JPH0899901A - 免疫抱合体ii - Google Patents
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Abstract
療に適する新規の免疫抱合体を提供する。 【解決手段】 免疫抱合体は、ヒトEGFレセプター分
子に特異的なモノクローナルまたはそのフラグメントお
よびケモカイン族の一つ、このましくはC−X−C族か
ら選択された例えばインターロイキン8(IL−8)か
らなる。
Description
メント、最も好ましくは、ヒト上皮増殖因子レセプター
(EGFR)などのヒト腫瘍細胞上で優先的に発現され
る分子を優先的に認識するモノクローナル抗体またはそ
のフラグメントとケモカインタンパク質グループ、好ま
しくはC−X−C族から選択された生物活性を有するリ
ガンドからなる新規融合タンパク質に関する。得られる
融合タンパク質は、特異的標的細胞または組織に生物活
性を有するリガンドを運ぶために用いることができる。
新規の免疫抱合体(Immunoconjugate)は腫瘍の治療に使
用することができる。
用いられてきた。これまで、悪性細胞上で発現される細
胞表面分子を特異的にまたは選択的に認識するモノクロ
ーナル抗体を用いて臨床試験が行われてきた。このアプ
ローチのねらいは、癌細胞を排除するために抗体依存性
細胞性細胞毒性(ADCC)または補体媒介細胞毒性を
誘導することである。第二のアプローチは、免疫応答の
サイトカイン媒介活性化である。サイトカイン誘導抗腫
瘍活性は次のようなもので媒介され得る。すなわち、 1)腫瘍増殖に対するサイトカインの直接的細胞毒性/
細胞制圧効果 2)LAK活性または単球/顆粒球媒介細胞毒性などの
腫瘍抗原非特異的メカニズム 3)CD4およびCD8陽性T細胞によって媒介される
腫瘍抗原特異的免疫応答 この場合、腫瘍に対する全身的免疫は動物モデルにおい
て観察された。
性および腫瘍部位での存在の不充分さから、標的腫瘍療
法のコンセプトが導かれる。標的腫瘍療法の原理は、腫
瘍関連抗原に特異的なモノクローナル抗体のような標的
分子と生物学的に活性のエフェクター分子との物理的結
合に基づいている。標的分子によるエフェクター分子の
運搬によって、腫瘍中のサイトカインの濃度が上昇し、
最大要求量を減少させ得ることが期待される。動物モデ
ルにおいて、腫瘍内注射またはトランスフェクトさせた
腫瘍細胞の分泌のいずれかによってサイトカインを腫瘍
部位に存在させることによって腫瘍を退行させ得ること
が示された(総説としてColombo and Forni、 Immunolog
y Today、 15、 48-51、 1994を参照されたい)。これらの
系では、サイトカインは腫瘍の増殖は阻害しないが、迅
速で有効な抗腫瘍反応を活性化することができる。した
がって、エフェクター分子と標的エレメントとの物理的
組み合わせは、生物活性を有するリガンドの周辺部での
存在を減らして腫瘍内での利用を促進する手段を意味す
る。さらに、単一腫瘍細胞またはミクロ転移もまた、こ
れらの分子の標的となり得る。
ドは、直接にまたは標的細胞に対して致死的環境をつく
り出すことによって標的細胞の破壊を誘導しなければな
らない。これは、IL−1、IL−2、IL−4、IL
−6、IL−7、IL−10、IL−13、IFN、T
NFαまたはCSFなどのサイトカインによって達成さ
れ得る。これらのサイトカインは、抗腫瘍効果を直接的
にあるいは宿主の防護機構を活性化することによって発
揮することが示された(Mire-Sluis、 TIBTECH、11、 74-7
7、 1993、Columbo et al.、 Cancer Res.、 52、 4853-485
7、 1992、Thomas and Balkwill、 Pharmac. Ther.、 52、
307-330、 1991)。
エフェクター細胞を活性化するが、皆無または微弱の走
化能しか示さない。そのため、腫瘍組織における適量の
エフェクター細胞が存在しなければ抗腫瘍活性は弱いと
考えられる。
細胞に走化性であって、したがって腫瘍部位におけるこ
れらの存在を強めて、次に種々のエフェクター細胞機能
を誘導する(例えば、Miller and Krangel (1992)、 "Bi
ology and Biochemistry ofthe Chemokines: A Novel F
amily of Chemotactic and Inflammatory Cytokines"、
Critical Reviews in Immunology、 12、 17を参照された
い)。
も知られる)およびMIP2β(GRO−γ)は、C−
X−Cケモカイン超族(小サイトカイン超族またはイン
タークリンとしても知られる)に属する。これらは走化
因子として作用して、エフェクター細胞機能を活性化
し、したがって、最適エフェクター分子であることを示
している。このC−X−Cケモカイン族は、最近特徴づ
けされた小タンパク質(8〜10kD)の一群で、20
〜50%のアミノ酸配列相同性を示し、走化性および炎
症促進活性を有する。
(Clore et al.、 Biochemistry、 29、1689-1696、 199
0)、いくつかのCXCケモカインと N末端ELR部分
を共有する。CXCケモカイン間の配列相同性から、立
体構造がきわめて類似することが予測される。これはM
CAF/MCP−1についてすでに示された(Gronenbo
rnand Clore、 Prot. Eng.、 4、 263-269、 1991)。
し(Clore et al.、 Biochemistry、29、 1689-1696、199
0)、F(ab´)IL−8融合タンパク質を二つのI
L−8モノマーの相互作用によって二量体化して二価の
