WO2015129919A1 - 抗slc6a6抗体および当該抗体を含むがん治療用医薬組成物 - Google Patents

抗slc6a6抗体および当該抗体を含むがん治療用医薬組成物 Download PDF

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弘匡 秋山
正也 大津
成樹 向畑
賢介 大瀬
洋子 岡部
康文 村上
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株式会社オーダーメードメディカルリサーチ
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    • C07K2317/73Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • C07K2317/734Complement-dependent cytotoxicity [CDC]

Definitions

  • the present invention relates to a monoclonal antibody that recognizes the extracellular domain of SLC6A6 and a pharmaceutical composition for cancer treatment containing the monoclonal antibody.
  • colorectal cancer is a disease that ranks high in cancer mortality.
  • Japan the number of patients with colorectal cancer has increased rapidly in recent years, and about 60,000 people suffer from colorectal cancer annually, and the number of deaths by organ is the third largest after gastric cancer and lung cancer.
  • Colorectal cancer has a 5-year survival rate of about 90% or more when it stays only in the large intestine, and is known as a cancer whose early detection leads to a high cure rate. Nonetheless, colorectal cancer has a high number of deaths because of its high morbidity rate, 5-year survival rate is 70% when metastasis to lymph nodes occurs, and less than 25% when distant metastasis to the lungs and liver. And the mortality rate deteriorates rapidly as cancer progresses.
  • surgical treatment and chemotherapy are common, but with the advent of molecular target drugs in recent years, new cancer-specific treatment methods have been sought.
  • Avastin and Erbitux are known as antibody drugs approved in Japan as molecular target drugs for colorectal cancer. These are antibody drugs targeting growth factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and epidermal growth factor (EGF).
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • EGF epidermal growth factor
  • Avastin has been approved for use in advanced and recurrent colorectal cancer that cannot be curatively excised. It binds to VEGF, suppresses angiogenesis by inhibiting binding to VEGF receptors, It works by the action mechanism of eliminating nutrition.
  • Erbitux aims to stop the growth of cancer cells by binding to the EGF receptor (EGFR) and preventing the cell proliferation signal from EGF from working.
  • EGFR EGF receptor
  • ADCC Anti-Dependent Cellular Cytotoxicity
  • NK cells natural killer cells
  • macrophages Is also said to be working.
  • molecular target drugs represented by antibodies are excellent substances in that they kill cancer cells if they specifically recognize cancer.
  • the antibody also binds to normal cells, it can show serious side effects.
  • Herceptin a breast cancer drug
  • tissue staining reacts strongly with normal cardiomyocytes and causes severe heart damage (Non-patent Document 1).
  • Herceptin is an antibody drug targeting Her2, there remains a problem that it only shows a response to patients expressing Her2.
  • Avastin a colorectal cancer drug, includes bleeding, thrombosis, gastrointestinal perforation, delayed wound treatment, increased blood pressure, etc.
  • thrombosis and gastrointestinal perforation are life-threatening side effects (non- Patent Document 2).
  • skin disorders and the like are known as side effects, and although it is not life threatening, itching and white pustules occur, and there is a mental and physical burden on the patient (Non-patent Document 3) ).
  • a signal change for example, K-ras mutation
  • Cancer cells have the characteristics of causing invasion and metastasis to surrounding tissues, which have no higher proliferation power and the number of cell divisions compared to normal cells. In recent years, not all cancer cells in cancer tissues have such properties, but some limited cells are considered to have such properties. That is, some of these cancer cells are common to stem cells such as embryonic stem cells and somatic stem cells, which have the ability to self-replicate to produce exactly the same cells as themselves and the multipotency that can differentiate into many types of cells. These characteristics are thought to be the basis for generating the majority of the surrounding cancer cells by differentiation while maintaining the same cells as themselves by self-replication in cancer tissues. ing. Some of these cancer cells are called cancer stem cells, and the hypothesis (cancer stem cell hypothesis) that cancer develops and progresses from these stem cell-like cells has been proposed.
  • Cancer stem cells are considered to be a major cause of cancer recurrence and metastasis, and the importance of targeting cancer stem cells in cancer treatment has been pointed out.
  • cancer stem cells there is only a small proportion of cancer stem cells in the tumor tissue, and it is considered that a therapeutic agent that targets only cancer stem cells cannot kill the entire cancer cells.
  • a therapeutic agent that targets only cancer stem cells cannot kill the entire cancer cells.
  • the development of new therapies that target markers that are highly expressed in cancer stem cells and also expressed in general cancer cells compared to normal tissues is This is an important issue.
  • Non-patent Document 4 cancer stem cell markers
  • LGR5 interacts with R-spondin and has a mechanism for activating Wnt / ⁇ -catenin signal, suggesting the possibility of being used as a cancer stem cell marker
  • SLC6A6 (solute carrier family 6 (neurotransitter transporter, taurine), member 6) is a twelve-transmembrane membrane protein consisting of 620 amino acids, and Reference_SequenceS43NRefSequenceRIDNS: NP_003034.2 (SEQ ID NO: 1: nucleotide sequence (CDS: 296 to 2158), SEQ ID NO: 2: amino acid sequence).
  • SLC6A6 is involved in the uptake of taurine into cells and co-transports taurine together with sodium ion and chloride ion.
  • Membrane proteins include not only receptors that bind to ligands but also transport proteins (hereinafter referred to as transporters) that actively or passively transport low-molecular compounds such as amino acids and sugars.
  • Patent Document 2 shows that SLC6A6 is expressed in colorectal cancer and can be detected as a diagnostic agent by a monoclonal antibody that recognizes its extracellular domain. ing. Furthermore, Patent Document 2 shows that the gene of SLC6A6 is expressed in all 5 cases of colon cancer tissue, while the transcription of the gene is not seen in 5 cases of normal tissue by in situ hybridization method. It is clear. Furthermore, it is described that the two clones (4B9b and 5H12d) of the obtained monoclonal antibodies have an epitope between the amino acid residues from the 145th to the 213rd of the SLC6A6 protein.
  • cancer surgery is not only difficult to treat metastases, but also involves a combination of invasion and complications.
  • side effects are a problem in chemotherapy and radiotherapy.
  • existing antibody drugs have cancers that do not show any response at all. Therefore, there has been a demand for the development of new drugs with cancer-specific molecular targets and fewer side effects.
  • the present invention is as follows. [1] (A) a heavy chain variable region comprising the amino acid sequences 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 125 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 as heavy chains CDR1, CDR2 and CDR3, respectively (B) a heavy chain variable region comprising the amino acid sequences 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 126 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 28 as heavy chains CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • SEQ ID NO: 45 SEQ ID NO: 45.
  • An antibody or antigen-binding fragment comprising a heavy chain variable region comprising the amino acid sequences of the amino acid sequence shown in No. 44 as the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively, at the 50th to 54th, 69th to 86th and 118th to 126th amino acids.
  • (G) a light chain variable region comprising the amino acid sequences 44 to 54, 70 to 76 and 109 to 116 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 26 as the light chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • An antibody or antigen-binding fragment comprising a light chain variable region comprising the 46th to 57th, 73th to 79th and 112th to 119th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in 46 as light chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • An antibody or antigen-binding fragment containing a heavy chain variable region comprising at least one amino acid sequence that is [5] 21-127 amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 26, 23-130 amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 30, 25-131 amino acid sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: Selected from the group consisting of amino acid sequences 21-127 of the amino acid
  • [7] The antibody or antigen according to any one of [1] to [6], comprising a heavy chain comprising one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 24, 28, 32, 36, 40 and 44 Binding fragment.
  • [8] The antibody or antigen according to any one of [1] to [7], comprising a light chain comprising one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 26, 30, 34, 38, 42 and 46 Binding fragment.
  • [9] The antibody or antigen-binding fragment according to any one of [1] to [8], which is a human-mouse chimeric antibody or an antigen-binding fragment.
  • An isolated nucleic acid encoding a heavy chain variable region comprising at least one amino acid sequence of [11]
  • the nucleic acid according to [10] which encodes a heavy chain variable region and a heavy chain constant region.
  • [14] [10] A recombinant expression vector comprising the nucleic acid according to any one of [13].
  • [16] [15] A method for producing an antibody or antigen-binding fragment against human SLC6A6, comprising culturing the host cell according to [15].
  • [17] [1] A pharmaceutical composition comprising the antibody or antigen-binding fragment according to any one of [9].
  • [18] [17] The pharmaceutical composition according to [17] for treating cancer.
  • the pharmaceutical composition according to [18], wherein the cancer is colon cancer, breast cancer or uterine cancer.
  • [20] The pharmaceutical composition according to [18], wherein the cancer is colon cancer.
  • a cancer therapeutic pharmaceutical composition comprising a monoclonal antibody that binds to an epitope having a three-dimensional structure in the extracellular region of SLC6A6, and the antibody or antigen-binding fragment thereof.
  • the epitope includes at least one polypeptide selected from the following (a) to (c): (A) a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 (b) consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted and / or inserted in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, And a polypeptide functioning as an extracellular region of SLC6A6 (c) a polypeptide comprising an amino acid sequence having 70% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 and functioning as an extracellular region of SLC6A6.
  • the present invention provides an SLC6A6 monoclonal antibody or antigen-binding fragment having higher affinity than conventional antibodies, and a pharmaceutical composition comprising the antibody or antigen-binding fragment. Since the antibody can be chimerized, side effects when applied to humans can be reduced. In addition, since the antibody has ADCC activity and CDC activity against cancer cell lines (for example, colorectal cancer cell lines), even when administered to human cancer patients, the anti-cancer action is caused by these activities in vivo.
  • the pharmaceutical composition is useful as a pharmaceutical composition for treating cancer, for example, a pharmaceutical composition for treating colorectal cancer.
  • SLC6A6 is expressed in cancer stem cells extremely high compared to normal tissues, and is also expressed in general cancer cells. Therefore, according to the present invention, while cancer stem cells are mainly targeted, There is provided a novel therapeutic agent or therapeutic method for cancer that targets not only cancer stem cells but also cancer cells as a whole.
  • FIG. 8A shows the result of comparison of the activity of antibody clone 402 and 402 human-mouse chimeric antibody.
  • FIG. 8B shows the analysis of antibody activity using FACS for antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody and mouse IgG antibody (chimera 4B9b) of antibody clone 4B9b.
  • HCT116 human colon cancer cell
  • MCF7 breast cancer cell
  • ADCC Antibody-dependent cellular cytotoxicity activity of human clone mouse antibody (c402 mAb) of antibody clone 402 and mouse IgG antibody (c4B9b) of antibody clone 4B9b, (a) HCT116, ( It is a figure which shows the result compared with the cancer cell of b) HT-29, (c) MDA-MB-231, (d) SK-BR3.
  • the experimental results show the average value and standard deviation of three experiments.
  • FIG. 11A shows the antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) activity of human-mouse chimeric antibodies (c205 mAb, c402 mAb and c419 mAb) of antibody clones 205, 402 and 419, and activation of Fc ⁇ receptor.
  • ADCC antibody dependent cellular cytotoxicity
  • FIG. 11B shows the complement dependent cytotoxicity (CDC) activity of human clones of antibody clones 205, 402 and 419 (c205 mAb, c402 mAb and c419 mAb), HCT116 and HT-29. It is a figure which shows the result compared with cancer cells. The experimental results show the average value and standard deviation of three experiments.
  • the present invention is based on the knowledge that SLC6A6, which is a membrane protein, is a protein that is overexpressed in cancer tissues and is a useful marker for treatment. Furthermore, it is based on the knowledge that SLC6A6 is expressed more highly in cancer stem cells, which are the main cause of cancer recurrence and metastasis, than in normal cancer cells.
  • an antibody having higher affinity than the conventional anti-SLC6A6 antibody is provided.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is useful for the treatment of cancer, particularly colorectal cancer, breast cancer and uterine cancer.
  • the present invention also relates to the antibody, the antigen-binding fragment, and a pharmaceutical composition containing them, a hybridoma cell that produces the antibody, a nucleic acid for producing the antibody and the fragment, a recombinant expression vector, and a cell. .
  • SLC6A6 (solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, taurine), member 6) is a 12-transmembrane membrane protein whose extracellular region is responsible for binding to taurine and transporting taurine into the cell. It is speculated that.
  • SLC6A6 which is a membrane protein, is a protein that is overexpressed in cancer tissues, and is expressed higher in cancer stem cells, which are the main cause of cancer recurrence and metastasis, than in normal cancer cells. It is based on the knowledge that it is doing. Furthermore, the present invention is based on the finding that an antibody having a high affinity for SLC6A6 has an anticancer effect.
  • the present invention provides a monoclonal antibody that recognizes the extracellular region of SLC6A6 or an antigen-binding fragment thereof. Since SLC6A6 is expressed in cancer cells such as colorectal cancer, this antibody specifically binds to cancer cells such as colorectal cancer. Further, the anti-SLC6A6 antibody in the present invention can bind to SLC6A6 with higher affinity than the conventional anti-SLC6A6 antibody.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has an anticancer activity, it can be used for the treatment of cancer. Accordingly, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising the anti-SLC6A6 antibody of the present invention or an antigen-binding fragment thereof.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is useful for the treatment of cancer, particularly colorectal cancer, breast cancer and uterine cancer.
  • Anti-SLC6A6 Antibody of the Present Invention The monoclonal antibody of the present invention (hereinafter also referred to as “anti-SLC6A6 antibody of the present invention”) can recognize native SLC6A6. “Native” means that the protein is in an intact three-dimensional structure in the environment of the living body.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention can recognize the extracellular region of SLC6A6. Specifically, the anti-SLC6A6 antibody of the present invention recognizes at least a part of the three-dimensional structure in the extracellular region of SLC6A6 as an epitope. In particular, as the extracellular region, the region of amino acid residues 143 to 216 (SEQ ID NO: 4) of SLC6A6 can be recognized.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has a sequence as long as the binding activity to the polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is maintained, that is, as long as the binding target polypeptide has a function as an extracellular region of SLC6A6.
  • One or several (for example, 2 to 20, preferably 2 to 10, more preferably 2, 3, 4 or 5) amino acid substitutions, deletions or insertions of the amino acid sequence shown in No. 4 are performed. Which recognizes a mutant polypeptide having 70% or more, preferably 80% or more, 90% or more, 95% or more, or 98% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 It may be.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is a polypeptide having a function as an extracellular region of SLC6A6, and is encoded by a polynucleotide comprising the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3.
  • hybridization can be performed according to a known method (for example, Molecular Cloning 2nd Ed (Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989).
  • a condition in which a specific hybrid is not formed for example, a condition in which a sodium concentration is 10 mM to 300 mM, preferably 20 mM to 100 mM, and a temperature is 25 ° C. to 70 ° C., preferably 42 ° C. to 55 ° C.
  • the above-described mutant polypeptide that can be bound by the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 of the antibody. It is included in a polypeptide having a function as an extracellular region of SLC6A6.
  • mutant polypeptide has a function as an extracellular domain of SLC6A6 is determined by forcibly expressing the mutant polypeptide in animal cells and the like, and taking up taurine activation method (J. Membr. Biol, 76, 1). -15, 1983).
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention binds to SLC6A6
  • the above-mentioned mutant polypeptide that can be bound by the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 of the antibody. It shows that the binding activity to the polypeptide is maintained, that is, it is included in the polypeptide having a function as an extracellular region of SLC6A6.
  • the extracellular region of SLC6A6 is a cell surface site of a marker protein whose expression increases in cancer cells. Whether or not the mutant polypeptide has a function as an extracellular domain of SLC6A6 is determined by immunostaining, ELISA, immunoprecipitation, Western blotting, FACS, etc. This can be confirmed by comparison.
  • the extracellular region of SLC6A6 is a cell surface site of a marker protein whose expression is increased in cancer cells. Whether or not the mutant polypeptide has a function as an extracellular domain of SLC6A6 is determined by immunostaining, ELISA, immunoprecipitation, Western blotting, FACS, etc. This can be confirmed by comparison.
  • the binding between the anti-SLC6A6 antibody of the present invention and the epitope or mutant polypeptide can be confirmed by ELISA, immunoprecipitation, Western blotting or the like.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention also recognizes a protein encoded by the mRNA variant of slc6a6. Since it can bind not only to the full-length SLC6A6 but also to a mutant lacking a part thereof, it can bind to cancer cells that express SLC6A6 extensively.
  • an “antibody” is an immunoglobulin molecule composed of two heavy chains and two light chains.
  • Each heavy chain consists of a heavy chain variable region (VH) and a heavy chain constant region (CH).
  • This heavy chain constant region consists of three domains CH1, CH2 and CH3.
  • Each light chain consists of a light chain variable region (VL) and a light chain constant region (CL).
  • the light chain constant region consists of one domain CL.
  • the heavy chain variable region and the light chain variable region further comprise a relatively conserved region called a framework region (FR) and a hypervariable region called a complementarity determining region (CDR).
  • Each VH and VL is composed of three CDRs and four FRs, and are arranged in the order of FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, and FR4 from the amino terminus to the carboxy terminus.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention may be full length or an antigen-binding fragment.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is a subclass IgG unlike the subclass IgM SLC6A6 antibody described in WO2012 / 029990 (the above-mentioned Patent Document 2). Therefore, the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has higher affinity for SLC6A6 in immunohistochemical staining and / or analysis by flow cytometer.
  • an “antigen-binding portion” refers to one or more fragments of an antibody that retain the ability to specifically bind to an antigen (eg, SLC6A6). It is known that the antigen-binding function of an antibody can be performed by fragments of a full-length antibody.
  • antigen-binding portion include, but are not limited to, Fab, F (ab ′) 2 , Fd fragment, Fv, dAb, CDR, scFv, diabody, and the like.
  • Antibody portions such as Fab and F (ab ′) 2 fragments, can be prepared from full length antibodies using conventional techniques, eg, papain or pepsin digestion of whole antibodies, respectively. Antibodies and antigen-binding fragments can also be obtained using standard recombinant DNA techniques.
  • an antibody-like molecule such as an antigen-binding fragment or antibody fragment, a low molecular weight antibody, a gene recombinant antibody, or an antibody modification product, which is a part of a monoclonal antibody, by various genetic engineering and protein engineering techniques.
  • a protein fused with a monoclonal antibody can be produced.
  • multispecific antibodies such as diabodies, chimeric antibodies, humanized antibodies, human antibodies, single chain antibodies, and bispecific antibodies. Any molecule having the ability to bind SLC6A6 to the extracellular region is included in the anti-SLC6A6 antibody of the present invention.
  • SLC6A6 recognized by the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is a molecular marker that is not expressed in normal cells, expressed in cancer cells, and is highly expressed in cancer stem cells compared to cancer cells in the cell population to be detected. is there. Therefore, the antibody binds to both cancer and cancer stem cells and binds more to cancer stem cells.
  • cancer cell in the present invention refers to a cell population that has characteristics such as high proliferation ability and the number of cell divisions, as compared with normal cells, and invasion and metastasis to surrounding tissues. Say.
  • the “cancer stem cell” in the present invention is a cell having the properties of a stem cell among cancer cells.
  • Stem cells refer to cells that maintain their differentiation potential even after cell division.
  • Cancer stem cells are stained with Hoechst fluorescent dye (Hoechst 33342), and when they are detected using UV laser (wavelength of about 350 nm) as excitation light using flow cytometry, they are concentrated in the Side Population (SP) fraction Recognized as SP fraction refers to the fraction that is not stained or weakly stained by discharging the pigment out of the cell via ABC transporter, etc., against the main population (MP) fraction that is stained with Hoechst fluorescent dye. (The American Journal of Pathology, 178, 4, 1805-1813, 2011).
  • normal cell refers to a cell having a normal function in the activity of a living body or tissue. Normal cells may include somatic stem cells, but are preferably mature cells.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention binds more strongly to cancer stem cells and can bind to cancer cells of one or more cancer types.
  • the cancer type and cancer cell are heart, brain, placenta, lung, liver, skeletal muscle, kidney, pancreas, spleen, thymus, prostate, testis, ovary, small intestine, leukocyte, colon, stomach, bone marrow, One or a plurality of cancer types derived from cells or tissues such as the large intestine and peripheral blood mononuclear cells, more preferably cancer cells of large intestine cancer, breast cancer and uterine cancer.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention does not bind in normal cells.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention does not bind in normal cells.
