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JP6998309B2 - 抗ポドカリキシン抗体及びその使用方法 - Google Patents

抗ポドカリキシン抗体及びその使用方法 Download PDF

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関連出願の参照
本出願は、２０１５年１０月１日に出願された米国仮特許出願第６２／２３６，１３０号、及び２０１５年１０月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／２４４，６４４号、ならびに２０１６年２月４日に出願された米国仮特許出願第６２／２９１，２６２号の利益を主張し、これらは、本明細書に完全に記載されるかのように、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、癌の分野、ならびに癌の予防、診断、及び治療のための組成物ならびに方法に関する。
シアロ糖タンパク質であるポドカリキシンは、足細胞の多糖外被の主な成分であると考えられている。これは、膜貫通型シアロムシンのＣＤ３４ファミリーのメンバーである（Ｎｉｅｌｓｅｎ ＪＳ，ＭｃＮａｇｎｙ ＫＭ（２００８）．Ｊ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ １２１（Ｐｔ ２２）：３６８２－３６９２）。これは、足細胞の二次足突起を被覆する。これは、負に荷電しているため、隣接する足突起を分離した状態に保つように機能し、それにより尿濾過障壁を開いた状態に保つ。この機能は、足細胞の形態発生における重要な役割を明らかにするマウスでのノックアウト研究によってさらに支持されている（Ｄｏｙｏｎｎａｓ Ｒ．ｅｔ ａｌ（２００１）．Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ １９４（１）：１３－２７、Ｎｉｅｌｓｅｎ ＪＳ，ＭｃＮａｇｎｙ ＫＭ（２００９）．Ｊ Ａｍ Ｓｏｃ Ｎｅｐｈｒｏｌ ２０（１０）：１６６９－７６）。ポドカリキシンは、いくつかの癌においても上方調節され、乳房癌腫（Ｓｏｍａｓｉｒｉら）、卵巣癌腫、結腸直腸癌腫、膀胱癌腫、及び腎細胞癌腫、ならびに神経膠芽腫を含む多くの癌の予後不良に関連する頻度が高い（Ｎｉｅｌｓｅｎ ＪＳ，ＭｃＮａｇｎｙ ＫＭ（２００９）．上記、Ｓｏｍａｓｉｒｉ Ａ ｅｔ ａｌ．（２００４）．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ ６４（１５）：５０６８－７３、Ｈｕｎｔｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．Ｕ．Ｓ．２０１０００６１９７８Ａ１）、Ｂｉｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＰＬＯＳ ＯＮＥ，８：１０ ｅ７５９４５（２０１３）、Ｈｓｕ ｅｔ ａｌ．，Ａｍ Ｊ Ｐａｔｈｏｌ １７６（６）：３０５０－６１、Ｃｉｐｏｌｌｏｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ Ｅｘｐ Ｍｅｔａｓａｔａｓｉｓ ２９（３）：２３９－２５２、Ｋａｐｒｉｏ ｅｔ ａｌ．，ＢＭＣ Ｃａｎｃｅｒ １４：４９３、Ｂｉｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ８（１０）：ｅ７５９４５、Ｂｏｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｂｒ Ｊ Ｃａｎｃｅｒ １０８（１１）：２３２１－８。実際、抗アドヘシンポドカリキシンの過剰発現は、乳癌進行の独立予測因子であり得る（Ｓｏｍａｓｉｒｉ ｅｔ ａｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．２００４ Ａｕｇ １；６４（１５）：５０６８－７３）。
結腸癌腫細胞によって発現されるポドカリキシンのシアル酸付加されたＯグリコシル化グリコフォームは、Ｌ－セレクチン及びＥ－セレクチン結合活性を有し、結腸癌腫細胞の転移に関連するように思われる（Ｔｈｏｍａｓ ＳＮ ｅｔ ａｌ．（Ｍａｒ ２００９）．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ ２９６（３）：Ｃ５０５－１３、Ｋｏｎｓｔａｎｔｏｐｏｕｌｏｓ Ｋ ｅｔ ａｌ．（２００９）．Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｂｉｏｍｅｄ Ｅｎｇ １１：１７７－２０２、Ｔｈｏｍａｓ ＳＮ ｅｔ ａｌ．（２００９）．Ｂｉｏｒｈｅｏｌｏｇｙ ４６（３）：２０７－２５）。加えて、ポドカリキシンは、腫瘍転移の予後指標であり（ＭｃＮａｇｎｙ ｅｔ ａｌ．米国特許第７，８３３，７３３号）、癌細胞の成長を調節し得る（Ｈｕｎｓｔｍａｎ ｅｔ ａｌ．Ｕ．Ｓ．２０１０／００６１９７８）ことが報告されている。そのため、癌の治療のためのポドカリキシンのアンタゴニストが必要である。
一態様では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体（その断片を含む）、ならびに例えば、癌の予防、診断、及び治療のためのその使用方法を提供する。
一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシン腫瘍エピトープに結合する。本明細書で使用される場合、「ポドカリキシン腫瘍エピトープ」は、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む抗体によって結合されるエピトープを指す。
一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、シアル酸付加されたＯ－グリコシル部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、ポドカリキシンに連結されるＯ連結グリカン部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンを含むグリカン部分を含む。一実施形態では、ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンは、末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンである。
したがって、一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンの翻訳後修飾である部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに結合されたシアル酸付加されたＯ－グリコシル部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに連結されるＯ連結グリカン部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに連結されるグリカン部分に結合し、その末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンでグリカン部分を有する。
一実施形態では、本発明は、ポドカリキシンエピトープへの結合に関して、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む抗体と競合する抗ポドカリキシン抗体を提供する。
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、例えば、モノクローナル抗体、抗体断片（Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、及びＦｖ断片を含む）、ダイアボディ、単一ドメイン抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖抗体、及び配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む抗体のポドカリキシン腫瘍エピトープへの結合を競合的に阻害する抗体を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＧＦＳＬＳＧＹＱ（配列番号３３）、ＧＦＳＬＳＧＹ（配列番号３４）、及びＧＹＱＭＮ（配列番号３５）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＩＷＳＤＧＧＴ（配列番号３６）、ＷＳＤＧＧ（配列番号３７）、及びＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧ（配列番号３８）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号３９）及びＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４０）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＱＳＶＨＨＫＮＤ（配列番号４２）及びＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４３）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＹＴＳ（配列番号４５）及びＹＴＳＬＡＳ（配列番号４６）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、アミノ酸配列ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４８）を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号３３～３５から選択されるＣＤＲ１、配列番号３６～３８から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号３９～４１から選択されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号４２～４４から選択されるＣＤＲ１、配列番号４５及び４６から選択されるＣＤＲ２、ならびに配列番号４８によって示されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号３３～３５から選択されるＣＤＲ１、配列番号３６～３８から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号３９～４１から選択されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含み、配列番号４２～４４から選択されるＣＤＲ１、配列番号４５及び４６から選択されるＣＤＲ２、ならびに配列番号４８によって示されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号３３によって示されるＣＤＲ１、配列番号３６によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号３９によって示されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含み、配列番号４２によって示されるＣＤＲ１、配列番号４５によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号４８によって示されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号３４によって示されるＣＤＲ１、配列番号３７によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号４０によって示されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含み、配列番号４３によって示されるＣＤＲ１、配列番号４６によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号４８によって示されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号３５によって示されるＣＤＲ１、配列番号３８によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号４１によって示されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含み、配列番号４３によって示されるＣＤＲ１、配列番号４６によって示されるＣＤＲ２、及び配列番号４８によって示されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＭＥＴＧＬＲＷＬＬＬＶＡＶＬＫＧＶＱＣＱＳＬＥＥＳＧＧＲＬＶＴＰＧＴＰＬＴＬＴＣＴＡＳＧＦＳＬＳＧＹＱＭＮＷＶＲＱＡＰＧＫＧＬＥＷＩＧＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧＲＦＴＩＳＫＴＳＳＴＴＶＤＬＫＭＴＳＬＴＴＥＤＴＡＴＹＦＣＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰＷＧＰＧＴＬＶＴＶＳＳ（配列番号２７）を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＭＤＴＲＡＰＴＱＬＬＧＬＬＬＬＷＬＰＧＡＴＦＡＡＶＬＴＱＴＰＳＰＶＳＡＡＶＧＡＴＶＳＶＳＣＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡＷＦＱＱＫＰＧＱＰＰＫＬＬＩＹＹＴＳＴＬＡＳＧＶＰＳＲＦＫＧＳＧＳＧＴＱＦＴＬＴＩＳＤＬＥＣＤＤＡＡＴＹＹＣＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡＦＧＧＧＴＥＶＶＶＫ（配列番号２９）を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、キメラ、ヒト化、またはヒト抗体である。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、モノクローナル抗体である。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、抗体断片である。
一態様では、本発明は、ポドカリキシン腫瘍エピトープに結合することができるキメラ抗原受容体を含む、ＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を提供する。
一態様では、本発明は、キメラ抗原受容体を含む、ＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を提供し、キメラ抗原受容体は、抗ポドカリキシン抗体の軽鎖可変領域と、抗ポドカリキシン抗体の重鎖可変領域とを含む。
一態様では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体を含むＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、抗体断片である。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ｓｃＦｖである。
一態様では、本発明は、細胞を、本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させることを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞の成長を阻害する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、抗体－薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）の形態で使用される。
一態様では、本発明は、細胞を、本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させることを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞の増殖を阻害する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、細胞を、本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させることを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞の死を誘導する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、細胞を、本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させることを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞の剥離を阻害する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、細胞を、本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させることを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞を含む腫瘍の血管新生を阻害する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
好ましい方法では、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞は、癌細胞である。
一態様では、本発明は、有効量の本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を対象に投与することを含む、癌を有する対象を治療するための方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、有効量の本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を対象に投与することを含む、癌を有する対象における腫瘍転移を阻害する方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、有効量の本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を対象に投与することを含む、癌を有する対象における腫瘍サイズを減少させる方法を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一実施形態では、対象は、ヒト対象である。一実施形態では、癌は、乳癌、卵巣癌、黒色腫、神経膠芽腫、ＡＭＬ、及びＡＬＬからなる群から選択される。
一態様では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を提供する。一態様では、本発明は、本発明のＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を提供する。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ＡＤＣの形態で使用される。
一態様では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体を作製するための方法を提供する。一態様では、本発明は、本明細書に開示されるＣＡＲ修飾された免疫細胞を作製するための方法を提供する。一実施形態では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体を含むＡＤＣを作製するための方法を提供する。
一態様では、本発明は、癌の治療のための医薬品の調製のための方法を提供する。
一態様では、本発明は、対象または対象からの生物学的試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在を決定する方法を提供する。一実施形態では、本方法は、試料を抗ポドカリキシン抗体と接触させることと、抗ポドカリキシン抗体の試料への結合を決定することとを含み、抗ポドカリキシン抗体の試料への結合は、試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在の指標となる。
一態様では、本発明は、対象または対象からの生物学的試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在を検出することを含む、対象における癌の診断のための方法を提供する。
一態様では、本発明は、対象または対象からの生物学的試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在を検出することを含む、癌と診断された対象の予後を決定するための方法を提供する。一実施形態では、本方法は、対象が癌の治療のための治療薬を受けた後に、対象または対象からの生物学的試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在を検出することを伴う。
キット及びそれの使用方法も本明細書に提供される。
ヒトポドカリキシンアイソフォーム１及び２のアミノ酸配列－配列番号３１及び３２（受入番号ＮＰ＿００１０１８１２１．１及びＮＰ＿００５３８８．２）を示す。 パネルＡ及びＢは、抗ポドカリキシン抗体抗Ｐｏｄｏの重鎖可変領域の核酸配列（配列番号１２）、重鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２７）、軽鎖可変領域の核酸配列（配列番号１４）、及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２９）を示す（実施例を参照されたい）。 パネルＡ及びＢは、抗ポドカリキシン抗体抗Ｐｏｄｏの重鎖可変領域の核酸配列（配列番号１２）、重鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２７）、軽鎖可変領域の核酸配列（配列番号１４）、及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２９）を示す（実施例を参照されたい）。 様々なポドカリキシン発現細胞系に対する様々な抗Ｐｏｄｏ抗体の特異性を示す表一式である。 パネルＡは、腫瘍及び正常な細胞系における抗ポドカリキシン抗体Ｐｏｄｏ４４７及びＰｏｄｏ８３のＦＡＣＳプロファイルデータを提供するグラフである。パネルＢは、骨髄間質またはＣｏＣｌ２との共培養に応じて、ＴＨＰ１におけるＰｏｄｏ４４７のＦＡＣＳ結合を示すグラフである。 Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ４４７抗体の結合データを提供する表である。 パネルＡ～Ｄは、正常及び悪性組織からの代表的なＩＨＣ染色を示す。 パネルＡ～Ｄは、正常及び悪性組織からの代表的なＩＨＣ染色を示す。 正常及び悪性組織からのＩＨＣ染色に関するデータを提供する表である。 フローサイトメトリーを使用した８３及び４４７抗Ｐｏｄｏ抗体のグリコエピトープマッピングを示すグラフ一式である。 ウエスタンブロットを使用した８３及び４４７抗Ｐｏｄｏ抗体のグリコエピトープマッピングを示す画像一式である。 Ｐｏｄｏ４４７抗体がポドカリキシンの新しい翻訳後修飾を認識することを確立するために使用された競合アッセイのグラフである。 骨髄間質細胞またはＣｏＣｌ２との共培養に応じて、ＯＶＣＡＲ１０細胞上のＰＯＤＯ４４７のＦＡＣＳ結合を示す図である。 膵臓（ＭｉａＰａＣａ）、神経膠芽腫（Ａ１７２）、乳房（ＭＤＡ－ＭＢ２３１）、及び正常な内皮（ＨＵＶＥＣ）細胞上のＰｏｄｏ４４７抗体薬物コンジュゲートの細胞溶解活性データを提供するグラフ一式である。 抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）を促進するヒトＩｇＧ１キメラＰｏｄｏ４４７抗体からのデータを提供するグラフである。 Ｐｏｄｏ４４７コンジュゲートが効率的に内在化され、ＴＨＰ－１ ＡＭＬ細胞系を死滅させることを示すグラフである。 特定のエフェクター対標的比でのＰｏｄｏ４４７によるＮＫ細胞溶解活性の増強の定量化を提供するグラフである。 Ｐｏｄｏ４４７がＭＤＡ－ＭＢ２３１またはジャーカット細胞を死滅させないことを示すグラフである。 Ｐｏｄｏ４４７が正常なＨＵＶＥＣ細胞を死滅させないことを示すグラフである。 Ｐｏｄｏ４４７の重鎖及び軽鎖結合ドメインを含む２つの異なるＣＡＲ Ｔ細胞構築物の模式図である。 ＰＯＤＸＬ遺伝子発現がｓｉＲＮＡでノックダウンされたＭＩＡ ＰａＣａ細胞におけるＰＯＤＯ４４７特異的結合の喪失を示すグラフである。 ＰＯＤＸＬ遺伝子発現がｓｈＲＮＡでノックダウンされたＭＤＡ－ＭＢ２３１乳癌細胞におけるＰＯＤＯ４４７特異的結合の喪失を示すグラフである。 ＰＡＮＣ－１膵臓癌細胞でのＰＯＤＯ４４７及びＰＯＤＯ８３抗体のＦＡＣＳ結合プロファイルを示す図である。 ＣＦＰＡＣ－１膵臓癌細胞でのＰＯＤＯ４４７及びＰＯＤＯ８３抗体のＦＡＣＳ結合プロファイルを示す図である。 内因性ポドカリキシン転写物のノックダウンを伴う及び伴わない腫瘍細胞系におけるＰＯＤＯ４４７及びＰＯＤＯ８３の結合を要約する表である。 ＰＯＤＯ－ＣＡＲでのＮＫ－９２のレンチウイルス形質導入簡潔に、１００，０００のＮＫ－９２細胞を、１２．５％ウシ胎仔血清及び１２．５％ウマ血清で補充されたアルファ最小必須培地において１００ＩＵ／ｍｌのＩＬ－２及び８μｇ／ｍｌのポリブレンと共に培養した。空のベクター対照またはＰＯＤＯ－ＣＡＲ含有レンチウイルスベクターを、５：１の感染多重度で培養物に添加した。培養物を９９分間１，０００×ｇでスピン感染させ、ＧＦＰ陽性細胞をＦＡＣＳ選別する前に７２時間培養した。ＰＯＤＯ４４７標的アームの表面発現は、ＦＡＣＳ選別の７日後に、抗ｍｙｃＴａｇ抗体（１：１００希釈）を使用して、フローサイトメトリーにより生ＮＫ－９２細胞において検証された。 ＰＯＤＯ－ＣＡＲは細胞傷害性活性をもたらす。ＧＦＰベクター及びＰＯＤＯ－ＣＡＲ ＣＤ４＋Ｔ細胞を、２４時間にわたって示される比率で、細胞増殖色素ｅＦｌｕｏｒ ６７０（ＣＰＤ）で標識されたＰＯＤＯ４４７＋Ａ－１７２細胞と共培養した。Ａ）ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色（ＣＰＤ＋ＧＦＰ－ 細胞でゲーティング）の代表的なプロットを示し、Ｂ）比細胞死を示す。 ＰＯＤＯ－ＣＡＲは、ＣＤ４及びＣＤ８ Ｔ細胞の表面上で発現する。ＧＦＰベクター及びＰＯＤＯ－ＣＡＲ ＣＤ３＋Ｔ細胞を、暗所で、抗ＣＤ４（ＯＫＴ４）－ＢＶ２４１、抗ＣＤ８（ＳＫ１）－ＡＰＣＣｙ７、抗Ｍｙｃ－Ｔａｇ－Ａｌｅｘａ－６４７、及びＰＩで１５分間染色した。表面発現は、ＢＤ－ＬＳＲ Ｆｏｒｔｅｓｓａで、フローサイトメトリー分析により決定された。プロットは、生（ＰＩ陰性）細胞でゲーティングされた形質導入２．５週間後の表面発現を示す。 酵素（生細胞）で処理されたＡ１７２細胞または酵素で処理された溶解物（変性）。 Ａ１７２細胞。１．ｐｏｄｏ４４７抗体でポドカリキシンをプルダウン。２．変性条件下で酵素でポドカリキシンを処理。３．（ａ）３ｄ３ポドカリキシン抗体（ｐｏｄｏ４４７抗体と競合しない抗体）、（ｂ）ｐｏｄｏ４４７抗体で、ゲル及びブロットで実行。 グリコエピトープマッピング。Ｐｏｄｏ４４７（Ａ）及び対照抗体ＩｇＧ１カッパ（Ｂ）のグリカンマイクロアレイ（ｖ３．１）分析。Ｐｏｄｏ４４７は、末端ＧａｌＮＡｃ単糖ならびにオリゴ糖＃００６、＃０２５、＃１０６、＃１０７、＃２６３、及び＃３８９に積極的に結合した。Ｓｐ２：２アミノ－エチル；ｓｐｅ：アミノ－プロピル；ｓｐ１０：ＰＥＧ２リンカー；ＤＤ：不明なコンジュゲート。 グリコエピトープマッピング。Ｐｏｄｏ４４７（Ａ）及び対照抗体ＩｇＧ１カッパ（Ｂ）のグリカンマイクロアレイ（ｖ３．１）分析。Ｐｏｄｏ４４７は、末端ＧａｌＮＡｃ単糖ならびにオリゴ糖＃００６、＃０２５、＃１０６、＃１０７、＃２６３、及び＃３８９に積極的に結合した。Ｓｐ２：２アミノ－エチル；ｓｐｅ：アミノ－プロピル；ｓｐ１０：ＰＥＧ２リンカー；ＤＤ：不明なコンジュゲート。 グリコエピトープマッピング。Ｐｏｄｏ４４７（Ａ）及び対照抗体ＩｇＧ１カッパ（Ｂ）のグリカンマイクロアレイ（ｖ３．１）分析。Ｐｏｄｏ４４７は、末端ＧａｌＮＡｃ単糖ならびにオリゴ糖＃００６、＃０２５、＃１０６、＃１０７、＃２６３、及び＃３８９に積極的に結合した。Ｓｐ２：２アミノ－エチル；ｓｐｅ：アミノ－プロピル；ｓｐ１０：ＰＥＧ２リンカー；ＤＤ：不明なコンジュゲート。 グリコエピトープマッピング。Ｐｏｄｏ４４７（Ａ）及び対照抗体ＩｇＧ１カッパ（Ｂ）のグリカンマイクロアレイ（ｖ３．１）分析。Ｐｏｄｏ４４７は、末端ＧａｌＮＡｃ単糖ならびにオリゴ糖＃００６、＃０２５、＃１０６、＃１０７、＃２６３、及び＃３８９に積極的に結合した。Ｓｐ２：２アミノ－エチル；ｓｐｅ：アミノ－プロピル；ｓｐ１０：ＰＥＧ２リンカー；ＤＤ：不明なコンジュゲート。 フローサイトメトリーによるＡ１７２結合。ポドカリキシンを内因的に発現するＡ１７２細胞に結合するヒト化及びウサギ／ヒトキメラＰｏｄｏ４４７抗体。
Ｉ．一般技法
本発明の実施は、別途示されない限り、技術範囲内である分子生物学（組換え技法を含む）、微生物学、細胞生物学、生化学、及び免疫学の従来の技法を利用する。かかる技法は、“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ”，ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，１９８９）、“Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”（Ｍ．Ｊ．Ｇａｉｔ，ｅｄ．，１９８４）、“Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ”（Ｒ．Ｉ．Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，ｅｄ．，１９８７）、“Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ”（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）、“Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ”（Ｆ．Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．，ｅｄｓ．，１９８７及び定期的更新）、“ＰＣＲ：Ｔｈｅ Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ”，（Ｍｕｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．，ｅｄ．，１９９４）、“Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ”（Ｐｅｒｂａｌ Ｂｅｒｎａｒｄ Ｖ．，１９８８）、“Ｐｈａｇｅ Ｄｉｓｐｌａｙ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ”（Ｂａｒｂａｓ ｅｔ ａｌ．，２００１）などの文献に完全に説明されている。
当業者であれば、本発明の実施に使用することができる、本明細書に記載されるものに類似または同等である多数の方法及び材料を理解するであろう。実際、本発明は、決して記載される方法及び材料に限定されるものではない。本発明の目的のため、以下の用語を以下に定義する。
ＩＩ．定義
本明細書を解釈する目的のため、以下の定義が適用され、適当な場合はいつでも、単数形で使用される用語は複数形も含み、その逆も同様である。示されるいずれかの定義が、参照により本明細書に組み込まれるいずれかの文献と矛盾する場合には、以下に示される定義が優先する。
本明細書で使用される場合、「ポドカリキシン」という用語は、別途示されない限り、霊長類（例えば、ヒト、霊長類、及びゲッ歯類（例えば、マウス及びラット）などの哺乳動物を含む任意の脊椎動物源からの任意の天然ポドカリキシンを指す。ポドカリキシン分子は、ポドカリキシン様タンパク質１、ＰＣ、ＰＣＬＰ１、ｇｐ１３５、ＭＥＰ２１、及びトロンボムチンとも称される。ヒトポドカリキシンは、受入番号ＮＭ＿００１０１８１１１．２及びＮＭ＿００５３９７．３に対応するヌクレオチド配列によってコードされる。ポドカリキシンのアイソフォームは、５５８アミノ酸ポリペプチド（受入：ＮＰ＿００１０１８１２１．１）及び５２６アミノ酸ポリペプチド（受入番号ＮＰ＿００５３８８．２）を含む。
「ポドカリキシン」という用語は、「完全長」の非プロセシングポドカリキシン、ならびに細胞内でのプロセシングから得られるポドカリキシンの任意の形態を包含する。本用語は、ポドカリキシンの自然発生変異型、例えば、スプライス変異型、対立遺伝子変異型、及びアイソフォームも包含する。本明細書に記載されるポドカリキシンポリペプチドは、ヒト組織型から、もしくは別の源からなど、様々な源から単離され得るか、または組換え法もしくは合成法によって調製され得る。ヒトポドカリキシンのアミノ酸配列は、配列番号３１または３２（図１）に対応する。「天然配列ポドカリキシンポリペプチド」は、自然界に由来する対応するポドカリキシンポリペプチドと同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。かかる天然配列ポドカリキシンポリペプチドは、自然界から単離され得るか、または組換えもしくは合成手段によって産生され得る。「天然配列ポドカリキシンポリペプチド」という用語は、具体的には、特定のポドカリキシンポリペプチド（例えば、細胞外ドメイン配列）の自然発生切頭型もしくは分泌型、自然発生変異型形態（例えば、オルタナティブスプライシング型）、及びポリペプチドの自然発生対立遺伝子変異型を包含する。本発明のある特定の実施形態では、本明細書に開示される天然配列ポドカリキシンポリペプチドは、添付の図に示される完全長アミノ酸配列を含む、成熟または完全長天然配列ポリペプチドである。添付の図に開示されるポドカリキシンポリペプチドは、図において、アミノ酸位置１として本明細書に表記されるメチオニン残基で始まるように示されるが、図においてアミノ酸位置１から上流または下流のいずれかに位置する他のメチオニン残基がポドカリキシンポリペプチドの開始アミノ酸残基として利用され得ることが考えられ、可能である。
「ポドカリキシン腫瘍エピトープ」という用語は、本明細書において、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む抗体によって結合されたエピトープを指すように使用される場合、本明細書において、互換的に「ポドカリキシンエピトープ」とも称される。本明細書においてＰｏｄｏ４４７抗体と称される１つのかかる抗体は、本明細書、例えば、実施例３に図示される結合プロファイルを有する。ポドカリキシン腫瘍エピトープは、例えば、Ａ１７２細胞、ヒト神経膠芽腫細胞系、ならびに黒色腫細胞上に提示される。ポドカリキシン腫瘍エピトープは、正常な細胞と比較して、ある特定の細胞型の癌性形態に多く含まれるか、またはそれに特異的であることが分かっている。ポドカリキシン腫瘍エピトープは、疾患（例えば、黒色腫）期と相関することが分かっている。本発明の抗ポドカリキシン抗体は、例えば、Ａ１７２細胞上に提示されるポドカリキシン腫瘍エピトープへの結合に関して、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む抗体と競合する能力によって特定され得る。
一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、シアル酸付加されたＯ－グリコシル部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、ポドカリキシンに連結されるＯ連結グリカン部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾は、ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンを含むグリカン部分を含む。一実施形態では、ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンは、末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンである。
したがって、一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンの翻訳後修飾である部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに結合されたシアル酸付加されたＯ－グリコシル部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに連結されるＯ連結グリカン部分に結合する。一実施形態では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンに連結されるグリカン部分に結合し、その末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンでグリカン部分を有する。
本明細書で使用される場合、アミノ酸残基／位置の「修飾」は、開始アミノ酸配列と比較して、一次アミノ酸配列の変化を指し、変化は、該アミノ酸残基／位置を伴う配列変更から得られる。例えば、典型的な修飾は、別のアミノ酸での残基（または該位置で）の置換（例えば、保存的または非保存的置換）、該残基／位置に隣接した１つ以上（一般に、５または３より少ない）のアミノ酸の挿入、及び該残基／位置の欠失を含む。「アミノ酸置換」またはその変形は、既定の（開始）アミノ酸配列における既存のアミノ酸残基の、異なるアミノ酸残基での置き換えを指す。一般に、及び好ましくは、修飾は、開始（または「野生型」）アミノ酸配列を含むポリペプチドと比較して、変異型ポリペプチドの少なくとも１つの物理生化学的活性において変更をもたらす。例えば、抗体の場合、変更される物理生化学的活性は、結合親和性、結合能、及び／または標的分子に対する結合作用であり得る。
「抗体」という用語は、最も広い意味で使用され、所望の生物学的または免疫学的活性を示す限りにおいて、例えば、単一抗ポドカリキシンモノクローナル抗体（アゴニスト、アンタゴニスト、中和抗体、完全長、または無傷のモノクローナル抗体を含む）、多エピトープ特異性を有する抗ポドカリキシン抗体組成物、ポリクローナル抗体、多価抗体、少なくとも２つの無傷抗体から形成された多重特異性抗体（例えば、それらが所望の生物学的活性を示す限りにおいて、二重特異性抗体）、単鎖抗ポドカリキシン抗体、及び抗ポドカリキシン抗体の断片（以下を参照されたい）（Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２及びＦｖ断片を含む）、ダイアボディ、単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂｓ）を具体的に網羅する。抗ポドカリキシン抗体及び特に断片の中には、ＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ－ＮＫ細胞のキメラ抗原受容体において、ポドカリキシン腫瘍エピトープに向けられた標的アームとして使用され得る抗ポドカリキシン抗体の一部（及び抗ポドカリキシン抗体の一部の組み合わせ、例えば、ｓｃＦｖ）も含まれる。かかる断片は、必ずしもタンパク質分解断片ではないが、むしろ標的に対する親和性を付与することができるポリペプチド配列の一部である。「免疫グロブリン」（Ｉｇ）という用語は、本明細書において「抗体」と互換的に使用される。抗体は、例えば、ヒト、ヒト化、及び／または親和性成熟型であってもよい。
「抗ポドカリキシン抗体」、「ポドカリキシン抗体」、及び「ポドカリキシンに結合する抗体」という用語は、互換的に使用される。抗ポドカリキシン抗体は、好ましくは、抗体が診断薬及び／または治療薬として有用であるように十分な親和性で結合することができる。
一実施形態では、ポドカリキシン抗体は、本明細書において、具体的に、（ｉ）配列番号２７の重鎖可変ドメイン（図２）及び／または配列番号２９の軽鎖可変ドメイン（図２）を含むか、または（ｉｉ）表３に示されるＣＤＲのうちの１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、または６つを含む抗ポドカリキシンモノクローナル抗体を指すように使用される。
「単離された抗体」は、その自然環境の成分から、特定及び分離、ならびに／または回収されたものである。その自然環境の混入成分は、抗体の治療上の使用を妨げる材料であり、これらには、酵素、ホルモン、及び他のタンパク質性または非タンパク質性溶質が含まれ得る。
基本的な４本鎖抗体ユニットは、２本の同一の軽鎖（Ｌ）と２本の同一の重鎖（Ｈ）とから構成されるヘテロ四量体糖タンパク質である。ＩｇＧの場合、４本鎖ユニットは、一般に、約１５０，０００ダルトンである。各Ｌ鎖は、１つのジスルフィド共有結合によってＨ鎖に連結されているが、一方で２本のＨ鎖は、Ｈ鎖アイソタイプに応じて１つ以上のジスルフィド結合によって互いに連結されている。Ｈ鎖及びＬ鎖はそれぞれ、規則的に離間した鎖間ジスルフィド架橋も有する。各Ｈ鎖は、Ｎ末端に可変ドメイン（ＶＨ）を有し、続いてα及びγ鎖のそれぞれについては３つの定常ドメイン（ＣＨ）、ならびにμ及びεアイソタイプについては４つのＣＨドメインを有する。各Ｌ鎖は、Ｎ末端に可変ドメイン（ＶＬ）を有し、続いてその反対側の端部に定常ドメイン（ＣＬ）を有する。ＶＬは、ＶＨと整列しており、ＣＬは、重鎖の第１の定常ドメイン（ＣＨ１）と整列している。特定のアミノ酸残基が軽鎖可変ドメインと重鎖可変ドメインとの間に界面を形成すると考えられている。ＶＨとＶＬとが一緒に対合することにより、単一の抗原結合部位が形成される。異なるクラスの抗体の構造及び特性については、例えば、Ｂａｓｉｃ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，８ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｄａｎｉｅｌ Ｐ．Ｓｔｉｔｅｓ，Ａｂｂａ Ｉ．Ｔｅｒｒ ａｎｄ Ｔｒｉｓｔｒａｍ Ｇ．Ｐａｒｓｌｏｗ（ｅｄｓ．），Ａｐｐｌｅｔｏｎ ＆ Ｌａｎｇｅ，Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ，１９９４，ｐａｇｅ ７１ ａｎｄ Ｃｈａｐｔｅｒ ６を参照されたい。
任意の脊椎動物種からのＬ鎖は、それらの定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ及びラムダと呼ばれる２つの明確に異なる種類のうちの１つに割り当てられ得る。それらの重鎖の定常ドメイン（ＣＨ）のアミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、異なるクラスまたはアイソタイプに割り当てられ得る。免疫グロブリンには、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、及びＩｇＭの５つのクラスがあり、それぞれ、α、δ、ε、γ、及びμと表記される重鎖を有する。γ及びαクラスは、更に、ＣＨ配列及び機能における比較的わずかな相違に基づいて更にサブクラスに分類され、例えば、ヒトは、以下のサブクラス：ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ１、及びＩｇＡ２を発現する。
抗体の「可変領域」または「可変ドメイン」は、抗体の重鎖または軽鎖のアミノ末端ドメインを指す。重鎖の可変ドメインは、「ＶＨ」または「ＶＨ」と称され得る。軽鎖の可変ドメインは、「ＶＬ」または「ＶＬ」と称され得る。これらのドメインは、一般に、抗体の最も可変の部分であり、抗原結合部位を含有する。
「可変」という用語は、抗体間で、可変ドメインのある特定のセグメントが、配列において大きく異なるという事実を指す。Ｖドメインは、抗原結合を媒介し、特定の抗体の、その特定の抗原に対する特異性を定義する。しかしながら、可変性は、１１０のアミノ酸の長さの可変ドメイン全体に均等に分布しているわけではない。代わりに、Ｖ領域は、各々９～１２アミノ酸長である「超可変領域」と呼ばれる極度に可変性のより短い領域によって分離される１５～３０のアミノ酸のフレームワーク領域（ＦＲ）と呼ばれる比較的不変の伸展からなる。天然重鎖及び軽鎖の可変ドメインは各々、主にβシート構成を採用し、３つの超可変領域により接続され、βシート構造を接続し、ある場合にはその一部を形成するループを形成する４つのＦＲを含む。各鎖における超可変領域は、ＦＲによって、及び他方の鎖の超可変領域と近接して一緒に保持されており、抗体の抗原結合部位の形成に寄与している（Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ（１９９１）Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，５ｔｈ Ｅｄ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ．（１９９１））。
「無傷」抗体は、抗原結合部位、ならびにＣＬ及び少なくとも重鎖定常ドメインＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３を含むものである。定常ドメインは、天然配列の定常ドメイン（例えば、ヒト天然配列の定常ドメイン）またはそのアミノ酸配列変異型であり得る。好ましくは、無傷抗体は、１つ以上のエフェクター機能を有する。
「抗体断片」には、無傷抗体の一部分、好ましくは、無傷抗体の抗原結合または可変領域が含まれる。抗体断片の例としては、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、及びＦｖ断片；ダイアボディ；直鎖抗体（米国特許第５，６４１，８７０号、実施例２；Ｚａｐａｔａ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇ．８（１０）：１０５７－１０６２［１９９５］を参照されたい）；単鎖抗体分子；ならびに抗体断片から形成された多重特異性抗体が挙げられる。一実施形態では、抗体断片は、無傷抗体の抗原結合部位を含み、したがって、抗原を結合する能力を保持する。抗ポドカリキシン抗体断片の中には、ＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ－ＮＫ細胞のキメラ抗原受容体において、ポドカリキシン腫瘍エピトープに向けられた標的アームとして使用され得る抗ポドカリキシン抗体の一部（及び抗ポドカリキシン抗体の一部の組み合わせ、例えば、ｓｃＦｖ）も含まれる。かかる断片は、必ずしもタンパク質分解断片ではないが、むしろ標的に対する親和性を付与することができるポリペプチド配列の一部である。
抗体のパパイン消化は、「Ｆａｂ」断片、及び残りの「Ｆｃ」断片（容易に結晶化する能力を反映する名称）と呼ばれる、２つの同一の抗原結合断片を産生する。Ｆａｂ断片は、Ｈ鎖の可変領域ドメイン（ＶＨ）と共に全Ｌ鎖、及び１本の重鎖の第１の定常ドメイン（ＣＨ１）からなる。各Ｆａｂ断片は、抗原結合に関しては一価である、すなわち、単一の抗原結合部位を有する。抗体のペプシン処理により、単一の大きいＦ（ａｂ’）２断片が得られ、これは、概して、二価の抗原結合活性を有する２つのジスルフィド連結Ｆａｂ断片に対応し、依然として抗原に架橋することができる。Ｆａｂ’断片は、抗体ヒンジ領域からの１つ以上のシステインを含むＣＨ１ドメインのカルボキシ末端に更なる数個の残基を有する点でＦａｂ断片とは異なる。Ｆａｂ’－ＳＨは、定常ドメインのシステイン残基（複数可）が遊離チオール基を有するＦａｂ’の本明細書における表記である。Ｆ（ａｂ’）２抗体断片は、元来、間にヒンジシステインを有するＦａｂ’断片の対として産生されたものであった。抗体断片の他の化学的結合もまた知られている。
Ｆｃ断片は、ジスルフィドによって一緒に保持された両方のＨ鎖のカルボキシ末端部分を含む。抗体のエフェクター機能は、Ｆｃ領域における配列によって決定され、この領域はまた、ある特定の細胞型に見られるＦｃ受容体（ＦｃＲ）によって認識される部分でもある。
「Ｆｖ」は、完全な抗原認識及び抗原結合部位を含有する最小の抗体断片である。この断片は１つの重鎖可変領域ドメインと１つの軽鎖可変領域ドメインが、非共有結合で緊密に会合した二量体からなる。単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）種において、１つの重鎖可変ドメイン及び１つの軽鎖可変ドメインは、軽鎖及び重鎖が２本鎖Ｆｖ種における構造に類似する「二量体」構造で会合し得るように、可動性ペプチドリンカーによって共有結合し得る。これらの２つのドメインの折り畳みにより、抗原結合のためのアミノ酸残基を提供し、抗原結合特異性を抗体に与える、６つの超可変ループ（Ｈ鎖及びＬ鎖からそれぞれ３つのループ）が生じる。しかしながら、全結合部位よりも低い親和性であるが、単一の可変ドメイン（または抗原に特異的なＣＤＲを３つしか含まないＦｖの半分）でさえも、抗原を認識し、それを結合する能力を有する。
「ｓＦｖ」または「ｓｃＦｖ」と短縮されることもある「単鎖Ｆｖ」は、単一のポリペプチド鎖に接続されているＶＨ及びＶＬ抗体ドメインを含む、抗体断片である。好ましくは、ｓＦｖポリペプチドは、更に、ＶＨ及びＶＬドメイン間にポリペプチドリンカーを含んでおり、このリンカーにより、ｓＦｖが抗原結合に所望の構造を形成することが可能となっている。ｓＦｖの概説については、Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ ｉｎ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，ｖｏｌ．１１３，Ｒｏｓｅｎｂｕｒｇ ａｎｄ Ｍｏｏｒｅ ｅｄｓ．，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ｐｐ．２６９－３１５（１９９４）、Ｂｏｒｒｅｂａｅｃｋ １９９５（以下）を参照されたい。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体由来のｓｃＦｖは、本明細書に開示されるＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ－ＮＫ細胞の標的アームとして使用される。
本明細書で使用される「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種の抗体の集団から得られる抗体を指し、すなわち、その集団に含まれる個別の抗体は、微量で存在し得る可能性のある自然発生の突然変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は、高度に特異的であり、単一の抗原部位に向けられる。更に、異なる決定基（エピトープ）に向けられた異なる抗体を含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、それぞれのモノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に向けられるものである。それらの特異性に加えて、モノクローナル抗体は、他の抗体が混入することなく合成することができるという点で、有利である。修飾語「モノクローナル」は、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするものとして解釈されないものとする。例えば、本発明に有用なモノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２５６：４９５（１９７５）によって最初に説明されたハイブリドーマ法によって調製され得るか、または細菌、真核動物、または植物細胞において、組換えＤＮＡ法を使用して作製され得る（例えば、米国特許第４，８１６，５６７号を参照されたい）。「モノクローナル抗体」はまた、例えば、Ｃｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）及びＭａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１－５９７（１９９１）に記載される技法を使用してファージ抗体ライブラリからも単離され得る。
本明細書で使用される場合、「超可変領域」、「ＨＶＲ」、または「ＨＶ」という用語は、配列が超可変性であり、かつ／または構造的に定義されたループを形成する抗体可変ドメインの領域を指す。一般に、抗体は６つの超可変領域を含み、このうち３つがＶＨにあり（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）、３つがＶＬにある（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）。いくつかの超可変領域記述法が使用されており、本明細書に包含される。Ｋａｂａｔ相補性決定領域（ＣＤＲ）は、配列可変性に基づくものであり、最も一般的に使用されている（Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．，Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，５ｔｈ Ｅｄ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ．（１９９１））。Ｃｈｏｔｈｉａは、その代わりに、構造的ループの位置に言及する（Ｃｈｏｔｈｉａ ａｎｄ Ｌｅｓｋ Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１９６：９０１－９１７（１９８７））。Ｋａｂａｔ番号付け規則を使用して番号付けされる場合、Ｃｈｏｔｈｉａ ＣＤＲ－Ｈ１ループの終わりは、ループの長さに応じてＨ３２とＨ３４の間で変動する（これは、Ｋａｂａｔ番号付けスキームが挿入をＨ３５Ａ及びＨ３５Ｂに置くためである。３５Ａまたは３５Ｂのいずれも存在しない場合、ループは３２で終わる。３５Ａのみが存在する場合、ループは３３で終わる。３５Ａ及び３５Ｂの両方が存在する場合、ループは３４で終わる）。ＡｂＭ超可変領域は、ＫａｂａｔのＣＤＲとＣｈｏｔｈｉａの構造的ループとの折衷物であり、Ｏｘｆｏｒｄ ＭｏｌｅｃｕｌａｒのＡｂＭ抗体モデリングソフトウェアによって使用されている。「接触」超可変領域は、利用可能な複合体結晶構造の分析に基づく。これら超可変領域の各々の残基を、以下に記載する。
Figure 0006998309000001
超可変領域は、以下の「伸長超可変領域」：ＶＬにおいて、２４～３６または２４～３４（Ｌ１）、４６～５６または５０～５６（Ｌ２）、及び８９～９７（Ｌ３）、ならびにＶＨにおいて、２６～３５Ｂ（Ｈ１）、５０～６５または４９～６５（Ｈ２）、及び９３～１０２、９４～１０２または９５～１０２（Ｈ３）を含み得る。可変ドメイン残基は、これらの定義の各々について、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．（上記）に従って番号付けされる。
「フレームワーク」または「ＦＲ」残基は、本明細書に定義される超可変領域残基以外のそれらの可変ドメイン残基である。
「Ｋａｂａｔにあるような可変ドメイン残基番号付け」または「Ｋａｂａｔにあるようなアミノ酸位置番号付け」という用語、及びそれらの変形は、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，５ｔｈ Ｅｄ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ．（１９９１）における抗体の編集物の重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインに使用される番号付けシステムを指す。この番号付けシステムを使用して、実際の直鎖アミノ酸配列は、可変ドメインのＦＲもしくはＣＤＲの短縮、またはそれへの挿入に対応するより少ないアミノ酸または追加のアミノ酸を含有し得る。例えば、重鎖可変ドメインは、Ｈ２の残基５２の後に単一のアミノ酸挿入（Ｋａｂａｔに従う残基５２ａ）を含み、重鎖ＦＲ残基８２の後に挿入された残基（例えば、Ｋａｂａｔに従う残基８２ａ、８２ｂ、及び８２ｃ等）を含み得る。残基のＫａｂａｔ番号付けは、所与の抗体に対して、「標準の」Ｋａｂａｔによって番号付けされた配列との抗体の配列の相同領域での整列によって決定され得る。
Ｋａｂａｔ番号付けシステムは一般に、可変ドメイン（およそ軽鎖の残基１～１０７及び重鎖の残基１～１１３）内の残基に言及するときに使用される（例えば、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．，Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ．５ｔｈ Ｅｄ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｔｈｅｓｄａ，Ｍｄ．（１９９１））。「ＥＵ番号付けシステム」または「ＥＵ指標」は、一般に、免疫グロブリン重鎖定常領域における残基に言及するときに使用される（例えば、Ｋａｂａｔ ｅｔ ａｌ．（上記）で報告されるＥＵ指標）。「ＫａｂａｔにあるようなＥＵ指標」は、ヒトＩｇＧ１ ＥＵ抗体の残基番号付けを指す。本明細書に別途示されない限り、抗体の可変ドメイン内の残基番号の参照は、Ｋａｂａｔ番号付けシステムによる残基番号付けを意味する。
「遮断」抗体または「アンタゴニスト」抗体は、それが結合する抗原の生物学的活性を阻害または低減するものである。好ましい遮断抗体またはアンタゴニスト抗体は、抗原の生物学的活性を実質的にまたは完全に阻害する。一実施形態では、アンタゴニスト抗体である抗ポドカリキシン抗体が提供される。
目的とする抗原またはエピトープを「結合」する抗体は、非特異的相互作用と適度に異なる十分な親和性で抗原またはエピトープを結合するものである。特異的結合は、例えば、一般に結合活性を有しない同様の構造の分子である対照分子の結合と比較して分子の結合を決定することによって測定され得る。
腫瘍細胞の成長を阻害する抗体は、癌細胞の測定可能な成長阻害をもたらすものである。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する癌細胞の成長を阻害することができる。好ましい成長阻害抗ポドカリキシン抗体は、適切な対照と比較して、ポドカリキシン発現腫瘍細胞の成長を２０％超、好ましくは約２０％～約５０％、更により好ましくは５０％超（例えば、約５０％～約１００％）阻害し、対照は、典型的に、試験される抗体で処理されていない腫瘍細胞である。
抗ポドカリキシン抗体は、（ｉ）それらが結合する細胞の成長または増殖を阻害し得る、（ｉｉ）それらが結合する細胞の死を誘導し得る、（ｉｉｉ）それらが結合する細胞の剥離を阻害し得る、（ｉｖ）それらが結合する細胞の転移を阻害し得る、または（ｖ）それらが結合する細胞を含む腫瘍の血管新生を阻害し得る。
「アンタゴニスト」という用語は、最も広義に使用され、抗原の生物学的活性を部分的もしくは完全に遮断、阻害、または中和する任意の分子を含む。好適なアンタゴニスト分子には、具体的に、アンタゴニスト抗体もしくは抗体断片、天然ポドカリキシンポリペプチドの断片もしくはアミノ酸配列変異型、ペプチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、有機小分子等が含まれる。ポドカリキシンポリペプチドのアンタゴニストの特定方法は、ポドカリキシンポリペプチドを候補アンタゴニスト分子と接触させることと、ポドカリキシンポリペプチドに通常関連する１つ以上の生物学的活性の検出可能な変化を測定することとを含み得る。
「癌」及び「癌性」という用語は、典型的に無秩序な細胞成長を特徴とする哺乳動物の生理学的状態を指すか、または説明する。「腫瘍」は、１つ以上の癌性細胞を含む。癌の例としては、癌腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、及び白血病またはリンパ系の悪性病変が挙げられるがこれらに限定されない。かかる癌のより具体的な例としては、扁平上皮細胞癌（例えば、上皮系扁平上皮細胞癌（ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｓｑｕａｍｏｕｓ ｃｅｌｌ ｃａｎｃｅｒ））、皮膚癌、黒色腫、小細胞肺癌、非小細胞肺癌（「ＮＳＣＬＣ」）、肺の腺癌、及び肺の扁平上皮癌を含む肺癌、腹膜の癌、肝細胞癌、消化管癌を含む胃癌（ｇａｓｔｒｉｃ ｃａｎｃｅｒ）または胃癌（ｓｔｏｍａｃｈ ｃａｎｃｅｒ）、膵臓癌（例えば、膵管腺腫）、神経膠芽腫、子宮頸癌、卵巣癌（例えば、高悪性度漿液性卵巣癌腫）、肝臓癌（例えば、肝細胞癌腫（ＨＣＣ））、膀胱癌（例えば、尿路上皮膀胱癌）、精巣（生殖細胞腫瘍）癌、肝臓癌、乳癌、脳癌（例えば、星細胞癌腫）、結腸癌、直腸癌、結腸直腸癌、子宮内膜または子宮癌腫、唾液腺癌腫、腎臓癌（ｋｉｄｎｅｙ ｃａｎｃｅｒ）または腎臓癌（ｒｅｎａｌ ｃａｎｃｅｒ）（例えば、腎細胞癌腫、腎芽細胞腫、またはウィルムス腫瘍）、前立腺癌、外陰部癌、甲状腺癌、肝癌腫、肛門癌腫、陰茎癌腫、ならびに頭頸部癌が挙げられる。癌の更なる例としては、網膜芽細胞腫、莢膜細胞腫、男化腫瘍、肝臓癌、血液悪性病変（非ホジキンリンパ腫（ＮＨＬ）、多発性骨髄腫、及び急性血液悪性病変を含む）、子宮内膜または子宮癌腫、子宮内膜症、線維肉腫、絨毛癌、唾液腺癌腫、外陰部癌、甲状腺癌、食道癌腫、肝癌腫、肛門癌腫、陰茎癌腫、上咽頭癌腫、咽頭癌腫、カポジ肉腫、黒色腫、皮膚癌腫、シュワン腫、乏突起神経膠腫、神経芽細胞腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、平滑筋肉腫、及び尿路癌腫が挙げられるが、これらに限定されない。
好ましい実施形態では、癌は、黒色腫である。別の好ましい実施形態では、癌は、神経膠芽腫である。別の好ましい実施形態では、癌は、急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）または急性リンパ芽球性白血病（ＡＬＬ）である。別の好ましい実施形態では、癌は、卵巣癌である。別の好ましい実施形態では、癌は、乳癌である。
「転移性癌」という用語は、元の組織の癌細胞が、血管またはリンパ腺によって元の部位から体内の１つ以上の他の部位に伝播し、元の組織以外の１つ以上の臓器内で１つ以上の二次腫瘍を形成する癌の状態を意味する。顕著な例は、転移性乳癌である。
本明細書で使用される場合、「ポドカリキシン関連癌」は、ポドカリキシン遺伝子の過剰発現もしくは遺伝子産物に関連し、かつ／またはポドカリキシン腫瘍エピトープの提示に関連する癌である。好適な対照細胞は、例えば、癌を有する対象からの癌または非癌性細胞の影響を受けない個体からの細胞である。
本方法は、癌を有する対象を治療する方法を含む。具体的には、ポドカリキシン腫瘍エピトープの発現に関与する癌。本方法は、ある特定の細胞行動、具体的には癌細胞行動、具体的にはポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する癌細胞を調節するための方法も含む。一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンの翻訳後修飾を含む。一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンに結合されたシアル酸付加されたＯ－グリコシル部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンに連結されるＯ連結グリカン部分を含む。一実施形態では、ポドカリキシン腫瘍エピトープは、ポドカリキシンに連結されるグリカン部分 を含み、その末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンでグリカン部分を有する。
「細胞増殖性障害」及び「増殖性障害」という用語は、ある程度の異常な細胞増殖に関連する障害を指す。一実施形態では、細胞増殖性障害は癌である。
本明細書で使用される場合、「腫瘍」は、悪性か良性かを問わず、全ての腫瘍性細胞の成長及び増殖、ならびに全ての前癌性及び癌性細胞及び組織を指す。
本明細書で使用される場合、「予測」及び「予後」という用語も互換的である。ある意味、予測または予後判定の方法は、本発明の予測／予後の方法を実施する個人が抗癌剤、好ましくは本発明の抗ポドカリキシン抗体またはＣＡＲ－Ｔ細胞もしくはＣＡＲ－ＮＫ細胞での治療に応答する可能性がより高いと思われる（通常、治療の前であるが、必ずしもそうである必要はない）患者を選択することができることである。
ＩＩＩ．本発明の組成物及び方法
一態様では、本発明は、抗ポドカリキシン抗体（その断片を含む）、それを含む組成物、及び癌の治療を含む様々な目的のためのその使用方法を提供する。
一態様では、本発明は、ポドカリキシン腫瘍エピトープに結合する抗体を提供する。一態様では、抗体は、ポドカリキシン腫瘍エピトープへの結合、または実質的にそれへの結合に関して競合する。任意に、本抗体は、モノクローナル抗体、抗体断片（Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、及びＦｖ断片を含む）、ダイアボディ、単一ドメイン抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖抗体、または抗ポドカリキシンエピトープ抗体のそのそれぞれの抗原エピトープへの結合を競合的に阻害する抗体である。本発明の抗体は、任意に、ＣＨＯ細胞もしくは細菌細胞において、または他の手段により産生され得る。一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、それが結合する細胞の死を誘導する。検出の目的に関して、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、検出可能に標識される、固体支持体などに結合され得る。
