【実施例】
【0081】
実施例1:各種細胞株表面でのCD38の発現
表1の細胞株について、CD38の発現レベルを試験した。
【0082】
Klinikum rechts der Isar(「KrdI」)(Munich,Germany)によるインフォームドコンセント後、多発性骨髄腫患者からの骨髄試料(4〜10mlの吸引液)および骨髄外腫瘍の形質細胞腫試料を採取した。試料を遠心分離にかけ、さらに磁気活性化細胞分離法により形質細胞の濃縮を行った。
【0083】
CD38に特異性を有する、直接標識したQuantiBRITE(商標)CD38−PE抗体(Becton Dickinson GmbH,Clone HB7,CAT #342371)で、細胞を染色した。「細胞1個当たりの結合抗体数」(ABC)を、細胞1個当たりの幾何平均(GeoMean)を測定する、フローサイトメトリーをベースとしたQuantiBRITE(商標)システムを使用して測定した。GraphPad PRISM(商標)ソフトウェアにより、測定したGeoMeanを、相関する細胞1個当たりのABC量へ変換した。QuantiBRITE(商標)のCD38−PEは抗体1個当たり1つのPE分子を保有しているため、ABC値は細胞1個当たりのCD38分子の数と相関すると仮定する。結果を表2に示す。
【0084】
実施例2:各種細胞株におけるCD38の上方制御に対するレナリドミドの効果の評価
レナリドミドが、表1に示す多発性骨髄腫および形質細胞腫の細胞においてCD38の上方制御を誘発するかどうかを調べるために、細胞株を100μMのレナリドミドとともにインキュベートし、その後、CD38の表面発現をFACSにより解析した。
【0085】
材料および方法
表1に示した各細胞株の細胞をそれぞれ約2×10
5個、48ウェルディッシュの標準RPMI培地に蒔いた。Selleck Chemicalsから購入したレナリドミド(LLC S1029,CAS No.191732−6;バッチ:S10290)を、20%のFCSおよび0.1%のDMSOを含有する750μlの体積中に、最終濃度が100μMとなるよう、それぞれのウェルに加えた。陰性のコントロールとして、DMSOを0.1%含有するFCS補充培地を使用し、37℃、5%CO
2の加湿インキュベータ中で24時間、48時間および72時間、プレートをインキュベートした。
【0086】
やさしくピペッティングして細胞を再懸濁させ、1回のインキュベーションにつき250μlの細胞懸濁物を96ウェル丸底プレートのウェルに移した。700×gで1分間遠心分離して細胞を洗浄し、150μlの冷FACS緩衝液(3%FCSを補った1×PBS)中に再懸濁させた。再び、遠心分離により細胞をペレットへと沈降させ、15μg/mlの抗CD38抗体(MOR202、IgG1)またはコントロール抗体MOR03207を含有する150μlのFACS緩衝液中に再懸濁させ、氷上で1時間インキュベートした。その後、遠心分離により細胞を3回洗浄し、PE標識二次抗体(PE−Fab2フラグメント、ヤギ抗ヒトIgG、Fcフラグメント特異性;Jackson Immuno Research;CAT:109−116−098;Lot:80938)を補ったFACS緩衝液中に再懸濁させた。氷上で45分間、細胞をインキュベートし、その後、遠心分離により3回洗浄し、FACS緩衝液中に再懸濁させた。その後、細胞懸濁物を、FACSアレイデバイスを使用したFACS解析に供した。
【0087】
各細胞株のCD38基底発現と、CD38の発現に対するレナリドミドの影響を表2に示す。さらに、AMO−1細胞のCD38発現に対するレナリドミドの影響を
図1に、そして、NCI−H929細胞のCD38発現に対するレナリドミドの影響を
図5に示す。
【0088】
実施例3:レナリドミドの単独使用によるAMO−1細胞の増殖の阻害
レナリドミドの細胞毒性をAMO−1細胞で試験した。細胞を採取し、96ウェルプレートに、1ウェル当たり5000個分配した。レナリドミドの量を増加させながらウェルに加え、プレートを、37℃の加湿インキュベータ(5%CO
2)で、24時間、48時間および72時間インキュベートした。
【0089】
インキュベート後、細胞の増殖について、細胞増殖キットII(ROCHE、Cell Proliferation Kit II、Cat.No.:11465015001)を使用し、XTTベースの定量的比色分析法により、プレートを分析した。その後の測定のために、Tecan Genios Readerに供し、492nmの吸収を検出した。
【0090】
結果を
図2に示す。
【0091】
実施例4:AMO−1細胞におけるMOR0202とレナリドミドの相乗的組み合わせ
MOR0202とレナリドミドの組み合わせを試験するために、AMO−1細胞を選択した。AMO−1細胞とヒトの形質細胞腫細胞とは、表2に示すように、両者ともCD38基底発現が低く、かつレナリドミドによる処理で両者ともCD38が大きく上方制御するという点で類似している。
【0092】
新たに採取した人の血液を密度勾配遠心分離してPBMCを単離した。異なるドナーから単離した血液を、ファルコンチューブ内の規定体積のBiocoll(Biochrome AG;CAT No.:L6115;LOT No.:1050T)上に重ね、380gで遠心分離を行った。PBMCを単離し、RPMI培地を補充した。
