WO2016088376A1 - 共発現プラスミド - Google Patents

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plasmid
dna
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弘恵知 小関
公一郎 塩谷
聡 小林
裕子 嶋谷
健 柾木
瞳 清水
富穂 松村
正実 岡部
謙吾 井上
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株式会社アネロファーマ・サイエンス
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    • C12N2800/10Plasmid DNA
    • C12N2800/101Plasmid DNA for bacteria

Definitions

  • the present invention relates to a secretory expression cassette comprising sequentially a promoter DNA that functions in a Bifidobacterium genus; a DNA that encodes a secretory signal peptide; a DNA that encodes a heterologous polypeptide; and a terminator DNA that functions in a Bifidobacterium bacterium. It is related with the co-expression plasmid characterized by including 2 types.
  • the present invention also relates to a genus Bifidobacterium transformed with the co-expression plasmid, a pharmaceutical composition containing the bacterium, and the like.
  • a protein having an anti-tumor activity or a protein having an activity to convert an anti-tumor substance precursor into an anti-tumor substance by utilizing the property of accumulating in a low-oxygen solid tumor after systemic administration A transforming microorganism that can express a gene that expresses the target in the target affected area (for example, see Patent Document 1) has been proposed, and it is possible to effectively deliver a drug whose side effects are unavoidable by systemic administration to a tumor site in a high concentration. As a new technology, its development is expected.
  • an expression cassette (see, for example, Patent Document 2) including a promoter, a DNA encoding a signal sequence, a DNA encoding a polypeptide, or a cloning site for inserting these DNAs has been proposed.
  • the DNA encoding the signal sequence proposed in the above document is a signal sequence found in membrane proteins and secreted proteins, and is expected to be specified as a signal sequence with higher secretory efficiency and more therapeutic. Development of highly effective heterologous protein secretion expression plasmids and anaerobic enterobacteria transformed with such secretion expression plasmids is desired.
  • An object of the present invention is to provide an anaerobic intestinal bacterium having a higher therapeutic effect in an anaerobic site such as a solid tumor tissue or an ischemic disease site.
  • the present inventors sequentially include a secretion DNA comprising a promoter DNA that functions in a Bifidobacterium bacterium; a DNA that encodes a secretion signal peptide; a DNA that encodes a heterologous polypeptide; and a terminator DNA that functions in a Bifidobacterium bacterium.
  • Bifidobacterium bacterium transformed with a plasmid co-expressing two heterologous polypeptides characterized by containing two types of expression cassettes is significantly higher in cancer than a single expression strain of heterologous polypeptides. It was confirmed that it had cell growth inhibitory activity, and the present invention was completed.
  • a co-expression plasmid comprising two types of secretory expression cassettes which are expressed in Bifidobacterium, and sequentially contain the following DNAs (1) to (4): (1) Promoter DNA that functions in Bifidobacterium genus bacteria; (2) DNA encoding a secretory signal peptide; (3) DNA encoding a heterologous polypeptide; (4) Terminator DNA that functions in bacteria of the genus Bifidobacterium; [2] The co-expression plasmid according to [1] above, wherein a DNA encoding a linker peptide is linked downstream of a DNA encoding a secretory signal peptide.
  • the terminator functioning in the genus Bifidobacterium is one or two terminators selected from Hu terminator and T2 terminator. Expression plasmid.
  • Bifidobacterium genus bacteria that can efficiently secrete two types of heterologous polypeptides outside the cell body.
  • the two kinds of heterologous polypeptides are anti-cancer antibodies such as anti-PD-1 antibody and anti-CTLA-4 antibody, etc., due to the synergistic effect of the two kinds of heterologous polypeptides, Such Bifidobacterium is very useful as an anticancer agent.
  • FIG. 1 It is a figure showing the structure of plasmid pSP3B-TNF (alpha). It is a figure showing the structure of plasmid pHG-2. It is a figure showing the structure of plasmid pTNF11.
  • A shows the structure of plasmid phIFNg33
  • (b) shows the structure of plasmid phIFNg33TL.
  • 2 is a graph showing the cytostatic activity of a crudely purified product of AG8TL strain culture supernatant against KPL-1 cells. It is a graph which shows the cell growth inhibitory activity with respect to MIA PaCa-2 cells of the AG8TL strain culture supernatant crude purified product.
  • (A) shows the confirmation of the expression of anti-hPD-1 scFv
  • (B) shows the confirmation of the expression of anti-hCTLA-4 scFv. It is a graph which shows the specific binding of anti-hPD-1 scFv03 to human PD-1 solid-phase plate. It is a graph which shows the specific binding of anti-hCTLA-4scFv02 to human CTLA-4 solid-phase plate. It is a graph which shows competitive binding inhibition of anti- hPD-1 scFv03 in the binding reaction of human PD-1 with human PD-L1. It is a graph which shows competitive binding inhibition of anti- hCTLA-4scFv02 in the binding reaction with human CD80 to human CTLA-4.
  • 2 is a graph showing the binding of anti-hPD-1 scFv03 purified from PC1 strain to human PD-1 overexpressing cells.
  • 2 is a graph showing the binding of anti-hCTLA-4scFv02 purified from PC1 strain to human CTLA-4 overexpressing cells.
  • 3 is a graph showing the HER2-positive cell growth inhibitory activity of anti-HER2scFv of HG-2 strain culture supernatant concentrate.
  • FIG. 3 is a graph showing cytostatic activity of HG-2 strain culture supernatant concentrate on HER2-positive cells.
  • A shows a Gram-stained diagram of HG-2 strain
  • B shows a Gram-stained diagram of BEshuttle strain.
  • A shows an immunohistochemical staining diagram with anti-hIFN- ⁇ antibody of HG-2 strain
  • B shows an immunohistological staining diagram with anti-hIFN- ⁇ antibody of BEshuttle strain.
  • A) shows an immunohistochemical staining diagram with an anti-histidine tag antibody of HG-2 strain
  • B shows an immunohistological staining diagram with an anti-histidine tag antibody of BEshuttle strain.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a method for constructing an anti-human CTLA-4scFv02 expression plasmid. It is a figure which shows the outline
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of a method for constructing a co-expression plasmid pPC2TL-pPC8TL. It is a figure which shows the secretion confirmation of anti- hPD-1 scFv03-His (a) and anti-hCTLA-4 scFv01-FLAG (b) in each strain by Western analysis. It is a figure which shows the outline
  • 2 is a graph showing the binding inhibitory activity by hPD-L1 for the binding of hPD-1 scFv03-His and hPD-1 purified from PC4 strain.
  • 2 is a graph showing the binding inhibitory activity by hCD80 on the binding of hCTLA-4scFv01-FLAG purified from PC4 strain to hCTLA-4.
  • 2 is a graph showing the binding inhibitory activity by hCD86 for the binding of hCTLA-4scFv01-FLAG purified from PC4 strain to hCTLA-4.
  • the co-expression plasmid of the present invention includes (1) a promoter DNA that functions in Bifidobacterium; (2) a DNA that encodes a secretory signal peptide; (3) a DNA that encodes a heterologous polypeptide; 2 types of secretory expression cassettes containing each of the DNAs of the terminator DNA functioning in the genus Bifidobacterium, and co-expressing two different polypeptides when transformed into Bifidobacterium
  • the plasmid is not particularly limited as long as it is a plasmid, and the 3 ′ end of each DNA fragment and the 5 ′ end of each downstream DNA may not be directly linked as long as the effect of the present invention is obtained. Are preferably linked directly.
  • the promoter DNA in the present invention is not particularly limited as long as it is a promoter DNA that functions in Bifidobacterium, and is a promoter related to the expression of a gene encoding a histone-like DNA binding protein derived from Bifidobacterium longum.
  • P919 gene promoter (rplM promoter) DNA J Microbiol. 2012 Aug; 50 (4): 638-43
  • p895 gene promoter (rplR promoter) DNA J. Microbiology, 2012, 638-643 be able to.
  • the promoter is preferably different for each expression cassette excellent in secretion of the heterologous polypeptide, specifically, Hu promoter DNA and P30 promoter DNA, Hu promoter DNA and P54 promoter DNA, P54 promoter DNA and P30 promoter. Mention may be made of DNA combinations.
  • SP7 shown in SEQ ID NO: 56 and SP69 shown in SEQ ID NO: 66 are preferable. it can.
  • a peptide (mutated secretory signal peptide) which is a peptide comprising an added amino acid sequence and which functions as a secretory signal peptide in Bifidobacterium.
  • amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, further preferably 1
  • An amino acid sequence in which amino acids are deleted, substituted or added, and the amino acid sequence of the mutant secretion signal peptide includes SEQ ID NOs: 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, and The sequence identity with any of the amino acid sequences shown in 77 is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 98% or more.
  • the DNA encoding the secretory signal peptide consisting of the amino acid sequence shown in the above a) is not particularly limited as long as it has a base sequence corresponding to the amino acid sequence shown in the above a).
  • different DNA is also included, for example, DNA comprising the base sequence (upper sequence table) shown in any of SEQ ID NOs: 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, and 76
  • DNAs can be prepared by methods known to those skilled in the art, such as chemical synthesis and genetic engineering techniques.
  • the DNA encoding the secretory signal peptide consisting of the amino acid sequence shown in b) above is not particularly limited as long as it has a base sequence corresponding to the amino acid sequence shown in b) above. Although different DNAs are included, these DNAs can also be prepared by methods known to those skilled in the art, such as chemical synthesis, genetic engineering techniques, and mutagenesis.
  • the mutant DNA can be obtained by introducing a mutation into these DNAs using a method of irradiating ultraviolet rays, a genetic engineering technique, or the like.
  • Site-directed mutagenesis which is one of the genetic engineering methods, is useful because it can introduce a specific mutation at a specific position.
  • Molecular Cloning A laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory , Cold Spring Harbor, NY., 1989., Current Protocols in Molecular Biology, Supplements 1-38, John Wiley & Sons (1987-1997) and the like.
  • the secretory signal peptide is preferably used as a signal peptide-linker conjugate linked to a linker peptide from the viewpoint of the expression / secretion efficiency of the heterologous polypeptide.
  • a linker peptide is not particularly limited as long as it is a peptide that is used by linking to the C-terminus of the above-mentioned secretory signal peptide in the present invention, and can enhance the expression / secretion efficiency of the heterologous polypeptide.
  • Peptides comprising the amino acid sequence of the group can be preferably mentioned.
  • Linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 79 (downstream of SP7); 2) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 81 (downstream of SP45); 3) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 83 (downstream of SP50); 4) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 85 (downstream of SP52); 5) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 87 (downstream of SP55); 6) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 89 (downstream of SP58); 7) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 91 (downstream of SP64); 8) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 93 (downstream of SP66); 9) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 95 (downstream of SP67); 10) The linker peptide sequence shown in SEQ ID NO: 97 (downstream of SP68); 11) The linker peptide sequence shown
  • DNA sequence represented by SEQ ID NO: 78 (downstream of SP7); 2) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 80 (downstream of SP45); 3) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 82 (downstream of SP50); 4) the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 84 (downstream of SP52); 5) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 86 (downstream of SP55); 6) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 88 (downstream of SP58); 7) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 90 (downstream of SP64); 8) DNA sequence shown in SEQ ID NO: 92 (downstream of SP66); 9) DNA sequence represented by SEQ ID NO: 94 (downstream of SP67); 10) the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 96 (downstream of SP68); 11) the DNA sequence shown in
  • the DNA region encoding the secretory signal peptide-linker peptide conjugate of the present invention includes the DNA encoding the linker peptide downstream of each secretory signal peptide from the 5 ′ end of the DNA encoding each secretory signal peptide.
  • y may be referred to as the number of amino acid residues of the linker peptide).
  • SP67L20 represents a secretory signal peptide-linker peptide conjugate in which the first 20 amino acid sequences of SEQ ID NO: 95 are linked to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 73.
  • SP50L1 to L15, SP67L1 to L15, SP68L1 to L15, SP69L1 to L15 are preferable
  • SP50L1 to L10, SP67L1 to L10, SP68L1 to L10, SP69L1 to L10 are preferable
  • SP50L5, SP67L1, SP67L10, SP68L1, and SP69L1 are particularly preferable.
  • L1 to L15 represent L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12, L13, L14, and L15
  • L1 to L10 represent L1, L2, and L3.
  • the DNA encoding the heterologous polypeptide is not particularly limited as long as it is a polypeptide derived from other than Bifidobacterium that can be expressed in the secretory expression cassette of the present invention, and interferon (IFN) - ⁇ .
  • IFN interferon
  • GM-CSF granulocyte macrophage colony stimulating factor
  • IL interleukin
  • IL-2 interleukin-2
  • IL-3 interleukin-4
  • IL-6 interleukin-7
  • IL -10 interleukin-12
  • IL-13 IL-15
  • IL-18 IL-21
  • IL-22 IL-27
  • TNF tumor necrosis factor
  • LT lymphotoxin
  • G-CSF stimulating factor
  • M-CSF macrophage colony stimulating factor
  • MIF macrophage migration inhibitory factor
  • DNA encoding angiogenesis inhibitors such as endostatin, angiostatin, and kringle (NH4), as well as 5-fluorouracil, a prodrug of 5-fluorouracil, is converted to 5-fluorouracil.
  • Preferable examples include DNA encoding the enzyme cytosine deaminase and nitroreductase DNA that is an enzyme that reduces and activates the nitro group of a prodrug anticancer agent having a nitroaromatic skeleton.
  • DNA encoding an antibody polypeptide can also be used advantageously.
  • a DNA encoding such a heterologous polypeptide can be appropriately added with a DNA encoding an affinity tag such as a histidine (His) tag or a FLAG tag for convenience in polypeptide isolation.
  • antibodies used for rheumatic therapeutics targeting interleukin-6 (IL-6) receptor examples include antibodies used for multiple sclerosis therapeutics targeting ⁇ 4-integrin, Anti-cancer antibodies targeting CD20, CD33, PD-1, CTLA-4, PD-L1, CD80, CD86, LAG3, TIM3, KIR, agonist antibodies such as OX40, CD137, ICOS, HER2, EGFR And antibodies that specifically bind to CEA, HGF, EpCAM (CD326), cMET, and CCR4.
  • anti-PD-1 antibodies bind to PD-1 receptors expressed on activated lymphocytes (T cells, B cells), thereby causing PD-L1, PD-L2, and PD- expressed on cancer cells.
  • T cells, B cells activated lymphocytes
  • PD-L1, PD-L2, and PD- expressed on cancer cells As a result of inhibiting the binding of one receptor, the immune response to tumor cells is enhanced, which can be preferably exemplified.
  • Anti-CTLA-4 antibodies also enhance the anti-tumor immune response by suppressing the function of CTLA-4, which is known as a molecule that suppresses autoimmune function.
  • anti-CTLA-4 antibodies block the negative down-regulation of immune responses induced by the interaction of these molecules by blocking the binding of CTLA-4 to CD80 and CD86 expressed on antigen presenting cells This is considered to enhance the anti-tumor immune response, and can be preferably exemplified.
  • the anti-HER-2 (human EGFR-related2) antibody specifically binds to the HER2 protein, which is the gene product of the oncogene HER2 / neu (c-erbB-2), and suppresses its proliferation signal, Since it is thought that an antitumor effect is exhibited, it can illustrate suitably.
  • DNA encoding the antibody polypeptide examples include DNA encoding a chimeric antibody, humanized antibody, Fab, Fab ′, F (ab ′) 2 , single chain antibody (scFv: single chain Fv) and the like.
  • DNA that encodes a single-chain antibody that can recognize and bind to a target substance by itself has a molecular weight that is not too large, and can be expressed even when introduced into a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium. preferable.
  • DNA encoding a heterologous polypeptide containing these antibodies can be prepared by well-known methods such as chemical synthesis, genetic engineering techniques, etc., by appropriately obtaining the sequence information from known literatures or databases such as GenBank. .
  • Bifidobacterium bacteria do not grow in normal tissues when administered systemically to a living body, but are selective for anaerobic sites such as solid tumor tissues and ischemic disease sites.
  • the terminator DNA is not particularly limited as long as it is a terminator DNA that functions in a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium, and specifically, a Hu terminator DNA derived from Bifidobacterium longum; derived from Bifidobacterium longum D0013 terminator DNA, the terminator of the lactate dehydrogenase gene; T572 terminator DNA derived from Bifidobacterium animalis (J. Microbiol Biotechnol. 2012 2012 Dec; 22 (12): 1714-23) and artificially designed BBa_B0015 (T2) terminator) DNA which is a terminator.
  • the terminator is preferably different for each expression cassette excellent in secretion of the heterologous polypeptide.
  • Hu terminator DNA and d0013 terminator DNA Hu terminator DNA and T572 terminator DNA, Hu terminator DNA and T2 terminator DNA.
  • a secretory expression cassette containing DNA encoding a linker peptide, (1) Promoter DNA that functions in Bifidobacterium genus bacteria; (2) DNA encoding a secretory signal peptide consisting of the amino acid sequence shown in the following a) or b); a) the amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, and 77; b) In the amino acid sequence shown in any of SEQ ID NOs: 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, and 77, one or several amino acids are deleted, substituted, or added.
  • amino acid sequence wherein the peptide comprising the amino acid sequence functions as a signal peptide in a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium; (3) DNA encoding a linker peptide; (4) DNA encoding a heterologous polypeptide; (5) Terminator DNA that functions in bacteria of the genus Bifidobacterium; And a method for linking the DNAs of (1) to (5) in order, with (1) being the upstream side and (5) being the downstream side.
  • plasmid vector that can be used to prepare a co-expression plasmid containing two types of secretory expression cassettes of the present invention
  • two types of expression cassettes of the present invention can be inserted, and transformed into Bifidobacterium bacteria.
  • the plasmid vector is not particularly limited as long as it is a plasmid vector capable of secreting and expressing two kinds of heterologous polypeptides, and further has a replication origin such as pUCori that also functions in bacteria other than Bifidobacterium, such as E. coli. Plasmid vectors can also be used advantageously.
  • plasmid vectors having a plasmid replication unit that functions in Bifidobacterium include pTB6 (Biosci Biotechnol Biochem. 2005 Feb; 69 (2): 422-5), pMB1 (Lett Appl Microbiol. 1990 Oct; 11 (4): 220-3), pTB4 (Structure analysis and application general presentation of plasmid pTB4 derived from Bifidobacterium longum Poster presentation Program -Japan Molecular Biology Society, 1994), pFI2576 (J Microbiol Biotechnol. 2009 Apr; 19 (4) : 403-8), pCIBAO (Appl Environ Microbiol.
  • the replication unit includes pTB6-derived OriV region and RepTB gene.
  • the rep unit can be preferably exemplified.
  • a shuttle plasmid vector further having a replication origin such as pUCori that functions in bacteria other than Bifidobacterium, for example, Escherichia coli, can also be used.
  • the above plasmid may contain a marker gene such as drug resistance.
  • drug resistance marker genes include resistance genes such as spectinomycin, chloramphenicol, erythromycin and ampicillin.
  • Examples of a method for introducing the plasmid of the present invention into a bacterium belonging to the genus Bifidobacterium include known gene introduction methods such as electroporation.
  • Bifidobacterium bacteria in the present invention include Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve (B. breve), Bifidobacterium addresscentis (B. adolescentis), Bifidobacterium bifidum (B. bifidum), Bifidobacterium pseudolongum, B. thermophirum, B. infantis, Bifidobacterium -B. ⁇ ⁇ animalis, B. angulatum, B. asteroides, B. boum, Bifidobacterium catenuratam (B. catenulatum), B. ⁇ ⁇ choerinum , B. coryneforme, B.
  • B. denticolens cuniculi, B. denticolens, B. dentium , B. gallicum, B. gallinarum, B. globosum, B. indicum, B. B. inopinatum, B. lactis, B. lactentis, B. magnum, Bifido B. merycicum, B. ⁇ minimum, Biff B. Mongolia Enns, B. parvulorum, B. pseudocatenulatum, Bifidobacterium cyclaerophyllum (B. psychraerophilum, B. ⁇ pullorum, B. ruminale, B. ruminantium, B. saeculare ), Bifidobacterium skardovi (B.
  • Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium addresscentis, Bifidobacterium bifidum are known to be resident in the human intestine regardless of age.
  • Bifidobacterium infantis is preferably used as the host cell, and Bifidobacterium longum is more preferably used. All of these bacteria are commercially available, or can be easily obtained from depositary institutions.
  • each strain is not particularly limited.
  • Bifidobacterium longum Bifidobacterium longum 105-A strain, Bifidobacterium longum aE-194b strain, Bifidobacterium longum Longgam bs-601 strain, Bifidobacterium longum M101-2 strain, Bifidobacterium longum ATCC-15707 strain can be mentioned, among which Bifidobacterium longum 105-A strain is preferable.
  • Bifidobacterium breve include Bifidobacterium breve standard strain (JCM1192), Bifidobacterium breve aS-1 strain, and Bifidobacterium breve I-53-8W strain.
  • Bifidobacterium breve standard strain and Bifidobacterium breve aS-1 strain are preferable.
  • Bifidobacterium infantis include Bifidobacterium infantis standard strain (JCM1222) and Bifidobacterium infantis I-10-5 strain.
  • Bifidobacterium lactentis include Bifidobacterium lactentis standard strain (JCM1210).
  • strain of Bifidobacterium bifidum include Bifidobacterium bifidum ATCC-11863 strain.
  • the transformed Bifidobacterium does not grow in normal tissues, but grows only in tumor tissues in an anaerobic environment, and expresses two kinds of heterologous polypeptides useful for treatment in the tumor tissues. be able to.
  • such transformed Bifidobacterium can be used as a pharmaceutical composition effective for the treatment of a tumor having an anaerobic environment, preferably a solid tumor, particularly as an anticancer agent. Therefore, the pharmaceutical composition of the present invention is particularly suitable as long as it contains the above-mentioned Bifidobacterium of the present invention capable of secreting a heterologous polypeptide, preferably a cytokine, antibody or the like having an anticancer activity as an active ingredient. It is not limited, and may contain pharmacologically acceptable carriers, excipients, diluents and the like as optional components as long as they do not interfere with the action / effect of the secreted polypeptide.
  • the subject of administration of the pharmaceutical composition of the present invention is a mammal, preferably a human, and the subject of application of the pharmaceutical composition of the present invention is colon cancer, head and neck cancer, breast cancer, lung cancer, esophageal cancer, stomach cancer, liver cancer, gallbladder.
  • Cancer cholangiocarcinoma, pancreatic cancer, pancreatic islet cell cancer, choriocarcinoma, colon cancer, renal cell carcinoma, adrenal cortex cancer, bladder cancer, testicular cancer, prostate cancer, testicular cancer, ovarian cancer, uterine cancer, choriocarcinoma, thyroid cancer, flat Examples include epithelial cancer, skin cancer, brain tumor, malignant carcinoid tumor, osteosarcoma, soft tissue sarcoma, neuroblastoma, Wilms tumor, retinoblastoma, and melanoma.
  • Examples of the dosage form of the pharmaceutical composition of the present invention include a liquid agent and a solid preparation.
  • the liquid preparation is prepared by purifying the Bifidobacterium bacterium culture solution of the present invention and adding an appropriate physiological saline solution or a supplement solution or a pharmaceutical additive to the ampule or a vial as necessary. can do.
  • a solid preparation can be produced by adding an appropriate protective agent to a solution and filling it into an ampoule or a vial, and then freezing to make a frozen preparation, or freeze-drying to make a freeze-dried preparation.
  • a method for administering the pharmaceutical composition of the present invention both oral administration and parenteral administration are possible, but parenteral administration is preferred, and examples thereof include intravenous administration and topical administration.
  • the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited as long as it is sufficient to allow Bifidobacterium to grow at the disease site and to express an effective therapeutic amount of cytokines, active antibodies, etc.
  • it can be appropriately selected according to the degree of the disease, the patient's weight, age, and gender, and can be increased or decreased as appropriate according to the degree of improvement, but it is necessary from the viewpoint of avoiding economic viewpoints and side effects as much as possible. Is preferably as small as possible within a range where a satisfactory therapeutic effect can be obtained.
  • the formulation for injection at the lowest concentration possible should be divided into multiple doses or an appropriate fluid replacement It is preferable to dilute with continuous injection.
  • the cells of the genus Bifidobacterium of the present invention are divided into 10 4 to 10 12 cfu per kg of body weight one to several times a day, continuously for 1 to several days, or at appropriate intervals.
  • a preparation containing 10 4 to 10 10 cfu / mL of Bifidobacterium of the present invention is diluted 1 to 1000 mL per adult directly or with an appropriate replacement fluid. Divide once to several times a day and administer continuously for 1 to several days.
  • the cells of the genus Bifidobacterium of the present invention may be 10 4 to 10 12 cfu per kg of body weight 1 to several times a day, continuously 1 to several days as necessary, or Administer at appropriate intervals.
  • a preparation containing 10 4 to 10 10 cfu / mL of the Bifidobacterium genus bacterium of the present invention is required directly from 0.1 to 100 mL per adult several times a day. Depending on the dosage, administer continuously for 1 to several days.
  • Example 1 [Production of human TNF- ⁇ and human IFN- ⁇ co-expressing Bifidobacterium AG8TL strain] (Overview) An expression cassette that secretes human TNF- ⁇ (human TNF- ⁇ secretion expression cassette) and an expression cassette that secretes human IFN- ⁇ (human IFN- ⁇ secretion expression cassette), and contains Escherichia coli-Bifidobacterium A co-expression plasmid pAG8TL, which is a shuttle vector, was prepared.
  • the Bifidobacterium longum 105-A strain was transformed by electroporation to obtain a human TNF- ⁇ and human IFN- ⁇ co-expressing Bifidobacterium genus AG8TL strain.
  • the primers used in Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.
  • Human IFN- ⁇ secretion expression cassette As human IFN- ⁇ secretion expression cassette, (1) Hu promoter DNA, (2) DNA encoding signal peptide-linker conjugate SP69L20, (3) DNA encoding amino acid sequence of human IFN- ⁇ protein, and (4 ) Hu terminator DNA (derived from Bifidobacterium longum), (1) upstream (5 ′ end) side, (4) downstream (3 ′ end) side, and DNAs (1) to (4) The cassette which contains sequentially was produced.
  • Plasmid pAG8TL (Preparation of plasmid pAG8TL) In preparing plasmid pAG8TL, first, plasmid pAG8 was prepared.
  • PCR amplification was performed using PrimeSTAR HS (Premix) kit (manufactured by Takara Bio Inc.) (hereinafter referred to as “STAR kit”) at a primer concentration of 0.2 ⁇ M and a reaction volume of 20 ⁇ L.
  • STAR kit PrimeSTAR HS (Premix) kit (manufactured by Takara Bio Inc.)
  • 30 cycles of 98 ° C. for 10 seconds, 65 ° C. for 5 seconds, and 75 ° C. for 40 seconds were performed for 30 cycles, and then an extension reaction was performed at 72 ° C. for 30 seconds.
  • a 5 kbp h (human) TNF- ⁇ insert fragment amplification product was prepared.
  • PCR amplification was performed using the linearized fragment (SEQ ID NO: 1) of plasmid pHG-2 (FIG. 2) as a template and using the primer set of GA104_primer (forward) and GA103_primer (reverse) described in Table 1.
  • the primer sequence was designed so that the insert fragment overlaps the end 15 bp of the vector fragment.
  • PCR amplification was performed using the STAR kit with each primer concentration of 0.2 ⁇ M and reaction volume of 20 ⁇ L.
  • the amplification program was 10 cycles at 98 ° C, 5 seconds at 65 ° C, and 5 minutes at 75 ° C for 30 cycles, followed by an extension reaction at 72 ° C for 30 seconds, about 5 kbp.
  • 5'-Hu promoter-SP69L20-human IFN- ⁇ protein-His tag-Hu terminator-pTB rep unit-SPCM r -pUCori-P30 promoter-SP7L20-3 'vector fragment amplification product was prepared.
  • the linearized fragment of the plasmid pHG-2 is constructed as follows in the base sequence from No. 1 to No. 4975 of SEQ ID NO: 1.
  • d0013 terminator nucleotide sequence from 16th to 129th of SEQ ID NO: 1
  • Hu promoter nucleotide sequence from 136th to 496th of SEQ ID NO: 1 SP69L20: from 497th to 646th of SEQ ID NO: 1
  • Human IFN- ⁇ protein nucleotide sequence from 647th to 1075th of SEQ ID NO: 1
  • His tag nucleotide sequence from 1076th to 1093rd of SEQ ID NO: 1 Hu terminator: first of SEQ ID NO: 1 Nucleotide sequence from No. 1097 to No.
  • Bifidobacterium genus replication origin pTB6 rep unit Nucleotide sequence from No. 1217 to No. 2812 of SEQ ID No. 1 Spectinomycin resistance gene SPCMr: No. 2819 of SEQ ID No. 1 Sequence from No. 3897 to E. coli replication origin, pUCori Base sequence from SEQ ID NO: 3904 to 4571 P30 promoter: base sequence from SEQ ID NO: 1 4572 to 4806 SP7L20: base sequence from SEQ ID NO: 4807 to 4965 .
  • Infusion reaction 1 The vector fragment amplification product and the insert fragment amplification product prepared above were ligated using an In-Fusion (registered trademark) HD Cloning kit (manufactured by Takara Bio Inc.) (hereinafter “HD kit”). Specifically, 50 ng of the vector fragment amplification product and 13 ng of the insert fragment amplification product were added to the microtube, and 5 ⁇ l In-Fusion HD Enzymemix 2 ⁇ l and Cloning Enhancer 1 ⁇ l in the kit were further added, and 0.1 ⁇ TE buffer ( The reaction solution volume was adjusted to 10 ⁇ L with 1 mM Tris-HCl, 0.1 mM EDTA, pH 7.5). This was kept at 37 ° C. for 15 minutes, and further kept at 50 ° C. for 15 minutes. For other procedures, an infusion reaction solution 1 was prepared according to the product instructions of the kit.
  • HD kit In-Fusion (registered trademark) HD Cloning kit (manufactured by Takara Bio Inc.)
  • Region 1 (5′-P30 promoter-SP7L20-human TNF- ⁇ protein-d0013 terminator-Hu promoter-SP69L20-human IFN- containing the above human TNF- ⁇ secretion expression cassette and human IFN- ⁇ secretion expression cassette in the extracted plasmid)
  • a sequence reaction was performed using Big Dye (registered trademark) Terminator v3.1 Cycle Sequencing kit (Applied Biosystems).
  • the extracted plasmid was named pAG8.
  • the sequence of region 1 containing the human TNF- ⁇ secretion expression cassette and human IFN- ⁇ secretion expression cassette of pAG8 is shown in SEQ ID NO: 2.
  • PCR amplification was performed using the above-described pAG8 as a template and the primer sets of GA2_primer (forward) and GA6_primer (reverse) described in Table 1.
  • As an amplification program 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, and 75 ° C for 3 minutes and 15 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds
  • a PCR amplification product A of about 3.3 kbp by the same procedure as described above (production of plasmid pAG8).
  • PCR amplification was performed using the above-described pAG8 as a template and the primer sets of GA5_primer_rev (forward) and GA1_primer (reverse) shown in Table 1.
  • As an amplification program 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, and 75 ° C for 2 minutes and 10 seconds were followed by 30 cycles followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds.
  • the lid of the 2 mL tube was loosened, placed in a sealed container together with a deoxygenation / carbon dioxide generator (Aneropack (registered trademark), Kenki, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), and kept in an incubator set at 37 ° C. for 3 hours. .
  • a deoxygenation / carbon dioxide generator (Aneropack (registered trademark), Kenki, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
  • Each bacterial suspension after incubation was applied to an IMR agar medium containing 75 ⁇ g / mL spectinomycin. These plates were placed in a sealed container together with the deoxygenation / carbon dioxide generating agent and cultured in an incubator set at 37 ° C. for 2 days.
  • the colony formed on the spectinomycin-containing IMR agar medium was designated as a transformant Bifidobacterium longum 105-A / pAG8TL strain (hereinafter referred to as AG8TL strain).
  • Example 2 [Preparation of human TNF- ⁇ single expression strain TNF11]
  • a human TNF- ⁇ single expression strain TNF11 corresponding to the co-expressing Bifidobacterium sp. AG8TL strain was prepared as follows.
  • PCR amplification was performed using the primer set of GA113_primer (forward) and GA6_primer (reverse) described in Table 1 using pAG12 as a template.
  • As an amplification program 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, and 75 ° C for 3 minutes 50 seconds were performed, followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds.
