 항원 및 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 복합체를 세포 표면에 제시하는 APC(들)와 공-배양하는 단계;
    (b) CD8-양성 T 세포(들)를 HLA 항원 및 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 세포 표면에 제시하는 엑소좀(들)과 공-배양하는 단계; 및
    (c) CD8-양성 T 세포(들)에 세포 표면에 HLA 항원에 의해 제시되는 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드에 결합할 수 있는 T 세포 수용체(TCR)의 각 서브유닛을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 도입하는 단계..
  14. 이의 표면에 HLA 항원 및 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 복합체를 제시하는 APC.
  15. 제14항에 있어서, 제12항의 방법으로 유도되는 APC..
  16. 제1항 내지 제3항의 어느 하나의 펩티드를 타겟하는 CTL.
  17. 제16항에 있어서, 제13항의 방법으로 유도되는 CTL.
  18. 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 대상에 투여하는 단계를 포함하는 암에 대한 면역 반응을 유도하는 방법:
    (a) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (b) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (c) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(antigen-presenting cell, APC);
    (d) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
    (e) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 타겟하는 CTL.
  19. 하기 (a) 내지 (e)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암의 치료 및/또는 예방, 및/또는 이의 수술 후 재발을 예방하는 방법:
    (a) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (b) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드(들)를 발현가능한 형태로 코딩하는 폴리뉴클레오티드의 하나 또는 그 이상의 타입;
    (c) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 항원-제시 세포(antigen-presenting cell, APC);
    (d) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드 및 HLA 항원의 복합체를 이의 세포 표면에 제시하는 엑소좀; 및
    (e) 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드를 타겟하는 CTL.
  20. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드에 결합하는 항체.
  21. 하기의 단계를 포함하는 CTL-유도능력을 가진 펩티드의 스크리닝 방법:
    (a) 서열번호: 1, 9, 13, 5, 6, 3, 12, 22, 14, 16, 18, 15, 27, 17, 30 및 31로 구성된 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열로 구성된 원래의 아미노산 서열에 하나, 둘, 또는 몇 개의 아미노산 잔기가 치환, 삭제, 삽입 및/또는 추가된 아미노산 서열로 구성된 후보 서열을 생성하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)에서 생성된 후보 서열중에서 URLC10 이외의 알려진 다른 어떤 인간 유전자 산물과 유의적으로 상동성(서열 동일성)을 갖지 않는 후보 서열을 선별하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)에서 선별된 후보 서열로 구성된 펩티드를 APC(들)와 접촉시키는 단계;
    (d) 상기 단계 (c)의 APC(들)를 CD8-양성 T 세포(들)와 접촉시키는 단계;및
    (e) 원래의 아미노산 서열로 구성된 펩티드의 CTL-유도능력과 동일하거나 더 높은 CTL-유도능력을 갖는 펩티드 선택하는 단계.
  22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 펩티드의 하나 또는 그 이상의 타입, 수용성 담체 및 오일 아쥬번트를 포함하는 에멀젼.
  23. 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물을 담고 있는 용기 및 아쥬반트를 담고 있는 용기를 포함하는 키트.
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