一態様では、機能的な抗ポドカリキシン抗体が提供され、本抗体は、以下の作用のうちの１つ以上を有する：（ｉ）剥離を阻害する、（ｉｉ）インビボで腫瘍転移を阻害する、（ｉｉｉ）インビボで腫瘍成長を阻害する、（ｉｖ）インビボで腫瘍サイズを減少させる、（ｖ）インビボで腫瘍血管新生を阻害する、（ｖｉ）インビボでポドカリキシンを発現する腫瘍細胞に対して細胞傷害性活性を示す、または（ｖｉｉ）インビボでポドカリキシンを発現する腫瘍細胞に対して細胞増殖抑制活性を示す。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＭＥＴＧＬＲＷＬＬＬＶＡＶＬＫＧＶＱＣＱＳＬＥＥＳＧＧＲＬＶＴＰＧＴＰＬＴＬＴＣＴＡＳＧＦＳＬＳＧＹＱＭＮＷＶＲＱＡＰＧＫＧＬＥＷＩＧＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧＲＦＴＩＳＫＴＳＳＴＴＶＤＬＫＭＴＳＬＴＴＥＤＴＡＴＹＦＣＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰＷＧＰＧＴＬＶＴＶＳＳ（配列番号２７）を含む重鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＭＤＴＲＡＰＴＱＬＬＧＬＬＬＬＷＬＰＧＡＴＦＡＡＶＬＴＱＴＰＳＰＶＳＡＡＶＧＡＴＶＳＶＳＣＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡＷＦＱＱＫＰＧＱＰＰＫＬＬＩＹＹＴＳＴＬＡＳＧＶＰＳＲＦＫＧＳＧＳＧＴＱＦＴＬＴＩＳＤＬＥＣＤＤＡＡＴＹＹＣＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡＦＧＧＧＴＥＶＶＶＫ（配列番号２９）を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域とを含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＧＦＳＬＳＧＹＱ（配列番号３３）、ＧＦＳＬＳＧＹ（配列番号３４）、及びＧＹＱＭＮ（配列番号３５）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ１を含む重鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＩＷＳＤＧＧＴ（配列番号３６）、ＷＳＤＧＧ（配列番号３７）、及びＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧ（配列番号３８）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ２を含む重鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号３９）、ＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４０）、及びＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４１）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＱＳＶＨＨＫＮＤ（配列番号４２）、ＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４３）、及びＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４４）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ１を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＹＴＳ（配列番号４５）、ＹＴＳＬＡＳ（配列番号４６）、及びＹＴＳＬＡＳ（配列番号４７）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ２を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４８）、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４９）、及びＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号５０）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、配列番号３３～３５から選択されるＣＤＲ１、配列番号３６～３８から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号３９～４１から選択されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、配列番号４２～４４から選択されるＣＤＲ１、配列番号４５～４７から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号４８～５０から選択されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を含む。
一態様では、ポドカリキシンに結合する抗体が提供され、本抗体は、配列番号３３～３５から選択されるＣＤＲ１、配列番号３６～３８から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号３９～４１から選択されるＣＤＲ３を含む重鎖可変領域を含み、配列番号４２～４４から選択されるＣＤＲ１、配列番号４５～４７から選択されるＣＤＲ２、及び配列番号４８～５０から選択されるＣＤＲ３を含む軽鎖可変領域を更に含む。
一実施形態では、これらの配列（本明細書に記載される組み合わせで）を含む本発明の抗体は、ヒト化またはヒト抗体である。
一態様では、本発明は、（ｉ）配列番号２７を含む重鎖可変ドメイン、及び／または（ｉｉ）配列番号２９を含む軽鎖可変ドメインを含む抗ポドカリキシン抗体を含む。
いくつかの実施形態では、これらの抗体は、ヒト下位群ＩＩＩ重鎖フレームワークコンセンサス配列を更に含む。これらの抗体の一実施形態では、これらの抗体は、ヒトκＩ軽鎖フレームワークコンセンサス配列を更に含む。
一態様では、抗ポドカリキシン抗体は、腫瘍提示ポドカリキシン（例えば、Ａ１７２細胞に提示されるような）への結合に関して、配列番号６９を含む重鎖可変領域及び配列番号７４を含む軽鎖可変領域を含む抗ポドカリキシン抗体と競合する。
宿主対象において使用するための治療薬は、好ましくは、該対象において薬剤に対する免疫原性応答をほとんどまたは全く誘発しない。一実施形態では、本発明は、かかる薬剤を提供する。例えば、一実施形態では、本発明は、宿主対象において、配列番号２７及び２９の配列を含む抗体と比較して、実質的に低減されたレベルでヒト抗マウス抗体応答（ＨＡＭＡ）を誘発する、かつ／または誘発すると予想されるヒト化抗体を提供する。別の例では、本発明は、ヒト抗マウス抗体応答（ＨＡＭＡ）を最小限しかもしくは全く誘発しない、かつ／または誘発しないと予想されるヒト化抗体を提供する。一例では、本発明の抗体は、臨床的に許容可能なレベル以下である抗マウス抗体応答を誘発する。
本発明のヒト化抗体は、その重鎖及び／または軽鎖可変ドメインに１つ以上のヒト及び／またはヒトコンセンサス非超可変領域（例えば、フレームワーク）配列を含み得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の更なる修飾がヒト及び／またはヒトコンセンサス非超可変領域配列内に存在する。一実施形態では、本発明の抗体の重鎖可変ドメインは、一実施形態では、下位群ＩＩＩコンセンサスフレームワーク配列であるヒトコンセンサスフレームワーク配列を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、少なくとも１つのアミノ酸位置で修飾された変異型下位群ＩＩＩコンセンサスフレームワーク配列を含む。
当該技術分野で知られているように、かつ本明細書でより詳細に記載されるように、抗体の超可変領域を定めるアミノ酸位置／境界は、文脈及び（以下に記載される）当該技術分野において既知の様々な定義によって異なり得る。可変ドメイン内のいくつかの位置は、これらの位置が１組の基準下では超可変領域内であると考えられるが、異なる組の基準下では超可変領域外であると考えられるという点でハイブリッド超可変位置と見なされる場合がある。これらの位置のうちの１つ以上は、伸長超可変領域（以下に更に定義される）にも見られる。本発明は、これらのハイブリッド超可変位置に修飾を含む抗体を提供する。一実施形態では、これらの超可変位置は、重鎖可変ドメインにおいて、１つ以上の位置２６～３０、３３～３５Ｂ、４７～４９、５７～６５、９３、９４、及び１０１～１０２を含む。一実施形態では、これらのハイブリッド超可変位置は、軽鎖可変ドメインにおいて、位置２４～２９、３５～３６、４６～４９、５６、及び９７のうちの１つ以上を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、１つ以上のハイブリッド超可変位置で修飾されるヒト変異型ヒト下位群コンセンサスフレームワーク配列を含む。
本発明の抗体は、任意の好適なヒトまたはヒトコンセンサス軽鎖フレームワーク配列を含み得るが、但し、抗体が所望の生物学的特徴（例えば、所望の結合親和性）を示すことを条件とする。一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトκ軽鎖のフレームワーク配列の少なくとも一部（または全て）を含む。一実施形態では、本発明の抗体は、ヒトκ下位群Ｉフレームワークコンセンサス配列の少なくとも一部（または全て）を含む。
いくつかの態様では、本発明は、本明細書に記載される抗ポドカリキシン抗体のいずれかまたはその一部をコードするＤＮＡを含むベクターを提供する。任意のかかるベクターを含む宿主細胞も提供される。例として、宿主細胞は、ＣＨＯ細胞、Ｅ．ｃｏｌｉ細胞、または酵母細胞であり得る。本明細書に記載されるポリペプチドのいずれかを産生するためのプロセスが更に提供され、所望のポリペプチドの発現に好適な条件下で宿主細胞を培養することと、細胞培養物から所望のポリペプチドを回収することとを含む。
本発明の抗体は、ＥＬＩＳＡ、競合的結合アッセイ、直接及び間接サンドイッチアッセイ、及び免疫沈降アッセイなどの、任意の既知のアッセイ方法に用いることができる（Ｚｏｌａ，（１９８７）Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｐｐ．１４７－１５８，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）。
検出標識は、結合または認識事象の局在化、可視化、及び定量化に有用であり得る。本発明の標識された抗体により、細胞表面受容体を検出することができる。検出可能に標識された抗体の別の用途としては、ビーズを蛍光標識された抗体とコンジュゲートさせ、リガンドの結合時に蛍光シグナルを検出することを含む、ビーズに基づく免疫捕捉の方法がある。同様の結合検出方法論は、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）作用を利用して、抗体－抗原の相互作用を測定し、検出する。
蛍光色素及び化学発光色素などの検出標識（Ｂｒｉｇｇｓ ｅｔ ａｌ（１９９７）”Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｔｏ Ａｍｉｎｅｓ ａｎｄ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ，”Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１：１０５１－１０５８）は、検出可能なシグナルを提供し、一般に、抗体を標識するのに適用可能であり、以下の特性を有するものが好ましい：（ｉ）少量の抗体を細胞不含アッセイ及び細胞に基づくアッセイの両方において高い感受性で検出することができるように、標識化された抗体は、バックグラウンドの低い、非常に高いシグナルを生成すべきである、ならびに（ｉｉ）蛍光シグナルを、著しい光退色を伴うことなく観察、監視、及び記録することができるように、標識化された抗体は、光安定性である必要がある。標識された抗体の膜または細胞表面、特に生細胞への細胞表面結合を伴う用途については、標識は、（ｉｉｉ）有効なコンジュゲーション濃度及び検出感受性を達成するために良好な水溶性を有すること、ならびに（ｉｖ）細胞の正常な代謝プロセスを攪乱することも未熟な細胞死をもたらすこともないように、生細胞に対して毒性でないことが、好ましい。
細胞の蛍光強度の直接定量化及び蛍光により標識された事象、例えば、ペプチド－色素コンジュゲートの細胞表面結合の計数は、生細胞またはビーズを用いたミックス・アンド・リード非放射性アッセイ（Ｍｉｒａｇｌｉａ，”Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｃｅｌｌ－ ａｎｄ ｂｅａｄ－ｂａｓｅｄ ａｓｓａｙｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ ｍｉｃｒｏｖｏｌｕｍｅ ａｓｓａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，（１９９９） Ｊ．ｏｆ Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ４：１９３－２０４）を自動化する系（ＦＭＡＴ（登録商標）８１００ ＨＴＳ Ｓｙｓｔｅｍ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆ．）で行われ得る。標識された抗体の使用は、細胞表面受容体結合アッセイ、免疫捕捉アッセイ、蛍光結合免疫吸着アッセイ（ＦＬＩＳＡ）、カスパーゼ切断（Ｚｈｅｎｇ，”Ｃａｓｐａｓｅ－３ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｂｏｔｈ ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ａｎｄ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｖｅｎｔｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｆａｓ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｉｎ ｖｉｖｏ”，（１９９８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９５：６１８－２３；ＵＳ ６３７２９０７）、アポトーシス（Ｖｅｒｍｅｓ，”Ａ ｎｏｖｅｌ ａｓｓａｙ ｆｏｒ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ．Ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｓｅｒｉｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｎ ｅａｒｌｙ ａｐｏｐｔｏｔｉｃ ｃｅｌｌｓ ｕｓｉｎｇ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ ｌａｂｅｌｌｅｄ Ａｎｎｅｘｉｎ Ｖ”（１９９５）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ １８４：３９－５１）、及び細胞傷害性アッセイも含む。蛍光微量アッセイ技術は、細胞表面を標的とする分子による上方または下方調節を特定するために使用され得る（Ｓｗａｒｔｚｍａｎ，”Ａ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ ｍｉｃｒｏｖｏｌｕｍｅ ａｓｓａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，（１９９９） Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２７１：１４３－５１）。
本発明の標識された抗体は、（ｉ）ＭＲＩ（磁気共鳴撮像）、（ｉｉ）ＭｉｃｒｏＣＴ（コンピュータ断層撮影法）、（ｉｉｉ）ＳＰＥＣＴ（単一光子放射型コンピュータ断層撮影法）、（ｉｖ）ＰＥＴ（ポジトロン放出断層撮影法）Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ（２００４）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１５：４１－４９、（ｖ）生物発光、（ｖｉ）蛍光、及び（ｖｉｉ）超音波などの、生物医学及び分子の様々な撮像方法及び技法による、撮像バイオマーカー及びプローブとして有用である。免疫シンチグラフィーは、放射性物質で標識された抗体を動物またはヒト患者に投与し、抗体が局在化する体内の部位で画像を取得する、撮像手順である（ＵＳ６５２８６２４）。撮像バイオマーカーを客観的に測定し、正常な生物学的プロセス、病態プロセス、または治療介入に対する薬理学的応答の指標として評価することができる。
ペプチド標識方法は、周知である。Ｈａｕｇｌａｎｄ，２００３，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｂｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｂｒｉｎｋｌｅｙ，１９９２，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．３：２、Ｇａｒｍａｎ，（１９９７） Ｎｏｎ－Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ、Ｍｅａｎｓ（１９９０）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１：２、Ｇｌａｚｅｒ ｅｔ ａｌ（１９７５）Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｔ．Ｓ．Ｗｏｒｋ ａｎｄ Ｅ．Ｗｏｒｋ，Ｅｄｓ．）Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｌｕｎｄｂｌａｄ，Ｒ．Ｌ．ａｎｄ Ｎｏｙｅｓ，Ｃ．Ｍ．（１９８４）Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｖｏｌｓ．Ｉ ａｎｄ ＩＩ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ，Ｇ．（１９８５）“Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ”，Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｈ．Ｔｓｃｈｅｓｃｈｅ，Ｅｄ．，Ｗａｌｔｅｒ ＤｅＧｒｙｔｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、及びＷｏｎｇ（１９９１）Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｉｎｇ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，Ｆｌａ．）、Ｄｅ Ｌｅｏｎ－Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ ｅｔ ａｌ（２００４）Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．１０：１１４９－１１５５、Ｌｅｗｉｓ ｅｔ ａｌ（２００１）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１２：３２０－３２４、Ｌｉ ｅｔ ａｌ（２００２）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１３：１１０－１１５、Ｍｉｅｒ ｅｔ ａｌ（２００５）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１６：２４０－２３７を参照されたい。
十分な近接性で蛍光レポーター及びクエンチャーという２つの部分により標識化されたペプチド及びタンパク質を蛍光共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）に供する。レポーター基は、典型的に、ある特定の波長の光によって励起され、エネルギーをアクセプターまたはクエンチャー基に移動させ、最大輝度での発光に適したストークスシフトを有する蛍光色素である。蛍光色素には、フルオレセイン及びローダミンなど、芳香族性が高まった分子、及びそれらの誘導体が含まれる。蛍光レポーターは、無傷ペプチド中のクエンチャー部分によって部分的または大幅にクエンチされ得る。ペプチダーゼまたはプロテアーゼによるペプチドの切断により、検出可能な蛍光の増加が測定され得る（Ｋｎｉｇｈｔ，Ｃ．（１９９５）“Ｆｌｕｏｒｉｍｅｔｒｉｃ Ａｓｓａｙｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃ Ｅｎｚｙｍｅｓ”，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，２４８：１８－３４）。
本発明の標識された抗体はまた、親和性精製剤としても使用され得る。このプロセスでは、標識された抗体は、当該技術分野において周知の方法を使用して、Ｓｅｐｈａｄｅｘ樹脂または濾紙などの固相に固定される。固定化された抗体は、精製すべき抗原を含有する試料と接触させられ、その後で支持体を好適な溶媒で洗浄することにより、固定化されたポリペプチド変異型に結合している精製すべき抗原を除き、試料中の実質的に全ての材料が除去される。最後に、支持体を、グリシン緩衝液、ｐＨ５．０などの別の好適な溶媒で洗浄し、それにより抗原がポリペプチド変異型から解放される。
一態様では、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、別のポドカリキシン抗体により結合されたポドカリキシン上の同じエピトープに結合する。別の実施形態では、本発明のポドカリキシン抗体は、配列番号２７及び配列番号２９（図２）の可変ドメインを含むモノクローナル抗体の断片（例えば、Ｆａｂ断片）、または配列番号２７及び配列番号２９（図２）の配列を含むモノクローナル抗体の可変ドメイン及びＩｇＧ１からの定常ドメインを含むキメラ抗体により結合されたポドカリキシン上の同じエピトープに結合する。
一態様では、本発明は、本発明の１つ以上の抗体及び担体を含む組成物を提供する。一実施形態では、担体は、薬学的に許容される。
一態様では、本発明は、本発明のポドカリキシン抗体（またはその一部（複数可））をコードする核酸を提供する。
一態様では、本発明は、本発明の核酸を含むベクターを提供する。一実施形態では、ベクターは、配列番号１２及び／または配列番号１４（図２）を含む。
一態様では、本発明は、本発明の核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。ベクターは、任意の種類のもの、例えば、発現ベクターなどの組換えベクターであり得る。様々な宿主細胞のいずれも使用することができる。一実施形態では、宿主細胞は、原核細胞、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉである。一実施形態では、宿主細胞は、真核細胞、例えば、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞などの哺乳類細胞である。
一態様では、本発明は、本発明の抗体の作製方法を提供する例えば、本発明は、ポドカリキシン抗体（本明細書に定義されるように、完全長及びその断片を含む）の作製方法を提供し、該方法は、好適な宿主細胞において、該抗体（またはその断片）をコードする本発明の組換えベクターを発現することと、該抗体を回収することとを含む。
一態様では、本発明は、容器及び容器内に収容される組成物を含む製造品を提供し、本組成物は、本発明の１つ以上のポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を含む。一実施形態では、組成物は、本発明の核酸を含む。一実施形態では、抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を含む組成物は、担体を更に含み、これは、いくつかの実施形態では、薬学的に許容される。一実施形態では、本発明の製造品は、組成物（例えば、抗体）を対象に投与するための指示書を更に含む。
一態様では、本発明は、本発明の１つ以上のポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を含む組成物を含む第１の容器、及び緩衝液を含む第２の容器を含むキットを提供する。一実施形態では、緩衝液は、薬学的に許容される。一実施形態では、キットは、組成物（例えば、抗体）を対象に投与するための指示書を更に含む。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明のポドカリキシン抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞の使用を提供する。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明の核酸の使用を提供する。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明の発現ベクターの使用を提供する。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明の宿主細胞の使用を提供する。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明の製造品の使用を提供する。
一態様では、本発明は、癌、腫瘍、及び／または細胞増殖性障害などの疾患の治療上の及び／または予防的処置のための医薬品の調製における、本発明のキットの使用を提供する。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンを発現する細胞の成長を阻害する方法を提供し、該方法は、該細胞を、本発明の抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞と接触させ、それにより、該細胞の成長の阻害をもたらすことを含む。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンを発現する細胞を含む癌性腫瘍を有する哺乳動物を治療的に処置する方法を提供し、該方法は、治療有効量の本発明の抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を該哺乳動物に投与し、それにより該哺乳動物を効果的に治療することを含む。
一態様では、本発明は、（ｉ）ポドカリキシンを発現する細胞を含む腫瘍の血管新生を阻害する、（ｉｉ）ポドカリキシンを発現する細胞の剥離を阻害する、（ｉｉｉ）癌を有する患者における腫瘍転移を阻害する、（ｉｖ）癌を有する患者における腫瘍サイズを減少させるための医薬品の調製における、本発明のポドカリキシン抗体の使用を提供する。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンの発現の増加に関連する細胞増殖性障害を治療または予防するための方法を提供し、該方法は、有効量の本発明の抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を、かかる治療を必要とする対象に投与し、それにより該細胞増殖性障害を効果的に治療または予防することを含む。一実施形態では、該細胞増殖性障害は癌である。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンを含有する疑いのある試料中のポドカリキシンの存在の決定方法を提供し、該方法は、該試料を本発明の抗体に曝露することと、該抗体の該試料中のポドカリキシンへの結合を決定することとを含み、該抗体の該試料中のポドカリキシンへの結合は、該試料における該タンパク質の存在の指標となる。一実施形態では、試料は、生物学的試料である。更なる実施形態では、生物学的試料は、乳癌細胞を含む。一実施形態では、生物学的試料は、乳癌障害及び／または乳癌細胞増殖性障害を経験している、またはその経験の疑いがある哺乳動物からのものである。更なる実施形態では、生物学的試料は、卵巣癌細胞を含む。一実施形態では、生物学的試料は、卵巣癌障害及び／または卵巣癌細胞増殖性障害を経験している、またはその経験の疑いがある哺乳動物からのものである。更なる実施形態では、生物学的試料は、黒色腫細胞を含む。一実施形態では、生物学的試料は、黒色腫障害及び／または黒色腫細胞増殖性障害を経験している、またはその経験の疑いがある哺乳動物からのものである。更なる実施形態では、生物学的試料は、神経膠芽腫細胞を含む。一実施形態では、生物学的試料は、神経膠芽腫障害及び／または神経膠芽腫細胞増殖性障害を経験している、またはその経験の疑いがある哺乳動物からのものである。
一態様では、（ｉ）ポドカリキシンを発現する細胞、例えば、乳癌細胞、卵巣癌細胞、黒色腫細胞、もしくは神経膠芽腫細胞などにおける増加、または（ｉｉ）腫瘍内でのポドカリキシン発現の増加に関連する細胞増殖性障害の診断方法が提供される。一実施形態では、本方法は、生物学的試料中の試験細胞を上記抗体のいずれかと接触させることと、抗体のポドカリキシンへの結合を検出することにより、試料中の試験細胞に結合した抗体のレベルを決定することと、対照試料中の細胞に結合した抗体のレベルを比較することとを含み、結合した抗体のレベルは、試験及び対照試料中のポドカリキシン発現細胞の数に正規化され、対照試料と比較して、試験試料における結合した抗体のより高いレベルは、ポドカリキシンを発現する細胞に関連する細胞増殖性障害の存在を示す。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンを発現する細胞を含む腫瘍の血管新生の阻害方法を提供し、有効量の本明細書に記載される抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を患者に投与し、それにより腫瘍の血管新生を効果的に阻害することを含む。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンを発現する細胞の剥離の阻害方法を提供し、有効量の本明細書に記載される抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を患者に投与し、それにより細胞の剥離を効果的に阻害することを含む。
一態様では、本発明は、癌を有する患者における腫瘍転移の阻害方法を提供し、有効量の本明細書に記載される抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を患者に投与し、それにより腫瘍転移を効果的に阻害することを含む。
一態様では、本発明は、腫瘍サイズを減少させる方法を提供し、有効量の本明細書に記載される抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を患者に投与し、それにより腫瘍サイズを効果的に減少させることを含む。
一態様では、本発明は、ポドカリキシンの発現の増加に関連する細胞増殖性障害を治療または予防するための方法を提供し、該方法は、有効量の本発明の抗体またはＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を、かかる治療を必要とする対象に投与し、それにより該細胞増殖性障害を効果的に治療または予防することを含む。一実施形態では、該増殖性障害は癌である。
一態様では、本発明は、本発明の抗体を、ポドカリキシンを発現する細胞に結合する方法を提供し、該方法は、該細胞を本発明の抗体と接触させることを含む。
本発明の他の態様では、本発明は、本明細書に記載される抗体（またはその一部（複数可））のいずれかをコードするＤＮＡを含むベクターを提供する。任意のかかるベクターを含む宿主細胞も提供される。例として、宿主細胞は、ＣＨＯ細胞、Ｅ．ｃｏｌｉ細胞、または酵母細胞であり得る。本明細書に記載される抗体のいずれかを産生するためのプロセスが更に提供され、所望の抗体の発現に好適な条件下で宿主細胞を培養することと、細胞培養物から所望の抗体を回収することとを含む。
また更なる態様では、本発明は、担体と組み合わせて、本明細書に記載される抗ポドカリキシン抗体を含む問題の組成物に関係する。任意に、担体は、薬学的に許容される担体である。また更なる態様では、本発明は、担体と組み合わせて、本明細書に記載されるＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－ＴまたはＣＡＲ－ＮＫ細胞を含む問題の組成物に関係する。任意に、担体は、薬学的に許容される担体である。
本発明の別の態様は、抗ポドカリキシンエピトープ抗体に関与する状態の治療に有用な医薬品の調製のための、本明細書に記載される抗ポドカリキシンエピトープ抗体の使用を対象とする。
別の態様では、本発明は、例えば、化学療法剤、薬物、成長阻害剤、毒素（例えば、細菌、真菌、植物、もしくは動物起源の酵素的に活性な毒素、もしくはその断片）、または放射性同位体（すなわち、放射性コンジュゲート）などの細胞傷害性剤にコンジュゲートされた抗ポドカリキシン抗体を含む免疫コンジュゲートまたは抗体－薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）を提供する。別の態様では、本発明は、免疫コンジュゲートの使用方法を更に提供する。一態様では、免疫コンジュゲートは、細胞傷害性剤または検出可能な薬剤に共有結合された上記の抗ポドカリキシン抗体のいずれかを含む。
Ａ．抗ポドカリキシン抗体
一実施形態では、本発明は、本明細書において治療薬としての用途を見出し得る抗ポドカリキシン抗体を提供する。例示的な抗体としては、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、ヒト化、及びヒト抗体が挙げられる。
１．ポリクローナル抗体
ポリクローナル抗体は、好ましくは、関連抗原及びアジュバントの複数の皮下（ｓｃ）または腹腔内（ｉｐ）注射により、動物において生じる。関連抗原（特に、合成ペプチドが使用される場合）を、免疫化される種において免疫原性であるタンパク質とコンジュゲートすることが有用であり得る 例えば、二機能性または誘導化剤、例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル（システイン残基を介したコンジュゲート）、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（リジン残基を介する）、グルタルアルデヒド、コハク酸無水物、ＳＯＣｌ２、またはＲ’Ｎ＝Ｃ＝ＮＲ（式中、Ｒ及びＲ１は異なるアルキル基である）を使用して、抗原を、キーホールリンペットヘモシアニン（ＫＬＨ）、血清アルブミン、ウシサイログロブリン、またはダイズトリプシン阻害剤にコンジュゲートすることができる。
例えば、１００μｇまたは５μｇのタンパク質またはコンジュゲート（それぞれ、ウサギまたはマウスの場合）を、３体積のフロイント完全アジュバントと組み合わせ、複数の部位で溶液を皮内注射することにより、動物は、抗原、免疫原性コンジュゲート、または誘導体に対して免疫化される。１ヶ月後、動物は、複数の部位での皮下注射によってフロイント完全アジュバント中のペプチドまたはコンジュゲートの最初の量の１／５～１／１０で追加免疫される。７～１４日後、動物から採血し、血清を抗体力価に関してアッセイする。動物は、力価がプラトーに到達するまで追加免疫される。コンジュゲートは、タンパク質融合物として組換え細胞培養においても作製され得る。また、ミョウバンなどの凝集剤が、免疫応答を増強するために好適に使用される。
２．モノクローナル抗体
目的とする抗原に対するモノクローナル抗体（ｍＡｂ）は、当該技術分野において既知の任意の技法を使用して調製され得る。これらには、Ｋｏｈｌｅｒ ａｎｄ Ｍｉｌｓｔｅｉｎ（１９７５，Ｎａｔｕｒｅ ２５６，４９５－４９７）が初めに述べたハイブリドーマ技法、ヒトＢ細胞ハイブリドーマ技法（Ｋｏｚｂｏｒ ｅｔ ａｌ．，１９８３，Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ Ｔｏｄａｙ ４：７２）、及び，ＥＢＶ－ハイブリドーマ技法（Ｃｏｌｅ ｅｔ ａｌ．，１９８５，Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ Ｔｈｅｒａｐｙ，Ａｌａｎ Ｒ．Ｌｉｓｓ，Ｉｎｃ．，ｐｐ．７７－９６）が含まれるが、これらに限定されない。選択リンパ球抗体法（ＳＬＡＭ）（Ｂａｂｃｏｏｋ，Ｊ．Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ａ ｎｏｖｅｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｆｒｏｍ ｓｉｎｇｌｅ，ｉｓｏｌａｔｅｄ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｏｆ ｄｅｆｉｎｅｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｉｅｓ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ Ｕ Ｓ Ａ，１９９６．９３（１５） ｐ．７８４３－８．）及び（ＭｃＬｅａｎ ＧＲ，Ｏｌｓｅｎ ＯＡ，Ｗａｔｔ ＩＮ，Ｒａｔｈａｎａｓｗａｍｉ Ｐ，Ｌｅｓｌｉｅ ＫＢ，Ｂａｂｃｏｏｋ ＪＳ，Ｓｃｈｒａｄｅｒ ＪＷ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｃｙｔｏｍｅｇａｌｏｖｉｒｕｓ ｂｙ ｈｕｍａｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ ａｎ ｉｎｎａｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｏ ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ．２００５Ａｐｒ １５；１７４（８）：４７６８－７８。かかる抗体は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＥ、ＩｇＡ、及びＩｇＤを含む任意の免疫グロブリンクラス、ならびにその任意のサブクラスのものであってもよい。本発明において使用するｍＡｂを産生するハイブリドーマは、インビトロまたはインビボで培養され得る。
モノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２５６：４９５（１９７５）が初めて述べたハイブリドーマ法を使用して作製され得るか、または組換えＤＮＡ法（米国特許第４，８１６，５６７号）によって作製され得る。
ハイブリドーマ法では、マウスまたは他の適切な宿主動物、例えばハムスターなどが、上述のように免疫化されて、免疫化に使用されるタンパク質に特異的に結合する抗体を産生するか、または産生することのできるリンパ球が誘発される。 代替として、リンパ球は、インビトロで免疫化され得る。免疫化の後、リンパ球が単離され、次いでポリエチレングリコールなどの好適な融合剤を使用して骨髄腫細胞系と融合されて、ハイブリドーマ細胞が形成される（Ｇｏｄｉｎｇ，Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｐｐ．５９－１０３（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９８６））。
このように調製されたハイブリドーマ細胞を、好適な培養培地に播種し成長させ、この培地は、好ましくは、非融合の親骨髄腫細胞（融合パートナーとも称される）の成長または生存を阻害する１つ以上の物質を含有する。例えば、親骨髄腫細胞が酵素ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（ＨＧＰＲＴまたはＨＰＲＴ）を欠く場合、ハイブリドーマの選択培養培地は、典型的に、ヒポキサンチン、アミノプテリン、及びチミジン（ＨＡＴ培地）を含み、これらの物質は、ＨＧＰＲＴ欠損細胞の成長を防止する。
好ましい融合パートナー骨髄腫細胞は、効率的に融合し、選択された抗体産生細胞による抗体の安定した高レベルの産生を支持し、かつ非融合の親細胞に対して選択する選択培地に対して感受性を示すものである。好ましい骨髄腫細胞系は、マウス骨髄腫系、例えばＳａｌｋ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｅｌｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．ＵＳＡから入手可能なＭＯＰＣ－２１及びＭＰＣ－１１マウス腫瘍由来のもの、ならびにＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖａ．，ＵＳＡから入手可能なＳＰ－２及び誘導体、例えば、Ｘ６３－Ａｇ８－６５３細胞である。ヒト骨髄腫及びマウス－ヒトヘテロ骨髄腫細胞系も、ヒトモノクローナル抗体の産生に関して記載されている（Ｋｏｚｂｏｒ，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１３３：３００１（１９８４）及びＢｒｏｄｅｕｒ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｐｐ．５１－６３（Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８７））。
ハイブリドーマ細胞が成長する培養培地は、抗原に対するモノクローナル抗体の産生に関してアッセイされる。好ましくは、ハイブリドーマ細胞によって産生されるモノクローナル抗体の結合特異性は、免疫沈降またはインビトロ結合アッセイ、例えば、ラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）または酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ）によって決定され得る。
モノクローナル抗体の結合親和性は、例えば、Ｍｕｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１０７：２２０（１９８０）に記載されるスキャチャード分析によって決定され得る。
所望の特異性、親和性、及び／または活性の抗体を産生するハイブリドーマ細胞が特定されたら、クローンを、限界希釈手順によってサブクローニングし、標準的な方法によって成長させることができる（Ｇｏｄｉｎｇ，Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｐｐ．５９－１０３（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９８６））。この目的に好適な培養培地には、例えば、Ｄ－ＭＥＭまたはＲＰＭＩ－１６４０培地が含まれる。加えて、ハイブリドーマ細胞は、例えば、マウスにこの細胞をｉ．ｐ．注射することによって、動物において腹水癌としてインビボで成長させることができる。
サブクローンにより分泌されるモノクローナル抗体は、例えば、親和性クロマトグラフィ（例えば、タンパク質Ａまたはタンパク質Ｇ－セファロースを使用する）またはイオン交換クロマトグラフィ、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィ、ゲル電気泳動、透析などの従来の抗体精製手順によって、培養培地、腹水、または血清から好適に分離される。
モノクローナル抗体をコードするＤＮＡは、従来の手順を使用して（例えば、マウス抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを使用することにより）容易に単離及び配列決定される。ハイブリドーマ細胞は、かかるＤＮＡの好適な源としての役割を果たす。単離されると、ＤＮＡが発現ベクター内に入れられてよく、これは次いで、宿主細胞、例えばＥ．ｃｏｌｉ細胞、サルＣＯＳ細胞、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、またはさもなければ抗体タンパク質を産生しない骨髄腫細胞などにトランスフェクトされて、組換え宿主細胞においてモノクローナル抗体の合成体が得られる。抗体をコードするＤＮＡの細菌における組換え発現に関する概説論文としては、Ｓｋｅｒｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌ．，５：２５６－２６２（１９９３）、及びＰｌｉｉｃｋｔｈｕｎ，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｖｓ．１３０：１５１－１８８（１９９２）が挙げられる。
さらなる実施形態では、モノクローナル抗体または抗体断片は、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３４８：５５２－５５４（１９９０）に記載される技法を使用して生成された抗体ファージライブラリから単離され得る。Ｃｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）及びＭａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１－５９７（１９９１）は、それぞれ、ファージライブラリを使用したマウス及びヒト抗体の単離を記載する。その後の公開文献には、チェーンシャフリングによる高親和性（ｎＭ範囲）ヒト抗体の産生（Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１０：７７９－７８３（１９９２））、ならびに非常に大きなファージライブラリを構築するための方策としてのコンビナトリアル感染及びインビボ組換え（Ｗａｔｅｒｈｏｕｓｅ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ．Ｒｅｓ．２１：２２６５－２２６６（１９９３））が記載されている 。したがって、これらの技法は、モノクローナル抗体を単離するための従来のモノクローナル抗体ハイブリドーマ技法の実行可能な代替案である。
［００１４］抗体をコードするＤＮＡは、例えば、ヒト重鎖及び軽鎖定常ドメインを置換することによって（相同マウス配列のＣＨ及びＣＯ配列（米国特許第４，８１６，５６７号及びＭｏｒｒｉｓｏｎ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：６８５１（１９８４））、または免疫グロブリンコード配列を非免疫グロブリンポリペプチド（異種ポリペプチド）のコード配列の全てもしくは一部と融合させることによって、キメラまたは融合抗体ポリペプチドを産生するように修飾され得る。非免疫グロブリンポリペプチド配列は、抗体の定常ドメインと置き換わることができるか、またはそれらは、抗体の１つの抗原結合部位の可変ドメインと置き換わって、ある抗原に対する特異性を有する１つの抗原結合部位と、異なる抗原に対する特異性を有する別の抗原結合部位とを有する、キメラ二価抗体を創出する。
３．キメラ、ヒト化、及びヒト抗体
いくつかの実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、キメラ抗体である。ある特定のキメラ抗体は、例えば、米国特許第４，８１６，５６７号及びＭｏｒｒｉｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：６８５１－６８５５（１９８４））に記載される。一例では、キメラ抗体は、非ヒト可変領域（例えば、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、または非ヒト霊長類、例えば、サル由来の可変領域）及びヒト定常領域を含む。更なる例では、キメラ抗体は、クラスまたはサブクラスが親抗体のクラスまたはサブクラスから変化した「クラススイッチ」抗体である。キメラ抗体には、その抗原結合断片が含まれる。
いくつかの実施形態では、キメラ抗体は、ヒト化抗体である。典型的に、非ヒト抗体は、非ヒト親抗体の特異性及び親和性を保持しながら、ヒトに対する免疫原性を低減させるために、ヒト化される。一般に、ヒト化抗体は、１つ以上の可変ドメインを含み、そのＨＶＲ、例えば、ＣＤＲ（またはそれらの一部）は、非ヒト抗体に由来し、そのＦＲ（またはそれらの一部）は、ヒト抗体配列に由来する。ヒト化抗体は、任意に、ヒト定常領域の少なくとも一部も含む。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体におけるいくつかのＦＲ残基は、例えば、抗体特異性または親和性を回復または改善するために、非ヒト抗体（例えば、ＣＤＲ残基が由来する抗体）からの対応する残基で置換される。
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ヒト化抗体またはヒト抗体を更に含み得る。非ヒト（例えば、マウスまたはウサギ）抗体のヒト化形態は、キメラ免疫グロブリン、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含有する、免疫グロブリン鎖またはその断片（例えば、Ｆｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、または抗体の他の抗原結合部分配列）である。ヒト化抗体には、レシピエントの相補性決定領域（ＣＤＲ）からの残基が、所望の特異性、親和性、及び能力を有するマウス、ラット、またはウサギなどの非ヒト種（ドナー抗体）のＣＤＲからの残基で置き換えられている、ヒト免疫グロブリン（レシピエント抗体）が含まれる。いくつかの例では、ヒト免疫グロブリンのＦｖフレームワーク残基が、対応する非ヒト残基で置き換えられる。ヒト化抗体はまた、レシピエント抗体にも、移入された（ｉｍｐｏｒｔｅｄ）ＣＤＲまたはフレームワーク配列にも見出されない残基を含んでもよい。一般に、ヒト化抗体は、少なくとも１つ、典型的には２つの可変ドメインの実質的に全てを含み、ここで、ＣＤＲ領域の全てまたは実質的に全ては、非ヒト免疫グロブリンのものに対応し、ＦＲ領域の全てまたは実質的に全ては、ヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のものである。ヒト化抗体は、最適に、免疫グロブリン定常領域（Ｆｃ）の少なくとも一部、典型的にヒト免疫グロブリンのそれも含む（Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３２１：５２２－５２５（１９８６）、Ｒｉｅｃｈｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３３２：３２３－３２９（１９８８）、及びＰｒｅｓｔａ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．，２：５９３－５９６（１９９２）］。
非ヒト抗体のヒト化方法は、当該技術分野において周知である。一般に、ヒト化抗体は、非ヒトである源からそれに導入された１つ以上のアミノ酸残基を有する。これらの非ヒトアミノ酸残基は、多くの場合、典型的に「移入」可変ドメインから得られる「移入」残基と称される。ヒト化は、Ｗｉｎｔｅｒ及び共同研究者［Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ３２１：５２２－５２５（１９８６）、Ｒｉｅｃｈｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ３３２：３２３－３２７（１９８８）、Ｖｅｒｈｏｅｙｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３９：１５３４－１５３６（１９８８）］の方法に従って、ゲッ歯類ＣＤＲまたはＣＤＲ配列をヒト抗体の対応する配列の代わりにすることにより本質的に行うことができる。したがって、かかる「ヒト化」抗体は、実質的に無傷ヒト可変ドメイン未満が、非ヒト種からの対応する配列によって置換されたキメラ抗体（米国特許第４，８１６，５６７号）である。実際には、ヒト化抗体は典型的に、一部のＣＤＲ残基そして場合により一部のＦＲ残基が、ゲッ歯類抗体中の類似部位からの残基で置換されているヒト抗体である。
抗体がヒト治療用途を目的とする場合、ヒト化抗体の作製に使用されるヒト可変ドメインの選択は、軽ドメイン及び重ドメインの両方とも、抗原性及びＨＡＭＡ応答（ヒト抗マウス抗体）を低減させることが非常に重要である。ＨＡＭＡ応答の低減または排除は、好適な治療薬の臨床開発の重要な態様である。例えば、Ｋｈａｘｚａｅｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．（１９８８），８０：９３７、Ｊａｆｆｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ（１９８６），４１：５７２、Ｓｈａｗｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（１９８５），１３５：１５３０、Ｓｅａｒｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍｏｄ．（１９８４），３：１３８、Ｍｉｌｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｌｏｏｄ（１９８３），６２：９８８、Ｈａｋｉｍｉ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（１９９１），１４７：１３５２、Ｒｅｉｃｈｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ（１９８８），３３２：３２３、Ｊｕｎｇｈａｎｓ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（１９９０），５０：１４９５を参照されたい。本明細書で記載されるように、本発明は、ＨＡＭＡ応答が低減または排除されるようにヒト化されている抗体を提供する。これらの抗体の変異型は、当該技術分野において既知の通例の方法を使用して更に得ることができ、そのうちのいくつかが以下に更に記載される。いわゆる「最適合」方法によると、ゲッ歯類抗体の可変ドメインの配列は、既知のヒト可変ドメイン配列の全ライブラリに対してスクリーニングされる。ゲッ歯類のＶドメイン配列に最も近いヒトＶドメイン配列が特定され、その中のヒトフレームワーク領域（ＦＲ）が、ヒト化抗体のために受け入れられる（Ｓｉｍｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５１：２２９６（１９９３）、Ｃｈｏｔｈｉａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１９６：９０１（１９８７））。別の方法は、軽鎖または重鎖の特定のサブグループの全ヒト抗体のコンセンサス配列に由来する特定のフレームワーク領域を使用する。同じフレームワークが、いくつかの異なるヒト化抗体のために使用され得る（Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：４２８５（１９９２）、Ｐｒｅｓｔａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５１：２６２３（１９９３））。
例えば、本明細書に記載される抗体からのアミノ酸配列は、フレームワーク及び／または超可変配列（複数可）の多様化のための開始（親）配列としての役割を果たし得る。開始超可変配列が連結される選択されたフレームワーク配列は、本明細書において、アクセプターヒトフレームワークと称される。アクセプターヒトフレームワークはヒト免疫グロブリン（そのＶＬ及び／またはＶＨ領域）からであるか、またはそれに由来し得るが、好ましくは、アクセプターヒトフレームワークは、かかるフレームワークがヒト患者において免疫原性を最小限しか、または全く有さないことが示されたため、ヒトコンセンサスフレームワーク配列からであるか、またはそれに由来する。
アクセプターがヒト免疫グロブリンに由来する場合、任意に、ヒトフレームワーク配列の集合において、ドナーフレームワーク配列を様々なヒトフレームワーク配列と整列させることによって、ドナーフレームワークに対するその相同性に基づいて選択されるヒトフレームワーク配列を選択し、アクセプターとして最も相同なフレームワーク配列を選択することができる。
一実施形態では、ヒトコンセンサスフレームワークは、ＶＨ下位群ＩＩＩ及び／またはＶＬカッパ下位群Ｉコンセンサスフレームワーク配列からであるか、またはそれらに由来する。
アクセプターは、ヒト免疫グロブリンまたはヒトコンセンサスフレームワークからであるかに関わらず、選択されたヒトフレームワーク配列に対する配列において同一であり得るが、本発明は、アクセプター配列がヒト免疫グロブリン配列またはヒトコンセンサスフレームワーク配列に対して既存のアミノ酸置換を含み得ることを想到する。これらの既存の置換は、好ましくは、最小限であり、通常、ヒト免疫グロブリン配列またはコンセンサスフレームワーク配列に対して４つ、３つ、２つ、または１つのみのアミノ酸が異なる。
非ヒト抗体の超可変領域の残基は、ＶＬ及び／またはＶＨアクセプターヒトフレームワーク内に組み込まれる。例えば、Ｋａｂａｔ ＣＤＲ残基、Ｃｈｏｔｈｉａ超可変ループ残基、Ａｂｍ残基、及び／または接触残基に対応する残基を組み込むことができる。任意に、次のような伸長された超可変領域の残基：２４～３４（Ｌ１）、５０～５６（Ｌ２）、及び８９～９７（Ｌ３）、２６～３５Ｂ（Ｈ１）、５０～６５、４７～６５、または４９～６５（Ｈ２）、ならびに９３～１０２、９４～１０２、または９５～１０２（Ｈ３）が組み込まれる。
超可変領域の残基の「組み込み」が本明細書で論じられるが、これは、様々な方法において達成され得、例えば、所望のアミノ酸配列をコードする核酸は、そのフレームワーク残基がアクセプターヒトフレームワーク残基に変更されるようにマウス可変ドメイン配列をコードする核酸を変異させることによって、または超可変ドメインの残基が非ヒト残基に変更されるようにヒト可変ドメイン配列をコードする核酸を変異させることによって、または所望の配列をコードする核酸を合成することなどによって生成され得る。
本明細書に記載されるように、超可変領域がグラフトされた変異型は、各超可変領域の別個のオリゴヌクレオチドを使用して、ヒトアクセプター配列をコードする核酸のＫｕｎｋｅｌ変異誘発により生成され得る。Ｋｕｎｋｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．１５４：３６７－３８２（１９８７）。適切な変更は、適切な超可変領域－抗原相互作用を修正し再確立するために、通例の技法を使用して、フレームワーク及び／または超可変領域内に導入され得る。
ファージ（ミド）提示法（本明細書において、一部の文脈ではファージ提示法とも称される）は、配列無作為化により生成されたライブラリにおいて多くの異なる潜在的な変異型抗体を生成し、スクリーニングするための、都合がよく、かつ迅速な方法として使用され得る。しかしながら、変更された抗体を作製及びスクリーニングするための他の方法が当業者に利用可能である。
ファージ（ミド）提示技術は、抗原などのリガンドに結合する新しいタンパク質を生成及び選択するための強力なツールを提供してきた。ファージ（ミド）提示法の技法の使用により、標的分子に高い親和性で結合するそれらの配列に関して迅速に選別することができるタンパク質変異型の大きなライブラリを生成することが可能となる。変異型ポリペプチドをコードする核酸は、一般に、遺伝子ＩＩＩタンパク質または遺伝子ＶＩＩＩタンパク質などのウイルス被覆タンパク質をコードする核酸配列に融合される。タンパク質またはポリペプチドをコードする核酸配列が遺伝子ＩＩＩタンパク質の一部をコードする核酸配列に融合される一価のファージミド提示系が開発された。（Ｂａｓｓ，Ｓ．，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，８：３０９（１９９０）、Ｌｏｗｍａｎ ａｎｄ Ｗｅｌｌｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ａ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｔｏ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，３：２０５（１９９１））。一価のファージミド提示系において、遺伝子融合は、低レベルで発現され、野生型遺伝子ＩＩＩタンパク質も、粒子の感染性が保持されるように発現される。ペプチドライブラリの生成方法及びこれらのライブラリのスクリーニング方法は多くの特許において開示されている（例えば、米国特許第５，７２３，２８６号、米国特許第５，４３２，０１８号、米国特許第５，５８０，７１７号、米国特許第５，４２７，９０８号、及び米国特許第５，４９８，５３０号）。
抗体または抗原結合ポリペプチドのライブラリは、無作為なＤＮＡ配列を挿入することによる単一の遺伝子の変更により、または関連遺伝子のファミリーのクローニングによることを含む、いくつかの方法において調製されている。ファージ（ミド）提示法を使用した抗体または抗原結合断片の提示方法は、米国特許第５，７５０，３７３号、同第５，７３３，７４３号、同第５，８３７，２４２号、同第５，９６９，１０８号、同第６，１７２，１９７号、同第５，５８０，７１７号、及び同第５，６５８，７２７号に記載されている。次に、ライブラリは、所望の特徴を有する抗体または抗原結合タンパク質の発現に関してスクリーニングされる。
最適なアミノ酸をテンプレートの核酸内に代入する方法は、当該技術分野において十分に確立されており、そのうちのいくつがが本明細書に記載される。例えば、超可変領域の残基は、Ｋｕｎｋｅｌ法を使用して置換され得る。例えば、Ｋｕｎｋｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．１５４：３６７－３８２（１９８７）を参照されたい。
オリゴヌクレオチドの配列は、変更される超可変領域の残基のための設計されたコドンセットのうちの１つ以上を含む。コドンセットは、所望の変異型アミノ酸をコードするために使用される異なるヌクレオチドトリプレット配列のセットである。コドンセットは、ＩＵＢコードに従い、以下に示される特定のヌクレオチドまたはヌクレオチドの等モル混合物を表記するための記号を使用して表され得る。
ＩＵＢコード
Ｇ グアニン
Ａ アデニン
Ｔ チミン
Ｃ シトシン
Ｒ（ＡまたはＧ）
Ｙ（ＣまたはＴ）
Ｍ（ＡまたはＣ）
Ｋ（ＧまたはＴ）
Ｓ（ＣまたはＧ）
Ｗ（ＡまたはＴ）
Ｈ（ＡまたはＣまたはＴ）
Ｂ（ＣまたはＧまたはＴ）
Ｖ（ＡまたはＣまたはＧ）
Ｄ（ＡまたはＧまたはＴ）Ｈ
Ｎ（ＡまたはＣまたはＧまたはＴ）
例えば、コドンセットＤＶＫにおいて、Ｄは、ヌクレオチドＡまたはＧまたはＴであってもよく、Ｖは、ＡまたはＧまたはＣであってもよく、Ｋは、Ｇまたは Ｔであってもよい。このコドンセットは、１８の異なるコドンを示し得、アミノ酸Ａｌａ、Ｔｒｐ、Ｔｙｒ、Ｌｙｓ、Ｔｈｒ、Ａｓｎ、Ｌｙｓ、Ｓｅｒ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ｇｌｙ、及びＣｙｓをコードし得る。
オリゴヌクレオチドまたはプライマーセットは、標準的な方法を使用して合成され得る。オリゴヌクレオチドのセットは、例えば、コドンセットによって提供されるヌクレオチドトリプレットの全ての可能な組み合わせを表し、所望のアミノ酸群をコードする配列を含有する固相合成により合成され得る。ある特定の位置で選択されたヌクレオチド「縮重」を有するオリゴヌクレオチドの合成は当該技術分野において周知である。ある特定のコドンセットを有するかかるヌクレオチドのセットは、市販の核酸合成装置（例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆ．から入手可能）を使用して合成され得るか、または商業的に得ることができる（例えば、Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，Ｍｄ．から）。したがって、特定のコドンセットを有する合成されたオリゴヌクレオチドのセットは、典型的に、全体的な配列内のコドンセットによって確立された相違である、異なる配列を有する複数のオリゴヌクレオチドを含む。本発明により使用されるオリゴヌクレオチドは、可変ドメイン核酸テンプレートとハイブリダイゼーションを可能にする配列を有し、クローニング目的のための制限酵素部位も含み得る。
一方法では、変異型アミノ酸をコードする核酸配列は、オリゴヌクレオチド媒介変異誘発によって創出され得る。この技法は、Ｚｏｌｌｅｒ ｅｔ ａｌ．Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１０：６４８７－６５０４（１９８７）によって記載されるように、当該技術分野において周知である。簡潔に、変異型アミノ酸配列をコードする核酸配列は、所望のコドンセットをコードするオリゴヌクレオチドをＤＮＡテンプレートとハイブリダイズすることによって創出され、このテンプレートは、可変領域核酸テンプレート配列を含有するプラスミドの１本鎖形態である。ハイブリダイゼーション後、ＤＮＡポリメラーゼを使用して、テンプレートの第２の相補鎖全体を合成し、これは、それ故にオリゴヌクレオチドプライマーを組み込み、オリゴヌクレオチドセットにより提供されるコドンセットを含有する。
一般に、少なくとも長さが２５ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドが使用される。最適なオリゴヌクレオチドは、突然変異（複数可）をコードするヌクレオチド（複数可）のいずれかの側のテンプレートに完全に相補的である１２～１５のヌクレオチドを有する。これは、オリゴヌクレオチドが１本鎖ＤＮＡテンプレート分子に適切にハイブリダイズすることを確実にする。オリゴヌクレオチドは、Ｃｒｅａ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７５：５７６５（１９７８）などによって記載される、当該技術分野において既知の技法を使用して容易に合成される。
ＤＮＡテンプレートは、バクテリオファージＭ１３ベクター（市販のＭ１３ｍｐ １８及びＭ１３ｍｐ １９ベクターが好適である）に由来するか、またはＶｉｅｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．，１５３：３（１９８７）によって記載される複製の１本鎖ファージ起源を含有するそれらのベクターのいずれかであるそれらのベクターよって生成される。よって、変異されるＤＮＡは、１本鎖テンプレートを生成するために、これらのベクターのうちの１つに挿入され得る。１本鎖テンプレートの産生は、上記のＳａｍｂｒｏｏｋらのセクション４．２１～４．４１に記載される。