  • PCR amplification was performed using GA5_primer_rev (forward) and GA116_primer (reverse) primer sets described in Table 1 using pAG12 as a template.
  • 30 cycles were performed with 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, 72 ° C for 1 minute and 15 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds.
  • the plasmid pAG12 used as a template was obtained by replacing the SP / Linker of hIFN- ⁇ of pAG8TL from SP69L20 to SP56L20.
  • TNF11 strain A Bifidobacterium longum 105-A strain was prepared in the same procedure as described above (Transformation of Bifidobacterium 1) except that the plasmid pTNF11 (500 ng) extracted from the transformed E. coli was used. Transformation was performed with an electroporation system. The resulting transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / pTNF11 strain (hereinafter referred to as TNF11 strain).
  • Example 3 [Preparation of human IFN- ⁇ single expression strain hIFNg33TL] A human IFN- ⁇ single expression strain hIFNg33TL corresponding to the co-expressing Bifidobacterium bacterium AG8TL strain was prepared as follows.
  • a human IFN- ⁇ single expression strain hIFNg33TL corresponding to the co-expressing AG8TL strain was prepared.
  • plasmid phIFNg33TL first, plasmid phIFNg33 was prepared.
  • the hIFN- ⁇ gene was requested to be synthesized by Genscript Japan.
  • the hIFN- ⁇ sequence was based on the amino acid sequence of the mature protein of Accession # CAA31639 (Gln24-Gln166) and the codon was optimized for Bifidobacterium longum NCC2705 (delivery plasmid: pUC57-hIFNg).
  • SEQ ID NO: 4 shows the artificially synthesized hIFN- ⁇ DNA sequence.
  • PCR amplification was performed using pBEshuttle (SEQ ID NO: 5) as a template and pCDshuttle_R1_primer (reverse) and IFNG2_primer (forward) primer sets described in Table 1.
  • pBEshuttle SEQ ID NO: 5
  • pCDshuttle_R1_primer reverse
  • IFNG2_primer forward
  • 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 55 ° C for 5 seconds, 75 ° C for 3 minutes and 50 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds Prepared a PCR amplification product vector1 of about 3.9 kbp by the same procedure as described above (production of plasmid pAG8).
  • PCR amplification was performed using the above pUC57-hIFNg (hIFNg in pUC57) as a template and the IFNG1_primer (forward) and IFNG3_primer (reverse) primer sets described in Table 1.
  • IFNG1_primer forward
  • IFNG3_primer reverse
  • primer sets described in Table 1.
  • a PCR amplification product insert1 of about 0.5 kbp was prepared by the same procedure as described above (production of plasmid pAG8).
  • Escherichia coli HST16CR was transformed using the infusion reaction solution 4 (2 ⁇ L) in the same procedure as described above (transformation of E. coli and confirmation of the DNA sequence of plasmid pAG8), and plasmid extraction and extraction from recombinant E. coli were performed. Full-length sequencing of plasmid DNA was performed. The extracted plasmid was named phIFNg (non-secretory plasmid).
  • PCR amplification was carried out using the SP69-ins_F1_primer (forward) and SP69-ins_R2_primer (reverse) primer sets listed in Table 1 using Bifidobacterium longum 105-A strain genomi cDNA as a template.
  • 10 cycles at 98 ° C., 5 seconds at 55 ° C., and 15 seconds at 75 ° C. were performed for 30 cycles, followed by an extension reaction at 72 ° C. for 30 seconds.
  • a PCR amplification product insert2 of about 0.2 kbp was prepared by the same procedure as described above (production of plasmid pAG8).
  • Bifidobacterium longum 105-A was prepared in the same manner as described above (Transformation of Bifidobacterium 1) except that plasmid phIFNg33 (605 ng) extracted from the transformed E. coli was used. Strains were transformed with an electroporation system. The resulting transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / phIFNg33 strain (referred to as hIFNg33 strain).
  • PCR amplification was performed using the above phIFNg33 as a template and the primer sets of GA5_primer_rev (forward) and GA1_primer (reverse) described in Table 1.
  • As an amplification program 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, and 75 ° C for 1 minute 20 seconds followed by 30 seconds of extension reaction at 72 ° C Prepared a PCR amplification product C of about 1.2 kbp by the same procedure as described above (production of plasmid pAG8).
  • PCR amplification was performed using GA2_primer (forward) and GA6_primer (reverse) primer sets described in Table 1 using phIFNg33 as a template.
  • As an amplification program 30 cycles of 98 ° C for 10 seconds, 65 ° C for 5 seconds, and 75 ° C for 3 minutes and 20 seconds were performed for 30 seconds, followed by extension reaction at 72 ° C for 30 seconds.
  • Bifidobacterium longum 105-A was prepared in the same manner as described above (Transformation of Bifidobacterium 1) except that plasmid phIFNg33TL (435 ng) extracted from the transformed E. coli was used. Strains were transformed with an electroporation system. The obtained transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / phIFNg33TL strain (referred to as hIFNg33TL strain).
  • Example 4 [Confirmation of secretion of hTNF- ⁇ and hIFN- ⁇ in AG8TL strain] The presence or absence of secretion of human TNF- ⁇ protein and human IFN- ⁇ protein in the culture supernatant of AG8TL strain was confirmed by ELISA as follows. As a negative control strain, Bifidobacterium longum 105A / pBEshuttle strain (hereinafter referred to as BEshuttle strain) was also carried out in the same manner.
  • BEshuttle strain Bifidobacterium longum 105A / pBEshuttle strain
  • the AG8TL strain, the TNF11 strain, the hIFNg33TL strain, and the BEshuttle strain were prepared by adding spectinomycin (final concentration 75 ⁇ g / mL) and vitamin C (ascorbic acid 35 g, L-cysteine hydrochloride monohydrate 2 g and sodium carbonate per 100 mL).
  • a solution containing 11 g) was inoculated into 10 mL of MRS (Becton Dickinson) liquid medium added with 100 ⁇ L, and anaerobically cultured at 37 ° C. for 24 hours to obtain an activated culture solution.
  • MRS Becton Dickinson
  • Example 5 [Investigation of KPL-1 cell growth inhibitory activity of AG8TL strain] (Preparation of crude culture supernatant) 7 mL each of the culture supernatants of the above AG8TL strain, TNF11 strain, and hIFNg33TL strain prepared in the same manner as in Example 4 (culture of recombinant Bifidobacterium) and (collection of culture supernatant and ELISA) was concentrated using Amicon Ultra-4, MWCO: 10k (Millipore), washed 3 times with PBS buffer (pH 7.4), concentrated, and 0.5 mL each as a culture supernatant crude purified product of each strain. Prepared.
  • a crudely purified culture supernatant of Bifidobacterium longum 105A / pBEshuttle strain was also prepared in the same manner.
  • the crude culture supernatant of each of the above strains was used for measurement of cell growth inhibitory activity.
  • the concentrations of hTNF- ⁇ and hIFN- ⁇ were estimated using the ELISA kit for measuring TNF- ⁇ and the ELISA kit for measuring hIFN- ⁇ .
  • KPL-1 cells Provided by Professor Junichi Kobayashi, a human breast cancer cell line.
  • KPL-1 cells were cultured in 10% fetal bovine serum (EQUITECH-BIO) / Dulbecco's modified Eagle medium (high glucose) (Sigma-Aldrich) in a 100 mm Petri dish. After removing the test medium, the cells are washed with PBS (-) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.25% Trypsin-EDTA (Life Technologies) is added, and the cells are collected and centrifuged. The supernatant was removed, and the cells were suspended in the test medium so as to be 6 ⁇ 10 3 cells / mL to prepare a cell suspension.
  • PBS -
  • Trypsin-EDTA Life Technologies
  • the AG8TL strain secretion significantly suppressed the proliferation of KPL-1 cells compared to the TNF11 strain alone or the hIFNg33TL strain secretion. That is, the growth rate was 89.9% in the TNF11 strain in which the secretion was hTNF- ⁇ , and the growth rate was 83% in the hIFNg33TL strain in which the secretion was hIFN- ⁇ , whereas the secretion was hTNF. In the AG8TL strains that are - ⁇ and hIFN- ⁇ , the growth rate was 35.5%, confirming that the AG8TL strain has a strong growth inhibitory effect on the human breast cancer cell line. Such a result is considered to be due to the combined effect of hTNF- ⁇ secretion and hIFN- ⁇ secretion.
  • MIA PaCa-2 cells were prepared in the same manner as in Example 5 except that human pancreatic cancer-derived cells MIA PaCa-2 cells (obtained from RIKEN BioResource Center) were used instead of KPL-1 cells. The growth-inhibitory activity was examined. However, the seeding concentration of the cell suspension dispensed into the 96-well plate of MIA PaCa-2 cells was 1 ⁇ 10 4 cells / mL. The results are shown in FIG.
  • the AG8TL strain secretion significantly suppressed the growth of MIA PaCa-2 cells compared to the TNF11 strain alone or the hIFNg33TL strain secretion. That is, the growth rate was 51.6% in the TNF11 strain in which the secretion was hTNF- ⁇ , and the growth rate was 75.4% in the hIFNg33TL strain in which the secretion was hIFN- ⁇ . In the AG8TL strains, which are hTNF- ⁇ and hIFN- ⁇ , the growth rate was 24.2%, confirming that the AG8TL strain has a strong growth inhibitory effect on the human pancreatic cancer cell line. Such a result is considered to be due to the combined effect of hTNF- ⁇ secretion and hIFN- ⁇ secretion.
  • Example 7 [Study on specificity of neutralizing antibody for growth inhibitory activity of AG8TL strain] In order to confirm that the cell growth inhibitory activity of the AG8TL strain culture supernatant crude product was due to the secretion of hTNF- ⁇ and hIFN- ⁇ , neutralizing antibodies Human IFN- ⁇ Antibody and Human A study using TNF- ⁇ Antibody (both manufactured by R & D Systems) was performed as follows.
  • Example 6 MIA PaCa-2 cells were seeded in a 96-well plate, and the culture supernatant of any of the AG8TL strain, TNF11 strain, hIFNg33TL strain, and BEshuttle strain (negative control) was purified the next day. And the medium supplemented with the combination of the antibodies shown in Table 3 below. Additives to the medium are shown in Table 3 below. The cell proliferation rate was calculated in the same procedure as in Example 5. The results are shown in FIG.
  • Example 8 [Preparation of anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 co-expressing Bifidobacterium sp. Strain PC1 and CP1] (Overview) An expression cassette that secretes anti-hPD-1scFv03 (anti-human PD-1scFv03 secretion expression cassette) and an expression cassette that secretes anti-hCTLA-4scFv02FLAG (anti-human CTLA-4scFv02FLAG secretion expression cassette), and contains Escherichia coli-Bifidobacterium Coexpression plasmids pPC1 and pCP1, which are genus bacterial shuttle vectors, were prepared.
  • Bifidobacterium longum 105-A is transformed using such pPC1 and pCP1 by electroporation, and the anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 co-expressing Bifidobacterium sp. Acquired shares.
  • the primers used in Example 8 are shown in Table 4 below.
  • anti-human PD-1 scFv03 secretion expression cassette (1) Hu promoter DNA, (2) DNA encoding signal peptide-linker conjugate SP7L20, (3) amino acid sequence (heavy chain sequence, linker (GGGGGS) of anti-hPD-1 scFv03 ) 3 , including a light chain sequence), (4) DNA encoding a His tag sequence, (5) Hu terminator DNA, (1) upstream (5 ′ end) side, (5) As a downstream (3 ′ end) side, a cassette (including the heavy chain sequence in the amino acid sequence of the anti-hPD-1scFv03, linker (GGGGGS) 3 , and light chain sequence) sequentially containing the DNAs of (1) to (5) is encoded
  • the base sequence of DNA to be referred was referred to the literature shown in the following Table 5 (1).
  • the anti-hPD-1scFv03 shown in SEQ ID NO: 11 was subcloned into the plasmid pUC57 for Escherichia coli at Genscript Japan, and an artificial gene was synthesized as plasmid pUC57-hPD-1scFv03.
  • the amplified PCR product was electrophoresed on a 0.8% agarose gel, purified using QIAGel, and about 4.0 kbp 5′-Hu terminator-pTB6rep unit-SPCMr-pUCori-Hu promoter-SP7L20-3 'Vector fragment (1) was prepared.
  • the vector fragment (1) prepared above and the anti-hPD-1 scFv03 insert fragment (1) were ligated using the In-Fusion (registered trademark) HD Cloning kit. That is, the above vector and insert in the kit were added to the microtube at a molar ratio of 1: 5, 2 ⁇ L of 5 ⁇ In-Fusion HD Enzyme premix was added, and the reaction solution volume was adjusted to 10 ⁇ L. This was kept at 50 ° C. for 15 minutes. For other procedures, an infusion reaction solution 7 was prepared according to the product instructions of the kit.
  • an anti-human CTLA-4scFv02 secretion expression cassette (1) Hu promoter DNA, (2) DNA encoding signal peptide-linker conjugate SP7L20, (3) amino acid sequence (heavy chain sequence, linker (GGGGGS) of anti-hCTLA-4scFv02 ) 3 , including a light chain sequence), (4) DNA encoding a His tag sequence, (5) Hu terminator DNA, (1) upstream (5 ′ end) side, (5) As a downstream (3 ′ end) side, a cassette (including the heavy chain sequence in the amino acid sequence of the anti-hCTLA-4scFv02, linker (GGGGS) 3 , and light chain sequence) sequentially containing the DNAs of (1) to (5) is encoded Reference was made to the literature shown in Table 5 (2) above for the DNA base sequence.
  • an anti-human CTLA-4scFv02FLAG secretion expression cassette (1) Hu promoter DNA, (2) DNA encoding signal peptide-linker conjugate SP7L20, (3) amino acid sequence of anti-hCTLA-4scFv02 (heavy chain sequence, linker) DNA encoding (GGGGS) 3 , including a light chain sequence), and (4) DNA encoding a FLAG tag sequence, (5) Hu terminator DNA, (1) upstream (5 ′ end) side (5 ) On the downstream (3 ′ end) side, a cassette sequentially containing the DNAs of (1) to (5) (including the heavy chain sequence, linker (GGGGS) 3 , and light chain sequence in the amino acid sequence of anti-hCTLA-4scFv02) Reference was made to the literature shown in Table 5 (3) above for the base sequence of the DNA coding for.
  • HCTLA-4scFv02 shown in SEQ ID NO: 12 was subcloned into the plasmid pUC57 for Escherichia coli at Genscript Japan, and an artificial gene was synthesized as plasmid pUC57-hCTLA-4scFv02.
  • Infusion reaction 8 An infusion reaction solution was prepared in the same procedure as the infusion reaction in (Infusion reaction 7) except that the vector fragment (1) and the anti-hCTLA-4scFv02 insert fragment were used.
  • a sequence reaction was carried out to determine the sequence of the anti-human CTLA-4scFv02 secretion expression cassette (5′-Hu promoter-SP7L20-anti-hCTLA-4scFv02-His tag-Hu terminator-3 ′) in the extracted plasmid, and the extracted plasmid was It was named pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02.
  • the structure of pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02 is shown in FIG. 8 (B), and the sequence is shown in SEQ ID NO: 7.
  • PCR amplification was performed using the STAR kit with each primer concentration of 0.2 ⁇ M and a reaction volume of 30 ⁇ L.
  • the amplification program was performed at 30 ° C. for 10 seconds at 98 ° C., 5 seconds at 55 ° C., 5 minutes at 72 ° C., and 30 cycles.
  • a fragment amplification product was prepared.
  • the vector fragment amplification product containing the anti-human CTLA-4scFv02FLAG secretion expression cassette prepared above was subjected to an infusion reaction using an In-Fusion (registered trademark) HD Cloning kit, and self-cyclized. That is, a reaction solution in which 5 ⁇ L of the above-mentioned vector fragment amplification product and 2 ⁇ L of Cloning Enhancer were mixed in a microtube was incubated at 37 ° C. for 15 minutes and then at 80 ° C. for 15 minutes. Next, 0.5 ⁇ L of this reaction solution and 2 ⁇ L of 5 ⁇ In-Fusion HD Enzyme premix were added to adjust the reaction solution volume to 10 ⁇ L. This was kept at 50 ° C. for 15 minutes. For other procedures, an infusion reaction solution 9 was prepared according to the product instructions of the kit.
  • In-Fusion registered trademark
  • pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG The extracted plasmid was named pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG.
  • the structure of pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG is shown in FIG. 8C, and the sequence is shown in SEQ ID NO: 8.
  • the Bifidobacterium longum 105-A strain was electrotransformed in the same procedure as described above (Transformation of Bifidobacterium 1) except that 256 ng of the plasmid pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG was used. It was carried out with a poration system. The obtained transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG strain (hereinafter referred to as hCTLA-4scFv02 strain).
  • Co-expression strains PC1 and CP1 that secrete both anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 were prepared.
  • the PC1 strain has a secretory expression cassette that follows the 3 ′ end of the E. coli replication origin pUCori as an anti-human PD-1 scFv03 secretion expression cassette, followed by an anti-human CTLA-4 scFv02 secretion expression.
  • the CP1 strain has a plasmid that is arranged in the order of the cassette.
  • the secretory expression cassette that follows the 3 ′ end of the E. coli replication origin pUCori This is followed by a plasmid arranged in the order of an anti-human PD-1 scFv03 secretion expression cassette.
  • PCR amplification was performed using the plasmid pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG (500 pg) (SEQ ID NO: 8) as a template and the primer set of InF_Hu Prom_F1 (forward) and InF_Hu Term-pTB6_R1 (reverse) described in Table 4 above.
  • the primer sequence was designed so that the insert fragment overlaps the end 15 bp of the vector fragment.
  • PCR amplification was performed using the STAR kit with each primer concentration of 0.2 ⁇ M and a reaction volume of 30 ⁇ L.
  • the vector fragment (2) prepared above and the anti-human CTLA-4scFv02FLAG insert fragment were ligated using the In-Fusion (registered trademark) HD Cloning kit. That is, the above vector and insert in the kit were added to the microtube at a molar ratio of 1: 3, 2 ⁇ L of 5 ⁇ In-Fusion HD Enzyme premix was added, and the reaction solution volume was adjusted to 10 ⁇ L. This was kept at 50 ° C. for 15 minutes. For other procedures, an infusion reaction solution 10 was prepared according to the product instructions of the kit.
  • Anti-human PD-1 scFv03 secretion expression cassette (5′-Hu promoter-SP7L20-anti-hPD-1 scFv03-His tag-Hu terminator-3 ′) and anti-human CTLA-4 scFv02 FLAG secretion expression cassette (5′-Hu promoter) in the extracted plasmid -SP7L20-anti-hCTLA-4scFv02-FLAG tag-Hu terminator-3 ') was sequenced in a similar procedure.
  • the extracted plasmid was named pPC1.
  • the structure of pPC1 is shown in FIG. 9 (a), and the DNA sequence of pPC1 is shown in SEQ ID NO: 9.
  • the Bifidobacterium longum 105-A strain was transformed into an electroporation system in the same procedure as described above (Transformation of Bifidobacterium sp. 1) except that 250 ng of the plasmid pPC1 was used. Carried out. The obtained transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / pPC1 strain (hereinafter referred to as PC1 strain).
  • infusion reaction 11 An infusion reaction solution 11 was prepared by the same procedure as the above (infusion reaction 10) except that the vector fragment (3) prepared above and the anti-hPD-1 scFv03 insert fragment (2) were used.
  • Anti-human PD-1 scFv03 secretion expression cassette (5′-Hu promoter-SP7L20-anti-hPD-1 scFv03-His tag-Hu terminator-3 ′) and anti-human CTLA-4 scFv02 FLAG secretion expression cassette (5′-Hu promoter) in the extracted plasmid -SP7L20-anti-hCTLA-4scFv02-FLAG tag-Hu terminator-3 ') was sequenced by the same procedure as described above (transformation of E. coli and DNA sequence confirmation of pPC1).
  • the extracted plasmid was named pCP1.
  • the structure of pCP1 is shown in FIG. 9 (b), and the DNA sequence of pCP1 is shown in SEQ ID NO: 10.
  • the Bifidobacterium longum 105-A strain was transformed into an electroporation system in the same procedure as described above (Transformation of Bifidobacterium sp. 1) except that 250 ng of the plasmid pCP1 was used. Carried out. The obtained transformant was designated as Bifidobacterium longum 105-A / pCP1 strain (hereinafter referred to as CP1 strain).
  • Example 9 [Confirmation of anti-hPD-1 scFv and anti-hCTLA-4 scFv secretion in PC1 and CP1 strains]
  • the presence or absence of anti-hPD-1scFv03 (with histidine tag) and anti-hCTLA-4scFv02 (with FLAG tag) in the culture supernatants of PC1 and CP1 strains was confirmed by Western blotting as follows. The same was carried out for the BEshuttle strain as a negative control strain.
  • PVDF membrane Two sets of electrophoresis and blotting to the membrane were performed, and the first PVDF membrane was used as a primary antibody to detect anti-hPD-1scFv03 (THE His Tag Antibody, mAb, Mouse) (GenScript) As a secondary antibody, ECL peroxidase labeled anti-mouse antibody (manufactured by GE Healthcare) was used.
  • Another PVDF membrane is anti-FLAG antibody Monoclonal ANTI-FLAG M2 Antibody (produced in mouse) (manufactured by Sigma) as a primary antibody for detecting anti-hCTLA-4scFv02, and ECL peroxidase labeled as a secondary antibody. (Manufactured by GE Healthcare) was used. After completion of the antibody reaction, the membrane was allowed to emit light using Western Lightning Ultra (manufactured by PerkinElmer). This was analyzed with an imaging apparatus MEYCL Imager (manufactured by Thermo Scientific). The results are shown in FIG.
  • Both anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 were found in the culture supernatants of the PC1 strain (lane 1 for both A and B) and the CP1 strain (lane 2 for both A and B) containing the secretory expression cassette.
  • the size of the hPD-1 scFv secreted protein of the PC1 strain (A: lane 1) and the CP1 strain (A: lane 2) and the size of the hPD-1 scFv secreted protein of the hPD-1 scFv03 single expression strain (A: lane 3) are The size of hCTLA-4scFv secreted protein of PC1 strain (B: lane 1) and CP1 strain (B: lane 2) and the size of hCTLA-4scFv secreted protein of hCTLA-4scFv02 single expression strain (B: lane 4) It was the same.
  • the co-expressing Bifidobacterium strain PC1 and CP1 are recombinant Bifidobacterium strains that can secrete both anti-hPD-1 scFv and anti-hCTLA-4 scFv into the culture supernatant. It was done.
  • Example 10 [Confirmation of binding of antibody secreted by PC1 strain to hPD-1 and hCTLA-4] Presence / absence of binding activity of anti-hPD-1scFv03 purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC1 with human PD-1 (hPD-1) and presence / absence of binding activity of anti-hCTLA-4scFv02 to human CTLA-4 This was confirmed by the ELISA method.
  • HPD-1 Recombinant Human hPD-1 Fc Chimera, manufactured by R & D Systems
  • hCTLA-4 Recombinant Human CTLA-4-Fc Chimera, manufactured by Biolegend
  • MPD-1 Recombinant Human hPD-1 Fc Chimera, manufactured by R & D ⁇ Systems
  • mCTLA-4 Recombinant mouse CTLA-4-Fc Chimera, manufactured by Biolegend
  • Blocking was performed by dispensing 350 ⁇ L of 1% BSA solution onto the plate and allowing to stand at room temperature for 2 hours. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • Anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 were adjusted to 1000 ng / mL, 100 ng / mL, 10 ng / mL, and 1 ng / mL with a signal enhancement reagent (Signal-Enhancer-HIKARI, manufactured by Nacalai tesque), and 100 ⁇ L each after the end of blocking Dispense into plates. Only 100 ⁇ L of the signal enhancement reagent was dispensed into the blank well. A seal was affixed to the plate and allowed to stand at room temperature for 2 hours, after which the immobilized hPD-1, mPD-1 and hCTLA-4 were reacted with anti-hPD-1 scFv03.
  • hCTLA-4, mCTLA-4 and hPD-1 immobilized on solid phase were reacted with anti-hCTLA-4 scFv02. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • Secondary antibody (Anti-Histag-Biotin, manufactured by MBL) was diluted 2000 times with a signal enhancement reagent, and 100 ⁇ L thereof was dispensed into a well reacted with anti-hPD-1 scFv03.
  • a secondary antibody (THE (registered trademark) DYKDDDDK Tag Antibody [Biotin], mAb, mouse, manufactured by GenScript) was diluted 2500 times with a signal enhancement reagent, and this was diluted to 100 ⁇ L in a well reacted with anti-hCTLA-4scFv02. Dispensed. A seal was affixed to the plate and allowed to stand at room temperature for 2 hours. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • Color® Solution A and Color® Solution B were mixed in equal amounts, dispensed in 200 ⁇ L portions, allowed to stand at room temperature for 20 minutes in the dark. After exactly 20 minutes, Stop Solution (R & D Systems) was added in an amount of 50 ⁇ L each to stop the color reaction. Absorbance was measured at 450 nm and 570 nm (reference wavelength).
  • Table 6 The results of binding of anti-hPD-1 scFv03 to human PD-1 immobilized plate by ELISA are shown in Table 6 below and FIG.
  • the results of binding of anti-hCTLA-4scFv02 to human CTLA-4 immobilized plates are shown in Table 7 below and FIG.
  • anti-hPD-1 scFv03 purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC1 bound to hPD-1. Further, as is apparent from Table 7 and FIG. 12, anti-hCTLA-4scFv02 bound to hCTLA-4. On the other hand, anti-hPD-1 scFv03 did not bind to hCTLA-4 and mPD-1, and anti-hCTLA-4 scFv02 did not bind to hPD-1 and mCTLA-4. This confirmed that the anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 secreted by the co-expression strain PC1 were specifically bound to the corresponding antigen protein.
  • Example 11 [Competitive inhibitory activity of anti-hPD-1 scFv in the binding reaction of human PD-L1 to human PD-1]
  • a negative signal is transmitted to T cells, and the immune response is suppressed (immune tolerance).
  • the competitive inhibitory activity of anti-hPD-1 scFv in the binding reaction of human PD-L1 to human PD-1 was examined.
  • anti-hPD-1 scFv03 purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC1
  • the competitive binding inhibitory activity against human PD-L1 (hPD-L1) binding to human PD-1 (hPD-1) Confirmation was performed by ELISA.
  • Anti-hCTLA-4scFv02 was used as a negative control.
  • hPD-1 Recombinant HumanPD-1 Fc Chimera, manufactured by R & D Systems
  • 1 ⁇ PBS 100 ⁇ L of hPD-1 (Recombinant HumanPD-1 Fc Chimera, manufactured by R & D Systems) adjusted to 1 ⁇ g / mL with 1 ⁇ PBS was dispensed into a 96-well plate and allowed to stand overnight at 4 ° C. Phased. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • Blocking was performed by dispensing 350 ⁇ L of 1% BSA solution onto the plate and leaving it at room temperature for 2 hours. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • hPD-L1 R & D Systems, Recombinant HumanB7-H1 / PD-L1 FcChimera
  • Anti-hPD-1scFv03 purified from Bifidobacterium is adjusted to 20000 ng / mL, 2000 ng / mL, 200 ng / mL and 20 ng / mL with the above signal enhancement reagent, and mixed with hPD-L1 adjusted in an amount of 120 ⁇ L each. Then, 100 ⁇ L each was dispensed to the plate after the blocking. As a negative control, anti-hCTLA-4scFv02 purified from Bifidobacterium was prepared in the same manner as described above. Only 100 ⁇ L of the signal enhancement reagent was dispensed into the blank well.
  • the plate was sealed and allowed to stand at room temperature for 2 hours, and hPD-L1 mixed with anti-hPD-1 scFv03 was reacted with the immobilized hPD-1. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • a secondary antibody against hPD-L1 (Biotinanti-human CD274, manufactured by Biolegend) was adjusted to 0.2 ⁇ g / mL with a signal enhancement reagent and dispensed in 100 ⁇ L aliquots. A seal was affixed to the plate and allowed to stand at room temperature for 30 minutes. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • solution A and solution B were added dropwise to 2.5 mL of the signal enhancement reagent. 100 ⁇ L of this was dispensed, a seal was affixed to the plate, and allowed to stand at room temperature for 30 minutes. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • ColorCSolution A and Color Solution B were mixed in equal amounts, dispensed in 200 ⁇ L aliquots, allowed to stand at room temperature for 20 minutes in the dark.
  • Stop solution (R & D) was added by 50 ⁇ L at a time to stop the color reaction. Absorbance was measured at 450 nm and 570 nm (reference wavelength). The measurement results are shown in Table 8 below and FIG.
  • Example 11-1 [Confirmation of competitive inhibitory activity of hCTLA-4 scFv in the binding reaction of human CD80 and human CD86 to human CTLA-4]
  • Competitive binding inhibition for binding of human CD80 (hCD80) and human CD86 (hCD86) to human CTLA-4 (hCTLA-4) using anti-hCTLA-4scFv02 purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC1 The activity was confirmed by the ELISA method.
  • Anti-hPD-1scFv03 was used as a negative control.
  • hCTLA-4 Recombinant4-HumanmeCTLA-4-FccChimera, carrier-free, BioLegend
  • Blocking was performed by dispensing 350 ⁇ L of 1% BSA solution onto the plate and allowing to stand at room temperature for 2 hours. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • hCD80 R & D Systems, Recombinant Human B7-1 / CD80 Fc Chimera
  • hCD86 R & D Systems, Recombinant Human B7-2 / CD86 Fc Chimera
  • Anti-hCTLA-4scFv02 purified from Bifidobacterium is adjusted to 20000 ng / mL, 2000 ng / mL, 200 ng / mL and 20 ng / mL with the above signal enhancement reagent, and mixed with equal amounts of 120 ⁇ L of hCD80 and hCD86. Then, 100 ⁇ L each was dispensed to the plate after the blocking. As a negative control, anti-hPD-1 scFv03 purified from Bifidobacterium was prepared in the same manner as described above. Only 100 ⁇ L of the signal enhancement reagent was dispensed into the blank well.
  • a seal was attached to the plate and allowed to stand at room temperature for 2 hours, and hCD80 and hCD86 mixed with anti-hCTLA-4scFv02 were reacted with the immobilized hCTLA-4. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • the above solution A and solution B were added dropwise to 7.5 mL of the signal enhancement reagent. 100 ⁇ L of this was dispensed, a seal was affixed to the plate, and allowed to stand at room temperature for 30 minutes. After removing the liquid, 350 ⁇ L of 1 ⁇ PBS was dispensed to remove the liquid. This was washed three times repeatedly.
  • ColorCSolution A and Color Solution B were mixed in equal amounts, dispensed in 200 ⁇ L aliquots, allowed to stand at room temperature for 20 minutes in the dark.
  • Stop solution (R & D) was added by 50 ⁇ L at a time to stop the color reaction. Absorbance was measured at 450 nm and 570 nm (reference wavelength). The results are shown in Table 9 and Table 10 below and FIGS. 14 and 15.
  • Example 12 [Binding of anti-hPD-1 scFv and anti-hCTLA-4 scFv purified from co-expressing Bifidobacterium bacteria to cells: examination using an antigen-overexpressing cell line] Presence or absence of binding between anti-hPD-1 scFv purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC1 and human PD-1 (hPD-1) -expressing cells, and anti-hCTLA-4 scFv and human CTLA-4 (hCTLA-4) The presence or absence of binding to the expressed cells was examined by flow cytometry using cells overexpressing the following antigen proteins.
  • hPD-1 overexpressing HEK293T cells (hPD-1 is expressed bicistronic with rat CD2) and hCTLA-4 overexpressing HEK293T cells (hCTLA-4 is expressed bicistronic with rat CD2) were used.
  • hPD-1 overexpressing HEK293T cells and hCTLA-4 overexpressing HEK293T cells were cultured in a DMEM medium containing inactivated 10% fetal bovine serum and seeded in a 100 mm dish (manufactured by Greiner Japan).
  • the hPD-1 overexpressing HEK293T cells and hCTLA-4 overexpressing HEK293T cells dispensed into 1.5 mL tubes were centrifuged at 5000 rpm for 1 minute at 4 ° C. in a microcentrifuge (Tomy Seiko Co., Ltd.), and the supernatant was obtained. Was removed.
  • the pellet of cells remaining in the tube was washed twice with 0.5 mL of PBS, purified from recombinant Bifidobacterium, and anti-hPD-1 scFv03 and anti-hCTLA-4 scFv02 prepared to 10 ⁇ g / mL were added to each tube. 100 ⁇ L was added to the solution and allowed to stand on ice for 30 minutes.
  • FACS buffer PBS containing 1% BSA, 0.1% NaN 3
  • FACS buffer PBS containing 1% BSA, 0.1% NaN 3
  • MBL anti-His-tag Alexa Fluor 488 antibody
  • anti-DDDDK-tag Alexa Fluor 488 antibody manufactured by MBL
  • FACS buffer was added to a 500 ⁇ L tube, and after centrifugation at 5000 rpm and 4 ° C. for 1 minute in the microcooled centrifuge, the supernatant was removed and washed. The same operation was repeated once and the washing operation was performed twice. After adding 500 ⁇ L of FACS buffer, cells suspended in FACS buffer were transferred to a 5 mL polystyrene round bottom tube (Becton Dickinson).
  • FIG. 16 shows the result of binding of anti-PD-1 scFv03 purified from the PC1 strain to human PD-1 overexpressing cells.
  • FIG. 17 shows the result of binding of anti-CTLA-4scFv02 purified from the co-expression strain PC1 to human CTLA-4 overexpressing cells.
  • Example 13 [Preparation of anti-HER2scFv and hIFN- ⁇ co-expressing Bifidobacterium strain HG-2] (Overview) An expression cassette that secretes anti-HER2scFv (anti-HER2scFv secretion expression cassette) and an expression cassette that secretes hIFN- ⁇ (human IFN- ⁇ secretion expression cassette), which is an E. coli-Bifidobacterium genus bacterial shuttle vector, A co-expression plasmid pHG-2 was prepared (FIG. 2).
  • the pHG-2 was used to transform the Bifidobacterium longum 105-A strain by electroporation to obtain an anti-HER2scFv and hIFN- ⁇ co-expressing Bifidobacterium HG-2 strain.
  • the primers used in Example 13 are shown in Table 11 below.
  • anti-HER2scFv secretion expression cassette (1) P30 promoter DNA, (2) DNA encoding signal peptide-linker conjugate SP7L20, (3) DNA encoding amino acid sequence of anti-HER2scFv, (4) encoding His tag sequence (5) d0013 terminator DNA, (1) upstream (5′-end) side and (5) downstream (3′-end) side, and a cassette containing the DNAs (1) to (5) in sequence Produced.
  • Plasmid pHG-2 (Preparation of plasmid pHG-2) In preparing plasmid pHG-2, first, plasmid pHG-1 was prepared.
  • PCR amplification was performed using the plasmid phIFNg33 (SEQ ID NO: 16) as a template and the primer sets of Hu-HuT_ins_F1 (forward) and HuT-pTB6_ins_R1 (reverse) described in Table 11 above.
  • the primer sequence was designed so that the insert fragment overlaps the end 15 bp of the vector fragment.
  • PCR amplification was performed using the STAR kit with each primer concentration of 0.2 ⁇ M and reaction volume of 20 ⁇ L. As the amplification program, 30 cycles were performed with 98 ° C. for 10 seconds, 65 ° C. for 5 seconds, and 72 ° C. for 72 seconds, followed by 30 seconds of extension reaction at 72 ° C.
  • a 1 kbp hIFNg insert fragment amplification product was prepared.
  • PCR amplification was performed using pP30SP7L20-bHER2 (SEQ ID NO: 15) as a template and the primer sets of pTB6_Vec_F1 (forward) and Hu-term_Vec_R1 (reverse) described in Table 11.
