JP5917498B2 - 抗b7−h3抗体 - Google Patents
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Description
非特許文献11)。また、前立腺癌では、B7−H3発現強度と腫瘍体積、前立腺外浸潤、グリムソンスコアなどの臨床病理学的な悪性度と正に相関すること、癌の進行と相関することが報告されている(非特許文献8)。同様に多形神経膠芽腫においてB7−H3発現と無再発生存率が負に相関する(非特許文献9)、膵臓癌ではB7−H3発現とリンパ節転移および病理学的進行度と相関している。(非特許文献11)卵巣癌においてはB7−H3発現とリンパ節転移および病理学的進行度と相関している。
B7−H3に対する抗体についても、従来とは異なる特性を有する抗体の創出が強く求められていた。
(1)以下の特性を有することを特徴とする抗体又は当該抗体の機能性断片;
(a)B7−H3に特異的に結合する
(b)抗体依存性細胞媒介食作用(ADCP)活性を有する
(c)in vivoで抗腫瘍活性を有する
(2)B7−H3が配列番号6又は10に記載のアミノ酸配列からなる分子である上記(1)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(3)B7−H3のドメインであるIgC1及び/又はIgC2に結合する上記(1)又は(2)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(4)IgC1が配列番号6においてアミノ酸番号140乃至244に記載のアミノ酸配列からなるドメインであり、IgC2が配列番号6においてアミノ酸番号358乃至456に記載のアミノ酸配列からなるドメインである上記(3)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(5)B7−H3への結合に対してM30抗体と競合阻害活性を有する上記(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(7)腫瘍が癌である上記(1)乃至(6)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(8)癌が肺癌、乳癌、前立腺癌、膵癌、大腸癌、メラノーマ、肝癌、卵巣癌、膀胱癌、胃癌、食道癌又は腎癌である上記(7)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(9)重鎖における相補性決定領域として配列番号92に記載のアミノ酸配列からなるCDRH1、配列番号93に記載のアミノ酸配列からなるCDRH2及び配列番号94に記載のアミノ酸配列からなるCDRH3、並びに軽鎖における相補性決定領域として配列番号95に記載のアミノ酸配列からなるCDRL1、配列番号96に記載のアミノ酸配列からなるCDRL2及び配列番号97に記載のアミノ酸配列からなるCDRL3を有する上記(1)乃至(8)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(10)配列番号51においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号53においてアミノ酸番号23乃至130に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域を有する上記(1)乃至(9)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(11)定常領域がヒト由来定常領域である上記(1)乃至(10)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(13)ヒト化されている上記(1)乃至(12)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(14)(a)配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(b)配列番号87においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(c)配列番号89においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(d)配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(e)(a)乃至(d)の配列に対して少なくとも95%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び(f)(a)乃至(d)の配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなる群から選択されたアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域、並びに(g)配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(h)配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(i)配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(j)配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(k)配列番号79においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(l)配列番号81においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(m)配列番号83においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(n)(g)乃至(m)の配列に対して少なくとも95%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び(o)(g)乃至(m)の配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなる群から選択されたアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、を有する上記(13)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(15)配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号79においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号81においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号83においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、並びに配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域からなる群から選択される重鎖の可変領域及び軽鎖の可変領域を有する上記(14)に記載の抗体又は抗体の機能性断片。
(16)配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号79においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号81においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号83においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、並びに配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖からなる群から選択される重鎖及び軽鎖を有する上記(14)又は(15)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(17)配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号79に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号81に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号83に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、並びに配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖からなる群から選択される重鎖及び軽鎖を有する上記(14)乃至(16)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(18)機能性断片がFab、F(ab)2、Fab’及びFvからなる群から選択される上記(1)乃至(17)のいずれか1項に記載の抗体の機能性断片。
(19)上記(1)乃至(18)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片をコードするポリヌクレオチド。
(20)配列番号50における58乃至423のヌクレオチド配列、及び配列番号52における67乃至390のヌクレオチド配列を有する上記(19)に記載のポリヌクレオチド。
(21)配列番号62のヌクレオチド配列、及び配列番号58のヌクレオチド配列である上記(19)又は(20)に記載のポリヌクレオチド。
(22)(a)配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(b)配列番号86においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(c)配列番号88においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(d)配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、及び(e)(a)乃至(d)に記載のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドが有するヌクレオチド配列からなる群から選択されたヌクレオチド配列、並びに(f)配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(g)配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(h)配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(i)配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(j)配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(k)配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(l)配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、及び(m)(f)乃至(l)に記載のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドが有するヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する上記(19)又は(20)に記載のポリヌクレオチド。
(23)配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する上記(22)に記載のポリヌクレオチド。
(24)配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する上記(22)又は(23)に記載のポリヌクレオチド。
(25)配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列である上記(22)乃至(24)のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
(27)上記(26)に記載の発現ベクターにより形質転換された宿主細胞。
(28)宿主細胞が真核細胞である上記(27)に記載の宿主細胞。
(29)上記(27)又は(28)に記載の宿主細胞を培養する工程、及び当該工程で得られた培養物から目的の抗体又は当該抗体の機能性断片を採取する工程を含むことを特徴とする当該抗体又は当該断片の製造方法。
(30)上記(29)の製造方法により得られることを特徴とする抗体又は当該抗体の機能性断片。
(31)機能性断片がFab、F(ab)2、Fab’及びFvからなる群から選択される上記(30)に記載の抗体の機能性断片。
(32)抗体依存性細胞傷害活性を増強させるために糖鎖修飾が調節されている上記(1)乃至(18)、(30)、(31)のいずれか1項に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片。
(33)上記(1)乃至(18)、(30)乃至(32)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片の少なくとも一つを含有することを特徴とする医薬組成物。
(35)上記(1)乃至(18)、(30)乃至(32)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片の少なくとも一つ、及び少なくとも一つの癌治療剤を含有することを特徴とする腫瘍治療用医薬組成物。
(37)癌が肺癌、乳癌、前立腺癌、膵癌、大腸癌、メラノーマ、肝癌、卵巣癌、膀胱癌、胃癌、食道癌又は腎癌である上記(36)に記載の医薬組成物。
(38)上記(1)乃至(18)、(30)乃至(32)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片の少なくとも一つを個体に投与することを特徴とする腫瘍の治療方法。
(39)上記(1)乃至(18)、(30)乃至(32)に記載の抗体又は当該抗体の機能性断片の少なくとも一つ、及び少なくとも一つの癌治療剤を、同時に、別々に又は連続して個体に投与することを特徴とする腫瘍の治療方法。
(41)癌が肺癌、癌、乳癌、前立腺癌、膵癌、大腸癌、メラノーマ、肝癌、卵巣癌、膀胱癌、胃癌、食道癌又は腎癌である上記(40)に記載の治療方法。
本明細書中において、「B7−H3」は、B7−H3蛋白質と同じ意味で用いており、また、B7−H3バリアント1及び/又はB7−H3バリアント2を意味する。
本明細書中における「抗体依存性細胞媒介食作用活性」とは、「antibody dependent cell phagocytosis(ADCP)活性」のことであり、単球やマクロファージ細胞が抗体を介して腫瘍細胞等の標的細胞を貪食する作用活性を意味する。「抗体依存的貪食作用活性」ともいう。
本明細書中における「抗体依存性細胞傷害活性」とは、「antibody dependent cellular cytotoxicity(ADCC)活性」のことであり、NK細胞が抗体を介して腫瘍細胞等の標的細胞を傷害する作用活性を意味する。
本明細書中における「補体依存性細胞傷害作用活性」とは、「complement dependent cytotoxicity(CDC)活性」のことであり、補体が抗体を介して腫瘍細胞等の標的細胞を傷害する作用活性を意味する。
本明細書における「同一のエピトープに結合する抗体」とは、共通のエピトープに結合する異なる抗体を意味している。第一の抗体の結合する部分ペプチド又は部分立体構造に第二の抗体が結合すれば、第一の抗体と第二の抗体が同一のエピトープに結合すると判定することができる。また、第一の抗体の抗原に対する結合に対して第二の抗体が競合する(即ち、第二の抗体が第一の抗体と抗原の結合を妨げる)ことを確認することによって、具体的なエピトープの配列又は構造が決定されていなくても、第一の抗体と第二の抗体が同一のエピトープに結合すると判定することができる。さらに、第一の抗体と第二の抗体が同一のエピトープに結合し、かつ第一の抗体が抗腫瘍活性等の特殊な効果を有する場合、第二の抗体も同様の活性を有することが期待できる。従って、第一の抗B7−H3抗体の結合する部分ペプチドに第二の抗B7−H3抗体が結合すれば、第一の抗体と第二の抗体がB7−H3の同一のエピトープに結合すると判定することができる。また、第一の抗B7−H3抗体のB7−H3に対する結合に対して第二の抗B7−H3抗体が競合することを確認することによって、第一の抗体と第二の抗体がB7−H3の同一のエピトープに結合する抗体と判定することができる。
1.B7−H3
B7−H3は、抗原提示細胞に補助刺激分子として発現するB7ファミリーのひとつであり、T細胞上のレセプターに作用して免疫作用を促進又は抑制すると考えられている。
B7−H3は1回膜貫通構造を有する蛋白質であるが、B7−H3のN末端側の細胞外領域には2つのバリアントが存在する。B7−H3バリアント1(4Ig−B7−H3)には各2ヶ所のVまたはC様Igドメインが存在し、B7−H3バリアント2(2Ig−B7−H3)には各1ヶ所のVまたはC様Igドメインが存在する。
本発明で用いるB7−H3は、ヒト、非ヒト哺乳動物(ラット、マウス等)のB7−H3発現細胞から直接精製して使用するか、あるいは当該細胞の細胞膜画分を調製して使用することができ、また、B7−H3をin vitroにて合成する、あるいは遺伝子操作により宿主細胞に産生させることによって得ることができる。遺伝子操作では、具体的には、B7−H3 cDNAを発現可能なベクターに組み込んだ後、転写と翻訳に必要な酵素、基質及びエネルギー物質を含む溶液中で合成する、あるいは他の原核生物、又は真核生物の宿主細胞を形質転換させることによってB7−H3を発現させることにより、該蛋白質を得ることが出来る。
ヒトB7−H3バリアント1遺伝子のオープンリーディングフレーム(ORF)のヌクレオチド配列は配列表の配列番号5に記載されており、そのアミノ酸配列は配列表の配列番号6に記載されている。また、配列番号5及び6の配列は図13に記載されている。
