JP2003533987A - 表皮成長因子収容体に対するヒト化抗体 - Google Patents
表皮成長因子収容体に対するヒト化抗体Info
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Abstract
Description
EGFR)に対して特異的なヒト化抗体に関する。
。文献[参照:Durrant et al., Prenatal Diagnosis, 14, 131-140, 1994]は
、EGFRに高特異的に結合する、「340」として知られているマウスモノク
ローナル抗体を記述している。これらの抗体を発現する細胞株は、ECACCに
受託番号第97021428号で寄託した。モノクローナル抗体340は、骨肉
腫細胞株791Tに対して生成された。免疫沈殿研究によれば、340は骨肉腫
腫瘍及び胎盤組織からの分子量170kDaの膜糖蛋白質を認知する。精製され
た抗原の末端アミノ酸序列分析結果、表皮成長因子収容体と序列同一性を示した
。340抗原がEGF収容体であることを確認するために、放射線標識されたE
GF及びEGF収容体抗体がS340抗体抗原に結合するものと明らかになった
。また、340はEGFの収容体への結合に対してEGFと競争することができ
、EGFは340の抗原に対する結合について340と競争することができた。
広範囲な調査によれば、340は結腸、胃、卵巣、骨肉腫腫瘍細胞株に結合する
。また、この抗体は胎児栄養芽層を認知し、母の血液からの胎盤細胞を分類する
ことに用いられてきた。
になった。これらは、広範囲には2つの範疇、すなわち収容体には結合するがE
GFの結合を抑制しない抗体、及び収容体に結合しEGFの結合を抑制する抗体
に該当する。340モノクローナル抗体は後者のグループに属する。
内診断適用に使用することは、齧歯類抗体に対して患者に誘導される免疫反応に
よって制限されるものと明らかになった。患者において、所謂「HAMA(human
anti-mouse antibody)」(ヒト抗−マウス抗体)反応の展開によって抗体がそ
れらの抗原性標的物に到達する能力が制限され、抗体の効率が減少するものと明
らかになった。HAMA反応を減少させるために、マウス可変(V)領域がヒト
の不変(C)領域に結合されるキメラ抗体を開発した。このような抗体は、マウ
スV領域成分が依然として患者から免疫原性を発生させる基礎を提供するが、臨
床的に有用であると立証された[参照:LoBuglio et al., Proc. Nat. Acad. Sc
i. USA, 86, 4220-4224. 1989]。したがって、齧歯類抗体からの相補性決定領
域CDRがヒトV領域に移植され、ヒトC領域に連結されて唯一の「非ヒト」成
分が人間の骨格(framework)領域に隣接したCDRである、ヒト化抗体に対する
技術が開発された。ところが、CDRを単純移植すると、しばしばヒト化抗体の
親和性を減少させ、その結果親和性を回復するためにヒトV領域骨格に特定の非
ヒトアミノ酸の導入を必要とすることが分かった。
質的に非免疫原性である抗体を製造することである。ところが、これを達成する
ための手段は、できる限り多くのヒト序列を齧歯類抗体に導入することであった
。特定の短いペプチド序列または「エピトープ」がヒトにおいて免疫原性であり
うることが公知になっている。したがって、このようなエピトープをコンピュー
タ分析で確認し、非免疫原性のペプチドを生成するためにアミノ酸を代替する技
術が開発された(WO98/52976及びWO00/34317)。
た340抗体のヒト化バージョン[「340Ch」(マウスヒトキメラの場合)
またはSC100「脱免疫化(deimmunised)抗体の場合」とも知られている]を
生成した。思い掛けず、本発明者は、このようなヒト化抗体が、本来のマウス抗
体がEGFRを発現する細胞に結合することと同様に、このような細胞に結合し
て成長を抑制する能力が増加したことを発見した。
CACCに寄託された細胞株から入手可能な抗体340のヒト化形態を提供する
。
合が好ましい。この抗体は340の重鎖または軽鎖の他のCDRのいずれか一つ
以上をさらに含めることができる。このようなCDRを図2に示した。これは抗
体340の過可変領域を含めることができる。過可変領域以外の可変領域は、ヒ
ト抗体の可変領域から誘導されることができる。このような抗体を製造する方法
は、例えば米国特許第5,225,539号(Winter)に開示されている。
ることもできる。このような抗体を製造する方法は、例えばBossによる米国特許
第4,816,397号(Celltech)及びCabillyによる米国特許第4,816,5
67号(Genentech)に記述されているものを含み、当分野によく知られている
。したがって、好ましい態様において、抗体はヒト抗体骨格及び抗体340の可
変領域の実質的な部分、好ましくは図2に示すような可変領域を含む。
はeの一つ及び図7に示したVkb、cまたはdの一つを含む。好ましい抗体は
VHd及びVkdまたはVHd及びVkdと共にヒト抗体骨格を含む。
えば、図2に示したVL領域の全部または一部に基づいたヒト化抗体は、そのC
−末端でヒトCKまたはCλ鎖を含んだ抗体軽鎖不変ドメインに結合されること
ができる。同様に、図2に示したVH領域の全部または一部に基づいた抗体は、
そのC−末端で抗体イソタイプ、例えばIgG、IgA、IgE及びIgM、そ
してイソタイプの亜類(subclass)、特にIgG1及びIgG4から誘導された免
疫グロブリン重鎖の全部または一部に結合されることができる。IgG1が好ま
しい。
リガンドへの接近を立体的に遮断することにより、リガンドを遮断することがで
きる。他にも、抗体は分子的にリガンドを模倣し、リガンド結合部位で相互作用
することができる。本願において、本発明者は、340抗体及びそのSC100
誘導体がリガンド結合部位に結合するうえ、2次構造によって共にするリガンド
の2つの相違する部分とアミノ酸相同性を示すために特異であることを明らかに
する。また、単一アミノ酸がこのような領域で変化したとき、SC100のEG
Frに対する結合が相当減少するため、細胞結合調査においてCDRH3領域の
重要性が確認された。これは、ペプチドリガンドと相同性を示すCDR領域を有
する抗体が収容体に対する結合においてリガンドと効果的に競争することができ
ることを意味する。したがって、これらはリガンド/収容体相互作用と関連のあ
るシグナル化を遮断することができる。このような例において、EGFは成長因