【0093】
72時間後、細胞を計数し、PBMCの濃度が6.6×106/mlとなるよう調節し、一方、AMO−1細胞は最終濃度が2.5×10
5/mlとなるよう調節した。フローサイトメトリーにおける後の同定のために、AMO−1細胞を0.1μg/mlのCalceinAM(Calcein:1mg/mlストック溶液、Invitrogen、Cat No.:C3099)で3分間染色し、弱い遠心分離により3回洗浄した。100μlの標的細胞懸濁液を100μlのPBMCと混合し、1:30の比とした。抗体MOR202または抗体MOR03207(陰性コントロール)を、最終濃度が15μg/mlとなるように加えた。細胞懸濁液を37℃でさらに4時間インキュベートした。AMO−1細胞死を検出するために、細胞懸濁液をヨウ化プロピジウム(PI)に曝露し、次いでフローサイトメトリーで分析した。標的細胞をCalceinAM陽性細胞集団のゲーティングにより分離し、ADCCにより殺滅した細胞を定量した。
【0094】
MOR202とレナリドミドの組み合わせによる、AMO−1細胞に対するADCC媒介を測定するために、全部で6回の実験を行った。3回の実験では、MOR202による処理の前に、レナリドミドによりPBMCとAMO−1細胞を処理した。結果を表3a〜cおよび
図3に示す。さらなる3回の実験では、MOR202による処理の前に、レナリドミドによりPBMCのみを処理した。結果を表4a〜cおよび
図4に示す。
【0095】
表3 エフェクターおよびAMO−1細胞を共に、MOR202による処理の前にレナリドミドにより処理した。単一の場合と組み合わせた場合の用量として、10μMのLENと、15μg/mlのMOR03207およびMOR202を使用した。
【0096】
データを次の3つの方法、すなわちa)生データ(死細胞%)、b)MOR202処理グループを1(100%)として、正規化した比殺滅データ、および理論的組み合わせを1(100%)として、正規化した比殺滅データで示す。表3aは生データを示す。
【0097】
掲げた値の単位は、死細胞%である。DMSO、MOR03207、MOR03207+DMSO、LEN0、PBMC非含有LEN10、およびPBMC非含有DMSOのグループはコントロールである。
【0098】
表3bは表3aのデータを示すが、正規化されており、MOR202処理グループが1(100%)とされている。
【0099】
表3b〜cにおいて、「理論的組み合わせ」は、MOR202単独の値とLEN単独の値の和を示す。表3bの正規化データは次のように計算される。表3aは死細胞の数を示す。したがって、表3bの比殺滅値は、コントロールの値を減じることにより計算される。その後、比殺滅値は、1に設定したMOR202グループと比較される。表3bの結果の平均値を
図3に示す。
【0100】
1.相乗性の決定
1.1Chouら
Chou−Talalayの方法を使用して相乗性を決定した。Chou TC,Talalay P,Quantitative analysis of dose−effect relationships:the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors.Adv Enzyme Regul 22:27−55(1984)(その全体が参照により組み込まれる)を参照されたい。相乗性の解析はCI−イソボール法を使用して行う。
【0101】
50%有効式
50%有効式は、阻害剤(薬剤など)の効果を
F
a/F
u=(D/D50)^m
でモデル化するものであり、ここで、Dは用量、F
aおよびF
uは用量Dによって影響を受けたシステム分率および影響を受けなかったシステム分率(F
a+F
u=1);D50は50%効果が得られた用量(例えば、IC50、ED50、LD50)である。定数mは用量−効果曲線の形を決定する。
我々は、Excel Fitソフトウェアを使用して線形回帰計算を行い、パラメータmおよびD50を推定した。
【0102】
AMO−1細胞に対する組み合わせの効果は、上述したように細胞死%を測定する。我々は、分率Fuを、処理した細胞株の細胞死%とコントロールに曝露した細胞株の細胞死%の比と定義している。すなわち:
F
u=細胞死%(処理細胞株)/細胞死%(非処理細胞株)
【0103】
その結果、細胞株の細胞死%は、50%有効式の定数D50となり、これは上述の線形回帰によって推定することができる。
【0104】
CI−イソボール法
CI−イソボール法は、薬剤間の相乗性の定量的評価を提供する。単独および組み合わせの薬剤処理の用量−効果データから組み合わせ指数(CI)が推定される。1未満のCI値は相乗性を示し;CI=1は相加効果を示し;そしてCI>1は拮抗性を示す。ChouおよびTalahayは、さらに相乗性の範囲を定義しており、CI値<0.1を非常に強い相乗性、CI値0.1〜0.3を強い相乗性、CI値0.3〜0.7を相乗性、CI値0.7〜0.9を弱いないしやや弱い相乗性としている。薬剤の相互作用(相乗性または拮抗性)は、CI値が1から離れるほど顕著になる。
【0105】