ヒトB7−H3バリアント2遺伝子のORFのヌクレオチド配列は配列表の配列番号9に記載されており、そのアミノ酸配列は配列表の配列番号10に記載されている。また、配列番号9及び10の配列は図14に記載されている。
また、上記各B7−H3のアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が置換、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、当該蛋白質と同等の生物活性を有する蛋白質もB7−H3に含まれる。
B7−H3バリアント1において、各ドメインはN末端からIgV1−IgC1−IgV2−IgC2の順に存在しており、配列表の配列番号6においてIgV1はアミノ酸番号27乃至139に相当し、IgC1はアミノ酸番号140乃至244に相当し、IgV2はアミノ酸番号245乃至357に相当し、IgC2はアミノ酸番号358乃至456に相当する。また、B7−H3バリアント2において、各ドメインはN末端からIgV1−IgC2の順に存在しており、配列表の配列番号10においてIgV1はアミノ酸番号27乃至140に相当し、IgC2はアミノ酸番号141乃至243に相当する。
2.抗B7−H3抗体の製造
本発明のB7−H3に対する抗体は、常法を用いて、B7−H3又はB7−H3のアミノ酸配列から選択される任意のポリペプチドを動物に免疫し、生体内に産生される抗体を採取、精製することによって得ることができる。抗原となるB7−H3の生物種はヒトに限定されず、マウス、ラット等のヒト以外の動物に由来するB7−H3を動物に免疫することもできる。この場合には、取得された異種B7−H3に結合する抗体とヒトB7−H3との交差性を試験することによって、ヒトの疾患に適用可能な抗体を選別できる。
(1) 抗原の調製
抗B7−H3抗体を作製するための抗原としては、B7−H3又はその少なくとも6個の連続した部分アミノ酸配列からなるポリペプチド、あるいはこれらに任意のアミノ酸配列や担体が付加された誘導体を挙げることができる。
(2) 抗B7−H3モノクローナル抗体の製造
B7−H3と特異的に結合する抗体の例として、B7−H3と特異的に結合するモノクローナル抗体を挙げることができるが、その取得方法は、以下に記載する通りである。
すなわち、
(a)抗原として使用する生体高分子の精製、
(b)抗原を動物に注射することにより免疫した後、血液を採取しその抗体価を検定して脾臓摘出の時期を決定してから、抗体産生細胞を調製する工程、
(c)骨髄腫細胞(以下「ミエローマ」という)の調製、
(d)抗体産生細胞とミエローマとの細胞融合、
(e)目的とする抗体を産生するハイブリドーマ群の選別、
(f)単一細胞クローンへの分割(クローニング)、
(g)場合によっては、モノクローナル抗体を大量に製造するためのハイブリドーマの培養、又はハイブリドーマを移植した動物の飼育、
(h)このようにして製造されたモノクローナル抗体の生理活性、及びその結合特異性の検討、あるいは標識試薬としての特性の検定、等である。
抗原としては、前記したような方法で調製したB7−H3又はその一部を使用することができる。
工程(a)で得られた抗原と、フロインドの完全又は不完全アジュバント、又はカリミョウバンのような助剤とを混合し、免疫原として実験動物に免疫する。実験動物は公知のハイブリドーマ作製法に用いられる動物を支障なく使用することができる。具体的には、たとえばマウス、ラット、ヤギ、ヒツジ、ウシ、ウマ等を使用することができる。ただし、摘出した抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞の入手容易性等の観点から、マウス又はラットを被免疫動物とするのが好ましい。
これらのマウス及びラットは例えば日本クレア、日本チャ−ルスリバー、等実験動物飼育販売業者より入手することができる。
これらの免疫法のうち、本発明において好適な方法を具体的に示せば、たとえば以下のとおりである。
細胞融合に用いるミエローマ細胞には特段の制限はなく、公知の細胞株から適宜選択して用いることができる。ただし、融合細胞からハイブリドーマを選択する際の利便性を考慮して、その選択手続が確立しているHGPRT(Hypoxanthine−guanine phosphoribosyl transferase)欠損株を用いるのが好ましい。
抗体産生細胞とミエローマ細胞との融合は、公知の方法(Weir,D.M.,Handbookof Experimental Immunology Vol.I.II.III.,Blackwell Scientific Publications,Oxford(1987)、Kabat,E.A.and Mayer,M.M.,Experimental Immunochemistry,Charles C Thomas Publisher Springfield,Illinois(1964)等)に従い、細胞の生存率を極度に低下させない程度の条件下で適宜実施することができる。
すなわち、高濃度ポリマー溶液としてポリエチレングリコールを用いる場合には、分子量1500〜6000、好ましくは2000〜4000のポリエチレングリコール溶液中で、30〜40℃、好ましくは35〜38℃の温度で抗体産生細胞とミエローマ細胞とを1〜10分間、好ましくは5〜8分間混合する。
上記細胞融合により得られるハイブリドーマの選択方法は特に制限はないが、通常HAT(ヒポキサンチン・アミノプテリン・チミジン)選択法(Kohler et al.,Nature(1975)256,p.495;Milstein et al.,Nature(1977)266,p.550)が用いられる。
ハイブリドーマのクローニング法としては、例えばメチルセルロース法、軟アガロース法、限界希釈法等の公知の方法を用いることができる(例えばBarbara, B.M.and Stanley,M.S.:Selected Methods in Cellular Immunology,W.H.Freeman and Company,San Francisco(1980)参照)。これらの方法のうち、特にメチルセルロース法などの三次元培養法が好適である。例えば、細胞融合により形成されたハイブリドーマ群をClonaCell−HY Selection Medium D(StemCell Technologies社製 #03804)などのメチルセルロース培地に懸濁して培養し、形成されたハイブリドーマコロニーを回収することでモノクローンハイブリドーマの取得が可能である。回収された各ハイブリドーマコロニーを培養し、得られたハイブリドーマ培養上清中に安定して抗体価の認められたものをB7−H3モノクローナル抗体産生ハイブリドーマ株として選択する。
M30抗体の重鎖は、配列表の配列番号51に示されるアミノ酸配列を有する。また、M30抗体の軽鎖は、配列表の配列番号53に示されるアミノ酸配列を有する。なお、配列表の配列番号51示される重鎖アミノ酸配列中で、1乃至19番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列はシグナル配列であり、20乃至141番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は可変領域であり、142乃至471番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は定常領域である。また、配列表の配列番号53に示される軽鎖アミノ酸配列中で、1乃至22番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列はシグナル配列であり、23乃至130番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は可変領域であり、131乃至235番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は定常領域である。
このようにして選択されたハイブリドーマは、これを培養することにより、モノクローナル抗体を効率よく得ることができるが、培養に先立ち、目的とするモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマをスクリーニングすることが望ましい。
かくして得られたモノクローナル抗体のアイソタイプ及びサブクラスの決定は以下のように行うことができる。
(3)その他の抗体
本発明の抗体には、上記B7−H3に対するモノクローナル抗体に加え、ヒトに対する異種抗原性を低下させること等を目的として人為的に改変した遺伝子組換え型抗体、例えば、キメラ(Chimeric)抗体、ヒト化(Humanized)抗体、ヒト抗体なども含まれる。これらの抗体は、既知の方法を用いて製造することができる。
なお、本明細書中における「数個」とは、1乃至10個、1乃至9個、1乃至8個、1乃至7個、1乃至6個、1乃至5個、1乃至4個、1乃至3個、又は1若しくは2個を意味する。
また、本明細書中におけるアミノ酸の置換としては保存的アミノ酸置換が好ましい。保存的アミノ酸置換とは、アミノ酸側鎖に関連のあるアミノ酸グループ内で生じる置換である。好適なアミノ酸グループは、以下のとおりである:酸性グループ=アスパギン酸、グルタミン酸;塩基性グループ=リジン、アルギニン、ヒスチジン;非極性グループ=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、メチオニン、トリプトファン;および非帯電極性ファミリー=グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、スレオニン、チロシン。他の好適なアミノ酸グループは次のとおりである:脂肪族ヒドロキシグループ=セリン及びスレオニン;アミド含有グループ=アスパラギン及びグルタミン;脂肪族グループ=アラニン、バリン、ロイシン及びイソロイシン;並びに芳香族グループ=フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシン。かかるアミノ酸置換は元のアミノ酸配列を有する物質の特性を低下させない範囲で行うのが好ましい。
上記重鎖及び軽鎖のさらにまた好適な組合せとしては、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号71のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号73のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号75のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号77のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号79のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号81のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号85のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号83のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号91のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号71のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号91のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号73のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、配列番号91のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号75のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体、並びに配列番号91のアミノ酸配列を有する重鎖及び配列番号77のアミノ酸配列を有する軽鎖からなる抗体を挙げることができる。
また、配列表の配列番号71、73、75、77、79、81又は83に示される軽鎖アミノ酸配列中で、1乃至20番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列はシグナル配列であり、21乃至128番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は可変領域であり、129乃至233番目のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列は定常領域である。
配列表の配列番号85、87、89又は91に示される重鎖アミノ酸配列は、それぞれ配列表の配列番号84、86、88又は90に示されるヌクレオチド配列によってコードされている。また、配列番号84及び85の配列は図34に、配列番号86及び87の配列は図35に、配列番号88及び89の配列は図36に、配列番号90及び91の配列は図37に各々記載されている。各ヌクレオチド配列の1乃至57番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の重鎖シグナル配列をコードしており、58乃至423番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の重鎖可変領域をコードしており、そして424乃至1413番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の重鎖定常領域をコードしている。
配列表の配列番号71、73、75、77、79、81又は83に示される軽鎖アミノ酸配列は、それぞれ配列表の配列番号70、72、74、76、78、80又82に示されるヌクレオチド配列によってコードされている。また、配列番号70及び71の配列は図27に、配列番号72及び73の配列は図28に、配列番号74及び75の配列は図29に、配列番号76及び77の配列は図30に、配列番号78及び79の配列は図31に、配列番号80及び81の配列は図32に、配列番号82及び83の配列は図33に各々記載されている。各ヌクレオチド配列の1乃至60番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の軽鎖シグナル配列をコードしており、61乃至384番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の軽鎖可変領域をコードしており、そして385乃至699番目のヌクレオチドからなるヌクレオチド配列は抗体の軽鎖定常領域をコードしている。
本発明には抗体又は当該抗体の機能性断片の修飾体も含まれる。当該修飾体とは、本発明の抗体又は当該抗体の機能性断片に化学的又は生物学的な修飾が施されてなるものを意味する。化学的な修飾体には、アミノ酸骨格への化学部分の結合、N−結合またはO−結合炭水化物鎖の化学修飾体等が含まれる。生物学的な修飾体には、翻訳後修飾(例えば、N−結合またはO−結合への糖鎖付加、N末またはC末のプロセッシング、脱アミド化、アスパラギン酸の異性化、メチオニンの酸化)されたもの、原核生物宿主細胞を用いて発現させることによりN末にメチオニン残基が付加したもの等が含まれる。また、本発明の抗体又は抗原の検出又は単離を可能にするために標識されたもの、例えば、酵素標識体、蛍光標識体、アフィニティ標識体もかかる修飾物の意味に含まれる。このような本発明の抗体又は当該抗体の機能性断片の修飾物は、元の本発明の抗体又は当該抗体の機能性断片の安定性及び血中滞留性の改善、抗原性の低減、かかる抗体又は抗原の検出又は単離等に有用である。
また、本発明の抗体に結合している糖鎖修飾を調節すること(グリコシル化、脱フコース化等)によって、抗体依存性細胞傷害活性を増強することが可能である。抗体の糖鎖修飾の調節技術としては、WO99/54342、WO00/61739、WO02/31140等が知られているが、これらに限定されるものではない。本発明の抗体及び当該抗体の機能性断片には当該糖鎖修飾を調節された抗体及び当該抗体の機能性断片も含まれる。
真核細胞を宿主として使用する場合、動物細胞、植物細胞、真核微生物を用いることができる。特に動物細胞としては、哺乳類細胞、例えば、サルの細胞であるCOS細胞(Gluzman,Y.Cell(1981)23,p.175−182、ATCC CRL−1650)、マウス線維芽細胞NIH3T3(ATCC No.CRL−1658)やチャイニーズ・ハムスター卵巣細胞(CHO細胞、ATCC CCL−61)のジヒドロ葉酸還元酵素欠損株(Urlaub,G.and Chasin,L.A.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1980)77,p.4126−4220)を挙げることができる。
原核細胞を使用する場合は、例えば、大腸菌、枯草菌を挙げることができる。
これらの細胞に目的とする抗体遺伝子又は当該抗体の機能性断片を形質転換により導入し、形質転換された細胞をin vitroで培養することにより抗体が得られる。当該培養においては抗体の配列によって収量が異なる場合があり、同等な結合活性を持つ抗体の中から収量を指標に医薬としての生産が容易なものを選別することが可能である。よって、本発明の抗体及び当該抗体の機能性断片には、上記形質転換された宿主細胞を培養する工程、及び当該工程で得られた培養物から目的の抗体又は当該抗体の機能性断片を採取する工程を含むことを特徴とする当該抗体又は当該断片の製造方法により得られる抗体又は当該抗体の機能性断片も含まれる。
