(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-12
(54)【発明の名称】抗ヒトB7-H3抗体及びその利用
(51)【国際特許分類】
C07K 16/28 20060101AFI20231205BHJP
C12N 15/13 20060101ALI20231205BHJP
C12P 21/08 20060101ALI20231205BHJP
C12N 1/15 20060101ALI20231205BHJP
C12N 1/19 20060101ALI20231205BHJP
C12N 1/21 20060101ALI20231205BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20231205BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20231205BHJP
A61K 48/00 20060101ALI20231205BHJP
A61K 35/12 20150101ALI20231205BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20231205BHJP
A61K 47/68 20170101ALI20231205BHJP
【FI】
C07K16/28
C12N15/13
C12P21/08
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N5/10
A61K39/395 N
A61K39/395 L
A61K48/00
A61K35/12
A61P35/00
A61K47/68
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023533633
(86)(22)【出願日】2021-12-02
(85)【翻訳文提出日】2023-07-31
(86)【国際出願番号】 CN2021135091
(87)【国際公開番号】W WO2022117040
(87)【国際公開日】2022-06-09
(31)【優先権主張番号】202011398727.1
(32)【優先日】2020-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】522261352
【氏名又は名称】▲邁▼威(上海)生物科技股▲フン▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110003845
【氏名又は名称】弁理士法人籾井特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】焦 莎莎
(72)【発明者】
【氏名】王 ▲栄▼娟
(72)【発明者】
【氏名】王 双
(72)【発明者】
【氏名】▲張▼ ▲ジャオ▼
(72)【発明者】
【氏名】▲張▼ ▲暢▼
(72)【発明者】
【氏名】▲曾▼ 大地
【テーマコード(参考)】
4B064
4B065
4C076
4C084
4C085
4C087
4H045
【Fターム(参考)】
4B064AG27
4B064CA19
4B064CC24
4B064CE12
4B064DA01
4B064DA13
4B065AA01X
4B065AA57X
4B065AA72X
4B065AA88X
4B065AA90X
4B065AA90Y
4B065AB01
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4B065BA02
4B065CA25
4B065CA44
4B065CA46
4C076AA95
4C076CC27
4C076CC41
4C076EE41
4C076EE59
4C076FF70
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4C084NA14
4C084ZB26
4C085AA14
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4C085AA27
4C085BB11
4C085BB31
4C085DD62
4C085EE01
4C087AA01
4C087AA02
4C087BB65
4C087CA12
4C087NA14
4C087ZB26
4H045AA11
4H045AA20
4H045AA30
4H045BA72
4H045CA40
4H045DA76
4H045EA20
4H045EA50
4H045FA74
4H045GA26
(57)【要約】
抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体及びその利用が提供される。組換えヒトB7-H3細胞外領域を免疫原として使用することによって、ハイブリドーマ技術によりマウス抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体を作製することができ、マウス抗ヒトB7-H3抗体は、B7-H3細胞外領域の様々なドメインに結合することができる。マウス抗体に基づいて構築されたヒト-マウスキメラ抗体は、細胞表面のB7-H3に特異的に結合することができる。CDR移植(CDRs transplantation)及びCDR領域突然変異によって作製されたヒト化抗体は、ヒトB7-H3細胞外領域及び細胞膜表面B7-H3に特異的に結合する能力を保持しており、細胞膜表面のB7-H3による細胞内移行を媒介することができる。
【選択図】
図13
【特許請求の範囲】
【請求項1】
抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントであって、
相補性決定領域(CDR)1、CDR2、及びCDR3を含む重鎖可変領域(VH)と、
ここで、前記VHのCDR1は、選択されたVHのCDR1のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、前記VHのCDR2は、選択されたVHのCDR2のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ前記VHのCDR3は、選択されたVHのCDR3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む;
CDR1、CDR2、及びCDR3を含む軽鎖可変領域(VL)と、
ここで、前記VLのCDR1は、選択されたVLのCDR1のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、前記VLのCDR2は、選択されたVLのCDR2のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ前記VLのCDR3は、選択されたVLのCDR3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む;
を含み、ここで、前記選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列、並びに前記選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、以下からなる群から選択される:
前記選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号40、配列番号41、及び配列番号42に示される通りであり、かつ前記選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号43、配列番号44、及び配列番号45に示される通りであり、
前記選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号46、配列番号47、及び配列番号48に示される通りであり、かつ前記選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号49、配列番号50、及び配列番号51に示される通りであり、かつ、
前記選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号52、配列番号53、及び配列番号54に示される通りであり、かつ前記選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号55、配列番号56、及び配列番号57に示される通りであることを特徴とする、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項2】
配列番号51に示されるアミノ酸配列を含む前記選択されたVLのCDR3に対して少なくとも75%の同一性を有する前記アミノ酸配列は、QQWSX
1X
2PLT(ここで、X
1はS又はAであり、かつX
2はN、A、S、又はQである)であることを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項3】
前記VHは、配列番号1に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号2に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項4】
前記VHは、配列番号3に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号4に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項5】
前記VHは、配列番号5に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号6に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項6】
前記VHは、配列番号11又は配列番号17に示されるアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、又は配列番号16に示されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項3に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項7】
前記VHは、配列番号18、配列番号21、配列番号22、又は配列番号23に示されるアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号19、配列番号20、配列番号58、配列番号59、又は配列番号60に示されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項4に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項8】
前記VHは、配列番号24、配列番号34、配列番号35、配列番号36、又は配列番号37に示されるアミノ酸配列を含み、かつ前記VLは、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、又は配列番号33に示されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする、請求項5に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項9】
前記抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、ヒトB7-H3細胞外ドメインに特異的に結合することができ、かつ前記ヒトB7-H3細胞外ドメインに対して5×10
-10M未満の親和性定数(KD)を有することを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項10】
前記抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と交差反応を有し、かつマウスB7-H3への結合活性を有しないことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項11】
前記抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と弱い交差反応を有し、かつサルB7-H3へのその結合活性は、ヒトB7-H3へのその結合活性よりも低いことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項12】
前記抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、細胞表面上のB7-H3に特異的に結合することができ、かつB7-H3により介在されて前記細胞内に細胞内移行することができることを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント。