  • at least one or more of, for example, heart, brain, placenta, lung, skeletal muscle, kidney, spleen, thymus, prostate, testis, ovary, small intestine, leukocyte, colon, bone marrow, large intestine and peripheral blood mononuclear cells Does not bind to normal cells.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the invention is produced from the following cell line (hybridoma): “Mouse-mouse hybridoma 204” (hereinafter referred to as “204”); “Mouse-mouse hybridoma 205” (hereinafter referred to as “205”); “Mouse-mouse hybridoma 303” (hereinafter referred to as “303”); “Mouse-mouse hybridoma 419” (hereinafter referred to as “419”); “Mouse-mouse hybridoma 402” (hereinafter referred to as “402”); “Mouse-mouse hybridoma 422” (hereinafter referred to as “422”); or “mouse-mouse hybridoma 430” (hereinafter referred to as “430”).
  • the present invention provides these hybridomas and the antibodies they produce.
  • a homogeneous monoclonal antibody can be produced
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention preferably has the following heavy chain complementarity determining region (CDR) or light chain CDR, or heavy chain variable region (VH) or light chain variable region (VL).
  • CDR heavy chain complementarity determining region
  • VH heavy chain variable region
  • VL light chain variable region
  • the heavy chain variable region can be selected from the VH shown below, and the light chain variable region can also be selected from the VL shown below.
  • the antibody produced by “205” includes a VH containing the 21st to 135th amino acid sequences of SEQ ID NO: 24 and a VL containing the 21st to 127th amino acid sequences of SEQ ID NO: 26.
  • the antibody produced by “205” is a VH comprising the amino acid sequences of 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 125 of SEQ ID NO: 24 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, and SEQ ID NO: 26.
  • the antibody produced by “402” includes a VH containing the 21st to 136th amino acid sequence of SEQ ID NO: 28 and a VL containing the 23rd to 130th amino acid sequence of SEQ ID NO: 30. Further, the antibody produced by “402” is a VH comprising the amino acid sequences of 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 126 of SEQ ID NO: 28 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively, and SEQ ID NO: 30 VL containing the amino acid sequences of 46 to 57, 73 to 79 and 112 to 119 as light chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • the antibody produced by “419” includes a VH containing the 21st to 138th amino acid sequences of SEQ ID NO: 32 and a VL containing the 25th to 131st amino acid sequences of SEQ ID NO: 34.
  • the antibody produced by “419” is a VH comprising the amino acid sequences of SEQ ID NO: 32 as amino acid sequences 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 128 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, and SEQ ID NO: 34, respectively.
  • the antibody produced by “303” includes a VH containing the 21st to 141st amino acid sequences of SEQ ID NO: 36 and a VL containing the 21st to 127th amino acid sequences of SEQ ID NO: 38.
  • the antibody produced by “303” is a VH comprising the amino acid sequences of 50 to 54, 69 to 86, and 118 to 131 of SEQ ID NO: 36 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively, and SEQ ID NO: 38 VL containing the amino acid sequences of 44th to 54th, 70th to 76th and 109th to 116th as light chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • the antibody produced by “422” includes a VH containing the 21st to 139th amino acid sequences of SEQ ID NO: 40 and a VL containing the 21st to 127th amino acid sequences of SEQ ID NO: 42.
  • the antibody produced by “422” is a VH comprising the amino acid sequences of the 50th to 54th, 69th to 86th and 118th to 129th of SEQ ID NO: 40 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, and SEQ ID NO: 42.
  • the antibody produced by “430” includes a VH containing the 21st to 136th amino acid sequences of SEQ ID NO: 44 and a VL containing the 23rd to 130th amino acid sequences of SEQ ID NO: 46.
  • the antibody produced by “430” is a VH comprising the amino acid sequences of 50 to 54, 69 to 86 and 118 to 126 of SEQ ID NO: 44 as heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively, and SEQ ID NO: 46 VL containing the amino acid sequences of 46 to 57, 73 to 79 and 112 to 119 as light chain CDR1, CDR2 and CDR3, respectively.
  • a preferred antibody in one embodiment of the present invention is a monoclonal antibody produced by the hybridoma “419”, “402” or “430”.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 24, 28, 32, 36, 40 or 44, or a light chain comprising SEQ ID NO: 26, 30, 34, 38, 42 or The amino acid sequence shown by 46 is included.
  • the present invention relates to an amino acid sequence represented by at least SEQ ID NO: 24, 28, 32, 36, 40 or 44 and at least 70, 75, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, A heavy chain comprising an amino sequence having 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 or 99% identity, and at least SEQ ID NO: 26, 30, 34, 38; An amino acid sequence represented by 42 or 46 and at least 70, 75, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, An antibody or antigen-binding portion thereof comprising a light chain comprising an amino sequence with 98 or 99% identity is provided.
  • the invention provides: 21st to 135th amino acid sequences of SEQ ID NO: 24, 21st to 136th amino acid sequences of SEQ ID NO: 28, 21st to 138th amino acid sequence of SEQ ID NO: 32, 21st to 141st amino acid sequence of SEQ ID NO: 36, 21st to 139th amino acid sequence of SEQ ID NO: 40, or 21st to 136th amino acid sequence of SEQ ID NO: 44 and at least 75, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, A heavy chain variable region comprising an amino sequence having 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 or 99% identity, and the amino acid sequence from 21 to 127 of SEQ ID NO: 26; The 23rd to 130th amino acid sequences of SEQ ID NO: 30, The amino acid sequence of positions 25 to 131 of SEQ ID NO: 34; Amino acid sequences
  • the invention provides: 50-54th, 69-86th and 118-125th amino acid sequences of SEQ ID NO: 24, 50-54th, 69-86th and 118-126th amino acid sequences of SEQ ID NO: 28, 50-54th, 69-86th and 118-128th amino acid sequences of SEQ ID NO: 32, Amino sequences 50 to 54, 69 to 86, and 118 to 131 of SEQ ID NO: 36; 50-54th, 69-86th and 118-129th amino sequences of SEQ ID NO: 40 or 50-54th, 69-86th and 118-126th amino sequences of SEQ ID NO: 44 and at least 80, 81, 82 , 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 or 99% of the amino acid sequence, respectively, with heavy chain CDR1, CDR2 and
  • amino acid sequences having a predetermined identity with the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44 or 46 are represented by SEQ ID NOs: 23, 25, 27,
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is a chimeric antibody.
  • “Chimeric antibody” means an antibody in which the constant region of the heavy chain and the constant region of the light chain are derived from human, and the heavy chain variable region and the light chain variable region are derived from other than human (eg, mouse).
  • an antibody or antigen-binding fragment in which the constant region is derived from human and the variable region is derived from mouse may be referred to as a human-mouse chimeric antibody or antigen-binding fragment.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention having these characteristics is obtained by using an immunization method in which cells expressing a membrane protein are engrafted, as disclosed in WO2010 / 098471, unlike a conventional monoclonal antibody production method. be able to.
  • the production of the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is difficult depending on the production method generally performed by those skilled in the art. The reasons are: (1) When preparing a membrane protein as an antigen, if a surfactant is used, the three-dimensional structure of the membrane protein is disrupted.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has been obtained by the present inventors as a result of devising an antibody production method (especially an immunization method), and has obtained superior characteristics over conventional antibodies.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention has the following characteristics. Since the antibody of the present invention was produced based on the three-dimensional structure inherent to SLC6A6, it can recognize native SLC6A6. Therefore, the binding force is very high compared to a conventional antibody (HPA015028) that recognizes the same epitope, and it can sufficiently bind to SLC6A6 on the cell membrane, which was difficult with the conventional antibody. Moreover, since the recognition site
  • the conventional antibody is a polyclonal antibody, and it has been difficult to continuously produce a homogeneous antibody.
  • the antibody of the present invention is a monoclonal antibody, it can be mass-produced with high reproducibility. . From these characteristics, the antibody of the present invention can be used for the treatment of cancer.
  • the antibody or antigen-binding fragment against SLC6A6 is not limited to the mouse monoclonal antibody itself against SLC6A6 produced by the hybridoma 204, 205, 303, 419, 402, 422 or 430, and the monoclonal antibody produced by these hybridomas As long as it binds to the recognized epitope, it is included in the anti-SLC6A6 antibody of the present invention.
  • epitope refers to an epitope recognized by the monoclonal antibody produced by the hybridoma (amino acid residues from the 145th to the 213rd in the amino acid sequence of SLC6A6, as well as a part of these regions). May be).
  • the human-mouse chimeric antibody of the monoclonal antibody against SLC6A6 produced by the hybridoma 204, 205, 303, 419, 402, 422 or 430 is also included in the scope of the present invention.
  • the human-mouse chimeric antibody 205 comprises a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 24 and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 26, and the human-mouse chimeric antibody 402 comprises SEQ ID NO: 28.
  • a human-mouse chimeric antibody 419 comprising a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 30, and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 30;
  • the human-mouse chimeric antibody 303 includes a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 36 and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 38.
  • the human-mouse chimeric antibody 422 comprises a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 40 and SEQ ID NO:
  • the human-mouse chimeric antibody 430 comprises a heavy chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 44 and a light chain comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 46. Is included.
  • a preferred antibody in one embodiment of the present invention is a human-mouse chimeric antibody in which a heavy chain variable region and a light chain variable region are derived from a mouse monoclonal antibody produced by a hybridoma “419”, “402” or “430”.
  • the antibody of the present invention may be a recombinant antibody or antigen-binding fragment prepared and expressed by recombinant means.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention may be a chimeric antibody, a humanized antibody, or a fully human antibody.
  • the recombinant antibody of the present invention can be produced by recombinant expression of heavy and light chains of an antibody obtained using the method described in WO2010 / 098471.
  • an antibody gene is isolated from a mouse cell that produces an antibody against the SLC6A6 protein, and its heavy chain (H chain) constant region is recombined with the H chain constant region gene of human IgG.
  • a humanized antibody can be prepared, for example, by transplanting an antigen-binding site gene of an antibody isolated from a mouse cell producing an antibody against SLC6A6 protein to a human-derived antibody molecule.
  • a human antibody can be prepared by immunizing a mouse in which the immune system is replaced with a human using the method disclosed in WO2010 / 098471 by SLC6A6 protein.
  • a protein in which a monoclonal antibody is fused can be prepared by using an existing gene recombination technique for an antibody variable region that binds to an antigen and other proteins. Alternatively, it can be produced by crosslinking a monoclonal antibody and a protein using a crosslinker.
  • a recombinant expression vector having nucleic acids encoding the heavy chain and light chain of the antibody is introduced into a host cell, and the host cell into which the vector has been introduced is cultured.
  • the antibody of interest can be recovered from the host cell culture.
  • the DNA fragments encoding VH and VL can be further manipulated by standard recombinant DNA methods in the art, for example, to produce Fab genes, scFv genes, full-length antibody genes.
  • nucleic acid (for example, DNA) encoding VH can be expressed into a full-length heavy chain gene by allowing expression of the DNA encoding VH and DNA encoding the heavy chain constant region (CH1, CH2, and CH3). And can be converted. Nucleic acid sequences of heavy chain constant regions derived from humans, mice, etc. are known in the art.
  • Examples of the nucleic acid encoding VH include the amino acid sequence 21 to 135 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24, the amino acid sequence of 21 to 136 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 28, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 32. 21-138 amino acid sequence, 21-141 amino acid sequence of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 36, 21-139 amino acid sequence of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 40, and 21 of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 44 Examples include an isolated nucleic acid encoding at least one heavy chain variable region comprising one amino acid sequence selected from the group consisting of amino acid sequences of ⁇ 136.
  • nucleic acid eg, DNA
  • VL nucleic acid
  • CL light chain constant region
  • nucleic acid encoding VL examples include the amino acid sequence 21 to 127 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 26, the amino acid sequence of 23 to 130 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 30, and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 34. 25-131 amino acid sequence, 21-127 amino acid sequence of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 38, 21-127 amino acid sequence of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 42, and 23- 23 of amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 46
  • An isolated nucleic acid encoding at least one light chain variable region comprising one amino acid sequence selected from the group consisting of amino acid sequence No. 130 is mentioned.
  • nucleic acids encoding VH and VL are nucleic acids derived from, for example, mice, and nucleic acids encoding heavy and light chain constant regions are derived from humans, human-mouse chimeric antibodies or antigens Binding fragments can be obtained. These nucleic acids are also included in the scope of the present invention.
  • the partial or full-length heavy chain gene and light chain gene obtained as described above are inserted into an expression vector.
  • the heavy and light chain genes are inserted into separate vectors, or both genes are inserted into the same expression vector.
  • the antibody gene can be inserted into the expression vector by standard methods.
  • the expression vector can also encode a signal peptide that promotes secretion of the antibody chain from the host cell.
  • the signal peptide may be an immunoglobulin signal peptide or a heterologous signal peptide.
  • the expression vector may contain other regulatory sequences, and those skilled in the art can select a regulatory sequence based on a known technique and introduce it into the expression vector.
  • Preferred mammalian cells for expressing the recombinant antibody of the present invention include Chinese hamster ovary cells (CHO cells), COS cells, 293 cells, HeLa cells, 3T3 cells and the like.
  • a recombinant expression vector encoding the antibody heavy chain and light chain is introduced into a preferred host cell by known gene transfer methods.
  • the obtained transformant is cultured, and the target antibody or antigen-binding fragment is recovered from the culture.
  • the antibody or antigen-binding fragment may be purified by known purification techniques.
  • the monoclonal antibody of the present invention preferably contains an antigen-binding region specific to effector cells having tumoricidal activity or tumor suppressive activity, such as natural killer cells (NK cells) and macrophages.
  • tumoricidal activity or tumor suppressive activity such as natural killer cells (NK cells) and macrophages.
  • tumor killing activity means the activity of destroying or killing tumor cells
  • tumor suppression activity means the activity of decreasing the number of tumor cells or the activity of suppressing the growth rate of tumor cells.
  • the monoclonal antibody of the present invention containing an antigen-binding region specific for an effector cell binds to a cancer cell
  • the effector cell binds to the antibody, and antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) activity.
  • ADCC antibody-dependent cellular cytotoxicity
  • the monoclonal antibody of the present invention containing such a region binds to a cancer cell
  • the complement system is activated, and the cancer cell is killed by complement-dependent cytotoxicity (CDC) activity. It becomes possible.
  • composition of the present invention a pharmaceutical composition comprising the anti-SLC6A6 antibody of the present invention (including an antigen-binding fragment) is provided.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention recognizes SLC6A6 expressed in cancer cells.
  • the pharmaceutical composition of the present invention comprising the anti-SLC6A6 antibody of the present invention can be used for killing cancer cells expressing SLC6A6. That is, the pharmaceutical composition of the present invention is useful as a pharmaceutical composition for treating cancer, preferably a pharmaceutical composition for treating colorectal cancer.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can also be used as a cancer therapeutic agent.
  • cancer treatment includes killing cancer cells, reducing the size of cancer, suppressing or stopping the growth rate of cancer, or suppressing or stopping the progression of cancer. And so on.
  • the type of cancer to be treated by the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited as long as it expresses SLC6A6.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered orally, parenterally (for example, subcutaneous administration, intradermal administration, mucosal administration, rectal administration, intravaginal administration, topical administration to the affected area, skin administration, etc.), or Examples include direct administration to the affected area.
  • parenterally for example, subcutaneous administration, intradermal administration, mucosal administration, rectal administration, intravaginal administration, topical administration to the affected area, skin administration, etc.
  • Examples include direct administration to the affected area.
  • the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention can be appropriately set in consideration of the age, weight, type and progress of disease, administration route, number of administrations, administration period, etc. of the subject of administration (patient). it can.
  • parenteral preparation When used as a parenteral preparation, its form is not generally limited. For example, any of intravenous injection (including infusion), intramuscular injection, intraperitoneal injection, subcutaneous injection, suppository, etc. There may be.
  • the parenteral preparation contains various known excipients and additives according to various forms, and the effect of the active ingredient is impaired. It can be contained in a range that is not.
  • water, glycerol, propylene glycol, aliphatic polyalcohols such as polyethylene glycol, and the like can be mentioned.
  • the dose (per day) of the parenteral agent is not limited.
  • the above-mentioned active ingredient is 1 mg to 15 mg / kg body weight of the subject (patient). It is preferable that it is 2-12 mg / day.
  • its form is generally not limited, and for example, any of tablets, capsules, granules, powders, pills, troches, liquids for internal use, suspensions, emulsions, syrups, etc. Alternatively, it may be a dry product which is redissolved when used.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can contain pharmaceutically acceptable additives as necessary.
  • pharmaceutically acceptable additives include antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents, fillers, bulking agents, buffers, delivery vehicles. , Diluents, carriers, excipients and / or pharmaceutical adjuvants and the like.
  • the present invention provides a kit containing the anti-SLC6A6 antibody of the present invention for treating cancer, for example, colorectal cancer.
  • the kit of this invention contains the anti- SLC6A6 antibody of this invention, the material which comprises it will not be specifically limited.
  • water, buffer solution, container, syringe, instruction manual and the like may be provided.
  • the anti-SLC6A6 antibody of the present invention is provided in an aqueous solution, a lyophilized state, or the like, and may be prepared in an appropriate state before use.
  • the present invention also provides a method for treating cancer, comprising administering the anti-SLC6A6 antibody of the present invention to a subject (eg, a human).
  • a subject eg, a human
  • the present invention also provides the anti-SLC6A6 antibody of the present invention for use in the treatment of cancer.
  • the description of the pharmaceutical composition of the present invention can be referred to for the dosage and administration method of the anti-SLC6A6 antibody.
  • Cells DLD-1, HCT116, Colo320 and WiDr were obtained from DS Pharma.
  • Caco-2, COLO201, HCT15, HT-29, LOVO, SW480, SW620, 293T, and MDA-MB231 were obtained from the American Type Culture Collection (ATCC accession number HTB-26).
  • MDA-MB231, SW620, DLD-1, Colo201, and Colo320 are RPMI1640 medium (Sigma-Aldrich) containing 10% (v / v) serum (manufactured by Thermo Scientific), and WiDr is an E-MEM medium.
  • HCT116 is McCoy's5A medium (Sigma-Aldrich)
  • HT-29, LoVo, SW480, 293T and the remaining cells are DMEM medium (Sigma-Aldrich), 80% each. The cells were cultured and passaged at 37 ° C. and 5% CO 2 for 48 to 72 hours so as not to exceed confluence.
  • cells not transfected with the gene and cells transfected with the gene were each planted in a 96-well plate so as to be 80% confluent, The cells were cultured for 16 hours under 5% CO 2 .
  • Anti-c-myc antibody (Santa cruz, clone 9E10) was diluted to 1 ⁇ g / mL with TBS-T (25 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.05% (v / v) Tween 20, pH 7.4), and primary 100 ⁇ L per well was added to the immobilized plate as an antibody and allowed to react at room temperature for 1 hour. Each well was washed 3 times with 200 ⁇ L TBS-T.
  • TBS-T 25 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.05% (v / v) Tween 20, pH 7.4
  • anti-mouse IgG polyclonal antibody-HRP-labeled (manufactured by BETHYL) was diluted 5000 times with TBS-T. 100 ⁇ L of the diluted antibody solution was added per well and reacted at room temperature for 30 minutes. Each well was washed 3 times with 200 ⁇ L TBS-T.
  • Orthophenylenediamine (manufactured by Sigma-Aldrich) is diluted in 50 mM carbonic acid-citrate buffer (pH 5.0) to a final concentration of 0.5 mg / mL, and 35% (1 / 10,000 of this solution) w / w) 100 ⁇ L of a mixed solution to which hydrogen peroxide solution (manufactured by WAKO) was added as a substrate solution was allowed to react at room temperature for 10 minutes. The reaction was stopped by adding 25 ⁇ L of 3N sulfuric acid (manufactured by WAKO).
  • Chloral hydrate (manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved in physiological saline at 3.5% (w / v) to prepare a 3.5% chloral hydrate physiological saline solution. Anesthesia was performed by administering 0.2 mL of a 3.5% chloral hydrate physiological saline solution into the abdominal cavity of a 6-8 week old nude mouse (BALB / cALcl-nu / nu strain (manufactured by CLEA Japan)). The cells suspended in Matrigel were transplanted into the 4th mammary gland of mice using a 24G injection needle with 1 ⁇ 10 6 cells per mammary gland so as not to protrude from the mammary gland. A single mouse was transplanted into the 4th mammary glands on both the left and right sides of the torso so as to have 2 transplants.