  • the primer sequence was designed so that the insert fragment overlaps the end 15 bp of the vector fragment.
  • PCR amplification was performed using the STAR kit with each primer concentration of 0.2 ⁇ M and reaction volume of 20 ⁇ L. As an amplification program, 98 cycles at 10 ° C., 65 ° C. for 5 seconds, 72 ° C. for 4 minutes and 45 seconds for 30 cycles, followed by an extension reaction at 72 ° C. for 30 seconds, A vector fragment amplification product of about 4.6 kbp was prepared.
  • PCR amplification was performed using the genomic DNA of Bifidobacterium longum 105-A as a template and using the d0013 + T_ins_F1 (forward) and d0013 + T_ins_R1 (reverse) primer sets described in Table 11 above.
  • An approximately 144 bp insert fragment amplification product was prepared in the same manner as described above (production of plasmid pAG8).
  • infusion reaction 13 An infusion reaction solution 13 was prepared by the same procedure as the above (infusion reaction 10) except that the vector fragment and the insert fragment prepared above were used.
  • Bifidobacterium longum 105-A was prepared in the same procedure as described above (Transformation of Bifidobacterium 1) except that plasmid pHG-2 (500 ng) extracted from the transformed E. coli was used. Strains were transformed with an electroporation system. The resulting transformant was named Bifidobacterium longum 105-A / pHG-2 (hereinafter referred to as HG-2 strain).
  • Example 4 (recombinant Bifidobacterium genus) for the HG-2 strain, the P30SP7L20-bHER2 (plasmid pP30SP7L20-bHER2 introduced strain) strain and the hIFNg33 strain, which are single expression strains having only one of the human IFN- ⁇ secretion expression cassettes
  • the Bifidobacterium bacterium was cultured in the same manner as in (Bacteria culture), and the culture supernatant was collected.
  • the protein in the culture supernatant is precipitated with trichloroacetic acid (TCA, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), washed with acetone, dissolved in SDS-PAGE buffer, and heat treated at 95 ° C. for 3 minutes. Each culture supernatant concentrate was used.
  • TCA trichloroacetic acid
  • Example 9 Each of the above culture supernatant concentrates (corresponding to 0.1 mL of the culture solution) was blocked in the same manner as in Example 9 (Western analysis) after completion of blotting. Thereafter, the THE His Tag Antibody, mAb, Mouse, which is an anti-histidine antibody, is used as a primary antibody, and the ECL peroxidase-labeled anti-mouse antibody is used as a secondary antibody. Used to emit light. This was analyzed with an imaging apparatus Fluor-S Max (manufactured by BIO-RAD). The results are shown in FIG.
  • Lane M is a marker
  • Lane 1 is a secreted protein from an anti-HER2scFv single expression strain (P30SP7L20-bHER2 strain)
  • Lane 2 is a secreted protein from an hIFN- ⁇ single expression strain (hIFNg33 strain)
  • Lane 3 is an anti-HER2scFv and A secreted protein from the hIFN- ⁇ co-expression strain (HG-2 strain) was loaded.
  • Example 15 [Study of physiological activity of HG-2 secretion] (Preparation of culture supernatant concentrate and confirmation of hINF- ⁇ protein expression level)
  • the above HG-2 strain, P30SP7L20-bHER2 strain, hIFNg33 strain, and BEshuttle strain were each inoculated 1% in a liquid medium (75 ⁇ g / mL spectinomycin, 1% vitamin C added solution) and anaerobic at 37 ° C. for 24 hours. Cultured (activated culture).
  • DMEM medium low glucose, manufactured by Life Technologies
  • DMEM medium low glucose, manufactured by Life Technologies
  • NCI-N87 gastric cancer
  • the anti-HER2scFv purified from the Bifidobacterium longum Re-105A / pP30SP7L20-bHER2 exhibits a dose-dependent cytostatic activity against NCI-N87 gastric cancer cells, and the recombinant bifido It was confirmed that anti-HER2scFv secreted by bacteria belonging to the genus Bacteria has physiological activity.
  • Example 16 Anti-HER2 scFv and hIFN- ⁇ secreted by the HG-2 strain inhibit cancer cell growth
  • Physiological activity of anti-HER2scFv and hINF- ⁇ which are proteins secreted by the co-expression strain, was confirmed to be the same as that of Bifidobacterium (HG-2 strain) obtained in Example 15 on HER2-positive cells (NCI-N87 cells). Determination was made by adding a concentrate of the culture supernatant (PBS replacement) and examining the growth inhibitory activity. That is, NCI-N87 cells were cultured in RPMI 1640 medium (10% (v / v) FBS) at 37 ° C.
  • PBS (-), BEshuttle strain culture supernatant concentrate (negative control), P30SP7L20-bHER2 strain culture supernatant concentrate, hINFg33 strain culture supernatant concentrate (hIFN- ⁇ concentration to 2000 ng / mL) as measurement samples 10 ⁇ L each of HG-2 strain culture supernatant concentrate and recombinant hIFN- ⁇ (positive control, adjusted so that the hIFN- ⁇ concentration was 2000 ng / mL) were added.
  • the plate was cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 5 days.
  • the culture supernatant concentrate derived from the HG-2 strain which is an anti-HER2scFv / hIFN- ⁇ co-expression strain, showed a very strong cytostatic activity against NCI-N87 cells.
  • the concentrate derived from the culture supernatant of hINFg33, a hIFN- ⁇ -only expression strain is 200 ng / mL of hIFN- ⁇ and has the same cell growth inhibitory activity as recombinant hIFN- ⁇ (manufactured by PeploTech) used as a standard product. showed that.
  • the concentrate derived from the P30SP7L20-bHER2 strain was confirmed to have the same cell growth inhibitory activity as in Example 15.
  • the anti-HER2scFv / hIFN- ⁇ co-expressing strain HG-2 strain had a cell growth inhibitory activity stronger than both the hIFN- ⁇ single-expressing strain and the P30SP7L20-bHER2 strain, which were co-secreted hIFN- ⁇ . And the synergistic combined effect of both anti-HER2scFv proteins.
  • Example 17 [Confirmation of tumor endocrine secretion of anti-HER2scFv and hIFN- ⁇ co-expression strain] Using a tumor-bearing nude mouse of human gastric cancer cell line NCI-N87, the localization of Bifidobacterium in the tumor was determined by Gram staining, and the localization of anti-HER2scFv and hIFN- ⁇ was determined by anti-histidine tag antibody and anti-antibody. This was confirmed by immunohistochemical staining with hIFN- ⁇ antibody.
  • Human gastric cancer cell line NCI-N87 was cultured in 10% FBS (EQUITECH-BIO, INC.) In RPMI 1640 medium (Wako Pure Chemical Industries) and transplanted to nude mice (Japan SLC). Thus, a tumor bearing mouse was prepared.
  • a simple frozen preparation of anti-HER2scFv and hIFN- ⁇ co-expressing strain (HG-2 strain) and a non-expressing BEshuttle strain as a control were transferred from the tail vein to 6 ⁇ 10 8 cfu of tumor-bearing mice having a tumor size of about 470 mm 3. The dose was administered.
  • 10% maltose solution was administered at a frequency of 1 mL twice a day for 5 days.
  • the tumor was excised.
  • C. T. T. et al. The specimen was frozen and embedded with compound (Sakura Finetech), and a sliced slide specimen was prepared with a frozen microtome Leica CM1900 (Leica) and subjected to tissue staining.
  • Example 18 [Preparation of anti-human PD-1scFv03-His and anti-human CTLA-4scFv01-FLAG co-expression strain]
  • Co-expression plasmids pPC2, pPC3, pPC4, pPC5, pPC6, pPC7, and pPC8, which are E. coli-Bifidobacteria shuttle vectors that secrete anti-human PD-1scFv03-His and anti-human CTLA-4scFv01-FLAG The Bifidobacterium longum 105-A strain was transformed with each of these seven types of co-expression plasmids.
  • the signal peptide-linker peptide conjugate is SP50L5 (secreted signal peptide-linker peptide conjugate in which the first five amino acid sequences of SEQ ID NO: 83 (Ala Thr Leu Thr Pro) are bound to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 61).
  • SP67L10 secretory signal peptide-linker peptide conjugate in which the first 10 amino acid sequences of SEQ ID NO: 95 (Ala Gly Val Asp Tyr Leu Pro Thr Ile Gly) are bound to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 73), or SP69L1 (sequence)
  • the secretory signal peptide-linker peptide conjugate in which the first one amino acid sequence (Asp) of SEQ ID NO: 99 was bound to the amino acid sequence of No. 77 was used.
  • the signal peptide-linker peptide conjugate is SP50L5 (secreted signal peptide-linker peptide conjugate in which the first five amino acid sequences of SEQ ID NO: 83 (Ala Thr Leu Thr Pro) are bound to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 61).
  • SP67L1 secretory signal peptide-linker peptide conjugate in which the first amino acid sequence (Ala) of SEQ ID NO: 95 is bound to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 73
  • SP68L1 SEQ ID NO: 97 to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 75
  • the secretory signal peptide-linker peptide conjugate to which the first one amino acid sequence (Asp) was bound was used.
  • FIG. 1 The basic structure of the co-expression plasmids pPC2 to pPC8 is shown in FIG. An outline of the manufacturing method is shown in FIG. (1)
  • an anti-hCTLA-4scFv01-FLAG expression cassette (excluding the terminator) is inserted between the Hu terminator and T2 terminator of the plasmid prepared in the second step, and the co-expression plasmid pPC2 ⁇ pPC8 was produced.
  • Step A prepared from a linear vector (vector) prepared using the plasmid pHuSP7L20-hPD-1scFv03 (added with a histidine tag at the 3 ′ end of the scFv sequence) prepared in Example 8 as a template DNA and 105-A genomic DNA PCR products with the SP50 insert, SP67 insert and SP69 insert were prepared.
  • the primers were designed so that the end 15 bp of the PCR product had the same sequence as the end 15 bp of the adjacent PCR product to be ligated in the next step In-fusion reaction.
  • the extension reaction time was 1 minute per 1 kbp.
  • the PCR amplification step here is referred to as “PCR amplification step 1”).
  • the extracted plasmids were named pHuSP50L20-hPD-1scFv03-His, pHuSP67L20-hPD-1scFv03-His and pHuSP69L20-hPD-1scFv03-His.
  • Step B PCR products of SP50L5 insert, SP67L10 insert and SP69L1 insert prepared from pHuSP50L20-hPD-1scFv03-His, pHuSP67L20-hPD-1scFv03-His and pHuSP69L20-hPD-1scFv03-His were prepared.
  • the linear vector prepared in step A and the above SP50L5 insert, SP67L10 insert, and SP69L1 insert were ligated using the HD kit in the same manner as described above, and the “anti-hPD-1scFv03-His expression cassette region” was sequenced. .
  • the extracted plasmids were named pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His, pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His and pHuSP69L1-hPD-1scFv03-His.
  • T2 terminator (Sequence No. 101) was requested to be synthesized by Genscript Japan Co., Ltd. and named T2 terminator. It was delivered as DNA (Bba-B0015 in pUC57) integrated into the plasmid vector pUC57.
  • PHuSP50L5-hPD-1scFv03-His, pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His and pHuSP69L1-hPD-1scFv03-His are used as template DNAs
  • PC1_primer SEQ ID NO: 102
  • PC2_primer SEQ ID NO: 103
  • a PCR product was prepared in the same manner as PCR amplification 1, and a linear vector of A1, A2, or A3 was prepared. The sizes of the PCR products were 4751 bp, 4697 bp, and 4661 bp, respectively.
  • PCR product B (159 bp) was prepared using Bba-B0015BpUC57 as a template DNA, PC3_primer (SEQ ID NO: 104) as a forward primer, and PC4_primer (SEQ ID NO: 105) as a reverse primer.
  • a linear vector PCR product (4410 bp) prepared using pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG as a template DNA, vec_F5_primer (SEQ ID NO: 106) as a forward primer, and vec_R2_primer (SEQ ID NO: 107) as a reverse primer, and 105-A genomic DNA
  • An insert PCR product (245 bp) was prepared using P30_F1_primer (SEQ ID NO: 108) as a forward primer and P30_R1_primer (SEQ ID NO: 109) as a reverse primer.
  • the linear vector and the insert were ligated using the HD kit as described above, and the full-length sequence of the extracted plasmid was determined.
  • the extracted plasmid was named phCTLA1.
  • PCR amplification was performed in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 15, and vectors and inserts were prepared.
  • the vectors described in Table 15 and each insert were ligated using the HD kit in the same manner as described above, and the “anti-hCTLA-4scFv02-FLAG cassette region” was sequenced.
  • the extracted plasmids were named phCTLA4 (for SP50), phCTLA10 (for SP67), and phCTLA11 (for SP68).
  • pHuSP7L20-scFv-CTLA-4-1 prepared in WO2015 / 166640, pHuSP7L20-scFv-CTLA-4-1 was prepared, and in this example, named pHuSP7L20-hCTLA-4scFv01-His It was.
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 16.
  • the PCR product A described in Table 16 and each B were ligated using the HD kit in the same manner as described above, and the “anti-hCTLA-4scFv01-His cassette region” was sequenced.
  • the extracted plasmids were named pP30SP50L5-hCTLA-4scFv01-His, pP30SP67L1-hCTLA-4scFv01-His and pP30SP68L1-hCTLA-4scFv01-His.
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using template DNA and primers shown in Table 17.
  • the PCR product A described in Table 17 and each PCR product B were ligated using the HD kit in the same manner as described above, and the “anti-hCTLA-4 scFv01-FLAG cassette region” was sequenced.
  • the extracted plasmids were named pP30SP50L5-hCTLA-4scFv01-FLAG (hereinafter referred to as pC1F), pP30SP67L1-hCTLA-4scFv01-FLAG (hereinafter referred to as pC2F) and pP30SP68L1-hCTLA-4scFv01-FLAG (hereinafter referred to as pC3F).
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 18.
  • the PCR products listed in Table 18 were ligated in the combinations shown in Table 19 using the HD kit in the same manner as described above, and the extracted plasmid was subjected to full-length DNA sequencing.
  • the extracted plasmids were named pPC2, pPC3, pPC4, pPC5, pPC6, pPC7 and pPC8. The outline of each is shown.
  • the resulting transformants were Bifidobacterium longum 105-A / pPC2 (hereinafter referred to as PC2 strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC3 (hereinafter referred to as PC3 strain), Bifidobacterium Longum 105-A / pPC4 (hereinafter referred to as PC4 strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC5 (hereinafter referred to as PC5 strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC6 (hereinafter referred to as PC6 strain) ), Bifidobacterium longum 105-A / pPC7 (hereinafter referred to as PC7 strain) and Bifidobacterium longum 105-A / pPC8 (hereinafter referred to as PC8 strain).
  • PC2 strain Bifidobacterium longum 105-A / pPC2
  • Example 19 [Preparation of PC2TL strain-PC8TL strain]
  • anti-human PD-1 scFv03 and anti-human CTLA- from which the scFv marker tag (histidine tag / FLAG tag) and the plasmid replication origin pUCori in E. coli were removed from the plasmid prepared in Example 18 above.
  • Plasmids pPC2TL to pPC8TL that co-express 4scFv01 were prepared.
  • Bifidobacterium longum 105-A was transformed with these plasmids to obtain co-expression strains PC2TL to PC8TL.
  • Tables 20 and 21 show the structures of the anti-human PD-1 scFv03 expression cassette and the anti-human CTLA-4 scFv01 expression cassette in the seven types of tag-free co-expression plasmids pPC2TL to pPC8TL.
  • anti-hCTLA-4scFv01 secretion expression cassette As an anti-hCTLA-4scFv01 secretion expression cassette, (1) P30 promoter DNA, (2) DNA encoding a signal peptide-linker peptide conjugate, (3) DNA encoding the amino acid sequence of anti-hCTLA-4scFv01, and (4) A cassette containing the T2 terminator DNA and the DNAs (1) to (4) in sequence was prepared, with (1) on the upstream (5 ′ end) side and (4) on the downstream (3 ′ end) side. SP50L5, SP67L1 or SP68L1 was used as the signal peptide-linker peptide conjugate.
  • FIG. It An outline of the plasmid production method is shown in FIG. It consists of the following four steps. (1) In the first step, the template plasmid pHuSPxLy-hPD-1scFv03TL used for the preparation of the co-expression plasmid pPC2TL-pPC8TL was prepared.
  • a plasmid pPC2TLS to pPC8TLS in which an anti-hCTLA-4scFv01 (no tag) expression cassette (excluding the terminator) is inserted between the Hu terminator and T2 terminator of the plasmid prepared in the second step. was made.
  • the pUCori fragment which is the origin of plasmid replication in E. coli, was cleaved with the restriction enzyme from the plasmid prepared in the third step, removed, and then co-expressed plasmid (no tag, non-shuttle) ) PPC2TL to pPC8TL were prepared.
  • pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His and pHuSP69L1-hPD-1scFv03-His are used as template DNAs
  • GA5_primer_rev primer is used as a forward primer
  • hPD1scFv03-1_primer SEQ ID NO: 127) is used as a reverse primer.
  • PCR products B-SP50L5 (1502 bp), B-SP67L10 (1448 bp), and B-SP69L1 (1412 bp) were prepared in the same manner as PCR amplification 1.
  • the PCR product A-1 and each of B-SP50L5, B-SP67L10, and B-SP69L1 were ligated using the HD kit in the same manner as described above, and the “anti-hPD-1scFv03 expression cassette region” (the Hu terminator was transferred from the Hu promoter). Sequencing).
  • the extracted plasmids were named pHuSP50L5-hPD-1scFv03TL, pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL and pHuSP69L1-hPD-1scFv03TL.
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 22.
  • the PCR products listed in Table 22 above were ligated in the combinations shown in Table 23 above using the HD kit in the same manner as described above, and “anti-hPD-1scFv03 (untagged) expression cassette and T2 terminator region” (5′-Hu promoter-SPxLy). -Human PD-1 scFv03-Hu terminator-T2 terminator-3 ') was sequenced.
  • the extracted plasmids were named pHuSP50L5-hPD-1scFv03TL-T2, pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL-T2, and pHuSP69L1-hPD-1scFv03TL-T2.
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 24.
  • the PCR products listed in Table 24 were ligated in the combinations shown in Table 25 using the HD kit in the same manner as described above, and full-length DNA sequencing of the extracted plasmid was performed in the same procedure.
  • the extracted plasmids were named pPC2TLS, pPC3TLS, pPC4TLS, pPC5TLS, pPC6TLS, pPC7TLS, and pPC8TLS.
  • the resulting transformants were Bifidobacterium longum 105-A / pPC2TL (hereinafter referred to as PC2TL strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC3TL (hereinafter referred to as PC3TL strain), Bifidobacterium longum Longum 105-A / pPC4TL (hereinafter referred to as PC4TL strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC5TL (hereinafter referred to as PC5TL strain), Bifidobacterium longum 105-A / pPC6TL (hereinafter referred to as PC6TL strain) And Bifidobacterium longum 105-A / pPC7TL (hereinafter referred to as PC7TL strain) and Bifidobacterium longum 105-A / pPC8TL (hereinafter referred to as PC8TL strain).
  • PC2TL strain Bifidobacterium
  • the lysozyme (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and Proteinase K (manufactured by Qiagen Co., Ltd.) are added to the cells of the Bifidobacterium genus transformant obtained in the above (Bifidobacterium genus transformation 11).
  • lysozyme-Proteinase K mixture prepared in 1 mM Tris-HCl-0.1 mM EDTA buffer (pH 8.0) to 40 mg / mL and 0.4 mg / mL, respectively, at 37 ° C. For about 1.5 hours.
  • Plasmid cells were extracted with QIAprep Spin Miniprep Kit (manufactured by Qiagen) using the cells from which the supernatant was removed by centrifugation.
  • the extracted plasmid was subjected to full-length DNA sequencing.
  • the extracted plasmids were named as plasmids pPC2TL, pPC3TL, pPC4TL, pPC5TL, pPC6TL, pPC7TL and pPC8TL. The outline is shown below.
  • the expression cassette sequences of plasmids pPC2TL, pPC3TL, pPC4TL, pPC5TL, pPC6TL, pPC7TL and pPC8TL are the same except that the expression cassette sequence of anti-hPD-1scFv03 and the expression cassette sequence of anti-hCTLA-4scFv01 do not contain a tag sequence, respectively. It is the same as the pPC2, pPC3, pPC4, pPC5, pPC6, pPC7 and pPC8 sequences.
  • Example 9 Western analysis was performed in the same manner as in Example 9 (Western analysis) using each culture supernatant concentrate (corresponding to 0.01 mL of each culture solution). However, Trans-Blot Turbo (manufactured by Bio-Rad) was used for transfer from the gel to the membrane, and the 2% ECL Advance Blocking Agent was used for the blocking solution. The results for anti-hPD-1scFv03-His are shown in FIG. 31 (A), and the results for anti-hCTLA-4scFv01-FLAG are shown in FIG. 31 (B).
  • PC2 strain (lanes A and B are both lane 1), PC3 strain (lanes A and B are both lane 2), PC4 strain (both A and B are lane 3), PC5 strain (lanes A and B are both lanes) 4) Culture supernatants of strains PC6 (A and B both in lane 5), PC7 (A and B both in lane 6), PC8 (A and B both in lane 7) and PC1 (A and B both in lane 9) Among them, secretion of both anti-hPD-1scFv03-His and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG was observed (however, the PC1 strain was anti-hCTLA-4scFv02-FLAG). In addition, the amounts of anti-hPD-1scFv03-His and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG secreted from PC2 strain to PC8 strain were larger than the amount of single-chain antibody secreted
  • the co-expressing Bifidobacterium strains PC2 to PC8 are recombinant Bifidobacterium strains that can secrete both anti-hPD-1scFv and anti-hCTLA-4scFv into the culture supernatant. Yes, it was confirmed that more single chain antibodies were secreted than the PC1 strain.
  • Example 21 [Confirmation of scFv secretion in co-expression strains PC2TL to PC8TL]
  • the antibodies secreted by the co-expression strains PC2TL to PC8TL were confirmed by ELISA for the presence or absence of binding activity to human PD-1 (hPD-1) and the binding activity to human CTLA-4. .
  • the plate after washing was dispensed with 350 ⁇ L of 1% BSA solution and allowed to stand at room temperature for 2 hours for blocking and PBS washing.
  • the ELISA sample was dispensed to the plate, and 100 ⁇ L of the BEshuttle strain culture supernatant was dispensed to the blank well.
  • 100 ⁇ L of a solution prepared by adjusting the concentration of purified anti-hPD-1scFv03 to a concentration of 100 ng / mL was dispensed into the culture supernatant of the BEshuttle strain.
  • a seal was attached to the top of the plate and allowed to stand at room temperature for 2 hours to perform a scFv binding reaction to the immobilized antigen and washed with PBS.
  • a detection reagent (Color Reagent A and Color Reagent B: mixed in equal amounts from R & D Systems) was added to the enzyme-bound plate, and the plate was allowed to stand at room temperature in the dark. After exactly 20 minutes, 50 ⁇ L of the stop solution was added to stop the color reaction. Absorbance at 450 nm and 570 nm (reference wavelength) was measured with a plate reader.
  • Table 27 shows the anti-hPD-1 scFv03-His single expression strain and the anti-hCTLA-4scFv01-FLAG single expression strain corresponding to the co-expressing Bifidobacterium sp. PC2 to PC8 strains.
  • the resulting transformants were transformed into Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His (hereinafter referred to as P1H strain), Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His. (Hereinafter referred to as P2H strain) and Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP69L1-hPD-1scFv03-His (hereinafter referred to as P3H strain).
  • P1H strain Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His
  • P2H strain Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His
  • P3H strain Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP69L1-
  • Bifidobacterium longum 105-A strain was transformed with the plasmids pC1F, pC2F and pC3F prepared in Example 18, and Bifidobacterium longum 105-A / pC1F (hereinafter referred to as C1F).
  • Bifidobacterium longum 105-A / pC2F hereinafter referred to as C2F strain
  • Bifidobacterium longum 105-A / pC3F hereinafter referred to as C3F strain.
  • Table 28 shows anti-hPD-1scFv03 single expression strain and anti-hCTLA-4scFv01 single expression strain corresponding to the co-expressing Bifidobacterium sp. PC2TL-PC8TL strain.
  • the obtained transformants were transformed into Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP50L5-hPD-1scFv03TL (hereinafter referred to as P1TL strain), Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL (hereinafter referred to as P2TL). Strain) and Bifidobacterium longum 105-A / pHuSP69L1-hPD-1scFv03TL (hereinafter referred to as P3TL strain).
  • the outline of the method for preparing the anti-hCTLA-4scFv01 expression plasmids pC1TLB, pC2TLB and pC3TLB is shown in FIG.
  • the plasmid pC1F, pC2F and pC3F consist of two steps: a T2 replacement step for removing the FLAG tag and replacing it with a T2 terminator, and a pUCori removal step for removing pUCori from the plasmids pC1TL, pC2TL, and pC3TL.
  • PCR products were prepared in the same manner as PCR amplification 1 using the template DNA and primers shown in Table 29.
  • A1 and B for pC1TL production
  • A2 and B for pC2TL production
  • A3 and B for pC3TL production
  • the full-length DNA sequencing of the plasmid was performed in the same procedure.
  • the extracted plasmids were named pC1TL, pC2TL, and pC3TL.
  • Binding to cells was examined using anti-hCTLA-4scFv01-FLAG purified from an anti-hCTLA-4scFv01-FLAG single expression strain corresponding to the co-expression strains PC2 to PC8.
  • Anti-hCTLA-4scFv01-FLAG was purified from each culture supernatant of Bifidobacterium sp. C1F strain, C2F strain and C3F strain using a Protein L column.
  • 100 ⁇ L of purified scFv prepared to 1 ⁇ g / mL was added and allowed to stand on ice for 30 minutes.
  • 100 ⁇ L of biotinylated Protein L was added and allowed to stand for 30 minutes to allow protein L to bind to the scFv bound to the cells.
  • 100 ⁇ L of Brilliant Violet 421 Streptavidin prepared to 0.5 ⁇ g / mL was added and allowed to stand for 30 minutes. Cells were washed and analyzed using flow cytometry. The results are shown in FIG.
  • FIG. 33 (a) shows that binding was slightly observed in Mock cells that do not express hCTLA-4. From the results shown in FIG. 37 (d), mock cells were obtained from anti-hCTLA-4scFv01-FLAG purified from the co-expressing PC4 strain. Since binding to Cock is not observed, binding of scFv derived from C1F strain, C2F strain and C3F strain to Mock cells is considered to be non-specific binding.
  • Example 25 (Binding to cells using anti-hCTLA-4scFv01 purified from an anti-hCTLA-4scFv01 single expression strain)
  • Anti-hCTLA-4scFv01 was purified from the respective culture supernatants of the anti-hCTLA-4scFv01 single expression strain C1TLB strain, C2TLB strain and C3TLB strain corresponding to the co-expression strains PC2TL to PC8TL using a ProteinL column.
  • 100 ⁇ L of purified scFv prepared to 1 ⁇ g / mL was added and allowed to stand on ice for 30 minutes.
  • Example 26 (Binding to cells using anti-PD-1 scFv03-His purified from anti-hPD-1scFv03-His single expression strain)
  • Anti-PD-1 scFv03-His was purified with Ptotain L from the culture supernatants of the anti-PD-1 scFv03-His single-expressing bacteria P1H, P2H and P3H strains corresponding to the co-expression strains PC2 to PC8.
  • 100 ⁇ L of purified scFv prepared to 1 ⁇ g / mL was added and left on ice for 30 minutes.
  • Example 27 (Binding to cells using anti-hPD-1scFv03 purified from anti-hPD-1scFv03 expression strain alone) Anti-hPD-1scFv03 was purified from the respective culture supernatants of PD-1scFv03-only expressing Bifidobacterium genus P1TL, P2TL and P3TL corresponding to the co-expression strains PC2TL to PC8TL using a ProteinL column. To HEK293T cells overexpressed with hPD-1 using a retroviral vector, 100 ⁇ L of purified scFv prepared at 1 ⁇ g / mL was added and left on ice for 30 minutes.
  • scFvs derived from the P1TL strain, P2TL strain, and P3TL strain all bound to hPD-1-expressing cells. From this, the co-expression strains PC2TL and PC3TL strains that secrete the same scFv as the P1TL strain, the co-expression strains PC4TL and PC5TL strains that secrete the same scFv as the P2TL strain, and the same scFv as the P3TL strain are secreted. It is speculated that anti-PD-1 scFv03 secreted from the co-expression strains PC6TL, PC7TL, and PC8TL can also bind to hPD-1-expressing cells.
  • Example 28 (Binding to cells using scFv purified from co-expression strain PC4) Anti-hPD-1scFv03-His was purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC4 using a His-tag purification column, and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG was purified using a FLAG-tag purification column. In the same manner as in [Example 26], anti-hPD-1scFv03 was bound to hPD-1 expressing cells, and in the same manner as in [Example 24], anti-hCTLA-4scFv01 was expressed in hCTLA-4. Binding to cells was examined.
  • the PE-labeled anti-hPD-1 antibody (clone: EH12.2H7), which is a positive control, was found to bind to hPD-1 expressing cells, but to Mock cells and hCTLA-4 expressing cells. No binding was observed.
  • the PE-labeled anti-hCTLA-4 antibody (clone: L3D10) was found to bind to hCTLA-4 expressing cells, but not to Mock cells or hPD-1 expressing cells.
  • FIGS. 37 (c) and 37 (d) binding of anti-hPD-1scFv03-His and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG purified from the co-expression strain PC4 was observed to the corresponding antigen-expressing cells.
  • Example 29 (Affinity to antigen using anti-hCTLA-4scFv01-FLAG purified from a single expression strain of anti-hCTLA-4scFv01-FLAG (Biacore))
  • Anti-hCTLA-4scFv01-FLAG was purified with a Protein L column from the culture supernatant of Bifidobacterium C1F, C2F, and C3F, each expressing the anti-hCTLA-4scFv01-FLAG alone, corresponding to the co-expression strains PC2 to PC8. .
  • Binding kinetic parameter measurement of each purified anti-hCTLA-4scFv01-FLAG and hCTLA-4 (fusion protein of human IgG1Fc) was performed by surface plasmon resonance using a Biacore system (manufactured by GE Healthcare).
  • a mouse anti-human IgG (Fc) monoclonal antibody (manufactured by GE Healthcare) was bound to the base coated with carboxymethyl dextran on the gold film surface by an amine coupling method, and Fc fusion recombinant hCTLA-4 (as a ligand) Biolegend) was captured.
  • the scFv purified as an analyte was prepared to 0.7404, 2.2222, 6.6667, 20 and 60 nM, and analyzed by a single cycle kinetics method in which a low concentration was continuously bound.
  • the analysis of the obtained data used BIA evaluation software (manufactured by GE Healthcare). The results are shown in Table 30.
  • Example 30 (Affinity to antigen using anti-hCTLA-4scFv01 purified from anti-hCTLA-4scFv01 single expression strain (Biacore))
  • Anti-hCTLA-4scFv01 was purified from the culture supernatant of the anti-hCTLA-4scFv01 single expression bifidobacterium C1TLB strain, C2TLB strain, and C3TLB strain corresponding to the co-expression strain PC2TL strain to PC8TL strain, respectively, using a ProteinL column.
  • Binding kinetic parameter measurement with hCTLA-4 fusion protein with human IgG1 Fc
  • the scFv of the co-expressing strains PC2TL and PC7TL were presumed to have the same affinity for hCTLA-4 as the scFv of the C2TLB strain and the scFv of the PC3TL, PC5TL and PC8TL strains were similar to the scFv of the C3TLB strain.
  • Example 31 (Affinity to antigen using anti-hPD-1scFv03-His purified from anti-hPD-1scF03-His single expression strain (Biacore)) Anti-hPD-1scFv03-His from the culture supernatants of the anti-hPD-1 scFv03-His single expression bifidobacterium P1H, P2H and P3H strains corresponding to the co-expression strains PC2 to PC8 on the Protein L column Each was purified, and binding kinetic parameter measurement with hPD-1 (fusion protein with human IgG1 Fc) was performed by surface plasmon resonance using a Biacore system. Analysis was performed in the same manner as in Example 29 except that Fc-fused recombinant hPD-1 (R & D) was captured as a ligand. The results are shown in Table 31.
  • Example 32 (Affinity to antigen using anti-hPD-1scFv03 purified from anti-hPD-1scFv03 single expression strain (Biacore))
  • Anti-hPD-1scFv03 was purified from the culture supernatants of the anti-hPD-1 scFv03-only expressing Bifidobacterium P1TL, P2TL and P3TL strains corresponding to the co-expression strains PC2TL to PC8TL, respectively, using a ProteinL column.
  • Binding kinetic parameter measurement with hPD-1 fusion protein with human IgG1 Fc
  • Example 33 Anti-ligand binding inhibitory activity by scFv of co-expression strain PC4
  • Anti-hPD-1scFv03-His was purified from the culture supernatant of the co-expression strain PC4 using a His-tag purification column, and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG was purified using a FLAG-tag purification column. These were used to evaluate competitive activity (ELISA) with ligands for binding to each antigen.
  • Samples were 2 nM (fixed concentration) anti-hPD-1 scFv03-His obtained by purifying His-tag from the culture supernatant of the co-expression strain PC4, and various concentrations (640 nM, 320 nM, 160 nM, 80 nM, 40 nM, 20 nM, 5 nM, 0.5 nM, and 0 nM) of human PD-L1 solution (Recombinant Human B7-H1 / PD-L1FcChimera, R & D systems, hereinafter referred to as hPD-L1) was used.
  • hPD-L1 solution Recombinant Human B7-H1 / PD-L1FcChimera, R & D systems, hereinafter referred to as hPD-L1
  • anti-hPD-1scFv03-His was bound to the plate by addition of a mixture of anti-hPD-1scFv03-His and hPD-L1. It can be said that there is.
  • the inhibition rate of hPD-L1 binding to hPD-1 and anti-hPD-1 scFv03-His binding is shown in FIG. Depending on the hPD-L1 concentration, the binding between hPD-1 and anti-hPD-1 scFv03-His is inhibited.
  • Samples were 1 nM anti-hCTLA-4scFv01-FLAG obtained by purifying FLAG-tag from the co-expression strain PC4 and human CD80 at various concentrations (Recombinant Human B7-1 / CD80 Fc Chimera, R & D Systems, hereinafter referred to as hCD80) ( 30 nM, 20 nM, 10 nM, 5 nM, 3 nM, and 0 nM), 1 nM anti-hCTLA-4 scFv01-FLAG and various concentrations of human CD86 (Recombinant Human B7-1 / CD86 Fc Chimera, R & D Systems, hereinafter referred to as hCD86) ) (100 nM, 80 nM, 60 nM, 40 nM, 20 nM and 0 nM) was used.
  • hCD80 Recombinant Human B7-1 / CD80 Fc Chimera, R & D Systems
  • wells were prepared using 1 nM anti-hPD-1 scFv03-His (derived from the P2H strain), 30 nM hCD80 alone, or 100 nM hCD86 alone.
  • the inhibition rate of hCD80 or hCD86 binding to hCTLA-4 / anti-hCTLA-4scFv01-FLAG binding was calculated according to Equation 2.
  • the mixture was added to the plate by adding a mixture of anti-hCTLA-4scFv01-FLAG and hCD80, or a mixture of anti-hCTLA-4scFv01-FLAG and hCD86. It can be said that the bound one is anti-hCTLA-4scFv01-FLAG.
  • 39 and 40 show the inhibition rate of hCD80 or hCD86 binding to hCTLA-4 and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG.
  • the binding between hCTLA-4 and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG is inhibited depending on the concentration of hCD80 or hCD86.
  • anti-hPD-1scFv03-His and anti-hCTLA-4scFv01-FLAG secreted from the co-expression strain PC4 each have a competitive activity with a ligand for the corresponding antigen.

