JP4414142B2 - 特異的結合タンパク質およびその使用 - Google Patents
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Description
本発明は、増幅した上皮増殖因子レセプター(EGFR)およびそのEGFRのde2−7EGFR短縮型に結合する、特異的結合メンバー、特に、抗体およびそれらのフラグメントに関する。特に、その特異的結合メンバー、特に抗体およびそれらのフラグメントによって認識されるエピトープが、異常な翻訳後改変によって増強されているかまたは顕性である。これらの特異的結合メンバーは、癌の診断および処置において有用である。本発明の結合メンバーまたは、治療において、化学療法剤もしくは抗癌剤ならびに/または他の抗体もしくはそれらのフラグメントと併用して使用され得る。
化学療法的手段による増殖性疾患、特に癌の処置は、しばしば、ヒトまたは動物の身体の中の、標的増殖細胞と他の正常細胞との間の差異を探索することに依存する。例えば、多くの化学薬剤は、迅速に複製するDNAによって取り込まれ、その結果、DNA複製および細胞***のプロセスが破壊されるように設計される。別のアプローチは、発達したヒト組織では正常に発現されない腫瘍細胞または、他の異常細胞の表面における抗原(例えば、腫瘍抗原または胚性抗原)を同定することである。このような抗原は、この抗原をブロックまたは中和し得る抗体のような結合タンパク質を用いて標的化され得る。さらに、これらの結合タンパク質(抗体およびそれらのフラグメントを含む)は、毒性因子または直接的もしくは間接的に毒性因子を腫瘍部位で活性化し得る他の物質を送達し得る。
広範な局面において、本発明は、野生型EGFRから全くアミノ酸配列の変更も置換も示さず、そして、腫瘍形成性細胞、過増殖性細胞または異常細胞であることが見出され、そして、正常細胞においても野生型細胞(本明細書中で使用される「野生型細胞」との用語は、内因性EGFRを発現するがde2−7 EGFRは発現しない細胞を企図し、そしてこの用語は、このEGFR遺伝子を過剰発現する細胞を具体的に排除し;用語「野生型」とは、異常細胞または腫瘍形成性細胞ではなく正常細胞において存在する、遺伝子型もしくは表現型またはその他の特性をいう)においても検出可能ではないEGFRエピトープを認識する、単離された特異的な結合メンバー、特に、抗体またはそれらのフラグメントを提供する。さらなる局面において、本発明は、腫瘍形成性細胞、過増殖性細胞、または異常細胞において見出されるが、正常細胞においても野生型細胞においても検出されないEGFRエピトープを認識する、特異的結合メンバー、特に、抗体またはそれらのフラグメントを提供し、ここで、このエピトープは、異常な翻訳後改変または異常発現に際して増強されるかまたは顕性となる。本明細書中で提供される特定の非限定的な例示において、このEGFRエピトープは増強されるかまたは顕性となるが、ここで、翻訳後改変が野生型細胞におけるEGFRの正常発現にみられる程度まで完全ではなく十分でもない。1つの局面において、EGFRエピトープは、最初のもしくは単純な炭水化物改変または初期のグリコシル化、特に、高次のマンノース改変に際して増強されるかまたは顕性となり、そして、複雑な炭水化物改変の存在下では減少されるかまたは顕性とならない。
本発明に従って、当業者の範囲内にある従来の分子生物学、微生物学および組換えDNA技術が使用され得る。このような技術は、文献中に十分に記載されている。例えば、Sambrookら、「Molecular Cloning:A Laboratory Manual」(1989);「Current Protocols in Molecular Biology」Volumes I−III[Ausubel,R.M.編(1994)];「Cell Biology:A Laboratory Handbook」Volumes I−III[J.E.Celis編(1994))];「Current Protocols in Immunology」Volumes I−III[Coligan,J.E.編(1994)];「Oligonucleotide Synthesis」(M.J.Gait編1984);「Nucleic Acid Hybridization」[B.D.HamesおよびS.J.Higgins編(1985)];「Transcription And Translation」[B.D.HamesおよびS.J.Higgins編(1984)];「Animal Cell Culture」[R.I.Freshney編(1986)];「Immobilized Cells And Enzymes」[IRL Press、(1986)];B.Perbal、「A Practical Guide To Molecular Cloning」(1984)を参照のこと。
用語「特異的結合メンバー」は、互いに結合特異性を有する分子対のメンバーを記述する。特異的結合対のメンバーは、天然由来であり得るか、または完全もしくは部分的に合成的に生成され得る。分子対の一方のメンバーは、分子対の他方のメンバーの特定の空間的構成および極性構成に特異的に結合し、従って、これらに相補的な、表面上のある領域または空洞を有する。従って、対のメンバーは、互いに対して特異的に結合する特性を有する。特異的結合対の型の例は、抗原−抗体、ビオチン−アビジン、ホルモン−ホルモンレセプター、レセプター−リガンド、酵素−基質である。この適用は、抗原−抗体型の反応に関する。
(非極性R基を有するアミノ酸)
アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニン。
グリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン。
アスパラギン酸、グルタミン酸。
リジン、アルギニン、ヒスチジン(pH6.0)。
フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン。
−Argに対するLys(逆もまた同様)(その結果、正電荷が維持され得る);
−Aspに対するGlu(逆もまた同様)(その結果、負電荷が維持され得る);
−Thrに対するSer(その結果、遊離−OHが維持され得る);および、
−Asnに対するGln(その結果、遊離NH2が維持され得る)。
本発明は、腫瘍形成性細胞、過剰増殖性細胞または異常細胞において見出されるEGFRエピトープを認識する新規の特異的結合メンバー、特に、抗体またはそのフラグメント(免疫原性フラグメントを含む)を提供し、このエピトープは、異常な翻訳後改変の際に増大されるか、または顕性であり、正常細胞または野生型細胞において検出可能ではない。特定ではあるが、非限定の実施形態において、この結合メンバー(例えば、抗体)は、EGFRエピトープを認識し、これは、単純な炭水化物改変または初期のグリコシル化の際に増大されるか、または顕性であり、そして複雑な炭水化物改変またはグルコシル化の存在において減少されるか、または顕性ではない。特異的結合メンバー(例えば、抗体またはそのフラグメント)は、過剰発現が存在しない場合および正常なEGFR翻訳後改変が存在する場合において、正常EGFRエピトープまたは野生型EGFRエピトープを含む正常細胞または野生型細胞に結合も認識もしない。
本発明の特異的結合メンバー(特に、抗体またはそのフラグメント)に特有な特異性(それによって結合メンバーはEGFRエピトープ(腫瘍形成性細胞、過剰増殖性細胞または異常細胞において見出されるが、正常細胞または野生型細胞において検出可能ではない)を認識し、ここで、このエピトープは異常な翻訳後改変の際に増大されるか、または顕性であり、そしてこのメンバーはde2−7EGFRおよび増幅したEGFに結合するが、wtEGFRには結合しない)は、多くの腫瘍形成性細胞型および腫瘍型(例えば、頭部および頸部、胸部、肺、膀胱または前立腺の腫瘍および神経膠腫)を同定、特徴づけ、標的化および処置、減少または排除するための診断用途および治療用途を、以前から公知であるEGFR抗体に見られ得るような正常組織取込みに関連する問題を伴わずに、提供する。従って、EGFRを(例えば、変異体EGFRまたは改変体EGFRの増幅または発現によって)過剰発現する細胞、特に、異常な翻訳後改変を示す細胞は、本発明の結合メンバー(特に、抗体またはそのフラグメント)を利用して、認識、単離、特徴づけ、標的化および処置または排除され得る。
ハイブリドーマによってモノクローナル抗体を作製するための一般的な方法論は周知である。不死化の抗体生成細胞株はまた、融合以外の技術(例えば、オンコジーンDNAを用いるBリンパ球の直接的な形質転換、またはエプスタイン−バーウイルスを用いるトランスフェクション)によっても作製され得る(例えば、M.Schreierら、「Hybridoma Techniques」(1980);Hammerlingら「Monoclonal Antibodies And T−cell Hybridomas」(1981);Kennettら、「Monoclonal Antibodies」(1980)を参照のこと;米国特許第4,341,761号;同第4,399,121号;同第4,427,783号;同第4,444,887号;同第4,451,570号;同第4,466,917号;同第4,472,500号;同第4,491,632号;同第4,493,890号もまた参照のこと)。
一般的に、CDR3領域(配列番号2および配列番号4のCDR3領域として実質的に記載されるアミノ酸配列を含む)が、腫瘍抗原へのCDR3の結合を可能にする構造に含まれる。配列番号4のCDR3の場合において、好ましくは、これは配列番号4のVL領域によって含まれる。
本発明の特異的結合メンバーのインビボ特性(特に、腫瘍:血液比およびクリアランス速度に関して)は、少なくともmAb806に匹敵する。ヒトまたは動物の被験体にこのような特異的結合メンバーを投与した後に、1:1より大きいピークの腫瘍対血液比を示す。好ましくは、このような比において、特異的結合メンバーはまた、1:1より大きい比、好ましくは2:1より大きい比、より好ましくは、5:1より大きい比の腫瘍対器官比を有する。好ましくは、このような比において、特異的結合メンバーはまた、腫瘍の部位から離れた器官において、1:1未満の器官対血液比を有する。これらの比は、投与された特異的結合メンバーの異化作用器官および分泌器官を除く。従って、scFvおよびFabの場合(添付の実施例に示されるように)、結合メンバーは、腎臓によって分泌され、そして腎臓に、他の器官より多く存在する。IgG全体の場合、クリアランスは、少なくとも部分的に、肝臓による。インタクトな抗体のピーク局在比は、通常、特異的結合メンバーの投与の10時間後と200時間後との間に達成される。より具体的には、この比は、無胸腺症ヌードマウスの一方の側腹部において皮下に形成される、約0.2〜1.0gの腫瘍異種移植片において測定され得る。
本発明の特異的結合メンバーは、通常、薬学的組成物の形態で投与され、この組成物は、この特異的結合メンバーに加えて、少なくとも1つの成分を含有し得る。
さらに、本発明は、従来の放射線治療と組み合わせた結合メンバーの使用のための、治療組成物を企図し、そして包含する。EGFレセプターを標的化する抗体を用いる処置は、従来の放射線治療の効果を増強し得ることが示されている(Milasら,Clin Cancer Res.2000 Feb:6(2):701 8,Huangら,Clin Cancer Res.2000 Jun:6(6):2166 74)。
本発明はまた、種々の診断適用(本発明の特定の結合メンバーによって認識されるそれらの能力を参照することにより、異常に発現したEGFRのような刺激物の存在を検出するための方法を含む)に関する。上記のように、このEGFRは、種々の公知の技術によって、抗体をそれ自体に産生するために使用され得、次いで、このような抗体は単離され、推定標的細胞中における特定のEGFR活性の存在についての試験において利用され得る。
A.R*+Ab1=R*Ab1
B.R+Ab*=RAb1 *
C.R+Ab1+Ab2 *=RAb1Ab2 *。
(a)本発明の特異的な結合メンバーまたはそれに対する特異的な結合パートナーを、検出可能なラベルに直接的または間接的に結合させることによって得られる、予め決められた量の少なくとも1種の標識された免疫学的反応成分;
(b)他の試薬;および
(c)上記キットの使用のための指示書、
を含む。
(a)一般に固相に結合して、イムノソルベントを形成するか、あるいは最終産物などのような適切なタグ(または、それらの結合パートナー)に結合する、上記のような公知の量の特異的な結合メンバー(または結合パートナー)
(b)必要な場合、他の試薬;および
(c)上記試験キットの使用のための指示書、
を含む。
(a)特異的な結合メンバーを検出可能なラベルにカップリングすることによって得られた、標識された成分;
(b)少なくとも1種の試薬が、リガンドまたは固定リガンドである、1種以上のさらなる免疫化学的試薬;および
(c)EFGRとEFGRに対する特異的な結合メンバーとEFGRに対する特異的な結合パートナーとの間の免疫化学的反応の1つ以上の成分を検出および/または測定するためのプロトコールの実施のための指示書、
を含むキットであって、このリガンドは、以下:
(i)標識された成分(a)と結合し得るリガンド;
(ii)標識された成分(a)の結合パートナーと結合し得るリガンド;
(iii)測定される、成分の少なくとも1種と結合し得るリガンド;および
(iv)測定される、少なくとも1種の成分の結合パートナーの少なくとも1種と結合し得るリガンド、
からなる群から選択される。
本発明は、本発明の特異的な結合メンバーをコードする、単離された核酸を提供する。核酸は、DNAおよびRNAを含有する。好ましい局面において、本発明は、上に定義されるような本発明のポリペプチドをコードする核酸を提供し、これには、以下が挙げられる:配列番号2の残基93〜102または配列番号2の26〜35A、49〜64および93〜102として記載されるようなポリペプチド、配列番号4の残基24〜34、50〜56および89〜97として記載されるようなポリペプチド、ならびに配列番号2および配列番号4のポリペプチド全体。
(抗体の単離)
材料
(細胞株)
