JP7550494B2 - 抗tigit抗体およびその用途 - Google Patents
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Description
本出願は2021年5月10日付大韓民国特許出願第10-2021-0060014号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H1)、配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H2)、および配列番号3のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H3)を含む重鎖相補性決定領域(Complementarity Determining Regions;CDRs)または前記重鎖相補性決定領域を含む重鎖可変領域;および
配列番号4のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L1)、配列番号5のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L2)、および配列番号6のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L3)を含む軽鎖相補性決定領域または前記軽鎖相補性決定領域を含む軽鎖可変領域
を含むものであってもよい。
配列番号9、10、11、12、13、または14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および
配列番号15、16、17、18、19、または20のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域
を含むものであってもよい。
一例は、TIGITに結合する抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片を提供する。
配列番号1のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H1)、
配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H2)、
配列番号3のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-H3)、
配列番号4のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L1)、
配列番号5のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L2)、および
配列番号6のアミノ酸配列を含むポリペプチド(CDR-L3)
を含むものであってもよい。
配列番号1のCDR-H1、配列番号2のCDR-H2、および配列番号3のCDR-H3を含む重鎖可変領域、および
配列番号4(例えば、配列番号7または配列番号8)のCDR-L1、配列番号5のCDR-L2、および配列番号6のCDR-L3を含む軽鎖可変領域
を含むものであってもよい。
配列番号9、10、11、12、13、または14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および
配列番号15、16、17、18、19、または20のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域
を含むものであってもよい。
配列番号9のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号15のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;
配列番号10のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号16のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;
配列番号11のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号17のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;
配列番号12のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号18のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;
配列番号13のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号19のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;または
配列番号14のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、および配列番号20のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域
を含むものであってもよい。
1 MRWCLLLIWA QGLRQAPLAS GMMTGTIETT GNISAEKGGS IILQCHLSST TAQVTQVNWE
61 QQDQLLAICN ADLGWHISPS FKDRVAPGPG LGLTLQSLTV NDTGEYFCIY HTYPDGTYTG
121 RIFLEVLESS VAEHGARFQI PLLGAMAATL VVICTAVIVV VALTRKKKAL RIHSVEGDLR
181 RKSAGQEEWS PSAPSPPGSC VQAEAAPAGL CGEQRGEDCA ELHDYFNVLS YRSLGNCSFF