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Abstract

 固形腫瘍組織、虚血性疾患部位等の嫌気性部位において、より治療効果の高い嫌気性腸内細菌を提供することを課題とする。 ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNAと、分泌シグナルペプチドをコードするDNAと、異種ポリペプチドをコードするDNAと、ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNAとを順次含む分泌発現カセットを2種類含む、2種の異種ポリペプチドを共発現するプラスミドで形質転換したビフィドバクテリウム細菌が、効率よく2種の抗癌作用を有する抗体等の異種ポリペプチドを菌体外に分泌する。

Description

共発現プラスミド
 本発明は、ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;分泌シグナルペプチドをコードするDNA;異種ポリペプチドをコードするDNA;ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;を順次含む分泌発現カセットを2種類含むことを特徴とする共発現プラスミドに関する。また、本発明は、上記共発現プラスミドで形質転換されたビフィドバクテリウム属細菌や、該細菌を含む医薬組成物等に関する。
 癌等の疾病に対して、これまで数多くの治療薬が提案されているが、いずれもその効果には限界が指摘されており、より高い効果が期待される治療薬や治療法の開発が望まれている。近年、遺伝子輸送担体を用いる治療方法の開発が進んでいる。例えば、嫌気性腸内細菌について、全身投与後、低酸素の固形腫瘍に蓄積する性質を利用して、抗腫瘍活性を有するタンパク質又は抗腫瘍物質前駆体を抗腫瘍物質に変換する活性を有するタンパク質を発現する遺伝子を標的患部において発現できる形質転換微生物(例えば、特許文献1参照)等が提案され、全身投与では副作用が不可避な薬剤を、腫瘍局所に高濃度かつ効果的にデリバリーすることが可能な新たな技術として、その発展が期待されている。
 また、プロモーター、シグナル配列をコードするDNA、ポリペプチドをコードするDNA、又はこれらDNAを挿入するためのクローニング部位を含む発現カセット(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
国際公開WO2009/128272号パンフレット 国際公開WO2010/126073号パンフレット
 上記文献において提案されているシグナル配列をコードするDNAは、膜タンパク質や分泌タンパク質に見いだされたシグナル配列であり、より分泌効率に優れたシグナル配列として特定することが期待されているとともに、より治療効果の高い、異種タンパク質分泌発現プラスミドや、かかる分泌発現プラスミドで形質転換された嫌気性腸内細菌の開発が望まれている。
 本発明の課題は、固形腫瘍組織、虚血性疾患部位等の嫌気性部位において、より治療効果の高い嫌気性腸内細菌を提供することにある。
 本発明者らは、ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;分泌シグナルペプチドをコードするDNA;異種ポリペプチドをコードするDNA;ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;を順次含む分泌発現カセットを2種類含むことを特徴とする2種の異種ポリペプチドを共発現するプラスミドで形質転換したビフィドバクテリウム属細菌が、異種ポリペプチドの単独発現株と比較して、顕著に高い癌細胞増殖抑制活性を有することを確認し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]ビフィドバクテリウム属細菌内で発現する、以下の(1)~(4)のDNAを順次含む分泌発現カセットを、2種類含むことを特徴とする共発現プラスミド。
(1)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;
(2)分泌シグナルペプチドをコードするDNA;
(3)異種ポリペプチドをコードするDNA;
(4)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;
[2]分泌シグナルペプチドをコードするDNAの下流にリンカーペプチドをコードするDNAが連結されていることを特徴とする上記[1]記載の共発現プラスミド。
[3]ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターが、P30プロモーター、P54プロモーター及びHuプロモーターから選択される1又は2のプロモーターであることを特徴とする上記[1]又は[2]記載の共発現プラスミド。
[4]ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターが、Huターミネーター及びT2ターミネーターから選択される1又は2のターミネーターであることを特徴とする上記[1]~[3]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[5]分泌シグナルペプチドが、以下のa)又はb)のアミノ酸配列を有することを特徴とする上記[1]~[4]のいずれか記載の共発現プラスミド。
a)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列;
b)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列であって、該アミノ酸配列からなるペプチドがビフィドバクテリウム属細菌において分泌シグナルペプチドとして機能するアミノ酸配列; 
[6]異種ポリペプチドが、一本鎖抗体であることを特徴とする上記[1]~[5]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[7]一本鎖抗体が、抗PD-1抗体であることを特徴とする上記[6]記載の共発現プラスミド。
[8]一本鎖抗体が、抗CTLA-4抗体であることを特徴とする上記[6]記載の共発現プラスミド。
[9]一本鎖抗体が、抗HER2抗体であることを特徴とする上記[6]記載の共発現プラスミド。
[10]異種ポリペプチドが、サイトカインであることを特徴とする上記[1]~[5]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[11]サイトカインが、TNF-αであることを特徴とする上記[10]記載の共発現プラスミド。
[12]サイトカインが、IFN-γであることを特徴とする上記[10]記載の共発現プラスミド。
[13]異種ポリペプチドが、抗PD-1抗体と抗CTLA-4抗体との組合せであることを特徴とする上記[1]~[5]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[14]異種ポリペプチドが、TNF-αとIFN-γとの組合せであることを特徴とする上記[1]~[5]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[15]異種ポリペプチドが、抗HER2抗体とIFN-γとの組合せであることを特徴とする上記[1]~[5]のいずれか記載の共発現プラスミド。
[16]上記[1]~[15]のいずれか記載の共発現プラスミドで形質転換されたビフィドバクテリウム属細菌。
[17]ビフィドバクテリウム・ロンガムである上記[16]記載のビフィドバクテリウム属細菌。
[18]上記[16]又は[17]記載のビフィドバクテリウム属細菌を含む医薬組成物。
 本発明によると、異種ポリペプチドの分泌に優れた発現カセットを、同一プラスミド内で2種類併用することにより、効率よく2種の異種ポリペプチドを菌体外に分泌しうるビフィドバクテリウム属細菌を提供することができ、上記2種類の異種ポリペプチドが抗PD-1抗体、抗CTLA-4抗体等の抗癌作用を有する抗体等である場合、2種の異種ポリペプチドの相乗効果により、かかるビフィドバクテリウム属細菌は抗癌剤として非常に有用である。
プラスミドpSP3B-TNFαの構成を表す図である。 プラスミドpHG-2の構成を表す図である。 プラスミドpTNF11の構成を表す図である。 (a)はプラスミドphIFNg33の構成を、(b)はプラスミドphIFNg33TLの構成をそれぞれ表す図である。 AG8TL株培養上清粗精製物のKPL-1細胞に対する細胞増殖抑制活性を示すグラフである。 AG8TL株培養上清粗精製物のMIA PaCa-2細胞に対する細胞増殖抑制活性を示すグラフである。 AG8TL株の培養上清粗精製物の細胞増殖抑制活性の中和抗体添加による中和の効果を検討したグラフである。 (A)はプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03の構成を、(B)はpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02の構成を、(C)はpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGの構成をそれぞれ表す図である。 (a)はプラスミドpPC1の構成を、(b)はプラスミドpCP1の構成をそれぞれ表す図である。 (A)は抗hPD-1scFvの発現確認を、(B)は抗hCTLA-4scFvの発現確認をそれぞれ示す図である。 ヒトPD-1固相化プレートヘの抗hPD-1scFv03の特異的結合を示すグラフである。 ヒトCTLA-4固相化プレートヘの抗hCTLA-4scFv02の特異的結合を示すグラフである。 ヒトPD-1に対するヒトPD-L1との結合反応における抗hPD-1scFv03の競合的結合阻害を示すグラフである。 ヒトCTLA-4に対するヒトCD80との結合反応における抗hCTLA-4scFv02の競合的結合阻害を示すグラフである。 ヒトCTLA-4に対するヒトCD86との結合反応における抗hCTLA-4scFv02の競合的結合阻害を示すグラフである。 PC1株より精製した抗hPD-1scFv03のヒトPD-1過剰発現細胞への結合を示すグラフである。 PC1株より精製した抗hCTLA-4scFv02のヒトCTLA-4過剰発現細胞への結合を示すグラフである。 ウェスタン解析による、HG-2株における抗HER2scFv及びhIFN-γの分泌確認を示す図である。 HG-2株培養上清濃縮物の抗HER2scFvのHER2陽性細胞増殖抑制活性を示すグラフである。 HG-2株培養上清濃縮物のHER2陽性細胞に対する細胞増殖抑制活性を示すグラフである。 (A)はHG-2株のグラム染色図を示し、(B)はBEshuttle株のグラム染色図を示す。 (A)はHG-2株の抗hIFN-γ抗体による免疫組織染色図を示し、(B)はBEshuttle株の抗hIFN-γ抗体による免疫組織染色図を示す。 (A)はHG-2株の抗ヒスチジンタグ抗体による免疫組織染色図を示し、(B)はBEshuttle株の抗ヒスチジンタグ抗体による免疫組織染色図を示す。 共発現プラスミドpPC2-pPC8の構成の概要を示す図である。 共発現プラスミドpPC2-pPC8の構築方法の概要を示す図である。 抗ヒトCTLA-4scFv02発現プラスミドの構築方法の概要を示す図である。 pP30SPxLy-hCTLA-4scFv01-Hisの構築方法の概要を示す図である。 pP30SPxLy-hCTLA-4scFv01-FLAG(pC1F-pC3F)の構築方法の概要を示す図である。 共発現プラスミドpPC2TL-pPC8TLの構成の概要を示す図である。 共発現プラスミドpPC2TL-pPC8TLの構築方法の概要を示す図である。 ウェスタン解析による、各株における抗hPD-1scFv03-His(a)及び抗hCTLA-4scFv01-FLAG(b)の分泌確認を示す図である。 抗hCTLA-4scFv01単独発現株(pC1TLB、pC2TLB、pC3TLB)の構築方法の概要を示す図である。 C1F株、C2F株、及びC3F株由来scFvのヒトCTLA-4発現細胞への結合を、フローサイトメトリーを用いて解析した図である。 C1TLB株、C2TLB株、及びC3TLB株由来scFvのヒトCTLA-4発現細胞への結合を、フローサイトメトリーを用いて解析した図である。 P1H株、P2H株、及びP3H株由来scFvのヒトPD-1発現細胞への結合を、フローサイトメトリーを用いて解析した図である。 P1TL株、P2TL株及びP3TL株由来scFvのヒトPD-1発現細胞への結合を、フローサイトメトリーを用いて解析した図である。 (a) 抗ヒトPD-1抗体(EH12.2H7)のヒトPD-1発現細胞への結合、(b)抗ヒトCTLA-4抗体(L3D10)のヒトCTLA-4発現細胞への結合、(c)PC4由来scFvのヒトPD-1発現細胞への結合、(d)PC4由来scFvのヒトCTLA-4発現細胞への結合を、フローサイトメトリーを用いて解析した図である。 PC4株より精製したhPD-1scFv03-HisとhPD-1の結合に対するhPD-L1による結合阻害活性を示すグラフである。 PC4株より精製したhCTLA-4scFv01-FLAGとhCTLA-4の結合に対するhCD80による結合阻害活性を示すグラフである。 PC4株より精製したhCTLA-4scFv01-FLAGとhCTLA-4の結合に対するhCD86による結合阻害活性を示すグラフである。
 本発明の共発現プラスミドとしては、(1)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;(2)分泌シグナルペプチドをコードするDNA;(3)異種ポリペプチドをコードするDNA;(4)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;の各DNAを順次含む分泌発現カセットを2種類含み、かつ、ビフィドバクテリウム属細菌に形質転換された場合に、2種の異種ポリペプチドを共発現しうるプラスミドであれば特に制限されず、上記各DNA断片の3’末端と、その下流の各DNAの5’末端とは、本発明の効果が得られる限り、直接連結していなくてもよいが、直接連結していることが好ましい。
 本発明におけるプロモーターDNAとしては、ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNAであれば特に制限されず、ビフィドバクテリウム・ロンガム由来のヒストン様DNA結合タンパク質をコードする遺伝子の発現に係るプロモーターであるHuプロモーターDNAや、P30プロモーターDNA(J. Microbiology, 2012, 638-643)や、Elongation Factor Tuタンパク質をコードする遺伝子の発現に係るプロモーターであるP54プロモーターDNA(J.Bacteriology, 2005, 5799-5808、J. Microbiology, 2012, 638-643)や、ビフィドバクテリウム・ブレーベ由来Gap遺伝子のプロモーターDNA(Biotechnol. Lett. 2008 30:1983-1988)や、ビフィドバクテリウム・ロンガム由来AmyB遺伝子のプロモーターDNA(Biotechnol. Lett. 2006 28:163-168)や、16SrRNAプロモーターDNA(Biotechnol. Lett. 2008 30:165-172)、GAPDH(pr-BL1363)遺伝子のプロモーターDNA(Appl Environ Microbiol. 2006 72(11):7401-7405)、PプロモーターDNA(Cancer Gene Ther. 2007 14:151-157)、p572(β-glycosidase from B. animalis subsp lactis)遺伝子のプロモーターDNA(J. Microbiol Biotechnol. 2012Dec;22(12):1714-23)、p919遺伝子のプロモーター(rplM promoter)DNA(J Microbiol. 2012 Aug;50(4):638-43)、p895遺伝子のプロモーター(rplR promoter)DNA(J. Microbiology, 2012, 638-643)を例示することができる。また、上記異種ポリペプチドの分泌に優れた発現カセット毎に、プロモーターは異なることが好ましく、具体的には、HuプロモーターDNAとP30プロモーターDNA、HuプロモーターDNAとP54プロモーターDNA、P54プロモーターDNAとP30プロモーターDNAの組合せを挙げることができる。
 本発明における分泌シグナルペプチドとしては、a)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチド、すなわちそれぞれSP7、SP45、SP50、SP52、SP55、SP58、SP64、SP66、SP67、SP68、及びSP69を挙げることができ、中でも、配列番号56に示されるSP7や配列番号66に示されるSP69を好適に挙げることができる。また、b)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであって、該ペプチドが、ビフィドバクテリウム属細菌において分泌シグナルペプチドとして機能するペプチド(変異分泌シグナルペプチド)を挙げることができる。上記「1又は数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列」とは、例えば1~5個、好ましくは1~3個、より好ましくは1~2個、さらに好ましくは1個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を意味し、上記変異分泌シグナルペプチドのアミノ酸配列としては、配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77に示されるアミノ酸配列のいずれかとの配列同一性が90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましく、98%以上であることがさらに好ましい。
 上記a)に示されるアミノ酸配列からなる分泌シグナルペプチドをコードするDNAとしては、上記a)に示されるアミノ酸配列に対応する塩基配列を有するDNAであれば特に制限されず、したがってコドンの縮重によって相違するDNAも含まれるが、例えば、配列番号56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、及び76のいずれかに示される塩基配列(配列表上段)からなるDNAを挙げることができ、これらのDNAは、化学合成、遺伝子工学的手法等の当業者に既知の方法により作製することができる。
 上記b)に示されるアミノ酸配列からなる分泌シグナルペプチドをコードするDNAとしては、上記b)に示されるアミノ酸配列に対応する塩基配列を有するDNAであれば特に制限されず、したがってコドンの縮重によって相違するDNAも含まれるが、これらのDNAは、化学合成、遺伝子工学的手法、突然変異誘発などの当業者に既知の方法により作製することもできる。例えば、配列番号56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、及び76のいずれかに示される塩基配列からなるDNAに対し、変異原となる薬剤と接触作用させる方法、紫外線を照射する方法、遺伝子工学的な手法等を用いて、これらDNAに変異を導入することにより、変異DNAを取得することができる。遺伝子工学的手法の一つである部位特異的変異誘発法は特定の位置に特定の変異を導入できる手法であることから有用であり、Molecular Cloning: A laboratory Manual、2nd Ed.、Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spring Harbor、NY.、1989.、Current Protocols in Molecular Biology、Supplement 1~38、John Wiley & Sons(1987-1997)等に記載の方法に準じて行うことができる。
 上記分泌シグナルペプチドは、異種ポリペプチドの発現・分泌効率の点から、リンカーペプチドと連結したシグナルペプチド-リンカー連結体として用いることが好ましい。かかるリンカーペプチドとしては、本発明における上記分泌シグナルペプチドのC末端に連結して用いられ、異種ポリペプチドの発現・分泌効率を高めることができるペプチドであれば特に制限されず、アミノ酸0~30残基のアミノ酸配列からなるペプチドを好適に挙げることができるが、具体的には、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株から同定された上記各分泌シグナルペプチドに続く以下に示される11種類のアミノ酸配列について、各配列の0番目から30番目のいずれかまでのアミノ酸配列からなるリンカーペプチドを挙げることができる。
1)配列番号79に示されるリンカーペプチド配列(SP7の下流);
2)配列番号81に示されるリンカーペプチド配列(SP45の下流);
3)配列番号83に示されるリンカーペプチド配列(SP50の下流);
4)配列番号85に示されるリンカーペプチド配列(SP52の下流);
5)配列番号87に示されるリンカーペプチド配列(SP55の下流);
6)配列番号89に示されるリンカーペプチド配列(SP58の下流);
7)配列番号91に示されるリンカーペプチド配列(SP64の下流);
8)配列番号93に示されるリンカーペプチド配列(SP66の下流);
9)配列番号95に示されるリンカーペプチド配列(SP67の下流);
10)配列番号97に示されるリンカーペプチド配列(SP68の下流);
11)配列番号99に示されるリンカーペプチド配列(SP69の下流);
 上記リンカーペプチドのアミノ酸残基数としては、0~30残基を挙げることができ、0~25残基が好ましく、0~20残基がより好ましく、0~15残基がさらに好ましく、0~10残基がさらに好ましく、1~10残基が特に好ましい。
 また、各配列の0番目から30番目のいずれかまでのアミノ酸配列からなるリンカーペプチドをコードするDNA配列としては、以下の配列を例示することができる。
1)配列番号78に示されるDNA配列(SP7の下流);
2)配列番号80に示されるDNA配列(SP45の下流);
3)配列番号82に示されるDNA配列(SP50の下流);
4)配列番号84に示されるDNA配列(SP52の下流);
5)配列番号86に示されるDNA配列(SP55の下流);
6)配列番号88に示されるDNA配列(SP58の下流);
7)配列番号90に示されるDNA配列(SP64の下流);
8)配列番号92に示されるDNA配列(SP66の下流);
9)配列番号94に示されるDNA配列(SP67の下流);
10)配列番号96に示されるDNA配列(SP68の下流);
11)配列番号98に示されるDNA配列(SP69の下流);
 本発明の分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA領域としては、上記各分泌シグナルペプチドをコードするDNAの5’末端から、各分泌シグナルペプチドの下流にある上記リンカーペプチドをコードするDNAの3’末端までを含むDNA領域をいい、分泌シグナルペプチドをコードするDNAの3’末端と、リンカーペプチドをコードするDNAの5’末端とが連結しているので、SPxLy(但し、xは、分泌シグナルペプチドの本明細書における番号、yは、リンカーペプチドのアミノ酸残基数)と称することがある。具体的には、SP7L20、SP45L20、SP50L20、SP52L20、SP55L20、SP58L20、SP64L20、SP66L20、SP67L20、SP68L20、SP69L20等を挙げることができる。例えば、SP67L20は、配列番号73のアミノ酸配列に配列番号95の最初の20個のアミノ酸配列が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体を表す。中でも、SP50L1~L15、SP67L1~L15、SP68L1~L15、SP69L1~L15が好ましく、SP50L1~L10、SP67L1~L10、SP68L1~L10、SP69L1~L10が好ましく、SP50L5、SP67L1、SP67L10、SP68L1、SP69L1が特に好ましい。なお、上記L1~L15は、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15を表し、L1~L10は、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10を表す。
 上記異種ポリペプチドをコードするDNAとしては、本発明における分泌発現カセットにおいて発現することができる、ビフィドバクテリウム属細菌以外に由来するポリペプチドであれば特に制限されず、インターフェロン(IFN)-α、β、γ、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン(IL)-1α、IL-1β、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-18、IL-21、IL-22、IL-27、腫瘍壊死因子(TNF)-α、リンホトキシン(LT)-β、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、マクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)等のサイトカインをコードするDNAや、エンドスタチン、アンジオスタチン、クリングル(NH4)等の血管新生抑制物質をコードするDNAを挙げることができる他、5-フルオロウラシルのプロドラッグである5-フルオロシトシンを5-フルオロウラシルに変換する酵素であるシトシン・デアミナーゼをコードするDNAや、ニトロアロマティック骨格を有するプロドラッグ抗癌剤のニトロ基を還元して活性化させる酵素であるニトロレダクターゼDNA等を好適に挙げることができる。また、抗体ポリペプチドをコードするDNAも有利に使用することができる。かかる異種ポリペプチドをコードするDNAには、ポリペプチドの単離処理等における便宜のため、ヒスチジン(His)タグ、FLAGタグ等のアフィニティタグをコードするDNAを適宜付加することもできる。
 上記抗体としては、インターロイキン-6(IL-6)受容体を標的分子とするリウマチ治療薬に用いられる抗体や、α4-インテグリンを標的分子とする多発性硬化症治療薬に用いられる抗体や、CD20、CD33、PD-1、CTLA-4、PD-L1、CD80、CD86、LAG3、TIM3、KIRを標的とする抗癌作用を有する抗体、OX40、CD137、ICOS等のアゴニスト抗体や、HER2、EGFR、CEA、HGF、EpCAM(CD326)、cMET、CCR4に特異的に結合する抗体などを例示することができる。
 中でも、抗PD-1抗体は、活性化したリンパ球(T細胞、B細胞)に発現するPD-1受容体に結合することにより、癌細胞が発現するPD-L1やPD-L2とPD-1受容体が結合するのを阻害する結果、腫瘍細胞への免疫反応が増強されることから、好適に例示することができる。また、抗CTLA-4抗体は、自己免疫機能の抑制分子として知られているCTLA-4の機能を抑制することにより抗腫瘍免疫応答を増強する。すなわち、抗CTLA-4抗体は、抗原提示細胞に発現したCD80やCD86へのCTLA-4の結合を阻止することにより、これらの分子の相互作用によって誘発される免疫応答の負の下方制御を阻止することで抗腫瘍免疫応答を増強すると考えられることから、好適に例示することができる。さらに、抗HER-2(human EGFR-related2)抗体は、癌遺伝子HER2/neu(c-erbB-2)の遺伝子産物であるHER2タンパク質に特異的に結合し、その増殖シグナルを抑制することにより、抗腫瘍効果を発揮すると考えられることから、好適に例示することができる。
 上記抗体ポリペプチドをコードするDNAとしては、キメラ抗体、ヒト化抗体、Fab、Fab’、F(ab’)、一本鎖抗体(scFv:single chain Fv)等をコードするDNAを挙げることができるが、それ自身で標的物質を認識・結合することができ、分子量が大きすぎず、ビフィドバクテリウム属細菌内に導入された場合にも発現可能である一本鎖抗体をコードするDNAが好ましい。これら抗体を含む異種ポリペプチドをコードするDNAは、その配列情報を、公知の文献やGenBank等のデータベースから適宜入手して、化学合成、遺伝子工学的手法等の公知の方法により作製することもできる。
 本発明における上記異種ポリペプチドの2種の組合せとしては、ビフィドバクテリウム属細菌は生体に全身投与すると正常組織では増殖せず、固形腫瘍組織、虚血性疾患部位等の嫌気性部位に選択的に分布・生着するので、嫌気性疾患部位で局所的に共発現させた場合に相乗的な併用効果が期待される組合せが好ましく、具体的には、TNF-αとIFN-γとの組合せや、抗PD-1抗体と抗CTLA-4抗体との組合せや、抗HER2抗体とIFN-γとの組合せや、抗PD-1抗体とIFN-γとの組合せや、抗PD-1抗体と抗HER2抗体との組合せや、抗PD-1抗体と抗EpCAM抗体との組合せを挙げることができる。
 上記ターミネーターDNAとしては、ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNAであれば特に制限されず、具体的には、ビフィドバクテリウム・ロンガム由来のHuターミネーターDNA;ビフィドバクテリウム・ロンガム由来の乳酸脱水素酵素遺伝子のターミネーターであるd0013ターミネーターDNA;ビフィドバクテリウム・アニマリス由来のT572ターミネーターDNA(J. Microbiol Biotechnol. 2012 Dec;22(12):1714-23)の他、人工的にデザインされたターミネーターであるBBa_B0015(T2)ターミネーター)DNA;を挙げることができる。また、上記異種ポリペプチドの分泌に優れた発現カセット毎に、ターミネーターは異なることが好ましく、具体的にはHuターミネーターDNAとd0013ターミネーターDNA、HuターミネーターDNAとT572ターミネーターDNA、HuターミネーターDNAとT2ターミネーターDNA、d0013ターミネーターDNAとT572ターミネーターDNA、d0013ターミネーターDNAとT2ターミネーターDNA、T572ターミネーターDNAとT2ターミネーターDNAとの組合せ等を挙げることができる。
 本発明における分泌発現カセット、好ましくはリンカーペプチドをコードするDNAを含む分泌発現カセットの作製方法としては、
(1)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;
(2)以下のa)又はb)に示されるアミノ酸配列からなる分泌シグナルペプチドをコードするDNA;
a)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列;
b)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列であって、該アミノ酸配列からなるペプチドがビフィドバクテリウム属細菌においてシグナルペプチドとして機能するアミノ酸配列; 
(3)リンカーペプチドをコードするDNA;
(4)異種ポリペプチドをコードするDNA;
(5)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;
の各DNAを、(1)を上流側として(5)を下流側として、(1)~(5)のDNAを順次含むように連結する方法を例示することができ、本発明における分泌発現カセットの作製は、市販の実験書、例えば、遺伝子マニュアル講談社、高木康敬編遺伝子操作実験法講談社、モレキュラー・クローニング[コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(1982)]、モレキュラー・クローニング第2版[コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(1989)]、メソッズ・イン・エンザイモロジー 194(1991)、実験医学別冊・酵母による遺伝子実験法、羊土社(1994)等に記載された方法にしたがって行うことができる。
 本発明の分泌発現カセットを2種類含む共発現プラスミドを作製するために用いることができるプラスミドベクターとしては、本発明における発現カセットを2種類挿入することができ、ビフィドバクテリウム属細菌に形質転換された場合に2種の異種ポリペプチドを分泌発現できるプラスミドベクターであれば特に制限されず、ビフィドバクテリウム属細菌以外の菌、例えば大腸菌においても機能するpUCori等の複製開始点をさらに有するシャトルプラスミドベクターを有利に用いることもできる。
 ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプラスミド複製ユニットを有するプラスミドベクターの具体例としては、pTB6(Biosci Biotechnol Biochem. 2005 Feb;69(2):422-5)、pMB1(Lett Appl Microbiol. 1990 Oct;11(4):220-3)、pTB4(Bifidobacterium longum 由来のプラスミドpTB4の構造解析と応用一般演題 ポスター発表 プログラム - 日本分子生物学会、1994)、pFI2576(J Microbiol Biotechnol. 2009 Apr;19(4):403-8)、pCIBAO(Appl Environ Microbiol. 2007 Dec;73(24):7858-66)、pBC1(Plasmid. 2007 Mar;57(2):165-74)、pDOJH10S(Appl Environ Microbiol. 2006 Jan;72(1):527-35)、PKJ50(Microbiology 1999 Mar;145(Pt ):585-92)を例示することができ、複製ユニットとしては、pTB6由来のOriV領域及びRepB遺伝子からなるpTB6repユニットを好適に挙げることができる。ビフィドバクテリウム属細菌以外の菌、例えば大腸菌でそれぞれ機能するpUCori等の複製開始点をさらに有するシャトルプラスミドベクターを用いることもできる。
 また、上記プラスミドには、薬剤耐性等のマーカー遺伝子を含めることもできる。かかる薬剤耐性マーカー遺伝子としては、スペクチノマイシン、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、アンピシリン等の各耐性遺伝子を例示することができる。
 本発明におけるプラスミドを、ビフィドバクテリウム属細菌へ導入する方法としては、エレクトロポレーション法等の公知の遺伝子導入方法を挙げることができる。
 本発明におけるビフィドバクテリウム属細菌としては、ビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(B. breve)、ビフィドバクテリウム・アドレスセンティス(B. adolescentis)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(B. bifidum)、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム(B.pseudolongum)、ビフィドバクテリウム・サーモフィラム(B. thermophirum)、ビフィドバクテリウム・インファンティス(B.infantis)、ビフィドバクテリウム・アニマリス(B. animalis)、ビフィドバクテリウム・アングラタム(B. angulatum)、ビフィドバクテリウム・アステロイデス(B. asteroides)、ビフィドバクテリウム・ボウム(B. boum)、ビフィドバクテリウム・カテヌラタム(B. catenulatum)、ビフィドバクテリウム・コエリナム(B. choerinum)、ビフィドバクテリウム・コリネフォルメ(B. coryneforme)、ビフィドバクテリウム・クニクリ(B. cuniculi)、ビフィドバクテリウム・デンティコレンス(B. denticolens)、ビフィドバクテリウム・デンティウム(B. dentium)、ビフィドバクテリウム・ガリクム(B. gallicum)、ビフィドバクテリウム・ガリナラム(B. gallinarum)、ビフィドバクテリウム・グロボサム(B. globosum)、ビフィドバクテリウム・インディクム(B. indicum)、ビフィドバクテリウム・イノピナタム(B. inopinatum)、ビフィドバクテリウム・ラクティス(B. lactis)、ビフィドバクテリウム・ラクテンティス(B. lactentis)、ビフィドバクテリウム・マグナム(B. magnum)、ビフィドバクテリウム・メリシクム(B. merycicum)、ビフィドバクテリウム・ミニマム(B. minimum)、ビフィドバクテリウム・モンゴリエンス(B. Mongolia Enns)、ビフィドバクテリウム・パルブロラム(B. parvulorum)、ビフィドバクテリウム・シュードカテヌラタム(B. pseudocatenulatum)、ビフィドバクテリウム・サイクラエロフィラム(B.psychraerophilum)、ビフィドバクテリウム・プロラム(B. pullorum)、ビフィドバクテリウム・ルミナレ(B. ruminale)、ビフィドバクテリウム・ルミナンチウム(B. ruminantium)、ビフィドバクテリウム・サエクラレ(B. saeculare)、ビフィドバクテリウム・スカルドヴィ(B. scardovii)、ビフィドバクテリウム・サブタイル(B. subtile)、ビフィドバクテリウム・スイス(B. suis)、ビフィドバクテリウム・テルマシドフィラム(B. thermacidophilum)などを例示することができる。中でも、年齢に関係なくヒトの腸内に常在していることが知られているビフィドバクテリウム・ロンガム、ビフィドバクテリウム・ブレーベ、ビフィドバクテリウム・アドレスセンティス、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・インファンティスを宿主細胞として用いることが好ましく、ビフィドバクテリウム・ロンガムを用いることがより好ましい。これらの菌は、いずれも市販されているか、又は寄託機関等から容易に入手することができる。
 また、それぞれの菌株についても特に限定されず、例えば、ビフィドバクテリウム・ロンガムについては、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株、ビフィドバクテリウム・ロンガムaE-194b株、ビフィドバクテリウム・ロンガムbs-601株、ビフィドバクテリウム・ロンガムM101-2株、ビフィドバクテリウム・ロンガムATCC-15707株を挙げることができ、中でもビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株が好ましい。ビフィドバクテリウム・ブレーベについては、例えば、ビフィドバクテリウム・ブレーベ標準株(JCM1192)、ビフィドバクテリウム・ブレーベaS-1株、ビフィドバクテリウム・ブレーベI-53-8W株を挙げることができ、中でも、ビフィドバクテリウム・ブレーベ標準株、ビフィドバクテリウム・ブレーベaS-1株が好ましい。ビフィドバクテリウム・インファンティスについては、例えば、ビフィドバクテリウム・インファンティス標準株(JCM1222)、ビフィドバクテリウム・インファンティスI-10-5株を挙げることができる。ビフィドバクテリウム・ラクテンティスについては、例えば、ビフィドバクテリウム・ラクテンティス標準株(JCM1210)を挙げることができる。ビフィドバクテリウム・ビフィダムの株については、例えば、ビフィドバクテリウム・ビフィダムATCC-11863株を挙げることができる。
 本発明のプラスミドや形質転換ビフィドバクテリウム属細菌の作製は、市販の実験書、例えば、遺伝子マニュアル講談社、高木康敬編遺伝子操作実験法講談社、モレキュラー・クローニング[コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(1982)]、モレキュラー・クローニング第2版[コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー(1989)]、メソッズ・イン・エンザイモロジー194(1991)、実験医学別冊・酵母による遺伝子実験法、羊土社(1994)等に記載された方法にしたがって行うことができる。
 上記形質転換されたビフィドバクテリウム属細菌は、正常組織では増殖せず嫌気的環境下にある腫瘍組織内でのみ増殖し、腫瘍組織内で治療に有用な2種の異種ポリペプチドを発現することができる。
 したがって、かかる形質転換されたビフィドバクテリウム属細菌は、嫌気的環境を有する腫瘍、好ましくは固形腫瘍の治療に有効な医薬組成物、とりわけ抗癌剤として使用することができる。したがって、本発明の医薬組成物としては、異種ポリペプチド、好ましくは抗癌作用を有するサイトカイン、抗体等を分泌しうる上記本発明のビフィドバクテリウム属細菌を有効成分として含有している限り特に制限されず、分泌するポリペプチドの作用・効果を妨げない限り、任意成分としての薬理学的に許容される担体、賦形剤、希釈剤等を含んでいてもよい。
 本発明の医薬組成物の投与対象は、哺乳類、好ましくはヒトであり、本発明の医薬組成物の適用対象としては、大腸癌、頭頚部癌、乳癌、肺癌、食道癌、胃癌、肝癌、胆嚢癌、胆管癌、膵癌、膵島細胞癌、絨毛癌、結腸癌、腎細胞癌、副腎皮質癌、膀胱癌、精巣癌、前立腺癌、睾丸癌、卵巣癌、子宮癌、絨毛癌、甲状腺癌、扁平上皮癌、皮膚癌、脳腫瘍、悪性カルチノイド腫瘍、骨肉腫、軟部組織肉腫、神経芽細胞腫、ウィルムス腫瘍、網膜芽細胞腫、メラノーマを例示することができる。
 本発明の医薬組成物の剤型としては、液剤又は固形製剤を挙げることができる。液剤は、本発明のビフィドバクテリウム属細菌の培養液を精製し、これに必要に応じて適当な生理食塩水若しくは補液又は医薬添加物を加えてアンプル又はバイアル瓶などに充填することにより製造することができる。固形製剤は、液剤に適当な保護剤を添加してアンプル又はバイアル瓶などに充填した後凍結して凍結製剤とするか、又は凍結乾燥して凍結乾燥製剤とすることにより製造することができる。本発明の医薬組成物の投与方法としては、経口投与、非経口投与共に可能であるが、非経口投与が好ましく、例えば、静脈内投与、局所投与を挙げることができる。
 本発明の医薬組成物の投与量は、疾患部位においてビフィドバクテリウム属細菌が生育でき、且つ、有効治療量のサイトカイン、活性抗体等を発現するのに十分な量である限り特に制限はされず、疾患の程度、患者の体重、年齢、性別に応じて適宜選択し、改善の度合いに応じて適宜増減することができるが、経済上の観点及び副作用を可能な限り回避する観点から、必要な治療効果が得られる範囲においてできる限り少ない方が好ましい。
 例えば、静脈内投与の場合には、特に、菌塊による塞栓等のリスクを低減することが求められるため、できるだけ低濃度の注射用製剤を複数回に分けて分注するか、又は適当な補液で希釈して持続注入することが好ましい。例えば、成人の場合、本発明のビフィドバクテリウム属細菌の菌体を、体重1kg当たり10~1012cfuを1日1~複数回に分け、1~数日間、連続して又は適宜間隔をおいて投与する。より具体的には、本発明のビフィドバクテリウム属細菌の菌体を10~1010cfu/mL含有する製剤を、成人1人あたり1~1000mLを直接、又は適当な補液で希釈して、1日1~数回に分け、1~数日間連続して投与する。
 また、例えば、疾患組織へ直接投与する局所投与の場合は、できるだけ疾患組織全体へ菌が生着、増殖することが求められるため、高濃度の注射剤を、疾患組織の複数個所に投与することが望ましい。例えば、成人の場合、本発明のビフィドバクテリウム属細菌の菌体を、体重1kg当たり10~1012cfuを1日1~複数回、必要に応じ1~複数日間、連続して、又は適宜間隔をおいて投与する。より具体的には、本発明のビフィドバクテリウム属細菌の菌体を10~1010cfu/mL含有する製剤を、成人1人あたり0.1~100mLを直接、一日数回、必要に応じて1~複数日間連続して投与する。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。
[実施例1]
[ヒトTNF-α及びヒトIFN-γ共発現ビフィドバクテリウム属細菌AG8TL株の作製]
(概要)
 ヒトTNF-αを分泌する発現カセット(ヒトTNF-α分泌発現カセット)と、ヒトIFN-γを分泌する発現カセット(ヒトIFN-γ分泌発現カセット)とを含み、大腸菌-ビフィドバクテリウム属細菌シャトルベクターである、共発現プラスミドpAG8TLを作製した。かかるpAG8TLを用いてビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーション法により行い、ヒトTNF-α及びヒトIFN-γ共発現ビフィドバクテリウム属細菌AG8TL株を取得した。実施例1~3において使用したプライマーを以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(ヒトTNF-α分泌発現カセットの構成)
 ヒトTNF-α分泌発現カセットとして、(1)P30プロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP7L20をコードするDNA、(3)ヒトTNF-αタンパク質のアミノ酸配列をコードするDNA、及び(4)d0013ターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(4)を下流(3’末端)側として、(1)~(4)のDNAを順次含むカセットを作製した。
(ヒトIFN-γ分泌発現カセットの構成)
 ヒトIFN-γ分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP69L20をコードするDNA、(3)ヒトIFN-γタンパク質のアミノ酸配列をコードするDNA、及び(4)HuターミネーターDNA(ビフィドバクテリウム・ロンガム由来)を、(1)を上流(5’末端)側として(4)を下流(3’末端)側として、(1)~(4)のDNAを順次含むカセットを作製した。
(プラスミドpAG8TLの作製)
 プラスミドpAG8TLの作製にあたり、まず、プラスミドpAG8を作製した。
(プラスミドpAG8の作製)
(hTNF-αインサート断片の調製)
 国際公開2011/093465号パンフレットに記載されているプラスミドpSP3B-TNFα(図1参照)(1ng)を鋳型として、上記表1記載のGA100_primer(フォワード)及びGA101_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量20μLとして、PrimeSTAR HS(Premix)キット(タカラバイオ株式会社製)(以下、「STARキット」)を用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて40秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行い、約0.5kbpのh(ヒト)TNF-αインサート断片増幅産物を調製した。
(ヒトIFN-γタンパク質のアミノ酸配列をコードするDNAを含むベクター断片の調製)
 プラスミドpHG-2(図2)の直鎖化断片(配列番号1)を鋳型として、表1記載のGA104_primer(フォワード)及びGA103_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量20μLとして、STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて5分を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行い、約5kbpの5’-Huプロモーター-SP69L20-ヒトIFN-γタンパク質-Hisタグ-Huターミネーター-pTB rep unit-SPCM-pUCori-P30プロモーター-SP7L20-3’ベクター断片増幅産物を調製した。
 上記プラスミドpHG-2の直鎖化断片は、配列番号1の第1番から第4975番までの塩基配列において下記のとおり構成される。
 d0013ターミネーター:配列番号1の第16番から第129番までの塩基配列
 Huプロモーター:配列番号1の第136番から第496番までの塩基配列
 SP69L20:配列番号1の第497番から第646番までの塩基配列
 ヒトIFN-γタンパク質:配列番号1の第647番から第1075番までの塩基配列
 Hisタグ:配列番号1の第1076番から第1093番までの塩基配列
 Huターミネーター:配列番号1の第1097番から第1210番までの塩基配列
 ビフィドバクテリウム属細菌複製起点pTB6 rep unit:配列番号1の第1217番から第2812番までの塩基配列
 スペクチノマイシン耐性遺伝子SPCMr:配列番号1の第2819番から第3897番までの塩基配列
 大腸菌複製起点、pUCori:配列番号1の第3904番から第4571番までの塩基配列
 P30プロモーター:配列番号1の第4572番から第4806番までの塩基配列
 SP7L20:配列番号1の第4807番から第4965番までの塩基配列。
(インフュージョン反応1)
 上記で調製したベクター断片増幅産物及びインサート断片増幅産物をIn-Fusion(登録商標)HD Cloningキット(タカラバイオ株式会社製)(以下、「HDキット」)を用いて連結した。すなわち、マイクロチューブに、上記ベクター断片増幅産物50ngとインサート断片増幅産物13ngとを添加し、キット内の5×In-Fusion HD Enzymepremix 2μL、Cloning Enhancer 1μLをさらに添加し、0.1×TEバッファー(1mM Tris-HCl、0.1mM EDTA、pH7.5)にて反応液容量を10μLに調整した。これを37℃にて15分間保温した後、さらに50℃にて15分間保温した。その他の手順は、キットの製品説明書にしたがい、インフュージョン反応液1を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)
