KR20240057508A - 항-ｉｇｓｆ1 항체를 포함하는 암 치료용 약학 조성물 - Google Patents

항-ｉｇｓｆ1 항체를 포함하는 암 치료용 약학 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 항-IGSF1 항체를 유효성분으로 포함하는 대장암, 담도암 또는 두경부암 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 항-IGSF1 항체를 대장암 세포, 담도암 세포 또는 두경부암 세포와 면역세포를 공동배양 시 처리한 경우, Granzyme B, 및 사이토카인인 IFN-γ 및 TNF-α의 분비가 증가하였다. 상기 항체를 이종 또는 동종의 대장암 또는 담도암 식립 마우스 모델에 투여 시 대장암 또는 담도암의 성장이 억제되는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 항-IGSF1 항체는 대장암, 담도암 및 두경부암 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

항-ＩＧＳＦ1 항체를 포함하는 암 치료용 약학 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING ANTI-IGSF1 ANTIBODY FOR TREATING CANCER}
본 발명은 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
암은 인류의 건강을 위협하는 최대의 질병 중의 하나로서, 세포가 일련의 돌연변이 과정을 거쳐, 무제한적이고 비조절적인 방식으로 증식하고 불사화되어 발생하는 질병이다. 암 발생의 원인으로는 화학물질, 바이러스, 세균, 전리방사선 등의 환경적 또는 외적 요인과 선천성 유전자 변이 등의 내적 요인을 들 수 있다. 초기에 발견된 암일 경우 수술, 방사선 치료, 화학적 요법 등의 치료법이 있으나 그 부작용이 큰 문제로 대두되고 있으며, 말기 암이나 전이된 암의 경우 특별한 치료법 없이 시한부 인생으로 삶을 마감하는 상황이다.
이러한 암 중에서 대장암의 경우, FOLFIRI(Folinic acid, Fluorouracil 및 Irinotecan), FOLFOX(Folinic acid, Fluorouracil 및 Oxaliplatin), 얼비툭스(Erbitux), 벡티빅스(Vectibix) 등과 같은 표피성장인자 수용체(EGFR, epidermal growth factor receptor) 표적 항암 항체 치료제와, 아바스틴(Avastin) 혹은 잘트랩(Zaltrap)과 같은 신생혈관 형성 억제제가 항암 치료제로 주로 사용되고 있다. 하지만 처방을 받은 환자에서의 치료 반응율은 약 20%로 매우 낮거나, 치료 효과를 나타낸 환자들의 3년 내 재발율이 높고, 약물에 대한 반응성이 없거나 치료 후 저항성이 발생하는 등 한계적 효과를 나타내고 있다.
담도암은 높은 재발률 때문에 외과적 절제술이 효과적이지 않고 보통의 화학요법이나 방사선요법이 잘 듣지 않는다는 특징을 가진다. 담도암은 치료에는 1차 치료로서 젬시타빈(Gemcitabine), 카페시타빈(Capecitabine) 또는 5-플루오로우라실(5-Fluorouracil: 5-FU)을 단일 작용제로서 사용하거나 옥살리플라틴(Oxaliplatin), 시스플라틴(Cisplatin) 등과 같은 백금 화합물과 조합하여 사용하거나, 또는 젬시타빈 및 카페시타빈을 조합하여 사용하는 것을 권장하고 있다. 하지만, 다중-작용제 화학요법의 경우 전이성 및/또는 재발성 담도암 환자에서는 지속적인 효과를 나타내지 못하고 있고, 진행성 담도암의 경우 진단 후 5년 생존률이 5% 미만에 달한다.
또한, 두경부암의 경우 수술, 방사선치료 및 항암화학요법을 주로 사용한다. 이 중, 대표적인 두경부암 치료를 위한 항암제인 시스플라틴(Cisplatin)은 뛰어난 항암효과를 가지고 있음에도 불구하고 시스플라틴 내성을 가진 환자들 혹은 치료과정에서 내성을 가지게 되는 환자의 경우 내성 극복을 위한 문제 해결이 필요한 실정이다.
따라서, 보다 효과적인 치료제 개발이 절실히 필요한 실정이다.
Klaunig & Kamendulis, Annu Rev Pharmacol Toxicol., 44:239-267, 2004
이에 본 발명자들은 암을 효과적으로 치료하는 방법을 연구한 결과, 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편의 투여로 인해 종양 성장이 억제되는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 의한 항-IGSF1 항체를 대장암 세포, 담도암 세포 또는 두경부암 세포와 면역세포를 공동배양 시 처리한 경우, Granzyme B, 및 사이토카인인 IFN-γ 및 TNF-α의 분비가 증가하였다. 상기 항체를 이종 또는 동종의 대장암 또는 담도암 식립 마우스 모델에 투여 시 대장암 또는 담도암의 성장이 억제되는 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 항-IGSF1 항체는 대장암, 담도암 및 두경부암 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 인간 대장암 세포주 HT29 세포에서 IGSF1의 발현을 유세포 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(검정: 음성 대조군, 빨강: HT29 세포 중 IGSF1 발현하는 세포).
도 2는 HT29 세포와 인간 말초혈액세포(PBMC)의 공동배양 시스템에서 WM-A1-3389 항체 처리에 의한 Granzyme B, IFN-γ 및 TNF-α 분비량의 변화를 확인한 결과를 나타낸 그래프이다(검정 막대: 음성 대조군(IgG), 파랑 막대: WM-A1-3389 항체 투여군).