正式には、組み合わせ薬剤処理の組み合わせ指数(CI)は、
CI=D
1/D
x1+D
2/D
x2
で定義される。
【0106】
ここで、D1およびD2は、組み合わせにおける薬剤1および薬剤2それぞれの用量であり;各Dx1およびDx2は、それぞれ、組み合わせたときと同じ効果を与えるであろう薬剤1および薬剤2単独による治療用量である。用量Dx1およびDx2は、単一薬剤治療の用量−効果データから推定する必要がある。50%有効式を各薬剤のデータに適合させることは必須である。薬剤の50%有効式から、我々は一定の効果(すなわち、Fa、Fu)を得るために必要な容量(すなわち、D)を推定することができる。ある点が相加曲線から離れるほど、1とそのCIの差は大きくなり、したがって、(相乗的または拮抗的な)効果は大きくなる。
【0107】
上記の方法は、Chou TC、Talalay P、Quantitative analysis of dose−effect relationships:the combined effects of multiple drugs or enzyme inhibitors.Adv Enzyme Regul 22:27−55(1984)に記載されており、その全体が参照により組み込まれる。上記Chouの方法のさらなるレビューもまた、Ting−Chao Chou、Theoretical Basis,Experimental Design,and Computerized Simulation of Synergism and Antagonism in Drug Combination Studies,Pharmacol Rev 58:621−681(2006)に記載されており、参照によりその全体が組み込まれる。
【0108】
Chouに基づく相乗計算用に作成した曲線を
図12〜18に示す。
図12では、a)MOR202の濃度が低すぎて効果が得られなかったデータ点と、b)濃度が飽和に近かったデータ点を除くことにより、最良の適合曲線を決定した。適当なデータ点、約80%の細胞殺滅点で、CI値は1未満となり、明確な相乗性を示している。
図13〜18は表3および4からの6つの実験を示しており、それぞれにおいて、MOR202とレナリドミドの組み合わせ効果に100%到達するために必要なDx1(MOR202の用量)は無限大になる。したがって、D
1/D
x1は1未満であり、レナリドミドは細胞の殺滅に関し、AMO−1に対して何らの効果を有さず、Dx2値もまた無限大に近づくため、D
2/D
x2は0に近づく。したがって、6つの実験のそれぞれのCI値は1未満となり、明確な相乗性を示している。
【0109】
表3cは、理論的組み合わせを1(100%)とした正規化データを示し、またCIについてのChouの計算を含む。
【0110】
表3cに示したデータは表3aおよび3bとは異なっている。表3cで選択した濃度は抗体のEC
50(生データは示さず)に近く、表3cは表3aで示したものとは異なる生データ点に基づいている。「理論的組み合わせ」はMOR202単独の値とLEN単独の値の和を示している。
【0111】
表4 エフェクター細胞をMOR202で処理する前にレナリドミドでのみ処理。単一の場合と組み合わせた場合の用量として、10μMのLENと、15μg/mlのMOR03207およびMOR202を使用した。
【0112】
データを次の3つの方法、すなわちa)生データ(死細胞%)、b)MOR202処理グループを1(100%)として、正規化した比殺滅データ、およびc)理論的組み合わせを1(100%)として、正規化した比殺滅データで示す。表4aは生データを示す。
【0113】
掲げた値の単位は、死細胞%である。DMSO、MOR03207、MOR03207+DMSO、LEN0、PBMC非含有LEN10、およびPBMC非含有DMSOはコントロールである。
【0114】
表4bは表4aのデータを表すが、MOR202処理グループを1(100%)として正規化されている。表4b〜cで、「理論的組み合わせ」はMOR202単独の値とLEN単独の値の和を示している。
【0115】
表4bに示したデータの正規化は、表3bで述べたようにコントロールを減じることにより計算する。表4bの結果の平均を
図4に示す。
【0116】
表4cは、理論的組み合わせを1(100%)とした、データの正規化を示し、上記実施例4で説明した方法論を使用したCIについてのChouらの計算を含む。
【0117】
表4cは表4aおよび4bとは異なっている。表4cで選択した濃度は抗体のEC
50(生データは示さず)に近く、表4cは表4aに示したものとは異なる生データ点に基づいている。
【0118】
1.相乗性の決定
1.2 Clarkeらの相乗性
レナリドミド単独ではAMO−1細胞に対する細胞毒性が低い本明細書の場合のように、1つの薬剤の活性が低い場合、相乗性は、組み合わせでは阻害剤単独の場合と大きく異なるという統計的証拠によって決定することもできる。Clarkeら、Issues in experimental design and endpoint analysis in the study of experimental cytotoxic agents in vivo in breast cancer and other models,Breast Cancer Research and Treatment 46:255−278(1997)(その全体が参照により組み込まれる)を参照されたい。本明細書では、相乗性の決定に、上述したChouらと、Clarkeらの方法を共に使用した。