 1μLの上記インフュージョン反応液1を用いて、大腸菌HST16CRコンピテント細胞(タカラバイオ株式会社製)の形質転換を製品説明書にしたがい行った。形質転換後の菌懸濁液は、75μg/mLスペクチノマイシン含有LB寒天培地に塗布し、37℃にて一晩振とう培養した。上記寒天培地上に形成された大腸菌コロニーを75μg/mLスペクチノマイシン含有LB液体培地にて37℃にて一晩培養し、これよりQIAprepSpin Miniprepキット(キアゲン社製)を用いてプラスミドを抽出した。抽出したプラスミドにおける上記ヒトTNF-α分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットを含む領域1(5’-P30プロモーター-SP7L20-ヒトTNF-αタンパク質-d0013ターミネーター-Huプロモーター-SP69L20-ヒトIFN-γタンパク質-Hisタグ-Huターミネーター-3’)の配列を決定するため、Big Dye(登録商標)Terminator v3.1 Cycle Sequencingキット(アプライドバイオシステムズ社製)を用いてシーケンス反応を行った。抽出したプラスミドをpAG8と名付けた。pAG8のヒトTNF-α分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットを含む領域1の配列を配列番号2に示す。
(pAG8TL株の調製)
 上記pAG8を鋳型として、表1記載のGA2_primer(フォワード)及びGA6_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて3分15秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約3.3kbpのPCR増幅産物Aを調製した。
 上記pAG8を鋳型として、表1記載のGA5_primer_rev(フォワード)及びGA1_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて2分10秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約2.2kbpのPCR増幅産物Bを調製した。
(インフュージョン反応2)
 PCR増幅産物Aを50ng、PCR増幅産物Bを33ng使用したほかは、上記(インフュージョン反応1)と同様の手順にて、上記PCR増幅産物AとPCR増幅産物Bとを連結し、インフュージョン反応液2を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8TLのDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液2を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおけるヒトTNF-α分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットを含む領域2(5’-P30プロモーター-SP7L20-ヒトTNF-αタンパク質-d0013ターミネーター-Huプロモーター-SP69L20-ヒトIFN-γタンパク質-Huターミネーター-3’)の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpAG8TLと名付けた。pAG8TLのヒトTNF-α分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットを含む領域2の配列を配列番号3に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドpAG8TL(250ng)を用いて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステム(ジーンパルサーII、バイオ・ラッドラボラトリーズ株式会社製)により行なった。電気ショック(2kV、25μF、200Ω)後は、キュベット(2mmギャップ)に800μLのIMR液体培地と50μLのビタミンC添加液との混合液を即時に添加し、これを滅菌済みの2mLマイクロチューブに回収した。この2mLチューブの蓋をゆるめて、脱酸素・炭酸ガス発生剤(アネロパック(登録商標)・ケンキ、三菱ガス化学株式会社製)とともに密閉容器に入れ、37℃に設定したインキュベーターにて3時間保温した。
 保温後の各菌懸濁液を75μg/mLスペクチノマイシン含有IMR寒天培地に塗布した。これらのプレートを上記脱酸素・炭酸ガス発生剤とともに密閉容器に入れ、37℃に設定したインキュベーターにて2日間培養した。
 上記スペクチノマイシン含有IMR寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pAG8TL株(以下、AG8TL株という)とした。
[実施例2]
[ヒトTNF-α単独発現株TNF11株の作製]
 共発現ビフィドバクテリウム属細菌AG8TL株に対応するヒトTNF-α単独発現株TNF11株を以下のとおり作製した。
 pAG12を鋳型として、表1記載のGA113_primer(フォワード)及びGA6_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて3分50秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約3.2kbpのPCR増幅産物60を調製した。
 pAG12を鋳型として、表1記載のGA5_primer_rev(フォワード)及びGA116_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、72℃にて1分15秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約1.2kbpのPCR増幅産物61を調製した。なお、鋳型に用いたプラスミドpAG12は、pAG8TLのhIFN-γのSP/LinkerがSP69L20からSP56L20に置換されたものである。
(インフュージョン反応3)
 PCR増幅産物60を50ng、PCR増幅産物61を20ng使用したほかは、上記(インフュージョン反応1)と同様の手順にて、上記PCR増幅産物60とPCR増幅産物61とを連結し、インフュージョン反応液3を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドpTNF11のDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液3を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおけるヒトTNF-α分泌発現カセット(5’-P30プロモーター-SP7L20-ヒトTNF-αタンパク質-d0013ターミネーター)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpTNF11と名付けた。pTNF11のプラスミド構成を図3に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換2)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドpTNF11(500ng)を用いたほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pTNF11株(以下、TNF11株という)とした。
[実施例3]
[ヒトIFN-γ単独発現株hIFNg33TL株の作製]
 共発現ビフィドバクテリウム属細菌AG8TL株に対応するヒトIFN-γ単独発現株hIFNg33TL株を、以下のとおり作製した。
 共発現AG8TL株に対応するヒトIFN-γ単独発現株hIFNg33TL株を作製した。プラスミドphIFNg33TLの作製にあたり、まず、プラスミドphIFNg33を作製した。
(hIFN-γ遺伝子の人工DNA合成)
 hIFN-γ遺伝子については、ジェンスクリプトジャパン株式会社に合成を依頼した。hIFN-γ配列は、Accession#CAA31639の成熟タンパク質のアミノ酸配列(Gln24-Gln166)に基づき、コドンをビフィドバクテリウム・ロンガムNCC2705に最適化した(納品プラスミド:pUC57-hIFNg)。配列番号4に人工合成したhIFN-γのDNA配列を示した。
 pBEshuttle(配列番号5)を鋳型として、表1記載のpCDshuttle_R1_primer(リバース)及びIFNG2_primer(フォワード)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、55℃にて5秒、75℃にて3分50秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約3.9kbpのPCR増幅産物vector1を調製した。
 上記pUC57-hIFNg(hIFNg in pUC57)を鋳型として、表1記載のIFNG1_primer(フォワード)及びIFNG3_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、55℃にて5秒、75℃にて30秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約0.5kbpのPCR増幅産物insert1を調製した。
(インフュージョン反応4)
 PCR増幅産物vector1を50ng、PCR増幅産物insert1を12ng使用したほかは、上記(インフュージョン反応1)と同様の手順にて、上記PCR増幅産物vector1とPCR増幅産物insert1とを連結し、インフュージョン反応液4を調製した。
(大腸菌の形質転換及び非分泌型プラスミドphIFNgのDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液4(2μL)を用いて大腸菌HST16CRの形質転換を行い、組換え大腸菌からのプラスミド抽出、抽出したプラスミドDNAの全長配列決定を行った。抽出したプラスミドをphIFNg(非分泌型プラスミド)と名付けた。
(分泌型プラスミドhIFNg33の作製)
 上記phIFNgを鋳型として、表1記載のhIFNG4_primer(フォワード)及びHu-mCCL21-vecR1_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、55℃にて5秒、75℃にて4分20秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約4.3kbpのPCR増幅産物vector2を調製した。
 ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株genomicDNAを鋳型として、表1記載のSP69-ins_F1_primer(フォワード)及びSP69-ins_R2_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、55℃にて5秒、75℃にて15秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約0.2kbpのPCR増幅産物insert2を調製した。
(インフュージョン反応5)
 PCR増幅産物vector2を50ng、PCR増幅産物insert2を5ng使用したほかは、上記(インフュージョン反応1)と同様の手順にて、上記PCR増幅産物vector2とPCR増幅産物insert2とを連結し、インフュージョン反応液5を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドphIFNg33のDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液3(2μL)を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおけるヒトIFN-γ分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP69L20-ヒトIFN-γタンパク質-Hisタグ-Huターミネーター-3’)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをphIFNg33と名付けた。phIFNg33のプラスミド構成を図4(a)に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換3)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドphIFNg33(605ng)を用いたことのほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/phIFNg33株(hIFNg33株という)とした。
 上記phIFNg33を鋳型として、表1記載のGA5_primer_rev(フォワード)及びGA1_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて1分20秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約1.2kbpのPCR増幅産物Cを調製した。
 上記phIFNg33を鋳型として、表1記載のGA2_primer(フォワード)及びGA6_primer(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、75℃にて3分20秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約3.3kbpのPCR増幅産物Dを調製した。
(インフュージョン反応6)
 PCR増幅産物Cを18ng、PCR増幅産物Dを50ng使用したほかは、上記(インフュージョン反応1)と同様の手順にて、上記PCR増幅産物CとPCR増幅産物Dとを連結し、インフュージョン反応液6を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドphIFNg33TLのDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液6を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおけるヒトIFN-γ分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP69L20-ヒトIFN-γタンパク質-Huターミネーター-3’)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをphIFNg33TLと名付けた。phIFNg33TLのプラスミド構成を図4(b)に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換4)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドphIFNg33TL(435ng)を用いたことのほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/phIFNg33TL株(hIFNg33TL株という)とした。
[実施例4]
[AG8TL株におけるhTNF-α及びhIFN-γの分泌確認]
 AG8TL株の培養上清中のヒトTNF-αタンパク質とヒトIFN-γタンパク質の分泌の有無をELISA法にて以下のとおり確認した。陰性コントロール株としてビフィドバクテリウム・ロンガム105A/pBEshuttle株(以下、BEshuttle株という)についても同様に実施した。
(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)
 上記AG8TL株、TNF11株、及びhIFNg33TL株、BEshuttle株を、スペクチノマイシン(終濃度75μg/mL)及びビタミンC添加液(100mLあたりアスコルビン酸35g、L-システイン塩酸塩一水和物2g及び炭酸ナトリウム11gを含む溶液)100μLを添加したMRS(ベクトン・ディッキンソン社製)液体培地10mLに植菌し、37℃にて24時間嫌気培養し、活性化培養液とした。次に、DMEM(Cat No.11885-084:ライフテクノロジーズ社製):MRSを9:1の割合で混合した培地20mLに、ビタミンC添加液100μL、スペクチノマイシンを75μg/mLになるよう添加し、上記活性化培養液100μLを植菌した。これを37℃にて18時間嫌気培養した。
(培養上清の回収及びELISA)
 上記嫌気培養後の各株の培養液を遠心分離後、各株の培養上清を回収し、ELISAに供した。同様の操作をBEshuttle株についても行い、陰性コントロールとした。TNF-α測定用のELISAキットとしては、Quantikine Human TNFα/TNFSF1A Immunoassay(R&D systems社製)を、hIFN-γ測定用のELISAキットとしては、Quantikine Human IFN-γ Immunoassay(R&D systems社製)を用いた。ELISAの操作は、各ELISAキットの製品マニュアルにしたがって実施した。結果を以下の表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(結果)
 表2から明らかなとおり、AG8TL株の培養上清中には、hTNF-αタンパク質とhIFN-γタンパク質との両方がみとめられた。陽性対照の単独発現株であるTNF11株培養上清中にはhTNF-αタンパク質がみとめられ、hIFNg33TL株の培養上清中にはヒトIFN-γタンパク質がみとめられた。
[実施例5]
[AG8TL株のKPL-1細胞増殖抑制活性の検討]
(培養上清粗精製物の調製)
 実施例4の(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と(培養上清の回収及びELISA)と同様の手順にて調製した上記AG8TL株、TNF11株、及びhIFNg33TL株の培養上清各7mLをアミコンウルトラ-4,MWCO:10k(ミリポア社製)を用いて濃縮後、PBSバッファー(pH7.4)にて3回洗浄、濃縮し、0.5mLずつ各株の培養上清粗精製物として調製した。陰性コントロール株としてビフィドバクテリウム・ロンガム105A/pBEshuttle株の培養上清粗精製物についても同様に調製した。上記各株の培養上清粗精製物を細胞増殖抑制活性の測定に使用した。hTNF-α及びhIFN-γの濃度は、上記TNF-α測定用のELISAキットと上記hIFN-γ測定用のELISAキットを用いて見積もった。
(KPL-1細胞の調製及び被験サンプルの添加)
 ヒト乳癌細胞株であるKPL―1細胞(川崎医科大学紅林淳一教授より供与)を使用して、細胞増殖抑制活性の測定を行った。KPL-1細胞を100mmペトリディッシュにて10%ウシ胎児血清(EQUITECH-BIO社製)/ダルベッコ改変イーグル培地(高グルコース)(シグマ-アルドリッチ社製)で培養した。かかる試験培地を除去後、PBS(-)(和光純薬工業株式会社製)にて洗浄し、0.25%Trypsin-EDTA(ライフテクノロジーズ社製)を添加して細胞を回収し、遠心分離後、上清を除去し、上記試験培地にて6×10cells/mLになるように細胞を懸濁し、細胞懸濁液を調製した。
 上記細胞懸濁液を96穴プレートの各ウェルに0.1mLずつ分注し、37℃に設定したCOインキュベーターにて培養を開始した。翌日、上記試験培地にさらにAG8TL株培養上清粗精製物(20ng/mLhIFN-γ、51.1ng/mLhTNF-αを含む)を添加した培地と交換し、刺激を開始した。AG8TL株の濃度と同じ濃度となるようにTNF11株又はhIFNg33TL株の培養上清粗精製物を添加した各培地を陽性対照として同様に処理した。刺激開始から4日後に培地を除去し、10分の1量のCell Countingキット-8(同仁化学研究所製)を添加した培地と交換して、さらに3時間反応させた。反応後、マルチモードプレートリーダー(DSファーマバイオメディカル社製)にて450nm及び630nm(参照波長)での吸光度を測定した。ブランクは、培地とCell Countingキット-8のみを添加した細胞非添加ウェルの吸光度を差し引いたものとして算出した。なお、上記各培養上清粗精製物を添加せずにKPL―1細胞の培養を続けた試験培地における値を無処理区の吸光度として100%とし、各KPL-1細胞の増殖率を算出した。結果を図5に示す。
(結果)
 図5から明らかなとおり、AG8TL株分泌物は、TNF11株単独又はhIFNg33TL株単独の分泌物に比べ、KPL-1細胞の増殖を顕著に抑制した。すなわち、分泌物がhTNF-αであるTNF11株において増殖率は89.9%を示し、分泌物がhIFN-γであるhIFNg33TL株において増殖率は83%を示したのに対し、分泌物がhTNF-αとhIFN-γであるAG8TL株において増殖率は35.5%を示し、AG8TL株がヒト乳癌細胞株に対して強い増殖抑制効果が有することが確認された。かかる結果は、hTNF-α分泌物とhIFN-γ分泌物との併用効果によるものと考えられる。
[実施例6]
[AG8TL株のMIA PaCa-2細胞増殖抑制活性の検討]
 KPL-1細胞の代わりに、ヒト膵臓癌由来細胞MIA PaCa-2細胞(独立行政法人理化学研究所バイオリソースセンターより入手)を用いたほかは、実施例5と同様の手順にてMIA PaCa-2細胞に対する増殖抑制活性を検討した。ただし、MIA PaCa-2細胞の96穴プレートへ分注した細胞懸濁液の播種濃度は、1×10cells/mLとした。結果を図6に示す。
(結果)
 図6から明らかなとおり、AG8TL株分泌物は、TNF11株単独又はhIFNg33TL株単独の分泌物に比べ、MIA PaCa-2細胞の増殖を顕著に抑制した。すなわち、分泌物がhTNF-αであるTNF11株において増殖率は51.6%を示し、分泌物がhIFN-γであるhIFNg33TL株において増殖率が75.4%を示したのに対し、分泌物がhTNF-αとhIFN-γであるAG8TL株において増殖率は24.2%を示し、AG8TL株がヒト膵臓癌細胞株に対して強い増殖抑制効果が有することが確認された。かかる結果は、hTNF-α分泌物とhIFN-γ分泌物との併用効果によるものと考えられる。
[実施例7]
[AG8TL株の増殖抑制活性の中和抗体による特異性検討]
 AG8TL株の培養上清粗精製物の細胞増殖抑制活性が、hTNF-α及びhIFN-γが分泌されたことによるものであることを確認するため、中和抗体であるHuman IFN-γ Antibody及びHuman TNF-α Antibody(共にR&D systems社製)を用いた検討を以下のとおり行った。
 実施例6と同様の手順にて、96穴プレートにMIA PaCa-2細胞を播種し、その翌日にAG8TL株、TNF11株、hIFNg33TL株、BEshuttle株(陰性対照)のいずれかの培養上清粗精製物と、以下の表3に示す抗体との組合せを添加した培地と交換した。培地への添加物は以下の表3に示す。実施例5と同様の手順にて、細胞増殖率を算出した。結果を図7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(結果)
 図7からも明らかなとおり、AG8TL株培養上清粗精製物添加時のMIA PaCa-2細胞増殖率は15.3%を示したが、抗hIFN-γ抗体単独添加時、抗hTNF-α抗体単独添加時の細胞増殖率は、それぞれ31.8%、44.4%と増加した。抗hIFN-γ抗体及び抗hTNF-α抗体の両抗体添加時の細胞増殖率は74.1%とさらに増加した。これは、AG8TL株の分泌したhTNF-α及びhIFN-γの生物活性が抗体により中和された結果であり、MIA PaCa-2細胞増殖抑制は、AG8TL株の分泌するhTNF-α及びhIFN-γによるものであると考えられる。
[実施例8]
[抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02共発現ビフィドバクテリウム属細菌PC1株及びCP1株の作製]
(概要)
 抗hPD-1scFv03を分泌する発現カセット(抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット)と、抗hCTLA-4scFv02FLAGを分泌する発現カセット(抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセット)とを含み、大腸菌-ビフィドバクテリウム属細菌シャトルベクターである、共発現プラスミドpPC1及びpCP1を作製した。かかるpPC1とpCP1とを用いてビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーション法により行い、抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02共発現ビフィドバクテリウム属細菌PC1株とCP1株とを取得した。実施例8において使用したプライマーを以下の表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
(抗ヒトPD-1scFv03分泌プラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03の作製)
 pPC1及びpCP1の作製にあたり、まず、抗ヒトPD-1scFv03の分泌型プラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03を作製した。
(抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセットの構成)
 抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP7L20をコードするDNA、(3)抗hPD-1scFv03のアミノ酸配列(重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNA、及び(4)Hisタグ配列をコードするDNA、(5)HuターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセット(上記抗hPD-1scFv03のアミノ酸配列における重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNAの塩基配列は、以下の表5(1)に示される文献を参照した。
(抗hPD-1scFv03の人工DNA合成)
 配列番号11に示された抗hPD-1scFv03については、ジェンスクリプトジャパン株式会社にて、大腸菌用プラスミドpUC57にサブクローニングされ、プラスミドpUC57-hPD-1scFv03として人工遺伝子合成された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
(抗hPD-1scFv03インサート断片の調製1)
 上記プラスミドpUC57-hPD-1scFv03(500pg)を鋳型として、上記表4に記載のIns-hPD-1scFv03-F1プライマー(フォワード)及びIns-hPD-1scFv03-R1プライマー(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量30μLとして、STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて60秒を1サイクルとして、30サイクル行った。増幅されたインサートPCR産物を2%アガロースゲルにて電気泳動した後、QIAquick Gel Extractionキット(キアゲン株式会社製)(以下、「QIAGel」を用いて精製し、約0.7kbpの抗hPD-1scFv03インサート断片(1)を調製した。
(SP7L20のアミノ酸配列をコードするDNAを含むベクター断片(1)の調製)
 配列番号14に記載されているベクター直鎖化断片(500pg)を鋳型として、上記表4に記載されている、TGA-Hu-Terminator-Fプライマー(フォワード)及びvec-SP7L20-R1プライマー(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量30μLとして、STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムは、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて5分を1サイクルとして、30サイクル行った。増幅されたPCR産物を0.8%アガロースゲルにて電気泳動した後、QIAGelを用いて精製し、約4.0kbpの5’-Huターミネーター-pTB6rep unit-SPCMr-pUCori-Huプロモーター-SP7L20-3’ベクター断片(1)を調製した。
(インフュージョン反応7)
 上記で調製されたベクター断片(1)と上記抗hPD-1scFv03インサート断片(1)とを上記In-Fusion(登録商標)HD Cloningキットを用いて連結した。すなわち、マイクロチューブに、キット内の上記ベクターとインサートとを1:5のモル比にて添加後、2μLの5×In-Fusion HD Enzyme premixを添加し、反応液容量を10μLに調整した。これを50℃にて15分間保温した。その他の手順は、キットの製品説明書にしたがい、インフュージョン反応液7を調製した。
(大腸菌の形質転換及びpHuSP7L20-hPD-1scFv03のDNA配列確認)
 5μLの上記インフュージョン反応液7を用いたほかは、前記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて、上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。ただし、形質転換後、寒天培地上に形成された大腸菌コロニーを75μg/mLスペクチノマイシン含有LB液体培地にて30℃にて一晩振とう培養した。抽出したプラスミドにおける抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hPD-1scFv03-Hisタグ-Huターミネーター-3’)の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpHuSP7L20-hPD-1scFv03と名付けた。pHuSP7L20-hPD-1scFv03の構成を図8(A)に、配列を配列番号6に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換5)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03(550ng)を用いたことのほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP7L20-hPD-1scFv03株(以下hPD-1scFv03株という)とした。
(抗hCTLA-4scFv02分泌プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02の作製)
 pPC1及びpCP1の作製にあたり、まず、FLAGタグがない、抗hCTLA-4scFv02の分泌型プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02を作製した。
(抗ヒトCTLA-4scFv02分泌発現カセット及び抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットの構成)
 抗ヒトCTLA-4scFv02分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP7L20をコードするDNA、(3)抗hCTLA-4scFv02のアミノ酸配列(重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNA、及び(4)Hisタグ配列をコードするDNA、(5)HuターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセット(上記抗hCTLA-4scFv02のアミノ酸配列における重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNAの塩基配列は、上記の表5(2)に示される文献を参照した。
 また、抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP7L20をコードするDNA、(3)抗hCTLA-4scFv02のアミノ酸配列(重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNA、及び(4)FLAGタグ配列をコードするDNA、(5)HuターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセット(上記抗hCTLA-4scFv02のアミノ酸配列における重鎖配列、リンカー(GGGGS)、軽鎖配列を含む)をコードするDNAの塩基配列は、上記の表5(3)に示される文献を参照した。
(hCTLA-4scFv02の人工DNA合成)
 配列番号12に示されたhCTLA-4scFv02については、ジェンスクリプトジャパン株式会社にて、大腸菌用プラスミドpUC57にサブクローニングされ、プラスミドpUC57-hCTLA-4scFv02として人工遺伝子合成された。
(抗hCTLA-4scFv02インサート断片の調製)
 上記プラスミドpUC57-hCTLA-4scFv02を鋳型として、上記表4に記載のIns-hCTLA-4scFv02-F1(フォワード)及びIns-hCTLA-4scFv02-R1(リバース)のプライマーセットを用いたほかは、上記(抗hPD-1scFv03インサート断片の調製1)と同様の手順にて、約0.8kbpの抗hCTLA-4scFv02インサート断片を調製した。
(インフュージョン反応8)
 上記ベクター断片(1)と上記抗hCTLA-4scFv02インサート断片とを用いたほかは、上記(インフュージョン反応7)におけるインフュージョン反応と同様の手順にてインフュージョン反応液を調製した。
(大腸菌の形質転換及びpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02のDNA配列確認)
 5μLの上記インフュージョン反応液8を用いたほかは、前記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03のDNA配列確認)と同様の手順にて、大腸菌HST08コンピテント細胞の形質転換を行い、抽出したプラスミドにおける抗ヒトCTLA-4scFv02分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hCTLA-4scFv02-Hisタグ-Huターミネーター-3’)の配列を決定するためシーケンス反応を行い、抽出したプラスミドをpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02と名付けた。pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02の構成を図8(B)に、配列を配列番号7に示す。
[抗hCTLA-4scFv02FLAG単独発現ビフィドバクテリウム属細菌株の作製]
(抗hCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むベクター断片の調製)
 上記プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02(500pg)を鋳型として、上記表4に記載のhCTLA-4scFv02-FLAG-F1(フォワード)及びhCTLA-4scFv02-FLAG-R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、PCR産物の両末端15bpずつが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量30μLとして、前記STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて5分を1サイクルとして、30サイクル行い、約4.8kbpの抗hCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むベクター断片増幅産物を調製した。
(インフュージョン反応9)
 上記で調製された抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むベクター断片増幅産物をIn-Fusion(登録商標)HD Cloningキットを用いてインフュージョン反応を行い、自己閉環させた。すなわち、マイクロチューブに、上記ベクター断片増幅産物5μLとCloning Enhancer 2μLを混合した反応液を37℃にて15分間、引き続き80℃にて15分間保温した。次にこの反応液の0.5μLと、2μLの5×In-Fusion HD Enzyme premixを添加し、反応液容量を10μLに調整した。これを50℃にて15分間保温した。その他の手順は、キットの製品説明書にしたがい、インフュージョン反応液9を調製した。
(大腸菌の形質転換及びpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGのDNA配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03のDNA配列確認)と同様の手順にて上記5μLのインフュージョン反応液9を用いて上記大腸菌HST08コンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおける抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗ヒトCTLA-4scFv02-FLAGタグ-Huターミネーター-3’)の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGと名付けた。pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGの構成を図8(C)に、配列を配列番号8に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換6)
 256ngの上記プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGを用いたほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG株(以下hCTLA-4scFv02株という)とした。
[抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02共発現株の作製]
 抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02の両方を分泌する共発現株PC1株及びCP1株を作製した。PC1株は、図9(a)に示すように、大腸菌複製起点pUCoriの3’末端側に続く分泌発現カセットが、抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット、これに続いて抗ヒトCTLA-4scFv02分泌発現カセットの順に配置されたプラスミドを有しており、CP1株は図9(b)に示すように、大腸菌複製起点pUCoriの3’末端側に続く分泌発現カセットが、抗ヒトCTLA-4scFv02分泌発現カセット、これに続いて抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセットの順に配置されたプラスミドを有している。
[PC1株の作製]
(抗hCTLA-4scFv02FLAGインサート断片の調製)
 プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG(500pg)(配列番号8)を鋳型として、上記表4記載のInF_Hu Prom_F1(フォワード)及びInF_Hu Term-pTB6_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量30μLとして、上記STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて2分を1サイクルとして、30サイクル行った。増幅されたインサートPCR産物を0.8%アガロースゲルにて電気泳動した後、QIAGelを用いて精製し、約1.4kbpの抗ヒトCTLA-4scFv02FLAGインサート断片を調製した。
(抗hPD-1scFv03分泌発現カセットを含むベクター断片の調製)
 上記プラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03(500pg)(配列番号6)を鋳型として、上記表4記載のInF_pTB6rep_F1(フォワード)及びInF_HuTerm-HuProm_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計した。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量30μLとして、上記PrimeSTAR HS(Premix)キットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、55℃にて5秒、72℃にて5分を1サイクルとして、30サイクル行った。増幅されたインサートPCR産物を0.8%アガロースゲルにて電気泳動した後、QIAquick Gel Extraction キットを用いて精製し、約4.7kbpの抗hPD-1scFv03分泌発現カセットを含むベクター断片(2)を調製した。
(インフュージョン反応10)
 上記で調製されたベクター断片(2)と上記抗ヒトCTLA-4scFv02FLAGインサート断片とを上記In-Fusion(登録商標)HD Cloning キットを用いて連結した。すなわち、マイクロチューブに、キット内の上記ベクターとインサートとを1:3のモル比にて添加後、2μLの5×In-Fusion HD Enzyme premixを添加し、反応液容量を10μLに調整した。これを50℃にて15分間保温した。その他の手順は、キットの製品説明書にしたがい、インフュージョン反応液10を調製した。
(大腸菌の形質転換及びpPC1のDNA配列確認)
 2μLの上記インフュージョン反応液10を用いたほかは、前記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03のDNA配列確認)と同様の手順にて、上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおける抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hPD-1scFv03-Hisタグ-Huターミネーター-3’)及び抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hCTLA-4scFv02-FLAGタグ-Huターミネーター-3’)の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpPC1と名付けた。pPC1の構成を図9(a)に、pPC1のDNA配列を配列番号9に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換7)
 250ngの上記プラスミドpPC1を用いたほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC1株(以下PC1株という)とした。
[CP1株の作製]
(抗hPD-1scFv03インサート断片の調製2)
 上記プラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03(500pg)(配列番号6)を鋳型として、上記表4記載のInF_HuProm_F1(フォワード)及びInF_HuTerm-pTB6_R1リバース)のプライマーセットを用いたほかは、上記(抗ヒトCTLA-4scFv02FLAGインサート断片の調製)と同様の手順でPCR増幅及びゲル抽出キットによる精製を行った。約1.4kbpの抗hPD-1scFv03インサート断片(2)を調製した。
(抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むベクター断片の調製)
 上記プラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAG(配列番号8)を鋳型として、上記表4記載のInF_pTB6rep_F1(フォワード)及びInF_HuTerm-HuProm_R1(リバース)のプライマーセットを用いたほかは、上記(抗hPD-1scFv03インサート断片の調製2)と同様の手順でPCR増幅及びゲル抽出キットによる精製を行った。約4.8kbpの抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むベクター断片(3)を調製した。
(インフュージョン反応11)
 上記で調製されたベクター断片(3)と上記抗hPD-1scFv03インサート断片(2)を用いたほかは、上記(インフュージョン反応10)と同様の手順でインフュージョン反応液11を調製した。
(大腸菌の形質転換及びpCP1のDNA配列確認)
 2μLの上記インフュージョン反応液11を用いたほかは、前記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03のDNA配列確認)と同様の手順にて、上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおける抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hPD-1scFv03-Hisタグ-Huターミネーター-3’)と抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセット(5’-Huプロモーター-SP7L20-抗hCTLA-4scFv02-FLAGタグ-Huターミネーター-3’)の配列決定を上記(大腸菌の形質転換及びpPC1のDNA配列確認)と同様の手順で行った。抽出したプラスミドをpCP1と名付けた。pCP1の構成を図9(b)に、pCP1のDNA配列を配列番号10に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換8)
 250ngの上記プラスミドpCP1を用いたほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pCP1株(以下CP1株という)とした。
[実施例9]
[PC1株及びCP1株における抗hPD-1scFv及び抗hCTLA-4scFv分泌確認]
 PC1株及びCP1株の培養上清中の抗hPD-1scFv03(ヒスチジンタグ付)及び抗hCTLA-4scFv02(FLAGタグ付)の有無をウェスタンブロッティング法にて以下のとおり確認した。陰性コントロール株としてBEshuttle株についても同様に実施した。
(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)
 上記PC1株及びCP1株、hPD-1scFv03株、hCTLA-4scFv02株、BEshuttle株について実施例4(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と同様の手順にて上記ビフィドバクテリウム属細菌を培養し、培養上清を回収した。この培養上清中のタンパク質をトリクロロ酢酸(TCA、和光純薬工業株式会社製)により沈殿させ、アセトンにて洗浄後、SDS-PAGE用バッファーに溶解し、95℃にて3分間熱処理を行い、各培養上清濃縮物とした。
(ウェスタン解析)
 上記各培養上清濃縮物(培養液0.1mL相当)をミニプロティアン(登録商標)TGXTMゲル(4~20%)(バイオラッド社製)にて電気泳動し、ゲルをPVDF膜(メンブラン)(iBlot Transfer Stacks、ライフテクノロジーズ社製)にiBlotトランスファーデバイス(ライフテクノロジーズ社製)を用いて転写した。ブロッティング終了後のPVDF膜をブロッキング(2%ECL Prime Blocking agent(GEヘルスケアジャパン株式会社製)in TTBS)した。電気泳動及び膜へのブロッティングは、2セット行い、一枚目のPVDF膜は抗hPD-1scFv03を検出するために一次抗体として抗ヒスチジン抗体(THE His Tag Antibody,mAb,Mouse)(GenScript社製)を、二次抗体としてECL peroxidase labelled anti-mouse antibody(GEヘルスケア社製)を使用した。もう一つのPVDF膜は抗hCTLA-4scFv02を検出するために一次抗体として抗FLAG抗体Monoclonal ANTI-FLAG M2 Antibody(produced in mouse)(シグマ社製)を、二次抗体としてECL peroxidase labelled anti-mouse antibody(GEヘルスケア社製)を使用した。抗体反応終了後のメンブランを、Western Lightning Ultra(パーキンエルマー社製)を用いて発光させた。これをイメージング装置MYECL Imager(Thermo Scientific社製)にて解析した。結果を図10に示す。
(結果)
 図10から明らかなとおり、抗hPD-1scFv03のC末端にHisタグ融合している抗ヒトPD-1scFv03分泌発現カセット及び、抗hCTLA-4scFv02のC末端にFLAGタグ融合している抗ヒトCTLA-4scFv02FLAG分泌発現カセットを含むPC1株(A、Bともレーン1)及びCP1株(A、Bともレーン2)の培養上清中には、抗hPD-1scFv03と抗hCTLA-4scFv02の両方がみとめられた。また、PC1株(A:レーン1)とCP1株(A:レーン2)のhPD-1scFv分泌タンパク質の大きさとhPD-1scFv03単独発現株(A:レーン3)のhPD-1scFv分泌タンパク質の大きさは同じであり、PC1株(B:レーン1)とCP1株(B:レーン2)のhCTLA-4scFv分泌タンパク質の大きさとhCTLA-4scFv02単独発現株(B:レーン4)のhCTLA-4scFv分泌タンパク質の大きさは同じであった。したがって、共発現ビフィドバクテリウム属細菌株PC1株及びCP1株は培養上清中に抗hPD-1scFvと抗hCTLA-4scFvの両方を分泌できる組換えビフィドバクテリウム属細菌株であることが確認された。
[実施例10]
[PC1株が分泌する抗体のhPD-1及びhCTLA-4への結合確認]
 上記共発現株PC1株の培養上清より精製した抗hPD-1scFv03のヒトPD-1(hPD-1)との結合活性の有無、抗hCTLA-4scFv02のヒトCTLA-4との結合活性の有無につき、ELISA法にて確認した。