도 3은 인간 대장암 세포주 HT29-식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체 투여에 의한 종양 성장 정도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 마우스 대장암 세포주 MC38에서 IGSF1의 발현을 면역형광염색(상단) 및 유세포 분석(하단)을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(검정: 음성 대조군, 빨강: MC38 세포 중 IGSF1이 발현하는 세포).
도 5는 마우스 대장암 세포주 MC38-식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체 투여에 의한 종양 성장 정도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 마우스 대장암 세포주 CT26에서 IGSF1의 발현을 면역형광염색(상단) 및 유세포 분석(하단)을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(검정: 음성 대조군, 빨강: CT26 세포 중 IGSF1이 발현하는 세포).
도 7은 마우스 대장암 세포주 CT26- 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체 투여에 의한 종양 성장 정도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 인간 담도암 세포주 Choi-CK 세포에서 IGSF1의 발현을 유세포 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(검정: 음성 대조군, 빨강: Choi-CK 세포 중 IGSF1이 발현하는 세포).
도 9는 Choi-CK 세포와 인간 말초혈액세포(hPBMC)의 공동배양 시스템에서 WM-A1-3389 항체 처리에 의한 Granzyme B, IFN-γ 및 TNF-α 분비량의 변화를 확인한 결과를 나타낸 그래프이다(검정 막대: 음성 대조군(IgG), 파랑 막대: WM-A1-3389 항체 투여군).
도 10은 인간 담도암 세포주 Choi-CK 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체 투여에 의한 종양 성장 정도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 인간 두경부암 세포주 FaDu 세포에서 IGSF1의 발현을 유세포 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 도면이다(검정: 음성 대조군, 빨강: FaDu 세포 중 IGSF1이 발현하는 세포).
도 12는 FaDu 세포와 인간 말초혈액세포(hPBMC) 공동배양 시스템에서 WM-A1-3389 항체 처리에 의한 Granzyme B, IFN-γ 및 TNF-α 분비량의 변화를 확인한 결과를 나타낸 그래프이다(검정 막대: 음성 대조군(IgG), 파랑 막대: WM-A1-3389 항체 투여군).
항-IGSF1 항체
본 명세서에서 사용하는 용어, "IGSF1"은 인간 및 다른 포유류 종의 X 염색체에서 발견되는 IGSF1 유전자에 의해 암호화된 막단백질이다. 정상세포에서 IGSF1의 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않으나, IGSF1 돌연변이는 IGSF1 결핍 증후군(IGSF1 deficiency syndrome) 또는 중추성 갑상선 기능 저하증 등의 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다.
본 발명에서 상기 IGSF1은 포유류의 IGSF1이라면 제한없이 포함될 수 있으나, 바람직하게는 인간 IGSF1을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 IGSF1 단백질은 천연형 또는 변이체 IGSF1 단백질을 모두 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 상기 천연형 IGSF1 단백질이란 천연형 IGSF1 단백질의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩타이드를 일반적으로 지칭하며, 상기 천연형 IGSF1 단백질의 아미노산 서열이란 천연 발생 IGSF1에서 발견되는 아미노산 서열을 일반적으로 지칭한다. 상기 IGSF1에 대한 정보는 미국국립보건원의 GenBank 등 공지의 데이터베이스로부터 얻을 수 있으며, 예를 들어 Genbank accession number NP_001164433.1의 아미노산 서열(서열번호 19)을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "항체"는 특정 항원과 면역학적으로 반응하는 면역글로불린 분자로, 항원을 특이적으로 인식하는 단백질 분자를 의미한다. 상기 항체는 전체(whole) 항체, 단일클론항체, 다클론항체, 단일 도메인 항체, 단쇄 항체, 다중특이적 항체, 인간 항체, 인간화 항체, 키메라 항체, 인트라바디(intrabody), scFv, Fab 단편, F(ab') 단편, 이황화 결합으로 연결한 Fv(sdFv) 및 상기 중 임의의 에피토프(epitope) 결합 단편을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "항-IGSF1 항체"는 IGSF1에 특이적으로 결합할 수 있는 항체를 의미하며, 본 발명에서 "IGSF1에 특이적인 항체"와 혼용되어 사용될 수 있다. 특히, 항-IGSF1 항체는 IGSF1의 C 말단에 특이적으로 결합할 수 있다. 상기 항체의 형태는 전체(whole) 항체 및 이의 항체 단편을 모두 포함할 수 있다.
면역글로불린의 중쇄 및 경쇄는 각각 불변영역(constant region) 및 가변영역(variable region)을 포함할 수 있다. 면역글로불린의 경쇄 및 중쇄 가변영역은, 상보성 결정 영역(complementarity determining region, CDR)이라 불리는 3개의 다변가능한 영역 및 4개의 구조영역(framework region, FR)을 포함한다. 상기 CDR은 주로 항원의 에피토프에 결합하는 역할을 한다. 각각의 사슬의 CDR은 전형적으로 N 말단으로부터 시작하여 순차적으로 CDR1, CDR2, CDR3로 불리고, 특정 CDR이 위치하고 있는 사슬에 의해서 식별된다.
본 발명의 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편은 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR1, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR2 및 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR3을 포함하는 중쇄 가변영역(VH)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편은 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR1, 서열번호 5의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR2 및 서열번호 6의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR3을 포함하는 경쇄 가변영역(VL)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 중쇄 가변영역은 서열번호 7의 아미노산 서열을 포함할 수 있으며, 상기 경쇄 가변영역은 서열번호 8의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 항체는 WM-A1-3389로 지칭될 수 있다.