【請求項13】
抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法であって、非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントを基礎として、CDRグラフト技術を利用して重鎖可変領域のヒト化及び/又は軽鎖可変領域のヒト化を達成して、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることを含むことを特徴とする、方法。
【請求項14】
CDRグラフティング技術を利用して重鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの重鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体重鎖テンプレートを選択することと、
(2)前記非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVHのCDR1、CDR2、及びCDR3を、前記ヒト抗体重鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)前記VHのCDR3の配列に従ってJ領域配列を選択して、重鎖可変領域のヒト化を達成し、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含むことを特徴とする、請求項13に記載の抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法。
【請求項15】
CDRグラフティング技術を利用して軽鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの軽鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体軽鎖テンプレートを選択することと、
(2)前記非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVLのCDR1、CDR2、及びCDR3を、前記ヒト抗体軽鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)前記VLのCDR3の配列に従ってJK領域配列を選択して、軽鎖可変領域のヒト化を達成し、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含むことを特徴とする、請求項13に記載の抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法。
【請求項16】
前記CDRグラフティング後に、親和性成熟、前記CDR配列における部位特異的突然変異誘発、及び/又は前記ヒト化抗体の化学修飾を行うことを更に含むことを特徴とする、請求項13~15のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法。
【請求項17】
融合分子であって、
(1)請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを含む第1の標的化部分である第1の活性エレメントと、
(2)エフェクターエレメント及び/又は第2の標的化部分を含む1つ以上の第2の活性エレメントと、
を含み、ここで、前記第1の活性エレメントは、結合又はリンカーを介して前記第2の活性エレメントに連結されており、かつ前記1つ以上の第2の活性エレメントは、同一であっても、又は異なっていてもよいことを特徴とする、融合分子。
【請求項18】
ポリヌクレオチドであって、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体若しくはそのフラグメント、又は請求項17に記載の融合分子をコードすることを特徴とする、ポリヌクレオチド。
【請求項19】
コンストラクトであって、請求項18に記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする、コンストラクト。
【請求項20】
宿主細胞であって、請求項18に記載のポリヌクレオチド、又は請求項19に記載の核酸コンストラクトを含むことを特徴とする、宿主細胞。
【請求項21】
コンジュゲートであって、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを含む第1の標的化部分である第1の活性エレメントを含むことを特徴とする、コンジュゲート。
【請求項22】
前記コンジュゲートは、少なくとも1つの第2の活性エレメントを更に含み、ここで、前記第1の活性エレメントは、前記第2の活性エレメントに共有結合により連結されていることを特徴とする、請求項21に記載のコンジュゲート。
【請求項23】
前記第2の活性エレメントは、1つ以上のエフェクター部分を含むことを特徴とする、請求項22に記載のコンジュゲート。
【請求項24】
前記エフェクター部分は、以下の群(1)~群(3)における1つ以上のエフェクター分子又はそれらの誘導体:
(1)チューブリン阻害剤である小分子化合物:メイタンシノイド、モノメチルアウリスタチンE、モノメチルアウリスタチンF、モノメチルドラスタチン10、チューブリシン及びその誘導体、クリプトフィシン及びその誘導体、並びにタルトブリン、
(2)トポイソメラーゼ阻害剤である小分子化合物:PNU-159682(ドキソルビシンの代謝物)及びその誘導体、SN38(イリノテカンの代謝物)及びその誘導体、並びにエキサテカン、
(3)DNA結合剤である小分子化合物:PBD及びその誘導体、並びにデュオカルマイシン及びその誘導体、
からなる群から選択される小分子薬物コンジュゲートであることを特徴とする、請求項23に記載のコンジュゲート。
【請求項25】
請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、請求項17に記載の融合分子、請求項18に記載のポリヌクレオチド、請求項19に記載の核酸コンストラクト、請求項20に記載の宿主細胞、又は請求項21~24のいずれか一項に記載のコンジュゲートと、
任意に、薬学的に許容可能な添加剤(複数の場合もある)と、
を含む組成物。
【請求項26】
抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを作製する方法であって、
(1)請求項20に記載の宿主細胞を適切な条件下で培養することと、
(2)抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体若しくはそのフラグメント、抗ヒトB7-H3キメラ抗体若しくはそのフラグメント、又は抗ヒトB7-H3ヒト化抗体若しくはそのフラグメントを分離し回収することと、
を含む、方法。
【請求項27】
B7-H3過剰発現と関連する疾患を診断する作用物質の作製における、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、請求項17に記載の融合分子、請求項18に記載のポリヌクレオチド、請求項19に記載の核酸コンストラクト、請求項20に記載の宿主細胞、請求項21~24のいずれか一項に記載のコンジュゲート、及び請求項25に記載の組成物の使用。
【請求項28】
B7-H3過剰発現と関連する疾患を治療する医薬の作製における、請求項1~12のいずれか一項に記載の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、請求項17に記載の融合分子、請求項18に記載のポリヌクレオチド、請求項19に記載の核酸コンストラクト、請求項20に記載の宿主細胞、請求項21~24のいずれか一項に記載のコンジュゲート、及び請求項25に記載の組成物の使用。
【請求項29】
前記B7-H3過剰発現と関連する疾患は、固形腫瘍癌であることを特徴とする、請求項27又は28に記載の使用。
【請求項30】
前記固形腫瘍癌は、胃癌、結腸直腸癌、肝臓癌、膵臓癌、食道癌、非小細胞癌、前立腺癌、卵巣癌、神経芽腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、ウィルムス腫瘍、及び線維形成性小円形細胞腫瘍を含むことを特徴とする、請求項29に記載の使用。
【請求項31】
癌を有する被験体を治療する方法であって、前記被験体に、治療的有効量の請求項25に記載の組成物である組成物を投与することを含む、方法。
【請求項32】
前記癌は、固形腫瘍癌であることを特徴とする、請求項31に記載の方法。
【請求項33】
前記固形腫瘍癌は、胃癌、結腸直腸癌、肝臓癌、膵臓癌、食道癌、非小細胞癌、前立腺癌、卵巣癌、神経芽腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、ウィルムス腫瘍、及び線維形成性小円形細胞腫瘍を含むことを特徴とする、請求項32に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、2020年12月2日に中国国家知識産権局に出願され、中国特許出願第202011398727.1号に対する優先権及びその利益を主張する。この特許出願は、その内容全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本発明は抗体工学の分野に属し、特に抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体及びその利用に関する。特に、本発明は、ヒトB7-H3に対して高い親和性を有し、サルB7-H3と交差反応を有し、かつマウスB7-H3には結合しないモノクローナル抗体、キメラ抗体、及びヒト化抗体、並びにそれらの利用に関する。
【背景技術】
【0003】
CD276としても知られるB7-H3は、B7-CD28スーパーファミリーに属するI型膜貫通タンパク質である。B7ファミリーの分子は、T細胞免疫応答を増強し維持する刺激シグナルを提供することができ、T細胞免疫反応を制限し減弱させる抑制シグナルを生成することもできる。ヒトB7-H3タンパク質は、膜結合型及び可溶性型の2つの形態で存在する。膜結合型B7-H3タンパク質は主に腫瘍細胞の表面上に分布しており、細胞内の核、トランスポーター、エクソソーム等にも見られる。可溶性B7-H3はプロテアーゼによって細胞膜から加水分解され、腫瘍患者の血清中に高レベルの可溶性B7-H3が検出され得ることから、B7-H3をバイオマーカーとして使用することができることが示唆されている(非特許文献1)。抗癌抗体の最近の臨床的成功及び商業的成功により、抗体ベースの療法薬において大きな関心が寄せられている。したがって、癌の治療用のB7-H3に基づく抗体療法薬にはまだ研究の余地がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【0005】
膜表面上のB7-H3タンパク質に対する従来技術における抗ヒトB7-H3抗体の不十分な親和性及び特異性によりオフターゲット効果及び有害反応が引き起こされるという欠陥に対処するために、本開示は、抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体及びその利用を提供することである。マウス抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体は、組換えヒトB7-H3細胞外ドメインを免疫原として用いてハイブリドーマ技術によって作製された。マウス抗ヒトB7-H3抗体は、様々なB7-H3細胞外ドメインに特異的に結合することができ、マウス抗体に基づいて構築されたヒト-マウスキメラ抗体は、細胞表面上のB7-H3に特異的に結合することができた。CDRグラフティング及びCDR突然変異によって作製されたヒト化抗体は、ヒトB7-H3細胞外ドメイン及び細胞膜表面上のB7-H3に特異的に結合する能力を保持しており、細胞膜表面上のB7-H3により介在されて細胞内移行することもできた。抗ヒトB7-H3ヒト化抗体薬物コンジュゲート(ADC)は、細胞学的実験及びヌードマウス移植腫瘍モデルにおいて腫瘍細胞を特異的に殺傷し得ることが明らかにされた。抗ヒトB7-H3抗体は、ヒトB7-H3細胞外ドメインに対して5×10-10M未満の親和性を有し、組換え細胞及び腫瘍細胞の表面上のB7-H3に特異的に結合することができ、細胞及び動物モデルにおいて顕著な腫瘍殺傷効果に寄与し、明らかな有害反応は観察されなかった。したがって、抗ヒトB7-H3抗体は、臨床的な抗腫瘍利用への素晴らしい見通しを有する。
【0006】
抗体及びその作製方法