子であると同時に生存因子であるため、その収容体との相互作用を遮断すると、
細胞成長及びアポトーシス(apoptosis)を抑制する。EGF収容体は、悪性腫瘍
において広範囲に過多発現するため、薬物または抗体によってEGF収容体を遮
断すると、腫瘍の成長を抑制させる。これらの試薬は動物モデルにおいて腫瘍の
退化を引き起こすが、化学療法と併行すれば特に効果的であると明らかになった
。
メインを有するいずれの結合要素または物質も含むものと解釈されるべきである
。したがって、このような用語は免疫グロブリン結合ドメインを含んだいずれの
ポリペプチドでも含む、抗体断片、誘導体、作用的等価物及び抗体の相同物を含
む。
片の例は(i)VL、VH、CL及びCH1ドメインからなるFab断片、(ii
)VH及びCH1ドメインからなるFd断片、(iii)単一抗体のVL及びVH
ドメインからなるFv断片、(iv)VHドメインからなるdAb断片[参照:Wa
rd, E. S. et al., Nature 341:544-546(1988)]、(v)分離されたCDR領域
、(vi)2つの連結されたFab断片を含む2価断片としてのF(ab’)2断
片、(vii)VHドメイン及びVLドメインが抗原結合部位を形成するように結
合させるペプチドリンカーによって結合された、単一鎖Fv分子(scFv)[
参照:Bird et al., Science 242:423-426(1988); Huston et al., PNAS USA 85
:5879-5883(1988)]、(viii)二特異的な単一鎖Fv異量体(PCT/US92
/09965)及び(ix)遺伝子融合によって作製された多価または多特異的断
片としてのジアポディー(diabody)[参照:WO94/13804;P. Hollinge
r et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448(1993)]を含む。
グロブリン軽鎖の結合領域を含む第1ドメイン及び免疫グロブリン重鎖の結合領
域を含む第2ドメインを含める。この2つのドメインは、連結(例えば、ペプチ
ドリンカーによって)はされるが、抗原結合部位を形成するために互いに結合さ
れることはできない(抗原結合部位は多量体中の一ポリペプチドの第1ドメイン
が多量体中の他のポリペプチドの第1ドメインと結合されて形成される)(WO
94/13804)。
nter, Current Opinion Biotechnol. 1993 4:446-449]、例えば化学的にまたは
ハイブリッド・ハイブリドーマ(hybride hybridomas)から製造できる通常の二特
異的抗体であり、或いは上述した二特異的抗体断片である。全体抗体を使用する
よりは、scFv二量体またはジアボディーを使用することが好ましい。ジアボ
ディー及びscFvは、Fc領域なしで単に可変領域のみを用いて製造すること
ができ、暫定的に抗−遺伝子型(idiotypic)反応の効果を減少させる。他の形態
の二特異的抗体は、単一鎖「Janusin」を含む「参照:Traunecker et al., EMBO
Journal 10:3655-3659(1991)」。
Coli.から発現できるため、特に有用である。適した結合特異性を有するジアボ
ディー(及び抗体断片のような多くの他のポリペプチド)は、ライブラリーから
ファージディスプレイ(WO94/13804)を用いて容易に選択することが
できる。ジアボディーの一つのアーム(arm)が例えば抗原Xに対して指示された
特異性をもって一定に維持される場合、他のアームは変化し、適した特異性を有
する抗体が選択されるライブラリーを製造することができる。
及びこれらを仲裁する骨格領域を含む。好ましくは、前記部分は第1及び第4骨
格領域の一つまたは全ての約50%以上を含み、50%は第1骨格領域のC−末
端50%と第4骨格領域のN−末端50%からなる。可変ドメインの実質的な部
分のN−末端またはC−末端にある追加の残基は、天然的に発生する可変ドメイ
ン領域と正常的に関連しないものである可能性がある。例えば、再組み合せDN
A技術によって製造された本発明の抗体の作製物は、免疫グロブリン重鎖、他の
可変ドメイン(例えば、ジアボディーの製造時)または下記においてより詳細に
説明される蛋白質標識物を含んだ追加の蛋白質序列に本発明の可変ドメインを連
結させるためのリンカーの導入を含めて、クローニングまたは他の操作段階を容
易にするために導入されたリンカーによって、暗号化されたN−またはC−末端
残基の導入を有することができる。
ノ酸序列に基づいた一対の結合ドメインを含む抗体が好ましいが、これらの序列
の一つに基づいた単一結合ドメインが本発明の追加態様を形成する。実質的に図
2に示したVH領域に対するアミノ酸序列に基づいた結合ドメインの場合、この
ような結合ドメインは免疫グロブリンVHドメインが特定の方式で標的抗原に結
合できるものと公知になっているので、標的剤として使用できる。
抗体の如く優れており或いは同一の生体内特性を有する2−ドメイン特異的結合
部分を形成することが可能な相補的ドメインのスクリーニングに使用することが
できる。これはH鎖またはL鎖クローンを含む個々のコロニーが他の鎖(Lまた
はH)を暗号化するクローンの完全なライブラリーを感染させるのに用いられ、
生成された2−鎖特異的結合部分がWO92/01047に記述されているよう
に、ファージディスプレイ技術によって選択される、WO92/01047に記
述されているような、いわゆる階層的二重結合接近を用いるファージディスプレ
イスクリーニング方法で達成することができる。
なく変更できることが当分野の専門家によって理解されよう。例えば、本発明の
CDR領域は図1及び図2の特定の領域と同一、あるいは高い相同性を示す。「
高い相同性」とは、1〜5個、好ましくは1〜4個、例えば1〜3個または1ま
たは2個の置換がCDRで行われることができることを意図する。また、過可変
及び可変領域はこれらが本願に特異的に記述された領域と実質的な相同性を示す
ように変形されることができる。好ましくは(それぞれのCDR、過可変領域ま
たは可変領域及びこれらの非変形相対物間の)相同程度は少なくとも60%、よ
り好ましくは70%、さらに好ましくは80%、よりさらに好ましくは90%、
最も好ましくは95%である。このような変形された序列は、これらがEGFR
に結合し、抗体340より高い比率で細胞の成長を抑制する能力を有する限り、
本発明の範囲に属する。用語「抗体」は適切に解釈できる。
に序列を整列し(例えば、序列との最上の整列のために第1序列にギャップが導
