JP4411472B2 - エリスロポエチン受容体結合抗体 - Google Patents
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Description
本明細書で使用する「抗体」又は「免疫グロブリン」なる用語はポリクローナル、モノクローナル、キメラ及びヒト又はヒト化の類に属する1本鎖、2本鎖、及び3本鎖以上の蛋白質及び糖蛋白質を意味する。「抗体」なる用語はその合成及び遺伝子組換え変異体も含む。
抗原作製。XenoMouse(登録商標)動物の免疫に使用した抗原は2種の異なる方法を使用して万能T細胞エピトープ(TCE)(J.Immunol.,148(5):1499(1992))とカップリングした。各等量を含有する混合物を免疫原として使用した。
全長組換えヒトEPO受容体を発現するCHO細胞をアッセイ前の72時間24ウェルプレートに5×105個/ウェルでプレーティングした。アッセイ当日にRPMI1640,0.5%BSA,1mM NaN3で希釈した指定濃度(図5に示す)のAb12、Ab198、又はEPO95μlと、125I−EPO(Amersham Cat.#IM178,Arlington Heights,IL 486ci/mM)5μl(6ng)をウェルに加えた。37℃で1.5時間インキュベーション後にウェルを冷HBSSで3回洗浄し、0.1N NaOH0.5mlを使用して回収した。試料をMicromedic ME Plusγカウンターで計数した。結果を図5に示す。特に、結果はAb12及び198がエリスロポエチン受容体との結合に関してEPOと競合することを示す。
Biacontrolソフトウェアバージョン3.1.(Biacore,Uppsala,Sweden)を使用してBiacore 2000で以下の試験を実施した。チップ表面に直接固相化した抗体で結合分析を実施した後に、種々の濃度の受容体を注入した。
抗体の固相化はBiacoreソフトウェアパッケージでデフォルト固相化プログラムを使用して実施した。抗体を同梱酢酸緩衝液で10μg/mLまで希釈し、固相化を実施するのに適したpHをプレスクリーニングした。固相化のために抗体を適当な酢酸緩衝液(10mM酢酸塩,pH4.0)で希釈し、3種の異なる蛋白質濃度(500、1000、及び1500RU)で標準EDC化学を使用してチップ表面に直接カップリングした。4番目のフローセルはモックであり、EDCとカップリングしてカルボキシル基をキャッピングし、陰性対照としてのバックグラウンド表面とした。
結合試験は種々の濃度の可溶性ヒトEPO受容体をチップ表面に連続注入することにより実施した(500RU固相化蛋白質)。結合分析はランニング緩衝液(HBS−EP)で所望濃度(10〜200nM)まで希釈した受容体を使用して同梱HBS−EP緩衝液[HBS緩衝液−10mM HEPES,pH=7.4,150mM NaCl,3mM EDTA,0.005%ポリソルベート20(v/v),Biacore]中で実施した。実験は流速30μL/分で実施した。受容体を3分間注入した後に15分間解離させた。陰性対照として作製したフローセルにも同時注入を行った。全注入は3回ずつ実施した。
BiaEvaluation 3.0.2ソフトウェアパッケージ(Biacore)で提供されるモデルにデータをフィットさせた。陰性対照表面への同時注入からのデータ点を差し引くことにより実験注入からのデータ点を補正した。補正データを使用してBiaEvaluationソフトウェアパッケージで提供される1:1(ラングミュア)結合モデルと2価分析物モデルにフィットさせた。ラングミュア結合モデルとのフィッティングから解離定数を直接計算した。2価分析物モデルでは、解離速度定数と会合速度定数kd及びkaの計算値を使用して間接的に解離定数を計算した。
10%ウシ胎仔血清と組換えヒトエリスロポエチン1単位/mLを加えたRPMI1640培地にヒト赤白血病細胞株F36E細胞のストック培養液を保存した。アッセイの前に、EPOを含まない増殖培地に密度4.0〜5.0×105個/mLで細胞を一晩培養した。細胞を回収し、洗浄し、アッセイ培地(RPMI1640+10%FBS)に密度1.0×106個/mLで再懸濁し、細胞50μLを96ウェルマイクロタイタープレートのウェルに加えた。アッセイ培地中Ab12、Ab390、Ab412、Ab467、Ab484、Ab430/432及びAb198又はEPO標準(組換えヒトEPO(rHuEPO))各50μLをウェルに加え、プレートを5%CO2雰囲気下に37℃の加湿インキュベーターでインキュベートした。72時間後に、Promega Cell Titer 96 Aqueous(登録商標)試薬(製造業者の指示に従って調製,Madison,Wisconin)20μLを全ウェルに加えた。プレートを5%CO2雰囲気下に37℃で4時間インキュベートし、マイクロプレートリーダー(Wallac Victor 1420 Multilabel Counter,Wallac Company,Boston,MA)を使用して490nmの光学密度を測定した。結果を図6に示す。全AbはF36E細胞株の増殖を刺激した。最大増殖活性はEPO対照で観察される活性と同等であり、濃度増加としてベル形曲線により示される。図7の結果から明らかなように、Ab12は4℃で20日間まで保存後にF36E細胞の増殖の誘導に活性である。増殖活性はEPO対照で観察される活性と同等であり、最大応答はモル当量基準で約10倍の差がある。
