WO2021246757A1 - Il-2 단백질 및 cd80 단백질을 포함하는 융합단백질을 포함하는 방사선 치료 증진용 약학적 조성물 - Google Patents

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남수연
고영준
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    • C07K2319/31—Fusion polypeptide fusions, other than Fc, for prolonged plasma life, e.g. albumin

Definitions

  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy comprising a fusion protein comprising an IL-2 protein and a CD80 protein, and a radiation therapy method for cancer using the same.
  • Cancer treatment can be largely divided into surgery, radiation therapy, and chemotherapy.
  • the number of cancer patients receiving radiation therapy in Korea is increasing every year, and accordingly, the importance of radiation therapy in cancer treatment is also increasing.
  • Radiation therapy is currently known as an essential treatment method for various types of cancer.
  • the acquisition of radiation resistance of cancer cells and damage to normal tissues during high-dose radiation therapy have been pointed out as problems that reduce the efficiency of radiation therapy. Therefore, research on radiation therapy sensitizers and radiation sensitizing compounds to improve the efficiency of radiation therapy has been attempted ( Oncogene , 23(8): 1599-1607, 2004).
  • radiation therapy sensitizers reported so far are mainly anticancer drugs, for example, Taxol and cisplatin, etc. have been reported.
  • the toxicity of the anticancer agent is a complex of side effects that appear during radiation therapy, that is, inflammation of the radiation treatment site, gastrointestinal disorder, nausea, vomiting, diarrhea, etc. It has the disadvantage of being limited in its use because it can appear.
  • the present inventors studied to develop a radiation therapy enhancer that can be used together with radiation therapy without side effects while having the effect of enhancing radiation therapy for cancer.
  • the present invention was completed by confirming that when a fusion protein dimer containing IL-2 protein and CD80 protein in one molecule was treated in combination with radiation, it showed a synergistic effect in cancer treatment.
  • one aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for promoting radiation therapy for cancer, comprising a dimer of a fusion protein comprising an IL-2 protein and a CD80 protein.
  • Another aspect of the present invention comprises the steps of: irradiating radiation to a cancer site of a mammal other than a human suffering from cancer; and administering the pharmaceutical composition to the mammal.
  • composition comprising the dimer of the fusion protein comprising the IL-2 protein and the CD80 protein according to the present invention may be used in combination with radiation therapy to enhance the effect of radiation therapy. Therefore, it is possible to improve the radiation treatment efficiency even for cancer resistant to radiation.
  • the fusion protein dimer additionally including the IL-2 protein and the CD80 protein amplifies the activity of systemic immune cells, the anticancer effect of radiation therapy can be enhanced by the fusion protein dimer.
  • composition comprising the dimer of the fusion protein comprising the IL-2 protein and the CD80 protein according to the present invention can be used as an adjuvant for radiation therapy to be commercialized in the direction of combination therapy.
  • the anti-cancer effect is excellent even at the site not irradiated with radiation when the pharmaceutical composition of the present invention is administered with radiation irradiation, commercial utility is expected to be high.
  • 1A to 1C show mGI-101 and/or radiation of the present invention to a tumor-formed mouse after transplantation of the melanoma cell line B16F10, and the anticancer effect at the irradiated tumor site and the non-irradiated site It is a view showing the confirmation of the abscopal effect (abscopal) that the therapeutic effect appears.
  • the tumor-formed mouse was irradiated with mGI-101 and/or radiation of the present invention, and (a) the volume of the irradiated right tumor measured using a caliper, (b) the non-irradiated left tumor It is a graph showing the volume of and (c) the average volume of both tumors.
  • 2A to 2E are views showing the cancer-forming mice by irradiating mGI-101 and/or radiation of the present invention and confirming the anticancer effect in the irradiated tumor site. Specifically, it shows the tumor growth for each mouse individual when the radiation-irradiated right tumor is irradiated with mGI-101 and/or radiation of the present invention.
  • 3A to 3E are views showing the abscopal effect in which a tumor-formed mouse is irradiated with mGI-101 and/or radiation of the present invention and a therapeutic effect is shown in a remote site that is not irradiated with radiation. . Specifically, it shows the tumor growth for each mouse individual when the mGI-101 and/or radiation of the present invention is irradiated to the left tumor not irradiated with radiation.
  • 4A to 4C are graphs showing the tumor growth inhibition rate by irradiation with mGI-101 and/or radiation of the present invention. Specifically, (a) a graph showing the tumor growth inhibition rate for the right tumor irradiated with radiation, (b) the tumor growth inhibition rate for the left non-irradiated tumor, and (c) the tumor growth inhibition rate for the average of both tumors.
  • One aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy for cancer comprising a dimer of a fusion protein comprising an IL-2 protein and a CD80 protein.
  • an anticancer adjuvant comprising the fusion protein dimer as an active ingredient.
  • cancer is classified as a disease in which normal tissue cells proliferate unrestrictedly for some reason and continue to develop rapidly regardless of the living phenomenon of the living body or the surrounding tissue state
  • cancer in the present invention is Various cancers of the human body, such as stomach cancer, liver cancer, lung cancer, colorectal cancer, breast cancer, prostate cancer, ovarian cancer, pancreatic cancer, cervical cancer, thyroid cancer, laryngeal cancer, acute myeloid leukemia, brain tumor, neuroblastoma, retinoblastoma, head and neck cancer, salivary gland cancer and It may be any one cancer selected from the group consisting of lymphoma, but is not limited to the above type. In addition, for the purpose of the present invention, it may be a cancer that is resistant to radiation, but is not limited thereto.
  • the term “radiation therapy enhancement” refers to enhancing the sensitivity of cells to radiation in the treatment of diseases using radiation, thereby ultimately enhancing the therapeutic effect on diseases.
  • the radiation sensitivity of cancer cells is enhanced, thereby making it possible to produce a killing effect and an inhibitory effect on the proliferation of cancer cells.
  • Radiation therapy for the cancer includes a variety of known radiotherapy (radiotherapy), for example, X-ray deep treatment, radium therapy, cobalt 60 mass irradiation, ultra-high pressure radiation therapy and radioactive isotope internal therapy, etc.
  • radiotherapy for example, X-ray deep treatment, radium therapy, cobalt 60 mass irradiation, ultra-high pressure radiation therapy and radioactive isotope internal therapy, etc.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the fusion protein dimer comprising the IL-2 protein and the CD80 protein of the present invention was treated in combination with radiation therapy to a mouse having a tumor after transplantation of the melanoma cell line B16F10.
  • the fusion protein By more effectively reducing the growth of this tumor, it was confirmed that it can be used as a combination or adjuvant for anticancer treatment ( FIGS. 1A to 4C ).
  • the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy comprising the fusion protein comprising the IL-2 protein and the CD80 protein of the present invention can be applied to all cells to which radiation therapy can be applied, and is particularly useful for enhancing the radiation sensitivity of cancer cells. It is preferable to use
  • the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy exhibits a synergistic effect in cancer treatment when used in combination with radiation therapy, it may be used in the same context as an anticancer therapy adjuvant, a radiation therapy adjuvant, a radiation therapy enhancer, or a radiation sensitizer.
  • the term "adjuvant” serves to enhance the effect of an agent, material, method, etc. having a therapeutic effect, and has therapeutic activity when administered with the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy according to the present invention. It means to increase the anticancer activity by enhancing the anticancer activity of the active ingredient or reducing side effects. Specifically, when combined with an anticancer agent or radiation, which is a conventional cancer treatment method, it may exhibit a synergistic effect on the cancer treatment effect, and may enhance the sensitivity of cancer cells to the anticancer agent or radiation.
  • the fusion protein dimer was effective in enhancing the anticancer effect of radiation therapy not only in the radiation-irradiated site but also in the remote site not irradiated with radiation. Therefore, it can be used as a combination therapy to enhance the effect of radiotherapy.
  • the fusion protein comprising the IL-2 protein and the CD80 protein included in the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy is as described below.
  • Fusion protein comprising IL-2 protein and CD80 protein
  • IL-2 or "interleukin-2” includes, unless otherwise stated, mammals, including primates (eg, humans) and rodents (eg, mice and rats). means any wild-type IL-2 obtained from any vertebrate source.
  • the IL-2 may be obtained from animal cells, but includes those obtained from recombinant cells capable of producing IL-2.
  • the IL-2 may be wild-type IL-2 or a mutant thereof.
  • IL-2 or a variant thereof is collectively referred to as "IL-2 protein” or "IL-2 polypeptide”.
  • IL-2, IL-2 proteins, IL-2 polypeptides, and IL-2 variants specifically bind to, for example, the IL-2 receptor. This specific binding can be confirmed by methods known to those skilled in the art.
  • the IL-2 may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35 or SEQ ID NO: 36. Also, at this time, the IL-2 may be in a mature form. Specifically, the mature IL-2 may not include a signal sequence, and may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. In this case, the IL-2 may be used as a concept including a fragment in which a portion of the N-terminus or C-terminus of wild-type IL-2 is truncated.
  • the IL-2 fragment is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 consecutively from the N-terminus of the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35 or SEQ ID NO: 36 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25 amino acids may be deleted.
  • the IL-2 fragment is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 consecutively from the C terminus of the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35 or SEQ ID NO: 36 , 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25 It may be in the form in which the amino acids of the dog are deleted.
  • the term "IL-2 mutant” refers to a form in which some amino acids of full-length IL-2 or the aforementioned fragment of IL-2 are substituted. That is, the IL-2 variant may have an amino acid sequence different from that of wild-type IL-2 or a fragment thereof. However, the IL-2 variant may have an activity equivalent to or similar to that of wild-type IL-2.
  • IL-2 activity may refer to, for example, specific binding to an IL-2 receptor, and this specific binding may be measured by a method known to those skilled in the art.
  • the IL-2 mutant may be one in which a portion of the amino acid of wild-type IL-2 is substituted.
  • the IL-2 variant by amino acid substitution at least one of the 38th, 42nd, 45th, 61st, and 72nd amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted.
  • the IL-2 variant may be one in which at least one of the 38th, 42nd, 45th, 61st, or 72nd amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 is substituted with another amino acid.
  • IL-2 when IL-2 is a form in which a portion of the N-terminus of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35 is deleted, an amino acid at a complementary position in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted with another amino acid.
  • the IL-2 variant is selected from among the 58th, 62nd, 65th, 81st, or 92th amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35.
  • At least one may be substituted with another amino acid. These correspond to the 38th, 42nd, 45th, 61st, and 72th amino acid residues, respectively, of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10, respectively. According to one embodiment, as long as IL-2 activity is maintained, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 amino acids may be substituted. have. According to another embodiment, from 1 to 5 amino acids may be substituted.
  • the IL-2 variant may be in a form in which two amino acids are substituted. Specifically, the IL-2 variant may be one in which the 38th and 42nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th and 45th amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be one in which the 42nd and 45th amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 42nd and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 42nd and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 45th and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be one in which the 45th and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 61st and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be in a form in which three amino acids are substituted. Specifically, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd and 45th amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 45th, and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be one in which the 38th, 45th and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 61st, and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 42nd, 45th and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 42nd, 45th and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 45th, 61st, and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be in a form in which four amino acids are substituted. Specifically, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd, 45th and 61st amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd, 45th and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10. Also, in one embodiment, the IL-2 variant may be one in which the 38th, 45th, 61st and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be one in which the 38th, 42nd, 61st and 72nd amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be one in which the 42 th, 45 th, 61 th and 72 th amino acids are substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • the IL-2 variant may be in a form in which five amino acids are substituted.
  • the IL-2 variant may be one in which all of the 38th, 42nd, 45th, 61st, and 72th amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 are substituted with other amino acids.
  • the "other amino acids" introduced by the substitution are alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine. , histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenyl alanine, proline, serine, threonine, tryptophan ( tryptophan), tyrosine (tyrosine) and valine (valine) may be any one selected from the group consisting of.
  • the 38th position in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 cannot be substituted with arginine
  • the 42nd position cannot be substituted with phenylalanine
  • the 45th position cannot be substituted with tyrosine.
  • the 61st position cannot be substituted with glutamic acid
  • the 72nd position cannot be substituted with leucine.
  • arginine which is the 38th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted with an amino acid other than arginine.
  • arginine which is the 38th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted with alanine (R38A).