本発明の実施の形態の一態様によれば、本開示は、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを提供する。本発明の実施の形態によれば、重鎖可変領域(VH)は、相補性決定領域(CDR)1、CDR2、及びCDR3を含み、ここで、VHのCDR1は、選択されたVHのCDR1のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、VHのCDR2は、選択されたVHのCDR2のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVHのCDR3は、選択されたVHのCDR3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域(VL)は、CDR1、CDR2、及びCDR3を含み、ここで、VLのCDR1は、選択されたVLのCDR1のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、VLのCDR2は、選択されたVLのCDR2のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLのCDR3は、選択されたVLのCDR3のアミノ酸配列に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ここで、選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列、並びに選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、以下からなる群から選択される:
選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号40、配列番号41、及び配列番号42に示される通りであり、かつ選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号43、配列番号44、及び配列番号45に示される通りであり、
選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号46、配列番号47、及び配列番号48に示される通りであり、かつ選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号49、配列番号50、及び配列番号51に示される通りであり、かつ、
選択されたVHのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号52、配列番号53、及び配列番号54に示される通りであり、かつ選択されたVLのCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号55、配列番号56、及び配列番号57に示される通りである。
【0007】
本発明の実施の形態による抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、ヒトB7-H3細胞外ドメイン及び細胞膜表面上のB7-H3における部位に特異的に結合することができ、強い親和性、例えば、幾つかの実施の形態において、5×10-10M未満の親和性を有するのに加えて、良好な腫瘍阻害効果及び低い毒性を有するため、臨床的利用への素晴らしい見通しを有する。
【0008】
さらに、本発明の上記の実施の形態による抗体又は抗原結合フラグメントは、以下の追加の技術的特徴を有し得る:
【0009】
本発明の実施の形態によれば、配列番号51に示されるアミノ酸配列を含む選択されたVLのCDR3に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列は、QQWSX1X2PLT(ここで、X1はS又はAであり、かつX2はN、A、S、又はQである)である。
【0010】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号1に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号2に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
【0011】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号3に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号4に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
【0012】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号5に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号6に対して少なくとも75%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
【0013】
具体的には、少なくとも75%の同一性は、少なくとも82%、好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、更に好ましくは少なくとも91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは更には99%の同一性、又は75%以上のあらゆる同一性のパーセンテージであり得る。より具体的には、0個、1個、2個、又はそれより多くのアミノ酸が挿入、欠失、又は置換されていてもよい。
【0014】
配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、若しくは配列番号6に示されるアミノ酸配列に1つ以上のアミノ酸を挿入すること、これらのアミノ酸配列から1つ以上のアミノ酸を欠失させること、これらのアミノ酸配列における1つ以上のアミノ酸を突然変異させること、又はこれらのアミノ酸配列における1つ以上のアミノ酸を修飾することによって、抗体又は抗原結合フラグメントの重鎖可変領域の配列を得ることができることが更に説明される。
【0015】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号11又は配列番号17に示されるアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、又は配列番号16に示されるアミノ酸配列を含む。
【0016】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号18、配列番号21、配列番号22、又は配列番号23に示されるアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号19、配列番号20、配列番号58、配列番号59、又は配列番号60に示されるアミノ酸配列を含む。
【0017】
本発明の実施の形態によれば、VHは、配列番号24、配列番号34、配列番号35、配列番号36、又は配列番号37に示されるアミノ酸配列を含み、かつVLは、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、又は配列番号33に示されるアミノ酸配列を含む。
【0018】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、ヒトB7-H3細胞外ドメインに特異的に結合することができ、かつヒトB7-H3細胞外ドメインに対して5×10-10M未満の親和性定数(KD)を有する。
【0019】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と交差反応を有し、かつマウスB7-H3への結合活性を有しない。
【0020】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と弱い交差反応を有し、かつサルB7-H3へのその結合活性は、ヒトB7-H3へのその結合活性よりも低い。
【0021】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、細胞表面上のB7-H3に特異的に結合することができ、かつB7-H3により介在されて細胞内に細胞内移行することができる。
【0022】
さらに、本発明の別の態様によれば、本開示は、抗ヒトB7-H3抗体又はそれらのフラグメントを提供する。本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、ヒトB7-H3細胞外ドメインに特異的に結合することができ、かつヒトB7-H3細胞外ドメインに対して5×10-10M未満の親和性定数(KD)を有する。
【0023】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と交差反応を有し、かつマウスB7-H3への結合活性を有しない。
【0024】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、サルB7-H3と弱い交差反応を有し、かつサルB7-H3へのその結合活性は、ヒトB7-H3へのその結合活性よりも低い。
【0025】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、細胞表面上のB7-H3に特異的に結合することができ、かつB7-H3により介在されて細胞内に細胞内移行することができる。
【0026】
本発明の実施の形態によれば、抗体としては、マウス抗体、ウサギ抗体、ヒト抗体、及びキメラ抗体が挙げられる。
【0027】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5からなる群から選択されるいずれか1つのアミノ酸配列によって示される重鎖可変領域の重鎖CDR、及び/又は配列番号2、配列番号4、及び配列番号6からなる群から選択されるいずれか1つのアミノ酸配列によって示される軽鎖可変領域の軽鎖CDRを有する。
【0028】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5からなる群から選択されるいずれか1つのアミノ酸配列によって示される重鎖可変領域、及び/又は配列番号2、配列番号4、及び配列番号6からなる群から選択されるいずれか1つのアミノ酸配列によって示される軽鎖可変領域を有する。
【0029】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、
配列番号1に示される重鎖可変領域及び配列番号2に示される軽鎖可変領域、
配列番号3に示される重鎖可変領域及び配列番号4に示される軽鎖可変領域、又は、
配列番号5に示される重鎖可変領域及び配列番号6に示される軽鎖可変領域、
を有する。
【0030】
本発明のまた別の態様によれば、本開示は、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを提供する。本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントは、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを基礎としてCDRグラフティングによって得られる。
【0031】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントは、
配列番号11及び配列番号17からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される重鎖可変領域、又はそれらの重鎖CDR1、重鎖CDR2、及び重鎖CDR3、
配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、及び配列番号16からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される軽鎖可変領域、又はそれらの軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、及び軽鎖CDR3、
を有する。
【0032】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントは、
配列番号18、配列番号21、配列番号22、及び配列番号23からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される重鎖可変領域、又はそれらの重鎖CDR1、重鎖CDR2、及び重鎖CDR3、
配列番号19及び配列番号20からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される軽鎖可変領域、又はそれらの軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、及び軽鎖CDR3、
を有する。
【0033】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントは、
