【実施例】
【0035】
本実施例においては、抗ROBO1抗体として、特開2008−290996号公報に記載れているモノクローナル抗体B5209Bを使用した。このモノクローナル抗体B5209Bを産生するハイブリドーマは、受託番号FERM P−21238として、2007年(平成19年)3月2日付けで独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(日本国茨城県つくば市東一丁目1番地1 中央第6(郵便番号305−8566))に寄託されており、さらに受託番号FERM BP−10921として、2007年(平成19年)10月16日付けで国際寄託に移管された。
【0036】
実施例1:抗ROBO1抗体B5209Bの
64Cu標識
(1)抗ROBO1抗体B5209BへのDOTAの結合
遠心式フィルターユニット(ミリポア社製、アミコンウルトラ-4)に抗ROBO1抗体B5209B(4.73mg/mL、0.500mL、抗体量 2.37mg)(以下、抗体と表記することがある)と炭酸水素ナトリウム緩衝液(4.00mL、0.1M、pH9)を加え、遠心分離(3600 rpm、15分)を行った。ろ液を除去し、新たに炭酸水素ナトリウム緩衝液(4mL、0.1M、pH9)加え、遠心分離(3600rpm、15分)を行う操作を2回繰り返した。得られた濃縮液(液量 0.200mL)について分光光度計(Thermo Scientific社製、ND-1000)を用いて、280nmの吸収波長で抗体の濃度を測定したところ、9.29 mg/mL(抗体量 1.86 mg)であった。
【0037】
一方で2−(4−イソチオシアナトベンジル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトラアシッド(Macrocyclic社製、B-205)(以下、p−SCN−Bz−DOTAと表記することがある)を10mg/mLになるように炭酸水素ナトリウム緩衝液(0.1M、pH9)に溶解した。先の抗体溶液に、抗体とp−SCN−Bz−DOTAのモル比が1:10となるようにp−SCN−Bz−DOTA溶液を加え37℃で1時間静置した。
【0038】
遠心式フィルターユニット(ミリポア社製、アミコンウルトラ-4)に反応液とクエン酸アンモニウム緩衝液(4mL、0.1M、pH5.5)を加え、遠心分離(3600 rpm、15分)を行った。ろ液を除去し、新たにクエン酸アンモニウム緩衝液(4mL、0.1M、pH5.5)を加え、遠心分離(3600rpm、15分)を行う操作を2回繰り返した。得られた濃縮液(液量 0.300mL)について分光光度計(Thermo Scientific社製、ND-1000)を用いて、280nmの吸収波長で抗体の濃度を測定したところ、6.63 mg/mL(抗体量 1.99 mg)であった。
【0039】
(2)DOTA化抗体の
64Cu標識
64CuCl
2(住重試験検査社製、液量0.600mL、0.1N塩酸溶液に溶解したもの)を減圧下加熱(600〜700mmHg、10分)することにより溶媒を蒸発させた。その後少量のクエン酸アンモニウム緩衝液(73.8μL、0.1M、pH5.5)を加え、
64Cuを回収した。
【0040】
前項の操作で得られたDOTA化抗体溶液(0.226mL、抗体量1.50mg)に、回収した
64CuCl
2溶液(100μL)とクエン酸アンモニウム緩衝液(73.8μL、0.1M、pH5.5)を加え、反応溶液の放射能を測定したところ4.27mCiであった。45℃で1時間静置した後、標識反応液の一部をサンプリングし、薄層クロマトグラフィー(PALL社製、61885)を用いて標識率を確認した。展開溶媒を生理食塩液とし、ストリップの上端と下端の放射活性をガンマカウンターで測定し標識率を以下の式により算出した。
標識率=(下端のカウント/(上端のカウント+下端のカウント))x100(%)
標識率は89.0%であった。
【0041】
リン酸緩衝液(0.1M、pH7.4)を移動層として脱塩カラム(NAP-5、GEヘルスケア社製)で精製した。
精製後の溶液の一部をサンプリングして薄層クロマトグラフィー(PALL社製、61885)を用いて純度を確認した。純度は先の標識率を求めるのと同じ式を用いて算出した。純度は98.3%であった。
【0042】
さらに得られた溶液(液量1.00mL)について、分光光度計(Thermo Scientific社製、ND-1000)を用いて吸収波長280nmで
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B(以下
64Cu標識抗体と表記することがある)の濃度を測定したところ、1.50 mg/mL(抗体量 1.50 mg)であった。放射能測定装置(キャピンテック社製、CRC−15)で、溶液全体の放射能を測定したところ2.06mCiであったことから、
64Cu標識抗体の比放射能は1.37mCiであることが分かった。
【0043】
実施例2:抗ROBO1抗体B5209Bの
90Y標識
(標識実験1:0.18mCi投与)