241 TETG
(1)S240D、A331L、およびI333E;
(2)N298A;
(3)S299A、E334A、およびK335A;または
(4)L235A、L236AおよびP330G。
本明細書で提供される抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片はTIGITの作用(例えば、TIGITとそのリガンドであるCD155(PVR)との相互作用など)を封鎖して免疫を活性化(例えば、エフェクターT細胞機能強化、Treg活性制御、サイトカイン分泌増加など)させる機能を有する。したがって、抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片は、免疫増強、免疫関連疾病の予防および/または治療、特に癌の予防および/または治療に有用に適用できる。
他の例は、抗TIGIT抗体の重鎖相補性決定領域、重鎖可変領域または重鎖を暗号化する核酸分子を提供する。
用語「ベクター(vector)」は、宿主細胞で目的遺伝子を発現させるための手段を意味する。例えば、プラスミドベクター、コスミドベクターおよびバクテリオファージベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルスベクターのようなウイルスベクターを含む。組換えベクターとして使用できるベクターは、当業界で時々使用されるプラスミド(例えば、pSC101、pGV1106、pACYC177、ColE1、pKT230、pME290、pBR322、pUC8/9、pUC6、pBD9、pHC79、pIJ61、pLAFR1、pHV14、pGEXシリーズ、pETシリーズおよびpUC19など)、ファージ(例えば、λgt4λB、λ-Charon、λΔz1およびM13など)またはウイルス(例えば、SV40など)を操作して製作できる。
1.1.抗TIGITモノクローナル抗体の生成
5匹のBALB/cマウスにMMB designed免疫原(Ag1585_IMM)およびヒトTIGITタンパク質(aa22-138;sino biologics、UniProtKB/SwissProt Q495A1-1)を19日間5回連続交差注入して免疫化させた。5匹マウスからリンパ球を収集しこれを集めて精製した後、SP2/0骨髄腫細胞と融合させた。融合された細胞はHAT選択的一段階クローニング培地(HAT selective single-step cloning media)で増殖させ、得られた1896個のハイブリドーマクローンを96-ウェルプレートに移して培養した。
ELISAは、以下のような条件下で行った。
-ELISAプレートは0.1μg/ウェルの組換えヒトTIGIT(rhTIGIT)タンパク質をCarbonate Coatingバッファー(pH9.6)O/Nに100μL/ウェル濃度で含むコーティング液で4℃でコーティング。
-PBSに含まれている3% スキムミルク粉末で1時間室温で遮断。
-PBS-Tweenに含まれている二次抗体1:10000 ヤギ抗マウス/M(H+L)-HRP(100uL/ウェル)を1時間処理(37℃、振盪下)。
-全ての洗浄段階は、PBS-Tweenで3分間行う。
-TMB基質を50uL/ウェル濃度で添加、暗条件下に置いて(5~10mins)、同量の1M HClで終了させる。
抗体構造および結合に重要なアミノ酸残基を確認するために、モノクローナル抗体可変領域(mAb V regions)のタンパク質構造モデルを分析した。このような情報をヒト抗体構造の仮想(in silico)設計と共に使用して、7A6のヒト化変異体製造に使用可能な大規模予備配列断片を選別し、ヒトMHCクラスIIアレルに対するペプチド結合を分析した。可能な場合、ヒトMHCクラスIIに対して有意味な非ヒト生殖細胞系列結合体(germline binders)と確認された配列断片は廃棄した。これによって断片セットが減少し、これら組み合わせを方法で再び分析して、断片の間の接合部が潜在的T細胞エピトープを含まないことを確認した。有意味なT細胞エピトープを含まないか減少した完全な可変領域(V region)が生成されるように、選別された配列断片を組み立てて、潜在的T細胞エピトープ認識を回避するヒト可変領域を設計した(脱免疫化;deimmunization)。
(1)S240D、A331L、およびI333E(DLE変異):7A6 VH3/Vk5-DLE;
(2)N298A:7A6 VH3/Vk5 N298A;
(3)S299A、E3334AおよびK335A(AAA変異):7A6 VH3/Vk5 AAA;または
(4)L235A、L236AおよびP330G(LALAPG変異):7A6 VH3/Vk5 LALAPG
VH0/Vκ0キメラ抗体コーディングDNAおよびヒト化重鎖および軽鎖コーディングDNAの組み合わせ(総25個ヒト化ペアリング)を6-ウェルプレートでPEIトランスフェクション方法でHEK293 EBNA接着細胞(LGC Standards、Teddington、UK)に一過性トランスフェクションさせた後、7日間培養した。サンプルを収集し、ヒトIgG1抗体を基準にして、Protein A biosensors(Molecular Devices、Wokingham、Berkshire、UK)を使用してOctet QK384上で抗体濃度を測定した。
ヒトTIGIT抗原に対する全ての変異体の結合を評価しキメラ抗体(VH0Vκ0)に最も近い親和力を有する先導ヒト化IgG抗体を選択するために、形質感染した細胞の培養物の上澄み液上でシングルサイクルカイネティクス分析(cartoon)を行った。動力学試験は、25℃でBiacore T200 Control software V2.0.1およびEvaluation software V3.0を実行するBiacore T200(GE Healthcare、Uppsala、Sweden)を使用して行った。