 96穴プレートに、1×PBSにて1μg/mLに調整したhPD-1(Recombinant Human hPD-1 FcChimera、R&D Systems社製)、hCTLA-4(Recombinant Human CTLA-4-Fc Chimera、Biolegend社製)、mPD-1(Recombinant Human hPD-1 Fc Chimera、R&D Systems社製)及びmCTLA-4(Recombinant mouse CTLA-4-Fc Chimera、Biolegend社製)をそれぞれ100μLずつ分注し、4℃にて一晩静置することで固相化した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。上記プレートに1%BSA溶液を350μLずつ分注し室温にて2時間静置することでブロッキングを行った。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02をシグナル増強試薬(Signal Enhancer HIKARI、Nacalai tesque社製)にて1000ng/mL、100ng/mL、10ng/mL及び1ng/mLに調整し、100μLずつ上記ブロッキング終了後プレートに分注した。ブランクのウェルにはシグナル増強試薬のみを100μL分注した。プレートにシールを貼り、室温にて2時間静置後、固相化したhPD-1、mPD-1及びhCTLA-4と、抗hPD-1scFv03とを反応させた。同様に固相化したhCTLA-4、mCTLA-4及びhPD-1と、抗hCTLA-4scFv02とを反応させた。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 二次抗体(Anti-Histag-Biotin、MBL社製)をシグナル増強試薬で2000倍に薄め、これを抗hPD-1scFv03を反応させたウェルに100μL分注した。同様に、二次抗体(THE(登録商標)DYKDDDDK Tag Antibody[Biotin],mAb,mouse、GenScript社製)をシグナル増強試薬で2500倍に薄め、これを抗hCTLA-4scFv02を反応させたウェルに100μL分注した。プレートにシールを貼り、室温にて2時間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 アビジン-ビオチン標識酵素複合体(VECTASTAIN ABCキット、Vector社製)としてA液及びB液を3滴ずつシグナル増強試薬7.5mLに添加した。これを各プレートに100μLずつ分注後、プレートにシールを貼り、室温にて30分間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 検出試薬としてColor SolutionA及びColor SolutionB(R&D Systems社製)を等量ずつ混ぜ、200μLずつ分注し、遮光して室温にて20分静置した。正確に20分経過後Stop Solution(R&D Systems社)を50μLずつ添加し呈色反応を停止した。450nm及び570nm(参照波長)での吸光度を測定した。ELISA法によるヒトPD-1固相化プレートヘの抗hPD-1scFv03の結合の結果を以下の表6及び図11に示す。同様に、ヒトCTLA-4固相化プレートヘの抗hCTLA-4scFv02の結合の結果を以下の表7及び図12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
(結果)
 表6及び図11から明らかなとおり、共発現株PC1株の培養上清より精製した抗hPD-1scFv03はhPD-1と結合した。また、表7及び図12より明らかなとおり、抗hCTLA-4scFv02はhCTLA-4と結合した。一方、抗hPD-1scFv03はhCTLA-4及びmPD-1とは結合せず、また抗hCTLA-4scFv02はhPD-1及びmCTLA-4とは結合しなかった。このことから、共発現株PC1株が分泌した抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02は、対応する抗原タンパク質と特異的に結合していることが確認された。
[実施例11]
[ヒトPD-1に対するヒトPD-L1の結合反応における抗hPD-1scFvの競合的阻害活性]
 PD-1にリガンドPD-L1が結合すると、T細胞に負のシグナルが伝達され、免疫反応を抑制する(免疫寛容)とされている。そこで、ヒトPD-1に対するヒトPD-L1の結合反応における抗hPD-1scFvの競合的阻害活性について検討した。
 上記共発現株PC1株の培養上清より精製した抗hPD-1scFv03を用いて、ヒトPD-1(hPD-1)に対するヒトPD-L1(hPD-L1)との結合に対する競合的結合阻害活性の確認をELISA法により行った。陰性コントロールとして抗hCTLA-4scFv02を用いた。
 96穴プレートに、1×PBSにて1μg/mLに調整したhPD-1(Recombinant HumanPD-1 Fc Chimera、R&D Systems社製)を100μLずつ分注し4℃にて一晩静置することで固相化した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 上記プレートに1%BSA溶液を350μLずつ分注し室温にて2時間静置することでブロッキングを行った。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。hPD-L1(R&D Systems,Recombinant HumanB7-H1/PD-L1 FcChimera)を上記シグナル増強試薬にて2000ng/mLに調整した。
 ビフィドバクテリウム属細菌より精製した抗hPD-1scFv03を上記シグナル増強試薬にて20000ng/mL、2000ng/mL、200ng/mL及び20ng/mLに調整し、120μLずつ調整したhPD-L1と等量混合し、100μLずつ上記ブロッキング終了後プレートに分注した。陰性コントロールとして、ビフィドバクテリウム属細菌より精製した抗hCTLA-4scFv02についても、上記と同様に調整した。ブランクのウェルにはシグナル増強試薬のみを100μL分注した。プレートにシールを貼り、室温にて2時間静置し、固相化したhPD-1に対して抗hPD-1scFv03と混合したhPD-L1を反応した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。hPD-L1に対する二次抗体(Biotinanti-humanCD274、Biolegend社製)をシグナル増強試薬で0.2μg/mLに調整し、これを100μLずつ分注した。プレートにシールを貼り、室温にて30分間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 上記アビジン-ビオチン標識酵素複合体としてA液及びB液を1滴ずつシグナル増強試薬2.5mLに添加した。これを100μLずつ分注し、プレートにシールを貼り、室温にて30分間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。検出試薬としてColor SolutionA及びColor SolutionB(R&D)を等量ずつ混ぜ、200μLずつ分注し、遮光して室温にて20分静置した。正確に20分経過後Stop solution(R&D)を50μLずつ添加し呈色反応を停止した。450nm及び570nm(参照波長)での吸光度を測定した。測定結果を以下の表8及び図13に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
(結果)
 表8及び図13から明らかなとおり、1000ng/mLのhPD-L1のhPD-1への結合に対する阻害率は、10000ng/mLの抗hPD-1scFv03で69.3%であった。以上の結果より、1000ng/mLのhPD-L1のhPD-1への結合に対して、抗hPD-1scFv03は10000ng/mL以上の濃度で競合的に結合阻害することが示された。
[実施例11-1]
[ヒトCTLA-4に対するヒトCD80及びヒトCD86との結合反応におけるhCTLA-4scFvの競合的阻害活性の確認]
 上記共発現株PC1株の培養上清より精製した抗hCTLA-4scFv02を用いて、ヒトCTLA-4(hCTLA-4)に対するヒトCD80(hCD80)及びヒトCD86(hCD86)との結合に対する競合的結合阻害活性の確認をELISA法により行った。陰性コントロールとして抗hPD-1scFv03を用いた。
 96穴プレートに、1×PBSにて1μg/mLに調整したhCTLA-4(Recombinant Human CTLA-4-Fc Chimera,carrier-free、BioLegend社製)を100μLずつ分注し4℃にて一晩静置することで固相化した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 上記プレートに1%BSA溶液を350μLずつ分注し、室温にて2時間静置することでブロッキングを行った。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。hCD80(R&D Systems,Recombinant Human B7-1/CD80 Fc Chimera)及びhCD86(R&D Systems,Recombinant Human B7-2/CD86 Fc Chimera)を上記シグナル増強試薬にて2000ng/mLに調整した。
 ビフィドバクテリウム属細菌より精製した抗hCTLA-4scFv02を上記シグナル増強試薬にて20000ng/mL、2000ng/mL、200ng/mL及び20ng/mLに調整し、120μLずつ調整したhCD80及びhCD86と等量混合し、100μLずつ上記ブロッキング終了後プレートに分注した。陰性コントロールとして、ビフィドバクテリウム属細菌より精製した抗hPD-1scFv03についても、上記と同様に調整した。ブランクのウェルにはシグナル増強試薬のみを100μL分注した。プレートにシールを貼り、室温にて2時間静置し、固相化したhCTLA-4に対して抗hCTLA-4scFv02と混合したhCD80及びhCD86を反応した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 hCD80に対する二次抗体(R&D Systems,Human B7-1/CD80 Biotinylated Antibody)及びhCD86に対する二次抗体(R&D Systems,Biotinylated Anti-human B7-2 Antibody)を上記シグナル増強試薬で2.5μg/mL及び0.5μg/mLに調整し、これを10μLずつ分注した。プレートにシールを貼り、室温にて30分間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。
 上記アビジン-ビオチン標識酵素複合体として上記A液及びB液を3滴ずつシグナル増強試薬7.5mLに添加した。これを100μLずつ分注し、プレートにシールを貼り、室温にて30分間静置した。液を除去後、1×PBSを350μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄した。検出試薬としてColor SolutionA及びColor SolutionB(R&D)を等量ずつ混ぜ、200μLずつ分注し、遮光して室温にて20分静置した。正確に20分経過後Stop solution(R&D)を50μLずつ添加し呈色反応を停止した。450nm及び570nm(参照波長)での吸光度を測定した。結果を以下の表9及び表10並びに図14及び図15に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
(結果)
 表9及び表10並びに図14及び図15から明らかなとおり、1000ng/mLのhCD80及びhCD86のhCTLA-4への結合に対する阻害率は、1000ng/mLの抗hCTLA-4scFv02でそれぞれ43.7%及び70.0%であり、10000ng/mLの抗hCTLA-4scFv02でそれぞれ81.7%及び100.0%であった。1000ng/mLのhCD80及びhCD86のhCTLA-4への結合に対して、抗hCTLA-4scFv02は1000ng/mL以上の濃度で競合的に結合阻害することが示された。
[実施例12]
[共発現ビフィドバクテリウム属細菌より精製した抗hPD-1scFv及び抗hCTLA-4scFvの細胞への結合:抗原過剰発現細胞株を用いた検討]
 上記共発現株PC1株の培養上清より精製した抗hPD-1scFvとヒトPD-1(hPD-1)発現細胞との結合の有無、及び抗hCTLA-4scFvとヒトCTLA-4(hCTLA-4)発現細胞との結合の有無を、以下の抗原タンパク質を過剰発現させた細胞を用いてフローサイトメトリー法で検討した。
 hPD-1過剰発現HEK293T細胞(hPD-1はラットCD2とバイシストロニックに発現)及び、hCTLA-4過剰発現HEK293T細胞(hCTLA-4はラットCD2とバイシストロニックに発現)を使用した。hPD-1過剰発現HEK293T細胞及びhCTLA-4過剰発現HEK293T細胞は、非働化した10%ウシ胎児血清を含むDMEM培地にて培養を行い、100mmディッシュ(グライナー・ジャパン社製)に播種した。hPD-1過剰発現HEK293T細胞及びhCTLA-4過剰発現HEK293T細胞の培養上清を除去し、PBS(Ca2+、Mg2+フリー・リン酸緩衝液)にて2度洗浄し、PBSで10倍に希釈したトリプシン・EDTA溶液(和光純薬工業社製)1mLを加え1分間室温にて静置後、10mLの非働化した10%ウシ胎児血清を含むDMEM培地を加え、15mL遠沈管(BDファルコン社製)に移した。低速遠心機(トミー精工社製)で1000rpm、5分間遠心分離後、上清を除去し、1mLの非働化した10%ウシ胎児血清を含むDMEM培地を加え、細胞数を計測した。さらにDMEM培地を添加し、1×10cells/mLに細胞懸濁液を調製し、1.5mLチューブ(イナ・オプティカ社製)に1×10cells/mL/tubeになるように分注した。1.5mLチューブに分注したhPD-1過剰発現HEK293T細胞及びhCTLA-4過剰発現HEK293T細胞を微量冷却遠心機(トミー精工社製)にて5000rpm、4℃にて1分間遠心分離後、上清を除去した。チューブに残った細胞のペレットを0.5mLのPBSにて2度洗浄後、組換えビフィドバクテリウム属細菌より精製し、10μg/mLに調製した抗hPD-1scFv03及び抗hCTLA-4scFv02を各チューブに100μL添加し、氷上にて30分間静置した。30分後、FACSバッファー(1%BSA、0.1%NaNを含むPBS)を500μLチューブに加え、上記微量冷却遠心機にて5000rpm、4℃にて1分間遠心分離後、上清を除去し洗浄を行った。同様の操作をもう一度行い洗浄操作を2度行った。FACSバッファーにて0.5μg/mLに希釈したanti-His-tag Alexa Fluor488抗体(MBL社製)及び、anti-DDDDK-tag Alexa Fluor 488抗体(MBL社製)100μLを1.5mLチューブに添加後、ピペッティングにてよく混合し、氷上にて30分間静置した。30分後、FACSバッファーを500μLチューブに加え、上記微量冷却遠心機にて5000rpm、4℃にて1分間遠心分離後、上清を除去し洗浄を行った。同様の操作をもう一度行い洗浄操作を2度行った。500μLのFACSバッファーを添加後、5mLポリスチレンラウンドボトムチューブ(ベクトン・ディッキンソン社製)にFACSバッファーにて懸濁した細胞を移した。FACSバッファーにて5μg/mLに希釈したヨウ化プロピジウム溶液を5μL添加し、BD FACS canto IIフローサイトメーター(ベクトン・ディッキンソン社製)及びフローサイトメトリー解析ソフトウェアKaluza ver1.2(ベックマン・コールター社製)にて解析を行った。PC1株より精製した抗PD-1scFv03のヒトPD-1過剰発現細胞への結合の結果を図16に示す。同様に、共発現株PC1株より精製した抗CTLA-4scFv02のヒトCTLA-4過剰発現細胞への結合の結果を図17に示す。
(結果)
 図16から明らかなとおり、PC1株より精製した抗PD-1scFv03は、ヒトPD-1高発現細胞(ラットCD2高発現細胞)に特異的に結合することが確認された。同様に、図17から明らかなとおり、PC1株より精製した抗CTLA-4scFv02は、ヒトCTLA-4高発現細胞(ラットCD2高発現細胞)に特異的に結合することが確認された。これらの結果より、共発現株PC1株より精製したscFvは、ヒトPD-1及びヒトCTLA-4過剰発現細胞に特異的に結合することが確認された。
[実施例13]
[抗HER2scFv及びhIFN-γ共発現ビフィドバクテリウム属細菌株HG-2株の作製]
(概要)
 抗HER2scFvを分泌する発現カセット(抗HER2scFv分泌発現カセット)と、hIFN-γを分泌する発現カセット(ヒトIFN-γ分泌発現カセット)とを含み、大腸菌ービフィドバクテリウム属細菌シャトルベクターである、共発現プラスミドpHG-2を作製した(図2)。かかるpHG-2を用いてビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーション法により行い、抗HER2scFv及びhIFN-γ共発現ビフィドバクテリウム属細菌HG-2株を取得した。実施例13において使用したプライマーを以下の表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 抗HER2scFv分泌発現カセットとして、(1)P30プロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカー連結体SP7L20をコードするDNA、(3)抗HER2scFvのアミノ酸配列をコードするDNA、(4)Hisタグ配列をコードするDNA、(5)d0013ターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセットを作製した。
(プラスミドpHG-2の作製)
 プラスミドpHG-2の作製にあたり、まず、プラスミドpHG-1を作製した。
(プラスミドpHG-1の作製)
(hIFNgインサート断片の調製)
 プラスミドphIFNg33(配列番号16)を鋳型として、上記表11記載のHu-HuT_ins_F1(フォワード)及びHuT-pTB6_ins_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計された。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量20μLとして、STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、65℃にて5秒、72℃にて72秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行い、約1.1kbpのhIFNgインサート断片増幅産物を調製した。
(抗HER2scFvタンパク質のアミノ酸配列をコードするDNAを含むベクター断片の調製)
 pP30SP7L20-bHER2(配列番号15)を鋳型として、表11記載のpTB6_Vec_F1(フォワード)及びHu-term_Vec_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。プライマー配列は、インサート断片とベクター断片の末端15bpが重複するように設計された。各プライマー濃度を0.2μM、反応容量20μLとして、STARキットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとしては、98℃にて10秒、65℃にて5秒、72℃にて4分45秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行い、約4.6kbpのベクター断片増幅産物を調製した。
(インフュージョン反応12)
 上記で調製した4.6kbpのベクター断片増幅産物及び約1.1kbpのインサート断片をIn-Fusion(登録商標)HD Cloningキット(タカラバイオ株式会社製)を用いて連結した。まずClontech社のウェブサイトIn-Fusion(登録商標)Molar Ratio Calculator(http://bioinfo.clontech.com/infusion/molarRatio.do)にて必要なインサート量及びベクター量を算出し、ベクター:インサート=1:2のモル比とした。5×In-Fusion HD Enzymes premix2μL、Cloning Enhancer 1μL、インサート及びベクターの必要量を混合し、0.1×TEバッファー(1mM Tris-HCl、0.1mM EDTA、pH7.5)で反応系の総量を10μLとした。37℃にて15分間反応後、50℃にて15分間反応し、4℃に静置した。その他の手順は、キットの製品説明書にしたがい、インフュージョン反応液12を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHG-1のDNA配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液12を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおける抗HER2scFv分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットのDNA配列の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドpHG-1と名付けた。プラスミドpHG-1のDNA配列を配列番号17に示す。
(pHG-2株の調製)
 プラスミドpHG-1の抗HER2scFv発現分泌カセットのターミネーターをHuターミネーターからd0013ターミネーターへ交換した。上記pHG-1を鋳型として、上記表11記載のHu_Vec_F1(フォワード)及びbHER2-His_Vec_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、72℃にて5分45秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約5.6kbpのベクター断片増幅産物を調製した。
 ビフィドバクテリウム・ロンガム105-AのゲノムDNAを鋳型として、上記表11記載のd0013+T_ins_F1(フォワード)及びd0013+T_ins_R1(リバース)のプライマーセットを用いてPCR増幅を行った。増幅のプログラムとして、98℃にて10秒、65℃にて5秒、72℃にて35秒を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃にて30秒伸長反応を行ったほかは、上記(プラスミドpAG8の作製)と同様の手順にて、約144bpのインサート断片増幅産物を調製した。
(インフュージョン反応13)
 上記で調製されたベクター断片とインサート断片を用いたほかは、上記(インフュージョン反応10)と同様の手順でインフュージョン反応液13を調製した。
(大腸菌の形質転換及びプラスミドpHG-2のDNAの配列確認)
 上記(大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて上記インフュージョン反応液13を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行った。抽出したプラスミドにおける抗HER2scFv分泌発現カセット及びヒトIFN-γ分泌発現カセットのDNA配列の配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドpHG-2と名付けた。プラスミドpHG-2のDNA配列を配列番号100に示す。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換9)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドpHG-2(500ng)を用いたほかは、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHG-2(以下、HG-2株という)とした。
[実施例14]
[HG-2株における抗HER2scFv及びhIFN-γの分泌確認]
 HG-2株の培養上清中の抗HER2scFv及びhIFN-γの有無をウェスタンブロッティング法にて以下のとおり確認した。
(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)
 上記HG-2株、ヒトIFN-γ分泌発現カセットの一方のみを持つ単独発現株であるP30SP7L20-bHER2(プラスミドpP30SP7L20-bHER2導入株)株、hIFNg33株について実施例4(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と同様の手順にて上記ビフィドバクテリウム属細菌を培養し、培養上清を回収した。この培養上清中のタンパク質をトリクロロ酢酸(TCA、和光純薬工業株式会社製)により沈殿させ、アセトンにて洗浄後、SDS-PAGE用バッファーに溶解し、95℃にて3分間熱処理を行い、各培養上清濃縮物とした。
(ウェスタン解析)
 上記各培養上清濃縮物(培養液0.1mL相当)を実施例9の(ウェスタン解析)と同様の手順にて、ブロッティング終了後の膜をブロッキングした。その後、一次抗体として抗ヒスチジン抗体である上記THE His Tag Antibody,mAb,Mouseを、二次抗体として、上記ECL peroxidaselabelled anti-mouse antibodyを使用し、抗体反応終了後のメンブランを、上記Western Lightning Ultraを用いて発光させた。これをイメージング装置Fluor - S Max(BIO-RAD社製)にて解析した。結果を図18に示す。
 (結果)
 図18から明らかなとおり、HG-2株では、抗HER2scFvとhIFN-γの両方が検出されており、その大きさは、それぞれの単独発現株の分泌物と同様であった。なお、レーンMはマーカー、レーン1は抗HER2scFv単独発現株(P30SP7L20-bHER2株)からの分泌タンパク質、レーン2はhIFN-γ単独発現株(hIFNg33株)からの分泌タンパク質、レーン3は抗HER2scFv及びhIFN-γ共発現株(HG-2株)からの分泌タンパク質をロードした。
[実施例15]
[HG-2株分泌物の生理活性の検討]
(培養上清濃縮物の調製とhINF-γタンパク質の発現量確認)
 上記HG-2株、P30SP7L20-bHER2株、hIFNg33株、BEshuttle株についてそれぞれMRS(75μg/mLスペクチノマイシン、1%ビタミンC添加液)液体培地に1%植菌し、37℃にて24時間嫌気培養した(活性化培養)。DMEM培地(低グルコース,Life technologies社製)18mLにMRS液体培地2mLを加えたDMEM/MRS(75μg/mLスペクチノマイシン、0.5%ビタミンC添加液)培地に活性化培養液0.5%を植菌した。これを37℃にて18時間嫌気培養した(本培養)。この培養液20mLを遠心分離し、培養上清13mLを回収した後、ポアサイズ0.2μmのフィルターで濾過して菌体を除去した。この培養上清10mLをAmicon Ultra-4(Millipore社製)で濃縮した後、PBS(-)に置換し500μLとした(ビフィドバクテリウム属細菌培養上清の濃縮物(PBS置換))。各細菌培養上清濃縮物を前記hIFN-γ測定用のELISAキットを用いて、ELISA法により培養上清中のIFN-γ量を測定した。測定結果を以下の表12に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
(HG-2株分泌物中の抗HER2scFvの癌細胞増殖抑制活性)
 抗HER2scFvの生理活性は、P30SP7L20-bHER2株の培養上清よりHisタグ精製した抗HER2scFv(PBS置換)をHER2陽性細胞(NCI-N87(胃癌)細胞)に添加し、細胞増殖抑制活性を測定した。即ち、NCI-N87細胞をRPMI1640培地(10%(v/v)FBS)にて37℃にて5%COの条件下で培養後、96穴プレートに2×10cellsずつ播種し37℃にて5%COの条件下で24時間培養した。その後古い培地を吸引除去し、新しいRPMI1640培地(10%(v/v)FBS)を98μLずつ添加した。次に、測定試料としてPBS(-)、抗HER2scFvを244ng/mL~1mg/mLに調整したものを2μLずつ添加した。このプレートを37℃にて5%COの条件下で5日間培養した。
 上記5日間培養後の培地を吸引除去した後、新しいRPMI1640培地(10%(v/v)FBS)9mLにCell Counting キット-8を1mL添加したものを100μLずつ添加後、さらに3時間37℃にて5%COの条件下で保温し、波長450nmと630nm(参照波長)での吸光度を測定することにより上記HER2陽性細胞に対する細胞増殖抑制活性を測定した。結果を図19に示す。
(結果)
 図19から明らかなとおり、上記ビフィドバクテリウム・ロンガムRe-105A/pP30SP7L20-bHER2より精製した抗HER2scFvは、NCI-N87胃癌細胞に対し用量依存性の細胞増殖抑制活性を示し、組換えビフィドバクテリウム属細菌が分泌した抗HER2scFvは生理活性を有することを確認した。
[実施例16]
(HG-2株が分泌した抗HER2scFv及びhIFN-γの癌細胞増殖抑制活性1)
 共発現株により分泌されたタンパク質である抗HER2scFv及びhINF-γ)の生理活性は、HER2陽性細胞(NCI-N87細胞)に実施例15で得たビフィドバクテリウム属細菌(HG-2株)培養上清の濃縮物(PBS置換)を添加し、増殖抑制活性を調べることにより判定した。すなわち、NCI-N87細胞をRPMI1640培地(10%(v/v)FBS)にて37℃にて5%COの条件下で培養後、96穴プレートに2×10cellsずつ播種し37、5%COの条件下で24時間培養した。この細胞培養液より古い培地を吸引除去し、新しいRPMI1640培地(10%(v/v)FBS)を90μLずつ添加した。次に、測定試料としてPBS(-)、BEshuttle株培養上清濃縮物(ネガティブコントロール)、P30SP7L20-bHER2株培養上清濃縮物、hINFg33株培養上清濃縮物(hIFN-γ濃度を2000ng/mLになるようにPBSで希釈して調整)、HG-2株培養上清濃縮物、及びリコンビナントhIFN-γ(ポジティブコントロール、hIFN-γ濃度を2000ng/mLになるように調整)を10μLずつ添加した。このプレートを37℃にて5%COの条件下で5日間培養した。
 細胞増殖抑活性の測定は、上記(抗HER2scFvの細胞増殖抑制活性)にて記載した同じ方法で実施した。結果を図20に示す。
 図20から明らかなとおり、抗HER2scFv/hIFN-γ共発現株であるHG-2株由来の培養上清濃縮物はNCI-N87細胞に対し非常に強い細胞増殖抑制活性を示した。一方、hIFN-γ単独発現株のhINFg33株培養上清由来の濃縮物は、200ng/mLのhIFN-γで、標準品として用いたリコンビナントhIFN-γ(PeploTech社製)と同様の細胞増殖抑制活性を示した。またP30SP7L20-bHER2株由来の濃縮物は、実施例15と同様の細胞増殖抑制活性が確認された。抗HER2scFv/hIFN-γ共発現株のHG-2株の細胞増殖抑制活性は、同時に行ったhIFN-γ単独発現株及びP30SP7L20-bHER2株のいずれの活性よりも強く、共分泌されたhIFN-γ及び抗HER2scFv両タンパクの相乗的な併用効果によるものと考えられる。
[実施例17]
[抗HER2scFv及びhIFN-γ共発現株の腫瘍内分泌の確認]
 ヒト胃癌細胞株NCI-N87の担癌ヌードマウスを用いて、腫瘍内のビフィドバクテリウム属細菌の局在をグラム染色にて、抗HER2scFvとhIFN-γの局在を抗ヒスチジンタグ抗体及び抗hIFN-γ抗体による免疫組織染色にて確認した。
 ヒト胃癌細胞株NCI-N87(ATCC)を10%FBS(EQUITECH-BIO,INC.社製)のRPMI1640培地(和光純薬工業社製)で培養し、ヌードマウス(日本エスエルシー社製)に移植して担癌マウスを作製した。腫瘍サイズが約470mmの担癌マウスに抗HER2scFv及びhIFN-γ共発現株(HG-2株)の簡易凍結製剤ならびにコントロールとして非発現株のBEshuttle株の簡易凍結製剤を尾静脈から6x10cfuの用量で投与した。なお、10%マルトース溶液を1mLずつ1日2回の頻度で5日間投与した。投与7日後に腫瘍を摘出し、O.C.T.compound(サクラファインテック社製)で凍結包埋し、凍結ミクロトームLeica CM1900(Leica社製)で薄切スライド標本を作製し、各組織染色に供した。
(グラム染色)
 上記薄切スライド標本を風乾し、4%PFA(和光純薬工業社製)に10分間浸漬し固定した。固定後、前染色としてバーミーMクリスタルバイオレット溶液(武藤化学社製)にて2分間染色した後、バーミーMヨウ素・水酸化ナトリウム溶液(武藤化学社製)に1分間反応させた。バーミーMアセトン・エチルアルコール混合液(武藤化学社製)にて脱色後、バーミーM0.1%フクシン液(武藤化学社製)にて1分間染色した。染色後、精製水にて洗浄し、99.5%エタノール(和光純薬工業社製)で脱水し、レモゾール(和光純薬工業社製)で透徹後、エンテランニュー(MERCK KGaA社製)で封入した。結果を図21に示す。
(抗ヒスチジンタグ抗体及び抗hIFN-γ抗体による免疫組織染色)
 上記薄切スライド標本を風乾し、4%PFA(和光純薬工業社製)に約4時間浸漬し固定した。固定後、精製水にて1分間洗浄し、1×PBS(-)で5分間の洗浄を3回実施した。組織の周辺の水分を拭き取り、Dako pen(Dako社製)で組織の周囲を囲み、3%BSA-PBSを組織に滴下し60分間反応させ、非特異的結合の阻害を実施した。Anti-His-tag mAb-Alexa Fluor(登録商標)594(MBL社製)及びFITC Anti-human IFN-γ抗体(BioLegend社製)をCan Get Signal(登録商標)immunostain(TOYOBO社製)で混合希釈し、抗体反応液として組織に滴下し4℃にて、一晩反応させた。抗体反応後、1×PBS(-)にて5分間の洗浄を3回実施し、VECTASHIELD(登録商標)Mounting Medium with DAPIで封入した。上記の染色した切片を顕微鏡DM5000B(Leica社製)で鏡検し画像を撮影した。結果を図22及び23に示す。
(結果)
 図21から明らかなとおり、グラム染色により、HG-2株(A)及びBEshuttle株(B)それぞれについて腫瘍組織中に菌の存在が確認された(図21(A)及び(B)、矢印部分)。一方、抗hIFN-γ抗体による免疫組織染色により、共発現株HG-2株を投与した担癌マウスの腫瘍組織において、hIFN-γ陽性像が確認された(図22、矢印で示す緑色部分)。また、ヒスチジンタグの免疫組織染色によりヒスチジンタグ陽性像(抗HER2scFv及びhIFN-γ)が確認された(図23、矢印で示す赤色部分)。これらの結果より、HG-2株をヒト胃癌NCI-N87担癌マウスに静脈内投与すると、腫瘍内にHG-2株が生着し、HG-2株から分泌されたhIFN-γ及び抗HER2scFvタンパク質が腫瘍内に同時に存在していることが確認された。
[実施例18]
[抗ヒトPD-1scFv03-His及び抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG共発現株の作製]
 抗ヒトPD-1scFv03-His及び抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAGを分泌する、大腸菌-ビフィドバクテリウム属細菌シャトルベクターである、共発現プラスミドpPC2、pPC3、pPC4、pPC5、pPC6、pPC7、及びpPC8を作製し、これら7種類の共発現プラスミドそれぞれを用いてビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換を行った。
 7種類の共発現プラスミドpPC2~pPC8における、抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット及び抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセットの構成を以下の表13-1及び表13-2に示した。プラスミド分子内の相同配列を回避するため、各発現カセット内のプロモーターDNA、ターミネーターDNA、タグ及びシグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA配列は、同一の構成を含まないようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
(抗hPD-1scFv03-His分泌発現カセットの構成)
 抗hPD-1scFv03-His分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA、(3)抗hPD-1scFv03アミノ酸配列をコードするDNA、(4)Hisタグ配列をコードするDNA、及び(5)HuターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセットを作製した。上記シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体としては、SP50L5(配列番号61のアミノ酸配列に配列番号83の最初の5個のアミノ酸配列(Ala Thr Leu Thr Pro)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)、SP67L10(配列番号73のアミノ酸配列に配列番号95の最初の10個のアミノ酸配列(Ala Gly Val Asp Tyr Leu Pro Thr Ile Gly)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)、又はSP69L1(配列番号77のアミノ酸配列に配列番号99の最初の1個のアミノ酸配列(Asp)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)を使用した。
(抗hCTLA-4scFv01-FLAG分泌発現カセットの構成)
 抗hCTLA-4scFv01-FLAG分泌発現カセットとして、(1)P30プロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA、(3)抗hCTLA-4scFv01のアミノ酸配列をコードするDNA、(4)FLAGタグ配列をコードするDNA、及び(5)T2ターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(5)を下流(3’末端)側として、(1)~(5)のDNAを順次含むカセットを作製した。上記シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体としては、SP50L5(配列番号61のアミノ酸配列に配列番号83の最初の5個のアミノ酸配列(Ala Thr Leu Thr Pro)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)、SP67L1(配列番号73のアミノ酸配列に配列番号95の最初の1個のアミノ酸配列(Ala)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)、又はSP68L1(配列番号75のアミノ酸配列に配列番号97の最初の1個のアミノ酸配列(Asp)が結合した分泌シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体)を使用した。
 共発現プラスミドpPC2~pPC8の、基本構成を図24に示す。
また、作製方法の概要を図25に示す。
(1)第1工程では、共発現プラスミドpPC2~pPC8の作製に使用した鋳型プラスミド(pHuSPxLy-hPD-1scFv03-His(SPxLy=SP50L5,SP67L10,SP69L1))を作製した。
(2)第2工程では、抗hPD-1scFv03-His発現プラスミドpHuSPxLy-hPD-1scFv03-His(SPxLy=SP50L5,SP67L10,SP69L1)の抗hPD-1scFv03-His発現カセットの下流にT2ターミネーター断片を挿入したプラスミドpHuSPxLy-hPD-1scFv03-His-T2(SPxLy=SP50L5,SP67L10,SP69L1)を作製した。
(3)第3工程では、第2工程にて作製したプラスミドのHuターミネーターとT2ターミネーターの間に、抗hCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット(但し、ターミネーターを除く)を挿入し、共発現プラスミドpPC2~pPC8の作製を行った。
(第1工程)
 A工程:実施例8にて作製したプラスミドpHuSP7L20-hPD-1scFv03(scFv配列の3’末端にヒスチジンタグが付加)を鋳型DNAとして作製した直鎖ベクター(vector)と、105-AゲノムDNAから作製したSP50インサート(insert)、SP67インサート、SP69インサートとのPCR産物を調製した。プライマーは、PCR産物の末端15bpが、次工程のIn-fusion反応において連結する隣接PCR産物の末端15bpと同配列になるよう設計した。伸長反応時間は1kbpあたり1分を目安とした。ここでのPCR増幅工程を「PCR増幅工程1」とする)。
 上記直鎖ベクターと各インサートを、HDキットを用いてインフュージョン反応にて連結した。上記(実施例1:大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様の手順にて、インフュージョン反応液を用いて上記大腸菌HST16CRコンピテント細胞の形質転換、組換え大腸菌からのプラスミド抽出を行い、抽出したプラスミドにおける“抗hPD-1scFv03-His発現カセット領域”(HuプロモーターからHuターミネーターを含む)の配列決定を行った(以下、インフュージョン反応から配列決定までは、同様の手順で行われる)。抽出したプラスミドをpHuSP50L20-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L20-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L20-hPD-1scFv03-Hisと名付けた。
 B工程:上記pHuSP50L20-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L20-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L20-hPD-1scFv03-Hisから作製したSP50L5インサート、SP67L10インサート、SP69L1インサートのPCR産物を調製した。
 A工程において作製した直鎖ベクターと、上記SP50L5インサート、SP67L10インサート、SP69L1インサートとを、前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hPD-1scFv03-His発現カセット領域”の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpHuSP50L5-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03-Hisと名付けた。
(第2工程)
(T2ターミネーターの作製)
 (配列番号101)をジェンスクリプトジャパン株式会社に合成を依頼し、T2ターミネーターと名付けた。プラスミドベクターpUC57に組込まれたDNA(Bba-B0015 in pUC57)として納品された。
 上記pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03-Hisをそれぞれ鋳型DNAとして、PC1_primer(配列番号102)をフォワードプライマーとして、PC2_primer(配列番号103)をリバースプライマーとして用いていずれも上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製してA1,A2,又はA3の直鎖ベクターとした。PCR産物のサイズは、それぞれ、4751bp、4697bp、4661bpであった。
 上記Bba-B0015 in pUC57を鋳型DNAとして、PC3_primer(配列番号104)をフォワードプライマーとして、PC4_primer(配列番号105)をリバースプライマーとして用いてPCR産物B(159bp)を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 上記表14に示す組合せで、前記同様にHDキットを用いて連結し、各“抗hPD-1scFv03-His発現カセット及びT2ターミネーター領域”(5’-Huプロモーター-SPxLy-ヒトPD-1scFv03-His-T2ターミネーター-3’)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpHuSP50L5-hPD-1scFv03-His-T2、pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His-T2及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03-His-T2と名付けた。
[プラスミドphCTLAzの作製]
 実施例8にて作製したプラスミドpHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGのHuプロモーターをP30プロモーターに置換した。概要を図26に示す。
 pHuSP7L20-hCTLA-4scFv02FLAGを鋳型DNAとしてvec_F5_primer(配列番号106)をフォワードプライマーとして、vec_R2_primer(配列番号107)をリバースプライマーとして用いて作製した直鎖ベクターのPCR産物(4410bp)と、105-AゲノムDNAを鋳型としてP30_F1_primer(配列番号108)をフォワードプライマーとして、P30_R1_primer(配列番号109)をリバースプライマーとして用いてインサートのPCR産物(245bp)を調製した。かかる直鎖ベクター及びインサートを、前記同様にHDキットを用いて連結し、抽出したプラスミドの全長配列の決定を行った。抽出したプラスミドをphCTLA1と名付けた。
(プラスミドphCTLAz(z=4,10,11)の作製)
 上記で作製したプラスミドphCTLA1のシグナルペプチド配列をSP7からSP50、SP67及びSP68に置換した。
 表15に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、PCR増幅1と同様にPCR増幅を行い、ベクター及びインサートを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 上記表15記載のベクターと各インサートとを、前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hCTLA-4scFv02-FLAGカセット領域”の配列決定を行った。抽出したプラスミドをphCTLA4(SP50の場合)、phCTLA10(SP67の場合)、phCTLA11(SP68の場合)と名付けた。
(pP30SPx’Ly’-hCTLA-4scFv01-Hisの作製)
 作製概要を図27に示した。
(抗CTLA-4一本鎖抗体の発現カセットの作製)
 WO2015/166640における[pHuSP7L20-scFv-CTLA-4-1の作製]を参照して、pHuSP7L20-scFv-CTLA-4-1を作製し、本実施例においては、pHuSP7L20-hCTLA-4scFv01-Hisと名付けた。
 表16に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 上記表16記載のPCR産物Aと、各Bとを、前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hCTLA-4scFv01-Hisカセット領域”の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpP30SP50L5-hCTLA-4scFv01-His、pP30SP67L1-hCTLA-4scFv01-His及びpP30SP68L1-hCTLA-4scFv01-Hisと名付けた。
[プラスミドpP30SPx’Ly’-hCTLA-4scFv01-FLAGの作製]
 上記で作製したプラスミドpP30SPx’Ly’-hCTLA-4scFv01-His(SPx’Ly’=SP50L5,SP67L1,SP68L1)のヒスチジンタグをFLAGタグに変更した。概要を図28に示す。以降、抗hCTLA-4scFvの場合にSPx’Ly’と表すことがある。
 表17に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 上記表17記載のPCR産物Aと、各PCR産物Bとを、前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hCTLA-4 scFv01-FLAGカセット領域”の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpP30SP50L5-hCTLA-4scFv01-FLAG(以下、pC1Fという)、pP30SP67L1-hCTLA-4scFv01-FLAG(以下、pC2Fという)及びpP30SP68L1-hCTLA-4scFv01-FLAG(以下、pC3Fという)と名付けた。
(第3工程)
 表18に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 上記表18記載のPCR産物を上記表19に示す組合せで前記同様にHDキットを用いて連結し、抽出したプラスミドの全長DNA配列決定を行った。抽出したプラスミドをpPC2、pPC3、pPC4、pPC5、pPC6、pPC7及びpPC8と名付けた。それぞれの概要を示す。
(pPC2のscFv発現カセット配列(2618bp)(配列番号131))
1..1384 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..544   SP50L5
545..1249  抗ヒトPD-1scFv03
1250..1267 Hisタグ
1268..1270 停止コドン
1271..1384 Huターミネーター
   