(1)抗ROBO1抗体B5209BへのDOTAの結合
遠心式フィルターユニット(ミリポア社製、アミコンウルトラ-4)に抗ROBO1抗体B5209B(5.00mg/mL、0.5mL、抗体量 2.50mg)(以下、抗体と表記することがある)と炭酸水素ナトリウム緩衝液(4mL、0.1M、pH9)を加え、遠心分離(3600 rpm、15分)を行った。ろ液を除去し、新たに炭酸水素ナトリウム緩衝液(4mL、0.1M、pH9)加え、遠心分離(3600rpm、15分)を行う操作を2回繰り返した。得られた濃縮液(液量 0.19mL)について分光光度計(Thermo Scientific社製、ND-1000)を用いて、280nmの吸収波長で抗体の濃度を測定したところ、11.89 mg/mL(抗体量 2.22 mg)であった。
一方でp−SCN−Bn−DOTAを10mg/mLになるように炭酸水素ナトリウム緩衝液(0.1M、pH9)に溶解した。先の抗体溶液に、抗体とp−SCN−Bn−DOTAのモル比が1:10となるようにp−SCN−Bn−DOTA溶液を加え37℃で1時間静置した。
【0044】
遠心式フィルターユニット(ミリポア社製、アミコンウルトラ-4)に反応液と酢酸アンモニウム緩衝液(0.25M、pH5.5、4mL)を加え、遠心分離(3600rpm、15分)を行った。ろ液を除去し、酢酸アンモニウム緩衝液(0.25M、pH5.5)を加え、遠心分離(3600rpm、15分)を行う操作を2回繰り返した。得られた濃縮液(液量 0.19mL)について分光光度計(Thermo Scientific社製、ND−1000)を用いて吸収波長280nmでDOTA化抗ROBO1抗体B5209B(以下DOTA化抗体と表記することがある)の濃度を測定したところ、9.24 mg/mL(抗体量 1.76 mg)であった。
【0045】
(2)DOTA化抗体の
90Y標識
得られたDOTA化抗体溶液に、全体の液量が0.3mLになるように酢酸アンモニウム緩衝液(0.25M、pH5.5)を加えた後、抗体の重量あたりの放射能が2.5mCi/mgになるように
90YCl
3溶液(nuclitec社製)を加えて、37℃で1時間静置した。標識反応液の一部をサンプリングし、薄層クロマトグラフィー(PALL社製、61885)を用いて標識率を確認した。展開溶媒を生理食塩液とし、ストリップの上端と下端の放射活性をガンマカウンターで測定し標識率を以下の式により算出した。
標識率=(下端のカウント/(上端のカウント+下端のカウント))x100(%)
標識率は95.7%であった。
【0046】
標識抗体は、リン酸緩衝液(0.1M、pH7.4)を移動層として脱塩カラム(NAP-5、GEヘルスケア社製)で精製した。
精製後の溶液の一部をサンプリングして薄層クロマトグラフィー(PALL社製、61885)を用いて純度を確認した。純度は先の標識率を求めるのと同じ式を用いて算出した。純度は99.4%であった。
【0047】
さらに得られた溶液(液量0.80mL)について、分光光度計(Thermo Scientific社製、ND-1000)を用いて吸収波長280nmで
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B(以下
90Y標識抗体と表記することがある)の濃度を測定したところ、1.51 mg/mL(抗体量 1.51 mg)であった。放射能測定装置(キャピンテック社製、CRC−15)で、溶液全体の放射能を測定したところ3.50mCiであったことから、標識抗体の比放射能は2.31mCi/mgであることが分かった。
【0048】
(標識実験2:用量依存性の検討)
(1)抗体へのDOTAの結合
抗体溶液(5.00mg/mL、0.8mL)を用い、標識実験1と同様に炭酸水素ナトリウム緩衝液への置換を行い、19.17mg/mL(抗体量 3.74mg)の抗体溶液(0.195mL)を得た。さらに標識実験1と同様にDOTA化反応及び酢酸アンモニウム緩衝液への置換を行い、20.34mg/mL(抗体量 3.74mg)のDOTA化抗体溶液(0.185mL)を得た。
【0049】
(2)DOTA化抗体の
90Y標識
抗体の重量あたりの放射能が3.00mCi/mgになる量の
90YCl
3溶液(nuclitec社製)を用いたこと以外は、標識実験1と同様に
90Y標識実験を行い、1.53mg/mL(抗体量 1.53mg)の
90Y標識抗体(1.00mL)溶液を得た。溶液の放射能は5.66mCiであり、標識抗体の比放射能は3.70mCi/mgであった。
【0050】
実施例3:
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bを用いたPETによる肺小細胞癌担癌マウスの体外イメージング
(A)方法
使用動物:肺小細胞癌NCI-H69細胞1 x 10
7個を5週齢のBALB/cAjcl-nu/nu雄マウスに移植し、xenograft modelを作製、腫瘤サイズ901.6 mm
3、体重27.0 gとした。核種投与6時間前から撮像中である1時間後までは絶食とした。