상기 항체의 중쇄 가변영역은 서열번호 7의 아미노산 서열과 약 90% 이상, 약 91% 이상, 약 92% 이상, 약 93% 이상, 약 94% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상, 또는 100%의 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 항체의 경쇄 가변영역은 서열번호 8의 아미노산 서열과 약 90% 이상, 약 91% 이상, 약 92% 이상, 약 93% 이상, 약 94% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상, 또는 100%의 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.
면역글로불린 중쇄 불변영역(CH)은 상이한 아미노산 조성 및 순서를 나타내므로, 상이한 유형의 항원성을 보유한다. 따라서, 면역글로불린은 다섯 가지 카테고리로 분류될 수 있으며, 면역글로불린 이소형, 즉, IgM, IgD, IgG, IgA 및 IgE로 지칭될 수 있다. 이에 상응하는 중쇄는 각각 μ 사슬, δ 사슬, γ 사슬, α 사슬 및 ε 사슬이다. 또한, 힌지 영역(hinge region)의 아미노산 조성 및 중쇄 이황화 결합의 수와 위치에 따라, 동일한 유형의 Ig는 상이한 하위 유형으로 분류될 수 있다. 예를 들어, IgG는 IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4로 분류될 수 있다. 경쇄는 상이한 불변영역에 따라 κ 또는 λ 사슬로 분류될 수 있다. 다섯 가지 유형의 IgG 각각은 κ 또는 λ 사슬을 가질 수 있다.
본 발명의 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편이 불변영역을 포함하는 경우, IgG, IgA, IgD, IgE, IgM 유래, 또는 이들이 부분적으로 혼합(hybrid)된 불변영역을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "혼합된(hybrid)"은 단쇄 면역 글로불린 중쇄 불변영역 내에 2개 이상의 상이한 기원의 면역글로불린 중쇄 불변영역에 해당하는 서열이 존재함을 의미한다. 예를 들어 IgG, IgA, IgD, IgE 및 IgM의 CH1, CH2 및 CH3으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1개 내지 4개 도메인으로 이루어진 도메인의 하이브리드가 가능하다.
또한, 본 발명의 상기 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편이 경쇄 불변영역(LC)을 포함하는 경우, 상기 경쇄 불변영역은 λ 또는 κ 경쇄 유래일 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "항체 단편"은 항원-결합 활성을 갖는 Fab 단편, Fab' 단편, F(ab')2 단편뿐만 아니라, IGSF1에 결합하는 Fv 단편인 scFv 단편을 지칭하며, 본 발명에 기술된 항체의 CDR 영역을 포함한다. Fv 단편은 불변 영역 없이, 중쇄 가변 영역 및 경쇄 가변 영역을 포함하며, 모든 항원-결합 자리를 보유하는 최소 항체 단편이다.
약학 조성물
본 발명의 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물은 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암에 대하여 예방 또는 치료 효능을 나타낸다.
이때, 상기 대장암, 담도암 및 두경부암은 IGSF1이 과발현되어 있는 암일 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어, "대장암"은 대장(맹장, 충수, 결장, 직장 또는 항문관)에 생긴 암세포로 이루어진 악성종양을 의미한다. 대장암은 병리학적으로는 대부분이 선암(adenocarcinoma)이며, 이외에도 림프종, 육종, 편평상피암, 다른 암의 전이성 병변 등이 포함된다. 부위별로는 크게 결장암과 직장암으로 구분되며, 하부 대장, 즉 직장에서 발생하는 경우가 약 50%로 가장 높다. 대장암의 발병 원인은 아직 불분명하지만 유전적 요인, 고지방 및 저섬유성 음식의 섭취와 관련된 식이습관 및 염증성 장질환 등이 고려되고 있다. 대장암은 모든 연령층에서 발생할 수 있으나, 연령이 증가함에 따라 발생빈도가 높아지며 50대 내지 60대에서 자주 발생한다. 남녀의 발생 비는 결장암은 여자, 직장암은 남자에서 다소 높게 나타난다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "담도암"은 담관암이라고도 불리우며, 담관에서 발생하는 암을 일컫는다. 담관은 간에서 만들어지는 담즙을 십이지장으로 보내는 관으로, 담관에서 발생한 암은 해부학적 위치에 따라 간내 담관암(약 20% 내지 약 25%), 간문부 담관암(약 50% 내지 약 60%) 및 원위부 담관암(약 20% 내지 약 25%)으로 구분할 수 있다. 담관세포에 발생한 선암종이 담관암의 거의 대부분을 차지한다. 담관암의 원인은 아직 확실히 밝혀지지 않았으며, 담관 내부를 이루고 있는 담관세포에 생긴 만성적인 염증, 담관 결석, 경화성 담관염, 간디스토마증(간흡충증), 염증성 대장 질환 및 담관이 선천적으로 확장되어 생긴 담관 낭종 등과 관련이 있다고 알려져 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "두경부암"은 두경부암은 뇌와 안구에 발생하는 종양을 제외한 얼굴, 코, 목, 입안, 후두, 인두, 침샘 및 갑상선에 발생하는 악성 종양을 말한다. 두경부암 중 구강에 생기는 암을 구강암이라고 하고, 소리를 내는 기관인 후두에 생기는 암을 후두암이라고 하며, 인두에 생기는 암을 인두암이라고 한다. 상기 인두암은 발생 위치에 따라 비인두암, 구인두암 및 하인두암으로 나뉜다. 또한, 두경부암은 경부 식도암, 침샘암, 타액선암, 악성 림프종, 악성 흑색종 및 각종 연부조직 암을 포함하며, 갑상선암은 포괄적 의미의 두경부암에 포함된다. 두경부암의 전통적인 원인으로 흡연 및 음주가 알려져 있으며, 비인두암의 경우 바이러스 감염(Epstein barr virus)과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 그 외에도 위액 역류성 질환, 식도 질환, 방사선 또는 자외선, 비타민 또는 철의 결핍 등이 두경부암의 발생을 증가시키는 요인으로 알려져 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "예방"은 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 질환의 발생을 억제하거나 그의 발병을 지연시키는 모든 행위를 말한다. 상기 용어, "치료"는 상기 약학적 조성물의 투여에 의해 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 말한다.