  • phenylalanine which is the 42nd amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • phenylalanine which is the 42nd amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • phenylalanine which is the 42nd amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • alanine F42A
  • tyrosine which is the 45th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted with an amino acid other than tyrosine.
  • tyrosine which is the 45th amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10 may be substituted with alanine (Y45A).
  • glutamic acid which is the 61st amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • glutamic acid which is the 61st amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • glutamic acid which is the 61st amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • glutamic acid which is the 61st amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • glutamic acid which is the 61st amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • E61R arginine
  • leucine which is the 72nd amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10
  • an amino acid other than leucine Preferably, in the amino acid substitution of the IL-2 variant, leucine, which is the 72nd amino acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10, may be substituted with glycine (L72G).
  • the IL-2 variant may have at least one substitution selected from the group consisting of R38A, F42A, Y45A, E61R and L72G in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
  • amino acid substitutions may occur at two, three, four or five positions at positions selected from the group consisting of R38A, F42A, Y45A, E61R and L72G.
  • the IL-2 variant may be in a form in which two amino acids are substituted.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A and F42A.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A and Y45A.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A and E61R.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A and Y45A.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A and E61R.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with E61R and L72G.
  • the IL-2 variant may be in a form in which three amino acids are substituted.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A and Y45A.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A and E61R.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, Y45A, or E61R.
  • the IL-2 variant may be substituted with R38A, Y45A and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A, Y45A and E61R.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A, Y45A and L72G. Also, in one embodiment, the IL-2 mutant may be substituted with F42A, E61R and L72G. Also, in one embodiment, the IL-2 mutant may be substituted with Y45A, E61R and L72G.
  • the IL-2 variant may be in a form in which four amino acids are substituted.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A, Y45A and E61R.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A, Y45A and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A, E61R and L72G.
  • the IL-2 variant may be substituted with R38A, Y45A, E61R and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with F42A, Y45A, E61R and L72G.
  • the IL-2 mutant may be substituted with R38A, F42A, Y45A, E61R and L72G.
  • any one combination selected from the following (a) to (d) combinations may be substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10:
  • IL-2 when IL-2 has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35, it may have an amino acid substitution at a position complementary to SEQ ID NO: 10. Also, even when IL-2 is a fragment of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 35, amino acids at positions complementary to those of SEQ ID NO: 10 may be substituted.
  • the IL-2 variant may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6, 22, 23 or 24.
  • the IL-2 variant may be characterized in that it has low toxicity in vivo.
  • the low toxicity in the living body may be a side effect caused by binding of IL-2 to the alpha chain (IL-2R ⁇ ) of the IL-2 receptor.
  • IL-2R ⁇ alpha chain
  • Various IL-2 variants have been developed to improve the side effects caused by the IL-2 and IL-2R ⁇ binding, and these IL-2 variants are those disclosed in U.S. Patent No. 5,229,109 and Korean Patent Publication No. 10-1667096B1.
  • the IL-2 variant described in the present application has low in vivo toxicity compared to wild-type IL-2 due to low binding affinity to the alpha chain (IL-2R ⁇ ) of the IL-2 receptor.
  • CD80 As used herein, the term “CD80”, also called “B7-1”, is a membrane protein present in dendritic cells, activated B cells, and monocytes. CD80 provides a costimulatory signal essential for T cell activation and survival. CD80 is known as a ligand for CD28 and CTLA-4, two different proteins present on the T cell surface. CD80 is composed of 288 amino acids, and specifically may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11. Also, as used herein, "CD80 protein” refers to a full-length CD80 or CD80 fragment.
  • CD80 fragment refers to a truncated form of CD80.
  • the CD80 fragment may be an extracellular domain of CD80.
  • the 1st to 34th amino acids may be excluded from the N-terminus, which is the signal sequence of CD80.
  • one embodiment of the CD80 fragment may be a protein composed of amino acids 35 to 288 of SEQ ID NO: 11.
  • one embodiment of the CD80 fragment may be a protein composed of amino acids 35 to 242 of SEQ ID NO: 11.
  • one embodiment of the CD80 fragment may be a protein composed of amino acids 35 to 232 of SEQ ID NO: 11.
  • one embodiment of the CD80 fragment may be a protein consisting of amino acids 35 to 139 of SEQ ID NO: 11. In addition, one embodiment of the CD80 fragment may be a protein consisting of amino acids 142 to 242 of SEQ ID NO: 11. In one embodiment, the CD80 fragment may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
  • the IL-2 protein and the CD80 protein may be bound by a linker or a carrier.
  • the IL-2 or variant thereof and the CD80(B7-1) or fragment thereof may be bound by a linker or a carrier.
  • linker and carrier are also used interchangeably.
  • the linker connects two proteins.
  • One embodiment of the linker may include 1 to 50 amino acids, albumin or a fragment thereof, or an Fc domain of an immunoglobulin.
  • the Fc domain of the immunoglobulin includes the heavy chain constant region 2 (CH2) and the heavy chain constant region 3 (CH3) of the immunoglobulin, and includes the variable regions and the light chain constant region 1 (CH1) of the heavy and light chains of the immunoglobulin protein that does not
  • the immunoglobulin may be IgG, IgA, IgE, IgD or IgM, preferably IgG4.
  • the Fc domain of wild-type immunoglobulin G4 may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.
  • the Fc domain of the immunoglobulin may be a wild-type Fc domain as well as an Fc domain variant.
  • the term "Fc domain variant" as used herein is different from the glycosylation pattern of the wild-type Fc domain, increased sugar chains compared to the wild-type Fc domain, decreased sugar chains compared to the wild-type Fc domain, or the sugar chains are removed ( It may be in a deglycosylated form.
  • an aglycosylated Fc domain is also included.
  • the Fc domain or variant may have a number of sialic acid, fucosylation, and glycosylation adjusted through culture conditions or host genetic manipulation.
  • the sugar chain of the Fc domain of an immunoglobulin can be modified by a conventional method such as a chemical method, an enzymatic method, and a genetic engineering method using microorganisms.
  • the Fc domain variant may be a mixed form of the immunoglobulin Fc region of IgG, IgA, IgE, IgD or IgM.
  • the Fc domain variant may be a form in which some amino acids of the Fc domain are substituted with other amino acids.
  • One embodiment of the Fc domain variant may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12.
  • the fusion protein may have a structure in which CD80 and IL-2 proteins are linked or IL-2 and CD80 are linked to their N-terminus and C-terminus, respectively, using the Fc domain as a linker (or carrier).
  • the N-terminus or C-terminus of the Fc domain and CD-80 or IL-2 may optionally be connected by a linker peptide.
  • the fusion protein may be of the following structural formula (I) or (II):
  • the N' is the N-terminus of the fusion protein
  • X is a CD80 protein
  • Y is an IL-2 protein
  • linker (1) and linker (2) are peptide linkers
  • n and m are each independently O or 1.
  • the fusion protein may be of structural formula (I).
  • the IL-2 protein is as described above.
  • the CD80 protein is as described above.
  • the IL-2 protein may be an IL-2 variant in which one to five amino acids are substituted as compared to wild-type IL-2.
  • the CD80 protein may be a fragment in which up to about 34 consecutive amino acid residues are truncated from the N-terminus or C-terminus of wild-type CD80.
  • the CD protein may be an extracellular immunoglobulin-like domain having an activity of binding to the T cell surface receptors CTLA-4 and CD28.
  • the fusion protein may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9, 26, 28 or 30.
  • the fusion protein is 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93% of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9, 26, 28 or 30. , 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity.
  • identity for example, percent homology, may be determined through homology comparison software such as BlastN software of the National Center of Biotechnology Information (NCBI).
  • a peptide linker (1) may be included between the CD80 protein and the Fc domain.
  • the peptide linker (1) may consist of 5 to 80 consecutive amino acids, 20 to 60 consecutive amino acids, or 25 to 50 consecutive amino acids, or 30 to 40 amino acids. In one embodiment, the peptide linker (1) may consist of 30 amino acids.
  • the peptide linker (1) may include at least one cysteine. Specifically, it may contain one, two or three cysteines.
  • the peptide linker (1) may be derived from the hinge of an immunoglobulin.
  • the peptide linker (1) may be a peptide linker consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
  • the peptide linker (2) may consist of 1 to 50 consecutive amino acids, or 3 to 30 consecutive amino acids, or 5 to 15 amino acids.
  • the peptide linker (2) may be (G4S)n (in this case, n is an integer of 1 to 10). In this case, in (G4S)n, n may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
  • the peptide linker (2) may be a peptide linker consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5.
  • the fusion protein may be a dimer in which two fusion proteins comprising the IL-2 or variant thereof and CD80 or a fragment thereof are bound.
  • the fusion protein comprising the IL-2 or variant thereof and CD80 or a fragment thereof is as described above.
  • the bond between the fusion proteins constituting the dimer may be formed by a disulfide bond by a cysteine present in the linker, but is not limited thereto.
  • the fusion proteins constituting the dimer may be the same, but may be different fusion proteins.
  • the dimer may be a homodimer.
  • An embodiment of the fusion protein constituting the dimer may be a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9.
  • composition for enhancing radiation therapy of the present invention comprising a fusion protein comprising the IL-2 protein and the CD80 protein can be additionally administered in combination with other anticancer agents, thereby further enhancing the radiation therapy effect on cancer. can do it
  • the anti-cancer agent may be a chemical anti-cancer agent, a targeted anti-cancer agent, or an immuno-cancer agent.
  • the "chemotherapy agent” is not limited thereto, but may be an alkylating agent, a microtubule inhibitor, an antimetbolite, or a topoisomerase inhibitor.
  • the alkylating agent is mechlorethamine, cyclophosphamide, ifosfamide, melphalan, chlorambucil, thiotepa, altretamine ), procarbazine, busulfan, streptozocin, carmustine, iomustine, dacarbazine, cisplatin, carboplatin ( carboplatin), but may be oxaliplatin (oxaliplatin), but is not limited thereto.
  • the microtubule inhibitor may be docetaxel, vinblastine, oncovin, or vinorelbine, but is not limited thereto.
  • the antagonist is fluorouracil, capecitabine, cytarabine, gemcitabine, fludarabine, methotrexate, pemetrexed, It may be mercaptopurine (mercaptopurine), but is not limited thereto.
  • the topoisomerase inhibitor may be hycamtin, camptosar, vepesid, taxol, bleomycin, adriamycin, or cerubidine. , but is not limited thereto.
  • targeted anticancer agent is, but not limited to, trastuzumab, pertuzumab, panitumumab, cetuximab, bevacizumab, ramucirumab (ramucirumab), aflibercept, rituximab, obinutuzumab, daratumumab, denosumab, ibrutinib, dasatinib (dasatinib), nilotinib, imatinib, bosutinib, osimertinib, erlotinib, gefitinib, nintedanib, suniti Nib (sunitinib), sorafenib (sorafenib), cabozantinib (cabozantinib), lenvatinib (lenvatinib), regorafenib (regorafenib), axitinib
  • the "immuno-cancer agent” is not limited thereto, but may be an immune checkpoint inhibitor, an immune cell therapeutic agent (CAR-T), an antibody drug conjugate (ADC), a dual antibody, an anti-cancer virus, or an anti-cancer vaccine.
  • the immune checkpoint inhibitor may be a PD-1 antibody, a PD-L1 antibody, a CTLA-4 antibody, a TIM3 antibody, or a LAG3 antibody.
  • the PD-1 antibody may be pembrolizumab, nivolumab, or semiplimab, and the PD-L1 antibody is atezolizumab, avelumab, or durvallu. It may be durvalumab, but is not limited thereto.
  • the CTLA-4 antibody may be ipilimumab or tremelimumab
  • the TIM3 antibody may be MBG452
  • the LAG3 antibody may be BMS-986016 or LAG525, but is not limited thereto.
  • the immune cell therapeutic agent may be tisagenlecleucel or axicabtagene ciloleucel, but is not limited thereto.
  • the ADC is gemtuzumab-ozogamicin, brentuximab vedotin, trastuzumab emtansine, inotuzumab ozogamicin, eribulin mesylate ( eribulin mesylate), but is not limited thereto.
  • the dual antibody may be blinatumomab
  • the anti-cancer virus may be talimogene laherparepvec
  • the anti-cancer vaccine may be sipuleucel-T,
  • the present invention is not limited thereto.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the pharmaceutically acceptable carrier may be any non-toxic material suitable for delivery to a patient. Distilled water, alcohol, fats, waxes and inert solids may be included as carriers. Pharmaceutically acceptable adjuvants (buffers, dispersants) may also be included in the pharmaceutical composition.
