JP3150991B2 - ハイブリドーマの製造法 - Google Patents

ハイブリドーマの製造法

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JP3150991B2 JP07751891A JP7751891A JP3150991B2 JP 3150991 B2 JP3150991 B2 JP 3150991B2 JP 07751891 A JP07751891 A JP 07751891A JP 7751891 A JP7751891 A JP 7751891A JP 3150991 B2 JP3150991 B2 JP 3150991B2
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    • C07K2317/734Complement-dependent cytotoxicity [CDC]
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2510/00Genetically modified cells
    • C12N2510/02Cells for production

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、IgMクラスのモノク
ローナル抗体を生産するハイブリドーマを、IgGクラ
スのモノクローナル抗体を生産するハイブリドーマにク
ラススイッチさせることを特徴とするハイブリドーマの
製造法に関する。当該ハイブリドーマから生産されるI
gGクラスのモノクローナル抗体は、IgMクラスのモ
ノクローナル抗体と比べて、種々の疾病の治療により広
く利用できる。
【0002】
【従来の技術】抗体のクラスには、IgA、IgM、I
gG、IgDおよびIgEがあり、さらにIgGはマウ
スの場合、G1 、G2a、G2b、G3 (ヒトではG1 、G
2 、G3 、G4 )の4つのサブクラスに分れる。動物に
抗原を免疫した場合、得られる抗体はほとんどIgMか
IgGに属する。IgGが分子量およそ16万で量体構
造を有し、比較的扱いやすい分子であるのに比べ、Ig
Mは分子量がおよそ90万という大きな分子であり、J鎖
でつながれた複雑な5量体構造を有している。このた
め、精製が困難であること、凝集を起こしやすく保存が
難しいこと、蛋白分解酵素による部分分解で失活しやす
くFabを作製することが難しいこと、抗癌剤や毒素など
を化学結合させる等の化学修飾をすると結合活性を失う
ことが多い等の欠点を有している〔モノクローナル抗
体:原理と実技、J.W.Goding著、アカデッミクプレス
刊、1986年〕。また、癌に対する治療効果において、I
gGクラスのモノクローナル抗体とIgMクラスのモノ
クローナル抗体のどちらが優れているかについては、I.
D.Bernstein 等がリンパ球のThy-1 抗原に対するIgG
クラスとIgMクラスのモノクローナル抗体を用いて詳
細に検討している〔モノクローナル抗体、R.H.Kennet,
T.J.McKearn および K.B.Bechtol編集、プレナムプレス
刊、1980年、275 〜291 頁〕。それによると、Thy-1 抗
原陽性リンパ球に対し同じ強さの反応性を有するIgG
クラスとIgMクラスのモノクローナル抗体の抗腫瘍効
果において、in vitroの補体依存性抗腫瘍効果はIgM
モノクローナル抗体が優れていたにもかかわらず、担癌
マウスを用いて調べたin vivo の抗腫瘍効果は、IgG
クラスのモノクローナル抗体が有意な抗腫瘍効果を示し
たのに対し、IgMクラスのモノクローナル抗体は抗腫
瘍効果を示さなかった。さらに、マウスにアイソトープ
で標識したモノクローナル抗体を投与して血中半減期を
調べたところ、IgGクラスのモノクローナル抗体に比
べ、IgMクラスのモノクローナル抗体は血中半減期が
非常に短いことが明らかとなった。このような実験事実
は、ヒトの臨床に使われるモノクローナル抗体がIgG
クラスでなければならないことを示している。
【0003】糖脂質は、細胞膜の重要な構成成分であ
り、細胞の癌化により量的、質的に変化することが知ら
れている〔キャンサー・リサーチ(CancerRes. )45, 2
405(1985)〕。このような糖脂質に対するモノクローナ
ル抗体を作製することは、癌の治療や診断に有用である
と考えられ、実際にその効果が癌患者に投与されて検討
されている〔ガングリオシド・アンド・キャンサー、H.
F.Oettgen 編、VCH Publishers刊、1989年〕。しかし、
糖脂質等のように、T細胞非依存性の抗原に対するモノ
クローナル抗体を作製する場合、多くの場合IgMクラ
スのモノクローナル抗体ができやすく、IgGクラスの
モノクローナル抗体はできにくいという問題点がある
〔ハイブリドーマ作製方法 A.H.Bartal, Y.Hirshaut
編、Humana Press刊、1987年〕。シアル酸をもつ糖脂質
であるガングリオシドの一種であるGM2 は、正常細胞
には極微量にしか存在しないが、肺小細胞癌、メラノー
マ、神経芽細胞腫などの癌細胞では多量に存在するた
め、GM2 に対するモノクローナル抗体は、これらの癌
の治療に有効であると考えられている〔ランセット(La
ncet)48, 6154(1988)〕。しかし、現在までに報告され
ているGM2 に対するモノクローナル抗体は全て、Ig
Mクラスである〔キャンサー・リサーチ(Cancer Res.