免疫化および特異性分析のために、ネイティブか、あるいは正常、野生型または「wtEGFR」遺伝子もしくはΔ2−7欠失変異を有するΔEGFR遺伝子でトランスフェクトされたいくつかの細胞株が使用された:マウス線維芽細胞株NR6、NR6ΔEGFR(ΔEGFRでトランスフェクトされた)およびNR6wtEGFR(wtEGFRでトランスフェクトされた)、ヒト神経膠芽細胞腫細胞株U87MG(低レベルの内因性wtEGFRを発現する)、U87MGwtEGFR(wtEGFRでトランスフェクトされた)、U87MGΔEGFR(ΔEGFRでトランスフェクトされた)、およびヒト扁平上皮癌細胞株A431(高レベルのwtEGFRを発現する)[38]である。細胞株およびトランスフェクションは、以前に記載された(Nishikawa R.,ら(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.91(16):7727−7731)。
de2−7 EGFRからのビオチン化した特有の接合部(junctional)ペプチド(ビオチン−LEEKKGNYVVTDH(配列番号5)およびLEEKKGNYVVTDH−ビオチン(配列番号6))を、標準的なFmoc化学により合成し、純度(>96%)を、逆相HPLCおよび質量スペクトル分析(Auspep,Melbourne,Australia)により決定した。
本発明者らの発見を他の試薬と比較するために、さらなるmAbを、本発明者らの研究に含めた。これらの試薬は、wtEGFRに対するmAb528(Sato,J.D.ら(1983)Mol.Biol.Med.1(5):511−529)、およびΔ2−7 EGFR欠失変異の接合部配列にわたる合成ペプチドに対して生成されたDH8.3である。このDH8.3抗体(IgG1)は、以前に記載されており(Hillsら,1995,Int.J.Cancer 63(4);537−543)、そしてde2−7 EGFRにおいて見出される特有の接合部ペプチドを用いてマウスを免疫化した後に得られた(16)。この528抗体(de2−7および野生型EGFRの両方を認識する)は、以前に記載されており(21)、そしてATCC HB−8509から得られるハイブリドーマを使用して、Biological Production Facility(Ludwig Institute for Cancer Research,Melbourne)において生成された。SC−03は、EGFRのカルボキシ末端ペプチドに対して惹起され、アフィニティ精製されたウサギポリクローナル抗体である(Santa Cruz Biotechnology Inc.)。
マウス線維芽細胞株NR6ΔEGFRを免疫原として使用した。マウスハイブリドーマを、アジュバント中に5×105〜2×106個の細胞で、皮下に2〜3週間の間隔で5回BALB/cマウスを免疫することにより作製した。完全フロイントアジュバントを、第1の注射に使用した。その後、不完全フロイントアジュバント(Difco)を使用した。免疫したマウス由来の脾臓細胞を、マウス骨髄腫細胞株SP2/0と融合させた。新しく作製したクローンの上清を、細胞株NR6、NR6wtEGFR、およびNR6ΔEGFRとの反応性について血球吸着アッセイでスクリーニングし、次いでヒト神経膠芽細胞株U87MG、U87MGwtEGFR、およびU87MGΔEGFRを用いる血球吸着アッセイにより分析した。選択されたハイブリドーマ上清を、続けてウエスタンブロットにより試験し、そして免疫組織化学によりさらに分析した。予測された反応性パターンを示す新しく生成されたmAbを、精製した。
(抗体528、DH8.3および124、806および1133の免疫組織化学的分析)
(実施例2)
(FACSによる細胞株への抗体の結合)
mAb806の特異性を決定するために、U87MG細胞、U87MG.Δ2−7細胞およびU87MG.wtEGFR細胞に対するその結合を、フロー活性化細胞ソーティング(flow activated cell sorting)(FACS)により分析した。簡潔には、細胞を関連抗体(10μg/ml)次いでフルオレセイン結合ヤギ抗マウスIgG(1:100希釈;Calbiochem San Diego,USA)で標識した。FACSデータを、最少で5,000事象を観測することによりCoulter Epics Elite ESPで得、そしてWindows(登録商標)用EXPO(バージョン2)を使用して分析した。非関連IgG2bは、mAb 806についてのアイソタイプコントロールとして含まれ、そして528抗体は、de2−7EGFRおよびwt EGFRの両方を認識するので含まれた。
(アッセイにおける抗体の結合)
mAb 806およびDH8.3抗体の特異性をさらに特徴付けるために、これらの結合を、ELISAにより調べた。2つの型のELISAを、これらの抗体の特異性を決定するために使用した。第1のアッセイにおいて、プレートをsEGFR(0.1M炭酸塩緩衝液(pH 9.2)中10μg/ml)で2時間コーティングし、次いでPBS中の2%ヒト血清アルブミン(HSA)でブロックした。sEGFRは、野生型EGFRの組換え細胞外ドメイン(アミノ酸1〜621)であり、そして以前に記載されるように生成した(22)。抗体を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中2%HSA中の増加する濃度において3連でウェルに加えた。結合した抗体を、基質としてABTS(Sigma,Sydney,Australia)を使用して西洋ワサビペルオキシダーゼ結合ヒツジ抗マウスIgG(Silenus,Melbourne,Australia)により検出し、そして吸光度を405nmで測定した。
接合部ペプチド:LEEKKGNYVVTDH−OH(Biosource,Camarillo,CA);
ペプチドC:LEEKKGNYVVTDH(K−Biot)−OH(Biosource,Camarillo,CA);
sEGFR:野生型EGFRのCHO細胞由来組換え可溶性細胞外ドメイン(aa1−621)(LICR Melbourne);
mAb 806:マウスモノクローナル抗体、IgG2b(LICR NYB);
mAb L8A4:マウスモノクローナル抗体、IgG1(Duke University);
IgG1アイソタイプコントロールmAb;
IgG2bアイソタイプコントロールmAb。
(スキャッチャード分析)
U87MG.Δ2−7細胞を使用するスキャッチャード分析を、免疫反応性についての補正後に実施して、各抗体の相対的親和性を決定した。抗体を、125I(Amrad、Melbourne、Australia)で、クロラミンT方法により標識化し、そして免疫反応性を、Lindmoアッセイ(23)により決定した。すべての結合アッセイを、1〜2×106個の生存U87MG.Δ2−7細胞またはA431細胞において、1%HSA/PBS中で90分間にわたり4℃で穏やかに回転させながら実施した。10ng/mlの125I標識化抗体の一定の濃度セットを、適切な未標識抗体の漸増濃度の存在下において使用した。非特異的結合は、10,000倍過剰の未標識抗体の存在下において決定された。インキュベーションの完了後、細胞を洗浄し、そしてCOBRA IIγ計数器(Packard Instrument Company、Meriden、USA)を用いて、結合した125I標識化抗体について計数した。
(U87MG.Δ2−7細胞による、抗体のインターナリゼーション)
標的細胞への結合後に抗体をインターナリゼーションする速度は、その腫瘍標的化特性および治療対象の両方に影響を及ぼす。従って、本発明者らは、FACSによって、U87MG.Δ2−7細胞への結合後のmAb 806およびDH8.3抗体のインターナリゼーションを試験した。U87MG.Δ2−7細胞を、DMEM中で4℃にて1時間にわたり、mAb 806またはDH8.3抗体(10μg/ml)のいずれかと共にインキュベートした。洗浄後、細胞を、37℃に予め暖めておいたDMEMに移し、そして37℃でのインキュベーション後の種々の時点で、アリコートを採取した。氷冷洗浄緩衝液(1%HSA/PBS)中でアリコートを迅速に洗浄することによって、インターナリゼーションを停止させた。時間経過の終了時に、細胞を、上記のようにFACSによって染色した。インターナリゼーションのパーセンテージを、以下の式を使用して、0時間目に対して種々の時点での表面抗体染色を比較することにより算出した:インターナライズされた抗体のパーセント=(x時間目の平均蛍光 バックグラウンド蛍光)/(0時間目の平均蛍光−バックグラウンド蛍光)×100。この方法は、以前(24)に記載されたようなインターナリゼーションを測定するためのヨウ素化抗体(mAb 806)を使用して、1アッセイで確認された。異なる時点でのインターナリゼーション速度の差異を、スチューデントt検定を使用して比較した。
(抗体のインターナリゼーションの電子顕微鏡検査分析)
抗体間でのインターナリゼーション速度における上記で着目された差異を考慮して、抗体の細胞内輸送に関する詳細な分析を、電子顕微鏡検査を使用して実施した。
(腫瘍保有ヌードマウスにおける抗体の生体内分布)
mAb 806およびDH8.3抗体の生体内分布を、一方の側にU87MG異種移植片を含みかつ他方の側にU87MG.Δ2−7異種移植片を含むヌードマウスにおいて比較した。比較的短い時間を、この研究のために選択した。なぜなら、以前の報告により、DH8.3抗体は、4〜24時間の間に腫瘍標的化のピークレベルを示すことが実証されていたからである(16)。
(増幅されたEGFRを含有する細胞へのmAb 806の結合)
mAb 806が、増幅されたレセプター遺伝子を含有する細胞において発現されるEGFRを認識し得るか否かを試験するために、A431細胞に対するその結合を分析した。以前に記載されたように、A431細胞は、ヒト扁平上皮癌細胞であり、そして高レベルのwtEGFRを発現する。A431細胞に対するmAb 806の弱いが再現性は高い結合が、FACS分析によって観察された(図6)。DH8.3抗体はA431細胞に結合しなかった。このことは、mAb 806の結合が、de2−7EGFRの低レベル発現の結果ではなかったことを示す(図6)。予期されたように、抗EGFR528抗体は、A431細胞の強い染色を示した(図6)。この結果を考慮して、A431に対するmAb 806の結合を、スキャッチャード分析によって特徴付けた。ヨウ素化されたmAb 806の結合は比較的低かったが、スキャッチャードについて一貫したデータを得ることが可能であった。このような実験の平均は、1細胞あたり2.4×105レセプターで、9.5×107M−1の親和性値を与えた。従って、このレセプターについての親和性は、de2−7EGFRについての親和性よりもおよそ1/10倍近く低かった。さらに、mAb 806は、A431細胞表面上に見出されるEGFRの小さな部分のみを認識するようである。528抗体を使用して、本発明者らは、1細胞あたり約2×106個のレセプターを測定した。これは、多くの他の研究(26)と一致する。
(mAb 806によるA431細胞のインビボ標的化)
第2の生体内分布研究を、mAb 806を用いて実施することにより、mAb 806がA431腫瘍異種移植片を標的化し得るか否かを決定した。この研究を、より長い期間にわたって行い、mAb 806(これは、ポジティブコントロールとして、すべてのマウスに含まれた)によるU87MG.Δ2−7異種移植片の標的化に関してより多くの情報を得た。さらに、抗EGFR528抗体を、A431異種移植片についてのポジティブコントロールとして含ませた。なぜなら、以前の研究により、ヌードマウスにおいて増殖したA431細胞に対するこの抗体の弱いが有意な標的化が示されていたからである(21)。
(治療研究)
mAb806の効果を、疾患の2つの異種移植片モデル(予防モデルおよび確立された腫瘍モデル)において評価した。
これまでの以前の報告(Nishikawaら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,91(16);7727〜7731)と一貫して、de2−7EGFRでトランスフェクトされたU87MG細胞は、親細胞およびwtEGFRでトランスフェクトされたU87MG細胞よりも迅速に増殖した。故に、同じマウスにおいて両方の細胞型が増殖することは不可能であった。
異種移植片を摘出し、そして二等分した。その半分を、パラフィン中に包埋する前に10%ホルマリン/PBSで固定した。次いで、4ミクロンの切片を切断し、そして通常の組織学的試験のためにヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)を用いて染色した。もう半分を、Tissue Tek(登録商標)OCT化合物(Sakura Finetek、Torrance,CA)に包埋し、そして液体窒素で凍結させて−80℃で保存した。薄い(5ミクロン)のクリオスタット切片を、切断し、そして氷浴アセトンで10分間固定化し、続いてさらに10分間風乾させた。切片を、タンパク質ブロッキング剤(Lipshaw Immunon,Pittsburgh U.S.A)で10分間ブロッキングし、次いでビオチン化1次抗体(1mg/ml)を用いて室温(RT)で30分間インキュベートした。全ての抗体を、製造者の指示とおりに、ECLタンパク質ビオチン化モジュール(Amersham,Baulkham Hills、Australia)を用いてビオチン化した。PBSでリンスした後、切片を、ストレプトアビジン西洋ワサビペルオキシダーゼ複合体と共にさらに30分間インキュベートした(Silenus,Melbourne,Australia)。PBSでの最終的な洗浄後、切片を過酸化水素の存在下で、3−アミノ−9−エチルカルボゾール(AEC)基質(0.1M酢酸、0.1M酢酸ナトリウム、0.02M AEC(Sigma Chemical Co.,St Louis,MO))に30分間曝露した。切片を水でリンスし、そしてヘマトキシリンを用いて5分間対比染色し、そして標本にした。