免疫抱合体を形成することが可能である。これは融合タ
ンパク質の抗原との相互作用を強めると考えられる。
れも、主に好中顆粒球上の作用する。遺伝子は染色体4
上に位置している。この群には、PF4、血小板塩基性
タンパク質、hIP10、IL−8、MIP2αおよび
MIP2βがある。これらタンパク質の好中球への影響
は、走化能、脱顆粒およびレスピラトリーバーストであ
る(Sherry and Cerami、 Current Opinion in Immunolo
gy、 3、 56-60、 1991、Oppenheim et al.、 Annu. Rev. I
mmunol.、 9、 617-648、 1991、Miller and Krangel、 Cri
tical Reviews in Immunology、 12、 17-46、 1992、Clar
k-Lewis et al.、 J. Biol. Chem.、 266、 23128-23134、
1991)。
のは主に単球に作用する。遺伝子は全て染色体17に位
置している。これらタンパク質はLD78、Act−
2、MCAF、1309およびRANTESである。こ
れら分子は単球への強い走化能を示す(Matsushima et
al.、 Chem. Immunol.、 51、 236-265、 1992、Oppenheime
t al.、 Annu. Rev. Immunol.、 9、 617-648、 1991)。
皮細胞のミトゲンであるポリペプチドホルモンである。
EGFが感受性細胞と相互作用するときには、これは膜
レセプター(EGFR)に結合する。EGFRは、約1
70kDの貫膜糖タンパク質であって、cerb−Bプ
ロトオンコジーン(癌原遺伝子)の遺伝子産物である。
ヒトA431癌腫細胞系(ATCCCRL1555)に
対してつくられたもので、EGFRの外側ドメイン上の
ポリペプチドエピトープに結合することが見出だされ
た。これはEGFの結合を阻害し、インビトロで腫瘍細
胞毒性を媒介し、インビトロで上皮および結腸直腸癌腫
由来の細胞系の腫瘍細胞増殖を抑制することが見出ださ
れた(Rodeck et al.、Cancer Res.、 47、 3692、 198
7)。MAb425のヒト化されたキメラは、WO92
/15683から公知である。
目的は、腫瘍細胞表面のEGFR抗原特異性エピトープ
およびそれらのエフェクター細胞に対して高い走化能を
有する生物学的に活性のリガンドからなり、低毒性標的
腫瘍療法を可能にするような抗体またはそれらのフラグ
メントをつくり出すことであった。したがって、この免
疫抱合体は、同様のサイトカイン−抗体免疫抱合体の改
善を意味し、これは腫瘍溶解能に関しては同様に効果的
であるが、その走化的性質から特異的部位にエフェクタ
ー細胞を誘引する能力に関してはそうではない。
ル抗体の部分、少なくとも抗原認識部位またはEGFR
のエピトープを認識する完全なモノクローナル抗体を、
ケモカイン群、好ましくはC−X−C族から選択された
生物活性を有するリガンド、とくにIL−8と組み合わ
せた融合タンパク質に関する。これらの融合タンパク質
をコードする構築体は、組み換えDNA技術によって作
出される。融合タンパク質は、抗体重鎖の可変部と定常
部のCH1ドメイン(CH1抱合体、Fabフラグメン
ト)および適当な軽鎖、または抗体重鎖の可変部と定常
部のCH1およびCH2ドメイン、または抗体重鎖の可
変部と定常部のCH1、CH2およびCH3ドメイン
を、生物学的に活性のリガンドとそれぞれ融合して含ん
でいる。適当な軽鎖との共発現によって、抗原保有細胞
を標的として生体の特異的部位へ活性リガンドを運搬す
るような融合タンパク質を作出することができる。
ントのC末端と融合させることによって別の免疫抱合体
を得ることができる。この場合、重鎖および軽鎖は、抗
原結合部位の正しい折り畳みを確実にするために両エレ
メントが適当なリンカー配列によって組み合わされた一
つのポリペプチド中に発現される。異なる構築体を図1
に示す。
た新たな分子ができる。これらは、第一に抗原保有細胞
(EGFR)を標的とし、第二に活性リガンドを生体の
特異的部位に運搬する。これらリガンドは、強力な走化
性誘因物質であって、分子を活性化して、エフェクター
細胞の腫瘍部位浸潤および続いての腫瘍の破壊を起し得
る。
て、顕著な一般毒性を呈することなくメラノーマ、神経
膠腫および癌腫などの腫瘍を検出して治療することがで
きる。
子レセプター(EGFR)の抗原エピトープを保有する
腫瘍細胞に対するモノクローナル抗体またはそのフラグ
メント、および該抗体または抗体フラグメントに融合し
たケモカインタンパク質リガンドからなる免疫抱合体を
提供することである。
ープのケモカインがある。
様においては、ケモカインタンパク質はC−X−C族か
ら選択される。
の好ましい実施態様である。
タンパク質がC−X−C族から選択され、好ましくはイ
ンターロイキン8(IL−8)である免疫抱合体を提供
することである。
そのフラグメントである。適当なフラグメントは、F
v、FabまたはF(ab´)2(本発明においてはC
H1抗体フラグメントと称する)、CH3およびCH2
抗体フラグメントである(図1)。好ましい実施態様
は、Fv、CH1、CH2およびCH3抗体フラグメン
トである。
的に抗体重鎖の可変部、定常部のCH1ドメインおよび
適当な軽鎖からなるFabフラグメントまたはF(ab
´)2フラグメントである免疫抱合体(抗体−CH1抱
合体)、抗体が本質的に抗体重鎖の可変部、定常部のC
H1およびCH2ドメインおよび適当な軽鎖からなる抗
体フラグメントである別の免疫抱合体(抗体−CH2抱
合体)、抗体が抗体重鎖の可変部、定常部のCH1、C