  • SLC6A6 partial protein for screening From the full-length gene of SLC6A6 introduced into the pEF6 vector described in Example 1 (2), a region of amino acid residues 143 to 216 (SEQ ID NO: 4), which is an extracellular region, was obtained.
  • the encoding DNA (SEQ ID NO: 3) was subcloned into the pET32 vector. PCR was performed using the following primers. Primer sequence
  • the PCR reaction was performed at 94 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles of 98 ° C., 10 seconds of denaturation, 58 ° C., 30 seconds of annealing, and 68 ° C., 30 seconds of elongation.
  • the gene fragment was amplified.
  • the obtained amplified fragment was incorporated into a pET32 vector (manufactured by Novagen) using restriction enzymes (EcoRI and BamHI) arranged on the primer.
  • BL21 (DE3) (manufactured by Invitrogen) was transformed with this vector, LB medium containing 1% (w / v) glucose (1% (w / v) tryptone (manufactured by Sigma-Aldrich), 0.5 % (W / v) Yeast extract (manufactured by Sigma-Aldrich), 0.5% (w / v) NaCl (manufactured by Sigma)). After the turbidity of the medium became 0.6 at a wavelength of 600 nm, 1 mM IPTG (manufactured by WAKO) was added and cultured for 16 hours. The bacterial cells were collected by centrifugation and then subjected to ultrasonic disruption to obtain a fraction containing the SLC6A6 extracellular region as an insoluble protein.
  • Buffer A (1M guanidine hydrochloride (manufactured by Sigma-Aldrich), 10 mM DTT (manufactured by Sigma-Aldrich), 10 mM EDTA (manufactured by Sigma-Aldrich) and reacted at 37 ° C. for 1 hour. It was.
  • the reaction product was slowly added to 1 L of Buffer B (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5% glycerol, 0.4 mM oxidized glutathione (Sigma-Aldrich), pH 8.5) and stirred at 4 ° C. for 18 hours.
  • Buffer B 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5% glycerol, 0.4 mM oxidized glutathione (Sigma-Aldrich), pH 8.5
  • the dissolved sample was applied to a Ni Sepharose column (manufactured by GE) and eluted with Buffer C (50 mM potassium phosphate buffer, 150 mM NaCl, 200 mM imidazole, pH 8.0). Dialyzed against Buffer C not containing imidazole, the purified extracellular region partial protein of SLC6A6 was obtained.
  • Buffer C 50 mM potassium phosphate buffer, 150 mM NaCl, 200 mM imidazole, pH 8.0.
  • Skim milk (manufactured by GIBCO) was added, and blocking was performed at room temperature for 30 minutes.After each well was washed 3 times with 200 ⁇ L of TBS-T, the plasma collected from the tail vein of the mouse was 1/2000 times with TBS-T. The plate was diluted to 100 ⁇ L per well to the ELISA plate and allowed to react for 1 hour at room temperature, and each well was washed 3 times with 200 ⁇ L TBS-T.
  • anti-mouse IgG polyclonal antibody-HRP-labeled (manufactured by BETHYL) was diluted 5000 times with TBS-T. 100 ⁇ L of the diluted antibody solution was added per well and reacted at room temperature for 30 minutes. Each well was washed 3 times with 200 ⁇ L TBS-T.
  • Orthophenylenediamine (manufactured by Sigma-Aldrich) is diluted with 50 mM carbonate-citrate buffer (pH 5.0) to a final concentration of 0.5 mg / mL. w / w) 100 ⁇ L of a mixed solution to which hydrogen peroxide solution (manufactured by WAKO) was added as a substrate solution was allowed to react at room temperature for 10 minutes. The reaction was stopped by adding 25 ⁇ L of 3N sulfuric acid (manufactured by WAKO). Absorption at 492 nm was measured with a plate reader (SpectraMaxPure 384, manufactured by Molecular Devices) to analyze the antibody titer and used for selection of mice used for cell fusion.
  • Cell fusion Lymphocytes derived from mouse spleen were electrically fused with mouse myeloma strain P3X63-Ag8 (ATCC accession number CRL-1580).
  • P3X63-Ag8 ATCC accession number CRL-1580.
  • EP Buffer 0.3 M Mannitol, 0.1 mM CaCl 2 , 0.1 mM MgCl 2
  • the cell density was suspended at 0.25 ⁇ 10 8 cells / mL, and fusion was performed with an electrofusion apparatus LF201 (manufactured by Nepagene). The fusion conditions followed the manufacturer's recommended method.
  • the fused cells were suspended in HAT medium (manufactured by Invitrogen) and spread on 30 96-well plates so that each well would be 100 ⁇ L. On the way, 200 ⁇ L of HAT medium was added, and when observed under a microscope after culturing for 11 to 16 days, 5 to 12 colonies were formed per well.
  • HAT medium manufactured by Invitrogen
  • the primary antibody cell culture supernatant was used, and as the secondary antibody, anti-mouse IgG1 polyclonal antibody-HRP label, anti-mouse IgG2a polyclonal antibody-HRP label, anti-mouse IgG2b polyclonal antibody-HRP label (Bethyl)
  • a hybridoma producing the target antibody was selected so that only subclass IgG clones were detected using a solution in which equal amounts of each were mixed and diluted 100000 times with TBST.
  • the obtained hybridoma cells producing the monoclonal antibody are cultured to 10% 10 cm dish so as to be 90% confluent, and HT medium (manufactured by Invitrogen) and EX CELL Sp2 / 0 (manufactured by Nichirei Bioscience) are 1: 1. Culturing was carried out for 10 days in the medium mixed in the above. The culture supernatant was collected and purified using a Protein G column. A 0.5 mL Protein G column (manufactured by GE Healthcare) was used for 100 mL of the culture supernatant.
  • the culture solution was passed through a Protein G column equilibrated with PBS at a flow rate of 1 to 3 ml / min, and then washed with 6 mL of a washing buffer (25 mM Tris-HCl (pH 7.4), 140 mM NaCl, 10 mM KCl). .
  • a washing buffer 25 mM Tris-HCl (pH 7.4), 140 mM NaCl, 10 mM KCl.
  • the antibody protein is eluted with 1 mL of elution buffer (0.1 M Glycine (pH 2.5) or 0.1 M Glycine (pH 3.0)), and pH 7.0 using 3 M Tris-HCl (pH 7.4). Neutralized to be between ⁇ 7.4.
  • the antibody was concentrated using Amicon Ultra 30 (Millipore) and the buffer was replaced with PBS.
  • the hybridoma “4B9b” producing the antibody “4B9b” was dated July 21, 2010 as the accession number “FERM BP-11413” by Biomatrix Laboratories Co., Ltd. (105 Higashifui, Nagareyama, Chiba Prefecture 270-0101). Therefore, it is deposited internationally in accordance with the Budapest Treaty at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Biological Deposit Center ( ⁇ 305-8666, Tsukuba Ibaraki Prefecture 1-1-1 Central 6). In addition, the hybridoma “5H12d” producing “5H12d” was received from Biomatrix Laboratories Co., Ltd.
  • HT-29 and LoVo were cultured to be 80% confluent, and seeded on a cover glass coated with Cellmatrix Type IA (Nitta Gelatin). After culturing for 2 days, the cells were fixed with 10% neutral buffered formalin (manufactured by WAKO). The cover glass was treated with 0.3% (v / v) hydrogen peroxide solution for 20 minutes, washed with TBST three times, treated with TBST containing 5% (w / v) Skim milk, and then (7 ) Was added at 10 ⁇ g / mL and reacted at 4 ° C. for 16 hours.
  • FIG. 1 shows the result of analyzing the fluorescence intensity for each antibody under the same conditions.
  • a signal was observed in all clones (204, 205, 303, 419, 402, 422 and 430), in particular a clear signal was observed in clones 204, 205, 303, 419 and 402.
  • the signals of clones 205, 303, and 419 were clearly high, indicating that the affinity was high. This example showed that a clone with higher titer than the conventional SLC6A6 antibody could be obtained.
  • FACS analysis 293T a human embryonic kidney cell, was cultured to be 90% confluent. The cells were washed twice with PBS, then peeled off with a scraper and collected in a 1.5 mL tube. Antibodies 204, 205 and 419 were added to the tube to a final concentration of 10 ⁇ g / mL, and reacted for 60 minutes. For comparison, 4B9b was added at the same concentration and allowed to react. After the cells were washed twice with PBS + 2% FBS, AlexaFluor 488-labeled Goat-Anti-mouse IgG (manufactured by Invitrogen) was diluted 1/1000 with PBS + 2% FBS and added, and allowed to react for 30 minutes. After washing twice with PBS + 2% FBS, analysis was performed with FACSVerse (BD). The results are shown in FIG.
  • antibodies 204, 205 and 419 reacted more strongly with 293T cells than 4B9b. Since 293T cells express SLC6A6, it was shown that the SLC6A6 antibody of the present invention recognizes the native structure of SLC6A6. It was also shown that the SLC6A6 antibody of the present invention can bind to native SLC6A6 with higher affinity than the conventional SLC6A6 antibody.
  • FIG. 3 shows that antibody clones 204, 205, 303, 419, 402, 422, and 430 react clearly with human colon cancer cell HCT116.
  • FIG. 4 shows that the antibody clones 205, 419, 402 and 430 antibodies clearly react to two types of cell lines.
  • Example 3 When a monoclonal antibody is used as a therapeutic agent, an antibody that recognizes the native structure of the protein more strongly is preferable. This is because cells exist in a living state in cancer tissue, and thus SLC6A6 expressed by cancer cells also has a native structure. That is, the FACS analysis of Example 3 is a more appropriate method for selecting antibody clones suitable for therapeutic agents than the method shown in Example 1 (5) or (8).
  • Immunohistochemical staining was performed on 51 cases of colon cancer tissue and 8 cases of normal colon mucosa using a mouse antibody (clone 205). After paraffin fixation, sliced human colon cancer tissue (US Biomax) was deparaffinized with xylene and hydrophilized with ethanol. The obtained tissue was treated with 0.3% (v / v) hydrogen peroxide solution for 20 minutes, washed 3 times with TBST, and treated with 1 mg / mL Proteinase K at 37 ° C. for 15 minutes to activate the antigen. Went. Staining was performed using a histofine SAB-PO universal kit (manufactured by Nichirei) according to the attached protocol.
  • FIG. 5 shows the results (representative examples) of staining colon cancer tissue and normal tissue (normal tissue).
  • ++ is indicated as being strongly positive
  • ++ is indicated as being positive
  • + is indicated as weak positivity that is distinguished from normal
  • is indicated when not being stained or normal tissue.
  • the case where judgment was not made was described as +/-.
  • Table 2 summarizes the origin and results of the samples used in Example 4.
  • FIG. 7 shows that the fluorescence generated by binding of antibody clone 402 to HCT116 disappears when the extracellular region partial protein of SLC6A6 is added. This indicates that antibody clone 402 reacts with the extracellular region of SLC6A6. That is, it was shown that the antibody clone 402 reacts specifically with the extracellular region of SLC6A6.
  • the target gene was amplified by performing PCR reaction using KOD PLUS (manufactured by TOYOBO) using the obtained cDNA as a template and the following primers.
  • PCR reaction (94 ° C., 2 minutes of denaturation was performed using primers of SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, and SEQ ID NO: 9, followed by 56 ° C., Fragments were obtained by 15 cycles of annealing, 68 ° C, 45 seconds elongation cycle (30 cycles).
  • a PCR reaction (94 ° C., 2 minutes denaturation was performed using primers of SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, and SEQ ID NO: 10, A fragment was obtained by 30 cycles of annealing at 56 ° C. for 15 seconds and elongation at 68 ° C. for 45 seconds.
  • the purified PCR amplified fragment was mixed with 10 mM dNTP Mix (manufactured by Invitrogen) and 2 ⁇ GoTaq Maxter Mix (manufactured by Promega), reacted at 70 ° C. for 15 minutes, and then ice-cooled at 4 ° C. for 2 minutes to give 3 ′.
  • DA was added to the end. Thereafter, the H chain fragment and the L chain fragment were cloned by a so-called TA cloning method using pGEM-T-Easy Vector System (manufactured by Promega).
  • the MluI recognition sequence of the pEF6-myc / HisA vector (manufactured by Invitrogen) was destroyed, the oligonucleotides of SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15 were annealed and then introduced using restriction enzymes (KpnI / BamHI) (this The vector is called pEF6-Leader).
  • H chain variable region fragment of the 205 antibody was introduced into pEF6-hHchain-cloning
  • the primers of SEQ ID NO: 16 and SEQ ID NO: 17 were used using the H chain variable region fragment cloned by the TA cloning method as a template.
  • H chain variable region fragments were obtained by PCR reaction (94 ° C, 2 minutes of denaturation, followed by 30 cycles of 56 ° C, 15 seconds of annealing, 68 ° C, 45 seconds of elongation). .
  • the amplified heavy chain variable region fragment was introduced into pEF6-hHchain-cloning using restriction enzymes (MluI / NheI) (hereinafter referred to as 205 chimeric heavy chain expression vector).
  • the amplified human kappa chain constant region was introduced into the pEF1-myc / HisA vector (manufactured by Invitrogen) using restriction enzymes (EcoRI / NotI) (this vector is referred to as pEF1-hLchain-cloning).
  • EcoRI / NotI restriction enzymes
  • the L chain signal sequence and variable region fragment cloned by TA cloning method were used as templates, and SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: PCR was performed with 22 primers (94 ° C, 2 minutes of denaturation followed by 58 ° C, 15 seconds of annealing, 68 ° C, 30 seconds of 30 cycles). An L chain signal sequence and a variable region fragment were obtained.
  • the amplified L chain signal sequence and variable region fragment were introduced into pEF1-hLchain-cloning using restriction enzymes (BamHI / BsiWI) (this is called 205 chimeric L chain expression vector).
  • the DNA sequence of the H chain of the human-mouse chimerized 205 antibody is represented by SEQ ID NO: 23, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 24 The same applies to the L chain.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 25, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 26.
  • human-mouse chimeric antibodies were prepared for other antibodies.
  • the DNA sequence of the H chain of the human-mouse chimerized 402 antibody is represented by SEQ ID NO: 27 and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 28. The same applies to the L chain.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 29, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 30.
  • the DNA sequence of the H chain of the human-mouse chimerized 419 antibody is represented by SEQ ID NO: 31, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 32. The same applies to the L chain.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 33, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 34.
  • the DNA sequence of the H chain of the human-mouse chimeric antibody 303 is represented by SEQ ID NO: 35, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 36.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 37, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 38.
  • the DNA sequence of the H chain of the human-mouse chimerized 422 antibody is represented by SEQ ID NO: 39, and the amino acid sequence thereof is represented by SEQ ID NO: 40.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 41, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 42.
  • the H-chain DNA sequence of the human-mouse chimerized 430 antibody is represented by SEQ ID NO: 43, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 44.
  • the DNA sequence is represented by SEQ ID NO: 45, and the amino acid sequence is represented by SEQ ID NO: 46.
  • variable regions and the amino acid sequences of CDR1 to CDR3 of each human-mouse chimeric antibody obtained above is shown in Tables 3 and 4 below.
  • the numbers described in the variable region and CDRs 1 to 3 indicate the corresponding amino acid number in the amino acid sequence represented by the SEQ ID NO.
  • the H chain expression vector and L chain expression vector for expressing mouse IgG antibody “4B9b” were obtained by the method described in International Publication No. 2013/133450 (WO2013 / 133450).
  • Expifectamine 293 reagent 81 ⁇ L was mixed with 1.419 mL of Optimem (manufactured by GIBCO) and allowed to stand for 5 minutes, and each of the plasmids in which the genes encoding the antibody H chain and L chain genes were cloned. It added so that it might become 15 micrograms, and it left still at room temperature for 20 minutes.
  • the 293F cells prepared above were resuspended in 25.5 mL of medium so that the concentration was 2.9 ⁇ 10 6 cells / ml, and 3 mL of the plasmid solution was added to start the culture. 20 hours after the start of the culture, 150 ⁇ L of Expifectine 293 transfection enhancer 1 and 1.5 mL of enhancer 2 were added and cultured for 3 days, and the culture supernatant was collected.
  • Hydroxyapatite carrier was equilibrated with 10 mM phosphate buffer (10 mM Na 2 HPO 4 , 10 mM NaH 2 PO 4 (pH 6.7)), and 36 mL of 10 mM phosphate buffer with respect to 12 mL of the culture supernatant containing antibody protein. was added. To this diluted culture supernatant, an equilibrated hydroxyapatite carrier was added and stirred for 18 hours at 4 ° C. The carrier was packed in an Econopack column (manufactured by Bio-Rad), washed with 10 volumes of 10 mM phosphate buffer, and then 50, 300, 500, 700, 800, 1000, 1300 mM in 10 mM phosphate buffer. Separation was performed with a solution to which sodium chloride was added. More than 95% of the protein eluted between sodium chloride concentrations of 500 to 700 mM was antibody protein.
  • FIG. 8A shows that even when the antibody clone 402 is chimerized into a human-mouse, the reactivity to the cells is not lost. That is, it was confirmed that the human-mouse chimeric antibody of the antibody clone 402 preserves the binding ability to SLC6A6.
  • HCT116 human colon cancer cells
  • MCF7 human breast cancer cells
  • Antibody cytotoxicity (1) Antibody-dependent cytotoxicity (ADCC activity) Antibody-dependent cytotoxic activity (ADCC activity) of the antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody (c402 mAb) and 4B9b mouse IgG-modified antibody purified with Protein G and eluted with pH 3.0 eluate activity of Fc ⁇ receptor Evaluation was made using index.
  • Target cells HCT116 and HT-29 which are human colon cancer cells, MDA-MB231 and SK-BR3 which are human breast cancer cells
  • a 96-well plate to be 6.25 ⁇ 10 3 cells / well, respectively.
  • the antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody has ADCC activity according to this experiment, and the activity is based on the antibody-derived mouse IgG 4B9b described in WO2012 / 029990 (Patent Document 2). It was also shown to be high.
  • Complement-dependent cytotoxic activity The complement-dependent cytotoxic activity of 402 human-mouse chimeric antibody (c402 mAb) against HCT116 cells was analyzed.
  • HCT116 cells were purified with Protein G and eluted with pH 3.0 eluate 402 human-mouse chimeric antibody or 4B9b mouse IgG antibody 25% of test antibody added to 0, 5, 10, 20 ⁇ g / mL Suspended in a medium containing human serum (Normal Human Serum) or 25% human serum (Inactivated Human Serum) whose complement activity has been inactivated by inactivation, and seeded in 96-well plate at 1 ⁇ 10 4 cells / well did. After culturing at 37 ° C. for 2 hours, the number of viable cells was measured by measuring the absorbance at 450 nm with CCK-8 (Dojindo Laboratories). The result is shown in FIG. 10B. The experimental result has shown the average value and standard deviation which performed the experiment 12 times.
  • Antibody cytotoxicity (1) Antibody-dependent cytotoxicity (ADCC activity) Antibody-dependent cytotoxic activity (ADCC activity) of antibody-clone 205, 402 and 419 human-mouse chimeric antibodies (c205 mAb, c402 mAb and c419 mAb) purified with Protein G and eluted with pH 3.0 eluate Then, Fc ⁇ receptor activation was evaluated as an index.
  • ADCC activity Antibody-dependent cytotoxicity
  • ADCC activity Antibody-dependent cytotoxic activity of antibody-clone 205, 402 and 419 human-mouse chimeric antibodies (c205 mAb, c402 mAb and c419 mAb) purified with Protein G and eluted with pH 3.0 eluate Then, Fc ⁇ receptor activation was evaluated as an index.
  • a 96-well white plate was seeded with 25 ⁇ l of a cell suspension prepared by adjusting the target cells (HCT116 or HT-29, which are human colon cancer cells) to 6.25 ⁇ 10 3 cells / well, 25 ⁇ l of human-chimeric antibody was added to each well so that the final concentrations were 0.5, 20 and 20 ⁇ g / ml, respectively.