なお、哺乳類培養細胞で生産される抗体の重鎖のカルボキシル末端のリジン残基が欠失することが知られており(Journal of Chromatography A,705:129−134(1995))、また、同じく重鎖カルボキシル末端のグリシン、リジンの2アミノ酸残基が欠失し、新たにカルボキシル末端に位置するプロリン残基がアミド化されることが知られている(Analytical Biochemistry,360:75−83(2007))。しかし、これらの重鎖配列の欠失及び修飾は、抗体の抗原結合能及びエフェクター機能(補体の活性化や抗体依存性細胞障害作用など)には影響を及ぼさない。従って、本発明には当該修飾を受けた抗体及び当該抗体の機能性断片も含まれ、重鎖カルボキシル末端において1又は2つのアミノ酸が欠失した欠失体、及びアミド化された当該欠失体(例えば、カルボキシル末端部位のプロリン残基がアミド化された重鎖)等を挙げることができる。但し、抗原結合能及びエフェクター機能が保たれている限り、本発明に係る抗体の重鎖のカルボキシル末端の欠失体は上記の種類に限定されない。本発明に係る抗体を構成する2本の重鎖は、完全長及び上記の欠失体からなる群から選択される重鎖のいずれか一種であっても良いし、いずれか二種を組み合わせたものであっても良い。各欠失体の量比は本発明に係る抗体を産生する哺乳類培養細胞の種類及び培養条件に影響を受け得るが、本発明に係る抗体の主成分としては2本の重鎖の双方でカルボキシル末端の1つのアミノ酸残基が欠失している場合を挙げることができる。 本発明の抗体のアイソタイプとしての制限はなく、例えばIgG(IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgM、IgA(IgA1、IgA2)、IgDあるいはIgE等を挙げることができるが、好ましくはIgG又はIgM、さらに好ましくはIgG1又はIgG2を挙げることができる。
また本発明の抗体は、抗体の抗原結合部を有する抗体の機能性断片又はその修飾物であってもよい。抗体をパパイン、ペプシン等の蛋白質分解酵素で処理するか、あるいは抗体遺伝子を遺伝子工学的手法によって改変し適当な培養細胞において発現させることによって、該抗体の断片を得ることができる。このような抗体断片のうちで、抗体の持つ機能の全て又は一部を保持している断片を抗体の機能性断片と呼ぶことができる。
抗体の機能としては、一般的には抗原結合活性、抗原の活性を中和する活性、抗原の活性を増強する活性、抗体依存性細胞傷害(ADCC)活性及び補体依存性細胞傷害(CDC)活性を挙げることができるが、本発明に係る抗体及びその機能性断片が有する機能は、B7−H3に対する結合活性であり、好ましくは抗体依存性細胞媒介食作用(ADCP)活性であり、より好ましくは腫瘍細胞に対するADCP活性を介した細胞傷害活性(抗腫瘍活性)である。更に、本発明の抗体は、ADCP活性に加えて、ADCC活性及び/又はCDC活性を併せ持っていても良い。特に既存の抗腫瘍抗体を含有する医薬については、腫瘍細胞に直接的に働きかけ増殖シグナルを遮断すること、腫瘍細胞に直接的に働きかけ細胞死シグナルを誘導すること、血管新生を抑制すること、NK細胞を介してADCC活性を起こすこと、及び補体を介してCDC活性を誘導することにより腫瘍細胞の増殖を抑制することが報告されているが(J Clin Oncol 28:4390−4399.(2010)、Clin Cancer Res; 16(1); 11-20.(2010))、本願発明に係る抗B7−H3抗体が有するADCP活性については、既存の抗腫瘍抗体を含有する医薬の活性として報告されていることを少なくとも本発明者らは知らない。
可変領域を連結するポリペプチドリンカーとしては、例えば12〜19残基からなる任意の一本鎖ペプチドが用いられる。
これらのクロマトグラフィーは、HPLCやFPLC等の液体クロマトグラフィーを用いて行うことができる。
また抗原を固定化した担体を用いて、抗原への結合性を利用して抗体を精製することも可能である。
3.抗B7−H3抗体を含有する医薬
上述の「2.抗B7−H3抗体の製造」の項に記載された方法で得られる抗体は、癌細胞に対して細胞傷害活性を示すことから、医薬として、特に癌に対する治療剤及び/又は予防剤として用いることができる。
投与対象となる個体としては、特に限定されるものではないが、好ましくは哺乳動物、さらに好ましくはヒトを挙げることができる。
実施例1.プラスミド作製
1)−1 ヒトB7−H3発現ベクターの作製
1)−1−1 全長ヒトB7−H3バリアント1発現ベクターの作製
LNCaP細胞(American Type Culture Collection:ATCC)total RNAより合成したcDNAを鋳型にプライマーセット:
プライマー1:
5’−ctatagggagacccaagctggctagcatgctgcgtcggcggggcag−3’(配列表の配列番号1)
及び、プライマー2:
5’−aacgggccctctagactcgagcggccgctcaggctatttcttgtccatcatcttctttgctgtcag−3’(配列表の配列番号2)
を用いてPCR反応を行い、ヒトB7−H3バリアント1をコードするcDNAを増幅した。
次に、得られたPCR産物をMagExtractor PCR & Gel cleanup(TOYOBO社)にて精製した。更に、制限酵素(NheI/NotI)で消化した後、MagExtractor PCR&Gel cleanup(TOYOBO社)にて精製した。pcDNA3.1(+)プラスミドDNAを同じ制限酵素(NheI/NotI)で消化した後、MagExtractor PCR & Gel cleanup(TOYOBO社)にて精製した。
上記精製DNA溶液を混合し、更にLigation high(TOYOBO社)を加え、16℃で8時間インキュベートし、ライゲーションした。
上記反応物を大腸菌DH5αコンピテントセル(インビトロジェン社)に加え、形質転換した。
上記で得られたコロニーについて、PCRプライマーとBGH reverse PrimerでコロニーダイレクトPCRを行い、候補クローンをセレクションした。
得られた候補クローンを液体培地(LB/Amp)で培養し、MagExtractor−Plasmid−(TOYOBO社)でプラスミドDNAを抽出した。
得られたプラスミドDNAを鋳型に
プライマー3(CMV promoterプライマー):
5’− cgcaaatgggcggtaggcgtg −3’(配列表の配列番号3)
及び、プライマー4(BGH reverseプライマー)
5’− tagaaggcacagtcgagg −3’(配列表の配列番号4)
間のシーケンス解析を行い、取得クローンと提供CDS配列を比較した。
配列を確認後、得られたクローンを200mlのLB/Amp培地で培養し、VioGene社 Plasmid Midi V−100キットを使って、プラスミドDNAの抽出を行った。
本ベクターをpcDNA3.1−B7−H3と命名した。本ベクターにクローニングされたB7−H3バリアント1遺伝子のORF部分の配列は配列表の配列番号5のヌクレオチド番号1乃至1602に示されている。また、B7−H3バリアント1のアミノ酸配列は配列表の配列番号6に示されている。
1)−1−2 全長ヒトB7−H3バリアント2発現ベクターの作製
LNCaP細胞total RNAより合成したcDNAを鋳型に、以下に記すプライマーセット:
プライマー5
5’− ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcaccatgctgcgtcggcggggcagccctg −3’(配列表の配列番号7)
プライマー6
5’− ggggaccactttgtacaagaaagctgggtcggctatttcttgt −3’(配列表の配列番号8)
を用いてPCRを行い、ヒトB7−H3バリアント2をコードするcDNAを増幅した。
形質転換後に得られたクローンについてコロニーPCRにてインサートサイズの確認を行った。それぞれ、インサートの長さを確認した8つのクローンについて、ベクター側からインサートの方向へ1反応ずつのシークエンス反応を行い、インサートの3’及び5’の末端DNA配列の確認を行った。配列を確認したエントリークローンとGatewayデスティネーションベクターpcDNA−DEST40(インビトロジェン社)でGateway LR反応を行った。大腸菌TOP10の形質転換後に得られたクローンについてコロニーPCRにてインサートサイズの確認を行った。インサートの長さを確認したクローンについて、インサートの3’及び5’の末端DNA 配列の解析を行い、目的インサートが正しく挿入されたことを確認した。作製したクローンのプラスミドをインビトロジェン社 PureLink HiPure Plasmid Megaprep Kitを用い1mg以上精製した。
本ベクターをpcDNA−DEST40−B7−H3バリアント2と命名した。本ベクターにクローニングされたB7−H3バリアント2遺伝子のORF部分の配列は配列表の配列番号9のヌクレオチド番号1乃至948に示されている。またB7−H3バリアント2のアミノ酸配列は配列表の配列番号10に示されている。
1)−2 B7−H3部分蛋白質発現ベクターの作製
実施例1)−1−1のB7−H3バリアント1に係るB7−H3全長プラスミドをテンプレートとし、以下に記す領域をそれぞれPCRにより増幅した。目的とする領域番号は配列番号5で示されるB7−H3のヌクレオチド番号に相当する。プライマーはGateway att配列に加え、3’側はStopコドンを含むように設計した。
下記1)、2)、3)は2領域を増幅後、PCRで連結し1断片とした。即ち、1)はプライマー7及び12とプライマー15及び11で増幅し、PCR産物を更にプライマー7及び11で増幅した。2)はプライマー8及び13とプライマー15及び11で増幅し、PCR産物を更にプライマー8及び11で増幅した。3)はプライマー9及び14とプライマー15及び11で増幅し、PCR産物を更にプライマー9及び11で増幅した。4)はプライマー10及び11で増幅した。5)はプライマー8及び11で増幅した。6)はプライマー9及び11で増幅した。
・目的領域
1)B7−H3バリアント1 ORF:79〜417及び1369〜1602 (573bp)
2)B7−H3バリアント1 ORF:418〜732及び1369〜1602 (549bp)
3)B7−H3バリアント1 ORF:733〜1071及び1369〜1602 (573bp)
4)B7−H3バリアント1 ORF:1072〜1602 (531bp)
5)B7−H3バリアント1 ORF:418〜1602 (1185bp)
6)B7−H3バリアント1 ORF:733〜1602 (870bp)
・プライマー番号及び塩基配列
プライマー7
5’− ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcggagccctggaggtccaggtc −3’(配列表の配列番号11)
プライマー8
5’− ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcgctccctactcgaagcccagcatg −3’(配列表の配列番号12)
プライマー9
5’− ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcggagccgtggaggtccaggtc −3’(配列表の配列番号13)
プライマー10
5’− ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggcttcgctccctactcgaagcccagcatg −3’(配列表の配列番号14)
プライマー11
5’− ggggaccactttgtacaagaaagctgggtctcaggctatttcttgtccatcatc −3’(配列表の配列番号15)
プライマー12
5’− gggaatgtcataggctgcccggccacctgcaggctgacggcag −3’(配列表の配列番号16)
プライマー13
5’− gggaatgtcataggctgccctgtggggcttctctggggtgtg −3’(配列表の配列番号17)
プライマー14
5’− gggaatgtcataggctgcccggccacctgcaggctgacggcag −3’(配列表の配列番号18)
プライマー15
5’− gggcagcctatgacattccccccagag −3’(配列表の配列番号19)
実施例1)−1−1と同様に精製を行い、精製後の各増幅物をGateway BP反応によりpDONR221 vectorに組み込み、大腸菌TOP10を形質転換した。形質転換後に得られたクローンについてコロニーPCRにてインサートサイズの確認を行った。
インサートの長さを確認した各クローンについて、ベクター側からインサートの方向へ1反応ずつのシークエンス反応を行い、インサートの3’及び5’の末端DNA配列の確認を行った。
目的のインサートが確認されたクローンについて、下記プライマーを用いてインサートの全DNA配列についても確認を行った。配列解析の結果、全て目的配列情報と完全に一致したことが確認された。
配列を確認した各エントリークローンとpFLAG−myc−CMV−19−DEST(インビトロジェン社)でGateway LR反応を行った。大腸菌DH10B(インビトロジェン社)の形質転換後に得られたクローンについてコロニーPCRにてインサートサイズの確認を行った。
インサートの長さを確認した各クローンについて、インサートの3’及び5’の末端DNA配列の解析を行い、目的インサートが正しく挿入されたことを確認した。以下、上記1)から6)を組み込んだ発現ベクターをそれぞれB7−H3 IgV1、B7−H3 IgC1、B7−H3 IgV2、B7−H3 IgC2、B7−H3 IgC1−V2−C2、B7−H3 IgV2−C2と記す。
本ベクターにクローニングされたB7−H3 IgV1、B7−H3 IgC1、B7−H3 IgV2、B7−H3 IgC2、B7−H3 IgC1−V2−C2、B7−H3 IgV2−C2遺伝子のORF部分のヌクレオチド配列はそれぞれ配列表の配列番号20、22、24、26、28、30に示されている。またB7−H3 IgV1、B7−H3 IgC1、B7−H3 IgV2、B7−H3 IgC2、B7−H3 IgC1−V2−C2、B7−H3 IgV2−C2のアミノ酸配列は配列表の配列番号21、23、25、27、29、31に示されている。また、配列番号20及び21の配列は図15に、配列番号22及び23の配列は図16に、配列番号24及び25の配列は図17に、配列番号26及び27の配列は図18に、配列番号28及び29の配列は図19に、配列番号30及び31の配列は図20に各々記載されている。
1)−3 B7ファミリー遺伝子発現ベクターの作製
B7ファミリー遺伝子であるB7RP−1、B7−H1、B7−DCを発現ベクターpCMV6−XL−4に組み込んだ遺伝子発現ベクター、pCMV6−XL−4−B7RP−1、pCMV6−XL−4−B7−H1、pCMV6−XL−4−B7−DCはいずれもOrigene社より購入した。
CD80、CD86、B7−H4をエントリーベクターpENTR/221に組み込んだクローンであるpENTR/221−CD80、pENTR/221−CD86、pENTR/221−B7−H4をインビトロジェン社から購入した。
配列を確認した各エントリークローンとpcDNA3.1−DEST(インビトロジェン社)でGateway LR反応を行った。大腸菌DH10Bの形質転換後に得られたクローンについてコロニーPCRにてインサートサイズの確認を行った。インサートの長さを確認した各クローンについて、インサートの3’及び5’の末端DNA配列の解析を行い、目的インサートが正しく挿入されたことを確認した。
本ベクターにクローニングされたB7RP−1、B7−H1、B7−DC、CD80、CD86、B7−H4遺伝子のORF部分のヌクレオチド配列はそれぞれ配列表の配列番号32、34、36、38、40、42に示されている。またB7RP−1、B7−H1、B7−DC、CD80、CD86、B7−H4のアミノ酸配列は配列表の配列番号33、35、37、39、41、43に示されている。
実施例2.モノクローナル抗体作製及び抗体スクリーニング
2)−1 免疫
4〜6週齢のBALB/cAnNCrlCrljマウス(日本チャールス・リバー社)、FcgRII KOマウス(タコニック社、免疫生物学研究所)又はGANPマウス(Transgenic社)を使用した。0日目、7日目、15日目、24日目にベルセン(インビトロジェン)で剥がしたLNCaP細胞、MCF7細胞(ATCC)又はAsPC1細胞(ATCC)を5x106細胞/マウスをマウス背部皮下に投与した。31日目に同じ細胞を5x106細胞各マウスに静脈投与し、34日目にマウス脾臓を採取しハイブリドーマ作製に用いた。
2)−2 ハイブリドーマの作製
脾臓細胞とマウスミエローマP3X63Ag8U.1細胞(ATCC)とをPEG4000(IBL社製)を用いて細胞融合しハイブリドーマを作製した。
2)−3 抗体スクリーニング:CDCアッセイ
0日目に5000cells/80μLとなるようにLNCaP細胞又はMCF7細胞を希釈し、96well plateに80μL/well添加し、一晩培養した。ハイブリドーマ培養上清を、細胞を播いたplateに20μL/well 添加し、4℃で1時間静置した。ウサギ補体の希釈凍結乾燥品(Cedarlane社)に1バイアルあたり1mLの滅菌水を氷上で添加した。1分間静置、混合したのち、19mLの0.1% BSA/RPMI 1640培地(BSA Sigma社)と混合した。37℃で1時間反応を行った。
その結果、それぞれLNCaP免疫由来クローンより、24クローン、MCF7免疫由来クローンより36クローン、AsPC1免疫由来クローンより3クローンのスクリーニング陽性クローンが得られた。
実施例3.抗原同定
3)−1 免疫沈降物の同定
3)−1−1 免疫沈降
MCF7細胞を5−10x108細胞培養した。これらの細胞はセルスクレーパーで剥離、回収した後、−80度に凍結保存を行った。4℃に冷やした1%NP−40(シグマアルドリッチ社)とProtease inhibitor(ロシュ社)入りのLysis buffer 10mlを凍結細胞に添加し、氷上であわ立てないようにピペットでペレットを溶解した。完全にペレットが溶解したら氷上で、30分放置した。可溶化したサンプルは、4℃、10000−15000回転、20分遠心分離し、上清を15mlファルコンチューブに移した。
Protein G sepharose 4FF beads(アマシャムファルマシア社)500μlを3回洗浄し、Lysis bufferに置換した。氷上でprotein G sepharose 4FF beads 500μlを可溶化したサンプル上清に添加し、一晩4℃で回転攪拌した。