H2およびCH3ドメインおよび適当な軽鎖からなる完
全な抗体である別の免疫抱合体(抗体−CH3抱合
体)、最後に、抗体が本質的に抗体重鎖の可変部、適当
な軽鎖および軽鎖と重鎖をつなぐポリペプチド配列物か
らなるさらなる免疫抱合体(抗体−Fv抱合体)を提供
することである。
の標的エピトープへの最適結合を確実にするために例え
ば特異的リンカーペプチドの導入を可能にするような制
限部位を、抗体(フラグメント)とケモカインタンパク
質との間に包含していてもよい。適当なリンカーペプチ
ドおよびそれらの導入法は、当業者に広く公知であり、
以下に記述される。本発明において、制限部位は特定D
NA構築体において単一特異となるように選択される。
好ましい制限部位はNcoIおよびBclIである。
体/抗体フラグメントと生物学的に活性のリガンドとの
間にDNA制限部位を推定し得るアミノ酸(配列物)を
含んでなる免疫抱合体を提供することである。該制限部
位は完全融合構築体内で単一特異である。
グメントと生物学的に活性のリガンドとの間にリンカー
ペプチドを含んでなる免疫抱合体を提供することであ
る。
に対する全ての抗体が適している。しかし、モノクロー
ナル抗体425が好ましい実施態様である。
ラグメントがネズミ、ヒト化またはキメラMAb425
に由来し、好ましくはMAb425−CH1−IL8、
MAb425−CH2−(NcoI)−IL8、MAb
425−CH2−(BclI)−IL8、MAb25−
Fv−IL8、MAb425−CH3−IL−8からな
る群から選択されることを特徴とする免疫抱合体を提供
することである。
請求の範囲に定義した免疫抱合体の製造法を提供するこ
とであって、抗体または抗体フラグメントと生物活性を
有するリガンドをコードするDNA配列物とを所望の融
合DNA配列に相補的なオリゴヌクレオチドを用いて一
本鎖DNA上で互いに融合させて、得られる構築体を発
現ベクターに導入して、これで宿主生物を形質転換させ
て、この宿主細胞を栄養溶液中で培養して、融合タンパ
ク質を発現させることによって行われる。
いる。
および請求の範囲に定義した少なくとも一つの免疫抱合
体および生物学的に容認し得る担体を含んでなる薬剤組
成物を提供することである。
モノクローナル抗体および走化性および活性化の性質を
有するエフェクター分子としてのケモカインIL−8か
らなる融合タンパク質を作出することである。
ど)がN末端を抗体部分などの追加のアミノ酸によって
ブロックされた場合にその生物活性が保持されることを
初めて示すことができた。したがって、この分子は、エ
フェクター細胞がEGFレセプター陽性腫瘍細胞であっ
てその場で活性化されるような標的腫瘍療法において有
用であると考えられる。
質をコードするcDNAを分子生物学的方法および適当
な発現系において発現されたタンパク質によって融合さ
れ得ること、およびEGFレセプター結合能が融合タン
パク質において保存されることを示すことができた(図
2)。
て、次の三つの生物学的機能を有する。
バースト) したがって、MAb425/NcoI/IL−8および
MAb425/BclI/IL−8融合タンパク質の走
化能、MPO放出の誘導およびスーパーオキシド放出に
ついて調べた。
MAb425/NcoI/IL−8およびMAb425
/BclI/IL−8)は、走化能、MPO放出の誘導
およびスーパーオキシド放出を起こすことを示すことが
できた。図3の結果は、両融合タンパク質が組み換えI
L−8の範囲でヒト好中球に対して走化性であることを
示している(図4)。二価のかたちに組み立てなければ
ならないMAb425/NcoI/IL−8およびMA
b425/BclI/IL−8融合タンパク質に加え
て、一価のF(ab´)−IL−8融合タンパク質が作
出され、これは大腸菌中で発現されて精製された。図5
は、F(ab´)−IL−8融合タンパク質がMAb4
25F(ab´)と比較した場合にヒト好中球に対して
走化性であって、したがって大腸菌中で発現されて精製
されることを示す。
ンパク質は、遊離のIL−8と比較してかなり強いスー
パーオキシド放出能を有する(図6)。MAb425/
NcoI/IL−8融合タンパク質の活性はより低い
が、その値は対照値よりは有意に高い(図6)。MAb
425単独では活性を示さない。全試験は、単一では無
活性のシトカラシンBをエンハンサー物質として用いて
行った(データ表示なし)。
ゼ(MPO)放出を誘導するが、MAb425/Nco
I/IL−8融合タンパク質はMAb425/BclI
/IL−8融合タンパク質よりも活性である(図7)。
全データは、トリトン溶解細胞のデータに従って計算
し、これを100%酵素含量とする。全データはシトカ
ラシンBをエンハンサー物質として用いて得られた。
IL−8分子のN末端部分がレセプター結合およびシグ
ナルトランスダクションに要求されることが以前に明ら
かにされた。IL−8の立体構造は、両N末端が露出構
造中にあるホモ二量体である。N末端が追加のアミノ酸
によってブロックされる場合に、IL−8の生物活性が
阻害される可能性があった。したがって、制限部位(N
coI/BclI)を二つのcDNA間に導入してリン
カーペプチドを導入し、それによってN末端のアクセス
能を修復した。
な融合タンパク質作出のための他のアプローチでは、バ
ッチ間で変動するおそれのある不確かな構築体が得られ
た。加えて、化学的カップリングではリガンドの二次構
造が破壊されるとかアクセス不能のためにレセプター結
合に関してほとんどのタンパク質が不活性であるという
状態を生じ得る。これに対して、本発明のアプローチで
は、ほとんど無制限で再現可能な質で発現され得る確定
した構造の融合タンパク質を作出することができる。
は次のような性質を有する。
する。
の治療に適している。