46, 4116(1986)、プロシーディング・オブ・ザ・ナ
ショナル・アカデミー・サイエンス(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA) 79, 7629 (1982)、キャンサー・リサーチ(Cance
r Res.) 48, 6154(1988)、ジャーナル・オブ・バイオ
ロジカル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)264, 12122(19
89)〕。
【0004】以上のように、治療にはIgGクラスのモ
ノクローナル抗体を使うことが重要であるという観点か
ら、最初にIgMクラスのモノクローナル抗体が作成で
きた場合においても、IgGクラスのモノクローナル抗
体を作成しなおすことが多い。しかしながら、前述した
ように糖脂質に対するモノクローナル抗体等のようにI
gGクラスのモノクローナル抗体を作成することが困難
な場合は、IgMクラスのモノクローナル抗体を生産す
るハイブリドーマをIgGクラスのモノクローナル抗体
を生産するようにクラススイッチさせることが必要とな
る。
【0005】ハイブリドーマのクラススイッチについて
は、IgGクラスのサブタイプ(マウスの場合はIgG
1, IgG2a, IgG2b, IgG3)の間でスイッチさせ
た報告は多いが、IgMからIgGへのクラススイッチ
については、以下の2つの抗原についての報告があるだ
けである。(1) フォスフォリルコリンを抗原とするモノ
クローナル抗体の例で、IgMクラスのモノクローナル
抗体を生産するハイブリドーマをアガロースまたは96ウ
ェルプレート中でクローニングして、IgGクラスのモ
ノクローナル抗体を生産するハイブリドーマへ自然にク
ラススイッチしたものを選択した〔ヨーロピアン・ジャ
ーナル・オブ・イミュノロジー(Eur.J.Immunology) 1
3, 614 (1983)、ジャーナル・オブ・イミュノロジカル
・メソッズ(J.Immunol.Methods) 74, 307 (1984)、ジャ
ーナル・オブ・イミュノロジー (J.Immunology) 140, 2
675 (1988)〕。(2) 大腸菌由来のリポサッカライドを抗
原とする例で、IgMクラスのモノクローナル抗体を生
産するハイブリドーマを96ウェルプレート中でクローニ
ングして、IgGクラスのモノクローナル抗体を生産す
るハイブリドーマへ自然にクラススイッチしたものを選
択した〔ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・イミュノロ
ジー(Eur.J.Immunol.) 17, 413 (1987)、ヨーロピアン
・ジャーナル・オブ・イミュノロジー(Eur.J.Immuno
l.) 19, 131 (1989)〕。
【0006】しかしながら、これらの報告における方法
は、IgMクラスのモノクローナル抗体を生産するハイ
ブリドーマをIgGクラスのモノクローナル抗体を生産
するハイブリドーマに積極的にクラススイッチさせたも
のではなく、もともと自然にクラススイッチしたものを
クローニングにより選択しているにすぎない。従って、
この方法は、IgGクラスのモノクローナル抗体を作成
しやすい抗原の場合には適用できるが、前述したような
IgGクラスのモノクローナル抗体を作成することが困
難な糖脂質抗原等の場合には適用することはできない。
【0007】また、Whitmore等は、フォスフォリルコリ
ンに対するIgMクラスのモノクローナル抗体を生産す
るリンホーマB細胞のクラススイッチがいかなる処理で
高率に起きるかを検討した〔インターナショナル・イミ
ュノロジー(Int.Immunol.) 3, 95, 1991〕。すなわち、
Whitmore等は、リンホーマB細胞をインターロイキン
4、インターロイキン5、インターロイキン6、インタ
ーフェロンガンマー、TGF ベーター、ヒドロキシウレ
ア、コレラトキシン、または非精製の抗原であるヒツジ
赤血球の存在下で培養することを試みた。その結果、TG
Fベーターを用いた場合は、IgMクラスからIgAク
ラスへのクラススイッチが高率に起き、インターロイキ
ン4とコレラトキシンを用いた場合でもIgMクラスか
らIgAクラスへのクラススイッチが増加することが判
明した。一方、IgMからIgGへのクラススイッチ
は、インターロイキン4、TGF ベーター、コレラトキシ
ンの処理で若干効果がある傾向が認められたが、十分な
量のIgGクラスのイミュノグロブリンの生産が認めら
れず、統計学的にも無処理群との間で有意差がなかっ
た。このように、ハイブリドーマよりもクラススイッチ
を起こしやすいと考えられるリンホーマB細胞でもIg
MからIgGへのクラススイッチを高率に起こすような
方法は今までに報告されていない。
【0008】ハイブリドーマは数万分の一個から数百億
分の一個の確率で、自然にクラススイッチしたモノクロ