【0119】
データは次のようにして解析する。
阻害性 (AB)/C<(A/C)×(B/C)
相加性 (AB)/C=(A/C)×(B/C)
相乗性 (AB)/C>(A/C)×(B/C)
ただし、AはLEN単独による処理であり、BはMOR202単独による処理であり、Cは処理用ビヒクルに対する応答であり、ABは処理Aと処理Bの組み合わせである。
【0120】
各実験で(AB)/Cは(A/C)×(B/C)より大きく、明確な相乗性を示している。
【0121】
各実験で(AB)/Cは(A/C)×(B/C)より大きく、明確な相乗性を示している。
【0122】
結果
Clarkeらの解析を適用したところ、LENは、6つの実験全てでAMO−1細胞におけるMOR202のADCC活性を亢進した。Chouらの解析を適用したところ、LENは、6つの実験のうち6つでAMO−1細胞におけるMOR202のADCC活性を亢進した。この活性の亢進は、直接の細胞毒性、エフェクター細胞の活性化、およびMM細胞上のCD38発現レベルの上方制御など、数種のメカニズムによるものであることが確認された。
【0123】
実施例4の実験はまた、他のCD38特異抗体、例えば、「Ref mAB5」抗体を使用しても実施される。
【0124】
実施例5:レナリドミド単独使用によるNCI−H929の増殖阻害
実施例3で説明した方法により、NCI−H929におけるレナリドミドの細胞毒性を試験した。結果を
図2に示す。要約すると、レナリドミド単独の処理で、NCI−929細胞の増殖が大きく阻害された。
【0125】
実施例6:NCI−H929細胞におけるMOR202とレナリドミドの相乗的組み合わせ。
MOR202とレナリドミドの組み合わせによる試験を実施するために、NCI−H929細胞を選択した。NCI−H929細胞はAMO−1細胞よりCD38を高レベルで発現し、したがって、多発性骨髄腫または非ホジキンスリンパ腫に罹患したヒト患者に見出されるある種の細胞種の代表的なものである。
【0126】
NCI−H929細胞に対するMOR202とレナリドミドの組み合わせによるADCCの媒介を調べるために、実施例4で説明した方法を使用して、全部で6つの実験を行った。3つの実験では、PBMCとNCI−H929細胞を、MOR202による処理の前にレナリドミドで処理した。結果を表7a〜bおよび
図6に示す。3つの追加実験では、MOR202による処理の前にPBMCのみをレナリドミドで処理した。結果を表8a〜bおよび
図7に示す。
【0127】
表7 エフェクターおよびNCI−H929細胞を共にMOR202による処理の前にレナリドミドで処理した。単一の場合と組み合わせた場合の用量として、5μMのLENと、15μg/mlのMOR03207と、0.2または0.07μg/mlのMOR202を使用した。
【0128】
データを次の方法、すなわちa)生データ(死細胞%)、およびb)フラクショナル・プロダクト・コンビネーション(fractional product combination)を1(100%)として正規化した比殺滅データで示す。表7aは生データを示す。
【0129】
掲げた値の単位は死細胞%である。DMSO、MOR03207、MOR03207+DMSO、LEN0、PBMC非含有LEN10およびPBMC非含有DMSOはコントロールである。
【0130】
表7bは、フラクショナル・プロダクト・コンビネーションを1(100%)とした正規化データを示す。
【0131】
Ting−Chao Chou、Theoretical Basis, Experimental Design, and Computerized Simulation of Synergism and Antagonism in Drug Combination Studies, Pharmacol Rev 58:621−681(2006)(その全体が参照により組み込まれる)に記載されるように、フラクショナル・プロダクト・コンビネーションを、次式、1−[(1−A)
*(1−B)]=fpc(%)を使用して計算する。表7bは表7aに示した生データに基づいている。表7bに示したデータの正規化は、表3bで説明したように、コントロールを減じることにより計算する。表7bにおいて、LENとMOR202の組み合わせは、フラクショナル・プロダクトの概念に基づく組み合わせより大きく、したがって、明確な相乗性が存在する。さらに、実施例4で記載したように、Chouらの方法を使用して、組み合わせ指数値を計算した。表7bの結果の平均を
図6に示す。
【0132】
表8 エフェクター細胞をMOR202で処理する前にレナリドミドでのみ処理。単一の場合と組み合わせた場合の用量として、5μMのLENと、15μg/mlのMOR03207と、0.2
*または0.07μg/mのMOR202を使用した。
【0133】