麻酔:自作小動物用吸入麻酔器具を用いてIsoflurane吸入麻酔を施行した。自発呼吸状態をビデオカメラで監視し、呼吸数と投与濃度を一定間隔で記録した。
保温:体温低下をさけるため、自作透明カバーによって外気との直接接触をさけ、少量のハロゲンランプ光をスキャナー外から間接的に照射して保温。室内とカバー内の温度を定時に記録した。
【0051】
放射性医薬品の合成:実施例1に記載の通り、双機能性キレート剤1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10 -tetraacetic acid(DOTA)を抗ROBO1抗体(B5209B)へ導入した。最後にDOTA化抗体を
64Cu標識した。作製された
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bの比放射能は1.37mCi/mgであった。
【0052】
投与方法:
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B(8.6 MBq (0.23 mCi))を、27G針から作製した自作カニュレーション器具を用いて、尾静脈ラインから約1分間かけて投与した。
撮像装置とPETデータ収集プロトコール:Siemens社製MicroPET Focus 120を用いて、投与開始から1時間、投与6時間後から1時間、投与1日後から1時間、投与2日後から2時間の画像データ収集を麻酔下にて実施した。また、投与3日後には、マウスを安楽死させた後に、6時間の画像データ収集を実施した。
画像再構成と画像データ解析:収集したPETデータは、一連の処理後、最終的にFiltered Back Projection法によって、3D画像へと再構成した。画像表示はMicroPET用ソフトウェアであるAsiProを用いて行った。
【0053】
(B)結果
担癌マウスへ
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bの投与1時間後、6時間後、24時間後、48時間後、72時間後のPET画像を
図1に示す。6時間後像まではNCI-H69腫瘍への集積は少なかったが、3日後まで腫瘍への集積は緩徐に増強した。一方、心プール内の
64Cu標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bの滞留は徐々に減少したが、72時間後像でも滞留の遷延が確認された。また、肝臓への集積も徐々に減弱していった。
【0054】
実施例4:
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bを用いた肺小細胞癌へのRIT
(A)方法
(1)抗腫瘍効果の確認実験 (
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B 0.18 mCiを投与)
使用動物:NCI-H69細胞2 x 10
6個を5週齢のBALB/cAjcl-nu/nu雄マウスに移植し、xenograft modelを作製、実験時に11週齢とした。RIT群用に7匹、control群用に3匹準備した。腫瘤体積は、RIT群524.4±301.2 mm
3およびcontrol群599.3±457.8 mm
3であった。体重は、RIT群27.5±0.9 gおよびcontrol群27.6±0.7 gであった(いずれも平均値±標準偏差)。核種投与6時間前からは絶食とした。
【0055】
放射性医薬品の調整:実施例2において作製された
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B溶液を生理食塩水で希釈し、放射能濃度0.18 mCi/200 μlとした。
投与方法:RIT群マウスそれぞれに
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B0.18mCi(6.7MBq)を尾静脈に静注した(液量として200 μl)。control群として、担癌マウス3匹それぞれに生理食塩水200μlを尾静脈に静注した。
データ収集:2〜5日おきに、RIT群およびcontrol群のマウスの腫瘍径(短径および長径)と体重を30日間測定した。腫瘍体積の数値は(0.5 x 短径 x 短径 x 長径)と算出した。また、マウスの尾から採取した約10 μlの血液をサンプルとして、動物用全自動血球計数器(日本光電工業社製、MEK-6450)を用いて、白血球数、赤血球数、血小板数を測定した。さらに、投与直前と投与14日および21日後におけるRIT群およびcontrol群のマウスの全身像の写真撮影を施行した。
【0056】
(2)用量依存性の検討実験
使用動物:NCI-H69細胞2 x 10
6個を6週齢のBALB/cAjcl-nu/nu雄マウスに移植し、xenograft modelを作成、実験時に11週齢とした。contol用(4匹、腫瘍体積272.9±117.6 mm
3、体重26.0±0.5 g)、非標識抗ROBO1抗体B5209B (cold)投与用(4匹、腫瘍体積276.7±118.0 mm