入される)、相応する位置でアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較して決定さ
れる。「最上の整列」とは、最高の同一性(%)を示す2つの序列の整列である
。同一性(%)は比較される序列において同一のアミノ酸またはヌクレオチドの
数によって決定される(すなわち、同一性(%)=同一位置の数/位置の総数×
100)。
学的演算を用いて行うことができる。2つの序列を比較するための数学的演算の
例は、Karlinでの如く変形された演算[参照:Karlin and Altschul (199
0) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268]及び演算[参照:Altschul (19
93) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877]である。文献[参照:Altschu
l, et al., (1990) J. Mol. Biol. 215:403-410]のNBLAST及びXBLA
STプログラムはこのような演算を含んでいる。BLASTヌクレオチド調査は
、本発明の核酸分子と相同のヌクレオチド序列を得るために、スコア=100、
ワード長=12のNBLASTプログラムで行われることができる。BLAST
蛋白質調査は、本発明の蛋白質分子と相同のアミノ酸序列を得るために、スコア
=50、ワード長=3のXBLASTプログラムで行われることができる。比較
用のギャップド(gapped)整列を得るために、ギャップドBLASTが文献[参照
:Altschul et al., (1997) Nucleic Acids Res. 25:3389-3402]に記述されて
いるように利用できるが、他には、PSI−Blastが、分子間の距離関係(
Id.)を知るための反復的調査を行うのに利用できる。BLAST、ギャップ
ドBLAST、及びPSI−Blastプログラムを用いる場合、それぞれのプ
ログラム(例:XBLAST及びNBLAST)のデフォールト(default)変数
が利用できる。http://www.ncbi.nlm.nih.gov.を参照する。
Miller, CABIOS(1989)]の演算である。CGC序列整列ソフトウェアパッケージ
の一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)がこのような演算を含
んでいる。当分野でよく知られている序列分析のための他の演算は、文献[参照
:Torellis and Robbotti (1994) Comput. Appl. Biosci., 10:3-5]に記述され
ているようなADVANCE及びADAM、及び文献[参照:Pearson and Lipm
an (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. 85:2444-8]に記述されたFASTAを含む
。FASTAにおいて、ktupは調査の感度と速度を定める調節オプションで
ある。
相同性を示す。このような結果は、SC100及びその断片及び誘導体が、腫瘍
細胞株の成長抑制、腫瘍細胞株のアポトーシス、ヌードマウスにおける腫瘍異種
移植片の生体内抑制によって例示されるように、腫瘍細胞の成長を抑制し或いは
腫瘍細部のアポトーシスを誘導するための癌治療剤として使用できることを提示
する。したがって、本発明は、SC100またはEGFの結合を抑制することが
可能な「SC100」部類の他のポリペプチドの「断片」または「誘導体」の使
用をさらに含む。断片の好ましいグループは、モノクローナル抗体SC100の
CDR領域の全部または一部を含めるものである。SC100またはSC100
部類のポリペプチドの断片は少なくとも5〜7個の隣接するアミノ酸のアミノ酸
残基のストレッチを意味する。時々少なくとも7〜9個の隣接するアミノ酸、通
常は少なくとも約9〜13個の隣接するアミノ酸、より好ましくは約20〜30
個以上の隣接したアミノ酸、最も好ましくは少なくとも約30個〜40個以上の
隣接したアミノ酸のアミノ酸残基のストレッチを意味する。SC100またはS
C100部類のポリペプチドの「誘導体」またはSC100部類のポリペプチド
の断片の「誘導体」は、蛋白質のアミノ酸序列を多様化させて変形されたポリペ
プチド、例えば蛋白質を暗号化する核酸の操作または蛋白質自体の変形によって
変形されたポリペプチドを意味する。天然アミノ酸序列のかかる誘導体は、抗−
腫瘍T−細胞反応を誘導することが可能なペプチドを提供する限り、一つ以上の
アミノ酸の挿入、添加、欠失及び/または置換を伴うことができる。好ましくは
、このような誘導体は25個以下のアミノ酸、より好ましくは15個以下、より
さらに好ましくは10個以下、より一層さらに好ましくは4個以下、最も好まし
くは1または2個のアミノ酸の挿入、添加、欠失及び/または置換を伴う。
物、薬物、毒素及び/またはキャリアまたは伝達分子に連結された前記抗体を提
供する。本発明の抗体をペプチド及び非ペプチド結合パトーナーの両方ともにカ
ップリングさせるための技術は、当分野に広く知られている。その一態様におい
て、キャリア分子は、末端Cys残基を介してペプチドにカップリングできる、
アンティナペディア(Antennapedia)のホメオドメイン(homeodomain)から誘導さ
れる16個のアミノ酸ペプチド(例えば、「Penetratin」の名で市販されるもの
)である。「Penetratin」分子及びその特性はWO91/18981号に記述さ
れている。
質を用いて付着できる、検出可能な標識物、例えば131Iまたは99Tcのよ
うな放射性標識物で標識されることができる。また、標識物はホースラディシュ
ペルオキシダーゼ(horseradish peroxidase)のような酵素標識物を含む。また、
標識物は特定の同系(cognate)の検出可能な残基、例えば標識されたアビジンへ
の結合によって検出できる化学的残基、例えばビオチンを含む。したがって、本
発明の抗体は作用性標識物で標識されることができる。このような作用性標識物
は毒素、例えばリシン、及び癌部位におけるプロドラッグをアクティブドラッグ
に転換させることが可能な酵素、例えば細菌性カルボキシペプチダーゼまたはニ
トロレダクターゼ(nitroreductase)を含む。
る。本発明の抗体は、完全に確立された、標準液体または、好ましくは固相ペプ
チド合成方法(この一般的な技術は広範囲に利用できる)によって容易に製造し