天然のＤＮＡ配列を変更するために、オリゴヌクレオチドは、好適なハイブリダイゼーション条件下で１本鎖テンプレートとハイブリダイズされる。次いで、ＤＮＡ重合化酵素、通常、Ｔ７ ＤＮＡポリメラーゼまたはＤＮＡポリメラーゼＩのＫｌｅｎｏｗ断片を添加して、合成のためのプライマーとしてオリゴヌクレオチドを使用してテンプレートの相補鎖を合成する。これにより、ＤＮＡの１本の鎖が遺伝子１の変異した形態をコードし、もう１本の鎖（元のテンプレート）が遺伝子１の天然の未変更の配列をコードするようにヘテロ２本鎖分子が形成される。このヘテロ２本鎖分子は、次いで、好適な宿主細胞、通常、Ｅ．ｃｏｌｉ ＪＭ１０１などの原核細胞内に形質転換される。細胞を成長させた後、それらをアガロースプレート上で平板培養し、３２－リン酸で放射標識されたオリゴヌクレオチドプライマーを使用してスクリーニングして、変異したＤＮＡを含有する細菌コロニーを特定する。
直ぐ上に記載される方法は、プラスミドの両鎖が突然変異（複数可）を含有するホモ２本鎖分子が創出されるように修飾され得る。修飾は以下の通りである。１本鎖オリゴヌクレオチドを上述のように１本鎖テンプレートにアニールする。デオキシリボアデノシン（ｄＡＴＰ）、デオキシリボグアノシン（ｄＧＴＰ）、及びデオキシリボチミジン（ｄＴＴ）の３つのデオキシリボヌクレオチドの混合物を、ｄＣＴＰ－（ａＳ）（Ａｍｅｒｓｈａｍから得ることができる）と呼ばれる修飾されたチオデオキリボシトシンシと組み合わせる。この混合物をテンプレート－オリゴヌクレオチド複合体に添加する。ＤＮＡポリメラーゼをこの混合物に添加することにより、変異した塩基を除き、テンプレートと同一のＤＮＡの鎖が生成される。加えて、この新しいＤＮＡの鎖は、ｄＣＴＰの代わりにｄＣＴＰ－（ａＳ）を含有し、これは、それを制限エンドヌクレアーゼ消化から保護するのに役立つ。２本鎖ヘテロ２本鎖のテンプレート鎖に適切な制限酵素で切れ目を入れた後、ＥｘｏＩＩＩヌクレアーゼまたは別の適切なヌクレアーゼを用いて、変異誘発される部位（複数可）を含有する領域を超えてテンプレート鎖を消化することができる。その後、反応を停止させ、部分的にのみ１本鎖である分子を残す。次いで、４つ全てのデオキシリボヌクレオチド三リン酸、ＡＴＰ、及びＤＮＡリガーゼの存在下で、ＤＮＡポリメラーゼを使用して、完全な２本鎖ＤＮＡホモ２本鎖を形成する。次いで、このホモ２本鎖分子が好適な宿主細胞内に形質転換され得る。
前に示したように、オリゴヌクレオチドセットの配列は、テンプレート核酸とハイブリダイズするのに十分な長さのものであり、必ずではないが、制限部位も含有し得る。ＤＮＡテンプレートは、バクテリオファージＭ１３ベクターに由来するか、またはＶｉｅｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．，１５３：３（１９８７）によって記載される複製の１本鎖ファージ起源を含有するベクターのいいずれかであるそれらのベクターによって生成され得る。よって、変異されるＤＮＡは、１本鎖テンプレートを生成するために、これらのベクターのうちの１つに挿入されなければならない。１本鎖テンプレートの産生は、上記のＳａｍｂｒｏｏｋらのセクション４．２１～４．４１に記載される。
別の方法によると、抗原結合は、修復された超可変領域の選択を通して抗体のヒト化中に復元され得る（出願第１１／０６１，８４１号、２００５年２月１８日出願）。本方法は、非ヒト超可変領域をアクセプターフレームワークに組み込み、アクセプターフレームワーク配列を修飾することなく、１つ以上の超可変領域に１つ以上のアミノ酸置換を更に導入することを含む。代替えとして、１つ以上のアミノ酸置換の導入は、アクセプターフレームワーク配列における修飾によって達成され得る。
別の方法によると、ライブラリは、上流及び下流のオリゴヌクレオチドセットを提供することによって生成され得、各セットは、異なる配列を有する複数のオリゴヌクレオチドを有し、異なる配列この異なる配列は、オリゴヌクレオチドの配列内に提供されたコドンセットによって確立される。上流及び下流のオリゴヌクレオチドセットは、可変ドメインテンプレート核酸配列と共に、ＰＣＲ産物の「ライブラリ」を生成するためにポリメラーゼ連鎖反応に使用され得る。ＰＣＲ産物は、確立された分子生物学技法を使用して、他の関連または関連のない核酸配列、例えば、ウイルス被覆タンパク質及び二量体化ドメインと融合され得るため、「核酸カセット」と称され得る。
ＰＣＲプライマーの配列は、超可変領域における溶媒露出及び高度に多様な位置のための設計されたコドンセットのうちの１つ以上を含む。上述のように、コドンセットは、所望の変異型アミノ酸をコードするために使用される異なるヌクレオチドトリプレット配列のセットである。
適切なスクリーニング／選択ステップを通して選択される、所望の基準を満たす抗体選択体は、標準的な組換え技法を使用して単離及びクローニングされ得る。
抗体が抗原に対する高い結合親和性及び他の好ましい生物学的特性を保持してヒト化されることが更に重要である。この目標を達成するためには、好ましい方法によると、ヒト化抗体は、親配列及びヒト化配列の三次元モデルを使用した、親配列及び様々な概念上のヒト化産物の分析プロセスによって調製される。三次元免疫グロブリンモデルは一般に、利用可能であり、当業者にはよく知られている。選択された候補免疫グロブリン配列の推定される三次元高次構造を例示及び表示するコンピュータプログラムが利用可能である。これらの表示の精査は、候補免疫グロブリン配列の機能における残基の可能性の高い役割の分析、すなわち、候補免疫グロブリンがその抗原を結合する能力に影響する残基の分析を可能にする。このように、標的抗原（複数可）に対する増加した親和性などの所望の抗体特徴が達成されるように、ＦＲ残基をレシピエント及び移入配列から選択し、組み合わせることができる。一般に、超可変領域残基は、抗原結合への影響に直接的に、かつ最も実質的に関与している。
様々な形態のヒト化抗ポドカリキシン抗体が想到される。例えば、ヒト化抗体は、Ｆａｂなどの抗体断片であってもよい。代替として、ヒト化抗体は、無傷ＩｇＧ１抗体などの無傷抗体であってもよい。
ヒト化の代替物として、ヒト抗体が生成され得る。例えば、免疫化すると内因性免疫グロブリン産生の不在下でヒト抗体の完全レパートリーを産生することのできるトランスジェニック動物（例えば、マウス）を産生することが現在では可能である。例えば、キメラ及び生殖系列突然変異マウスにおける抗体重鎖結合領域（ＪＨ）遺伝子のホモ接合欠失が、内因性抗体産生の完全な阻害をもたらすことが記載されている。かかる生殖系列突然変異マウスにヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子アレイを移動させると、抗原投与に際してヒト抗体が産生される。例えば、Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：２５５１（１９９３）、Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３６２：２５５－２５８（１９９３）、Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．，Ｙｅａｒ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏ．７：３３（１９９３）、米国特許第５，５４５，８０６号、同第５，５６９，８２５号、同第５，５９１，６６９号（ＧｅｎＰｈａｒｍの全て）、同第５，５４５，８０７号、及びＷＯ９７／１７８５２を参照されたい。
［００４５］代替えとして、ファージ提示技術（ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ３４８：５５２－５５３［１９９０］）を使用して、未免疫化ドナーからの免疫グロブリン可変（Ｖ）ドメイン遺伝子レパートリーから、ヒト抗体及び抗体断片をインビトロで産生することができる。この技法によると、抗体Ｖドメイン遺伝子は、Ｍ１３またはｆｄなどの糸状バクテリオファージの主要または非主要な被覆タンパク質遺伝子にインフレームでクローニングされ、ファージ粒子の表面上に機能的抗体断片として提示される。糸状粒子はファージゲノムの１本鎖ＤＮＡコピーを含有することに因り、抗体の機能的特性に基づく選択は、結果として、それらの特性を示す抗体をコードする遺伝子の選択にもなる。よって、ファージはＢ細胞の特性の一部を模倣する。ファージ提示法は、様々な形式で行うことができ、例えば、Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｋｅｖｉｎ Ｓ，ａｎｄ Ｃｈｉｓｗｅｌｌ，Ｄａｖｉｄ Ｊ．，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ３：５６４－５７１（１９９３）に概説される。Ｖ遺伝子セグメントのいくつかの源は、ファージ提示法に使用され得る。Ｃｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）は、免疫化マウスの脾臓に由来するＶ遺伝子の小さな無作為なコンビナトリアルライブラリから、多種多様な抗オキサゾロン抗体を単離した。未免疫化ヒトドナーからのＶ遺伝子のレパートリーが構築され得、多種多様な抗原（自己抗原を含む）に対する抗体は、Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２２：５８１－５９７（１９９１）またはＧｒｉｆｆｉｔｈ ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｊ．１２：７２５－７３４（１９９３）によって記載される技法に本質的に従い単離され得る。米国特許第５，５６５，３３２号及び同第５，５７３，９０５号も参照されたい。
上述のように、ヒト抗体はまた、インビトロ活性化Ｂ細胞によって生成されてもよい（米国特許第５，５６７，６１０号及び同第５，２２９，２７５号）。
別の実施形態では、本開示の抗体は、ヒトモノクローナル抗体である。ポドカリキシンに対するかかるヒトモノクローナル抗体は、マウス系ではなくヒト免疫系の一部を保有するトランスジェニックまたはトランスクロモソーム（ｔｒａｎｓｃｈｒｏｍｏｓｏｍｉｃ）マウスを使用して生成され得る。これらのトランスジェニック及びトランスクロモソームマウスには、それぞれ、本明細書において、ＨｕＭＡｂ Ｍｏｕｓｅ（商標）及びＫＭ Ｍｏｕｓｅ（商標）と称されるマウスが含まれ、本明細書において、集合的に「ヒトＩｇマウス」と称される。
ＨｕＭＡｂ Ｍｏｕｓｅ（商標）（Ｍｅｄａｒｅｘ，Ｉｎｃ．）は、内因性μ及びκ鎖遺伝子座を不活性化する標的突然変異と共に、再配列されていないヒト重鎖（μ及びγ）及びκ軽鎖免疫グロブリン配列をコードするヒト免疫グロブリン遺伝子微小遺伝子座（ｍｉｎｉｌｏｃｉ）を含有する（例えば、Ｌｏｎｂｅｒｇ，ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｎａｔｕｒｅ ３６８（６４７４）：８５６－８５９を参照されたい）。したがって、マウスは、マウスＩｇＭまたはκの低減した発現を示し、免疫化に応答して、導入されたヒト重鎖及び軽鎖導入遺伝子は、クラススイッチ及び体細胞突然変異を経て、高親和性ヒトＩｇＧκモノクローナル抗体を生成する（Ｌｏｎｂｅｒｇ，Ｎ．ｅｔ ａｌ．（１９９４），ｓｕｐｒａ；ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎ Ｌｏｎｂｅｒｇ，Ｎ．（１９９４）Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ １１３：４９－１０１、Ｌｏｎｂｅｒｇ，Ｎ．ａｎｄ Ｈｕｓｚａｒ，Ｄ．（１９９５）Ｉｎｔｅｒｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１３：６５－９３、及びＨａｒｄｉｎｇ，Ｆ．ａｎｄ Ｌｏｎｂｅｒｇ，Ｎ．（１９９５）Ａｎｎ．Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．７６４：５３６－５４６）。ＨｕＭＡｂ Ｍｏｕｓｅ（商標）の調製及び使用、ならびにかかるマウスによって保有されるゲノム修飾は、Ｔａｙｌｏｒ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０：６２８７－６２９５、Ｃｈｅｎ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ５：６４７－６５６、Ｔｕａｉｌｌｏｎ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：３７２０－３７２４、Ｃｈｏｉ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ４：１１７－１２３、Ｃｈｅｎ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．（１９９３）ＥＭＢＯ Ｊ．１２：８２１－８３０、Ｔｕａｉｌｌｏｎ ｅｔ ａｌ．，（１９９４）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５２：２９１２－２９２０、Ｔａｙｌｏｒ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ６：５７９－５９１、及びＦｉｓｈｗｉｌｄ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １４：８４５－８５１において更に記載され、それらの全ての内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に具体的に組み込まれる。更に、米国特許第５，５４５，８０６号、同第５，５６９，８２５号、同第５，６２５，１２６号、同第５，６３３，４２５号、同第５，７８９，６５０号、同第５，８７７，３９７号、同第５，６６１，０１６号、同第５，８１４，３１８号、同第５，８７４，２９９号、及び同第５，７７０，４２９号（全てＬｏｎｂｅｒｇ ａｎｄ Ｋａｙによる）、米国特許第５，５４５，８０７号（Ｓｕｒａｎｉらによる）、ＰＣＴ公開第ＷＯ９２／０３９１８号、同第ＷＯ ９３／１２２２７号、同第ＷＯ９４／２５５８５号、同第ＷＯ９７／１３８５２号、同第ＷＯ９８／２４８８４号、及び同第ＷＯ９９／４５９６２号（全てＬｏｎｂｅｒｇ ａｎｄ Ｋａｙによる）、ならびにＰＣＴ公開第ＷＯ０１／１４４２４号（Ｋｏｒｍａｎらによる）を参照されたい。
別の実施形態では、本開示のヒト抗体は、導入遺伝子及び導入染色体上にヒト免疫グロブリン配列を保有するマウス、例えば、ヒト重鎖導入遺伝子及びヒト軽鎖導入染色体を保有するマウスなどを使用して生じさせることができる。このマウスは、本明細書において「ＫＭ Ｍｏｕｓｅ（商標）」と称され、ＰＣＴ公開第ＷＯ０２／４３４７８号（Ｉｓｈｉｄａらに対して）に詳細に記載される。
また更に、ヒト免疫グロブリン遺伝子を発現する代替えのトランスジェニック動物系も当技術分野において利用可能であり、本開示の抗ポドカリキシン抗体を生じさせるために使用され得る。例えば、Ｘｅｎｏｍｏｕｓｅ（Ａｂｇｅｎｉｘ，Ｉｎｃ．）と呼ばれる代替えのトランスジェニック系を使用することができ、かかるマウスは、例えば、Ｋｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉらによる米国特許第５，９３９，５９８号、同第６，０７５，１８１号、同第６，１１４，５９８号、同第６，１５０，５８４号、及び同第６，１６２，９６３号に記載されている。
更に、ヒト免疫グロブリン遺伝子を発現する代替えのトランスクロムソーム動物系も当技術分野において利用可能であり、本開示の抗ポドカリキシン抗体を生じさせるために使用することができる。例えば、「ＴＣマウス」と呼ばれる、ヒト重鎖導入染色体及びヒト軽鎖導入染色体の両方を保有するマウスを使用することができ、かかるマウスは、Ｔｏｍｉｚｕｋａ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９７：７２２－７２７に記載されている。更に、ヒト重鎖及びヒト軽鎖導入染色体を保有する雌ウシが当技術分野において説明されており（例えば、Ｋｕｒｏｉｗａ ｅｔ ａｌ．（２００２）Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０：８８９－８９４及びＰＣＴ出願第ＷＯ２００２／０９２８１２号）、本開示の抗ポドカリキシン抗体を生じさせるために使用することができる。
４．抗体断片
ある特定の状況では、全抗体ではなく抗体断片を使用する利点がある。より小さなサイズの断片により、迅速なクリアランスが可能になり、固形腫瘍へのアクセスの改善がもたらされ得る。
抗体断片を産生するための様々な技法が開発されている。従来、これらの断片は、無傷抗体のタンパク質分解消化により得られていた（例えば、Ｍｏｒｉｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ２４：１０７－１１７（１９９２）、及びＢｒｅｎｎａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２２９：８１（１９８５）を参照されたい）。しかしながら、これらの断片は、現在、組換え宿主細胞により直接産生され得る。Ｆａｂ、Ｆｖ、及びＳｃＦｖ抗体断片は全て、Ｅ．ｃｏｌｉで発現され、Ｅ．ｃｏｌｉから分泌され得るため、これらの断片の容易な大量産生が可能になる。抗体断片は、上述の抗体ファージライブラリから単離することができる。代替えとして、Ｆａｂ’－ＳＨ断片は、Ｅ．ｃｏｌｉから直接回収され、化学的にカップリングして、Ｆ（ａｂ’）２断片を形成し得る（Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １０：１６３－１６７（１９９２））。別のアプローチに従って、Ｆ（ａｂ’）２断片は、組換え宿主細胞培養から直接単離することができる。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含むインビボ半減期が増加したＦａｂ及びＦ（ａｂ’）２断片については、米国特許第５，８６９，０４６号に記載されている。抗体断片を産生するための他の技法が、当業者に明らかであろう。他の実施形態では、最適な抗体は、１本鎖Ｆｖ断片（ｓｃＦｖ）である。ＷＯ９３／１６１８５、米国特許第５，５７１，８９４号及び米国特許第５，５８７，４５８号を参照されたい。Ｆｖ及びｓＦｖは、定常領域を欠く無傷結合部位を有する唯一の種であり、それ故に、それらは、インビボでの使用中の非特異的結合の低減に好適であり得る。ｓＦｖ融合タンパク質を構築して、ｓＦｖのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかでのエフェクタータンパク質の融合をもたらすことができる。上記のＡｎｔｉｂｏｄｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｅｄ．Ｂｏｒｒｅｂａｅｃｋを参照されたい。抗体断片は、例えば、米国特許第５，６４１，８７０号に記載されるような「直鎖抗体」でもあり得る。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体由来のｓｃＦｖは、本明細書に開示されるＣＡＲ修飾された免疫細胞、好ましくはＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ－ＮＫ細胞において使用される。抗ポドカリキシン抗体断片の中には、ＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ－ＮＫ細胞のキメラ抗原受容体において、ポドカリキシン腫瘍エピトープに向けられた標的アームとして使用され得る抗ポドカリキシン抗体の一部（及び抗ポドカリキシン抗体の一部の組み合わせ、例えば、ｓｃＦｖ）が含まれる。かかる断片は、必ずしもタンパク質分解断片ではないが、むしろ標的に対する親和性を付与することができるポリペプチド配列の一部である。
５．二重特異性抗体
二重特異性抗体は、少なくとも２つの異なるエピトープに対する結合特異性を有する抗体である。例示的な二重特異性抗体は、本明細書に記載されるポドカリキシンタンパク質の２つの異なるエピトープに結合し得る。他のかかる抗体は、ポドカリキシン結合部位を、別のタンパク質の結合部位と組み合わせ得る。代替えとして、抗ポドカリキシンアームは、細胞防御機構をポドカリキシン発現細胞に集束し局在化するように、Ｔ細胞受容体分子（例えば、ＣＤ３）またはＦｃγＲＩ（ＣＤ６４）、ＦｃγＲＩＩ（ＣＤ３２）、及びＦｃγＲＩＩＩ（ＣＤ１６）などのＩｇＧ（ＦｃγＲ）のＦｃ受容体などの、白血球上のトリガー分子に結合するアームと組み合わされ得る。二重特異性抗体を使用して、ポドカリキシンを発現する細胞に細胞傷害性剤を局在化することもできる。これらの抗体は、ポドカリキシン結合アームと、細胞傷害性剤（例えば、サポリン、抗インターフェロン－α、ビンカアルカロイド、リシンＡ鎖、メトトレキサート、または放射性同位体ハプテン）を結合するアームとを有する。二重特異性抗体は、完全長抗体または抗体断片（例えば、Ｆ（ａｂ’）２二重特異性抗体）として調製され得る。
ＷＯ９６／１６６７３は、二重特異性抗ＥｒｂＢ２／抗ＦｃγＲＩＩＩ抗体を記載しており、米国特許第５，８３７，２３４号は、二重特異性抗ＥｒｂＢ２／抗ＦｃγＲＩ抗体を開示している。二重特異性抗ＥｒｂＢ２／Ｆｃα抗体は、ＷＯ９８／０２４６３に示されている。米国特許第５，８２１，３３７号は、二重特異性抗ＥｒｂＢ２／抗ＣＤ３抗体を教示している。
二重特異性抗体の作製方法は、当該技術分野において既知である。完全長二重特異性抗体の従来の産生は、２つの免疫グロブリン重鎖－軽鎖対の共発現に基づき、これらの２本の鎖は、異なる特異性を有する（Ｍｉｌｌｓｔｅｉｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３０５：５３７－５３９（１９８３））。免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の無作為な組み合わせのため、これらのハイブリドーマ（クアドローマ）が１０の異なる抗体分子の混合物を産生する可能性があり、それらのうちの１つのみが正しい二重特異性構造を有する。通常は親和性クロマトグラフィステップにより行われる正しい分子の精製は、やや煩雑であり、産物の収率は低い。同様の手順が、ＷＯ９３／０８８２９及びＴｒａｕｎｅｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｊ．１０：３６５５－３６５９（１９９１）に開示されている。
６．エフェクター機能操作
例えば、抗体の抗原依存性細胞媒介細胞傷害性（ＡＤＣＣ）及び／または補体依存性細胞傷害性（ＣＤＣ）を増強するために、エフェクター機能に関して本発明の抗体を修飾することが望ましい場合がある。これは、１つ以上のアミノ酸置換を抗体のＦｃ領域内に導入することによって達成され得る。代替えとして、または加えて、システイン残基（複数可）がＦｃ領域内に導入され得、それにより、この領域における鎖間ジスルフィド結合形成を可能にする。このように生成されたホモ二量体抗体は、改善された内在化能力、ならびに／または増加した補体媒介性細胞死滅及び抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）を有し得る。Ｃａｒｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｅｘｐ Ｍｅｄ．１７６：１１９１－１１９５（１９９２）及びＳｈｏｐｅｓ，Ｂ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４８：２９１８－２９２２（１９９２）を参照されたい。増強された抗腫瘍活性を有するホモ二量体抗体も、Ｗｏｌｆｆ ｅｔ ａｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５３：２５６０－２５６５（１９９３）に記載されるようなヘテロ二機能性架橋剤を使用して調製され得る。代替えとして、二重Ｆｃ領域を有することにより、増強された補体溶解及び
ＡＤＣＣ能力を有し得る、抗体を操作することができる。Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉ－Ｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓｉｇｎ ３：２１９－２３０（１９８９）を参照されたい。抗体の血清半減期を増加させるために、例えば、米国特許第５，７３９，２７７号に記載されるようなサルベージ受容体結合エピトープが抗体（特に、抗体断片）中に組み込まれ得る。本明細書で使用される場合、「サルベージ受容体結合エピトープ」という用語は、ＩｇＧ分子のインビボ血清半減期の増加に関与する、ＩｇＧ分子（例えば、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、またはＩｇＧ４）のＦｃ領域のエピトープを指す。
Ｂ．抗体のある特定の作製方法
１．所望の特性を有する抗ポドカリキシン抗体のスクリーニング
ポドカリキシンポリペプチドに結合する抗体の生成技法は上述されている。所望により、ある特定の生物学的特徴を有する抗体を更に選択することができる。
本発明の抗ポドカリキシン抗体の成長阻害作用は、例えば、内因的にまたはポドカリキシン遺伝子でのトランスフェクション後のいずれかでポドカリキシンポリペプチドを発現する細胞を使用して、当該技術分野において既知の方法により評価され得る。例えば、適切な腫瘍細胞系及びポドカリキシンがトランスフェクトされた細胞を、数日（例えば、２～７日）にわたって様々な濃度で本発明の抗ポドカリキシンモノクローナル抗体で処理し、クリスタルバイオレットまたはＭＴＴで染色するか、またはある他の比色アッセイにより分析する。増殖を測定する別の方法は、本発明の抗ポドカリキシン抗体の存在下または不在下で処理された細胞による３Ｈチミジン取り込みを比較することによるものであろう。処理後、細胞を採取し、ＤＮＡに組み込まれた放射活性の量をシンチレーションカウンターにおいて定量化する。適切な陽性対照は、その細胞系の成長を阻害することが知られている成長阻害抗体での選択された細胞系の処理を含む。インビボでの腫瘍細胞の成長阻害は、当該技術分野において既知の様々な方法で決定され得る。腫瘍細胞は、ポドカリキシンポリペプチドを過剰発現するものであり得る。抗ポドカリキシン抗体は、一実施形態では、約０．５～３０μｇ／ｍｌの抗体濃度で、未処理の腫瘍細胞と比較して、インビトロまたはインビボでのポドカリキシン発現腫瘍細胞の細胞増殖を約２５～１００％、より好ましくは約３０～１００％、更により好ましくは約５０～１００％、または７０～１００％阻害する。成長阻害は、細胞培養物中約０．５～ ３０μｇ／ｍｌ、または約０．５ｎＭ～２００ｎＭの抗体濃度で測定され得、成長阻害は、腫瘍細胞を抗体に曝露した１～１０日後に決定される。抗体は、約１μｇ／ｋｇ～約１００ｍｇ／体重ｋｇでの抗ポドカリキシン抗体の投与が抗体の最初の投与から５日～３ヶ月以内、好ましくは５～３０日以内に腫瘍サイズの減少または腫瘍細胞増殖の減少をもたらす場合、インビボで成長阻害性である。
細胞死を誘導する抗ポドカリキシン抗体を選択するために、例えば、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、トリパンブルー、または７ＡＡＤの取り込みによって示される膜統合性の喪失が、対照と比べて評価され得る。ＰＩ取り込みアッセイは、補体及び免疫エフェクター細胞の不在下で行うことができる。ポドカリキシンポリペプチド発現細胞を、培地のみ、または適切な抗ポドカリキシン抗体を含有する培地（例えば約１０μｇ／ｍｌの）と共にインキュベートする。細胞を、３日の期間にわたってインキュベートする。各処理後、細胞集塊の除去のために、細胞を、洗浄し、３５ｍｍストレーナでキャッピングされた１２×７５チューブ（チューブ当たり１ｍｌ、処理群当たり３チューブ）に分取する。次いで、チューブはＰＩ（１０μｇ／ｍｌ）を受容する。試料を、ＦＡＣＳＣＡＮ（商標）フローサイトメーター及びＦＡＣＳＣＯＮＶＥＲＴ（商標）ＣｅｌｌＱｕｅｓｔソフトウェア（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）を使用して分析してもよい。ＰＩ取り込みによって決定される統計的に有意なレベルの細胞死を誘導するこれらの抗ポドカリキシン抗体は、細胞死誘導抗ポドカリキシン抗体として選択され得る。
目的とする抗体によって結合されるポドカリキシンポリペプチド上のエピトープに結合する抗体についてスクリーニングするためには、通例のクロスブロッキングアッセイ、例えばＡｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｅｄ Ｈａｒｌｏｗ ａｎｄ Ｄａｖｉｄ Ｌａｎｅ（１９８８）に記載されるものなどを行うことができる。このアッセイは、試験抗体が既知の抗ポドカリキシン抗体として同じ部位またはエピトープを結合するかを決定するために使用され得る。代替えとして、または加えて、エピトープマッピングが当該技術分野において既知の方法により行うことができる。例えば、抗体配列は、接触残基を特定するために、アラニン走査などにより変異誘発され得る。突然変異抗体は、適切な折り畳みを確実にするために、ポリクローナル抗体との結合に関して最初に試験される。異なる方法では、ポドカリキシンポリペプチドの異なる領域に対応するペプチドは、試験抗体との、または試験抗体及び特徴付されたもしくは既知のエピトープを有する抗体との競合アッセイにおいて使用され得る。
加えて、候補抗体は、以下のうちの１つ以上を使用して機能に関してもスクリーニングされ得る：転移の阻害に関するインビボスクリーニング、インビトロ方法による走化性の阻害（例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．Ｕ．Ｓ．２０１０／００６１９７８、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）、血管新生の阻害、腫瘍成長の阻害、及び腫瘍サイズの減少。
２．ある特定のライブラリスクリーニング方法
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、コンビナトリアルライブラリを使用して、所望の活性（複数可）を有する抗体についてスクリーニングすることによって作製され得る。例えば、ファージ提示ライブラリを生成し、所望の結合特徴を有する抗体についてかかるライブラリをスクリーニングするための様々な方法が、当該技術分野において既知である。かかる方法は、一般に、Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ ｅｔ ａｌ．（２００１）ｉｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ １７８：１－３７（Ｏ’Ｂｒｉｅｎ ｅｔ ａｌ．，ｅｄ．，Ｈｕｍａｎ Ｐｒｅｓｓ，Ｔｏｔｏｗａ，ＮＪ）、及びある特定の実施形態では、Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．（２００４） Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３４０：１０７３－１０９３に記載されている。
原則として、合成抗体クローンは、ファージ被覆タンパク質に融合された抗体可変領域の様々な断片（Ｆｖ）を提示するファージを含有するファージライブラリをスクリーニングすることによって選択される。かかるファージライブラリは、所望の抗原に対する親和性クロマトグラフィによりパンニングされる。所望の抗原に結合することができるＦｖ断片を発現するクローンは、抗原に吸着されるため、ライブラリの非結合クローンから分離される。次いで、結合クローンは、抗原から溶出され、追加の抗原吸着／溶出サイクルによって更に濃縮され得る。本発明の抗ポドカリキシン抗体のいずれかは、目的とするファージクローンについて選択するための好適な抗原スクリーニング手順を設計し、続いてＫａｂａｔ ｅｔ ａｌ．，Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，Ｆｉｆｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＮＩＨ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ９１－３２４２，Ｂｅｔｈｅｓｄａ ＭＤ（１９９１），ｖｏｌｓ．１－３に記載される、目的とするファージクローンからのＦｖ配列及び好適な定常領域（Ｆｃ）配列を使用して完全長抗ポドカリキシン抗体クローンを構築することによって得ることができる。
ある特定の実施形態では、抗体の抗原結合ドメインは、両方とも３つの超可変ループ（ＨＶＲ）または相補性決定領域（ＣＤＲ）を提示する、軽（ＶＬ）鎖及び重（ＶＨ）鎖からそれぞれ１つずつ、約１１０個のアミノ酸の２つの可変（Ｖ）領域から形成される。可変ドメインは、Ｗｉｎｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１２：４３３－４５５（１９９４）に記載されるように、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）断片（ＶＨ及びＶＬが短い柔軟なペプチドを介して共有結合される）または Ｆａｂ断片（それらがそれぞれ定常ドメインに融合され、非共有結合的に相互作用する）としてのいずれかでファージ上に機能的に提示され得る。本明細書で使用される場合、ファージクローンをコードするｓｃＦｖ及びファージクローンをコードするＦａｂは、集合的に、「Ｆｖファージクローン」または「Ｆｖクローン」と称される。
ＶＨ及びＶＬ遺伝子のレパートリーが、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）によって別個にクローニングされ、ファージライブラリで無作為に組換えられ、その後、Ｗｉｎｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１２：４３３－４５５（１９９４）に記載されるように、抗原結合クローンについて検索され得る。免疫化源からのライブラリは、ハイブリドーマの構築を必要とすることなく、免疫原に高親和性抗体を提供する。代替えとして、ナイーブレパートリーは、Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｊ，１２：７２５－７３４（１９９３）によって記載されるように、クローニングされて、いかなる免疫化を伴うことなく、広範囲の非自己抗原及び自己抗原に対しても単一ヒト抗体源を提供することができる。最後に、ナイーブレパートリーは、Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ ａｎｄ Ｗｉｎｔｅｒ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２７：３８１－３８８（１９９２）に記載されるように、幹細胞からの再配列されていないＶ遺伝子セグメントをクローニングし、無作為な配列を含有するＰＣＲプライマーを使用して高度に可変性のＣＤＲ３領域をコードし、インビトロでの再配列を達成することによって、合成的に作製することもできる。
ある特定の実施形態では、糸状ファージは、副次的な被覆タンパク質ｐＩＩＩへの融合により抗体断片を提示するように使用される。抗体断片は、例えば、Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１－５９７（１９９１）に記載されるように、ＶＨ及びＶＬドメインが柔軟なポリペプチドスペーサーによって同じポリペプチド鎖上で接続される単鎖Ｆｖ断片として、または例えば、Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１９：４１３３－４１３７（１９９１）に記載されるように、１本の鎖がｐＩＩＩに融合され、もう１本の鎖が細菌宿主細胞周辺質に分泌されるＦａｂ断片（野生型被覆タンパク質の一部を置換することによってファージ表面上に提示されるようになるＦａｂ被覆タンパク質構造のアセンブリ）として提示され得る。
一般に、抗体遺伝子断片をコードする核酸は、ヒトまたは動物から採取される免疫細胞から得られる。抗ポドカリキシンクローンに偏ったライブラリが所望される場合、対象は、抗体応答を生成するためにポドカリキシンで免疫化され、脾臓細胞及び／または循環Ｂ細胞 他の末端血リンパ球（ＰＢＬ）がライブラリ構築のために回収される。好ましい実施形態では、抗ポドカリキシンクローンに偏ったヒト抗体遺伝子断片ライブラリは、ポドカリキシン免疫化がポドカリキシンに対してヒト抗体を産生するＢ細胞を生じるように、機能性ヒト免疫グロブリン遺伝子アレイを保有する（及び機能性内因性抗体産生系を欠く）トランスジェニックマウスにおいて抗ポドカリキシン抗体応答を生成することにより得られる。ヒト抗体産生トランスジェニックマウスの生成は以下に記載される。
抗ポドカリキシン反応性細胞集団の更なる濃縮は、好適なスクリーニング手順を使用して、例えば、ポドカリキシン親和性クロマトグラフィを使用する細胞分離、または蛍光色素標識されたポドカリキシンへの細胞の吸着、続いてフロー活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）によって、ポドカリキシン特異的膜結合抗体を発現するＢ細胞を単離することによって得ることができる。
代替えとして、免疫化されていないドナーからの脾臓細胞及び／またはＢ細胞もしくは他のＰＢＬを使用することにより、可能な抗体レパートリーの良好な表示が提供され、ポドカリキシンが抗原性ではない任意の動物（ヒトまたは非ヒト）種を使用した抗体ライブラリの構築も可能となる。インビトロ抗体遺伝子構築を組み込むライブラリに関して、幹細胞を対象から採取し、再配列されていない抗体遺伝子セグメントをコードする核酸を提供する。目的とする免疫細胞は、ヒト、マウス、ラット、ウサギ目、ルプリン（ｌｕｐｒｉｎｅ）、イヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ウマ、及びトリ種等の様々な動物種から得ることができる。
抗体可変遺伝子セグメント（ＶＨ及びＶＬセグメントを含む）をコードする核酸を、目的とする細胞から回収し増幅する。再配列したＶＨ及びＶＬ遺伝子ライブラリの場合、所望されるＤＮＡは、Ｏｒｌａｎｄｉ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ），８６：３８３３－３８３７（１９８９）に記載されるように、リンパ球からのゲノムＤＮＡまたはｍＲＮＡを単離し、続いて再配列したＶＨ及びＶＬ遺伝子の５’及び３’末端と一致するプライマーによるポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を行うことによって得ることができ、それにより発現のための多様なＶ遺伝子レパートリーを作製することができる。
Ｖ遺伝子は、Ｏｒｌａｎｄｉら（１９８９）及びＷａｒｄ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３４１：５４４－５４６（１９８９）に記載されるように、成熟Ｖドメインをコードするエクソンの５’末端のバックプライマーとＪセグメント内に基づいた順方向プライマーにより、ｃＤＮＡ及びゲノムＤＮＡから増幅することが可能である。しかしながら、ｃＤＮＡからの増幅のためには、バックプライマーはまた、Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，９： ８８－８９ （１９９１）に記載のようにリーダーエクソン内に、順方向プライマーは、Ｓａｓｔｒｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ），８６：５７２８－５７３２（１９８９）に記載されるように定常領域内に基づくことが可能である。相補性を最大にするために、Ｏｒｌａｎｄｉら（１９８９）またはＳａｓｔｒｙら（１９８９）に記載されるように、縮重をプライマーに組み込むことが可能である。ある特定の実施態様では、例えば、Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１－５９７（１９９１）の方法に記載されるように、またはＯｒｕｍ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，２１：４４９１－４４９８（１９９３）の方法に記載されるように、免疫細胞の核酸試料に存在する全ての利用可能なＶＨ及びＶＬ配列を増幅するために、各Ｖ遺伝子ファミリーを標的にしたＰＣＲプライマーを使用して、ライブラリの多様性を最大にする。発現ベクターへの増幅したＤＮＡのクローニングに関しては、希な制限部位を、Ｏｒｌａｎｄｉら（１９８９）に記載されるように一端にタグとしてＰＣＲプライマー内に、または Ｃｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）に記載されるようにタグ付けされたプライマーによる更なるＰＣＲ増幅によって、導入することができる。
合成的に再配列したＶ遺伝子のレパートリーは、Ｖ遺伝子セグメントからインビトロで誘導することができる。大半のヒトＶＨ遺伝子セグメントはクローニングされ、配列決定され（Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２７：７７６－７９８（１９９２）に報告されている）、マッピングがされており（Ｍａｔｓｕｄａ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔ．，３：８８－９４（１９９３）、これらのクローニングされたセグメント（Ｈ１及びＨ２ループの全ての主要な高次構造を含む）は、Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ ａｎｄ Ｗｉｎｔｅｒ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２７：３８１－３８８（１９９２）に記載されるように、多様な配列及び長さのＨ３ループをコードするＰＣＲプライマーによる多様なＶＨ遺伝子レパートリーを生成するために使用され得る。ＶＨレパートリーは、また、Ｂａｒｂａｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：４４５７－４４６１（１９９２）に記載されるように、単一の長さの長いＨ３ループに焦点を合わせた全ての配列多様性を伴って作製することができる。ヒトＶκ及びＶλセグメントはクローニング及び配列決定されており（Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗｉｎｔｅｒ，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，２３：１４５６－１４６１（１９９３）に報告されている）、合成軽鎖レパートリーを作製するために使用され得る。ＶＨ及びＶＬ折り畳みの範囲及びＬ３及びＨ３の長さに基づく合成Ｖ遺伝子レパートリーは、かなりの構造的多様性を有する抗体をコードする。ＤＮＡをコードするＶ遺伝子の増幅の後、生殖系Ｖ遺伝子セグメントを、Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ ａｎｄ Ｗｉｎｔｅｒ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２７：３８１－３８８（１９９２）の方法に従ってインビトロで再配列することができる。
抗体断片のレパートリーは、いくつかの方法でＶＨ及びＶＬ遺伝子レパートリーを一緒に組み合わせることによって構築することができる。各レパートリーを異なるベクターにおいて創出し、そのベクターを、例えば、Ｈｏｇｒｅｆｅ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，１２８：１１９－１２６（１９９３）に記載されるようにインビトロで、またはコンビナトリアル感染、例えば、Ｗａｔｅｒｈｏｕｓｅ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，２１：２２６５－２２６６（１９９３）に記載されるｌｏｘＰ系によってインビボで組換えることが可能である。このインビボ組換えアプローチでは、Ｅ．ｃｏｌｉの形質転換効率によって強いられるライブラリのサイズの限界を克服するために、２本鎖性質のＦａｂ断片が利用される。ナイーブＶＨ及びＶＬレパートリーは、一方はファージミドへ、他方はファージベクターへと別個にクローニングされる。この２つのライブラリは、その後、各細胞が異なる組み合わせを含有し、そのライブラリのサイズが、存在する細胞の数（約１０１２クローン）によってのみ限定されるように、ファージミド含有細菌のファージ感染によって組み合わせられる。両方のベクターは、ＶＨ及びＶＬ遺伝子が単一のレプリコンへ組換えられ、ファージビリオンへ共にパッケージされるように、インビボ組換えシグナルを含有する。これら巨大なライブラリは、良好な親和性（約１０－８ＭのＫｄ－１）の多くの多様な抗体を提供する。
代替えとして、レパートリーは、例えば、Ｂａｒｂａｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８８：７９７８－７９８２（１９９１）に記載されるように同じベクター内に連続してクローニングされるか、またはＣｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）に記載されるようにＰＣＲによってアセンブリした後にクローニングされ得る。ＰＣＲアセンブリはまた、柔軟なペプチドスペーサーをコードするＤＮＡとＶＨ及びＶＬ ＤＮＡを連結させて、単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）レパートリーを形成するためにも使用され得る。更に別の技法では、「細胞内ＰＣＲアセンブリ」が、Ｅｍｂｌｅｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，２０：３８３１－３８３７（１９９２）に記載されるように、ＰＣＲによってリンパ球内のＶＨ及びＶＬ遺伝子を組み合わせて、その後、連結した遺伝子のレパートリーをクローニングするために使用される。
ナイーブライブラリ（天然または合成のいずれか）によって産生された抗体は、中程度の親和性（約１０６～１０７Ｍ－１のＫｄ－１）のものであり得るが、親和性成熟は、上記のＷｉｎｔｅｒら（１９９４）に記載されるように、二次ライブラリから構築し、再選択することによってインビトロで模倣することもできる。例えば、突然変異は、Ｈａｗｋｉｎｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２６：８８９－８９６（１９９２）の方法、またはＧｒａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ，８９：３５７６－３５８０（１９９２）の方法においてエラー・プローンポリメラーゼ（Ｌｅｕｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，１：１１－１５（１９８９）で報告されている）を使用することによって、インビトロで無作為に導入することができる。加えて、１つ以上のＣＤＲを無作為に変異させることによって、例えば、選択した個々のＦｖクローンにおいて、目的とするＣＤＲまで及ぶ無作為な配列を保有するプライマーによるＰＣＲを使用し、より高い親和性クローンをスクリーニングすることにより親和性成熟を行うことができる。ＷＯ９６０７７５４（１９９６年３月１４日公開）は、免疫グロブリン軽鎖の相補性決定領域において変異誘発を誘導して軽鎖遺伝子のライブラリを創出する方法を記載している。別の有効なアプローチは、Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，１０：７７９－７８３（１９９２）に記載されるように、免疫化されていないドナーから得た自然発生Ｖドメイン変異型のレパートリーによるファージ提示によって選択されたＶＨまたはＶＬドメインを組換えること、及び数回のチェーン・リシャッフリングにおいてより高い親和性に関してスクリーニングすることである。この技法は、約１０－９Ｍ以下の親和性を有する抗体及び抗体断片の産生を可能にする。
ライブラリのスクリーニングは当該分野において既知の様々な技法によって達成することができる。例えば、ポドカリキシンを使用して吸着プレートのウェルをコーティングし、吸着プレートへ付着させた宿主細胞上で発現させるか、または細胞選別において使用されるか、またはストレプトアビジンでコーティングしたビーズでの捕捉のためにビオチンにコンジュゲートされるか、またはファージ提示ライブラリをパニングするための任意の他の方法において使用され得る。
ファージ粒子の少なくとも一部を吸着剤と結合させるのに適した条件下で、ファージライブラリ試料を固定化ポドカリキシンと接触させる。通常、ｐＨ、イオン強度、温度などを含む条件を選択して、生理学的条件を模倣する。固相に結合したファージを洗浄し、その後、例えば、Ｂａｒｂａｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ，８８：７９７８－７９８２（１９９１）に記載されるように、酸で、または例えば、Ｍａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２２２：５８１－５９７（１９９１）に記載にされるように、アルカリで、または例えば、Ｃｌａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３５２：６２４－６２８（１９９１）の抗原競合法に類似の手順においてポドカリキシン抗原競合によって溶出させる。ファージは、一回の選択で２０～１，０００倍濃縮することができる。更に、この濃縮されたファージを細菌培養で成長させ、さらなる回の選択に供することができる。
選択の効率は、洗浄の間の解離の動態、及び単一のファージ上の複数の抗体断片が同時に抗原と係合するかどうかを含む多くの要因に依存する。速い解離動態（及び弱い結合親和性）を有する抗体は、短い洗浄、多価ファージ提示法、及び固相の抗原の高いコーティング密度の使用によって保持され得る。高い密度は、多価相互作用を介してファージを安定化するだけでなく、解離したファージの再結合に有利に作用する。遅い解離動態（及び良好な結合親和性）を有する抗体の選択は、Ｂａｓｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，８：３０９－３１４（１９９０）及びＷＯ９２／０９６９０に記載されるような長い洗浄及び一価ファージ提示法の使用、ならびにＭａｒｋｓ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，１０：７７９－７８３（１９９２）に記載されるような抗原の低コーティング密度によって促進され得る。
親和性に僅かな違いがあっても、ポドカリキシンに対する異なる親和性のファージ抗体間で選択することは可能である。しかしながら、選択した抗体の無作為な突然変異（例えば、いくつかの親和性成熟技法で行われているような）は、多くの変異体を生じやすく、大半が抗原に結合し、より高い親和性を有するのは僅かである。ポドカリキシンを限定すると、希な高い親和性のファージが競合して除かれる場合がある。全てのより高い親和性の変異体を保持するため、ファージを、過剰のビオチン化ポドカリキシンとインキュベートすることができるが、ポドカリキシンの標的モル親和性定数よりも低いモル濃度のビオチン化ポドカリキシンとインキュベーションすることができる。次いで、高親和性結合ファージをストレプトアビジンでコーティングした常磁性ビーズで捕捉することができる。かかる「平衡捕捉」は、結合の親和性に従い、親和性の低い大過剰のファージから、僅かに２倍高い親和性の変異体クローンの単離を可能にする感度で抗体を選択することを可能にする。固相と結合したファージを洗浄するのに使用される条件を操作して、解離動態に基づいて識別することもできる。
抗ポドカリキシンクローンは活性に基づいて選択されてもよい。ある特定の実施態様では、本発明は、ポドカリキシンを自然に発現する生存細胞に結合する抗ポドカリキシン抗体を提供する。一実施形態では、本発明は、ポドカリキシンリガンドとポドカリキシンとの間の結合を遮断するが、ポドカリキシンリガンドと第２のタンパク質との間の結合を遮断しない抗ポドカリキシン抗体を提供する。かかる抗ポドカリキシン抗体に対応するＦｖクローンは、（１）上述のようなファージライブラリから抗ポドカリキシンクローンを単離し、任意に、適切な細菌宿主中で集団を増殖させることにより、ファージクローンの単離された集団を増幅し、（２）遮断活性及び非遮断活性がそれぞれ所望されるポドカリキシン及び第２のタンパク質を選択し、（３）固定化されたポドカリキシンに抗ポドカリキシンファージクローンを吸着させ、（４）過剰の第２のタンパク質を使用して、第２のタンパク質の結合決定基と重複するか、または共有されるポドカリキシン結合決定基を認識する任意の望ましくないクローンを溶出させ、（５）ステップ（４）の後に吸着されたまま残ったクローンを溶出することにより選択することができる。任意に、所望の遮断及び／または非遮断特性を有するクローンを、本明細書に記載される選択手法手順を１回以上繰り返すことによって、更に濃縮することができる。
本発明のハイブリドーマ由来モノクローナル抗体またはファージ提示ＦｖクローンをコードするＤＮＡは、従来の手順（例えば、ハイブリドーマから目的とする領域をコードする重鎖及び軽鎖、またはファージＤＮＡテンプレートを特異的に増幅するように設計されたオリゴヌクレオチドプライマーを使用することにより）容易に分離され、配列決定される。単離されると、ＤＮＡは発現ベクター内に配置され得、これは次いで、宿主細胞、例えばＥ．ｃｏｌｉ細胞、サルＣＯＳ細胞、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、またはさもなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない骨髄腫細胞などにトランスフェクトされて、組換え宿主細胞において所望のモノクローナル抗体の合成体が得られる。抗体をコードするＤＮＡの細菌における組換え発現に関する概説論文としては、Ｓｋｅｒｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌ．，５：２５６（１９９３）及びＰｌｕｃｋｔｈｕｎ，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｖｓ．１３０：１５１（１９９２）が挙げられる。
本発明のＦｖクローンをコードするＤＮＡは、重鎖及び／または軽鎖定常領域をコードする既知のＤＮＡ配列（例えば、適切なＤＮＡ配列は上記のＫａｂａｔらから得ることができる）と組み合わせて、完全長または部分長の重鎖及び／または軽鎖をコードするクローンを形成することができる。ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、及び、ＩｇＥ定常領域を含む任意のアイソタイプの定常領域がこの目的のために使用され得、かかる定常領域が任意のヒトまたは動物種から得られ得ることが理解される。ある動物（ヒトなど）種の可変ドメインＤＮＡに由来し、次いで、完全長重鎖及び／または軽鎖の「ハイブリッド」のコード配列（複数可）を形成するために別の動物種の定常領域ＤＮＡに融合したＦｖクローンは、本明細書で使用される「キメラ」及び「ハイブリッド」抗体の定義に含まれる。ある特定の実施態様では、ヒト可変ＤＮＡに由来するＦｖクローンをヒト定常領域ＤＮＡに融合して、完全長または部分長のヒト重鎖及び／または軽鎖のコード配列（複数可）を形成する。
ハイブリドーマに由来する抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡは、例えば、ハイブリドーマクローンに由来する相同マウス配列の代わりにヒト重鎖及び軽鎖定常ドメインのコード配列を置換する（例えば、Ｍｏｒｒｉｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：６８５１－６８５５（１９８４）の方法にあるような）ことによっても修飾され得る。ハイブリドーマまたはＦｖクローン由来の抗体または断片をコードするＤＮＡは、免疫グロブリンコード化配列に非免疫グロブリンポリペプチドのコード化配列の全てまたは一部を共有結合させることによって更に修飾することができる。このようにして、本発明のＦｖクローンまたはハイブリドーマクローン由来の抗体の結合特異性を有する「キメラ」または「ハイブリッド」抗体が調製される。
３．ＣＡＲ Ｔ細胞を使用した抗体の生成
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、ＣＡＲ Ｔ細胞プラットホームを使用して、所望の活性（複数可）を有する抗体に関してスクリーニングすることによって作製され得る。キメラ抗原受容体（ＣＡＲ）は、膜貫通型及び細胞質シグナル伝達ドメインに結合された細胞外抗原認識ドメイン（通常、単鎖可変断片（ｓｃＦｖ）抗体）から構成される。Ａｌｖａｒｅｚ－Ｖａｌｌｉｎａ，Ｌ，Ｃｕｒｒ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ １：３８５－３９７（２００１）。ＣＡＲ媒介認識は、細胞表面上に発現された腫瘍関連抗原（ＴＡＡ）をエフェクター機能の動員点に変換し、エフェクター細胞の主要な組織適合性複合体依存性活性化の目標に取り組む。第１世代のＣＡＲは、ｓｃＦｖに基づくＴＡＡ結合ドメインの、典型的にＴ細胞受容体（ＴＣＲ）／ＣＤ３複合体のζ鎖またはいくつかのＦｃ受容体に関連するγ鎖のいずれかに由来する細胞質シグナル伝達ドメインへの融合を介して構築された。Ｇｒｏｓｓ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ８６：１００２４－１００２８（１９８９）。Ｔ細胞共刺激受容体ＣＤ２８、４－１ＢＢ（ＣＤ１３７）、またはＯＸ４０（ＣＤ１３４）に由来するシグナル伝達ドメインと直列のＴＣＲ ζのシグナル伝達領域を含む第２世代のＣＡＲ（ＣＡＲｖ２）も開発されている。Ｓａｎｚ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｔｒｅｎｄｓ Ｉｍｍｕｎｏｌ ２５：８５－９１（２００４）。
抗原に遭遇すると、遺伝学的に移動されたＣＡＲの相互作用がエフェクター機能を開始させ、腫瘍細胞の細胞溶解を媒介することができる。ＣＡＲアプローチの有用性及び効果は、様々な動物モデル、及び癌患者の治療のためのＣＡＲに基づく遺伝学的に操作されたＴリンパ球を使用する現在進行中の臨床試験において示されている。Ｌｉｐｏｗｓｋａ－Ｂｈａｌｌａ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ ６１：９５３－９６２（２０１２）。ＣＡＲは、エフェクター細胞が好適な抗体が存在する任意の天然の細胞外抗原を標的とすることを可能にする。操作された細胞は、タンパク質のみを標的とし得るが、炭水化物及び脂質腫瘍抗原などの構造も標的とし得る。Ｍｅｚｚａｎｚａｎｉｃａ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ ５：４０１－４０７（１９９８）、Ｋｅｒｓｈａｗ，ＭＨ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｉｍｍｕｎｏｌ ５：９２８－９４０（２００５）。
現在の組換え抗体の生成方法は主に、精製されたタンパク質の使用に基づく。Ｈｏｏｇｅｎｂｏｏｍ，Ｈ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ ２３：１１０５－１１１６（２００５）。しかしながら、Ｔリンパ球の機能的能力を利用する哺乳類細胞に基づく抗体提示プラットホームが最近記載されている。Ａｌｏｎｓｏ－Ｃａｍｉｎｏ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ（２０１３） ２，ｅ９３。ＣＡＲ媒介シグナル伝達の一部として、Ｔリンパ球の表面上での抗体の提示は、活性化マーカーの表面発現により、概念的に、抗原－抗体の相互作用を細胞表現型における実証可能な変化と関連付けることができる。Ａｌｏｎｓｏ－Ｃａｍｉｎｏ，Ｖ．ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ４：ｅ７１７４（２００９）。ＴＡＡを認識するｓｃＦｖに基づくＣＡＲを使用することによって、ＣＡＲ媒介活性化とＣＤ６９＋Ｔ細胞の蛍光活性化細胞選別（ＦＡＣＳ）との組み合わせが、２回の後に少なくとも１０３倍の濃縮係数で表面ＴＡＡに対して結合剤を単離し、ＴＡＡ特異的ＣＡＲを発現する均一なＴ細胞集団を得ることを可能にすることが示された。Ａｌｏｎｓｏ－Ｃａｍｉｎｏ，Ｖ．ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ４：ｅ７１７４（２００９）。
Ｄ．抗ポドカリキシン抗体変異型及び修飾
１．変異型
本明細書に記載される抗ポドカリキシン抗体に加えて、抗ポドカリキシン抗体変異型が調製され得ることが想到される。抗ポドカリキシン抗体変異型は、適切なヌクレオチド変化をコードＤＮＡ内に導入することによって、及び／または所望の抗体もしくはポリペプチドの合成によって調製され得る。当業者は、アミノ酸変化がグリコシル化部位の数または位置を変化させる、または膜固定特徴を変更するなどの抗ポドカリキシン抗体の翻訳後プロセスを変更し得ることを理解する。
本明細書に記載される抗ポドカリキシン抗体の変形は、例えば、米国特許第５，３６４，９３４号に記載される、例えば、保存的及び非保存的突然変異の技法及び手引きのいずれかを使用して作製することができる。変形は、天然の配列抗体またはポリペプチドと比較して、アミノ酸配列に変化をもたらす抗体またはポリペプチドをコードする１つ以上のコドンの置換、欠失、または挿入であってよい。任意に、変形は、抗ポドカリキシン抗体のドメインのうちの１つ以上において、少なくとも１個のアミノ酸を任意の他のアミノ酸で置換することによる。どのアミノ酸残基が所望の活性に悪影響を及ぼすことなく挿入、置換、または欠失され得るかを決定する際の手引きは、抗ポドカリキシン抗体の配列を同種の既知のタンパク質分子の配列と比較し、かつ相同性の高い領域になされたアミノ酸配列変化の数を最小限に抑えることによって見出され得る。アミノ酸置換は、ロイシンをセリンで置き換えるなどの、１個のアミノ酸を、類似する構造及び／または化学特性を有する別のアミノ酸で置き換えた結果、すなわち、保存的アミノ酸置換であり得る。挿入または欠失は、任意に、約１～５個のアミノ酸の範囲であり得る。可能な変形は、配列においてアミノ酸の挿入、欠失、または置換を系統的に行い、完全長または成熟の天然配列によって示される活性に関して、得られた変異型を試験することにより決定され得る。
抗ポドカリキシン抗体断片が本明細書において提供される。かかる断片は、Ｎ末端またはＣ末端で切り詰められ得るか、または例えば、完全長天然抗体もしくはタンパク質と比較して、内部残基を欠き得る。ある特定の断片は、抗ポドカリキシン抗体の所望の生物学的活性に必須ではないアミノ酸残基を欠く。
抗ポドカリキシン抗体断片は、いくつかの従来の技法のうちのいずれかによって調製され得る。所望のペプチド断片は、化学的に合成されたものであり得る。代替えのアプローチは、酵素消化により、例えば、特定のアミノ酸残基により定義された部位でタンパク質を切断することが知られている酵素でタンパク質を処理することによって、または好適な制限酵素でＤＮＡを消化させ、所望の断片を単離することによって、抗体またはポリペプチド断片を生成することを伴う。更に別の好適な技法は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）によって所望の抗体またはポリペプチド断片をコードするＤＮＡ断片を単離及び増幅することを伴う。ＤＮＡ断片の所望の末端を定義するオリゴヌクレオチドは、ＰＣＲにおいて５’及び３’プライマーで用いられる。好ましくは、抗ポドカリキシン抗体断片は、本明細書に開示される天然抗ポドカリキシン抗体と少なくとも１つの生物学的及び／または免疫学的活性を共有する。
特定の実施形態では、目的とする保存的置換は、表１において、好ましい置換の見出しの下に示される。かかる置換が生物学的活性の変化をもたらす場合、表１に例示的な置換と表示されるか、またはアミノ酸クラスを参照して以下に更に記載されるより実質的な変化が導入され、産物がスクリーニングされ得る。
Figure 0006998309000002
抗ポドカリキシン抗体の機能または免疫学的な一致の実質的な修飾は、置換を選択することにより達成され、これらは、（ａ）置換領域におけるポリペプチド骨格の構造、例えば、シートもしくは螺旋高次構造、（ｂ）標的部位における分子の荷電もしくは疎水性、または（ｃ）側鎖のかさの維持に対するそれらの作用が著しく異なる。自然発生する残基は、共通の側鎖特性に基づいて群分けされる。
（１）疎水性：ノルロイシン、ｍｅｔ、ａｌａ、ｖａｌ、ｌｅｕ、ｉｌｅ；
（２）中性親水性：ｃｙｓ、ｓｅｒ、ｔｈｒ；
（３）酸性：ａｓｐ、ｇｌｕ；
（４）塩基性：ａｓｎ、ｇｌｎ、ｈｉｓ、ｌｙｓ、ａｒｇ；
（５）鎖配向に影響を及ぼす残基：ｇｌｙ、ｐｒｏ；及び
（６）芳香族：ｔｒｐ、ｔｙｒ、ｐｈｅ。
非保存的置換は、これらのクラスのうちの１つのメンバーを別のクラスと交換することを伴う。かかる置換された残基は、保存的置換部位、またはより好ましくは残りの（非保存的）部位にも導入され得る。
変形は、オリゴヌクレオチド媒介（部位指向的）変異誘発、アラニン走査、及びＰＣＲ変異誘発などの当該技術分野において既知の方法を使用して行うことができる。部位指向的変異誘発［Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１３：４３３１（１９８６）、Ｚｏｌｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１０：６４８７（１９８７）］、カセット変異誘発［Ｗｅｌｌｓ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，３４：３１５（１９８５）］、制限選択変異誘発［Ｗｅｌｌｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｉｌｏｓ．Ｔｒａｎｓ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｌｏｎｄｏｎ ＳｅｒＡ，３１７：４１５（１９８６）］、または他の既知の技法がクローニングされたＤＮＡに対して行われて抗ポドカリキシン抗体変異型ＤＮＡを産生することができる。