3、体重26.7±1.4 g)、0.06 mCi投与用(4匹、腫瘍体積286.1±123.7 mm
3、体重27.73±0.5 g)、0.12mCi投与用(4匹、腫瘍体積279.8±132.8 mm
3、体重26.7±1.0 g)、0.18 mCi投与用(4匹、腫瘍体積269.1±98.8 mm
3、体重26.5±0.5 g)、0.23 mCi投与用(2匹、腫瘍体積621.3 mm
3、体重26.3 g)のマウスをそれぞれ準備した(0.23 mCi投与用は平均値のみ記載。他の数値はいずれも平均値±標準偏差)。核種投与6時間前からは絶食とした。
【0057】
放射性医薬品の調整:実施例2において作製した
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B溶液および非標識抗ROBO1抗体溶液と適当に混合させることによって、0.18 mCi投与用として放射能濃度0.18 mCi/200μlの溶液(比放射能2.25 mCi/mg)、0.12 mCi投与用として放射能濃度0.12 mCi/200 μlの溶液(比放射能1.5 mCi/mg)、0.06 mCi投与用として放射能濃度0.06 mCi/200 μlの溶液(比放射能0.75 mCi/mg)を調整した。これらの溶液の抗体濃度もいずれも80μg/200μlとなるように調整した。
【0058】
投与方法:RIT群として、まず0.18、0.12、0.06 mCi投与用に用意した
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B溶液 200 μl を、放射能用量ごとに担癌マウス4匹それぞれの尾静脈に静注した。0.23 mCi投与マウスは、0.18 mCi投与用溶液を 250 μl投与することによって、2匹作製した。
cold群は、抗体濃度80 μg/200μlである非標識抗ROBO1抗体溶液 200μlを尾静脈に静注することによって作製した。
control群として、担癌マウス4匹それぞれに生理食塩水200μlを尾静脈に静注した。
データ収集:3〜4日おきに、RIT群、cold群およびcontrol群のマウスの腫瘍径(短径および長径)を30日間測定した。腫瘍体積の数値は(0.5 x 短径 x 短径 x 長径)と計算した。
【0059】
(B)結果
(1)抗腫瘍効果の確認実験 (
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B 0.18mCiを投与)
図2にNCI-H69担癌マウスに対して
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B(0.18 mCi (6.7 MBq))を投与したRIT群(n=7)およびcontrol群(n=3)における腫瘍体積比(day 0を1とする)の平均値の経時変化を示す。control群の腫瘍体積比は観察期間中において増加を続けた一方で、RIT群の腫瘍体積比は経過につれて減少していき、投与20日後にはその腫瘍体積比は0.06となった(control群の投与20日後における腫瘍体積比は3.15であった)。その後も観察期間内において、RIT群の腫瘍体積比の明らかな増加は認めなかった。
【0060】
図3に観察期間中のRIT群およびcontrol群マウスの全身像を写真によって示す。control群マウスの腫瘍は明らか増大を呈している一方で、RIT群マウスの腫瘍においては著明な縮小が肉眼的にも確認され、投与20日後には皮下にわずかな盛り上がりを確認できる程度となっていた。
【0061】
図4にRIT群およびcontrol群マウスの体重および血球数のday0を1とした相対比の経時変化を示す。体重に関しては、観察期間前半はRIT群マウスの体重はcontrol群マウスの体重を下回る傾向にあったが、観察期間後半はRIT群マウスとcontrol群マウスの体重に大きな差は認めなかった。血球数に関しては、RIT群マウスの血球数は全体的にcontrol群マウスの血球数を下回り、放射線被曝による骨髄抑制が生じたと考えられた。特に観察期間前半におけるRIT群マウスの血小板数の低下が顕著であった。しかし、観察期間終了時には、RIT群マウスの血球数はcontrol群マウスの血球数と同程度まで回復した。また、経過観察中、RIT群マウスの全身状態は良好であった。
【0062】
(2)用量依存性の検討実験
図5に
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209Bを用いたRITによる抗腫瘍効果の用量依存性を示す。
90Y標識DOTA化抗ROBO1抗体B5209B投与群においていずれの投与放射線量下でもcontrol群と比較して著明な抗腫瘍効果を呈したと同時に、投与放射線量が増加するにつれて抗腫瘍効果が増強しており、抗腫瘍効果の用量依存性が示された。また、非標識抗ROBO1抗体投与群(cold群)の腫瘍増殖挙動はcontrol群とほぼ同等であり、抗ROBO1抗体自体には抗腫瘍作用を有していないことが確認された。