[参照:J.M. Stewart and J.D. Young, Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd
edition, Pierce Chemical Company, Rockford, Illinois(1984); M. Bodanzsky
and A. Bodanzsky, The Practice of Peptide Synthesis, Springer Verlag, N
ew York (1984); and Applied Biosystems 430A Users Manual, ABI Inc., Fost
er City, California]、液相方法または固相、液相または溶液化学の組合せに
よって、例えばまずそれぞれのペプチド部分を完成した後、必要かつ適合な場合
、存在する保護グループを除去した後、それぞれの炭酸またはスルホン酸または
その反応性誘導体の反応によって残基Xを導入することにより、溶液中で製造す
ることができる。
は、発現システムにおいて核酸を用いてこれを暗号化する核酸を発現させる方法
である。
たは天然的に結合された物質がないか或いは実質的にない、例えば発現のための
一つ以上の調節序列を除いてはヒトゲノム遺伝子をフラキング(flanking)する核
酸がないか或いは実質的にない分離物として提供される。核酸は全部または部分
的に合成することができ、ゲノム性DNA、cDNAまたはRNAを含むことが
できる。本発明に係る核酸がRNAを含む場合、表示された序列に対する参照は
TをUに置換しながらRAN等価物に対する参照として見なされるべきである。
な核酸序列及びクローンが与えられる限り、本願に記載の情報及び参照物及び当
分野の公知技術を用いて専門家によって容易に製造することができる[参照:Sa
mbrook, Fritsch and Maniatis, “Molecular Cloning”, A Laboratory Manual
, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, and Ausubel et al., Short P
rotocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, 1992]。これらの技術
は(i)例えばゲノム供給源からこのような核酸のサンプルを増幅するために、
ポリメラーゼ鎖反応(PCR)の利用、(ii)化学的合成、または(iii)cD
NA序列の製造を含む。SC100断片を暗号化するDNAは、暗号化DNAを
取り、発現するべき部分のいずれか一側にある適合な制限酵素認知部位を確認し
た後、DNAから前記部分を切断することを含み、当分野の専門家に公知になっ
ている適合な方法で製造、利用することができる。つぎに、前記部分は標準市販
発現システムの適合なプロモータに作動的に連結することができる。別の再組み
合わせ接近は適したPCRプライマーを用いてDNAの関連部分を増幅すること
である。序列に対する変形物は、変形されたペプチドの発現をリードし或いは核
酸を発現させるのに用いられる宿主細胞におけるコドン選好度を考慮するために
、例えば特定部位の突然変異誘発を用いて製造することができる。
結された一つ以上の調節序列を有するベクトルに挿入することができる。このベ
クトルは、他の序列、例えば挿入された核酸の発現をリードするプロモータまた
はエンハンサー、ポリペプチドまたはペプチドが融合物として生成されるように
するための核酸序列、及び/または宿主細胞で生成されたポリペプチドが細胞か
ら分泌されるようにするための分泌シグナルを暗号化する核酸を含むことができ
る。次に、ポリペプチドはベクトルが作用可能な宿主細胞に形質転換させ、ポリ
ペプチドが生成されるように宿主細胞を培養した後、宿主細胞または周囲培地か
らポリペプチドを回収して収得することができる。E.Coli、酵母及びCOSまた
はCHO細胞のような真核細胞を含み、原核細胞または真核細胞が当分野で上記
目的のために使用される。
る核酸)からの発現を含んだ本発明の抗体を製造する方法を含める。これは、便
利には、抗体発現を生み出し或いは可能にする適合な条件の下で、このようなベ
クトルを含む宿主細胞を培養物として成長させることにより達成することができ
る。
から発現することができる。
システムは十分公知になっている。適した宿主細胞は細菌、真核細胞、例えば哺
乳動物及び酵母、及びバキュロウィルスシステムを含む。異種ポリペプチドの発
現のための、当分野で利用可能な哺乳動物細胞株は、チャイニーズハムスター卵
巣細胞、HeLa細胞、ベービーハムスター腎臓細胞、COS細胞などを含む。
通常の好適な細菌宿主はE.Coliである。
マーカー遺伝子及び適合したその他の序列を含んだ適合な調節序列を含む、適し
たベクトルが選択或いは作製されることができる。ベクトルは、プラスミド、ウ
ィルス、例えばファージ(phage)またはファージミド(phagemid)である。更なる
説明のために、例えば文献[参照:Molecular Cloning: a Laboratory Manual:2
nd edition, Sambrook et al., 1989, Cold Spring Harbor Laboratory Press]
を参照する。例えば、核酸作製物の製造、突然変異誘発、序列分析、DNAの細
胞への導入及び遺伝子発現において、核酸の操作のための多くの技術及びプロト
コル、並びに蛋白質の分析が文献「参照:Current Protocols in Molecular Bio
logy, Ausubel et al., John Wiley and Sons, 1992」に詳細に記述されている
。
主細胞を提供する。
。統合は、標準技術によってゲノムとの再組み合せを改善させる序列を含めるこ
とにより改善されることができる。核酸は細胞内の染色体の外、ベクトル上に存
在し、或いは細胞に対して異種または外因性である可能性がある。
する。(特に、試験管内への導入に対して)一般的に制限なく「形質転換」と言
える導入は利用可能ないずれの技術も用いることができる。真核細胞に対して適
した技術は、リン酸カルシウム形質感染(transfection)、DEAE−Dextr
an、電気穿孔、リポソーム媒介形質感染、及びレトロウィルスまたは他のウィ
ルス、例えばワクシニアまたは昆虫細胞のためのバキュロウィルスを用いた形質
導入(transduction)を含むことができる。細菌細胞に対して適した技術は塩化カ
ルシウム形質転換、電気穿孔及びバクテリオファージを用いた形質感染を含む。