本来状態から変性状態にアンフォールディング(unfolding)される温度から抗体の熱安定性情報を得るために、温度勾配安定性試験(Thermal ramp stability experiment)(TmおよびTagg)を行った。このようなアンフォールディング過程は狭い温度範囲で発生し、このような転移の中間地点を‘溶融温度’または‘Tm’という。この時、タンパク質が形態的変化を経るので、Sypro Range(タンパク質の露出された疎水性領域に結合する)の蛍光を測定して、タンパク質の溶融温度を決定した。
キメラ抗体と6個先導ヒト化変異体(VH2/Vκ5、VH3/Vκ4、VH3/Vκ5、VH4/Vκ4、VH4/Vκ5およびVH5/Vκ5)のヒトTIGIT抗原に対する結合親和度を測定するために、精製されたタンパク質(抗体)に対するマルチサイクル動力学的解析(multi-cycle kinetic analysis)を行った。動力学的実験は、25℃でBiacore T200 Control software V2.0.1およびEvaluation software V3.0を実行するBiacore T200(GE Healthcare、Uppsala、Sweden)を使用して行った。
ペプチド質量フィンガープリント(Peptide mass fingerprint)およびH/D交換(hydrogen/deuterium exchange)を通じて抗体のエピトープを確認した。
7A6 VH3/Vk5重鎖および軽鎖可変領域配列をクローニングベクター構築用側面制限酵素部位と共に合成した。合成配列の重鎖および軽鎖を適切な制限酵素(重鎖:Mlu I and Sal I(New England Biolabs);軽鎖:BssH II and BamH I(New England Biolabs))で処理し、同一の制限酵素で処理されたヒトのIgG1定常領域を含む発現ベクターにライゲーションさせた。重鎖および軽鎖cDNA構造体の全てシーケンシングした。CHO細胞で一過性形質導入のためのDNAを準備するためにGiga prepを行った。Giga prepはPureLinkTM HiPure Expi Plasmid Gigaprep Kit(Thermo Fisher Scientific、K210009XP)を使用して行い、Gigaprep KitはプラスミドDNAをE.coliで増幅させた後、アニオン交換クロマトグラフィーを用いて精製するキットである。動物成分含まないおよび血清含まない培地(CD CHO Medium、Thermofisher)を使用してCHO細胞(Evitria)を培養し、生産された抗体をMabSelectTMSuReTMを使用してProtein A精製法で培養上澄み液から精製した。SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)精製を連続的に実施して95%以上の純度を達成した。精製された抗体は280nmでの吸光度測定およびSDS-PAGEで特性確認した。
APEXTM抗体標識キット(Invitrogen)を使用して製造者指針によって、抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体をAlexa Fluor(登録商標)488(AF488)と接合させた。磁性ビード(EasySepTM)を使用してヒトPBMCsからT細胞を分離し、多様な濃度の標識された抗TIGIT抗体(抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体;50、250、750、1250および2500ng/ml)と共に培養した。結合はフローサイトメトリー器(CytoFLEX、Beckman Coulter)で測定し、得られたデータはFlowjo software(TreeStar、Inc)を使用して分析した。抗TIGIT抗体の結合をCD3+、CD4+およびCD8+ T細胞上で確認した。
下記実施例に比較のために使用された参照抗体(Reference antibodies)をそれぞれ対応する特許に記載された配列情報に基づいて作製するか製造会社から入手した。各抗体の対応特許または製造会社を以下に要約した。
22G2(BMS):US2016/0176963 A1、
31C6(Merck):WO2016/028656 A1、
4.1D3(Genentech):WO2017/053748 A2、
TIG1(Arcus):WO2017/152088 A1、
313M32(Mereo):US2016/0376365 A1、
チラゴルマブ(Roche):CrownBioから入手、
10A7(Genentech):Creative Biolabsから入手、
MBSA43:eBioscienceから入手、
ペムブロリズマブおよびニボルマブ:InvivoGenから入手。
抗TIGIT抗体のTIGITとそのレセプターであるポリオウイルス受容体(PVR)との相互作用に対する遮断効果(TIGIT-PVR blocking effect)を細胞ベースのNFATレポーター応答バイオアッセイ(Promega)で分析した。TIGITエフェクター細胞(Promega)を細胞アッセイバッファー(90% RPMI 1640/10% FBS)に添加し、TIGITエフェクター細胞を含む細胞懸濁液を37℃で16時間培養した。抗TIGIT抗体(7A6 VH3/Vk5)または比較抗体をPBSバッファーに準備し、予め-培養された細胞懸濁液に添加した。CD155 aAPC/CHO-K1細胞(Promega)を細胞と抗体含有混合物に添加し、37℃で6時間培養した。PromegaTM GloMax(登録商標)プレートリーダーで発光程度を測定した。曲線フィッテイング用のソフトウエア(GraphPad Prism(登録商標) software)を使用して抗体反応のEC50値を測定した。