ーナル抗体を生産するハイブリドーマに変わると言われ
ている〔ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・イミュノロ
ジー(Eur.J.Immunol.) 17,413 (1987)〕。クラススイ
ッチしたモノクローナル抗体を採取する方法としては、
このように自然に変化したハイブリドーマを無変化の大
集団のハイブリドーマの中から選択し、それのみを増殖
させることが必要となる。選択方法としてはアガロース
培地や96ウェルプレートを用いてハイブリドーマをクロ
ーニングし、変化したハイブリドーマを一個一個探して
いくシブ選択法〔ジャーナル・オブ・イミュノロジー
(J.Immunol.) 131, 877 (1983)〕、およびフローサイ
トメトリーを用いて変化したハイブリドーマを数百から
数千個の単位で分取する方法が知られている〔ジャーナ
ル・オブ・イミュノロジカル・メソッズ(J.Immunol.Met
hods) 52, 1 (1982)〕。しかしながら、いずれの方法も
ハイブリドーマが自然に変化する確率自体が低いので、
とくに変化する確率が低いと考えられるIgMクラスか
らIgGクラスへのクラススイッチの場合に用いること
は難しい。従って、この方法を糖脂質等のIgGクラス
のモノクローナル抗体を得るのが困難な抗原の場合に適
用することはできない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、糖脂
質等のIgGクラスのモノクローナル抗体を得ることが
困難な抗原に対するIgGクラスのモノクローナル抗体
を生産するハイブリドーマを得る方法を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、IgMクラス
に属するモノクローナル抗体を生産するハイブリドーマ
を、当該抗体と反応する抗原、および胸腺細胞存在下に
培養することを特徴とするIgGクラスのモノクローナ
ル抗体を生産するハイブリドーマの製造法に関する。
【0011】以下、本発明を詳細に説明する。(1)ハ
イブリドーマの抗原刺激IgMクラスに属するモノクロ
ーナル抗体を生産するハイブリドーマ1×10 4 〜1×
106 個/mlを胸腺細胞存在下に培養する。IgMクラ
スに属するモノクローナル抗体を生産するハイブリドー
マとしては、例えば、ガングリオシドGM2 、シアリル
LeX 、LeX 、LeY 等の糖脂質に対するモノクロー
ナル抗体を生産するハイブリドーマ等があげられる。糖
脂質を抗原とするモノクローナル抗体を生産するハイブ
リドーマとしては、例えば、ガングリオシドGM2 と反
応するモノクローナル抗体を生産するラットハイブリド
ーマKM−602、KM−603、KM−604、KM
−605およびKM−606、マウスハイブリドーマK
M−531、KM−693、KM−694、KM−69
5、KM−696およびKM−697等があげられる。
ハイブリドーマKM−531、KM−603は、それぞ
れ平成元年9月14日、平成元年10月31日付けで、
KM−696およびKM−697は、平成3年4月2日
付けで、工業技術院微生物工業技術研究所にそれぞれ、
FERM BP-2597、FERM BP-2636、FERM BP-3337、FERM BP-
3338として寄託されている。胸腺細胞としては、例え
ば、マウス由来の胸腺細胞があげられ、1×106 〜1
×108 個/ml用いる。ハイブリドーマを胸腺細胞存在
下に培養する際、当該ハイブリドーマが生産する抗体と
反応する抗原を培養液に加えて抗原刺激を行なう。抗原
の濃度は10〜1×103 ng/mlであり、一回の抗原刺
激に必要な培養時間は5日間から7日間である。抗原
は、リポソームに封入して培養液に加えるのが好まし
い。リポソームは、ジパルミトイルフォスファチジルコ
リン、ジパルミトイルフォスファチジリックアシド等の
リン脂質およびコレステロールを用いて作製するが、リ
ン脂質およびコレステロールは数種を組み合わせて用い
るのが好ましい。また、リピッドAなどのマイトジェン
を加えて作製すると抗原刺激はより効果的になる。抗原
刺激は、通常一回では不十分であり、6〜10回程度必
要である。
【0012】(2)クラススイッチしたハイブリドーマ
の分取(1)で抗原刺激したハイブリドーマから、Ig
Gクラスのモノクローナル抗体を生産するハイブリドー
マを分取する。分取は、アガロース培地や96ウェルプレ
ートを用いてハイブリドーマをクローニングし、変化し
たハイブリドーマを一個一個探していくシブ選択法〔ジ
ャーナル・オブ・イミュノロジー (J.Immunol.) 131, 8
77 (1983)〕、およびフローサイトメトリーを用いて変
化したハイブリドーマを数百から数千個の単位で分取す
る方法〔ジャーナル・オブ・イミュノロジカル・メソッ