その他にも、核酸の直接注入を用いることができる。
れているように、目的とする核酸を含むクローンの確認に利用することができる
。
形質転換された細胞の子孫に近いが、実際に形質転換された細胞を含むことがで
きる。)を培養して、暗号化されたポリペプチド(またはペプチド)を生成する
ことにより、核酸から発現を生み出すか或いは可能にすることができる。適した
シグナルリーダペプチドにカップリングしたポリペプチドが発現する場合、これ
は細胞から培養培地に分泌されることができる。ポリペプチドまたはペプチドが
発現によって生成された後、これらは宿主細胞及び/または培養培地から分離/
非分離され、或いは精製されることができ、次に例えば一つ以上の追加成分を含
むことが可能な組成物の剤形、例えば一つ以上の薬剤学的に許容される賦形剤、
ビヒクルまたは担体(例:以下参照)を含む薬剤学的組成物として目的に応じて
使用されることができる。
きる。エフェクター分子は様々な機能、例えば腫瘍成長を抑制し、ポリペプチド
を腫瘍細胞のような細胞に取り込ませ、ポリペプチドを細胞内の適した部位に行
かせるなどいろいろ有用な機能を行う。
たは非蛋白質性有機化学療法剤である。適した化学療法剤の例は、例えばドキソ
ルビシン、タクソール及びシスプラチンを含む。
シグナル形質導入抑制剤、ras抑制剤及び細胞サイクル抑制剤を含む。シグナ
ル形質導入抑制剤の一部例は、蛋白質チロシンキナーゼ抑制剤、例えばケルセチ
ン[参照:Grazieri et al., Biochim. Biophs. Acta 714, 415(1981)]、laven
dustin A[参照:Onoda et al., J. Nat. Produc. 52, 1251 (1989)]及びハー
ビマイシンA(herbimycin A)[参照:Ushara eta al., Biochem. Int., 41:831(
1988)]を含む。
結合されることができる。このような方法は、例えばドキソルビシン結合につい
て文献[参照:Greenfield et al., Cancer Research 50, 6600-6607(1990)]に
記述されたもの、及び白金化合物の結合について文献[参照:Kiseleva et al.,
Mol. Biol(USSR)25, 508-514(1991)]に記述されたものを含む。ドキソルビシ
ン、タクソール及びシスプラチンが好ましい。
することができる。これらの組成物は、前記物質のいずれか一つ以外に、薬剤学
的に許容される賦形剤、緩衝剤、安定化剤または当分野の専門家に十分公知にな
っているその他の物質を含むことができる。このような物質は無毒性でなければ
ならず、活性成分の効能を妨害すればならない。担体またはその他の物質の正確
な特性は、投与方式、例えば経口、静脈内、経皮または皮下、鼻腔、筋肉内、腹
腔内経路に依存することができる。剤形物は、好ましくは液体であり、通常pH
6.8〜7.6の非リン酸塩緩衝液を含む生理的食塩水または凍結乾燥した粉末で
ある。
益(benefit)を与えるに十分な「治療学的に効果的な量」で個々人に投与される
。投与される実際量、投与速度及び時間経路は、治療される病気の特性及び重症
度によって異なる。治療処方、例えば容量に対する決定などは一般開業医師及び
他の医師の責任範囲に属し、通常治療される障害、個々の患者の状態、伝達部位
、投与方法及び医師に公知になっているその他の要因を考慮する。
適切である。上述した技術及びプロトコルの例示を文献[参照:Remington’s P
harmaceutical Science, 16th edition, Oslo, A.(ed), 1980]から検索するこ
とができる。したがって、本発明はまた、(a)癌の治療または予防用薬剤を製
造するにおいて、本発明の抗体または核酸の用途、及び(b)対象に本発明の抗
体または核酸の治療学的有効量を投与して癌を治療または予防する方法を提供す
る。
することができる。最適容量は例えば、年齢、性別、体重、治療される状態の重
症度、投与される活性成分及び投与経路を含んだ多数の変数に基づいて医師によ
って決定される。一般に、EGF収容体の飽和を可能にするポリペプチド及び抗
体の血清濃度が好ましい。約0.1nM超過の濃度が通常的に十分である。例え
ば、100mg/m2容量の抗体は約8日間約20nMの血清濃度を提供する。
して投与されることができる。抗体断片の相当容量は血清水準をEGF収容体の
飽和を可能にする濃度を超えるように維持させるため、より頻繁な間隔で使用さ
れなければならない。
投与が好ましい。
る。このような成分は、例えば免疫システム刺激剤及び化学療法剤、例えば上述
したものを含む。
併行して別個または同時に投与されるか、或いは連続して投与されることができ
る。他の癌治療は、他のモノクローナル抗体、他の化学療法剤、他の放射性治療
技術または当分野公知の他の免疫治療を含む。本発明の組成物の一つの特定適用
は、手術に対する補助剤であって、すなわち癌を除去した後癌再発の危険を減少
させることを助けるためのものである。
され、静脈内輸送、またはカテーテル(catheter)または他の手術的チュービング
による輸送も用いられる。液体剤形は粉末剤形から再構成した後、使用すること
ができる。
液を含んだ特定の組織に置かれる徐放性剤形によって投与することができる。徐
放性担体の適した例は、分割物品形態の半透過性重合体マトリックス、例えば坐
剤または微小カプセルを含む。移植可能または微小カプセル徐放性マトリックス
は、ポリアクチド[参照:US Patent No. 3,773,919, EP-A-0058481]、L−グ
ルタミン酸とガンマエチル−L−グルタミン酸塩の共重合体[参照:Sidman et
al., Biopolymers 22(1):547-556, 1985]、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタ
クリレート)またはエチレンビニールアセテート[参照:Langer et al., J. Bi
omed. Mater. Res. 15:167-277, 1981, and Langer, Chem. Tech. 1:98-105, 19
82]を含む。ポリペプチドを含んだリポソームは十分公知になっている方法[参
照:DE 3,218,121A, : Epstein et al., PNAS USA, 82:3688-3692, 1985; Hwang
et al., PNAS USA, 77:4030-4034, 1980;EP-A-0052522, E-A-0036676; EP-A-0