  • the pharmaceutical composition may be prepared as a parenteral formulation according to the route of administration by a conventional method known in the art, including a pharmaceutically acceptable carrier.
  • pharmaceutically acceptable means that it does not inhibit the activity of the active ingredient and does not have toxicity beyond what the application (prescription) target can adapt.
  • the pharmaceutical composition When the pharmaceutical composition is prepared for parenteral use, it may be formulated in the form of injections, transdermal administrations, nasal inhalants and suppositories together with suitable carriers according to methods known in the art.
  • a suitable carrier may be sterile water, ethanol, polyol such as glycerol or propylene glycol, or a mixture thereof, preferably Ringer's solution, PBS (phosphate buffered saline) containing triethanolamine, or sterilized for injection. Water, an isotonic solution such as 5% dextrose, etc. may be used.
  • Formulation of pharmaceutical compositions is known in the art, and specifically, reference may be made to the literature [Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)] and the like. This document is considered a part of this specification.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount.
  • administration refers to introducing a predetermined substance to an individual by an appropriate method, and the administration route of the composition may be administered through any general route as long as it can reach a target tissue.
  • Intraperitoneal administration, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, oral administration, topical administration, intranasal administration, intrapulmonary administration may be administered intrarectally, but is not limited thereto.
  • the term "individual” refers to all animals including humans, rats, mice, livestock, and the like. Preferably, it may be a mammal including a human.
  • the term "pharmaceutically effective amount” means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment and not to cause side effects, and the effective dose level is determined by the patient's gender, age, and weight. , health condition, disease type, severity, drug activity, sensitivity to drug, administration method, administration time, administration route, and excretion rate, treatment period, factors including drugs used in combination or concomitantly, and other medical fields. It can be readily determined by one of ordinary skill in the art according to known factors.
  • the daily dose may be in the range of 0.01 ⁇ g/kg to 10 g/kg, or in the range of 0.01 mg/kg to 1 g/kg. Administration may be performed once or divided into several times a day. These dosages should not be construed as limiting the scope of the invention in any respect.
  • Another aspect of the present invention comprises the steps of: irradiating radiation to a cancer site of a mammal other than a human suffering from cancer; and administering the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy according to the present invention to the mammal; provides a radiation therapy method for cancer comprising.
  • the term "irradiation” refers to a local treatment method that damages the DNA of malignant cells by irradiating radiation. Normal cells have a greater capacity to repair this damage than tumor cells. Irradiation refers to a treatment using such a difference, and includes a method of treatment using radiation in a conventional sense.
  • the radiation can be divided into radical radiation therapy, adjuvant radiation therapy, and palliative radiation therapy according to the purpose of radiation therapy.
  • Curative radiation therapy refers to radiation therapy for the purpose of cure when the tumor is relatively limited to a local area and there is no distant metastasis.
  • Adjuvant radiation therapy refers to radiation therapy performed for the purpose of preventing local recurrence after surgery. By combining radiation therapy, it is possible to not only reduce recurrence, but also reduce the scope of surgery to maintain tissue function.
  • Palliative radiation therapy is radiation therapy performed for the purpose of relieving symptoms caused by cancer. Radiation is a treatment that uses high-energy radiation to kill cancer cells, but since it affects not only cancer cells but also normal tissues around them, side effects may occur due to treatment. Examples include skin changes, hair loss, nausea and vomiting, diarrhea, mucositis/esophagitis, dry mouth, and changes in reproductive function.
  • the radiation may be single-irradiated or fractionally irradiated with an irradiation amount of 0.1 Gy to 100 Gy.
  • the radiation dose is not limited thereto, but may be 0.1 Gy to 100 Gy, 0.5 Gy to 90 Gy, 0.7 Gy to 80 Gy, 0.9 Gy to 70 Gy, and preferably 1 Gy to 60 Gy.
  • the radiation may be irradiated for a period of 1 to 26 weeks, but is not limited thereto.
  • the pharmaceutical composition for promoting radiation therapy according to the present invention may be administered in combination with radiation irradiation during the treatment of cancer in order to obtain a radiation therapy enhancement effect for cancer, and the "administered in combination” is used to treat various types of cancer cells. It refers to the combination of irradiation with radiation during the anticancer process.
  • treatment may be used to include both therapeutic treatment and prophylactic treatment.
  • prevention may be used in the sense of alleviating or reducing a pathological condition or disease of an individual.
  • treatment includes any form of administration or application for treating a disease in mammals including humans. The term includes inhibiting or slowing the progression of a disease or disorder; restoring or repairing damaged or missing function, thereby partially or completely alleviating the disease; or stimulate inefficient processes; It includes the meaning of alleviating serious diseases.
  • treatment may include, without limitation, any action that improves or benefits cancer symptoms by irradiating radiation.
  • prevention may include, without limitation, any action that blocks cancer symptoms or suppresses or delays cancer symptoms using the pharmaceutical composition of the present invention.
  • the radiation therapy effect when irradiating radiation before and after administration of the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy of the present invention, can be significantly enhanced according to a synergistic effect. Furthermore, resistance to anticancer drugs or cancer metastasis or recurrence can be prevented.
  • the pharmaceutical composition may be administered with a time gap before or after irradiation.
  • the administration time of the pharmaceutical composition may be appropriately increased or decreased depending on the type of cancer, the degree of cancer progression, the route of administration, sex, age, body weight, and the like.
  • a daily dose may be regularly administered, or an intensively large amount may be administered in a short period of time.
  • the pharmaceutical composition is not limited thereto, but once a week to 20 times, 1 to 18 times, 1 to 15 times, 1 to 10 times, 1 to 8 times, 1 to 5 times, Alternatively, it may be administered 2 to 3 times.
  • the pharmaceutical composition is not limited thereto, but may be administered before and after 6 to 48 hours, 10 to 42 hours, 14 to 36 hours, or 18 to 30 hours based on the time of irradiation, preferably may be administered before or after 20 to 28 hours.
  • the route of administration of the composition of the present invention may be administered through various routes, either oral or parenteral, as long as it can reach the target tissue, and specifically, oral, rectal, topical, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, intraarterial, It may be administered in a conventional manner via transdermal, intranasal, inhalation, intraocular or intradermal routes.
  • the radiation therapy method for cancer of the present invention includes administering a therapeutically effective amount of the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy according to the present invention.
  • the therapeutically effective amount means an amount that effectively enhances the sensitivity of a tumor in cancer cells to radiation. It is apparent to those skilled in the art that a suitable total daily amount can be determined by a treating physician within the scope of sound medical judgment.
  • a specific therapeutically effective amount for a particular patient will depend on the type and extent of the response to be achieved, the specific composition, including whether other agents are used, if necessary, the patient's age, weight, general health, sex and diet, time of administration; It is preferable to apply differently depending on various factors including the route of administration and secretion rate of the composition, the duration of treatment, and the radiation dose to be irradiated, and similar factors well known in the pharmaceutical field. Therefore, the effective amount of the pharmaceutical composition for promoting radiation therapy suitable for the purpose of the present invention is preferably determined in consideration of the above.
  • a known anticancer agent may be administered in combination with the pharmaceutical composition for enhancing radiation therapy of the present invention to enhance the anticancer effect including the radiation treatment effect.
  • the radiation treatment method of the present invention is applicable to any animal in which radiation resistance can be increased.
  • Animals include humans and primates, as well as domestic animals such as cattle, pigs, sheep, horses, dogs and cats.
  • the radiation treatment method of the present invention can be used to treat all cancers with increased radiation resistance.
  • the radiation treatment method of the present invention comprises administering the composition of the present invention to an individual having cancer cells or an individual suffering from cancer, and irradiating the radiation, wherein the radiation is ionizing radiation, in particular, a commonly used linear accelerator. It may refer to gamma radiation emitted by (linear accelerators) or radionuclides (radionuclides).
  • a commonly used linear accelerator it may refer to gamma radiation emitted by (linear accelerators) or radionuclides (radionuclides).
  • Irradiation by radionuclides can be made externally or internally, and the amount of the anticancer agent administered, the radiation dose, and the intermittent radiation dose depend on a series of factors such as the type, location of the tumor, and the patient's response to chemotherapy or radiation therapy. It may vary by variables.
  • the radiation therapy method of the present invention includes brachytherapy, radionuclide therapy, external beam radiation therapy, hyperthermia (including cryoablation therapy and hyperthermia therapy), radiosurgery, and charged-particle radiation therapy (charged-particle radiation therapy). particle radiotherapy), neutron radiation therapy, and photodynamic therapy.
  • a fusion protein comprising a human CD80 fragment, an Fc domain and an IL-2 variant, a CD80 fragment (SEQ ID NO: 2), an Ig hinge (SEQ ID NO: 3), an Fc domain (SEQ ID NO: 4), a linker (SEQ ID NO: 5) ) and two amino acids substituted IL-2 variant (2M) (R38A, F42A) (SEQ ID NO: 6) of SEQ ID NO: 9 comprising in this order from the N-terminus
  • a dimer containing the fusion protein was prepared.
  • a specific manufacturing method was performed by the method described in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0032009A.
  • the fusion protein dimer was named "GI-101".
  • a fusion protein comprising mouse CD80, Fc domain and IL-2 variant, mCD80 fragment (SEQ ID NO: 13), Ig hinge (SEQ ID NO: 3), Fc domain (SEQ ID NO: 4), linker (SEQ ID NO: 5)
  • a dimer comprising the fusion protein of SEQ ID NO: 38 including two amino acids substituted IL-2 variant (2M) (R38A, F42A) (SEQ ID NO: 6) in this order from the N-terminus was prepared.
  • the fusion protein dimer was named "mGI-101".
  • test substance in the frozen state was completely thawed at room temperature, and then prepared according to the administration dose and volume using PBS as a vehicle. After mixing the test substance and PBS, it was administered after gentle hand agitation without vortexing or pipetting. The thawed test substance was continuously stored in refrigeration until administration.
  • the B16F10 cell line a mouse melanoma cell line, was purchased from the Korea Cell Line Bank and cultured at 37° C. and 5% CO 2 condition using Dulbecco's modified MEM medium containing 10% fetal bovine serum (FBS).
  • FBS fetal bovine serum
  • tail marking was done on the tail of the mice using a red oil pen, and a temporary individual identification card (test name, individual number, delivery time) was attached to the breeding box during quarantine and acclimatization periods.
  • a temporary individual identification card (test name, individual number, delivery time) was attached to the breeding box during quarantine and acclimatization periods.
  • each individual was marked with a black oil pen on the tail of the mouse, and an individual identification card (test name, group information, individual number, gender, wearing time, administration period) was attached to each cage.
  • the tumor size of C57BL/6 mice was measured using an electronic caliper, and then, 10 mice per group were divided into 5 groups in total. Specifically, when the tumor volume of most of the individuals transplanted with the tumor cell line reached about 50 ⁇ 120 mm 3 , the tumors transplanted on both sides of one individual were measured, and group separation was performed according to the Z-array method based on the tumor size of the average value. carried out.
  • C57BL/6 mice the subjects of the experiment, were bred in a polycarbonate breeding box with a size of 200 (Width, mm) ⁇ 260 (Depth, mm) ⁇ 130 (Height, mm), 5 per box.
  • breeding temperature conditions were 20 °C ⁇ 25 °C
  • humidity was 50 ⁇ 20%.
  • Ventilation was performed 10 to 15 times per hour, and a 12-hour day/night cycle was maintained, and at this time, the illuminance was 150-300 Lux.
  • feed and water were allowed to be freely consumed.
  • tap water was filtered with a filter oil-water sterilizer, irradiated with ultraviolet rays, and provided using a polycarbonate drinking water bottle (250 ml).
  • the breeding box and feeder were exchanged at a frequency of once/week, and a water bottle at a frequency of 2 times/week.
  • the breeding equipment was washed with a disinfectant solution, disinfected using an ultraviolet sterilizer, and then reused.