MAb806を、予防異種移植片モデルにおけるU87MGおよびU87MGΔ2−7腫瘍に対する効果について試験した。抗体またはビヒクルを、腫瘍接種の前日に腹腔内投与し、そして1週間当たり3回、2週間投与した。MAb806は、親U87MG異種移植片の増殖に効果を有さず、これは、1回の注射あたり1mgの容量でwtEGFRを発現した(図9A)。対照的に、mAb 806は、用量依存性の様式でU87MG.Δ2−7異種移植片の増殖を有意に阻害した(図9B)。20日目、コントロール動物を屠殺した場合に、平均腫瘍体積は、コントロール群について、1637±178.98mm3であり、0.1mgの注射群(p<0.0001)について526±94.74mm3そして1mgの注射群(p<0.0001)について197±42.06mm3より統計学的に小さかった。処置群を、24日目に屠殺し、この時点で腫瘍体積は、0.1mgの処置群について1287±243.03mm3および1mgの処置群について492±100.8mm3であった。
予防異種移植片モデルにおけるmAb806の効果を与えて、次いで、確立された腫瘍異種移植片の増殖を阻害するその能力を試験した。抗体処置は、腫瘍が、U87MG.Δ2−7異種移植片について65±6.42mm3および親のU87MG異種移植片について84±9.07mm3の平均腫瘍体積に到達した場合に開始することを除いて、予防モデルに記載されたとおりであった。前と同じように、mAb 806は、注射あたり1mgの用量で親のU87MG異種移植片の増殖に影響しなかった(図10A)。対照的に、mAb806は、用量依存性の様式においてU87MG.Δ2−7異種移植片の増殖を有意に阻害した(図10B)。17日目、1日前にコントロール動物を屠殺し、平均腫瘍体積は、コントロール群について935±215.04mm3、0.1mgの注射群(p<0.01)について386±57.51mm3、そして1mgの注射群(p<0.002)について217±58.17mm3であった。
mAb 806処置したU87MG.Δ2−7およびコントロールU87MG.Δ2−7、ならびにU87MG.wtEGFR異種移植片(それぞれ、24日目と42日目に収集した)の間の潜在的な組織学的差異を評価するために、ホルマリンで固定し、パラフィンで包埋した切片をH&Eで染色した。ネクローシスの範囲は、mAb 806で処置したU87MG.Δ2−7(処置終了後3日目に収集した)、およびU87MG.wtEGFR異種移植片(処置終了後9日目に収集した)の両方由来の切片において見られた。この結果は、多数の腫瘍異種移植片(n=4)において一貫して観察された。しかし、コントロールで処置した異種移植片由来の切片の分析は、mAb806処置で見出されるネクローシスと同じ範囲を示さなかった。mAb806またはU87MG異種移植片処置したコントロール由来の切片をまたH&Eで染色し、そして2つの群の間に何の細胞生存性における差異も無いことを明らかにし、さらに、mAb806結合が、腫瘍の異種移植片内の細胞生存性/ネクローシスの減少を誘導するという仮説を支持した。
mAb806の抗腫瘍効果がU87MG細胞に制限されないことを実証するために、抗体を、A431異種移植片と共にマウスに投与した。これらの細胞は、増幅されたEGFR遺伝子を含み、そして細胞あたり約2×106個のレセプターを発現する。上記のように、mAb806は、約10%のこれらのEGFRおよび標的A431異種移植片に結合する。以前に記載された予防異種移植片モデルにおいて試験される場合、MAb 806は、A431異種移植片の増殖を有意に阻害した(図11A)。13日目、コントロール動物を屠殺した場合に、平均腫瘍体積は、コントロール群について1385±147.54mm3、および1mgの注射処置群(p<0.0001)について260±60.33mm3であった。
(A431異種移植片とmAb806およびAG1478との併用治療処置)
AG1478と組み合わせたmAb 806の抗腫瘍効果を、A431異種移植片を伴なうマウスにおいて試験した。AG1478(4−(3−クロロアニリノ)−6,7−ジメトキシキナゾリン)は、HER2−neuおよび血小板由来の増殖因子レセプターキナーゼに対する強力かつ選択的なEGFRキナーゼのインヒビターである(Calbiochem、カタログ番号658552)。3つのコントロールが挙げられた:ビヒクルのみでの処置、ビヒクル+mAb806のみでの処置、そしてビヒクル+AG1478のみでの処置。この結果は、図12に例示される。0.1mgのmAb806を、異種移植の1日前、および異種移植の1日後、3日後、6日後、8日後、および10日後に投与した。400μgのAG1478を、異種移植の0日後、2日後、4日後、7日後、9日後、および11日後に投与した。
(EGFR状態について事前に分類されたヒト神経膠腫前駆型における免疫反応性)
EGFR発現の高い発生率を与えて、神経膠腫における増幅および変異の詳細な免疫組織化学的研究を、異種移植片以外の806個の腫瘍における特性を評価するために実行した。16個の神経膠腫のパネルを、免疫組織化学によって分析した。16個の神経膠腫のパネルを、増幅された野生型EGFRおよびde2−7EGFR発現の存在についてRT−PCRによって事前に分類した。これらの腫瘍のうち6個のみが、wtEGFR転写を発現し、10個は、wtEGFR遺伝子を増殖し、これらのうち5個は、野生型EGFR転写のみを示し、そして5個は、野生型EGFRとde2−7遺伝子転写の両方を示した。免疫組織化学的分析を、組織学的スライドに塗布された新鮮な凍結組織の5mm切片を用いて実行し、そして冷アセトンで10分間固定した。結合した1次抗体を、ビオチン化ホース抗マウス抗体に続くアビジン−ビオチン−複合体反応を用いて検出した。ジアミノベンジジンテトラヒドロクロリド(DAB)を、色素原として使用した。組織における免疫組織化学的反応の程度を、光学顕微鏡によって見積もり、そして以下のような25%の成分における免疫反応性細胞の数に従って、格付けした:
病巣=5%未満
+=5〜25%
++=25〜50%
+++=50〜75%
++++=75%より上。
(野生型EGFRの存在について事前に分類された神経膠腫におけるMAb528、DH8.3および806の免疫反応性、ならびに変異de2−7およびその増幅状態について)
(正常組織におけるEGFR免疫反応性)
de2−7 EGFRが、正常組織において発現されるか否かを決定するために、mAb806およびDH8.3についての免疫組織化学的研究を、25個の組織において実行した。de2−7 EGFRが正常組織に存在しないことを示唆する任意の試験された組織において、mAb806またはDH8.3のいずれも強い免疫反応性を示さなかった(表3)。上皮の表皮および粘性平滑細胞の基底細胞層に制限されたmAb806を用いた扁桃におけるいくつかの生存可能な染色が存在する。胎盤において、栄養膜上皮の時折の免疫染色を、観察した。興味深いことに、高い内因性レベルのwtEGFRを発現する2つの組織(肝臓および皮膚)は、任意の有意なmAb806反応性を示し損なった。全ての肝臓サンプルで反応性は観察されず、そして弱い不安定な病巣の反応性のみを、皮膚サンプル中の基底のケラチノサイトおよび扁桃粘膜の平滑上皮細胞において時折(研究した全てのサンプルの10%未満)検出し、さらにこの抗体が、細胞の表面上で発現されるwtEGFRに任意の有意な程度で結合しないことを実証した(表3)。全ての組織は、528抗体で見られる普遍的な染色によって確証されたとおりwtEGFRについて陽性であった(表3)。
(種々の腫瘍におけるEGFR免疫反応性)
他の腫瘍型におけるde2−7 EGFRの程度を、12個の異なる悪性疾患を用いて試験した。528抗体は、黒色腫およびセミノーマを除く分析された多くの腫瘍においてしばしば相同性染色を示した。存在する場合、DH8.3免疫反応性を、時折の病巣の腫瘍細胞に制限し、これらはこの検出系を用いて脳の外側の腫瘍におけるde2−7 EGFR発現はほとんどないことを示した(表4)。血管の病巣の染色、およびいくつかの腫瘍におけるDH8.3抗体と結合性組織との可変性の拡散染色もまた、存在する(表4)。この染色は、使用された抗体結合性に強く依存しており、そして非特異的なバックグラウンド反応と考えられた。mAb806は、64%の頭部腫瘍および頸部腫瘍、ならびに50%の配癌において陽性染色を示した(表4)。30%の場合において陽性である尿の腫瘍を除く全ての部位でmAb806の反応性は、ほとんど存在しなかった。頭部癌および頸部癌および肺癌は、DH8.3抗体について陰性であるため、これらの腫瘍においてmAbと共に見出される反応性は、EGFR遺伝子増幅と関連し得る。
(EGFR状態に対して非選択のヒトグリア芽細胞腫における免疫反応性)
mAb806の独特の特異性を確認し、そして反応性を評価するために、これを、528抗体およびDH8.3抗体と、EGFR状態に対して予備選択されていない46のグリア芽細胞腫のパネルにおいて比較した。この528抗体は、2つ(No.27およびNo.29)を除く全てのサンプルにおいて強力にかつ同質にポジティブである(44/46、95.7%)。これら2つの場合はまた、mAb806およびmAb DH8.3に対してもネガティブであった。mAb806は、27/46(58.7%)のケースにおいてポジティブであり、そのうちの22ケースは、50%より多くの腫瘍において同質の免疫反応性を示した。DH8.3抗体は、15/46(32.6%)のグリア芽細胞腫においてポジティブであり、そのうちの9つは同質の免疫反応性を示した。これらの非選択の腫瘍の免疫組織化学染色を、表5に示す。
(mAb528、mAb806およびmAb DH8.3を用いた、46の非選択のグリア芽細胞腫の免疫組織化学分析)
+WT=野生型、5’−mut
nd=非実施
806抗体の反応性は、19/27のケースまたは70%を越えるケースにおいて、増幅したEGFRまたはde2−7変異EGFRと同型を示した。これらの8ケースのうちの2ケースはまた、DH8.3反応性であったことに注目するべきである。
(頭蓋内神経膠腫腫瘍の組織的処置および分析)
抗ΔEGFRモノクローナル抗体mAb806の効率を試験するために、本発明者らは、頭蓋内ΔEGFR過剰発現グリーマ異種移植片を有するヌードマウスを、mAb806、アイソタイブコントロールIgGまたはPBSの頭蓋内注入で処置した。
U87MG.ΔEGFR異種移植片およびLN−Z308.ΔEGFR異種移植片を有するマウスを、それぞれ9日および15日に安楽死させた。腫瘍切片を組織病理学的に分析して、そして腫瘍容量を決定した。動物の生存について観察された結果と一致して、mAb806処置は、U87MG.ΔEGFRのおよそ90%までの容量を有意に低減し(P<0.001)、そしてLN−Z308.ΔEGFRは、コントロール群のものと比較して、95%より多くの異種移植片を低減した(P<0.001)。同様の結果を、A1207.ΔEGFR腫瘍を有する動物について得た(65%容量の低減、P<0.01)。
U87MG.ΔEGFR異種移植片の処置に対する、mAb806の直接的腫瘍内注入の有効性もまた、決定した。移植後1日に、mAb806またはアイソタイプコントロールIgGの腫瘍内注入を動物に施した。コントロールの動物は、15日間生存し、一方でmAb806処置したマウスは、18日間生存し続けた(P<0.01)。mAb806の腫瘍内処置はいくらか有効であるが、複数回の頭蓋内注入の困難さ、および感染のリスクの増大を伴う。従って、本発明者らは、さらなる研究のために全身処置に着目した。
mAb806による増殖阻害がΔEGFRを発現する腫瘍に選択的であるかどうかを決定するために、本発明者らはU87MG、U87MG.DK(キナーゼ欠損ΔEGFR)およびU87MG.wtEGFRの脳異種移植片を有する動物を処置した。mAb806処置は、低レベルの内在性の野生型EGFR(wtEGFR)を発現するU87MG腫瘍を移植されたマウスの生存も、低レベルの内在性wtEGFRに加えて、キナーゼ欠損ΔEGFRを過剰発現するU87MG.DK異種移植片を有する動物の生存も、延ばさなかった。mAb806処置は、wtEGFRを過剰発現するU87MG.wtEGFR腫瘍を有するマウスの生存を僅かに延ばした(P<0.05、コントロール群に対して、生存中央値23日 対 26日)。
異なるレベルのEGFRまたは異なる型のEGFRを発現する腫瘍に対する、mAb806の異なる効果を理解するために、本発明者らは、FACS分析によって種々の腫瘍細胞とのmAb806の反応性を決定した。以前の報告と一致して、抗EGFRモノクローナル抗体528は、ΔEGFRおよびwtEGFRの両方を認識し、そしてU87MG細胞と比較して、U87MG.ΔEGFR細胞に対してより強い染色を実証した。対照的に、抗体EGFR.1は、U87MG.ΔEGFR細胞がU87MG細胞と同程度に弱い反応性であったので、wtEGFRと反応したが、ΔEGFRとは反応しなかった。このEGFR.1抗体は、U87MG.wtEGFR細胞がwtEGFRを過剰発現していたので、U87MG細胞よりもより強力にU87MG.wtEGFRと反応した。mAb806は、U87MG.ΔEGFR細胞およびU87MG.DK細胞と強力に反応し、そしてU87MG細胞とは反応しないが、U87MG.wtEGFRとは弱く反応した。このことは、mAb806が、過剰発現したwtEGFRに対して弱い交差活性を有するΔEGFRに対して選択的であることを示す。U87MG.wtEGFRとの反応性のこのレベルは、抗体処置によって媒介される生存延長に対して、量的および質的に類似であった。
本発明者らは、次に、mAb806による増殖阻害の背景にある機構を調査した。構成的に活性なキナーゼ活性およびΔEGFRのカルボキシル末端の自己リン酸化は、生物学的機能に必須であるので、本発明者らは、処理された動物およびコントロール動物由来の腫瘍において、ΔEGFRリン酸化状態を決定した。レセプターのレベルは、mAb806処置した異種移植片において僅かに減少するのみであったが、mAb806処置は、ΔEGFR自己リン酸化を劇的に低減することを見出した。本発明者らは以前に、レセプターの自己リン酸化が、ΔEGFR過剰発現腫瘍のアポトーシスを低減することに重要な役割を有する抗アポトーシス遺伝子Bcl−XLを上方制御することを示した。従って、本発明者らは、次に、Bcl−XLの発現に対するmAb806の効果を決定した。mAb806処置動物からのΔEGFR腫瘍は、実際に、Bcl−XLの低下したレベルを示した。