  • 25 ⁇ l of a cell suspension prepared by adding 7.5 ⁇ 10 4 cells / well of effector cells expressing Fc ⁇ receptor and luciferase reporter gene was added.
  • human-mouse chimeric antibodies of antibody clones 205 and 402 activation of effector cells was confirmed in a concentration-dependent manner. Further, when comparing ADCC activities of the human-mouse chimeric antibody of antibody clone 205 and 402, the activity was higher in 402 human-mouse chimeric antibody in HT-29 cells, although it was similar in HCT116 cells. Therefore, it was shown that the antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody has the strongest ADCC activity.
  • HCT116 cells Human colon cancer cells (HCT116 cells; 5 ⁇ 10 6 cells) were transplanted subcutaneously to the back of nude mice (3-4 mice per group, female).
  • Antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody was administered intraperitoneally from the day of transplantation to 4 mg / kg, and then repeated intraperitoneally at intervals of 2-3 days until the experiment was completed.
  • physiological saline was similarly administered intraperitoneally.
  • the tumor volume was determined by ((Tumor major axis) ⁇ (Tumor minor axis) squared) ⁇ 2. The result is shown in FIG.
  • FIG. 12 shows that, by adding the antibody clone 402 human-mouse chimeric antibody to the colon cancer cells, the increase in the tumor volume was clearly decreased after 7 days, and a clear tumor was observed until the 18th day. Indicates that a reduction effect was observed. That is, it was shown that the monoclonal antibody that recognizes the extracellular region of SLC6A6 has an excellent antitumor effect.
  • SP cells Side population cells have attracted attention as a method for separating and identifying them.
  • Stem cells have a high drug efflux ability and have a characteristic of releasing various substances to the outside of the cell, and a technique of analyzing the discharge of Hoechst 33342 as an index using the characteristics of this stem cell is widely used. In this technique, the cell fraction with weak color development in the Hoechst 33342 staining pattern is called SP cells. It is clear that such SP cells also exist for cancer cells, and it has been reported that SP cells are clearly higher in tumorigenicity than non-SP cells, and the fraction of cancer stem cells is concentrated. (Cancer Research 2005, 65, p. 6207-6219).
  • Example 12 After introducing the gene by the method described in Example 12 (1) above, the cells were detached using DISSOCIATION BUFFER (manufactured by Invitrogen) on the second day. Cells were stained with a solution prepared to be 10 ⁇ g / mL Hoechst 33342 in PBS (phosphate buffered saline) at 37 ° C. for 1 hour, and analyzed using a Violet laser (excitation wavelength: 407 nm) using FACS Canto II. In addition, in order to identify the SP fraction, an experiment was conducted in which Verapamil, an inhibitor of drug excretion transporter, was added at 30 ⁇ g / mL. The results are shown in FIG.
  • FIG. 13 shows the result of an increase in the proportion of SP cells when SLC6A6 is transiently expressed (“SLC6A6”) compared to the control vector (“Mock”). That is, it was shown that SLC6A6 is directly involved in an increase in the SP fraction in which the stem cell population is enriched.
  • SLC6A6 expression of SLC6A6 was analyzed with respect to the SP fraction and non-SP fraction (major population (MP) fraction) of SW480 cells, which are human colon cancer cells.
  • Cells were stained with Hoechst 33342 in the same manner as described in Example 12 (2), and then 1 ⁇ g / mL 430 antibody and cells were stained at 4 ° C. for 1 hour, and labeled with anti-mouse IgG polyclonal antibody AlexaFluor 488 as a secondary antibody. After staining, analysis was performed using FACS Canto II. The result is shown in FIG.
  • FIG. 14 shows that when SP and MP cells are stained with SLC6A6, SP cells are more strongly stained with antibodies than MP cells. That is, it was shown that SP cells expressed more SLC6A6 than MP cells. When no antibody was added, no signal shift was observed in both SP cells and MP cells, indicating that 430 antibody specifically reacts with SLC6A6. Furthermore, since SP cells were not seen when verapamyl was added, it was confirmed that the fraction separated as SP cells was SP cells.
  • SLC6A6 expression may be directly involved in the formation of SP cells, a population enriched for cancer stem cells.
  • SLC6A6 has been reported to be a transporter that transports taurine (FEBS Letter 1993, 318, p. 139-144). Therefore, it was analyzed whether the proportion of SP cells in the cell population changes when taurine is allowed to act on cells overexpressing SLC6A6.
  • FIG. 15 shows that the number of SP cells increases depending on the addition concentration of taurine in both Colo320-Mock and Colo320-SLC6A6-OEx that stably express SLC6A6. Show.
  • the effect of taurine is particularly pronounced with Colo320-SLC6A6-OEx, the proportion of which is about 2.5 times (17.0% to 26%) when 5 mM taurine is added compared to when it is not added (0 mM). 0.7%). That is, when the expression of SLC6A6 is enhanced, taurine uptake increases, or SP cells increase as the concentration of taurine increases. Since SP cells are a fraction in which cancer stem cells are concentrated, the possibility that SLC6A6 is involved in stem cell transformation of cancer cells was shown.
  • SEQ ID NO: 1 A nucleotide sequence encoding human SLC6A6.
  • SEQ ID NO: 2 amino acid sequence of human SLC6A6.
  • SEQ ID NO: 3 A nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of amino acid residues 143 to 216 of human SLC6A6.
  • SEQ ID NO: 4 amino acid sequence of amino acid residues 143 to 216 of human SLC6A6
  • SEQ ID NO: 5 Primer sequence
  • Forward SEQ ID NO: 6 Primer sequence
  • Reverse SEQ ID NO: 7 Primer sequence
  • Long SEQ ID NO: 8 Primer sequence
  • Short SEQ ID NO: 9 primer sequence
  • mIgG2a_CH1_reverse SEQ ID NO: 10 primer sequence
  • 11 oligo DNA sequence
  • hHchain SEQ ID NO: 12 primer sequence
  • SEQ ID NO: 13 primer sequence
  • hCgI_R NotI
  • SEQ ID NO: 14 Primer sequence, Hchain_signal_top (KpnI-BamHI)
  • SEQ ID NO: 15 primer sequence
  • Hchain_signal_bottom KpnI-BamH
  • SEQ ID NO: 16 primer sequence, Forward SEQ ID NO: 17
  • the present invention provides a monoclonal antibody that specifically binds to the extracellular region of SLC6A6.
  • the present invention also provides a nucleic acid that suppresses the expression of SLC6A6.
  • the antibody of the present invention can be used for cancer treatment by specifically binding to a cancer cell expressing SLC6A6.
  • a nucleic acid that suppresses expression can suppress the growth of cancer cells that express SLC6A6 and the progression of metastasis.
  • SEQ ID NOs: 5-42 Synthetic DNA / PRT

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Abstract

 本発明は、がん特異的で副作用の少ない新たな医薬組成物の提供に関する。本発明により、従来の抗体よりも親和性が高く、ネイティブなSLC6A6又はSLC6A6の細胞外領域のポリペプチドを認識するモノクローナル抗体を含む医薬組成物を提供することができる。

Description

抗SLC6A6抗体および当該抗体を含むがん治療用医薬組成物
 本発明は、SLC6A6の細胞外ドメインを認識するモノクローナル抗体、および当該モノクローナル抗体を含むがん治療用医薬組成物に関する。
 がんは世界的にも死因の上位を占めており、中でも大腸がんは、がんの死亡率において上位に位置する疾患である。日本でも大腸がんの患者数は近年急激に増加しており、年間約6万人が大腸がんに罹患し、臓器別の死亡数でも、胃がん、肺がんに続く3番目の多さとなっている。大腸がんは、大腸のみにとどまる場合には5年生存率は約90%以上であり、早期発見が治癒率の高さに繋がるがんとして知られている。それにもかかわらず大腸がんが死亡数の多いがんである理由は、高い罹患率に加え、リンパ節への転移が起きると5年生存率が70%、肺や肝臓へ遠隔転移すると25%以下と、がんの進行に伴って急激に死亡率が悪化する点が挙げられる。これら大腸がんに対する治療法としては、外科治療と化学療法が一般的であるが、近年の分子標的薬の出現によって、がん特異的な新たな治療法が模索されるようになった。
 大腸がんに対する分子標的薬として日本で承認された抗体医薬品としては、アバスチンやアービタックスが知られている。これらは、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)や上皮成長因子(EGF)という増殖因子をターゲットとした抗体医薬品である。アバスチンは治癒切除が不可能な進行・再発の大腸がんでの使用が承認されており、VEGFに結合し、VEGF受容体との結合を抑制することで血管新生を抑制して、腫瘍組織への栄養を絶つという作用機序で働く。
 アービタックスは、EGF受容体(EGFR)に結合し、EGFによる細胞増殖シグナルが働かないようにすることでがん細胞の増殖を停止させることを狙いとする。また、抗体ががん細胞の表面に結合することで、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)やマクロファージなどによる抗体依存性細胞障害(ADCC、Antibody−Dependent Cellular Cytotoxicity)によりがん細胞を死滅させる作用機序も働いていると言われている。
 このように、抗体に代表される分子標的薬は、がんを特異的に認識すればがん細胞を殺傷する点で優れた物質である。しかし、抗体が正常細胞にも結合した場合、重篤な副作用を示す場合がある。例えば、乳がん治療薬であるハーセプチンは頭痛や無力症、吐き気・嘔吐だけでなく、間質性肺炎や骨髄抑制、肝障害、腎障害、脳血管障害を引き起こす場合がある。また、組織染色では、正常な心筋細胞とも強く反応し重篤な心障害を引き起こすことが知られている(非特許文献1)。さらに、ハーセプチンはHer2を標的とした抗体医薬品であるため、Her2を発現している患者にしか奏効性を示さないという課題が残されている。
 大腸がん治療薬であるアバスチンでは、副作用として出血、血栓症、消化管穿孔、創傷治療の遅延、血圧上昇などが挙げられ、このうち血栓症と消化管穿孔は生命にかかわる副作用である(非特許文献2)。アービタックスでは、副作用としては皮膚障害等が知られており、生命を脅かすものではないが痒みや白色の膿泡等が起き、患者への精神的、肉体的な負担が存在する(非特許文献3)。また、EGFR下流のシグナル変化(例えばK−ras変異)によるがん化には作用を示さないという問題も存在している。
 したがって、がんに対する抗体医薬品は、重篤な副作用が発生することや、奏効性を示す患者が限定されるなどの課題が残されており、がん特異的な分子標的及び副作用が少ない医薬品の新たな開発が求められている。
 がん細胞は、正常細胞に比べ、高い増殖力や細胞分裂の回数に制限がない、周辺組織への浸潤や転移を起こすという特徴を持っている。近年、がん組織の中のがん細胞全てがこのような性質を持つのではなく、一部の限られた細胞がこのような性質を持つと考えられるようになった。すなわち、これらの一部のがん細胞は、自らと全く同じ細胞を作り出す自己複製能と、多種類の細胞に分化しうる多分化能という、胚性幹細胞や体性幹細胞などの幹細胞に共通して見られる特徴を有し、これらの特徴によってがん組織中で自己複製により自分と同じ細胞を維持しながら、分化によって周辺の大多数のがん細胞を生み出すもとになっていると考えられている。このような一部のがん細胞は、がん幹細胞と呼ばれており、がんはこの幹細胞様の細胞から発生・進行するという仮説(がん幹細胞仮説)が提唱されている。
 がん幹細胞は、がんの再発や転移の主要な原因と考えられており、がん治療においてがん幹細胞を標的にすることの重要性が指摘されている。しかし、腫瘍組織内におけるがん幹細胞の比率はわずかしかなく、がん幹細胞のみをターゲットとした治療薬では、がん細胞全体を殺傷することが出来ないとも考えられている。すなわち、正常組織に比べ、がん幹細胞で極めて高く発現しており、かつ、一般的ながん細胞でも発現しているようなマーカーを標的とする新たな治療法の開発が、がん医療にとって重要な課題である。
 現在のところ、がん幹細胞マーカーとしては、CD133、CD24、CD44などの分子マーカーが知られている(非特許文献4)が、これらに対する抗体は、一部のがん幹細胞に結合するにしか過ぎず、治療薬として有効性がないといわれている。また、LGR5はR−スポンジンと相互作用し、Wnt/β−カテニンシグナルを活性化する機構を持っており、がん幹細胞マーカーとして利用できる可能性が示唆されている(特許文献1)。
 SLC6A6(solute carrier family 6(neurotransmitter transporter,taurine),member 6)は、620アミノ酸からなる12回膜貫通型の膜タンパク質であり、NCBI(米国生物工学情報センター)にReference Sequences[RefSeq]ID:NM_003043、NP_003034.2として登録されている(配列番号1:塩基配列(CDS:296~2158)、配列番号2:アミノ酸配列)。SLC6A6はタウリンの細胞内への取り込みに関与しており、ナトリウムイオン及びクロライドイオンとともにタウリンを共輸送する。膜タンパク質には、リガンドと結合する受容体だけでなく、アミノ酸や糖等の低分子化合物を能動的あるいは受動的に輸送する輸送タンパク質(以下、トランスポーターと記載する)も存在する。
 国際公開第2012/029990号(特許文献2)には、SLC6A6が大腸がんに発現し、その細胞外ドメインを認識するモノクローナル抗体によって、大腸がんを検出でき、診断薬として利用できることが示されている。さらに、特許文献2は、SLC6A6の遺伝子は、5症例の大腸がん組織全てで発現している一方で、5症例の正常組織には遺伝子の転写がみられないことをin situハイブリダイゼーション法で明らかにしている。さらに、取得されたモノクローナル抗体の2種類のクローン(4B9b及び5H12d)は、SLC6A6タンパク質の145番目~213番目までのアミノ酸残基の間にエピトープが存在することが記載されている。
特表2010−532169号公報 国際公開第2012/029990号
British Journal of Cancer,94,1016−1020,2006 Journal of Clinical Oncology,21,60−65,2003 Journal of Clinical Oncology,22,1201−1208,2004 GASTROENTEOLOGY,138,2151−2162,2010
 一般的にがんの手術による治療は、転移巣の治療が困難であるばかりでなく、侵襲と合併症の併発を伴うことが問題である。また、化学療法や放射線治療は副作用が問題となっている。さらに、既存の抗体医薬品は副作用の発生に加えて、奏効性を全く示さないがんが存在する。そこで、がん特異的な分子標的及び副作用の少ない新たな医薬品の開発が求められていた。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、国際公開第2012/029990号(WO2012/029990)(前掲 特許文献2)記載の抗SLC6A6モノクローナル抗体よりもネイティブなSLC6A6への親和性を高めた新たなモノクローナル抗体を取得した。本発明者は、SLC6A6が、通常のがん細胞よりもがんの再発や転移の主要な原因であるがん幹細胞に高く発現しているという知見を見出した。また本発明者は、当該抗体が、驚くべきことに抗腫瘍効果を示すことを見出した。本発明者らは、これらの知見に基づき本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
(a)配列番号24に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~125番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
(b)配列番号28に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
(c)配列番号32に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~128番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
(d)配列番号36に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~131番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
(e)配列番号40に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~129番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、または
(f)配列番号44に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域
を含有する、抗体または抗原結合断片。
[2]
(g)配列番号26に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
(h)配列番号30に示すアミノ酸配列の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
(i)配列番号34に示すアミノ酸配列の48~58番目、74~80番目および113~120番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
(j)配列番号38に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
(k)配列番号42に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、または
(l)配列番号46に示すアミノ酸配列の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域
を含有する、抗体または抗原結合断片。
[3]
 [1]に記載の重鎖可変領域および[2]に記載の軽鎖可変領域を含む、[1]または[2]に記載の抗体または抗原結合断片。
[4]
 配列番号24に示すアミノ酸配列の21~135番のアミノ酸配列、配列番号28に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列、配列番号32に示すアミノ酸配列の21~138番のアミノ酸配列、配列番号36に示すアミノ酸配列の21~141番のアミノ酸配列、配列番号40に示すアミノ酸配列の21~139番のアミノ酸配列および配列番号44に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含有する、抗体または抗原結合断片。
[5]
 配列番号26に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号30に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列、配列番号34に示すアミノ酸配列の25~131番のアミノ酸配列、配列番号38に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号42に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列および配列番号46に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含有する、抗体または抗原結合断片。