1385..2618 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1385..1619 P30プロモーター
1620..1721 SP67L1
1722..2462 抗ヒトCTLA-4scFv01
2463..2486 FLAGタグ
2487..2489 停止コドン
2490..2618 T2ターミネーター
(pPC3のscFv発現カセット配列(2648bp)(配列番号132))
1..1384 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..544   SP50L5
545..1249  抗ヒトPD-1scFv03
1250..1267 Hisタグ
1268..1270 停止コドン
1271..1384 Huターミネーター
   
1385..2648 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1385..1619 P30プロモーター
1620..1751 SP68L1
1752..2492 抗ヒトCTLA-4scFv01
2493..2516 FLAGタグ
2517..2519 停止コドン
2520..2648 T2ターミネーター
(pPC4のscFv発現カセット配列(2645bp)(配列番号133))
1..1330 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..490   SP67L10
491.. 1195 抗ヒトPD-1scFv03
1196..1213 Hisタグ
1214..1216 停止コドン
1217..1330 Huターミネーター
   
1331..2645 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1331..1565 P30プロモーター
1566..1748 SP50L5
1749..2489 抗ヒトCTLA-4scFv01
2490..2513 FLAGタグ
2514..2516 停止コドン
2517..2645 T2ターミネーター
(pPC5のscFv発現カセット配列(2594bp)(配列番号134))
1..1330 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..490   SP67L10
491..1195  抗ヒトPD-1scFv03
1196..1213 Hisタグ
1214..1216 停止コドン
1217..1330 Huターミネーター
   
1331..2594 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1331..1565 P30プロモーター
1566..1697 SP68L1
1698..2438 抗ヒトCTLA-4scFv01
2439..2462 FLAGタグ
2463..2465 停止コドン
2466..2594 T2ターミネーター
(pPC6のscFv発現カセット配列(2609bp)(配列番号135))
1..1294 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1177 Hisタグ
1178..1180 停止コドン
1181..1294 Huターミネーター
   
1295..2609 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1295..1529 P30プロモーター
1530..1712 SP50L5
1713..2453 抗ヒトCTLA-4scFv01
2454..2477 FLAGタグ
2478..2480 停止コドン
2481..2609 T2ターミネーター
(pPC7のscFv発現カセット配列(2528bp)(配列番号136))
1..1294 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1177 Hisタグ
1178..1180 停止コドン
1181..1294 Huターミネーター
   
1295..2528 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1295..1529 P30プロモーター
1530..1631 SP67L1
1632..2372 抗ヒトCTLA-4scFv01
2373..2396 FLAGタグ
2397..2399 停止コドン
2400..2528 T2ターミネーター
(pPC8のscFv発現カセット配列(2558bp)(配列番号137))
1..1294 抗ヒトPD-1scFv03-His発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1177 Hisタグ
1178..1180 停止コドン
1181..1294 Huターミネーター
   
1295..2558 抗ヒトCTLA-4scFv01-FLAG発現カセット
1295..1529 P30プロモーター
1530..1661 SP68L1
1662..2402 抗ヒトCTLA-4scFv01
2403..2426 FLAGタグ
2427..2429 停止コドン
2430..2558 T2ターミネーター
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換10)
 上記形質転換した大腸菌より抽出したプラスミドpPC2、pPC3、pPC4、pPC5、pPC6、pPC7及びpPC8を5μLずつ用いた他は、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC2(以下、PC2株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC3(以下、PC3株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC4(以下、PC4株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC5(以下、PC5株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC6(以下、PC6株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC7(以下、PC7株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC8(以下、PC8株という)とした。
[実施例19]
[PC2TL株-PC8TL株の作製]
 臨床開発を念頭に、上記実施例18にて作製したプラスミドよりscFvのマーカータグ(ヒスチジンタグ/FLAGタグ)及び大腸菌中でのプラスミド複製起点pUCoriを除去した、抗ヒトPD-1scFv03及び抗ヒトCTLA-4scFv01を共発現するプラスミドpPC2TL~pPC8TLを作製した。これらのプラスミドにてビフィドバクテリウム・ロンガム105-Aの形質転換を行い、共発現株PC2TL株~PC8TL株を取得した。
 共発現株PC2TL株~PC8TL株の基本的なプラスミド構成を図29に示す。7種類のタグ無共発現プラスミドpPC2TL~pPC8TLにおける、抗ヒトPD-1scFv03発現カセット及び抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセットの構成を以下の表20及び表21に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
(抗hPD-1scFv03分泌発現カセットの構成)
 抗hPD-1scFv03分泌発現カセットとして、(1)HuプロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA、(3)抗hPD-1scFv03アミノ酸配列をコードするDNA、及び(4)HuターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(4)を下流(3’末端)側として、(1)~(4)のDNAを順次含むカセットを作製した。上記シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体としては、SP50L5、SP67L10又はSP69L1を使用した。
(抗hCTLA-4scFv01分泌発現カセットの構成)
 抗hCTLA-4scFv01分泌発現カセットとして、(1)P30プロモーターDNA、(2)シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体をコードするDNA、(3)抗hCTLA-4scFv01のアミノ酸配列をコードするDNA、及び(4)T2ターミネーターDNAを、(1)を上流(5’末端)側として(4)を下流(3’末端)側として、(1)~(4)のDNAを順次含むカセットを作製した。上記シグナルペプチド-リンカーペプチド連結体としては、SP50L5、SP67L1又はSP68L1を使用した。
(pPC2TL~pPC8TLの作製方法)
 プラスミドの作製方法の概要を図30に示した。以下の4工程よりなる。
(1)第1工程では、共発現プラスミドpPC2TL-pPC8TLの作製に使用した鋳型プラスミドpHuSPxLy-hPD-1scFv03TLを作製した。
(2)第2工程では、抗hPD-1scFv03(タグ無)発現プラスミドの抗PD-1scFv03発現カセットの下流にT2ターミネーター断片を挿入したプラスミドpHuSPxLy-hPD-1scFv03TL-T2(SPxLy=SP50L5,SP67L10,SP69L1)を作製した。
(3)第3工程では、第2工程にて作製したプラスミドのHuターミネーターとT2ターミネーターの間に、抗hCTLA-4scFv01(タグ無)発現カセット(但し、ターミネーターを除く)を挿入したプラスミドpPC2TLS~pPC8TLSを作製した。
(4)第4工程では、第3工程にて作製したプラスミドより大腸菌中でのプラスミド複製起点であるpUCori断片を制限酵素にて切断、除去後、自己閉環した共発現プラスミド(タグなし、非シャトル)pPC2TL~pPC8TLの作製を行った。
(第1工程)
 前記pHuSP50L5-hPD-1scFv03-Hisを鋳型DNAとして、pCDshuttle_F1_プライマー(配列番号126)をフォワードプライマーとして、GA6_プライマーをリバースプライマーとして用いていずれも上記PCR増幅1と同様にPCR産物A-1(3261bp)を調製した。pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03-Hisをそれぞれ鋳型DNAとして、GA5_primer_revプライマーをフォワードプライマーとして、hPD1scFv03-1_プライマー(配列番号127)をリバースプライマーとして用いて上記PCR増幅1と同様にPCR産物B-SP50L5(1502bp)、B-SP67L10(1448bp)、B-SP69L1(1412bp)をそれぞれ調製した
 上記PCR産物A-1と、B-SP50L5、B-SP67L10、B-SP69L1それぞれとを、前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hPD-1scFv03発現カセット領域”(HuプロモーターからHuターミネーターを含む)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpHuSP50L5-hPD-1scFv03TL、pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03TLと名付けた。
(第2工程)
 表22に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 上記表22記載のPCR産物を上記表23に示す組合せで前記同様にHDキットを用いて連結し、“抗hPD-1scFv03(タグなし)発現カセット及びT2ターミネーター領域”(5’-Huプロモーター-SPxLy-ヒトPD-1scFv03-Huターミネーター-T2ターミネーター-3’)の配列決定を行った。抽出したプラスミドをpHuSP50L5-hPD-1scFv03TL-T2、pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL-T2及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03TL-T2と名付けた。
(第3工程)
 表24に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 上記表24記載のPCR産物を上記表25に示す組合せで前記同様にHDキットを用いて連結し、抽出したプラスミドの全長DNA配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpPC2TLS、pPC3TLS、pPC4TLS、pPC5TLS、pPC6TLS、pPC7TLS及びpPC8TLSと名付けた。
(第4工程)
 上記プラスミド作製の第3工程にて作製したプラスミドpPC2TLS~pPC8TLS各2μgに、制限酵素BamHI及びBglII(サーモサイエンティフィク社製)を各10ユニットずつ添加し、37oCで3時間の保温により切断した。BamHI及びBglII認識部位は、図30に示すとおり、大腸菌中でのプラスミド複製起点であるpUCoriの隣接部分に1箇所ずつある。制限酵素処理後のDNA溶液の一部を用いて、プラスミドDNAが予定のサイズ(約5.3kbp及び約0.7kbp)に切断されていることを、0.8%アガロースゲルを用いて電気泳動にて確認した。
(アガロースゲル電気泳動による分離及び精製)
 上記制限酵素処理後のDNAを、アガロースゲルを用いた電気泳動にて分離し、約5.3kbpのDNAバンドを切出し、QIAGelを用いてDNA抽出を行った。このDNA濃度をアガロースゲル電気泳動にて見積もった。
(DNAの自己閉環)
 上記の約5.3kbpの精製DNAをRapid DNA Ligation キット(サーモサイエンティフィック社製)を用いてセルフライゲーション反応を行った。反応終了後の溶液を、QIAquick PCR Purification Kit(キアゲン株式会社製)により精製し、pPC2TL、pPC3TL、pPC4TL、pPC5TL、pPC6TL、pPC7TL及びpPC8TLを作製した。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換11)
 上記プラスミド作製の第4工程にて調製したプラスミドpPC2TL、pPC3TL、pPC4TL、pPC5TL、pPC6TL、pPC7TL及びpPC8TLを5μL用いた他は、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体をビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC2TL(以下、PC2TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC3TL(以下、PC3TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC4TL(以下、PC4TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC5TL(以下、PC5TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC6TL(以下、PC6TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC7TL(以下、PC7TL株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pPC8TL(以下、PC8TL株という)とした。
(プラスミドDNAの配列確認)
 上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換11)にて取得したビフィドバクテリウム属細菌形質転換体の菌体に、リゾチーム(和光純薬工業社製)とProteinaseK(キアゲン株式会社製)とをそれぞれ40mg/mL及び0.4mg/mLになるよう1mMのTris-HCl-0.1mM EDTA バッファー(pH8.0)にて調製した、リゾチーム-ProteinaseK混合液1.5mLを加えて懸濁し、37℃にて約1.5時間保温した。遠心分離にて上清を除去した菌体を用いて、QIAprep Spin Miniprep Kit(キアゲン株式会社製)にてプラスミドDNAを抽出した。上記(実施例1:大腸菌の形質転換及びプラスミドpAG8のDNA配列確認)と同様に、抽出したプラスミドの全長DNA配列決定を行った。抽出したプラスミドをプラスミドpPC2TL、pPC3TL、pPC4TL、pPC5TL、pPC6TL、pPC7TL及びpPC8TLと名付けた。概要を以下に示す。プラスミドpPC2TL、pPC3TL、pPC4TL、pPC5TL、pPC6TL、pPC7TL及びpPC8TLの発現カセット配列は、抗hPD-1scFv03の発現カセット配列及び抗hCTLA-4scFv01の発現カセット配列がいずれもタグ配列を含まないこと以外は、それぞれpPC2、pPC3、pPC4、pPC5、pPC6、pPC7及びpPC8配列と同じである。
(pPC2TLのscFv発現カセット配列(2576bp)(配列番号138))
1..1366 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..544   SP50L5
545..1249  抗ヒトPD-1scFv03
1250..1252 停止コドン
1253..1366 Huターミネーター
 
1367..2576 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1367..1601 P30プロモーター
1602..1703 SP67L1
1704..2444 抗ヒトCTLA-4scFv01
2445..2447 停止コドン
2448..2576 T2ターミネーター
(pPC3TLのscFv発現カセット配列(2606bp)(配列番号139))
1..1366 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..544   SP50L5
545..1249  抗ヒトPD-1scFv03
1250..1252 停止コドン
1253..1366 Huターミネーター
 
1367..2606 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1367..1601 P30プロモーター
1602..1733 SP68L1
1734..2474 抗ヒトCTLA-4scFv01
2475..2477 停止コドン
2478..2606 T2ターミネーター
(pPC4TLのscFv発現カセット配列(2603bp)(配列番号140))
1..1312 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..490   SP67L10
491.. 1195 抗ヒトPD-1scFv03
1196..1198 停止コドン
1199..1312 Huターミネーター
 
1313..2603 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1313..1547 P30プロモーター
1548..1730 SP50L5
1731..2471 抗ヒトCTLA-4scFv01
2472..2474 停止コドン
2475..2603 T2ターミネーター
(pPC5TLのscFv発現カセット配列(2552bp)(配列番号141))
1..1312 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..490   SP67L10
491..1195  抗ヒトPD-1scFv03
1196..1198 停止コドン
1199..1312 Huターミネーター
 
1313..2552 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1313..1547 P30プロモーター
1548..1679 SP68L1
1680..2420 抗ヒトCTLA-4scFv01
2421..2423 停止コドン
2424..2552 T2ターミネーター
(pPC6TLのscFv発現カセット配列(2567bp)(配列番号142))
1..1276 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1162 停止コドン
1163..1276 Huターミネーター
 
1277..2567 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1277..1511 P30プロモーター
1512..1694 SP50L5
1695..2435 抗ヒトCTLA-4scFv01
2436..2438 停止コドン
2439..2567 T2ターミネーター
(pPC7TLのscFv発現カセット配列(2486bp)(配列番号143))
1..1276 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1162 停止コドン
1163..1276 Huターミネーター
 
1277..2486 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1277..1511 P30プロモーター
1512..1613 SP67L1
1614..2354 抗ヒトCTLA-4scFv01
2355..2357 停止コドン
2358..2486 T2ターミネーター
(pPC8TLのscFv発現カセット配列(2516bp)(配列番号144))
1..1276 抗ヒトPD-1scFv03発現カセット
1..361     Huプロモーター
362..454   SP69L1
455..1159  抗ヒトPD-1scFv03
1160..1162 停止コドン
1163..1276 Huターミネーター
 