ロモーター、耐性マーカー、複製開始点、制限部位また
はベクターの他のフラグメントは、市販されているかあ
るいは一般に入手可能である。とくに記載がない限り、
これらは例として使用されるのみであって、本発明に必
須ではなく、それぞれ他の適当な手段および生物学的材
料によって置き換えることができる。
述する。詳記されない他の方法技術は、当業者によく知
られた公知の標準法または引用参考文献および特許出願
明細書および標準的文献に記載のある方法技術である
(例えば、"Antibodies、 A Laboratory Manual"、 Harlo
w、 Lane、 Cold Spring Harbor、 1988)。 モノクローナル抗体 MAb425は、ヒトA431癌腫細胞系(ATCC
CRL1555)に対するIgG1ネズミモノクローナ
ル抗体である。MAb425は、ヒトEGFレセプター
の外側ドメインのポリペプチドエピトープと結合し、E
GFの結合と競合する。MAb425は、インビトロで
腫瘍細胞毒性を媒介することおよびインビトロで類表皮
腫および結腸直腸癌腫由来細胞系の腫瘍細胞増殖を抑制
することが見出だされた(Rodeck et al.、 Cancer Res、
47、 3692、1987)。ヒト化およびキメラ型MAb425
はWO92/15683に開示されている。 ケモカイン ケモカインをコードするcDNAは、British Biotechn
ology Limited (ヒトIL−8 BBG44、Herrmann B
iermann GmbH、 Bad Nauheim、独国)から購入するか、
またはサイトカイン産生ヒト細胞系U937(ATCC
CRL1593)から分離されるmRNAから作出す
る。ケモカイン産生細胞からの全RNAを、RNAzo
l(WAK-Chemie、独国)を製造者の指示にしたがって用
いて分離した。次いでRNAをcDNAに転写して、公
表されたDNA配列から推定した適当なプライマーを用
いてPCR増幅した。 ベクター pUC19は一連の多重コピー数大腸菌プラスミドクロ
ーニングベクターのひとつであって、pBR322およ
びM13mp19の部分を含む。pUC19は、誘導性
細菌性lacプロモーター−オペレーターおよびそれに
続く多クローニング部位を含む(Yanisch-Perron et a
l.、 Gene、 33、 103-109、 1985)。pUCベクターは、
市販されている(例えばNew England Biolabsなど)。
K−ファージミドベクターはpUC19に由来する。ベ
クターは市販されている(Stratagene、ハイデルベル
グ)。原核細胞発現ベクターはpSW1ベクター(Ward
et al.、 Nature、 341、544-546、 1989)に基づき、これ
はpUC19ベクターに由来する。pSW1は、Erwini
a carotovoraからの細菌性pelB遺伝子のリーダーペ
プチドをコードする配列を含む(Lei et al.、 J.Bact.、
169、 4379-4383、 1987)。外来性DNAをpelBリ
ーダー配列の後に枠内に導入して、ペリプラズム中への
タンパク質発現を指示することができる。
s et al., Cell、 33、 717、 1983)は、シミアン(アカ
ゲザル)ウイルス40(SV40)の複製開始点および
ヒトサイトメガウイルスのプロモーターおよびエンハン
サー領域を含む。プロモーター/エンハンサー領域の後
には、発現されるべき遺伝子導入のための多クローニン
グ部位が続く。このベクターにおいて、MAb425重
鎖可変部のキメラ型およびCH2ドメインの末端でケモ
カインと融合したcγ1CH2領域とを組合わせてMA
b425重鎖融合タンパク質がつくり出された。この融
合Ig鎖を適当な軽鎖と組み合わせることによって一価
の抗原結合領域を形成してこれを免疫抱合体に組み立て
ることができ、これを会合させて標的抗原に特異的な二
価の免疫抱合体を産生するができる。重鎖および軽鎖構
築体は、ひとつのまたは別々のベクターに導入すること
ができる。
真核細胞発現ベクターの構築 MAb425およびケモカインのPCR手法による融
合:ヒトcγ1定常部を、pUC19にBamHI/B
amHIフラグメントとして挿入した。cγ1定常部は
二つのSacII部位を含む。一つは5´BamHI部
位の40bp下流の5´イントロンに位置し、もう一つ
は5´BamHI部位の580bp下流でCH3ドメイ
ン開始部の140bp上流に位置している。二番目のS
acII部位は、さらなるサブクローニングに適してお
り、したがって最初のSacII部位をアダプターを用
いてSnaBI部位を導入することによって破壊した。
この構築物(ΔSacIIcγ1)において、SacI
I部位の下流のフラグメントは容易に交換され得る。
lII/EcoRI)から切り出して、pBluescriptS
K+(Stratagene GmbH、ハイデルベルグ)(SmaI
/EcoRI)にBglIIおよびSmaI部位が除去
されるように挿入した。ΔSacIIcγ1クローンの
SacII/XbaIフラグメントをpBluescriptSK
+に挿入した。両遺伝子を適当なプライマーを用いてP
CR手法で増幅した。 ΔSacIIcγ1用 3´プライマー:CH2ドメインの末端配列およびNc
oI部位 5´プライマー:逆配列決定プライマー IL−8用 3´プライマー:汎用配列決定プライマー 5´プライマー:Ncol部位およびIL−8の開始配
列 生成物を切断して、SK+SacII/EcoRIと結
合させる。得られたペプチド配列において、CH2ドメ
インのC末端リジンをメチオニンに変え、IL−8部分
のN末端セリンをグリシンに変える。