サンプルをPolyprep column chromatography columns(Biorad社)に通し、フォロースルーを免疫沈降サンプルとして用いた。
免疫沈降に用いる抗体液3μgをリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に置換した50μlのprotein G sepharose 4FF beadsに添加(1.5ml tube)、4℃にて1時間から16時間回転攪拌して抗体をbeadsに結合させた。免疫沈降サンプルに抗体が結合したbeadsを添加し、4℃、3時間回転攪拌した。
カラムを空の15mlファルコンチューブに移し、6.5ml Lysis bufferを添加した。この操作を4回繰り返した。
カラムの出口に蓋をして、500μl Lysis bufferでピペッティングし、1.5mlチューブにbeadsを回収した。この操作を2回繰り返した。
5000回転で1分間、4℃遠心後、上清を静かに除き、90μlのElution buffer(10mM Glycine−HCl pH2.0)を添加、voltex後遠心した。1.5ml spin culmnのカラムを外し、10μl 1M Tris−HCL、pH8.5を添加した。カラムを元に戻し、溶出分画を移し、10000回転で1分間遠心した。100μlのサンプルを得た。
このサンプルを以下の3)−1−2に示すように、液層消化法によるMS解析を行った。
3)−1−2 質量分析法による抗原同定
免疫沈降法により得られた画分を常法に従い、液層消化法にてトリプシン(モディファイドトリプシン、プロメガ社)を加え37℃にて16時間消化反応を行った。生成した消化ペプチドは液体クロマトグラフィー(LC)/タンデム質量分析装置(MS/MS)(サーモフィッシャーサイエンス社)に供した。得られた質量スペクトルデータは、データベース検索ソフトウエア(Mascot、マトリクスサイエンス社)により分析した。データベースはInternational Protein Index(IPI)を用いた。その結果、34種類の抗原が同定された。
同定された抗原情報の中から、細胞膜蛋白質であることを考慮した文献情報検索を行い、B7−H3(CD276)抗原(B7−H3バリアント1)に着目し、以下の3)−2及び3)−3の実験を行った。
3)−2 抗原遺伝子発現細胞の調製
NIH−3T3細胞(ATCC)を5×104細胞/cm2になるようcollagen type Iコートフラスコ(IWAKI社製)に播種し10% ウシ胎児血清(FBS)含有DMEM培地(インビトロジェン社)中で37℃、5% CO2の条件下で1晩培養した。
翌日、実施例1)−1−1で作製されたpcDNA3.1−B7−H3、1)−1−2で作製されたpcDNA−DEST40−B7−H3バリアント2、及び空ベクターであるpcDNA−DEST40をそれぞれNIH−3T3細胞にLipofectamine 2000(インビトロジェン社製)を用いてトランスフェクションし、37℃、5% CO2の条件下で更に1晩培養した。
翌日、トランスフェクションされたNIH−3T3細胞をトリプシン処理し、10% FBS含有DMEMで細胞を洗浄した後、5%FBS含有PBSに懸濁した。得られた細胞懸濁液をフローサイトメトリー解析に使用した。
3)−3 フローサイトメトリー解析
MSでB7−H3バリアント1を免疫沈降したハイブリドーマが産生する抗体のB7−H3に対する結合特異性をフローサイトメトリー法により確認した。実施例3)−2で調製した細胞懸濁液を遠心し、上清を除去した後、各ベクターをトランスフェクトしたNIH−3T3細胞に対しハイブリドーマ培養上清を加えて懸濁し、4℃で1時間静置した。
5%FBS含有PBSで2回洗浄した後、5%FBS含有PBSで1000倍に希釈したFluorescein−conjugated goat IgG fraction to mouse IgG(Whole Molecule)(ICN Pharmaceuticals社製 #55493)を加えて懸濁し、4℃で1時間静置した。
5%FBS含有PBSで2回洗浄した後、2μg/ml 7−aminoactinomycin D(インビトロジェン(Molecular Probes)社製)を含む5%FBS含有PBSに再懸濁し、フローサイトメーター(FC500:BeckmanCoulter社)で検出を行った。データ解析はFlowjo(TreeStar社)で行った。
7−aminoactinomycin D陽性の死細胞をゲートで除外した後、生細胞のFITC蛍光強度のヒストグラムを作成した。
コントロールである空ベクターを導入したNIH−3T3細胞の蛍光強度ヒストグラムに対してB7−H3バリアント1発現NIH−3T3細胞及びB7−H3バリアント2発現NIH−3T3細胞のヒストグラムが強蛍光強度側にシフトしているサンプルを産生するハイブリドーマを抗B7−H3抗体産生ハイブリドーマとして取得した。
3)−4 モノクローナル抗体の癌細胞株に対する結合性の確認
実施例3)−3でB7−H3バリアント1及びB7−H3バリアント2への結合が確認されたモノクローナル抗体が、B7−H3バリアント1及びB7−H3バリアント2を高発現する癌細胞に結合するか否かを実施例3)−3と同様のフローサイトメトリー法で検討した。
トランスフェクションしたNIH−3T3細胞の代わりにヒト乳癌細胞株(MDA−MB−231)(ATCC)、ヒト肺癌細胞株(NCI−H322)(ATCC)が用いられた。その結果、樹立したモノクローナル抗体はいずれもこれらの癌細胞株に結合することが確認された。
3)−5 モノクローナル抗体のアイソタイプ決定
モノクローナル抗体のアイソタイプは、Mouse monoclonal isotyping kit(Serotec社製)により決定された。その結果、抗B7−H3抗体産生ハイブリドーマ(L7、L8、L11、M30、M31)由来の抗体のアイソタイプは、いずれもIgG2aであった。
3)−6 モノクローナル抗体の調製
モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ移植マウスの腹水又はハイブリドーマ培養上清(以下「抗体精製原料」という。)から精製した。
一方、Hitrap MabSelect SuRe(GEヘルスケア社)では、抗体精製原料をカラムに添加しPBSで洗浄後、2M Arginine−HCl pH4.0で溶出した。
溶出された抗体溶液は中和後、PBSにバッファー置換された。
また、得られた抗体に含まれるエンドトキシン濃度をエンドスペシーES−50Mセット(生化学工業 #020150)とエンドトキシン標準品CSE−Lセット(生化学工業 #020055)を用いて測定し、1EU/mg以下であることを確認し以下の実験に使用した。
実施例4.抗B7−H3抗体の性質
4)−1 ADCP活性
Balb/c−nu/nuマウス(♀、6−10wk)(日本チャールズリバー社)に1.5mLのチオグリコレートを腹腔内投与した。5日後に腹腔中のマクロファージ細胞を回収した。500μL/well(1x105 cell/well)を24 well plateに添加し、37℃で1晩培養した。本細胞をエフェクター細胞とした。
ターゲット細胞となるNCI−H322細胞のラベリングをPKH26 dye labeling kit(Sigma社)を用いて行った。ターゲット細胞をTrypLE(インビトロジェン社)で剥離し、PBSで2回洗浄した。細胞をDiluent Cで1x107 cells/mlになるよう懸濁した。PKH26 dye stock(1mM)をDiluent Cで8μMに希釈し、すぐに細胞浮遊液と等量のdye希釈液を添加した。室温に5分間放置した。血清1mlを添加し、更に血清入り培地を加え2回洗浄を行った。本細胞をターゲット細胞とした。
その結果、図2に示されるように、MIH35、MIH42、DCN70を1μg/ml添加した際、それぞれマクロファージによるNCI−H322細胞の貪食を4.2%、8.2%、10.8%誘導した。このことから、MIH35、MIH42、DCN70はほとんどADCP活性を示さないことが明らかとなった。
これらのことより、今回のスクリーニングにより得られたB7−H3認識クローンM30は市販B7−H3抗体と比較して特に強いADCP活性を有することが示された。
4)−2 ADCC活性
4)−2−1 エフェクター細胞の調製
ヌードマウスであるCAnN.Cg−Foxn1nu/CrlCrlj(日本チャールス・リバー社)より無菌的に脾臓を採取した。採取した脾臓を2枚のスライドグラスでホモジナイズし、BD Pharm Lyse(BD Biosciences社製 #555899)を用いて溶血処理を行った。得られた脾臓細胞をFetal Bovine Serum, Ultra−low IgG(インビトロジェン社製)を10%含むフェノールレッド不含RPMI1640(インビトロジェン社製)(以下「ADCC用培地」と略す。)に懸濁し、セルストレイナー(ポアサイズ40μm:BD Biosciences社製)を通した後、生細胞数をトリパンブルー色素排除試験にて計測した。脾臓細胞懸濁液を遠心後、培地を除去し、生細胞密度で1.5×107細胞/mlになるようADCC用培地で再懸濁しエフェクター細胞とした。
4)−2−2 標的細胞の調製
実施例3)−3と同様の方法で作製したB7−H3発現293細胞(ATCC)及び空ベクターを発現した293細胞をトリプシン処理し、10% FBS含有RPMI1640(インビトロジェン社)で細胞を洗浄後、10% FBS含有RPMI1640に再懸濁し、各細胞4×106個を0.22μmフィルターで滅菌したChromium−51(5550kBq)と混合し、37℃、5% CO2の条件下で1時間ラベルした。ラベルした細胞を10% FBS含有RPMI1640(インビトロジェン社)で3回洗浄し、ADCC用培地で2×105細胞/mlになるよう再懸濁し標的細胞とした。
4)−2−3 51Crリリースアッセイ
2×105細胞/mlの標的細胞を50μl/ウェルで96穴U底マイクロプレートに分注した。そこにエフェクター細胞添加後の終濃度で2.5μg/mlになるようADCC用培地で希釈したM30、アイソタイプコントロール抗体(mIgG2a)(eBioscience社)を50μl添加し、4℃で1時間静置した。そこに1.5×107細胞/mlのエフェクター細胞を100μl添加し、37℃、5% CO2の条件下で一晩培養した。翌日、上清をLumaPlate(PerkinElmer社製)に回収し、ガンマカウンターで放出されたガンマ線量を測定した。ADCC活性による細胞溶解率は次式で算出した。
A:サンプルウェルのカウント
B:自然放出(抗体・エフェクター細胞非添加ウェル)カウントの平均値(n=3)。抗体添加時とエフェクター細胞添加時にそれぞれADCC用培地を50μl、100μl添加した。それ以外はサンプルウェルと同様の操作を行った。
その結果、M30は、B7−H3発現293細胞に対して31.6±3.3%の細胞溶解活性を示したことから、M30抗体はB7−H3発現293細胞に対してADCC活性を有することが示された。
4)−3 CDC活性
実施例2)−3に示す方法と同様の手法で実験を行った。評価細胞にはNCI−H322細胞を用いた。補体添加後の終濃度で25μg/mlになるように10%FBS含有RPMI1640(抗生物質入り:ペニシリン、ストレプトマイシン)で希釈した実施例3)−6で得られた抗B7−H3抗体(L7、L8、L11、M30、M31)及びアイソタイプコントロール抗体(mIgG2a)を添加し、4℃で1時間静置した。そこにRPMI1640で30%に希釈したウサギ補体(CEDARLANE社製 #CL3051)を終濃度で5%になるよう添加し37℃、5% CO2の条件下で1時間インキュベートし、更に室温で30分間静置した。細胞生存率を測定するため、培養液と等量のCellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega社製)を添加し、室温で10分間攪拌した後、プレートリーダーで発光量を計測した。細胞生存率は次式で算出した。
a:サンプルウェルの発光量
b:バックグラウンド(細胞・抗体非添加ウェル)発光量の平均値(n=3)。細胞播種時に細胞懸濁液の代わりに等量の10%FBS含有RPMI1640(抗生物質入り:ペニシリン、ストレプトマイシン)を添加し、抗体添加時に抗体希釈液と等量の10%FBS含有RPMI1640(抗生物質入り:ペニシリン、ストレプトマイシン)を添加した。それ以外はサンプルウェルと同様の操作を行った。
4)−4 結合ドメインの決定
M30がB7−H3のどのドメインに結合するかを実施例3)−3と同様のフローサイトメトリー法で検討した。実施例1)−1−3にて調整された各B7−H3部分蛋白質発現ベクターをトランスフェクションしたNIH−3T3細胞が用いられた。
その結果、図5に示すようにM30は、B7−H3 IgC1、B7−H3 IgC2、B7−H3 IgC1−V2−C2、B7−H3 IgV2−C2に結合することが確認された。B7−H3 IgV1、B7−H3 IgV2には結合しなかった。
このことから、M30はB7−H3のC1ドメイン(配列番号6のアミノ酸番号140乃至244に示されるアミノ酸配列)及びC2ドメイン(配列番号6のアミノ酸番号358乃至456に示されるアミノ酸配列)に結合することが示された。同様にして、L8、L11及びM31もC1ドメイン及びC2ドメインに結合することが示され、L7はV1ドメイン(配列番号6のアミノ酸番号27乃至139に示されるアミノ酸配列)及びV2ドメイン(配列番号6のアミノ酸番号245乃至357に示されるアミノ酸配列)に結合することが示された。
4)−5 抗原特異性
M30の抗原特異性を実施例3)−3と同様のフローサイトメトリー法で検討した。
実施例1)−1−4にて調整されたB7ファミリー蛋白質であるCD80、CD86、B7−RP−1、B7−H1、B7−DC、B7−H4蛋白質発現ベクターをそれぞれトランスフェクションした293T細胞が用いられた。
その結果、M30はB7ファミリー分子である、CD80、CD86、B7−RP−1、B7−H1、B7−DC、B7−H4へ結合しないことが示された。
実施例5.in vivo抗腫瘍効果
5)−1 抗B7−H3抗体のin vivo抗腫瘍効果
NCI−H322細胞をトリプシン処理して培養フラスコより剥がした後、10%FBS含有RPMI1640(インビトロジェン社)に懸濁後遠心し、上清を除去した。細胞を同培地で2回洗浄したあと、生理食塩水(大塚製薬工場製)に懸濁し、6週齢のBALB/cAJcl−nu/nu(日本クレア社)に1×107細胞/マウスで腋窩部皮下に移植した。移植日を0日目として10、17、24、31、38日目にL7、L8、L11、M30、M31抗体を500μg/マウス(約25mg/kg)で腹腔内投与した。コントロールには抗体と同体積(500μl)のPBSを腹腔内投与した。腫瘍体積を10、17、24、31、38、45日目に測定し、抗体投与による抗腫瘍効果を検討した。
その結果、M30、M31投与群ではPBS投与群に比べ、有意に腫瘍増殖が抑制された(45日目時点の腫瘍体積についてPBS投与群との比較でM30、M31のP値はそれぞれP<0.05、P<0.01であった。P値はStudent’s t−testにより算出)。また、45日目時点での腫瘍増殖阻害率(=100‐(抗体投与群の腫瘍体積の平均値)/(PBS投与群の腫瘍体積の平均値)×100)はL7、L8、L11、M30、M31でそれぞれ−16.1%、0.2%、25.5%、47.2%、58.2%であった。M30、M31抗体でin vivoで非常に強い抗腫瘍効果が観察された(図6)。
5)−2 貪食細胞を除去した場合のin vivo抗腫瘍効果
生体内の貪食細胞を除去するため、クロドロネート封入リポソームを作製した。即ち、クロドロネート封入リポソームを生体内に投与することにより、生体内の貪食細胞(マクロファージ)が除去されることが報告されており(Journal of immunological methods 1994年、第174巻、p.83−93)、当該報告の方法に従い、クロドロネート封入リポソームを作製して、以下の実験に供した。
マウス生体内のマクロファージを除去する群には、クロドロネート封入リポソームを0、4、7、11、14、18、21、25、28、32日目に0.2mL/マウスで静脈注射した。また、陰性対照群にはPBSを同日(0、4、7、11、14、18、21、25、28、32日目)に0.2mL/マウスで静脈注射した。
次に、上記両群にM30抗体を1、8、15、22、29日目に500μg/マウス(約25mg/kg)で腹腔内投与した。また、陰性対照としてM30抗体と同体積(500μl)のPBSを同日(1、8、15、22、29日目)に上記両群に腹腔内投与した。
腫瘍体積を0、8、15、22、29、36日目に測定し、抗体投与による抗腫瘍効果を検討した(n=8)。
その結果を表1、表2及び図7に示す。
一方、クロドロネート封入リポソーム静脈投与+PBS腹腔内投与群(Clod lip+PBS投与群)及びクロドロネート封入リポソーム静脈投与+M30抗体腹腔内投与群(Clod lip+M30投与群)では腫瘍増殖の抑制は認められなかった。即ち、36日目時点の腫瘍体積についてPBS+PBS投与群との比較でClod lip+PBS投与群およびClod lip+M30投与群のP値はそれぞれP=0.52、P=1であった(P値はStudent’s t−testにより算出)。また、36日目時点での腫瘍増殖阻害率(=100‐(Clod lip+PBS投与群又はClod lip+M30投与群の腫瘍体積の平均値)/(PBS+PBS投与群の腫瘍体積の平均値)×100)はそれぞれ−21.2%、−1.4%であった(表2)。
実施例6.マウス抗体M30のcDNAのクローニングと配列の決定
6)−1 マウス抗体M30の重鎖及び軽鎖のN末端アミノ酸配列の決定
マウス抗体M30の重鎖及び軽鎖のN末端アミノ酸配列を決定するために、実施例3)−6で精製したマウス抗体M30をSDS−PAGEで分離した。分離後のゲルからPVDF膜(ポアサイズ 0.45μm;インビトロジェン社製)にゲル中のタンパク質を転写し、洗浄バッファー(25mM NaCl、10mMホウ酸ナトリウムバッファー pH8.0)で洗浄した後、染色液(50%メタノール、20%酢酸、0.05%クマシーブリリアントブルー)に5分間浸して染色してから、90%メタノールで脱色した。