088046; EP-A-0143949; EP-A-0142541; JP-A-83-11808; US Patent Nos. 4,485,
045 and 4,544,545]によって製造される。通常、リポソームは脂質含量約30
モル%超過のコレステロール(選択比率はポリペプチド漏洩の最適速度によって
調節される)である小さい(約200〜800Å)単一薄膜型である。
腫瘍または他の細胞を標的とする方式で輸送されることができる。
減期、剤形中のポリペプチドの濃度、投与経路、投与部位及び速度、伴われる患
者の臨床的許容性、患者を苦しめる病理学的状態などによって決定され、医師の
技術範囲内に属する。例えば、容量は約10μg〜1mg/容量の範囲であるが
、300μgのポリペプチド/患者/投与の容量が好ましい。一連の連続的接種
期間にそれぞれ異なる容量が使用される。医師は初期接種物を投与した後、相対
的により小容量の抗体でブーストすることができる。
ができる。抗体で処理することが可能な癌類型の例は、血漿癌、肺癌、乳房癌、
胃癌及び卵巣癌を含む。
ージュルに関するものである。
それぞれの態様に対するものと同一である。本願に言及された先行技術文献が法
律によって許容される完全な範囲内で参照として挿入される。
される。
ーマa340細胞[参照:Durrant et al., Prenatal Diagnostics, 14, 131, 1
994]から総RNAを分離させた。RNAをPromega(Southampton, UK)逆転写酵
素、緩衝液及びdNTPを用いてcDNAに転換させた。可変領域重鎖(VH)
及び軽鎖(VL)cDNAを文献[参照:Jones and Bendig, Bio/Technology,
9, 188, 1991]の方法のプライマーセットを用いて増幅した。増幅されたDNA
をゲル−精製し、ベクトルpGem(登録商標)T Easy(Promega)にクロー
ニングした。これらのPCT生成物をApplied Biosystems自動序列分析器モデル
373A(Applied Biosystems, Warrington, UK)を用いて両方向に序列分析した
。生成されたVH及びVLDNA序列が図1に示されており、蛋白質序列は図2
に示されている(VLはVKと同一である)。
:Kabat EA et al., US Department of Health and Human Services, 1991]。
a340VHはマウス重鎖サブグループIII(B)に指定し[参照:Kabat et al
., 1991]、a340VKはマウスカッパ鎖サブグループIIに指定することがで
きる[参照:Kabat et al., 1991]。
体は、また脱免疫化抗体を試験する場合、同一のヒト不変領域を有する有用な対
象物を提供する(下記参照)。ベクトルVH−PCR1及びVK−PCR1[参
照:Riechmann et al., Nature, 332, 323, 1988]が、マウスVH及びVk遺伝
子周囲に、リーダシグナルペプチド、リーダイントロン及びマウス免疫グロブリ
ンプロモータを含んだ5’フランキング序列、及びスプライス部位及びイントロ
ン序列を含んだ3’フランキング序列を導入するための鋳型として用いられた。
マウスVH及びVK序列をpfuプルーフ・リーディング(proof reading)ポリ
メラーゼ(pfu turbo, Stratagene, La Jolla, California)を用いてVH/VK
−PCR1ベクトル序列(図3)とオーバーラップするプライマーによって増幅
した。これは全長のキメラ重鎖及び軽鎖の作製を可能にした。これらPCTプラ
イマーはVH/VK領域及びVH/VKPCR−1ベクトルからの5’及び3’
ヒト領域の増幅に用いられた。
及びVH/K12 PCRプライマーの末端を認知するフラキングプライマー(
VH/K13及びVH/K14)を用いて増幅し、完全なキメラ抗体発現カセッ
トを得た。この生成物をBamHI及びHindIII制限酵素で切断し、BamH
I/HindIII切断pUC19に連結させた(酵素はPromega、pUC19はAme
rsham Pharmacia)。つぎに、発現カセットの序列を前述したように序列分析し
て確認した。
ンプロモータ、リーダシグナルペプチド、リーダイントロン、VHまたはVL序
列及びスプライス部位を含むHindIIIないしBamHI断片として切断した。
これらを、それぞれヒトIgG1またはκ不変領域及び哺乳動物細胞から選別す
るためのマーカーを含む発現ベクトルpSVgpt及びpSVhyg(図4及び
図5)に転移させた。DNa序列は発現ベクトルにおいてVH及びVKに対して
適するものと確認された。
法を記述する。これは2つの段階からなる。まず、マウス重鎖及び軽鎖序列をヒ
ト生殖細胞序列(human germ-line sequences)のデータベースと比較した。最も
類似している生殖細胞序列が脱免疫化序列のためのヒト鋳型として選ばれ、マウ
スをヒト生殖細胞序列へ転換させるのに必要な変化が導入された。抗体構造及び
結合に重要であると見なされた残基は、このような工程から除外し、変化させな
かった。この段階で保有していたマウス残基は、最終抗体においてCDRに隣接
した、例えばN−末端にある残基を除いた、主に非表面の埋められた残基であっ
た。この工程は表面残基が主にヒトのものであり、埋められた残基が本来のマウ
ス序列でのものと同一なので、広くは「veneered」抗体と類似している。
生殖細胞VH/K序列と比較された。a340の場合、a340VH鎖は生殖細
胞序列VHDP42及びJH6と最も類似している。0340VK鎖はVHDP
15及びJH2と最も類似性を示した。
ような序列を除去するための抗体序列の変形を伴う。a340はペプチドスレッ
ディング(threading)の新しい工程によって分析された。分析は、MPTver
1.0ソフトウェア(Biovation, Aberdeen, UK)を用いてコンピュータによって行
った。ソフトウェアパッケージはWO98/52976号に記載の方法によって
ペプチドスレッディングを行う。ソフトウェアはヒト群に残っているHLA D
Rアロタイプを96%より多く含む18個の相違するMHC部類IIDR対立遺伝
子に結合する暫定的なペプチドのインデックス(index)を提供することができる
。
法でスレッディングされ、暫定的なMHC部類IIエピトープが確認された。この
ようなエピトープは、MHC部類II結合の原因となるアミノ酸を類似の残基で置