3.1.ヒトPBMCおよび腫瘍浸潤リンパ球の準備
末梢血液単核細胞(PBMC)は成人(全血白血球コーン、NHS Blood and Transplant、UK)から得るか、STEMCELL Technologiesから購入した。肝細胞癌(hepatocellular carcinoma;HCC)患者および健康な正常供与者に対して“Centre for Liver and Gastrointestinal Research、University of Birmingham、UK”の適切な倫理検討および事前同意後、本実施例の試験を行った。HCC患者から得られた肝組織からPBMCと肝由来リンパ球を準備した。0.5~1cmの肝臓針生検から肝浸潤リンパ球(Liver-infiltrating lymphocytes)を分離した。その後、組織をDounce組織粉砕機を使用してダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水(GIBCO)2~3ml内で均質化させた。黒色腫、卵巣癌、CRC(大腸癌)、HCC、NSCLC(非小細胞肺癌)、膵臓癌患者のPBMCをCureline,Inc.から入手した。のように得られた癌患者の肝浸潤リンパ球とPBMCに対して以下の分析を行った。
3.2.1.抗TIGIT抗体によるヒトPBMCのサイトカイン分泌増加確認
PBMCsを抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体(2μg/mlおよび10μg/ml)存在下で抗-CD3抗体と共に培養した。抗TIGIT抗体を処理していない群を対照群とした。培養後、サンプルを400xgで10分間遠心分離し、上澄み液を取って多重免疫アッセイに使用した。サイトカイン濃度はBio-Plexサイトカインアッセイ(IFNガンマ、IL-2を含むヒトサイトカインの分析)で測定した。全ての分析は製造者指針に従って行い、結果はBio-Plex 200 array reader(Bio-Rad)を使用して読んだ。
ヒトT細胞(CD4+ T細胞およびCD8+ T細胞)でのサイトカイン生産を測定した。細胞(500,000細胞/反応)を抗TIGIT 7A6VH3/Vk5抗体の存在下で抗-CD3モノクローナル抗体(BD Biosciences、cat no.555336;0.2μg/ml)および抗-CD28モノクローナル抗体(BD Biosciences、cat no 555725;1μg/ml)と共に培養した。培養後、細胞を4℃で10分間400xgでスピンダウンし、T細胞内のサイトカイン濃度を測定した。このために次の方法で細胞内サイトカインを染色した:細胞をZombie Aqua固定死細胞染色溶液(Biolegend)で染色し、30分間氷の上でCD4+ and CD8+ T細胞表面マーカに対するフルオロフォア(fluorophore)-接合抗体で標識した。この時使用された抗-CD3抗体、抗-CD4抗体、抗-CD8抗体(以上、CD4+およびCD8+ T細胞表面染色に使用される)、抗-IL-2抗体、抗-IFNg抗体、および抗-TNFa抗体は全てBiolegendから入手した。
3.3.1.抗TIGIT抗体の抗-PD1薬物と比較して増進された免疫強化効果確認
サイトカイン生産に対する抗TIGIT抗体の免疫学的効果を実施例3.2.2に記載された方法で測定した。比較のために、比較抗体として抗-PD1抗体であるペムブロリズマブ(‘Pem analog’と表示)およびニボルマブ(‘Niv analog’と表示)を使用した。分析は、抗TIGIT抗体または抗-PD1抗体を処理した後、フローサイトメトリーを行って実施した。抗-PD-1抗体と抗TIGIT抗体はそれぞれ10μg/mlずつ使用した。
T細胞を多様な濃度(2μg/ml、5μg/ml、10μg/ml)の抗TIGIT抗体と共に培養した後、実施例3.2.2に記載された方法でサイトカイン生産を測定した。比較のために使用された抗TIGIT比較抗体は先に説明した通りである。
4.1.抗TIGIT抗体のヒトPBMCでのT細胞増殖効果確認
抗TIGIT抗体(7A6 VH3/Vk5-IgG1または7A6 VH3/Vk5-IgG4)10μg/mlをプレート結合抗CD3抗体(BD Biosciences)(0.2μg/ml)、PBMCs(500,000細胞/反応)およびCytostim activator(Miltenyi Biotec)と共に共培養した。培養後、Incucyte(登録商標)生細胞分析システム(Satorius)上でCFSE(カルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル)測定およびフローサイトメトリー器上でKi67測定をそれぞれ行った。
ヒトCD8+ T細胞単離キット(Miltenyi Biotec 130-096-495)およびCD4+ CD25+ CD127-dim reg T細胞単離キッII(130-094-775)を使用してCD8+ T細胞およびTregs(T regulatory cells)を分離した。分離されたCD8+ T細胞を細胞tracker violet増殖キット(Thermo Fisher)で染色し、CD8:Treg比率が4:1になるように細胞を播種した。細胞をCD3/CD28ダイなビーズ(ThermoFisher)で活性化させ、抗TIGIT 7A6 VH3/Vκ5抗体10μg/mlを適切なウェルに添加した。3日目に、ビードを洗浄しIL-2(50ng/ml)を添加した。7日目に、生/死(ThermoFisher LIVE/DEADTM Fixable Near-IR Dead Cell Stain Kit)、CD3、CD8、CD4に対する表面マーカ抗体(全てBiolegendから入手)で細胞を染色し、フローサイトメトリー装置(CytoFlex、Beckman Coulter)上で分析した。