ズ(J.Immunol.Methods) 52, 1 (1982)〕によって行う
が、効率的に分取するには、フローサイトメトリーによ
る方法が好ましい。以下、フローサイトメトリーによる
分取法について説明する。
【0013】フローサイトメトリーによる分取を行うた
めには、クラススイッチさせるハイブリドーマの細胞表
面に、分泌するモノクローナル抗体と同一のクラスに属
し、同一の結合特異性を有するイミュノグロブリン分子
を持っていることが必要である。そこで、抗原刺激をす
る前に、細胞表面のイミュノグロブリン分子の有無をFI
TC(fluorescein isothiocyanate)等の蛍光色素を標識し
た抗IgM抗体(以下、FITC-anti-IgMと略記す
る。)を用いて調べる。すなわち、ハイブリドーマにFI
TC-anti-IgMを反応させ、蛍光顕微鏡による観察やフ
ローサイトメトリーによる解析により、細胞表面の蛍光
強度を測定し、十分な数のIgMクラスのイミュノグロ
ブリン分子を細胞表面に持つハイブリドーマを選択す
る。
【0014】(1)の抗原刺激終了後、一千万から一億
個のハイブリドーマに蛍光色素を標識した抗IgG抗体
(以下、FITC-anti-IgGと略記する。)または蛍光色
素を標識したプロテインA(以下、FITC-protein Aと
略記する。)または蛍光色素を標識したプロテインG
(以下、FITC-protein Gと略記する。)を反応させ
る。反応後、ハイブリドーマをフローサイトメトリーに
かけ、レーザー光をあてることにより蛍光強度の測定を
行なう。蛍光強度の強いハイブリドーマにプラスまたは
マイナスの電荷を与え、偏向板の間にハイブリドーマを
高速で流すことにより電荷を持ったハイブリドーマだけ
を選択的に分取する。抗原刺激の回数が不足している場
合は、蛍光強度の強いハイブリドーマはほとんど検知で
きないが、横軸に蛍光強度、縦軸に細胞数をプロットし
て得られる分布曲線上で蛍光強度の強い方にずれている
細胞集団(全体のハイブリドーマ数の数パーセントに相
当する。)を分取し、再び抗原で刺激し、フローサイト
メトリーにかける。抗原刺激の回数が増すに従って、蛍
光強度の強い細胞集団が明確に出現し、分布曲線は二つ
の山(ピーク)になるので、この段階に達したら蛍光強
度の強い方のピークの細胞集団を分取する。
【0015】(3)クローニング(2)で得られた蛍光
強度の強いハイブリドーマを適当な細胞濃度に希釈し
て、96ウェルプレートに分注して培養する。この時の細
胞希釈濃度は96ウェルプレートの一ウェルに一細胞また
は、二ウェルに一細胞になるようにするのが好ましい
(限界希釈法によるクローニング)。また、胸腺細胞1
×104 〜1×107 個/mlを加えて培養すると培養効
率がよい。1〜2週間の培養後に培養上清の一部をと
り、酵素免疫測定法等によりIgGクラスのモノクロー
ナル抗体が生産されているウェルとIgMクラスのモノ
クローナル抗体が生産されているウェルの割合を調べ
る。IgMクラスのモノクローナル抗体が生産されてい
るウェルがある場合は、IgGクラスのモノクローナル
抗体が生産されているウェルのハイブリドーマをもう一
度、限界希釈法でクローニングする。このようにして、
IgMクラスのモノクローナル抗体が生産されているウ
ェルがなくなり、90%以上のウェルにIgGクラスのモ
ノクローナル抗体の生産が認められるようになるまで、
限界希釈法によるクローニングを繰り返す。最終的にI
gGクラスのモノクローナル抗体を最もよく生産してい
るウェルをクラススイッチしたハイブリドーマとして選
択する。IgGクラスのモノクローナル抗体を生産する
ハイブリドーマにクラススイッチしたハイブリドーマと
しては、例えば、KM−750、KM−796等のガン
グリオシドGM2 に対するモノクローナル抗体を生産す
るハイブリドーマ等があげられる。ハイブリドーマKM
−750およびKM−796は平成3年4月2日付けで
工業技術院微生物工業技術研究所にそれぞれFERM BP-33
39、FERM BP-3340として寄託されている。
【0016】(4)モノクローナル抗体の調製(3)で
選択したクラススイッチしたハイブリドーマをローラー
ボトルやスピンナー等を用いて2〜7日間培養した後、
遠心分離して培養上清を集める。これをプロテインAカ
ラムやプロテインGカラムに通塔後、吸着したIgGク
ラスのモノクローナル抗体を溶出し、精製モノクローナ
ル抗体とする。得られるモノクロ−ナル抗体としては、
例えば、ハイブリドーマKM−750、KM−796よ
りそれぞれ生産されるガングリオシドGM2 に対するモ
ノクローナル抗体KM−750、KM−796等があげ
られる。得られるモノクローナル抗体がIgGクラスで
あることをSDS電気泳動等で調べる。また、プリスタ
ン〔2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン(Pristane)〕