mAb806処置によって生じるインビボ抑制およびレセプターシグナル伝達に対するその生化学的効果を考えて、本発明者らは、コントロールまたは処置したマウス由来の腫瘍の増殖速度を決定した。mAb806処置した腫瘍のKi−67染色によって測定する増殖指標は、コントロール腫瘍の指標よりも有意に低かった(P<0.001)。更に、TUNEL染色を介したアポトーシス指標の分析は、コントロール腫瘍と比較して、mAb806処置した腫瘍におけるアポトーシス細胞の数の有意な増加を実証した(P<0.001)。腫瘍の血管新生の範囲をまた、CD31に対する処置種およびコントロール種由来の腫瘍の免疫染色によって分析した。腫瘍の血管新生を定量するために、微小血管の領域(MVA)を、コンピューター処理の画像解析を使用して測定した。mAb806処置した腫瘍は、コントロール腫瘍よりも30%未満のMVAを示した(P<0.001)。レセプターと抗体との間の相互作用が炎症応答を導き得るかどうかを理解するために、本発明者らは、マクロファージマーカーのF4/80、およびNK細胞マーカーのアシアロGM1について腫瘍切片を染色した。マクロファージは、腫瘍マトリクス全体で認識され、そして特にmAb806処置したU87MG.ΔEGFR腫瘍の周囲の辺りに蓄積した。本発明者らは、腫瘍中および腫瘍周辺に浸潤した、僅かなNK細胞、およびmAb806処置とアイソタイプコントロール腫瘍との間に有意な差異のないことを観察した。
(mAb806およびmAb528を用いる併用治療)
この研究が理解戴けてますか?この実施例は、他の前記の実施例とはいくらか異なる形式である。
(DE2−7上皮細胞増殖因子レセプター(EGFR)に対して特異的な新規のモノクローナル抗体は、EGRF遺伝子増幅を含有する細胞において発現されるEGFRもまた認識する)
以下の実験は、Johnsら(2002)Int.J.Cancer,98、および同時継続中の出願番号第60/342、258号(2001年12月21日出願)(この両方の開示の全体が、本明細書において、適切な場合、本明細書中の図に相互参照される参考として援用される)において提示される。モノクローナル抗体mAb806を研究して、そしてEGFレセプターに関する結合特性に関係する追加データを得た。これは本明細書中の前の方に提示されるデータに追加して、そしてそれらの実証である。従って、以下の提示は特許出願および対応する刊行物において記載される、概要および物質を示す。
(MAbおよび細胞株)
U87MG星状細胞腫細胞株は、先に詳細に記載されている20。この細胞株を、de2−7 EGFRを含むレトロウイルスで感染し、U87MG.Δ2−7細胞株を生成した。10のヒト扁平上皮癌腫A431細胞を、ATCC(Rockville、MD)から得た。これらの細胞株を、10%FCS(CSL、Melbourne、Australia)で補填したGlutaMAXTM(Life Technologies、Melbourne、Australia)とともにDMEM/F−12中で培養した。任意の公知のEGFR関連分子を発現しない、マウスpro−B細胞株BaF/3を、上記のように、de2−7 EGFRでトランスフェクトした。DH8.3抗体(IgG1)は先に記載されており、そしてde2−7 EGFR中で見出される特有の接合部ペプチドを用いたマウスの免疫化の後に得た16。MAb 806(IgG2b)は、de2−7 EGFRでトランスフェクトしたNR6マウス線維芽細胞を用いたマウスの免疫化の後に産生された。それは、さらなる特徴付けのために選択され、血球凝集アッセイは、NR6.ΔEGFR細胞に対しで高い力価を、しかしNR6.wtEGFR細胞に対しては低バックグラウンドを示した。de2−7および野生型EGFRの両方を認識する528抗体は、先に記載され21、そしてATCCから得たハイブリドーマを用い、Biological Production Facility(Ludwig Institute for Cancer Research、Melbourne)において生産された。EGFRのCOOH末端ドメインに対して惹起されたポリクローナル抗体sc−03は、Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz、CA)から購入した。
野生型EGFRの組換細胞外ドメイン(アミノ酸1−621)(sEGFR)は、先に記載22のように生産された。de2−7 EGFRからのビオチン化された特有の接合部ペプチド(ビオチン−LEEKKGNYVVTDH)は、標準的なFmoc化学により合成し、そして純度(>96%)は、逆相HPLCおよび質量スペクトル分析(Auspep、Melbourne、Australia)により決定した。
細胞を、関係する抗体(10μg/ml)、次にフルオレセイン結合体化ヤギ抗マウスIgG(1:100希釈;Calbiochem、San Diego、CA)で標識した。FACSデータを、Coulter Epics Elite ESP上で、最小5,000事象を観察することにより得、そしてWindows(登録商標)用のEXPO(version 2)を用いて分析した。
2つのタイプのELISAを用いて抗体の特異性を決定した。第1のアッセイでは、プレートをSegfr(0.1M炭酸緩衝液pH9.2中で10μg/ml)で2時間コートし、そして次にPBS中の2%ヒト血清アルブミン(HSA)でブロックした。抗体を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中の2%HSA中、漸増濃度で、ウェルに添加した(3連で)。結合した抗体は、基質としてABTS(Sigma、Sydney、Australia)を用い、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合体化ヒツジ抗マウスIgG(Silenus、Melbourne、Australia)により検出し、そして405nmで吸光度を測定した。第2のアッセイでは、ビオチン化de2−7特異的ペプチドを、ストレプトアビジン(Pierce、Rock−ford、Illinois)でプレコートしたELISAプレートに結合させた。抗体は、第1のアッセイにおけるように結合および検出した。
抗体を、クロラミンT法により、125I(Amrad、Melbourne、Australia)で標識し、そして免疫反応性をLindmoアッセイにより測定した23。すべての結合アッセイは、1%HSA/PBS中で、1〜2×106生存U87MG.Δ2−7細胞またはA431細胞に対し、90分間4℃で穏やかに回転して実施した。10ng/mlの125I標識抗体の設定濃度を、漸増濃度の適切な非標識抗体の存在下で用いた。非特異的結合は、非標識抗体の10,000倍過剰の存在下で測定した。125I−放射標識MAb 806またはDH8.3抗体のいずれも親U87MG細胞に結合しなかった。インキュベーションが終了した後、細胞を洗浄し、そしてCOBRA IIγカウンター(Packard Instrument Company、Meriden、CT)を用い、結合した125I−標識抗体についてカウントした。Scatchard分析は、免疫反応性の補正の後に行った。
U87MG.Δ2−7細胞を、MAb 806またはDH8.3抗体のいずれか(10μg/ml)と1時間DMEM中4℃でインキュベートした。洗浄後、細胞を37℃に予め暖められたDMEMに移し、そして37℃でのインキュベーションの後、種々の時点でアリコートを採取した。内在化(インターナリゼーション)を、氷冷洗浄緩衝液(1%HSA/PBS)中でアリコートを直ちに洗浄することにより停止した。時間経過の終了時、細胞を上記のようにFACSによって染色した。内在化のパーセントは、以下の式を用いてゼロ時間に対する種々の時点における表面抗体染色を比較することにより算出した:
内在化抗体のパーセント=(時間xにおける平均蛍光−バックグラウンド蛍光)/(時間0における平均蛍光−バックグラウンド蛍光)×100。この方法は、先に記載のような24内在化を測定するためのヨウ素化抗体(MAb 806)を用い、1アッセイで有効にした。異なる時点での内在化率における差異は、Studentのt検定を用いて比較した。
U87MG.Δ2−7細胞を、ゼラチンでコートしたチャンバースライド(Nunc、Naperville、IL)上で80%集密まで増殖させ、そして次に氷冷DMEMで洗浄した。次いで、細胞をMAb 806またはDH8.3抗体と、DMEM中45分間4℃でインキュベートした。洗浄後、細胞を、金結合体化(20nm粒子)抗マウスIgG(BBInternational、Cardiff、UK)と4℃でさらに30分間インキュベートした。さらなる洗浄の後、予め暖めたDMEM/10%FCSを細胞に添加し、これを、1〜60分の種々の時間の間37℃でインキュベートした。抗体の内在化は、氷冷培地により停止させ、そして細胞を、PBS/0.1%HSA中2.5%グルタルアルデヒドで固定し、そして次に2.5%四酸化オスミウム中で後固定した。アセトンの段階付けた系列により脱水した後、サンプルをEpon/Araldite樹脂中に包埋し、Reichert Ultracut−Sミクロトーム(Leica)を用いて超薄片として切断し、そしてニッケルグリッド上に集めた。これら切片を、Philips CM12透過電子顕微鏡上80kVで観察する前に、酢酸ウランおよびクエン酸鉛で染色した。コートされたピット内に含まれる金粒子の統計分析は、χ2検定を用いて実施した。
細胞を、16時間、100μCi/mlのTran35S−Label(ICN Biomedicals、CA)と、5%透析FCSで補填したメチオニン/システインなしのDMEM中で標識した。PBSでの洗浄の後、細胞を、溶解緩衝液(1%Triton X−100、30mM HEPES、150mM NaCl、500μM AEBSF、150nMアプロチニン、1μM E−64プロテアーゼインヒビター、0.5mM EDTAおよび1μMロイペプチン、pH7.4)中に4℃で1時間置いた。溶解物を、12,000gにおける10分間の遠心分離により清澄化し、次いで、Protein A−Sepharoseの添加の前に、4℃で30分間、5μgの適切な抗体とインキュベートした。免疫沈降物を、溶解緩衝液で3回洗浄し、SDSサンプル緩衝液と混合し、4〜20%Tris/グリシンゲルを用いるゲル電気泳動により分離し、次にそれを乾燥し、そしてX線フィルムに曝した。
腫瘍異種移植片を、3×106のU87MG細胞、U87MG.Δ2−7細胞またはA431細胞の皮下注射によってヌードBALB/cマウス中に確立した。U87MG.Δ2−7異種移植片におけるde2−7EGFR発現は、種々の時点で免疫組織化学により測定したとき、生体分布の期間を通じて安定なままである(データは示さず)。A431細胞はまた、腫瘍異種移植片として増殖するとき、免疫組織化学により決定されるように、それらのMAb806反応性を保持していた。U87MG細胞またはA431細胞は、U87MG.Δ2−7細胞を1つの側に注射する7〜10日前に、他方の側に注射した。なぜなら、de2−7EGFRを発現する異種移植片についてより速い増殖速度が観察されたからである。抗体を放射線標識し、そして上記のように免疫反応性を評価し、そして腫瘍が100〜200mg重量であったとき、後眼窩(retro−orbital)経路によりマウス中に注射した。各マウスは、2つの異なる抗体(2μg/抗体):2μCiの125I−標識MAb806および2μCiの131I−標識DH8.3または528を受けた。示されなければ、5匹のマウスの群を、注射後の種々の時点で屠殺し、そして心臓穿刺により血液を得た。腫瘍、肝臓、脾臓、腎臓および肺を解剖により得た。すべての組織を秤量し、そして2チャンネルの計数ウインドウを用いて125I活性および131I活性についてアッセイした。各抗体についてのデータは、注射用量標準に対する比較により決定されたグラム腫瘍あたりの注射用量のパーセント(%ID/g腫瘍)で表されるか、または血液/肝臓に対する腫瘍の比(すなわち、%ID/g腫瘍÷%ID/g血液または肝臓)に変換された。群間の差異は、Studentのt検定で分析した。放射標識MAb806注射の後、いくつかの腫瘍をホルマリン中に固定し、パラフィン中に包埋し、5μm切片に切断し、そして次にX線フィルム(AGFA、Mortsel、Belgium)に曝し、オートラジオグラフィーにより抗体局在化を決定した。
(細胞株への抗体の結合)
MAb 806およびDH8.3抗体の特異性を確認するために、U87MG細胞およびU87MG.Δ2−7細胞への結合をFACSにより分析した。関連のないマウスIgG2bを、MAb806のイソ型コントロールとして含め、そして528抗体を、これがde2−7および野生型EGFRの両方を認識するので含めた。528抗体のみがU87MG細胞株を染色し得たことは(図1)、これら細胞が野生型EGFRを発現することを示す先の報告10と一致する。MAb806およびDH8.3抗体の両方が関連のない抗体と類似の結合レベルを有したことは、それらが野生型レセプターを結合し得ないことを明確に示す(図1)。イソ型コントロール抗体のU87MG.Δ2−7細胞への結合は、U87MG細胞について観察されたそれと同様であった。MAb806およびDH8.3抗体が、U87MG.Δ2−7細胞を免疫染色したことは、これらの抗体がde2−7EGFRを特異的に認識することを示す(図1)。528抗体は、U87MG.Δ2−7を、親細胞より高い強度で染色した(図1)。なぜなら、この抗体が、これら細胞で同時発現されるde2−7および野生型レセプターの両方を結合するからである。重要なことは、MAb806がまた、BaF/3.Δ2−7細胞株を結合したことであり、野生型EGFRの同時発現はMAb806反応性に必要ではないことを示す(図1に示される、しかしデータは本明細書中に示さず)。