[6]
 [4]に記載の重鎖可変領域および[5]に記載の軽鎖可変領域を含有する、[4]または[5]に記載の抗体または抗原結合断片。
[7]
 配列番号24、28、32、36、40および44からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む重鎖を含有する、[1]~[6]のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
[8]
 配列番号26、30、34、38、42および46からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む軽鎖を含有する、[1]~[7]のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
[9]
 ヒト−マウスキメラ抗体または抗原結合断片である、[1]~[8]のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
[10]
 配列番号24に示すアミノ酸配列の21~135番のアミノ酸配列、配列番号28に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列、配列番号32に示すアミノ酸配列の21~138番のアミノ酸配列、配列番号36に示すアミノ酸配列の21~141番のアミノ酸配列、配列番号40に示すアミノ酸配列の21~139番のアミノ酸配列および配列番号44に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域をコードする単離された核酸。
[11]
 重鎖可変領域および重鎖定常領域をコードする、[10]に記載の核酸。
[12]
 配列番号26に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号30に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列、配列番号34に示すアミノ酸配列の25~131番のアミノ酸配列、配列番号38に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号42に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列および配列番号46に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域をコードする単離された核酸。
[13]
 重鎖可変領域および軽鎖定常領域をコードする、[12]に記載の核酸。
[14]
 [10]~[13]のいずれか1項に記載の核酸を含む組換え発現ベクター。
[15]
 [14]に記載のベクターが導入された宿主細胞。
[16]
 [15]に記載の宿主細胞を培養することを含む、ヒトSLC6A6に対する抗体または抗原結合断片の製造方法。
[17]
 [1]~[9]のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片を含む、医薬組成物。
[18]
 がんを治療するための[17]に記載の医薬組成物。
[19]
 がんが、大腸がん、乳がんまたは子宮がんである、[18]に記載の医薬組成物。
[20]
 がんが大腸がんである、[18]に記載の医薬組成物。
 また、本発明の別の態様において、SLC6A6の細胞外領域内の立体構造をとるエピトープに結合するモノクローナル抗体、および当該抗体またはその抗原結合断片を含む、がん治療用医薬組成物を提供する。
 ここで、前記エピトープは、以下の(a)~(c)から選択される少なくとも1つに示されるポリペプチドを含む:
(a)配列番号4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド
(b)配列番号4に示されるアミノ酸配列において1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失および/または挿入されたアミノ酸配列からなり、かつ、SLC6A6の細胞外領域として機能するポリペプチド
(c)配列番号4に示されるアミノ酸配列に70%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、SLC6A6の細胞外領域として機能するポリペプチド。
 本発明により、従来の抗体よりも高い親和性を有するSLC6A6モノクローナル抗体または抗原結合断片、当該抗体または抗原結合断片を含む医薬組成物が提供される。当該抗体はキメラ化され得るため、ヒトに適用された際の副作用を軽減することができる。また、当該抗体は、がん細胞株(例えば大腸がん細胞株)に対しADCC活性及びCDC活性を有するため、ヒトがん患者に投与した場合にも生体内でそれらの活性により抗がん作用を持つことが期待され、当該医薬組成物は、がん治療用医薬組成物、例えば大腸がん治療用医薬組成物として有用である。
 また、SLC6A6は、正常組織に比べ、がん幹細胞で極めて高く発現しており、かつ、一般的ながん細胞でも発現しているため、本発明によって、がん幹細胞を主な対象としつつ、がん幹細胞だけを標的とするのでなく、がん細胞全体をも標的とする新たながんの治療薬または治療法が提供される。
モノクローナル抗体クローン204、205、303、419、402、422及び430に関して、2種類の大腸がん細胞(HT−29及びLoVo)を免疫組織染色した図である。 ハイブリドーマ細胞が生産するモノクローナル抗体の活性を、ヒト腎臓上皮細胞である293T細胞を用いてFACSで解析した結果を示す図である。 大腸がん細胞(HCT116)を用いて、抗体クローン204、205、303、419、402、422、及び430をFACS解析した図である。 2種類の大腸がん細胞(SW480及びHT−29)を用いて、抗体クローン205、419、402、及び430をFACS解析した図である。 51症例の大腸がん組織(Colon cancer)と8症例の正常大腸粘膜(Normal Tissue)を、抗SLC6A6モノクローナル抗体(抗体クローン419)で免疫組織染色した結果(代表例)である。 乳がん及び子宮がんの組織(Cancer)と、それぞれ正常臓器の組織(Normal)を免疫組織染色した結果である。 抗体クローン402が大腸がん細胞膜上のSLC6A6に結合する反応が、SLC6A6の細胞外領域の部分タンパク質(大腸菌組換え体)によって競争阻害されることを解析した結果である。 図8Aは、抗体クローン402と、402ヒト−マウスキメラ抗体の活性を比較した結果である。 図8Bは、抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体と、抗体クローン4B9bのマウスIgG化抗体(chimera 4B9b)について、FACSを用いて抗体の活性を解析した図である。 抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体が、ヒト大腸がん細胞(HCT116)及び乳がん細胞(MCF7)の増殖に影響することを示す図である。 抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体(c402 mAb)と、抗体クローン4B9bのマウスIgG化抗体(c4B9b)との抗体依存性細胞傷害(ADCC:antibody dependent cellular cytotoxicity)活性を、(a)HCT116、(b)HT−29、(c)MDA−MB−231、(d)SK−BR3のがん細胞で比較した結果を示す図である。実験結果は3回実験を行った平均値と標準偏差を示している。 抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体(c402 mAb)と抗体クローン4B9bのマウスIgG化抗体(chimera 4B9b)との補体依存性細胞障害活性(CDC:complement dependent cytotoxicity)活性を、HCT116のがん細胞で比較した結果を示す図である。実験結果は12回実験を行った平均値と標準偏差を示している。 図11Aは、抗体クローン205、402および419のヒト−マウスキメラ抗体(c205 mAb、c402 mAbおよびc419 mAb)の抗体依存性細胞傷害(ADCC:antibody dependent cellular cytotoxicity)活性を、Fcγ受容体の活性化を指標にし、HCT116およびHT−29のがん細胞で比較した結果を示す図である。実験結果は3回実験を行った平均値と標準偏差を示している。 図11Bは、抗体クローン205、402および419のヒト−マウスキメラ抗体(c205 mAb、c402 mAbおよびc419 mAb)の補体依存性細胞障害活性(CDC:complement dependent cytotoxicity)活性を、HCT116およびHT−29のがん細胞で比較した結果を示す図である。実験結果は3回実験を行った平均値と標準偏差を示している。 抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体(402 chimeric mAb)が、ヌードマウスの皮下に移植したヒト大腸がん細胞(HCT116細胞)の増殖を抑制することを示す図である。なお、図中、controlは、生理食塩水を投与した場合の結果である。 ヒト大腸がん細胞にSLC6A6を一過性に発現させた場合のSide Population細胞の数を解析した結果である。線で囲んだ画分がSP細胞を示し、各パネル中の数字はSP細胞が含まれる割合(%)を示す。SLC6A6の遺伝子を過剰発現させることで、SP細胞の数が増加することを示す図である。 SP細胞及び非SP細胞の集団において、SLC6A6の発現量を比較解析した結果を示す図である。 タウリンを培地に添加した場合のSP細胞の割合を解析した結果を示す図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変形して実施することができる。
 なお、本明細書は、本願優先権主張の基礎となる特願2014−033675号明細書(2014年2月25日出願)の全体を包含する。また、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
 本発明は、膜タンパク質であるSLC6A6が、がんの組織において過剰発現されるタンパク質であり、処置の対象として有用なマーカーであるという知見に基づくものである。さらに、SLC6A6が、通常のがん細胞よりも、がんの再発や転移の主要な原因であるがん幹細胞に高く発現しているという知見に基づくものである。本発明において、従来の抗SLC6A6抗体よりも高い親和性を有する抗体が提供される。本発明の医薬組成物は、がん、特に大腸がん、乳がん、子宮がんの治療に有用である。また、本発明は、当該抗体、抗原結合断片、およびそれらを含有する医薬組成物、並びに当該抗体を産生するハイブリドーマ細胞、当該抗体および断片を製造するための核酸、組換え発現ベクター、および細胞に関する。
 SLC6A6(solute carrier family 6(neurotransmitter transporter,taurine),member 6)は、12回膜貫通型の膜タンパク質であり、その細胞外領域はタウリンとの結合及びタウリンの細胞内部への輸送を担っていることが推測されている。
 本発明は、膜タンパク質であるSLC6A6が、がんの組織において過剰発現されるタンパク質であり、通常のがん細胞よりも、がんの再発や転移の主要な原因であるがん幹細胞に高く発現しているという知見に基づくものである。さらに、本発明は、SLC6A6に高い親和性を有する抗体が、抗がん作用を有するとの知見に基づくものである。
 本発明は、SLC6A6の細胞外領域を認識するモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。SLC6A6は大腸がん等のがん細胞で発現するため、この抗体は、大腸がん等のがん細胞に特異的に結合する。また、本発明における抗SLC6A6抗体は、従来の抗SLC6A6抗体よりも高い親和性でSLC6A6に結合し得る。
 また、本発明の抗SLC6A6抗体は、抗がん作用を有するため、がんの治療に使用することができる。したがって、本発明は、本発明の抗SLC6A6抗体またはその抗原結合断片を含む医薬組成物に関する。本発明の医薬組成物は、がん、特に大腸がん、乳がん、子宮がんの治療に有用である。
1.本発明の抗SLC6A6抗体
 本発明のモノクローナル抗体(以下「本発明の抗SLC6A6抗体」ともいう)は、ネイティブなSLC6A6を認識することができる。「ネイティブな」とは、そのタンパク質が生体内の環境で有するインタクトな立体構造の状態にあることをいう。
 また、本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、SLC6A6の細胞外領域を認識することができる。詳しくは、本発明の抗SLC6A6抗体は、SLC6A6の細胞外領域内の立体構造の少なくとも一部をエピトープとして認識する。特に、細胞外領域として、SLC6A6のアミノ酸残基143~216の領域(配列番号4)を認識することができる。
 本発明の抗SLC6A6抗体は、配列番号4に示すアミノ酸配列を有するポリペプチドへの結合活性が保たれる範囲、すなわち結合対象のポリペプチドがSLC6A6の細胞外領域としての機能を有する限りにおいて、配列番号4に示すアミノ酸配列の1個もしくは数個(例えば2~20個、好ましくは2~10個、より好ましくは2、3、4または5個)のアミノ酸の置換、欠失もしくは挿入が行われている変異型ポリペプチド、配列番号4に示すアミノ酸配列に70%以上、好ましくは80%以上、90%以上、95%以上、あるいは98%以上の同一性を有する変異型ポリペプチドを認識するものであってもよい。
 また、本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、SLC6A6の細胞外領域としての機能を有するポリペプチドであって、配列番号3に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチドでコードされるポリペプチド、配列番号3に記載の塩基配列を含むポリヌクレオチドでコードされるポリペプチド、配列番号3に記載の塩基配列に70%以上、好ましくは80%以上、90%以上、95%以上、98%以上、あるいは99%以上の同一性を有するポリヌクレオチドにコードされる変異型ポリペプチドまたは配列番号3に記載の塩基配列と高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含むポリヌクレオチドにコードされる変異型ポリペプチドを認識するものであってもよい。ここで、ハイブリダイゼーションは、公知の方法(例えば、Molecular Cloning 2nd Ed(Cold Spring Harbor Lab.Press,1989)に従って行うことができる。高ストリンジェントな条件は、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいい、例えば、ナトリウム濃度が10mM~300mM、好ましくは20mM~100mMであり、温度が25℃~70℃、好ましくは42℃~55℃での条件をいう。あるいは、本発明の抗SLC6A6抗体はSLC6A6に結合するものであるから、上記変異型ポリペプチドにおいて、本発明の抗SLC6A6抗体が結合することができるものは、抗体の配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチドへの結合活性が保たれることを示し、すなわちSLC6A6の細胞外領域としての機能を有するポリペプチドに含まれる。
 変異型ポリペプチドがSLC6A6の細胞外ドメインとしての機能を有しているかどうかは、動物細胞などで変異型ポリペプチドを強制発現させ、タウリンの取り込みをactivation method(J.Membr.Biol,76,1−15,1983)で解析することにより確認することができると考えられる。
 あるいは、本発明の抗SLC6A6抗体はSLC6A6に結合するものであるから、上記変異型ポリペプチドにおいて、本発明の抗SLC6A6抗体が結合することができるものは、抗体の配列番号4のアミノ酸配列を有するポリペプチドへの結合活性が保たれることを示し、すなわちSLC6A6の細胞外領域としての機能を有するポリペプチドに含まれる。
 SLC6A6の細胞外領域は、がん細胞において発現が上昇するマーカータンパク質の細胞表面部位である。変異型ポリペプチドがSLC6A6の細胞外ドメインとしての機能を有しているかどうかは、正常細胞とがん細胞における変異型ポリペプチドの発現を、免疫染色、ELISA、免疫沈降、ウエスタンブロッティング、FACSなどで比較することにより確認することができる。
 また、SLC6A6の細胞外領域は、がん細胞において発現が上昇するマーカータンパク質の細胞表面部位である。変異型ポリペプチドがSLC6A6の細胞外ドメインとしての機能を有しているかどうかは、正常細胞とがん細胞における変異型ポリペプチドの発現を、免疫染色、ELISA、免疫沈降、ウエスタンブロッティング、FACSなどで比較することにより確認することができる。
 本発明の抗SLC6A6抗体とエピトープまたは変異型ポリペプチドとの結合は、ELISA、免疫沈降、ウエスタンブロッティングなどにより確認することができる。
 また、本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、slc6a6のmRNAバリアントがコードするタンパク質をも認識する。全長のSLC6A6だけでなく、一部を欠損した変異体にも結合することができるため、SLC6A6を発現するがん細胞と広範に結合することが可能である。
 本発明において、「抗体」は、2つの重鎖及び2つの軽鎖よりなる免疫グロブリン分子である。各重鎖は、重鎖可変領域(VH)及び重鎖定常領域(CH)よりなる。この重鎖定常領域は、3つのドメインCH1、CH2及びCH3よりなる。各軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)及び軽鎖定常領域(CL)よりなる。軽鎖定常領域は、1つのドメインCLよりなる。重鎖可変領域及び軽鎖可変領域は、更に、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる比較的保存されている領域と相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変領域よりなる。各VH及びVLは、3つのCDRと4つのFRよりなり、アミノ末端からカルボキシ末端までFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順で配置されている。
 本発明の抗SLC6A6抗体は、完全長であってもよいし、抗原結合断片であってもよい。完全長である場合、本発明の抗SLC6A6抗体は、WO2012/029990(前掲 特許文献2)に記載されるサブクラスIgMのSLC6A6抗体とは異なり、サブクラスIgGである。したがって、免疫組織染色及び/またはフローサイトメーターによる解析において、本発明の抗SLC6A6抗体はSLC6A6へのより高い親和性を有する。
 本発明において、抗体の「抗原結合部分」(又は単に「抗体部分」)は、抗原(例えば、SLC6A6)に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ以上の断片をいう。抗体の抗原結合機能は、完全長抗体の断片により遂行され得ることが知られている。抗体の「抗原結合部分」の例として、限定されるわけではないが、Fab、F(ab’)、Fd断片、Fv、dAb、CDR、scFv、ディアボディなどが挙げられる。Fab及びF(ab’)断片等の抗体部分は、慣用の技術、例えば、それぞれ、全抗体のパパイン又はペプシン消化を用いて、完全長抗体から調製することができる。また、抗体及び抗原結合断片は、標準的な組換えDNA技術を用いて得ることができる。
 本発明においては、種々の遺伝子工学的およびタンパク質工学的な手法により、モノクローナル抗体の一部である抗原結合断片もしくは抗体断片、低分子化抗体、遺伝子組換え抗体、抗体修飾物などの抗体様分子、またはモノクローナル抗体が融合したタンパク質を作製することができる。具体的には、限定されるわけではないが、例えば、H鎖、L鎖、Fv、Fab、Fab´、F(ab´)、scFv、sdFv、sc(Fv)、(scFv)、ディアボディ、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、一本鎖抗体、二重特異性抗体などの多重特異性抗体などが挙げられる。いずれも、SLC6A6の細胞外領域への結合能を有している分子であれば、本発明の抗SLC6A6抗体に含まれる。
 本発明の抗SLC6A6抗体が認識するSLC6A6は、検出対象となる細胞集団において、正常細胞では発現せず、がん細胞で発現し、さらにがん細胞に比べがん幹細胞で発現の高い分子マーカーである。したがって、当該抗体は、がん及びがん幹細胞の両方に結合し、かつがん幹細胞により多く結合する。
 本発明における「がん細胞」とは、正常細胞に比べ、高い増殖力や細胞分裂の回数に制限がない、周辺組織への浸潤や転移を起こすなどの特徴を持っている細胞集団のことをいう。
 本発明における「がん幹細胞」とは、がん細胞のうち幹細胞の性質を有する細胞である。幹細胞とは細胞分裂を経ても分化能を維持している細胞のことをいう。がん幹細胞は、ヘキスト蛍光色素(Hoechst33342)で染色し、フローサイトメトリーを利用してUVレーザー(波長約350nm)を励起光に用いて検出すると、Side Population(SP)画分に濃縮される細胞として認識される。SP画分とは、ヘキスト蛍光色素によって染色されるMain Population(MP)画分に対して、ABCトランスポーターなどを介して色素を細胞外に排出することで染色されない画分または染色の弱い画分のことを指す(The American Journal of Pathology,178,4,1805−1813,2011)。
 本発明における「正常細胞」とは、生体または組織の活動において、正常な機能を有する細胞のことを指す。正常細胞は、体性幹細胞を含んでもよいが、好ましくは成熟細胞である。
 本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、がん幹細胞により強く結合するものであり、かつ1または複数のがん種のがん細胞に結合することが出来る。好ましくは、当該がん種およびがん細胞は、心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、骨格筋、腎臓、膵臓、脾臓、胸腺、前立腺、精巣、卵巣、小腸、白血球、結腸、胃、骨髄、大腸および末梢血単核球などの細胞または組織由来の1または複数のがん種であり、より好ましくは大腸がん、乳がん、子宮がんのがん細胞である。
 さらに、本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、正常細胞においては結合しない。好ましくは、例えば、心臓、脳、胎盤、肺、骨格筋、腎臓、脾臓、胸腺、前立腺、精巣、卵巣、小腸、白血球、結腸、骨髄、大腸および末梢血単核球などの少なくとも1つ以上において、正常細胞に結合しない。
 本発明の好ましい態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、以下細胞株(ハイブリドーマ)から産生される:
「mouse−mouse hybridoma 204」(以下「204」という);
「mouse−mouse hybridoma 205」(以下「205」という);
「mouse−mouse hybridoma 303」(以下「303」という);
「mouse−mouse hybridoma 419」(以下「419」という);
「mouse−mouse hybridoma 402」(以下「402」という);
「mouse−mouse hybridoma 422」(以下「422」という);または
「mouse−mouse hybridoma 430」(以下「430」という)。
 本発明は、これらのハイブリドーマおよびこれらが産生する抗体を提供する。当該ハイブリドーマを培養することにより、均質なモノクローナル抗体を製造することができる。
 本発明の抗SLC6A6抗体は、好ましくは、以下に示す重鎖相補性決定領域(CDR)もしくは軽鎖CDR、または重鎖可変領域(VH)もしくは軽鎖可変領域(VL)を有する。重鎖可変領域は、以下に示すVHから選択することができ、また、軽鎖可変領域も以下に示すVLから選択することができる。
 「205」の産生する抗体は、配列番号24の21~135番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号26の21~127番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「205」の産生する抗体は、配列番号24の50~54番目、69~86番目および118~125番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号26の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 「402」の産生する抗体は、配列番号28の21~136番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号30の23~130番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「402」の産生する抗体は、配列番号28の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号30の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 「419」の産生する抗体は、配列番号32の21~138番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号34の25~131番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「419」の産生する抗体は、配列番号32の50~54番目、69~86番目および118~128番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号34の48~58番目、74~80番目および113~120番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 「303」の産生する抗体は、配列番号36の21~141番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号38の21~127番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「303」の産生する抗体は、配列番号36の50~54番目、69~86番目および118~131番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号38の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 「422」の産生する抗体は、配列番号40の21~139番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号42の21~127番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「422」の産生する抗体は、配列番号40の50~54番目、69~86番目および118~129番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号42の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 「430」の産生する抗体は、配列番号44の21~136番目のアミノ酸配列を含むVH、および配列番号46の23~130番目のアミノ酸配列を含むVLを含む。