Poietics(Biowhittaker(Walkersville,MD))から入手した凍結ヒトCD36+赤血球前駆細胞を融解し、IMDM−2%FBS中細胞104個/mlとした。Methocult(StemCell Technologies,Vancouver,Canada,Cat.#04230)2.4ml、幹細胞増殖因子(Sigma,St.Louis,Missouri Cat.#S7901,100μg/ml)0.3ml、及びEPO(R&D Systems)、Ab12、又はIMDM−2%FBS0.3mlを入れた0.3ml試験管に細胞(0.3ml)を加えた。混合後、Methocult懸濁液1.1mlを35mm非組織培養液処理滅菌ペトリ皿に加え、37℃、5%CO2で2週間インキュベートした。コロニーを顕微鏡で確認した。結果を図8に示す。特に、Ab12はヒトCD36+前駆細胞からCFU−Eコロニーの形成を誘導した。顕微鏡で確認されたコロニーを赤で示した。コロニーのサイズと個数は恐らく増殖シグナルの低下によりEPO対照で観察されるよりも減少している。
Direct CD34+ Progenitor Cell Isolation Kit(Miltenyi,Auburn,CA)を使用してCD34+細胞をヒト末梢血から集積させた。回収した細胞をα培地で2回洗浄し、懸濁培養培地(α培地に30%FCS,1%脱イオンBSA,10−5Mβ−メルカプトエタノール,10−6Mデキサメタゾン,0.3mg/mLヒトホロトランスフェリン及び10ng/mLヒト組換え幹細胞因子を補充)に再懸濁した。濃度0.1〜100ng/mLの試験抗体を加えた6ウェルマイクロプレート2枚に細胞を密度1×104個/mLでプレーティングした。プレートを37℃、5%CO2で2週間インキュベートした。細胞計数及びベンジジン染色用に各ウェルから2個ずつ試料を回収した(Reference Fibach,E.,1998 Hemoglobin,22:5−6,445−458)。
カニクイザルから骨髄を抽出し、PBSで2倍に希釈した。希釈した骨髄3mlをLymphoprep(Gibco(Invitrogen),Carlsbad,CA Cat.#1001967)6mlに重層し、2700rpmで20分間遠心し、バフィーコートを回収し、IMDM−2%FBS10mlで希釈した。細胞を遠心し、IMDM−2%FBSに106個/mlで再懸濁した。Methocult(StemCell Technologies,Vancouver,Canada,Cat.#04230)2.4ml,幹細胞増殖因子(Sigma,Cat.#S7901,100μg/ml)0.3ml、及びEPO(R&D Systems,Minneapolis,Minnesota)、試験抗体(Ab198)、又はIMDM−2%FBS0.3mlを入れた試験管に細胞(0.3ml)を加えた。混合後、Methocult懸濁液1.1mlを35mm非組織培養液処理滅菌ペトリ皿に加え、37℃、5%CO2で2週間インキュベートした。コロニーが顕微鏡で確認された。このアッセイの結果を図10に示すように、(コロニー数はEPO対照で観察されるよりも少ないが)Ab198はCFU−Eコロニーの形成を誘導することが立証された。
0.015M Na2CO3,0.035M NaHCO3,pH9.4で希釈した5μg/ml可溶性EPO受容体(sEPOR)(R&D Systems(Minneapolis,MN)Cat.#307−ER/LF)、又はペブチドSE−3(PGNYSFSYQLEDEPWKLCRLHWAPTARGAV)(米国特許第6,319,499号に記載)80μlを96ウェルポリスチレンプレート(Dynatec(Elk Grove Village,IL)Immunolon 4)に2時間室温及び一晩4℃でコーティングした。プレートを30分間室温にてPBS(Gibco(Invitrogen(Carlsbad,CA))Cat.#10010)中5%BSA100μlでブロックした。ブロッキング溶液の除去後、1%BSA添加PBS中5μg/mlAb12 50μlをウェルに加え、プレートを室温で2時間インキュベートした。