본 발명의 약학 조성물에서 상기 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편은 항암 활성을 나타낼 수 있는 한, 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함될 수 있다. 여기서 "유효량"이란 항암 효과를 유도할 수 있는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 유효성분으로서 상기 항체를 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 90 중량%, 구체적으로 약 0.5 중량% 내지 약 75 중량%, 보다 구체적으로 약 1 중량% 내지 약 50 중량%로 함유할 수 있다.
생체이용률과 같은 약동학적 파라미터(pharmacokinetic parameters) 및 클리어런스율(clearance rate)과 같은 기본적인 파라미터(underlying parameters)도 효능에 영향을 줄 수 있다. 따라서, "향상된 효능"(예를 들어, 효능의 개선)은 향상된 약동학적 파라미터 및 향상된 효능에 기인할 수 있으며, 시험 동물 또는 인간 대상체에서 클리어런스율 및 종양 성장을 비교하거나, 생존, 재발율 또는 질병이 없는 상태에서 생존과 같은 파라미터를 비교하여 측정될 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "효능(efficacy)"은 1년, 5년 또는 10년과 같이 일정 기간에 걸쳐 생존 또는 질병이 없는 상태에서 생존(disease-free survival)과 같은 하나 이상의 파라미터에 의해 결정될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 파라미터는 개체에서 적어도 하나의 종양의 크기가 억제되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은, 통상적인 방법에 따라 제제로 배합되는 통상적이고 무독성인 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다.
상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 환자에게 전달하기에 적절한 비-독성 물질이면 어떠한 담체라도 가능하다. 증류수, 알코올, 지방, 왁스 및 비활성 고체가 담체로 포함될 수 있다. 약물학적으로 허용되는 애쥬번트(완충제, 분산제) 또한 약물학적 조성물에 포함될 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "약학적으로 허용가능한 담체"는 생물체를 자극하지 않고 투여 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용되는 약학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 한 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 감미제, 용해 보조제, 습윤제, 유화제, 등장화제, 흡수제, 항산화제, 보존제, 활택제, 충전제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명의 조성물은 비경구 투여(예컨대, 근육내, 정맥내 또는 피하 주사)를 위한 다양한 제형으로 제조될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제 및 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 주사용 제제에는 멸균된 수용액제, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로골, 트윈61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. 한편, 주사제에는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제, 방부제 등과 같은 종래의 첨가제가 포함될 수 있다.
약제학적 조성물의 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 구체적으로 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주된다.
본 발명의 약학 조성물은 치료학적으로 유효한 양 또는 약학적으로 유효한 양으로 환자에 투여될 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "투여"는 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 국소 투여, 비내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
여기서 "치료학적으로 유효한 양" 또는 "약학적으로 유효한 양"이란 대상 질환을 예방 또는 치료하는데 유효한 화합물 또는 조성물의 양으로서, 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미한다. 상기 유효량의 수준은 환자의 건강상태, 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 일 구체예에서 치료학적으로 유효한 양은 상기 질환을 치료하는데 효과적인 약물의 양을 의미한다.
구체적으로, 본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 kg 당 약 0.1 mg 내지 약 1,000 mg, 또는 약 5 mg 내지 약 200 mg을 매일, 격일 또는 2주 내지 3주 간격으로 투여하거나, 1일 1회 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
상기 용어 "개체"란 본 발명의 조성물이 적용(처방)될 수 있는 대상을 의미하며, 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 기니피그, 햄스터, 토끼, 개, 고양이, 닭(알 포함), 돼지, 원숭이, 염소 등의 포유동물일 수 있다. 바람직하게는, 인간일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 이때, 상기 다른 치료제는 항암 활성의 상승 또는 보강을 위하여 이미 안전성이 검증되고 항암 활성을 갖는 것으로 공지된 임의의 화합물이나 천연 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
상기한 요소들을 모두 고려하여 최소한의 부작용으로 또는 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암에 대한 예방 또는 치료 방법을 제공한다. 여기서 항-IGSF1 항체 및 이의 단편, 약학 조성물, 대장암, 담도암, 두경부암, 투여, 치료 및 예방은 상술한 바와 동일하다.
상기 개체는 포유동물일 수 있으며, 바람직하게는 인간일 수 있다. 또한, 상기 개체는 상기 질환을 갖고 있는 환자이거나 질환을 앓을 가능성이 큰 개체일 수 있다.
상기 약학 조성물의 투여경로, 투여량 및 투여횟수는 환자의 상태 및 부작용의 유무에 따라 다양한 방법 및 양으로 대상에게 투여될 수 있고, 최적의 투여방법, 투여량 및 투여횟수는 통상의 기술자가 적절한 범위로 선택할 수 있다. 또한, 상기 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편은 상기 질환에 대하여 치료 효과가 공지된 다른 약물 또는 생화학적 활성물질과 병용하여 투여되거나, 다른 약물과의 조합 제제 형태로 제형화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은, 본 발명의 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물의 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암에 대한 예방 또는 치료 용도를 제공한다. 상기 항-IGSF1 항체 및 이의 단편, 약학 조성물, 대장암, 담도암, 두경부암, 치료 및 예방은 상술한 바와 동일하다.