MAb806およびDH8.3抗体の特異性をさらに特徴付けるために、それらの結合をELISAにより調べた。MAb806および528抗体の両方は、固定化された野生型sEGFRに対し、用量依存性かつ飽和する結合曲線を示した(図2A)。de2−7EGFR中で見出された上記特有の接合部ペプチドがsEGFR内に含まれていないとき、MAb806は、野生型EGFR配列内に位置するエピトープに結合されているはずである。528抗体の結合は、MAb806について観察された結合よりおそらく低かった。なぜなら、それは、構造的決定基を認識するからである。予期されるように、DH8.3抗体は、10μg/mlまでの濃度でさえ野生型sEGFRを一様に結合しなかった(図2A)。溶液中のsEGFRは、528抗体の固定化されたsEGFRへの結合を用量依存様式で阻害したけれども、それは、MAb806の結合を阻害し得なかった(図2B)。これは、MAb806が、一旦ELISAプレート上に固定化された(立体構造変化を誘導し得るプロセス)野生型EGFRのみを結合し得ることを示唆する。BIAコアを用いて同様の結果が観察され、それによって、MAb806は固定化sEGFRを結合したが、固定化されたMAb806は、溶液中のsEGFRを結合し得なかった(データは示さず)。95℃における10分間の加熱による変性の後、溶液中のsEGFRは、MAb806の固定化されたsEGFRへの結合を阻害し得(図2Cに示すが本明細書中にデータは示さない)、MAb806は、特定の条件下で、野生型EGFRを結合し得ることを確認した。興味深いことに、この変性したsEGFRが、528抗体の結合を阻害し得なかったことは(図2Cに示すが本明細書中にデータは示さない)、この抗体が立体構造エピトープを認識することを示す。DH8.3抗体は、特有のde2−7EGFRペプチドに対し、用量依存性で、かつ飽和可能な結合を示した(図2D)。MAb806または528抗体のいずれも、DH8.3の飽和結合を得るために用いた濃度より高い濃度でさえ、このペプチドに結合しなかったことは、MAb806が、このペプチド内のエピトープ決定基を認識しないことをさらに示す。
各抗体の相対的親和性を決定するために、U87MG.Δ2−7細胞を用いてScatchard分析を実施した。MAb806およびDH8.3抗体の両方は、ヨウ素化されたとき高い免疫反応性を保持し、そして代表的には、MAb806については90%より大きく、そしてDH8.3抗体については45〜50%であった。MAb806は、de2−7EGFRレセプターに対して1.1×109M−1の親和性を有し、その一方、DH8.3の親和性は、1.0×108M−1で数10倍、より低かった。いずれのヨウ素化抗体もU87MG親細胞に結合しなかった。MAb806は、平均して細胞あたり2.4×105の結合部位を認識し、DH8.3抗体結合は平均して5.2×105部位であった。従って、抗体間でレセプター数が良好に一致していたのみならず、同じ細胞株上の異なるde2−7EGFR特異的抗体により測定されたような、細胞あたり2.5×105de2−7レセプターを示す先の報告25とも一致した。
標的細胞への結合後の抗体内在化の割合は、その腫瘍標的化性質および治療オプションの両方に影響する。その結果、本発明者らは、U87MG.Δ2−7細胞への結合後のMAb806およびDH8.3抗体の内在化をFACSにより調べた。両方の抗体は比較的迅速な内在化を示し、MAb806は10分で、そしてDH8.3は30分で定常状態に到達した(図3)。DH8.3の内在化は、割合(10分で、MAb806の36.8%と比較して内在化DH8.3の80.5%、P<0.01)および60分における内在化総量(93.5%対30.4%、p<0.001)の点の両方で有意により高かった。MAb806は、実施した4つのアッセイのすべてにおいて、20分に比較して30分および60分におけるわずかにより低いレベルの内在化を示した(図3)。この結果はまた、ヨウ素化MAb806に基づく内在化アッセイを用いて確認された(データは示さず)。
抗体間の内在化割合におけるこの差異が得られたので、抗体細胞内輸送の詳細な分析を、電子顕微鏡を用いて実施した。DH8.3抗体は、コートされたピットを経由して優先的に内在化したが(図19A)、MAb806は、マクロピノサイトーシスにより内在化するようであった(図19B)。事実、MAb806とインキュベートした細胞中で形成された32のコートされたピットの詳細な分析は、それらのいずれも抗体を含まなかったことを示した。対照的に、DH8.3とインキュベートした細胞からのすべてのコートされたピットの約20%は、複数の金粒子を含む数でもって抗体陽性であった。コートされたピット内に含まれた金粒子の総数の統計的分析は、この差異が高度に有意であったことを見出した(p<0.01)。20〜30分後、両方の抗体は、形態学的にリソソームに似ている構造中に観察することができた(図19C)。これら構造内の細胞細片の存在はまた、それらのリソソーム性質と一致する。
MAb806およびDH8.3抗体の生体分布を、1つの側にU87MG異種移植片を、そして他方の側にU87MG.Δ2−7異種移植片を含むヌードマウス中で比較した。比較的短時間の期間をこの研究のために選択した。なぜなら、先の報告16は、DH8.3抗体が4〜24時間の間で腫瘍標的化のピークレベルを示すことを証明していたからである。%ID/g腫瘍について、MAb806は、U87MG.Δ2−7異種移植片において、8時間で18.6%ID/g腫瘍のそのピークレベルに到達し(図4A)、血液を除く任意のその他の組織よりかなり高かった.DH8.3もまた、8時間でピーク腫瘍レベルを示したが、そのレベルは、MAb806と比較して統計的により低い(p<0.001)8.8%ID/g腫瘍であった(図4B)。両方の抗体のレベルは、24時間および48時間でゆっくりと傾斜した。125Iで標識したMAb806単独での注射後8時間で集めたU87MG.Δ2−7異種移植片組織切片のオートラジオグラフィーは、生存腫瘍への抗体の局在化を明らかに示す(図20)。いずれの抗体もU87MG親異種移植片の特異的標的化は示さなかった(図4A、4B)。血液/肝臓に対する腫瘍の比に関し、MAb806は、血液(1.3の比)および肝臓(6.1の比)の両方について、24時間で最高の比を示した(図5A、5B)。DH8.3抗体は、血液において8時間で最高の比(0.38の比)そして肝臓において24時間で最高の比(1.5の比)を有し(図5A、5B)、その両方は、MAb806について得られた値よりかなり低い。
MAb806が、増幅されたレセプター遺伝子を含む細胞中で発現されたEGFRを認識し得るか否かを調べるために、A431細胞に対するその結合を分析した。FACS分析により、低いが、高度に再現性のあるA431細胞へのMAb806の結合が観察された(図6)。DH8.3抗体がA431細胞を結合しなかったことは、MAb806の結合が低レベルde2−7EGFR発現の結果ではなかったことを示す(図6)。予期されるように、抗EGFR528抗体は、A431細胞の強い染色を示した(図6)。3つのこのような実験の平均は、細胞あたり2.4×105レセプターとの9.5×107M−1の親和性の値を与えた。従って、このレセプターに対する親和性は、de2−7EGFRに対する親和性より数10倍低かった。さらに、MAb806は、A431細胞の表面上に見出されるEGFRの小部分のみを認識するようである。528抗体を用いて細胞あたり約2×106のレセプターが測定され、これは、多くの他の研究26と一致する。これらの結果が単にA431細胞株に限定されなかったことを確実にするために、MAb806反応性を、EGFR遺伝子の増幅を示す2つの他の細胞株中で調べた。HN5頭頸部細胞株27およびMDA−468胸部癌細胞株28の両方は、EGFR遺伝子の複数コピーを含むことが報告されている。これらの報告と一致して、528抗体は、両方の細胞株の強い染色を示した(図21)。A431細胞株とのように、MAb806は、両方の細胞株を明らかに染色したが、528抗体で観察されたより低いレベルであった(図21)。従って、MAb806結合は、単にA431細胞に限定されず、EGFR遺伝子の増幅を含む細胞について一般的な観察であるようである。
MAb806反応性を、35S標識化細胞を用いる免疫沈降によりさらに特徴付けた。sc−03抗体(EGFRのc末端ドメインに特異的な市販のポリクローナル抗体)は、U87MG.Δ2−7細胞からの3つのバンドを免疫沈降させた;2つのde2−7EGFRバンドに対応するダブレットがこれらの細胞で観察され、そしてより大きい分子量バンドはwtEGFRに対応する(図22)。対照的に、MAb806は、2つのde2−7EGFRバンドを免疫沈降したが、wtEGFRは全くなかった。このsc−03抗体は、A431細胞からのwtEGFRに対応する1つのバンドを免疫沈降した(図22)。MAb806もまた、A431細胞からのwtEGFRに対応する1つのバンドを免疫沈降した(図22)が、FACSおよびScatchardデータと一致して、MAb806により免疫沈降されたEGFRの量は、細胞表面上に存在する総EGFRより実質的に少なかった。MAb806およびsc−03は、同様の量のde2−7EGFRを免疫沈降したので、この結果は、MAb806抗体が、レセプターを過剰発現する細胞において、EGFRの一部分のみを認識するという観念を支持している。関連のないIgG2b(MAb806のイソ型コントロール)は、いずれの細胞株からのEGFRも免疫沈降しなかった(図22)。同一の条件を用いて、MAb806は、親U87MG細胞からのEGFRを免疫沈降しなかった(データは示さず)。
第2の生体分布研究は、MAb806を用いて実施し、それがA431腫瘍異種移植片を標的にし得るか否かを決定した。この研究は、MAb806によるU87MG.Δ2−7異種移植片の標的化に関するより多くの情報を得るためにより長い時間経過に亘り実施し、これは、ポジティブコントロールとしてすべてのマウスに含められた。さらに、抗EGFR528抗体を、A431異種移植片に対するポジティブコントロールとして含めた。なぜなら、先の研究21が、ヌードマウスで増殖したA431細胞への、低いが有意であるこの抗体の標的化を示していたからである。最初の48時間の間、MAb806は、初期実験で観察されたのとほぼ同じ標的化性質を示した(図4Aと比較される図7A)。%ID/g腫瘍に関し、U87MG.Δ2−7異種移植片中のMAb806のレベルは、24時間の後にゆっくりと傾いたが、正常組織中で検出されたレベルより常に高く維持された。A431異種移植片中の取り込みは比較的低かったが、肝臓、脾臓、腎臓および肺のような正常組織中で観察されなかった、最初の24時間の間の%ID/g腫瘍のわずかな増加が存在した(図7A)。%ID/g腫瘍として表されたとき、528抗体の取り込みは、両方の異種移植片において低かった(図7B)。125I標識MAb806単独での注射の後24時間で集められたA431異種移植片組織切片のオートラジオグラフィーは、腫瘍周縁の周囲あり、かつ壊死の中央領域にない生存腫瘍への抗体の局在化を明瞭に示す(図23)。血液に対する腫瘍の比に関し、MAb806は、U87MG.Δ2−7異種移植片について72時間、そしてA431異種移植片について100時間でピークとなった(図8A、8B)。MAb806について、腫瘍:血液比は、A431腫瘍に関して1.0を超えることは決してなかったが、時間経過の全体に亘って増加し(図8B)、そして調べた他のすべての組織より高かったこと(データは示さず)は、標的化のレベルが低いことを示す。528抗体についての血液に対する腫瘍の比は、A431異種移植片でより高いレベルが注記されたが、MAb806に類似のプロフィールを示した(図8A、8B)。MAb806が、U87MG.Δ2−7異種移植片において、72時間で7.6の肝臓に対する腫瘍の比のピークを有したことは、正常組織に比較したこれら腫瘍における優先的取り込みを明らかに示す(図8C)。MAb806についての器官に対する他の腫瘍の比は、肝臓において観察された比と類似した(データは示さず)。A431異種移植片におけるMAb806の肝臓に対する腫瘍の比のピークが、約1(1od)時間において2.0であったことは、正常組織と比較して腫瘍のわずかに優先的な取り込みを再び示す(図8D)。
de2−7EGFR中で見出された特有の接合部ペプチドに対して惹起された先に記載のL8A4モノクローナル抗体は、MAb806に類似の様式で挙動する38。de2−7EGFRでトランスフェクトされたU87MG細胞を用い、この抗体は、類似の内在化率(MAb806について1時間で30%と比較して1時間で35%)を有し、そしてde2−7EGFRでトランスフェクトされた3T3線維芽細胞を用いるとき、匹敵するインビボ標的化を示した(MAb806について8時間で18%ID/g腫瘍と比較して24時間で24%ID/g腫瘍のピーク)25。
(レセプターに対する新規なモノクローナル抗体である、モノクローナル抗体(mAb)806の全身投与による、変異上皮増殖因子レセプターを過剰発現する頭蓋内異種移植神経芽腫の増殖抑制)
この実施例は、ヌードマウスにおける頭蓋内異種移植神経芽腫の増殖に対するmAb 806の評価を示す。以下は、Mishimaら(2001) Cancer Research,61: 5349−5354に対応し、これに示されており、そしてこの刊行物全体は、適切な場合、本明細書中の図面を相互参照と共に本明細書中で参考として援用され、そしてこの一部をなす。Mishimaらのデータおよび知見は、以下に記載される。
(細胞株)ヒト神経膠芽腫の一次移植は、培養物中の増殖されて再配置されたレセプターの発現を迅速に損失するので、現存の神経膠芽腫細胞株はこのような発現を示さない。ヒト腫瘍において観察される発現レベルに匹敵する発現レベルの維持を強いるために、U87 MG細胞、LN−Z308細胞およびA1207細胞(Dr.S.Aaronson、Mount Sinai Medical Center,New York,NYから寄贈)を、ΔEGFRウイルス、キナーゼ欠失ΔEGFR(DK)ウイルス、またはwtEGFRウイルス(これらはまた、以前に記載されたように(21)、G418に対する耐性を与えた)で感染した。類似のレベルの種々のEGFR対立遺伝子を発現する集団(これらの発現レベルは、25遺伝子コピーの増幅レベルにほぼ対応し;ヒト神経膠芽腫は、代表的に、短縮型レセプターの10〜50遺伝子コピーの増幅レベルを有する)を、以前に記載されたようにして(21)、FACSによって選択し、そしてそれぞれ、U87 MG.ΔEGFR、U87 MG.DK、U87 MG.wtEGFR、LN−Z308.ΔEGFR、LN−Z308.DK、LN−Z308.wtEGFR、A1207.ΔEGFR、A1207.DK、およびA1207.wtEGFRと命名した。各々は、G418(U87 MG細胞株、400mg/ml;LN−Z308細胞株およびA1207細胞株、800mg/ml)を含む培地中で維持した。ΔEGFR特異的mAbであるmAbs.mAb 806(IgG2b,k)を、ΔEGFRを発現するNR6マウス線維芽細胞でのマウスの免疫の後に、生成した。これを、いくつかのクローンから選択した。なぜなら、赤血球凝集アッセイにより、これが、NR6.ΔEGFR細胞に対する高度な反応性、およびNR6.wtEGFR細胞に対する低い反応性を有し、そしてNR6.細胞に対しては反応性を有さなかったからである。