0.5ml を腹腔内投与し、3日から2週間飼育したマウス
に、ハイブリドーマを腹腔内投与して得られる腹水から
も同様に、プロテインAカラムやプロテインGカラムを
用いて精製抗体を調製できる。モノクローナル抗体のサ
ブクラスは、サブクラスタイピングキットを用いた酵素
免疫測定法や免疫沈降を利用したオクタロニー法で決定
する。蛋白量の決定は、ローリー法や280nm の吸光度よ
り算出する。
【0017】(5)モノクローナル抗体の活性と反応特
異性の検討モノクローナル抗体の活性と反応特異性は、
酵素免疫測定法やラジオイミュノアッセイ法 (抗体実験
マニュアル、 E.Harlow, D.Lane 編、 Cold Spring Har
bor Laboratory刊、1988年) を用いて測定する。
【0018】以下に本発明の実施例を示す。
【0019】
【実施例】(1)ハイブリドーマの選択ガングリオシド
GM2 と反応するIgMクラスのモノクローナル抗体を
生産するラットハイブリドーマKM−602,KM−6
03,KM−604,KM−605およびKM−606
およびマウスハイブリドーマKM−531, KM−69
3, KM−694, KM−695, KM−696および
KM−697について、細胞表面のイミュノグロブリン
の存在の有無を調べた。すなわち、ハイブリドーマ約百
万個に、200 μl のFITC-anti-mouse IgG(H+L)
(0.5mg/ml,フナコシ社製)の32倍希釈液またはFITC-a
nti-rat IgG(H+L)(DAKO社製)200倍希釈液を加
え、4 ℃で30分間反応させた。反応後、ハイブリドーマ
を、冷やしたPBS(phosphate buffered saline, pH7.2)
で2回洗浄後、約6ml のPBS に懸濁し、フローサイトメ
トリー(FCS-1,日本分光社製)を用いて蛍光強度を測定
した。その結果、ハイブリドーマKM−602, KM−
603, KM−604, KM−605, KM−606に
は、細胞表面にイミュノグロブリンはIgMクラス、I
gGクラスとも認められなかった。ハイブリドーマKM
−531, KM−693, KM−694, KM−69
5, KM−696, KM−697には、細胞表面にフロ
ーサイトメトリーによる分取を行なうのに十分な数のI
gMクラスのイミュノグロブリンが認められた。しか
し、これらのハイブリドーマには、細胞表面にFITC-ant
i mouse γ chain(フナコシ社製)と反応するようなI
gGクラスのイミュノグロブリンは全く認められなかっ
た。細胞表面にイミュノグロブリンのあったハイブリド
ーマのなかから、抗原に対する反応性が強く、かつ抗原
特異性も高いKM−696とKM−697を選択し、以
後の実験に供した。ハイブリドーマKM−696から生
産されるモノクローナル抗体KM−696はN−アセチ
ルGM2 と特異的に反応し、N−アセチルGM3 、N−
グリコリルGM3 、N−グリコリルGM2 、GM1 、G
1 、GD2 、GD3 、GD1a、GD1b、GT1b、GQ
1b等のガングリオシドに対しては反応しなかった。ハイ
ブリドーマKM−697から生産されるモノクローナル
抗体KM−697はN−アセチルGM2 およびN−グリ
コリルGM2 と特異的に反応し、N−アセチルGM3
N−グリコリルGM3 、GM1 、GD1 、GD2 、GD
3 、GD1a、GD1b、GT1b、GQ 1b等のガングリオシ
ドに対しては反応しなかった。
【0020】(2)ハイブリドーマの抗原刺激とフロー
サイトメトリーによる分取まず、GM2 封入リポソーム
を以下の方法で作製した。0.5 μmol ジパルミトイルフ
ォスファチジルコリン(シグマ社製)、0.05μmol ジパ
ルミトイルフォスファチジリックアシド(シグマ社
製)、0.5 μmol コレステロール(ナカライテスク社
製)、2.5 μg リピッドA(フナコシ社製)および2.0
μg ガングリオシドGM2(ベーリンガー・マンハイム社
製)をクロロホルムに溶解した後、減圧下に溶媒を留去
し薄膜を作製した。これに、0.5ml のPBS を加え、50〜
60℃で加熱した後、ミキサーを用いて攪拌し、10分間の
超音波処理を行ない、GM2 封入リポソームを作製し
た。
【0021】次に、抗原刺激をしていないそれぞれ2 〜
3 千万個のハイブリドーマKM−696とKM−697
に200 μl のFITC-anti Protein A(5mg/ml,ベーリンガ
ー・マンハイム社製)の20倍希釈液を4 ℃で30分間反応
させた。反応後、ハイブリドーマを冷やしたPBS で2回
洗浄後、6ml のPBS に懸濁してフローサイトメトリーに
供した。
【0022】フローサイトメトリーにおいて、蛍光強度
の強いハイブリドーマの集団は検知できなかったが、横
軸に蛍光強度、縦軸に細胞数をプロットして得られる分
布曲線上で蛍光強度の強い方にずれている数十万個の細