走査アミノ酸分析も連続した配列に沿った１個以上のアミノ酸を特定するために用いられ得る。とりわけ好ましい走査アミノ酸は、比較的小さい中性のアミノ酸である。かかるアミノ酸には、アラニン、グリシン、セリン、及びシステインが含まれる。アラニンは、典型的に、ベータ炭素を超えた側鎖を排除し、変異型の主鎖高次構造を変更する可能性が少ないため、この群の中でも好ましい走査アミノ酸である［Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ ａｎｄ Ｗｅｌｌｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４４：１０８１－１０８５（１９８９）］。アラニンはまた、典型的に、最も一般的なアミノ酸であるため、好ましい。更に、埋設及び露出位置の両方で見出されることが多い［Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ＆Ｃｏ．，Ｎ．Ｙ．）、Ｃｈｏｔｈｉａ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１５０：１（１９７６）］。アラニン置換が十分な量の変異型を生じない場合、イソテリック（ｉｓｏｔｅｒｉｃ）アミノ酸を使用してもよい。
抗ポドカリキシン抗体の適切な高次構造の維持に関与しない任意のシステイン残基も一般にセリンで置換されて、分子の酸化的安定性が改善され、異常な架橋が阻止され得る。逆に、システイン結合（複数可）は抗ポドカリキシン抗体に付加されて、その安定性を改善することができる（特に、抗体がＦｖ断片などの抗体断片である場合）。
特定の好ましい種類の置換変異型は、親抗体（例えば、ヒト化またはヒト抗体）の１つ以上の超可変領域残基の置換を伴う。一般に、更なる開発のために選択されて得られた変異型（複数可）は、それらが生成される親抗体に対して改善された生物学的特性を有する。かかる置換変異型を生成するための好都合な方法は、ファージ提示法を使用した親和性成熟を伴う。簡潔に、いくつかの超可変領域部位（例えば、６～７つの部位）が変異されて、各部位に全ての可能なアミノ置換が生成される。このように生成された抗体変異型は、各粒子内にパッケージングされたＭ１３の遺伝子ＩＩＩ産物への融合物として糸状ファージ粒子からの一価様式で表示される。次いで、ファージ提示された変異型は、本明細書で開示されるようなそれらの生物学的活性（例えば、結合親和性）に関してスクリーニングされる。修飾のための候補超可変領域部位を特定するために、アラニン走査変異誘発が行われ、抗原結合に著しく寄与する超可変領域残基が特定され得る。代替えとして、または加えて、抗原－抗体複合体の結晶構造を分析して、抗体とポドカリキシンポリペプチドとの間の接触点を特定することが有益であり得る。かかる接触残基及び隣接残基は、本明細書に詳述される技法に従う置換の候補である。かかる変異型が生成されると、変異型のパネルが本明細書に記載されるようにスクリーニングに供され、１つ以上の関連アッセイにおいて優れた特性を有する抗体が更なる開発のために選択され得る。
抗ポドカリキシン抗体のアミノ酸配列変異型をコードする核酸分子は、当技術分野で既知の様々な方法により調製される。これらの方法には、天然源からの単離（自然発生するアミノ酸配列変異型の場合）またはオリゴヌクレオチド媒介（または、部位指向された）変異誘発による調製、ＰＣＲ変異誘発、及び事前に調製された変異型または非変異型版の抗ポドカリキシン抗体のカセット変異誘発が含まれるが、これらに限定されない。
２．修飾
抗ポドカリキシン抗体の共有結合修飾は、本発明の範囲内に含まれる。共有結合修飾の種類の１つは、抗ポドカリキシン抗体の標的アミノ酸残基を、抗ポドカリキシン抗体の選択された側鎖またはＮもしくはＣ末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させることを含む。二官能性薬剤による誘導体化は、例えば、抗ポドカリキシン抗体の精製方法において使用するために、抗ポドカリキシン抗体を水不溶性支持体マトリックスまたは表面に架橋するのに有用であり、その逆も同様である。一般的に使用される架橋剤には、例えば、１，１－ビス（ジアゾアセチル）－２－フェニルエタン、グルタルアルデヒド、Ｎ－ヒドロキシコハク酸イミドエステル、例えば、４－アジドサリチル酸とのエステル、３，３’－ジチオビス（スクシンイミジル－プロピオネート）などのジスクシンイミジルエステルを含むホモ二官能性イミドエステル、ビス－Ｎ－マレイミド－１，８－オクタンなどの二官能性マレイミド、及びメチル－３－［（ｐ－アジドフェニル）ジチオ］プロピオイミデートが含まれる。
他の修飾としては、それぞれ、グルタミニル及びアスパラギニル残基の対応するグルタミル及びアスパルチル残基への脱アミド化、プロリン及びリジンのヒドロキシル化、セリルまたはトレオニル残基のヒドロキシル基のリン酸化、リジン、アルギニン、及びヒスチジン側鎖のα－アミノ基のメチル化［Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ＆Ｃｏ．，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ｐｐ．７９－８６（１９８３）］、Ｎ末端アミンのアセチル化、及び任意のＣ末端カルボキシル基のアミド化が挙げられる。
本発明の範囲内に含まれる抗ポドカリキシン抗体の共有結合修飾の別の種類には、抗体またはポリペプチドの天然グリコシル化パターンの変更が含まれる。「天然グリコシル化パターンの変更」は、本明細書の目的のため、天然配列の抗ポドカリキシン抗体に見られる１つ以上の炭水化物部分を欠失させること（根底にあるグリコシル化部位を除去するか、または化学的及び／もしくは酵素的手段によりグリコシル化を欠失させるかのいずれかによって）、及び／または天然配列の高ポドカリキシン抗体に存在しない１つ以上のグリコシル化部位を付加することを意味することが意図される。加えて、ファージは、天然タンパク質のグリコシル化における質的変化を含み、存在する様々な炭水化物部分の性質及び割合の変化を伴う。
抗体及び他のポリペプチドのグリコシル化は、典型的に、Ｎ連結またはＯ連結のいずれかである。Ｎ連結は、アスパラギン残基の側鎖への炭水化物部分の結合を指す。トリペプチド配列であるアスパラギン－Ｘ－セリン及びアスパラギン－Ｘ－スレオニン（式中、Ｘは、プロリン以外の任意のアミノ酸である）は、炭水化物部分のアスパラギン側鎖への酵素結合の認識配列である。よって、ポリペプチド内のこれらのトリペプチド配列のいずれかの存在により、潜在的なグリコシル化部位が創出される。Ｏ連結グリコシル化は、糖類であるＮ－アセイルガラクトサミン（ａｃｅｙｌｇａｌａｃｔｏｓａｍｉｎｅ）、ガラクトース、またはキシロースのうちの１つの、ヒドロキシアミノ酸、最も一般的にはセリンまたはスレオニンへの結合を指すが、５－ヒドロキシプロリンまたは５－ヒドロキシリジンも使用され得る。
グリコシル化部位の、抗ポドカリキシン抗体への付加は、（Ｎ連結グリコシル化部位のための）上述のトリペプチド配列のうちの１つ以上を含有するようにアミノ酸配列を変更することにより簡便に達成される。変更は、（Ｏ連結グリコシル化部位のための）元の抗ポドカリキシン抗体の配列への１つ以上のセリンまたはスレオニン残基の付加、またはそれによる置換によっても行われ得る。抗ポドカリキシン抗体アミノ酸配列は、任意に、特に、所望のアミノ酸に翻訳されるコドンが生成されるように、事前に選択された塩基で抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡを変異させることによって、ＤＮＡレベルでの変化を通して変更され得る。
抗ポドカリキシン抗体上の炭水化物部分の数を増加させる別の手段は、グリコシドのポリペプチドへの化学的または酵素的カップリングによるものである。かかる方法は、例えば、１９８７年９月１１日に公開されたＷＯ８７／０５３３０及びＡｐｌｉｎ ａｎｄ Ｗｒｉｓｔｏｎ，ＣＲＣ Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，ｐｐ．２５９－３０６（１９８１）に記載されている。
抗ポドカリキシン抗体上に存在する炭水化物部分の除去は、化学的もしくは酵素的に、またはグリコシル化の標的としての機能を果たすアミノ酸残基をコードするコドンの突然変異置換によって達成され得る。化学的脱グリコシル化技法は、当該技術分野において既知であり、例えば、Ｈａｋｉｍｕｄｄｉｎ，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．，２５９：５２（１９８７）及びＥｄｇｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１１８：１３１（１９８１）によって説明される。ポリペプチド上の炭水化物部分の酵素的切断は、Ｔｈｏｔａｋｕｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．，１３８：３５０（１９８７）によって説明されるように、様々なエンド－及びエキソ－グリコシダーゼの使用によって達成され得る。
Ｅ．抗ポドカリキシン抗体の調製
以下の説明は、主に、抗ポドカリキシン抗体コード核酸を含有するベクターで形質転換またはトランスフェクトされた細胞を培養することによる、抗ポドカリキシン抗体の産生に関する。当然のことながら、当該技術分野において周知である代替え方法が抗ポドカリキシン抗体を調製するのに用いられ得ることが想到される。例えば、適切なアミノ酸配列またはその一部は、固相技法を使用する直接ペプチド合成によって産生され得る［例えば、Ｓｔｅｗａｒｔ ｅｔ ａｌ．，Ｓｏｌｉｄ－Ｐｈａｓｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ Ｃｏ．，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ（１９６９）、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８５：２１４９－２１５４（１９６３）を参照されたい］。インビトロタンパク質合成は、手動技法を使用して、または自動で行われ得る。自動合成は、例えば、製造業者の指示を使用して、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ（Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）を使用して達成され得る。抗ポドカリキシン抗体の様々な部分が個別に化学的に合成され、化学的または酵素的方法を使用して組み合わせられて、所望の抗ポドカリキシン抗体を産生することができる。
１．抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡの単離
抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡは、抗ポドカリキシン抗体ｍＲＮＡを有し、それを所望のレベルで発現すると考えられる組織から調製されたｃＤＮＡライブラリから得ることができる。したがって、ヒト抗ポドカリキシン抗体ＤＮＡは、ヒト組織から調製されたｃＤＮＡライブラリから簡便に得ることができる。抗ポドカリキシン抗体コード遺伝子は、ゲノムライブラリから、または既知の合成手順（例えば、自動核酸合成）によっても得ることができる。
ライブラリは、目的とする遺伝子またはそれによりコードされるタンパク質を特定するように設計されたプローブ（少なくとも約２０～８０の塩基のオリゴヌクレオチドなど）によりスクリーニングされ得る。選択されたプローブによるｃＤＮＡまたはゲノムライブラリのスクリーニングは、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，１９８９）などに記載される標準的な手順を使用して行うことができる。抗ポドカリキシン抗体をコードする遺伝子を単離する代替え手段は、ＰＣＲ方法論を使用することである ［Ｓａｍｂｒｏｏｋ ら、上記、Ｄｉｅｆｆｅｎｂａｃｈ ｅｔ ａｌ．，ＰＣＲ Ｐｒｉｍｅｒ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，１９９５）］。
ｃＤＮＡライブラリのスクリーニング技法は、当該技術分野において周知である。プローブとして選択されたオリゴヌクレオチド配列は、十分な長さのものであり、偽陽性が最小限に抑えられるのに十分に明白であるべきである。オリゴヌクレオチドは、好ましくは、スクリーニングされるライブラリにおいて、ＤＮＡへのハイブリダイゼーションにより検出され得るように標識される。標識の方法は、当該技術分野において周知であり、３２Ｐ標識されたＡＴＰなどの放射標識、ビオチン化、または酵素標識の使用を含む。中程度のストリンジェンシーまたは高いストリンジェンシーを含むハイブリダイゼーション条件は、上記のＳａｍｂｒｏｏｋらに提供されている。
かかるライブラリスクリーニング方法において特定された配列は、ＧｅｎＢａｎｋまたは他の独自の配列データベースなどの公的なデータベースに寄託され、利用可能である他の既知の配列と比較及び整列され得る。分子の定義された領域内または完全長配列にわたる配列同一性（アミノ酸またはヌクレオチドレベルのいずれかで）は、当該技術分野において既知の方法を使用して、また本明細書に記載されるように決定され得る。
タンパク質コード配列を有する核酸は、初めて本明細書に開示される、推定アミノ酸配列を使用し、必要な場合、ｃＤＮＡに逆転写されていない場合があるｍＲＮＡの前駆体及びプロセシング中間体を検出するために上記のＳａｍｂｒｏｏｋらに記載される従来のプライマー伸長手順を使用して、選択されたｃＤＮＡまたはゲノムライブラリをスクリーニングすることによって得ることができる。
２．宿主細胞の選択及び形質転換
宿主細胞は、抗ポドカリキシン抗体産生のために本明細書に記載される発現またはクローニングベクターでトランスフェクトまたは形質転換され、プロモーターの誘導、形質転換体の選択、または所望の配列をコードする遺伝子の増幅に適切なものとして修飾された従来の栄養素培地中で培養される。培地、温度、ｐＨなどの培養条件は、過度の実験をすることなく当業者によって選択され得る。一般に、細胞培養物の生産性を最大にするための原理、プロトコル、及び実践的技法は、Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｍ．Ｂｕｔｌｅｒ，ｅｄ．（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，１９９１）及びＳａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．、上記に見出すことができる。
ＤＮＡが染色体外として、または染色体組み込み体によるいずれかで複製可能であるように宿主内にＤＮＡを導入することを意味する、真核細胞のトランスフェクション及び原核細胞の形質転換の方法、例えば、ＣａＣｌ２、ＣａＰＯ４、リポソーム媒介、ポリエチレン－グリコール／ＤＭＳＯ、及び電気穿孔は、津業者に既知である。使用される宿主細胞に応じて、かかる細胞に適切な標準的な技法を使用して形質転換が行われる。一般に、上記のＳａｍｂｒｏｏｋらに記載される塩化カルシウムを用いるカルシウム処理、または電気穿孔は、原核生物に使用される。Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓによる感染は、Ｓｈａｗ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，２３：３１５（１９８３）、及び１９８９年６月２９日公開のＷＯ８９／０５８５９に記載されるように、ある特定の植物細胞の形質転換に使用される。かかる細胞壁がない哺乳類細胞に関して、Ｇｒａｈａｍ ａｎｄ ｖａｎ ｄｅｒ Ｅｂ，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，５２：４５６－４５７（１９７８）のリン酸カルシウム沈降方法が用いられ得る。哺乳類細胞宿主系のトランスフェクションの一般的な態様は、米国特許第４，３９９，２１６号に記載されている。酵母への形質転換は、典型的に、Ｖａｎ Ｓｏｌｉｎｇｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂａｃｔ．，１３０：９４６（１９７７）及びＨｓｉａｏ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（ＵＳＡ），７６：３８２９（１９７９）の方法に従い行われる。しかしながら、核微量注入、電気穿孔、無傷細胞との細菌プロトプラスト融合、またはポリカチオン、例えば、ポリブレン、ポリオルニチンなどによるＤＮＡの細胞内への導入のための他の方法も使用することができる。哺乳類細胞を形質転換するための様々な技法に関しては、Ｋｅｏｗｎ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，１８５：５２７－５３７（１９９０）及びＭａｎｓｏｕｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３３６：３４８－３５２（１９８８）を参照されたい。
本明細書のベクターにおけるＤＮＡのクローニングまたは発現に好適な宿主細胞は、原核生物、酵母、または高等真核生物の細胞を含む。
ａ．原核宿主細胞
好適な原核生物には、グラム陰性またはグラム陽性の生物などの古細菌及び真正細菌、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉなどのＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅが含まれるが、これららに限定されない。Ｅ．ｃｏｌｉ Ｋ１２株ＭＭ２９４（ＡＴＣＣ ３１，４４６）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｘ１７７６（ＡＴＣＣ ３１，５３７）、Ｅ．ｃｏｌｉ株Ｗ３１１０（ＡＴＣＣ ２７，３２５）、及びＫ５ ７７２（ＡＴＣＣ ５３，６３５）などの様々なＥ．ｃｏｌｉ株が、公的に利用可能である。他の好適な原核宿主細胞には、ＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａなどのＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｅｒｗｉｎｉａ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ、Ｐｒｏｔｅｕｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、例えば、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、例えば、Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃａｎｓ、及びＳｈｉｇｅｌｌａ、ならびにＢ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ及びＢ．ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓなどのＢａｃｉｌｌｉ（例えば、ＤＤ ２６６，７１０（１９８９年４月１２日公開）に開示されるＢ．ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ ４１Ｐ）、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａなどのＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｒｈｉｚｏｂｉａ、Ｖｉｔｒｅｏｓｃｉｌｌａ、Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ、及びＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓが含まれる。これらの例は、限定するものではなく、例示するものである。株Ｗ３１１０は、組換えＤＮＡ産物発酵のための一般的な宿主株であるため、特に好ましい宿主または親宿主の１つである。好ましくは宿主細胞は、最小量のタンパク質分解酵素を分泌する。例えば、株Ｗ３１１０（Ｂａｃｈｍａｎｎ，Ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．２（Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．：Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９８７），ｐｐ．１１９０－１２１９；ＡＴＣＣ 寄託番号２７，３２５）は、宿主に内因性であるタンパク質をコードする遺伝子において遺伝的突然変異に作用するように修飾されてもよく、かかる宿主の例としては、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株１Ａ２（完全な遺伝子型ｔｏｎＡを有する）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株９Ｅ４（完全な遺伝子型ｔｏｎＡ ｐｔｒ３を有する）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株２７Ｃ７（ＡＴＣＣ ５５，２４４）（完全な遺伝子型ｔｏｎＡ ｐｔｒ３ ｐｈｏＡ Ｅ１５（ａｒｇＦ－ｌａｃ）１６９ ｄｅｇＰ ｏｍｐＴ ｋａｎｒを有する）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株３７Ｄ６（完全な遺伝子型ｔｏｎＡ ｐｔｒ３ ｐｈｏＡ Ｅ１５（ａｒｇＦ－ｌａｃ）１６９ ｄｅｇＰ ｏｍｐＴ ｒｂｓ７ ｉｌｖＧ ｋａｎｒを有する）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株４０Ｂ４（カナマイシン不耐性ｄｅｇＰ欠失変異を有する株３７Ｄ６である）、遺伝子型Ｗ３１１０ ΔｆｈｕＡ（ΔｔｏｎＡ） ｐｔｒ３ ｌａｃ Ｉｑ ｌａｃＬ８ ΔｏｍｐＴΔ（ｎｍｐｃ－ｆｅｐＥ） ｄｅｇＰ４１ ｋａｎＲを有するＥ．ｃｏｌｉ Ｗ３１１０株３３Ｄ３（米国特許第５，６３９，６３５号）、及び米国特許第４，９４６，７８３号（１９９０年８月発行）に開示される変異体周辺質プロテアーゼを有するＥ．ｃｏｌｉ株が挙げられる。他の株及びその誘導体、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ ２９４（ＡＴＣＣ ３１，４４６）、Ｅ．ｃｏｌｉ Ｂ、Ｅ．ｃｏｌｉλ１７７６（ＡＴＣＣ ３１，５３７）、及びＥ．ｃｏｌｉ ＲＶ３０８（ＡＴＣＣ ３１，６０８）も好適である。これらの例は、限定するものではなく、例示するものである。定義された遺伝子型を有する上述の細菌のうちのいずれの誘導体の構築方法は、当該技術分野において既知であり、例えば、Ｂａｓｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，８：３０９－３１４（１９９０）に記載される。一般に、細菌の細胞におけるレプリコンの複製可能性を考慮して適切な細菌を選択することが必要である。例えば、ｐＢＲ３２２、ｐＢＲ３２５、ｐＡＣＹＣ１７７、またはｐＫＮ４１０などの周知のプラスミドを使用してレプリコンを供給する場合、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｓｅｒｒａｔｉａ、またはＳａｌｍｏｎｅｌｌａ種が宿主として好適に使用され得る。典型的に、宿主細胞は、最小量のタンパク質分解酵素しか分泌すべきでなく、更なるプロテアーゼ阻害剤が細胞培養物に組み込まれることが望ましい場合がある。代替えとして、クローニングのインビトロ方法、例えば、ＰＣＲまたは他の核酸ポリメラーゼ連鎖反応が好適である。
完全長抗体、抗体断片、及び抗体融合タンパク質は、特に、グリコシル化及びＦｃエフェクター機能が必要とされない場合に、細菌中で産生され得る。完全長抗体は、循環におけるより優れた半減期を有する。Ｅ．ｃｏｌｉでの産生がより迅速であり、より費用効率が高い。細菌内での抗体断片及びポリペプチドの発現については、例えば、米国特許第５，６４８，２３７号（Ｃａｒｔｅｒら）、Ｕ．Ｓ．５，７８９，１９９（Ｊｏｌｙら）、及びＵ．Ｓ．５，８４０，５２３（Ｓｉｍｍｏｎｓら）（発現及び分泌を最適化するための翻訳開始部位（ＴＩＲ）及びシグナル配列を記載する）を参照されたく、これらの特許は、参照により本明細書に組み込まれる。発現後、抗体は、可溶性分画中のＥ．ｃｏｌｉ細胞ペーストから単離され得、例えば、アイソタイプに応じてタンパク質ＡまたはＧカラムにより精製され得る。最終精製は、例えば、ＣＨＯ細胞で発現された抗体を精製するためのプロセスと同様に行われ得る。
ｂ．真核宿主細胞
原核生物に加えて、糸状真菌または酵母などの真核微生物は、抗ポドカリキシン抗体コードベクターに好適なクローニングまたは発現宿主である。Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅが、下等真核宿主微生物の中で最も一般的に使用されているものである。他には、Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ（Ｂｅａｃｈ ａｎｄ Ｎｕｒｓｅ，Ｎａｔｕｒｅ，２９０：１４０［１９８１］、ＥＰ １３９，３８３、１９８５年５月２日公開）、Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ宿主（米国特許第４，９４３，５２９号、Ｆｌｅｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，９：９６８－９７５（１９９１））、例えば、Ｋ．ｌａｃｔｉｓ（ＭＷ９８－８Ｃ，ＣＢＳ６８３，ＣＢＳ４５７４、Ｌｏｕｖｅｎｃｏｕｒｔ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．，１５４（２）：７３７－７４２［１９８３］）など、Ｋ．ｆｒａｇｉｌｉｓ（ＡＴＣＣ １２，４２４）、Ｋ．ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ（ＡＴＣＣ １６，０４５）、Ｋ．ｗｉｃｋｅｒａｍｉｉ（ＡＴＣＣ ２４，１７８）、Ｋ．ｗａｌｔｉｉ（ＡＴＣＣ ５６，５００）、Ｋ．ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｒｕｍ（ＡＴＣＣ ３６，９０６、Ｖａｎ ｄｅｎ Ｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，８：１３５（１９９０））、Ｋ．ｔｈｅｒｍｏｔｏｌｅｒａｎｓ、及びＫ．ｍａｒｘｉａｎｕｓ、ｙａｒｒｏｗｉａ（ＥＰ ４０２，２２６）、Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ（ＥＰ １８３，０７０、Ｓｒｅｅｋｒｉｓｈｎａ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂａｓｉｃ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，２８：２６５－２７８ ［１９８８］）、Ｃａｎｄｉｄａ、Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｉａ（ＥＰ ２４４，２３４）、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ ｃｒａｓｓａ（Ｃａｓｅ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７６：５２５９－５２６３ ［１９７９］）、Ｓｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓなどのＳｃｈｗａｎｎｉｏｍｙｃｅｓ（ＥＰ ３９４，５３８、１９９０年１０月３１日公開）、ならびに糸状真菌、例えば、Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ、Ｔｏｌｙｐｏｃｌａｄｉｕｍ（ＷＯ ９１／００３５７、１９９１年１月１０日公開）、ならびにＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ宿主、例えば、Ａ．ｎｉｄｕｌａｎｓ（Ｂａｌｌａｎｃｅ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１２：２８４－２８９［１９８３］、Ｔｉｌｂｕｒｎ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，２６：２０５－２２１［１９８３］、Ｙｅｌｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：１４７０－１４７４［１９８４］） 、及びＡ．ｎｉｇｅｒ（Ｋｅｌｌｙ ａｎｄ Ｈｙｎｅｓ，ＥＭＢＯ Ｊ．，４：４７５－４７９ ［１９８５］）などが含まれる。メチオトロピック（Ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｉｃ）酵母が本明細書において好適であり、Ｈａｎｓｅｎｕｌａ、Ｃａｎｄｉｄａ、Ｋｌｏｅｃｋｅｒａ、Ｐｉｃｈｉａ、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ、Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ、及びＲｈｏｄｏｔｏｒｕｌａからなる属から選択されるメタノールで成長することができる酵母が含まれるが、これらに限定されない。このクラスの例示的な特定の種のリストは、Ｃ．Ａｎｔｈｏｎｙ，Ｔｈｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｈｓ，２６９（１９８２）に見出すことができる。
グリコシル化抗ポドカリキシン抗体の発現に好適な宿主細胞は、多細胞生物から得られる。無脊椎動物細胞の例としては、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ Ｓ２及びＳｐｏｄｏｐｔｅｒａ Ｓｆ９などの昆虫細胞、ならびにワタ、トウモロコシ、ジャガイモ、ダイズ、ペチュニア、トマト、及びタバコの細胞培養物などの植物細胞が挙げられる。多数のバキュロウイルス株及び変異型、ならびにＳｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａ（イモムシ）、Ａｅｄｅｓ ａｅｇｙｐｔｉ（蚊）、Ａｅｄｅｓ ａｌｂｏｐｉｃｔｕｓ（蚊）、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ（ショウジョウバエ）、及びＢｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉなどの宿主からの対応する許容昆虫宿主細胞が特定されている。トランスフェクションのための様々なウイルス株、例えば、Ａｕｔｏｇｒａｐｈａ ｃａｌｉｆｏｒｎｉｃａ ＮＰＶのＬ－１変異型及びＢｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ ＮＰＶのＢｍ－５株が公的に入手可能であり、かかるウイルスは、特にＳｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａ細胞のトランスフェクションのために、本発明により本明細書においてウイルスとして使用され得る。
しかしながら、脊椎動物細胞が最も注目されており、培養下での脊椎動物細胞の増殖（組織培養）が通例の手順となっている。有用な哺乳類宿主細胞系の例は、ＳＶ４０によって形質転換されたサル腎臓ＣＶ１系（ＣＯＳ－７、ＡＴＣＣ ＣＲＬ １６５１）；ヒト胚腎臓系（２９３細胞または懸濁培養下での成長のためにサブクローニングされた２９３細胞、Ｇｒａｈａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｇｅｎ Ｖｉｒｏｌ．３６：５９（１９７７））、ベビーハムスター腎臓細胞（ＢＨＫ、ＡＴＣＣ ＣＣＬ １０）、チャイニーズハムスター卵巣細胞／－ＤＨＦＲ（ＣＨＯ、Ｕｒｌａｕｂ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ７７：４２１６（１９８０））、マウスセルトリ細胞（ＴＭ４、Ｍａｔｈｅｒ，Ｂｉｏｌ．Ｒｅｐｒｏｄ．２３：２４３－２５１（１９８０））、サル腎臓細胞（ＣＶ１ ＡＴＣＣ ＣＣＬ ７０）、アフリカミドリザル腎臓細胞（ＶＥＲＯ－７６、ＡＴＣＣ ＣＲＬ－１５８７）、ヒト子宮頸癌腫細胞（ＨＥＬＡ、ＡＴＣＣ ＣＣＬ ２）、イヌ腎臓細胞（ＭＤＣＫ、ＡＴＣＣ ＣＣＬ ３４）、バッファローラット肝細胞（ＢＲＬ ３Ａ、ＡＴＣＣ ＣＲＬ １４４２）、ヒト肺細胞（Ｗ１３８、ＡＴＣＣ ＣＣＬ ７５）、ヒト肝細胞（Ｈｅｐ Ｇ２、ＨＢ ８０６５）、マウス乳房腫瘍（ＭＭＴ ０６０５６２、ＡＴＣＣ ＣＣＬ５１）、ＴＲＩ細胞（Ｍａｔｈｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎａｌｓ Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．３８３：４４－６８（１９８２））、ＭＲＣ ５細胞、ＦＳ４細胞、及びヒト肝臓癌系（Ｈｅｐ Ｇ２）である。
宿主細胞は、抗ポドカリキシン抗体産生のために上述の発現またはクローニングベクターで形質転換され、プロモーターの誘導、形質転換体の選択、または所望の配列をコードする遺伝子の増幅に適切なものとして修飾された従来の栄養素培地中で培養される。
３．複製可能なベクターの選択及び使用
本発明の抗体の組換え産生に関して、それをコードする核酸（例えば、ｃＤＮＡまたはゲノムＤＮＡ）が単離され、更なるクローニング（ＤＮＡの増幅）のため、または発現のために、複製可能ベクターに挿入される。抗体をコードするＤＮＡは、従来の手順を使用して（例えば、抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって）、容易に単離及び配列決定される。多くのベクターが利用可能である。ベクターの選択は、使用される宿主細胞に部分的に依存する。一般に、好ましい宿主細胞は、原核生物または真核生物（一般に、哺乳類）起源のいずれかのものである。
例えば、ベクターは、プラスミド、コスミド、ウイルス粒子、またはファージの形態であり得る。適切な核酸配列は、様々な手順によってベクターに挿入され得る。一般に、当該技術分野において既知の技法を使用して、ＤＮＡが適切な制限エンドヌクレアーゼ部位（複数可）に挿入される。ベクター成分には、一般に、シグナル配列、複製起点、１つ以上のマーカー遺伝子、エンハンサー要素、プロモーター、及び転写終結配列のうちの１つ以上が含まれるが、これらに限定されない。これらの成分のうちの１つ以上を含有する好適なベクターの構築は、当業者に既知である標準的なライゲーション技法を用いる。
ポドカリキシンは、直接のみならず、異種ポリペプチドとの融合ポリペプチドとしても組換え的に産生され得、この異種ポリペプチドは、成熟タンパク質またはポリペプチドのＮ末端に特異的切断部位を有するシグナル配列または他のポリペプチドであり得る。一般に、シグナル配列は、ベクターの成分であり得るか、またはベクターに挿入される抗ポドカリキシン抗体コードＤＮＡの一部であり得る。シグナル配列は、例えば、アルカリホスファターゼ、ペニシリナーゼ、ｌｐｐ、または熱安定性エンテロトキシンＩＩリーダーの群から選択される原核シグナル配列であり得る。酵母分泌に関して、シグナル配列は、例えば、酵母インベルターゼリーダー、アルファ因子リーダー（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ及びＫｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ α－因子リーダーを含む、後者は米国特許第５，０１０，１８２号に記載される）、または酸性ホスファターゼリーダー、Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓグルコアミラーゼリーダー（ＥＰ ３６２，１７９、１９９０年４月４日公開）、または１９９０年１１月１５日公開のＷＯ９０／１３６４６に記載されるシグナルであり得る。哺乳類細胞発現において、同じまたは関連種の分泌されたポリペプチドからのシグナル配列などの哺乳類シグナル配列は、タンパク質の分泌を導くために使用され得る。
ａ．原核宿主細胞
本発明の抗体のポリペプチド成分をコードするポリヌクレオチド配列は、標準的な組換え技法を使用して得ることができる。所望のポリヌクレオチド配列は、ハイブリドーマ細胞などの抗体産生細胞から単離及び配列決定され得る。代替えとして、ポリヌクレオチドは、ヌクレオチド合成機またはＰＣＲ技法を使用して合成され得る。得られたら、ポリペプチドをコードする配列を、原核宿主内で異種ポリヌクレオチドを複製及び発現することができる組換えベクターに挿入する。利用可能であり、かつ当該技術分野において既知の多くのベクターが本発明の目的のために使用され得る。適切なベクターの選択は、ベクターに挿入される核酸のサイズ及びベクターで形質転換される特定の宿主細胞に主に依存する。各ベクターは、その機能（異種ポリヌクレオチドの増幅もしくは発現、またはこれらの両方）及びそれが存在する特定の宿主細胞とのその適合性に応じて種々の成分を含有する。
一般に、宿主細胞と適合性のある種に由来するレプリコン及び制御配列を含有するプラスミドベクターが、これらの宿主に関連して使用される。発現及びクローニングベクターの両方は、１つ以上の選択された宿主細胞においてベクターの複製を可能にし、また形質転換された細胞において表現型選択を提供することができる配列を標識する核酸配列を含有する。かかる配列は、様々な細菌、酵母、及びウイルスに関して周知である。アンピシリン（Ａｍｐ）及びテトラサイクリン（Ｔｅｔ）耐性をコードする遺伝子を含有するため、形質転換された細胞を特定する容易な手段を提供するプラスミドｐＢＲ３２２からの複製起点は、大半のグラム陰性細菌に好適であり、２μプラスミド起源は、酵母に好適であり、様々なウイルス起源（ＳＶ４０、ポリオーマ、アデノウイルス、ＶＳＶ、またはＢＰＶ）が、哺乳類細胞におけるベクターのクローニングに有用である。ｐＢＲ３２２、その誘導体、または他の微生物プラスミドもしくはバクテリオファージも、内因性タンパク質の発現のための微生物により使用され得るプロモーターを含有するか、またはそれを含有するように修飾され得る。特定の抗体の発現のために使用されるｐＢＲ３２２誘導体の例は、Ｃａｒｔｅｒ らの米国特許第５，６４８，２３７号に詳細に記載される。
加えて、宿主微生物と適合性のあるレプリコン及び制御配列を含有するファージベクターが、これらの宿主に関連して形質転換ベクターとして使用され得る。例えば、λＧＥＭ（商標）－１１などのバクテリオファージが、Ｅ．ｃｏｌｉ ＬＥ３９２などの感受性宿主細胞を形質転換するために使用され得る組換えベクターを作製する際に利用され得る。
本発明の発現ベクターは、ポリペプチド成分の各々をコードする２つ以上のプロモーター－シストロン対を含み得る。プロモーターは、その発現を調節するシストロンの上流（５’）に位置する非翻訳調節配列である。原核生物プロモーターは、典型的に、２つのクラス、すなわち誘導プロモーター及び構成プロモーターに分けられる。誘導プロモーターは、培養条件の変化、例えば、栄養素の存在もしくは不在、または温度の変化に応答してその制御下で増加したレベルのシストロンの転写を開始するプロモーターである。
様々な潜在的宿主細胞によって認識される多数のプロモーターが周知である。選択されたプロモーターは、制限酵素消化により起源のＤＮＡからプロモーターを取り出し、その単離されたプロモーター配列を本発明のベクターに挿入することによって、軽鎖または重鎖をコードするシストロンＤＮＡに作動可能に連結され得る。天然プロモーター配列及び多くの異種プロモーターの両方が、標的遺伝子の増幅及び／または発現を導くために使用され得る。いくつかの実施形態では、異種プロモーターは一般に天然標的ポリペプチドプロモーターと比較して発現された標的遺伝子のより大きい転写及びより高い収率を可能にするため、異種プロモーターが利用される。
様々な潜在的な宿主細胞によって認識されるプロモーターが周知である。原核宿主との使用に好適なプロモーターには、ＰｈｏＡプロモーター、β－ガラクタマーゼ及びラクトースプロモーター系［Ｃｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２７５：６１５（１９７８）、Ｇｏｅｄｄｅｌ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２８１：５４４（１９７９）］、アルカリホスファターゼ、トリプトファン（ｔｒｐ）プロモーター系［Ｇｏｅｄｄｅｌ，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，８：４０５７（１９８０）、ＥＰ ３６，７７６］、及びハイブリッドプロモーター、例えば、ｔａｃ［ｄｅＢｏｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８０：２１－２５（１９８３）］またはｔｒｃプロモーターが含まれる。細菌系で使用するためのプロモーターは、抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡに作動可能に連結されるシャイン・ダルガノ（Ｓ．Ｄ．）配列も含有する。しかしながら、細菌において機能的である他のプロモーター（他の既知の細菌またはファージプロモーターなど）も好適である。それらのヌクレオチド配列が公開されており、それにより、当業者は、任意の必要とされる制限部位を供給するためにリンカーまたはアダプターを使用して、それらを標的軽鎖及び重鎖をコードするシストロンに作動可能にライゲートすることが可能となった（Ｓｉｅｂｅｎｌｉｓｔ ｅｔ ａｌ．（１９８０）Ｃｅｌｌ ２０：２６９）。
本発明の一態様では、組換えベクター内の各シストロンは、膜にわたって発現されたポリペプチドの転位を導く分泌シグナル配列成分を含む。一般に、シグナル配列は、ベクターの成分であり得るか、またはベクターに挿入される標的ポリペプチドＤＮＡの一部であり得る。本発明の目的のために選択されたシグナル配列は、宿主細胞によって認識及びプロセシングされる（すなわち、シグナルペプチダーゼによって切断される）ものであるべきである。異種ポリペプチドに天然のシグナル配列を認識及びプロセシングしない原核宿主細胞に関して、シグナル配列は、例えば、アルカリホスファターゼ、ペニシリナーゼ、ｌｐｐ、または熱安定性エンテロトキシンＩＩ（ＳＴＩＩ）リーダー、ＬａｍＢ、ＰｈｏＥ、ＰｅｌＢ、ＯｍｐＡ、及びＭＢＰからなる群から選択される原核シグナル配列によって置換される。本発明の一実施形態では、発現系の両シストロンにおいて使用されるシグナル配列は、ＳＴＩＩシグナル配列またはその変異型である。
別の実施形態では、本発明による免疫グロブリンの産生は、宿主細胞の細胞質で生じ得、したがって、各シストロン内での分泌シグナル配列の存在を必要としない。その点で、免疫グロブリン軽鎖及び重鎖は、細胞質内で発現され、折り畳まれ、組み立てられて機能的免疫グロブリンを形成する。ある特定の宿主株（例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ ｔｒｘＢ株）は、ジスルフィド結合形成に有利な細胞質条件を提供し、それにより、発現されたタンパク質サブユニットの適切な折り畳み及び組み立てを可能にする。Ｐｒｏｂａ ａｎｄ Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ Ｇｅｎｅ，１５９：２０３（１９９５）。
本発明は、定量的な割合の発現されたポリペプチド成分が分泌され本発明の適切に組み立てられた抗体の収率を最大にするために調節され得る発現系を提供する。かかる調節は、少なくとも一部、ポリペプチド成分の翻訳強度を同時に調節することにより達成される。
翻訳強度を調節する技法の１つは、Ｓｉｍｍｏｎｓらの米国特許第５，８４０，５２３号に開示される。これは、シストロン内の翻訳開始領域（ＴＩＲ）の変異体を利用する。所与のＴＩＲに関して、一連のアミノ酸または核酸配列変異型が、ある範囲の翻訳強度で創出され、それにより特定の鎖の所望の発現レベルのためにこの因子を調整するための便利な手段が提供され得る。ＴＩＲ変異型は、アミノ酸配列を変更することができるコドン変化をもたらす従来の変異誘発技法によって生成され得るが、ヌクレオチド配列におけるサイレント変化が好ましい。ＴＩＲにおける変更は、シグナル配列における変更と共に、例えば、数の変更、またはシャイン・ダルガノ配列のスペーシングを含み得る。変異体シグナル配列の生成方法の１つは、シグナル配列のアミノ酸配列を変化させない（すなわち、変化はサイレントである）コード配列の最初に「コドンバンク」を生成することである。これは、各コドンの第３のヌクレオチド位置を変化させることによって達成され得、加えて、いくつかのアミノ酸、例えば、ロイシン、セリン、及びアルギニンが、バンクの作製の際に、複雑性を付加することができる複数の第１及び第２の位置を有する。この変異誘発の方法は、Ｙａｎｓｕｒａ ｅｔ ａｌ．（１９９２）ＭＥＴＨＯＤＳ：Ａ Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｔｏ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌ．４：１５１－１５８に記載される。
好ましくは、ベクターのセットがその中の各シストロンのためのある範囲のＴＩＲ強度で生成される。この限定されたセットは、各鎖の発現レベルの比較ならびに様々なＴＩＲ強度の組み合わせによる所望の抗体産物収率を提供する。ＴＩＲ強度は、Ｓｉｍｍｏｎｓらの米国特許第５，８４０，５２３号に詳細に記載されるレポーター遺伝子の発現レベルを定量化することによって決定され得る。翻訳強度の比較に基づき、所望の個々のＴＩＲが選択されて本発明の発現ベクター構築物において組み合わされる。
ｂ．真核宿主細胞
ベクター成分は一般に、以下のもの、すなわち、シグナル配列、複製起点、１つ以上のマーカー遺伝子、エンハンサー要素、プロモーター、及び転写終結配列のうちの１つ以上を含むが、これらに限定されない。
（１）シグナル配列成分
真核宿主細胞において使用するためのベクターもまた、目的とする成熟タンパク質またはポリペプチドのＮ末端に特異的切断部位を有するシグナル配列または他のポリペプチドを含有してもよい。選択される異種シグナル配列は、好ましくは、宿主細胞によって認識及びプロセシング（すなわち、シグナルペプチダーゼによって切断される）ものである。哺乳類細胞発現において、哺乳類シグナル配列、ならびにウイルス分泌リーダー、例えば、単純ヘルペスｇＤシグナルが利用可能である。
かかる前駆体領域のＤＮＡは、リーディングフレームにおいて、抗体をコードするＤＮＡにライゲートされる。
（２）複製起点
一般に、複製起点成分は、哺乳類発現ベクターに必要とされない。例えば、ＳＶ４０起点が典型的に使用され得るが、これは単に、ＳＶ４０起点が初期プロモーターを含有するためである。
（３）選択遺伝子成分
発現及びクローニングベクターは、典型的に、選択遺伝子、別名、選択可能なマーカーを含有し得る。典型的な選択遺伝子は、（ａ）抗生物質もしくは他の毒素、例えば、アンピシリン、ネオマイシン、メトトレキサート、もしくはテトラサイクリンへの耐性を付与するか、（ｂ）補体栄養要求性欠損を補完するか、または（ｃ）複合培地から入手不可能な必須の栄養素、例えば、ＢａｃｉｌｌｉのためのＤ－アラニンラセマーゼをコードする遺伝子を供給するタンパク質をコードする。
選択スキームの一例は、宿主細胞の成長を停止する薬物を利用する。異種遺伝子での形質転換に成功したこれらの細胞は、薬物耐性を付与するタンパク質を産生し、それ故に選択レジメンで生き残る。かかる優性選択の例は、薬物ネオマイシン、ミコフェノール酸、及びハイグロマイシンを使用する。
哺乳類細胞に好適な選択可能なマーカーの例は、ＤＨＦＲ、またはチミジンキナーゼ、メタロチオネイン－Ｉ及び－ＩＩ、好ましくは、霊長類メタロチオネイン遺伝子、アデノシンデアミナーゼ、オルニチンデカルボキシラーゼ等の、抗ポドカリキシン抗体コード核酸を取り込む能力がある細胞の特定を可能にするものである。野生型ＤＨＦＲが用いられる場合、適切な宿主細胞は、ＤＨＦＲ活性が欠損したＣＨＯ細胞系（例えば、ＡＴＣＣ ＣＲＬ－９０９６）であり、Ｕｒｌａｕｂ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７７：４２１６（１９８０）によって説明されるように調製及び増殖される。例えば、ＤＨＦＲ選択遺伝子で形質転換された細胞はまず、ＤＨＦＲの競合アンタゴニストであるメトトレキサート（Ｍｔｘ）を含有する培養培地中で形質転換体の全てを培養することによって、特定される。代替えとして、抗体、野生型ＤＨＦＲタンパク質、及びアミノグリコシド３’－ホスホトランスフェラーゼ（ＡＰＨ）などの別の選択可能なマーカーをコードするＤＮＡ配列で形質転換または共形質転換された宿主細胞（特に、内因性ＤＨＦＲを含有する野生型宿主）は、アミノグリコシド抗生物質、例えば、カナマイシン、ネオマイシン、またはＧ４１８などの選択可能なマーカー用の選択剤を含有する培地中での細胞成長によって選択され得る。米国特許第４，９６５，１９９号を参照されたい。
酵母での使用に好適な選択遺伝子は、酵母プラスミドＹＲｐ７中に存在するｔｒｐ１遺伝子である［Ｓｔｉｎｃｈｃｏｍｂ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２８２：３９（１９７９）、Ｋｉｎｇｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，７：１４１（１９７９）、Ｔｓｃｈｅｍｐｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｅ，１０：１５７（１９８０）］。ｔｒｐ１遺伝子は、トリプトファン中で成長する能力を欠く酵母の変異体株に対する選択マーカー、例えば、ＡＴＣＣ番号４４０７６またはＰＥＰ４－１を提供する［Ｊｏｎｅｓ，Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，８５：１２（１９７７）］。
（４）プロモーター成分
発現及びクローニングベクターは通常、ｍＲＮＡ合成を導くために抗ポドカリキシン抗体コード核酸配列に作動可能に連結されるプロモーターを含有する。様々な潜在的な宿主細胞によって認識されるプロモーターが周知である。
実質的に全真核遺伝子が、転写が始まる部位からおよそ２５～３０塩基上流に位置するＡＴに富んだ領域を有する。多くの遺伝子の転写開始から７０～８０塩基上流に見られる別の配列は、Ｎが任意のヌクレオチドであるＣＮＣＡＡＴ領域である。大半の真核遺伝子の３’末端は、コード配列の３’末端へのポリＡ尾部の付加のためのシグナルであり得るＡＡＴＡＡＡ配列である。これらの配列の全てが真核発現ベクターに好適に挿入される。
酵母宿主との使用に好適なプロモーティング配列の例には、３－ホスホグリセリン酸キナーゼ［Ｈｉｔｚｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２５５：２０７３（１９８０）］または他の解糖酵素［Ｈｅｓｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｄｖ．Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｇ．，７：１４９（１９６８）、Ｈｏｌｌａｎｄ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１７：４９００（１９７８）］のプロモーター、例えば、エノラーゼ、グリセルアルデヒド－３－リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース－６－リン酸イソメラーゼ、３－ホスホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、及びグルコキナーゼが含まれる。
成長条件により制御された転写の更なる利点を有する誘導プロモーターである他の酵母プロモーターは、アルコールデヒドロゲナーゼ２、イソシトクロムＣ、酸性ホスファターゼ、窒素代謝に関連する分解酵素、メタロチオネイン、グリセルアルデヒド－３－リン酸デヒドロゲナーゼ、ならびにマルトース及びガラクトース利用に関与する酵素のプロモーター領域である。酵母発現での使用に好適なベクター及びプロモーターは、ＥＰ７３，６５７に更に記載される。
哺乳類宿主細胞中のベクターからの抗ポドカリキシン抗体転写は、例えば、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス（ＵＫ ２，２１１，５０４、１９８９年７月５日公開）、アデノウイルス（アデノウイルス２など）、ウシ乳頭腫ウイルス、トリ肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、サルウイルス４０（ＳＶ４０）などのウイルスのゲノムから、異種哺乳類プロモーター、例えば、アクチンプロモーターもしくは免疫グロブリンプロモーターから、及び熱ショックプロモーターから得られるプロモーターにより制御されるが、但し、かかるプロモーターが宿主細胞系と適合性であることを条件とする。
ＳＶ４０ウイルスの初期及び後期プロモーターは、ＳＶ４０ウイルス複製起点も含有するＳＶ４０制限断片として簡便に得られる。ヒトサイトメガロウイルスの最初期プロモーターは、ＨｉｎｄＩＩＩ Ｅ制限断片として簡便に得られる。ウシ乳頭腫ウイルスをベクターとして使用して哺乳類宿主におけるＤＮＡを発現させる系が米国特許第４，４１９，４４６号に開示される。この系の修飾については、米国特許第４，６０１，９７８号に記載される。単純ヘルペスウイルスからのチミジンキナーゼプロモーターの制御下でのマウス細胞におけるヒトβ－インターフェロンｃＤＮＡの発現に関して、Ｒｅｙｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ２９７：５９８－６０１（１９８２）も参照されたい。代替えとして、ラウス肉腫ウイルス長末端反復がプロモーターとして使用され得る。
（５）エンハンサー要素成分
より高等の真核生物による抗ポドカリキシン抗体をコードするＤＮＡの転写は、エンハンサー配列をベクターに挿入することにより増加し得る。エンハンサーは、転写を増加させるようにプロモーターに作用する、通常約１０～３００ｂｐのＤＮＡのシス作用要素である。哺乳類遺伝子（グロビン、エラスターゼ、アルブミン、α－フェトプロテイン、及びインスリン）からの多くのエンハンサー配列が現在知られている。しかしながら、典型的に、真核細胞ウイルスからのエンハンサーが使用される。例としては、複製起点の後半側のＳＶ４０エンハンサー（ｂｐ１００～２７０）、サイトメガロウイルス初期プロモーターエンハンサー、複製起点の後半側のポリオーマエンハンサー、及びアデノウイルスエンハンサーが挙げられる。真核プロモーターの活性化のための増強要素に関しては、Ｙａｎｉｖ，Ｎａｔｕｒｅ ２９７：１７－１８（１９８２）も参照されたい。エンハンサーは、抗ポドカリキシン抗体コード配列の位置５’または３’でベクターにスプライスされ得るが、好ましくは、プロモーターから部位５’に位置する。
（６）転写終結成分
真核宿主細胞（酵母、真菌、昆虫、植物、動物、ヒト、または他の多細胞生物からの有核細胞）で使用される発現ベクターは、転写終結及びｍＲＮＡの安定化に必要な配列も含有する。かかる配列は、一般的、真核またはウイルスＤＮＡもしくはｃＤＮＡの５’、時折、３’非翻訳領域から入手可能である。これらの領域は、抗ポドカリキシン抗体をコードするｍＲＮＡの非翻訳部分内のポリアデニル化断片として転写されたヌクレオチドセグメントを含有する。１つの有用な転写終結成分は、ウシ成長ホルモンポリアデニル化領域である。ＷＯ９４／１１０２６及びそこに開示される発現ベクターを参照されたい。
組換え脊椎動物細胞培養における抗ポドカリキシン抗体の合成への適応に好適なまた他の方法、ベクター、及び宿主は、Ｇｅｔｈｉｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２９３：６２０－６２５（１９８１）、Ｍａｎｔｅｉ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，２８１：４０－４６（１９７９）、ＥＰ １１７，０６０、及びＥＰ １１７，０５８に記載される。
４．宿主細胞の培養
本発明の抗ポドカリキシン抗体を産生するために使用される宿主細胞は、様々な培地で培養され得る。
ａ．原核宿主細胞
本発明のポリペプチドを産生するために使用される原核細胞は、当該技術分野において既知の、かつ選択された宿主細胞の培養に好適な培地で成長させられる。好適な培地の例としては、必要な栄養素補充物を含むルリアブロス（ＬＢ）が挙げられる。いくつかの実施形態では、培地は、発現ベクターを含有する原核細胞の成長を選択的に可能にするために、発現ベクターの構築に基づいて選択された選択剤も含有する。例えば、アンピシリンは、アンピシリン耐性遺伝子を発現する細胞を成長させるための培地に添加される。
炭素、窒素、及び無機リン酸源に加えて、任意の必要な補充物も、単独で、または複合窒素源などの別の補充物もしくは培地との混合物として導入される適切な濃度で含まれ得る。任意に、培養培地は、グルタチオン、システイン、シスタミン、チオグリコレート、ジチオエリトリトール、及びジチオスレイトールからなる群から選択される１つ以上の還元剤を含有し得る。
原核宿主細胞は、好適な温度で培養される。Ｅ．ｃｏｌｉ成長の場合、例えば、好ましい温度は、約２０℃～約３９℃の範囲、より好ましくは約２５℃～約３７℃の範囲、更により好ましくは約３０℃である。培地のｐＨは、主に宿主生物に応じて約５～約９の範囲の任意のｐＨであり得る。Ｅ．ｃｏｌｉの場合、ｐＨは、好ましくは約６．８～約７．４、より好ましくは約７．０である。
誘導プロモーターが本発明の発現ベクターに使用される場合、タンパク質発現は、プロモーターの活性化に好適な条件下で誘導される。本発明の一態様では、ＰｈｏＡプロモーターは、ポリペプチドの転写を制御するために使用される。したがって、形質転換された宿主細胞は、誘導のためにリン酸制限培地で培養される。好ましくは、リン酸制限培地は、Ｃ．Ｒ．Ａ．Ｐ培地である（例えば、Ｓｉｍｍｏｎｓ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ（２００２），２６３：１３３－１４７を参照されたい）。様々な他の誘導因子が、当該技術分野において既知である、用いられるベクター構築物に従って使用され得る。
一実施形態では、本発明の発現されたポリペプチドは、宿主細胞の周辺質に分泌され、それから回収される。タンパク質回収は、典型的に、一般に浸透圧ショック、超音波処理、または溶解などのかかる手段による微生物の破壊を伴う。細胞が破壊されると、細胞残屑または全細胞は、遠心分離または濾過によって除去され得る。タンパク質は、例えば、親和性樹脂クロマトグラフィによって更に精製される。代替えとして、タンパク質は、培養培地に輸送され、その中で単離され得る。細胞が培養物から除去され得、培養上清が、産生されたタンパク質の更なる精製のために濾過及び濃縮される。発現されたポリペプチドは、ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＰＡＧＥ）及びウエスタンブロットアッセイなどの一般に既知の方法を使用して更に単離及び特定され得る。
本発明の一態様では、抗体産生は、発酵プロセスによって大量に行われる。様々な大規模供給バッチ発酵手順が組換えタンパク質の産生に利用可能である。大規模発酵は、少なくとも１０００リットルの容量、好ましくは約１，０００～１００，０００リットルの容量を有する。これらの発酵槽は、酸素及び栄養素、特にグルコース（好ましい炭素／エネルギー源）を分布させるために撹拌インペラーを使用する。小規模発酵は、一般に、容積がおよそ１００リットル以下であり、約１リットル～約１００リットルの範囲であり得る発酵槽での発酵を指す。
発酵プロセスにおいて、タンパク質発現の誘導は、典型的に、細胞が所望の密度、例えば、約１８０～２２０のＯＤ５５０になるまで好適な条件下で成長した後に開始され、その段階で、細胞は、初期静止期にある。当該技術分野において既知であり、また上述されるように、様々な誘導因子が、用いられるベクター構築物に従って使用され得る。細胞は、誘導前により短い期間成長させられてもよい。細胞は、通常、約１２～５０時間誘導されるが、より長いまたはより短い誘導時間も使用され得る。
本発明のポリペプチドの産生収率及び品質を改善するために、様々な発酵条件が修正され得る。例えば、分泌された抗体ポリペプチドの適切なアセンブリ及び折り畳みを改善するために、Ｄｓｂタンパク質（ＤｓｂＡ、ＤｓｂＢ、ＤｓｂＣ、ＤｓｂＤ、及びまたはＤｓｂＧ）またはＦｋｐＡ（シャペロン活性を有するペプチジルプロリルシス、トランスイソメラーゼ）などのシャペロンタンパク質を過剰発現する更なるベクターを使用して、宿主原核細胞を共形質転換することができる。シャペロンタンパク質が細菌宿主細胞において産生される異種タンパク質の適切な折り畳み及び溶解を容易にすることが示されている。Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｊ Ｂｉｏ Ｃｈｅｍ ２７４：１９６０１－１９６０５、Ｇｅｏｒｇｉｏｕらの米国特許第６，０８３，７１５号、Ｇｅｏｒｇｉｏｕらの米国特許第６，０２７，８８８号、Ｂｏｔｈｍａｎｎ ａｎｄ Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ（２０００）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７５：１７１００－１７１０５、Ｒａｍｍ ａｎｄ Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ（２０００）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７５：１７１０６－１７１１３、Ａｒｉｅ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｍｏｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３９：１９９－２１０。
発現された異種タンパク質（特にタンパク質分解感受性のもの）のタンパク質分解を最小限に抑えるために、タンパク質分解酵素が欠損したある特定の宿主株が本発明に使用され得る。例えば、宿主細胞株は、既知の細菌プロテアーゼ、例えば、プロテアーゼＩＩＩ、ＯｍｐＴ、ＤｅｇＰ、Ｔｓｐ、プロテアーゼＩ、プロテアーゼＭｉ、プロテアーゼＶ、プロテアーゼＶＩ、及びそれらの組み合わせをコードする遺伝子において遺伝子突然変異（複数可）をもたらすように修飾され得る。いくつかのＥ．ｃｏｌｉプロテアーゼ欠損株が利用可能であり、例えば、Ｊｏｌｙ ｅｔ ａｌ．（１９９８）（上記）、Ｇｅｏｒｇｉｏｕらの米国特許第５，２６４，３６５号、Ｇｅｏｒｇｉｏｕらの米国特許第５，５０８，１９２号、Ｈａｒａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，２：６３－７２（１９９６）に記載される。
一実施形態では、タンパク質分解酵素が欠損し、かつ１つ以上のシャペロンタンパク質を過剰発現するプラスミドで形質転換されたＥ．ｃｏｌｉ株が、本発明の発現系における宿主細胞として使用される。
ｂ．真核宿主細胞
Ｈａｍ’ｓ Ｆ１０（Ｓｉｇｍａ）、最小必須培地（（ＭＥＭ）、（Ｓｉｇｍａ）、ＲＰＭＩ－１６４０（Ｓｉｇｍａ）、及びダルベッコ改変イーグル培地（（ＤＭＥＭ）、Ｓｉｇｍａ）などの市販の培地が、宿主細胞の培養に好適である。加えて、Ｈａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚ．５８：４４（１９７９）、Ｂａｒｎｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１０２：２５５（１９８０）、米国特許第４，７６７，７０４号、同第４，６５７，８６６号、同第４，９２７，７６２号、同第４，５６０，６５５号、または同第５，１２２，４６９号、ＷＯ９０／０３４３０、ＷＯ ８７／００１９５、再発行米国特許第３０，９８５号に記載の培地のうちのいずれも、宿主細胞のための培地として使用され得る。これらの培地のいずれも、必要に応じて、ホルモン及び／または他の成長因子（インスリン、トランスフェリン、または上皮成長因子など）、塩（塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、及びリン酸塩など）、緩衝液（ＨＥＰＥＳなど）、ヌクレオチド（アデノシン及びチミジンなど）、抗生物質（ＧＥＮＴＡＭＹＣＩＮ（商標）薬など）、微量元素（マイクロモル範囲の最終濃度で通常存在する無機化合物と定義される）、ならびにグルコースまたは同等のエネルギー源で補充され得る。任意の他の必要な補充物もまた、当業者には既知であろう適切な濃度で含まれ得る。温度、ｐＨなどの培養条件は、発現のために選択された宿主細胞に以前に使用されているものであり、当業者には明らかであろう。
５．遺伝子増幅／発現の検出
遺伝子の増幅／発現は、本明細書に提供される配列に基づいて、適切に標識されたプローブを使用して、例えば、ｍＲＮＡの転写を定量化するための従来のサザンブロッティング、ノーザンブロッティング［Ｔｈｏｍａｓ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７７：５２０１－５２０５（１９８０）］、ドットブロッティング（ＤＮＡ分析）、またはインサイチュハイブリダイゼーションにより、試料において直接測定され得る。代替えとして、ＤＮＡ２本鎖、ＲＮＡ ２本鎖、及びＤＮＡ－ＲＮＡハイブリッド２本鎖、またはＤＮＡ－タンパク質２本鎖を含む特定の２本鎖を認識することができる抗体を用いることができる。次に、抗体が標識され得、表面上に２本鎖が形成されたときに、２本鎖に結合した抗体の存在が検出され得るように、２本鎖が表面に結合される場合にアッセイが行われ得る。
代替えとして、遺伝子発現は、遺伝子産物の発現を直接定量化するために、細胞または組織切片の免疫組織化学染色、及び細胞培養物または体液のアッセイなどの免疫学的方法により測定され得る。試料流体の免疫組織化学染色及び／またはアッセイに有用な抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルのいずれかであってよく、また任意の哺乳動物において調製され得る。簡便に、抗体は、天然配列ポドカリキシンポリペプチドに対して、または本明細書に提供されるＤＮＡ配列に基づく合成ペプチドに対して、またはポドカリキシンＤＮＡに融合され、特定の抗体エピトープをコードする外因性配列に対して調製され得る。