5.1.細胞ベースのレポーターアッセイを通じた抗TIGIT/抗-PD1抗体の生物学的特性評価
抗TIGIT抗体と抗-PD抗体(ペムブロリズマブまたはニボルマブ)の併用による上昇效果を試験した。抗TIGIT抗体と抗-PD抗体のTIGIT-PVR/PD-1-PD-L1複合遮断効果を細胞ベースNFATレポーター応答バイオアッセイ(Promega)で分析した。PD-1+TIGIT+エフェクター細胞(Promega;1×105細胞/反応)を細胞アッセイバッファー(90% RPMI 1640/10% FBS)に添加し、PD-1+TIGIT+エフェクター細胞含有細胞懸濁液を37℃で16時間培養した。PD-L1+CD155 aAPC/CHO-K1細胞(Promega;4×104細胞/反応)を細胞回収培地(90% Ham’s F-12、10% FBS)に添加して準備した。抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体とペムブロリズマブまたはニボルマブの抗体混合物をPD-1+TIGIT+エフェクター細胞(1×105細胞/反応)およびPD-L1+CD155 aAPC/CHO-K1(4×104細胞/反応)含有細胞懸濁液に入れ、37℃で6時間培養した。抗TIGIT抗体または抗-PD1抗体のうちの一つのみ単独処理した場合を対照群とした。単独処理時、抗体使用量は0.02048、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)とし、併用処理時には抗TIGIT抗体の使用量は0.02048、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)、抗-PD-1抗体(ペムブロリズマブ or ニボルマブ)の使用量は0.02048、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)とした。
TIGIT-PVR/PD-1-PD-L1遮断のための抗TIGIT抗体および抗-PD1抗体の併用効果を細胞ベースNFATレポーター応答バイオアッセイ(Promega)で分析した。抗TIGIT抗体(7A6)または抗TIGIT比較抗体を実施例5.1を参照してペムブロリズマブまたはニボルマブと共培養した。比較のために、比較抗体を細胞混合物と培養し同様な方法で処理した。単独処理時、抗体使用量は0.013、0.032、0.082、0.204、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)とし、併用処理時には抗TIGIT抗体の使用量は0.013、0.032、0.082、0.204、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)、抗-PD-1抗体(ペムブロリズマブ又はニボルマブ)の使用量は0.013、0.032、0.082、0.204、0.512、1.28、3.2、8、20(μg/ml)とした。
得られた結果を図13a(ペムブロリズマブと併用)および13b(ニボルマブと併用)に示した。図13aおよび13bに示されているように、ペムブロリズマブおよびニボルマブと併用した抗TIGIT抗体は全て抗-PD1抗体と抗TIGIT比較抗体が併用された場合と比較して高い上昇効果を示した。
抗TIGIT/抗-PD1抗体の併用または単独処理時のヒトT細胞のサイトカイン生産を測定した。抗TIGIT抗体7A6 VH3/Vk5(2μg/ml)をペムブロリズマブ(2μg/ml)またはニボルマブ(2μg/ml)と予め混合し、細胞培養物に添加した。実施例3.2.2を参照して細胞内サイトカイン染色を行った。
6.1.腫瘍細胞でのTIGITリガンドであるPVR(CD155)の発現水準評価
標的になる腫瘍細胞(A375およびSK-OV3細胞)(ATCC)に対して1:25希釈された抗-CD155 PE-Cy7(Biolegend)を使用してCD155(PVR)染色を行い、フローサイトメトリー器で分析した。
抗TIGIT抗体(7A6 VH3/Vk5および7A6 VH3/Vk5-DLE)10μg/mlをPBMC(250,000細胞/反応)およびCytostim(Milteni Biotec)の存在下で72時間A375細胞株(メラノーマ)(2.5×10e4 細胞/反応)と抗体を共培養してA375腫瘍細胞に対する細胞毒性を試験した。抗TIGIT10A7比較抗体(Genentech)を比較例として使用した。また、操作された抗TIGIT抗体(7A6 VH3/Vk5-DLE)に対しても腫瘍細胞に対する死滅能をテストした。腫瘍細胞数はIncucyte(登録商標)生細胞分析システム(Satorius)で測定した。
SKOV-3腫瘍(卵巣癌)細胞株に対する抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体の細胞死滅能を確認するために、抗TIGIT抗体(10μg/ml)または比較抗体(10μg/ml)の存在または不在下でSKOV-3細胞(35k 細胞/ウェル)をPBMCsおよびCytoStim(1/50)と共に共培養した。エフェクター細胞とターゲット細胞の比率(E:T)は6:1とした。比較抗体として抗TIGIT抗体Mereo/313M32、BMS/22G2、Genetech/4.1D3、およびArcus/TIG1を使用した(参照例参考)。得られたデータはIncucyte(登録商標生細胞分析システム(Satorius)およびIncuCyte native softwareを使用して分析した。
抗TIGIT抗体(抗TIGIT 7A6VH3/Vk5および7A6VH4/Vk4)(それぞれ10μg/ml)の存在または不在下でSKOV-3cells(35k細胞/ウェル)を分離されたCD8+ T細胞およびCytostimと共に108日間共培養して、抗TIGIT抗体のSKOV-3卵巣癌細胞に対する細胞毒性を試験した。エフェクター細胞とターゲット細胞の比率(E:T)は3:1として分析した。ペムブロリズマブを同様な方法で処理した群は対照群とした。データはIncuCyte native softwareを使用して分析した。