配列番号24、配列番号34、配列番号35、配列番号36、及び配列番号37からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される重鎖可変領域、又はそれらの重鎖CDR1、重鎖CDR2、及び重鎖CDR3、
配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、及び配列番号33からなる群から選択されるいずれか1つの配列によって示される軽鎖可変領域、又はそれらの軽鎖CDR1、軽鎖CDR2、及び軽鎖CDR3、
を有する。
【0034】
本発明のまた別の態様によれば、本開示は、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法を提供する。本発明の実施の形態によれば、非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントを基礎として、CDRグラフト技術を利用して重鎖可変領域のヒト化及び/又は軽鎖可変領域のヒト化を達成して、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得る。
【0035】
本発明の実施の形態による抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法において、非ヒトモノクローナル抗体を、遺伝子クローニング、DNA組換え技術等を使用することで操作してヒト化し、この操作後に、ヒト標的に結合する発現された抗体は、アミノ酸配列の大部分がヒト配列に置き換えられており、非ヒトモノクローナル親抗体の親和性及び特異性を実質的に保持し、またこれは異種性もより低いため、人体に好適に適用することができる。例えば、本発明の実施の形態による抗体又は抗原結合フラグメントは、ヒト化された後に、ヒトB7-H3に特異的に結合することができる。
【0036】
本発明の実施の形態によれば、非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントは、マウス抗B7-H3抗体又はそのフラグメントである。
【0037】
本発明の実施の形態によれば、CDRグラフティング技術を利用して重鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの重鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体重鎖テンプレートを選択することと、
(2)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVHのCDR1、CDR2、及びCDR3を、ヒト抗体重鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)VHのCDR3の配列に従ってJ領域配列を選択して、重鎖可変領域のヒト化を達成し、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含む。
【0038】
本発明の実施の形態によれば、CDRグラフティング技術を利用して軽鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの軽鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体軽鎖テンプレートを選択することと、
(2)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVLのCDR1、CDR2、及びCDR3を、ヒト抗体軽鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)VLのCDR3の配列に従ってJK領域配列を選択して、軽鎖可変領域のヒト化を達成し、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含む。
【0039】
本発明のまた別の態様によれば、本開示は、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法を提供する。本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法は、上記の非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントを基礎として、CDRグラフト技術を利用して重鎖可変領域のヒト化及び/又は軽鎖可変領域のヒト化を達成して、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることを含む。
【0040】
本発明の実施の形態によれば、上記のCDRグラフティング技術を利用して重鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)上記の非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの重鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体重鎖テンプレートを選択することと、
(2)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVHのCDR1、CDR2、及びCDR3を、ヒト抗体重鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)VHのCDR3の配列に従ってJ領域配列を選択して、重鎖可変領域のヒト化を達成し、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含む。
【0041】
本発明の実施の形態によれば、上記のCDRグラフティング技術を利用して軽鎖可変領域のヒト化を達成する工程は、
(1)上記の非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントの軽鎖可変領域配列を使用して相同性アラインメントを行い、類似のヒト抗体軽鎖テンプレートを選択することと、
(2)非ヒト抗B7-H3抗体又はそのフラグメントのVLのCDR1、CDR2、及びCDR3を、ヒト抗体軽鎖テンプレートへとグラフトすることと、
(3)VLのCDR3の配列に従ってJK領域配列を選択して、軽鎖可変領域のヒト化を達成し、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを得ることと、
を含む。
【0042】
本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3ヒト化抗体又はそのフラグメントを作製する方法は、CDRグラフティング後に、親和性成熟、CDR配列における部位特異的突然変異誘発、及び/又はヒト化抗体の化学修飾を行うことを更に含む。
【0043】
抗体の利用
本発明の別の態様によれば、本開示は、融合分子を提供する。本発明の実施の形態によれば、融合分子は、
(1)上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを含む第1の標的化部分である第1の活性エレメントと、
(2)エフェクターエレメント及び/又は第2の標的化部分を含む1つ以上の第2の活性エレメントと、
を含み、ここで、第1の活性エレメントは、結合又はリンカーを介して第2の活性エレメントに連結されており、かつ1つ以上の第2の活性エレメントは、同一であっても、又は異なっていてもよい。
【0044】
本発明の別の態様によれば、本開示は、ポリヌクレオチドを提供する。本発明の実施の形態によれば、このポリヌクレオチドは、上記の抗ヒトB7-H3抗体若しくはそのフラグメント、又は上記の融合分子をコードする。したがって、このポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、B7-H3に特異的に結合することができる。
【0045】
本発明の別の態様によれば、本開示は、核酸コンストラクトを提供する。本発明の実施の形態によれば、この核酸コンストラクトは、本開示において上記のポリヌクレオチドを含む。
【0046】
本発明の別の態様によれば、本開示は、宿主細胞を提供する。本発明の実施の形態によれば、宿主細胞は、本開示において上記のポリヌクレオチド、又は核酸コンストラクトを含む。
【0047】
本発明の別の態様によれば、本開示は、コンジュゲートを提供する。本発明の実施の形態によれば、コンジュゲートは、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを含む第1の標的化部分である第1の活性エレメントを含む。
【0048】
本発明の実施の形態によれば、コンジュゲートは、少なくとも1つの第2の活性エレメントを更に含み、ここで、第1の活性エレメントは、第2の活性エレメントに共有結合により連結されていて、第2の活性エレメントは、1つ以上のエフェクター部分を含む。
【0049】
本発明の実施の形態によれば、エフェクター部分は、以下の群(1)~群(3)における1つ以上のエフェクター分子又はそれらの誘導体:
(1)チューブリン阻害剤である小分子化合物:メイタンシノイド、モノメチルアウリスタチンE、モノメチルアウリスタチンF、モノメチルドラスタチン10、チューブリシン及びその誘導体、クリプトフィシン及びその誘導体、並びにタルトブリン、
(2)トポイソメラーゼ阻害剤である小分子化合物:PNU-159682(ドキソルビシンの代謝物)及びその誘導体、SN38(イリノテカンの代謝物)及びその誘導体、並びにエキサテカン、
(3)DNA結合剤である小分子化合物:PBD及びその誘導体、並びにデュオカルマイシン及びその誘導体、
からなる群から選択される小分子薬物コンジュゲートである。
【0050】
本発明の別の態様によれば、本開示は、組成物を提供する。本発明の実施の形態によれば、組成物は、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、上記の融合分子、上記のポリヌクレオチド、上記の核酸コンストラクト、上記の宿主細胞、又は上記のコンジュゲートと、任意に、薬学的に許容可能な添加剤(複数の場合もある)とを含む。したがって、この組成物は、B7-H3に特異的に結合することができ、強い特異性及び良好な効力を有する。
【0051】
本発明の別の態様によれば、本開示は、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを作製する方法を提供する。本発明の実施の形態によれば、抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントを作製する方法は、
(1)上記の宿主細胞を適切な条件下で培養することと、
(2)抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体若しくはそのフラグメント、抗ヒトB7-H3キメラ抗体若しくはそのフラグメント、又は抗ヒトB7-H3ヒト化抗体若しくはそのフラグメントを分離し回収することと、
を含む。
【0052】
したがって、本発明の実施の形態による方法によって作製された抗体は、ヒトB7-H3に特異的に結合することができ、強い特異性を有する。
【0053】
本発明の別の態様によれば、本開示は、B7-H3過剰発現と関連する疾患を診断する作用物質の作製における、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、上記の融合分子、上記のポリヌクレオチド、上記の核酸コンストラクト、上記の宿主細胞、上記のコンジュゲート、及び上記の組成物の使用を提供する。
【0054】
本発明の別の態様によれば、本開示は、B7-H3過剰発現と関連する疾患を治療する医薬の作製における、上記の抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメント、上記の融合分子、上記のポリヌクレオチド、上記の核酸コンストラクト、上記の宿主細胞、上記のコンジュゲート、及び上記の組成物の使用を提供する。
【0055】
本発明の実施の形態によれば、B7-H3過剰発現と関連する疾患は、固形腫瘍癌である。
【0056】
本発明の実施の形態によれば、固形腫瘍癌は、胃癌、結腸直腸癌、肝臓癌、膵臓癌、食道癌、非小細胞癌、前立腺癌、卵巣癌、神経芽腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、ウィルムス腫瘍、及び線維形成性小円形細胞腫瘍を含む。
【0057】
本発明の実施の形態による抗ヒトB7-H3抗体又はそのフラグメントは、腫瘍細胞を特異的に殺傷し、組換え細胞及び腫瘍細胞の表面上のB7-H3に特異的に結合することができ、細胞及び動物モデルにおける顕著な腫瘍殺傷効果に寄与し、また明らかな有害反応は観察されない。したがって、膜表面上のB7-H3タンパク質に対する従来技術における抗ヒトB7-H3抗体の不十分な親和性及び特異性によりオフターゲット効果及び有害反応が引き起こされるという欠陥は克服される。