 また、「430」の産生する抗体は、配列番号44の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVH、および配列番号46の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含むVLを含む。
 本発明の一態様において好ましい抗体は、ハイブリドーマ「419」、「402」または「430」の産生するモノクローナル抗体である。
 また、本発明の抗SLC6A6抗体は、重鎖が配列番号24、28、32、36、40または44で示されるアミノ酸配列を含み、または軽鎖が配列番号26、30、34、38、42または46で示されるアミノ酸配列を含む。
 本発明の一態様において、本発明は、少なくとも配列番号24、28、32、36、40または44で示されるアミノ酸配列と少なくとも70、75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列を含む重鎖、および少なくとも配列番号26、30、34、38、42または46で示されるアミノ酸配列と少なくとも70、75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列を含む軽鎖を含む抗体またはその抗原結合部分を提供する。
 さらに、本発明の別の態様において、本発明は、
配列番号24の21~135番目のアミノ酸配列、
配列番号28の21~136番目のアミノ酸配列、
配列番号32の21~138番目のアミノ酸配列、
配列番号36の21~141番目のアミノ酸配列、
配列番号40の21~139番目のアミノ酸配列、または
配列番号44の21~136番目のアミノ酸配列と
少なくとも75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列を含む重鎖可変領域、および
配列番号26の21~127番目のアミノ酸配列、
配列番号30の23~130番目のアミノ酸配列、
配列番号34の25~131番目のアミノ酸配列、
配列番号38の21~127番目のアミノ酸配列、
配列番号42の21~127番目のアミノ酸配列、または
配列番号46の23~130番目のアミノ酸配列と
少なくとも75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列を含む軽鎖可変領域
を含む抗体またはその抗原結合部分を提供する。
 さらに、本発明の別の態様において、本発明は、
配列番号24の50~54番目、69~86番目および118~125番目のアミノ酸配列、
配列番号28の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列、
配列番号32の50~54番目、69~86番目および118~128番目のアミノ酸配列、
配列番号36の50~54番目、69~86番目および118~131番目のアミノ配列、
配列番号40の50~54番目、69~86番目および118~129番目のアミノ配列または
配列番号44の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ配列と
少なくとも80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含み、配列番号26の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列、
配列番号30の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列、
配列番号34の48~58番目、74~80番目および113~120番目のアミノ酸配列、
配列番号38の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ配列、
配列番号42の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ配列または
配列番号46の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ配列と、
少なくとも80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有するアミノ配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む、抗体またはその抗原結合部分を提供する。
 また、配列番号24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44または46のアミノ酸配列と所定の同一性を有するアミノ酸配列は、それぞれ配列番号23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43または45の塩基配列と所定の同一性、例えば、少なくとも75、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%の同一性を有する塩基配列によってコードされてもよい。
 本発明の別の態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、キメラ抗体である。「キメラ抗体」は、重鎖定常領域および軽鎖の定常領域がヒトに由来し、重鎖可変領域および軽鎖可変領域がヒト以外(例、マウス)に由来する抗体を意味する。本明細書において、定常領域がヒトに由来し、可変領域がマウスに由来する抗体または抗原結合断片を、ヒト−マウスキメラ抗体または抗原結合断片と称することもある。
 これらの特徴を有する本発明の抗SLC6A6抗体は、通常のモノクローナル抗体の製法とは異なり、WO2010/098471に開示されるように、膜タンパク質を発現させた細胞を生着させる免疫法を用いて得ることができる。一方で、当業者において一般的に実施されている製法によっては、本発明の抗SLC6A6抗体の作製は困難であることが予想される。その理由としては:
(1)抗原として膜タンパク質を調製する際に、界面活性剤を使用すると膜タンパク質の立体構造が崩れ、その一方、界面活性剤を使用しない場合は膜タンパク質が疎水性領域同士で凝集する;
(2)細胞表面の発現量が低い、または細胞外領域が小さいために免疫応答が起こらない;
などの理由による。
 本発明の抗SLC6A6抗体は、本発明者らが抗体の製法(特に免疫方法)に工夫を施した結果、従来の抗体に対して優れた特徴を獲得したものである。
 本発明の一態様において、本発明の抗SLC6A6抗体は、以下の特徴を有する。本発明の抗体は、SLC6A6が本来有する立体構造をもとに作製されたために、ネイティブなSLC6A6を認識することができる。そのため、同じエピトープを認識する従来の抗体(HPA015028)と比較して結合力が非常に高く、従来の抗体では困難であった細胞膜上のSLC6A6と十分に結合することができる。また、SLC6A6の膜内および細胞内の領域を認識する従来のモノクローナル抗体(sc−166640)に対して、本発明の抗体の認識部位は細胞外であるため、生きた細胞に結合することができる。そのため、本発明の抗SLC6A6抗体は、SLC6A6を発現するがん細胞を標的とする治療薬として有効である。
 加えて、従来の抗体はポリクローナル抗体であり、均質な抗体を継続的に生産することが困難であったが、本発明の抗体はモノクローナル抗体であるため、再現性よく量産することが可能である。これらの特徴から、本発明の抗体は、がんの治療に利用することが出来る。
 また、SLC6A6に対する抗体または抗原結合断片は、上記ハイブリドーマ204、205、303、419、402、422または430により産生されるSLC6A6に対するマウスモノクローナル抗体そのものに限られず、これらのハイブリドーマにより産生されるモノクローナル抗体が認識するエピトープに結合する限り、本発明の抗SLC6A6抗体に含まれる。ここでいう「エピトープ」とは、上記ハイブリドーマが産生するモノクローナル抗体が認識するエピトープ(SLC6A6のアミノ酸配列のうち、第145番目から第213番目までのアミノ酸残基のほか、これらの領域の一部であってもよい。)を指す。
 したがって、上記ハイブリドーマ204、205、303、419、402、422または430により産生されるSLC6A6に対するモノクローナル抗体のヒト−マウスキメラ抗体も、本発明の範囲に含まれる。例えば、
ヒト−マウスキメラ抗体205は、配列番号24で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号26で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものであり、ヒト−マウスキメラ抗体402は、配列番号28で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号30で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものであり、ヒト−マウスキメラ抗体419は、配列番号32で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号34で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものであり、ヒト−マウスキメラ抗体303は、配列番号36で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号38で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものであり、ヒト−マウスキメラ抗体422は、配列番号40で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号42で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものであり、ヒト−マウスキメラ抗体430は、配列番号44で示されるアミノ酸配列を含む重鎖および配列番号46で示されるアミノ酸配列を含む軽鎖を含むものである。
 本発明の一態様において好ましい抗体は、ハイブリドーマ「419」、「402」または「430」により産生されるマウスモノクローナル抗体に重鎖可変領域および軽鎖可変領域が由来するヒト−マウスキメラ抗体である。
 本発明の抗体は、組換え手段により調製され、発現される遺伝子組換え抗体または抗原結合断片であってもよい。例えば、本発明の抗SLC6A6抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体、または完全ヒト抗体であってもよい。本発明の組換え抗体は、WO2010/098471に記載された方法を用いて得られた抗体の重鎖および軽鎖の組換え発現によって製造することができる。例えば、ヒト−マウスキメラ抗体であれば、SLC6A6タンパク質に対する抗体を産生するマウス細胞から抗体遺伝子を単離し、その重鎖(H鎖)定常領域をヒトIgGのH鎖定常領域遺伝子に組換え、マウス骨髄腫細胞に導入することにより調製できる。ヒト化抗体は、例えば、SLC6A6タンパク質に対する抗体を産生するマウス細胞から単離した抗体の抗原結合部位の遺伝子をヒト由来の抗体分子に移植することにより調製できる。また、ヒト抗体は、免疫系をヒトと入れ換えたマウスにSLC6A6タンパク質をWO2010/098471に開示される方法を用いて免疫することにより調製することが可能である。また、モノクローナル抗体が融合したタンパク質は、抗原に結合する抗体の可変領域とその他のタンパク質を既存の遺伝子組み換えの手法を用いることにより作製することが出来る。あるいは、モノクローナル抗体とタンパク質とをクロスリンカーを用いて架橋することにより作製することが出来る。
 遺伝子組換え抗体を発現させるには、例えば、該抗体の重鎖および軽鎖をコードする核酸を有する組換え発現ベクターを、宿主細胞に導入し、当該ベクターが導入された宿主細胞を培養する。当該宿主細胞の培養物から目的の抗体を回収することができる。これらの核酸、組換え発現ベクター、当該ベクターが導入された宿主細胞、当該宿主細胞を用いる抗体または抗原結合断片の製造方法は、本発明に含まれる。抗体の重鎖および軽鎖の遺伝子を入手し、これらの核酸を発現ベクターに組み込み、宿主細胞に導入するには、当分野で標準的な組換えDNA方法(Sambroockら、Molecular Cloning,Cold Spring Harbor,N.Y.など)を採用することができる。
 VHおよびVLをコードするDNA断片は、当分野で標準的な組換えDNA方法によって、例えば、Fab遺伝子、scFv遺伝子、完全長抗体遺伝子とするために、さらに操作することができる。
 また、VHをコードする核酸(例えばDNA)は、VHをコードするDNAと重鎖定常領域(CH1、CH2およびCH3)をコードするDNAと発現可能に結合することによって、完全長の重鎖遺伝子へと変換することができる。ヒト、マウス等由来の重鎖定常領域の核酸配列は、当分野で公知である。
 VHをコードする核酸としては、例えば、配列番号24に示すアミノ酸配列の21~135番のアミノ酸配列、配列番号28に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列、配列番号32に示すアミノ酸配列の21~138番のアミノ酸配列、配列番号36に示すアミノ酸配列の21~141番のアミノ酸配列、配列番号40に示すアミノ酸配列の21~139番のアミノ酸配列、および配列番号44に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む少なくとも1つの重鎖可変領域をコードする単離された核酸が挙げられる。
 また、VLをコードする核酸(例えばDNA)は、VLをコードするDNAと軽鎖定常領域(CL)をコードするDNAと発現可能に結合することによって、完全長の軽鎖遺伝子へと変換することができる。ヒト、マウス等由来の軽鎖定常領域の核酸配列は、当分野で公知である。
 VLをコードする核酸としては、例えば、配列番号26に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号30に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列、配列番号34に示すアミノ酸配列の25~131番のアミノ酸配列、配列番号38に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号42に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列および配列番号46に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む少なくとも1つの軽鎖可変領域をコードする単離された核酸が挙げられる。
 ここで、VHおよびVLコードする核酸が、例えばマウスに由来する核酸であり、重鎖及び軽鎖定常領域をコードする核酸がヒトに由来する核酸を使用すれば、ヒト−マウスキメラの抗体または抗原結合断片を取得することができる。これらの核酸も本発明の範囲に含まれる。
 本発明の抗体または抗原結合断片を発現するには、上記のとおり得た部分または完全長の重鎖遺伝子および軽鎖遺伝子を発現ベクターに挿入する。重鎖遺伝子および軽鎖遺伝子は、別個のベクターに挿入するか、あるいは、両遺伝子とも同じ発現ベクターに挿入する。抗体遺伝子は標準的な方法によって、発現ベクター内に挿入することができる。また、発現ベクターには、宿主細胞からの抗体鎖の分泌を促すシグナルペプチドをコードさせることもできる。シグナルペプチドは、免疫グロブリンシグナルペプチドであってもよいし、異種のシグナルペプチドであってもよい。また、発現ベクターはその他の調節配列を含有していてもよく、当業者であれば公知の技術に基づき、調節配列を選択し、発現ベクターに導入することができる。
 本発明の組換え抗体を発現するのに好ましい哺乳動物細胞は、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)、COS細胞、293細胞、HeLa細胞、3T3細胞などが挙げられる。抗体重鎖および軽鎖をコードする組換え発現ベクターを公知の遺伝子導入方法によって、好ましい宿主細胞に導入する。得られた形質転換体を培養し、培養物から目的の抗体または抗原結合断片を回収する。公知の精製技術により、抗体または抗原結合断片を精製してもよい。
 さらに、本発明のモノクローナル抗体は、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)やマクロファージなどの、殺腫瘍活性または腫瘍抑制活性を有するエフェクター細胞に対して特異的な抗原結合領域を含むことが望ましい。
 ここで、「殺腫瘍活性」とは、腫瘍細胞を破壊または死滅させる活性を意味し、「腫瘍抑制活性」とは腫瘍細胞の数を減少させる活性または腫瘍細胞の増殖速度を抑制させる活性を意味する。
 エフェクター細胞に対して特異的な抗原結合領域を含む本発明のモノクローナル抗体ががん細胞に結合すると、エフェクター細胞が当該抗体に結合し、抗体依存性細胞傷害(ADCC:Antibody−Dependent Cellular Cytotoxicity)活性によりがん細胞を死滅させることが可能となる。
 同様に、このような領域を含む本発明のモノクローナル抗体ががん細胞に結合すると、補体系が活性化し、補体依存性細胞傷害(CDC:Complement−Dependent Cytotoxicity)活性によってがん細胞を死滅させることが可能となる。
2.本発明の医薬組成物
 本発明において、本発明の抗SLC6A6抗体(抗原結合断片を含む)を含む医薬組成物が提供される。本発明の抗SLC6A6抗体は、がん細胞に発現するSLC6A6を認識する。本発明の抗SLC6A6抗体を含む本発明の医薬組成物は、SLC6A6を発現するがん細胞を殺傷するために使用することが可能である。すなわち、本発明の医薬組成物は、がん治療用医薬組成物、好ましくは大腸がん治療用医薬組成物として有用である。また、本発明の医薬組成物は、がん治療剤としても使用することができる。
 本発明において、がんの治療には、がん細胞を殺傷すること、がんの大きさを減少させること、がんの増殖速度を抑制もしくは停止させること、またはがんの進行を抑制もしくは停止させることなどが含まれる。
 本発明の医薬組成物の治療対象のがんの種類は特に限定されず、SLC6A6を発現していればよく、例えば、悪性黒色腫、悪性リンパ腫、消化器がん、肺がん、食道がん、胃がん、大腸がん、直腸がん、結腸がん、尿管腫瘍、胆嚢がん、胆管がん、胆道がん、乳がん、肝がん(肝臓がん)、膵臓がん、睾丸腫瘍、上顎がん、舌がん、口唇がん、口腔がん、咽頭がん、喉頭がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮がん、前立腺がん、甲状腺がん、脳腫瘍、カポジ肉腫、血管腫、白血病、真性多血症、神経芽腫、網膜芽腫、骨髄腫、膀胱腫、肉腫、骨肉腫、筋肉腫、皮膚がん、基底細胞がん、皮膚付属器がん、皮膚転移がん、皮膚黒色腫などが挙げられる。好ましくは、大腸がん、胃がん、膀胱がん、腎がん、子宮がん、乳がんであり、さらに好ましくは大腸がん、乳がん、子宮がんである。
 本発明の医薬組成物の投与方法は、経口投与、非経口投与(例えば、皮下投与、皮内投与、粘膜投与、直腸内投与、膣内投与、患部への局所投与、皮膚投与など)、または患部への直接投与などが挙げられる。
 本発明の医薬組成物の投与量は、一般には、投与対象(患者)の年齢、体重、病気の種類・進行状況や、投与経路、投与回数、投与期間等を勘案し、適宜設定することができる。
 本発明の医薬組成物を非経口剤として用いる場合について、以下に具体的に説明する。
 非経口剤として用いる場合、一般にその形態は限定されるものではなく、例えば、静脈内注射剤(点滴を含む)、筋肉内注射剤、腹腔内注射剤、皮下注射剤、坐剤等のいずれであってもよい。
 各種注射剤の場合は、例えば、単位投与量アンプル又は多投与量容器の状態や、使用時に溶解液に再溶解させる凍結乾燥粉末の状態で提供され得る。当該非経口剤には、前述した活性成分(本発明の抗SLC6A6抗体またはその抗原結合断片)のほかに、各種形態に応じ、公知の各種賦形剤や添加剤を上記活性成分の効果が損なわれない範囲で含有することができる。例えば、各種注射剤の場合は、水、グリセロール、プロピレングリコールや、ポリエチレングリコール等の脂肪族ポリアルコール等が挙げられる。
 非経口剤の投与量(1日あたり)は、限定はされないが、例えば各種注射剤であれば、一般には、前述した活性成分は、適用対象(患者)の体重1kgあたり1mg~15mg/日であることが好ましく、より好ましくは2−12mg/日である。
 経口剤として用いる場合、一般にその形態は限定されず、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、トローチ剤、内用水剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤等のいずれであってもよいし、使用する際に再溶解させる乾燥生成物にしてもよい。
 本発明の医薬組成物は、必要に応じて薬学的に許容可能な添加剤を配合することができる。薬学的に許容可能な添加剤の具体例としては、抗酸化剤、保存剤、着色料、風味料、および希釈剤、乳化剤、懸濁化剤、溶媒、フィラー、増量剤、緩衝剤、送達ビヒクル、希釈剤、キャリア、賦形剤および/または薬学的アジュバントなどが挙げられるが、これらに限定されない。
 本発明は、がん、例えば大腸がんを治療するための本発明の抗SLC6A6抗体を含むキットを提供する。本発明のキットは、本発明の抗SLC6A6抗体を含むものであれば、それを構成する材料は特に限定されない。本発明の抗SLC6A6抗体のほか、水、緩衝液、容器、シリンジ、取扱説明書などを具備すればよい。本発明の抗SLC6A6抗体は、水溶液、凍結乾燥状態などにて提供され、使用前に適切な状態に調製してもよい。本発明のキットを用いることにより、がんを効果的に治療することが可能となる。
 また、本発明は、本発明の抗SLC6A6抗体を対象(例えば、ヒト)に投与することを含む、がんの治療方法も提供する。また、本発明は、がんの治療に使用するための本発明の抗SLC6A6抗体をも提供する。抗SLC6A6抗体の投与量、投与方法などは、本発明の医薬組成物の記載を参照することができる。
 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(1)細胞
 DLD−1、HCT116、Colo320及びWiDrはDSファーマより入手した。Caco−2、COLO201、HCT15、HT−29、LOVO、SW480、SW620、293T、およびMDA−MB231はAmerican Type Culture Collection(ATCC受託番号 HTB−26)より入手した。
 MDA−MB231、SW620、DLD−1、Colo201、およびColo320を、10%(v/v)の血清(Thermo Scientific社製)を含むRPMI1640培地(Sigma−Aldrich社製)で、WiDrはE−MEM培地(Sigma−Aldrich社製)、HCT116はMcCoy’s5A培地(Sigma−Aldrich社製)、HT−29、LoVo、SW480、293T及び残りの細胞はDMEM培地(Sigma−Aldrich社製)で、それぞれ80%コンフルエントを越えないよう37℃、5%CO下で48~72時間培養および継代を行った。
(2)免疫用細胞
 WO2012/029990(前掲 特許文献2)の実施例2に記載されたのと同じ方法で、pEF6ベクターにヒトSLC6A6遺伝子を組み込んだ発現用ベクターを作製した。このSLC6A6発現ベクターを、FUGENE6(ロシュ社製)を用いてMDA−MB231へ導入した。操作は当該キットに添付された説明書の記載に基づいて行った。ブラストサイジンS塩酸塩が10μg/mLとなるよう培地に添加し、3~5日毎に培地を交換して薬剤耐性を持つ細胞を選択した。得られた耐性株の中からSLC6A6を過剰発現している細胞を選び出すため、遺伝子導入を行っていない細胞、及び遺伝子導入した細胞それぞれを80%コンフルエントとなるよう96ウエルプレートに植え、37℃、5%CO下で16時間培養した。
 培養上清を除去後、10%(v/v)中性緩衝ホルマリン溶液(WAKO社製)を100μL添加し、10分間室温で反応させた。ホルマリン溶液を除去後、PBS(−)で3回洗浄し、風乾させることで各々の細胞を固定化したプレートを作製した。
 抗c−myc抗体(santa cruz社製、クローン9E10)をTBS−T(25mM Tris、150mM NaCl、0.05%(v/v)Tween20、pH 7.4)で1μg/mLに希釈し、一次抗体として固定化プレートへ1ウエルあたり100μL添加し、室温で1時間反応させた。各ウエルを200μLのTBS−Tで3回洗浄した。
 二次抗体として、抗マウスIgGポリクローナル抗体−HRP標識(BETHYL社製)をTBS−Tで5000倍に希釈した。前記抗体の希釈液を1ウエルあたり100μL添加し、室温で30分反応させた。各ウエルを200μLのTBS−Tで3回洗浄した。
 最終濃度0.5mg/mLとなるようオルソフェニレンジアミン(Sigma−Aldrich社製)を50mMの炭酸−クエン酸バッファー(pH 5.0)に希釈し、この溶液の10000分の1量の35%(w/w)過酸化水素水(WAKO社製)を添加した混合液を基質溶液として各ウエルに100μL入れ、室温で10分間反応させた。25μLの3N硫酸(WAKO社製)を添加することで反応を停止させた。492nmの吸収をプレートリーダー(SpectraMaxPure384、モレキュラーデバイス社製)で測定して、シグナルを観察し、遺伝子導入を行っていないMDA−MB231よりもシグナルの高い株を選択し、最も発現が顕著であったクローンを免疫用の細胞として用いた。
(3)細胞の移植
 10cmシャーレに90%コンフルエントになるまで培養した細胞を、トリプシン(GIBCO社製)を用いて回収し、PBS(−)(0.01M sodium−phosphate buffer、0.138M NaCl、0.0027M KCl、pH 7.4)で2回洗浄した。洗浄後の細胞を最終濃度が8.6×10細胞/mLとなるようグロースファクターリデューストマトリゲル(Becton Dickinson社製)に懸濁し、移植するまで氷上で保存した。
 生理食塩水に3.5%(w/v)となるよう抱水クロラール(Sigma−Aldrich社製)を溶解して、3.5%抱水クロラール生理食塩水溶液を調製した。6~8週齢のヌードマウス(BALB/cALcl−nu/nu系統(日本クレア社製))の腹腔内に3.5%抱水クロラール生理食塩水溶液を0.2mL投与して麻酔した。マウスの第4乳腺に、マトリゲルに懸濁した細胞を1乳腺あたり1×10個、24Gの注射針を用いて乳腺からはみ出さないよう移植した。1匹のマウスに対して、2箇所の移植となるように、胴体左右両方の第4乳腺にそれぞれ移植を行った。
(4)スクリーニング用SLC6A6部分タンパク質の発現と精製
 実施例1(2)に記載のpEF6ベクターに導入したSLC6A6全長遺伝子から、細胞外領域であるアミノ酸残基143~216の領域(配列番号4)をコードするDNA(配列番号3)をpET32ベクターにサブクローニングした。以下のプライマーを用いてPCRを行なった。
プライマー配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 PCR反応は、94℃、2分間のプレインキュベーションを行なった後、98℃、10秒間のデナチュレーション、58℃、30秒間のアニーリング、および68℃、30秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル行い、遺伝子断片を増幅した。得られた増幅断片は、プライマー上に配置した制限酵素(EcoRI及びBamHI)を用いて、pET32ベクター(Novagen社製)へ組み込んだ。