くられる配列は以下の通りである。 5’AAA GCC ATG GGT GCT3’ Lys Ala Met Gly Ala cγ1CH2 <= =>ILー8(2ー72) 同様の操作をプライマー(表1)を用いて行い、二つの
遺伝子間にBclI部位を導入した。得られる融合遺伝
子は、BclI部位をcγ1定常部遺伝子とIL−8遺
伝子間に有し、CH2ドメインの全配列、二つの追加の
アミノ酸(バリン、イソロイシン)をコードしそして最
初の二つのアミノ酸(セリン、アラニン)を含まないI
L−8配列をコードする。
くられる配列は以下の通りである。 5’GCC AAA GTG ATC AAA GAA3’ Ala Lys Val Ile Lys Glu cγ1CH2 <= =>ILー8(3ー72) PCRによる生成物を、SacIIおよびEcoRI制
限部位を用いてSK+にサブクローニングした。真核細
胞発現のために、これら融合遺伝子をpHCMVベクタ
ーにクローニングした。
鎖を含むベクターDNAの宿主細胞への導入が要求され
る。種々の異なる方法、例えば電気穿孔法、DEAEデ
キストラン、燐酸カルシウム、リポフェクチンまたはプ
ロトプラスト融合などが記述されている。免疫抱合体を
コードする組み換えDNA配列がその細胞型においてm
RNAに正しく転写される限り、いかなる宿主細胞型を
用いてもよい。宿主細胞としては、免疫グロブリンを産
生しないマウスミエローマ細胞、例えばSp2/0−A
G14(ATCC CRL1581)、P3X63Ag
8.653(ATCC CRL1580)またはハムス
ター細胞、例えばCHO−K1(ATCC CCL6
1)、またはCHO/DHFR−(ATCC CRL9
096)、またはBHK−21(ATCC CCL1
0)が用いられる。過渡的発現には、COS−1(AT
CC CRL1650)またはCOS−7(ATCC
CRL1651)を用いてもよい。 免疫抱合体の過渡的発現 発現ベクターpHCMVは、アカゲザルウイルス40
(SV40)の複製開始点を含む。細胞系COS−7
は、開始点欠失SV40ウイルスで形質転換されたアカ
ゲザル細胞系CV−1から誘導されたものである。した
がって、SV40複製開始点を含むプラスミドは増幅さ
れて、免疫抱合体の産生が向上すると考えられる。上清
を72時間後に集めて、EGF−レセプター結合および
ケモカイン濃度についてELISAによって調べた。 免疫抱合体の恒常的発現 免疫抱合体の発現のための組み換え構築体を含むベクタ
ーを、適当な宿主細胞に導入する。重鎖および軽鎖構築
体を同一または別々のベクターに入れることができる。
後者の場合は、両ベクターはネオマイシン耐性またはデ
ヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)などの同一の選択
マーカーまたは二つの異なる選択マーカーを両ベクター
の選択検出のために含ませればよい。DHFRマーカー
の選択は、CHO/DHFR−などのDHFR陰性細胞
系においてのみ可能である。混合細胞集団を、EGF−
レセプター特異性ELISAを用いて免疫抱合体の発現
について分析する。陽性モノクローナルについてのさら
なる選択を限定希釈クローニングによって行う。 MAb425ケモカイン免疫抱合体の精製 宿主細胞によって産生されたMAb425免疫抱合体を
集めて、例えば標的抗原、抗サイトカイン抗体または抗
イディオタイプ抗体などを用いるアフィニティークロマ
トグラフィーなどの適当な方法によって精製することが
できる(例えばHarlow、 Lane、前出)。
stelny et al.、 J. Immunol.、 148、1547、 1992)によっ
てMAb425から生成された抗イディオタイプ抗体に
よって達成された。
パク質発現に適する大腸菌株を発現プラスミドによって
形質転換させた(以下を参照されたい)。細胞をOD
578=0.5になるまで増殖させて、イソプロピル−β
−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)(1mM)
で誘導した。細胞を一晩増殖させて、上清および細胞を
回収した。上清を標準法で調製した抗MAb425抗イ
ディオタイプカラムに供する。カラムを0.5M Na
Cl−燐酸塩緩衝溶液で洗浄して、結合したタンパク質
を100mMグリシン−0.5M NaClを用いてp
H2.5で溶出した。溶出された液を2.5Mトリス
(pH8.0)で直ちに中和した。MAb425−CH
1−IL−8を含むフラクションを集めて、濃縮して、
PBSに対して透析した。 Fab425−ケモカインおよびFv−ケモカイン融合
タンパク質発現のための原核細胞発現ベクターの構築 FvフラグメントをGlockshuberら(Biochemistry 29、
1362-1367、 1990)の記述にしたがって作出した。軽鎖
および重鎖FdフラグメントまたはFvフラグメントを
コードするDNA配列物を、pSW1ベクターの多クロ
ーニング部位に導入した。成熟軽鎖コード配列、および
重鎖成熟コード配列およびFvコード配列は、細菌性p
elB遺伝子のリーダーペプチドの後に位置する。重鎖
コード配列は、NcoI(3´末端)部位を含む。ケモ
カインをコードするcDNAをPCRによって修飾し
て、NcoI(5′末端)およびNotI(3′末端)
またはEcoRI(Fv融合のため)制限部位を導入し
た。ケモカイン遺伝子を枠内で重鎖のCH1ドメインま
たはFvフラグメントに直接に融合させた。別法とし
て、(Gly−Gly−Gly−Gly−Ser)x
(xは1〜4の数値)などのリンカーペプチドをCH1
ドメインとケモカイン遺伝子との間に導入することがで
きる。これらのリンカーおよびそれらの調製法について
は文献で公知である(例えば、Curtis et al.、 Proc. N