【0058】
さらに、本発明の更に別の態様によれば、本開示は、癌を有する被験体を治療する方法を提供する。本発明の実施の形態によれば、本方法は、被験体に、治療的有効量の上記の組成物である組成物を投与することを含む。
【0059】
本発明の実施の形態によれば、癌は、固形腫瘍癌である。
【0060】
本発明の実施の形態によれば、固形腫瘍癌は、胃癌、結腸直腸癌、肝臓癌、膵臓癌、食道癌、非小細胞癌、前立腺癌、卵巣癌、神経芽腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、ユーイング肉腫、ウィルムス腫瘍、及び線維形成性小円形細胞腫瘍を含む。
【0061】
本発明をよりよく理解するために、或る特定の用語を最初に定義する。他の定義は、詳細な説明全体にわたって記述されている。
【0062】
「B7-H3」という用語は、B7ホモログ3を指す。B7-H3は、2Ig-B7-H3及び4Ig-B7-H3の2つの形態において存在する。2001年に、Chapovalらは、公開された全てのB7ファミリーメンバーの細胞外ドメインを用いて、アメリカ国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)(NCBI)及びHuman Genome Sciences Inc.のデータベースを検索した。Chapovalらは、ヒト樹状細胞由来のcDNAライブラリーにおいてB7様分子を特定し、ヒト腫瘍細胞系統THP-1ライブラリー、そしてまたDCライブラリーにおいても、RT-PCRを使用して核酸配列を確認した。B7-H3遺伝子は、シグナルペプチドと、単一の可変様及び定常様の免疫グロブリンドメインと、膜貫通領域と、45アミノ酸の細胞質尾部とを含む316アミノ酸のタンパク質をコードしていることが判明した。Steinbergerらは、ヒト樹状細胞に対するモノクローナル抗体を産生させることにより、in vitroで樹状細胞に分化された単球上で誘導された分子を認識した。レトロウイルス発現クローニングにより、この分子は4つのIg様ドメインを有するI型膜タンパク質であるB7-H3として特定され、したがって特定された分子は4Ig-B7-H3と命名された。RT-PCR分析及びウエスタンブロッティング実験により、B7-H3の一般的な形態として4Ig-B7-H3が示された。Steinbergerらによって論じられているように、ヒトB7-H3は15番染色体上にコードされており、4Ig-B7-H3は、B7-H3-IgVエクソン及びB7-H3-IgCエクソンをコードする遺伝子座の重複の結果のようである。
【0063】
「特異的結合」という用語は、抗体とその抗体が指向される抗原との間の反応等の2つの分子間の非無作為な結合反応を指す。「免疫学的結合」という用語は、抗体分子とその抗体の特異抗原との間で起こる特異的な結合反応を指す。免疫学的結合相互作用の強度又は親和性は、相互作用の平衡解離定数(KD)の面で測定することができ、KD値が小さいほど親和性が高いことを示す。2つの分子間の免疫学的結合特性を、当該技術分野において一般に知られる方法を使用して定量化することができる。1つの方法には、抗原結合部位/抗原複合体の形成速度及び解離速度を測定することが含まれる。特定の抗体-抗原相互作用の「会合速度定数」(Ka又はKon)及び「解離速度定数」(Kd又はKoff)は両方とも、濃度並びに実際の会合速度及び解離速度によって計算することができる(Malmqvist M, 1993, Nature, 361: 186-187を参照)。Kd/Kaの比率は、解離定数KDに等しい(Davies DR et al., 1990, Annual Rev Biochem., 59: 439-473を参照)。KD値、Ka値、及びKd値は、あらゆる有用な方法によって測定することができる。好ましい実施の形態において、解離定数は生物発光干渉法を使用して測定される。他の好ましい実施の形態において、解離定数は、表面プラズモン共鳴技術(例えば、Biacore)又はKinExaを使用して測定することができる。
【0064】
本明細書で使用される「抗体」という用語は、完全長抗体及びその任意の抗原結合フラグメント(すなわち、抗原結合部分)又は単鎖を包含することを意図している。完全長抗体は、少なくとも2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖を含み、重鎖と軽鎖とがジスルフィド結合によって連結される糖タンパク質を指す。各重鎖は、重鎖可変領域(VHと略される)と重鎖定常領域とから構成される。重鎖定常領域は3つのドメイン、すなわちCH1、CH2及びCH3から構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域(VLと略される)と軽鎖定常領域とから構成される。軽鎖定常領域は、1つのドメインCLから構成される。VH領域及びVL領域は、相補性決定領域(CDR)と称される超可変領域と、CDRを隔てる、より保存されたフレームワーク領域(FR)とに更に分けることができる。VH及びVLはそれぞれ、アミノ末端からカルボキシル末端に向かってFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順に配置された3つのCDR及び4つのFRから構成される。重鎖及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体の定常領域は、様々な免疫系細胞(例えばエフェクター細胞)及び古典的補体系の第1成分(C1q)を含む宿主内の組織又は因子への免疫グロブリンの結合を媒介することができる。
【0065】
「モノクローナル抗体」又は「mAb」又は「モノクローナル抗体組成物」という用語は、単一分子からなる抗体分子調製物を指す。モノクローナル抗体組成物は、特定のエピトープに対する単一の結合特異性及び親和性を示す。
【0066】
本明細書で使用される抗体の「抗原結合フラグメント」という用語(又は抗体のフラグメントと略される)は、抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ以上のフラグメントを指す。抗体の抗原結合機能が完全長抗体のフラグメントによって実現され得ることが実証されている。抗体の「抗原結合部分」に包含される結合フラグメントの例としては、(i)VL、VH、CL及びCH1から構成される一価フラグメントであるFabフラグメント、(ii)ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結される2つのFabフラグメントを含む二価フラグメントであるF(ab’)2フラグメント、(iii)VH及びCH1から構成されるFdフラグメント、(iv)抗体の単一アームのVL及びVHから構成されるFvフラグメント、(v)VHから構成されるdAbフラグメント(Ward et al, (1989) Nature 341: 544-546)、(vi)単離された相補性決定領域(CDR)、並びに(vii)単一の可変ドメイン及び2つの定常ドメインを含む重鎖可変領域であるナノボディが挙げられる。さらに、Fvフラグメントの2つのドメインVL及びVHは、異なる遺伝子にコードされるが、合成リンカーを介して組換えにより接合されて、VL領域及びVH領域が対になって一価分子を形成する単一タンパク質鎖を形成することができる(一本鎖Fc(scFv)と称される;例えば、Bird et al, (1988) Science 242: 423-426及びHuston et al., (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-5883を参照)。これらの一本鎖抗体も、この用語の意味に包含されることが意図される。これらの抗体フラグメントは、当業者に既知の従来の手法を用いて得ることができ、インタクト抗体と同様に機能的にスクリーニングすることができる。
【0067】
本発明の抗原結合フラグメントには、抗原分子に特異的に結合することができるものが含まれる。抗原結合フラグメントの例としては、例えばFab、Fab’、F(ab’)2、Fvフラグメント、一本鎖Fv(scFv)フラグメント、及び単一ドメインフラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。
【0068】
Fabフラグメントは、軽鎖の定常ドメインと重鎖の第1定常ドメイン(CH1)とを含む。Fab’フラグメントは、抗体ヒンジ領域からの1つ以上のシステインを含む数残基が重鎖CH1ドメインのカルボキシル末端に付加している点でFabフラグメントとは異なる。F(ab’)フラグメントは、F(ab’)2ペプシン消化産物のヒンジシステインでのジスルフィド結合の切断によって生成する。抗体フラグメントの付加的な化学的結合は、当業者に既知である。Fab及びF(ab’)2フラグメントは、インタクト抗体のフラグメント結晶化可能(Fc)領域を欠き、動物の循環からより迅速に除去され、インタクト抗体よりも非特異的組織結合が少ない可能性がある(例えば、Wahl et al, 1983, J. Nucl. Med. 24:316を参照)。
【0069】
当該技術分野において一般に理解されているように、「Fc」領域は、抗原特異的結合領域を含まない抗体のフラグメント結晶化可能定常領域である。IgG、IgA及びIgDの抗体アイソタイプでは、Fc領域は、抗体の2つの重鎖の第2の定常ドメイン及び第3の定常ドメイン(それぞれCH2ドメイン及びCH3ドメイン)に由来する2つの同一のタンパク質フラグメントからなる。IgM及びIgEのFc領域は、各ポリペプチド鎖に3つの重鎖定常ドメイン(CH2ドメイン、CH3ドメイン及びCH4ドメイン)を含む。
【0070】
「ヒト化抗体」という用語は主に、遺伝子クローニング技術及びDNA組換え技術を使用してマウスモノクローナル抗体を操作した後に発現された抗体を指す。この抗体は、アミノ酸配列の大部分がヒト配列で置き換えられており、マウスモノクローナル親抗体の親和性及び特異性を実質的に保持しており、また異種性もより低い。
【0071】
「キメラ抗体」という用語は、重鎖及び/又は軽鎖の一部が、特定の種に由来する抗体、又は特定の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体における対応する配列と同一又は相同であるが、鎖(複数の場合もある)の残部が、別の種に由来する抗体、又は別の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体、並びに所望の生物学的活性を示す限りそのような抗体のフラグメントにおける対応する配列と同一又は相同である抗体を指す(例えば、米国特許第4,816,567号、及びMorrison SL et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 6851-6855, 1984を参照)。例えば、「キメラ抗体」という用語には、抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域が、第1の抗体(例えば、マウス抗体)に由来するが、抗体の重鎖定常領域及び軽鎖定常領域が、第2の抗体(例えば、ヒト抗体)に由来する抗体(例えば、ヒトマウスキメラ抗体)が含まれ得る。
【0072】
「重鎖」という用語に関して、重鎖(H鎖)は、軽鎖の約2倍のサイズであり、450個~550個のアミノ酸残基を含み、約55kDa又は75kDaの分子量を有する。各H鎖は、4個又は5個の鎖内ジスルフィド結合を介して形成された環状ペプチドを含む。異なるH鎖は、アミノ酸残基の並び順、ジスルフィド結合の数及び位置、並びにジスルフィド結合の種類及び数の違いにより異なる抗原性を有し、H鎖抗原性の違いによりμ鎖、γ鎖、α鎖、δ鎖、及びε鎖の5つの種類に分類され得る。異なるH鎖及びL鎖(κ鎖又はλ鎖)から構成される免疫グロブリン分子全体はそれぞれIgM、IgG、IgA、IgD、及びIgEと呼ばれる。γ鎖、α鎖、及びδ鎖は4つのペプチドを含み、μ鎖及びε鎖は5つの環状ペプチドを含む。
【0073】
「軽鎖」という用語に関して、軽鎖(L鎖)は、免疫グロブリン単量体分子において重鎖と比べて分子量が小さいポリペプチド鎖を指す。各軽鎖のアミノ末端(N末端)に近い1/2領域内のより一層多様なアミノ酸組成を有する部分が軽鎖可変領域(VL)であり、Ig分子が抗原と結合する領域の1つの部分である。
【0074】
比較的安定したアミノ酸組成及び配置を有する残りの1/2領域が軽鎖定常領域(CL)である。軽鎖は、軽鎖定常領域内のアミノ酸配列における幾つかの違いによりκ及びλの2つの形態で存在する。
【0075】