본 발명의 또 다른 측면은 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암의 예방 또는 치료에의 이용을 위한 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 제공한다. 상기 항-IGSF1 항체 및 이의 단편, 약학 조성물, 대장암, 담도암, 두경부암, 치료 및 예방은 상술한 바와 동일하다.
본 발명의 또 다른 측면은 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암을 예방 또는 치료하기 위한 의약의 제조를 위한 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편의 용도를 제공한다. 여기서 항-IGSF1 항체 및 이의 단편, 약학 조성물, 대장암, 담도암, 두경부암, 예방 및 치료는 상술한 바와 동일하다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 항-IGSF1 항체 제작
실시예 1.1. IGSF1 항원 발현 및 정제
Jurkat 세포 cDNA 라이브러리에서 PCR 방법을 통해 IGSF1의 세포외 도메인만을 증폭한 후, N293F 벡터(와이바이오로직스(주))를 이용하여 카복시 말단(C 말단)에 인간 Fc(fragment crystallizable region) 및 히스택(hig tag)을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 융합시켜 IGSF1 단백질 발현 벡터를 제작하였다. HEK293F 세포에 제작한 IGSF1 발현 벡터를 형질감염(transfection)시킨 후, 1 mM valporic acid(valproate)를 첨가한 배지에서 6일 동안 배양하였다. 그리고, protein A 아가로오즈(agarose)를 사용하여 IGSF1 세포외 도메인을 1차 정제(purification)한 후, Superdex 200 겔 여과 크로마토그래피(chratography)를 이용하여 IGSF1 세포외 도메인을 2차 정제한 후, 항체 선별에 사용하였다.
실시예 1.2. IGSF1 인간 항체의 선별
IGSF1 항원을 코팅하고 블로킹한 후 준비된 인간 항체 라이브러리 파아지(phage)(와이바이오로직스(주))를 이용하여 바이오패닝(bio-panning, 와이바이오로직스(주))을 진행하고 항원에 특이적으로 결합한 파아지들만 용출(elution)하였다. 첫 번째 라운드의 바이오패닝에서 증폭된 파아지를 가지고 두 번째 및 세 번째 라운드의 바이오패닝을 수행하였다. 각 라운드의 바이오패닝을 통해 얻어진 양성 파아지 항체 풀(pool)에 대한 항원과의 특이성을 확인하고자 ELISA를 수행하였다. 또한, 세 번째 라운드를 통해 얻어진 파아지 풀에 항-IGSF1 항체가 인리치(enrich)된 것을 확인하였다. 각 폴리 파아지 ELISA에서 결합능이 큰 세 번째 라운드의 패닝으로부터 수백 종의 모노클론(monoclone)들을 선별하였고, 이를 이용하여 ELISA 분석을 통해 IGSF1에 특이적으로 결합하는지 여부를 확인하여 예비 항체 클론을 확보하였다. 선별된 예비 항체 클론들에 대해 DNA 염기서열 분석을 통해 염기서열이 서로 다른 파아지를 99종 선별하였다. 선별된 99종의 양성 파아지 클론들은 항원인 IGSF1에는 강하게 결합하였으나, 다른 항원들에 대해서는 결합하지 않는 것을 확인하였다. 상기 방법을 통해 추가적으로 다양한 다른 항원을 이용하여 IGSF1 항원에 특이성을 나타내는 항체를 선별한 결과 총 95종을 선별할 수 있었다.
실시예 1.3. IGSF1 항원에 대한 특이성 확인
선별한 항체에 대해 IGSF1을 비롯한 다른 항원들에 대한 특이성을 ELISA 방법을 통해 비교 분석하였다. 대조군 항원들인 mFc, hRAGE-Fc, CD58-Fc, ITGA6-Fc 등 다양한 종류의 불특정 항원에 대해서 파아지 클론들의 결합 여부를 확인하였다. 이와 같이 하여 수득한 항체들에 대해 파아지에서 IgG whole 벡터로 전환을 하였고, 전환된 95개 클론의 중쇄 서열 및 경쇄 서열이 파아지 항체의 서열과 일치하는 것을 확인하였다. 수득된 항체 중 가장 최적화된 항체를 선별하고, 이를 "WM-A1-3389"라 명명하였다. WM-A1-3389 항체의 CDR 서열은 하기 표 1과 같다.
CDR 아미노산 서열 서열번호
H-CDR1 GGTFSTYA 1
H-CDR2 IIPFVGTV 2
H-CDR3 VRDGGRSYFDS 3
L-CDR1 TSNIGSNL 4
L-CDR2 DNH 5
L-CDR3 VAWDDSLNGYV 6
실시예 1.4. WM-A1-3389 항체 생산
WM-A1-3389 항체를 생산하기 위하여, 중쇄(서열번호 21)를 코딩하는 폴리뉴클레오티드(서열번호 23)를 N293F 벡터(와이바이오로직스(주))에 적재하였다(이하, HC DNA). 또한, 경쇄(서열번호 22)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드(서열번호 24)를 N293F 벡터(와이바이오로직스(주))에 적재하였다(이하, LC DNA). 상기 벡터를 세포에 형질전환 시킨 후, WM-A1-3389 항체를 수득 및 정제하였다. 정제된 단백질은 SDS-PAGE를 통해 확인하였다.