 増幅断片の塩基配列をDNAシーケンスにより確認したところ、データベースと同じ細胞外領域の遺伝子配列が組み込まれ、C末端にHis tag配列が付加されていることを確認した。
 このベクターでBL21(DE3)(Invitrogen社製)を形質転換し、1%(w/v)のグルコースを含むLB培地(1%(w/v) トリプトン(Sigma−Aldrich社製)、0.5%(w/v)Yeast extract(Sigma−Aldrich社製)、0.5%(w/v) NaCl(Sigma社製))で培養した。培地の濁度が600nmの波長で0.6となった後、1mM IPTG(WAKO社製)を加え、16時間培養を行った。菌体を遠心分離により回収後、超音波破砕を行い、SLC6A6細胞外領域を含む分画を不溶性タンパク質として得た。
 約10mgのサンプルをBuffer A(1M塩酸グアニジン(Sigma−Aldrich社製)、10mM DTT(Sigma−Aldrich社製)、10mM EDTA(Sigma−Aldrich社製))に溶解し、37℃で1時間反応させた。反応物を1LのBuffer B(50mM Tris、150mM NaCl、5%グリセロール、0.4mM 酸化型グルタチオン(Sigma−Aldrich社製)、pH8.5)に緩やかに加え、4℃で18時間撹拌した。溶解したサンプルをNi sepharoseカラム(GE社製)に供し、Buffer C(50mMリン酸カリウム緩衝液、150mM NaCl、200mM Imidazole、pH8.0)で溶出した。Imidazoleを含まないBuffer Cに透析して、精製したSLC6A6の細胞外領域部分タンパク質を得た。
(5)抗血清の解析
 上記(4)で得た組換えタンパク質10μg/mlを100μLずつ、MaxiSorp 96 wellプレート(ヌンク社製)に入れ、室温で1時間プレートに吸着させた。吸着後、ウエルをTBS−T(TBS−T(25mM Tris、150mM NaCl、0.05%(v/v) Tween20、pH7.4)で洗浄した後、5%となるようTBS−Tで希釈したスキムミルク(GIBCO社製)を入れ、30分室温でブロッキングを行った。各ウエルを200μLのTBS−Tで3回洗浄した後、マウスの尾静脈より回収した血漿をTBS−Tで1/2000倍に希釈し、ELISAプレートへ1ウエルあたり100μL添加し、室温で1時間反応させた。各ウエルを200μLのTBS−Tで3回洗浄した。
 二次抗体として、抗マウスIgGポリクローナル抗体−HRP標識(BETHYL社製)をTBS−Tで5000倍に希釈した。前記抗体の希釈液を1ウエルあたり100μL添加し、室温で30分反応させた。各ウエルを200μLのTBS−Tで3回洗浄した。
 最終濃度0.5mg/mLとなるようオルトフェニレンジアミン(Sigma−Aldrich社製)を50mMの炭酸−クエン酸バッファー(pH 5.0)に希釈し、この溶液の10000分の1量の35%(w/w)過酸化水素水(WAKO社製)を添加した混合液を基質溶液として各ウエルに100μL入れ、室温で10分間反応させた。25μLの3N硫酸(WAKO社製)を添加することで反応を停止させた。492nmの吸収をプレートリーダー(SpectraMaxPure384、モレキュラーデバイス社製)で測定して抗体の力価を解析し、細胞融合に用いるマウスの選択に利用した。
(6)細胞融合
 マウスの脾臓由来のリンパ球をマウス骨髄腫株P3X63−Ag8(ATCC受託番号 CRL−1580)と電気的に融合させた。細胞融合に際しては、1×10個の脾臓細胞と0.25×10個の骨髄腫株とを混合し、EP Buffer(0.3M Mannitol、0.1mM CaCl、0.1mM MgCl)に細胞密度が0.25×10個/mLとなるよう懸濁し、電気融合装置LF201(ネッパジーン社製)で融合を行った。融合条件はメーカー推奨の手法に従った。
 融合後の細胞をHAT培地(Invitrogen社製)に懸濁し、各ウエル100μLとなるよう30枚の96ウエルプレートに散布した。途中、HAT培地を200μL添加し、11~16日間培養後に顕微鏡下で観察すると、1ウエルあたり5~12個のコロニーが形成された。
(7)モノクローナル抗体の取得
 移植3~7ヶ月後にマウスから脾臓細胞を取り出し、上記(6)に記載の方法でハイブリドーマ細胞を作製した。SLC6A6を認識する抗体を選択するために、上記(5)記載の方法を用いてクローンの選択を行った。一次抗体としては、細胞の培養上清を用い、二次抗体としては、抗マウスIgG1ポリクローナル抗体−HRP標識、抗マウスIgG2aポリクローナル抗体−HRP標識、抗マウスIgG2bポリクローナル抗体−HRP標識(Bethyl社製)をそれぞれ等量混合し、TBSTで100000倍希釈した溶液を用い、サブクラスIgGのクローンのみが検出されるようにして、目的の抗体を産生するハイブリドーマを選択した。
 取得したモノクローナル抗体を生産するハイブリドーマ細胞を、10cm dish 10枚に90%コンフルエントとなるよう培養し、HT培地(Invitrogen社製)とEX CELL Sp2/0(ニチレイバイオサイエンス社製)とを1:1で混合した培地で10日間培養を行った。培養上清を回収し、ProteinGカラムを用いて精製した。培養上清100mLに対し、0.5mLのProteinGカラム(GEヘルスケア社製)を用いた。PBSで平衡化したProteinGカラムに対し、培養液を1~3ml/minの流速で通過させた後、6mLの洗浄バッファー(25mM Tris−HCl(pH7.4)、140mM NaCl、10mM KCl)で洗浄した。次に、1mLの溶出バッファー(0.1M Glycine (pH2.5)あるいは0.1M Glycine(pH3.0))で抗体タンパク質を溶出させ、3M Tris−HCl(pH7.4)を用いてpH7.0~7.4の間になるよう中和した。Amicon Ultra 30(Millipore社製)を用いて抗体を濃縮するとともにバッファーをPBSに置換した。得られた7つのハイブリドーマのクローンから得られた抗体クローンおよびWO2012/029990(前掲 特許文献2)に記載の抗SLC6A6抗体である「4B9b」及び「5H12d」のサブクラスおよび上記(5)記載の方法で測定したELISAの結果を表1にまとめる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(8)免疫細胞染色
 上記(7)で得られた7種類の抗体クローン「204」「205」、「303」、「419」、「402」、「422」及び「430」と、大腸がん細胞(HT−29及びLoVo)との反応性を解析した。また、比較対象として、WO2012/029990(前掲 特許文献2)に記載の抗SLC6A6抗体である「4B9b」及び「5H12d」を同様に解析した。以下では、ハイブリドーマ細胞が作る抗体をそれぞれのクローン番号で記載することがある。
 抗体「4B9b」を産生するハイブリドーマ「4B9b」は、株式会社バイオマトリックス研究所(〒270−0101 千葉県流山市東深井105番地)により、受託番号「FERM BP−11413」として、2010年7月21日付で、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター(〒305−8566 茨城県つくば市東1−1−1中央第6)にブダペスト条約に基づき国際寄託されている。また、「5H12d」を産生するハイブリドーマ「5H12d」は、株式会社バイオマトリックス研究所(〒270−0101 千葉県流山市東深井105番地)により、受託番号「FERM BP−11414」として、2010年7月21日付で、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター(〒305−8566 茨城県つくば市東1−1−1中央第6)にブダペスト条約に基づき国際寄託されている(上記日付はいずれも原寄託日を示す)。
 HT−29及びLoVoを80%コンフルエントとなるよう培養し、Cellmatrix Type I−A(新田ゼラチン社製)でコートしたカバーガラス上へ播種した。2日間培養後、10%中性緩衝ホルマリン(WAKO社製)を用いて細胞を固定した。カバーガラスを0.3%(v/v)過酸化水素水で20分間処理した後、TBSTで3回洗浄し、5%(w/v)Skim milkを含むTBSTで処理した後、上記(7)で精製した抗体を10μg/mLとなるよう添加し、4℃、16時間反応させた。TBSTで3回洗浄した後、二次抗体として抗マウスIgGポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識あるいは抗マウスIgMポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識で室温30分間反応させた。TBSTで3回洗浄した後、Mounting Medium(Vector Shield社製)でカバーガラスを封入した。
 図1は、各抗体について同一条件で蛍光強度を解析した結果を示す。全てのクローン(204、205、303、419、402、422および430)でシグナルが観察され、特にクローン204、205、303、419、および402で明確にシグナルが観察された。4B9bや5H12dのようなサブクラスIgMの抗体と比較した場合、クローン205、303、419抗体のシグナルは明らかに高く、親和性が高いという結果が示された。本実施例により、従来のSLC6A6抗体よりも力価の高いクローンが取得できたことが示された。
FACS解析
 ヒト胎児腎臓細胞である293Tを90%コンフルエントとなるよう培養した。細胞をPBSで2回洗浄した後、スクレーパーで剥がし、1.5mLチューブに回収した。204、205及び419抗体をそれぞれ最終濃度10μg/mLとなるようチューブに添加し、60分間反応させた。比較対象として、4B9bを同様の濃度で添加し、反応させた。細胞をPBS+2%FBSで2回洗浄後、AlexaFluor488標識されたGoat−Anti−mouse IgG(Invitrogen社製)をPBS+2%FBSで1/1000希釈して添加し、30分間反応させた。PBS+2%FBSで2回洗浄後、FACSVerse(BD社製)で解析を行った。結果を図2に示す。
 図2に示すように、204、205及び419抗体は、4B9bよりも強く293T細胞に反応した。293T細胞はSLC6A6を発現することから、本発明のSLC6A6抗体は、ネイティブな構造のSLC6A6を認識することが示された。また、本発明のSLC6A6抗体は、従来のSLC6A6抗体よりも高い親和性でネイティブなSLC6A6に結合し得ることが示された。
FACS解析
 実施例1(7)で得られたモノクローナル抗体に関して、ヒト大腸がん細胞であるHCT116に対して、抗体クローン204、205、303、419、402、422及び430抗体との反応性を実施例2と同様の方法で解析した。結果を図3に示す。
 図3から、ヒト大腸がん細胞HCT116に対し、抗体クローン204、205、303、419、402、422及び430抗体が明確に反応することが示された。
 ヒト大腸がん細胞であるSW480及びHT−29に対して、抗体クローン205、419、402及び430抗体との反応性を実施例2と同様の方法で解析した。結果を図4に示す。
 図4から、2種類の細胞株に対しても、抗体クローン205、419、402及び430抗体が明確に反応することが示された。
 モノクローナル抗体を治療薬として利用する場合には、タンパク質のネイティブな構造をより強く認識する抗体が好ましい。これは、がん組織において細胞は生きた状態で存在し、よってがん細胞が発現するSLC6A6もネイティブな構造を保持しているためである。すなわち、実施例1(5)あるいは(8)で示した方法よりも、実施例3のFACS解析の方が、治療薬に適した抗体クローンを選択するのに適切な方法である。
免疫組織染色
 51症例の大腸がん組織と8症例の正常大腸粘膜をマウス抗体(クローン205)を用いて免疫組織染色を行った。パラフィン固定後、薄切したヒト大腸がん組織(US Biomax社製)をキシレンで脱パラフィン処理し、エタノールで親水化した。得られた組織を0.3%(v/v)過酸化水素水で20分間処理した後、TBSTで3回洗浄し、1mg/mLのProteinase Kで37℃、15分間処理し、抗原賦活化を行った。ヒストファインSAB−POユニバーサルキット(ニチレイ社製)を用い、添付のプロトコールに従って染色を行った。一次抗体の反応では、10μg/mLの205抗体を添加し、37℃、1時間反応させた。発色の際には、ImmPACT DAB Substrate(Vector社製)で5分間発色させた。蒸留水で水洗後、Hematoxylin(WAKO)を用いて核を染色し、流水洗浄後、エタノール、キシレンの順に処理して、封入した。
 図5は、大腸がん組織(Colon cancer)と正常組織(Normal Tissue)とを染色した結果(代表例)を掲載した。染色像として、強陽性に染まっている場合を+++、陽性に染まっている場合を++、正常と区別される弱陽性を+とし、染色されていない場合または正常組織を−と記載した。なお、判断がつかない場合を+/−と記載した。大腸がん組織においては、弱陽性と陽性と強陽性とを合わせると、本発明のSLC6A6抗体により約84%(43症例)が染色された。表2は、実施例4で用いたサンプルの由来および結果についてまとめた表である。
[規則26に基づく補充 28.05.2015] 
Figure WO-DOC-TABLE-2
Figure WO-DOC-T
免疫組織染色
 上記、実施例4に記載した方法と同様に、マウス抗体(205クローン)を用いて乳がん及び子宮がんのがん組織(Cancer)、及び正常組織(Normal)を免疫組織染色した。その結果を図6に示す。乳がん及び子宮がんにおいても、本発明のSLC6A6抗体によって、がん部が明確に染色されることが示された。乳がんでは3症例中3症例で陽性(100%)であり、子宮がんでは3症例中2症例が強陽性(66%)であることが示された。
競合阻害試験
 上記で得られたモノクローナル抗体の中で、抗体クローン402がSLC6A6の細胞外ドメインに結合しているか解析を行った。10μg/mLの抗体クローン402と実施例1(4)で作製したSLC6A6の細胞外領域部分タンパク質15μg/mLとを混合し、37℃で1時間反応させた。組み換えタンパク質を加えていないサンプルをコントロールとして同様に準備した。ガラス上で培養したHCT116細胞と4℃で1時間反応した後、実施例1(8)記載の方法で二次抗体と反応させ、検出を行った。結果を図7に示す。図7において「Visible」は、可視光による画像である。
 図7は、HCT116に抗体クローン402が結合して生じる蛍光が、SLC6A6の細胞外領域部分タンパク質を添加した場合に消失することを示している。このことから、抗体クローン402は、SLC6A6の細胞外領域と反応することが示された。すなわち、抗体クローン402はSLC6A6の細胞外領域と特異的に反応することが示された。
キメラ抗体の作製
(1)遺伝子のクローニング
 実施例1で得られたハイブリドーマ細胞を培養し、Qiagen社製のRNeasy Miniキットを用いて、total RNAを抽出した。抽出したtotal RNA 2μgから、SuperScript III reverse transcriptase(Invitrogen)を用いて、逆転写(RT)反応を50℃で1時間行ってcDNAを合成し、85℃、5分間の加熱により、反応を停止させた。得られたcDNAを鋳型とし、以下のプライマーを用い、KOD PLUS(TOYOBO社製)を用いたPCR反応を行なうことで、目的の遺伝子を増幅した。
 抗体のH鎖可変領域断片を増幅するために、配列番号7と配列番号8、配列番号9のプライマーを用いてPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、56℃、15秒間のアニーリング、68℃、45秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)により断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 抗体のL鎖リーダー配列及び可変領域断片を増幅するために、配列番号7と配列番号8、配列番号10のプライマーを用いてPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、56℃、15秒間のアニーリング、68℃、45秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)により断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 精製したPCR増幅断片を10mM dNTP Mix(インビトロジェン社製)及び2×GoTaq Maxter Mix(Promega社製)と混合し、70℃、15分間反応後、4℃、2分間氷冷することで、3’末端へdAを付加した。その後、pGEM−T−Easy Vector System(Promega社製)を用い、いわゆるTAクローニング法によりH鎖断片及びL鎖断片をクローニングした。
(i)H鎖発現ベクターの構築
 まず、ヒトIgG1のH鎖定常領域を増幅するために、配列番号11で示されるオリゴDNAを化学合成し、配列番号12と配列番号13のプライマーでPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、58℃、15秒間のアニーリング、68℃、60秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)を行ってヒトIgG1のH鎖定常領域断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
 次に、pEF6−myc/HisAベクター(Invitrogen社製)のMluI認識配列を破壊し、配列番号14と配列番号15のオリゴヌクレオチドをアニーリング後、制限酵素(KpnI/BamHI)を用いて導入した(このベクターをpEF6−Leaderと呼ぶ。)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
 次に、増幅したヒトIgGのH鎖定常領域を制限酵素(EcoRI/NotI)を用いて、pEF6−Leaderに導入した(このベクターをpEF6−hHchain−cloningと呼ぶ。)。
 次に、pEF6−hHchain−cloningに205抗体のH鎖可変領域断片を導入するために、TAクローニング法によりクローニングしたH鎖可変領域断片を鋳型にして、配列番号16と配列番号17のプライマーを用いてPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、56℃、15秒間のアニーリング、68℃、45秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)によりH鎖可変領域断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
 続いて、増幅したH鎖可変領域断片を制限酵素(MluI/NheI)を用いて、pEF6−hHchain−cloningに導入した(以下、205キメラH鎖発現ベクターと呼ぶ。)。
(ii)L鎖発現ベクターの構築
 まず、ヒトkappa鎖定常領域を増幅するために、H鎖の場合と同様にして、配列番号18で示されるオリゴDNAを化学合成し、配列番号19と配列番号20のプライマーでPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、58℃、15秒間のアニーリング、68℃、30秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)を行ってヒトkappa鎖定常領域断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
 次に、pEF1−myc/HisAベクター(Invitrogen社製)に、制限酵素(EcoRI/NotI)を用いて、増幅したヒトkappa鎖定常領域を導入した(このベクターをpEF1−hLchain−cloningと呼ぶ。)。
 次に、pEF1−hLchain−cloningに205抗体のL鎖シグナル配列と可変部を導入するために、TAクローニング法によりクローニングしたL鎖シグナル配列と可変領域断片を鋳型にして、配列番号21と配列番号22のプライマーでPCR反応(94℃、2分間のデナチュレーションを行ない、続いて、58℃、15秒間のアニーリング、68℃、30秒間のエロンゲーションのサイクルを30サイクル)を行って205抗体のL鎖シグナル配列と可変部断片を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
 次に、pEF1−hLchain−cloningに、制限酵素(BamHI/BsiWI)を用いて、増幅したL鎖シグナル配列と可変領域断片を導入した(これを205キメラL鎖発現ベクターと呼ぶ。)。
 ヒト‐マウスキメラ化した205抗体のH鎖のDNA配列は配列番号23、アミノ酸配列は配列番号24で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号25、アミノ酸配列は配列番号26で示される。
 また、その他の抗体についても同様に、ヒト−マウスキメラ抗体を作製した。ヒト‐マウスキメラ化した402抗体のH鎖のDNA配列は配列番号27、アミノ酸配列は配列番号28で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号29、アミノ酸配列は配列番号30で示される。また、ヒト‐マウスキメラ化した419抗体のH鎖のDNA配列は配列番号31、アミノ酸配列は配列番号32で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号33、アミノ酸配列は配列番号34で示される。また、ヒト‐マウスキメラ化した303抗体のH鎖のDNA配列は配列番号35、アミノ酸配列は配列番号36で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号37、アミノ酸配列は配列番号38で示される。また、ヒト‐マウスキメラ化した422抗体のH鎖のDNA配列は配列番号39、アミノ酸配列は配列番号40で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号41、アミノ酸配列は配列番号42で示される。また、ヒト‐マウスキメラ化した430抗体のH鎖のDNA配列は配列番号43、アミノ酸配列は配列番号44で示される。L鎖も同様であり、DNA配列は配列番号45、アミノ酸配列は配列番号46で示される。
配列番号23:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
配列番号24:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
配列番号25:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
配列番号26:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
配列番号27:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
配列番号28:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
配列番号29:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
配列番号30:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
配列番号31:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
配列番号32:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
配列番号33:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
配列番号34:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
配列番号35:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
配列番号36:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
配列番号37:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
配列番号38:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
配列番号39:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
配列番号40:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
配列番号41:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
配列番号42:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
配列番号43:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
配列番号44:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
配列番号45:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
配列番号46:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
 上記で得られた各ヒト−マウスキメラ抗体の可変領域およびCDR1~3のアミノ酸配列の情報は以下の表3および4に示される。可変領域およびCDR1~3に記載された数字は、配列番号で示されるアミノ酸配列において該当するアミノ酸の番号を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
 マウスIgG化した抗体「4B9b」を発現するための、H鎖発現ベクターおよびL鎖発現ベクターは、国際公開第2013/133450号(WO2013/133450)に記載の方法により取得したものを使用した。
(2)ヒトIgG化抗体の発現
 抗体タンパク質の発現には、Expii293F Expression system(Life technologies社製)を用いて行った。125mLのベントキャップ付き三角フラスコ(コーニング社製)を用い、2×10cells/mLとなるよう調製した細胞溶液30mLを37℃、8%CO下で24時間旋回培養(125rpm)した。
 次に、81μLのExpiFectamine 293 reagentを1.419mLのOptimem(GIBCO社製)と混合し、5分間静置した後、抗体のH鎖、L鎖遺伝子それぞれをコードする遺伝子がクローニングされたプラスミドを各15μgとなるよう添加し、20分間室温で静置した。
 上記で準備した293F細胞を2.9×10cells/mlとなるよう、25.5mLの培地に再懸濁し、プラスミド溶液3mLを添加して培養を開始した。培養開始後20時間後に150μLのExpiFectaine 293 transfection enhancer 1と1.5mLのenhancer 2を添加し、3日間培養し、培養上清を回収した。
(3)ヒトIgG化抗体の精製
Protein G sepharose担体を用いた抗体の精製は実施例1(7)記載の方法と同様に行うか、ハイドロキシアパタイト担体を用いた精製を行った。