「生殖細胞系統」という用語は、生殖細胞系としても知られている。抗体形成細胞は、Ig分子をコードする全ての遺伝子(すなわち、限られた数のC遺伝子及び未知の数のV遺伝子)を有し、生殖細胞系統は長時間の進化によって形成され、生殖細胞によって親から子へと受け継がれ、ヒト免疫グロブリンの重鎖遺伝子はV-D-J-C遺伝子セグメントによってコードされ、ヒト免疫グロブリンの軽鎖遺伝子はV-J-C遺伝子セグメントによってコードされ、遺伝子セグメントの数は様々である。ヒト重鎖遺伝子は、14番染色体の長腕に位置し、約1100kbにまたがり、4個の遺伝子セグメントV、D、J、及びCからなり、かつ65個の機能的遺伝子セグメントを含む約95個のVa遺伝子セグメント(7つのファミリー、すなわちVH1~VH7に属する)と、27個のD遺伝子セグメントと、6個のJH遺伝子セグメントと、9個のCH遺伝子セグメントとを含む。Va遺伝子セグメントは上流に位置し、D遺伝子セグメントはVH遺伝子クラスターとJH遺伝子クラスターとの間に位置し、JH遺伝子はDHの下流に位置し、下流のC遺伝子領域から約7kb離れており、CH遺伝子はクラスター状に配置されており、約200kbにまたがり、JH遺伝子セグメントのすぐ下流にP遺伝子及びS遺伝子が位置し、C8の下流には順にCγ、Cα、そしてCεがある。ヒト軽鎖遺伝子は、λ遺伝子及びx遺伝子に群分けされ、それぞれ22番染色体の長腕及び2番染色体の短腕に位置している。約40個の機能的なVK遺伝子セグメントがあり、Vc遺伝子セグメントの後には5個の機能的なJ及び1個のCκがあり、約30個のVλ遺伝子セグメント、4個のJλ遺伝子セグメント、及び4個のCλ遺伝子セグメントがある。
【0076】
「EC50」という用語は、半数効果濃度としても知られ、最大効果の50%を起こす抗体濃度を指す。
【0077】
「ベクター」又は「核酸コンストラクト」という用語は、連結された別の核酸を輸送することができる核酸分子を指す。ベクターの1つの種類は「プラスミド」であり、これは、追加のDNAセグメントがライゲーションされ得る環状二本鎖DNAループを指す。別の種類のベクターはウイルスベクターであり、ここで、追加のDNAセグメントはウイルスゲノム内にライゲーションされ得る。或る特定のベクターは、これらが導入される宿主細胞内で自律複製することができる(例えば、細菌の複製起点を有する細菌ベクター及びエピソーマル哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば、非エピソーマル哺乳類ベクター)は、宿主細胞への導入時に宿主細胞のゲノム内に組み込まれる場合があり、それにより宿主ゲノムとともに複製される。さらに、或る特定のベクターは、これらが作動可能に連結されている遺伝子の発現を誘導することができる。このようなベクターは、本明細書において「組換え発現ベクター」(又は単に「組換えベクター」)と呼ばれる。概して、組換えDNA技術で有用な発現ベクターは、しばしばプラスミドの形態である。しかしながら、他の形態の発現ベクター、例えば、同等の機能を果たすウイルスベクター(例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルス、及びアデノ随伴ウイルス)が包含され得る。
【0078】
「核酸分子」という用語は、DNA分子及びRNA分子の両方を含むことを意図している。核酸分子は一本鎖であっても又は二本鎖であってもよく、cDNAであってもよい。
【0079】
「ポリペプチド」という用語は、少なくとも2個の連続的に連結されたアミノ酸残基を含む鎖を指し、鎖の長さに上限はない。タンパク質内の1個以上のアミノ酸残基は、限定されるものではないが、グリコシル化、リン酸化、又はジスルフィド結合等の修飾を含み得る。「タンパク質」は、1つ以上のポリペプチドを含み得る。
【0080】
「宿主細胞」という用語は、ベクターを増幅することができ、そのDNAを発現することができる細胞を指し、この細胞は原核細胞であっても又は真核細胞であってもよい。この用語はまた、対象の宿主細胞のあらゆる子孫を包含する。複製中に突然変異が起こる可能性があり、そのような子孫が包含されるため、全ての子孫が親細胞と同一である必要はないことが理解される。
【0081】
「癌」及び「腫瘍」という用語は、細胞の集団が制御不能な細胞成長を特徴とする哺乳動物の生理学的病態を指す又はそれを説明する。癌の例としては、限定されるものではないが、癌腫、リンパ腫、芽腫、肉腫、白血病、及び良性腫瘍又は悪性腫瘍が挙げられる。癌のより具体的な例としては、扁平上皮癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、肺腺癌、肺扁平上皮癌、腹膜癌、肝細胞癌、消化器癌、膵臓癌、膠芽腫、子宮頸癌、卵巣癌、肝臓癌、膀胱癌、肝細胞癌、乳癌、結腸癌、結腸直腸癌、子宮内膜癌又は子宮癌、唾液腺癌、腎臓癌、肝臓癌、前立腺癌、外陰癌、甲状腺癌、脳癌、肝癌、及び様々な種類の頭頸部癌、並びに神経線維腫症I型又は神経線維腫症II型が挙げられる。癌の他の例としては、治療抵抗性、難治性、又は転移性の癌が挙げられる。
【0082】
「抗体薬物コンジュゲート」という用語は、「コンジュゲート」と略され、抗体と、リンカーと、薬物とからなり、ここで、リンカーは切断可能なリンカー又は切断可能でないリンカーのいずれかである。抗体は、薬物-リンカーのカップリングに使用することができる一連のアミノ酸部位を含む球状タンパク質である。それらの三次構造及び四次構造のため、溶媒に到達可能なアミノ酸のみがカップリングに利用可能である。実際、通常、リジン残基のε-アミノ基又はシステイン残基のスルフヒドリル基で高収率のカップリングが起こる。抗体タンパク質の表面上の多数のリジン側鎖は、薬物のコンジュゲートに利用可能な多数の部位をもたらすことから、結果として、様々な数の薬物コンジュゲート(薬物/抗体比、DAR)及び様々なコンジュゲート部位を含む混合物である抗体薬物コンジュゲートが生成される。本開示によって提供されるコンジュゲート生成物は、依然として混合物であるものの、従来のコンジュゲート様式において得られる抗体薬物コンジュゲートと比較して狭い分布範囲のDAR値を有する。平均DAR値は4に近く、抗体薬物コンジュゲートのDAR値の最適平均範囲(2~4)に近い。さらに、コンジュゲート生成物は、細胞の殺傷に有効でない成分である裸抗体(DAR=0)を滅多に含まない。また、コンジュゲート生成物は、低いDAR値を有する成分と比べてin vivoで急速に除去される多大にカップリングされた生成物(DAR=8)を含まない。したがって、本開示によって提供される抗体薬物コンジュゲート生成物は、大幅に改善された不均一性を有する。
【0083】
本開示によって提供される抗体薬物コンジュゲートを構成する抗体は、天然状態でのその当初の抗原結合能力をより良好に保持することとなる。したがって、本開示における抗体は、好ましくは、その抗原に特異的に結合することができる。癌の診断及び治療に有効な細胞レベルの標的を開発するために、研究者らは膜貫通型ポリペプチド又は他の腫瘍関連ポリペプチドを見つけようとしてきた。これらの標的は1つ以上の癌細胞の表面上で特異的に発現することができるのに対して、1つ以上の非癌細胞の表面上では発現されないか、又は滅多に発現されない。典型的には、そのような腫瘍関連ポリペプチドは、非癌細胞の表面と比べて癌細胞の表面上でより過剰発現される。このような腫瘍関連因子の特定は、抗体ベースの癌治療の特異的な標的化特性を大きく改善することができる。
【0084】
本開示によって提供される抗体は、B7-H3に関して相対的により高い結合能力を有し、5×10-10M未満の親和性定数KD値を有する。抗B7-H3ヒト化抗体のhz9B11、hz10B4、及びhz17A3は、ヒトB7-H3タンパク質に特異的に結合することができ、それらの親和性(KD)は、それぞれ2.19×10-10M、1.42×10-10M、及び1.77×10-10Mであったのに対して、コントロール抗体のMGC-018及びエノブリツズマブの親和性(KD)は、それぞれ5.97×10-10M及び9.50×10-10Mであった。結合能力はそれらの優れた効力についての分子的基礎を提供する。
【0085】
本開示によって提供される抗体は、良好な生物学的活性を有する。抗体のhz9B11、hz10B4、及びhz17A3は、細胞表面上の組換えヒトB7-H3に効果的に結合することができ、それらの半数効果結合濃度(half maximal effective binding concentration)(EC50)値は、それぞれ0.08277μg/ml、0.1183μg/ml、及び0.04407μg/mlであり、コントロール抗体のエノブリツズマブ(EC50値:0.1906μg/ml)の値よりも優れており、hz9B11及びhz17A3のEC50値は、コントロール抗体のMGC-018のEC50値(EC50値:0.05649μg/ml)に近かった。さらに、hz9B11、hz10B4、及びhz17A3は、良好な細胞内移行能力を有していた。
【0086】
本開示によって提供される抗体は、in vivo(マウス)で良好な効力を有する。ヌードマウスにおけるA431細胞の皮下移植腫瘍モデルにおいて、hz10B4-Mと命名された抗B7-H3抗体薬物コンジュゲート(ADC)は、コントロール抗体薬物コンジュゲートのMGC-018-M及びエノブリツズマブ-Mよりも良好な効力を有し、かつhz17A3-Mは、コントロール抗体薬物コンジュゲートのエノブリツズマブ-Mよりも良好な効力を有していた。hz9B11-Mは或る特定の効力を示したが、hz10B4-M及びhz17A3-Mの効力よりも弱かった。さらに、ADCの作製に使用された小分子MMAEの明らかな毒性効果は観察されず、各実験群における動物の体重は着実に増加し、実験群とコントロール群との間で体重に明らかな差は見られなかった。
【0087】
本発明の上記の及び/又は追加の態様及び利点は、以下の添付図面を参照して実施の形態の説明から明らかとなり、容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0088】
【
図1】ELISAによって検出されたB7-H3抗原へのハイブリドーマ上清の結合を示す図である。
【
図2】ELISAによって検出された様々な組換えB7-H3タンパク質ドメインへの抗ヒトB7-H3キメラ抗体の結合を示す図である。
【
図3】FACSによって検出された293/hB7-H3細胞の表面上のB7-H3への抗ヒトB7-H3キメラ抗体の結合を示す図である。
【
図4】FACSによって検出されたA431細胞の表面上のB7-H3への抗ヒトB7-H3キメラ抗体の結合を示す図である。
【
図5】組換えヒトB7-H3へのヒト化抗体の結合を示すELISA曲線を示す図である。
【
図6】組換えサルB7-H3へのヒト化抗体の結合を示すELISA曲線を示す図である。
【
図7】組換えマウスB7-H3へのヒト化抗体の結合を示すELISA曲線を示す図である。
【
図8A】組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質に対するhz10B4の親和性の分析を示す図である。
【
図8B】組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質に対するhz17A3の親和性の分析を示す図である。
【
図8C】組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質に対するhz9B11の親和性の分析を示す図である。
【
図8D】組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質に対するMGC-018の親和性の分析を示す図である。
【
図8E】組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質に対するエノブリツズマブの親和性の分析を示す図である。
【
図9】FACSによって検出されたSKVO3細胞への抗ヒトB7-H3ヒト化抗体の結合を示す図である。
【
図10】細胞表面上のB7-H3によって媒介される抗ヒトB7-H3ヒト化抗体の細胞内移行率を示す図である。
【
図11】A431細胞に対する抗ヒトB7-H3抗体薬物コンジュゲートの検出された殺傷活性を示す図である。
【
図12】SKVO3細胞に対する抗ヒトB7-H3抗体薬物コンジュゲートの検出された殺傷活性を示す図である。
【
図13】ヌードマウスにおけるA431細胞の皮下移植腫瘍モデルにおけるマウスの腫瘍体積変化曲線を示す図である。
【
図14】ヌードマウスにおけるA431細胞の皮下移植腫瘍モデルにおけるマウスの重量変化曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0089】
本発明の実施形態を以下で詳細に説明し、添付の図面に図解する。ここで、同じ又は類似の参照符号は、同じ若しくは類似の要素、又は全体を通じて同じ若しくは類似の機能を有する要素を指す。添付の図面を参照して以下に説明される実施形態は、例示的なものであり、本発明の説明に使用されるにすぎず、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0090】