  • mGI-101 prepared in Preparation Example 1 was administered to a mouse tumor model through intraperitoneal injection, and the mice were 8 weeks old at the time of administration. Specifically, in the case of experimental groups G2 and G4, mGI-101 was first administered on the day of group separation (day 1), and in the case of experimental group G5, mGI-101 was first administered on day 4, the day after irradiation. Thereafter, mGI-101 was additionally administered intraperitoneally to the experimental groups G2, G4 and G5 once a week, twice in total. In the case of control group G1, PBS was administered on the day of group separation (day 1), and then PBS was additionally administered through intraperitoneal injection once a week, a total of 2 times.
  • Tumor volume (mm3) [L(mm) ⁇ W(mm) ⁇ W(mm)] ⁇ 0.5
  • TGI tumor growth inhibition
  • TGI (1-(T i -T 0 )/(V i -V 0 )) ⁇ 100
  • T i the volume of the tumor before administration in the experimental group
  • T 0 tumor volume after administration of the experimental group
  • V i volume of tumor before administration of control group
  • V 0 volume of tumor after administration of control group
  • the tumor volume before administration of each individual was set as a value measured when group separation was performed.
  • G3 significantly inhibited tumor growth compared to G1 and G2 on day 15
  • both G4 and G5 significantly inhibited tumor growth compared to G1 and G2 on days 11 and 15 ( 1a and 2a-2e).
  • G2 significantly inhibited tumor growth compared to G1 on day 15, and G4 significantly inhibited tumor growth on day 15 compared to G1 and G3.
  • G5 significantly inhibited tumor growth compared to G1 and G3 on day 11, and significantly inhibited tumor growth compared to G1, G2, and G3 on day 15 ( FIGS. 1B and 3A to 3E ).
  • Tumor growth inhibition (TGI) for the right tumor irradiated with radiation was found to be 1 mouse with 30% or more inhibition, 1 animal with 50% or more inhibition, and 0 mice with 80% or more inhibition for G1. , 4 animals with more than 30% inhibition, 3 animals with more than 50% inhibition, and 0 animals with more than 80% inhibition. In the case of G3, 5 mice with more than 30% inhibition, 4 mice with more than 50% inhibition, and 2 mice with more than 80% inhibition. In the case of G4, 7 animals with more than 30% inhibition, 6 animals with more than 50% inhibition, and more than 80% inhibition appeared as two. In the case of G5, 10 animals with more than 30% inhibition, 10 animals with more than 50% inhibition, and 4 mice with more than 80% inhibition (FIG. 4a and Table 2).
  • the tumor growth inhibition rate for the left non-irradiated tumor was 0 mice with more than 30% inhibition, 0 mice with more than 50% inhibition, and 0 mice with more than 80% inhibition for G1, and for G2, more than 30% inhibition 5 animals, 2 mice with more than 50% inhibition, and 2 mice with more than 80% inhibition.
  • G3 there were 0 mice with more than 30% inhibition, 0 animals with more than 50% inhibition, and 0 animals with more than 80% inhibition. appeared as 0.
  • G5 8 mice with more than 30% inhibition, 6 animals with more than 50% inhibition, and 4 mice with more than 80% inhibition (Fig. 4b and Table 3).
  • the tumor growth inhibition rates for the bilateral tumor averages were 1 mice with more than 30% inhibition, 0 mice with more than 50% inhibition, and 0 mice with more than 80% inhibition for G1, and for G2, 4 mice with more than 30% inhibition, 50% 2 mice with abnormal inhibition and 2 mice with more than 80% inhibition.
  • G5 10 animals with more than 30% inhibition, 7 animals with more than 50% inhibition, and 4 mice with more than 80% inhibition (Fig. 4c and Table 4).

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Abstract

본 발명은 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 방사선 치료 증진용 약학적 조성물, 및 이를 이용한 암에 대한 방사선 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 융합단백질을 포함하는 방사선 치료 증진용 조성물은 암 치료시 방사선 요법의 효과를 증대시킬 수 있다.

Description

IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질을 포함하는 방사선 치료 증진용 약학적 조성물
본 발명은 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질을 포함하는 방사선 치료 증진용 약학적 조성물, 및 이를 이용한 암에 대한 방사선 치료 방법에 관한 것이다.
암의 치료법은 크게 수술, 방사선 치료법 및 항암화학요법으로 나눌 수 있다. 국내에서 방사선 치료를 받는 암 환자의 수가 매년 증가하고 있으며, 그에 따라 암 치료에 있어 방사선 치료의 중요성 또한 높아지고 있다.
방사선 치료는 현재 다양한 종류의 암에 필수적인 치료 방법으로 알려져 있다. 그러나, 암세포의 방사선 내성 획득, 고선량의 방사선 치료 시 정상조직의 손상 등이 방사선 치료의 효율을 저하시키는 문제점으로 지적되어 왔다. 따라서, 방사선 치료의 효율을 증진시키기 위한 방사선 치료 민감제 및 방사선 증감성 화합물에 대한 연구가 시도되고 있다(Oncogene, 23(8): 1599-1607, 2004). 다만, 현재까지 보고된 방사선 치료 민감제는 주로 항암제들로서, 예를 들어 탁솔(Taxol)과 시스플라틴(cisplatin) 등이 보고되어 있다.
상기와 같이 방사선 치료 효과를 증진시키기 위해 사용되는 항암제들을 방사선 치료와 병용할 때, 항암제의 독성이 방사선 치료시 나타나는 부작용, 즉, 방사선 치료 부위의 염증, 위장장애, 오심, 구토, 설사 등과 복합적으로 나타날 수 있기 때문에 사용에 제한이 있다는 단점이 있다.
따라서, 암세포에 대하여 방사선 민감성을 증진시키면서 부작용은 최소화시켜 방사선 요법을 최적화할 수 있는 방사선 치료 증진제의 개발이 절실히 요구되고 있다.
이에 본 발명자들은 암에 대한 방사선 치료를 증진시키는 효과를 가지면서도 부작용 없이 방사선 치료와 함께 사용될 수 있는 방사선 치료 증진제를 개발하기 위해 연구하였다. 그 결과, IL-2 단백질과 CD80 단백질을 한 분자 내에 포함하는 융합단백질 이량체를 방사선과 병용 처리시, 암 치료에 시너지 효과를 나타냄을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
상기 목적 달성을 위해, 본 발명의 일 측면은, IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 암에 걸린 인간을 제외한 포유동물의 암 부위에 방사선을 조사하는 단계; 및 상기 약학적 조성물을 상기 포유동물에 투여하는 단계;를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 조성물은 방사선 치료와 병용하여 방사선 치료 효과를 증진시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 방사선에 대한 내성이 있는 암에 대해서도 방사선 치료 효율을 증진시킬 수 있다.
또한, 이러한 방사선 치료 증진 작용에 의해 방사선 치료의 선량을 낮추면서도 치료 효율적인 측면에 있어서는 고선량의 방사선을 처리할 때 얻을 수 있는 우수한 항암 효과를 얻을 수가 있다. 그러므로, 방사선 치료 시 고선량의 방사선을 조사하는 것으로 인해 발생되는 부작용을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 방사선 치료에 의한 암항원의 확산(tumor antigen spreading)을 통하여 전신 면역세포를 자극할 수 있다. 이때, 추가적으로 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체는 전신 면역세포의 활성을 증폭시키므로, 상기 융합단백질 이량체에 의해 방사선 치료의 항암 효과가 증진될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 조성물을 방사선 치료 보조제로 활용하여 병용 치료를 하는 방향으로의 상용화가 가능할 것으로 기대된다. 특히, 방사선 조사와 본 발명의 약학적 조성물 투여시 방사선을 조사하지 않은 부위에서도 항암 효과가 우수하므로, 상업적으로 활용도가 높을 것으로 예상된다.
도 1a 내지 도 1c는 흑색종 세포주 B16F10을 이식한 후 종양이 형성된 마우스에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사하고 방사선이 조사된 종양 부위에서의 항암 효과 및 방사선을 조사하지 않은 부위에서 치료 효과가 나타나는 압스코팔 효과(abscopal)를 확인하여 나타낸 도면이다. 구체적으로, 종양이 형성된 마우스에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사하고, 캘리퍼스를 이용하여 측정한 (a) 방사선이 조사된 우측 종양의 부피, (b) 방사선이 조사되지 않은 좌측 종양의 부피 및 (c) 양측 종양의 평균 부피를 나타낸 그래프이다.
도 2a 내지 도 2e는 종양이 형성된 마우스에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사하고 방사선이 조사된 종양 부위에서 항암 효과를 확인하여 나타낸 도면이다. 구체적으로, 방사선이 조사된 우측 종양에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사함에 따른 각 마우스 개체별 종양 성장을 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3e는 종양이 형성된 마우스에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사하고 방사선을 조사하지 않은 원격 부위에 치료 효과가 나타나는 압스코팔 효과(abscopal effect)를 확인하여 나타낸 도면이다. 구체적으로, 방사선이 조사되지 않은 좌측 종양에 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선을 조사함에 따른 각 마우스 개체별 종양 성장을 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 mGI-101 및/또는 방사선 조사에 의한 종양 성장 억제율을 나타낸 그래프이다. 구체적으로, (a) 방사선이 조사된 우측 종양에 대한 종양 성장 억제율, (b) 방사선이 조사되지 않은 좌측 종양에 대한 종양 성장 억제율 및 (c) 양측 종양 평균에 대한 종양 성장 억제율을 나타낸 그래프이다.
방사선 치료 증진제
본 발명의 일 측면은, IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면은 상기 융합단백질 이량체를 유효성분으로 포함하는 항암 보조제를 제공한다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "암"은 정상인 조직세포가 어떤 원인으로 무제한 증식하여 그 생체의 생활현상이나 주위의 조직상태 등에 관계없이 급속한 발육을 계속하는 질환으로 구분되며, 본 발명에서의 암은 인체의 각종 암, 예컨대 위암, 간암, 폐암, 대장암, 유방암, 전립선암, 난소암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 후두암, 급성 골수성 백혈병, 뇌종양, 신경모세포종, 망막 모세포종, 두경부암, 침샘암 및 림프종으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 암일 수 있으나, 상기 종류에 한정되지는 않는다. 또한, 본 발명의 목적상 방사선에 저항성을 가지는 암일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "방사선 치료 증진"이란 방사선을 이용한 질병 치료에 있어서, 방사선에 대한 세포의 민감성을 증진시켜 궁극적으로 질병에 대한 치료 효과를 증진시키는 것을 의미한다. 특히, 암 치료시 병행처리 되면 암세포의 방사선 민감성이 증진되어 암세포의 살상 효과 및 증식 억제 효과를 낼 수 있게 된다.
상기 암에 대한 방사선 치료는 다양한 공지된 방사선요법(radiotherapy)을 포함하며, 예를 들어 X선 심부치료, 라듐요법, 코발트 60의 대량조사, 초고압방사선요법 및 방사성 동위원소 내용요법 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
일 구체예에서, 본 발명의 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 흑색종 세포주 B16F10을 이식한 후 종양이 형성된 마우스를 대상으로, 방사선 치료와 병용 처리한 결과, 상기 융합단백질이 종양의 성장을 보다 효과적으로 감소시킴으로써 항암 치료 병용 혹은 보조제로 사용할 수 있음을 확인하였다(도 1a 내지 도 4c).
본 발명의 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질을 포함하는 방사선 치료 증진용 약학적 조성물은 방사선 치료를 적용할 수 있는 모든 세포에 적용이 가능하며, 특히 암세포의 방사선 민감성을 증진시키는 데 이용하는 것이 바람직하다.
상기 방사선 치료 증진용 약학적 조성물은 방사선 치료와 병용하여 암 치료에 있어 시너지 효과를 나타내므로, 항암 치료 보조제, 방사선 치료 보조제, 방사선 치료 증진제, 또는 방사선 민감제와 동일한 맥락으로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "보조"는 치료 효과를 갖는 제제, 물질, 방법 등의 효과를 증진시켜주는 역할을 하는 것으로, 본 발명에 따른 방사선 치료 증진용 약학적 조성물의 투여 시 치료 활성을 갖는 유효성분의 항암 활성 증진 또는 부작용 감소 등을 통해 항암 활성을 높여주는 것을 의미한다. 구체적으로, 종래의 암 치료 방법인 항암제 또는 방사선 조사와 병용 시 암 치료 효과에 대하여 시너지 효과를 나타내는 것일 수 있고, 항암제 또는 방사선 조사에 대한 암세포의 민감도를 증진시키는 것일 수 있다.