PVDF膜上で可視化された重鎖(移動度が小さい方のバンド)及び軽鎖(移動度が大きい方のバンド)に相当するバンド部分を切りとった。
軽鎖に相当するバンドについては、少量の0.5%ポリビニルピロリドン/100mM酢酸溶液中で、37℃で30分間保温した後、水でよく洗浄し、次に、Pfuピログルタミン酸アミノペプチダーゼキット(タカラバイオ株式会社)を用いて修飾N末端残基を除去し、水で洗浄した後風乾した。Procise(登録商標)cLCプロテインシーケンサーModel492cLC(Applied Biosystems)を用いて、自動エドマン法(Edman et al.(1967)Eur.J.Biochem.1,80参照)によりそれぞれのN末端アミノ酸配列の同定を試みた。
その結果、マウス抗体M30の重鎖に相当するバンドのN末端のアミノ酸配列は、
EVQLQQSGPE(配列表の配列番号44)
であり、軽鎖に相当するバンドのN末端アミノ酸配列は、
IVLSQSPTILSASP(配列表の配列番号45)
であった。
6−2)マウス抗体M30産生ハイブリドーマからのmRNAの調製
マウス抗体M30の重鎖及び軽鎖をコードするcDNAをクローニングするため、マウス抗体M30産生ハイブリドーマよりQuick Prep mRNA Purification Kit(GE Healthcare社)を用いてmRNAを調製した。
6−3)マウス抗体M30のcDNAのクローニングと配列の決定
マウス抗体M30の重鎖及び軽鎖のアイソタイプがγ2aとκであること(実施例3)−5)、実施例1−1)で決定した重鎖及び軽鎖のN末端アミノ酸配列、及び抗体のアミノ酸配列データベース(Kabat,E.A.et al.,(1991) in Sequences of Proteins of Immunological Interest Vol.I及びII,U.S.Department of Health and Human Services参照)を参考にして、抗体遺伝子翻訳領域の5’末端側と終止コドンを含む3’末端部分にそれぞれハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプライマーをいくつか合成し、実施例6−2)で調製したmRNAとTaKaRa One Step RNA PCR Kit(AMV)(タカラバイオ社)を用いて重鎖、及び軽鎖をコードするcDNAを増幅したところ、下記のプライマーセットで抗体の重鎖、及び軽鎖をコードするcDNAを増幅することができた。
重鎖用プライマーセット
プライマー16
5’−aagaattcatggaatggagttggata−3’(配列表の配列番号46)
プライマー17
5’−aagatatctcatttacccggagtccgggagaa−3’ (配列表の配列番号47)
軽鎖用プライマーセット
プライマー18
5’−aagaattcatggattttctggtgcag−3’(配列表の配列番号48)
プライマー19
5’−aagatatcttaacactcattcctgttgaagct−3’(配列表の配列番号49)
PCRで増幅された重鎖、及び軽鎖のcDNAをそれぞれpEF6/V5−His TOPO TA Expression Kit(インビトロジェン社)を用いてクローニングし、クローニングされた重鎖、軽鎖の各ヌクレオチド配列を遺伝子配列解析装置(「ABI PRISM 3700 DNA Analyzer;Applied Biosystems」又は「Applied Biosystems 3730xl Analyzer;Applied Biosystems」)を用いて決定した。シーケンスの反応は、GeneAmp 9700(Applied Biosystems社)を用いた。
決定されたマウス抗体M30の重鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列を配列表の配列番号50に示し、アミノ酸配列を配列番号51に示した。また、配列番号50及び51の配列は図21に記載されている。
決定されたマウス抗体M30の軽鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列を配列表の配列番号52に示し、アミノ酸配列を配列表の配列番号53に示した。また、配列番号52及び53の配列は図22に記載されている。
また、重鎖及び軽鎖のアミノ酸配列を、抗体のアミノ酸配列のデータベースであるKabatMan(PROTEINS:Structure, Function and Genetics,25(1996),130−133.参照)を用いて比較検討した結果、マウス抗体M30の重鎖については、配列表の配列番号51のアミノ酸番号20乃至141に示されるアミノ酸配列が可変領域であることが明らかになった。またマウス抗体M30の軽鎖については、配列表の配列番号53のアミノ酸番号23乃至130に示されるアミノ酸配列が可変領域であることが明らかとなった。
実施例7.キメラ抗体M30(cM30抗体)の作製
7)−1 キメラ及びヒト化軽鎖発現ベクターpEF6KCLの構築
プラスミドpEF6/V5−HisB(インビトロジェン社)を鋳型として下記プライマーを用いてPCRを行うことにより、BGHpAの直後(Sequence Position 2174)から、Sma I(Sequence Position 2958)までのDNA断片(f1 origin of replication及びSV40 promotor and originを含むDNAフラグメント、以下、「フラグメントA」とする。)を取得した。
プライマー20
5’−ccacgcgccctgtagcggcgcattaagc−3’(配列表の配列番号54)
プライマー21
5’−aaacccgggagctttttgcaaaagcctagg−3’(配列表の配列番号55)
得られたフラグメントAと、ヒトκ鎖分泌シグナル及びヒトκ鎖定常領域及びヒトpolyA付加シグナルをコードするDNA配列を含むDNAフラグメント(配列番号56:以下、「フラグメントB」とする。配列番号56の配列は図23に記載されている)をOverlap Extension PCRにより結合した。得られたフラグメントAとフラグメントBとが結合したDNA断片を制限酵素KpnI及びSmaIで消化し、制限酵素KpnI及びSmaIで消化したプラスミドpEF6/V5−HisB(インビトロジェン社)とライゲーションし、EF1プロモーターの下流にシグナル配列、クローニングサイト、ヒトκ鎖定常領域、及びヒトpolyA付加シグナル配列をもつ、キメラ及びヒト化軽鎖発現ベクターpEF6KCLを構築した。
7)−2 pEF1KCLの構築
上記の方法で得られたpEF6KCLから制限酵素KpnI及びSmaIで切り出されたDNA断片を、KpnI及びSmaIで消化したpEF1/myc−HisB(インビトロジェン社)とライゲーションし、プラスミドpEF1KCLを構築した。
7)−3 キメラ及びヒト化重鎖発現ベクターpEF1FCCUの構築
ヒトIgG1シグナル配列及び定常領域のアミノ酸をコードするDNA配列を含むDNA断片(配列番号57:配列番号57の配列は図24に記載されている)を制限酵素NheI及びPmeIで消化し、NheI及びPmeIで消化したプラスミドpEF1KCLと結合し、EF1プロモーターの下流にシグナル配列、クローニングサイト、ヒト重鎖定常領域、及びヒトpolyA付加シグナル配列をもつキメラ及びヒト化重鎖発現ベクターpEF1FCCUを構築した。
7)−4 M30キメラタイプ軽鎖発現ベクターの構築
マウス抗体M30の軽鎖をコードするcDNAをテンプレートとして、KOD−Plus−(TOYOBO社)と下記のプライマーセットで軽鎖の可変領域をコードするcDNAを含む部分を増幅し、制限酵素NdeI及びBsiWIで切り出されるDNA断片を、キメラ及びヒト化抗体軽鎖発現汎用ベクター(pEF6KCL)を制限酵素NdeI及びBsiWIで切断した箇所に挿入することにより、M30キメラタイプ軽鎖発現ベクターを構築した。得られた発現ベクターを「pEF6KCL/M30L」と命名した。M30キメラタイプ軽鎖のヌクレオチド配列を配列表の配列番号58に示し、アミノ酸配列を配列番号59に示した。また、配列番号58及び59の配列は図25に記載されている。なお、配列表の配列番号59に記載のcM30抗体軽鎖のアミノ酸配列において128番目のスレオニン残基は軽鎖可変領域のカルボキシル末端であり、配列表の配列番号53に記載のM30抗体軽鎖のアミノ酸配列において130番目のアラニン残基に対応するが、配列番号59に記載のアミノ酸配列においては既にヒト抗体軽鎖由来のスレオニン残基に置換されている。
軽鎖用プライマーセット
プライマー22
5’−aaacatatggccaaattgttctctcccagtctccaacaatcc−3’(配列表の配列番号60)
プライマー23
5’−aaacgtacgtttcagctccagcttggtcccagtaccg−3’(配列表の配列番号61)
7)−5 M30キメラタイプ重鎖発現ベクターの構築
マウス抗体M30の重鎖をコードするcDNAをテンプレートとして、KOD−Plus−(TOYOBO社)と下記のプライマーセットAを用いてPCRを行うことにより得られたDNA断片と下記のプライマーセットBを用いてPCRを行うことにより得られたDNA断片を、下記のプライマーセットCを用いたOverlap Extension PCRにより結合することにより、可変領域の中にあるBlpIを除去するとともに重鎖の可変領域をコードするcDNAを含む部分を増幅した。制限酵素BlpIで切り出されるDNA断片を、キメラ及びヒト化抗体重鎖発現汎用ベクター(pEF1FCCU)を制限酵素BlpIで切断した箇所に挿入することにより、M30キメラタイプ重鎖発現ベクターを構築した。得られた発現ベクターを「pEF1FCCU/M30H」と命名した。
M30キメラタイプ重鎖のヌクレオチド配列を配列表の配列番号62に示し、アミノ酸配列を配列番号63に示した。また、配列番号62及び63の配列は図26に記載されている。
プライマーセットA
プライマー24
5’−aaagctgagcgaggtccagctgcagcagtctggacctgag−3’(配列表の配列番号64)
プライマー25
5’−gaggtcaggctgctgagttccatgtaggctgtgctg−3’(配列表の配列番号65)
プライマーセットB
プライマー26
5’−cagcacagcctacatggaactcagcagcctgacctc−3’(配列表の配列番号66)
プライマー27
5’−aaagctgagctgactgtgagagtggtgccttggccccag−3’(配列表の配列番号67)
プライマーセットC
プライマー28
5’−aaagctgagcgaggtccagctgcagcagtctggacctgag−3’(配列表の配列番号68)
プライマー29
5’−aaagctgagctgactgtgagagtggtgccttggccccag−3’(配列表の配列番号69)
7)−6 キメラ抗体M30調製
7)−6−1 キメラ抗体M30の生産
1.2×10 9 個の対数増殖期のFreeStyle 293F細胞(インビトロジェン社)を新鮮な1.2LのFreeStyle293 expression medium (インビトロジェン社)に播種し、37℃、8%CO2インキュベーター内で90rpmで一時間振とう培養した。Polyethyleneimine(Polyscience #24765)3.6mgをOpti−Pro SFM培地(インビトロジェン社)20mlに溶解し、次にPureLink HiPure Plasmidキット(インビトロジェン社)を用いて調製したpEF1FCCU/M30H(0.4mg)及びpEF6KCL/M30L(0.8mg)を20mlのOpti−Pro SFM培地に懸濁した。Polyethyleneimine/Opti−Pro SFM混合液20mlに、発現ベクター/Opti−Pro SFM混合液20mlを加え穏やかに攪拌し、更に5分間放置した後にFreeStyle 293F細胞に添加した。37℃、8%CO2インキュベーターで7日間、90rpmで振とう培養して得られた培養上清をDisposable Capsule Filter (Advantec #CCS−045−E1H)でろ過した。
pEF1FCCU/M30HとpEF6KCL/M30Lとの組合せによって取得されたキメラ抗体M30を「cM30」又は「cM30抗体」と命名した。
7)−6−2 cM30の精製
実施例7)−6−1で得られた培養上清を、rProteinAアフィニティークロマトグラフィー(4−6℃下)(GEヘルスケア・ジャパン社)とセラミックヒドロキシルアパタイト(室温下)の2段階工程で精製した。rProteinAアフィニティークロマトグラフィー精製後とセラミックヒドロキシルアパタイト精製後のバッファー置換工程は室温下で実施した。
最初に、培養上清1100−1200mlを、PBSで平衡化したMabSelectSuRe(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrapカラム:容積1ml×2連結)にアプライした。培養液がカラムに全て入ったのち、PBS15−30mlでカラムを洗浄した。
次に2Mアルギニン塩酸塩溶液(pH4.0)で溶出し、抗体の含まれる画分を集めた。その画分を脱塩カラム(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrap Desaltingカラム:容積5ml×2連結)で5mM リン酸ナトリウム/50mM MES/20mM NaCl/pH6.5のバッファーへ置換を行った。
更にその置換した抗体溶液を、5mM NaPi/50mM MES/20mM NaCl/pH6.5のバッファーで平衡化されたセラミックハイドロキシルアパタイトカラム(日本バイオラッド、Bio−Scale CHT2−1 Hydroxyapatite Column:容積2ml)にアプライした。塩化ナトリウムによる直線的濃度勾配溶出を実施し、抗体の含まれる画分を集めた。当該画分を脱塩カラム(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrap Desaltingカラム:容積5mlx2連結)でCBS(10mMクエン酸緩衝液/140mM塩化ナトリウム、pH6.0)への液置換を行った。
最後にCentrifugal UF Filter Device VIVASPIN20(分画分子量30K,Sartorius社,4℃下)にて濃縮し、IgG濃度を1.0mg/ml以上に調製し精製サンプルとした。
実施例8.cM30抗体の活性
8)−1 cM30抗体のB7−H3に対する結合活性
M30抗体及びcM30抗体のB7−H3抗原との親和性は、表面プラズモン共鳴(SPR)装置(GE Healthcare社)により測定した。定法により、抗マウスIgG又は抗ヒトIgG抗体をセンサーチップに固定化し、そこへM30抗体サンプル又はcM30抗体を結合した後に、各濃度のリコンビナントB7−H3バリアント2抗原の細胞外領域ポリペプチド(R&D Systems社製:#2318−B3−050/CF)を添加し、ランニングバッファー(リン酸バッファー、0.05% SP20)中での抗体に対する結合量を経時的に測定した。測定した結合量を、専用ソフトウェア(BIAevaluation Version4.1、GEヘルスケア社)により解析し解離定数を算出した。
その結果、M30抗体及びcM30抗体はそれぞれ5.89nM及び3.43nMの解離定数でリコンビナントB7−H3抗原に結合した。このことから、M30抗体及びcM30抗体はB7−H3抗原に結合し、その結合強度はほぼ同等であることが確かめられた。
8)−2 cM30抗体のADCP活性
健常人の末梢血単核球(PBMC)を定法に従い分離した。RPMI−10%FCS(インビトロジェン社)中に懸濁し、フラスコ中に播種した。CO2インキュベータで一晩培養を行った。培養上清を捨て、フラスコに付着した細胞にM−CSF及びGM−CSF(PeproTech社)を添加したRPMI−10%FCSを加え、2週間培養した。細胞をTrypLEで剥離し、回収した。500μl/well(1x105 cell/well)を24 well plateに添加し、37℃で1晩培養した。本細胞をエフェクター細胞とした。
ターゲット細胞となるNCI−H322細胞のラベリングをPKH26 dye labeling kit(Sigma社)を用いて行った。ターゲット細胞をTrypLEで剥離し、PBSで2回洗浄した。細胞をDiluent Cで1x107 cells/mlになるよう懸濁した。PKH26 dye stock (1mM)をDiluent Cで8μMに希釈し、すぐに細胞浮遊液と等量のdye 希釈液を添加した。室温に5分間放置した。血清1mlを添加し、更に血清入り培地を加え2回洗浄を行った。
8)−3 cM30抗体のin vivo抗腫瘍効果
MDA−MB−231細胞をトリプシン処理して培養フラスコより剥がした後、10% FBS含有RPMI1640培地(インビトロジェン社)に懸濁後遠心し、上清を除去した。細胞を同培地で2回洗浄したあと、BDマトリゲル基底膜マトリックス(BD Biosciences社製)に懸濁し、6週齢のマウス(CB17/Icr−Prkdc[scid]/CrlCrlj、日本チャールス・リバー株式会社)に5×106細胞/マウスで腋窩部皮下に移植した。移植日を0日目として14、21、28、35、42日目にM30抗体、cM30抗体を500μg/マウス(約25mg/kg)で腹腔内投与した。腫瘍体積を14、18、21、25、28、32、35、39、42、46、49、52日目に測定し、抗体投与による抗腫瘍効果を検討した。
その結果、M30抗体、cM30抗体投与群では、抗体を投与しない無処置群に比べ、有意に腫瘍増殖が抑制された。52日目時点の腫瘍重量について無処置群との比較でM30抗体、cM30抗体のP値は共にP<0.001であった。P値はDunnett型多重比較により算出した。
また、52日目時点での腫瘍増殖阻害率(=100−(抗体投与群の腫瘍体積の平均値)/(無処置群の腫瘍体積の平均値)×100)はM30抗体で71.3%、cM30抗体で71.7%であり、cM30抗体はM30抗体と同様にin vivoで非常に強い抗腫瘍効果が観察された(図9)。
実施例9.マウス抗ヒトB7−H3抗体#M30のヒト化抗体の設計