 ハイドロキシアパタイトを用いた精製法では、実施例7(2)記載の方法と同様の方法で培養した培養上清12mlに対し250mgのcheramichydroxyapatite Type II、20μm(Bio−Rad社製)を用いた。ハイドロキシアパタイト担体を10mMリン酸緩衝液(10mM NaHPO、10mM NaHPO(pH6.7))で平衡化し、抗体タンパク質を含む培養上清の12mLに対し、36mLの10mMリン酸緩衝液を添加した。この希釈した培養上清に、平衡化したハイドロキシアパタイト担体を添加し、18時間4℃で撹拌した。担体をエコノパックカラム(Bio−Rad社製)に充填し、10倍量の10mMリン酸緩衝液で洗浄した後、10mMリン酸緩衝液に50、300、500、700、800、1000、1300mMとなるよう塩化ナトリウムを添加した溶液で分離を実施した。500~700mMの塩化ナトリウム濃度の間で溶出してきたタンパク質の95%以上が抗体タンパク質であった。
(4)免疫細胞染色による活性測定
 実施例2と同様の方法で、HCT116と、抗体クローン402、抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体、及び4B9bマウスIgG化抗体とを反応させ、FACS caliburを用いて解析した。この際、抗体濃度を10μg/mLとした。二次抗体としては、402抗体と4B9bマウスIgG化抗体の場合は抗マウスIgGポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識を、キメラ抗体の場合は抗ヒトIgGポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識をそれぞれ用いた。その活性測定の結果を図8Aと図8Bに示した。
 図8Aは、抗体クローン402をヒト−マウスキメラ化した場合にも、細胞に対する反応性が失われていないことを示す。すなわち、抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体は、SLC6A6に対する結合能が保存されていることが確認された。
 また、上記手法と同様の手法で、WO2012/029990(前掲 特許文献2)に記載された抗体クローン4B9bと、抗体クローン402との比較を行った。その解析結果を図8Bに示した。
 HCT116(ヒト大腸がん細胞)及びMCF7(ヒト乳がん細胞)を96ウエルプレートに1ウエルあたり55×10細胞となるよう添加し、24時間培養を行った。各ウエルに、0、12.5、25、50、100μg/mLとなるよう抗体を添加し、72時間培養を行った。生存している細胞の割合をCell Counting Kit(DOJINDO社製)を用い測定を行った。操作は当該キットに添付された説明書の記載に基づいて行った。抗体を添加しないウエルの吸光度を100%として、抗体を添加した場合の生存率を算出した。その結果を図9に示す。
 抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体を添加することで、ヒト大腸がん細胞及び乳がん細胞の増殖を抑制することが示された。
抗体の細胞傷害活性
(1)抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)
 ProteinGで精製しpH3.0の溶出液で溶出した抗体クローン402のヒト−マウスキメラ抗体(c402 mAb)と、4B9bマウスIgG化抗体の抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)をFcγ受容体の活性化を指標に評価した。96wellプレートに標的細胞(ヒト大腸がん細胞であるHCT116及びHT−29、ヒト乳がん細胞であるMDA−MB231、SK−BR3)をそれぞれ6.25×10cells/wellとなるように播種し、種々のヒト−キメラ抗体をそれぞれ終濃度0、0.7、2、7、20μg/mlとなるよう各wellに添加した。次いで、Fcγ受容体とルシフェラーゼレポーター遺伝子を発現するエフェクター細胞を7.5×10cells/wellとなるように添加した。6時間培養後、75μLのONE−Glo Luciferase Assay試薬(Promega社製)を添加し、マルチプレートリーダーWallac 1420 ARVOsx(PerkinElmer社製)を用いて各wellのルシフェラーゼ活性を測定した。その結果を図10A(a)HCT116、(b)HT−29、(c)MDA−MB231、(d)SK−BR3に示した。実験結果は3回実験を行った平均値と標準偏差を示している。
 抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体の濃度に依存して、エフェクター細胞の活性化が確認され、これらの抗体によりFcγ受容体を介したADCC活性が観察された。
 以上の結果から、本実験により抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体がADCC活性を有しており、その活性は、WO2012/029990(前掲 特許文献2)に記載された抗体由来のマウスIgG化4B9bよりも高いことが示された。
(2)補体依存性細胞傷害活性(CDC活性)
 HCT116細胞に対する402ヒト−マウスキメラ抗体(c402 mAb)の補体依存性細胞傷害活性を解析した。HCT116細胞を、ProteinGで精製しpH3.0の溶出液で溶出した402ヒト−マウスキメラ抗体もしくは4B9bマウスIgG化抗体を0、5、10、20μg/mLとなるように試験抗体を添加した25%ヒト血清(Normal Human Serum)もしくは非働化により補体活性を失活させた25%ヒト血清(Inactivated Human Serum)を含む培地で懸濁し、96well plateに1×10cells/wellになるように播種した。37℃で2時間培養した後に、CCK−8(同仁化学研究所)により450nmの吸光度を測定することにより生細胞数を測定した。その結果を図10Bに示す。実験結果は12回実験を行った平均値と標準偏差を示している。
 抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体の場合では、抗体濃度依存的にCDC活性が確認された。抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体と4B9bマウスIgG化抗体を比較した場合、CDC活性は402ヒト−マウスキメラ抗体の方が、明確に強い活性を示した。
抗体の細胞傷害活性
(1)抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)
 ProteinGで精製し、pH3.0の溶出液で溶出した、抗体クローン205、402および419のヒト−マウスキメラ抗体(c205 mAb、c402 mAbおよびc419 mAb)の抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)を、Fcγ受容体の活性化を指標に評価した。96−Well White plateに標的細胞(ヒト大腸がん細胞であるHCT116もしくはHT−29)をそれぞれ6.25×10cells/wellとなるように調製した細胞懸濁液を25μl播種し、種々のヒト−キメラ抗体をそれぞれ終濃度0,5,20μg/mlとなるよう各wellに25μl添加した。次いでFcγ受容体とルシフェラーゼレポーター遺伝子を発現するエフェクター細胞を7.5×10cells/wellとなるように調製した細胞懸濁液を25μl添加した。6時間培養後、75μlのONE−Glo Luciferase Assay試薬(Promega社製)を添加し、マルチプレートリーダーWallac 1420 ARVOsx(PerkinElmer社製)を用いて各wellのルシフェラーゼ活性を測定した。その結果を図11Aに示す。
 抗体クローン205および402のヒト−マウスキメラ抗体で、濃度依存的に、エフェクター細胞の活性化が確認された。また、抗体クローン205と402のヒト−マウスキメラ抗体のADCC活性を比較すると、HCT116細胞では同程度だが、HT−29細胞では402ヒト−マウスキメラ抗体の方が高い活性が示された。よって、抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体が最も強いADCC活性を有していることが示された。
(2)補体依存性細胞傷害活性(CDC)
 HCT116細胞およびHT−29細胞に対するヒト−マウスキメラ抗体の補体依存性細胞傷害活性を解析した。標的細胞(HCT116、HT−29)を、0,10,50μg/mlになるようにProteinGで精製しpH3.0の溶出液で溶出した抗体クローン205、402および419のヒト−マウスキメラ抗体(c205 mAb、c402 mAbおよびc419 mAb)を加えた25%Normal Human Serumを含む培地で懸濁し、96well plateに1×10cells/wellになるように播種した。37℃で2時間培養した後に、CCK−8(同仁化学研究所)により450nmの吸光度を測定することにより生細胞数を測定した。その結果を図11Bに示す。
 205、402および419全てのヒト−マウスキメラ抗体でCDC活性が認められたが、402ヒト−ウスキメラ抗体がHCT116とHT−29ともに抗体濃度依存的に最も強いCDC活性が示された。
 ヒト大腸がん細胞(HCT116細胞;5×10細胞)をヌードマウス(1群3~4匹、雌)の背部皮下に移植した。抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体を4mg/kgとなるよう移植当日から腹腔内に投与し、その後実験が終了するまで2~3日間隔で、腹腔内への投与を繰り返した。対照群としては生理食塩水を同様に腹腔内に投与した。腫瘍体積は、((腫瘍の長径)×(腫瘍の短径)の二乗)÷2で求めた。その結果を図12に示す。
 図12は、大腸がん細胞において、抗体クローン402ヒト−マウスキメラ抗体を添加することで、腫瘍体積の増加が7日後から明確な減少がみられ、18日目までの間で明確な腫瘍の縮小効果が観察されたことを示す。すなわち、SLC6A6の細胞外領域を認識するモノクローナル抗体が、すぐれた抗腫瘍効果を有していることが示された。
(1)SLC6A6遺伝子の一過性発現
 実施例1(2)に記載のpEF6ベクターにSLC6A6遺伝子を組み込んだ発現用ベクターを、FUGENE6(Promega社製)を用いてHCT15及び、HT−29、およびSW480へ導入した。操作は当該キットに添付された説明書の記載に基づいて行った。
(2)SLC6A6の過剰発現によるSide population細胞の変化
 幹細胞は、様々な表面マーカーを用いて分離されているが、由来する組織により表面マーカーが異なることや、存在する割合が少ないことから、幹細胞の解析は非常に困難である。そこで、その分離・同定方法として、Side population(SP)細胞が注目されている。幹細胞は薬剤排出能が高く、様々な物質を細胞外に放出する特性を持っており、この幹細胞の特性を利用してHoechst33342の排出を指標に解析する技術が広く用いられている。この技術において、Hoechst33342の染色パターン中、発色が弱い細胞分画が、SP細胞と呼ばれる。がん細胞に関してもこのようなSP細胞が存在することが明らかになり、SP細胞は、非SP細胞に比べ明確に腫瘍形成能が高いことが報告され、がん幹細胞が濃縮される分画として知られるようになった(Cancer Research 2005,65,p.6207−6219)。
 上記、実施例12(1)記載の方法で遺伝子を導入後、2日目にDISSOCIATION BUFFER(Invitrogen社製)を用いて細胞を剥離した。PBS(phosphate buffered saline)に10μg/mLのHoechst33342となるよう調製した溶液で、37℃、1時間細胞を染色し、FACS Canto IIを用いてVioletレーザー(励起波長407nm)を用いて解析した。また、SP分画を同定するために、薬剤排出トランスポーターの阻害剤であるVerapamilを30μg/mL添加した実験を行った。結果を図13に示す。
 図13は、コントロールベクター(「Mock」)に比べ、SLC6A6を一過性発現させた場合(「SLC6A6」)にSP細胞の割合が上昇している結果を示す。すなわち、SLC6A6は、幹細胞集団が濃縮されるSP分画の増加に直接関与していることが示された。
(1)SP分画におけるSLC6A6の発現
 ヒト大腸がん細胞であるSW480細胞のSP分画及び非SP分画(Major population(MP)分画)に関して、SLC6A6の発現を解析した。実施例12(2)記載の方法と同様にHoechst33342で細胞を染色し、その後、1μg/mLの430抗体と細胞を4℃、1時間染色し、二次抗体として抗マウスIgGポリクローナル抗体AlexaFluor488標識で染色した後、FACS Canto IIを用いて解析を行った。その結果を図14に示す。
 図14は、SLC6A6でSP及びMP細胞を染色した場合、MP細胞よりもSP細胞の方が抗体により強く染色されることを示している。つまり、SP細胞はMP細胞に比べ、SLC6A6がより多く発現していることが示された。なお、抗体を添加しない場合は、SP細胞及びMP細胞ともにシグナルのシフトがみられなかったことから、430抗体はSLC6A6に特異的に反応していることが示された。さらに、verapamilを添加した場合にはSP細胞は見られなかったため、SP細胞として分離した分画がSP細胞であることが確認された。
タウリンの添加によるSP細胞の割合
 上記実施例13で示されるように、SLC6A6の発現は、がん幹細胞が濃縮される集団であるSP細胞の形成に直接関与している可能性がある。一方で、SLC6A6はタウリンを輸送するトランスポーターであることが報告されている(FEBS Letter 1993,318,p.139−144)。そこで、SLC6A6を過剰発現させた細胞に対し、タウリンを作用させた場合、細胞集団におけるSP細胞の割合が変化するかを解析した。
 解析にはヒト大腸がん細胞であるColo320細胞にSLC6A6を過剰発現させた細胞を用い、培地にタウリンを0.05、0.1、0.5、1、及び5mMの濃度でそれぞれ添加して2日間培養を行った後、実施例13(1)記載の方法でSP細胞を解析した。結果を図15に示す。
 図15は、Colo320にベクターのみを導入した細胞であるColo320−Mock、及びSLC6A6を安定的に発現するColo320−SLC6A6−OExの両方で、タウリンの添加濃度依存的にSP細胞の数が増えることを示している。タウリンの作用は、特にColo320−SLC6A6−OExで顕著であり、その割合は5mMのタウリンを加えた場合に、加えない場合(0mM)と比較して約2.5倍(17.0%から26.7%)増加していた。すなわち、SLC6A6の発現が亢進するとタウリンの取り込みが増加する、あるいは、タウリンの濃度が増加するに従ってSP細胞が増えることを示した。SP細胞は、がん幹細胞が濃縮される分画であることから、SLC6A6ががん細胞の幹細胞化に関与している可能性が示された。
 配列番号1:ヒトSLC6A6をコードする塩基配列。
 配列番号2:ヒトSLC6A6のアミノ酸配列。
 配列番号3:ヒトSLC6A6のアミノ酸残基143~216のアミノ酸配列をコードする塩基配列。
 配列番号4:ヒトSLC6A6のアミノ酸残基143~216のアミノ配列。
 配列番号5:プライマー配列、Forward
 配列番号6:プライマー配列、Reverse
 配列番号7:プライマー配列、Long
 配列番号8:プライマー配列、Short
 配列番号9:プライマー配列、mIgG2a_CH1_reverse
 配列番号10:プライマー配列、mIgkappa_R3
 配列番号11:オリゴDNA配列、hHchain
 配列番号12:プライマー配列、hCg1_F(EcoRI−NheI)
 配列番号13:プライマー配列、hCgI_R(NotI)
 配列番号14:プライマー配列、Hchain_signal_top(KpnI−BamHI)
 配列番号15:プライマー配列、Hchain_signal_bottom(KpnI−BamH)
 配列番号16:プライマー配列、Forward
 配列番号17:プライマー配列、Reverse
 配列番号18:オリゴDNA配列、hLchain
 配列番号19:プライマー配列、hCk_F(EcoRI−BsiWI)
 配列番号20:プライマー配列、hCk_R(NotI)
 配列番号21:プライマー配列、Forward2
 配列番号22:プライマー配列、Reverse2
 配列番号23:ヒト−マウスキメラ205抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号24:ヒト−マウスキメラ205抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号25:ヒト−マウスキメラ205抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号26:ヒト−マウスキメラ205抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 配列番号27:ヒト−マウスキメラ402抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号28:ヒト−マウスキメラ402抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号29:ヒト−マウスキメラ402抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号30:ヒト−マウスキメラ402抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 配列番号31:ヒト−マウスキメラ419抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号32:ヒト−マウスキメラ419抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号33:ヒト−マウスキメラ419抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号34:ヒト−マウスキメラ419抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 配列番号35:ヒト−マウスキメラ303抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号36:ヒト−マウスキメラ303抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号37:ヒト−マウスキメラ303抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号38:ヒト−マウスキメラ303抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 配列番号39:ヒト−マウスキメラ422抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号40:ヒト−マウスキメラ422抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号41:ヒト−マウスキメラ422抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号42:ヒト−マウスキメラ422抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 配列番号43:ヒト−マウスキメラ430抗体の重鎖の塩基配列
 配列番号44:ヒト−マウスキメラ430抗体の重鎖のアミノ酸配列
 配列番号45:ヒト−マウスキメラ430抗体の軽鎖の塩基配列
 配列番号46:ヒト−マウスキメラ430抗体の軽鎖のアミノ酸配列
 本発明により、SLC6A6の細胞外領域に特異的に結合するモノクローナル抗体が提供される。また、本発明によりSLC6A6の発現を抑制する核酸が提供される。本発明の抗体は、SLC6A6を発現するがん細胞と特異的に結合することでがん治療に利用することができる。発現を抑制する核酸は、SLC6A6を発現するがん細胞の増殖及び転移の進行を抑制することが出来る。
 配列番号5~42:合成DNA/PRT

Claims (20)

  1. (a)配列番号24に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~125番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
    (b)配列番号28に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
    (c)配列番号32に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~128番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
    (d)配列番号36に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~131番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、
    (e)配列番号40に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~129番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域、または
    (f)配列番号44に示すアミノ酸配列の50~54番目、69~86番目および118~126番目のアミノ酸配列をそれぞれ重鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む重鎖可変領域
    を含有する、抗体または抗原結合断片。
  2. (g)配列番号26に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
    (h)配列番号30に示すアミノ酸配列の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
    (i)配列番号34に示すアミノ酸配列の48~58番目、74~80番目および113~120番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
    (j)配列番号38に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、
    (k)配列番号42に示すアミノ酸配列の44~54番目、70~76番目および109~116番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域、または
    (l)配列番号46に示すアミノ酸配列の46~57番目、73~79番目および112~119番目のアミノ酸配列をそれぞれ軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3として含む軽鎖可変領域
    を含有する、抗体または抗原結合断片。
  3.  請求項1に記載の重鎖可変領域および請求項2に記載の軽鎖可変領域を含む、請求項1または2に記載の抗体または抗原結合断片。
  4.  配列番号24に示すアミノ酸配列の21~135番のアミノ酸配列、配列番号28に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列、配列番号32に示すアミノ酸配列の21~138番のアミノ酸配列、配列番号36に示すアミノ酸配列の21~141番のアミノ酸配列、配列番号40に示すアミノ酸配列の21~139番のアミノ酸配列および配列番号44に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含有する、抗体または抗原結合断片。
  5.  配列番号26に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号30に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列、配列番号34に示すアミノ酸配列の25~131番のアミノ酸配列、配列番号38に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号42に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列および配列番号46に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含有する、抗体または抗原結合断片。
  6.  請求項4に記載の重鎖可変領域および請求項5に記載の軽鎖可変領域を含有する、請求項4または5に記載の抗体または抗原結合断片。
  7.  配列番号24、28、32、36、40および44からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む重鎖を含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
  8.  配列番号26、30、34、38、42および46からなる群から選択される1つのアミノ酸配列を含む軽鎖を含有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
  9.  ヒト−マウスキメラ抗体または抗原結合断片である、請求項1~8のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片。
  10.  配列番号24に示すアミノ酸配列の21~135番のアミノ酸配列、配列番号28に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列、配列番号32に示すアミノ酸配列の21~138番のアミノ酸配列、配列番号36に示すアミノ酸配列の21~141番のアミノ酸配列、配列番号40に示すアミノ酸配列の21~139番のアミノ酸配列および配列番号44に示すアミノ酸配列の21~136番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域をコードする単離された核酸。
  11.  重鎖可変領域および重鎖定常領域をコードする、請求項10に記載の核酸。
  12.  配列番号26に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号30に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列、配列番号34に示すアミノ酸配列の25~131番のアミノ酸配列、配列番号38に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列、配列番号42に示すアミノ酸配列の21~127番のアミノ酸配列および配列番号46に示すアミノ酸配列の23~130番のアミノ酸配列からなる群から選択される少なくとも1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域をコードする単離された核酸。
  13.  重鎖可変領域および軽鎖定常領域をコードする、請求項12に記載の核酸。
  14.  請求項10~13のいずれか1項に記載の核酸を含む組換え発現ベクター。
  15.  請求項14に記載のベクターが導入された宿主細胞。
  16.  請求項15に記載の宿主細胞を培養することを含む、ヒトSLC6A6に対する抗体または抗原結合断片の製造方法。
  17.  請求項1~9のいずれか1項に記載の抗体または抗原結合断片を含む、医薬組成物。
  18.  がんを治療するための請求項17に記載の医薬組成物。
  19.  がんが、大腸がん、乳がんまたは子宮がんである、請求項18に記載の医薬組成物。
  20.  がんが大腸がんである、請求項18に記載の医薬組成物。
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