atl. Acad. Sci. U.S.A.、 88、 5809、 1991)。
b´)(=CH1)およびFvケモカイン融合タンパク
質の大腸菌における効率的な発現が可能になる。軽鎖お
よび重鎖−ケモカイン融合タンパク質は、誘導性lac
プロモーターのコントロール下にある単一のジシストロ
ンメッセンジャーRNA(Skerra and Plueckthun、 Sci
ence、 242、 1038-1040、 1988)上に位置する。したがっ
て、Fab/Fv−融合タンパク質の発現は、培養条件
の要求に従って誘導することができる。両タンパク質の
ジシストロンメッセンジャーRNAからの翻訳は等量の
Fd−ケモカイン融合タンパク質および軽鎖の合成にく
みするので、その結果、機能性Fab/Fv−融合タン
パク質への正しい組立の確率が大きくなる。二つのポリ
ペプチドは大腸菌のペリプラズム中に分泌され、ここで
折り畳み、ジスルフィド結合の形成および機能性Fab
425−CH1/Fv融合タンパク質への組立がなされ
る。細菌培養の延長によって、大腸菌の外膜が部分的に
透過性となり、タンパク質は培養培地中に分泌される。 MAb425免疫抱合体の結合特性 MAb425免疫抱合体の結合特性を、EGFレセプタ
ー特異性ELISAによって決定した。すなわち、マイ
クロタイタープレートを精製EGFレセプターを用いて
4℃で一晩被覆した。プレートを、融合タンパク質を含
む上清または非抱合MAbフラグメントを含む上清とも
にインキュベートした。プレートを洗浄して非結合物質
を除去してから、ペルオキシダーゼと抱合させたヤギ抗
ヒトIgGおよびIgM(重鎖および軽鎖)、次いで基
質とともにインキュベートすることによって、EGFレ
セプターに結合した抗体を検出した。結合したEGFレ
セプター特異性タンパク質の量を490nmで測定して
決定した。 MAb425−IL−8免疫抱合体の生物学的活性 エフェクター細胞の分離 生物学的活性を決定するために、新鮮ヒト末梢血好中顆
粒球を健康な供血者からの全血からHaslettら(Am. J.
Pathol.、 119、 101-110、 1985)が既述した方法で分離
した。血漿を遠心分離して、赤血球をデキストラン沈殿
によって分離して、最後にリンパ球および白血球をパー
コール勾配遠心分離によって分離した。分離した好中球
を直ちに使用した。 走化能の決定 走化性の決定はFalkら(J. Immunol. Methods、 33、 239
-247、 1980)の記述に従って行った。すなわち、48ウ
ェルボイデンチャンバーおよび5μm膜を用いた。精製
した好中球を、DMEM培地(DMEM、1%ペニシリ
ン、1%ストレプトマイシン、10%FCS、2mM
L−グルタミン、1mMピルビン酸ナトリ ウム、10
mM HEPES)に1×106細胞/mlの濃度で再
懸濁した。下方のウェルに上清または対照上清を含む融
合タンパク質を入れて、膜で被覆して、最後に上方のウ
ェルに細胞懸濁液を加える。37℃で30分間インキュ
ベーションした後、膜を除去して、2%グルタルジアル
デヒド中で10分間固定した。次いで、膜に付着した細
胞をウェイゲルトの鉄ヘマトキシリン(シグマ診断薬)
中で3分間染色した。膜に結合した細胞数を顕微鏡下で
決定した。 好中球における酵素放出誘導能の決定 免疫抱合体の好中球での顆粒放出誘導能を評価するため
に、上清中のミエロペルオキシダーゼ活性をモニターし
た(Henson et al.、 J. Immunol.、 121、 851、1978)。
アッセイは、96ウェルマイクロタイタープレート中で
5×105細胞/ウェルを用いて行った。刺激剤ととも
にインキュベート(37℃)した後、プレートを遠心分
離して、無細胞上清を別の96ウェルマイクロタイター
プレートに移した。無細胞上清をジアニシジン(基質と
して)とともにインキュベートして、吸光度を492n
mで測定した。陽性の対照として、FMLPを10ー7M
濃度で用いた。全酵素含量を決定するために、刺激剤な
しの細胞をトリトンを用いて溶解した。活性を全酵素含
量に対するパーセントとして算出した(溶解)。 スーパーオキシド放出能の決定 チトクロムCをO2ーで還元して、その吸光度を変化させ
る。吸光度の変化は、スパーオキシド活性の推定のため
の有用なマーカーとなる。アッセイはGuthrieら(J. Ex
p. Med.、 160、 1656-1671、 1984)の記述に従って5×
105細胞/ウェルを用いて96ウェルマイクロタイタ
ープレート中で行った。刺激剤およびチトクロームCと
ともにインキュベートした後、プレートを遠心分離し
て、上清の吸光度を550nmで決定した。 さらなる免疫抱合体 上記のようにして、ケモカイン成分としてMIP−2α
およびMIP−2βを含んでなる抗EGFR−CH1、
−CH2、−CH3および−Fv免疫抱合体(制限部位
およびリンカーを有するもの/有しないもの)を調製し
て試験した。これらの構築体は、IL−8誘導体と同様
の性質を示す。 免疫抱合体の治療的使用 本発明の免疫抱合体は、治療のためにヒト患者に投与す
ることができる。したがって、本発明の目的は、上記お
よび請求項に記載の少なくとも一つの融合タンパク質を
活性組成分として、一つまたはそれ以上の薬剤学的に容
認し得る担体、賦形剤または希釈剤とともに含んでなる
薬剤調製物を提供することにある。
ってまたは非経口的に投与される。一般に、免疫抱合体
の投与量範囲は、所望の腫瘍抑制および腫瘍溶解効果が
得られるに十分の量である。投与量は、患者の年齢、状
態、性別、病気の程度によって異なり、0.1mg/k
g〜200mg/kg、好ましくは0.1mg/kg〜
100mg/kg/用量の範囲で1日1回またはそれ以