1277..2516 抗ヒトCTLA-4scFv01発現カセット
1277..1511 P30プロモーター
1512..1643 SP68L1
1644..2384 抗ヒトCTLA-4scFv01
2385..2387 停止コドン
2388..2516 T2ターミネーター
[実施例20]
[共発現ビフィドバクテリウム属細菌株におけるscFv分泌確認]
 共発現株PC2株~PC8株の培養上清中の抗hPD-1scFv03-His及び抗hCTLA-4scFv01-FLAGの分泌の有無をウェスタンブロッティング法にて以下のとおり確認した。陰性コントロール株として前記BEshuttle株についても同様に実施した。
(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)
 上記PC2株~PC8株、及び実施例8で作製したPC1株、及びBEshuttle株について、実施例4(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と同様の手順にて培養し、培養上清を回収した。培養上清のTCAによる濃縮を、上記実施例9(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と同様の手順にて行い、各培養上清濃縮物を得た。
(ウェスタン解析)
 上記各培養上清濃縮物(各培養液0.01mL相当)を用いて、実施例9(ウェスタン解析)と同様の方法にて、ウェスタン解析を行った。但し、ゲルから膜への転写はTrans-Blot Turbo(バイオ・ラッド社製)を使用し、ブロッキング溶液は、前記2%ECL Advance Blocking Agentを用いた。抗hPD-1scFv03-Hisについての結果を図31(A)に、抗hCTLA-4scFv01-FLAGについての結果を図31(B)に示す。
(結果)
 図31A及びBから明らかなとおり、PC2株(A、Bともレーン1)、PC3株(A、Bともレーン2)、PC4株(A、Bともレーン3)、PC5株(A、Bともレーン4)、PC6株(A、Bともレーン5)、PC7株(A、Bともレーン6)及びPC8株(A、Bともレーン7)及びPC1株(A、Bともレーン9)の培養上清中には、抗hPD-1scFv03-Hisと抗hCTLA-4scFv01-FLAGの両方の分泌がみとめられた(ただし、PC1株は抗hCTLA-4scFv02-FLAG)。また、PC2株~PC8株から分泌された抗hPD-1scFv03-His及び抗hCTLA-4scFv01-FLAGの量は、PC1株から分泌された一本鎖抗体量よりも多かった。
 以上の結果より、共発現ビフィドバクテリウム属細菌株PC2株~PC8株は、培養上清中に抗hPD-1scFvと抗hCTLA-4scFvの両方を分泌できる組換えビフィドバクテリウム属細菌株であり、前記PC1株より多くの一本鎖抗体を分泌することが確認された。
[実施例21]
[共発現株PC2TL株~PC8TL株におけるscFvの分泌確認]
 上記共発現株PC2TL株~PC8TL株が分泌する抗体について、ヒトPD-1(hPD-1)との結合活性の有無、及びヒトCTLA-4との結合活性の有無につき、ELISA法にて確認した。
(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)
 上記実施例19で作製した共発現ビフィドバクテリウム属細菌PC2TL株~PC8TL株及びBEshuttle株について、実施例4(組換えビフィドバクテリウム属細菌の培養)と同様の手順にて培養し、培養上清を回収した。PC2TL株~PC8TL株の培養上清を、BEshuttle株の培養上清にて適宜希釈して、ELISA用試料とした。
(抗hPD-1scFv03の分泌評価)
 96穴プレート(マキシソープ、C型、Nunc社製)に、1μg/mLのhPD-1液(抗原として使用。Recombinant Human PD-1 Fc Chimera、R&D Systems社を1×PBSにて調製)をそれぞれ100μLずつ分注し、プレート上部にシールを貼り4℃にて一晩静置して抗原を固相化した。プレートより液を除去後、1×PBSを400μLずつ分注し、液を除去した。これを3回繰り返し洗浄(以下「PBS洗浄」)した。
 上記洗浄後のプレートに、1%BSA溶液を350μLずつ分注し室温にて2時間静置することでブロッキングを行い、PBS洗浄した。
 上記プレートに、ELISA用試料を分注し、ブランクのウェルには、BEshuttle株の培養上清100μLを分注した。また、陽性対照として、BEshuttle株の培養上清に抗hPD-1scFv03精製物を100ng/mLの濃度になるよう調整した溶液100μLを分注した。プレート上部にシールを貼り常温にて2時間静置して、固相化抗原へのscFv結合反応を行い、PBS洗浄した。
 上記固相化抗原へのscFv結合反応を行ったプレートに、0.2μg/mLビオチン化ProteinL溶液(Biotinylated ProteinL:Thermo Scientific社製を、Signal Enhancer HIKARI:ナカライテスク社製のB液にてうすめ0.2μg/mLに調製)100μLを添加した。プレート上部にシールを貼り常温にて1時間静置し(scFvの軽鎖κ鎖へのビオチン化ProteinLの結合反応)、PBS洗浄した。
 上記ビオチン化ProteinLの結合反応後のプレートに、アビジン-ビオチン標識酵素複合体調整溶液(アビジン-ビオチン標識酵素複合体VECTASTAIN ABC Kit:ベクターラボラトリーズ社製のA液及びB液30μLずつをSignal Enhancer HIKARIのB液7.5mLに添加・混合して調製した)100μLを添加し、プレート上部にシールを貼り常温にて30分間静置し、PBS洗浄した。
 上記、酵素を結合させたプレートに、検出試薬(Color Reagent A及びColor ReagentB:共にR&D Systems社製を等量混合)200μLを添加し、遮光下常温にて静置した。正確に20分経過後、前記停止液50μLを添加して呈色反応を停止した。プレートリーダーにて450nm、及び570nm(参照波長)での吸光度を測定した。
(抗hCTLA-4scFv01の分泌評価)
 1)プレートに固相化する抗原として、1μg/mLのhCTLA-4溶液((Recombinant Human CTLA-4-Fc Chimera、バイオレジェンド社製)を1×PBSにて調製)を使用し、2)陽性対照として、BEshuttle株の培養上清に抗hCTLA-4scFv01精製物を用い、3)ビオチン化ProteinL溶液濃度を0.05μg/mLとした点を除き、上記(抗hPD-1scFv03の分泌評価)と同様の方法にて実施した。結果を表26に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
(結果)
 表26から明らかなとおり、ELISA共発現株PC2TL株~PC8TL株の培養上清は、固相化したヒトPD-1及びヒトCTLA-4の両方に結合する活性を有していた。なお、かかるscFvの結合活性は、対応する抗原に特異的であることを確認している(データ記載せず)。
 [実施例22]
 上記共発現ビフィドバクテリウム属細菌PC2株~PC8株に対応する抗hPD-1scFv03-His単独発現株及び抗hCTLA-4scFv01-FLAG単独発現株を表27に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換12)
 上記実施例18にて作製したプラスミドpHuSP50L5-hPD-1scFv03-His、pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03-Hisを用いて、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体を、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP50L5-hPD-1scFv03-His(以下、P1H株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP67L10-hPD-1scFv03-His(以下、P2H株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP69L1-hPD-1scFv03-His(以下P3H株という)とした。
 同様に、実施例18にて作製したプラスミドpC1F,pC2F及びpC3Fを用いてビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換を行い、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC1F(以下、C1F株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC2F(以下、C2F株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC3F(以下、C3F株という)を得た。
[実施例23]
 上記共発現ビフィドバクテリウム属細菌PC2TL-PC8TL株に対応する抗hPD-1scFv03単独発現株及び抗hCTLA-4scFv01単独発現株を表28に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換13)
 上記実施例19にて作製したプラスミドpHuSP50L5-hPD-1scFv03TL、pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL及びpHuSP69L1-hPD-1scFv03TLを用いて、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体を、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP50L5-hPD-1scFv03TL(以下、P1TL株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP67L10-hPD-1scFv03TL(以下、P2TL株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pHuSP69L1-hPD-1scFv03TL(以下P3TL株という)とした。
(抗hCTLA-4scFv01単独発現株の作製)
 抗hCTLA-4scFv01発現プラスミドpC1TLB、pC2TLB及びpC3TLBの作製方法の概要を図32に示した。プラスミドpC1F、pC2F及びpC3Fより、FLAGタグ除去及びT2ターミネーターへの置換を行うT2置換工程と、プラスミドpC1TL、pC2TL,pC3TLからpUCoriを除去するpUCori除去工程との、2つの工程よりなる。
(T2置換工程)
 表29に示す鋳型DNA及びプライマーを使用して、上記PCR増幅1と同様にPCR産物を調製した。
 PCR産物の組合せは、A1及びB(pC1TL作製用)、A2及びB(pC2TL作製用)、A3及びB(pC3TL作製用)の3種類とし、前記同様にHDキットを用いて連結し、抽出したプラスミドの全長DNA配列決定を同様の手順にて行った。抽出したプラスミドをpC1TL、pC2TL,pC3TLと名付けた。
(pUCori除去工程)
 上記pC1TL、pC2TL、pC3TLからのpUCori除去は、上記実施例19の共発現プラスミドpPC2TL~pPC8TL作製の第3工程と同様の方法にて行い、pC1TLB、pC2TLB及びpC3TLBを得た。
(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換14)
 上記プラスミドpC1TLB、pC2TLB及びpC3TLBを用いて、上記(ビフィドバクテリウム属細菌の形質転換1)と同様の手順にて、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A株の形質転換をエレクトロポレーションシステムにて実施した。得られた形質転換体を、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC1TLB(以下、C1TLB株という)、ビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC2TLB(以下、C2TLB株という)及びビフィドバクテリウム・ロンガム105-A/pC3TLB(以下、C3TLB株という)とした。
[実施例24]
(細胞への結合)
 共発現株PC2株~PC8株に対応する抗hCTLA-4scFv01-FLAG単独発現株より精製した抗hCTLA-4scFv01-FLAGを用いた細胞への結合を検討した。
 抗hCTLA-4scFv01-FLAG単独発現ビフィドバクテリウム属細菌C1F株、C2F株及びC3F株の各培養上清より、抗hCTLA-4scFv01-FLAGをProteinLカラムにて精製した。細胞内ドメイン欠損hCTLA-4を、レトロウイルスベクターを用いて過剰発現させたHEK293T細胞に、1μg/mLに調製した精製scFvを100μL添加し30分間氷上にて静置した。細胞を洗浄後、ビオチン化ProteinLを100μL加え、30分間静置し、細胞に結合したscFvにproteinLを結合させた。細胞を洗浄後、0.5μg/mLに調製したBrilliant Violet421Streptavidinを100μL加え30分間静置した。細胞を洗浄後、フローサイトメトリーを用いて解析した。結果を図33に示す。
 (結果)
 図33から明らかなとおり、C1F株、C2F株及びC3F株由来のscFvは全て細胞内ドメイン欠損hCTLA-4発現HEK293T細胞に結合した。これより、C1F株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC4株及びPC6株、C2F株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC2株及びPC7株、ならびにC3F株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC3株、PC5株及びPC8株より各々分泌される抗hCTLA-4scFv01-FLAGもhCTLA-4発現細胞に結合できると推察された。図33(a)よりhCTLA-4を発現しないMock細胞にもわずかに結合が認められたが、図37(d)の結果から、共発現PC4株より精製した抗hCTLA-4scFv01-FLAGではMock細胞への結合は認められないことから、C1F株、C2F株及びC3F株由来のscFvのMock細胞への結合は非特異的な結合であると考えられる。
[実施例25]
(抗hCTLA-4scFv01単独発現株より精製した抗hCTLA-4scFv01を用いた細胞への結合)
 共発現株PC2TL株~PC8TL株に対応する、抗hCTLA-4scFv01単独発現株C1TLB株、C2TLB株及びC3TLB株の各培養上清より、抗hCTLA-4scFv01をProteinLカラムにて精製した。細胞内ドメイン欠損hCTLA-4を、レトロウイルスベクターを用いて過剰発現させたHEK293T細胞に、1μg/mLに調製した精製scFvを100μL添加し30分間氷上にて静置した。細胞を洗浄後、ビオチン化ProteinLを100μL加え、30分間静置し、細胞に結合したscFvにproteinLを結合させた。細胞を洗浄後、0.5μg/mLに調製したBrilliant Violet421Streptavidinを100μL加え30分間静置した。細胞を洗浄後、フローサイトメトリーを用いて解析した。結果を図34に示す。
 (結果)
 図34から明らかなとおり、C1TLB株、C2TLB株及びC3TLB株由来のscFvは全てhCTLA-4発現細胞に結合した。これより、C1TLB株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC4TL株及びPC6TL株、C2TLB株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC2TL株及びPC7TL株、ならびにC3TLB株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC3TL株、PC5TL株及びPC8TL株より各々分泌される抗hCTLA-4scFv01もhCTLA-4発現細胞に結合できると推察される。
[実施例26]
(抗hPD-1scFv03-His単独発現株より精製した抗PD-1scFv03-Hisを用いた細胞への結合)
 共発現株PC2株~PC8株に対応する、抗PD-1scFv03-His単独発現菌P1H株、P2H株及びP3H株の各培養上清より、抗PD-1scFv03-HisをPtoteinLにて精製した。hPD-1をレトロウイルスベクターを用いて過剰発現させたHEK293T細胞に、1μg/mLに調製した精製scFvを100μL添加し30分間氷上にて静置した。細胞を洗浄後、ビオチン化ProteinLを100μL加え、30分間静置し、細胞に結合したscFvにproteinLを結合させた。細胞を洗浄後、0.5μg/mLに調製したBrilliant Violet421Streptavidinを100μL加え30分間静置した。細胞を洗浄後、フローサイトメトリーを用いて解析した。結果を図35に示す。
(結果)
 図35から明らかなとおり、P1H株、P2H株及びP3H株由来のscFvは全てhPD-1発現細胞に結合した。これより、P1H株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC2株及びPC3株、P2H株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC4株及びPC5株、ならびにP3H株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC6株、PC7株及びPC8株より各々分泌される抗PD-1scFv03-HisもhPD-1発現細胞に結合できると推察される。
[実施例27]
(抗hPD-1scFv03単独発現株より精製した抗hPD-1scFv03を用いた細胞への結合)
 共発現株PC2TL株~PC8TL株に対応する、PD-1scFv03単独発現ビフィドバクテリウム属細菌P1TL株、P2TL株及びP3TL株の各培養上清より、抗hPD-1scFv03をProteinLカラムにて精製した。hPD-1を、レトロウイルスベクターを用いて過剰発現させたHEK293T細胞に、1μg/mLに調製した精製scFvを100μL添加し30分間氷上にて静置した。細胞を洗浄後、ビオチン化ProteinLを100μL加え、30分間静置し細胞に結合したscFvにproteinLを結合させた。細胞を洗浄後、0.5μg/mLに調製したBrilliant Violet421Streptavidinを100μL加え30分間静置した。細胞を洗浄後、フローサイトメトリーを用いて解析した。結果を図36に示す。
(結果)
 図36から明らかなとおり、P1TL株、P2TL株及びP3TL株由来のscFvは全てhPD-1発現細胞に結合した。これより、P1TL株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC2TL株及びPC3TL株、P2TL株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC4TL株及びPC5TL株、ならびにP3TL株と同一のscFvを分泌する共発現株のPC6TL株、PC7TL株及びPC8TL株より各々分泌される抗PD-1scFv03もhPD-1発現細胞に結合できると推察される。
[実施例28]
(共発現株PC4株より精製したscFvを用いた細胞への結合)
 共発現株PC4株の培養上清よりHis-tag用精製カラムにて抗hPD-1scFv03-Hisを、またFLAG-tag用精製カラムにて抗hCTLA-4scFv01-FLAGを精製した。上記[実施例26]と同様の方法にて、抗hPD-1scFv03のhPD-1発現細胞への結合を、また[実施例24]と同様の方法にて、抗hCTLA-4scFv01のhCTLA-4発現細胞への結合を検討した。ポジティブコントロールとしてPE標識抗hPD-1抗体(clone:EH12.2H7)及びPE標識抗hCTLA-4抗体(clone:L3D10)を用いた。結果を図37に示す。
 図37(a)より、ポジティブコントロールであるPE標識抗hPD-1抗体(clone:EH12.2H7)は、hPD-1発現細胞への結合は認められたが、Mock細胞やhCTLA-4発現細胞への結合は認められなかった。(b)よりPE標識抗hCTLA-4抗体(clone:L3D10)は、hCTLA-4発現細胞への結合が認められたが、Mock細胞やhPD-1発現細胞への結合は認められなかった。図37(c)(d)から明らかなとおり、共発現株PC4株より精製した抗hPD-1scFv03-His及び抗hCTLA-4scFv01-FLAGは、それぞれ対応する抗原発現細胞への結合が認められた。
[実施例29]
(抗hCTLA-4scFv01-FLAG単独発現株より精製した抗hCTLA-4scFv01-FLAGを用いた抗原への親和性(ビアコア))
 共発現株PC2株~PC8株に対応する、抗hCTLA-4scFv01-FLAG単独発現ビフィドバクテリウム属細菌C1F、C2F及びC3Fの培養上清より抗hCTLA-4scFv01-FLAGをProteinLカラムにてそれぞれ精製した。精製した各抗hCTLA-4scFv01-FLAGとhCTLA-4(ヒトIgG1Fcとの融合タンパク)との結合カイネティックパラメータ測定を、Biacoreシステム(GEヘルスケア社製)を用いた表面プラズモン共鳴によりおこなった。カルボキシルメチルデキストランが金膜表面上にコートされた基盤にマウス抗ヒトIgG(Fc)モノクローナル抗体(GEヘルスケア社製)をアミンカップリング法にて結合し、リガンドとしてFc融合組換えhCTLA-4(Biolegend)をキャプチャーした。アナライトとして精製したscFvを0.7404、2.2222、6.6667、20及び60nMに調製し、濃度が薄いものから連続的に結合させるシングルサイクルカイネティクス法で解析を行った。得られたデータの解析はBIA評価用ソフト(GEヘルスケア社製)を用いた。結果を表30に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
(結果)
 表30より明らかなとおり、単発現株C1F、C2F及びC3Fから分泌されたscFvは高いKD値を示しており、hCTLA‐4に対する親和性を有していた。共発現株のPC4株及びPC6株より分泌される抗hCTLA-4scFvもC1F株由来のscFvと同様のhCTLA-4に対する親和性を有すると推察される。同様に、共発現株のPC2株及びPC7株のscFvはC2F株のscFvと、PC3株、PC5株及びPC8株のscFvはC3F株のscFvと同様のhCTLA-4に対する親和性を有すると推察される。
[実施例30]
(抗hCTLA-4scFv01単独発現株より精製した抗hCTLA-4scFv01を用いた抗原への親和性(ビアコア))
 共発現株PC2TL株~PC8TL株に対応する、抗hCTLA-4scFv01単独発現ビフィドバクテリウム属細菌C1TLB株、C2TLB株及びC3TLB株の培養上清より抗hCTLA-4scFv01をProteinLカラムにてそれぞれ精製し、hCTLA-4(ヒトIgG1Fcとの融合タンパク)との結合カイネティックパラメータ測定を、Biacoreシステムを用いた表面プラズモン共鳴により行った。以下、実施例29と同様に解析を行った。結果を表30に示す。
(結果)
 表30から明らかなとおり、単発現株C1TLB、C2TLB及びC3TLBから分泌されたscFvは高いKD値を示しており、hCTLA-4に対する親和性を有していた。共発現株のPC4TL及びPC6TL株より分泌されるscFvもC1TLB株由来のscFvと同様のhCTLA-4に対する親和性を有すると推察される。同様に、共発現株のPC2TL株及びPC7TL株のscFvはC2TLB株のscFvと、PC3TL株、PC5TL株及びPC8TL株のscFvはC3TLB株のscFvと同様のhCTLA-4に対する親和性を有すると推察される。
[実施例31]
(抗hPD-1scFv03-His単独発現株より精製した抗hPD-1scFv03-Hisを用いた抗原への親和性(ビアコア))
 共発現株PC2株~PC8株に対応する、抗hPD-1scFv03-His単独発現ビフィドバクテリウム属細菌P1H株、P2H株及びP3H株の培養上清より抗hPD-1scFv03-HisをProteinLカラムにてそれぞれ精製し、hPD-1(ヒトIgG1Fcとの融合タンパク)との結合カイネティックパラメータ測定を、Biacoreシステムを用いた表面プラズモン共鳴によりおこなった。リガンドとしてFc融合組換えhPD-1(R&D)をキャプチャーした他は、実施例29と同様に解析を行った。結果を表31に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
(結果)
 表31から明らかなとおり、単発現株P1H、P2H及びP3Hから分泌されたscFvは高いKD値を示しており、hPD-1に対する親和性を有していた。共発現株のPC2株及びPC3株より分泌されるscFvもP1H株由来scFvと同様のhPD-1に対する親和性を有すると推察される。同様に、共発現株のPC4株及びPC5株のscFvはP2H株のscFvと、PC6株、PC7株及びPC8株のscFvはP3H株のscFvと同様のhPD-1に対する親和性を有すると推察される。
[実施例32]
(抗hPD-1scFv03単独発現株より精製した抗hPD-1scFv03を用いた抗原への親和性(ビアコア))
 共発現株PC2TL株~PC8TL株に対応する、抗hPD-1scFv03単独発現ビフィドバクテリウム属細菌P1TL株、P2TL株及びP3TL株の培養上清より抗hPD-1scFv03をProteinLカラムにてそれぞれ精製し、hPD-1(ヒトIgG1Fcとの融合タンパク)との結合カイネティックパラメータ測定を、Biacoreシステムを用いた表面プラズモン共鳴によりおこなった。リガンドとしてFc融合組換えhPD-1(R&D)をキャプチャーした他は、実施例29と同様に解析を行った。結果を表31に示す。
(結果)
 表31から明らかなとおり、単発現株P1TL、P2TL及びP3TLから分泌されたscFvは高いKD値を示しており、hPD-1に対する親和性を有していた。共発現株のPC2TL株及びPC3TL株より分泌されるscFvもP1TL株由来scFvと同様のhPD-1に対する親和性を有すると推察される。同様に、共発現株のPC4TL株及びPC5TL株のscFvはP2TL株のscFvと、PC6TL株、PC7TL株及びPC8TL株のscFvはP3TL株のscFvと同様のhPD-1に対する親和性を有すると推察される。
[実施例33]
(共発現株PC4株のscFvによる抗原・リガンドの結合阻害活性)
 共発現株PC4株の培養上清よりHis-tag用精製カラムにて抗hPD-1scFv03-Hisを、またFLAG-tag用精製カラムにて抗hCTLA-4scFv01-FLAGを精製した。これらを用いて、各抗原との結合に対するリガンドとの競合活性(ELISA)の評価を行った。
(抗hPD-1scFv03の抗原との結合に対するヒトPD-L1との競合活性)
 試料添加操作を除き、実施例21の(抗hPD-1scFv03の分泌評価)と同様の方法にて操作した。試料は、共発現株PC4株の培養上清よりHis-tag精製して得た2nM(固定濃度)の抗hPD-1scFv03-Hisと、各種濃度(640nM、320nM、160nM、80nM、40nM、20nM、5nM、0.5nM、0nM)のヒトPD-L1溶液(Recombinant Human B7-H1/PD-L1FcChimera、R&D systems、以下hPD-L1という)との混合液を用いた。また、コントロールとして、2nMの抗hCTLA-4scFv01-FLAG(C1F株由来)、640nMのhPD-L1を試料としたウェルも設けた。hPD-1/抗hPD-1scFv03-Hisの結合に対するhPD-L1の結合阻害率を、式1により算出した。PC4株より精製したhPD-1scFv03とhPD-1の結合に対するhPD-L1による結合阻害活性について、結果を表32に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 表32からわかるように、hPD-L1濃度が高くなるとともに吸光度は減少し、hPD-L1の濃度依存的に、抗hPD-1scFv03-Hisの抗原への結合は減少した。一方、2nMの抗hCTLA-4scFv01-FLAGの添加では、プレートへの結合は認められず、抗hPD-1scFv03-Hisの固相化ヒトPD-1への結合は、特異的結合であるといえる。また、hPD-L1のみの添加でもプレートへの結合が認められないことより、抗hPD-1scFv03-His及びhPD-L1の混合液の添加によりプレートに結合したものは、抗hPD-1scFv03-Hisであるといえる。hPD-1と抗hPD-1scFv03-Hisの結合に対するhPD-L1による結合阻害率を図38に示した。hPD-L1濃度依存的に、hPD-1と抗hPD-1scFv03-Hisの結合は阻害されている。
(抗hCTLA-4scFv01の抗原との結合に対するリガンドとの競合活性)
 試料添加操作を除き、実施例21の(抗hCTLA-4scFv01の分泌評価)と同様の方法にて操作した。試料は、共発現株PC4株よりFLAG-tag精製して得た1nMの抗hCTLA-4scFv01-FLAGと各種濃度のヒトCD80(Recombinant Human B7-1/CD80 Fc Chimera、R&D Systems、以下hCD80という)(30nM、20nM、10nM、5nM、3nM、及び0nM)の混合液、及び1nMの抗hCTLA-4 scFv01-FLAGと各種濃度のヒトCD86(Recombinant Human B7-1/CD86 Fc Chimera、R&D Systems、以下hCD86という)(100nM、80nM,60nM,40nM,20nM及び0nM)の混合液を用いた。また、コントロールとして、1nMの抗hPD-1scFv03-His(P2H株由来)、30nMのhCD80のみ、或いは100nMのhCD86のみを試料としたウェルも設けた。hCTLA-4/抗hCTLA-4scFv01-FLAGの結合に対するhCD80或いはhCD86の結合阻害率を、式2により算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(結果)
 競合ELISAの結果を、表33(リガンドとしてhCD80を使用)及び表34(リガンドとしてhCD86を使用)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 表33及び表34からわかるように、hCD80或いはhCD86の濃度が高くなるとともに吸光度は減少し、hCD80或いはhCD86の濃度依存的に、抗hCTLA-4scFv01-FLAGの抗原への結合は減少した。一方、1nMの抗hPD-1scFv03-Hisの添加では、プレートへの結合は認めらなかった。これより、hCTLA-4scFv01-FLAGの固相化ヒトCTLA-4への結合は、特異的結合であるといえる。また、hCD80のみ或いはhCD86のみの添加でもプレートへの結合が認められないことより、抗hCTLA-4scFv01-FLAG及びhCD80の混合液、或いは抗hCTLA-4scFv01-FLAG及びhCD86の混合液の添加によりプレートに結合したものは、抗hCTLA-4scFv01-FLAGであるといえる。
 hCTLA-4と抗hCTLA-4scFv01-FLAGの結合に対するhCD80或いはhCD86による結合阻害率を図39及び図40に示した。hCD80或いはhCD86の濃度依存的に、hCTLA-4と抗hCTLA-4scFv01-FLAGの結合は阻害されている。
 以上の結果より、共発現株PC4株より分泌した抗hPD-1scFv03-His及び抗hCTLA-4scFv01-FLAGは、それぞれ対応する抗原に対して、リガンドとの競合活性を有することが確認できた。

Claims (18)

  1. ビフィドバクテリウム属細菌内で発現する、以下の(1)~(4)のDNAを順次含む分泌発現カセットを、2種類含むことを特徴とする共発現プラスミド。
    (1)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターDNA;
    (2)分泌シグナルペプチドをコードするDNA;
    (3)異種ポリペプチドをコードするDNA;
    (4)ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターDNA;
  2. 分泌シグナルペプチドをコードするDNAの下流にリンカーペプチドをコードするDNAが連結されていることを特徴とする請求項1記載の共発現プラスミド。
  3. ビフィドバクテリウム属細菌で機能するプロモーターが、P30プロモーター、P54プロモーター及びHuプロモーターから選択される1又は2のプロモーターであることを特徴とする請求項1又は2記載の共発現プラスミド。
  4. ビフィドバクテリウム属細菌で機能するターミネーターが、Huターミネーター及びT2ターミネーターから選択される1又は2のターミネーターであることを特徴とする請求項1~3のいずれか記載の共発現プラスミド。
  5. 分泌シグナルペプチドが、以下のa)又はb)のアミノ酸配列を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか記載の共発現プラスミド。
    a)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列;
    b)配列番号57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、及び77のいずれかに示されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列であって、該アミノ酸配列からなるペプチドがビフィドバクテリウム属細菌において分泌シグナルペプチドとして機能するアミノ酸配列; 
  6. 異種ポリペプチドが、一本鎖抗体であることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の共発現プラスミド。
  7. 一本鎖抗体が、抗PD-1抗体であることを特徴とする請求項6記載の共発現プラスミド。
  8. 一本鎖抗体が、抗CTLA-4抗体であることを特徴とする請求項6記載の共発現プラスミド。
  9. 一本鎖抗体が、抗HER2抗体であることを特徴とする請求項6記載の共発現プラスミド。
  10. 異種ポリペプチドが、サイトカインであることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の共発現プラスミド。
  11. サイトカインが、TNF-αであることを特徴とする請求項10記載の共発現プラスミド。
  12. サイトカインが、IFN-γであることを特徴とする請求項10記載の共発現プラスミド。
  13. 異種ポリペプチドが、抗PD-1抗体と抗CTLA-4抗体との組合せであることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の共発現プラスミド。
  14. 異種ポリペプチドが、TNF-αとIFN-γとの組合せであることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の共発現プラスミド。
  15. 異種ポリペプチドが、抗HER2抗体とIFN-γとの組合せであることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の共発現プラスミド。
  16. 請求項1~15のいずれか記載の共発現プラスミドで形質転換されたビフィドバクテリウム属細菌。
  17. ビフィドバクテリウム・ロンガムである請求項16記載のビフィドバクテリウム属細菌。
  18. 請求項16又は17記載のビフィドバクテリウム属細菌を含む医薬組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124461A1 (ja) * 2017-12-19 2019-06-27 国立大学法人北海道大学 抗体断片多量体分子、医薬品、抗腫瘍剤、自己免疫疾患治療剤及び抗体断片多量体分子の作製方法
WO2021038975A1 (ja) 2019-08-28 2021-03-04 株式会社アネロファーマ・サイエンス ダイアボディ型BsAbを発現・分泌するビフィドバクテリウム属細菌

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734888B (zh) * 2019-09-17 2021-08-03 广州维生君生物科技有限公司 Tim3人源单链抗体融合基因转化乳酸菌及其应用
JP2023500334A (ja) * 2019-11-01 2023-01-05 ユーティアイ リミテッド パートナーシップ がん治療のためのマイクロバイオータ及び代謝物の力の活用
US11976384B2 (en) * 2021-11-03 2024-05-07 Manifold Biotechnologies, Inc. Methods and compositions for protein detection

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677171A (en) * 1988-01-12 1997-10-14 Genentech, Inc. Monoclonal antibodies directed to the HER2 receptor
EP1227152A1 (en) * 2001-01-30 2002-07-31 Société des Produits Nestlé S.A. Bacterial strain and genome of bifidobacterium
WO2010042189A2 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Intrexon Corporation Engineered cells expressing multiple immunomodulators and uses thereof
US20110189757A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Anaeropharma Science, Inc. Transfection vector
WO2014010758A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 学校法人帝京平成大学 抗腫瘍剤、腫瘍検出用マーカー及び経口ワクチン剤
WO2015166640A1 (ja) * 2014-05-01 2015-11-05 株式会社アネロファーマ・サイエンス 異種ポリペプチド発現カセット
WO2015166641A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 国立大学法人信州大学 抗体遺伝子の発現・分泌システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020054865A1 (en) * 2000-09-21 2002-05-09 Minoru Fujimori Anaerobic bacterium as a drug for cancer gene therapy
PT2274422T (pt) 2008-04-17 2017-06-28 Anaeropharma Science Inc Vetor de expressão
CN101319225B (zh) * 2008-07-22 2011-04-20 暨南大学 一种酿酒酵母多基因表达载体及其构建方法与应用
WO2010126073A1 (ja) 2009-04-28 2010-11-04 協和発酵キリン株式会社 ポリペプチドの分泌発現のための発現カセットおよびその使用
WO2012164083A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Actogenix N.V. Polycistronic expression system for bacteria

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677171A (en) * 1988-01-12 1997-10-14 Genentech, Inc. Monoclonal antibodies directed to the HER2 receptor
EP1227152A1 (en) * 2001-01-30 2002-07-31 Société des Produits Nestlé S.A. Bacterial strain and genome of bifidobacterium
WO2010042189A2 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Intrexon Corporation Engineered cells expressing multiple immunomodulators and uses thereof
US20110189757A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Anaeropharma Science, Inc. Transfection vector
WO2014010758A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 学校法人帝京平成大学 抗腫瘍剤、腫瘍検出用マーカー及び経口ワクチン剤
WO2015166640A1 (ja) * 2014-05-01 2015-11-05 株式会社アネロファーマ・サイエンス 異種ポリペプチド発現カセット
WO2015166641A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 国立大学法人信州大学 抗体遺伝子の発現・分泌システム

Non-Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CALLAHAN, K. MARGARET ET AL.: "At the Bedside: CTLA-4- and PD-1-blocking antibodies in cancer immunotherapy", JOURNAL OF LEUKOCYTE BIOLOGY, vol. 94, 2013, pages 41 - 53, XP055223891 *
COLLINS, A SARA ET AL.: "AAV2-mediated in vivo immune gene therapy ofsolid tumours", GENETIC VACCINES AND THERAPY, vol. 8, no. 8, 2010, XP021088805 *
DATABASE GenBank [O] 11 November 2014 (2014-11-11), "BAP82898, hypothetical protein BL105A_0241 [Bifidobacterium longum", Database accession no. BAP82898.1 *
DATABASE GenBank 21 November 2014 (2014-11-21), "KHD94729, hypothetical protein NL 89_07580 [Bifidobacterium longum subsp. longum", XP055453381, Database accession no. KHD94729.1 *
DATABASE GenBank 26 November 2013 (2013-11-26), "ESV34135, putative secreted protein with NlpC/P60 domain [Bifidobacterium longum E18].", XP055452326, Database accession no. ESV34135.1 *
DATABASE GenBank 29 January 2011 (2011-01-29), "BAJ72090, putative cell surface protein [Bifidobacterium longum subsp. infantis 157F", XP055235299, Database accession no. BAJ72090.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN24005, possible arabinosidase [Bifidobacterium longum NCC2705", XP055452394, Database accession no. AAN24005.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN24257, probable extracellular protein possibly involved in xylan or arabinan degradation [Bifidobacterium longum NCC2705", XP055452364, Database accession no. AAN24257.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN24291, widely conserved hypothetical membrane protein [Bifidobacterium longum NCC2705", Database accession no. AAN24291.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN24480, narrowly conserved hypothetical protein [Bifidobacterium longum NCC2705", XP055452384, Database accession no. AAN24480.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN25334, endo-1,4-beta-xylanase D [Bifidobacterium longum NCC2705", XP055453242, Database accession no. AAN25334.1 *
DATABASE GenBank 31 January 2014 (2014-01-31), "AAN25335, possible extracellular exo-xylanase [Bifidobacterium longum NCC2705", XP055453387, Database accession no. AAN25335.1 *
DATABASE GenBank 4 January 2011 (2011-01-04), "EFV36416, S-layer protein [Bifidobacterium sp. 12_1_47BFAA", Database accession no. EFV36416.1 *
See also references of EP3228706A4 *
SUK, KYOUNGHO ET AL.: "Interferon y (IFNy) and Tumor Necrosis Factor a Synergism in ME-180 Cervical Cancer Cell Apoptosis and NecrosisIFNy INHIBITS CYTOPROTECTIVE NF-KB THROUGH STAT1/IRF-1 PATHWAYS", JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 276, 2001, pages 13153 - 13159, XP002279974 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124461A1 (ja) * 2017-12-19 2019-06-27 国立大学法人北海道大学 抗体断片多量体分子、医薬品、抗腫瘍剤、自己免疫疾患治療剤及び抗体断片多量体分子の作製方法
WO2021038975A1 (ja) 2019-08-28 2021-03-04 株式会社アネロファーマ・サイエンス ダイアボディ型BsAbを発現・分泌するビフィドバクテリウム属細菌

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