胞集団を分取した。分取したハイブリドーマをそれぞれ
数十万個、24ウェルプレート(Nunc社製)を用い、マウ
ス胸腺細胞(3 〜4 週令マウス胸腺細胞全体の50分の1
程度の細胞数)存在下で10%牛胎児血清(CSL 社製)を
含む1〜1.5ml RPMI1640培地(日水製薬社製)中で培養
した。その際、GM2 封入リポソームをGM2 の最終濃
度が500 ng/mlになるように加えて抗原刺激を行なっ
た。対照として、抗原刺激をせずに培養を行ない、FITC
-anti Protein Aと反応させ、再びフローサイトメトリ
ーに供する操作をそれぞれのハイブリドーマについて15
回繰り返した。この抗原刺激を行わない培養では、FITC
-anti Protein Aに反応して蛍光強度が増す細胞集団は
出現しなかった。
【0023】GM2 封入リポソーム存在下での抗原刺激
のための培養は、37℃、5%CO2 存在下で6〜7日間
行なった。抗原刺激後、ハイブリドーマが2〜3千万個
まで増加したら、FITC-anti Protein Aと反応させ、PB
S で洗浄後、6ml のPBS に懸濁してフローサイトメトリ
ーに供し、蛍光強度の強い側にずれている数十万個の細
胞集団を分取した。抗原刺激の培養とフローサイトメト
リーによる分取を3回繰り返した後、抗原刺激を行わな
い培養とフローサイトメトリーによる分取とをハイブリ
ドーマKM−696については2回、ハイブリドーマK
M−697については3回繰り返した。さらにそれぞれ
について、再び、抗原刺激を行う培養とフローサイトメ
トリーによる分取とを2回繰り返したところ、ハイブリ
ドーマKM−696、ハイブリドーマKM−697とも
FITC-anti Protein Aに反応し、蛍光強度が増加した細
胞集団が出現した。これらの細胞集団をフローサイトメ
トリーで分取し、もう一度抗原刺激を行って培養したと
ころ、ハイブリドーマKM−696、ハイブリドーマK
M−697ともFITC-anti Protein Aに反応し、強い蛍
光強度をもつ細胞集団のみになった。図1に、ハイブリ
ドーマKM−697のフローサイトメトリーによる測定
パターンを示す。
【0024】(3)クローニングFITC-anti Protein A
に反応し、強い蛍光強度をもつハイブリドーマKM−6
96、ハイブリドーマKM−697の細胞集団をそれぞ
れ培養し続けると、再び、FITC-anti Protein Aには反
応しない細胞集団が出現し増加してきた。そこで、FITC
-anti Protein Aに反応し、強い蛍光強度をもつ細胞集
団のクローニングを行なった。まず、一ウェルに一細胞
または、二ウェルに一細胞になるように細胞を希釈し
て、96ウェルプレートに分注し、約百万個の胸腺細胞を
加えて培養した。約10日間の培養後、培養上清の一部を
とり、以下に示す酵素免疫測定法でIgGクラスのモノ
クローナル抗体が生産されているウェルとIgMクラス
のモノクローナル抗体が生産されているウェルの割合を
調べた。1回目のクローニングでは、IgMクラスのモ
ノクローナル抗体が生産されているウェルがあったた
め、IgGクラスのモノクローナル抗体が生産されてい
るウェルのハイブリドーマをもう一度、限界希釈法でク
ローニングした。2回目のクローニングでは、IgMク
ラスのモノクローナル抗体が生産されているウェルがな
くなり、90%以上のウェルにIgGクラスのモノクロー
ナル抗体の生産が認められるようになった。最終的にそ
れぞれIgGクラスのモノクローナル抗体を最もよく生
産しているウェルを選択し、ハイブリドーマKM−69
7からクラススイッチしたものとしてハイブリドーマK
M−750を、ハイブリドーマKM−696からクラス
スイッチしたものとしてKM−796をそれぞれ得た。
【0025】酵素免疫測定法(ELISA 法)2ngのGM2
(ベーリンガー・マンハイム社製)またはその他のガン
グリオシドを5ngのフォスファチジルコリン(シグマ社
製)と2.5ng のコレステロール(シグマ社製)とを含む
2μl のエタノール溶液に溶解した。この溶液20μl ま
たはこの溶液の希釈液20μl を96ウェルマイクロタイタ
ープレート(グライナー社製)の各ウェルにそれぞれ分
注し、風乾後、1%BSA を含むPBS でブロッキングを行
なった。ここにハイブリドーマの培養上清または精製し
たモノクローナル抗体50〜100 μl を加え、一晩、4℃
で反応させた。反応後、各ウェルをPBS で洗浄後、ペル
オキシダーゼ標識抗マウスガンマ鎖抗体(フナコシ社
製)またはペルオキシダーゼ標識プロテインA(フナコ
シ社製) を50〜100 μl を加え、1〜2時間、室温で反
応させた。PBSで洗浄後、ABTS基質溶液〔2,2 ’−アジ
ノビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホン
酸) 二アンモニウム550mg を0.1Mクエン酸緩衝液(pH4.