특히, 방사선 치료시, 상기 융합단백질 이량체를 투여할 경우 방사선 조사 부위 외의 다른 원격 부위의 암이 효과적으로 제거되는 압스코팔 효과(Abscopal effect)가 증가됨을 확인하였다. 따라서, 상기 융합단백질 이량체는 방사선 조사 부위뿐 아니라, 방사선이 조사되지 않은 원격 부위에서도 방사선 치료에 의한 항암 효과를 증진시키는데 효과적임을 확인하였다. 그러므로, 방사선 치료 효과를 증진시키는 병용 투여요법으로 사용될 수 있다.
상기 방사선 치료 증진용 약학적 조성물에 포함되는 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질은 하기 기술된 바와 같다.
IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질
본 명세서에서 사용하는 용어, "IL-2" 또는 "인터루킨-2"는 달리 언급되지 않는 한, 포유동물, 예를 들어, 영장류(예, 인간) 및 설치류(예, 마우스 및 래트)를 포함하여 임의의 척추동물 공급원으로부터 수득한 임의의 야생형 IL-2를 의미한다. 상기 IL-2는 동물 세포에서 수득된 것일 수도 있으나, IL-2를 생산할 수 있는 재조합 세포로부터 수득된 것도 포함한다. 또한, 상기 IL-2는 야생형 IL-2 또는 이의 변이체일 수 있다.
본 명세서에서는 IL-2 혹은 이의 변이체를 총칭하여 "IL-2 단백질" 혹은 "IL-2 폴리펩티드"의 용어로 표현하기도 한다. IL-2, IL-2 단백질, IL-2 폴리펩티드, 및 IL-2 변이체는 예를 들어 IL-2 수용체(receptor)에 특이적으로 결합한다. 이 특이적인 결합은 당업자에게 알려진 방법을 통해 확인할 수 있다.
상기 IL-2의 일 구체예는 서열번호 35 또는 서열번호 36의 아미노산 서열을 가질 수 있다. 또한, 이때, 상기 IL-2는 성숙된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 성숙된 IL-2는 신호서열을 포함하지 않는 것일 수 있으며, 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다. 이때, 상기 IL-2는 야생형 IL-2의 N-말단 또는 C-말단의 일부가 결실된(truncated) 단편을 포함하는 개념으로 이용될 수 있다.
또한, 상기 IL-2의 단편은 서열번호 35 또는 서열번호 36의 아미노산 서열을 가지는 단백질의 N 말단으로부터 연속적으로 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 21개, 22개, 23개, 24개 또는 25개의 아미노산이 결실된 형태일 수 있다. 또한 상기 IL-2의 단편은 서열번호 35 또는 서열번호 36의 아미노산 서열을 가지는 단백질의 C 말단으로부터 연속적으로 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 21개, 22개, 23개, 24개 또는 25개의 아미노산이 결실된 형태일 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "IL-2 변이체"는 전장(full-length) IL-2 또는 상술한 IL-2의 단편의 아미노산 일부가 치환된 형태를 의미한다. 즉, IL-2 변이체는 야생형 IL-2 또는 이의 단편과 다른 아미노산 서열을 가질 수 있다. 그러나, 상기 IL-2 변이체는 야생형 IL-2와 동등하거나 유사한 활성을 가질 수 있다. 여기에서, "IL-2 활성"은 예를 들어 IL-2 수용체에 특이적으로 결합하는 것을 의미할 수 있으며, 이 특이적 결합은 당업자에게 알려진 방법을 통해 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 야생형 IL-2의 아미노산 일부가 치환된 것일 수 있다. 아미노산 치환에 의한 IL-2 변이체의 일 구체예로는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산 중 적어도 하나가 치환된 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째, 61번째 또는 72번째 아미노산 중 적어도 어느 하나가 다른 아미노산으로 치환된 것일 수 있다. 뿐만 아니라, IL-2가 서열번호 35의 아미노산 서열의 N 말단의 일 부분이 결실된 형태일 경우, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 상보적으로 대응되는 위치의 아미노산이 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 예를 들어, IL-2가 서열번호 35의 아미노산을 서열을 가질 경우에, 상기 IL-2의 변이체는 서열번호 35의 아미노산 서열에서 58번째, 62번째, 65번째, 81번째 또는 92번째 아미노산 중 적어도 어느 하나가 다른 아미노산으로 치환된 것일 수 있다. 이들은 각각 서열번호 10의 아미노산 서열의 38번째, 42번째, 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산 잔기에 각각 해당한다. 일 구체예에 따르면, IL-2 활성이 유지되는 한, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 혹은 10개의 아미노산이 치환될 수 있다. 또 다른 구체예에 따르면, 1개에서 5개까지의 아미노산이 치환될 수 있다.
일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 두 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 및 42번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 및 45번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째 및 45번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 45번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 45번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다.
나아가, 상기 IL-2 변이체는 세 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째 및 45번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 45번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 45번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째, 45번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째, 45번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다.
또한, 상기 IL-2 변이체는 네 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째 및 61번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째, 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 치환된 것일 수 있다.
나아가, 상기 IL-2 변이체는 다섯 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째, 61번째 및 72번째 아미노산이 모두 다른 아미노산으로 치환된 것일 수 있다.
이때, 상기 치환에 의해 도입되는 "다른 아미노산"은 알라닌(alanine), 아르기닌(arginine), 아스파라긴(Asparagine), 아스파르트산(aspartic acid), 시스테인(cysteine), 글루탐산(glutamic acid), 글루타민(glutamine), 히스티딘(histidine), 이소루신(isoleucine), 루신(leucine), 리신(lysine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenyl alanine), 프롤린(proline), 세린(serine), 트레오닌(threonine), 트립토판(tryptophan), 티로신(tyrosine) 및 발린(valine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 단, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 상기 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째는 아르기닌으로 치환될 수 없으며, 42번째는 페닐알라닌으로 치환될 수 없고, 45번째는 티로신으로 치환될 수 없으며, 61번째는 글루탐산으로 치환될 수 없고, 72번째는 루신으로 치환될 수 없다.
상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 아미노산인 아르기닌은 아르기닌을 제외한 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째 아미노산인 아르기닌은 알라닌으로 치환(R38A)될 수 있다.
상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째 아미노산인 페닐알라닌은 페닐알라닌을 제외한 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 42번째 아미노산인 페닐알라닌은 알라닌으로 치환(F42A)될 수 있다.
상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 45번째 아미노산인 티로신은 티로신을 제외한 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 45번째 아미노산인 티로신은 알라닌으로 치환(Y45A)될 수 있다.
상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 61번째 아미노산인 글루탐산은 글루탐산을 제외한 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 61번째 아미노산인 글루탐산은 아르기닌으로 치환(E61R)될 수 있다.
상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 72번째 아미노산인 루신은 루신을 제외한 다른 아미노산으로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 아미노산 치환에 있어서, 서열번호 10의 아미노산 서열에서 72번째 아미노산인 루신은 글리신으로 치환(L72G)될 수 있다.
구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 R38A, F42A, Y45A, E61R 및 L72G로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 치환이 일어난 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A, Y45A, E61R 및 L72G로 구성된 군에서 선택되는 위치에서 두 군데, 세 군데, 네 군데 또는 다섯 군데의 위치에서 아미노산 치환이 일어날 수 있다.
또한, 상기 IL-2 변이체는 두 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 R38A 및 F42A로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A 및 Y45A로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A 및 E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A 및 Y45A로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A 및 E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다.
나아가, 상기 IL-2 변이체는 세 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A 및 Y45A로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A 및 E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, Y45A, E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, Y45A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A, Y45A 및 E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A, Y45A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 Y45A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다.
또한, 상기 IL-2 변이체는 네 군데의 아미노산이 치환된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A, Y45A 및 E61R로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A, Y45A 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 R38A, Y45A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다. 또한, 일 구체예로 상기 IL-2 변이체는 F42A, Y45A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다.
나아가 상기 IL-2 변이체는 R38A, F42A, Y45A, E61R 및 L72G로 치환이 일어난 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 IL-2 변이체의 일 구체예는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 하기 (a) 내지 (d) 조합 중 선택되는 어느 하나의 조합의 치환이 일어난 것일 수 있다:
(a) R38A/F42A;
(b) R38A/F42A/Y45A;
(c) R38A/F42A/E61R; 또는
(d) R38A/F42A/L72G.
이때, IL-2가 서열번호 35의 아미노산 서열을 가질 경우, 서열번호 10과 상보적으로 대응되는 위치에 아미노산 치환을 가질 수 있다. 또한, IL-2가 서열번호 35의 아미노산 서열의 단편인 경우에도, 서열번호 10과 상보적으로 대응되는 위치의 아미노산이 치환될 수 있다.
구체적으로, 상기 IL-2의 변이체는 서열번호 6, 22, 23 또는 24의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 IL-2 변이체는 생체 내에서 낮은 독성을 가지는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다. 이때, 상기 생체 내에서 낮은 독성이란, IL-2가 IL-2 수용체의 알파 체인(IL-2Rα)과 결합하여 유발되는 부작용일 수 있다. 상기 IL-2와 IL-2Rα 결합에 의한 부작용을 개선시키기 위해서 다양한 IL-2 변이체가 개발되었으며, 이러한 IL-2 변이체는 미국특허 제5,229,109호 및 대한민국 등록특허공보 제10-1667096B1호에 개시된 것들을 사용할 수 있다. 특히, 본 출원에서 기술되는 IL-2의 변이체는 IL-2 수용체의 알파 체인(IL-2Rα)과 결합력이 낮아 생체내 독성이 야생형 IL-2에 비해 낮다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "CD80"은 "B7-1"로도 불리며, 수지상세포, 활성화된 B 세포 및 단핵구에 존재하는 막단백질이다. CD80은 T 세포의 활성화와 생존에 필수적인 공자극 신호를 제공한다. CD80은 T 세포 표면에 존재하는 서로 다른 두 단백질인 CD28 및 CTLA-4에 대한 리간드로 알려져 있다. CD80은 288개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 구체적으로 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "CD80 단백질"은 전장 CD80 또는 CD80 단편을 의미한다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "CD80 단편"이란, CD80의 절단형을 의미한다. 또한, 상기 CD80 단편은 CD80의 세포외도메인일 수 있다. CD80 단편의 일 구체예로는 CD80의 신호서열인 N-말단으로부터 1번째 내지 34번째의 아미노산이 제외된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 CD80 단편의 일 구체예는 서열번호 11의 35번째 내지 288번째의 아미노산으로 구성된 단백질일 수 있다. 또한, 상기 CD80 단편의 일 구체예는 서열번호 11의 35번째 내지 242번째 아미노산으로 구성된 단백질일 수 있다. 또한, 상기 CD80 단편의 일 구체예는 서열번호 11의 35번째 내지 232번째 아미노산으로 구성된 단백질일 수 있다. 또한, 상기 CD80 단편의 일 구체예는 서열번호 11의 35번째 내지 139번째 아미노산으로 구성된 단백질일 수 있다. 또한, 상기 CD80 단편의 일 구체예는 서열번호 11의 142번째 내지 242번째 아미노산으로 구성된 단백질일 수 있다. 상기 일 실시예로 CD80 단편은 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 IL-2 단백질 및 상기 CD80 단백질은 링커 혹은 캐리어(carrier)에 의해 결합된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 IL-2 또는 이의 변이체 및 상기 CD80(B7-1) 또는 이의 단편은 링커 혹은 캐리어에 의해 결합된 것일 수 있다. 본 명세서에서 링커와 캐리어는 호환적으로 사용되기도 한다.
상기 링커는 두 개의 단백질을 연결시켜준다. 링커의 일 구체예로는 1개 내지 50개의 아미노산, 알부민 또는 이의 단편, 또는 면역글로불린의 Fc 도메인 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 면역글로불린의 Fc 도메인은 면역글로불린의 중쇄 불변 영역 2(CH2) 및 중쇄 불변 영역 3(CH3)을 포함하며, 면역글로불린의 중쇄 및 경쇄의 가변 영역 및 경쇄 불변 영역 1(CH1)은 포함하지 않는 단백질을 의미한다. 상기 면역글로불린은 IgG, IgA, IgE, IgD 또는 IgM일 수 있으며, 바람직하게는 IgG4일 수 있다. 이때, 야생형 면역글로불린 G4의 Fc 도메인은 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 면역글로불린의 Fc 도메인은 야생형 Fc 도메인뿐만 아니라, Fc 도메인 변이체일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용하는 용어 "Fc 도메인 변이체"는 야생형 Fc 도메인의 당쇄 형태(glycosylation pattern)와 다르거나, 야생형 Fc 도메인에 비해 증가된 당쇄, 야생형 Fc 도메인에 비해 감소한 당쇄, 또는 당쇄가 제거(deglycosylate)된 형태일 수 있다. 또한, 무당쇄(aglycosylated) Fc 도메인도 포함된다. Fc 도메인 혹은 변이체는 배양조건 혹은 호스트의 유전자 조작을 통해 조정된 숫자의 시알산(sialic acid), 퓨코실화(fucosylation), 당화(glycosylation)를 갖도록 한 것일 수 있다.