아미노산 서열 서열번호
중쇄(Heavy chain) QVQLVQSGAEVKRPGSSVKVSCKASGGTFSTYAISWVRQAPGQGLEWMGRIIPFVGTVDYAQKFQDRVTITADKSTNTAYMELSSLRSEDTAVYYCVRDGGRSYFDSWGPGILVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK 21
경쇄(Light chain) QFVLTQPPSVSAAPGQDVIISCSGNTSNIGSNLVSWFQQFPETAPKLLIYDNHKRPSGISDRFSGTKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCVAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC 22
실시예 2. 대장암에 대한 WM-A1-3389 항체의 항암 활성
실시예 2.1. 인간 대장암 세포주에서 IGSF1의 발현 확인
먼저, 인간 대장암 세포주인 HT29 세포에서 IGSF1의 발현을 확인하였다.
구체적으로, HT29 세포의 배지를 제거하고, PBS로 1회 세척한 뒤 Accutase 2 ㎖를 처리하여 세포를 분리하였다. 분리된 세포는 2%(v/v) FBS 및 0.05%(w/v) sodium azide가 포함된 PBS(이하, FACS 버퍼) 8 ㎖에 희석한 뒤 1,200 rpm에서 1분간 원심분리하여 상층액을 제거하였다. 세포 펠렛(pellet)을 vortex로 풀어주고 적정량의 FACS 버퍼로 재부유시킨 뒤, 트리판 블루(trypan blue)로 세포수를 계수하여 각 튜브당 1Х105 cells가 되도록 분주하였다. 그 다음, 1,200 rpm에서 1분간 원심분리하여 상층액을 제거하고 세포 펠렛을 vortex를 사용하여 풀어주었다. 그리고 Alexa Fluor 647이 표지된 항-인간 IGSF1 항체(sc-393786 AF647, Santa Cruz Biotechnology)를 FACS 버퍼 200 ㎕당 0.4 ㎍씩 처리하고 차광하여 4℃에서 30분간 반응시켰다. 반응이 끝난 후, 각 튜브에 FACS 버퍼 1 ㎖씩 넣고 1,200 rpm에서 1분간 원심분리하여 상층액을 제거하였다. 상기 과정을 총 2번 진행하였다. 마지막으로 남은 세포 펠렛에 FACS 버퍼 200 ㎕를 첨가하여 재부유시키고 FACS로 분석하였다. FACS 분석은 BD LSRFortessa Flow cytometry(BD Bioscience)를 사용하여 각 세포에 표지된 Alexa 647의 형광 값을 측정한 후, FLowJo 소프트웨어를 사용하여 결과를 분석하였다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, HT29 세포주에서 IGSF1을 발현하는 세포 비율은 약 49.8%로 나타났다.
실시예 2.2. 인간 대장암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양에 의한 사이토카인 분비량의 변화 확인
대장암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양 시스템을 이용하여, WM-A1-3389 항체 처리에 의한 사이토카인 분비량 변화를 확인하였다.
구체적으로, 인간 유래의 말초혈액세포(hPBMC)를 1,200 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 제거하고, 10% RPMI에 재부유시켰다. 그 후에 HT29 대장암 세포와 hPBMC를 각각 1:1 비율로 접종하고 1 ㎍/㎖ SEB(Sigma), 10 ㎍/㎖ IgG(Bio X-cell) 또는 10 ㎍/㎖ WM-A1-3389 항체를 각각 처리하여 37℃ 이산화탄소 배양기에서 24시간동안 배양하였다. 이때, IgG는 음성 대조군으로 사용하였다. 공동배양한 세포의 상층액은 1.5 ㎖ 에펜도르프 튜브에 모아 Cytometric bead array(CBA) assay를 통해 사이토카인 분비량을 측정하였다. CBA assay는 BD Biosciences 제품을 사용하였으며, BD Biosciences의 프로토콜에 따라 수행하였다. 각 튜브에 스탠다드(표준 시료) 및 공동배양세포 상층액을 각각 넣고, capture bead를 추가하여 상온에서 1 내지 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후, PE detection reagent를 첨가하여 실온에서 2시간동안 추가 반응시켰다. 각 튜브를 세척 버퍼로 세척하고, LSRFortessa? Flow Cytometer 장비(BD Bioscience)를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, IGSF1이 발현되어 있는 HT29 대장암 세포에서 Granzyme B를 비롯하여 사이토카인 IFN-γ 및 TNF-α 분비량이 대조군에 비해 WM-A1-3389 항체를 처리한 군에서 통계적으로 유의하게 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 2.3. 이종 대장암 세포주 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성 확인
인간 대장암 세포주를 이식한 대장암 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성을 확인하였다.
구체적으로, 6주령 암컷 말초 혈액 단핵세포 인간화 마우스(Gem biosciences)를 구입하여 1주 동안 순화한 후, 인간 대장암 세포주인 HT29 세포를 PBS에 희석하여 5Х106 cells/mice의 농도가 되도록 오른쪽 배측면에 피하(100 ㎕) 주사하였다. WM-A1-3389 항체에 대한 음성 대조군으로 인간 IgG isotype을 사용하였다. 종양의 크기가 평균 140 mm3 내지 160 mm3가 되었을 때 인간 IgG isotype(음성 대조군) 10 mg/kg 또는 WM-A1-3389 항체 30 mg/kg 용량으로 복강 투여하였다. 투여는 3일에 한 번씩 4주 동안 실시하였으며, 주 2회 마우스의 종양 크기와 체중을 측정하였다. 투여 28일째 되는 날, 실험 동물을 안락사시키고 종양을 적출하여 무게를 측정하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, WM-A1-3389 항체 투여군은 음성 대조군에 비해 종양 성장 억제 효능이 높게 나타났다.
음성 대조군과 비교 시, WM-A1-3389 항체 투여량 및 종양 성장 억제율(Tumor growth inhibition: TGI)을 하기의 표 3에 기재하였다(***: P<0.001).