2) に溶解し、使用直前に過酸化水素1μl /mlを加え
た溶液〕を50〜100 μl を加えて発色させ、OD415
測定した。
【0026】(4)モノクローナル抗体の調製ハイブリ
ドーマKM−750とハイブリドーマKM−796を1
〜2リットルのスピンナー培養装置を用いて3日間培養
し、大量に培養上清を集めた。これをプロテインA−セ
ファロース4Bカラム(ファルマシア社製)に通塔後、吸
着したIgGクラスのモノクローナル抗体を0.1Mクエン
酸緩衝液(pH4.0)で溶出した。溶出液をPBS で透析し、
これを精製モノクローナル抗体とした。精製したモノク
ローナル抗体がIgGクラスであることをSDSポリア
クリルアミドゲル電気泳動で確認した。ゲルには、4 〜
15%グラジエントゲル(第一化学社製)を用いた。図2
に、KM−750のSDSポリアクリルアミドゲル電気
泳動の結果を示す。モノクローナル抗体のサブクラス
は、マウスサブクラスタイピングキット(ザイメット社
製)を用いた酵素免疫測定法により、ハイブリドーマK
M−750より生産されるモノクローナル抗体KM−7
50、ハイブリドーマKM−796より生産されるモノ
クローナル抗体KM−796ともIgG3 と決定した。
蛋白量は、BCA 試薬(ピアス社製)を用いて測定した。
【0027】(5)モノクローナル抗体の活性測定段階
希釈(0.05〜25μg /ml) した精製モノクローナル抗体
の20pmol/ウェルGM2 に対する反応性をELISA 法で測
定した。対照として、サケ成長ホルモンに対するモノク
ローナル抗体KM−737(IgG3 クラス)のGM2
に対する反応性も測定した。図3に示したように、モノ
クローナル抗体KM−750、モノクローナル抗体KM
−796とも抗体濃度に依存してGM2 に対する高い結
合性が認められたが、モノクローナル抗体KM−737
には、GM2 に対する結合性は認められなかった。
【0028】次に、段階希釈(0.04〜20pmol/ウェル)
したGM2 に対する、10μg /mlの精製モノクローナル
抗体の反応性をELISA 法で測定した。対照として、モノ
クローナル抗体KM−737の反応性も測定した。図4
に示したように、モノクローナル抗体KM−750、モ
ノクローナル抗体KM−796とも抗原濃度に依存して
GM2 に対する高い結合活性が認められたが、モノクロ
ーナル抗体KM−737には、GM2 に対する結合性は
認められなかった。
【0029】(6)反応特異性の検討ガングリオシドG
1 、N−アセチルGM2 (ベーリンガー・マンハイム
社製)、N−グリコリルGM2 、N−アセチルGM3
N−グリコリルGM3 、GD 1a、GD1b(ヤトロン社
製)、GD2 、GD3 (ヤトロン社製)、GT1b(フナ
コシ社製)およびGQ1b(ヤトロン社製)に対する、モ
ノクローナル抗体KM−750とKM−796の反応性
をELISA 法で測定した。GM1 とGD1aはウシ脳より、
N−グリコリルGM2 とN−グリコリルGM3 はマウス
肝臓より、N−アセチルGM3 はイヌ赤血球より、GD
2 は培養細胞株IMR32(ATCC CCL127)よりそれぞれ公知の
方法〔ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリ
ー(J.Biol.Chem.) 263, 10915 (1988)〕に準じて精製し
た。結果を第1表に示す。第1表に示したように、KM
−750はN−アセチルGM2 とN−グリコリルGM2
のみに反応し、他のガングリオシドには反応しなかっ
た。これは、クラススイッチする前のモノクローナル抗
体KM−697と同じ反応特異性であり、IgGにクラ
ススイッチした後も反応特異性が変わらないことを示し
ている。また、KM−796はN−アセチルGM2 のみ
に反応し、他のガングリオシドには反応しなかった。こ
れは、クラススイッチする前のモノクローナル抗体KM
−696と同じ反応特異性であり、KM−796につい
てもIgGにクラススイッチした後も反応特異性は変わ
らなかった。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明により、IgMクラスのモノクロ
ーナル抗体を生産するハイブリドーマを、IgGクラス
のモノクローナル抗体を生産するハイブリドーマにクラ
ススイッチさせることを特徴とするハイブリドーマの製
造法が提供される。当該ハイブリドーマから生産される
IgGクラスのモノクローナル抗体は、種々の疾病の治
療に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハイブリドーマKM−697にFITC-anti Prot
einAを反応させ、フローサイトメトリーで蛍光強度を
測定した図である。縦軸が細胞数、横軸が蛍光強度を表
し、実線がFITC-anti ProteinAを反応させたハイブリ
ドーマのパターン、点線がFITC-anti Protein Aを反応
させないハイブリドーマのパターンをそれぞれ示す。A
は抗原刺激をしていないハイブリドーマKM−697の