9)−1 M30のヒト化バージョンの設計
9)−1−1 M30の可変領域の分子モデリング
M30の可変領域の分子モデリングは、相同性モデリングとして一般的に公知の方法(Methods in Enzymology,203,121−153,(1991))によって実行された。Protein Data Bank(Nuc.Acid Res.35,D301−D303(2007))に登録されるヒト免疫グロブリンの可変領域の1次配列(X線結晶構造から誘導される三次元構造が入手可能である)を、実施例6−3)で決定されたM30の可変領域と比較した。
結果として、3BKYが、M30の軽鎖の可変領域に対して同様にフレームワーク中に欠損がある抗体の中で、最も高い配列相同性を有するとして選択された。また、3DGGが、M30の重鎖の可変領域に対して最も高い配列相同性を有するとして選択された。
フレームワーク領域の三次元構造は、M30の軽鎖及び重鎖に対応する3BKY及び3DGGの座標を組み合わせて、「フレームワークモデル」を得ることによって作製された。M30のCDRは、Thornton et al.(J.Mol.Biol.,263,800−815,(1996))の分類、及びH3ルール(FEBS letter 399,1−8(1996))に従って、CDRH1(配列番号92)、CDRH2(配列番号93)及びCDRH3(配列番号94)、CDRL1(配列番号95)、CDRL2(配列番号96)、CDRL3(配列番号97)に対し最も近いコンホメーションを有する座標としてそれぞれ2HOJ、1BBD、1Q9O、2FBJ、1LNK、1TETを選び、フレームワークモデルに組み込まれた。
9)−1−2 ヒト化M30に対するアミノ酸配列の設計
ヒト化M30抗体の構築を、CDRグラフティング(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,10029−10033(1989))として一般的に公知の方法によって行った。
アクセプター抗体は、フレームワーク領域内のアミノ酸相同性に基づいて選択された。M30のフレームワーク領域の配列を、抗体のアミノ酸配列のKabatデータベース(Nuc.Acid Res.29,205−206(2001))の全てのヒトフレームワークと比較し、結果として、mAb49‘CL抗体(NCBIのGenBank: D16838.1及びD16837.1)がフレームワーク領域についての70%の配列相同性に起因して、アクセプターとして選択された。
mAb49‘CLについてのフレームワーク領域のアミノ酸残基を、M30についてのアミノ酸残基と整列させ、異なるアミノ酸が使用される位置を同定した。これらの残基の位置は、上で構築されたM30の三次元モデルを使用して分析され、そしてアクセプター上にグラフティングされるべきドナー残基が、Queen et al.(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,10029−10033(1989))によって与えられる基準によって選択された。選択されたいくつかのドナー残基をアクセプター抗体に移入することによって、ヒト化M30抗体配列を以下の実施例に記載されるように構築した。
9)−2 M30重鎖のヒト化
9)−2−1 M30−H1タイプ重鎖:
配列表の配列番号63に示されるcM30重鎖のアミノ酸番号20(グルタミン酸)、24(グルタミン)、28(プロリン)、30(ロイシン)、31(バリン)、35(アラニン)、39(メチオニン)、57(リジン)、59(リジン)、67(イソロイシン)、86(リジン)、87(アラニン)、89(グルタミン)、91(セリン)、93(リジン)、95(セリン)、106(スレオニン)、110(セリン)、136(スレオニン)、137(ロイシン)をそれぞれグルタミン、バリン、アラニン、バリン、リジン、セリン、バリン、アルギニン、アラニン、メチオニン、アルギニン、バリン、イソロイシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、アルギニン、スレオニン、ロイシン、バリンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30重鎖を「M30−H1タイプ重鎖」と命名した。
M30−H1タイプ重鎖のアミノ酸配列を配列番号85に示した。
9)−2−2 M30−H2タイプ重鎖:
配列表の配列番号63に示されるcM30重鎖のアミノ酸番号20(グルタミン酸)、24(グルタミン)、28(プロリン)、30(ロイシン)、31(バリン)、35(アラニン)、39(メチオニン)、57(リジン)、59(リジン)、86(リジン)、87(アラニン)、89(グルタミン)、91(セリン)、93(リジン)、95(セリン)、106(スレオニン)、110(セリン)、136(スレオニン)、137(ロイシン)をそれぞれグルタミン、バリン、アラニン、バリン、リジン、セリン、バリン、アルギニン、アラニン、アルギニン、バリン、イソロイシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、アルギニン、スレオニン、ロイシン、バリンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30重鎖を「M30−H2タイプ重鎖」と命名した。
M30−H2タイプ重鎖のアミノ酸配列を配列番号87に示した。
9)−2−3 M30−H3タイプ重鎖:
配列表の配列番号63に示されるcM30重鎖のアミノ酸番号24(グルタミン)、28(プロリン)、30(ロイシン)、31(バリン)、35(アラニン)、39(メチオニン)、59(リジン)、89(グルタミン)、91(セリン)、93(リジン)、95(セリン)、106(スレオニン)、110(セリン)、136(スレオニン)、137(ロイシン)をそれぞれバリン、アラニン、バリン、リジン、セリン、バリン、アラニン、イソロイシン、アラニン、グルタミン酸、スレオニン、アルギニン、スレオニン、ロイシン、バリンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30重鎖を「M30−H3タイプ重鎖」と命名した。
M30−H3タイプ重鎖のアミノ酸配列を配列番号89に示した。
9)−2−4 M30−H4タイプ重鎖:
配列表の配列番号63に示されるcM30重鎖のアミノ酸番号24(グルタミン)、28(プロリン)、30(ロイシン)、31(バリン)、35(アラニン)、39(メチオニン)、59(リジン)、95(セリン)、106(スレオニン)、110(セリン)、136(スレオニン)、137(ロイシン)をそれぞれバリン、アラニン、バリン、リジン、セリン、バリン、アラニン、スレオニン、アルギニン、スレオニン、ロイシン、バリンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30重鎖を「M30−H4タイプ重鎖」と命名した。
M30−H4タイプ重鎖のアミノ酸配列を配列番号91に示した。
9)−3 M30軽鎖のヒト化
9)−3−1 M30−L1タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号21(グルタミン)、25(セリン)、29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、42(スレオニン)、61(セリン)、62(セリン)、64(リジン)、65(プロリン)、66(トリプトファン)、77(バリン)、89(セリン)、90(チロシン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれグルタミン酸、スレオニン、アラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、セリン、グルタミン、アラニン、アルギニン、ロイシン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン酸、フェニルアラニン、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L1タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L1タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号71に示した。
9)−3−2 M30−L2タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号21(グルタミン)、25(セリン)、29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、42(スレオニン)、61(セリン)、62(セリン)、64(リジン)、65(プロリン)、77(バリン)、89(セリン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれグルタミン酸、スレオニン、アラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、セリン、グルタミン、アラニン、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン酸、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L2タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L2タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号73に示した。
9)−3−3 M30−L3タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、62(セリン)、65(プロリン)、77(バリン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれアラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L3タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L3タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号75に示した。
9)−3−4 M30−L4タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号21(グルタミン)、25(セリン)、29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、42(スレオニン)、61(セリン)、62(セリン)、64(リジン)、66(トリプトファン)、77(バリン)、89(セリン)、90(チロシン)、91(セリン)、96(アルギニン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれグルタミン酸、スレオニン、アラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、セリン、グルタミン、アラニン、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン酸、フェニルアラニン、スレオニン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L4タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L4タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号77に示した。
9)−3−5 M30−L5タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、62(セリン)、77(バリン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれアラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L5タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L5タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号79に示した。
9)−3−6 M30−L6タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号21(グルタミン)、25(セリン)、29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、42(スレオニン)、61(セリン)、62(セリン)、64(リジン)、66(トリプトファン)、77(バリン)、89(セリン)、90(チロシン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれグルタミン酸、スレオニン、アラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、セリン、グルタミン、アラニン、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン酸、フェニルアラニン、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L6タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L6タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号81に示した。
9)−3−7 M30−L7タイプ軽鎖:
配列表の配列番号59に示されるcM30軽鎖のアミノ酸番号21(グルタミン)、25(セリン)、29(スレオニン)、30(イソロイシン)、33(アラニン)、38(リジン)、39(バリン)、41(メチオニン)、42(スレオニン)、61(セリン)、62(セリン)、64(リジン)、66(トリプトファン)、77(バリン)、89(セリン)、91(セリン)、97(バリン)、99(アラニン)、102(アラニン)、104(スレオニン)、119(スレオニン)、123(ロイシン)、125(ロイシン)をそれぞれグルタミン酸、スレオニン、アラニン、スレオニン、ロイシン、アルギニン、アラニン、ロイシン、セリン、グルタミン、アラニン、アルギニン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン酸、スレオニン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、グルタミン、バリン、イソロイシンに置き換えることを伴い設計されたヒト化M30軽鎖を「M30−L7タイプ軽鎖」と命名した。
M30−L7タイプ軽鎖のアミノ酸配列を配列番号83に示した。
(実施例10)ヒト化抗体の作製
10)−1 M30−L1、M30−L2、M30−L3、M30−L4、M30−L5、M30−L6、及びM30−L7タイプ軽鎖発現ベクターの構築
配列表の配列番号71のアミノ酸番号21乃至128、配列番号73のアミノ酸番号21乃至128、配列番号75のアミノ酸番号21乃至128、配列番号77のアミノ酸番号21乃至128、配列番号79のアミノ酸番号21乃至128、配列番号81のアミノ酸番号21乃至128、及び配列番号83のアミノ酸番号21乃至128にそれぞれ示される、M30−L1、M30−L2、M30−L3、M30−L4、M30−L5、M30−L6、及びM30−L7タイプ軽鎖可変領域をコードする遺伝子を含むDNAを上記アミノ酸配列に係る配列番号に対応するヌクレオチド配列に係る配列番号70、72、74、76、78、80及び82に基づき合成し(GENEART社、人工遺伝子合成サービス)、制限酵素NdeI及びBsiWIで切り出されるDNA断片を、キメラ及びヒト化抗体軽鎖発現汎用ベクター(pEF6KCL)を制限酵素NdeI及びBsiWIで切断した箇所に挿入することにより、M30−L1、M30−L2、M30−L3、M30−L4、M30−L5、M30−L6、及びM30−L7タイプ軽鎖発現ベクターを構築した。
得られた発現ベクターをそれぞれ「pEF6KCL/M30−L1」、「pEF6KCL/M30−L2」、「pEF6KCL/M30−L3」、「pEF6KCL/M30−L4」、「pEF6KCL/M30−L5」、「pEF6KCL/M30−L6」、及び「pEF6KCL/M30−L7」と命名した。
10)−2 M30−H1、M30−H2、M30−H3、及びM30−H4タイプ重鎖発現ベクターの構築
配列表の配列番号85のアミノ酸番号20乃至141、配列番号87のアミノ酸番号20乃至141、配列番号89のアミノ酸番号20乃至141、及び配列番号91のアミノ酸番号20乃至141にそれぞれ示される、M30−H1、M30−H2、M30−H3、及びM30−H4タイプ重鎖可変領域をコードする遺伝子を含むDNAを上記アミノ酸配列に係る配列番号に対応するヌクレオチド配列に係る配列番号84、86、88及び90に基づき合成し(GENEART社 人工遺伝子合成サービス)、制限酵素BlpIで切り出されるDNA断片を、ヒト化抗体重鎖発現汎用ベクター(pEF1FCCU)を制限酵素BlpIで切断した箇所に挿入することにより、M30−H1、M30−H2、M30−H3、及びM30−H4タイプ重鎖発現ベクターを構築した。
得られた発現ベクターをそれぞれ「pEF1FCCU/M30−H1」、「pEF1FCCU/M30−H2」、「pEF1FCCU/M30−H3」、及び「pEF1FCCU/M30−H4」と命名した。
10)−3 ヒト化抗体の生産