分離されたNK細胞を48時間IL-15(5ng/ml)を使用するかまたは使用せずに予備刺激を行った。NK細胞はNK単離キット(Miltenyi Biotec製のNK細胞単離キット(cat.No.130-092-657))を使用して製造者指針に従ってヒト PBMCから分離した。培養後、NK細胞(250,000細胞/反応)を抗TIGIT抗体(7A6 VH3/Vk5、7A6 VH4/Vk4、7A6 VH3/Vk5-DLE)(それぞれ10μg/ml)の存在下でE:Tを10:1としてSKOV3細胞(2.5×10e4 細胞/反応)と共に48時間共培養した。腫瘍細胞個数はIncucyte(登録商標)生細胞分析システム(Satorius)を使用して測定した。
7.1.MC38結腸癌モデルでの抗TIGIT抗体の生体内効能試験
ヒトPVR発現MC38(MC38-hPVR)腫瘍細胞(CrownBio)を37℃および5%CO2大気条件で10%FBS(ウシ胎仔血清)が補充されたDMEM+4μg/mlピューロマイシン培地に体外(in vitro)保管した。対数増殖期(exponential growth phase)の細胞を収穫し、腫瘍細胞接種前に細胞計数器で定量化した。
V(mm3)=(L×W×W)/2
[Vは腫瘍体積(mm3)、Lは腫瘍長さ(腫瘍の長軸長さ)、Wは腫瘍広さ(Lの垂直のうちの最も長い長さ)]。
ΔTGI(Δ阻害の平均%)=((平均(C)-平均(C0))-(平均(T)-平均(T0)))/(平均(C)-平均(C0))*100%、
[T:試験群の測定時点の腫瘍大きさ、
T0:試験群の最初腫瘍大きさ、
C:対照群の測定時点の腫瘍大きさ、
C0:対照群の最初腫瘍大きさ。]
CT-26腫瘍細胞(CrownBio)を37℃および5% CO2大気条件で10% FBSが補充されたRPMI1640培地に体外(in vitro)保管した。対数増殖期(exponential growth phase)の細胞を収穫し、腫瘍細胞接種前に細胞計数器で定量化した。
(TおよびCはそれぞれ特定日の試験群(T)および対照群(C)の平均腫瘍体積(または重量)。
三人の供与者(Jackson Laboratory、USA)の臍帯血から得られたヒトCD34+造血幹細胞(hematopoietic stem cells;HSC)を移植した免疫欠乏性NSGマウス(NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm1Wjl/SzJ)(Jackson Laboratory、USA)をin vivo分析に使用した。癌患者の切除手術後の手術標本から肝胆管癌LIXFC 2479(Charles river)腫瘍細胞を得た。継代(passage)1の免疫欠乏マウスに腫瘍断片を移植し、安定的な成長パターンが確立されるまで腫瘍異種移植片を継代した。ヌードマウスから連続継代を通じて異種移植片から腫瘍断片を得た。腫瘍を供与者マウスから除去した後、切片(縁長さ3~4mm)に切断し、10%ペニシリン/ストレプトマイシンが含有されているPBSに入れた。授与者マウスの一方の脇腹に皮下移植し、これを患者-由来腫瘍異種移植(PDX)モデルと称した。
8.1.腫瘍微細環境(tumor microenvironment;TME)でのT細胞サブセット上のTIGIT発現確認
ヒト腫瘍微細環境での抗TIGIT抗体の潜在的効果を測定するために、HCC(hepatocellular carcinoma;間細胞癌腫)患者とHFE(hemochromatosis;血色素症)供与者の肝でTIGIT発現を確認した。HFE(hemochromatosis)は正常的な肝機能を有する免疫学的に健康な状態と見なされる。T細胞サブセットのTIGIT発現を調査するために、正常供与者およびHCC癌患者に由来する腫瘍浸潤リンパ球(tumor infiltrating lymphocytes)を準備した(実施例3.1参照)。細胞に対して細胞表面マーカ(CD3、CD4、CD8、CD127、CD25、TIGIT)を染色し(CD3、CD4、CD8、CD127、およびCD25抗体はBiolegendから入手、TIGIT抗体はR&D Systemsから入手)、フローサイトメトリーおよびFlowjoソフトウェアで分析した。各T細胞サブセットでのTIGITの平均蛍光強度(Mean Fluorescence Intensity;MFI)をFlowjo software(BD Biosciences)を使用して測定した。
TIGITを発現する免疫細胞は癌患者で機能障害を起こし、抗TIGIT抗体処理によってHCC患者の免疫反応を回復するか向上させることができるかを試験した。
抗TIGIT抗体によって媒介されるT細胞からのサイトカイン生成を測定するために、肝細胞癌腫(HCC)患者または健康な供与者から得られたヒトPBMCを抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体(抗TIGIT 7A6)(10μg/ml)または同一容量の比較抗体(抗TIGIT 10A7、22G2)存在下で抗-CD3および抗-CD28抗体と共に培養した。細胞内サイトカイン生成を測定した(実施例3.2.2参照)。
非小細胞肺癌(non-small-cell lung carcinoma;NSCLC)患者に由来したヒトPBMCの免疫細胞での抗TIGIT抗体処理(それぞれ10μg/ml)によるサイトカイン生産を試験した(実施例3.2.2参照)。
TIGIT発現免疫細胞は癌患者で機能障害を起こし、抗TIGIT抗体処理によって大腸癌患者の免疫反応を回復または向上させることができるか試験した。大腸癌(colorectal cancer;CRC)患者に由来したヒトPBMCの免疫細胞での抗TIGIT抗体処理(それぞれ10μg/ml)によるサイトカイン生産を試験した(実施例3.2.2参照)。