上を1日または数日間投与することができる。
性溶液または非水性溶液、懸濁液および乳濁液が含まれ
る。非水性溶媒の例としては、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、オ
レイン酸エチルなどの注射可能な有機エステルおよび当
業者に公知のこれらの目的に適した他の溶媒があげられ
る。本発明の免疫抱合体は、生理学的に容認し得る担体
からなる組成物において使用することができる。それら
適当な担体の例としては、生理食塩水、PBS、リンゲ
ル溶液または乳酸リンゲル溶液があげられる。保存剤お
よび他の添加剤、例えば抗生物質、抗酸化剤およびキレ
ート剤などを薬剤調製物に加えることも可能である。
膠腫および癌腫、さらに血液腫瘍および固形腫瘍を含む
あらゆる種類の腫瘍の治療に適している。 (図面および表についての説明) 表1 真核細胞発現のための融合タンパク質を作出する
ための、NcoIまたはBclI部位をつくるためのP
CRに使用するプライマーの配列を示す。
デルを示す説明図である。
L=軽鎖可変部、CH=重鎖定常部、CL=軽鎖定常部 図2 COS−7トランスフェクション上清におけるM
Ab425を抗EGF−R ELISAによって示した
説明図である。
上清 逆三角:MAb425−CH2−(BclI)−IL−
8上清 丸:pHCMV上清 横軸:希釈は上清 縦軸:490nmにおける吸光度 図3 COS−7トランスフェクション上清による走化
性の誘導を示す説明図である。
GF−r−ELISAの結果による) カラム4:MAb425−CH3上清1:28希釈(E
GF−r−ELISAの結果による) カラム5:非希釈MAb425−CH2−(BclI)
−IL−8上清(1.76×10ー10モル/L*) カラム6:MAb425−CH2−(BclI)−IL
−8上清1:2希釈 カラム7:非希釈MAb425−CH2−(NcoI)
−IL−8上清(2.0×10ー10モル/L*) カラム8:MAb425−CH2−(NcoI)−IL
−8上清1:2希釈*IL−8濃度をELISA(アメ
ルシャム)によって決定 縦軸:計数フィールド当たりの細胞数 図4 精製IL−8による走化性の誘導を示す説明図で
ある。
る走化性の誘導を示す説明図である。
CH1−IL−8 四角:大腸菌中で発現されたMAb425−F(ab
´) 三角:対照デュルベッコ培地/BSA 縦軸:計数フィールド当たりの細胞数 横軸:濃度(モル/L) 図6 COS−7トランスフェクション上清によるスー
パーオキシド放出の誘導を示す説明図である。
−IL−8上清(2.0×10ー10モル/L*) カラム4:非希釈MAb425−CH2−(BclI)
−IL−8上清(1.76×10ー10モル/L*) カラム5:非希釈MAb425−CH3上清(0モル/
L*) * IL−8濃度はELISA(アメルシャム)によっ
て決定した。
O放出の誘導を示す説明図である。
−IL−8上清 カラム7:MAb425−CH2−(NcoI)−IL
−8上清1:2希釈 カラム8:非希釈MAb425−CH2−(BclI)
−IL−8上清 カラム9:MAb425−CH2−(BclI)−IL
−8上清1:2希釈 縦軸:全MPO量(100%)と比較した%MPO活性 [配列表] (1)一般的情報 (i)出願者 (A)名称:メルク・パテントGmbH (B)町名:フランクフルター・ストリート250 (C)都市:ダルムシュタット (E)国名:ドイツ (F)郵便番号(ZIP):64271 (G)電話:49−6151−727022 (I)テレファックス:49−6151−727191 (ii)発明の名称:免疫抱合体II (iii)配列の数:8 (iv)コンピュータ解読型 (A)媒体:フロッピーディスク (B)コンピュータ:IBM・PC互換機 (C)オペレーティング・システム:PC−DOS/M
S−DOS (D)ソフトウェア:PetentIn Releas
e #1.0、バージョン#1.30(EPO) (2)配列ID番号1に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:17塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:c−ガンマ1 5´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号1: CAGGAAACAG CTATGAC 17 (2)配列ID番号2に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:30塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:c−ガンマ1 3´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号2: TGATCCATGG CTTTGGAGAT GGTTTTCTCG 30 (2)配列ID番号3に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:27塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:IL−8 5´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号3: GATCTACCTG CCATGGGTGC TAAAGAA 27 (2)配列ID番号4に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:17塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:IL−8 