또한, 화학적 방법, 효소적 방법 및 미생물을 사용한 유전공학적 엔지니어링 방법 등과 같이 통상적인 방법으로 면역글로불린의 Fc 도메인의 당쇄를 변형시킬 수 있다. 또한, 상기 Fc 도메인 변이체는 면역글로불린은 IgG, IgA, IgE, IgD 또는 IgM의 Fc 영역이 혼합된 형태일 수 있다. 또한, 상기 Fc 도메인 변이체는 상기 Fc 도메인의 일부 아미노산이 다른 아미노산으로 치환된 형태일 수 있다. 상기 Fc 도메인 변이체의 일 구체예로는 서열번호 12의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.
융합단백질은 Fc 도메인을 링커(혹은 캐리어)로 하여 이의 N-말단과 C-말단에 각각 CD80과 IL-2 단백질이 연결되거나 혹은 IL-2와 CD80이 연결된 구조를 가질 수 있다. Fc 도메인의 N-말단 혹은 C-말단과 CD-80 혹은 IL-2의 연결은 임의적으로 링커 펩타이드에 의해 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 융합단백질은 하기 구조식(I) 또는 (II)로 이루어진 것일 수 있다:
N'-X-[링커(1)]n-Fc 도메인-[링커(2)]m-Y-C' (I)
N'-Y-[링커(1)]n-Fc 도메인-[링커(2)]m-X-C' (II)
이때, 상기 구조식(I) 및 (II)에 있어서,
상기 N'은 융합단백질의 N-말단이고,
상기 C'는 융합단백질의 C-말단이며,
상기 X는 CD80 단백질이고,
상기 Y는 IL-2 단백질이며,
상기 링커(1) 및 링커(2)는 펩타이드 링커이고,
상기 n 및 m은 각각 독립적으로, O 또는 1이다.
바람직하게는, 상기 융합단백질은 구조식(I)로 이루어진 것일 수 있다. 상기 IL-2 단백질은 상술한 바와 같다. 또한, 상기 CD80 단백질은 상술한 바와 같다. 일 구체예에 따르면, IL-2 단백질은 야생형 IL-2와 비교하여 하나에서 다섯개까지의 아미노산이 치환된 IL-2 변이체일 수 있다. CD80 단백질은 야생형 CD80의 N-말단 혹은 C-말단으로부터 연속적으로 약 34개까지의 아미노산 잔기가 결실된(truncated) 단편일 수 있다. 혹은 CD 단백질은 T 세포 표면 수용체(T cell surface receptors) CTLA-4와 CD28에 결합하는 활성을 갖는 세포외 면역글로불린-유사 도메인일 수 있다.
구체적으로, 상기 융합단백질은 서열번호 9, 26, 28 또는 30의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다. 또 다른 구체예에 따르면, 융합단백질은 서열번호 9, 26, 28 또는 30의 아미노산 서열에 대해 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 혹은 100%의 서열 동일성을 갖는 폴리펩타이드를 포함한다. 이때, 동일성은, 예를 들어, 퍼센트 상동성, NCBI(National Center of Biotechnology Information)의 BlastN software과 같은 상동성 비교 소프트웨어를 통해 결정될 수 있다.
상기 CD80 단백질과 Fc 도메인의 사이에는 펩타이드 링커(1)가 포함될 수 있다. 상기 펩타이드 링커(1)은 5 내지 80개의 연속된 아미노산, 20 내지 60개의 연속된 아미노산, 또는 25 내지 50개의 연속된 아미노산, 또는 30 내지 40개의 아미노산으로 이루어질 수 있다. 일 구체예로 펩타이드 링커(1)은 30개의 아미노산으로 이루어질 수 있다. 또한, 펩타이드 링커(1)은 적어도 하나의 시스테인을 포함할 수 있다. 구체적으로, 하나, 두 개 또는 세 개의 시스테인을 포함할 수 있다. 또한, 상기 펩타이드 링커(1)는 면역글로불린의 힌지에서 유래된 것일 수 있다. 일 구체예에서는, 상기 펩타이드 링커(1)이 서열번호 3의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드 링커일 수 있다.
상기 펩타이드 링커(2)는 1 내지 50개의 연속된 아미노산, 또는 3 내지 30개의 연속된 아미노산, 또는 5 내지 15개의 아미노산으로 이루어질 수 있다. 일 구체예로 상기 펩타이드 링커(2)는 (G4S)n(이때, n은 1 내지 10의 정수)일 수 있다. 이때, (G4S)n에서 n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다. 일 실시예로, 상기 펩타이드 링커(2)가 서열번호 5의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드 링커일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 융합단백질은 상기 IL-2 또는 이의 변이체 및 CD80 또는 이의 단편을 포함하는 융합단백질 두 개가 결합된 이량체일 수 있다. 상기 IL-2 또는 이의 변이체 및 CD80 또는 이의 단편을 포함하는 융합단백질은 상술한 바와 같다.
이때, 이량체를 구성하는 융합단백질 간의 결합은 링커 내에 존재하는 시스테인에 의해 이황화 결합에 의해 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이량체를 구성하는 융합단백질은 동일한 것일 수도 있으나, 서로 상이한 융합단백질일 수 있다. 바람직하게는, 상기 이량체는 동형이량체(homodimer)인 것일 수 있다. 상기 이량체를 구성하는 융합단백질의 일 실시예는 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 단백질일 수 있다.
상기 IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질을 포함하는 본 발명의 방사선 치료 증진용 약학적 조성물은 다른 항암제와도 추가로 병용 투여할 수 있으며, 이를 통해서 암에 대한 방사선 치료 효과를 더욱 증강시킬 수 있다.
상기 항암제는 화학항암제, 표적항암제, 또는 면역항암제일 수 있다.
구체적으로, "화학항암제"는 이에 한정되지는 않으나, 알킬화제(alkylating agent), 미세소관 억제제(microtuble inhibitor), 대사길항제(antimetbolite), 또는 토포이소머라아제 억제제(topoisomerase inhibitor)일 수 있다.
상기 알킬화제는 메클로르에타민(mechlorethamine), 시클로포스파미드(cyclophosphamide), 이포스파미드(ifosfamide), 멜팔란(melphalan), 클로람부실(chlorambucil), 티오테파(thiotepa), 알트레타민(altretamine), 프로카바진(procarbazine), 부설판(busulfan), 스트렙토조신(streptozocin), 카르무스틴(carmustine), 이오무스틴(iomustine), 다카바진(dacarbazine), 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 옥살리플라틴(oxaliplatin)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 미소세관 억제제는 도세탁셀(docetaxel), 빈블라스틴(vinblastine), 온코빈(Oncovin), 비노렐빈(vinorelbine)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 대사길항제는 플루오로유라실(fluorouracil), 카페시타빈(capecitabine), 시타라빈(cytarabine), 젬시타빈(gemcitabine), 플루다라빈(fludarabine), 메토트렉세이트(methotrexate), 페메트렉시드(Pemetrexed), 메르캅토퓨린(mercaptopurine)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 토포이소머라아제 억제제는 하이캄틴(hycamtin), 캠토사(camptosar), 베페시드(vepesid), 탁솔(taxol), 블레오마이신(bleomycin), 아드리아마이신(adriamycin), 세루비딘(cerubidine)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또한, "표적항암제"는 이에 한정되지는 않으나, 트라스투주맙(trastuzumab), 퍼투주맙(pertuzumab), 파니투무맙(panitumumab), 세툭시맙(cetuximab), 베바시주맙(bevacizumab), 라무시루맙(ramucirumab), 애플리버셉트(aflibercept), 리툭시맙(rituximab), 오비누투주맙(obinutuzumab), 다라투무맙(daratumumab), 데노수맙(denosumab), 이브루티닙(ibrutinib), 다사티닙(dasatinib), 닐로티닙(nilotinib), 이마티닙(imatinib), 보수티닙(bosutinib), 오시머티닙(osimertinib), 엘로티닙(erlotinib), 제피티닙(gefitinib), 닌테다닙(nintedanib), 수니티닙(sunitinib), 소라페닙(sorafenib), 카보잔티닙(cabozantinib), 렌바티닙(lenvatinib), 레고라페닙(regorafenib), 액시티닙(axitinib), 파조파닙(pazopanib), 카보잔티닙(cabozantinib), 트라메티닙(trametinib), 다브라페닙(dabrafenib), 아베마시클립(abemaciclib), 팔보시클립(palbociclib), 레날리도마이드(lenalidomide), 록소리티닙(ruxolitinib), 알렉티닙(alectinib), 크리조티닙(crizotinib), 올라파립(olaparib), 베네토클락스(venetoclax)일 수 있다.
또한, "면역항암제"는 이에 한정되지는 않으나, 면역관문억제제, 면역세포 치료제(CAR-T), ADC(antibody drug conjugate), 이중항체, 항암 바이러스, 또는 항암백신일 수 있다.
상기 면역관문억제제는 PD-1 항체, PD-L1 항체, CTLA-4 항체, TIM3 항체 또는 LAG3 항체일 수 있다. 상기 PD-1 항체는 펨브로리주맙(pembrolizumab), 니볼루맙(nivolumab), 세미플리맙(cemiplimab)일 수 있고, 상기 PD-L1 항체는 아테졸리주맙(atezolizumab), 아벨루맙(avelumab), 더발루맙(durvalumab)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 CTLA-4 항체는 이필리무맙(ipilimumab), 트레멜리무맙(tremelimumab)일 수 있고, 상기 TIM3 항체는 MBG452일 수 있으며, LAG3 항체는 BMS-986016, LAG525일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 면역세포 치료제는 티사젠렉류셀(tisagenlecleucel), 애시카브타겐실루셀(axicabtagene ciloleucel)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 ADC는 젬투주맙 오조가미신(gemtuzumab-ozogamicin), 브렌툭시맙 베도틴(brentuximab vedotin), 트라스투주맙 엠탄신(trastuzumab emtansine), 이노츠맵 오조감신(inotuzumab ozogamicin), 에리불린 메실산염(eribulin mesylate)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 이중항체는 블리나투모맙(blinatumomab)일 수 있고, 상기 항암 바이러스는 탈리모진 라헤르파렙벡(talimogene laherparepvec)일 수 있으며, 상기 항암백신은 시풀루셀-T(sipuleucel-T)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 환자에게 전달하기에 적절한 비-독성 물질이면 어떠한 담체라도 가능하다. 증류수, 알코올, 지방, 왁스 및 비활성 고체가 담체로 포함될 수 있다. 약물학적으로 허용되는 애쥬번트(완충제, 분산제) 또한 약학적 조성물에 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 약학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 당업계에 공지된 통상의 방법으로 투여 경로에 따라 비경구용 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응 가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다.
상기 약학적 조성물이 비경구용 제형으로 제조될 경우, 적합한 담체와 함께 당업계에 공지된 방법에 따라 주사제, 경피 투여제, 비강 흡입제 및 좌제의 형태로 제제화될 수 있다. 주사제로 제제화할 경우 적합한 담체로서는 멸균수, 에탄올, 글리세롤이나 프로필렌 글리콜 등의 폴리올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline)나 주사용 멸균수, 5% 덱스트로스 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 약제학적 조성물의 제제화와 관련하여서는 당업계에 공지되어 있으며, 구체적으로 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)] 등을 참조할 수 있다. 상기 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주된다.
한편, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "투여"란, 적절한 방법으로 개체에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 상기 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 용어 "개체"란 인간을 포함한 쥐, 생쥐, 가축 등의 모든 동물을 의미한다. 바람직하게는, 인간을 포함한 포유동물일 수 있다.