６．抗ポドカリキシン抗体の精製
抗ポドカリキシン抗体の形態は、培養培地または宿主細胞溶解物から回収され得る。膜結合の場合、好適な洗剤溶液（例えば、Ｔｒｉｔｏｎ－Ｘ １００）を使用して、または酵素切断により膜から解放され得る。抗ポドカリキシン抗体の発現に用いられる細胞は、様々な物理的または化学的手段、例えば、凍結解凍サイクル、超音波処理、機械的破壊、または細胞溶解剤によって破壊され得る。
組換え細胞タンパク質またはポリペプチドから抗ポドカリキシン抗体を精製することが望ましい場合がある。以下の手順、すなわち、イオン交換カラムでの分画、エタノール沈殿、逆相ＨＰＬＣ、ＤＥＡＥ等などシリカまたはカチオン交換樹脂でのクロマトグラフィ、クロマトフォーカシング、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、硫酸アンモニウム沈殿、例えばＳｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－７５を使用したゲル濾過、ＩｇＧなどの夾雑物を除去するためのタンパク質Ａセファロースカラム、及び抗ポドカリキシン抗体のエピトープでタグ付けされた形態を結合するための金属キレートカラムが、好適な精製手法の例示である。タンパク質精製の様々な方法を用いることができ、かかる方法は、当該技術分野において既知であり、例えば、Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，１８２（１９９０）、Ｓｃｏｐｅｓ，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８２）に記載される。選択される精製ステップ（複数可）は、例えば、使用される産生プロセス及び産生される特定の抗ポドカリキシン抗体の性質に依存する。
組換え技法を使用するとき、抗体は、細胞内、周辺質腔内で産生され得るか、または培地に直接分泌され得る。抗体が細胞内で産生される場合、第１のステップとして、微粒子残屑（宿主細胞または溶解断片のいずれか）が、例えば、遠心分離または限外濾過により除去される。Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １０：１６３－１６７（１９９２）は、Ｅ．ｃｏｌｉの周辺質腔に分泌される抗体を単離するための手順を記載する。簡潔に、細胞ペーストが、酢酸ナトリウム（ｐＨ３．５）、ＥＤＴＡ、及びフッ化フェニルメチルスルホニル（ＰＭＳＦ）の存在下で、約３０分にわたって解凍される。細胞残屑は、遠心分離により除去され得る。抗体が培地に分泌される場合、かかる発現系からの上清は一般に、市販のタンパク質濃縮フィルタ、例えば、ＡｍｉｃｏｎまたはＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｐｅｌｌｉｃｏｎ限外濾過ユニットを使用して、まず濃縮される。タンパク質分解を阻害するためのＰＭＳＦなどのプロテアーゼ阻害剤が前述のステップのうちのいずれかに含まれてもよく、外来性夾雑物の成長を阻止するための抗生物質が含まれてもよい。
細胞から調製された抗体組成物は、例えば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィ、ゲル電気泳動、透析、及び親和性クロマトグラフィを使用して精製することができ、親和性クロマトグラフィが好ましい精製技法である。親和性リガンドとしてのタンパク質Ａの好適性は、抗体内に存在する任意の免疫グロブリンＦｃドメインの種及びアイソタイプに依存する。タンパク質Ａを使用して、ヒトγ１、γ２、またはγ４重鎖に基づく抗体を精製することができる（Ｌｉｎｄｍａｒｋ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．６２：１－１３（１９８３））。タンパク質Ｇが全てのマウスアイソタイプ及びヒトγ３に推奨される（Ｇｕｓｓ ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｊ．５：１５６７１５７５（１９８６））。親和性リガンドが結合するマトリックスは、ほとんどの場合アガロースであるが、他のマトリックスも利用可能である。孔制御ガラスまたはポリ（スチレンジビニル）ベンゼンなどの機械的に安定なマトリックスは、アガロースで達成可能なものよりも速い流速、及び短い処理時間を可能にする。抗体がＣＨ３ドメインを含む場合、Ｂａｋｅｒｂｏｎｄ ＡＢＸ（商標）樹脂（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ，Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ，Ｎ．Ｊ．）が精製に有用である。タンパク質精製のための他の技法、例えば、イオン交換カラムでの分画、エタノール沈殿、逆相ＨＰＬＣ、シリカでのクロマトグラフィ、ヘパリンでのクロマトグラフィ、アニオンまたはカチオン交換樹脂（ポリアスパラギン酸カラムなど）でのＳＥＰＨＡＲＯＳＥ（商標）クロマトグラフィ、クロマトフォーカシング、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、及び硫酸アンモニウム沈殿も、回収される抗体に応じて利用可能である。
任意の予備精製ステップ（複数可）後、目的とする抗体及び夾雑物を含む混合物が、約２．５～４．５のｐＨの溶出緩衝液を使用して、好ましくは、低塩濃度（例えば、約０～０．２５Ｍの塩）で行われる、低ｐＨ疎水性相互作用クロマトグラフィに供され得る。
Ｆ．薬学的製剤
本発明の抗体は、治療される状態に適切な任意の経路によって投与されてもよい。抗体は、典型的に、非経口、すなわち、注入、皮下、筋肉内、静脈内、皮内、髄腔内、及び硬膜外で投与される。
これらの癌を治療するために、一実施形態では、抗体は、静脈内注入により投与される。注入により投与される投薬量は、用量当たり約１μｇ／ｍ２～約１０，０００μｇ／ｍ２の範囲、一般に、１週間当たり１用量で合計１、２、３、または４用量とする。代替えとして、投薬量範囲は、約１μｇ／ｍ２～約１０００μｇ／ｍ２、約１μｇ／ｍ２～約８００μｇ／ｍ２、約１μｇ／ｍ２～約６００μｇ／ｍ２、約１μｇ／ｍ２～約４００μｇ／ｍ２、約１０μｇ／ｍ２～約５００μｇ／ｍ２、約１０μｇ／ｍ２～約３００μｇ／ｍ２、約１０μｇ／ｍ２～約２００μｇ／ｍ２、及び約１μｇ／ｍ２～約２００μｇ／ｍ２のものである。用量は、１日１回、１週間に１回、１週間に複数回投与され得るが、１日１回未満、１ヶ月に複数回であるが１日１回未満、１ヶ月に複数回であるが１週間に１回未満、１ヶ月に１回、または疾患の症状を軽減または緩和するために間欠的に投与され得る。投与は、腫瘍の寛解または癌の症状が治療されるまで、開示される間隔のいずれかで継続され得る。投与は、症状の寛解または軽減が達成された後も継続され得、その場合、かかる寛解または軽減がかかる継続投与によって延長される。
本発明は、乳癌に罹患する患者に、治療有効量の前述の実施形態のうちのいずれか１つのヒト化ポドカリキシン抗体を投与することを含む、乳癌の治療方法も提供する。抗体は、典型的に、約１μｇ／ｍ２～約１０００ｍｇ／ｍ２の投薬量範囲で投与される。
一態様では、本発明は、本発明の少なくとも１つの抗ポドカリキシン抗体を含む薬学的製剤を更に提供する。いくつかの実施形態では、薬学的製剤は、（１）本発明の抗体と、（２）薬学的に許容される担体とを含む。
本発明により使用される抗ポドカリキシン抗体を含む治療製剤は、凍結乾燥製剤または水溶液の形態で、所望の純度を有する抗体を、任意の薬学的に許容される担体、賦形剤、または安定剤（Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ １６ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｏｓｏｌ，Ａ．Ｅｄ．（１９８０））と混合することにより、貯蔵用に調製される。許容される担体、賦形剤、または安定剤は、レシピエントに対し、用いられる投薬量及び濃度で非毒性であり、酢酸、トリス、リン酸、クエン酸、及び他の有機酸などの緩衝液；アスコルビン酸及びメチオニンを含む抗酸化剤；防腐剤（オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム；塩化ヘキサメトニウム；塩化ベンザルコニウム；塩化ベンゼトニウム；フェノール、ブチル、またはベンジルアルコール；メチルまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン；カテコール；レゾルシノール；シクロヘキサノール；３－ペンタノール；及びｍ－クレゾールなど）；低分子量（約１０残基未満）ポリペプチド；血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリンなどのタンパク質；ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー；グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、もしくはリジンなどのアミノ酸；単糖類、二糖類、及びグルコース、マンノース、もしくはデキストリンを含む他の炭水化物；ＥＤＴＡなどのキレート剤；トレハロース及び塩化ナトリウムなどの等張化剤（ｔｏｎｉｃｉｆｉｅｒ）；ショ糖、マンニトール、トレハロース、もしくはソルビトールなどの糖；ナトリウムなどの塩形成対イオン；金属錯体（例えば、Ｚｎ－タンパク質錯体）；ならびに／またはＴＷＥＥＮ（登録商標）、ＰＬＵＲＯＮＩＣＳ（登録商標）、もしくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの非イオン性界面活性剤を含む。インビボ投与に使用される薬学的製剤は、一般に、滅菌のものである。これは、滅菌濾過膜を通す濾過によって容易に達成される。
活性成分はまた、例えば、コアセルベーション技法によって、または界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチンマイクロカプセル及びポリ－（メチルメタクリレート）マイクロカプセル内に、コロイド薬物送達系（例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、及びナノカプセル）中、またはマクロエマルジョンに被包され得る。かかる技法は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ １６ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｏｓｏｌ，Ａ．Ｅｄ．（１９８０）に開示される。
徐放性調製物が調製され得る。徐放性調製物の好適な例としては、抗体を含有する固体の疎水性ポリマーの半透過性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、成型品、例えば、フィルムまたはマイクロカプセルの形態にある。徐放性マトリックスの例としては、ポリエステル、ヒドロゲル（例えば、ポリ（２－ヒドロキシエチル－メタクリレート）またはポリ（ビニルアルコール））、ポリアクリレート（米国特許第３，７７３，９１９号）、Ｌ－グルタミン酸とγエチル－Ｌ－グルタメートとのコポリマー、非分解性エチレン酢酸ビニル、ＬＵＰＲＯＮ ＤＥＰＯＴ（登録商標）などの分解性の乳酸－グリコール酸コポリマー（乳酸－グリコール酸コポリマー及び酢酸ロイプロリドから構成される注射可能なマイクロスフェア）、ならびにポリ－Ｄ－（－）－３－ヒドロキシ酪酸が含まれる。エチレン－酢酸ビニル及び乳酸－グリコール酸などのポリマーが１００日間にわたる分子の放出を可能にする一方で、ある特定のヒドロゲルは、より短い期間にわたってタンパク質を放出する。封入された免疫グロブリンが長期間にわたって体内に残存する場合、それらは、３７℃の水分への曝露の結果として変性または凝集し、生物学的活性の損失、及び免疫原性の変化の可能性をもたらし得る。関与する機構に応じて、安定化のための合理的な方策が講じられ得る。例えば、凝集機構がチオ－ジスルフィド交換による分子間Ｓ－Ｓ結合の形成であると見出されたならば、安定化は、スルフヒドリル残基を修飾し、酸性溶液から凍結乾燥し、水分含量を制御し、適当な添加剤を使用し、特定のポリマーマトリックス組成物を開発することにより達成され得る。
抗体は、標的細胞／組織への送達のために任意の好適な形態に製剤化され得る。例えば、抗体は、免疫リポソームとして製剤化され得る。「リポソーム」は、哺乳動物に薬物を送達するのに有用である、様々な種類の脂質、リン脂質、及び／または界面活性剤から構成された小胞である。リポソームの成分は一般的に、生体膜の脂質配置と同様の二重層構造で配置されている。抗体を含有するリポソームは、Ｅｐｓｔｅｉｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８２：３６８８（１９８５）、Ｈｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ７７：４０３０（１９８０）、米国特許第４，４８５，０４５号及び同第４，５４４，５４５号、ならびにＷＯ９７／３８７３１（１９９７年１０月２３日公開）などに記載される、当該技術分野において既知の方法により調製される。循環時間が向上したリポソームが、米国特許第５，０１３，５５６号に開示される。
特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロール、及びＰＥＧ誘導体化ホスファチジルエタノールアミン（ＰＥＧ－ＰＥ）を含む脂質組成物を用いた逆相蒸発法により生成され得る。リポソームは、規定の細孔サイズのフィルタを通して押し出されて、所望の直径を有するリポソームが得られる。本発明の抗体のＦａｂ’断片は、Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５７：２８６－２８８（１９８２）に記載されるように、ジスルフィド交換反応を介してリポソームにコンジュゲートされ得る。化学療法剤は任意に、リポソーム内に含有される。Ｇａｂｉｚｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８１（１９）：１４８４（１９８９）を参照されたい。
インビボ投与に使用される製剤は、滅菌されなければならない。これは、滅菌濾過膜を通す濾過によって容易に達成される。
Ｇ．抗ポドカリキシン抗体での治療
癌におけるポドカリキシン発現を決定するために、様々な検出アッセイが利用可能である。一実施形態では、ポドカリキシンポリペプチド過剰発現は、免疫組織化学（ＩＨＣ）により分析され得る。腫瘍生検からのパラフィン包埋組織切片は、ＩＨＣアッセイに供され、ポドカリキシンタンパク質染色強度基準に一致し得る。好ましい実施形態では、癌が本明細書に開示される方法による治療に適しているかの決定は、対象または対象からの試料におけるポドカリキシン腫瘍エピトープの存在を決定することを伴う。
代替えとして、または加えて、ＩＮＦＯＲＭ（登録商標）（Ｖｅｎｔａｎａ，Ａｒｉｚｏｎａにより販売されている）またはＰＡＴＨＶＩＳＩＯＮ（登録商標）（Ｖｙｓｉｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）などのＦＩＳＨアッセイがホルマリン固定化されたパラフィン包埋腫瘍組織に対して行われて、腫瘍におけるポドカリキシン過剰発現の程度（ある場合）を決定することができる。
ポドカリキシン過剰発現または増幅は、インビボ検出アッセイを使用して、例えば、検出される分子を結合し、検出可能な標識（例えば、放射性同位元素または蛍光標識）でタグ付けされる分子（抗体など）を投与し、標識の局在化に関して患者を外部的に走査することにより評価され得る。
上述のように、本発明の抗ポドカリキシン抗体は、様々な非治療用途を有する。本発明のポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンエピトープ発現癌の病期分類（例えば、放射性撮像）に有用であり得る本抗体は、ポドカリキシン発現細胞を死滅させ、他の細胞の精製におけるステップとして混合細胞の集団からそれを排除するための、細胞からのポドカリキシンエピトープの精製または免疫沈降、インビトロでのポドカリキシンエピトープの検出及び定量化、例えば、ＥＬＩＳＡまたはウエスタンブロットにも有用である。
現在、癌の期に応じて、癌治療は、以下の療法：癌性組織を除去するための手術、放射線療法、及び化学療法のうちの１つまたはそれらの組み合わせを伴う。抗ポドカリキシン抗体療法は、化学療法の毒性及び副作用に十分に耐えられない、及び放射線療法の有用性が限られた転移疾患の高齢患者において特に望ましい場合がある。本発明の腫瘍標的抗ポドカリキシン抗体は、疾患の初期診断時に、または再発中にポドカリキシン発現癌を緩和するのに有用である。
抗ポドカリキシン抗体は、静脈内投与、例えば、ボーラスとして、または一定期間にわたる連続注入による、筋内、腹腔内、脳髄内、皮下、関節内、滑液嚢内、髄腔内、経口、局所、または吸入経路によるなどの既知の方法に従い、ヒト患者に投与される。抗体の静脈内または皮下投与が好ましい。
本発明の抗体組成物は、良好な医療行為と一致する様式で、製剤化、投薬、及び投与される。これに関連して考慮する要因には、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与のスケジューリング、及び医師に既知である他の要因を含む。
疾患の予防または治療に関して、投薬量及び投与モードは、既知の基準により医師によって選択される。抗体の適切な投薬量は、上記に定義される治療される疾患の種類、疾患の重症度及び経過、本抗体が予防目的でまたは治療目的で投与されるか、以前の治療法、患者の病歴及び抗体への応答、ならびに主治医の裁量に依存する。抗体は好適に、１回で、または一連の治療にわたって患者に投与される。好ましくは、抗体は、静脈内注入または皮下注射により投与される。疾患の種類及び重症度に応じて、約１μｇ／ｋｇ～約５０ｍｇ／体重ｋｇ（例えば、０．１～１５ｍｇ／ｋｇ／用量）の抗体が、例えば、１回以上の別個の投与によるか、または連続注入によるかにかかわらず、患者への投与のための初期候補投薬量であり得る。投薬レジメンは、約４ｍｇ／ｋｇの初回負荷用量を投与した後、約２ｍｇ／ｋｇの抗ポドカリキシン抗体の維持量を毎週投与することを含み得る。しかしながら、他の投薬量レジメンも有用であり得る。典型的な１日の投薬量は、上述の要因に応じて、約１μｇ／ｋｇ～１００ｍｇ／ｋｇ以上の範囲であり得る。数日間以上にわたる反復投与については、状態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで治療が継続される。この療法の進行は、従来の方法及びアッセイにより容易に監視することができ、医師または当業者に既知の基準に基づき得る。
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、本明細書において「抗体」の定義により包含される異なる形態であり得る。よって、本抗体は、完全長もしくは無傷抗体、抗体断片、天然配列抗体もしくはアミノ酸変異型、ヒト化、キメラ、もしくは融合抗体、及びそれらの機能性断片を含む。融合抗体において、抗体配列は、異種ポリペプチド配列に融合される。本抗体は、所望のエフェクター機能を提供するためにＦｃ領域において修飾され得る。本明細書のセクションにおいてより詳細に論じられるように、適切なＦｃ領域を用いて、細胞表面上に結合した裸抗体は、例えば、抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）により、または補体依存性細胞傷害性もしくは他のある機構における補体の動員により、細胞傷害性を誘導し得る。代替えとして、副作用または治療上の合併症を最小限に抑えるために、エフェクター機能を排除または低減することが望ましい場合、ある特定の他のＦｃ領域が使用され得る。
一実施形態では、本抗体は、（ｉ）同じエピトープへの結合に関して競合する、かつ／または（ｉｉ）本発明の抗体と実質的に同じエピトープに結合する。本発明の本抗ポドカリキシン抗体の生物学的特徴を有する抗体も想到され、具体的に、インビボ腫瘍標的及び任意の細胞増殖阻害または細胞傷害性特徴を含む。
上記抗体の産生方法が本明細書において詳細に記載される。
本抗ポドカリキシン抗体は、哺乳動物におけるポドカリキシン発現癌の治療または癌の１つ以上の症状の緩和に有用である。癌は、本明細書に記載される癌のうちのいずれかの転移性癌を包含する。本抗体は、哺乳動物におけるポドカリキシンエピトープを発現する癌細胞の少なくとも一部に結合することができる。好ましい実施形態では、本抗体は、細胞上のポドカリキシンエピトープへの結合により、ポドカリキシン発現腫瘍細胞を破壊もしくは死滅させるか、またはインビトロもしくはインビボでかかる腫瘍細胞の成長を阻害するのに有効である。他の好ましい実施形態では、本抗体は、（ｉ）それらが結合する細胞の成長または増殖を阻害する、（ｉｉ）それらが結合する細胞の死を誘導する、（ｉｉｉ）それらが結合する細胞の剥離を阻害する、（ｉｖ）それらが結合する細胞の転移を阻害し得する、または（ｖ）それらが結合する細胞を含む腫瘍の血管新生を阻害するのに有効である。
本発明は、本発明の抗ポドカリキシン抗体及び担体を含む組成物を提供する。本発明は、本発明の抗ポドカリキシン抗体及び担体を含む製剤も提供する。一実施形態では、製剤は、薬学的に許容される担体を含む薬学的製剤である。
本発明の別の態様は、抗ポドカリキシン抗体をコードする単離された核酸である。Ｈ及びＬ鎖の両方、及び特に超可変領域残基をコードする核酸、天然配列抗体をコードする鎖、ならびに抗体の変異型、修飾版、及びヒト化版が包含される。
本発明は、哺乳動物に治療有効量の抗ポドカリキシン抗体を投与することを含む、哺乳動物におけるポドカリキシンポリペプチド発現癌の治療または癌の１つ以上の症状の緩和に有用である。本抗体治療組成物は、短期間（急性）もしくは慢性的に、または医師により指示されるように間欠的に投与され得る。ポドカリキシンポリペプチド発現細胞の成長を阻害し、それを死滅させる方法も提供される。
本発明はまた、少なくとも１つの抗ポドカリキシン抗体を含むキット及び製造品も提供する。抗ポドカリキシン抗体を含むキットは、例えば、ポドカリキシン細胞死滅アッセイのため、細胞からのポドカリキシンポリペプチドの精製または免疫沈降のための用途を見出す。例えば、ポドカリキシンの単離及び精製のために、キットは、ビーズ（例えば、セファロースビーズ）に結合された抗ポドカリキシン抗体を含み得る。例えば、ＥＬＩＳＡまたはウエスタンブロットにおけるインビトロでのポドカリキシンの検出及び定量化のための抗体を含むキットが提供され得る。検出に有用なかかる抗体は、蛍光または放射標識などの標識と共に提供され得る。
エフェクター機能操作
例えば、抗体の抗原依存性細胞媒介細胞傷害性（ＡＤＣＣ）及び／または補体依存性細胞傷害性（ＣＤＣ）を増強するために、エフェクター機能に関して本発明の抗体を修飾することが望ましい場合がある。これは、１つ以上のアミノ酸置換を抗体のＦｃ領域内に導入することによって達成され得る。代替えとして、または加えて、システイン残基（複数可）がＦｃ領域内に導入され得、それにより、この領域における鎖間ジスルフィド結合形成を可能にする。このように生成されたホモ二量体抗体は、改善された内在化能力、ならびに／または増加した補体媒介性細胞死滅及び抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）を有し得る。Ｃａｒｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｅｘｐ Ｍｅｄ．１７６：１１９１－１１９５（１９９２）及びＳｈｏｐｅｓ，Ｂ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４８：２９１８－２９２２（１９９２）を参照されたい。増強された抗腫瘍活性を有するホモ二量体抗体も、Ｗｏｌｆｆ ｅｔ ａｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５３：２５６０－２５６５（１９９３）に記載されるようなヘテロ二機能性架橋剤を使用して調製され得る。代替として、二重Ｆｃ領域を有することにより、増強された補体溶解及びＡＤＣＣ能力を有し得る、抗体を操作することができる。Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉ－Ｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓｉｇｎ ３：２１９－２３０（１９８９）を参照されたい。抗体の血清半減期を増加させるために、例えば、米国特許第５，７３９，２７７号に記載されるようなサルベージ受容体結合エピトープが抗体（特に、抗体断片）中に組み込まれ得る。本明細書で使用される場合、「サルベージ受容体結合エピトープ」という用語は、ＩｇＧ分子のインビボ血清半減期の増加に関与する、ＩｇＧ分子（例えば、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、またはＩｇＧ４）のＦｃ領域のエピトープを指す。
免疫コンジュゲート
本発明は、化学療法剤、成長阻害剤、毒素（例えば、細菌、真菌、植物、もしくは動物起源の酵素的に活性な毒素、もしくはその断片）、または放射性同位体（すなわち、放射性コンジュゲート）などの細胞傷害性剤にコンジュゲートされる抗体を含む免疫コンジュゲート（互換的に「抗体－薬物コンジュゲート」または「ＡＤＣ」と称される）にも関連する。
ある特定の実施形態では、免疫コンジュゲートは、抗体及び化学療法剤または他の毒素を含む。かかる免疫コンジュゲートの生成に有用な化学療法剤が上述されている。使用され得る酵素的に活性な毒素及びそれらの断片には、ジフテリアＡ鎖、ジフテリア毒素の非結合活性断片、外毒素Ａ鎖（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ由来）、リシンＡ鎖、アブリンＡ鎖、モデシンＡ鎖、アルファ－サルシン、Ａｌｅｕｒｉｔｅｓ ｆｏｒｄｉｉタンパク質、ジアンシンタンパク質、Ｐｈｙｔｏｌａｃａ ａｍｅｒｉｃａｎａ、タンパク質（ＰＡＰＩ、ＰＡＰＩＩ、及びＰＡＰ－Ｓ）、ｍｏｍｏｒｄｉｃａ ｃｈａｒａｎｔｉａ阻害剤、クルシン、クロチン、ｓａｐａｏｎａｒｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ阻害剤、ゲロニン、ミトゲリン、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシン、及びトリコテセンが含まれる。様々な放射性同位体は、放射性コンジュゲート抗体の産生のために利用可能である。例としては、２１２Ｂｉ、１３１Ｉ、１３１Ｉｎ、９０Ｙ、及び１８６Ｒｅが挙げられる。抗体と細胞傷害性剤とのコンジュゲートは、Ｎ－スクシンイミジル－３－（２－ピリジルジチオール）プロピオネート（ＳＰＤＰ）、イミノチオラン（ＩＴ）、イミドエステルの二官能性誘導体（アジプイミド酸ジメチルＨＣＬなど）、活性エステル（スベリン酸ジスクシンイミジルなど）、アルデヒド（グルタレルデヒド（ｇｌｕｔａｒｅｌｄｅｈｙｄｅ）など）、ビス－アジド化合物（ビス（ｐ－アジドベンゾイル）ヘキサンジアミンなど）、ビス－ジアゾニウム誘導体（ビス－（ｐ－ジアゾニウムベンゾイル）－エチレンジアミンなど）、ジイソシアネート（トリエン（ｔｏｌｙｅｎｅ）２，６－ジイソシアネートなど）、及びビス－活性フッ素化合物（１，５－ジフルオロ－２，４－ジニトロベンゼンなど）などの様々な二機能性タンパク質カップリング剤を使用して作製され得る。例えば、リシン免疫毒素は、Ｖｉｔｅｔｔａ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ２３８：１０９８（１９８７）に記載されるように調製することができる。炭素－１４で標識された１－イソチオシアナトベンジル－３－メチルジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＭＸ－ＤＴＰＡ）は、放射性ヌクレオチドの抗体へのコンジュゲートのための例示的なキレート剤である。ＷＯ９４／１１０２６を参照されたい。
抗体と、カリケアマイシン、アウリスタチンペプチド、例えば、モノメチルアウリスタチン（ＭＭＡＥ）（ドラスタチンの合成類似体）、メイタンシノイド、例えば、ＤＭ１、トリコテン、及びＣＣ１０６５、ならびに毒素活性を有するこれらの毒素の誘導体などの１つ以上の小分子毒素とのコンジュゲートも本明細書に包含される。毒素の更なる非限定的な例としては、ＷＯ２０１４１４４８７１に記載されるものが挙げられ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
例示的な免疫コンジュゲート－抗体－薬物コンジュゲート
本発明の免疫コンジュゲート（または「抗体－薬物コンジュゲート」（「ＡＤＣ」））は、以下の式Ｉのものであってもよく、抗体は、任意のリンカー（Ｌ）により１つ以上の薬物部分（Ｄ）にコンジュゲートされる（すなわち、共有結合）。ＡＤＣは、チオＭＡｂ薬物コンジュゲート（「ＴＤＣ」）を含み得る。
Ａｂ－（Ｌ－Ｄ）ｐ Ｉ
したがって、抗体は、直接またはリンカーを介して薬物にコンジュゲートされ得る。式Ｉにおいて、ｐは、抗体当たりの薬物部分の平均数であり、これは、例えば、抗体当たり約１～約２０の薬物部分、そしてある特定の実施形態では、抗体当たり１～約８の薬物部分の範囲であり得る。本発明は、抗体当たりの平均薬物負荷が約２～約５、または約３～約４である式Ｉの抗体－薬物化合物の混合物を含む組成物を含む。
ａ．例示的なリンカー
リンカーは、１つ以上のリンカー成分を含んでもよい。例示的なリンカー成分には、６－マレイミドカプロイル（「ＭＣ」）、マレイミドプロパノイル（「ＭＰ」）、バリン－シトルリン（「ｖａｌ－ｃｉｔ」または「ｖｃ」）、アラニン－フェニルアラニン（「ａｌａ－ｐｈｅ」）、ｐ－アミノベンジルオキシカルボニル（「ＰＡＢ」）、及びリンカー試薬：リンカー部分４－メルカプトペンタン酸を形成するＮ－スクシンイミジル４－（２－ピリジルチオ）ペンタノエート（「ＳＰＰ」）、リンカー部分４－（（２，５－ジオキソピロリジン－１－イル）メチル）シクロヘキサンカルボン酸を形成するＮ－スクシンイミジル４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１カルボキシレート（「ＳＭＣＣ」、本明細書において「ＭＣＣ」とも称される）、リンカー部分４－メルカプトブタン酸を形成する２，５－ジオキソピロリジン－１－イル４－（ピリジン－２－イルジスルファニル）ブタノエート（「ＳＰＤＢ」）、Ｎ－スクシンイミジル（４－ヨード－アセチル）アミノベンゾエート（「 ＳＩＡＢ」）、１つ以上の反復単位としてのエチレンオキシ－ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－（「ＥＯ」または「ＰＥＯ」）とのコンジュゲートから生じるものが挙げられる。更なるリンカー成分が当該技術分野において既知であり、いくつかが以下に記載される。様々なリンカー成分が当該技術分野において既知であり、このうちのいくつかが以下に記載される。
リンカーは、細胞における薬物の放出を容易にする「切断可能なリンカー」であってもよい。例えば、酸不安定性リンカー（例えば、ヒドラゾン）、プロテアーゼ感受性（例えば、ペプチダーゼ感受性）リンカー、光解離性リンカー、ジメチルリンカー、またはジスルフィド含有リンカー（Ｃｈａｒｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５２：１２７－１３１（１９９２）、米国特許第５，２０８，０２０号）が使用されてもよい。
ある特定の実施形態では、リンカーは、次の式ＩＩ：
Figure 0006998309000003
 に示される通りであり、式中、Ａは、ストレッチャー（ｓｔｒｅｔｃｈｅｒ）単位であり、ａは、０～１の整数であり、Ｗは、アミノ酸単位であり、ｗは、０～１２の整数であり、Ｙは、スペーサー単位であり、ｙは、０、１、または２であり、Ａｂ、Ｄ、及びｐは、式Ｉの上記のように定義される。かかるリンカーの例示的な実施形態は、ＵＳ２００５－０２３８６４９ Ａ１に記載され、これは参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、リンカー成分は、抗体を別のリンカー成分にまたは薬物部分に連結する「ストレッチャー単位」を含み得る。例示的なストレッチャー単位を、以下に示す（式中、波線は、抗体への共有結合の部位を示す）：
Figure 0006998309000004
Figure 0006998309000005
Figure 0006998309000006
Figure 0006998309000007
いくつかの実施形態では、リンカー成分は、アミノ酸単位を含み得る。１つのかかる実施形態では、アミノ酸単位は、プロテアーゼによるリンカーの切断を可能にし、それにより、リソソーム酵素などの細胞内プロテアーゼへの曝露時に免疫コンジュゲートから薬物が容易に放出される。例えば、Ｄｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２１：７７８－７８４を参照されたい。例示的なアミノ酸単位には、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、及びペンタペプチドが含まれるが、これらに限定されない。例示的なジペプチドには、バリン－シトルリン（ｖｃまたはｖａｌ－ｃｉｔ）、アラニン－フェニルアラニン（ａｆまたはａｌａ－ｐｈｅ）、フェニルアラニン－リジン（ｆｋまたはｐｈｅ－ｌｙｓ）、またはＮ－メチル－バリン－シトルリン（Ｍｅ－ｖａｌ－ｃｉｔ）が含まれる。例示的なトリペプチドには、グリシン－バリン－シトルリン（ｇｌｙ－ｖａｌ－ｃｉｔ）及びグリシン－グリシン－グリシン（ｇｌｙ－ｇｌｙ－ｇｌｙ）が含まれる。アミノ酸単位は、自然発生アミノ酸残基、ならびに微量アミノ酸及びシトルリンなどの非自然発生アミノ酸類似体を含んでもよい。アミノ酸単位は、特定の酵素、例えば、腫瘍関連プロテアーゼ、カテプシンＢ、Ｃ、及びＤ、またはプラスミンプロテアーゼによる酵素的切断のためのそれらの選択性において設計及び最適化することができる。
いくつかの実施形態では、リンカー成分は、直接、またはストレッチャー単位及び／もしくはアミノ酸単位のいずれかにより、抗体を薬物部分に連結する、「スペーサー」単位を含んでもよい。スペーサー単位は、「自己犠牲型（ｓｅｌｆ－ｉｍｍｏｌａｔｉｖｅ）」または「非自己犠牲型」であり得る。「非自己犠牲型」スペーサー単位は、ＡＤＣの酵素的（例えば、タンパク質分解）切断時にスペーサー単位の一部または全てが薬物部分に結合したままのものである。非自己犠牲型スペーサー単位の例としては、グリシンスペーサー単位及びグリシン－グリシンスペーサー単位が含まれるが、これらに限定されない。配列特異的酵素的切断を受けやすいペプチドスペーサーの他の組み合わせも想到される。例えば、腫瘍細胞関連プロテアーゼによる、グリシン－グリシンスペーサー単位を含有するＡＤＣの酵素的切断によって、ＡＤＣの残りの部分からグリシン－グリシン－薬物部分が放出される。１つのかかる実施形態では、グリシン－グリシン－薬物部分に対して、腫瘍細胞内で別個の加水分解ステップを行い、その結果グリシン－グリシンスペーサー単位を薬物部分から切断する。
「自己犠牲型」スペーサー単位は、別個の加水分解ステップを用いずに薬物部分の放出を可能にする。ある特定の実施形態では、リンカーのスペーサー単位は、ｐ－アミノベンジル単位を含む。１つのかかる実施形態では、ｐ－アミノベンジルアルコールは、アミド結合によりアミノ酸単位に結合し、カルバメート、メチルカルバメート、またはカーボネートが、ベンジルアルコールと細胞傷害性剤との間に作製される。例えば、Ｈａｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎ．Ｔｈｅｒ．Ｐａｔｅｎｔｓ（２００５）１５：１０８７－１１０３）を参照されたい。一実施形態では、スペーサー単位は、ｐ－アミノベンジルオキシカルボニル（ＰＡＢ）である。ある特定の実施形態では、ｐ－アミノベンジル単位のフェニレン部分は、Ｑｍで置換され、式中、Ｑは、－Ｃ１－Ｃ８アルキル、－Ｏ－（Ｃ１－Ｃ８アルキル）、－ハロゲン、－ニトロ、または－シアノであり、ｍは０～４の範囲の整数である。自己犠牲型スペーサーの例としては、２－アミノイミダゾール－５－メタノール誘導体などの、ｐ－アミノベンジルアルコールと電子的に類似する芳香族化合物（ＵＳ ２００５／０２５６０３０ Ａ１を参照されたい）（Ｈａｙ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．９：２２３７）及びオルト－またはパラ－アミノベンジルアセタールが更に挙げられるが、これらに限定されない。置換及び非置換４－アミノ酪酸アミド（Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９５，２，２２３）、適切に置換されたビシクロ［２．２．１］及びビシクロ［２．２．２］環系（Ｓｔｏｒｍ ｅｔ ａｌ Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９７２，９４，５８１５）、及び２－アミノフェニルプロピオン酸アミド（Ａｍｓｂｅｒｒｙ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９０，５５，５８６７）など、アミド結合加水分解時に環化を受けるスペーサーが使用され得る。グリシンのａ－位置で置換されるアミン含有薬物の排除（Ｋｉｎｇｓｂｕｒｙ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１９８４，２７，１４４７）もまた、ＡＤＣに有用な自己犠牲型スペーサーの例である。
一実施形態では、スペーサー単位は、複数の薬物の組み込み及び放出のために使用され得る、以下に記載される分岐状ビス（ヒドロキシメチル）スチレン（ＢＨＭＳ）単位である。
Figure 0006998309000008
 式中、Ｑは、－Ｃ１～Ｃ８アルキル、－Ｏ－（Ｃ１～Ｃ８ アルキル）、－ハロゲン、－ニトロ、または－シアノであり、ｍは、０～４の範囲の整数であり、ｎは、０または１であり、ｐは、１～約２０の範囲の範囲である。
別の実施形態では、リンカーＬは、分岐した多官能性リンカー部分を介して２つ以上薬物部分を抗体に共有結合するための、樹状型リンカーであってもよい（Ｓｕｎ ｅｔ ａｌ（２００２）Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １２：２２１３－２２１５、Ｓｕｎ ｅｔ ａｌ（２００３）Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １１：１７６１－１７６８）。樹状リンカーは、ＡＤＣの効力に関連する、薬物対抗体のモル比、すなわち、負荷を増加させることができる。したがって、システイン操作された抗体が１つの反応性システインチオール基しか有さない場合、樹状リンカーを介して多数の薬物部分を結合することができる。
例示的なリンカー成分及びその組み合わせは、式ＩＩのＡＤＣの関連において以下に示される：
Figure 0006998309000009
Figure 0006998309000010
Figure 0006998309000011
ストレッチャー、スペーサー、及びアミノ酸単位を含むリンカー成分は、ＵＳ２００５－０２３８６４９ Ａ１に記載されるものなど、当該技術分野において既知の方法により合成され得る。
リンカーの更なる非限定的な例としては、ＷＯ２０１５０９５９５３に記載されるものが挙げられ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ｂ．例示的な薬物部分
（１）マイタイシン及びマイタンシノイド
いくつかの実施形態では、免疫コンジュゲートは、１つ以上のマイタンシノイド分子にコンジュゲートされた抗体を含む。マイタンシノイドは、チューブリン重合化を阻害することによって作用する有糸分裂阻害剤である。マイタンシンは、東アフリカ低木Ｍａｙｔｅｎｕｓ ｓｅｒｒａｔａから最初に単離された（米国特許第３８９６１１１号）。その後、ある特定のマイクローブもまた、マイタンシノール及びＣ－３マイタンシノールエステルなどのマイタンシノイドを産生することが発見された（米国特許第４，１５１，０４２号）。合成マイタンシノイド、ならびにその誘導体及び類似体は、例えば、米国特許第４，１３７，２３０号、同第４，２４８，８７０号、同第４，２５６，７４６号、同第４，２６０，６０８号、同第４，２６５，８１４号、同第４，２９４，７５７号、同第４，３０７，０１６号、同第４，３０８，２６８号、同第４，３０８，２６９号、同第４，３０９，４２８号、同第４，３１３，９４６号、同第４，３１５，９２９号、同第４，３１７，８２１号、同第４，３２２，３４８号、同第４，３３１，５９８号、同第４，３６１，６５０号、同第４，３６４，８６６号、同第４，４２４，２１９号、同第４，４５０，２５４号、同第４，３６２，６６３号、及び同第４，３７１，５３３号に開示されている。
マイタンシノイド薬物部分は、抗体－薬物コンジュゲートにおいて、（ｉ）発酵もしくは化学修飾、または発酵産物の誘導体化により比較的調製しやすく、（ｉｉ）ジスルフィド及び非ジスルフィドリンカーを介した抗体へのコンジュゲーションに好適な官能基での誘導体化に適しており、（ｉｉｉ）血漿中で安定しており、かつ（ｉｖ）様々な腫瘍細胞系に対して有効であるため、魅力的な薬物部分である。
マイタンシノイド薬物部分としての使用に好適なマイタンシ化合物は、当該技術分野において周知であり、既知の方法に従って天然源から単離され得るか、または遺伝子操作技法及び発酵技法を使用して産生され得る（ＵＳ６７９０９５２、ＵＳ２００５／０１７０４７５、Ｙｕ ｅｔ ａｌ（２００２）ＰＮＡＳ ９９：７９６８－７９７３）。マイタンシノール及びマイタンシノール類似体は、既知の方法に従って合成的に調製されてもよい。
例示的なマイタンシノイド薬物部分としては、Ｃ－１９－デクロロ（米国特許第４２５６７４６号）（アンサマイトシンＰ２の水素化アルミニウムリチウム還元により調製される）、Ｃ－２０－ヒドロキシ（またはＣ－２０－デメチル） ＋／－Ｃ－１９－デクロロ（米国特許第４３６１６５０号及び同第４３０７０１６号）（ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓもしくはＡｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓを使用した脱メチル化、またはＬＡＨを使用した脱塩素化により調製される）、ならびにＣ－２０－デメトキシ、Ｃ－２０－アシルオキシ（－ＯＣＯＲ）、＋／－デクロロ（米国特許第４，２９４，７５７号）（塩化アシルを使用したアシル化により調製される）、及び他の位置で修飾を有するものなど、修飾された芳香族環を有するものが挙げられる。
マイタンシノイド薬物部分の例としてはまた、Ｃ－９－ＳＨ（米国特許第４４２４２１９号）（マイタンシノールとＨ２ＳまたはＰ２Ｓ５との反応により調製される）、Ｃ－１４－アルコキシメチル（デメトキシ／ＣＨ２ＯＲ）（ＵＳ４３３１５９８）、Ｃ－１４－ヒドロキシメチルまたはアシルオキシメチル（ＣＨ２ＯＨまたはＣＨ２ＯＡｃ）（米国特許第４４５０２５４号）（Ｎｏｃａｒｄｉａから調製される）、Ｃ－１５－ヒドロキシ／アシルオキシ（ＵＳ４３６４８６６）（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓによるマイタンシノールの変換により調製される）、Ｃ－１５－メトキシ（米国特許第４３１３９４６号及び同第４３１５９２９号）（Ｔｒｅｗｉａ ｎｕｄｌｆｌｏｒａから単離される）、Ｃ－１８－Ｎ－デメチル（米国特許第４３６２６６３号及び同第４３２２３４８号）（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓによるマイタンシノールの脱メチル化により調製される）、及び４，５－デオキシ（ＵＳ４３７１５３３）（マイタンシノールの三塩化チタン／ＬＡＨ還元により調製される）などの修飾を有するものが挙げられる。
マイタンシン化合物上の多数の位置が、連結の種類に応じて、連結位置として有用であることが知られている。例えば、エステル連結の形成には、ヒドロキシル基を有するＣ－３位置、ヒドロキシメチルで修飾されたＣ－１４位置、ヒドロキシル基で修飾されたＣ－１５位置、及びヒドロキシル基を有するＣ－２０位置が、全て好適である（ＵＳ５２０８０２０、ＵＳ ＲＥ３９１５１、ＵＳ６９１３７４８、ＵＳ７３６８５６５、ＵＳ２００６／０１６７２４５、ＵＳ２００７／００３７９７２）。
マイタンシノイド薬物部分としては、構造：
Figure 0006998309000012
 を有するものが挙げられ、式中、波線は、マイタンシノイド薬物部分の硫黄原子の、ＡＤＣのリンカーに対する共有結合を示す。Ｒは独立して、ＨまたはＣ１～Ｃ６アルキルであり得る。アミド基を硫黄原子に結合させるアルキレン鎖は、メタニル、エタニル、またはプロピルであり得、すなわち、ｍは、１、２、または３である（ＵＳ６３３４１０、ＵＳ５２０８０２０、Ｃｈａｒｉ ｅｔ ａｌ（１９９２）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５２：１２７－１３１、Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ ９３：８６１８－８６２３）。
マイタンシノイド薬物部分のあらゆる立体異性体、すなわち、Ｄのキラル炭素におけるＲ及びＳ配置の任意の組み合わせが、本発明の化合物に想到される。一実施形態では、マイタンシノイド薬物部分は、以下の立体化学を有する。
Figure 0006998309000013
マイタンシノイド薬物部分の例示的な実施形態としては、構造：
Figure 0006998309000014
Figure 0006998309000015
Figure 0006998309000016
 を有するＤＭ１、ＤＭ３、及びＤＭ４が挙げられ、式中、波線は、薬物の硫黄原子の、抗体－薬物コンジュゲートのリンカー（Ｌ）への共有結合を示す。（ＷＯ２００５／０３７９９２、ＵＳ２００５／０２７６８１２ Ａ１）。
他の例示的なマイタンシノイド抗体－薬物コンジュゲートは、以下の構造及び省略形を有する（式中、Ａｂは抗体であり、ｐは１～約８である）：
Figure 0006998309000017
Figure 0006998309000018
Figure 0006998309000019
一実施形態では、ＤＭ４がＳＰＤＢリンカーを介して抗体のチオール基に連結される抗体－薬物コンジュゲートが形成される（参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる米国特許第６９１３７４８号及び同第７２７６４９７号を参照されたい）。
ＤＭ１がＢＭＰＥＯリンカーを介して抗体のチオール基に連結される例示的な抗体－薬物コンジュゲートは、構造及び省略形：
Figure 0006998309000020
 （式中、Ａｂは抗体であり、ｎは、０、１、または２であり、ｐは、１、２、３、または４である）を有する。
マイタンシノイドを含有する免疫コンジュゲート、その作製方法、及びそれらの治療的使用は、例えば、Ｅｒｉｃｋｓｏｎ，ｅｔ ａｌ（２００６）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６６（８）：４４２６－４４３３、米国特許第５，２０８，０２０号、同第５，４１６，０６４号、ＵＳ２００５／０２７６８１２ Ａ１、及び欧州特許第ＥＰ０ ４２５ ２３５ Ｂ１に開示され、それらの開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
抗体－マイタンシノイドコンジュゲートは、抗体またはマイタンシノイド分子のいずれかの生物学的活性を著しく減少させることなく、抗体をマイタンシノイド分子に化学的に連結させることによって調製される。例えば、米国特許第５，２０８，０２０号を参照されたい（その開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる）。マイタンシノイドは、既知の技法により合成されるか、または天然源から単離され得る。マイタンシノール及び様々なマイタンシノールエステルなど、芳香族環またはマイタンシノール分子の他の位置で修飾されたマイタンシノール類似体などの好適なマイタンシノイドは、例えば、米国特許第５，２０８，０２０号、ならびに上記に言及される他の特許及び非特許刊行物に開示される。
抗体－マイタンシノイドコンジュゲートを作製するための多くの連結基が既知であり、例えば、米国特許第５２０８０２０号またはＥＰ特許第０ ４２５ ２３５ Ｂ１号、Ｃｈａｒｉ ｅｔ ａｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５２：１２７－１３１（１９９２）、ならびにＵＳ ２００５／０１６９９３ Ａ１に開示されるものを含み、それらの開示は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。リンカー成分ＳＭＣＣを含む抗体－マイタンシノイドコンジュゲートは、ＵＳ２００５／０２７６８１２ Ａ１，“Ａｎｔｉｂｏｄｙ－ｄｒｕｇ ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ”に開示されるように調製され得る。リンカーは、上記に特定される特許に開示される、ジスルフィド基、チオエーテル基、酸不安定性基、光解離性基、ペプチダーゼ不安定性基、またはエステラーゼ不安定性基を含む。更なるリンカーが本明細書に記載され、例示される。
抗体及びマイタンシノイドのコンジュゲートは、Ｎ－スクシンイミジル－３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネート（ＳＰＤＰ）、スクシンイミジル－４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１－カルボキシレート（ＳＭＣＣ）、イミノチオラン（ＩＴ）、イミドエステルの二官能性誘導体（アジプイミド酸ジメチルＨＣｌなど）、活性エステル（スベリン酸ジスクシンイニミジルなど）、アルデヒド（グルタルアルデヒドなど）、ビス－アジド化合物（ビス（ｐ－アジドベンゾイル）ヘキサンジアミンなど）、ビス－ジアゾニウム誘導体（ビス－（ｐ－ジアゾニウムベンゾイル）－エチレンジアミンなど）、ジイソシアネート（トルエン２，６－ジイソシアネートなど）、及びビス－活性フッ素化合物（１，５－ジフルオロ－２，４－ジニトロベンゼンなど）などの様々な二官能性タンパク質カップリング剤を使用して作製することができる。ある特定の実施形態では、カップリング剤は、ジスルフィド連結を提供するためのＮ－スクシンイミジル－３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネート（ＳＰＤＰ）（Ｃａｒｌｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１７３：７２３－７３７（１９７８））またはＮ－スクシンイミジル－４－（２－ピリジルチオ）ペンタノエート（ＳＰＰ）である。
連結の種類に応じて、リンカーが様々な位置でマイタンシノイド分子に結合され得る。例えば、エステル連結は、従来のカップリング技法を使用するヒドロキシル基との反応によって形成され得る。反応は、ヒドロキシル基を有するＣ－３位置、ヒドロキシメチルで修飾されたＣ－１４位置、ヒドロキシル基で修飾されたＣ－１５位置、及びヒドロキシル基を有するＣ－２０位置で生じ得る。一実施形態では、連結は、マイタンシノールまたはマイタンシノール類似体のＣ－３位置に形成される。
（２）アウリスタチン及びドラスタチン
いくつかの実施形態では、免疫コンジュゲートは、ドラスタチンまたはドラスタチンペプチド類似体もしくは誘導体、例えば、アウリスタチンにコンジュゲートされる抗体を含む（米国特許第５６３５４８３号、同第５７８０５８８号）。ドラスタチン及びアウリスタチンは、微小管動態、ＧＴＰ加水分解、ならびに核及び細胞の分裂に干渉し（Ｗｏｙｋｅ ｅｔ ａｌ（２００１）Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．４５（１２）：３５８０－３５８４）、抗癌活性（米国特許第５６６３１４９）及び抗菌活性（Ｐｅｔｔｉｔ ｅｔ ａｌ（１９９８）Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．４２：２９６１－２９６５）有することが示された。ドラスタチンまたはアウリスタチン薬物部分は、ペプチド薬物部分のＮ（アミノ）末端またはＣ（カルボキシル）末端を介して抗体に結合することができる（ＷＯ０２／０８８１７２）。
例示的なアウリスタチンの実施形態としては、Ｎ末端連結モノメチルアウリスタチン薬物部分ＤＥ及びＤＦが挙げられる（ＵＳ２００５／０２３８６４９、２００４年３月２８日に提出されたＳｅｎｔｅｒ ｅｔ ａｌ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｕｍｂｅｒ ６２３に開示される、この開示は、参照によりその全体が明示的に組み込まれる）。
ペプチド薬物部分は、下の式ＤＥ及びＤＦ：
Figure 0006998309000021
Figure 0006998309000022
 から選択され得、式中、ＤＥ及びＤＦの波線は、抗体または抗体－リンカー成分への共有結合部位を示し、独立して各位置において、
Ｒ２は、Ｈ及びＣ１～Ｃ８アルキルから選択され、
Ｒ３は、Ｈ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、Ｃ３～Ｃ８炭素環、アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８炭素環）、Ｃ３～Ｃ８複素環、及びＣ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８複素環）から選択され、
Ｒ４は、Ｈ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、Ｃ３～Ｃ８炭素環、アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８炭素環）、Ｃ３～Ｃ８複素環、及びＣ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８複素環）から選択され、
Ｒ５は、Ｈ及びメチルから選択されるか、
またはＲ４及びＲ５が結合して炭素環を形成し、式－（ＣＲａＲｂ）ｎ－を有し、式中、Ｒａ及びＲｂは独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、及びＣ３～Ｃ８炭素環から選択され、ｎは、２、３、４、５、及び６から選択され、
Ｒ６は、Ｈ及びＣ１～Ｃ８アルキルから選択され、
Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、Ｃ３～Ｃ８炭素環、アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－アリール、Ｃ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８炭素環）、Ｃ３～Ｃ８複素環、及びＣ１～Ｃ８アルキル－（Ｃ３－Ｃ８複素環）から選択され、
各Ｒ８は独立して、Ｈ、ＯＨ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、Ｃ３～Ｃ８炭素環、及びＯ－（Ｃ１～＾Ｃ８アルキル）から選択され、
Ｒ９ は、Ｈ及びＣ１～Ｃ８アルキルから選択され、
Ｒ１０は、アリールまたはＣ３～Ｃ８複素環から選択され、
Ｚは、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮＲ１２であり、式中、Ｒ１２は、Ｃ１－Ｃ８アルキルであり、
Ｒ１１は、Ｈ、Ｃ１～Ｃ２０アルキル、アリール、Ｃ３～Ｃ８複素環、－（Ｒ１３Ｏ）ｍ－Ｒ１４、または－（Ｒ１３Ｏ）ｍ－ＣＨ（Ｒ１５）２から選択され、
ｍは、１～１０００の範囲の整数であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ８アルキルであり、
Ｒ１４は、ＨまたはＣ１～Ｃ８アルキルであり、
Ｒ１５の各出現は独立して、Ｈ、ＣＯＯＨ、－（ＣＨ２）ｎ－Ｎ（Ｒ１６）２、－（ＣＨ２）ｎ－ＳＯ３Ｈ、または－（ＣＨ２）ｎ－ＳＯ３－Ｃ１－Ｃ８アルキルであり、
Ｒ１６の各出現は独立して、Ｈ、Ｃ１～Ｃ８アルキル、または－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨであり、
Ｒ１８は、－Ｃ（Ｒ８）２－Ｃ（Ｒ８）２－アリール、－Ｃ（Ｒ８）２－Ｃ（Ｒ８）２－（Ｃ３－Ｃ８複素環）、及び－Ｃ（Ｒ８）２－Ｃ（Ｒ８）２－（Ｃ３－Ｃ８炭素環）から選択され、
ｎは、０～６の範囲の整数である。
一実施形態では、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ７は独立して、イソプロピルまたはｓｅｃ－ブチルであり、Ｒ５は、－Ｈまたはメチルである。例示的な実施形態では、Ｒ３及びＲ４は、それぞれイソプロピルであり、Ｒ５は、－Ｈであり、Ｒ７は、ｓｅｃ－ブチルである。
更に別の実施形態では、Ｒ２及びＲ６は、それぞれメチルであり、Ｒ９は、－Ｈである。
また別の実施形態では、Ｒ８の各出現は、－ＯＣＨ３である。
例示的な実施形態では、Ｒ３及びＲ４は、それぞれイソプロピルであり、Ｒ２及びＲ６は、それぞれメチルであり、Ｒ５は、－Ｈであり、Ｒ７は、ｓｅｃ－ブチルであり、Ｒ８の各出現は、－ＯＣＨ３であり、Ｒ９は、－Ｈである。
一実施形態では、Ｚは、－Ｏ－または－ＮＨ－である。
一実施形態では、Ｒ１０は、アリールである。
例示的な実施形態では、Ｒ１０は、－フェニルである。
例示的な実施形態では、Ｚが－Ｏ－である場合、Ｒ１１は、－Ｈ、メチル、またはｔ－ブチルである。
一実施形態では、Ｚが－ＮＨである場合、Ｒ１１は、－ＣＨ（Ｒ１５）２であり、式中、Ｒ１５は、－（ＣＨ２）ｎ－Ｎ（Ｒ１６）２であり、Ｒ１６は、－Ｃ１－Ｃ８アルキルまたは－（ＣＨ２）ｎ－ＣＯＯＨである。
別の実施形態では、Ｚが－ＮＨである場合、Ｒ１１は、－ＣＨ（Ｒ１５）２であり、式中、Ｒ１５は、－（ＣＨ２）ｎ－ＳＯ３Ｈである。
式ＤＥの例示的なアウリスタチン実施形態は、ＭＭＡＥであり、式中、波線は、抗体－薬物コンジュゲートのリンカー（Ｌ）への共有結合を示す。
Figure 0006998309000023
式ＤＦの例示的なアウリスタチン実施形態は、ＭＭＡＦであり、式中、波線は、抗体－薬物コンジュゲートのリンカー（Ｌ）への共有結合を示す（ＵＳ２００５／０２３８６４９及びＤｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１７：１１４－１２４）。
Figure 0006998309000024
他の例示的な実施形態としては、ペンタペプチドアウリスタチン薬物部分のＣ末端にフェニルアラニンカルボキシ修飾を有するモノメチルバリン化合物（ＷＯ２００７／００８８４８）及びペンタペプチドアウリスタチン薬物部分のＣ末端にフェニルアラニン側鎖修飾を有するモノメチルバリン化合物（ＷＯ２００７／００８６０３号）が挙げられる。
他の薬物部分は、以下のＭＭＡＦ誘導体を含み、式中、波線は、抗体－薬物コンジュゲートのリンカー（Ｌ）への共有結合を示す。
Figure 0006998309000025
Figure 0006998309000026
Figure 0006998309000027
Figure 0006998309000028
Figure 0006998309000029
Figure 0006998309000030
Figure 0006998309000031
Figure 0006998309000032
Figure 0006998309000033
一態様では、上記に示されるように、限定されないが、トリエチレングリコールエステル（ＴＥＧ）を含む親水性基は、Ｒ１１で薬物部分に結合され得る。いずれの特定の理論に拘束されるものではないが、親水性基は、薬物部分の内在化及び非凝集を補助する。
アウリスタチン／ドラスタチンまたはその誘導体を含む式ＩのＡＤＣの例示的な実施形態は、ＵＳ ２００５－０２３８６４９及びＤｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００６） Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１７：１１４－１２４（参照により本明細書に明示的に組み込まれる）に記載される。ＭＭＡＥまたはＭＭＡＦ及び様々なリンカー成分を含む式ＩのＡＤＣの例示的な実施形態は、以下の構造及び省略形を有する（式中、「Ａｂ」は、抗体であり、ｐは、１～約８であり、「Ｖａｌ－Ｃｉｔ」または「ｖｃ」は、バリン－シトルリンジペプチドであり、「Ｓ」は、硫黄原子である。本明細書の硫黄連結されたＡＤＣのある特定の構造説明において、抗体は、単に硫黄の連結特徴を示すために「Ａｂ－Ｓ」と表され、特定の硫黄原子が複数のリンカー－薬物部分を有することを示さないことに留意する。以下の構造の左側のカッコは、ＡｂとＳとの間の硫黄原子の左側にも配置され得、これは、本明細書を通して記載される本発明のＡＤＣの説明と等しい。
Figure 0006998309000034
Figure 0006998309000035
Figure 0006998309000036
Figure 0006998309000037
ＭＭＡＦ及び様々なリンカー成分を含む式ＩのＡＤＣの例示的な実施形態としては、更にＡｂ－ＭＣ－ＰＡＢ－ＭＭＡＦ及びＡｂ－ＰＡＢ－ＭＭＡＦが挙げられる。興味深いことに、タンパク質分解的に切断可能でないリンカーによって抗体に結合されたＭＭＡＦを含む免疫コンジュゲートは、タンパク質分解的に切断可能なリンカーによって抗体に結合されたＭＭＡＦを含む免疫コンジュゲートに相当する活性を有することが示された。Ｄｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１７：１１４－１２４を参照されたい。かかる例において、薬物放出は、細胞内の抗体分解によってもたらされると考えられる。同上。
典型的に、ペプチドに基づく薬物部分は、２つ以上のアミノ酸及び／またはペプチド断片の間にペプチド結合を形成することによって調製することができる。かかるペプチド結合は、例えば、ペプチド化学の分野において周知である液相合成法（Ｅ．Ｓｃｈｒｏｄｅｒ ａｎｄ Ｋ．Ｌｕｂｋｅ，“Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ”，ｖｏｌｕｍｅ １，ｐｐ ７６－１３６，１９６５，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）に従って調製することができる。アウリスタチン／ドラスタチン薬物部分は、ＵＳ ２００５－０２３８６４９ Ａ１、米国特許第５６３５４８３号、米国特許第５７８０５８８号、Ｐｅｔｔｉｔ ｅｔ ａｌ（１９８９）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１１：５４６３－５４６５、Ｐｅｔｔｉｔ ｅｔ ａｌ（１９９８）Ａｎｔｉ－Ｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓｉｇｎ １３：２４３－２７７、Ｐｅｔｔｉｔ，Ｇ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９９６，７１９－７２５、Ｐｅｔｔｉｔ ｅｔ ａｌ（１９９６）Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１ ５：８５９－８６３、及びＤｏｒｏｎｉｎａ（２００３）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２１（７）：７７８－７８４の方法に従って調製することができる。
特に、ＭＭＡＦ及びその誘導体などの式ＤＦのアウリスタチン／ドラスタチン薬物部分は、ＵＳ２００５－０２３８６４９ Ａ１及びＤｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１７：１１４－１２４に記載される方法を使用して調製することができる。ＭＭＡＥ及びその誘導体などの式ＤＥのアウリスタチン／ドラスタチン薬物部分は、Ｄｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．２１：７７８－７８４に記載される方法を使用して調製することができる。薬物－リンカー部分ＭＣ－ＭＭＡＦ、ＭＣ－ＭＭＡＥ、ＭＣ－ｖｃ－ＰＡＢ－ＭＭＡＦ、及びＭＣ－ｖｃ－ＰＡＢ－ＭＭＡＥは、例えば、Ｄｏｒｏｎｉｎａ ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．２１：７７８－７８４及び特許出願公開第ＵＳ２００５／０２３８６４９ Ａ１に記載される通例の方法によって簡便に合成され、その後、目的とする抗体にコンジュゲートされ得る。
（３）カリケアマイシン
他の実施形態では、免疫コンジュゲートは、１つ以上のカリケアマイシン分子にコンジュゲートされた抗体を含む。抗生物質のカリケアマイシンファミリーは、ピコモルを下回る濃度で２本鎖ＤＮＡの切断をもたらすことができる。カリケアマイシンファミリーのコンジュゲートの調製に関しては、米国特許第５，７１２，３７４号、同第５，７１４，５８６号、同第５，７３９，１１６号、同第５，７６７，２８５号、同第５，７７０，７０１号、同第５，７７０，７１０号、同第５，７７３，００１号、同第５，８７７，２９６号（全てＡｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）を参照されたい。使用することができるカリケアマイシンの構造類似体としては、γ１ Ｉ、α２ Ｉ、α３ Ｉ、Ｎ－アセチル－γ１ Ｉ、ＰＳＡＧ、及びθＩ １（Ｈｉｎｍａｎ ｅｔ ａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５３：３３３６－３３４２（１９９３）、Ｌｏｄｅ ｅｔ ａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５８：２９２５－２９２８（１９９８）、及び Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄの前述の米国特許）が挙げられるが、これらに限定されない。抗体がコンジュゲートされる別の抗腫瘍薬物は、抗葉酸であるＱＦＡである。カリケアマイシン及びＱＦＡの両方は、細胞内作用部位を有するが、血漿膜を容易に横断しない。したがって、抗体媒介性内在化によるこれらの薬剤の細胞取り込みによって、それらの細胞傷害性作用が大幅に増強される。