データを次の方法、すなわちa)生データ(死細胞%)と、b)フラクショナル・プロダクト・コンビネーションを1(100%)として、正規化した比殺滅データで示す。表8aは生データを示す。
【0134】
掲げた値の単位は死細胞%である。DMSO、MOR03207、MOR03207+DMSO、LEN0、PBMC非含有LEN10およびPBMC非含有DMSOはコントロールである。
【0135】
表8bは、フラクショナル・プロダクト・コンビネーションを1(100%)とした正規化データを表す。
【0136】
表8bは表8aに示した生データに基づいている。表8aに示したデータの正規化は、表3bで説明したように、コントロールを減じることにより計算する。表8bでは、LENとMOR202の組み合わせは、フラクショナル・プロダクトの概念に基づく組み合わせより大きく、したがって、明確な相乗性が存在する。さらに、実施例4で説明したように、Chouらの方法を使用して、組み合わせ指数値を計算した。表8bの結果の平均を
図7に示す。
【0137】
相乗性の決定
1.3 フラクショナル・プロダクトの概念
この実施例におけるデータの評価は、実施例4のAMO−1細胞に対するMOR202およびLENの組み合わせ効果を解析する際に使用したものとは異なっている。ここでは、NCI−H929細胞を試験しており、実施例5で示したように、LEN単独でNCI−H929細胞の増殖に大きな効果を示すため、フラクショナル・プロダクトの概念を使用する。フラクショナル・プロダクトの概念は、Ting−Chao Chou、Theoretical Basis,Experimental Design,and Computerized Simulation of Synergism and Antagonism in Drug Combination Studies,Pharmacol Rev 58:621−681(2006)(その全体が参照により組み込まれる)に記載されている。そこで、Chouらは、AとBがそれぞれ60%の阻害を示すとき、相加効果は84%の阻害になるというのは過度の単純化であると述べている。Webb(1963)の論法に基づけば、この種の問題は(1−0.6)(1−0.6)=0.16、1−0.16=0.84と解くことができる。ChouとTalalay(1984)は、これをフラクショナル・プロダクト法と称した。この方法によれば、組み合わせによる阻害効果が100%を超えることは決してないであろう。しかしながら、ChouとTalalay(1984)はまた、この方法は有効性(例えば、阻害分率)を考慮しているが、用量−効果曲線の形状(例えば、双曲線状、またはS字状)を無視しているため、有効性が限られることを示した。用量−効果曲線における「形状」の重要性は、
図1に示されている。ChouおよびTalalay(1984)は、Webbの方法は両薬剤が双曲線を描くとき(すなわち、用量−効果曲線が双曲線状、すなわち、中央値−効果プロットでm=1のときの、単純なミカエリス・メンテンの反応速度論において)のみ有効であり、S字状(m>1)またはフラットなS字状(m<1)曲線など、mが1に等しくないときは有効でないことを示した。さらに、Webbの方法は、2つの薬剤の効果が互いに非排他的である(例えば、完全に独立している)ときは有効であり、互いに排他的なとき(例えば、古典的なアイソボログラムで仮定されているような、類似の機構または作用様式、下記を参照)は無効である。
【0138】
Clarkeの方法は1つの単剤療法の効果が低いときに最も適切であることから、Clarkeらの方法は使用しなかった。
【0139】
図12を参照されたい。a)MOR202の濃度が低すぎていかなる効果も得られなかったデータ点、およびb)濃度が飽和に近いデータ点を除くことにより、最良適合曲線を決定した。適当なデータ点、約80%の細胞殺滅点で、CI値は1より小さく、明確な相乗性を支持している。
【0140】
結果
フラクショナル・プロダクトの概念の解析を適用すると、LENは、6つの実験中6つで、NCI−H929細胞におけるMOR202活性を相乗的に亢進した。Chouらの解析を適用すると、LENは、6つの実験中6つで、NCI−H929細胞におけるMOR202活性を相乗的に亢進した。表7a〜bおよび8a〜bを参照されたい。
【0141】
実施例7:NCI−H929骨溶解SCIDマウスMMモデルにおけるMOR202およびLENの単独および組み合わせ
【0142】
材料
レナリドミド(SYNthesis med chem;Shanghai,China;Lot no:ZHM−066−051)。MOR202(MorphoSys AG,Lot 100706−5KLE18)。ビヒクル・コントロール:Ora−Plus:Ora−Sweet SF(Paddock Laboratories,Minneapolis,MN,USA,Lot no.9499528)。SCIDマウス(University of Adelaide,Waite Campus,Urrbaraie,SA,Australia,Strain C.B.−17−Igh−1
b−Prkdc