「第1」及び「第2」という用語は、説明の目的で使用されるにすぎず、相対的な重要性を示し若しくは暗示し、又は示される技術的特徴の数を暗黙的に示すものとして理解されるべきではないことに留意されたい。したがって、「第1」及び「第2」で定義される特徴は、明示的に又は暗黙的に1つ以上の特徴を含み得る。さらに、本開示の説明において、「複数」とは、特段の指示がない限り2以上を意味する。
【0091】
本発明の解決策を、実施例を参照して以下に例示する。以下の実施例は単に本発明を例示するものであり、本発明の範囲を限定するものと見なされないことは当業者によって理解されよう。実施例において具体的な技術又は条件が示されていなければ、当該技術分野の文献(例えば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual (第3版), J. Sambrook編及びPeitang HANG他訳, Scientific Pressを参照)に記載される技術若しくは条件又は製品の使用説明書に従うものとする。製造業者の指示を伴わない使用される試薬又は機器は、例えば、Sigma Inc.から商業的に入手可能な慣用の製品である。
【実施例】
【0092】
実施例1:抗ヒトB7-H3抗体を産生するハイブリドーマ細胞の作製及びスクリーニング
1.1 ハイブリドーマの作製
免疫化:Balb/cマウスを組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)を使用して免疫化し、血清力価を組換えヒトB7-H3-hisタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)がコーティングされた96ウェルのELISAプレートにおいてELISAによって検出した。融合の要件を満たすマウスを次の細胞融合に使用した。
【0093】
細胞融合及びハイブリドーマの作製:要件を満たす力価を有するマウスを選択して、最終ブーストを行った。3日後に、マウスの脾臓を無菌的に採取し、Bリンパ球の懸濁液を調製し、SP2/0骨髄腫細胞と融合させた。融合した細胞をHAT培地中で再懸濁した後に、96ウェルの細胞培養プレートに播種し、次いでこれらを37℃、5%のCO2のインキュベーター内で培養した。
【0094】
1.2 陽性ハイブリドーマの結合スクリーニング
融合から10日~14日後に、ELISAプレートを組換えヒトB7-H3-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)(20ng/ml)で4℃にて一晩コーティングした。PBSで3回洗浄し、プレートを4%の脱脂粉乳-PBSで室温にて1時間ブロッキングした。引き続き、プレートをPBSで3回洗浄し、ハイブリドーマクローンの培養上清をプレートに加え、室温で1時間インキュベートした。以下のコントロールを準備した:(1)ポジティブコントロール(PC):免疫化後のマウス血清(1:1000でのPBSによる希釈)、及び(2)ネガティブコントロール(NC):免疫化前のマウス血清(1:1000でのPBSによる希釈)。プレートをPBST(0.05%のTween 20-PBS)で3回洗浄し、PBSで2回洗浄した後に、HRPコンジュゲートヤギ抗マウスIgG(Fcγ)をプレートに加え、37℃で0.5時間インキュベートした。再度、プレートをPBST(0.05%のTween 20-PBS)で3回洗浄し、TMB基質を加えて、暗所で15分間~30分間発色させた。ELISA停止溶液を加えて反応を停止させ、450nmでの吸光度をマイクロプレートリーダーで読み取った。最高から最低まで順序づけされた読み取り値を有する上位16個のクローンを選択し、それらの培養上清を確認用に2回目のELISAに供した。最後に、クローン番号445(9B11)、クローン番号485(10B4)、及びクローン番号870(17A3)を配列クローニング用の候補クローンとして選択した。ELISAの結果を
図1に示す。
【0095】
実施例2:マウス抗ヒトB7-H3抗体のシーケンシング
抗ヒトB7-H3抗体を分泌するモノクローナルハイブリドーマ細胞の9B11、10B4、及び17A3を拡大培養に供し、TRIzolキット(カタログ:15596026、Invitrogen)を使用して、キットに付属の使用説明書に記載される工程に従って細胞の全RNAを抽出し、得られたハイブリドーマ細胞の全RNAを、M-MuLV逆転写酵素(カタログ:M0253S、NEB)を使用してcDNAに逆転写し、縮重プライマー及びPhusionキット(カタログ:E0553L、NEB)を使用して抗体の軽鎖可変領域IgVL(κ)及び重鎖可変領域VHの配列を増幅させた。PCR増幅産物を、ゲル回収キット(カタログ:AP-GX-250、Axygen)を使用して精製し、Tベクタークローニングキット(カタログ:ZC205、ZOMANBIO)を使用して、キットに付属の使用説明書に従って、T-ベクターに連結し、コンピテントE.コリ(E. coli)細胞に形質転換した。菌株の増幅及びプラスミドの抽出の後に、モノクローナル抗体の可変領域配列をDNAシーケンシングによって取得した。マウス抗体9B11の重鎖可変領域配列は配列番号1に示される通りであり、マウス抗体9B11の軽鎖可変領域配列は配列番号2に示される通りである。マウス抗体10B4の重鎖可変領域配列は配列番号3に示される通りであり、マウス抗体10B4の軽鎖可変領域配列は配列番号4に示される通りである。マウス抗体17A3の重鎖可変領域配列は配列番号5に示される通りであり、マウス抗体17A3の軽鎖可変領域配列は配列番号6に示される通りである。
【0096】
実施例3:抗ヒトB7-H3キメラ抗体及びコントロール抗体の作製
コントロール抗体のエノブリツズマブ及びMGC-018の軽鎖配列及び重鎖配列を完全に合成し、それぞれ真核生物一過性発現ベクターにクローニングして、コントロール抗体の軽鎖及び重鎖を発現するプラスミドを得た。プラスミドをE.コリ細胞に形質転換して増幅させ、それぞれコントロール抗体の軽鎖及び重鎖を含む多数のプラスミドを回収により取得した。コントロール抗体の軽鎖及び重鎖を含むプラスミドを、今度は、293fectin(カタログ:12347019、Gibco)トランスフェクション試薬を使用して、組換え発現に関する製造業者の使用説明書に従って、それぞれHEK293細胞にトランスフェクションした。細胞トランスフェクションから5日~6日後に、培養上清を採取し、ProAアフィニティークロマトグラフィーカラムを通して精製して、コントロール抗体を得た。コントロール抗体のエノブリツズマブのアミノ酸配列は、WHO Drug Information(第30巻、第4号、2016年)から導き出され、重鎖のアミノ酸配列は配列番号7に示される通りであり、軽鎖のアミノ酸配列は配列番号8に示される通りである。コントロール抗体のMGC-018のアミノ酸配列は、国際公開第2017/180813号の特許文献から導き出され、重鎖のアミノ酸配列は配列番号9に示される通りであり、軽鎖のアミノ酸配列は配列番号10に示される通りである。
【0097】
上記のようなクローニングによって得られたマウス抗体の9B11、10B4、及び17A3の軽鎖可変領域遺伝子及び重鎖可変領域遺伝子をPCRにより制限酵素の切断部位で導入し、それぞれ真核生物一過性発現ベクターに含まれるヒトκ軽鎖定常領域をコードする遺伝子の上流及びヒトIgG1重鎖定常領域をコードする遺伝子の上流にクローニングした。ヒト-マウスキメラ軽鎖を発現するプラスミド(pKN019-ch9B11L、pKN019-ch10B4L、及びpKN019-ch17A3L)及びヒト-マウスキメラ重鎖を発現するプラスミド(pKN025-ch9B11H、pKN025-ch10B4H、及びpKN025-ch17A3H)を取得し、E.コリ細胞に形質転換して増幅させ、ヒト-マウスキメラ軽鎖及び重鎖をそれぞれ含む多数のプラスミドを回収により取得した。キメラ抗体の9B11、10B4、及び17A3の軽鎖及び重鎖を含むプラスミドを、今度は、293fectin(カタログ:12347019、Gibco)トランスフェクション試薬を使用して、組換え発現に関する製造業者の使用説明書に従って、それぞれHEK293細胞にトランスフェクションした。細胞トランスフェクションから5日~6日後に、培養上清を採取し、ProAアフィニティークロマトグラフィーカラムを通して精製して、キメラ抗体の9B11、10B4、及び17A3(ch9B11、ch10B4、及びch17A3)を得た。
【0098】
実施例4:キメラ抗体の親和性の分析
抗体の親和性を、抗ヒトIgG Fc捕捉(AHC)バイオセンサーにより抗体のFcフラグメントを捕捉することを含むアッセイによってFortebio製のOctet QKeシステム機器を使用して決定した。アッセイのために、キメラ抗体のch9B11、ch10B4、ch17A3、及びコントロール抗体のエノブリツズマブのそれぞれをPBS中で4μg/mlに希釈し、AHCバイオセンサー(カタログ:18-0015、PALL)の表面に120秒間流過させた。組換えヒトB7-H3細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸、C-hisタグ)(60nM)を移動相として使用した。会合時間は300秒であり、解離時間は300秒であった。アッセイが完了したら、ブランクコントロールの応答値を差し引いたデータを、ソフトウェアを使用して1:1ラングミュア結合モデルにフィッティングさせ、次いで、抗原-抗体結合についての速度定数を計算した。速度定数を以下の表1に示す。表1における結果は、全てのクローンが正しくクローニングされ、組換えヒトB7-H3タンパク質に結合することができることを示している。
【0099】
【0100】
実施例5:ELISAによって検出された様々な組換えB7-H3タンパク質及び様々なドメインへのキメラ抗体の結合
プレートを組換えヒトB7-H3-hisタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)、組換えヒトB7-H3 IgV1-IgV2-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~362位アミノ酸)、組換えヒトB7-H3 IgV1-IgC1-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~238位アミノ酸)、組換えヒトB7-H3 IgC2-mFc細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、363位アミノ酸~456位アミノ酸)、及び組換えサルB7-H3-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:XP-005560056.1、1位アミノ酸~465位アミノ酸)でそれぞれ4℃にて一晩コーティングした。ここで、各タンパク質は100μl中0.2μg/mlの濃度を有していた。次いで、プレートを37℃の恒温インキュベーターにおいて5%のBSAで60分間ブロッキングし、その後PBSTで3回洗浄した。0.5μg/mlの濃度を有する100μlのch9B11、ch10B4、及びch17A3、並びにコントロール抗体のエノブリツズマブ及びアイソタイプコントロール抗体(NC)のそれぞれを加えた後に、37℃の恒温インキュベーター内で60分間反応させた。インキュベートした後に、プレートをPBSTで4回洗浄し、1:5000に希釈したHRP-抗ヒトFc(カタログ:109-035-098、Jackson Immuno Research)をプレートに加えて45分間反応させた。TMB(カタログ:ME142、GalaxyBio、北京)基質を加えて15分間発色させた後に、2MのHClを加えて反応を停止させた。450nm及び630nm(参照波長として)での吸光度を読み取り、プレート内のウェルのA450nm~630nmの値を記録した。
【0101】
ELISAによって検出されたように、ch9B11、ch10B4、及びch17A3、並びにコントロール抗体のエノブリツズマブは全て、組換えヒトB7-H3ドメインタンパク質及び組換えサルB7-H3細胞外ドメインタンパク質に結合した(
図2)。これらの抗体の中で、ch10B4のサルB7-H3への結合活性は他の抗体の結合活性よりも明らかに弱かったことから、弱い交差結合活性が示され、B7H3-IgC2への抗体の結合は全て、他のドメインへのこれらの結合よりも僅かに弱く、ch9B11が最も明らかな抗体であった。
【0102】
実施例6:FACSによって検出された293細胞表面上の組換えヒトB7-H3タンパク質への抗ヒトB7-H3キメラ抗体の結合