1.2×109個の対数増殖期のFreeStyle 293F細胞(インビトロジェン社)を新鮮な1.2LのFreeStyle293 expression medium(インビトロジェン社)に播種し、37℃、8%CO2インキュベーター内で90rpmで一時間振とう培養した。Polyethyleneimine(Polyscience #24765)3.6mgをOpti−Pro SFM培地(インビトロジェン社)20mlに溶解し、次にPureLink HiPure Plasmidキット(インビトロジェン社)を用いて調製した重鎖発現ベクター(0.4mg)及び軽鎖発現ベクター(0.8mg)を20mlのOpti−Pro SFM培地に懸濁した。Polyethyleneimine/Opti−Pro SFM混合液20mlに、発現ベクター/Opti−Pro SFM混合液20mlを加え穏やかに攪拌し、更に5分間放置した後にFreeStyle 293F細胞に添加した。37℃、8%CO2インキュベーターで7日間、90rpmで振とう培養して得られた培養上清をDisposable Capsule Filter (Advantec #CCS−045−E1H)でろ過した。
pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L1との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L1」、pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L2との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L2」、pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L3との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L3」、pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L4との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L4」、pEF1FCCU/M30−H4とpEF6KCL/M30−L1との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H4−L1」、pEF1FCCU/M30−H4とpEF6KCL/M30−L2との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H4−L2」、pEF1FCCU/M30−H4とpEF6KCL/M30−L3との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H4−L3」、pEF1FCCU/M30−H4とpEF6KCL/M30−L4との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H4−L4」、pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L5との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L5」、pEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L6との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L6」、及びpEF1FCCU/M30−H1とpEF6KCL/M30−L7との組合せによって取得されたM30のヒト化抗体を「M30−H1−L7」、と命名した。
10)−4 ヒト化抗体の精製
実施例10)−3で得られた培養上清を、rProteinAアフィニティークロマトグラフィー(4−6℃下)とセラミックヒドロキシルアパタイト(室温下)の2段階工程で精製した。rProteinAアフィニティークロマトグラフィー精製後とセラミックヒドロキシルアパタイト精製後のバッファー置換工程は室温下で実施した。
最初に、培養上清1100−1200mlを、PBSで平衡化したMabSelectSuRe(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrapカラム:容積1ml×2連結)にアプライした。培養液がカラムに全て入ったのち、PBS15−30mlでカラムを洗浄した。
次に2Mアルギニン塩酸塩溶液(pH4.0)で溶出し、抗体の含まれる画分を集めた。当該画分を脱塩カラム(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrap Desaltingカラム:容積5ml×2連結)で5mM リン酸ナトリウム/50mM MES/20mM NaCl/pH6.5のバッファーへ置換を行った。
更にその置換した抗体溶液を、5mM NaPi/50mM MES/20mM NaCl/pH6.5のバッファーで平衡化されたセラミックハイドロキシルアパタイトカラム(日本バイオラッド、Bio−Scale CHT2−1 Hydroxyapatite Column:容積2ml)にアプライした。塩化ナトリウムによる直線的濃度勾配溶出を実施し、抗体の含まれる画分を集めた。
当該画分を脱塩カラム(GE Healthcare Bioscience社製、HiTrap Desaltingカラム:容積5mlx2連結)でCBS(10mMクエン酸緩衝液/140mM塩化ナトリウム、pH6.0)への液置換を行った。
最後にCentrifugal UF Filter Device VIVASPIN20(分画分子量30K,Sartorius社,4℃下)にて濃縮し、IgG濃度を1.0mg/ml以上に調製し精製サンプルとした。
10)−5 ヒト化抗体のB7−H3抗原への結合性
抗原であるヒトB7−H3とヒト化M30抗体との結合性は、表面プラズモン共鳴(SPR)装置(BIACORE社)により測定した。定法により、抗ヒトIgG抗体をセンサーチップに固定化し、そこへ上記10)−4で得られたヒト化M30抗体の精製サンプルを結合した後に、各濃度のB7−H3バリアント2抗原の細胞外領域ポリペプチド(R&D Systems社製:#2318−B3−050/CF)を添加し、ランニングバッファー(リン酸バッファー、0.05% SP20)中での抗体に対する結合量を経時的に測定した。測定した結合量を、専用ソフトウェア(BIA evaluation)により解析し解離定数(KD[M])を算出した。cM30抗体を測定回ごとに陽性対照として測定を行った。その結果は表3のとおりであり、ヒト化M30抗体はいずれもB7−H3抗原に対して結合活性を有していた。
M30抗体のB7−H3バリアント1及びバリアント2への結合に対するcM30抗体、ヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)の競合阻害活性を以下の方法で測定した。
B7−H3バリアント1の細胞外領域ポリペプチド(R&D Systems社製:#1949−B3−050/CF)及びB7−H3バリアント2の細胞外領域ポリペプチド(R&D Systems社製:#2318−B3−050/CF)をCoating bufferで0.5μg/mlに希釈してイムノプレート(Nunc社製 #442404)に100μl/ウェルで分注し、4℃で一晩静置することでプレートに蛋白質を吸着させた。翌日、ウェルをassay diluentを200μl/ウェルで分注し、室温で4時間静置した。
ウェル中の液を除去後、5μg/mlのビオチン化抗体と各種濃度(0μg/ml、1μg/ml、5μg/ml、25μg/ml、50μg/ml、125μg/ml)の非標識抗体の混合溶液をassay diluentにそれぞれ100μl/ウェルで分注し、1時間室温で静置した。
Wash bufferで2回ウェルを洗浄した後、assay diluentで500倍に希釈したStreptavidin−horseradish Peroxidase Conjugate(GE Healthcare Bio−Sciences社製 #RPN1231V)を100μl/ウェルで添加し、室温で1時間静置した。
ウェル中の液を除去し、wash bufferで2回ウェルを洗浄した後、Substrate Solutionを100μl/ウェルで添加し攪拌しながら発色反応を行った。発色後、blocking bufferを100μl/ウェルで添加して発色反応を止め、プレートリーダーで450nmの吸光度を測定した。
一方、bM30のB7−H3に対する結合は、B7−H3バリアント1の細胞外領域ポリペプチド及びB7−H3バリアント2の細胞外領域ポリペプチドを付着させたプレートいずれにおいてもM30抗体自身又はそのキメラ抗体であるcM30抗体及びヒト化抗体であるM30−H1−L4により阻害されることが示された。
実施例12.ヒト化M30抗体の活性
12)−1 ヒト化M30抗体のADCP活性
健常人PBMCを定法に従い分離した。RPMI−10%FCS中に懸濁し、フラスコ中に播種した。CO2インキュベータで一晩培養を行った。培養上清を捨て、フラスコに付着した細胞にM−CSF及びGM−CSF(PeproTech社)を添加したRPMI−10%FCSを加え、2週間培養した。細胞をTrypLEで剥離し、回収した。500μl/well(1x105 cell/well)を24 well plateに添加し、37℃で1晩培養した。本細胞をエフェクター細胞とした。
ターゲット細胞となるNCI−H322細胞のラベリングをPKH26 dye labeling kit(Sigma社)を用いて行った。ターゲット細胞をTrypLEで剥離し、PBSで2回洗浄した。細胞をDiluent Cで1x107 cells/mlになるよう懸濁した。PKH26 dye stock(1mM)をDiluent Cで8μMに希釈し、すぐに細胞浮遊液と等量のdye希釈液を添加した。室温に5分間放置した。血清1mlを添加し、更に血清入り培地を加え2回洗浄を行った。
上清を捨て、培養液で2回洗浄した。培養液500μLに懸濁した。
エフェクター細胞から上清を除き、M30抗体、cM30抗体及びヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)を処理し培養液にサスペンドした細胞を添加し、混合した。CO2インキュベータ内で3時間培養した。
Trypsin−EDTAで細胞を剥離し、細胞を回収した。
回収した細胞にFITC標識抗マウスCD11b抗体(ベクトンディッキンソン社)を加え、氷上で30分間静置した。
上清を捨て、培養液で2回洗浄した。
回収した細胞を300ulの場位置で懸濁し、FACS Calibur(ベクトンディッキンソン社)にて測定を行った。CD11b陽性のマクロファージ細胞において、PKH26陽性画分を貪食陽性細胞として評価を行った。
ヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)を添加した群では、M30抗体及びcM30抗体を添加した群と同様に、NCI−H322細胞に対してADCP活性が認められた。
12)−2 ヒト化M30抗体のADCC活性
健常人PBMCを定法に従い分離した。RPMI−10%FCS中に懸濁し、フラスコ中に播種した。CO2インキュベータで一晩培養を行った。
浮遊細胞を回収し、洗浄操作を行い末梢血リンパ球(PBL)とした。得られたPBLをFetal Bovine Serum(インビトロジェン社製)を10%含むフェノールレッド不含RPMI1640(インビトロジェン社製)(以下「ADCC用培地」と略す。)に懸濁し、セルストレイナー(ポアサイズ40μm:BD Biosciences社製)を通した後、生細胞数をトリパンブルー色素排除試験にて計測した。PBL懸濁液を遠心後、培地を除去し、生細胞密度で2.5×106細胞/mlになるようADCC用培地で再懸濁しエフェクター細胞とした。
2×105細胞/mlの標的細胞を50μl/ウェルで96穴U底マイクロプレートに分注した。そこにエフェクター細胞添加後の終濃度で1、10、100、1000ng/mlになるようADCC用培地で希釈したcM30抗体並びにヒト化M30抗体(M30−H1−L4、M30−H4−L4、M30−H1−L5、M30−H1−L6、M30−H1−L7)の各抗体を50μl添加した。そこに2.5×106細胞/mlのエフェクター細胞を100μl添加し、37℃、5% CO2の条件下で4時間培養した。上清をLumaPlate(PerkinElmer社製)に回収し、ガンマカウンターで放出されたガンマ線量を測定した。ADCC活性による細胞溶解率は次式で算出した。
A:サンプルウェルのカウント
B:自然放出(抗体・エフェクター細胞非添加ウェル)カウントの平均値(n=3)。抗体添加時とエフェクター細胞添加時にそれぞれADCC用培地を50μl、100μl添加した。それ以外はサンプルウェルと同様の操作を行った。
3回の実験の平均値で、エラーバーは、標準偏差を示し、P値はStudent’s t−testにより算出した。
M30−H1−L4抗体添加群では、cM30抗体添加群と同様に、ADCC活性が認められた。その他のヒト化M30抗体(M30−H4−L4、M30−H1−L5、M30−H1−L6、M30−H1−L7)についても同様にADCC活性が認められた。
MDA−MB−231細胞をトリプシン処理して培養フラスコより剥がした後、10% FBS含有RPMI1640培地(ライフテクノロジーズ社)に懸濁後遠心し、上清を除去した。細胞を同培地で2回洗浄したあと、BDマトリゲル基底膜マトリックス(BD Biosciences社製)に懸濁し、6週齢のマウス(FOX CHASE SCID C.B.17/Icr−scid/scidJcl、日本クレア株式会社)に5×106細胞/マウスで腋窩部皮下に移植した。移植日を0日目として14、21、28、35、42日目にヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)を10、1、0.1、0.01mg/kg(各約200、20、2、0.2μg/マウス)で腹腔内投与した。腫瘍体積を14、18、21、25、28、31、35、39、42、45、49日目に測定し、抗体投与による抗腫瘍効果を検討した。
その結果、ヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)の10、1、0.1mg/kg投与群では、抗体を投与しない無処置群に比べ、有意に腫瘍増殖が抑制された。49日目時点の腫瘍重量について無処置群との比較でヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)の10、1および0.1mg/kg投与群の腫瘍増殖阻害率(%)(=100−(抗体投与群の腫瘍重量の平均値)/(無処置群の腫瘍重量の平均値)×100)はそれぞれ、67、54、51%で、P値はいずれもP<0.0001であった。P値はDunnett型多重比較により算出した。
また、49日目時点でのM30−H1−L4抗体の腫瘍増殖阻害率(%)(=100−(抗体投与群の腫瘍体積の平均値)/(無処置群の腫瘍体積の平均値)×100)は10、1、0.1、0.01mg/kg投与群でそれぞれ84、68、61、30%であり、ヒト化M30抗体(M30−H1−L4抗体)は、M30抗体及びcM30抗体と同様に、in vivoで非常に強い抗腫瘍効果が観察され、その効果には用量反応性が確認された(図38)。
配列番号2 − PCRプライマー2
配列番号3 − CMV promoterプライマー:プライマー3
配列番号4 − BGH reverseプライマー:プライマー4
配列番号5 − B7−H3バリアント1のヌクレオチド配列
配列番号6 − B7−H3バリアント1のアミノ酸配列
配列番号7 − PCRプライマー5
配列番号8 − PCRプライマー6
配列番号9 − B7−H3バリアント2のヌクレオチド配列
配列番号10 − B7−H3バリアント2のアミノ酸配列
配列番号11 − PCRプライマー7
配列番号12 − PCRプライマー8
配列番号13 − PCRプライマー9
配列番号14 − PCRプライマー10
配列番号15 − PCRプライマー11
配列番号16 − PCRプライマー12
配列番号17 − PCRプライマー13
配列番号18 − PCRプライマー14
配列番号19 − PCRプライマー15
配列番号20 − B7−H3 IgV1のヌクレオチド配列
配列番号21 − B7−H3 IgV1のアミノ酸配列
配列番号22 − B7−H3 IgC1のヌクレオチド配列
配列番号23 − B7−H3 IgC1のアミノ酸配列
配列番号24 − B7−H3 IgV2のヌクレオチド配列
配列番号25 − B7−H3 IgV2のアミノ酸配列
配列番号26 − B7−H3 IgC2のヌクレオチド配列
配列番号27 − B7−H3 IgC2のアミノ酸配列
配列番号28 − B7−H3 IgC1−V2−C2のヌクレオチド配列
配列番号29 − B7−H3 IgC1−V2−C2のアミノ酸配列
配列番号30 − B7−H3 IgV2−C2のヌクレオチド配列
配列番号31 − B7−H3 IgV2−C2のアミノ酸配列
配列番号32 − B7RP−1のヌクレオチド配列
配列番号33 − B7RP−1のアミノ酸配列
配列番号34 − B7−H1のヌクレオチド配列
配列番号35 − B7−H1のアミノ酸配列
配列番号36 − B7−DCのヌクレオチド配列
配列番号37 − B7−DCのアミノ酸配列
配列番号38 − CD80のヌクレオチド配列
配列番号39 − CD80のアミノ酸配列
配列番号40 − CD86のヌクレオチド配列
配列番号41 − CD86のアミノ酸配列
配列番号42 − B7−H4のヌクレオチド配列
配列番号43 − B7−H4のアミノ酸配列
配列番号44 − マウス抗体M30重鎖のN末端のアミノ酸配列
配列番号45 − マウス抗体M30軽鎖のN末端のアミノ酸配列
配列番号46 − PCRプライマー16
配列番号47 − PCRプライマー17
配列番号48 − PCRプライマー18
配列番号49 − PCRプライマー19
配列番号50 − M30抗体重鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列
配列番号51 − M30抗体重鎖のアミノ酸配列
配列番号52 − M30抗体軽鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列
配列番号53 − M30抗体軽鎖のアミノ酸配列
配列番号54 − PCRプライマー20
配列番号55 − PCRプライマー21
配列番号56 − ヒトκ鎖分泌シグナル、ヒトκ鎖定常領域及びヒトpolyA付加シグナルをコードするDNA配列
配列番号57 − ヒトIgG1シグナル配列及び定常領域のアミノ酸をコードするDNA配列を含むDNA断片