換させて突然変異された。このような置換は、一般的な抗体構造及び抗原結合能
は保有するがMHCエピトープは除去されるように考案される。
準のMHC結合鎖及び突然変異を有する一定範囲の抗体を提供するように作られ
た。3つのDIVK及び4つのDIVH変形物(VKb、VKc、VKd、VH
b、VHc、VHd及びVHe)が作られ、これらを除去するために導入された
MHCエピトープ及び突然変異を示すためのそれぞれの整列から見られる(図6
及び図7参照)。
bのI−L突然変異はVK領域のCDR3に含まれる。同様に、VHeのV−A
突然変異はVH領域のCDR3に含まれる。このような置換はa340抗体の抗
原結合能に対して相当な効果を有することができ、それぞれ異なる突然変異を有
する他の変形物を生成することに対する価値を説明する。
た。クローニングされたマウスVH及びVK遺伝子が要求される脱免疫化序列に
対する骨格領域の突然変異誘発のための鋳型として用いられた。変形される領域
を含む数セットの突然変異誘発プライマー対が合成された。
必要とした。pfu turboプルーフ・リーディングポリメラーゼ(Stratage
ne, La Jolla, California)を全ての増幅に用いた。a340キメラVH及びV
K作製物は、変形される可変領域だけでなく、リーダシグナルペプチド、リーダ
イントロン及びマウス免疫グロブリンプロモータを含んだ5’フランキング序列
、及びスプライス部位及びイントロン序列を含んだ3’フランキング序列を導入
するための鋳型として用いられた。オーバーラッピングPCRはキメラ発現カセ
ットを作るために同一のフラキングプライマー(VH/K13及びVH/K14
)を用いて行われた。製造された脱免疫化V領域はpUC19にクローニングさ
れ、全体DAN序列がそれぞれの脱免疫化VH及びVLに適したものと確認され
た。
グロブリンプロモータ、リーダシグナルペプチド、リーダイントロン、VHまた
はVL序列及びスプライス部位を含むHindIIIないしBamHI断片として切
断した。これらを、それぞれヒトIgG1またはκ不変領域及び哺乳動物細胞に
おける選別のためのマーカーを含む発現ベクトルpSVgpt及びpSVhyg
に転移させた。DNa序列は発現ベクトルにおいて脱免疫化VH及びVLに適し
たものと確認された。形質転換のための作製物を製造するために、(形質転換当
たり)約50μgのVK及び25μgのVHプラスミドをpvuI(Promega, Sou
thampton, UK)で完全に分解した。その後、このDNAをエタノールに沈殿させ
、DNAペレットを乾燥させた。形質転換する前に、ペレットを(形質転換当た
り)10μlの分子生物学等級数に再懸濁した。
Cell Cultures, Porton, UK)(ECACC No. 85110505)から入手した、非免疫グロ
ブリン生成マウス骨髄腫としてのNSOであった。重鎖及び軽鎖発現ベクトルを
電気穿孔によってNSO細胞に様々な組み合わせで共同−形質感染させた。それ
ぞれのDIVH鎖をそれぞれのDIVK鎖と共に形質感染させて12個の脱免疫
化変形抗体を収得した。また、キメラVH及びVK領域を形質感染させてキメラ
a340抗体(a340Ch)を発現する細胞株を生成した。a340Ch抗体
は非免疫化以前の抗体の結合を示すために対照物として使用された。
、10%胎児牛血清(FBS)、5mlの抗生剤/抗かび剤溶液(Gibco BRL, Pa
isley, UK. Cat no. 15240-062)、2.5mlゲンタマイシン(Gibco BRL, Paisle
y, UK. Cat no. 15710-049)及び5mlピルビン酸ナトリウム(Gibco BRL, Paisl
ey, UK. Cat no. 11360-039)/培地500mlで補充されたDMEM(Dulbecco
’s Modified Eagle’s Medium)20mlで成長させた。一応融合(confluent)す
ると、これらの細胞をペレットとなるように遠心分離し、同一の培地0.5ml
(形質転換当たり)に再懸濁した。つぎに、このような0.5mlの細胞を予め
分解したDNAに加え、沈殿させた後、再懸濁し、5分間氷上で恒温処理した。
その後、細胞を2mmのキュベット(Biorad, Hercules, CA, USA)に分配し、Bio
rad GenepulserIIで170volt及び975μFでパルスを加えた後、20分間氷
上に置いてから回収した。次に、細胞を前記DMEM/10%FBS20mlに
分配した後、37℃、5%CO2で一晩中成長させた。
上述と同一)(+5mlの25mg/mlキサンチン及び160μlの2.5m
g/mlマイコフェノール酸/培地500ml:これらはpsv重鎖ベクトルの
gpt遺伝子に対する選別剤である)に再懸濁した。つぎに、ウェル当たり20
0μl分取量で4×96ウェルプレートに分配した。これらのプレートを耐性コ
ロニーが展開されるまで10日間成長させた。
LISAで測定した。抗体を分泌する細胞株を選別し、初期には24ウェルプレ
ートに増大させた。つぎに、これらを25cm3及び75cm3フラスコに増大
させた。抗体生成をヒト対照抗体の公知濃度と比較してELISAで分析した。
その後、それぞれの形質感染から最適の抗体生成クローンを175cm3フラス
コに増大させ、他のクローンは液体窒素で凍結させた。
った。相当数の形質感染体コロニーが3つの個々の場合に生成されたが、いずれ
の抗体生成コロニーも発見されない理由は不明である。VHh、VHd及びVH
eを伴う変形物の生成は記述されているように続いたが、VHCは続かなかった
。
ことにより、500ml〜1Lの静置培養物から精製した。つぎに、Prosep A
を親和性クロマトグラフィによって分離した。抗体を0.1MグリシンpH3.0
で溶出させ、中和させた後、PBSに対して一晩中に透析させた。精製された抗
体製剤を濾過によってフィルタ滅菌させ、4℃で貯蔵した。精製された抗体の濃
度はヒトIgGに対してELISAで測定された。
ついてELISAで試験した。これらの上皮単層細胞は、表皮成長因子収容体(
EGFR)を過発現するので、EGFR抗原に対するa340の結合を検定する
のに適する。A431細胞をDMEM/10%FBS培地及び1%非必須アミノ
酸(NEAA, Gibco BRL, Cat no, 11140-035)を用いて96ウェルプレートで融合さ
れるように成長させた。つぎに、培地を除去し、細胞をPBSで3回洗浄した。
その後、これらを室温で1時間Immunoassay Stabiliser(Quadratech)によって恒