(mAb 806の全身処置は、ΔEGFR過剰発現脳内神経芽腫瘍を有するマウスの生存を延長する)
抗ΔEGFR mAbであるmAb 806の効力を試験するために、本発明者らは、脳内ΔEGFR過剰発現神経芽腫異種移植片を有するヌードマウスを、mAb 806、アイソタイプコントロールのIgG、またはPBSの腹腔内注射を用いて処置した。U87 MG.ΔEGFR細胞を、ヌードマウスに脳内移植し、そして「材料および方法」において記載されるようにして、同日に処置を始めた。
U87 MG.ΔEGFR異種移植片およびLN−Z308.ΔEGFR異種移植片を有するマウスを、それぞれ、9日目および15日目に殺傷した。腫瘍部分を、組織病理学的に分析し、そして腫瘍容量を、「材料および方法」において記載されるようにして決定した。動物の生存期間について観察された結果と一致して、mAb 806処置は、コントロール群の移植片の容量と比較して、U87 MG.ΔEGFR移植片の容量を90%有意に減少し(P<0.001;図24C)、LN−Z308.ΔEGFR移植片の容量を95%有意に減少した(P<0.001;図24D)。類似の結果を、A1207.ΔEGFR腫瘍を有する動物について観察した(65%の容量減少;P<0.01;データは示さず)。
本発明者らはまた、U87 MG.ΔEGFR異種移植片の処置のためのmAb 806の直接腫瘍内注射の効力を決定した。「材料および方法」において記載されるようにして、動物に、mAb 806またはアイソタイプコントロールのIgGの腫瘍内注射を、移植の1日後に実施した。コントロール動物は、15日間生存し、一方、mAb 806で処置したマウスは、18日間生存し続けた(P<0.01;図24E)。mAb 806を用いる腫瘍内処置は、幾分か効果的であったが、これは複数回の頭蓋内注射および感染の危険性の増加という問題を伴った。従って、本発明者らは、さらなる研究のための全身処置に焦点をあてた。
mAb 806による増殖阻害が、ΔEGFRを発現する腫瘍に対して選択的であるか否かを決定するために、本発明者らは、U87 MG脳異種移植片、U87 MG.DK(キナーゼ欠失ΔEGFR)脳異種移植片またはU87 MG.wtEGFR脳異種移植片を有する動物を、処置した。mAb 806処置は、U87 MG腫瘍(これは低レベルの内在性wtEGFRを発現する(22))を移植したマウスの生存期間(図25A)も、U87 MG.DK異種移植片(これは、低レベルの内因性wtEGFRに加えて、キナーゼ欠失ΔEGFRを過剰発現する)を有する動物の生存期間(図25B)も延長しなかった。mAb 806処置は、U87 MG.wtEGFR腫瘍(これは、wtEGFRを過剰発現する)を有するマウスの生存期間をわずかに増加した(P<0.05;中央生存期間、23日 対 26日(コントロール群))(図25C)。
種々のレベルのEGFRまたは異なるタイプのEGFRを発現する腫瘍に対するmAb806の差次的効果を理解するために、本発明者らは、FACS分析によって、種々の腫瘍細胞とのmAb 806反応性を決定した。以前の報告(21)と一致して、抗EGFR mAb 528は、ΔEGFRおよびwtEGFRの両方を認識し、そしてU87 MG細胞と比較して、U87 MG.ΔEGFR細胞のより強力な染色を示した(図26A、528)。逆に、抗体EGFR.1は、ΔEGFRと反応しなかったが、wtEGFRと反応した(21)。なぜなら、U87 MG.ΔEGFR細胞は、U87 MG細胞と同程度に弱い反応性であったからである(図26A、パネルEGFR.1)。このEGFR.1抗体は、U87 MG細胞とよりも、U87 MG.wtEGFRとより強く反応した。なぜなら、U87 MG.wtEGFR細胞は、wtEGFRを過剰発現したからである(図26A、パネルEGFR.1)。mAb 806は、U87 MG.ΔEGFRおよびU87 MG.DK細胞と激しく反応し、U87 MG細胞とは反応しなかったが、これはU87 MG.wtEGFRと弱く反応し、このことは、mAb 806が、過剰発現されたwtEGFRに対する弱い交差活性を有するΔEGFRについて選択的であることを示した(図26A、パネルmAb 806)。このレベルのU87 MG.wtEGFRとの反応性は、抗体処置により媒介される生存期間の延長と定量的かつ定性的に類似していた(図25C)。
mAb 806による増殖阻害の基礎となる機構を、次に研究した。ΔEGFRの構成的に活性なキナーゼ活性およびΔEGFRのCOOH末端の自己リン酸化は、生物学的機能に必須であるので(21、22、28、29)、ΔEGFRのリン酸化状態を、処置動物由来の腫瘍およびコントロール動物由来の腫瘍において決定した。図27Aに示されるように、mAb 806処置は、ΔEGFR自己リン酸化を劇的に減少させたが、レセプターレベルは、mAb 806処置した異種移植片においてわずかしか減少しなかった。本発明者らは、レセプターの自己リン酸化は、抗アポトーシス遺伝子であるBcl−XL(これはΔEGFR過剰発現腫瘍のアポトーシスの減少において重要な役割を果たす)の上方制御を引き起こすことを以前に示している(28、29)。従って、Bcl−XL発現に対するmAb 806処置の効果を、次に決定した。mAb 806で処置した動物由来のΔEGFR腫瘍は、減少したレベルのBcl−XLを確かに示した(図27A)。
mAb 806処置により引き起こされるインビボ抑制およびレセプターシグナル伝達に対するその生物学的効果の観点から、本発明者らは、コントロールマウス由来の腫瘍または処置マウス由来の腫瘍の増殖速度を決定した。mAb 806処置腫瘍のKi−67染色により測定される増殖指数は、コントロール腫瘍の増殖指数よりも有意に低かった(P<0.001;図28)。さらに、TUNEL染色によるアポトーシス指数の分析により、コントロール腫瘍と比較した、mAb 806処置した腫瘍におけるアポトーシス細胞の数の有意な増加が実証された(P<0.001;図28)。腫瘍の血管形成の程度をまた、CD31についての処置検体およびコントロール検体由来の腫瘍の免疫染色によって分析した。腫瘍の血管形成を定量するために、MVAを、コンピューター化画像分析を使用して測定した。mAb 806処置した腫瘍は、コントロール腫瘍よりも、MVAの30%の減少を示した(P<0.001;図28)。レセプターと抗体との間の相互作用が、炎症応答を引き起こし得るか否かを理解するために、本発明者らは、マクロファージマーカーのF4/80、およびNK細胞マーカーのアシアロGM1について、腫瘍切片を染色した。マクロファージを、腫瘍マトリクス全体にわたって特定し、そしてこれは、mAb 806処置したU87 MG.ΔEGFR腫瘍の周辺部の周りに特に堆積していた(図28)。本発明者らは、この腫瘍中およびこの周りに浸潤したわずかなNK細胞を観察したが、mAb 806処置した腫瘍およびアイソタイプコントロール腫瘍との間の有意な差違は観察されなかった(データは示さず)。
ΔEGFRは、神経膠腫の癌処置のために魅力的な、潜在的な治療標的であるようである。ΔEGFRが、悪い予後に関連する(25)のに対して、ΔEGFRの遺伝的阻害または薬学的阻害は、インビトロおよびインビボの両方において、ΔEGFR過剰発現細胞の増殖を効果的に抑制する(29、30)。この変異体EGFRは細胞表面上で発現されるので、これは、抗体ベースの治療のための潜在的な標的を示し、ここで、本発明者らは、ヌードマウスにおける、異なる細胞のバックグラウンドのΔEGFR過剰発現神経膠腫の頭蓋内異種移植片の処置について、新規の抗ΔEGFR mAb、mAb 806の効果を試験した。mAb 806の全身投与は、腫瘍増殖を阻害し、動物の生存を延長した。mAb 806の効果は、各細胞株に対して明白であり、腫瘍のp53の状態に依存しなかった。なぜなら、U87 MG.ΔEGFRおよびA1207.ΔEGFRは、野生型p53を発現するのに対して、LN−Z308.ΔEGFRは、p53ヌルであった。
(モノクローナル抗体806は、de2−7または増幅された上皮増殖因子レセプター(EGFR)のいずれかを発現する腫瘍異種移植片の増殖を阻害するが、野生型EGFRを発現する腫瘍異種移植片の増殖は阻害しない)
以下の実施例は、Luworら、(2001)Cancer Research,61;5355−5361にもまた示される、本発明者らによる、知見を示す。この刊行物の開示は、適切である場合、本明細書中の図を引用しながら、その全体が本明細書中に援用され、そして、本明細書の一部をなす。
(細胞株およびモノクローナル抗体)
ヒト神経膠芽腫細胞株U87 MG(これは、wtEGFRを内因的に発現する)ならびにトランスフェクトされた細胞株U87 MG.Δ2−7およびU87 MG.wtEGFR(これらは、それぞれde2−7EGFRおよび過剰発現されたwtEGFRを発現する)は、以前に記載されている(16、23)。類表皮腫癌細胞株A431は、以前に記載されている(24)。
培養された、親U87 MG細胞株およびトランスフェクトされたU87 MG細胞株を、wtEGFRおよびde2−7EGFR発現について、528抗体、806抗体、およびDH8.3抗体を使用して、分析した。細胞(1 3 10 6)を、1% HSAを含有するPBS中、5mg/mlの、適切な抗体またはアイソタイプ適合性ネガティブコントロールと共に、4℃で30分間インキュベートした。PBS/1% HSAでの3回の洗浄後、細胞を、FITC結合ヤギ抗マウス抗体(1:100希釈;Calbiochem,San Diego,CA)と共に、4℃でさらに30分間インキュベートした。続いての3回の洗浄後、細胞を、Epics Elite ESP(Beckman Coulter,Hialeah,FL)上で、20,000事象の最小値を観察することによって分析し、Windows(登録商標)用のEXPO(バージョン2)を使用して分析した。
mAb 806を、クロラミンT法によって、125I(Amrad,Mel−bourne,Victoria,Australia)で標識した。全ての結合アッセイを、1% HSA/PBS中で、1〜2×106の、生存するU87 MG.Δ2−7またはA431細胞に対して、穏やかに回転しながら、4℃で90分間実施した。、10ng/ml 125I標識mAb 806の設定濃度を、漸増濃度の非標識抗体の存在下で使用した。非特異的な結合を、10,000倍過剰の非標識化抗体の存在下で決定した。インキュベーションの後、細胞を、洗浄し、結合した125I標識化mAb 806について、COBRA IIγカウンター(Packard Instrument Company,Meriden,CT)を使用して計数した。スキャッチャード分析を、免疫反応性について校正した後、実施した。
細胞を、5%の、透析されたFCSを補充されたメチオニン/システインを含有しないDMEM中、100mCi/mlのTran 35S−Label(ICN Biomedicals,Irvine,CA)を用いて16時間標識した。PBSで洗浄した後、細胞を、溶解緩衝液(1% Triton X−100、30mM HEPES、150mM NaCl、500mM 4−(2−アミノエチル)ベンゼンスルホニルフロリド、150nMアプロチニン、1mM E−64プロテアーゼインヒビター、0.5mM EDTA、および1mM ロイペプチン,pH7.4)中に、4℃で1時間配置した。溶解物を、12,0003gで10分間の遠心分離によって精製し、次いで、プロテインA−セファロースの添加の前に、5mgの適切な抗体と共に、4℃で30分間インキュベートした。免疫沈降物を、溶解緩衝液で3回洗浄し、SDSサンプル緩衝液と混合し、7.5%ゲルを使用したゲル電気泳動によって分離し、次いで、それを乾燥させ、X線フィルム中に露光した。
以前の報告と一致して(23、25)、de2−7EGFRでトランスフェクトされたU87 MG細胞は、wtEGFRでトランスフェクトした、親細胞およびU87 MG細胞より、より迅速に成長した。100mlのPBS中の腫瘍細胞(3x106)を、4〜6週齢の、雌性ヌードマウスの両脇腹へと、s.c.接種した(Animal Research Center,Western Australia,Perth,Australia)。mAb 806の治療効果を、予防腫瘍モデルおよび確立された腫瘍モデルの両方において調査した。予防モデルにおいて、2つの異種移植片を有する5匹のマウスは、0.1mgまたは1mgのmAb 806またはビヒクル(PBS)のいずれかでi.p.処置した(これを、腫瘍細胞接種の前の日に開始した)。処置を、1週間当たり3回で2週間、計6用量について継続した。確立されたモデルについて、腫瘍は、65mm3(U87 MG.Δ2−7)、84mm3(U87 MG)、73mm3(U87 MG.wtEGFR)、または201mm3(A431腫瘍)の平均体積に達した場合処置を開始した。腫瘍体積(mm3)は、式(長さ3幅2)/2を使用して決定し、ここで、長さは、最長軸であり、幅は、この長さに直角をなす測定値であった(26)。データを、各処置群に対して平均腫瘍体積6SEとして示した。この研究プロジェクトは、Animal Ethics Committee of the Austin and Repatriation Medical Centreによって認可された。