WM-A1-3389 항체 투여군
Dose (mg/kg) 30
TGI (%) 55.5 ± 4.4
P-Value 0.0002 (***)
표 3에 나타낸 바와 같이, 약 55.5%의 종양 성장 억제율(Tumor growth inhibition: TGI)을 보였다. 또한, 개별 개체들에 대해서도 종양 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2.4. 동종 대장암 세포주 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성 확인
실시예 2.4.1. 마우스 대장암 세포주 MC38에서 IGSF1 발현 확인
마우스 대장암 세포주인 MC38 세포에서 IGSF1의 발현을 면역형광염색 및 유세포 분석을 통해 확인하였다. 면역형광염색은 다음과 같이 진행하였다. 상층액을 제거한 세포를 4%(v/v) 포름알데하이드(PFA, T&I)로 상온에서 15분간 고정하였다. 고정한 세포를 PBS로 2회 세척하고 비-특이적인 결합을 막기위해 블로킹 버퍼를 추가하여 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 1차 IGSF1 항체(sc-393786, Santa Cruz Biotechnology)를 1:100 비율로 처리하고 차광하여 4℃에서 12시간 이상 반응시켰다. 반응 후, PBS로 2회 세척하고 2차 항체로 항-마우스 IgG H&L(Alexa 488)(ab150113, Abcam) 항체를 1:100 비율로 처리하고 차광하여 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 염색한 세포를 PBS로 2회 세척하고 형광 현미경(Olympus)으로 관찰하였다. 유세포 분석은 실시예 2.1과 동일한 방법으로 수행하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, MC38 세포에서 IGSF1의 발현이 관찰되었고, IGSF1을 발현하는 세포 비율은 약 45.4%로 나타났다.
실시예 2.4.2. 마우스 대장암 세포주 MC38 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성 확인
마우스 대장암 세포주인 MC38 세포를 이식한 대장암 마우스 모델(MC38 syngeneic mouse model)에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성을 확인하였다.
구체적으로, 5주령 암컷 C57BL/6N 마우스를 구입하여 1주 동안 순화시켰다. 마우스 대장암 세포 MC38 세포를 PBS에 희석하여 2.5Х105 cells/mice의 농도가 되도록 준비하고, MC38 세포를 마우스의 오른쪽 배측면에 피하(100 ㎕) 주사하였다. WM-A1-3389 항체에 대한 음성 대조군으로 마우스 IgG isotype을 사용하였다. 종양의 크기가 평균 50 mm3 내지 100 mm3가 되었을 때 마우스 IgG isotype(음성 대조군) 10 mg/kg, 및 WM-A1-3389 항체 3, 10 및 30 mg/kg의 용량으로 각각 복강 투여하였다. 투여는 3일에 한 번씩 2주 동안 실시하였으며, 주 2회 마우스의 종양 크기와 체중을 측정하였다. 투여 14일째 되는 날, 실험 동물을 안락사시키고 종양을 적출하여 무게를 측정하였다.
그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, WM-A1-3389 항체 투여군은 음성 대조군에 비해 종양 성장 억제 효능이 높게 나타났으며, 투여 농도 의존적으로 종양 성장 억제율(TGI)이 증가하는 상관성을 확인할 수 있었다. 음성 대조군과 비교 시, WM-A1-3389 항체 투여량 및 종양 성장 억제율(TGI)을 하기의 표 4에 기재하였다.
WM-A1-3389 항체 투여군
Dose(mg/kg) 3 10 30
TGI(%) 50.8 ± 4.3 58.2 ± 4.8 68.7 ± 3.8
실시예 2.4.3. 마우스 대장암 세포주 CT26에서 IGSF1 발현 확인
마우스 대장암 세포주인 CT26 세포에서 IGSF1의 발현을 면역형광염색 및 유세포 분석을 통해 확인하였다. 면역형광염색은 실시예 2.4.1과 동일한 방법으로 수행하였고, 유세포 분석은 실시예 2.1과 동일한 방법으로 수행하였다.
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, CT26 세포주에서 IGSF1의 발현이 관찰되었고, IGSF1을 발현하는 세포 비율은 약 57.2%로 나타났다.
실시예 2.4.4. 마우스 대장암 세포주 CT26 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성 확인
마우스 대장암 세포주인 CT26 세포를 이식한 대장암 마우스 모델(CT26 syngeneic mouse model)에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성을 확인하였다.
구체적으로, 5주령 암컷 C57BL/6N 마우스를 구입하여 1주 동안 순화 후, 마우스 대장암 세포 CT26 세포를 PBS에 희석하여 2.5Х105 cells/mice의 농도가 되도록 오른쪽 배측면에 피하(100 ㎕) 주사하였다. WM-A1-3389 항체에 대한 음성 대조군으로 인간 IgG isotype을 사용하였다. 종양의 크기가 평균 80 mm3 내지 100 mm3가 되었을 때 마우스 IgG isotype(음성 대조군) 10 mg/kg, 및 WM-A1-3389 항체를 3, 10 및 50 mg/kg의 용량으로 각각 복강 투여하였다. 투여는 3일에 한 번씩 2주 동안 실시하였으며, 주 2회 마우스의 종양 크기와 체중을 측정하였다. 투여 14일째 되는 날, 실험 동물을 안락사 시켜 종양을 적출하여 무게를 측정하였다.