scid)。NCI−H929ヒト多発性骨髄腫細胞(表1参照)。Invitrogen Australia(Mt Waverley,VIC,Australia)のRPMI 1640細胞培地、ウシ胎児血清(FBS)、メルカプトエタノール、ハンクス平衡塩溶液(HBSS)およびペニシリン−ストレプトマイシン;ならびにSigma−Aldrich(Castle Hill,NSW,Australia)のトリパン青およびグルコース。
【0143】
方法
骨溶解を引き起こすために、−7日目の日に63匹のマウスの右脛骨に2.5×10
6個のNCI−H929MM細胞(5μl中)を接種した。接種後3日目(−4日目)に、60匹のSCIDマウスを体重に関してランダムに、1グループ当たり10匹として、表13に示すようにグループ分けした。投与計画を表9に示す。レナリドミド(グループAおよびD)およびビヒクル・コントロール(グループC)による治療を、−1日目に開始した。MOR202による治療(グループBおよびD)は0日目に開始した。処理は6週間続けた。
【0144】
骨溶解を評価するために、マイクロCTスキャンを使用したが、これには総骨容積(TBV)、海綿骨容積(Tb.BV)、骨梁配列因子(Tb.Pf)および構造モデル指数(SMI)を含む3次元解析が含まれた。表10はこれらのパラメータのそれぞれを定義する。各マイクロCTスキャンパラメータの結果を表11に示す。総骨容積(TBV)の結果は
図19に示す。
【0145】
Clarkeらの理論に従って、相乗的活性の各パラメータの解析を行った。表12に、MOR202とレナリドミドの組み合わせの相乗性を決定するために行った計算を示す。
【0146】
表12に示した数値は、各グループの各パラメータについて表11に示した平均値から直接取ったものである。A、B、CおよびABと記したグループは、表9、11および12の全てで、同じ治療グループである。
【0147】
総骨容積では、(AB)/Cは(A/C)×(B/C)より大きく、明確な相乗性を示している。骨梁配列因子および構造モデル指数では、表10に記載したように、値が小さいほど、骨溶解が少ないことを示しており(治療の効果)、したがって、(A/C)×(B/C)より小さい(AB)/Cは、両パラメータにおける明確な相乗性を示している。
【0148】
結果
マイクロCTスキャンによる骨溶解の測定で示されているように、本研究では、多発性骨髄腫細胞NCI−H929の接種は、メスのSCIDマウスの脛骨にかなりの骨溶解を誘起した。骨溶解の程度は、マイクロCTスキャンが示しているように、MOR202とレナリドミドの組み合わせで治療したマウスの脛骨で大きく低減した。マイクロCTスキャンの各パラメータ:総骨容積(TBV)、海綿骨容積(Tb.BV)、骨梁配列因子(Tb.Pf)および構造モデル指数(SMI)において、MOR202とレナリドミドの組み合わせ(グループAB)は、多発性骨髄腫細胞NCI−H929によって引き起こされる骨溶解の低減に明確な相乗性を示した。
【0149】
コントロールグループ(非接種の腫瘍がない対側性脛骨)では骨溶解が0%と見做し、グループC(ビヒクル・コントロール(0.9%塩化ナトリウム注射剤)で骨溶解が100%であると見做して、表11の値を調節すると、12mg/kgのMOR202単独で、ビヒクル・コントロールと比べて骨溶解を55%まで用量に依存して減少させた。50mg/kgのLEN単独では、骨溶解を20%阻害した。3mg/kgのMOR202と50mg/kgのLENの組み合わせでは、骨溶解を完全に消滅させた。これらの知見は、併用療法の相乗的効果を支持する。さらに、組み合わせグループでは、Mタンパクの血清中の濃度が低下(>90%)したが、これは腫瘍細胞量が大きく減少したことを示している。
【0150】
実施例8 メスSCIDマウスにおける、ヒト非ホジキンRAMOS腫瘍に対するMOR202およびレナリドミドの単独および組み合わせ、生存モデル
【0151】
材料
シクロホスファミド(Fluka,Buchs Switzerland,Lot.No.07551661)。レナリドミド(SYNthesis Med Chem;Shanghai, China;Lot.#ZHM−066−051)。MOR202(MorphoSys AG,Lot 100706−5KLE18)。ビヒクル・コントロール:Ora−Plus:Ora−Sweet SF,1:1,v/v(SYNthesis Med Chem; Shanghai, China)。SCIDマウス(University of Adelaide,Waite Campus,Urrbaraie,SA,Australia,Strain C.B.−17−Igh−1
b−Prkdc
scid)。
【0152】
RAMOS細胞(Oncodesign,Dijon Cedex,France)を、RPMI1640+20%熱不活性化代替ソースFBS+1%Glutamax(Medium#2)中で培養した。RAMOS非ホジキンリンパ腫細胞の培養試薬を、次の供給元から入手した:RPMI1640細胞培地、FBS、Glutamax、HEPES、ピルビン酸ナトリウム、HBSSおよびペニシリン−ストレプトマイシンは、Invitrogen Australia(Mt Waverley,VIC,Australia)から;そして、トリパン青およびグルコースはSigma−Aldrich(Castle Hill,NSW,Australia)から。