パターンを、Bは5回の抗原刺激をしたハイブリドーマ
KM−697のパターンを、Cは6回の抗原刺激をした
ハイブリドーマKM−697のパターンをそれぞれ示
す。
【図2】精製したモノクローナル抗体KM−750のS
DSポリアクリルアミド電気泳動(4〜15グラジエント
ゲルを使用)のパターンを表した図である。左より、分
子量マーカー、IgGのスタンダード、IgMのスタン
ダード、モノクローナル抗体KM−750の泳動パター
ンをそれぞれ示す。Aは還元条件で電気泳動を行った図
であり、Bは非還元条件で電気泳動を行った図である。
【図3】段階希釈(0.05〜25μg /ml) した精製モノク
ローナル抗体の20pmol/ウェルのGM2 に対する反応性
を示した図である。□がKM−750、○がKM−79
6、△がKM−737の反応性をそれぞれ示す。
【図4】段階希釈(0.04〜20pmol/ウェル)したGM2
に対する10μg /mlの精製モノクローナル抗体の反応性
を示した図である。□がKM−750、○がKM−79
6、△がKM−737の反応性をそれぞれ示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12P 21/08 C12R 1:91) (56)参考文献 J.Immunol.,Vol.140 [8](1988)p.2675−2680 J.Immunol.Method s,Vol.86[2](1987)p.247 −254 J.Biol.Chem.,Vol. 265[14](1990)p.7880−7885 Cancer Res.,Vol.48 [21](1988)p.6154−6160 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/02 - 15/07 C12N 5/10 C12P 21/08 BIOSIS(DIALOG) MEDLINE(STN) WPI(DIALOG)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 IgMクラスに属するN−アセチルGM
    2および/またはN−グリコリルGM2と反応するモノク
    ローナル抗体を産生するハイブリドーマを、当該抗体と
    反応する抗原であるN−アセチルGM2および/または
    N−グリコリルGM2、および胸腺細胞存在下に培養す
    ることを特徴とするIgGクラスに属するN−アセチル
    GM2および/またはN−グリコリルGM2と反応するモ
    ノクローナル抗体を生産するハイブリドーマの製造法。
  2. 【請求項2】 IgMクラスに属するN−アセチルGM
    2および/またはN−グリコリルGM2と反応するモノク
    ローナル抗体を生産するハイブリドーマが、ハイブリド
    ーマKM−693、KM−694、KM−695、KM
    −696およびKM−697から選ばれる請求項1記載
    の製造法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の方法により得られる、I
    gGクラスに属し、かつN−アセチルGM2と反応する
    モノクローナル抗体を生産するハイブリドーマ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の方法により得られる、I
    gGクラスに属し、かつN−アセチルGM2と反応する
    モノクローナル抗体を生産するハイブリドーマKM−7
    96(FERM BP−3340)
  5. 【請求項5】 請求項1記載の方法により得られる、I
    gGクラスに属し、かつN−アセチルGM2およびN−
    グリコリルGM2と反応するモノクローナル抗体を生産
    するハイブリドーマ。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の方法により得られる、I
    gGクラスに属し、かつN−アセチルGM2と反応する
    モノクローナル抗体を生産するハイブリドーマKM−7
    50(FERM BP−3339)
  7. 【請求項7】 IgGクラスに属し、かつN−アセチル
    GM2と反応するモノクローナル抗体。
  8. 【請求項8】 請求項4記載のハイブリドーマKM−7
    96(FERM BP−3340)が生産する、IgG
    クラスに属し、かつN−アセチルGM2と反応するモノ
    クローナル抗体KM−796。
  9. 【請求項9】 IgGクラスに属し、かつN−アセチル
    GM2およびN−グリコリルGM2と反応するモノクロー
    ナル抗体。
  10. 【請求項10】 請求項6記載のハイブリドーマKM−
    750(FERM BP−3339)が生産する、Ig
    Gクラスに属し、かつN−アセチルGM2およびN−グ
    リコリルGM2と反応するモノクローナル抗体KM−7
    50。
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