異種移植片を、示した時間に切除し、2等分した。半分を、パラフィン中に包埋する前に、10%ホルマリン/PBS中で固定した。次いで、4mmの切片を、切り出し、慣用的な組織学的試験のためにH&Eを用いて染色した。もう半分を、組織Tek OCT化合物(Sakura Finetek,Torrance,CA)中に包埋し、液体窒素中で凍結させ、そして280℃で保存した。薄い(5−mm)凍結切片を、切り出し、10分間氷冷アセトン中で固定し、その後、さらに10分間空気乾燥させた。切片を、タンパク質ブロッキング試薬(Lipshaw Immunon,Pittsburgh,PA)中で10分間ブロッキングし、次いで、ビオチン化一次抗体(1mg/ml)と共に、室温で30分間インキュベートした。全ての抗体を、製造業者の指示書のとおり、ECLタンパク質ビオチン化モジュール(Amersham,Baulkham Hills,NSW,Australia)を使用して、ビオチン化した。PBSでリンスした後、切片を、ストレプトアビジン西洋ワサビペルオキシダーゼ複合体と共に、さらに30分間インキュベートした(Silenus,Melbourne,Victoria,Australia)。最終的なPBS洗浄の後、この切片を、過酸化水素存在下において、3−アミノ−9−エチルカルバゾール基質[0.1M酢酸、0.1M酢酸ナトリウム、0.02M 3−アミノ−9−エチルカルバゾール(Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO)]に30分間曝露した。切片を、水でリンスし、ヘマトキシリンで5分間対比染色し、そしてマウントした。
インビボ腫瘍測定値(mm3)を、平均6SEとして示す。所定の時点での処値群間の差異を、スチューデントのt検定を使用して、統計的有意性について試験した。
(細胞株への抗体の結合)
mAb 806の特異性を決定するために、このmAb 806の、U87MG細胞、U87MG.D2−7細胞、およびU87MG.wtEGFR細胞への結合を、FACSによって分析した。無関係のIgG2b(ヒト抗原A33に指向したmAb 100−310)は、mAb 806に対するアイソタイプコントロールとして含まれ、そして528抗体は、それがde2−7EGFRおよびwtEGFRの両方を認識するので、含まれる。528抗体のみが、親U87 MG細胞株を染色することが可能であり(図29)、このことは、これらの細胞がwtEGFRを発現することを実証する以前の報告と一致した(16)。mAb 806が、コントロール抗体に類似する結合レベルを有し、このことは、明らかに、wtEGFRを結合することができないことを実証する(図29)。U87MG.D2−7細胞株およびU87MG.wtEGFR細胞株へのアイソタイプコントロール抗体の結合は、U87MG細胞について観察される結合と類似した。mAb 806は、U87MG.D2−7細胞およびU87MG.wtEGFR細胞を染色し、このことは、mAb 806がde2−7EGFRおよび過剰発現されたEGFRの部分集団を特異的に認識した(図29)ことを示した。期待されるように、528抗体は、U87MG.D2−7細胞株およびU87MG.wtEGFR細胞株の両方を染色した(図29)。U87MG.wtEGFR細胞を染色する528抗体の強度は、mAb 806抗体よりはるかに高く、このことは、mAb 806のみが、過剰発現されたEGFRの一部を認識することを示唆した。U87MG.wtEGFR細胞で観察されたmAb 806の反応性は、A431細胞(wtEGFR.3を過剰発現する別の細胞株)で観察される反応性に類似する。
mAb 806、sc−03(EGFRのCOOH末端ドメインに対して特異的な市販のポリクローナル抗体)およびIgG2bアイソタイプコントロールを使用した35S標識化の後、免疫沈降によって種々の細胞株における、mAb 806の反応性をさらに特徴付けた。sc−03抗体は、U87MG.Δ2−7細胞から3つのバンドを免疫沈降し、2つのde2−7EGFRのバンドに対応する二重のバンドがこれらの細胞において観察され、そして高分子量のバンドは、wtEGFRに対応した(図30)。対照的に、mAb 806が、2つのde2−7EGFRのバンドを免疫沈降したにも関わらず、wtEGFRは、完全に存在しなかった(図30)。U87MG.wtEGFR細胞およびA431細胞において見られるパターンは、本質的に同一であった。sc−03抗体は、両方の細胞株からwtEGFRに対応する単一のバンドを免疫沈降した(図30)。このmAb 806はまた、U87MG.wtEGFR細胞およびA431細胞の両方からwtEGFRに対応する単一のバンドを免疫沈降した(図30)。FACSおよびスキャッチャードデータと一致して、mAb 806によって免疫沈降されるEGFRの量は、細胞表面に存在する全EGFRより実質的に少なかった。mAb 806およびsc−03が、類似する量のde2−7EGFRを免疫沈降したと仮定すれば、この結果は、mAb 806抗体のみが、レセプターを過剰発現する細胞においてEGFRの一部を認識するという概念を支持する。mAb 806抗体と528抗体との間の比較は、同一の反応性のパターンを示した(データは示さず)。無関係のIgG2b(mAb 806に対するアイソタイプコントロール)は、細胞株のいずれからもEGFRを免疫沈降しなかった(図30)。同一の条件を使用して、mAb 806は、親U87 MG細胞からEGFRを免疫沈降した(データは示さず)。
mAb 806を、予防移植片モデルにおけるU87 MG腫瘍およびU87 MG.Δ2−7腫瘍に対する有効性について試験した。抗体またはビヒクルを、腫瘍接種の1日前にi.p.投与し、1週間あたり3回で2週間、与えた(「材料および方法」を参照のこと)。1mg/1回注射の用量で、mAb 806は、wtEGFRを発現する親U87 MG異種移植片の増殖に対して効果を有さなかった(図9A)。対照的に、mAb 806は、U87 MG.Δ2−7異種移植片の増殖を、用量依存性様式で有意に阻害した(図9B)。腫瘍接種の20日後に、コントロール動物を屠殺した場合、平均的な腫瘍体積は、コントロール群については1600±180mm3であり、0.1mg/1回注射群については500±95mm3(P<0.0001)、および1mg/1回注射群についての200±42mm3(P<0.0001)より有意に小さかった。処置群を、24日目に屠殺し、屠殺した時点での平均の腫瘍体積は、0.1mg処置群については1300±240mm3であり、1mg群については500±100mm3(P<0.005)であった。
予防異種移植片モデルにおけるmAb 806の有効性が与えられた場合、確立された腫瘍異種移植片の増殖を阻害するmAb 806の能力を試験した。抗体処置を、腫瘍が、U87 MG.Δ2−7異種移植片について65mm3の平均腫瘍体積(移植10日後)および親U87 MG異種移植片について84mm3の平均腫瘍体積(移植19日後)に到達した場合に、抗体処置が開始されることを除いて、予防モデルに記載されたとおりであった。もう一度、mAb 806は、1mg/1回注射の用量でさえも、親U87 MG異種移植片の増殖に対して効果を有さなかった(図10A)。対照的に、mAb 806は、用量依存性様式でU87 MG.Δ2−7異種移植片の増殖を有意に阻害した(図10B)。17日目において、コントロール動物を屠殺する1日前で、平均腫瘍体積は、コントロール群については900±200mm3であり、0.1mg/1回注射群については400±60mm3(P<0.01)であり、そして1mg/1回注射群については220±60mm3(P<0.002)であった。IgG2bアイソタイプコントロールを用いたU87 MG.Δ2−7異種移植片の処置は、腫瘍の増殖に効果を有さなかった(データは示さず)。
(キメラ806抗体の構築、発現、および分析)
キメラ抗体は、例えば、マウス、ラット、または他の種の重鎖および軽鎖の可変領域が、ヒトの重鎖領域および軽鎖領域に結合されている、分子の分類である。キメラ抗体は、組換え生成される。キメラ抗体の1つの利点は、キメラ抗体が、異種抗原性効果(非ヒト抗体(例えば、マウス、ラット、または他の種)の固有の免疫原性)を減少し得ることである。さらに、組換えにより調製されたキメラ抗体は、しばしば、特に高レベル発現ベクターを使用した場合に、大量に生成され得る。
このキメラ806抗体を、標準的な分子生物学的技術を使用して、親マウスハイブリドーマから806抗体のVHおよびVLをクローニングすることによって生成した。その後、このVHおよびVLを、pREN哺乳動物発現ベクター中にクローニングした。このベクターの構成は、配列番号7および配列番号8に示される。そしてこのpREN哺乳動物発現ベクターを、増幅および発現のためにCHO(DHFR−/−ve)細胞中にトランスフェクトした。簡単に述べると、トリプシン処理した後、4×106個のCHO細胞を、標準的な条件下でエレクトロポレーションを使用して、LC発現ベクターおよびHC発現ベクター各々10μgで同時トランスフェクトした。室温で10分間の休止期間の後、これらの細胞を、15mlの培地(10%ウシ胎仔血清、添加物を含むヒポキサンチン/チミジン補充物)に添加し、そして15×10cmの細胞培養ペトリ皿に移した。その後、この皿を、通常の条件下でインキュベーター中に2日間配置した。この時点で、ゲンタマイシンの添加、5nMメトトレキサートの添加、ウシ胎仔血清を透析した胎仔血清で置換すること、およびヒポキサンチン/チミジンの除去によって、その培地からLCおよびHCの両方で首尾良くトランスフェクトされたクローンについての選択が開始した。トランスフェクション後17日目に、選択下で増殖する個々のクローンを選択し、そしてキメラ806抗体の発現についてスクリーニングした。ELISAを、スクリーニングに使用した。ELISAは、変性可溶性EGFレセプター(変性EGFRは、806の結合を可能にすることが既知である)でELISAプレートをコーティングすることからなった。このアッセイによって、個々のクローンによる生成レベルのスクリーニングが可能になり、そしてまた、スクリーニングされる抗体の機能性についてのスクリーニングが可能になる。すべてのクローンが、機能性ch806を生成していることが示された。最良の生成クローンを採取し、そして増幅のために増殖させた。生成されるch806のレベルを増幅するために、最高の生成クローンを、より高濃度のメトトレキサート(100nM対5nM)下での再選択に供した。これは、上記の手順を使用して行った。
(材料および方法)
(抗体および細胞株)
マウス抗−de2−7 EGFRモノクローナルmAb806、キメラ抗体ch806(IgG1)およびキメラ抗G250モノクローナル抗体cG250に一致したコントロールアイソタイプを、Biological Production Facility,Ludwig Institute for Cancer Research,Melbourne,Australiaにより調製した。補体依存性細胞傷害(CDC)アッセイおよび抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)アッセイの両方は、標的細胞としてU87MG.de2−7およびA431細胞を利用した。以前に記載されたU87MG.de2−7細胞株は、de2−7EGFRを含むレトロウイルスに感染したヒト星状細胞腫細胞株である(Nishikawa,R.ら(1994)Proc Natl Acad Sci USA.91:7727−31)。ヒト扁平上皮癌A431細胞を、American Type Culture Collection(Manassas,VA)から購入した。全ての細胞株を、GlutamaxTM(Life Technologies,Melbourne,Australia)を含み、10%熱失活FCS(CSL,Melbourne,Australia)、100単位/mlのペニシリンおよび100μg/mlのストレプトマイシンを補充した、DMEM/F−12中で培養した。レトロウイルスによりトランスフェクトしたU87MG.de2−7細胞についての選択を維持するために、400μg/mlのG418を培地に含ませた。
PBMCを、健康なボランティアドナーの血液から単離した。ヘパリン処理した全血を、Ficoll−Hypaque(ICN Biomedical Inc.,Ohio,USA)における密度遠心分離により分画した。PBMC画分を収集し、そして5%熱失活FCSを含む、100U/mlのペニシリンおよび100μg/mlのストレプトマイシン、2mM L−グルタミンを補充した、RPMI+1640で3回洗浄した。
CDCアッセイおよびADCCアッセイを、以前に開示されている方法(Nelson,D.L.ら(1991):J.E.Colignan,A.M.Kruisbeek,D.D.Margulies,E.M.ShevachおよびW.Strober(編)、Current Protocols in Immunology,7.27.1頁、New York:Greene Publishing Wiley Interscience)の改変により行った。簡単には、5×106個の標的U87MG.de2−7およびA431細胞を、1×106個の細胞あたり50μCi51Cr(Geneworks,Adelaide,Australia)で標識し、そして37℃にて2時間インキュベートした。次いで、細胞をPBS(0.05M、pH7.4)で3回洗浄し、そして培養培地を用いて4回目の洗浄を行った。標識細胞のアリコート(1×104細胞/50μl)を、96ウェルマイクロタイタープレート(NUNC,Roskilde,Denmark)の各ウェルに添加した。
50μlの標識した標的細胞に、50μlのch806またはアイソタイプコントロール抗体cG250を、0.00315〜10μg/mlの濃度範囲にわたって三連で添加し、そして氷上で5分間インキュベートした。次いで、5μlの新たに調製した健康なドナーの補体(血清)を添加して、1:3の最終希釈の血清を得た。マイクロタイタープレートを37℃にて4時間インキュベートした。遠心分離の後、上清中の放出された51Crを、計数した(Cobra II automated Gamma Counter,Canberra Packard,Melbourne,Australia)。特異的溶解のパーセンテージを、実験的51Cr放出、総放出(50μlの標的細胞+100μlの10% Tween 20)および自発的(50μlの標的細胞+100μlの培地)放出から計算した。