Skatron 400 Plate Washerを使用してプレートをPBS/0.05%Tween 20で3回洗浄し、PBS/0.25%BSA/0.05%Tween 20で希釈した二次抗体50μlをウェルに加えた。Ab12には1000倍に希釈したヤギ抗ヒトIgG(Fc)−HRP(Caltag(Burlingame,CA)Cat.#H10507)を使用し、Ab71A(American Type Culture Collection HB11689から入手可能、米国特許第6,319,499号にも記載)には5000倍に希釈したヤギ抗マウスIgG(Fc)−HRP(Jackson Laboratories(West Grove,PA)Cat.#115−035−164)を使用した。1時間室温でインキュベーション後、プレートを上記と同様に3回洗浄し、OPD Developing Reagent(Sigma #P9187)50μlを各ウェルに加えた。1N HCl 50μlを加えて発色を停止し、Victor 1420 Multi−Label Counterで490nmの光学密度を測定した。
初代ハイブリドーマ上清を実施例5に記載したようにアッセイ培地で希釈し、F36Eヒト赤白血病細胞の増殖刺激能を試験した。5個の初代上清の結果を図12に示す。これらの試料はF36E細胞の増殖を刺激した。
42個の初代ハイブリドーマ上清が固相化EPO受容体又はペブチドSE−3と結合する能力を実施例10に記載したように試験した。図13に示すように、試験した全ハイブリドーマ上清は固相化EPO受容体と相互作用したが、バックグラウンドを上回るレベルでSE−3ペブチドと結合したのは試料16のみであった。
F36eヒト赤白血病細胞でγ−1 Ab12とγ−2 Ab12の赤血球産生活性を比較するために(実施例4に記載したような)増殖アッセイを実施した。結果を図31に示す。図31に示すように、γ−2 Ab12はγ−1 Ab12よりもF36E細胞株の増殖の刺激に有効であった。
(a)mEpoR−/−,hEopR+トランスジェニックマウスの作製:ヒトEpoRのみを産生し(hEpoR+,単一対立遺伝子)、内因性マウスEpoRを産生しない(mEpoR−/−,二重対立遺伝子突然変異)トランスジェニックマウスをLiu,C.ら,Jounal of Biological Chemistry,272:32395(1997)とYu,X.ら,Blood,98(2):475(2001)に記載されているように作製した。繁殖コロニーを樹立し、in vivo赤血球産生試験用マウスを作製した。
Claims (6)
- 哺乳動物においてヒトエリスロポエチン受容体の内因性活性を活性化する、単離抗体またはその抗体フラグメントであって、
配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはその抗体フラグメントの少なくとも一つ、および;
配列番号5のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域またはその抗体フラグメントの少なくとも一つを含み;
前記抗体またはその抗体フラグメントは、配列番号1のアミノ酸配列を有するペプチドと相互作用せず、
前記抗体フラグメントは、Fabフラグメント、Fab’フラグメント、F(ab’)2フラグメントおよびFvフラグメントからなる群より選択される、前記単離抗体またはその抗体フラグメント。 - 配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号5のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む単離抗体またはその抗体フラグメントであって、前記抗体フラグメントは、Fabフラグメント、Fab’フラグメント、F(ab’)2フラグメントおよびFvフラグメントからなる群より選択される、前記単離抗体またはその抗体フラグメント。
- 哺乳動物においてヒトエリスロポエチン受容体の内因性活性を活性化する単離抗体またはその抗体フラグメントであって、前記抗体がAb12であり、Ab12がATCCアクセッション番号PTA−5554を有する細胞系により発現され、前記抗体フラグメントが、Fabフラグメント、Fab’フラグメント、F(ab’)2フラグメントおよびFvフラグメントからなる群より選択される、前記単離抗体またはその抗体フラグメント。
- 請求項1に記載の抗体または抗体フラグメントを含む医薬組成物。
- 形成不全または貧血の少なくとも一つを患う哺乳動物の治療のための医薬組成物であって、請求項1に記載の抗体または抗体フラグメントを含む前記医薬組成物。
- 抗体または抗体フラグメントの少なくとも一つの治療有効量および薬学的許容される賦形剤を含む、請求項4または5に記載の医薬組成物。
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