【0153】
方法
RAMOS細胞接種前の2日間(−5および−4日目)、シクロホスファミド(75mg/kg、腹腔内、1日2回)で68匹のメスSCIDマウスに前処置を施した。接種の日(−3日目)に、1×10
6個のRAMOS細胞を、全マウスそれぞれの尾静脈内に接種した。64匹のマウスを体重でランダム化して8匹づつの8グループに分けた。各グループの投与計画を表13に示す。
【0154】
研究は98日間継続し、測定終了は生存の終了とした。各グループの結果を表14に示す。
【0155】
実施例4に示すように、Clarkeらの理論にしたがって、相乗的活性の解析を行った。MOR202とレナリドミドの組み合わせの相乗性の決定で行った計算を表15に示す。
【0156】
表15に示した数値は、各グループについて表14に示した生存期間中央値から直接取ったものである。A、B、CおよびABと記したグループは、表13〜15と同じ治療グループである。
【0157】
コントロールグループでは、RAMOS細胞の接種により、20日の生存期間中央値内で死に至った。しかしながら、MOR202とレナリドミドの組み合わせでは、生存期間中央値が増大し、明確な相乗性を示した。
【0158】
実施例9:ボルテゾミブ単独は各種多発性骨髄腫細胞株の増殖を阻害する。
複数の細胞株について、多発性骨髄腫細胞の増殖に対するボルテゾミブの阻害効果を解析した。量を増加させながら、ボルテゾミブ(Velcade(登録商標),Lot:No.:#9AZSY00)を、AMO−1、LP−1、NCI−H929およびRPMI−8226細胞に適用し、24時間、48時間および72時間インキュベートした。インキュベート後、細胞増殖キットII(ROCHE、Cell Proliferation Kit II、Cat.No.:11465015001)を使用し、XTTベースの定量的比色分析法により、細胞増殖について、時間ごとのプレートを分析した。その後の測定のために、プレートをTecan Genios Readerに供し、492nmの吸収を検出した。
【0159】
試験した細胞株全ての細胞増殖が、
図8に示したようにボルテゾミブにより阻害され、IC
50濃度は、それぞれAMO−1細胞で3.9nM、LP−1細胞で6.1nM、NCI−H929細胞で3.3nM、そしてRPMI−8226細胞で9.0nMであった。
【0160】
実施例10:MOR202とボルテゾミブの組み合わせによるADCC
実施例4で説明した方法を使用して、ボルテゾミブとMOR202の組み合わせのADCC効果を解析した。ここでは、標的細胞をMOR202による処理の前にボルテゾミブで処理した。2種の標的細胞、NCI−H929細胞およびLP−1細胞を試験した。結果を
図9および
図10に示す。ボルテゾミブによるMOR202活性の亢進は、MM細胞に対する直接の細胞毒性によって媒介された。
【0161】
実施例11:ヒト多発性骨髄腫NCI−H929骨溶解SCIDマウスモデルにおける、MOR202およびBORの単独および組み合わせ
【0162】
材料
ボルテゾミブ(SYNthesis Med Chem.Shanghai,China;Lot.#ZHM−066−054)。ボルテゾミブを投与用の滅菌済み0.9%塩化ナトリウム溶液に配合した。MOR202(MorphoSys AG,Lot 100706−5KLE18)。ビヒクル・コントロール:0.9%塩化ナトリウム注射剤。SCIDマウス(University of Adelaide,Waite Campus,Urrbaraie,SA,Australia,Strain C.B.−17−Igh−1
b−Prkdc
scid)。
【0163】
方法
骨溶解を引き起こすために、−7日目に、63匹のSCIDマウスの脛骨内に2.5×10
6個のNCI−H929MM細胞を接種した。接種後3日目(−4日目)に、60匹のSCIDマウスを体重に関してランダム化し、1グループ当たり10匹として表16に示したグループに分けた。投与計画を表16に示す。ボルテゾミブ(グループAおよびAB)およびビヒクル・コントロール(グループC)の治療を、−1日目に開始した。MOR202治療(グループBおよびAB)を0日目に開始した。治療を6週間続けた。
【0164】
骨溶解を評価するために、マイクロCTスキャンを使用したが、これには総骨容積(TBV)、海綿骨容積(Tb.BV)、骨梁配列因子(Tb.Pf)および構造モデル指数(SMI)を含む3次元解析が含まれた。上記の表10はこれらのパラメータのそれぞれを定義する。各マイクロCTスキャンパラメータの結果を表17に示す。総骨容積(TBV)の結果は
図20に示す。
【0165】
実施例4で記載したように、Clarkeらの理論に従い、相乗的活性の各パラメータの解析を行った。表18に、MOR202とボルテゾミブの組み合わせの相乗性を決定するために行った計算を示す。
【0166】
表18に示した数値は、各グループの各パラメータについて表17に示した平均値から直接取ったものである。A、B、CおよびABと記したグループは、表16〜18と同じ治療グループである。
【0167】