9.1.中枢記憶T細胞およびエフェクター記憶T細胞での抗TIGIT Fab断片の免疫学的効果
抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体によるTIGIT/PVR経路の特異的遮断効果を検証するために、抗体の抗TIGIT-Fab断片(7A6_VH3可変領域および7A6_VK5可変領域がジスルフェート結合で連結される)をHEK293細胞で生産し、固定化金属親和性クロマトグラフィーで精製した。抗TIGIT Fab断片は、Fc-誘導効果なく特異的遮断機能のみを示すために使用した。
A375腫瘍細胞(35k細胞/ウェル)をSyto-9染料で染色し、抗TIGITヒト化抗体から生成されたFab断片(Fab 7A6 VH0/Vk0、3VH3/Vk5、VH4/Vk4)(それぞれ10μg/ml)の存在下でPBMCおよびCytoStim(1/50)と共培養した。腫瘍細胞数は、Incucyte(登録商標)Live-Cell analysis system(Satorius)を使用して測定した。
10.1.TIGITのT調節細胞(regulatory T cells;Tregs)上での高い水準発現確認
健康な供与者のPBMCでT細胞サブセットおよびTIGITタンパク質に対するマーカを染色した(抗CD3-APC(Biolegend)、生/死(ThermoFisher LIVE/DEADTM Fixable Near-IR Dead Cell Stain Kit)、抗CD8-PerCP(Biolegend)、抗CD4-Alexa Fluor700(Biolegend)、抗CD127-PE(Biolegend)、抗CD25-Brilliant Violet 421(Biolegend)、抗TIGIT-PeCy7(Biolegend))。染色後、細胞をスピンダウンさせ、フローサイトメトリーで分析した。
抗-CD3抗体(BD Biosciences)および抗-CD28抗体(BD Biosciences)の存在下で抗TIGIT 7A6 VH3/Vk5抗体(10μg/ml)をヒトPBMCと共培養した。対照群として抗TIGIT 10A7(Genentech)を使用した。Tregs、CD4+ TおよびCD8+ T細胞の頻度をフローサイトメトリーで評価した。
TregおよびNK細胞を抗TIGIT抗体7A6 VH3/Vk5またはVH3/Vk5-DLE(それぞれ10μg/ml)の存在または不在下で一晩共に共培養した。翌日、TregおよびNK細胞の残存細胞数をフローサイトメトリーで測定した。Treg細胞はMiltenyi kits(CD4+CD25+CD127-dim reg T細胞単離キットII、cat no.130-094-775)を使用し、NK細胞はMilteny kits(NK細胞単離キット、cat no.130-092-657)を使用して、製造者指針に従ってヒトPBMCから分離した。
FcgRIIIAを事前遮断させるか事前遮断なくヒトT細胞(CD4+ T細胞およびCD8+ T細胞)でのサイトカイン生産を測定した。500,000PBMC細胞をFcgRIIIA(Biolegend cat no.422302)抗体と5分間常温でプレインキュベートした。その後、PBMC細胞を抗TIGIT 7A6VH3/Vk5(10μg/ml)またはアイソタイプ対照抗体(10μg/ml)の存在下で0.2μg/ml抗-CD3(BD Biosciences)および1μg/ml抗-CD28(BD Biosciences)モノクローナル抗体と共に培養した。培養後、細胞を4℃で10分間400xgでスピンダウンし、T細胞内のサイトカイン濃度を測定した。このために、次の方法で細胞内サイトカインを染色した:細胞をZombie Aqua固定死細胞染色溶液(Biolegend)で染色し、30分間氷の上でCD4+ and CD8+ T細胞表面マーカに対するCD3、CD4、 and CD8+フルオロフォア(fluorophore)転写因子固定化/透過濃縮及び希釈キット(ThermoFisher)を使用して製造者指針に従って細胞を固定化し透化させた(permeabilized)。細胞を細胞内IL-2(Biolegend)とIFNγ(Biolegend)に対するフルオロフォア-接合抗体で染色した。細胞をフローサイトメトリー器(CytoFLEX、Beckman Coulter)で分析し、データはFlowjo software(BD Biosciences)で分析した。
統計的有意性はGraphPad Prism 9 software(GraphPad Software、USA)を使用して、通常の一元ANOVA、対応あり又は対応無しのスチューデントのt検定で評価した。データは、平均±SEMで表示した。図の凡例に記載したように、****p<0.0001、***p<0.001、**p<0.01、*p<0.05、ns=有意性無し。
配列番号2: 合成_CDR-H2
配列番号3: 合成_CDR-H3
配列番号4: 合成_CDR-L1、但しXはK又はR
配列番号5: 合成_CDR-L2
配列番号6: 合成_CDR-L3
配列番号7: 合成_CDR-L1
配列番号8: 合成_CDR-L1
配列番号9: 合成_重鎖可変領域
配列番号10: 合成_重鎖可変領域
配列番号11: 合成_重鎖可変領域
配列番号12: 合成_重鎖可変領域
配列番号13: 合成_重鎖可変領域
配列番号14: 合成_重鎖可変領域
配列番号15: 合成_軽鎖可変領域
配列番号16: 合成_軽鎖可変領域
配列番号17: 合成_軽鎖可変領域
配列番号18: 合成_軽鎖可変領域
配列番号19: 合成_軽鎖可変領域
配列番号20: 合成_軽鎖可変領域
配列番号21: 合成_重鎖定常領域
配列番号22: 合成_軽鎖定常領域