상기 용어 "약학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 성별, 연령, 체중, 건강상태, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로, 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시에 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 1일 0.01 ㎍/㎏ 내지 10 g/㎏ 범위, 또는 0.01 ㎎/㎏ 내지 1 g/㎏ 범위로 투여할 수 있다. 투여는 1일 1회 또는 수회로 나누어 이루어질 수 있다. 이러한 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
방사선 치료 방법
본 발명의 다른 측면은, 암에 걸린 인간을 제외한 포유동물의 암 부위에 방사선을 조사하는 단계; 및 본 발명에 따른 방사선 치료 증진용 약학적 조성물을 상기 포유동물에 투여하는 단계;를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 방법을 제공한다.
본 명세서에서 사용하는 용어, "방사선 조사"는 방사선을 조사하여 악성 세포의 DNA를 손상시키는 국소 치료 방법을 의미한다. 정상 세포는 종양 세포에 비해 이런 손상을 수선하는 능력이 더 크다. 방사선 조사는 이런 차이를 이용하는 치료를 의미하여, 통상적으로 의미하는 방사선을 이용하여 치료하는 방법을 포함한다.
상기 방사선 조사는 방사선 치료 목적에 따라 근치적 방사선 치료, 보조적 방사선 치료, 고식적 방사선 치료로 나눌 수 있다. 근치적 방사선 치료는 종양이 비교적 국소부위에 제한되어 있으며 원격전이가 없을 때, 완치를 목적으로 하는 방사선 치료를 말한다. 보조적 방사선 치료는 외과적 수술 후 국소 재발 방지를 목적으로 시행하는 방사선 치료를 말한다. 방사선 치료를 병용함으로써 단순히 재발을 줄일 뿐만 아니라 수술의 범위를 줄여 조직의 기능을 유지하도록 할 수도 있다. 고식적 방사선 치료는 암으로 인한 증상 완화를 목적으로 시행하는 방사선 치료이다. 방사선은 고에너지 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 치료법이나, 암세포뿐만 아니라 주위에 있는 정상 조직에도 영향을 미치므로, 치료에 따른 부작용이 발생하기도 한다. 그 예로 피부변화, 탈모, 오심 및 구토, 설사, 점막염/식도염, 구강건조증, 생식기능의 변화 등이 있다.
상기 방사선은 0.1 Gy 내지 100 Gy의 조사(irradiation)량으로 단일 조사 또는 분획 조사될 수 있다. 구체적으로, 방사선 조사량은 이에 제한되지는 않으나 0.1 Gy 내지 100 Gy, 0.5 Gy 내지 90 Gy, 0.7 Gy 내지 80 Gy, 0.9 Gy 내지 70 Gy일 수 있고, 바람직하게는 1 Gy 내지 60 Gy일 수 있다. 또한, 상기 방사선은 이에 제한되지는 않으나 1 내지 26주 기간 동안 조사될 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 치료 증진용 약학적 조성물은 암에 대한 방사선 치료 증진 효과를 얻기 위하여, 암의 치료시 방사선 조사와 병용하여 투여될 수 있으며, 상기 "병용하여 투여"는 다양한 종류의 암세포를 치료하는 항암 과정에서 방사선 조사를 함께 하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어, "치료"는 치료학적 처리 및 예방적 처리를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 이때, 예방은 개체의 병리학적 상태 또는 질환을 완화시키거나 감소시키는 의미로 사용될 수 있다. 또한, "치료"는 인간을 포함한 포유류에서 질환을 치료하기 위한 적용이나 어떠한 형태의 투약을 모두 포함한다. 상기 용어는 질환 또는 질환의 진행을 억제하거나 늦추는 것을 포함하며; 손상되거나, 결손된 기능을 회복시키거나, 수리하여, 질환을 부분적이거나 완전하게 완화시키거나; 또는 비효율적인 프로세스를 자극하거나; 심각한 질환을 완화하는 의미를 포함한다.
일 구체예에서, 용어 "치료"는 방사선을 조사하여 암 증상이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 용어 "예방"은 본 발명의 약학적 조성물을 이용하여 암 증상을 차단하거나, 암 증상의 억제 또는 지연시키는 모든 행위라면 제한없이 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 방사선 치료 증진용 약학적 조성물 투여 전 후에 방사선을 조사하는 경우 시너지 효과에 따라 방사선 치료 효과를 현저히 증진시킬 수 있다. 더 나아가 항암제에 대한 내성이나, 암의 전이 또는 재발을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 약학적 조성물 및 방사선 조사의 효과가 서로 상호작용을 갖는 범위 내이기만 하면, 상기 약학적 조성물은 방사선 조사 전 또는 조사 후에 시간적 격차를 두고 투여될 수 있다.
상기 약학적 조성물의 투여 시기는 암의 종류, 암의 진행 정도, 투여 경로, 성별, 나이, 체중 등에 따라 적절히 증감될 수 있다. 또한, 방사선 조사 전 또는 조사 후 뿐만 아니라 매일 정량을 규칙적으로 투여하거나, 집중적으로 많은 양을 단기간에 투여할 수 있다. 구체적으로, 상기 약학적 조성물은 이에 제한되지는 않으나 주당 1회 내지 20회, 1회 내지 18회, 1회 내지 15회, 1회 내지 10회, 1회 내지 8회, 1회 내지 5회, 또는 2회 내지 3회 투여할 수 있다.
한편, 상기 약학적 조성물은 이에 제한되지는 않으나, 방사선 조사 시점을 기준으로 6 내지 48시간 전후, 10 내지 42시간 전후, 14 내지 36시간 전후, 또는 18 내지 30시간 전후로 투여될 수 있고, 바람직하게는 20 내지 28시간 전후로 투여될 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있으며, 구체적으로, 구강, 직장, 국소, 정맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 경피, 비측내, 흡입, 안구 내 또는 피내경로를 통해 통상적인 방식으로 투여될 수 있다.
본 발명의 암에 대한 방사선 치료 방법은 본 발명에 따른 방사선 치료 증진용 약학적 조성물을 치료적 유효량으로 투여하는 것을 포함한다. 상기 치료적 유효량은 방사선에 대해 암세포 내의 종양의 민감성을 효과적으로 증진시키는 양을 의미한다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다. 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 및 조사되는 방사선량을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 목적에 적합한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물의 유효량은 전술한 사항을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 경우에 따라, 본 발명의 방사선 치료 증진용 약학적 조성물과 함께 공지의 항암제를 병용 투여하여 방사선 치료 효과를 포함한 항암 효과를 증진시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 방사선 치료 방법은 방사선 저항성이 증가될 수 있는 임의의 동물에 적용가능하다. 동물은 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등의 가축을 포함한다. 또한, 본 발명의 방사선 치료 방법은 방사선 저항성이 증가된 모든 암 치료에 이용할 수 있다. 바람직하게는 위암, 간암, 폐암, 대장암, 유방암, 전립선암, 난소암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 후두암, 급성 골수성 백혈병, 뇌종양, 신경모세포종, 망막 모세포종, 두경부암, 침샘암 및 림프종 등의 암 치료에 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 방사선 치료 방법은 암세포를 갖고 있는 개체 또는 암을 앓고 있는 개체에 본 발명의 조성물을 투여하고, 방사선을 조사하는 것을 포함하는데, 상기 방사선 조사는 이온화 방사선, 특히, 통상적으로 사용되는 선형 가속기(linear accelerators) 또는 방사핵종(radionuclides)에 의해 방사되는 감마 방사선을 의미할 수 있다. 방사선이 조사되면 생체는 전리 현상을 일으키는데, 이는 세포의 증식 및 생존에 필수적인 핵산, 세포막 등에 화학적인 변성을 초래하여 결국 암세포는 사멸하게 된다. 방사핵종에 의한 방사선 조사는 외부적 또는 내부적으로 이루어질 수 있으며, 투여되는 항암제의 양, 방사선 조사량 및 방사선 조사량의 간헐성은 종양의 종류, 위치, 화학 요법 또는 방사선 요법에 대한 환자의 반응과 같은 일련의 변수들에 의해 달라질 수 있다.
또한, 본 발명의 방사선 치료 방법은 근접치료, 방사선 핵종치료, 외부 빔 방사선 요법(external beam radiation therapy), 온열치료(냉동절제 치료 및 고열 치료를 포함), 방사선 수술, 하전입자 방사선 치료(charged-particle radiotherapy), 중성자 방사선 요법 및 광역동 치료 등을 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
제조예 1. 시험물질의 제조
제조예 1.1. hCD80-Fc-IL-2 변이체(2M)의 제조: GI-101
인간 CD80 단편, Fc 도메인 및 IL-2 변이체를 포함하는 융합단백질을 생산하기 위하여, CD80 단편(서열번호 2), Ig 힌지(서열번호 3), Fc 도메인(서열번호 4), 링커(서열번호 5) 및 두 개의 아미노산이 치환된 IL-2 변이체(2M)(R38A, F42A)(서열번호 6)를 N-말단으로부터 이 순서대로 포함하는 서열번호 9의 융합단백질을 포함하는 이량체를 제조하였다. 구체적인 제조방법은 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0032009A호에 기재된 방법으로 수행하였다. 또한, 상기 융합단백질 이량체를 "GI-101"로 명명하였다.
제조예 1.2. mCD80-Fc-IL-2 변이체(2M)의 제조: mGI-101
마우스 CD80, Fc 도메인 및 IL-2 변이체를 포함하는 융합단백질을 생산하기 위하여, mCD80 단편(서열번호 13), Ig 힌지(서열번호 3), Fc 도메인(서열번호 4), 링커(서열번호 5) 및 두 개의 아미노산이 치환된 IL-2 변이체(2M)(R38A, F42A)(서열번호 6)를 N-말단으로부터 이 순서대로 포함하는 서열번호 38의 융합단백질을 포함하는 이량체를 제조하였다. 상기 융합단백질 이량체를 "mGI-101"로 명명하였다.
제조예 1.3. 시험물질의 제조: mGI-101
냉동 상태의 시험물질을 실온에 두어 완전히 녹인 다음 비히클(vehicle)로서 PBS를 이용하여 투여 용량과 부피(volume)에 맞게 제조하였다. 시험물질과 PBS를 섞은 후 볼텍싱(vortexing)이나 파이펫팅(pipetting)을 하지 않고 부드럽게 손으로 교반(agitation) 후 투여하였다. 녹인 시험물질은 투여 전까지 냉장으로 지속적으로 보관하였다.
준비예 1. 마우스 종양 모델의 준비
준비예 1.1. 종양 세포주 준비
마우스 흑색종(melanoma) 세포주인 B16F10 세포주는 한국세포주은행으로부터 분양받아 10% FBS(fetal bovine serum)가 함유된 Dulbecco's modified MEM 배지를 이용하여 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다.
준비예 1.2. 실험 대상인 마우스의 검역 및 순화 과정
6주령의 암컷 C57BL/6 마우스를 오리엔트바이오로부터 구입하였다. 실험동물 입수 시 공급처에서 제공한 시험계의 미생물 모니터링 성적서를 참조하고, 실험동물의 외관을 관찰하여 검수 검역을 실시하였다. 외관적으로 이상이 없는 동물들을 사육 구역으로 반입하여 7일간 시험을 실시하는 동물실 내에서 순화시켰다. 7일간의 검역 및 순화 기간에 건강 상태를 평가하였고, 실험의 실시에 적합성 여부를 확인하여 건강한 마우스를 선별하였다.
준비예 1.3. 마우스 개체 및 사육 상자 식별
실험동물 입수 시에 마우스의 꼬리에 적색 유성펜을 이용하여 개체 표시(tail marking)를 하고, 사육 상자에는 검역 및 순화 기간 중 임시 개체식별카드(시험명, 개체번호, 입고시기)를 부착하였다. 군 분리 시에 마우스의 꼬리에 검정색 유성펜을 이용하여 개체 표시를 하고 각 케이지상에 개체식별카드(시험명, 군정보, 개체번호, 성별, 입고시기, 투여기간)를 부착하였다.
준비예 1.4. 종양 세포주의 이식
검역 및 순화 기간 종료 후, 선별된 건강한 C57BL/6 마우스에 대하여 5×106 cells/mL 농도로 PBS에 희석한 B16F10 세포를 개체 당 100 ㎕(5×105 cells)씩 양측 옆구리(flank)에 피하 이식되도록 하였다. 단, 우측의 경우 뒷다리쪽 옆구리에 이식하고, 좌측의 경우 앞다리쪽 옆구리에 이식하였다.