ｃ．他の細胞傷害性剤
抗体にコンジュゲートすることができる他の抗腫瘍剤としては、米国特許第５，０５３，３９４号、同第５，７７０，７１０号に記載されるＬＬ－Ｅ３３２８８複合体として集合的に知られる薬剤のファミリーである、ＢＣＮＵ、ストレプトゾシン、ビンクリスチン、及び５－フルオロウラシル、ならびにエスペラミシン（米国特許第５，８７７，２９６号）が挙げられる。
使用され得る酵素的に活性な毒素及びそれらの断片には、ジフテリアＡ鎖、ジフテリア毒素の非結合活性断片、外毒素Ａ鎖（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ由来）、リシンＡ鎖、アブリンＡ鎖、モデシンＡ鎖、アルファ－サルシン、Ａｌｅｕｒｉｔｅｓ ｆｏｒｄｉｉタンパク質、ジアンシンタンパク質、Ｐｈｙｔｏｌａｃａ ａｍｅｒｉｃａｎａタンパク質（ＰＡＰＩ、ＰＡＰＩＩ、及びＰＡＰ－Ｓ）、ｍｏｍｏｒｄｉｃａ ｃｈａｒａｎｔｉａ阻害剤、クルシン、クロチン、ｓａｐａｏｎａｒｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ阻害剤、ゲロニン、ミトゲリン、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシン、及びトリコテセンが含まれる。例えば、１９９３年１０月２８日に公開されたＷＯ９３／２１２３２を参照されたい。
本発明は、抗体と核酸分解活性（例えば、リボヌクレアーゼ、またはＤＮＡエンドヌクレアーゼ、例えばデオキシリボヌクレアーゼ、ＤＮａｓｅ）を有する化合物との間に形成された免疫コンジュゲートを更に想到する。
ある特定の実施形態では、免疫コンジュゲートは、放射活性が高い原子を含み得る。様々な放射性同位体は、放射性コンジュゲート抗体の産生のために利用可能である。例としては、Ａｔ２１１、Ｉ１３１、Ｉ１２５、Ｙ９０、Ｒｅ１８６、Ｒｅ１８８、Ｓｍ１５３、Ｂｉ２１２、Ｐ３２、Ｐｂ２１２、及びＬｕの放射性同位体が挙げられる。免疫コンジュゲートを検出のために使用する場合、それは、シンチグラフィー研究のための放射性原子、例えば、ｔｃ９９ｍもしくはＩ１２３、または核磁気共鳴（ＮＭＲ）撮像（別名、磁気共鳴撮像、ｍｒｉ）のためのスピン標識、例えば、ヨウ素－１２３、ヨウ素－１３１、インジウム－１１１、フッ素－１９、炭素－１３、窒素－１５、酸素－１７、ガドリニウム、マンガン、もしくは鉄を含み得る。
放射標識または他の標識が、既知の方法で免疫コンジュゲートに組み込まれてもよい。例えば、ペプチドは、生合成され得るか、または例えば、フッ素－１９を水素の代わりに伴う好適なアミノ酸前駆体を使用して化学アミノ酸合成により合成され得る。ｔｃ９９ｍまたはＩ１２３、Ｒｅ１８６、Ｒｅ１８８、及びＩｎ１１１などの標識は、ペプチドのシステイン残基を介して結合され得る。イットリウム－９０は、リジン残基を介して結合され得る。ＩＯＤＯＧＥＮ方法（Ｆｒａｋｅｒ ｅｔ ａｌ（１９７８）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．８０：４９－５７を使用して、ヨード－１２３を組み込むことができる。”Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｓｃｉｎｔｉｇｒａｐｈｙ”（Ｃｈａｔａｌ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ １９８９）では、他の方法を詳細に記載する。
ある特定の実施形態では、免疫コンジュゲートは、プロドラッグ（例えば、ペプチジル化学療法剤、ＷＯ８１／０１１４５を参照されたい）を変換するプロドラッグ活性化酵素にコンジュゲートされた抗体を含み得る。かかる免疫コンジュゲートは、抗体依存性酵素媒介プロドラッグ療法（「ＡＤＥＰＴ」）に有用である。抗体にコンジュゲートされ得る酵素としては、リン酸含有プロドラッグを遊離薬物に変換するのに有用なアルカリホスファターゼ、硫酸含有プロドラッグを遊離薬物に変換するのに有用なアリールスルファターゼ、非傷害性５－フルオロシトシンを抗癌薬５－フルオロウラシルに変換するのに有用なシトシンデアミナーゼ、ペプチド含有プロドラッグを遊離薬物に変換するのに有用なセラチアプロテアーゼ、サーモリシン、サブチリシン、カルボキシペプチダーゼ、及びカテプシン（カテプシンＢ及びＬなど）などのプロテアーゼ、Ｄ－アミノ酸置換基を含有するプロドラッグを変換するのに有用なＤ－アラニルカルボキシペプチダーゼ、グリコシル化プロドラッグを遊離薬物に変換するのに有用なβ－ガラクトシダーゼ及びノイラミニダーゼなどの炭水化物切断酵素、β－ラクタムで誘導体化された薬物を遊離薬物に変換するのに有用なβ－ラクタマーゼ、ならびにそれらのアミン窒素において、フェノキシアセチル基またはフェニルアセチル基でそれぞれ誘導体化された薬物を遊離薬物に変換するのに有用なペニシリンＶアミダーゼ及びペニシリンＧアミダーゼなどのペニシリンアミダーゼが含まれるが、これらに限定されない。酵素は、当該技術分野において周知の組み換えＤＮＡ技法によって抗体に共有結合され得る。例えば、Ｎｅｕｂｅｒｇｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ３１２：６０４－６０８（１９８４）を参照されたい。
ｄ．薬物負荷
薬物負荷は、式Ｉの分子における抗体当たりの薬物部分の平均数である、ｐによって表される。薬物負荷は、抗体当たり１～２０の薬物部分（Ｄ）の範囲であり得る。式ＩのＡＤＣは、１～２０の範囲の薬物部分とコンジュゲートされた抗体の集団を含む。コンジュゲーション反応からＡＤＣを調製する際の抗体当たりの薬物部分の平均数は、質量分析法、ＥＬＩＳＡアッセイ、及びＨＰＬＣなどの従来の手段によって特徴付けられてもよい。また、ｐの単位でのＡＤＣの定量分布が決定されてもよい。いくつかの例において、ｐがある特定の値である同種のＡＤＣを、他の薬物負荷を有するＡＤＣから分離し、精製し、かつ特徴付けることは、逆相ＨＰＬＣまたは電気泳動などの手段によって達成されてもよい。よって、式Ｉの抗体－薬物コンジュゲートの薬学的製剤は、１、２、３、４以上の薬物部分に連結された抗体とのかかるコンジュゲートの異種混合物であってもよい。
いくつかの抗体－薬物コンジュゲートに関して、ｐは、抗体上の結合部位の数によって限定され得る。例えば、上記の例示的な実施形態のように、結合がシステインチオールである場合、抗体は、１つのみもしくはいくつかのシステインチオール基を有し得るか、または、１つのみもしくはいくつかの十分に反応性のチオール基を有し得、それによって、リンカーが結合され得る。ある特定の実施形態では、薬物負荷が高くなるほど、例えば、ｐが５超になると、ある特定の抗体－薬物コンジュゲートの凝集、不溶性、傷害性、または細胞透過性の喪失を引き起こし得る。ある特定の実施形態では、本発明のＡＤＣの薬物負荷は、１～約８、約２～約６、または約３～約５の範囲である。実際、ある特定のＡＤＣに関して、抗体当たりの薬物部分の最適な比率は、８未満であり得、また約２～約５であり得ることが示されてきた。ＵＳ２００５－０２３８６４９ Ａ１を参照されたい。
ある特定の実施形態では、理論上の最大数よりも少ない薬物部分が、コンジュゲーション反応中に抗体にコンジュゲートされる。抗体は、以下に論じられるように、例えば、薬物－リンカー中間体またはリンカー試薬と反応しないリジン残基を含有し得る。一般に、抗体は、薬物部分に連結され得る多くの遊離及び反応性システインチオール基を含有せず、実際、抗体における大半のシステインチオール残基は、ジスルフィド架橋として存在する。ある特定の実施形態では、抗体が、ジチオスレイトール（ＤＴＴ）またはトリカルボニルエチルホスフィン（ＴＣＥＰ）などの還元剤により、部分または完全還元条件下で還元されて、反応性システインチオール基が生成され得る。ある特定の実施形態では、抗体は、リジンまたはシステインなどの反応性求核基を明らかにするために、変性条件に置かれる。
ＡＤＣの負荷（薬物／抗体比）は、異なる方法で、例えば、（ｉ）抗体に対してモル過剰の薬物－リンカー中間体またはリンカー試薬を限定すること、（ｉｉ）コンジュゲーション反応時間または温度を限定すること、及び（ｉｉｉ）システインチオール修飾のための部分または限定的還元条件によって制御されてもよい。
２つ以上の求核基が薬物－リンカー中間体またはリンカー試薬、続いて薬物部分試薬と反応する場合、結果として生じる産物は、抗体に結合する１つ以上の薬物部分が分布するＡＤＣ化合物の混合物であることを理解されたい。抗体当たりの平均数薬物は、抗体及び薬物に特異的である二重ＥＬＩＳＡ抗体アッセイによって混合物から算出されてもよい。個々のＡＤＣ分子は、質量分析法によって混合物中で特定され、ＨＰＬＣ、例えば、疎水性相互作用クロマトグラフィによって分離されてもよい（例えば、ＭｃＤｏｎａｇｈ ｅｔ ａｌ（２００６）Ｐｒｏｔ．Ｅｎｇｒ．Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ １９（７）：２９９－３０７、Ｈａｍｂｌｅｔｔ ｅｔ ａｌ（２００４）Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１０：７０６３－７０７０、Ｈａｍｂｌｅｔｔ，Ｋ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．“Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｒｕｇ ｌｏａｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ，ａｎｄ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ａｎ ａｎｔｉ－ＣＤ３０ ａｎｔｉｂｏｄｙ－ｄｒｕｇ ｃｏｎｊｕｇａｔｅ，”Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｏ．６２４，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｍａｒｃｈ ２７－３１，２００４，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＡＣＲ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ｍａｒｃｈ ２００４、Ａｌｌｅｙ，Ｓ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．“Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｕｇ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｉｎ ａｎｔｉｂｏｄｙ－ｄｒｕｇ ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ，”Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｏ．６２７，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｍａｒｃｈ ２７－３１，２００４，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＡＣＲ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ｍａｒｃｈ ２００４を参照されたい）。ある特定の実施形態では、単一の負荷値を有する同種のＡＤＣが、電気泳動またはクロマトグラフィによってコンジュゲーション混合物から単離されてもよい。
ＣＡＲ修飾された免疫細胞での治療
ある特定に実施形態では、本発明は、血液悪性病変及び固形腫瘍を含むが、これらに限定されない癌を治療するための組成物及び方法に関する。ある特定に実施形態では、ＣＡＲ修飾された免疫細胞が使用される。ＣＡＲ－Ｔ細胞は、乳房、ＣＮＳ、及び皮膚悪性病変から生じる固形腫瘍などの非血液腫瘍に罹患する患者に治療的に使用され得る。ある特定の実施形態では、ＣＡＲ－ＮＫ細胞は、いくつかの悪性病変のうちの任意の１つに罹患する患者に治療的に使用され得る。
ある特定の実施形態では、本発明は、キメラ抗原受容体（ＣＡＲ）を発現するために形質導入されたＴ細胞またはＮＫ細胞の養子細胞移入の方策に関する。ＣＡＲは、所望の抗原（例えば、腫瘍抗原）の抗体に基づく特異性を、例えば、Ｔ細胞受容体活性化細胞内ドメインと組み合わせて、特定の抗腫瘍細胞免疫活性を示すキメラタンパク質を生成する分子である。
一態様では、本発明は、所望のＣＡＲを安定して発現するように遺伝学的に修飾されたＮＫ細胞の使用に関する。ＣＡＲを発現するＮＫ細胞は、本明細書において、ＣＡＲ－ＮＫ細胞またはＣＡＲ修飾されたＮＫ細胞と称される。好ましくは、細胞は、その表面上に抗体結合ドメインを安定して発現するように遺伝学的に修飾されて、新しい抗原特性を付与し得る。ＣＡＲ－ＮＫ細胞の生成方法は、当該技術分野において既知である。例えば、Ｇｌｉｅｎｋｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＣＡＲ－ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｋｉｌｌｅｒ ｃｅｌｌｓ，Ｆｒｏｎｔ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．２０１５；６：２１を参照されたい。ＣＡＲ－ＮＫ細胞を生成するサービスも商業的に利用可能である。例えば、Ｃｒｅａｔｉｖｅ Ｂｉｏｌａｂｓ Ｉｎｃ．，４５－１ Ｒａｍｓｅｙ Ｒｏａｄ，Ｓｈｉｒｌｅｙ，ＮＹ １１９６７，ＵＳＡを参照されたい。
一態様では、本発明は、所望のＣＡＲを安定して発現するように遺伝学的に修飾されたＴ細胞の使用に関する。ＣＡＲを発現するＴ細胞は、本明細書において、ＣＡＲ－Ｔ細胞またはＣＡＲ修飾されたＴ細胞と称される。好ましくは、細胞は、その表面上に抗体結合ドメインを安定して発現するように遺伝学的に修飾されて、ＭＨＣ依存性である新しい抗原特性を付与し得る。いくつかの例では、Ｔ細胞は、特定の抗体の抗原認識ドメインを、ＣＤ３ゼータ鎖またはＦｃγＲＩタンパク質と組み合わせて単一のキメラタンパク質にするＣＡＲを安定して発現するように遺伝学的に修飾される。
一実施形態では、本発明のＣＡＲは、抗原認識ドメイン、膜貫通型ドメイン、及び細胞質ドメインを有する細胞外ドメインを含む。一実施形態では、ＣＡＲのドメインのうちの１つと天然に会合する膜貫通型ドメインが使用される。別の実施形態では、膜貫通型ドメインが選択されるか、またはかかるドメインの同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通型ドメインへの結合を避けるためにアミノ酸置換によって修飾されて、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えることができる。一実施形態では、膜貫通型ドメインは、ＣＤ８αヒンジドメインである。
細胞質ドメインに関して、本発明のＣＡＲは、それ自体ＣＤ２８及び／または４－１ＢＢシグナル伝達ドメインを含むように設計されるか、または本発明のＣＡＲの関連において有用な任意の他の所望の細胞質ドメイン（複数可）と組み合わされ得る。一実施形態では、ＣＡＲの細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインを更に含むように設計され得る。例えば、ＣＡＲの細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータ、４－１ＢＢ、及びＣＤ２８シグナル伝達モジュール及びそれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。したがって、本発明は、養子療法のためのＣＡＲ Ｔ細胞及びそれらの使用方法を提供する。
一実施形態では、本発明のＣＡＲ Ｔ細胞は、所望のＣＡＲ、例えば、抗ポドカリキシン、ＣＤ８αヒンジ、及び膜貫通型ドメイン、ならびにヒト４－１ＢＢ及びＣＤ３ゼータシグナル伝達ドメインを含むＣＡＲを含むレンチウイルスベクターを細胞内に導入することによって生成され得る。本発明のＣＡＲ Ｔ細胞は、持続的な腫瘍制御につながり得る長期残存をもたらすインビボで複製することができる。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＭＥＴＧＬＲＷＬＬＬＶＡＶＬＫＧＶＱＣＱＳＬＥＥＳＧＧＲＬＶＴＰＧＴＰＬＴＬＴＣＴＡＳＧＦＳＬＳＧＹＱＭＮＷＶＲＱＡＰＧＫＧＬＥＷＩＧＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧＲＦＴＩＳＫＴＳＳＴＴＶＤＬＫＭＴＳＬＴＴＥＤＴＡＴＹＦＣＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰＷＧＰＧＴＬＶＴＶＳＳ（配列番号２７）を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＭＤＴＲＡＰＴＱＬＬＧＬＬＬＬＷＬＰＧＡＴＦＡＡＶＬＴＱＴＰＳＰＶＳＡＡＶＧＡＴＶＳＶＳＣＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡＷＦＱＱＫＰＧＱＰＰＫＬＬＩＹＹＴＳＴＬＡＳＧＶＰＳＲＦＫＧＳＧＳＧＴＱＦＴＬＴＩＳＤＬＥＣＤＤＡＡＴＹＹＣＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡＦＧＧＧＴＥＶＶＶＫ（配列番号２９）を含む軽鎖可変領域を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、配列番号２７及び配列番号２９を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＧＦＳＬＳＧＹＱ（配列番号３３）、ＧＦＳＬＳＧＹ（配列番号３４）、及びＧＹＱＭＮ（配列番号３５）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＩＷＳＤＧＧＴ（配列番号３６）、ＷＳＤＧＧ（配列番号３７）、及びＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧ（配列番号３８）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号３９）、ＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４０）、及びＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４１）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＱＳＶＨＨＫＮＤ（配列番号４２）、ＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４３）、及びＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４４）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＹＴＳ（配列番号４５）、ＹＴＳＬＡＳ（配列番号４６）、及びＹＴＳＬＡＳ（配列番号４７）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４８）、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４９）、及びＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号５０）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、配列番号３３～３５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、配列番号３６～３８からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号３９～４１からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、配列番号４２～４４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、配列番号４５～４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号４８～５０からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
一実施形態では、抗ポドカリキシンドメインは、配列番号３３～３５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含み、配列番号３６～３８からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号３９～４１からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号４２～４４からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号４５～４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号４８～５０からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
一実施形態では、本発明は、リンパ球注入を使用して、癌を有する、または癌を有するリスクにある患者の治療のために、ＣＡＲを発現する遺伝学的に修飾されたＴ細胞を投与することに関する。好ましくは、自家リンパ球注入が治療に使用される。自家ＰＢＭＣは、治療を必要としている患者から収集され、Ｔ細胞は、本明細書に記載され、当該技術分野において既知の方法を使用して活性化及び拡張され、その後、患者に注入し戻される。
本発明はまた、悪性病変または、患者における化学療法及び／または免疫療法が患者において著しい免疫抑制をもたらし、それにより患者が悪性病変（例えば、ＣＬＬ）を発症するリスクを増加させる自己免疫疾患を治療することも含む。
本発明は、ＣＤ３ゼータ及び４－１ＢＢまたはＣＤ２８共刺激ドメインのうちのいずれかの両方を含む抗ポドカリキシン抗体由来ＣＡＲを発現するＴ細胞（ＣＡＲＴＰＯＤＯ Ｔ細胞とも称される）の使用を含む。本発明のＣＡＲＴＰＯＤＯ Ｔ細胞は、強固なインビボＴ細胞拡張を受けることができ、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞に特異的なメモリー細胞を確立することができ、このメモリー細胞は、血液及び骨髄に長期間にわたって高レベルで残存する。
本発明は、細胞外及び細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体（ＣＡＲ）を提供する。細胞外ドメインは、標的特異的結合要素（さもなければ抗原結合部分と称される）を含む。細胞内ドメインまたはさもなければ細胞質ドメインは、共刺激シグナル伝達領域及びゼータ鎖部分を含む。共刺激シグナル伝達領域は、共刺激分子の細胞内ドメインを含むＣＡＲの一部を指す。共刺激分子は、抗原に対するリンパ球の効率的な応答に必要とされる抗原受容体またはそれらのリガンド以外の細胞表面分子である。
ＣＡＲの細胞外ドメインと膜貫通型ドメインとの間に、またはＣＡＲの細胞質ドメインと膜貫通型ドメインとの間に、スペーサードメインが組み込まれてもよい。本明細書で使用される場合、「スペーサードメイン」という用語は一般に、ポリペプチド鎖において、膜貫通型ドメインを、細胞外ドメインまたは細胞質ドメインのいずれかに連結するように機能するオリゴ－またはポリペプチドを意味する。スペーサードメインは、最大３００個のアミノ酸、好ましくは１０～１００個のアミノ酸、最も好ましくは２５～５０個のアミノ酸を含み得る。
抗原結合部分
一実施形態では、本発明のＣＡＲは、標的特異的結合要素（さもなければ抗原結合部分または標的アームと称される）を含む。本発明に使用される抗原結合部分は、ポドカリキシン腫瘍エピトープを結合することができる。そのため、抗原結合部分は、特定の疾患状態に関連する細胞表面マーカーまたは標的細胞として作用するリガンドを認識するように選択される。
本発明のＣＡＲは、ポドカリキシン腫瘍エピトープに特異的に結合する適切な抗原結合部分を操作することによって、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞を標的するように操作される。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂであり、このｓｃＦＶの核酸配列は、抗ポドカリキシン抗体に関して本明細書に開示される１つ以上の軽鎖ＣＤＲ及び１つ以上の重鎖ＣＤＲの核酸配列（複数可）を含み、このｓｃＦａｂの核酸配列は、抗ポドカリキシン抗体に関して本明細書に開示される１つ以上の軽鎖ＣＤＲ及び１つ以上の重鎖ＣＤＲの核酸配列（複数可）を含む。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＧＦＳＬＳＧＹＱ（配列番号３３）、ＧＦＳＬＳＧＹ（配列番号３４）、及びＧＹＱＭＮ（配列番号３５）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＩＷＳＤＧＧＴ（配列番号３６）、ＷＳＤＧＧ（配列番号３７）、及びＹＩＷＳＤＧＧＴＤＹＡＳＷＡＫＧ（配列番号３８）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＡＲＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号３９）、ＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４０）、及びＥＧＹＷＬＧＡＦＤＰ（配列番号４１）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＱＳＶＨＨＫＮＤ（配列番号４２）、ＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４３）、及びＱＳＳＱＳＶＨＨＫＮＤＬＡ（配列番号４４）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＹＴＳ（配列番号４５）、ＹＴＳＬＡＳ（配列番号４６）、及びＹＴＳＬＡＳ（配列番号４７）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４８）、ＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号４９）、及びＡＧＶＹＥＧＳＳＤＮＲＡ（配列番号５０）からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、配列番号３３～３５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂであり、配列番号３６～３８からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号３９～４１からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、配列番号４２～４４からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂであり、配列番号４５～４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号４８～５０からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
好ましくは、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、配列番号３３～３５からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂであり、配列番号３６～３８からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号３９～４１からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号４２～４４からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、配列番号４５～４７からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含み、かつ配列番号４８～５０からなる群から選択されるアミノ酸配列を更に含む。
一実施形態では、本発明のＣＡＲにおける抗原結合部分の一部は、上に列記される配列番号に対して約８０％、８５％、９０％、または９５％の同一性を有するアミノ酸配列を含むｓｃＦＶまたはｓｃＦａｂである。
膜貫通型ドメイン
膜貫通型ドメインに関して、ＣＡＲは、ＣＡＲの細胞外ドメインに融合される膜貫通型ドメインを含むように設計され得る。一実施形態では、ＣＡＲのドメインのうちの１つと天然に会合する膜貫通型ドメインが使用される。いくつかの例では、膜貫通型ドメインが選択されるか、またはかかるドメインの同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通型ドメインへの結合を避けるためにアミノ酸置換によって修飾されて、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えることができる。
膜貫通型ドメインは、天然源または合成源に由来し得る。源が天然の場合、ドメインは、任意の膜結合または膜貫通型タンパク質に由来し得る。本発明の特定の用途の膜貫通型領域は、Ｔ細胞受容体、ＣＤ２８、ＣＤ３イプシロン、ＣＤ４５、ＣＤ４、ＣＤ５、ＣＤ８、ＣＤ９、ＣＤ１６、ＣＤ２２、ＣＤ３３、ＣＤ３７、ＣＤ６４、ＣＤ８０、ＣＤ８６、ＣＤ１３４、ＣＤ１３７、ＣＤ１５４のアルファ、ベータ、またはゼータ鎖に由来する（すなわち、それらの少なくとも膜貫通型領域（複数可）を含む）。代替えとして、膜貫通型ドメインは合成であってもよく、この場合、ロイシン及びバリンなどの主に疎水性残基を含む。好ましくは、フェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレットが合成膜貫通型ドメインの各端部に見出される。任意に、好ましくは長さが２～１０個のアミノ酸の短いオリゴまたはポリペプチドリンカーは、膜貫通型ドメインとＣＡＲの細胞質シグナル伝達ドメインとの間に連結を形成し得る。グリシン－セリンダブレットが特に好適なリンカーを提供する。
好ましくは、本発明のＣＡＲの膜貫通型ドメインは、ＣＤ８膜貫通型ドメインである。一実施形態では、ＣＤ８膜貫通型ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号１６の核酸配列を含む。一実施形態では、ＣＤ８膜貫通型ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２２のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含む。別の実施形態では、ＣＤ８膜貫通型ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２２のアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、本明細書において表２に開示される配列が使用される。
いくつかの例では、本発明のＣＡＲの膜貫通型ドメインは、ＣＤ８αヒンジドメインを含む。一実施形態では、ＣＤ８ヒンジドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号１５の核酸配列を含む。一実施形態では、ＣＤ８ヒンジドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２１のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含む。別の実施形態では、ＣＤ８ヒンジドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２１のアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、本明細書において表２に開示される配列が使用される。
細胞質ドメイン
本発明のＣＡＲの細胞質ドメインまたはさもなければ細胞内シグナル伝達ドメインは、ＣＡＲが置かれる免疫細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも１つの活性化に関与する。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特殊機能を指す。例えば、Ｔ細胞のエフェクター機能は、サイトカインの分泌を含む、細胞溶解活性またはヘルパー活性であり得る。よって、「細胞内シグナル伝達ドメイン」という用語は、エフェクター機能シグナルを伝達し、特殊機能を行うように細胞を導くタンパク質の一部を指す。通常、全細胞内シグナル伝達ドメインが用いられ得るが、多くの場合、全鎖を使用する必要はない。細胞内シグナル伝達ドメインの切り詰められた部分が使用される限りにおいて、かかる切り詰められた部分は、エフェクター機能シグナルを伝達する限り、無傷鎖の代わりに使用され得る。よって、細胞内シグナル伝達ドメインという用語は、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な細胞内シグナル伝達ドメインの任意の切り詰められた部分を含むことを意味する。
本発明のＣＡＲにおいて使用するための細胞内シグナル伝達ドメインの好ましい例としては、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）、及び抗原受容体係合の後にシグナル伝達を同時に開始するように作用する共受容体の細胞質配列、ならびにこれらの配列の任意の誘導体または変異型、及び同じ機能能力を有する任意の合成配列が挙げられる。
ＴＣＲのみを介して生成されたシグナルは、Ｔ細胞の完全な活性化には不十分であり、二次または共刺激シグナルも必要とされることは既知である。よって、Ｔ細胞活性化は、２つの異なるクラスの細胞質シグナル伝達配列：ＴＣＲを介して抗原依存性一次活性化を開始するもの（一次細胞質シグナル伝達配列）、及び抗原依存様式で作用して二次または共刺激シグナルを提供するもの（二次細胞質シグナル伝達配列）によって媒介されると言うことができる。
一次細胞質シグナル伝達配列は、刺激方法または阻害方法のいずれかで、ＴＣＲ複合体の一次活性化を調節する。刺激方法で作用する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシンに基づく活性化モチーフまたはＩＴＡＭとして知られるシグナル伝達モチーフを含有し得る。
本発明の特定の用途のものである一次細胞質シグナル伝達配列を含有するＩＴＡＭの例としては、ＴＣＲゼータ、ＦｃＲガンマ、ＦｃＲベータ、ＣＤ３ガンマ、ＣＤ３デルタ、ＣＤ３イプシロン、ＣＤ５、ＣＤ２２、ＣＤ７９ａ、ＣＤ７９ｂ、及びＣＤ６６ｄに由来するものが挙げられる。本発明のＣＡＲにおける細胞質シグナル伝達分子はＣＤ３ゼータに由来する細胞質シグナル伝達配列を含むことが特に好ましい。
好ましい実施形態では、ＣＡＲの細胞質ドメインは、それ自体ＣＤ３ゼータシグナル伝達ドメインを含むように設計されるか、または本発明のＣＡＲの関連において有用な任意の他の所望の細胞質ドメイン（複数可）と組み合わされ得る。例えば、ＣＡＲの細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータ鎖部分及び共刺激シグナル伝達領域を含む。共刺激シグナル伝達領域は、共刺激分子の細胞内ドメインを含むＣＡＲの一部を指す。共刺激分子は、抗原に対するリンパ球の効率的な応答に必要とされる抗原受容体またはそれらのリガンド以外の細胞表面分子である。かかる分子の例としては、ＣＤ２７、ＣＤ２８、４－１ＢＢ（ＣＤ１３７）、ＯＸ４０、ＣＤ３０、ＣＤ４０、ＰＤ－１、ＩＣＯＳ、リンパ球機能関連抗原－１（ＬＦＡ－１）、ＣＤ２、ＣＤ７、ＬＩＧＨＴ、ＮＫＧ２Ｃ、Ｂ７－Ｈ３、及びＣＤ８３と特異的に結合するリガンドなどが挙げられる。
本発明のＣＡＲの細胞質シグナル伝達部分内の細胞質シグナル伝達配列は、無作為なまたは指定された順序で互いに連結され得る。任意に、好ましくは長さが２～１０個のアミノ酸の短いオリゴまたはポリペプチドリンカーは、連結を形成し得る。グリシン－セリンダブレットが特に好適なリンカーを提供する。
一実施形態では、細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメイン及びＣＤ２８のシグナル伝達ドメインを含むように設計される。別の実施形態では、細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメイン及び４－１ＢＢのシグナル伝達ドメインを含むように設計される。更に別の実施形態では、細胞質ドメインは、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメイン、ならびにＣＤ２８及び４－１ＢＢのシグナル伝達ドメインを含むように設計される。
一実施形態では、本発明のＣＡＲの細胞質ドメインは、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメイン及びＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインを含むように設計され、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号１７に示される核酸配列を含み、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号１８に示される核酸配列を含む。別の実施形態では、本明細書において表２に開示される配列が使用される。
一実施形態では、本発明のＣＡＲの細胞質ドメインは、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメイン及びＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインを含むように設計され、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２３のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含み、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２４のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含む。別の実施形態では、本明細書において表２に開示される配列が使用される。
一実施形態では、本発明のＣＡＲの細胞質ドメインは、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメイン及びＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインを含むように設計され、４－１ＢＢのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２３に示されるアミノ酸配列を含み、ＣＤ３ゼータのシグナル伝達ドメインは、米国特許第９，１０２，７６０号の配列番号２４に示されるアミノ酸配列を含む。別の実施形態では、本明細書において表２に開示される配列が使用される。
ベクター
本発明は、ＣＡＲの配列を含むＤＮＡ構築物を包含し、この配列は、細胞内ドメインの核酸配列に作動可能に連結された抗原結合部分の核酸配列を含む。本発明のＣＡＲに使用することができる例示的な細胞内ドメインとしては、ＣＤ３ゼータ、ＣＤ２８、４－１ＢＢなどの細胞内ドメインが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの例では、ＣＡＲは、ＣＤ３ゼータ、ＣＤ２８、４－１ＢＢなどの任意の組み合わせを含み得る。
一実施形態では、本発明のＣＡＲは、抗＝ポドカリキシン抗体由来のｓｃＦｖ、ヒトＣＤ８ヒンジ及び膜貫通型ドメイン、ならびにヒト４－１ＢＢ及びＣＤ３ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
所望の分子をコードする核酸配列は、当該技術分野において既知の組換え方法を使用して、例えば、遺伝子を発現する細胞からのライブラリをスクリーニングすることにより、それを含むことが既知のベクターから遺伝子を得ることにより、または標準的な技法を使用して、それを含有する細胞及び組織から直接単離することにより得ることができる。代替えとして、目的とする遺伝子は、クローニングされるより合成的に産生され得る。
本発明は、本発明のＤＮＡが挿入されるベクターも提供する。レンチウイルスなどのレトロウイルスに由来するベクターは、娘細胞における導入遺伝子の長期の安定した組み込み及びその増殖を可能にするため、長期遺伝子導入を達成するのに好適なツールである。レンチウイルスベクターは、肝臓細胞などの非増殖細胞を形質導入することができるという点で、マウス白血病ウイルスなどの癌レトロウイルスに由来するベクターよりも付加的な利点を有する。それらは、免疫原性が低いという付加的な利点も有する。
簡単に要約すると、ＣＡＲをコードする天然または合成の核酸の発現は、典型的に、ＣＡＲポリペプチドまたはその一部をコードする核酸をプロモーターに作動可能に連結し、構築物を発現ベクターに組み込むことによって達成される。ベクターは、複製及び組み込み真核生物に好適であり得る。典型的なクローニングベクターは、所望の核酸配列の発現の調節に有用な転写及び翻訳終結因子、開始配列、ならびにプロモーターを含有する。
上述の方法に加えて、以下の方法を使用することができる。
本発明の発現構築物は、標準的な遺伝子送達プロトコルを使用した核酸免疫化及び遺伝子療法にも使用され得る。遺伝子送達方法は、当該技術分野において既知である。例えば、米国特許第５，３９９，３４６号、同第５，５８０，８５９号、同第５，５８９，４６６号（参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる）を参照されたい。別の実施形態では、本発明は遺伝子療法ベクターを提供する。
核酸は、いくつかの種類のベクター内にクローニングされ得る。例えば、核酸は、プラスミド、ファージミド、ファージ誘導体、動物ウイルス、及びコスミドを含むが、これらに限定されないベクター内にクローニングされ得る。特に目的とするベクターには、発現ベクター、複製ベクター、プローブ生成ベクター、及び配列決定ベクターが含まれる。
更に、発現ベクターは、ウイルスベクターの形態で細胞に提供され得る。ウイルスベクター技術は、当該技術分野において既知であり、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら（２００１，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）、ならびに他のウイルス学及び分子生物学の手引き書に記載される。ベクターとして有用であるウイルスには、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ヘルペスウイルス、及びレンチウイルスが含まれるが、これらに限定されない。一般に、好適なベクターは、少なくとも１つの生物における複製機能の起点、プロモーター配列、簡便な制限エンドヌクレアーゼ部位、及び１つ以上の選択可能なマーカーを含有する（例えば、ＷＯ０１／９６５８４、ＷＯ０１／２９０５８、及び米国特許第６，３２６，１９３号）。
いくつかのウイルスに基づく系は、哺乳類細胞内への遺伝子導入のために開発された。例えば、レトロウイルスは、遺伝子送達系のための簡便なプラットホームを提供する。選択された遺伝子は、当該技術分野において既知の技法を使用して、ベクターに挿入され、レトロウイルス粒子にパッケージングされ得る。その後、組換えウイルスが単離され、インビボまたはエクスビボのいずれかで対象の細胞に送達される。いくつかのレトロウイルス系が当該技術分野において既知である。いくつかの実施形態では、アデノウイルスベクターが使用される。いくつかのアデノウイルスベクターが当該技術分野において既知である。一実施形態では、レンチウイルスベクターが使用される。
追加のプロモーター要素、例えば、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。典型的には、それらは、開始部位の領域３０～１１０ｂｐ上流に位置するが、いくつかのプロモーターは、近年、開始部位の下流に機能性要素を含有することも示された。プロモーター要素間のスペーシングは柔軟であり、その結果として、プロモーター機能は、要素が反転されるか、または互いに対して移動されるときも保存される。チミジンキナーゼ（ｔｋ）プロモーターにおいて、プロモーター要素間のスペーシングは、活性が低下し始める前に離間が５０ｂｐに増加され得る。プロモーターに応じて、個々の要素は転写を活性化するために協同的または独立的のいずれかで機能し得るように思われる。
好適なプロモーターの一例は、最初期サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーター配列である。このプロモーター配列は、それに作動可能に連結された任意のポリヌクレオチド配列の高レベルの発現を駆動することができる強い構成プロモーター配列である。好適なプロモーターの別の例は、伸長成長因子－１α（ＥＦ－１α）である。しかしながら、他の構成プロモーター配列も使用され得、限定されないが、サルウイルス４０（ＳＶ４０）初期プロモーター、マウス乳房腫瘍ウイルス（ＭＭＴＶ）、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）の長い末端反復（ＬＴＲ）プロモーター、ＭｏＭｕＬＶプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン・バーウイルス最初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ならびにヒト遺伝子プロモーター、例えば、限定されないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、及びクレアチンキナーゼプロモーターを含む。更に、本発明は、構成プロモーターの使用に限定されるべきではない。誘導性プロモーターも本発明の一部として想到される。誘導プロモーターの使用は、発現が所望される場合にそれが作動可能に連結されるポリヌクレオチド配列のかかる発現を開始するか、または発現が所望されない場合に発現を停止することができる分子スイッチを提供する。誘導プロモーターの例としては、メタロチオニンプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター、及びテトラサイクリンプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。
ＣＡＲポリペプチドまたはその一部の発現を評価するために、細胞内に導入される発現ベクターはまた、ウイルスベクターを介してトランスフェクトされるか、または感染する細胞集団から発現細胞の特定及び選択を容易にするための選択マーカー遺伝子もしくはレポーター遺伝子のいずれか、またはそれらの両方を含有することができる。他の態様では、選択可能なマーカーは、ＤＮＡの別個の部分上に保有されるか、または同時トランスフェクション手順において使用され得る。選択可能なマーカー及びレポーター遺伝子の両方は、宿主細胞における発現を可能にするための適切な調節配列を端に有し得る。有用な選択可能なマーカーとしては、例えば、ネオなどの抗生物質耐性遺伝子が挙げられる。
レポーター遺伝子は、潜在的にトランスフェクトされた細胞を特定するため、及び調節配列の機能性を評価するために使用される。一般に、レポーター遺伝子は、レシピエント生物または組織に存在しないか、またはそれによって発現されず、その発現がある容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性によって顕在化されるポリペプチドをコードする遺伝子である。レポーター遺伝子の発現は、ＤＮＡがレシピエント細胞に導入された後の適切な時にアッセイされる。好適なレポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ、ベータ－ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌されたアルカリホスファターゼ、または緑色蛍光タンパク質遺伝子をコードする遺伝子を含み得る（例えば、Ｕｉ－Ｔｅｉ ｅｔ ａｌ．，２０００ ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４７９：７９－８２）。好適な発現系は、周知であり、既知の技法を使用して調製されるか、または商業的に得ることができる。一般に、最高レベルのレポーター遺伝子の発現を示す最小５’隣接領域を有する構築物がプロモーターとして特定される。かかるプロモーター領域は、レポーター遺伝子に連結され、プロモーター駆動トランスフェクションを調節する能力に関して薬剤を評価するために使用され得る。
遺伝子の細胞内への導入及び発現の方法は、当該技術分野において既知である。発現ベクターの関連において、ベクターは、当該技術分野における任意の方法により、宿主細胞、例えば、哺乳類、細菌、酵母、または昆虫細胞内に容易に導入され得る。例えば、発現ベクターは、物理的、化学的、または生物学的手段により、宿主細胞内に導入され得る。
ポリヌクレオチドを宿主細胞内に導入するための物理的方法としては、リン酸カルシウム沈降、リポフェクション、微粒子銃、微量注入、電気穿孔などが挙げられる。ベクター及び／または外因性核酸を含む細胞の産生方法は当該技術分野において周知である。例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．（２００１，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）を参照されたい。ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための好ましい方法は、リン酸カルシウムトランスフェクションである。
目的とするポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための生物学的方法には、ＤＮＡ及びＲＮＡベクターの使用が含まれる。ウイルスベクター、特にレトロウイルスベクターは、遺伝子を哺乳類、例えばヒト細胞に挿入するための最も広く使用される方法となった。他のウイルスベクターは、レンチウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルスＩ、アデノウイルス、及びアデノ関連ウイルスなどに由来し得る。例えば、米国特許第５，３５０，６７４号及び同第５，５８５，３６２号を参照されたい。
ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための化学的手段は、水中油型エマルジョン、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む、巨大分子複合体、ナノカプセル、マイクロスフェア、ビーズ、及び脂質に基づく系などのコロイド状分散系を含む。インビトロ及びインビボで送達ビヒクルとして使用するための例示的なコロイド系は、リポソーム（例えば、人工膜小胞）である。
非ウイルス送達系が利用される場合、例示的な送達ビヒクルはリポソームである。脂質製剤の使用は、核酸の宿主細胞への導入（インビトロ、エクスビボ、またはインビボ）に想到される。別の態様では、核酸は、脂質と会合し得る。脂質と会合する核酸は、リポソームの水性内部に封入される、リポソームの脂質二重層内に散在される、リポソーム及びオリゴヌクレオチドの両方と会合する連結分子によりリポソームに結合される、リポソームに被包される、リポソームと複合体を形成する、脂質を含有する溶液に分散される、脂質と混合される、脂質と組み合わせられる、懸濁剤として脂質に含有される、ミセルに含有されるか、もしくはそれと複合体を形成する、またはさもなければ脂質と会合し得る。脂質、脂質／ＤＮＡ、または脂質／発現ベクター関連組成物は、溶液中の任意の特定の構造に限定されない。例えば、それらは、二重層構造内に、ミセルとして、または「崩壊」構造と共に存在し得る。それらは単に、溶液中に散在されてもよく、おそらく、サイズ及び形状が均一ではない凝集体を形成する。脂質は、自然発生または合成脂質であり得る脂肪物質である。例えば、脂質は、細胞質において自然発生する脂肪滴、ならびに脂肪酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、及びアルデヒドなどの長鎖脂肪族炭化水素及びそれらの誘導体を含有する化合物のクラスである。
使用に好適な脂質は、商業源から得ることができる。例えば、ジミリステルホスファチジルコリン（「ＤＭＰＣ」）は、Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ Ｍｏ．から得ることができ、リン酸ジセチル（「ＤＣＰ」）は、Ｋ＆Ｋ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ，Ｎ．Ｙ．）から得ることができ、コレステロール（「Ｃｈｏｉ」）は、Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ－Ｂｅｈｒｉｎｇから得ることができ、ジミリステルルホスファチジルグリセロール（「ＤＭＰＧ」）及び他の脂質は、Ａｖａｎｔｉ Ｐｏｌａｒ Ｌｉｐｉｄｓ，Ｉｎｃ．（Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，Ａｌａ．）から得ることができる。クロロホルムまたはクロロホルム／メタノール中の脂質のストック溶液は、約－２０℃で貯蔵され得る。クロロホルムは、メタノールよりも容易に蒸発するため、溶媒としてのみ使用される。「リポソーム」は、封入された脂質二重層または凝集体の生成により形成された様々な単一及び多層状脂質ビヒクルを包含する一般用語である。リポソームは、リン脂質二重層膜及び内部水性媒体を伴う小胞構造を有すると特徴付けされ得る。多層状リポソームは、水性媒体によって分離される複数の脂質層を有する。それらは、リン脂質が過剰の水溶液に懸濁されるときに自然に形成される。脂質成分は、閉構造形成前に自発的に再配列を経て、脂質二重層間に水及び溶解された溶質を被包する（Ｇｈｏｓｈ ｅｔ ａｌ．，１９９１ Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ ５：５０５－１０）。しかしながら、溶液において通常の小胞構造とは異なる構造を有する組成物も包含される。例えば、脂質は、ミセル構造を取るか、または単に脂質分子の不均一凝集体として存在し得る。リポフェクタミン－核酸複合体も想到される。
外因性核酸を宿主細胞内に導入するか、またはさもなければ本発明の阻害剤を細胞に曝露するために使用される方法に関わらず、宿主細胞における組換えＤＮＡ配列の存在を確認するために、様々なアッセイを行うことができる。かかるアッセイには、例えば、当業者に周知である、サザン及びノーザンブロッティング、ＲＴ－ＰＣＲ、及びＰＣＲなどの「分子生物学的」アッセイ、例えば、免疫学的手段（ＥＬＩＳＡ及びウエスタンブロット）による、または本発明の範囲内に入る薬剤を特定するための、本明細書に記載されるアッセイによる特定のペプチドの存在もしくは不在を検出するなどの「生化学的」アッセイが含まれる。
Ｔ細胞源
本発明のＴ細胞の拡張及び遺伝子修飾の前に、Ｔ細胞源が対象から得られる。Ｔ細胞は、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、及び腫瘍を含む、いくつかの源から得ることができる。本発明のある特定の実施形態では、当該技術分野において利用可能な任意の数のＴ細胞系を使用することができる。本発明のある特定の実施形態では、Ｔ細胞は、Ｆｉｃｏｌｌ（商標）分離など、当業者に既知の任意の数の技法を使用して、対象から収集された血液単位から得られる。１つの好ましい実施形態では、個体の循環血液からの細胞は、アフェレーシスにより得られる。アフェレーシス産物は、典型的に、Ｔ細胞、単球、顆粒球、Ｂ細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞、及び血小板を含むリンパ球を含有する。一実施形態では、アフェレーシスにより収集された細胞を洗浄して血漿分画を除去し、後続の加工ステップのために細胞を適切な緩衝液または培地に置くことができる。本発明の一実施形態では、細胞はリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で洗浄される。代替えの実施形態では、洗浄溶液はカルシウムを欠き、マグネシウムを欠く場合があるか、または全てが二価のカチオンでない場合多くを欠く場合がある。先と同様に、意外にも、カルシウムが不在の初期活性化ステップは、活性化の拡大をもたらす。当業者が容易に理解するように、洗浄ステップは、製造業者の指示に従い半自動「フロースルー」遠心分離機（例えば、Ｃｏｂｅ ２９９１セルプロセッサ、ｔｈｅ Ｂａｘｔｅｒ ＣｙｔｏＭａｔｅまたはＨａｅｍｏｎｅｔｉｃｓ Ｃｅｌｌ Ｓａｖｅｒ ５）を使用することなどにより、当業者に既知の方法によって達成され得る。洗浄後、細胞を様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ｃａ２＋不含、Ｍｇ２＋不含ＰＢＳ、ＰｌａｓｍａＬｙｔｅ Ａ、または緩衝液を含む、もしくは含まない他の生理食塩水溶液などに再懸濁され得る。代替えとして、アフェレーシス試料の望ましくない成分は除去され、細胞が培養培地に直接再懸濁され得る。
別の実施形態では、Ｔ細胞は、赤血球細胞を溶解し、単球を枯渇させることにより、例えば、ＰＥＲＣＯＬＬ（標識）勾配による遠心分離により、または 向流遠心溶出により末梢血リンパ球から単離される。ＣＤ３＋、ＣＤ２８＋、ＣＤ４＋、ＣＤ８＋、ＣＤ４５ＲＡ＋、及びＣＤ４５ＲＯ＋Ｔ細胞などのＴ細胞の特定の亜集団は、正または負の選択技法により更に単離され得る。例えば、一実施形態では、Ｔ細胞は、所望のＴ細胞の正の選択に十分な時間期間にわたって、ＤＹＮＡＢＥＡＤＳ（登録商標）Ｍ－４５０ ＣＤ３／ＣＤ２８ Ｔなどの抗ＣＤ３／抗ＣＤ２８（すなわち、３ｘ２８）コンジュゲートビーズと共にインキュベートすることによって単離される。一実施形態では、時間期間は約３０分である。更なる実施形態では、時間期間は、３０分～３６時間以上、及びその間の全ての整数値の範囲である。更なる実施形態では、時間期間は、少なくとも１、２、３、４、５、または６時間である。更に別の好ましい実施形態では、時間期間は、１０～２４時間である。１つの好ましい実施形態では、インキュベーション時間期間は、２４時間である。白血病の患者からのＴ細胞の単離に関して、２４時間などのより長いインキュベーション時間を使用することによって、細胞収率が増加する。より長いインキュベーション時間は、腫瘍組織から、または免疫力が低下した個体から腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）を単離するなど、他の細胞型と比較してＴ細胞が少ない任意の状況においてＴ細胞を単離するために使用され得る。更に、より長いインキュベーション時間を使用することによって、ＣＤ８＋Ｔ細胞捕捉の効率を増加させることができる。よって、Ｔ細胞をＣＤ３／ＣＤ２８ビーズに結合させる時間を単純に短くまたは長くすることにより、かつ／またはビーズ対Ｔ細胞の比率を増加または減少させることにより（本明細書で更に記載される）、Ｔ細胞の亜集団を培養開始時もしくはプロセスの間の他の時間点に関して、またはそれに対して優先的に選択することができる。加えて、ビーズもしくは他の表面上の抗ＣＤ３及び／または抗ＣＤ２８抗体の比率を増加または減少させることにより、Ｔ細胞の亜集団を培養開始時もしくは他の所望の時間点に関して、またはそれに対して優先的に選択することができる。当業者は、複数回の選択が本発明に関連して使用され得ることも認識するだろう。ある特定の実施形態では、活性化及び拡張プロセスにおいて、選択手順を行い、「未選択」細胞を使用することが望ましい場合がある。「未選択」細胞も更なる回数の選択に供されてもよい。
負の選択によるＴ細胞集団の濃縮は、負に選択された細胞に固有の表面マーカーに対する抗体の組み合わせにより達成され得る。方法の１つは、負に選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーに対するモノクローナル抗体のカクテルを使用する負の磁気免疫付着（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｍｍｕｎｏａｄｈｅｒｅｎｃｅ）もしくはフローサイトメトリーによる細胞選別及び／または選択である。例えば、負の選択によってＣＤ４＋細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体カクテルは、典型的に、ＣＤ１４、ＣＤ２０、ＣＤ１１ｂ、ＣＤ１６、ＨＬＡ－ＤＲ、及びＣＤ８に対する抗体を含む。ある特定の態様において、典型的に、ＣＤ４＋、ＣＤ２５＋、ＣＤ６２Ｌｈｉ、ＧＩＴＲ＋、及びＦｏｘＰ３＋を発現する調節性Ｔ細胞を濃縮する、または正に選択することが望ましい場合がある。代替えとして、ある特定の実施形態では、Ｔ調節性細胞は、抗Ｃ２５コンジュゲートビーズまたは他の類似した選択方法によって枯渇される。
正または負の選択によって望ましい細胞集団を単離するために、細胞及び表面（例えば、ビーズなどの粒子）の濃度を変えることができる。ある特定の態様では、細胞及びビーズの最大接触を確実にするために、ビーズ及び細胞が一緒に混合される体積を大幅に減少させる（すなわち、細胞濃度を増加させる）ことが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、２０億の細胞／ｍｌの濃度が使用される。一実施形態では、１０億の細胞／ｍｌの濃度が使用される。更なる実施形態では、１億超の細胞／ｍｌが使用される。更なる実施形態では、１，０００、１，５００、２，０００、２，５００、３，０００、３，５００、４，０００、４，５００、または５，０００万の細胞／ｍｌの濃度が使用される。更に別の実施形態では、７，５００、８，０００、８，５００、９，０００、９，５００、または１０，０００万の細胞／ｍｌの濃度が使用される。更なる実施形態では、１．２５または１．５億の細胞／ｍｌの濃度が使用され得る。高濃度を使用すると、細胞収率、細胞活性化、及び細胞拡張を増加させることができる。更に、高い細胞濃度を使用することにより、目的とする標的抗原の発現が弱い可能性がある細胞、例えば、ＣＤ２８陰性Ｔ細胞、または多くの腫瘍細胞が存在する試料（すなわち、白血病の血液、腫瘍組織など）からの細胞をより効率的に捕捉することが可能になる。かかる細胞集団は、治療的価値を有する場合があり、入手することが望ましいだろう。例えば、高濃度の細胞を使用することにより、通常、ＣＤ２８発現が弱いＣＤ８＋Ｔ細胞をより効率的に選択することが可能になる。
関連する態様では、低濃度の細胞を使用することが望ましい場合がある。Ｔ細胞及び表面（例えば、ビーズなどの粒子）の混合物を大幅に希釈することによって、粒子と細胞との相互作用が最小限に抑えられる。これにより、粒子に結合される所望の抗原を多量に発現する細胞が選択される。例えば、ＣＤ４＋Ｔ細胞は、より高いレベルのＣＤ２８を発現し、希釈濃度でＣＤ８＋Ｔ細胞より効率的に捕捉される。一実施形態では、使用される細胞の濃度は、５ｘ１０６／ｍｌである。他の実施形態では、使用される濃度は、約１ｘ１０５／ｍｌ～１ｘ１０６／ｍｌ、及びそれらの間の任意の整数値であり得る。
他の実施形態では、細胞は、２～１０℃または室温で、ローテータ上で様々な長さの時間にわたって様々な速度でインキュベートされてもよい。
刺激用のＴ細胞は洗浄ステップ後に凍結することもできる。理論に拘束されるものではないが、凍結及び後続の解凍ステップは、細胞集団内の顆粒球及びある程度の単球を除去することによって、より均一な産物を提供する。血漿及び血小板を除去する洗浄ステップ後に、細胞は凍結溶液に懸濁されてもよい。多くの凍結溶液及びパラメータが当技術分野において既知であり、この関連において有用であるが、１つの方法は、２０％ＤＭＳＯ及び８％ヒト血清アルブミンを含有するＰＢＳ、または１０％デキストラン４０及び５％デキストロース、２０％ヒト血清アルブミン、及び７．５％ＤＭＳＯ、または３１．２５％Ｐｌａｓｍａｌｙｔｅ－Ａ、３１．２５％デキストロース５％、０．４５％ＮａＣｌ、１０％デキストラン４０、及び５％デキストロース、２０％ヒト血清アルブミン、及び７．５％ＤＭＳＯを含有する培養培地、または例えば、Ｈｅｓｐａｎ及びＰｌａｓｍａＬｙｔｅＡを含有する他の適切な細胞凍結培地を使用することを伴い、その後、細胞は、毎分１°の速度で－８０℃に凍結され、液体窒素貯蔵タンクの気相中に貯蔵される。制御された凍結の他の方法、ならびに－２０℃でまたは液体窒素中での未制御の即時凍結が使用されてもよい。
ある特定の実施形態では、凍結保存された細胞は、本明細書に記載されるように解凍及び洗浄され、本発明の方法を使用して活性化の前に室温で１時間、静止される。