配列番号23: 合成_7A6重鎖可変領域をコードするDNA
配列番号24: 合成_7A6軽鎖可変領域をコードするDNA
配列番号25: 合成_7A6VH3/Vk5-DLE重鎖
配列番号26: 合成_VH3/Vk5N298A重鎖
配列番号27: 合成_7A6VH3/Vk5AAA重鎖
配列番号28: 合成_7A6VH3/Vk5LALAPG重鎖
配列番号29: 合成_7A6VH3/Vk5変異体の軽鎖
配列番号30: 合成_ヒトTIGIT
配列番号31: 合成_ヒトTIGITのエピトープ領域
Claims (13)
- 配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-H1)、
配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-H2)、
配列番号3のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-H3)、
配列番号7または8のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-L1)、
配列番号5のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-L2)、および
配列番号6のアミノ酸配列からなるポリペプチド(CDR-L3)
を含む、抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片。 - 前記抗TIGIT抗体が、
(1)配列番号9の重鎖可変領域および配列番号15の軽鎖可変領域、
(2)配列番号10の重鎖可変領域および配列番号16の軽鎖可変領域、
(3)配列番号10の重鎖可変領域および配列番号17の軽鎖可変領域、
(4)配列番号10の重鎖可変領域および配列番号18の軽鎖可変領域、
(5)配列番号10の重鎖可変領域および配列番号19の軽鎖可変領域、
(6)配列番号10の重鎖可変領域および配列番号20の軽鎖可変領域、
(7)配列番号11の重鎖可変領域および配列番号16の軽鎖可変領域、
(8)配列番号11の重鎖可変領域および配列番号17の軽鎖可変領域、
(9)配列番号11の重鎖可変領域および配列番号18の軽鎖可変領域、
(10)配列番号11の重鎖可変領域および配列番号19の軽鎖可変領域、
(11)配列番号11の重鎖可変領域および配列番号20の軽鎖可変領域、
(12)配列番号12の重鎖可変領域および配列番号16の軽鎖可変領域、
(13)配列番号12の重鎖可変領域および配列番号17の軽鎖可変領域、
(14)配列番号12の重鎖可変領域および配列番号18の軽鎖可変領域、
(15)配列番号12の重鎖可変領域および配列番号19の軽鎖可変領域、
(16)配列番号12の重鎖可変領域および配列番号20の軽鎖可変領域、
(17)配列番号13の重鎖可変領域および配列番号16の軽鎖可変領域、
(18)配列番号13の重鎖可変領域および配列番号17の軽鎖可変領域、
(19)配列番号13の重鎖可変領域および配列番号18の軽鎖可変領域、
(20)配列番号13の重鎖可変領域および配列番号19の軽鎖可変領域、
(21)配列番号13の重鎖可変領域および配列番号20の軽鎖可変領域、
(22)配列番号14の重鎖可変領域および配列番号16の軽鎖可変領域、
(23)配列番号14の重鎖可変領域および配列番号17の軽鎖可変領域、
(24)配列番号14の重鎖可変領域および配列番号18の軽鎖可変領域、
(25)配列番号14の重鎖可変領域および配列番号19の軽鎖可変領域、または
(26)配列番号14の重鎖可変領域および配列番号20の軽鎖可変領域
を含む、請求項1に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片。 - TIGITタンパク質のアミノ酸残基51-70領域から選択された一つ以上のアミノ酸に結合する、請求項1に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片。
- 前記抗TIGIT抗体は、動物抗体、キメラ抗体、またはヒト化抗体である、請求項1に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片。
- 前記抗原結合断片は、前記抗TIGIT抗体のscFv、scFv-Fc、(scFv)2、Fab、Fab’、またはF(ab’)2である、請求項1に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片。
- 請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片を含む、癌の予防または治療用薬学組成物。
- 前記癌は、固形癌または血液癌である、請求項6に記載の癌の予防または治療用薬学組成物。
- PD-1、PD-L1、またはこれら全てを標的とする薬物を追加的に含む、請求項6に記載の癌の予防または治療用薬学組成物。
- 請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片を含む、免疫増強用薬学組成物。
- PD-1、PD-L1、またはこれら全てを標的とする薬物を追加的に含む、請求項9に記載の免疫増強用薬学組成物。
- 請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の抗TIGIT抗体またはその抗原結合断片を含む、感染症の予防または治療用薬学組成物。
- 前記感染症は、ウイルス、細菌、真菌または寄生虫の感染、もしくは感染症によって生じる疾患である、請求項11に記載の感染症の予防または治療用薬学組成物。
- PD-1、PD-L1、またはこれら全てを標的とする薬物を追加的に含む、請求項11に記載の感染症の予防または治療用薬学組成物。
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