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, WM-A1-3389 항체 투여군은 음성 대조군에 비해 종양 성장 억제 효능이 높게 나타났으며, 투여 농도 의존적으로 종양 성장 억제율(TGI)이 증가하는 상관성을 확인할 수 있었다. 음성 대조군과 비교 시, WM-A1-3389 항체 투여량 및 종양 성장 억제율(TGI)을 하기의 표 5에 기재하였다.
WM-A1-3389 항체 투여군
Dose (mg/kg) 3 10 50
TGI (%) 44.9 ± 3.8 57.0 ± 3.5 66.0 ± 3.5
실시예 3. 담도암에 대한 WM-A1-3389 항체의 항암 활성
실시예 3.1. 인간 담도암 세포주에서 IGSF1의 발현 확인
인간 담도암 세포주인 Choi-CK 세포에서 IGSF1의 발현을 실시예 2.1과 동일한 방법으로 확인하였다.
그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, Choi-CK 세포주에서 IGSF1을 발현하는 세포 비율은 약 57.5%로 나타났다.
실시예 3.2. 인간 담도암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양에 의한 사이토카인 분비량의 변화 확인
담도암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양 시스템을 이용하여, WM-A1-3389 항체 처리에 의한 사이토카인 분비량 변화를 실시예 2.2와 동일한 방법으로 확인하였다.
그 결과, 도 9에 나타낸 바와 같이, IGSF1이 발현되어 있는 Choi-CK 담도암 세포에서 Granzyme B를 비롯하여 사이토카인 IFN-γ 및 TNF-α 분비량이 대조군에 비해 WM-A1-3389 항체를 처리한 군에서 통계적으로 유의하게 증가하는 것을 확인하였다.
실시예 3.3. 이종 담도암 세포주 식립 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성 확인
인간 담도암 세포주를 이식한 담도암 마우스 모델에서 WM-A1-3389 항체의 항암 활성을 확인하였다.
구체적으로, 6주령 암컷 말초 혈액 단핵세포 인간화 마우스(Gem biosciences)를 구입하여 1주 동안 순화한 후, 인간 담도암 세포주인 Choi-CK 세포를 PBS에 희석하여 5Х106 cells/mice의 농도가 되도록 오른쪽 배측면에 피하(100 ㎕) 주사하였다. WM-A1-3389 항체에 대한 음성 대조군으로 인간 IgG isotype을 사용하였다. 종양의 크기가 평균 80 mm3 내지 100 mm3가 되었을 때 인간 IgG isotype(음성 대조군) 10 mg/kg 또는 WM-A1-3389 항체 30 mg/kg 용량으로 복강 투여하였다. 투여는 3일에 한 번씩 3주 동안 실시하였으며, 주 2회 마우스의 종양 크기와 체중을 측정하였다. 투여 22일째 되는 날, 실험 동물을 안락사시키고 종양을 적출하여 무게를 측정하였다.
그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이, WM-A1-3389 항체 투여군은 음성 대조군에 비해 종양 성장 억제 효능이 높게 나타났다.
음성 대조군과 비교 시, WM-A1-3389 항체 투여량 및 종양 성장 억제율(TGI)을 하기의 표 6에 기재하였다(***: P<0.001).
WM-A1-3389 항체 투여군
Dose (mg/kg) 30
TGI (%) 58.0 ± 4.3
P-Value 0.0008 (***)
표 6에 나타낸 바와 같이, 약 58.0%의 종양 성장 억제율(Tumor growth inhibition: TGI)을 보였다. 또한, 개별 개체들에 대해서도 종양 성장이 억제되는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4. 두경부암에 대한 WM-A1-3389 항체의 항암 활성
실시예 4.1. 인간 두경부암 세포주에서 IGSF1의 발현 확인
인간 두경부암 세포주인 FaDu 세포에서 IGSF1의 발현을 실시예 2.1과 동일한 방법으로 확인하였다.
그 결과, 도 11에 나타낸 바와 같이, FaDu 세포주에서 IGSF1을 발현하는 세포 비율은 약 37.7%로 나타났다.
실시예 4.2. 인간 두경부암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양에 의한 사이토카인 분비량의 변화 확인
두경부암 세포주 및 말초혈액세포의 공동배양 시스템을 이용하여, WM-A1-3389 항체 처리에 의한 사이토카인 분비량 변화를 실시예 2.2와 동일한 방법으로 확인하였다.
그 결과, 도 12에 나타낸 바와 같이, IGSF1이 발현되어 있는 FaDu 두경부암 세포에서 Granzyme B를 비롯하여 사이토카인 IFN-γ 및 TNF-α 분비량이 대조군에 비해 WM-A1-3389 항체를 처리한 군에서 통계적으로 유의하게 증가하는 것을 확인하였다.

Claims (7)

  1. 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 유효성분으로 포함하는 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암에 대한 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항-IGSF1 항체는 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR1, 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR2 및 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 H-CDR3을 포함하는 중쇄 가변영역; 및
    서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR1, 서열번호 5의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR2 및 서열번호 6의 아미노산 서열을 포함하는 L-CDR3을 포함하는 경쇄 가변영역을 포함하는 것인, 약학 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중쇄 가변영역은 서열번호 7의 아미노산 서열을 포함하며;
    상기 경쇄 가변영역은 서열번호 8의 아미노산 서열을 포함하는 것인, 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항-IGSF1 항체는 IGSF1의 C 말단에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 하는 것인, 약학 조성물.
  5. 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암에 대한 예방 또는 치료 방법.
  6. 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암의 예방 또는 치료에의 이용을 위한 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편.
  7. 대장암, 담도암 및 두경부암으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 암을 예방 또는 치료하기 위한 의약의 제조를 위한 항-IGSF1 항체 또는 이의 단편의 용도.
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