本明細書に記載される拡張された細胞が必要とされ得る時間より前の時間期間に、対象からの血液試料またはアフェレーシス産物を収集することも本発明の関連において想到される。そのため、拡張される細胞源を必要な任意の時点で収集し、Ｔ細胞療法、例えば、本明細書に記載されるものなど、Ｔ細胞療法から利益を得るであろう任意の数の疾患または状態のためのＴ細胞療法において後で使用するために、Ｔ細胞などの所望の細胞を単離及び凍結することができる。一実施形態では、一般的に健康な対象から血液試料またはアフェレーシスが採取される。ある特定の実施形態では、疾患を発症するリスクがあるが、疾患をまだ発症していない一般的に健康な対象から血液試料またはアフェレーシスが採取され、後で使用するために、目的とする細胞が単離及び凍結される。ある特定の実施形態では、Ｔ細胞は、拡張され、凍結され、後で使用され得る。ある特定の実施形態では、試料は、本明細書に記載される特定の疾患の診断直後であるが、任意の治療前に患者から収集される。更なる実施形態では、薬剤、例えば、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放射線、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、及びＦＫ５０６、抗体、または他の免疫除去剤（ｉｍｍｕｎｏａｂｌａｔｉｖｅ ａｇｅｎｔ）、例えば、ＣＡＭＰＡＴＨ、抗ＣＤ３抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、ＦＫ５０６、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、ＦＲ９０１２２８、ならびに放射線照射を用いた治療を含むが、これらに限定されない任意の数の関連治療モダリティの前に、細胞は、対象からの血液試料またはアフェレーシスから単離される。これらの薬物は、カルシウム依存性ホスファターゼカルシニューリンを阻害する（シクロスポリン及びＦＫ５０６）か、または成長因子によって誘導されるシグナル伝達に重要なｐ７０Ｓ６キナーゼを阻害する（ラパマイシン）かのいずれかである（Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ ６６：８０７－８１５，１９９１、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎ ７３：３１６－３２１，１９９１；Ｂｉｅｒｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎ ５：７６３－７７３，１９９３）。更なる実施形態では、患者のために細胞は単離され、骨髄または幹細胞移植、フルダラビンなどの化学療法剤、外部ビーム放射線療法（ＸＲＴ）、シクロホスファミド、または抗体、例えば、ＯＫＴ３もしくはＣＡＭＰＡＴＨのいずれかを使用したＴ細胞除去療法（ａｂｌａｔｉｖｅ ｔｈｅｒａｐｙ）と組み合わせて（例えば、前、同時、または後に）後で使用するために凍結される。別の実施形態では、細胞は、ＣＤ２０と反応する薬剤、例えば、リツキサンなどのＢ細胞除去療法前に単離され、Ｂ細胞除去療法後の治療のために後で使用するために凍結することができる。
本発明の更なる実施形態では、Ｔ細胞は、治療後に直接患者から得られる。この点に関して、ある特定の癌処置後に、特に、患者が通常、治療から回復しているであろう期間中の治療直後の免疫系を損傷する薬剤を用いた治療後に、得られたＴ細胞の品質は最適な場合があるか、またはエクスビボで拡張するそれらの能力について改善されている場合があることが観察されている。同様に、本明細書に記載される方法を使用したエクスビボ操作後に、これらの細胞は、増強された生着及びインビボ拡張のために好ましい状態になっている場合がある。よって、この回復期の間に、Ｔ細胞、樹状細胞、または造血系列の他の細胞を含む血液細胞を収集することが本発明の関連の中で想到される。更に、ある特定の実施形態では、動員（例えば、ＧＭ－ＣＳＦを用いた動員）及び前処置（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）レジメンを使用して、特に、療法後の規定された時間枠中に、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生、及び／または拡張が好ましい状態を対象において創出することができる。例示的な細胞型には、Ｔ細胞、Ｂ細胞、樹状細胞、及び免疫系の他の細胞が含まれる。
Ｔ細胞の活性化及び拡張
所望のＣＡＲを発現するためにＴ細胞の遺伝学的修飾の前または後に関わらず、Ｔ細胞は、一般に、例えば、米国特許第６，３５２，６９４号、同第６，５３４，０５５号、同第６，９０５，６８０号、同第６，６９２，９６４号、同第５，８５８，３５８号、同第６，８８７，４６６号、同第６，９０５，６８１号、同第７，１４４，５７５号、同第７，０６７，３１８号、同第７，１７２，８６９号、同第７，２３２，５６６号、同第７，１７５，８４３号、同第５，８８３，２２３号、同第６，９０５，８７４号、同第６，７９７，５１４号、同第６，８６７，０４１号、及び米国特許出願公開第２００６０１２１００５号に記載される方法を使用して活性化及び拡張され得る。
一般に、本発明のＴ細胞は、ＣＤ３／ＴＣＲ複合体関連シグナルを刺激する薬剤及びＴ細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンドが結合された表面との接触によって拡張される。特に、Ｔ細胞集団は、抗ＣＤ３抗体もしくはその抗原結合断片、または表面に固定化された抗ＣＤ２抗体との接触によって、あるいはカルシウムイオノフォアと組み合わせたタンパク質キナーゼＣ活性化因子（例えば、ブリオスタチン）との接触によってなど、本明細書に記載されるように刺激されてもよい。Ｔ細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激に関して、アクセサリー分子を結合するリガンドが使用される。例えば、Ｔ細胞の増殖の刺激に適した条件下で、Ｔ細胞の集団を抗ＣＤ３抗体及び抗ＣＤ２８抗体と接触させることができる。ＣＤ４＋Ｔ細胞またはＣＤ８＋Ｔ細胞のいずれかの増殖を刺激するために、抗ＣＤ３抗体及び抗ＣＤ２８抗体。抗ＣＤ２８抗体の例には、９．３、Ｂ－Ｔ３、ＸＲ－ＣＤ２８（Ｄｉａｃｌｏｎｅ，Ｂｅｓａｎｃｏｎ，Ｆｒａｎｃｅ）が含まれ、当技術分野において一般に知られる他の方法と同様に使用することができる（Ｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ Ｐｒｏｃ．３０（８）：３９７５－３９７７，１９９８、Ｈａａｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１９０（９）：１３１９１３２８，１９９９、Ｇａｒｌａｎｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｍｅｔｈ．２２７（１－２）：５３－６３，１９９９）。
ある特定の実施形態では、Ｔ細胞に対する一次刺激シグナル及び共刺激シグナルは異なるプロトコルによって提供されてもよい。例えば、各シグナルを提供する薬剤は溶液であるか、表面に結合されてもよい。表面に結合される場合、薬剤は同じ表面（すなわち、「シス」形成）に結合されるか、または別個の表面（すなわち、「トランス」形成）に結合されてもよい。代替えとして、一方の薬剤が表面に結合され、他方の薬剤が溶液中にあってもよい。一実施形態では、共刺激シグナルを提供する薬剤は細胞表面に結合され、一次活性化シグナルを提供する薬剤は溶液中にあるか、表面に結合される。ある特定の実施形態では、両薬剤が溶液中にあり得る。別の実施形態では、薬剤は可溶形態でもよく、次いで、Ｆｃ受容体、または抗体、または薬剤に結合する他の結合剤を発現する細胞などの表面に架橋されてもよい。この点に関して、例えば、本発明におけるＴ細胞の活性化及び拡張における使用が想到される人工抗原提示細胞（ａＡＰＣ）についての米国特許出願公開第２００４０１０１５１９号及び同第２００６００３４８１０号を参照されたい。
一実施形態では、２つの薬剤は、ビーズに、同じビーズに、すなわち「シス」で、または別個のビーズに、すなわち「トランス」のいずれかで固定化される。例として、一次活性化シグナルを提供する薬剤は抗ＣＤ３抗体またはその抗原結合断片であり、共刺激シグナルを提供する薬剤は抗ＣＤ２８抗体またはその抗原結合断片であり、両薬剤は、分子当量で同じビーズに同時に固定される。一実施形態では、ＣＤ４＋Ｔ細胞拡張及びＴ細胞成長のためにビーズに結合した１：１の比率の各抗体が使用される。本発明のある特定の態様では、１：１の比率を使用して観察された拡張と比較して、Ｔ細胞拡張の増加が観察されるように、ビーズに結合した抗ＣＤ３：ＣＤ２８抗体の比率が使用される。１つの特定の実施形態では、１：１の比率を使用して観察された拡張と比較して、約１～約３倍の増加が観察される。一実施形態では、ビーズに結合した抗ＣＤ３：ＣＤ２８抗体の比率は、１００：１～１：１００及びそれらの間の全ての整数値の範囲である。本発明の一態様では、抗ＣＤ３抗体より多くの抗ＣＤ２８抗体が粒子に結合される、すなわち、ＣＤ３：ＣＤ２８の比率は１未満である。本発明のある特定の実施形態では、ビーズに結合した抗ＣＤ２８抗体対抗ＣＤ３抗体の比率は、２：１より大きい。１つの特定の実施形態では、ビーズに結合した１：１００のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した１：７５のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。更なる実施形態では、ビーズに結合した１：５０のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した１：３０のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。１つの好ましい実施形態では、ビーズに結合した１：１０のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した１：３のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。更に別の実施形態では、ビーズに結合した３：１のＣＤ３：ＣＤ２８比の抗体が使用される。
Ｔ細胞または他の標的細胞を刺激するために、１：５００～５００：１及びそれらの間の任意の整数値の粒子対細胞比が使用され得る。当業者であれば容易に理解することができるように、粒子対細胞比は、標的細胞に対する粒径に依存し得る。例えば、小さなサイズのビーズは少数の細胞にしか結合することができないが、大きなビーズは多数の細胞に結合することができる。ある特定の実施形態では、細胞対：粒子比は１：１００～１００：１及びそれらの間の任意の整数値であり、更なる実施形態では、Ｔ細胞を刺激するために１：９～９：１及びそれらの間の任意の整数値を含む比率も使用することができる。Ｔ細胞の刺激をもたらす抗ＣＤ３及び抗ＣＤ２８が結合した粒子対Ｔ細胞の比率は、上述のように異なってもよいが、ある特定の好ましい値は、１：１００、１：５０、１：４０、１：３０、１：２０、１：１０、１：９、１：８、１：７、１：６、１：５、１：４、１：３、１：２、１：１、２：１、３：１、４：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、及び１５：１を含み、好ましい比率の１つは、Ｔ細胞当たり少なくとも１：１粒子である。一実施形態では、１：１以下の粒子対細胞比が使用される。１つの特定の実施形態では、好ましい粒子：細胞比は１：５である。更なる実施形態では、粒子対細胞比は、刺激日に応じて変えることができる。例えば、一実施形態では、粒子対細胞比は、１日目に１：１～１０：１であり、追加の粒子が、１：１～１：１０の最終比（添加日の細胞数に基づく）で毎日または１日おきに、その後最大１０日間細胞に添加される。１つの特定の実施形態では、粒子対細胞比は、刺激の１日目に１：１であり、刺激の３日目及び５日目に１：５に調整される。別の実施形態では、粒子は、刺激の１日目に１：１、ならびに３日目及び５日目に１：５の最終比に毎日または１日おきに添加される。別の実施形態では、粒子対細胞比は、刺激の１日目に２：１であり、刺激の３日目及び５日目に１：１０に調整される。別の実施形態では、粒子は、刺激の１日目に１：１、ならびに３日目及び５日目に１：１０の最終比に毎日または１日おきに添加される。当業者であれば、様々な他の比率が本発明における使用に適している場合があることを理解するだろう。特に、比率は粒径ならびに細胞のサイズ及び型に応じて異なる。
本発明の更なる態様では、Ｔ細胞などの細胞は、薬剤でコーティングされたビーズと組み合わされ、その後、ビーズ及び細胞は分離され、次いで、細胞が培養される。代替えの実施形態では、培養前に、薬剤でコーティングされたビーズ及び細胞は分離されないが、一緒に培養される。更なる実施形態では、最初に、ビーズ及び細胞は磁力などの力を加えることによって濃縮され、その結果、細胞表面マーカーのライゲーションが増加し、それにより細胞刺激が誘導される。
例として、細胞表面タンパク質は、抗ＣＤ３及び抗ＣＤ２８が結合される常磁性ビーズ（３ｘ２８ビーズ）をＴ細胞と接触させることによってライゲートされてもよい。一実施形態では、細胞（例えば、１０４～１０９Ｔ細胞）及びビーズ（例えば、１：１の比率のＤＹＮＡＢＥＡＤＳ（登録商標）Ｍ－４５０ ＣＤ３／ＣＤ２８ Ｔ常磁性ビーズ）が緩衝液、好ましくは、ＰＢＳ（カルシウム及びマグネシウムなどの二価カチオンを含まない）中で組み合わされる。同様に、当業者であれば、任意の細胞濃度が使用され得ることを容易に理解することができる。例えば、標的細胞は、試料中に非常にまれに存在し、試料の０．０１％しか含まないか、または試料全体（すなわち、１００％）が目的とする標的細胞を含んでもよい。したがって、任意の細胞数が本発明の関連の範囲内である。ある特定の態様では、細胞及び粒子の最大接触を確実にするために、粒子及び細胞が一緒に混合される体積を大幅に減少させる（すなわち、細胞濃度を増加させる）ことが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、約２０億の細胞／ｍｌの濃度が使用される。別の実施形態では、１億超の細胞／ｍｌが使用される。更なる実施形態では、１，０００、１，５００、２，０００、２，５００、３，０００、３，５００、４，０００、４，５００、または５，０００万の細胞／ｍｌの濃度が使用される。更に別の実施形態では、７，５００、８，０００、８，５００、９，０００、９，５００、または１０，０００万の細胞／ｍｌの濃度が使用される。更なる実施形態では、１．２５または１．５億の細胞／ｍｌの濃度が使用され得る。高濃度を使用すると、細胞収率、細胞活性化、及び細胞拡張を増加させることができる。更に、高い細胞濃度を使用することにより、目的とする標的抗原の発現が弱い可能性がある細胞、例えば、ＣＤ２８陰性Ｔ細胞をより効率的に捕捉することが可能になる。かかる細胞集団は、治療的価値を有する場合があり、ある特定の実施形態において入手することが望ましいだろう。例えば、高濃度の細胞を使用することにより、通常、ＣＤ２８発現が弱いＣＤ８＋Ｔ細胞をより効率的に選択することが可能になる。
本発明の一実施形態では、混合物は、数時間（約３時間）～約１４日間またはそれらの間の任意の１時間ごとの整数値にわたって培養されてもよい。別の実施形態では、混合物は、２１日間培養されてもよい。本発明の一実施形態では、ビーズ及びＴ細胞は、約８日間一緒に培養される。別の実施形態では、ビーズ及びＴ細胞は、２～３日間一緒に培養される。Ｔ細胞の培養期間が６０日以上になり得るように、数回の刺激サイクルが望ましい場合もある。Ｔ細胞培養に適した条件には、血清（例えば、胎仔ウシ血清またはヒト血清）、インターロイキン－２（ＩＬ－２）、インスリン、ＩＦＮ－γ、ＩＬ－４、ＩＬ－７、ＧＭ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＴＧＦβ、及びＴＮＦ－α、または当業者に既知の細胞成長のための任意の他の添加物を含む、増殖及び生存に必要な因子を含有し得る適切な培地（例えば、最小必須培地培地もしくはＲＰＭＩ培地１６４０、またはＸ－ｖｉｖｏ１５，（Ｌｏｎｚａ））が含まれる。細胞成長のための他の添加物には、界面活性剤、プラスマネート（ｐｌａｓｍａｎａｔｅ）、及び還元剤、例えば、Ｎ－アセチル－システイン及び２－メルカプトエタノールが含まれるが、これに限定されない。培地は、ＲＰＭＩ１６４０、ＡＩＭ－Ｖ、ＤＭＥＭ、ＭＥＭ、α－ＭＥＭ、Ｆ－１２、Ｘ－Ｖｉｖｏ１５、及びＸ－Ｖｉｖｏ２０、Ｏｐｔｉｍｉｚｅｒを含んでもよく、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、及びビタミンが添加され、無血清であるか、または適切な量の血清（もしくは血漿）もしくは規定のセットのホルモン、ならびに／またはＴ細胞の成長及び拡張に十分な量のサイトカイン（複数可）で補充されるかのいずれである。抗生物質、例えば、ペニシリン及びストレプトマイシンは、実験培養物にのみ含まれ、対象に注入される細胞の培養物には含まれない。標的細胞は、成長を支えるのに必要な条件下で、例えば、適切な温度（例えば、３７℃）及び雰囲気（例えば、空気＋５％ＣＯ２）下で維持される。
様々な刺激時間に曝露されたＴ細胞は、異なる特徴を示す場合がある。例えば、典型的な血液またはアフェレーシス末梢血単核細胞産物は、細胞傷害性またはサプレッサーＴ細胞集団（ＴＣ、ＣＤ８＋）よりも多いヘルパーＴ細胞集団（ＴＨ、ＣＤ４＋）を有する。ＣＤ３及びＣＤ２８受容体の刺激によるＴ細胞のエクスビボ拡張によって、約８～９日目より前には主にＴＨ細胞からなるＴ細胞集団が産生されるが、約８～９日目の後にはＴ細胞集団はますます多くのＴＣ細胞集団を含む。したがって、治療目的に応じて、主にＴＨ細胞を含むＴ細胞集団を対象に注入することが有利な場合がある。同様に、ＴＣ細胞の抗原特異的サブセットが単離されている場合、このサブセットをさらに大幅に拡張することが有益な場合がある。
さらに、ＣＤ４及びＣＤ８マーカーに加えて、他の表現型マーカーは大幅に変化するが、主に、細胞拡張プロセスの間に再現性が変化する。よって、かかる再現性は、活性化Ｔ細胞産物を特定の目的に合わせる能力を可能にする。
治療用途
本発明は、レンチウイルスベクター（ＬＶ）で形質導入された細胞（例えば、Ｔ細胞）を包含する。例えば、ＬＶは、特定の抗体の抗原認識ドメインをＣＤ３ゼータ、ＣＤ２８、４－１ＢＢ、またはそれらの任意の組み合わせの細胞内ドメインと組み合わせるＣＡＲをコードする。したがって、いくつかの例では、形質導入されたＴ細胞は、ＣＡＲ媒介Ｔ細胞応答を誘発することができる。
本発明は、一次Ｔ細胞の特異性を腫瘍抗原に再度向けるためのＣＡＲの使用を提供する。よって、本発明は、ＣＡＲを発現するＴ細胞を哺乳動物に投与するステップを含む、哺乳動物における標的細胞集団または組織に対するＴ細胞媒介免疫応答を刺激するための方法も提供し、このＣＡＲは、既定の標的、例えば、ヒトＣＤ３ゼータの細胞内ドメインを含むゼータ鎖部分、及び共刺激シグナル伝達領域と特異的に相互作用する結合部分を含む。
一実施形態では、本発明は、Ｔ細胞が遺伝学的に修飾されてＣＡＲを発現し、ＣＡＲ Ｔ細胞がそれを必要とするレシピエントに注入される、細胞療法の種類を含む。注入される細胞は、レシピエントにおける腫瘍細胞を死滅させることができる。抗体療法とは異なり、ＣＡＲ Ｔ細胞は、持続的な腫瘍制御につながり得る長期残存をもたらすインビボで複製することができる。
一実施形態では、本発明のＣＡＲ Ｔ細胞は、強固なインビボＴ細胞拡張を受けることができ、長期時間量にわたって残存することができる。別の実施形態では、本発明のＣＡＲ Ｔ細胞は、再活性化されて、任意の追加の腫瘍形成または成長を阻害することができる特定のメモリーＴ細胞に進化する。
いかなる特定の理論に束縛されるものではないが、ＣＡＲ修飾されたＴ細胞により誘発された抗腫瘍免疫応答は、能動的または受動的免疫応答であり得る。加えて、ＣＡＲ媒介免疫応答は、ＣＡＲ修飾Ｔ細胞がＣＡＲの抗原結合部分に特異的な免疫応答を誘導する養子免疫療法アプローチの一部であり得る。
治療され得る癌は、血管新生されないか、またはまだ実質的に血管新生されない腫瘍、ならびに血管新生腫瘍を含む。癌は、非固形腫瘍（血液腫瘍、例えば、白血病及びリンパ腫）を含み得るか、または固形腫瘍を含み得る。本発明のＣＡＲで治療される癌の種類は、癌腫、芽細胞腫、及び肉腫、ならびにある特定の白血病またはリンパ系の悪性病変、良性及び悪性腫瘍、ならびに悪性病変、例えば、肉腫、癌腫、及び黒色腫を含むが、これらに限定されない。成人腫瘍／癌及び小児腫瘍／癌も含まれる。ある特定の実施形態では、ＣＡＲ Ｔ細胞は、乳房、ＣＮＳ、及び皮膚悪性病変から生じる固形腫瘍などの非血液腫瘍に罹患する患者に治療的に使用され得る。
血液癌は、血液または骨髄の癌である。血液（または血行性）癌の例としては、白血病が挙げられ、急性白血病（急性リンパ球性白血病、急性骨髄球性白血病、急性骨髄性白血病、ならびに骨髄芽球性、前骨髄芽球性、骨髄単球性、単球性、及び赤白血病など）、慢性白血病（慢性骨髄球性（顆粒球性）白血病、慢性骨髄性白血病、及び慢性リンパ球性白血病など）、真性多血症、リンパ腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫（無痛性及び高悪性度型）、多発性骨髄腫、ワルデンストレームマグロブリン血症、重鎖病、骨髄異形成症候群、有毛細胞白血病、及び脊髄形成異常症を含む。
固形腫瘍は、通常、嚢胞または液状領域を含有しない異常な組織塊である。固形腫瘍は、良性または悪性であり得る。固形腫瘍の異なる種類は、それらを形成する細胞型にちなんで名付けられる（肉腫、癌腫、及びリンパ腫）。肉腫及び癌腫などの固形腫瘍の例としては、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及び他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌腫、リンパ系の悪性病変、膵臓癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、前立腺癌、肝細胞癌腫扁平上皮細胞癌腫、基底細胞癌腫、腺癌腫、汗腺癌腫、髄様甲状腺癌腫、乳頭状甲状腺癌腫、褐色細胞腫皮脂腺癌腫、乳頭癌腫、乳頭状腺癌、髄様癌腫、気管支原性肺癌腫、腎細胞癌腫、肝臓癌、胆管癌腫、絨毛癌腫、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣腫瘍、セミノーマ、膀胱癌腫、黒色腫、及びＣＮＳ腫瘍（神経膠腫など（脳幹神経膠腫及び混合神経膠腫、神経膠芽腫（多形神経膠芽腫としても知られる）星状細胞腫、ＣＮＳリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、シュワン腫頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫瘍、乏突起神経膠腫、メナンギオーマ（ｍｅｎａｎｇｉｏｍａ）、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、及び脳転移など）が挙げられる。
一態様では、ＣＡＲ Ｔ細胞は、エクスビボ免疫化のために使用され得る。エクスビボ免疫化に関して、以下のうちの少なくとも１つが細胞を哺乳動物に投与する前にインビトロで生じる：ｉ）細胞の拡張、ｉｉ）ＣＡＲをコードする核酸の細胞への導入、及び／またはｉｉｉ）細胞の凍結保存。
エクスビボ手順は、当該技術分野において周知であり、以下により完全に論じられる。簡潔に、細胞が哺乳動物（好ましくは、ヒト）から単離され、本明細書に開示されるＣＡＲを発現するベクターで遺伝子学的に修飾される（すなわち、インビトロで形質導入またはトランスフェクトされる）。ＣＡＲ修飾された細胞は、哺乳類のレシピエントに投与されて治療利益を提供することができる。哺乳類のレシピエントは、ヒトであってもよく、ＣＡＲ修飾された細胞は、レシピエントに関して自家であってもよい。代替えとして、細胞は、レシピエントに関して同種、同系、または異種であってもよい。
造血幹細胞及び前駆細胞のエクスビボ拡張の手順は、米国特許第５，１９９，９４２号（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されており、本発明の細胞に適用することができる。他の好適な方法が当該技術分野において既知であり、したがって、本発明は、細胞のエクスビボ拡張の任意の特定の方法に限定されない。簡潔に、Ｔ細胞のエクスビボ培養及び拡張は、（１）末梢血採取または骨髄外移植片からの哺乳動物のＣＤ３４＋造血幹細胞及び前駆細胞を収集すること、及び（２）かかる細胞をエクスビボで拡張することを含む。米国特許第５，１９９，９４２号に記載される細胞成長因子に加えて、ｆｌｔ３－Ｌ、ＩＬ－１、ＩＬ－３、及びｃ－ｋｉｔリガンドなどの他の因子が細胞の培養及び拡張に使用され得る。
エクスビボ免疫化に関して細胞に基づくワクチンの使用に加えて、本発明は、患者における抗原に対する免疫応答を誘発するためのインビボ免疫化のための組成物及び方法も提供する。
本発明のＣＡＲ修飾されたＴ細胞は、単独で、または希釈剤及び／またはＩＬ－２もしくは他のサイトカインまたは細胞集団などの他の成分と組み合わせて薬学的組成物としてのいずれかで投与され得る。簡潔に、本発明の薬学的組成物は、１つ以上の薬学的または生理学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤と組み合わせて、本明細書に記載される標的細胞集団を含み得る。かかる組成物は、中性緩衝生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液、グルコース、マンノース、スクロース、またはデキストラン、マンニトールなどの炭水化物、タンパク質、ポリペプチドまたはグリシンなどのアミノ酸、酸化防止剤、ＥＤＴＡまたはグルタチオンなどのキレート剤、アジュバント（例えば、水酸化アルミニウム）、及び防腐剤を含み得る。本発明の組成物は、好ましくは、静脈内投与用に製剤化される。
本発明の薬学的組成物は、治療される（または予防される）疾患に適切な様式で投与され得る。投与の量及び頻度は、患者の状態、患者の疾患の種類及び重症度などのかかる因子によって決定されるが、適切な投薬量は臨床試験により決定され得る。
「免疫学的有効量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍阻害有効量」、または「治療量」が示される場合、投与される本発明の組成物の正確な量は、年齢、体重、腫瘍サイズ、感染または転移の程度、及び患者（対象）の状態の個々の相違を考慮して、医師により決定され得る。一般に、本明細書に記載されるＴ細胞を含む薬学的組成物は、１０４～１０９細胞／体重ｋｇ、好ましくは１０５～１０６細胞／体重ｋｇ、及びそれらの範囲内の全ての整数値の投薬量で投与され得ると記載され得る。Ｔ細胞組成物はまた、これらの投薬量で複数回投与され得る。細胞は、免疫療法において一般的に知られている注入技法を使用して投与され得る（例えば、Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｗ Ｅｎｇ．Ｊ．ｏｆ Ｍｅｄ．３１９：１６７６，１９８８を参照されたい）。特定の患者の最適な投薬量及び治療レジメンは、疾患の徴候に関して患者を監視し、適切に治療を調整することにより、医療分野の当業者により容易に決定され得る。
ある特定の実施形態では、活性化Ｔ細胞を対象に投与し、その後、再採血し（またはアフェレーシスを行う）、本発明に従いそれからＴ細胞を活性化し、これらの活性化し拡張したＴ細胞を患者に再注入することが望ましい場合がある。このプロセスは、数週間に複数回行うことができる。ある特定の実施形態では、Ｔ細胞は、１０ｃｃ～４００ｃｃの採血から活性化され得る。ある特定の実施形態では、Ｔ細胞は、２０ｃｃ、３０ｃｃ、４０ｃｃ、５０ｃｃ、６０ｃｃ、７０ｃｃ、８０ｃｃ、９０ｃｃ、または１００ｃｃの採血から活性化される。理論に拘束されるものではないが、この複数の採血／複数の再注入プロトコルの使用は、ある特定のＴ細胞集団を選択するのに役立つ。
対象組成物の投与は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸注、埋入、または移植によることを含む、任意の簡便な様式で行われ得る。本明細書に記載される組成物は、患者に皮下、皮内、腫瘍内、結節内、髄内、筋肉内、静脈内（ｉ．ｖ．）注射、または腹腔内投与され得る。一実施形態では、本発明のＴ細胞組成物は、皮内または皮下注射により患者に投与される。別の実施形態では、本発明のＴ細胞組成物は、好ましくはｉ．ｖ．注射により投与される。Ｔ細胞の組成物は、腫瘍、リンパ節、または感染部位に直接注射されてもよい。
本発明のある特定の実施形態では、本明細書に記載される方法、またはＴ細胞が治療レベルに拡張される当該技術分野において既知の他の方法を使用して活性化及び拡張された細胞は、抗ウイルス療法、シドホビル及びインターロイキン－２などの薬剤による治療、ＭＳ患者のためのシタラビン（ＡＲＡ－Ｃとしても知られる）もしくはナタリズマブ治療、乾癬患者のためのエファリズマブ治療、またはＰＭＬ患者のための他の治療を含むが、これらに限定されない、任意の数の関連治療モダリティと組み合わせて（例えば、それらの前、同時、またはそれらの後）患者に投与される。更なる実施形態では、本発明のＴ細胞は、化学療法、放射線、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレート、及びＦＫ５０６、抗体、もしくは他の免疫除去剤、例えば、ＣＡＭＰＡＴＨ、抗ＣＤ３抗体、または他の抗体療法、シトキシン（ｃｙｔｏｘｉｎ）、フルダラビン、シクロスポリン、ＦＫ５０６、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、ＦＲ９０１２２８、サイトカイン、ならびに放射線照射と組み合わせて使用され得る。これらの薬物は、カルシウム依存性ホスファターゼカルシニューリンを阻害する（シクロスポリン及びＦＫ５０６）か、または成長因子によって誘導されるシグナル伝達に重要なｐ７０Ｓ６キナーゼを阻害する（ラパマイシン）かのいずれかである（Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ ６６：８０７－８１５，１９９１、Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎ ７３：３１６－３２１，１９９１；Ｂｉｅｒｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎ ５：７６３－７７３，１９９３）。更なる実施形態では、本発明の細胞組成物は、骨髄移植、フルダラビンなどの化学療法剤、外部ビーム放射線療法（ＸＲＴ）、シクロホスファミド、または抗体、例えば、ＯＫＴ３もしくはＣＡＭＰＡＴＨのいずれかを使用したＴ細胞除去療法と組み合わせて（例えば、前、同時、または後に）患者に投与される。別の実施形態では、本発明の細胞組成物は、ＣＤ２０と反応する薬剤、例えば、リツキサンなどのＢ細胞除去療法後に投与される。例えば、一実施形態では、対象は、高線量の化学療法、続いて末梢血幹細胞移植による標準的な治療を受けてもよい。ある特定の実施形態では、移植後、対象は、本発明の拡張された免疫細胞の注入を受ける。追加の実施形態では、拡張された細胞は手術の前または後に投与される。
患者に投与される上記治療の投薬量は、治療される状態及び治療のレシピエントの正確な性質により異なる。ヒト投与の投薬量のスケーリングは、当該技術分野で採用されている実施に従い行われ得る。例えば、ＣＡＭＰＡＴＨの用量は、一般に、成人患者に関しては１～約１００ｍｇの範囲であり、通常、１～３０日の期間にわたって毎日投与される。ある特定の実施形態では、１日当たり１～１０ｍｇが使用される。他の実施形態では、１日当たり最大４０ｍｇのより大きい用量が使用され得る（例えば、米国特許第６，１２０，７６６号に記載される）。
Ｈ．製造品及びキット
本発明の別の実施形態は、ポドカリキシン発現癌の治療、予防及び／または診断に有用な材料を含有する製造品である。製造品は、容器と、容器上または容器に関連するラベルもしくは添付文書とを含む。好適な容器には、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ等が含まれる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料から形成され得る。容器は、癌の状態の治療、予防、及び／または診断に有効である組成物を保持し、滅菌アクセスポートを有してもよい（例えば、容器は、静脈注射溶液バッグまたは皮下注射針によって貫通可能な栓を有するバイアルであり得る）。組成物中の少なくとも１つの活性薬剤は、本発明の抗ポドカリキシン抗体である。ラベルまたは添付文書は、組成物が癌を治療するために使用されることを示す。ラベルまたは添付文書は、癌患者に抗体組成物を投与するための指示書を更に含む。加えて、製造品は、注射用静菌水（ＢＷＦＩ）、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、及びデキストロース溶液などの薬学的に許容される緩衝液を含む第２の容器を更に含み得る。それは、他の緩衝液、希釈剤、フィルタ、針、及びシリンジを含む、商業的観点及びユーザの観点から望ましい他の材料を更に含んでもよい。
様々な目的、例えば、ポドカリキシン発現細胞死滅アッセイ、細胞からのポドカリキシンポリペプチドの精製または免疫沈降に有用なキットも提供される。ポドカリキシンポリペプチドの単離及び精製のために、キットは、ビーズ（例えば、セファロースビーズ）に結合された抗ポドカリキシン抗体を含み得る。例えば、ＥＬＩＳＡまたはウエスタンブロットにおけるインビトロでのポドカリキシンポリペプチドの検出及び定量化のための抗体を含むキットが提供され得る。製造品と同様、キットは、容器と、容器上または容器に関連するラベルもしくは添付文書とを含む。容器は、本発明の少なくとも１つの抗ポドカリキシン抗体を含む組成物を保持する。例えば、希釈剤及び緩衝液、対照抗体を収容する追加の容器が含まれ得る。ラベルまたは添付文書は、組成物の説明、ならびに意図されるインビトロまたは検出用途のための指示書を提供し得る。
Ｉ．スクリーニング方法
本発明の更に別の実施形態は、ポドカリキシンポリペプチドを含有する疑いのある試料中のポドカリキシンポリペプチドの存在の決定方法を対象とし、本方法は、試料をポドカリキシンポリペプチドに結合する抗体に曝露することと、抗体の試料中のポドカリキシンポリペプチドへの結合を決定することとを含み、かかる結合の存在は、試料におけるポドカリキシンポリペプチドの存在の指標となる。任意に、試料は、ポドカリキシンポリペプチドを発現する疑いのある細胞（癌細胞であり得る）を含有し得る。本方法に用いられる抗体は、任意に、検出可能に標識される、固体支持体などに結合され得る。
本発明の別の実施形態は、哺乳動物における腫瘍の存在の診断方法を対象とし、本方法は、（ａ）哺乳動物から得た組織細胞を含む試験試料をポドカリキシンポリペプチドに結合する抗体と接触させること、及び（ｂ）抗体と試験試料中のポドカリキシンポリペプチドとの間の複合体の形成を検出することを含み、複合体の形成は、哺乳動物における腫瘍の存在の指標となる。任意に、抗体は、検出可能に標識される、固体支持体などに結合され、かつ／または組織細胞の試験試料は、癌性腫瘍を有すると疑われる個体から得られる。抗体の検出は、本明細書に記載される異なる技法、例えば、ＩＨＣ及びＰＥＴ撮像により達成され得る。
ＩＶ．抗ポドカリキシン抗体の更なる使用方法
Ａ．治療方法
本発明の抗体は、例えば、インビトロ、エクスビボ、及びインビボ治療法において使用され得る。一態様では、本発明は、インビボまたはインビトロのいずれかで、細胞成長または増殖を阻害するための方法を提供し、本方法は、抗体のポドカリキシンへの結合を許容する条件下で、細胞を抗ポドカリキシン抗体に曝露することを含む。「細胞成長または増殖を阻害すること」とは、細胞の成長または増殖を、少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、または１００％減少させることを意味し、細胞死の誘発誘導を含む。ある特定の実施形態では、細胞は、腫瘍細胞である。ある特定の実施形態では、細胞は、Ｂ細胞である。ある特定の実施形態では、細胞は、例えば、本明細書に例示されるような異種移植片である。抗体はまた、（ｉ）それらが結合する細胞の成長または増殖を阻害し得る、（ｉｉ）それらが結合する細胞の死を誘導し得る、（ｉｉｉ）それらが結合する細胞の剥離を阻害し得る、（ｉｖ）それらが結合する細胞の転移を阻害し得る、または（ｖ）それらが結合する細胞を含む腫瘍の血管新生を阻害し得る。
一態様では、本発明の抗体は、細胞増殖性障害を治療または予防するために使用される。ある特定の実施形態では、細胞増殖性障害は、ポドカリキシンの発現及び／または活性の増加に関連する。例えば、ある特定の実施形態では、細胞増殖性障害は、細胞の表面上でのポドカリキシンの発現の増加に関連する。ある特定の実施形態では、細胞増殖性障害は、腫瘍または癌である。
一態様では、本発明は、有効量の抗ポドカリキシン抗体を個体に投与することを含む、細胞増殖性障害の治療方法を提供する。
一実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンの発現及び／または活性の増加に関連する障害に罹患する個体において、ポドカリキシンを結合するための方法に使用され得、本方法は、個体におけるポドカリキシンが結合されるように、抗体を個体に投与することを含む。一実施形態では、ポドカリキシンは、ヒトポドカリキシンであり、個体はヒト個体である。抗ポドカリキシン抗体は、治療目的のためにヒトに投与され得る。更に、抗ポドカリキシン抗体は、抗体が獣医目的のために、またはヒト疾患の動物モデルとして交差反応するポドカリキシンを発現する非ヒト哺乳類（例えば、霊長類、ブタ、ラット、またはマウス）に投与され得る。後者に関して、かかる動物モデルは、本発明の抗体の治療有効性を評価する（例えば、診断試験及び投与の経時変化）のに有用であり得る。
本発明の抗体（及び任意の追加の治療剤またはアジュバント）は、非経口、皮下、腹腔内、肺内、及び鼻腔内、ならびに局所治療で所望の場合、病変内投与を含む、任意の好適な手段によって投与され得る。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、または皮下投与が含まれる。加えて、抗体は、パルス注入によって、特に抗体の用量を低下させながら好適に投与される。投薬は、投与が短時間であるか、または慢性的であるかに部分的に応じて、例えば、静脈注射または皮下注射などの注射によって任意の好適な経路によるものであり得る。
本発明の抗体は、良好な医療行為と一致する様式で、製剤化され、投薬され、投与されるだろう。これに関連して考慮する要因には、治療される特定の障害、治療される特定の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与のスケジューリング、及び医師に既知である他の要因を含む。
Ｂ．活性アッセイ
本発明の抗ポドカリキシン抗体は、それらの物理的／化学的特性及び／または生物学的活性について、当該技術分野で既知の様々なアッセイによって特徴付けられ得る。
１．活性アッセイ
一態様では、生物学的活性を有するその抗ポドカリキシン抗体を特定するためのアッセイが提供される。生物学的活性には、例えば、細胞の成長または増殖（例えば、「細胞死滅」活性）を阻害する能力、またはプログラム細胞死（アポトーシス）を含む細胞死を誘導する能力が含まれ得る。かかる生物学的活性をインビボ及び／またはインビトロで有する抗体も提供される。
ある特定の実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、細胞の成長または増殖をインビトロで阻害するその能力に関して試験される。細胞の成長または増殖の阻害のためのアッセイは、当該技術分野において周知である。本明細書に記載される「細胞死滅」アッセイにより例示される細胞増殖のためのある特定のアッセイは、細胞の生存を測定する。かかるアッセイの１つは、Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）から市販されている、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ（商標）Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓａｙである。そのアッセイは、代謝的に活性な細胞を示す、存在するＡＴＰの定量化に基づいて、培養物中の生細胞の数を決定する。Ｃｒｏｕｃｈ ｅｔ ａｌ（１９９３） Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．１６０：８１－８８、米国特許第６６０２６７７号を参照されたい。アッセイは、自動化高処理スクリーニング（ＨＴＳ）に適した９６ウェルまたは３８４ウェル形式で行われてもよい。Ｃｒｅｅ ｅｔ ａｌ．（１９９５） ＡｎｔｉＣａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇｓ ６：３９８－４０４を参照されたい。アッセイ手順は、単一の試薬（ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ（登録商標）試薬）を培養した細胞に直接添加することを伴う。これにより、細胞溶解及びルシフェラーゼ反応によって産生される発光シグナルの生成がもたらされる。発光シグナルは、培養物中に存在する生細胞の数に直接比例する、存在するＡＴＰの量に比例する。データは、ルミノメーターまたはＣＣＤカメラ撮像デバイスによって記録することができる。発光出力は、相対発光単位（ＲＬＵ）として表される。
細胞増殖のための別のアッセイは、ミトコンドリアレダクターゼによる３－（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロミドのホルマザンへの酸化を測定する比色アッセイである、「ＭＴＴ」アッセイである。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ（商標）アッセイと同様、このアッセイは、細胞培養物中に存在する代謝的に活性な細胞の数を示す。例えば、Ｍｏｓｍａｎｎ（１９８３）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈ．６５：５５－６３及びＺｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６５：３８７７－３８８２を参照されたい。
一態様では、抗ポドカリキシン抗体は、細胞死をインビトロで誘導するその能力に関して試験される。細胞死の誘導のためのアッセイは、当該技術分野において周知である。いくつかの実施形態では、かかるアッセイは、例えば、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、トリパンブルー（Ｍｏｏｒｅ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｃｙｔｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１７：１－１１を参照されたい）、または７ＡＡＤの取り込みによって示される膜統合性の喪失を測定する。例示的なＰＩ取り込みアッセイにおいて、細胞は、１０％熱失活ＦＢＳ（Ｈｙｃｌｏｎｅ）及び２ｍＭ Ｌ－グルタミンで補充されたダルベッコ改変イーグル培地（Ｄ－ＭＥＭ）：ハムＦ－１２（５０：５０）中で培養される。よって、アッセイは、補体及び免疫エフェクター細胞の不在下で行われる。１００×２０ｍｍ皿において、細胞を皿当たり３×１０６の密度で播種し、一晩付着させた。培地を除去し、新しい培地のみ、または様々な濃度の抗体を含有する培地に交換する。細胞を、３日の期間にわたってインキュベートする。処理後、単層をＰＢＳで洗浄し、トリプシン処理により剥離する。次いで、細胞集塊の除去のために、細胞を、４℃で５分間、１２００ｒｐｍで遠心分離し、ペレットを３ｍｌの冷Ｃａ２＋結合緩衝液（１０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ、ｐＨ７．４、１４０ｍＭ ＮａＣｌ、２．５ｍＭ ＣａＣｌ２）に再懸濁し、３５ｍｍのストレーナでキャップされ１２×７５ｍｍのチューブ（チューブ当たり１ｍｌ、処理群当たり３つのチューブ）に分注した。次いで、チューブはＰＩ（１０μｇ／ｍｌ）を受容する。試料を、ＦＡＣＳＣＡＮ（商標）フローサイトメーター及びＦＡＣＳＣＯＮＶＥＲＴ（商標）ＣｅｌｌＱｕｅｓｔソフトウェア（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）を使用して分析する。よって、ＰＩ取り込みによって決定される統計的に有意なレベルの細胞死を誘導する抗体が特定される。
一態様では、抗ポドカリキシン抗体は、アポトーシス（プログラムされた細胞死）をインビトロで誘導するその能力に関して試験される。アポトーシスを誘導する抗体のための例示的なアッセイは、アネキシン結合アッセイである。例示的なアネキシン結合アッセイにおいて、細胞が培養され、前の段落に論じられるように皿に播種される。培地を除去し、新しい培地のみ、または０．００１～１０μｇ／ｍｌの抗体を含有する培地に交換する。３日のインキュベーション期間後、単層をＰＢＳで洗浄し、トリプシン処理により剥離する。次いで、細胞を遠心分離し、Ｃａ２＋結合緩衝液に再懸濁し、前の段落に論じられるようにチューブに分注する。次いで、チューブは、標識されたアネキシン（例えば、アネキシンＶ－ＦＩＴＣ）（１μｇ／ｍｌ）を受容する。試料を、ＦＡＣＳＣＡＮ（商標）フローサイトメーター及びＦＡＣＳＣＯＮＶＥＲＴ（商標）ＣｅｌｌＱｕｅｓｔソフトウェア（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用して分析する。よって、対照に対して統計的に有意なレベルのアネキシンを誘導する抗体が特定される。アポトーシスを誘導する抗体の別の例示的なアッセイは、ゲノムＤＮＡのヌクレオソーム間の分解を検出するためのヒストンＤＮＡ ＥＬＩＳＡ比色アッセイである。かかるアッセイは、例えば、Ｃｅｌｌ Ｄｅａｔｈ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＥＬＩＳＡキット（Ｒｏｃｈｅ，Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ）を使用して行われ得る。
上述のインビトロアッセイのうちのいずれかで使用するための細胞としては、ポドカリキシンを天然に発現するか、またはポドカリキシンを発現するように操作された細胞または細胞系が挙げられる。かかる細胞は、同じ組織起源の正常な細胞と比べてポドカリキシンを過剰発現する腫瘍細胞を含む。かかる細胞は、ポドカリキシンを発現する細胞系（腫瘍細胞系を含む）、及びポドカリキシンを通常発現しないがポドカリキシンをコードする核酸でトランスフェクトされた細胞系も含む。
一態様では、その抗ポドカリキシン抗体は、細胞の成長または増殖をインビボで阻害するその能力に関して試験される。ある特定の実施形態では、その抗ポドカリキシン抗体は、腫瘍成長をインビボで阻害するその能力に関して試験される。異種移植片モデルなどのインビボモデル系がかかる試験に使用され得る。例示的な異種移植片系において、ヒト腫瘍細胞が、好適な免疫不全非ヒト動物、例えば、ＳＣＩＤマウスに導入される。本発明の抗体は、動物に投与される。抗体の腫瘍成長を阻害または減少させる能力が測定される。上記の異種移植片系のある特定の実施形態では、ヒト腫瘍細胞は、ヒト患者からの腫瘍細胞である。ある特定の実施形態では、ヒト腫瘍細胞は、皮下注射により、または乳頭脂肪パッドなどの好適な部位への移植により、好適な免疫不全非ヒト動物に導入される。
２．結合アッセイ及び他のアッセイ
一態様では、抗ポドカリキシン抗体は、その抗原結合活性に関して試験される。例えば、ある特定の実施形態では、抗ポドカリキシン抗体は、細胞の表面上に発現されたポドカリキシンに結合するその能力に関して試験される。ＦＡＣＳアッセイが、かかる試験に使用され得る。
一態様では、競合アッセイは、ポドカリキシンへの結合のために、配列番号２７及び配列番号２９（図２）の可変ドメインを含むモノクローナル抗体、または配列番号２７及び配列番号２９（図２）の配列を含むモノクローナル抗体の可変ドメイン及びＩｇＧ１からの定常ドメインを含むキメラ抗体と競合するモノクローナル抗体を特定するために使用され得る。ある特定の実施形態では、かかる競合抗体は、配列番号２７及び配列番号２９（図２）の可変ドメインを含むモノクローナル抗体、または配列番号２７及び配列番号２９（図２）の配列を含むモノクローナル抗体の可変ドメイン及びＩｇＧ１からの定常ドメインを含むキメラ抗体により結合される同じエピトープ（例えば、直鎖または高次構造エピトープ）に結合する。例示的な競合アッセイとしては、Ｈａｒｌｏｗ ａｎｄ Ｌａｎｅ（１９８８）Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ ｃｈ．１４（Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ）に提供されるものなど、通例のアッセイを含むが、これに限定されない。抗体が結合するエピトープをマッピングするための詳細な例示的方法は、Ｍｏｒｒｉｓ（１９９６）“Ｅｐｉｔｏｐｅ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，”ｉｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．６６（Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ，Ｔｏｔｏｗａ，ＮＪ）に提供されている。２つの抗体は、それぞれが一方の結合を５０％以上遮断する場合、同じエピトープに結合すると言われる。
例示的な競合アッセイにおいて、固定化されたポドカリキシンは、ポドカリキシンに結合する第１の標識された抗体（例えば、配列番号２７及び配列番号２９（図２）の可変ドメインを含むモノクローナル抗体、または配列番号２７及び配列番号２９（図２）の配列を含むモノクローナル抗体の可変ドメイン及びＩｇＧ１からの定常ドメインを含むキメラ抗体）、及びポドカリキシンへの結合に関して第１の抗体と競合するその能力に関して試験される第２の未標識の抗体を含む溶液中でインキュベートされる。第２の抗体は、ハイブリドーマ上清中に存在してもよい。対照として、固定化されたポドカリキシンを、第１の標識された抗体を含むが第２の未標識抗体を含まない溶液中でインキュベートする。第１の抗体のポドカリキシンへの結合を許容する条件下でのインキュベーションの後、過剰な未結合抗体を除去し、固定化されたポドカリキシンに関連する標識の量を測定する。固定化されたポドカリキシンに関連する標識の量が、対照試料と比べて試験試料中で実質的に低減される場合、それは、第２の抗体がポドカリキシンへの結合に関して第１の抗体と競合していることを示す。ある特定の実施形態では、固定化されたポドカリキシンは、その表面上にポドカリキシンを発現する細胞の表面上に、またはその細胞から得られた膜調製物中に存在する。
一態様では、精製された抗ポドカリキシン抗体は、Ｎ末端配列決定、アミノ酸分析、非変性サイズ排除高圧液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）、質量分析、イオン交換クロマトグラフィ、及びパパイン消化を含むが、これらに限定されない一連のアッセイによって、更に特徴付けることができる。
以下の実施例は、図示の目的で提示されるにすぎず、決して本発明の範囲を限定するように意図されていない。
本明細書に引用される全ての特許、特許出願、及び参考文献は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
抗体産生。ポドカリキシンを特異的に結合する高親和性のモノクローナル抗体（ｍＡｂ）を生成した。抗ポドカリキシン抗体Ｐｏｄｏ－４４７ならびにその他を更なる研究のために選択した。
図１は、ヒトポドカリキシンアイソフォーム１及び２のアミノ酸配列（受入番号ＮＭ＿００１０１８１１１．２及びＮＰ＿００１０１８１２１．１）を提供する。図２は、抗ポドカリキシン抗体抗（Ｐｏｄｏ４４７）の重鎖可変領域の核酸配列（配列番号１２）、重鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２７）、軽鎖可変領域の核酸配列（配列番号１４）、及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列（配列番号２９）を提供する。
腫瘍細胞系選択性パネル染色。ＨＵＶＥＣ細胞をＰａｓｃａｌ Ｂｅｒｎａｔｃｈｅｚ ａｔ Ｓｔ．Ｐａｕｌｓ Ｈｏｓｐｉｔａｌから購入し、ＣＤＲＤで、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ＥｎｄｏＧｒｏ－ＶＥＧＦ（カタログ＃ＳＣＭＥ００２）中で成長させた。Ｔ４７Ｄ、ＭＣＦ－７、及びＭＤＡ－ＭＢ－２３１ヒト乳房癌腫細胞系及び卵巣癌腫由来ＣａＯＶ－３、ＯＶＣＡＲ－３、ＯＶＣＡＲ－８、及びＯＶＣＡＲ－１０細胞を、Ｄｒ．Ｒｏｓｋｅｌｌｙの研究室から得、そこで、それらをＴ７５組織培養フラスコ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ＃３５３１３６）中で成長させた。乳房癌腫細胞を、５％胎仔ウシ血清（ＦＢＳ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）及びインスリン（５μｇ／ｍｌ；Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯカタログ＃Ｉ９２７８）で補充されたＤＭＥＭ／Ｆ１２培地（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯカタログ＃Ｄ６４２１）中で通例通りに維持した。卵巣癌腫由来細胞を、５％胎仔ウシ血清（ＦＢＳ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）で補充された１９９／１０５培地（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯカタログ＃Ｍ４５３０／Ｍ６３９５）中で通例通りに培養した。Ａ－１７２（ＡＴＣＣ（登録商標ＣＲＬ－１６２０（商標）から購入）を、Ｔ１７５組織培養フラスコ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ ３５３１１２、ＣＤＲＤで、ＤＭＥＭ（Ｇｉｂｃｏ＃ １０３１３－０２１）＋１０％胎仔ウシ血清（ＦＢＳ，Ｇｉｂｃｏ＃２６１４０－０７９を使用して）中で成長させた。２９３細胞（２９３－６Ｅ、ＮＣＲ－ＢＲＩから購入）を、ＦｒｅｅＳｔｙｌｅ（商標）２９３ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｍｅｄｉｕｍ（Ｇｉｂｃｏ＃１２３３８－０１８）＋Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（Ｇｉｂｃｏ＃２４０４０－０３２）を使用して、懸濁液（シェーカーフラスコ、Ｃｏｒｎｉｎｇ＃４３１１４５）中で成長させた。最初に、付着細胞はそれらの培地が吸引され、次いで、５ｍＬのＰＢＳ（Ｇｉｂｃｏ＃１００－１０－０４９）を使用して洗浄された。ＰＢＳ洗浄液を廃棄し、３ｍＬの細胞解離緩衝液（Ｓｉｇｍａカタログ＃Ｃ５９１４）に交換した。細胞を３７℃／５％ ＣＯ２で３０分間インキュベートした。７ｍＬのＤＭＥＭ＋１０％ＦＢＳを使用して細胞を分散させ、得られた１０ｍＬの細胞懸濁液を１５ｍＬの円錐チューブ（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ＃３５２０９６）に移した。２９３細胞をそれらの培養フラスコから直接取り出し、１５ｍＬの円錐チューブに移した。細胞懸濁液をＶｉＣｅｌｌ（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ）を使用して計数し、１５～５００００細胞／ウェルをＶ字底９６ウェルプレート（Ｓａｒｓｔｅｄｔ＃８２．１５８３．００１）に播種した。４００ｇで３分間遠心分離することにより、細胞をペレット化した。上清を廃棄した。次いで、ＰＢＳ＋１％ＦＢＳ（ＦＡＣＳ緩衝液）に希釈された１５ｕＬの５ｕｇ／ｍＬタンパク質Ｇ（ＧＥ：Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｇ ＨＰ、１ｍＬ ＃１７－０４０４－０３）精製抗ＰＯＤＯ（キメラウサギ／ヒトＩｇＧ１）を使用して、細胞ペレットを再懸濁した。細胞及び抗体を氷上で１時間インキュベートした。洗浄手順：２００ｕＬの氷冷ＦＡＣＳ緩衝液を各ウェルに添加し、プレートを４００ｇで３分間（４℃）遠心分離して細胞をペレット化し、希釈された一次抗体を廃棄し、細胞ペレットを２００ｕＬのＦＡＣＳ緩衝液に再懸濁し、ペレットが破壊されたことを確実にし、プレートを４００ｇで３分間遠心分離して細胞をペレット化し、上清を廃棄する。細胞結合一次抗体を検出するために、次いで、細胞を、ＦＡＣＳ緩衝液に一緒に希釈された２５ｕＬ／ウェルの蛍光標識された二次抗体（５ｕｇ／ｍＬ、ヤギ抗ヒトＩｇＧ－Ｆｃ－Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）６４７；Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ＃１０９－６０５－０９８）＋生存色素（２ｕｇ／ｍＬ、７－アクチノマイシン－Ｄ；Ｓｉｇｍａ＃Ａ９４００）に再懸濁する。プレートを氷上で０．５時間インキュベートする。上記と同じ洗浄手順を繰り返す。各ウェルを１００ｕＬのＦＡＣＳ緩衝液に再懸濁し、フローサイトメトリー（ＩｎｔｅｌｌｉＣｙｔ Ｈｉｇｈ－ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ、３秒間のｓｉｐ、１．５秒間のｕｐ、１５ＲＰＭポンプ速度）により分析する。ＩｎｔｅｌｌｉＣｙｔ Ｈｙｐｅｒｖｉｅｗソフトウェアを使用して結果を分析した。７－アクチノマイシン－Ｄ陽性事象（死細胞）は分析から除外された。結果はゲノム平均蛍光単位として表される。
グリコエピトープマッピング（Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ４４７抗Ｐｏｄｏ抗体比較のため）
酵素処理 ＳＫＯＶ３卵巣癌腫細胞を付着培養物から取り出し、酵素不含細胞解離緩衝液を使用して、単一の細胞懸濁液を生成した。次いで、細胞懸濁液を遠心沈降させ、緩衝液（Ｃａ２＋不含ＤＭＥＭ／Ｆ１２基礎培地＋２ｍＭ ＣａＣｌ２＋０．１％ＢＳＡ）で洗浄した。５×１０５細胞を、３７℃で４５分間、１０００Ｕ／ｍＬのノイラミニダーゼ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ）もしくは０．２ｍｇ／ｍｌのエンドペプチダーゼ（Ο－シアロ糖タンパク質エンドペプチダーゼ；Ｃｅｄａｒｌａｎｅ）のいずれかを含む１００ｕｌの緩衝液（Ｃａ不含培地＋２ｍＭ ＣａＣｌ２＋０．１％ＢＳＡ）、または対照として緩衝液のみ中の懸濁液中で処理した（インキュベーター中の微量遠心チューブ中で；１０分おきにチューブを振る）。細胞を緩衝液で洗浄し、遠心沈降して収集した。細胞を、３０ｕｌのＲＩＰＡ中に溶解するか、またはフローサイトメトリー分析のために抗体で染色するかのいずれかを行った。Ｐｏｄｏ８３に関しては、ＷＯ２０１５０５８３０１を参照されたい。
ＰＢＳ＋１％ＢＳＡ中でフローサイトメトリー細胞を抗体と共にインキュベートした。１／５０希釈で３Ｄ３を使用した。１０ｕｇ／ｍｌで８３及び４４７を使用した。１０ｕｇ／ｍｌで二次抗体（３Ｄ３に関しては抗マウス－ビオチン、または８３及び４４７に関しては抗ヒト－ビオチン）を使用した。次いで、細胞をストレプトアビジン－ＡＰＣと共にインキュベートした。全てのインキュベーションは、４℃で３０分間であり、続いてＰＢＳ／ＢＳＡでの洗浄が２回行われた。コムギ胚芽凝集素－６４７染色に関して、細胞をＰＢＳ中氷上で１５分間インキュベートし、続いて３回洗浄した。
ウェスタンブロッティングポリアクリルアミドゲル上に１レーン当たり２０ｕｇのタンパク質を流した。ＰＶＤＦ膜への移動は、１００Ｖで１．５時間、室温で、湿式移動系において行われた。膜をＴＢＳ－Ｔ／５％牛乳で１時間遮断し、次いで、一次抗体と共に４℃で一晩インキュベートした。１／１０希釈で３Ｄ３を使用した。２ｕｇ／ｍｌで４４７を使用し、１ｕｇ／ｍｌで８３を使用した。１／１５，０００で二次抗体（３Ｄ３に関しては抗マウス－ＨＲＰ、または４４７、８３に関しては抗ヒト－ＨＲＰ）を使用した。
実施例１－ポドカリキシンに対する治療用抗体の開発
ポドカリキシン、特に腫瘍細胞上に存在するポドカリキシンを結合する能力を有する抗体が開発された。抗体は、様々な程度でポドカリキシンを発現することが知られている腫瘍細胞系（Ａ１７２、ＨＵＶＥＣ、ＨＥＫ ２９３、ＭＤＡ－ＭＢ－２３１、ＭＣＦ７、Ｔ４７－Ｄ、ＣａＯＶ３、ＯＶＣＡＲ３、ＯＶＣＡＲ１０、及びＳＫＯＶ３）のフローサイトメトリースクリーニングに基づき、好ましい結合プロファイルを有することが観察された（図３）。フローサイトメトリーによる抗体のポドカリキシンへの反応性に基づき、ある特定の候補抗体が更なる分析のために選択された。抗ポドカリキシン抗体は、ポドカリキシンを発現する腫瘍細胞に結合するそれらの能力を決定するために、様々なインビトロ診断アッセイにおいても評価された。
実施例２－腫瘍及び正常な細胞系、ならびに低酸素及び間質に応答するＰｏｄｏ４４７及びＰｏｄｏ８３ ＦＡＣＳプロファイル
乳房、前立腺、卵巣、結腸、脳、肺、及び膵臓からの癌及び正常な細胞系の一団を、Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ４４７反応性に関して試験した（図４、パネルＡ）。ＴＨＰ－１細胞を５μＭ ＣＴ６７０で標識し、単独で（図４、パネルＢ、実線）、１５０μＭ Ｃｏ２Ｃｌ２（図４、パネルＢ、破線）、またはＭ２－１０Ｂ４ムーリン（ｍｕｒｉｎｅｅ）骨髄／間質細胞（１０：１標的：間質）との共培養で（図４、パネルＢ、点線）、一晩インキュベートした。ある特定の抗ポドカリキシン抗体の結合特徴は、図５に提供される表に要約される。Ｐｏｄｏ８３に関しては、ＷＯ２０１５０５８３０１も参照されたい。
実施例３－正常及び悪性組織のＰｏｄｏ４４７染色
正常なヒト及びマカク腎臓を、それぞれ、１：１０００及び１：２５希釈でＰｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ４４７で染色した（図６、パネルＡ）。Ｐｏｄｏ４４７での正常な皮膚、肝臓、結腸、大脳染色（図６、パネルＢ）。Ｐｏｄｏ４４７で染色された正常及び悪性黒色腫組織マイクロアレイ切片（図６、パネルＣ）。Ｐｏｄｏ－４４７で染色された正常な小脳及び悪性神経膠芽腫組織マイクロアレイ（図６、パネルＤ）。全ての組織はホルマリン固定され、パネルＢ、Ｃ、及びＤのＰｏｄｏ４４７希釈は１：７００である。結果は、Ｐｏｄｏ４４７が主に、神経膠芽腫、黒色腫、及び卵巣腫瘍において悪性組織を染色し、染色の強度が疾患期と相関することを示す。したがって、Ｐｏｄｏ４４７エピトープの発現は、疾患の進行と相関する。追加データが表形式で図７に提供される。
実施例４－悪性疾患に関与するポドカリキシンの新しい翻訳後修飾の特定
抗ポドカリキシン抗体Ｐｏｄｏ４４７は、極めて高い親和性で腫瘍関連ポドカリキシンを結合し、ＩＨＣ（図６、図７）またはＦＡＣＳ（図４、パネルＡ）により、少なくともある特定の関連において、ＷＴポドカリキシンを認識しないように思われる。Ｐｏｄｏ４４７によって認識されるエピトープは、本明細書において、「ポドカリキシン腫瘍エピトープ」と称される。黒色腫及び神経膠芽腫組織マイクロアレイにおけるＰｏｄｏ４４７の染色強度は、疾患の進行と相関し、転移病変において最も強い（図６、図７）。乳癌において、ポドカリキシンは、腫瘍床から循環内への癌性細胞の逃避に関与し、患者由来の神経膠芽腫細胞系での研究は、ポドカリキシンの発現が腫瘍様塊形成アッセイにおいてクローン原性の可能性に関連することを示した。まとめると、これらのデータは、ポドカリキシンが原発病変からの腫瘍開始細胞の逃避において役割を果たし、癌幹細胞のマーカーであり得ることを示唆する。
ＳＫＯＶ３卵巣癌腫細胞を付着培養物から取り出し、酵素不含細胞解離緩衝液を使用して、単一の細胞懸濁液を生成した。次いで、細胞懸濁液を遠心沈降させ、緩衝液（Ｃａ２＋不含ＤＭＥＭ／Ｆ１２基礎培地＋２ｍＭ ＣａＣｌ２＋０．１％ＢＳＡ）で洗浄した。５×１０５細胞を、３７℃で４５分間、１０００Ｕ／ｍＬのノイラミニダーゼ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ）もしくは０．２ｍｇ／ｍｌのエンドペプチダーゼ（Ο－シアロ糖タンパク質エンドペプチダーゼ；Ｃｅｄａｒｌａｎｅ）のいずれかを含む１００ｕｌの緩衝液（Ｃａ不含培地＋２ｍＭ ＣａＣｌ２＋０．１％ＢＳＡ）、または対照として緩衝液のみ中の懸濁液中で処理した（インキュベーター中の微量遠心チューブ中で；１０分おきにチューブを振る）。細胞を緩衝液で洗浄し、遠心沈降して収集した。細胞を、３０ｕｌのＲＩＰＡ中に溶解するか、またはフローサイトメトリー分析のために抗体で染色するかのいずれかを行った。
フローサイトメトリーを使用したグリコエピトープマッピングに関して、ＰＢＳ＋１％ＢＳＡ中で細胞を抗体と共にインキュベートした。１／５０希釈で３Ｄ３（Ａｂｃａｍカタログ＃ａｂ１７８５６６）を使用した。１０ｕｇ／ｍｌでＰｏｄｏ８３（本明細書において、時折、「８３」と称される）及びＰｏｄｏ４４７（本明細書において、時折、「４４７」と称される）を使用した。１０ｕｇ／ｍｌで二次抗体（３Ｄ３に関しては抗マウス－ビオチン、または８３及び４４７に関しては抗ヒト－ビオチン）を使用した。次いで、細胞をストレプトアビジン－ＡＰＣと共にインキュベートした。全てのインキュベーションは、４℃で３０分間であり、続いてＰＢＳ／ＢＳＡでの洗浄が２回行われた。コムギ胚芽凝集素－６４７染色に関して、細胞をＰＢＳ中氷上で１５分間インキュベートし、続いて３回洗浄した。
ウエスタンブロッティングを使用したグリコエピトープマッピングに関して、ポリアクリルアミドゲル上に１レーン当たり２０ｕｇのタンパク質を流した。ＰＶＤＦ膜への移動は、１００Ｖで１．５時間、室温で、湿式移動系において行われた。膜をＴＢＳ－Ｔ／５％牛乳で１時間遮断し、次いで、一次抗体と共に４℃で一晩インキュベートした。１／１０希釈で３Ｄ３を使用した。２ｕｇ／ｍｌで４４７を使用し、１ｕｇ／ｍｌで８３を使用した。１／１５，０００で二次抗体（３Ｄ３に関しては抗マウス－ＨＲＰ、または４４７、８３に関しては抗ヒト－ＨＲＰ）を使用した。
フローサイトメトリー及びウエスタンブロット分析は、一貫した結果を提供し（それぞれ、図８及び９）、エンドペプチダーゼまたはノイラミニダーゼ治療に関わらず３Ｄ３及び８３抗体が結合する一方で、４４７抗体は尚も、ノイラミニダーゼ治療後に結合するが、エンドペプチダーゼ治療後には結合しないことを示す。よって、ＰＯＤＯ－４４７エピトープは、ポドカリキシンの翻訳後修飾に依存するように思われる。Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ３Ｄ３に関しては、ＷＯ２０１５０５８３０１を参照されたい。Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ３Ｄ３は競合的にポドカリキシンに結合するが、いずれもＰｏｄｏ４４７のポドカリキシンへの結合と競合しないことに留意する。したがって、Ｐｏｄｏ８３及びＰｏｄｏ３Ｄ３は、本明細書に定義される「ポドカリキシン腫瘍エピトープ」を結合しない。