配列番号58 − M30抗体キメラタイプ軽鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列
配列番号59 − M30抗体キメラタイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号60 − PCRプライマー22
配列番号61 − PCRプライマー23
配列番号62 − M30抗体キメラタイプ重鎖をコードするcDNAのヌクレオチド配列
配列番号63 − M30抗体キメラタイプ重鎖のアミノ酸配列
配列番号64 − PCRプライマー24
配列番号65 − PCRプライマー25
配列番号66 − PCRプライマー26
配列番号67 − PCRプライマー27
配列番号68 − PCRプライマー28
配列番号69 − PCRプライマー29
配列番号70 − M30−L1タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号71 − M30−L1タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号72 − M30−L2タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号73 − M30−L2タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号74 − M30−L3タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号75 − M30−L3タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号76 − M30−L4タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号77 − M30−L4タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号78 − M30−L5タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号79 − M30−L5タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号80 − M30−L6タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号81 − M30−L6タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号82 − M30−L7タイプ軽鎖のヌクレオチド配列
配列番号83 − M30−L7タイプ軽鎖のアミノ酸配列
配列番号84 − M30−H1タイプ重鎖のヌクレオチド配列
配列番号85 − M30−H1タイプ重鎖のアミノ酸配列
配列番号86 − M30−H2タイプ重鎖のヌクレオチド配列
配列番号87 − M30−H2タイプ重鎖のアミノ酸配列
配列番号88 − M30−H3タイプ重鎖のヌクレオチド配列
配列番号89 − M30−H3タイプ重鎖のアミノ酸配列
配列番号90 − M30−H4タイプ重鎖のヌクレオチド配列
配列番号91 − M30−H4タイプ重鎖のアミノ酸配列
配列番号92 − M30抗体のCDRH1のアミノ酸配列
配列番号93 − M30抗体のCDRH2のアミノ酸配列
配列番号94 − M30抗体のCDRH3のアミノ酸配列
配列番号95 − M30抗体のCDRL1のアミノ酸配列
配列番号96 − M30抗体のCDRL2のアミノ酸配列
配列番号97 − M30抗体のCDRL3のアミノ酸配列
Claims (33)
- 以下の特性を有することを特徴とする抗体;
(a)配列番号6又は10に記載のアミノ酸配列からなるB7−H3のドメインであるIgC1及び/又はIgC2に特異的に結合する
(b)抗体依存性細胞媒介食作用(ADCP)活性を有する
(c)in vivoで抗腫瘍活性を有する、及び、
(d)重鎖における相補性決定領域として配列番号92に記載のアミノ酸配列からなるCDRH1、配列番号93に記載のアミノ酸配列からなるCDRH2及び配列番号94に記載のアミノ酸配列からなるCDRH3、並びに軽鎖における相補性決定領域として配列番号95に記載のアミノ酸配列からなるCDRL1、配列番号96に記載のアミノ酸配列からなるCDRL2及び配列番号97に記載のアミノ酸配列からなるCDRL3を有する。 - 抗体依存性細胞傷害(ADCC)活性及び/又は補体依存性細胞傷害(CDC)活性を有する請求項1に記載の抗体。
- 腫瘍が癌である請求項1又は2に記載の抗体。
- 癌が肺癌、乳癌、前立腺癌、膵癌、大腸癌、メラノーマ、肝癌、卵巣癌、膀胱癌、胃癌、食道癌又は腎癌である請求項3に記載の抗体。
- 配列番号51においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号53においてアミノ酸番号23乃至130に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域を有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の抗体。
- 定常領域がヒト由来定常領域である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の抗体。
- 配列番号63に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号59に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖を有する請求項6に記載の抗体。
- ヒト化されている請求項1乃至7のいずれか1項に記載の抗体。
- (a)配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(b)配列番号87においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(c)配列番号89においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(d)配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列、(e)(a)乃至(d)の配列に対して少なくとも95%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び(f)(a)乃至(d)の配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列
からなる群から選択されたアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域、並びに(g)配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(h)配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(i)配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(j)配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(k)配列番号79においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(l)配列番号81においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(m)配列番号83においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列、(n)(g)乃至(m)の配列に対して少なくとも95%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び(o)(g)乃至(m)の配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなる群から選択されたアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域を有する請求項8に記載の抗体。 - 配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号79においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号81においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号83においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域、並びに配列番号91においてアミノ酸番号20乃至141に記載のアミノ酸配列からなる重鎖の可変領域及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至128に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖の可変領域からなる群から選択される重鎖の可変領域及び軽鎖の可変領域を有する請求項9に記載の抗体。
- 配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号79においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号81においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号83においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、並びに配列番号91においてアミノ酸番号20乃至471に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77においてアミノ酸番号21乃至233に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖からなる群から選択される重鎖及び軽鎖を有する請求項9又は10に記載の抗体。
- 配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号79に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号81に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号85に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号83に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号71に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号73に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号75に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖、並びに配列番号91に記載のアミノ酸配列からなる重鎖及び配列番号77に記載のアミノ酸配列からなる軽鎖からなる群から選択される重鎖及び軽鎖を有する請求項9乃至11のいずれか1項に記載の抗体。
- N−結合への糖鎖付加、O−結合への糖鎖付加、N末のプロセッシング、C末のプロセッシング、脱アミド化、アスパラギン酸の異性化、メチオニンの酸化、N末にメチオニン残基の付加、プロリン残基のアミド化及びカルボキシル末端において1つ又は2つのアミノ酸が欠失した重鎖からなる群より選択される1又は2以上の修飾を含む請求項1乃至12のいずれか1項に記載の抗体。
- 重鎖のカルボキシル末端において1つ又は2つのアミノ酸が欠失している請求項13に記載の抗体。
- 2本の重鎖の双方でカルボキシル末端において1つのアミノ酸が欠失している請求項14に記載の抗体。
- 重鎖のカルボキシル末端のプロリン残基が更にアミド化されている請求項13乃至15のいずれか1項に記載の抗体。
- 抗体依存性細胞傷害活性を増強させるために糖鎖修飾が調節されている請求項1乃至16のいずれか1項に記載の抗体。
- 請求項1乃至17のいずれか1項に記載の抗体をコードするポリヌクレオチド。
- 配列番号50における58乃至423のヌクレオチド配列、及び配列番号52における67乃至390のヌクレオチド配列を有する請求項18に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号62のヌクレオチド配列、及び配列番号58のヌクレオチド配列である請求項18又は19に記載のポリヌクレオチド。
- (a)配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(b)配列番号86においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(c)配列番号88においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、(d)配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列、及び(e)(a)乃至(d)に記載のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドを有するヌクレオチド配列からなる群から選択されたヌクレオチド配列、並びに(f)配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(g)配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(h)配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(i)配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(j)配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(k)配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、(l)配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、及び
(m)(f)乃至(l)に記載のヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズするポリヌクレオチドを有するヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する請求項18に記載のポリヌクレオチド。 - 配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至423に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至384に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する請求項21に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号84においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90においてヌクレオチド番号58乃至1413に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76においてヌクレオチド番号61乃至699に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する請求項21又は22に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号78に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号80に記載のヌクレオチド配列、配列番号84に記載のヌクレオチド配列及び配列番号82に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号70に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号72に記載のヌクレオチド配列、配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号74に記載のヌクレオチド配列、並びに配列番号90に記載のヌクレオチド配列及び配列番号76に記載のヌクレオチド配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列である請求項21乃至23のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項18乃至24のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドを含有する発現ベクター。
- 請求項25に記載の発現ベクターにより形質転換された宿主細胞。
- 宿主細胞が真核細胞である請求項26に記載の宿主細胞。
- 請求項26又は27に記載の宿主細胞を培養する工程、及び当該工程で得られた培養物から目的の抗体を採取する工程を含むことを特徴とする当該抗体の製造方法。
- 請求項1乃至17に記載の抗体の少なくとも一つを含有することを特徴とする医薬組成物。
- 腫瘍治療用である請求項29に記載の医薬組成物。
- 請求項1乃至17に記載の抗体の少なくとも一つ、及び少なくとも一つの癌治療剤を含有することを特徴とする腫瘍治療用医薬組成物。
- 腫瘍が癌である請求項30又は31に記載の医薬組成物。
- 癌が肺癌、乳癌、前立腺癌、膵癌、大腸癌、メラノーマ、肝癌、卵巣癌、膀胱癌、胃癌、食道癌又は腎癌である請求項32に記載の医薬組成物。
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