준비예 1.5. 마우스 종양 모델의 군 분리
상기 준비예 1.4.에서 B16F10 종양 세포주를 이식하고 약 7일 전후에 전자 캘리퍼스를 이용하여 C57BL/6 마우스의 종양의 크기를 측정한 후, 군 당 10마리씩 총 5군으로 군 분리하였다. 구체적으로, 종양 세포주가 이식된 대부분 개체의 종양 부피가 약 50~120 ㎣에 도달하였을 때, 한 개체에서 양측에 이식된 종양을 측정하여 해당 평균값의 종양 크기를 기준으로 Z 배열법에 따라 군 분리를 실시하였다.
준비예 1.6. 실험 대상인 마우스의 사육
실험 대상인 C57BL/6 마우스는 200(Width, ㎜)×260(Depth, ㎜)×130(Height, ㎜) 크기의 폴리카보네이트 사육상자에서 상자 당 5마리씩 사육하였다. 이때, 사육 온도 조건은 20℃~25℃이었으며, 습도는 50±20%이었다. 환기는 시간 당 10~15회씩 수행하였으며, 12시간 주야 사이클을 유지시켰고, 이때, 조도는 150~300 Lux이었다.
사육 시, 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였으며, 이때 물은 상수도수를 필터유수살균기로 여과 후 자외선을 조사하고, 폴리카보네이트 재질의 음수병(250 ㎖)을 이용하여 제공하였다. 한편, 사육상자 및 급이기는 1회/주, 급수병은 2회/주 빈도로 교환하였다. 사육기재는 소독액으로 세척한 후, 자외선 소독기를 이용하여 소독한 후 재사용하였다.
실험예 1. 마우스 종양 모델에서의 방사선 조사 및 mGI-101 병용 치료 효과
실험예 1.1. mGI-101 복강 투여 및 방사선 조사
시험물질로서 제조예 1에서 준비한 mGI-101을 복강 주사를 통해 마우스 종양 모델에 투여하였으며, 투여 시 마우스의 주령은 8주령이었다. 구체적으로, 실험군 G2 및 G4의 경우 mGI-101을 군 분리 당일(day 1)에 첫 투여하고, 실험군 G5의 경우 방사선 조사 다음날인 day 4에 mGI-101을 첫 투여하였다. 이후 실험군 G2, G4 및 G5에 대해 mGI-101을 주 1회, 총 2회 추가적으로 복강 투여하였다. 대조군인 G1의 경우 군 분리 당일(day 1)에 PBS를 투여하고, 이후 PBS를 주 1회, 총 2회 복강 주사를 통해 추가 투여하였다.
방사선 조사의 경우 주사 마취 하에 우측이 위로 향하게 뉘어 우측의 종양 이식 부위가 조사될 수 있게 진행하였으며, 방사선 조사는 6 Gy 강도로 day 3에 단회 조사하였다. 이를 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
군(group) 시험물질 시험물질 투여시기* 투여용량 및 조사량 투여 부피
(volume)		 투여 경로 투여횟수 투여기간 개체수
G1
(대조군)		 PBS(Vehicle) Day 1 - 10 mL/㎏ 복강주사 주 1회
(총 2회)		 2주 10
G2 mGI-101 Day 1 3 ㎎/㎏ 10 mL/㎏ 복강주사 주 1회
(총 2회)		 2주 10
G3 방사선 Day 3 6 Gy - 조사 단회 - 10
G4(병용: mGI-101→방사선) mGI-101 Day 1 3 ㎎/㎏ 10 mL/㎏ 복강주사 주 1회
(총 2회)		 2주 10
방사선 Day 3 6 Gy - 조사 단회
G5(병용: 방사선→mGI-101) 방사선 Day 3 6 Gy - 조사 단회 2주 10
mGI-101 Day 4 3 ㎎/㎏ 10 mL/㎏ 복강주사 주 1회
(총 2회)
* 군 분리일을 day 1로 설정
실험예 1.2. 마우스 종양 모델의 종양 부피 측정 및 종양 성장 억제율 분석
mGI-101 복강 투여(intraperitoneal injection) 및 방사선 조사 후, 주 2회 전자 캘리퍼스를 사용하여 마우스의 양측 옆구리에 이식된 종양의 장축(maximum length, L)과 단축(perpendicular width, W)을 측정하고, 하기 [수학식 1]에 대입하여 종양의 부피(tumor volume)를 계산하였다.
[수학식 1]
종양 부피(㎣) = [L(㎜)×W(㎜)×W(㎜)]×0.5
한편, 종양 성장 억제율(tumor growth inhibition; TGI)은 하기 [수학식 2]에 대입하여 계산하였다.
[수학식 2]
TGI = (1-(Ti-T0)/(Vi-V0))×100
Ti = 실험군의 투여 전 종양의 부피
T0 = 실험군의 투여 후 종양의 부피
Vi = 대조군의 투여 전 종양의 부피
V0 = 대조군의 투여 후 종양의 부피
각 개체의 투여 전의 종양의 부피는 군 분리 시 측정된 값으로 설정하였다.
실험예 1.3. 방사선 조사 및 mGI-101 투여에 의한 종양 성장 억제 효과
방사선이 조사된 우측 종양의 경우, G3은 15일차에 G1, G2에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었고, G4 및 G5 모두 11일, 15일차에 G1, G2에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었다(도 1a 및 도 2a 내지 도 2e).
방사선이 조사되지 않은 좌측 종양의 경우, G2는 15일차에 G1에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었고, G4는 15일차에 G1, G3에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었다. G5는 11일차에 G1, G3에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되고, 15일차에 G1, G2, G3에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었다(도 1b 및 도 3a 내지 도 3e).
양측 종양 평균의 경우, G2는 15일차에 G1에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었고, G4 및 G5 모두 11일차에 G1에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되고, 15일차에 G1, G2, G3에 비해 유의미하게 종양 성장이 억제되었다(도 1c).
실험예 1.4. 방사선 조사 및 mGI-101 투여에 의한 종양 성장 억제율 분석
방사선이 조사된 우측 종양에 대한 종양 성장 억제율(tumor growth inhibition; TGI)은 G1의 경우, 30% 이상 억제 1마리, 50% 이상 억제 1마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났고, G2의 경우, 30% 이상 억제 4마리, 50% 이상 억제 3마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났다. G3의 경우, 30% 이상 억제 5마리, 50% 이상 억제 4마리, 80% 이상 억제 2마리로 나타났고, G4의 경우, 30% 이상 억제 7마리, 50% 이상 억제 6마리, 80% 이상 억제 2마리로 나타났다. G5의 경우, 30% 이상 억제 10마리, 50% 이상 억제 10마리, 80% 이상 억제 4마리로 나타났다(도 4a 및 표 2).
군(group) 30% 이상 억제 50% 이상 억제 80% 이상 억제
G1 1 1 0
G2 4 3 0
G3 5 4 2
G4 7 6 2
G5 10 10 4
방사선이 조사되지 않은 좌측 종양에 대한 종양 성장 억제율은 G1의 경우, 30% 이상 억제 0마리, 50% 이상 억제 0마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났고, G2의 경우, 30% 이상 억제 5마리, 50% 이상 억제 2마리, 80% 이상 억제 2마리로 나타났다. G3의 경우, 30% 이상 억제 0마리, 50% 이상 억제 0마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났고, G4의 경우, 30% 이상 억제 6마리, 50% 이상 억제 3마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났다. G5의 경우, 30% 이상 억제 8마리, 50% 이상 억제 6마리, 80% 이상 억제 4마리로 나타났다(도 4b 및 표 3).
군(group) 30% 이상 억제 50% 이상 억제 80% 이상 억제
G1 0 0 0
G2 5 2 2
G3 0 0 0
G4 6 3 0
G5 8 6 4
양측 종양 평균에 대한 종양 성장 억제율은 G1의 경우, 30% 이상 억제 1마리, 50% 이상 억제 0마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났고, G2의 경우, 30% 이상 억제 4마리, 50% 이상 억제 2마리, 80% 이상 억제 2마리로 나타났다. G3의 경우, 30% 이상 억제 1마리, 50% 이상 억제 0마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났고, G4의 경우, 30% 이상 억제 6마리, 50% 이상 억제 4마리, 80% 이상 억제 0마리로 나타났다. G5의 경우, 30% 이상 억제 10마리, 50% 이상 억제 7마리, 80% 이상 억제 4마리로 나타났다(도 4c 및 표 4).
군(group) 30% 이상 억제 50% 이상 억제 80% 이상 억제
G1 1 0 0
G2 4 2 2
G3 1 0 0
G4 6 4 0
G5 10 7 4
상기 결과를 통해, GI-101과 방사선 병용 치료는 방사선이 조사된 종양 부위에서 상승적인 항암 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 방사선을 조사하지 않은 원격 종양부위에서도 상승적인 항암 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

Claims (26)

  1. IL-2 단백질 및 CD80 단백질을 포함하는 융합단백질 이량체를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IL-2 단백질 및 상기 CD80 단백질은 링커에 의해 결합된 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IL-2 단백질은 서열번호 10의 아미노산 서열을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 IL-2 단백질은 IL-2 변이체인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 38번째, 42번째, 45번째, 61번째 및 72번째 위치의 아미노산 중 적어도 하나가 치환된 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 R38A, F42A, Y45A, E61R 및 L72G로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 치환이 일어난 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 IL-2 변이체는 서열번호 10의 아미노산 서열에서 하기 (a) 내지 (d) 조합 중 선택되는 어느 하나의 조합의 치환이 일어난 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물:
    (a) R38A/F42A
    (b) R38A/F42A/Y45A
    (c) R38A/F42A/E61R
    (d) R38A/F42A/L72G.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 IL-2 변이체는 서열번호 6, 22, 23 또는 24의 아미노산 서열을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 CD80은 서열번호 11의 아미노산 서열을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 CD80 단백질은 CD80의 단편인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 CD80의 단편은 서열번호 11의 아미노산 서열 중 35번째 내지 242번째의 아미노산으로 이루어진 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 링커는 알부민 또는 면역글로불린의 Fc 도메인인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 Fc 도메인은 야생형 또는 변이체인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 Fc 도메인은 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 Fc 도메인의 변이체는 서열번호 12의 아미노산 서열을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 융합단백질은 하기 구조식(I) 또는 (II)로 이루어진 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물:
    N'-X-[링커(1)]n-Fc 도메인-[링커(2)]m-Y-C' (I)
    N'-Y-[링커(1)]n-Fc 도메인-[링커(2)]m-X-C' (II)
    이때, 상기 구조식(I) 및 (II)에 있어서,
    상기 N'은 융합단백질의 N-말단이고,
    상기 C'는 융합단백질의 C-말단이며,
    상기 X는 CD80 단백질이고,
    상기 Y는 IL-2 단백질이며,
    상기 링커(1) 및 링커(2)는 펩타이드 링커이고,
    상기 n 및 m은 각각 독립적으로, O 또는 1이다.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 링커(1)이 서열번호 3의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드 링커인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 링커(2)가 서열번호 5의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드 링커인 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 융합단백질은 구조식(I)로 이루어진 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 융합단백질은 서열번호 9, 26, 28 또는 30의 아미노산 서열에 대해 85% 혹은 그 이상의 서열동일성을 갖는 것인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 암은 위암, 간암, 폐암, 대장암, 유방암, 전립선암, 난소암, 췌장암, 자궁경부암, 갑상선암, 후두암, 급성 골수성 백혈병, 뇌종양, 신경모세포종, 망막 모세포종, 두경부암, 침샘암 및 림프종으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나인, 암에 대한 방사선 치료 증진용 약학적 조성물.
  22. 암에 걸린 인간을 제외한 포유동물의 암 부위에 방사선을 조사하는 단계; 및
    제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 상기 포유동물에 투여하는 단계;를 포함하는 암에 대한 방사선 치료 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 방사선은 조사(irradiation)량을 0.1 Gy 내지 100 Gy로 조사하는 것인, 암에 대한 방사선 치료 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 방사선 조사 전 또는 조사 후에 투여되는 것인, 암에 대한 방사선 치료 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 방사선 조사 시점을 기준으로 6 내지 48시간 전후로 투여되는 것인, 암에 대한 방사선 치료 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 주당 1회 내지 20회 투여되는 것인, 암에 대한 방사선 치료 방법.
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