3´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号4: GTAAAACGAC GGCCAGT 17 (2)配列ID番号5に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:17塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:c−ガンマ1 5´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号5: CAGGAAACAG CTATGAC 17 (2)配列ID番号6に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:30塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:c−ガンマ1 3´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号6: CGCGTGATCA CTTTGGCTTT GGAGATGGTT 30 (2)配列ID番号7に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:30塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:IL−8 5´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号7: CTCGTGATCA AAGAACTTAG ATGTCAATGC 30 (2)配列ID番号8に関する情報: (i)配列の特徴 (A)長さ:17塩基対 (B)型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子の種類:cDNA (iii)仮定:無 (iv)アンチセンス:無 (v)フラグメント型:N末端 (vi)起源: (A)生物:IL−8 3´プライマー (B)菌株:大腸菌 (xi)配列:配列ID番号8: GTAAAACGAC GGCCAGT 17
説明図である。
MAb425を抗EGF−RELISAによって示した
説明図である。
化性の誘導を示す説明図である。
である。
よる走化性の誘導を示す説明図である。
ーパーオキシド放出の誘導を示す説明図である。
PO放出の誘導を示す説明図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 上皮増殖因子レセプター(EGFR)の
抗原エピトープを有する腫瘍細胞に対するモノクローナ
ル抗体またはそのフラグメントおよび該抗体または抗体
フラグメントと融合するケモカインタンパク質からなる
免疫抱合体。 - 【請求項2】 ケモカインがC−X−C族から選択され
ることを特徴とする請求項1に記載の免疫抱合体。 - 【請求項3】 ケモカインがIL−8である請求項2に
記載の免疫抱合体。 - 【請求項4】 抗体が抗体重鎖の可変部、定常部のCH
1ドメインおよび適当な軽鎖から本質的になるFabフ
ラグメントまたはF(ab′)2フラグメントである請
求項1から3のいずれかに記載の免疫抱合体(抗体−C
H1抱合体)。 - 【請求項5】 抗体が抗体重鎖の可変部、定常部のCH
1およびCH2ドメインおよび適当な軽鎖から本質的に
なる抗体フラグメントである請求項1から3のいずれか
に記載の免疫抱合体(抗体−CH2抱合体)。 - 【請求項6】 抗体が抗体重鎖の可変部、定常部のCH
1、CH2およびCH3ドメインおよび適当な軽鎖から
本質的になる抗体フラグメントである請求項1から3の
いずれかに記載の免疫抱合体(抗体−CH3抱合体)。 - 【請求項7】 抗体が抗体重鎖の可変部、適当な軽鎖な
らびに重鎖および軽鎖に結合するポリペプチド配列から
本質的になる請求項1から3のいずれかに記載の免疫抱
合体(抗体−Fv抱合体)。 - 【請求項8】 抗体/抗体フラグメントと生物学的に活
性のリガンドとの間のDNA制限部位を推定できるアミ
ノ酸(配列)を含んでなり、該制限部位が完全な融合構
築体中で唯一特異であることを特徴とする請求項1から
6のいずれか1項に記載の免疫抱合体。 - 【請求項9】 抗体/抗体フラグメントと生物学的に活
性のリガンドとの間のリンカーペプチドを含んでなる請
求項1から7のいずれか1項に記載の免疫抱合体。 - 【請求項10】 抗体または抗体フラグメントがネズ
ミ、ヒト化またはキメラMAb425に由来する請求項
1から8のいずれか1項に記載の免疫抱合体。 - 【請求項11】 MAb425−CH1−IL−8、M
Ab425−CH2−(NcoI)−IL−8、MAb
425−CH2−(BclI)−IL−8、MAb42
5−Fv−IL−8およびMAb425−CH3−IL
−8からなる群から選択される免疫抱合体。 - 【請求項12】 請求項1から10のいずれか1項に記
載の免疫抱合体の調製法であって、抗体または抗体フラ
グメントおよび生物活性を有するリガンドをそれぞれコ
ードするDNA配列を所望融合DNA配列と相補的なオ
リゴヌクレオチドを用いて一本鎖DNA上に融合させ
て、得られる構築体を発現ベクターに導入してそれで宿
主細胞を形質転換して、その宿主細胞を栄養溶液中で培
養して、融合タンパク質を発現することからなる調製
法。 - 【請求項13】 請求項1から10のいずれか1項に記
載の少なくとも一つの免疫抱合体および生物学的に容認
し得る担体を含んでなる薬剤組成物。 - 【請求項14】 腫瘍を標的とした薬物の調製のための
請求項1から10項のいずれか1項に記載の免疫抱合体
の使用。
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