健康なドナーPBMCによりもたらされるCh806−媒介ADCCを、2つの4時間の51Cr放出アッセイにより測定した。第1のアッセイにおいて、標識した標的細胞を、エフェクター細胞と共に、96ウェル「U」底マイクロプレート(NUNC,Roskilde,Denmark)中に、50:1のエフェクター/標的(E:T)細胞比でプレートした。ADCC活性測定について、0.00315−10μg/ml(最終濃度)の試験抗体およびコントロール抗体を、各ウェルに三連で添加した。第2のADCCアッセイにおいて、ch806のADCC活性を、エフェクター:標的細胞の割合の範囲にわたって、一定の1μg/mlの試験抗体濃度で、親マウスmAb806と比較した。両方のアッセイにおいて、マイクロタイタープレートを、37℃にて4時間インキュベートし、次いで、50μlの上清を各ウェルから収集し、そして放出された51Crを、γ線計数(Cobra II automated Gamma Counter,Canberra Packard,Melbourne,Australia)により決定した。このアッセイに含まれるコントロールは、自発的な放出(培地単独)および総放出(10%Tween20/PBS)について収集される。同じサブクラスの抗体を有する適切なコントロールを、並行して実行した。
細胞傷害性パーセント=(サンプル計数−自発的放出)/(総放出−自発的放出)×100
細胞傷害性パーセント(%)を、抗体の濃度(μg/ml)に対してプロットした。
CDC分析の結果を、図37に表す。最小のCDC活性を、10μg/mlまでのch806の存在下で観察し、これは、アイソタイプコントロールcG250で観察されたCDCに匹敵するCDCを有する。
(キメラ抗体ch806に対する抗イディオタイプ抗体の作製)
mAb806またはch806の臨床的評価を補助するために、実験室アッセイは、抗体の血清薬物動態学およびにマウス−ヒトキメラ抗体に応答する任意の免疫の量をモニターすることを必要とする。マウスモノクローナル抗イディオタイプ抗体(抗id)を作製し、そして患者血清サンプル中のch806を測定するためのELISA試薬としての適合性について、およびヒト抗キメラ抗体免疫応答分析における陽性コントロールとしての使用のために特徴付けした。これらの抗イディオタイプ抗体はまた、患者において自然な抗EGFR抗体応答を生じさせる、治療用ワクチンまたは予防用ワクチンとして有用であり得る。
(マウス免疫およびハイブリドーマクローン選択)
免疫前の血清サンプルおよび免疫後の血清サンプルの免疫反応性は、高力価のマウス抗ch806および抗huIgG mAbの開発を示した。ch806に結合するがhuIgGに結合しない抗体を産生する25個のハイブリドーマを最初に選択した。これらのハイブリドーマのいくつかの結合特性を、図42Aおよび42Bに示す。これらの抗ch806ハイブリドーマのうち、高いアフィニティー結合を有する4つ(クローン3E3、5B8、9D6および4D8)を、引き続いて、限界希釈による単一の細胞からのクローン増殖を行い、そして、それぞれ、Ludwig Institute for Cancer Research Melbourne Hybridoma(LMH)−11、−12、−13、および−14と命名した(図42)。
2つのch806抗体に同時に結合する抗ch806抗体の能力は、血清ch806レベルを決定するためのELISAにおける試薬としてのそれらの用途について望ましい特徴である。クローンのハイブリドーマである、LMH−11、LMH−12、LMH−13、およびLMH−14は、同時結合を実証した(データ示さず)。
血清サンプル中のch806の決定を補助するために、806の可変領域に同時に結合する抗イディオタイプch806抗体の能力を、臨床用サンプル中のch806についての高感度かつ特異的ELISAアッセイも開発において利用した。3つの精製したクローンLHM−11、LHM−12およびLHM−13(それぞれ、図49、B、およびC)を、血清中のch806を捕捉し、そして結合したch806を検出する能力について比較した。捕捉についてLMH−12(10μg/ml)および検出についてビオチン化LMH−12を用いて示された結果は、無視出来るバックグラウンド結合を有する、血清中のch806に対する最も高い感受性(3ng/ml)を生じた。
これらは、本当は、実施例17の終りに組み込まれるべきであり、そして全ての実施例の終りに加えられるべきである。
実験を、mAb806抗体による、EGFR(増幅されたEGFRおよびde2−7EGFRの両方)の結合および認識における糖質構造の役割をさらに評価するために行った。
Claims (35)
- (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得る抗体であって、ここで、該抗体は、配列番号2および配列番号4に示されるポリペプチド配列を含む、抗体。 - (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得る抗体であって、ここで、該抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
ここで、該重鎖配列は、配列番号2の重鎖可変領域アミノ酸配列を含み、そして、該軽鎖配列は、配列番号4の軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む、抗体。 - (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得る抗体であって、ここで、該抗体は、アミノ酸配列LEEKKGNYVVTDHからなるde2−7 EGFR接合部ペプチドに結合せず、
ここで、該抗体は、免疫組織化学によって決定する場合、正常肝組織に結合せず、
ここで、該抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
ここで、該重鎖配列は、配列番号2の重鎖可変領域アミノ酸配列を含み、そして、該軽鎖配列は、配列番号4の軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む、抗体。 - (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得るキメラ抗体であって、ここで、該抗体は、アミノ酸配列LEEKKGNYVVTDHからなるde2−7 EGFR接合部ペプチドに結合せず、
ここで、該抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
ここで、該重鎖は、配列番号2の重鎖可変領域アミノ酸配列、および、ヒトIgG1重鎖定常領域を含み、
ここで、該軽鎖は、配列番号4の軽鎖可変領域アミノ酸配列、および、ヒトκ軽鎖定常領域を含む、キメラ抗体。 - (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得る抗体であって、ここで、該抗体は、アミノ酸配列LEEKKGNYVVTDHからなるde2−7 EGFR接合部ペプチドに結合せず、
ここで、該抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
ここで、該重鎖は、配列番号2の重鎖可変領域アミノ酸配列を含み、
ここで、該軽鎖は、配列番号4の軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む、抗体。 - 請求項5に記載の抗体であって、ここで、該抗体の前記重鎖可変領域のポリペプチド結合ドメインは;
(a)アミノ酸GYSITSDFAWN;
(b)アミノ酸YISYSGNTRYNPSLKS;または、
(c)アミノ酸VTAGRGFPY、
を含む、抗体。 - 請求項5に記載の抗体であって、ここで、該抗体の前記軽鎖可変領域のポリペプチド結合ドメインは;
(a)アミノ酸HSSQDINSNIG;
(b)アミノ酸HGTNLDD;または、
(c)アミノ酸VQYAQFPWT、
を含む、抗体。 - 請求項1〜3または5〜7のいずれか1つ以上に記載の抗体であって、完全なヒト抗体、ヒト化抗体、または、キメラ化抗体である、抗体。
- 請求項1〜3または5〜7のいずれか1項に記載の抗体の、F(ab’)2フラグメント、または、scFvフラグメント。
- 検出可能な標識または機能性標識をともなう、請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体。
- 薬物または毒素に共有結合した、検出可能な標識または機能性標識をともなう、請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体。
- 放射標識である、検出可能な標識または機能性標識をともなう、請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体。
- ヒトまたは動物の身体において、癌の処置法または診断法において使用するための、請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体。
- EGFRが異常に発現する腫瘍、または、短縮型タンパク質の形態でEGFRを発現する腫瘍の診断のためのキットであって、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体ならびに使用するための試薬および/または指示書を含む、キット。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体、および、薬学的に受容可能なビヒクル、キャリア、または、希釈剤を含む、薬学的組成物。
- ヒト患者において腫瘍を処置するためのキットであって、
請求項15に記載の薬学的組成物の医薬剤形、ならびに、
化学治療剤、抗EGFR抗体、放射免疫治療剤、および、これらの組合せからなる群から選択される1つ以上のさらなる抗癌剤を含む、別の、医薬剤形、
を含む、キット。 - 前記化学療法剤が、チロシンキナーゼインヒビター、リン酸化カスケードインヒビター、翻訳後モジュレーター、細胞増殖インヒビターまたは細胞***インヒビター、シグナル伝達インヒビター、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項16に記載のキット。
- 前記チロシンキナーゼインヒビターが、AG1478、ZD1839、STI571、OSI−774、および、SU−6668からなる群から選択される、請求項17に記載のキット。
- ヒト患者において腫瘍を処置するためのキットであって、
請求項15に記載の薬学的組成物の医薬剤形、および、
チロシンキナーゼインヒビターAG1478の、別の医薬剤形、
を含む、キット。 - (i)EGFR遺伝子の増幅物を含有する腫瘍におけるEGFRであって、ここで、該腫瘍細胞は、EGFR遺伝子の複数のコピーを含む、EGFR、および
(ii)EGFR de2−7の短縮型形態を発現する腫瘍におけるEGFR、
に結合し得る抗体であって、ここで、該抗体は、アミノ酸配列LEEKKGNYVVTDHからなるde2−7 EGFR接合部ペプチドに結合せず、
ここで、該抗体は、軽鎖および重鎖を含み、
ここで、前記重鎖可変領域配列は、アミノ酸GYSITSDFAWN、アミノ酸YISYSGNTRYNPSLKSおよびアミノ酸VTAGRGFPYに対応するポリペプチド結合ドメインCDRを含み、そして、ここで、前記軽鎖可変領域配列は、アミノ酸HSSQDINSNIG、アミノ酸HGTNLDDおよびアミノ酸VQYAQFPWTに対応するポリペプチド結合ドメインCDRを含む、抗体。 - 完全なヒト抗体、ヒト化抗体、または、キメラ化抗体である、請求項20に記載の抗体。
- 請求項20に記載の抗体の、F(ab’)2フラグメント、または、scFvフラグメント。
- 検出可能な標識または機能性標識をともなう、請求項20に記載の抗体。
- 請求項1〜23のいずれか1項に記載の抗体またはその活性フラグメントをコードする配列を含む、単離された核酸。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体またはその活性フラグメントをコードする、DNA配列またはその縮重改変体であって、以下:
(A)図14(配列番号1)のDNA配列、および、図15(配列番号3)のDNA配列;
(B)配列番号8に示される定常IgG1配列を有する図14(配列番号1)のDNA配列、および、配列番号7に示される定常κ配列を有する図15(配列番号3)のDNA配列;
(C)上記(A)または(B)のDNA配列のいずれかにコードされるアミノ酸配列の発現産物をコードするDNA配列、
からなる群から選択されるDNA配列またはその縮重改変体を含む、組換えDNA分子によって形質転換された単細胞宿主細胞であって、
ここで、該DNA配列は、発現制御配列に作動可能に連結されている、単細胞宿主細胞。 - 前記単細胞宿主が、E.coli、Pseudomonas、Bacillus、Streptomyces、酵母、CHO細胞、YB/20細胞、NSO細胞、SP2/0細胞、R1.1細胞、B−W細胞、L−M細胞、COS1細胞、COS7細胞、BSC1細胞、BSC40細胞、およびBMT10細胞、植物細胞、昆虫細胞、および組織培養物中のヒト細胞からなる群から選択される、請求項25に記載の単細胞宿主。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体またはその活性フラグメントを調製するための方法であって、
請求項24に記載の核酸を、該抗体またはその活性フラグメントの発現をもたらす条件下で発現させる工程、および、
該抗体またはその活性フラグメントを回収する工程、
を包含する、方法。 - 哺乳動物の癌を処置または予防するための医薬の製造のための、請求項1〜7のいずれか1項に記載の抗体またはその活性フラグメントを含む組成物。
- 前記癌が脳に局在するか、または、脳に隣接する、請求項28に記載の組成物。
- 請求項29に記載の組成物であって、ここで、前記癌は、グリア芽細胞種、髄芽細胞腫、髄膜腫、腫瘍性星状細胞種および腫瘍性動静脈先天異常から選択される、脳内在性癌である、請求項29に記載の組成物。
- 前記癌が神経腫瘍である、請求項28に記載の組成物。
- 請求項28〜31のいずれか1項に記載の組成物であって、前記抗体またはその活性フラグメントが全身投与される、組成物。
- 診断画像化において使用するための医薬の製造のための、請求項10に記載の抗体またはその活性フラグメントを含む組成物。
- 請求項28〜31のいずれか1項に記載の組成物であって、ここで、処置の手順が放射免疫治療を包含する、組成物。
- 請求項28〜31のいずれか1項に記載の組成物および指示書を含むキットであって、該組成物が最初に投与され、その後、化学療法剤を含む組成物が投与される、キット。
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