図３２：４４７がポドカリキシン上の腫瘍提示グリコエピトープを結合することを更に確認するため、及びこのグリコエピトープの特徴付けを開始するために、我々は、生存及び変性条件下で、Ａ１７２神経膠芽腫細胞を糖分解酵素で処理し、次いで、コアポドドカリキシンタンパク質を認識する３Ｄ３抗体と比較して、４４７抗体がポドカリキシンの修飾形態を結合する能力を評価した。
具体的には、生細胞処理に関して、細胞を、５×１０６細胞／ｍｌで、２ｍＭ ＣａＣｌ２及び０．１％ウシ血清アルブミンで補充されたＤＭＥＭ／Ｆ１２基礎培地（Ｓｉｇｍａ Ｄ９７８５）中に懸濁した。使用された酵素及び希釈：１／１０ Ｏ－シアロ糖タンパク質エンドペプチダーゼ（Ｃｅｄａｒｌａｎｅカタログ＃ＣＬＥ１００）、１／５０ノイラミニダーゼ（ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７２０）、１／３０ ＰＮＧａｓｅＦ（Ｎ－グリカナーゼ；ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７０４）、１／１５ Ｏ－グリコシダーゼ（ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７３３）。細胞を酵素と共に３７℃で１時間４５分インキュベートし、続いて２回洗浄し、その後、ＲＩＰＡ緩衝液に溶解した。変性条件に関して、細胞を２０ｕｌの糖タンパク質変性緩衝液（ＮＥＢ）に再懸濁し、１０分間煮沸した。これに、４ｕｌの１０％ＮＰ－４０、４ｕｌのＧ７反応緩衝液（ＮＥＢ）、及びｄＨ２Ｏを添加して、４０ｕｌの最終反応体積を得た。酵素を添加し、３７℃で１時間、変性タンパク質と共にインキュベートした。ＳＤＳ－ＰＡＧＥにより試料を分離し、抗ヒトポドカリキシン３Ｄ３抗体（１／１０）または抗ヒトポドカリキシン４４７（１／２５００）のいずれかでブロットした。
データは、酵素処理が腫瘍提示（Ａ１７２由来）ポドカリキシンの移動性に対して作用があったことを示す。生細胞において生成されたエンドペプチダーゼ処理されたポドカリキシンの主な低分子量形態（３ｄ３抗体によって認識される）は、４４７抗体によって認識されず、これは、４４７抗体がグリコエピトープを認識することを支持する。加えて、データは、ノイラミニダーゼが４４７抗体のＡ１７２由来ポドカリキシンへの結合をわずかに増加し得ることを示唆する。これらの結果は、後の実施例及び所見と組み合わせて、４４７が腫瘍提示ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾を認識し（この翻訳後修飾は末端ベータ－ＧａｌＮＡｃであり得るベータ－ＧａｌＮＡｃを含む）、腫瘍提示ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾としてのシアル酸の存在が、おそらく４４７が結合する腫瘍提示ポドカリキシンの翻訳後修飾のシアル酸キャップ（正常な条件下で）成分として４４７結合をわずかに低減することを支持する。
図３３：４４７抗体によって認識される腫瘍提示ポドカリキシン上のグリコエピトープの更なる特徴付けを開始するために、Ａ１７２神経膠芽腫細胞溶解物からのポドカリキシンは、最初に免疫沈降により精製され、その後、変性条件下で、グリコシダーゼで処理され、ウエスタンブロッティングに供される。
具体的には、Ａ１７２細胞を、プロテアーゼ阻害剤カクテル（Ｒｏｃｈｅ）を含むＩＰ溶解緩衝液（２０ｍＭトリス－ＨＣｌ ｐＨ ７．５、１３７ｍＭ ＮａＣｌ、２ｍＭ ＥＤＴＡ、１％ ＮＰ－４０）に溶解した。５００ｕｌのＩＰ溶解緩衝液中５００ｕｇの総タンパク質を、４℃で一晩、１０ｕｇのウサギ抗ヒトポドカリキシン４４７と共にインキュベートした。タンパク質Ｇアガロースビーズ（Ｔｈｅｒｍｏ）を添加し、４℃で４時間インキュベートした。ビーズをＩＰ溶解緩衝液で３回洗浄した。０．２Ｍグリシン、ｐＨ２．６と共にインキュベートすることによって、タンパク質をビーズから溶出した。１Ｍトリス、ｐＨ８．３を添加して溶出溶液を中和した。１８ｕｌの溶出物を２ｕｌの１０Ｘ糖タンパク質変性緩衝液（ＮＥＢ）に添加し、試料を１０分間煮沸した。これに、４ｕｌの１０％ＮＰ－４０、４ｕｌの１０Ｘ Ｇ７反応緩衝液（ＮＥＢ）、及びｄＨ２Ｏを添加して、４０ｕｌの最終反応体積を得た。酵素を添加し、３７℃で１時間、変性タンパク質と共にインキュベートした。使用した酵素：２ｕｌのＰＮＧａｓｅＦ（Ｎ－グリカナーゼ；ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７０４）、２ｕｌのノイラミニダーゼ（ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７２０）、２ｕｌ Ｏ－グリコシダーゼ（ＮＥＢカタログ＃Ｐ０７３３）。ＳＤＳ－ＰＡＧＥにより試料を分離し、抗ヒトポドカリキシン３Ｄ３抗体（１／１０）または抗ヒトポドカリキシン４４７（１／２５００）のいずれかに関してブロットした。
データは、ノイラミニダーゼ処理が腫瘍提示ポドカリキシンへの４４７結合をわずかに増加させることを確認する。加えて、ＰＮＧａｓｅ Ｆ（Ｎ－グリカナーゼ）処理は、腫瘍提示ポドカリキシンへの４４７結合を区別せず、４４７エピトープがＮ連結グリカンではないことを支持する。データは、腫瘍提示ポドカリキシンの４４７エピトープがＯ－グリカナーゼ耐性Ｏ連結グリコシル化を含み得ることも支持する。
図１０：Ｐｏｄｏ４４７エピトープの新規性を更に評価するために、ヒト幹細胞定義された抗原ＴＲＡ－１－６０及びＴＲＡ－１－８１に対して競合アッセイを行った。Ａ１７２細胞を最初にＰｏｄｏ８３またはＰｏｄｏ４４７（対照としてヒトＩｇＧ１）と共に、続いて抗ＴＲＡ １－６０または抗ＴＲＡ １－８１（対照としてマウスＩｇＭ）と共にインキュベートし、洗浄し、ヤギ抗マウスＩｇＭ－Ｃｙ５コンジュゲートで染色した。全てのインキュベーションはＦＡＣＳまで氷上で行われた。図１０に示されるように、Ｐｏｄｏ４４７は、Ｔｒａ １－６０またはＴｒａ １－８１エピトープと競合しない。したがって、Ｐｏｄｏ４４７抗体は、悪性疾患に関与するポドカリキシンの新しい翻訳後修飾を認識する。このエピトープは、本明細書において、「ポドカリキシン腫瘍エピトープ」と称される。
実施例５－Ｐｏｄｏ４４７結合に対する腫瘍微小環境作用
骨髄間質ならびに低酸素は、急性骨髄性白血病において、疾患の進行及び化学療法耐性の重要なメディエーターと考えられた。図１１は、骨髄間質細胞またはＣｏＣｌ２との共培養に応答して、ＯＶＣＡＲ１０細胞上のＰＯＤＯ４４７のＦＡＣＳ結合を示す。図１１は、間質共培養がＰｏｄｏ４４７によって認識される腫瘍提示ポドカリキシンを上方調節することを支持する。
実施例６－Ｐｏｄｏ４４７は抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）を促進し、ＡＤＣとして有効である
蛍光標識されたＡ１７２細胞を、１時間または３時間、対照ヒトＩｇＧ１（２．５μｇ／ｍｌ）または増量（０．１、０．５、２．５μｇ／ｍｌ）のヒＩｇＧ１キメラＰｏｄｏ４４７と共にインキュベートし、続いて７：１または３．５：１のエフェクター：標的比でヒト末梢血単核細胞を添加した。死滅したＡ１７２細胞をフローサイトメトリーにより定量化し、％比死滅として表される結果を図１３に示す。＊＝ｐ＜０．０５；＊＊＝ｐ＜０．００５；＊＊＊＝ｐ＜０．０００５対ＩｇＧ対照。
図１２に示されるように、Ｐｏｄｏ４４７は、ＡＤＣとして効率的に内在化され、ＭｉａＰａＣａ及びＡ１７２細胞を死滅させる。追加データは、Ｐｏｄｏ４４７が抗体依存性細胞傷害性（ＡＤＣＣ）を介してＡ１７２細胞を死滅させるのに有効なエフェクター：標的比を示す図１３に提供される。図１４は、Ｐｏｄｏ４４７が効率的に内在化され、ＴＨＰ－１ ＡＭＬ細胞系を死滅させることを更に示す。しかしながら、Ｐｏｄｏ４４７は、ＭＤＡ－ＭＢ２３１もしくはジャーカット細胞（図１６）、または正常なＨＵＶＥＣ細胞（図１７）を死滅させないことを示した。図１５は、ＴＨＰ－１アッセイにおいて、特定のエフェクター対標的比で、Ｐｏｄｏ４４７によるＮＫ細胞溶解活性の増強の定量的描写を提供する。
実施例７－複数の腫瘍型の治療のためのポドカリキシンエピトープに特異的な抗体の使用
マイクロチューブリン阻害剤とコンジュゲートされたＰｏｄｏ４４７を使用して、Ａ１７２神経膠芽腫及びＭｉａＰａＣａ膵臓癌細胞系における強力な用量依存細胞死滅が示された（図１２）。重要なことに、対照ＨＵＶＥＣ細胞において、抗体依存性細胞傷害性は観察されなかった。この強力な腫瘍特異性死滅は、抗体治療としてのＰｏｄｏ４４７の治療可能性のインビトロ検証である。
実施例８－Ｐｏｄｏ４４７ウサギＶ遺伝子配列のヒト化
Ｐｏｄｏ４４７抗体は、ウサギＶ遺伝子及びヒトＩｇＧ１定常領域を利用する組換えウサギヒトキメラである。Ｐｏｄｏ４４７ ＣＡＲ構築物に対する免疫応答の可能性を最小限に抑えるために、ウサギＶ遺伝子をヒトＶ遺伝子相同体で置き換える。一連のＶ遺伝子変異型は、配列相同性及びフレームワーク足場にグラフトされたＣＤＲ’に基づいて生成される。次いで、これらの変異型は、可溶性ｓｃＦｖ断片またはｓｃＦａｂ断片として発現される。各構築物は、目的とするグリコ－エピトープを提示することが知られるＡ１７２細胞から精製された組換えポドカリキシンに対する結合親和性に関して評価される。ＨＵＶＥＣ細胞上に発現されたＷＴポドカリキシンに対する特異性のカウンタースクリーニングも行われる。親和性及び特異性を保持する構築物は、安定性、凝集の可能性、及び起こり得る翻訳後修飾を含む好適な物理的及び化学的特性に関して評価される。候補ｓｃＦｖ’は、第２及び第３世代のＣＡＲ構築物において再構成され、リンパ球において発現をチェックされる。親構築物の親和性及び特異性に大きな影響を及ぼすことなくウサギＣＤＲ配列のグラフトを支持する好適なヒトＶ遺伝子配列が特定される。ヒト化の過程で、結合親和性に影響を及ぼし、最終構築物に含まれる少数のフレームワーク残基が特定される。
実施例９－第２及び／または第３世代のＣＡＲ構築物に組み込まれるＰｏｄｏ４４７単鎖ＦｖはＴ細胞及びＮＫ細胞がインビトロ及びインビボで腫瘍標的を破壊することを可能にする
Ｐｏｄｏ４４７のキメラ抗原受容体構築物は、ｓｃＦＶまたはｓｃＦＡＢのいずれかとしてヒト化ＶＨ及びＶＬ配列をＣＤ２８－ＣＤ３（第２世代）及びＣＤ２８－ＣＤ３－４１ＢＢ（第３世代）のキメラ抗原受容体構築物にクローニングすることによって生成された。Ｐｏｄｏ４４７可能ＣＡＲ構築物のレンチウイルスが生成され、ＣＤ３またはＣＤ５６陽性リンパ球を形質導入するために使用された。Ｐｏｄｏ４４７特異的キメラ抗原受容体（ＣＡＲ）に対応する構築物のヌクレオチド配列及び対応するアミノ酸配列は、表２及び３に列記される。ＣＡＲ構築物の概要は図１８に示される。合成遺伝子を、ＩＤＴ（登録商標）（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＤＮＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）から合成ｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）遺伝子断片として注文し、Ｇｉｂｓｏｎアセンブリ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｅ５５１０Ｓ）を使用してｐＬＶＸ－ＥＦ１ａ－ＩＲＥＳ－ＺｓＧｒｅｅｎ１ベクター（Ｃｌｏｎｅｔｅｃｈ、カタログ＃６３１９８２）とした。
実施例１０－ＰＯＤＯ４４７及びＰＯＤＯ８３結合はＰＯＤＸＬ遺伝子転写物のノックダウンにより消失する
それぞれ、レトロウイルスベクターｐＬＮＣＸ２－ＧＦＰまたはｐＬＮＣＸ２－ＲＦＰで感染させることによって、ＭＤＡ．ＭＢ－２３１細胞をＧＦＰまたはＲＦＰで蛍光標識した。使用した全ての細胞系はプールされた培養物から得た。スクランブルｓｈＲＮＡ構築物（Ｓｃｒ－ｃｔｒｌ）またはＰＯＤＸＬ遺伝子を標的とするｓｈＲＮＡ（ＰＯＤＸＬ－ＫＤ）のいずれかで、ｐＬＫＯ．１を使用してレンチウイルス感染によりヒトＰＯＤＸＬをＭＤＡ．ＭＢ－２３１乳房腫瘍細胞において発現停止させた（「ノックダウン」）。ピューロマイシン（４μｇ／ｍｌ；Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＯＮ）及びＧ４１８（１ｍｇ／ｍｌ；Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）での連続抗生物質選択下で細胞を培養した。ｓｈＲＮＡ構築物は、好意により、Ｄｒ．Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｋｉｎｓ（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍａｎｉｔｏｂａ，Ｗｉｎｎｉｐｅｇ，ＭＢ）により提供され、感染は、Ｍｉｃｈｅｌｌｅ Ｔｕｒｖｅｙ及びＤｒ．Ｓｈａｕｎ ＭｃＣｏｌｌ（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｄｅｌａｉｄｅ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ）によって行われた。ウェル当たり２．５×１０５のＭＩＡ ＰａＣａ－２細胞を、６ウェルＴＣ処理されたプレート（Ｃｏｓｔａｒ、カタログ＃３５１６）に播種した。一晩インキュベートした後、Ｏｌｉｇｏｆｅｃｔａｍｉｎｅプロトコル（カタログ＃１２２５２－０１１，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＯＮ）の手引きに従い、細胞を１０ｎＭ ｓｉＲＮＡでトランスフェクトした。既製及び検証済ｓｉＲＮＡ（ＰＯＤＸＬ ｓｉＲＮＡ、カタログ＃ｓ１０７７０；Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｏ．１ ｓｉＲＮＡ，、カタログ＃４３９０８４３）をＡｍｂｉｏｎ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＯＮ）から得た。ノックダウンはトランスフェクションの２日後にフローサイトメトリーにより評価された。
サブコンフルエントの細胞系を、０．２５％ トリプシン／ＥＤＴＡ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）で採取されたＣａ２＋及びＭｇ２＋不含ＨＢＳＳ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）で１回洗浄した。細胞を通常の成長培地でクエンチし、３００ｘｇで５分間遠心分離した。細胞をＦＡＣＳ緩衝液（２％ ＦＢＳ、２ｍＭ ＥＤＴＡ、ＰＢＳ、０．０５％ ＮａＡｚｉｄｅ）で１回洗浄した。９６ウェル「ｖ」字底プレートにおいて、ブロッキング緩衝液（２％ラット血清、２．４Ｇ２（抗ＣＤ１６／ＣＤ３２）の２μｇ／ｍｌ希釈）中で細胞を４℃で２０分間遮断した。細胞を４５３ｘｇで４分間回転させ、一次抗体を４℃で２０分間インキュベートした。ウサギ／ヒト抗ヒトポドカリキシン４４７及び８３（１０μｇ／ｍｌ；ＣＤＲＤ）をフローサイトメトリーによるヒトポドカリキシンの検出に使用した。二次抗体のみで染色した細胞を陰性対照として使用した。一次抗体での一次インキュベーション後、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で３回洗浄した。次いで、細胞をヤギ抗ヒトＩｇＧ ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ（ＡＦ）６４７結合二次抗体（２μｇ／ｍｌ；Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｗｅｓｔ Ｇｒｏｖｅ，ＰＡ）と共に４℃で２０分間インキュベートした。細胞をＦＡＣＳ緩衝液で３回洗浄し、フローサイトメトリーのためにビュレットチューブに移した。全てのフローサイトメトリー実験に、ＬＳＲＩＩフローサイトメトリー機械（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，ＯＮ）を使用した。ＦｌｏｗＪｏ（商標）ソフトウェアを使用して、フローサイトメトリーデータを分析した（ＦｌｏｗＪｏ，Ｔｒｅｅｓｔａｒ Ｉｎｃ．，Ａｓｈｌａｎｄ，ＯＲ）。
実施例１１－ＰＯＤＯ４４７は、抗体薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）としてＡＭＬ、神経膠芽腫、及び膵臓癌細胞系を死滅させる
ＰＢＳ中のＰｏｄｏ４４７ ｍＡｂの試料を、抗体、２～１０モル当量のトリス（２－カルボキシエチル）ホスフィン塩酸塩（ＴＣＥＰ－ＨＣｌ）（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、カタログ＃２０４９０）及び１ｍＭの最終濃度のジエチレントリアミン五酢酸二無水物（ＤＴＰＡ）（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、カタログ＃２８４０２５）を混合することにより還元した。混合物を３７℃で１２０分間インキュベートした。湿潤氷上で冷却した後、１０～１５モル当量のマレイミド毒素（ＭＣ－ｖｃ－ＰＡＢＣ－ＭｏｎｏＭｅｔｈｙｌ Ａｕｒｉｓｔａｔｉｎ Ｅ）を１０ｍＭ ＤＭＳＯストック溶液から添加した。コンジュゲート反応を氷上で３０分間進行させた後、精製し、製造業者の指示に従い、ＰＢＳ、ｐＨ７．４で前処理されたＺｅｂａ（商標）スピンカラム（Ｐｉｅｒｃｅ、カタログ＃８７７６７）を通して緩衝液を交換した。タンパク質濃度を確立するために、標準としてハーセプチンを使用するビシンコニン酸アッセイ（ＢＣＡ）（Ｐｉｅｒｃｅ、＃２３２２５）を使用して溶出物をアッセイした。
上述の抗体薬物コンジュゲートを、ｐｏｄｏ４４７エピトープを発現するまたは発現しない様々な細胞系に対して、様々な濃度で試験した。化合物を添加する前日に、２５００細胞／１００μＬ密度の培地の完全成長培地を使用して、付着細胞系ＭｉａＰａＣａ，Ａ１７２ ａｎｄ 及びＨＵＶＥＣ １００ｕＬ）を、不透明な壁の透明底の９６ウェル組織培養処理されたマイクロタイタープレートに添加した。細胞を３７℃／５％ ＣＯ２で一晩インキュベートして、細胞をマイクロタイタープレートの表面に付着させた。化合物の添加日に、懸濁細胞系ジャーカット及びＴＨＰを、上述と同じ密度で不透明な壁の透明底の９６ウェル組織培養処理されたマイクロタイタープレートに添加した。抗体薬物コンジュゲートを、所望の最終濃度の５倍の最大濃度で完全成長培地中に希釈し、次いで、化合物を同じ培地中で１：３で滴定した（８ステップ）。化合物を含まない対照（成長培地のみ）が６つ組で各マイクロタイタープレートに含まれた。調製された化合物滴定を３つ組で細胞に添加した（２５μＬ／ウェル）。細胞及び化合物滴定を、３または５晩にわたって、３７℃／５％ ＣＯ２でインキュベートした。インキュベーション後、２５μＬの試薬を各アッセイウェルに添加することにより、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ（登録商標）２．０試薬（Ｐｒｏｍｅｇａ、カタログ＃Ｇ９２４２）を使用して細胞の生存率を測定した。マイクロプレートルミノメーターを使用して発光を測定する前に（５００ミリ秒の積分時間）、混合物を最低２０分間インキュベートした。収集した相対発光単位（ＲＬＵ）は、上述の成長培地のみの対照を使用して細胞傷害性％に変換される（細胞傷害性％＝１－［ウェルＲＬＵ／平均培地のみ対照ＲＬＵ］）。Ｐｒｉｓｍ Ｇｒａｐｈ Ｐａｄソフトウェアにより利用可能な非線形回帰方法を使用して、データを曲線に適合させた。この研究からのデータを示すグラフは図１２及び１４に提供される。
実施例１２ ＰＯＤＸＬを認識する抗体の単離。
Ａ－ １７２細胞で逐次的に半月ごとに皮下接種（最初の注射は２０００万、後続の注射は１０００万－水酸化アルミニウム（５ｍｇ／注射）＋ＣｐＧ（ＯＤＮ １８２６）２０ｕｇ／注射と混合された）（Ｃｅｄａｒｌａｎｅ（登録商標）Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＯＮ）することにより、Ｐｏｄｏ４４７をニュージーランド白ウサギにおいて生じさせた。１１回目の注射の４日後に、ウサギを安楽死させ、脾臓を採取した（Ｃｅｄａｒｌａｎｅ）。Ｂａｂｃｏｏｋ ｅｔ ａｌ，ＰＮＡＳ，１９９６，Ｊｕｌ ２３；９３（１５）：７８４３－８に従って、Ｂ細胞を培養し、単離した。Ａ－１７２（ＡＴＣＣ（登録商標）ＣＲＬ－１６２０（商標）から購入した）。
ＦＡＣＳによりＭＤＡ－ＭＢ－２３１及び２９３細胞への結合に関して、Ｂ細胞上清をスクリーニングすることにより、Ｐｏｄｏ４４７を特定した。二次スクリーニングは、ＦＡＣＳにより一過性ｈＰｏｄｏ－ＭＤＡ－ＭＢ－２３１、ならびにＥＬＩＳＡによる可溶性ＭＤＡ発現Ｐｏｄｏ－Ｆｃ、ＭＤＡ発現Ｐｏｄｏ－Ｈｉｓ、及びＨＥＫ－２９３発現Ｐｏｄｏ－Ｆｃに対して行われた。Ｐｏｄｏ ４４７もＨＵＶＥＣ細胞に対してバックスクリーニング（ｂａｃｋ－ｓｃｒｅｅｎｅｄ）された。培養したＢ細胞から抗体をクローニングするために、凍結細胞をＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ４８８ Ｆ（ａｂ）’２ Ｇｔ－抗ウサギＩｇＧ Ｆｃを使用して蛍光プラークアッセイの中に解凍して、Ａ１７２細胞を認識したＢ細胞を特定した。微調整装置を使用してこれらのシグナル細胞を選び、次いで溶解した。抗体Ｖ遺伝子をＲＴ－ＰＣＲにより増幅した。次いで、一致した抗体重鎖及び軽鎖に対応するＰＣＲ産物を、ヒトＩｇＧｌ定常領域及びＩｇＫ定常領域構築物（ｐＴＴ５／ＩｇＧｌ、ｐＴＴ５／Ｉｇｋ）にクローニングした。組換えＰｏｄｏ４４７を産生するために、２９３フェクチンを使用して、Ｐｏｄｏ４４７ ＶＨ及びＶＬ鎖プラスミドを２９３－６Ｅ細胞にトランスフェクトした。分泌の９６時間後、抗体含有上清を遠心分離及び減菌濾過（０．２２ｕｍ）により細胞から除去した。ＨｉＴｒａｐタンパク質Ｇ ＨＰ（ＧＥ ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を使用して、Ｐｏｄｏ４４７を精製した。
実施例１３－結合平衡除外アッセイ（ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ａｓｓａｙ）による細胞ＰＯＤＸＬ抗原のＰＯＤＯ４４７及びＰＯＤＯ８３の親和性の決定
Ｓａｐｉｄｙｎｅ ＫｉｎＥｘＡ ３２００を使用して、Ａ１７２細胞数の関数として遊離抗ｐｏｄｏ抗体の濃度依存を決定した。簡潔に、内因性ポドカリキシンを発現するＡ１７２細胞を、１０×１０６細胞／ｍＬから下の１２ステップまで１：２で滴定し、固定濃度のＰｏｄｏ４４７抗体と共にインキュベートした。次いで、Ａ１７２細胞及び細胞結合抗体を遠心分離により単離した。次いで、遊離未結合抗体を含有する上清を新しいチューブに移した。ＫｉｎＥｘＡにおいて、Ｇｔ抗ＩｇＧ－Ｆｃ捕捉抗体でコーティングされたＰＭＭＡビーズの新しいカラムをアッセイされる各試料に詰めた。遊離未結合抗体を含有する上清をカラム上に通した。次いで、ＰＭＭＡビーズ上に捕捉された遊離抗体の量は、Ｇｔ抗－ＩｇＧ－Ｆｃ－Ａ６４７を使用して測定された。次いで、ＫｉｎｅＥｘＡ Ｐｒｏソフトウェアの標準Ｋｄテンプレートを使用して、全１２ステップの希釈系列にわたる遊離抗体の濃度を使用して、抗体Ｋｄ’を決定した。
実施例１４－ＰＯＤＯ４４７キメラ抗原受容体の設計及びクローニング
Ｐｏｄｏ４４７特異的キメラ抗原受容体（ＣＡＲ）に対応する構築物のヌクレオチド配列及び対応するアミノ酸配列を表２に列記する。ＣＡＲ構築物の概要は図１８に示される。合成遺伝子を、ＩＤＴ（登録商標）（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＤＮＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）から合成ｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）遺伝子断片として注文し、Ｇｉｂｓｏｎアセンブリ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｅ５５１０Ｓ）を使用してｐＬＶＸ－ＥＦ１ａ－ＩＲＥＳ－ＺｓＧｒｅｅｎ１ベクター（Ｃｌｏｎｅｔｅｃｈ、カタログ＃６３１９８２）とした。構築物は以下のセグメントを含有する。
Ｋｏｚａｋ，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１５：８１２５，１９８７に従うコザックコンセンサス配列は、翻訳を開始させるために加えられた（ＧＣＣＡＣＣ）。これにＰｏｄｏ４４７に由来するシグナル配列が続く。異なる構造及び結合ドメイン配向の３つの異なる結合ドメインを創出した。Ｐｏｄｏ４４７ ＶＨ及びＰｏｄｏ４４７ ＶＬが（ＧＧＧＧＳ）３配列と連結される２つの異なるｓｃＦｖを生成した。配列番号５（表２）はＶＬ－リンカー－ＶＨ配向で設計され、配列番号４（表２）はＶＨ－リンカー－ＶＬ配向で設計された。加えて、配列番号６（表２）は、ＶＬ－ＣＬ－リンカー－ＶＨ－ＣＨ１配向でｓｃＦａｂとして設計された。構築物の全ては、ＭＹＣタグ、続いてＣＤ８ヒンジ領域、ＣＤ２８膜貫通型領域、ＣＤ２８細胞内シグナル伝達ドメイン、及びＣＤ３ｚシグナル伝達ドメインを有するフレームでクローニングされた。
簡潔に、１μｇのｐＬＶＸ－ＥＦ１ａ－ＩＲＥＳ－ＺｓＧｒｅｅｎ１ベクター（Ｃｌｏｎｅｔｅｃｈ、カタログ＃６３１９８２）を、ＥｃｏＲＩ－ＨＦ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｒ３１０１Ｓ）及びＢａｍＨＩ－ＨＦ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｒ３１０１Ｓ）を使用して消化した。消化したプラスミドを、１％アガロースゲル上で分離し、消化したプラスミドをＱＩＡｑｕｉｃｋ抽出キット（Ｑｉａｇｅｎ、カタログ＃２８７０４）を使用してゲルから抽出した。５０ｎｇのプラスミドを、結合ドメイン及び細胞内シグナル伝達ドメインをコードする３モル過剰の合成ｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）遺伝子断片と共にインキュベートした。１０μｌのＧｉｂｓｏｎアセンブリマスターミックス（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｅ５５１０Ｓ）を反応物に添加し、ミックスを５０℃で１時間インキュベートした。コンピテントなＤＨ５α Ｅ－ｃｏｌｉ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ、カタログ＃Ｅ５５１０Ｓ）を、製造業者のプロトコルに従い、２μｌのＧｉｂｓｏｎアセンブリミックスで形質転換した。１００μｌをアンピシリン選択ＬＢ－寒天プレート上に広げ、単一細胞コロニーを３７℃で一晩成長させた。プラスミドを単離するために、単一細胞コロニーを液体ＬＢ－アンピシリン培地に播種し、３７℃で一晩、２２５ＲＰＭで成長させ、Ｑｉａｇｅｎ（登録商標）ＱＩＡｐｒｅｐ（登録商標）ｓｐｉｎ ｍｉｎｉｐｒｅｐキット（Ｑｉａｇｅｎカタログ＃２７１０４）を使用してプラスミドを単離した。単離したプラスミドを消化させることによってクローンをスクリーニングし、ＢｉｏｍａｔｔｅｒｓのＧｅｎｅｉｏｕｓ配列アライメント、アセンブリ、及び分析ソフトウェアを使用して、配列分析により検証した。
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実施例１５：ＣＡＲ－Ｔ及びＣＡＲ－ＮＫ細胞の活性
Ｐｏｄｏ４４７陽性集団を選別し、様々なエフェクター：標的比で、Ｐｏｄｏ４４７エピトープを発現することが知られる癌細胞系及び患者由来異種移植片（ＰＤＸ）系と共に共培養した。Ｐｏｄｏ４４７操作されたＴ細胞の活性は、ＣＡＲ－Ｔエフェクター細胞対標的細胞の比率を滴定することにより測定される。標的死滅％、脱顆粒（ＣＤ１０７ａ外在化）、ならびに細胞内ＩＦＮ－γ及びＴＮＦα含量をマルチカラーフローサイトメトリーにより同時に監視する。加えて、４４７ ＣＡＲ－Ｔ及びＮＫ細胞の有効性を、低酸素条件及び間質共培養下で決定する。Ｔ及びＮＫ細胞において最も性能が良い（第２対第３世代、ｓｃＦＶ対ｓｃＦＡＢ）ＣＡＲ構築物がインビボ有効性試験に選択される。
Ｐｏｄｏ４４７－ＣＡＲ修飾されたＴ及びＮＫ細胞のインビボ有効性は、ＡＭＬ及びＧＢＭのマウスモデルにおいて決定される。ＣＡＲ修飾されたＴ細胞の残存は、屠殺時に末梢血及び骨髄（ＡＭＬ）または末梢血及びＣＳＦ（ＧＢＭ）においてフローサイトメトリーにより決定される。腎臓、肝臓、及び脳の傷害性は、動物病理学者により死後に決定される。両モデルにおいて、動物は、１×１０６Ｐｏｄｏ４４７－ＣＡＲ－Ｔ細胞、１×１０６Ｐｏｄｏ４４７－ＣＡＲ－ＮＫ細胞、１×１０６レンチウイルス対照感染Ｔ細胞、及び１×１０６レンチウイルス対照感染ＮＫ細胞を埋入される。動物は、病的状態の徴候を示したときに屠殺される。体重及び体温は毎日観察され、生存は、カプラン・マイヤー分析により決定される。
第３世代Ｐｏｄｏ４４７ ＣＡＲ Ｔ及びＮＫ細胞は、インビボでの有効性及び残存の増加を示す。Ｐｏｏｄｏ ＣＡＲ－ＮＫ細胞は、大部分はグラフト対宿主作用の低減により、それらのＴ細胞対応物と比較したとき、優れた生存利益を示す。
実施例１６：ＮＫ－９２のＰＯＤＯ－ＣＡＲでのレンチウイルス形質導入及びＰＯＤＯ－ＣＡＲ細胞傷害性活性（図２４及び２５）
配列番号２（配列番号１７をコードする）は、Ｐｏｄｏ－４４７標的アーム（結合ｓｃＦｖ）を含むＰＯＤＯ－ＣＡＲを生成するために使用されたＣＡＲ配列であった。結合ｓｃＦｖをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号５（配列番号２０をコードする）により提供される。
簡潔に、１００，０００のＮＫ－９２細胞を、１２．５％ウシ胎仔血清及び１２．５％ウマ血清で補充されたアルファ最小必須培地において１００ＩＵ／ｍｌのＩＬ－２及び８μｇ／ｍｌのポリブレンと共に培養した。空のベクター対照またはＰＯＤＯ－ＣＡＲ含有レンチウイルスベクターを、５：１の感染多重度で培養物に添加した。培養物を９９分間１，０００×ｇでスピン感染させ、ＧＦＰ陽性細胞をＦＡＣＳ選別する前に７２時間培養した。ＰＯＤＯ４４７標的アームの表面発現は、ＦＡＣＳ選別の７日後に、抗ｍｙｃＴａｇ抗体（１：１００希釈）を使用して、フローサイトメトリーにより生ＮＫ－９２細胞において検証された。
ＧＦＰベクター及びＰＯＤＯ－ＣＡＲ ＣＤ４＋Ｔ細胞を、２４時間にわたって示される比率で、細胞増殖色素ｅＦｌｕｏｒ ６７０（ＣＰＤ）で標識されたＰＯＤＯ４４７＋Ａ－１７２細胞と共培養した。図２５（Ａ）は、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色（ＣＰＤ＋ＧＦＰ－細胞でゲーティング）の代表的なプロットを示し、（Ｂ）は、比細胞死を示す。
Ｔ細胞の単離、形質導入、及び拡張。ＥａｓｙＳｅｐ（Ｓｔｅｍｃｅｌｌ）によりＣＤ３＋及びＣＤ４＋Ｔ細胞をヒト末梢血単核細胞から単離し、１０％ＦＣＳ及び５０Ｕ／ｍｌのＩＬ－２で補充されたＲＰＭＩ中１：１のビーズ対細胞比で、Ｄｙｎａｂｅａｄｓ（登録商標）Ｈｕｍａｎ Ｔ－Ａｃｔｉｖａｔｏｒ ＣＤ３／ＣＤ２８（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で刺激した。翌日、８μｇ／ｍｌのポリブチレンの存在下で、１０００ｇで９９分間室温で遠心分離することにより、細胞を、ＧＦＰまたはＰＯＤＯ－ＣＡＲレンチウイルス（１つのＴ細胞に対して５形質導入単位）で形質導入した。６日目に、生ＧＦＰ＋細胞をＦＡＣＳＡｒｉａ ＩＩ（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）で選別し、更に７日間にわたって拡張した。次いで、細胞を表現型及び機能アッセイに使用した。
レンチウイルス調製。簡潔に、テトラサイクリン不含胎仔ウシ血清（１０％）及び１ｍｍｏｌｅ／Ｌのピルビン酸ナトリウムで補充されたＤＭＥＭ培地中で、Ｌｅｎｔｉ－Ｘ－２９３細胞（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）をサブコンフルエント状態下＜８０％）で培養した。パッケージング用プラスミド及び発現ベクターのトランスフェクションの２４時間前に、８ｍｌの培養培地中でＬｅｎｔｉ－Ｘ－２９３細胞を１０ｃｍ培養皿（皿当たり約４×１０６細胞）に播種した。トランスフェクションの日に、７μｇのベクター（空ベクター対照またはＶＬ６ ＰＯＤＯ－ＣＡＲベクター）プラスミドを６００μｌの減菌水に添加し、この溶液を単一ショットパッケージングチューブ（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）に添加し、製造業者の指示に従い１０秒間ボルテックスにかけた。混合の１０分後、旋回させながら、単一ショットパッケージングチューブの内容物を１０ｃｍ皿中で培養されたＬｅｎｔｉ－Ｘ－２９３細胞に滴下して添加した。単一ショット内容物の添加の１６時間後、培養物を、４．３ｍｍｏｌｅｓ／Ｌの酪酸ナトリウムで補充された６ｍｌの培養培地で補充し、更に４８時間培養した。ウイルス上清を採取し、遠心分離（１０分間１０００ｘｇ）により除去し、製造業者の指示に従いＬｅｎｔｉ－Ｘ－コンセントレーター溶液（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）と混合した。ウイルス粒子を、遠心分離（４℃で４５分間１，５００ｘｇ）により沈殿させ、ＲＰＭＩ－１６４０培地に再懸濁し、アリコート中で凍結した。ウイルス力価は、Ｌｅｎｔｉ－Ｘ－２９３細胞の感染により決定された。
細胞傷害性アッセイ。Ａ－１７２細胞をＣＰＤｅＦｌｕｏｒ６７０（ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）で標識し、９６ウェルＵ字底プレート中で、示される比率で２４時間、ＰＯＤＯ－ＣＡＲ発現細胞と共に共培養した（１×１０４Ａ－１７２細胞／ウェル）。付着細胞をプレートからトリプシン処理し、非付着細胞を含有する上清と組み合わせた。ＣＰＤ＋ＧＦＰ－ Ａ－１７２細胞における細胞死は、ＬＳＲＦｏｒｔｅｓｓａ（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）でフローサイトメトリー分析の前に、１μｇ／ｍｌのヨウ化プロピジウム（ＰＩ）を添加することにより決定された。パーセント比細胞死は、Ｔ細胞を含まない培養物中の死Ａ－１７２細胞の割合を差し引くことにより算出された（試験試料中の％ＰＩ＋－標的細胞のみの％ＰＩ＋）。
実施例１７：ＰＯＤＯ－ＣＡＲはＣＤ４及びＣＤ８ Ｔ細胞の表面上で発現する。（図２６）
配列番号２（配列番号１７をコードする）は、Ｐｏｄｏ－４４７標的アーム（結合ｓｃＦｖ）を含むＰＯＤＯ－ＣＡＲを生成するために使用されたＣＡＲ配列であった。結合ｓｃＦｖをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号５（配列番号２０をコードする）により提供される。
単離され、形質導入されたＣＤ３＋Ｔ細胞を９６ウェルＵ字底プレート（２Ｅ４細胞／ウェル）に平板培養し、洗浄し、暗所で１５分間、抗ＣＤ４（ＯＫＴ４）－ＢＶ２４１（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ）、抗ＣＤ８（ＳＫ１）－ＡＰＣＣｙ７（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ）、抗Ｍｙｃ－Ｔａｇ－Ａｌｅｘａ－６４７（Ｃｅｌｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）、及びＰＩで染色した。ＰＯＤＯ－ＣＡＲの表面発現は、ＢＤ－ＬＳＲ Ｆｏｒｔｅｓｓａで、フローサイトメトリー分析により決定された。
実施例１８：Ｐｏｄｏ４４７はマウス脳においてＧＢＭ患者由来異種移植片に結合する
凍結ＧＢＭ ＰＤＸ試料を、ウサギまたはヒト化Ｐｏｄｏ４４７（１：１００及び１：５００希釈）で染色した。腫瘍移植片が１つの半球に導入された。ウサギ及びヒト化Ｐｏｄｏ４４７は、埋入された半球において、類似して患者由来ＧＢＭ細胞を認識したが、もう一方の半球では細胞を認識しなかった。埋入に関しては、例えば、Ｖｅｒｇｅｎｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，４：２９５６（２０１３）を参照されたい。埋入した細胞の数は、２５００～２５０００の範囲であった。ヒト化Ｐｏｄｏ４４７は、ヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＬ６＿ｈＩｇｋＣ及びヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＨ＿ｈＩｇＧ１Ｃを含有するプラスミドをトランスフェクトすることによって生成された。（データ示さず）
実施例１９：Ｐｏｄｏ４４７精製
Ｐｏｄｏ４４７抗体は、ＨＥＫ２９３細胞から発現され、分泌された。ＨＥＫ２９３細胞は、製造業者のプロトコルに従い、２９３不含トランスフェクション試薬（Ｎｏｖａｇｅｎ、カタログ＃：７２１８１）を使用してトランスフェクトされた。１２０ｒｐｍで１２０時間、振盪させながら、細胞を３７℃及び５％ＣＯ２で成長させた。培地中の抗体は、４℃で１５分間、２５００ｘｇで細胞をペレット化することにより得られた。次いで、培地をＮａｌｇｅｎｅ（登録商標）Ｒａｐｉｄ－Ｆｌｏｗ（商標）Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔｓ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、カタログ＃：７３５２０－９８４）を通して濾過し、精製するまで４℃で貯蔵した。
ＡＫＴＡ Ｐｕｒｅ ＦＰＬＣ系（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用して、Ｐｏｄｏ４４７（ウサギまたはヒト化）を精製した。濾過した培地をＨｉＴｒａｐ Ｍａｂ Ｓｅｌｅｃｔ ＳｕＲｅカラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、カタログ＃：１１－００３４－９４）に通した。次いで、カラムを１０カラム体積（ＣＶ）のＰＢＳ、ｐＨ７．４で洗浄し、続いて０．１Ｍグリシン、ｐＨ３．０の２０ＣＶ勾配で溶出した。各溶出した分画（１－ｍＬ）を４０μＬの１Ｍトリス、ｐＨ １１と混合した。溶出した抗体は、濃縮され、３０ｋ ＭＷＣＯのＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ－１５遠心分離フィルタ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、カタログ＃：ＵＦＣ８０３０２４）により、ＰＢＳ中に緩衝液交換された。最終産物をＣｏｓｔａｒ Ｓｐｉｎ－Ｘ遠心分離チューブ、０．２２μｍ Ｐｏｒｅ ＣＡ Ｍｅｍｂｒａｎｅ（Ｃｏｒｎｉｎｇ、カタログ＃：８１６０）で濾過し、その濃度は、予測吸光係数を使用して、Ａ２８０吸光度により決定された。抗体の純度は、ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、ＵＰＬＣ－ＳＥＣ、及びＬＣ－ＭＳにより試験された。
実施例２０：ヒト組織に結合するＰｏｄｏ４４７のプロファイリング
ヒト化Ｐｏｄｏ４４７（ヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＬ６＿ｈＩｇｋＣ及びヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＨ＿ｈＩｇＧ１Ｃを含有するプラスミドをトランスフェクトすることによって生成された）は、実施例２０において使用された。結合を検出するために、Ｐｏｄｏ４４７－Ｂｉｏと表記されるビオチン化試験物質は、２つの濃度（２０及び ２μｇ／ｍＬ）で正常なヒト組織（組織当たり１ドナー）の凍結切片に適用された。加えて、試験物質は、ＨｕＩｇＧ１－Ｂｉｏ（対照物質）と表記される試験物質とは異なる抗原特性を有するヒトモノクローナル抗体で置換された。他の対照はアッセイ（アッセイ対照）からの試験または対照物質を省くことにより産生された。結果を表４に要約する。
Figure 0006998309000057
Figure 0006998309000058
Figure 0006998309000059
Figure 0006998309000060
材料及び方法：方法開発実験は、Ｐｏｄｏ４４７－Ｂｉｏの対照物質との、及び試験組織切片における結合のための最適な試験及び対照物質濃度、ならびに免疫組織化学方法論の他の変動パラメータを決定するために行われた。これらの方法開発実験中、１～２０μｇ／ｍＬのＰｏｄｏ４４７－Ｂｉｏの複数の濃度が評価された。Ｐｏｄｏ４４７－Ｂｉｏは、検査された全ての濃度で陽性対照物質を染色し、いずれの濃度での染色において頻度及び／強度の低減はなかった。補助的な対照物質において、胎児腎臓細胞がＰｏｄｏ４４７－Ｂｉｏの全ての濃度で染色され、２μｇ／ｍＬを下回る濃度で染色が顕著に低減した。したがって、この研究で決定された最適な濃度（すなわち、標的抗原に対して最高［プラトー］の結合をもたらした試験物質の最低濃度）は２μｇ／ｍＬであった。この研究に関して決定されたＰｏｄｏ４４７－Ｂｉｏの第２の濃度は、対照試料及び／または試験組織の非特異的染色をもたらさなかった、方法開発実験において検査された最高濃度であったため、最適濃度の１０×、すなわち、２０μｇ／ｍＬとして選択された。
直接免疫ペルオキシダーゼ手順を行った。アセトン／ホルマリン固定凍結切片をリン酸緩衝生理食塩水、０．１５Ｍ ＮａＣｌ、ｐＨ７．２（ＰＢＳ）で２回すすいだ。次いで、内因性ペルオキシダーゼを、Ｂｉｏｃａｒｅペルオキシダーゼブロックと共にスライドを５分間インキュベートすることによりクエンチした。次に、スライドをＰＢＳで２回すすぎ、アビジン溶液と共に１５分間インキュベートし、ＰＢＳで１回すすぎ、ビオチン溶液と共に１５分間インキュベートし、ＰＢＳで１回すすいだ。次いで、非特異的結合を低減するように設計されたタンパク質ブロックで、スライドを２０分間処理した。タンパク質ブロックは以下のように調製された：ＰＢＳ＋１％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、０．５％カゼイン、及び１．５％ヒトガンマグロブリン（ＨＧＧ）。タンパク質ブロック後、ビオチン化一次抗体（試験物質、対照物質、またはなし［アッセイ対照として緩衝液のみ］）を、２０及び２μｇ／ｍＬの濃度で１時間スライドに適用した。次に、ペルオキシダーゼ反応の基質として、スライドをＰＢＳで２回すすぎ、ＡＢＣ Ｅｌｉｔｅ試薬で３０分間処理し、ＰＢＳで２回すすぎ、次いで、ＤＡＢ＋溶液（１ｍＬのＤＡＢ＋基質緩衝液当たり１滴のＤＡＢ＋色素原を添加することにより調製された）で４分間処理した。全てのスライドを水道水ですすぎ、対比染色し、脱水し、装着した。
ＰＢＳ＋１％ ＢＳＡは、全ての抗体及びＡＢＣ Ｅｌｉｔｅ試薬の希釈剤として機能した。
実施例２１：グリカンアレイへのＰｏｄｏ４４７結合
ヒト化Ｐｏｄｏ４４７（ヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＬ６＿ｈＩｇｋＣ及びヒト化＿ｐｏｄｏ４４７ＶＨ＿ｈＩｇＧ１Ｃを含有するプラスミドをトランスフェクトすることにより生成された）及び対照抗体を、標準的なＰＢＳ条件の５０ｕｇ／ｍＬ（１００ｕＬまたは１．０ｍＬ）、室温で２時間（穏やかな攪拌）、ミクリアレイ（ｍｉｃｒｉａｒｒａｙ）に曝露した。Ｃｙ３－Ｓｔｒｅｐｔ（１ｕｇ／ｍＬ）で検出された。グリカンアレイ上で、全てＧａｌＮＡｃ－ベータ構造に関連した強く顕著なシグナルが検出された。よって、Ｐｏｄｏ４４７は、ある特定の関連、特に腫瘍関連において、ポドカリキシン上に存在する末端ベータＧａｌＮＡｃ構造に結合するように思われる。図３２は、Ｐｏｄｏ４４７（Ａ）及び対照抗体ＩｇＧ１カッパ（Ｂ）のグリカンマイクロアレイ（ｖ３．１）分析を示す。Ｐｏｄｏ４４７は、末端ＧａｌＮＡｃ単糖ならびにオリゴ糖＃００６、＃０２５、＃１０６、＃１０７、＃２６３、及び＃３８９に積極的に結合した。Ｓｐ２：２アミノ－エチル；ｓｐｅ：アミノ－プロピル；ｓｐ１０：ＰＥＧ２リンカー；ＤＤ：不明なコンジュゲート。
実施例２１の材料：全ての溶液に使用される脱イオン水、ブロッキング緩衝液（５０ｍＭエタノールアミン緩衝液、ｐＨ８．５）、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ；０．５Ｍ Ｎａ２Ｈ ＰＯ４、０．１５Ｍ ＮａＣｌ、０．３Ｍ ＫＣｌ、０．５Ｍ ＫＨ２ＰＯ４、ｐＨ ７．４）、ＰＢＳ－Ｔｗｅｅｎ（ＰＢＳ－Ｔ；０．５Ｍ Ｎａ２ＨＰＯ４、０．１５Ｍ ＮａＣｌ、０．３Ｍ ＫＣｌ、０．５Ｍ ＫＨ２ＰＯ４、０．０５％ Ｔｗｅｅｎ ２０、ｐＨ ７．４）、ＰＬＩ－Ｐ（０．００６５Ｍ Ｎａ２ＨＰＯ４、０．５Ｍ ＮａＣｌ、０．００３Ｍ ＫＣｌ、０．００１５Ｍ ＫＨ２ＰＯ４、１％ ＢＳＡ、１％ Ｔｒｉｔｏｎ－ｘ－１００、ｐＨ７．４；ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、９６～９８％グレード（Ｓｉｇｍａ）、二次Ｃｙ３標識された抗ヒトＩｇＧ抗体（Ｓｉｇｍａ Ｃ２５７１）、二次ビオチン化抗ヒトＩｇＧ抗体（Ｓｉｇｍａ Ｂ１１４０）、ストレプトアビジン－Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ、カタログ番号Ｓ－３２３５４）、ヒト血清／ｍＡｂ。装置：アミノ反応性Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）ガラススライド（Ｎｅｘｔｅｒｉｏｎ Ｈ ｓｌｉｄｅｓ ＭＰＸ１６，ＳＣＨＯＴＴ Ｎｅｘｔｅｒｉｏｎ，Ｅｌｍｓｆｏｒｄ，ＮＹ）上の共有結合的にプリントされたグリコペプチド、１６または２パッドＦＡＳＴフレームハイブリダイゼーションチャンバ（Ｗｈａｔｍａｎ，Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ ＆ Ｓｃｈｕｅｌｌ，Ｂｒｅｎｔｆｏｒｄ，ＵＫ）、スライドスピナーモデルＧａｌａｘｙ Ｍｉｎｉ、オートローダーを備えたＰｒｏＳｃａｎＡｒｒａｙ ＨＴスライドスキャナー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ，Ｗｅｌｌｅｓｌｅｙ，ＭＡ）、ＩｍａＧｅｎｅ ６．１ソフトウェア（Ｂｉｏｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，Ｉｎｃ．，Ｅｌ Ｓｅｇｕｎｄｏ，ＣＡ）、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＳｃａｎＡｒｒａｙ Ｓｏｆｔｗａｒｅ、注記：全ての装置及びソフトウェアは例として提供されるものである。他の適切な装置及びソフトウェアを使用することができる。本方法は、アレイスライドを生成及び読み取ることができる任意の標準的なマイクロアレイ設備設定と互換性がある。
抗体の調製：タイミング１０分。Ｐｏｄｏ４４７及び対照ａｂを最終濃度の５０ｕｇ／ｍＬにＰＢＳに希釈し、直ぐに使用した。ストレプトアビジンの調製：Ｃｙ３－Ｓｔｒｅｐｔを作業用濃度の１ｕｇ／ｍＬに希釈した。スライドの調製：穏やかに回転させて、室温で１時間、ブロッキング緩衝液中にスライドを浸漬した。スライドを、ＰＢＳ緩衝液で３×、及び脱イオン水で１×すすぎ、表面を洗浄した。テフロン領域（またはガラス）が乾くまで（３０秒）、短時間、スライドを回転させた。血清／ｍＡｂ懸濁液（１６パッドに関しては１００ｕＬまたは２パッドに関しては５００ｕＬ）をウェル内に加えた。穏やかな回転（２００ｒｐｍ）のために振盪機に１時間載置した。乾燥を防ぐために、インキュベーション中、スライドを密封された湿潤環境に保つ。スライドを洗浄緩衝液に浸漬して直ぐに試料を希釈し、次いで、（ｉ）ＰＢＳ－Ｔ ５分）、（ｉｉ）ＰＢＳ、１浸漬）を含む洗浄シーケンス（３００ｍＬ）、短時間回転させる。スライドを直ぐに次のステップに使用した。シーケンス３～４を介して上述のように二次抗体が適用された。シーケンス５～６を介して上述のようにストレプトアビジンＣｙ３が適用された。脱イオン水（２滴）中での最終洗浄ステップが組み込まれた。遠心分離（３０秒）によりスライドを乾燥させた。ステップ８～９の代替え：シーケンス５～６を介して上述のように二次Ｃｙ３標識された抗ヒＩｇＧト抗体が適用された。脱イオン水（２滴）中での最終洗浄ステップが組み込まれる。遠心分離（３０秒）によりスライドを乾燥させる。
走査装置設定：スキャナーは、以下の波長で励起する３つの異なるレーザーを有する：レーザー１：６３３ｎｍ、レーザー３：５４３ｎｍ、レーザー４：４８８ｎｍ。この装置と併せてＰｒｏＳｃａｎＡｒｒａｙソフトウェアを使用する。Ａｌｅｘａ４８８にはレーザー４（４８８ｎｍ）を使用する。ＰｒｏＳｃａｎＡｒｒａｙソフトウェアを使用して、走査の少なくとも５分前にレーザー４の電源を入れる。Ｃｙ３にはレーザー２（５４３ｎｍ）を使用する。レーザーを温めるのに１０分かかる。走査：レーザー出力は、通常、７０％～１００％の値に設定される。各走査バッチは、シグナル強度及び背景により評価された。この初期評価後、正確なレーザー出力が設定された。構成／アプリケーション設定／走査に行きレーザー出力を設定する。Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ４８８は、フルオロフォア、ならびに７０％ ＰＭＴゲインのために選択される。走査完了後、画像をＴＩＦファイルとして保存する。ソフトウェア分析：画像、グリッド、及びＧｅｎｅＩＤをロードする。左上側のサブグリッドを整列させることにより、メタグリッドを走査した画像と整列させる。個々のサブグリッドが個々に整列される必要があるかをチェックする。全てのメタグリッドが以下のステップに関して選択されたことを確認する：ファイル／設定／スポット検索に行き「グリッドの制約」を選択解除する。自動／スポット自動調整に行きスポットを自動調整する。ファイル／設定／スポット検索に行き「グリッドの制約」を再選択する。自動／処理に行き処理する（Ｗｒａｎｇｌｅ）。全てのメタグリッドをチェックし、全てのスポットがグリッド円で囲まれていることを確認する。測定／測定実施（定量化）に行き走査を定量化する。
実施例２２：Ｐｏｄｏ４４７の放射性免疫コンジュゲートはインビボの腫瘍細胞上に発現するポドカリキシン（Ｐｏｄｘｌ）の撮像に有用である
Ｐｏｄｏ４４７を含む放射性免疫コンジュゲート（キメラウサギ／ヒトＩｇＧ１）を、ＭＩＡＰＡＣＡ－２腫瘍保有マウスを用いた膵臓腫瘍モデルで試験した。Ｐｏｄｏ４４７を３：１（ＤＦＯ：抗体）の比率でＤＦＯとコンジュゲートし、精製及び比活性を満たした後に、９９％超の放射化学的純度で、８９Ｚｒで効率的に放射標識した。放射性免疫コンジュゲートをマウスに注射し、注射５日後、１２％ＩＤ／ｇの高腫瘍取り込みを示した。（データ示さず）
実施例２３：ヒト化Ｐｏｄｏ４４７のＡ１７２細胞への結合（図３０） ポドカリキシンを内因的に発現するＡ１７２細胞に結合するヒト化及びウサギ／ヒトキメラＰｏｄｏ４４７抗体。簡潔に、細胞解離溶液（Ｓｉｇｍａ－Ｃ５９１４）を使用してＡ１７２細胞を剥離し、９６ウェルＶ字底プレートで、滴定された精製された抗体と共にインキュベートした。ヤギ抗ヒトＩｇＧ－Ｆｃ－Ａｌｅｘａ ６４７二次抗体（Ｊａｃｋｓｏｎ １０９－６０５－０９８）を使用して抗体結合を検出し、Ｉｎｔｅｌｌｉｃｙｔ高処理フローサイトメトリー（ＨＴＦＣ）で細胞を分析した。
Figure 0006998309000061
 直ぐ上の表：上に提示されるデータを表すＧｒａｐｈｐａｄ Ｐｒｉｓｍ分析ソフトウェアを使用した統計データ。値は、可変スロープ（４つのパラメータ）非線形回帰分析を使用して算出された。
Figure 0006998309000062
 直ぐ上の表：Ａ１７２細胞上に内因的に発現されたポドカリキシンに対するヒト化及びウサギ／ヒトキメラ抗体の結合平衡除外アッセイ（ＫｉｎＥｘＡ）親和性決定。Ａ１７２細胞を滴定し、一定の抗体濃度でインキュベートし、１６時間のインキュベーションで平衡に達した。次いで、上清中の遊離の未結合抗体を、ヤギ抗ヒトＩｇＧ－Ｆｃ捕捉抗体でコーティングされたポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）ビーズを使用してＫｉｎＥｘＡ ３２００上に捕捉し、ヤギ抗ヒトＩｇＧ－Ｆｃ－ａｌｅｘａ ６４７標識を用いて検出した。
実施例２４：Ｐｏｄｏ４４７のヒト化。
最初に、ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＩｍＭｕｎｏＧｅｎｅＴｉｃｓ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ（登録商標）（ＩＭＧＴ（登録商標））データベースから得たヒト免疫グロブリン配列を、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ）から入手可能なＩｇＢＬＡＳＴツールを使用して、図２に記載されるウサギ配列と整列させた。Ｖ遺伝子分界系は、Ｋａｂａｔ定義ＣＤＲを得るために、Ｋａｂａｔ配列に設定された。加えて、ＡｂＭにより定義されたＶＨ ＣＤＲ１は、いくつかの相違が構造の維持に重要であり得るその領域で観察されたため、特定された。ＣＤＲ２がウサギＣＤＲ２と同じ長さであるように思えたため、ＩＧＫＶ１Ｄ－１３＊０１が軽鎖可変領域に選択され、ＩＧＨＶ３－６６＊０１が重鎖可変領域に選択されたが、他の配列は余分なアミノ酸を含有した。ヒトＣＤＲ（Ｋａｂａｔ番号付け）は、図２からの対応物ＣＤＲに置き換えられた。重鎖に関して、その領域に多くの相違及び構造的に重要なアミノ酸が存在したため、ＡｂＭにより定義されたより長いＣＤＲ３が使用された。ヒト化遺伝子は、Ｈｏｍｏ ｓａｐｉｅｎｓの設定を使用して、ＩＤＴ ＤＮＡからのコドンオプティマイザ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｄｔｄｎａ．ｃｏｍ／ＣｏｄｏｎＯｐｔ）を使用してコドン最適化された。ｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）遺伝子断片は、ＶＨの５’領域が、コザック配列、ＥｃｏＲＩ部位、及びＥｃｏＲＩで消化されたｈｌｇＧ重鎖定常領域配列（ｐＴＴ５－ｈＩｇＨＣ）を含有するｐＴＴ５プラスミドとの２１ｂｐ重複部を含有するように、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＤＮＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｃｏｒａｌｖｉｌｌｅ，Ｉｏｗａ）から注文した。３’領域は、Ｎｈｅｌ制限部位、続いてＮｈｅｌで消化されたｐＴＴ５－ｈＩｇＧＨＣプラスミドとの２１ｂｐ重複部分を含有した。軽鎖は、５’コザック配列、ならびにＥｃｏＲＩ部位、及びＥｃｏＲＩで消化されたｈｌｇｋ定常領域配列（ｐＴＴ５－ｈＩｇｋＣ）を含有するｐＴＴ５プラスミドとの１８ｂｐ重複部分で同じように設計された。３’端で、この配列は、ＢｓｉＷＩ部位、続いてＢｓｉＷＩで消化されたｐＴＴ５－ ｈｌｇｋＣプラスミドとの２０ｂｐ重複部分を含有した。ｐＴＴ５－ｈＩｇＧＨＣプラスミドは、ＥｃｏＲＩ及びＮｈｅｌで消化され、アガロースゲルから精製された。同様に、ｐＴＴ５－ｈＩｇｋＣプラスミドは、ＥｃｏＲＩ及びＢｓｉＷＩ で消化され、同様にアガロースゲルから精製された。ｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）は、２０μｌのＵｌｔｒａｐｕｒｅ蒸留Ｈ２０（Ｇｉｂｃｏ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中に、１０ｎｇ／μｌの濃度に再懸濁された。５０ｎｇの直線化ベクター、２０ｎｇのｇＢｌｏｃｋｓ（登録商標）、６μｌのＵｌｔｒａｐｕｒｅ蒸留Ｈ２０、１０μｌのＧｉｂｓｏｎアセンブリマスターミックス（２Ｘ）（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ）を、５０℃で１時間インキュベートした。ｈｌｇｋＣを軽鎖ｇＢｌｏｃｋと共にインキュベートし、ｈｌｇＧＨＣを重鎖ｇＢｌｏｃｋと共にインキュベートした。Ｇｉｂｓｏｎクローニングキットと共に供給されたＤｈ５コンピテント細菌を、２μｌの混合物で形質転換し、アンピシリン含有寒天プレートに広げ、３７℃で一晩インキュベートした。各形質転換から２つのコロニーを選び、１００μｇ／ｍｌのアンピシリンを含有する２ｍｌのＬＢ培地中で、２５０ｒｐｍで、３７℃で一晩インキュベートした。製造業者の指示に従い、Ｑｉａｇｅｎ ＡＩＡ ｐｒｅｐ Ｍｉｎｉｐｒｅｐキット（Ｑｉａｇｅｎ）を使用してプラスミドを単離した。抗体の精製。上述のように、２つのヒト化ＶＨ構築物（１：１及び２：１）及び１つのヒト化 Ｖｋ構築物を作製した。ＨＥＫ２９３細胞を、０．１％Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ６８溶液で補充された９０ｍｌのＦｒｅｅｓｔｙｌｅ ２９３発現培地（Ｇｉｂｃｏ）中で、３７℃、５％Ｃ０２で、ｌｘｌＯ６細胞／ｍｌ（９６．３％生存）の濃度まで成長させた。７５μｇの１：１及び２：１ ＶＨ構築物のそれぞれを、ヒト化ＶｋプラスミドＤＮＡと混合し、５ｍｌのＯｐｔｉｍｅｍ Ｉ培地中に希釈した。１３０μｌの２９３フェクチン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を別のチューブの５ｍｌのＯｐｔｅｍｅｍ Ｉ培地中に希釈した。両チューブをボルテックスにかけて、内容物を１秒間混合し、室温で５分間インキュベートした。ＤＮＡを２９３フェクチン溶液と組み合わせ、室温で２０分間インキュベートした。１０ｍｌのＤＮ Ａ／２９３フェクチン溶液を滴下して９０ｍｌの細胞に添加し、フラスコを旋回させて溶液を混合した。細胞を３７℃、５％ Ｃ０２で９６時間インキュベートした。トランスフェクションの９６時間後、上清を収集し、濾過し、減菌し、４℃で貯蔵した。製造業者の指示に従い、ＡＫＴＡｘｐｒｅｓｓ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＭａｂ Ｓｅｌｅｃｔ ＳｕＲｅ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）カラムを使用して抗体を上清から精製した。３０ｋＤａ ＭＷＣＯのＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ－１５遠心分離フィルタ装置を介して、３２００ｘｇで２０分間、溶出物を回転させた。緩衝液を交換するために、濃縮した抗体を１５ｍｌのＰＢＳに再懸濁し、３回繰り返した。濃縮した最終抗体溶液を収集した。Ｎａｎｏｄｒｏｐ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ）を使用して、Ａ２８０により濃縮した抗体溶液を定量化した。表５は、ヒト化抗体を示す。ヒト化に関しては、ＷＯ２０１５０５８３０１も参照されたい参照されたい。
Figure 0006998309000063
Figure 0006998309000064
Figure 0006998309000065
Figure 0006998309000066
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Figure 0006998309000068
Figure 0006998309000069
Figure 0006998309000070
前述の発明は、明確性及び理解の目的のためにある程度詳細に説明されたが、本発明の真の範囲から逸脱することなく形態及び詳細において様々な変更を行うことができることが本開示を読むことによって当業者に明らかとなるであろう。例えば、上述の全ての技法及び装置は、様々な組み合わせで使用され得る。本出願に引用された公開文献、特許、特許出願、及び／または他の文献は全て、各個別の公開文献、特許、特許出願、及び／または他の文献があらゆる目的のために参照により組み込まれるように個別に示されるのと同程度に、あらゆる目的のために、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (18)

  1. ポドカリキシン腫瘍エピトープに結合する、抗ポドカリキシン抗体であって、前記抗ポドカリキシン抗体が、以下：
    ａ）配列番号３３のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ１；
    配列番号３６のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ２；
    配列番号３９のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ３；
    配列番号４２のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ１；
    配列番号４５のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ２；及び
    配列番号４８のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ３；
    ｂ）配列番号３４のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ１；
    配列番号３７のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ２；
    配列番号４０のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ３；
    配列番号４３のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ１；
    配列番号４６のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ２；及び
    配列番号４９のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ３；又は
    ｃ）配列番号３５のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ１；
    配列番号３８のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ２；
    配列番号４１のアミノ酸配列を有するＶＨＣＤＲ３；
    配列番号４４のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ１；
    配列番号４７のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ２；及び
    配列番号５０のアミノ酸配列を有するＶＬＣＤＲ３、
    を含む、抗ポドカリキシン抗体。
  2. 前記ポドカリキシン腫瘍エピトープが、ポドカリキシンポリペプチドの翻訳後修飾を含む、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  3. 前記ポドカリキシンポリペプチドの前記翻訳後修飾が、前記ポドカリキシンポリペプチドに連結されるＯ連結グリカン部分を含む、請求項２に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  4. 前記ポドカリキシンポリペプチドの前記翻訳後修飾が、前記ポドカリキシンポリペプチドに連結されるグリカン部分を含み、前記グリカン部分が、ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンを含む、請求項２に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  5. 前記ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンが、末端ベータ－Ｎ－アセチル－ガラクトサミンである、請求項４に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  6. 配列番号２７を含む重鎖可変領域を含む、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  7. 配列番号２９を含む軽鎖可変領域を含む、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  8. 配列番号２７を含む重鎖可変領域と、配列番号２９を含む軽鎖可変領域と、を含む、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  9. 前記抗ポドカリキシン抗体が、キメラ、ヒト化、またはヒト抗体である、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  10. 前記抗ポドカリキシン抗体が、モノクローナル抗体である、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  11. 前記抗ポドカリキシン抗体が、前記ポドカリキシン腫瘍エピトープに結合する能力を保持する抗体断片である、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体。
  12. キメラ抗原受容体（ＣＡＲ）を含む、修飾された免疫細胞であって、前記ＣＡＲが、請求項１１に記載の抗ポドカリキシン抗体を含む、前記修飾された免疫細胞。
  13. 前記修飾された免疫細胞が、修飾されたＴ細胞である、請求項１２に記載の修飾された免疫細胞。
  14. 請求項１に記載の抗体を含む、抗体－薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）。
  15. 請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体、請求項１２に記載の修飾された免疫細胞、または請求項１４に記載のＡＤＣを含む、ポドカリキシン腫瘍エピトープを提示する細胞の成長を阻害するための組成物であって、前記細胞が、請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体、請求項１２に記載の修飾された免疫細胞、または請求項１４に記載のＡＤＣと接触される、組成物。
  16. 請求項１に記載の抗ポドカリキシン抗体、請求項１２に記載の修飾された免疫細胞、または請求項１４に記載のＡＤＣを含む、癌を有する対象を治療するための医薬組成物。
  17. 請求項１に記載の抗体と、薬学的に許容される担体と、を含む、薬学的組成物。
  18. 請求項１２に記載の修飾された免疫細胞と、薬学的に許容される担体と、を含む、薬学的組成物。
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