総骨容積および海綿骨容積では、(AB)/Cは(A/C)×(B/C)より大きく、明確な相乗性を示している。骨梁配列因子および構造モデル指数では、表10に記載したように、値が小さいほど、骨溶解が少ないことを示しており(治療の効果)、したがって、(A/C)×(B/C)より小さい(AB)/Cは、両パラメータ共に、明確な相乗性を支持している。
【0168】
結果
マイクロCTスキャンによる骨溶解の測定で示されているように、本研究では、多発性骨髄腫細胞NCI−H929の接種は、メスのSCIDマウスの脛骨にかなりの骨溶解を誘起した。骨溶解の程度は、マイクロCTスキャンが示しているように、MOR202とボルテゾミブの組み合わせで治療したマウスの脛骨で大きく低減した。マイクロCTスキャンの各パラメータ:総骨容積(TBV)、海綿骨容積(Tb.BV)、骨梁配列因子(Tb.Pf)および構造モデル指数(SMI)において、MOR202とボルテゾミブの組み合わせ(グループAB)は、NCI−H929多発性骨髄腫細胞によって引き起こされる骨溶解の減少に明確な相乗性を示した。
【0169】
コントロールグループ(非接種の腫瘍がない対側性脛骨)では骨溶解が0%と見做し、グループC(ビヒクル・コントロール(0.9%塩化ナトリウム注射剤)で骨溶解が100%であると見做して、表17の値を調節すると、12mg/kgのMOR202単独で、ビヒクル・コントロールと比べて骨溶解を55%まで用量に依存して減少させ、0.6mg/kgのBOR単独では、骨溶解を40%阻害し、より少ない用量の3mg/kgのMOR202と0.6mg/kgのBORの組み合わせでは、骨溶解を完全に消滅させた。これらの知見は、併用療法の相乗的効果を支持する。さらに、組み合わせグループでは、Mタンパクの血清中の濃度が低下(>90%)したが、これは腫瘍細胞量が大きく減少したことを示している。
【0170】
実施例12 メスSCIDマウスにおける、ヒト非ホジキンRAMOS腫瘍に対するMOR202およびボルテゾミブの単独および組み合わせ、生存モデル
【0171】
材料
シクロホスファミド(Fluka,Buchs Switzerland,WB10468)。ボルテゾミブ(SYNthesis Med Chem.,Shanghai,China;Lot.no.#ZHM−066−054)。ボルテゾミブを投与用の滅菌済み0.9%塩化ナトリウム溶液に配合した。MOR202(MorphoSys AG,Lot 100706−5KLE18)。ビヒクル・コントロール:0.9%塩化ナトリウム注射剤。SCIDマウス(University of Adelaide,Waite Campus,Urrbaraie,SA,Australia,Strain C.B.−17−Igh−1
b−Prkdc
scid)。
【0172】
RAMOS細胞(Oncodesign,Dijon Cedex,France)を、RPMI1640+20%熱不活性化代替ソースFBS+1%Glutamax(Medium#2)中で培養した。RAMOS非ホジキンリンパ腫細胞の培養試薬を、次の供給元から入手した:RPMI1640細胞培地、FBS、Glutamax、HEPES、ピルビン酸ナトリウム、HBSSおよびペニシリン−ストレプトマイシンは、Invitrogen Australia(Mt Waverley,VIC,Australia)から;そしてトリパン青およびグルコースはSigma−Aldrich(Castle Hill,NSW,Australia)から。
【0173】
方法
RAMOS細胞接種前の2日間(−5および−4日目)、シクロホスファミド(75mg/kg、腹腔内、1日2回)で55匹のメスSCIDマウスに前処置を施した。接種の日(−3日目)に、1×10
6個のRAMOS細胞(100μLで)を、全マウスそれぞれの尾静脈内に接種した。48匹のマウスを体重でランダム化して8匹づつの6グループに分けた。各グループの投与計画を表19に示す。
【0174】
研究は98日間継続し、測定終了は生存の終了とした。各グループの結果を表20に示す。
【0175】
Clarkeらの理論にしたがって、相乗的活性の解析を行った。MOR202とボルテゾミブの組み合わせの相乗性の決定で行った計算を表21に示す。
【0176】
表21に示した数値は、各グループについて表20に示した生存期間中央値から直接取ったものである。A、B、CおよびABと記したグループは、表19〜21と同じ治療グループである。
【0177】
コントロールグループでは、RAMOS細胞の接種により、20.5日の生存期間中央値内で死に至った。しかしながら、MOR202とボルテゾミブの組み合わせでは、生存期間中央値が増大し、明確な相乗性を示した。重要なことに、MOR202とボルテゾミブの組み合わせ(グループAB)を使用すると、5匹のマウスのうち2匹が研究期間中生存した。これは、MOR202とボルテゾミブの組み合わせにおける相乗性の発見を強力に支持する。
【0178】
本説明、具体的な例およびデータは、代表的実施形態を示しつつ、説明のために示されたものであって、本発明を限定することを意図するものではないことは、理解されるべきである。当業者であれば、本明細書に含まれる議論、開示およびデータから、本発明における様々な変更形態や修正形態は明らかであり、それらは本発明の一部であると見做される。