温処理した。つぎに、溶液を捨て、プレートを室温で乾燥させた後、プレートを
−4℃で貯蔵した。
メラ形態が同等な結合をするものと明らかになった(図9)。洗浄は0.05%
Tween(Sigma)を有するPBSで行った。検出はそれぞれキメラ及びマウス
抗体に対してホースラディシュ・ペルオキシダーゼ結合されたヤギ抗−ヒトIg
G(The Binding Site, Cambridge, UK)及び羊抗−マウス(Tne Binding Site,
Cambridge, UK)で行った。色相はo−フェニレンジアミン物質(Sigma, Poole, D
orset, UK)を用いて展開させた。
より直接的に比較されることができない。ところが、これはa340ChがA4
31細胞のEGFRに結合し、DIa340変形物の結合親和性を比較するため
に、陽性対照物として使用できることを明確にした。
釈物(ウェル当たり100ngから)及びa340キメラ抗体(ウェル当たり1
00ngから)を免疫検定板を横切って適用させた。ELISAはa340Ch
抗体と比較される能力の結合を示す変形物を検索するために行った。
対する結合検定結果が図10〜図12に示されている。脱免疫化軽鎖バージョン
b、c及びdと組み合わされた脱免疫化重鎖バージョンb及びdから構成された
抗体は、キメラ抗体に比べA431に対して同等の結合を示し、これはVK領域
に導入された突然変異がa340のEGFR結合を損傷させないことを示す。と
ころが、VHeに特定突然変異の導入(VHのCDR3でV−A)でEGFRに
対する結合活性が約3〜4倍喪失された。
プを含むため、リード脱免疫化されたa340抗体として選ばれた。このような
最後のエピトープの除去により、抗体によるEGFR結合が相当喪失された。
相同部分を確認するために、蛋白質序列の対を成す序列比較に使用した。SC2
00のCDRH3領域をEGFの蛋白質序列と比較したら、アミノ酸相同性がE
GFの2つの相違する領域から観測された。ところが、これらの領域がEGFの
NMR分析された構造で強調される場合、これらは2次構造によって共にし、S
C100 CDRH3に似ているものと明らかになった。
RMI1640中で維持させた。生存細胞の融合培養物をトリプシン/EDTA
で収去し、洗浄した後、5×104細胞/mlで再懸濁した。
化SC100(VHdVKdまたはVHdVKd)抗体と共に平底96ウェルプ
レートに分配した。これらの培養物を5日間放置した後、残り生存細胞の数をク
リスタルバイオレット染色で測定した。その結果は四重ウェルに対する平均+S
Eである。エラーバー(error bar)が現れない場合、これはこれらがあまり小さ
くてデータポイントによって含まれるためである。
ローナル抗体340より効果的にA431の成長を抑制することができる。実際
、VHdVKdクローンは細胞成長を70%抑制した。
。
序列を示す。太字下線付きの序列は順次的なCDRを示す。すなわち、CDR1
はそれぞれの鎖に対して示した第1序列であり、CDR3は最後の序列である。
プの位置を含んだ、脱免疫化重鎖序列の整列を示す。
鎖序列の整列を示す。
1細胞結合検定の結果を示す。
る。SC100抗体の免疫グロブリン重鎖の相補性決定領域3に対して類推され
たアミノ酸序列は表皮成長因子に対して公知の序列の特定部分と明確な相同性を
示す。
はそれぞれSC100重鎖及びEGFを示し、図6に示したアミノ酸相同性を有
する2つの領域間の構造的類似性を説明する。特に、これらのダイアグラムは類
似序列の2つの部分がEGF構造で密接に隣接する方式及びこれらがSC100
抗体のCDRH3中の相同序列によって模倣される方式を示す。
C100抗体(クロンVhdVkd)及び(b)脱免疫化SC100抗体(クロ
ーンVhdVkb)に対するA431細胞の成長抑制率(%)を示す。
ローナル抗体340より効果的にA431の成長を抑制することができる。実際
、VHdVKdクローンは細胞成長を70%抑制した。
Claims (19)
- 【請求項1】 ECACCに受託番号第97021428号で寄託された細胞株から収得する
ことが可能な抗体340のヒト化抗体。 - 【請求項2】 請求項1において、ヒト抗体骨格に提供された抗体340のCDRH3を含む
抗体。 - 【請求項3】 請求項2において、抗体340のCDRL1、CDRL2、CDRL3、CD
RH1及びCDRH2の少なくとも一つをさらに含む抗体。 - 【請求項4】 請求項3において、抗体340の過可変領域を含む抗体。
- 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項において、抗体340の可変領域の実質的な
部分を含む抗体。 - 【請求項6】 請求項5において、図2に示した可変領域を含む抗体。
- 【請求項7】 請求項1または2において、VHb、c、dまたはeの一つ及びVKb、cま
たはdの一つを含む抗体。 - 【請求項8】 請求項7において、VHd及びVKdまたはVH及びVKbを含む抗体。
- 【請求項9】 請求項2ないし8のいずれか1項において、ヒト抗体骨格がヒト抗体の不変領
域の全部または一部である抗体。 - 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれか1項において、結合パトーナーまたはエフェクタ
ー分子に連結された抗体。 - 【請求項11】 請求項1ないし請求項10のいずれか1項の抗体を暗号化する核酸。
- 【請求項12】 発現を調節するために請求項11の核酸に作動的に連結された一つ以上の調節
序列を有するベクトル。 - 【請求項13】 請求項11の核酸または請求項12のベクトルを含む細胞。
- 【請求項14】 請求項11の核酸からの発現を含む、抗体の製造方法。
- 【請求項15】 請求項14において、抗体の発現を生み出し或いは可能にする適合な条件の下
で請求項3の宿主細胞を培養物として成長させる方法。 - 【請求項16】 請求項1ないし10のいずれか1項の抗体及び薬剤学的に許容される担体を含
む薬剤学的組成物。 - 【請求項17】 請求項1ないし10のいずれか1項の抗体または請求項11の核酸の薬剤とし
ての用途。 - 【請求項18】 請求項1ないし10のいずれか1項の抗体または請求項11の核酸の癌治療ま
たは予防用薬剤製造の用途。 - 【請求項19】 治療学的有効量の請求項1ないし10のいずれか1項の抗体または請求項11
の核酸を患者に投与する、癌治療または予防方法。
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