ヒトB7-H3を一過的に発現する293細胞系統の構築:HEK293細胞を10mlの容量において1ml当たり6×105個の細胞の密度で振盪フラスコ中に接種し、次いで、37℃、5%のCO2の振盪インキュベーター内で130rpmにて24時間振盪培養に供した。全長ヒトB7-H3(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~534位アミノ酸)をコードする発現プラスミド及び293fectin(カタログ:12347019、Gibco)を1:1.2の比率にて0.5mLのOpti-MEM(カタログ:11058021、Gibco)培地中でそれぞれ5分間静置させた後に、混合して室温で15分間放置した。次いで、混合物をHEK293細胞に加えた後に、これらを37℃、5%のCO2の振盪インキュベーター内で130rpmにて48時間振盪培養に供した。得られた細胞、すなわち293/hB7-H3細胞を使用して、以下のようにFACSを介して検出を行った。
【0103】
ヒトB7-H3を組換え発現する293細胞(293/hB7-H3細胞)の懸濁液をキメラ抗体(それぞれ1μg/ml、0.1μg/ml、及び0.01μg/mlの濃度でのch9B11、ch10B4、及びch17A3)とともに37℃で30分間インキュベートした。以下のようなコントロールを準備した:(1)ポジティブコントロール(PC):コントロール抗体のエノブリツズマブ、(2)ネガティブコントロール(NC):アイソタイプコントロール抗体。細胞をPBSで3回洗浄し、1:200に希釈したヤギ抗ヒトIgG-FITC(カタログ:F9512、Sigma)を細胞に加えた後に、これらを30分間インキュベートした。次いで、細胞を再度PBSで3回洗浄し、フローサイトメーター(モデルB49007AD、SNAW31211、BECKMAN COULTER)によって細胞の平均蛍光強度(MFI)を測定して、293細胞の表面上のヒトB7-H3タンパク質へのキメラ抗体の結合能力を検出した。FACSによって検出されたように、ch9B11、ch10B4、及びch17A3は全て、コントロール抗体のエノブリツズマブの結合能力よりも優れた結合能力で293細胞の表面上の組換えヒトB7-H3タンパク質に結合することができた(
図3)。
【0104】
実施例7:FACSによって検出されたA431細胞(ヒト皮膚扁平上皮癌細胞)への抗ヒトB7-H3キメラ抗体の結合
ヒトB7-H3を天然に発現するA431細胞の懸濁液をキメラ抗体(ch9B11、ch10B4、及びch17A3;10μg/mlの濃度から3倍勾配で希釈、合計11通りの濃度)とともに37℃で30分間インキュベートした。以下のようなコントロールを準備した:(1)ポジティブコントロール(PC):コントロール抗体のエノブリツズマブ、(2)ネガティブコントロール(NC):アイソタイプコントロール抗体。細胞をPBSで3回洗浄し、1:200に希釈したヤギ抗ヒトIgG-FITC(カタログ:F9512、Sigma)を細胞に加えた後に、これらを30分間インキュベートした。次いで、細胞を再度PBSで3回洗浄し、フローサイトメーター(モデルB49007AD、SNAW31211、BECKMAN COULTER)によって細胞の平均蛍光強度(MFI)を測定して、A431細胞の表面上のB7-H3タンパク質へのキメラ抗体の結合能力を検出した。FACSによって検出されたように、ch9B11、ch10B4、及びch17A3は全て、コントロール抗体のエノブリツズマブの結合能力よりも優れた結合能力でA431細胞の表面上のB7-H3タンパク質に結合することができた。抗体のそれぞれの半数効果結合濃度(EC50)値を表2に示し、結合を
図4に示す。
【0105】
【0106】
実施例8:抗ヒトB7-H3モノクローナル抗体のヒト化及び突然変異設計
8.1 マウスモノクローナル抗体9B11のヒト化
(1)CDRグラフティング
最初に、マウス抗体の重鎖配列を網羅的に解析し、抗原-抗体結合を担う相補性決定領域(CDR)及び抗体の保存された三次元立体構造を支えるフレームワーク領域を決定した。引き続き、相同性アラインメントの結果に従って、最も類似したヒトテンプレートVH1(1-03)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(STTTATFYWYFDV;配列番号42)に基づいてJ領域配列としてJH6(wgqgtTvtvss)を選択し、次いで、9B11の重鎖可変領域(VH)のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。同様にして、最も類似したヒトテンプレートVK III(A27)及びVK VI(A26)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(QQSHSWPYT;配列番号45)に基づいてJK領域配列としてJK2(FGQGTKLEIK)を選択し、次いで、軽鎖のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。抗体9B11からグラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域hz9B11_VH1のアミノ酸配列は配列番号11に示される通りであり、抗体9B11からグラフトされたCDRを有するヒト化軽鎖可変領域hz9B11_VL1のアミノ酸配列は配列番号12に示される通りであり、抗体9B11からグラフトされたCDRを有するヒト化軽鎖可変領域hz9B11_VL2のアミノ酸配列は配列番号13に示される通りである。
【0107】
(2)CDRにおける突然変異設計
マウス抗体9B11の配列特質に従って、グラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域及びヒト化軽鎖可変領域の配列における突然変異を設計し、突然変異部位を以下の表3に示す。
【0108】
【0109】
8.2 マウスモノクローナル抗体10B4のヒト化
(1)CDRグラフティング
最初に、マウス抗体の重鎖配列を網羅的に解析し、抗原-抗体結合を担う相補性決定領域(CDR)及び抗体の保存された三次元立体構造を支えるフレームワーク領域を決定した。引き続き、相同性アラインメントの結果に従って、VH1(1-03)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(KGKDYFDWYFDV;配列番号48)に基づいてJ領域配列としてJH6(WGQGTTVTVSS)を選択し、次いで、10B4の重鎖可変領域(VH)のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。相同性アラインメントの結果に従って、最も類似したヒトテンプレートVK I(O12)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(QQWSSNPLT;配列番号51)に基づいてJK領域配列としてJK4(FGGGTKVEIK)を選択し、次いで、軽鎖のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。抗体10B4からグラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域hz10B4_VH1のアミノ酸配列は配列番号18に示される通りであり、抗体10B4からグラフトされたCDRを有する軽鎖可変領域hz10B4_VL1のアミノ酸配列は配列番号19に示される通りである。
【0110】
(2)CDRにおける突然変異設計
マウス抗体10B4の配列特質に従って、グラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域及びヒト化軽鎖可変領域の配列における突然変異を設計し、突然変異部位を以下の表4に示す。
【0111】
【0112】
8.3 マウスモノクローナル抗体17A3のヒト化
(1)CDRグラフティング
最初に、マウス抗体の重鎖配列を網羅的に解析し、抗原-抗体結合を担う相補性決定領域(CDR)及び抗体の保存された三次元立体構造を支えるフレームワーク領域を決定した。引き続き、相同性アラインメントの結果に従って、最も類似したヒトテンプレートVH1(1-02)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(GITAVVGTRYYAMDY)に基づいてJ領域配列としてJH4(WGQGTLVTVSS)を選択し、次いで、17A3の重鎖可変領域(VH)のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。相同性アラインメントの結果に従って、VK III(A27)及びVK VI(A26)を基本テンプレートとして選択し、全配列BLASTの結果と組み合わせてCDRグラフティングを実施し、CDRグラフティングのために、CDR3の配列(QQSYSWPLT)に基づいてJK領域配列としてJK4(FGGGTKVEIK)を選択し、次いで、軽鎖のフレームワーク領域においてヒト化を達成した。抗体17A3からグラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域hz17A3_VH1のアミノ酸配列は配列番号24に示される通りであり、抗体17A3からグラフトされたCDRを有する軽鎖可変領域hz17A3_VL1のアミノ酸配列は配列番号25に示される通りであり、抗体17A3からグラフトされたCDRを有する軽鎖可変領域hz17A3_VL2のアミノ酸配列は配列番号26に示される通りである。
【0113】
(2)CDRにおける突然変異設計
マウス抗体17A3の配列特質に従って、グラフトされたCDRを有するヒト化重鎖可変領域及びヒト化軽鎖可変領域の配列における突然変異を設計し、突然変異部位を以下の表5に示す。
【0114】
【0115】
実施例9:抗ヒトB7-H3ヒト化モノクローナル抗体の組換え発現
抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づくヒト化設計によって得られた軽鎖可変領域及び重鎖可変領域の配列(hz9B11_VL1、hz9B11_VL2、hz9B11_VH1、hz10B4_VL1、hz10B4_VH1、hz17A3_VL1、hz17A3_VL2、及びhz17A3_VH1)を完全に合成した。ヒト化重鎖可変領域を、酵素消化によりヒトIgG1の重鎖定常領域をコードする遺伝子の上流で真核生物一過性発現ベクターpKN041にクローニングし(重鎖定常領域のアミノ酸配列は配列番号38に示される通りである)、ヒト化軽鎖可変領域を、酵素消化によりヒトCκ軽鎖をコードする遺伝子の上流で真核生物一過性発現ベクターpKN019にクローニングし(軽鎖定常領域のアミノ酸配列は配列番号39に示される通りである)、それにより抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づくヒト化軽鎖及びヒト化重鎖を発現するプラスミドを構築した。突然変異設計に従って、ヒト化軽鎖及びヒト化重鎖をそれぞれ発現するプラスミドにおいて、StarMut遺伝子部位特異的突然変異誘発キット(カタログ:T111-01、GenStar)を使用して部位特異的突然変異誘発を実施した。突然変異されたプラスミドをE.コリ細胞へと形質転換して増幅させ、抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づいてヒト化及び突然変異された軽鎖及び重鎖を発現するプラスミドを得た。抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づく様々なヒト化軽鎖及びヒト化重鎖を含む全てのプラスミドを、表6~表8に示されるように組み合わせ、293fectin(カタログ:12347019、Gibco)トランスフェクション試薬を使用して、組換え発現に関する製造業者の使用説明書に従って、HEK293細胞にトランスフェクションした。細胞トランスフェクションから5日~6日後に、ProAアフィニティークロマトグラフィーカラムを通して培養上清を精製して、様々なヒト化抗体を得た。抗体の親和性を、抗ヒトIgG Fc捕捉(AHC)バイオセンサーにより抗体のFcフラグメントを捕捉することを含むアッセイによってFortebio製のOctet QKeシステム機器を使用して決定した。アッセイのために、抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づくヒト化抗体及びキメラ抗体のそれぞれをPBS中で4μg/mlに希釈し、AHCバイオセンサー(カタログ:18-0015、PALL)の表面に300秒間流過させた。組換えヒトB7-H3-hisタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)を移動相として使用し、その濃度は60nMであった。会合時間は100秒であり、解離時間は300秒であった。アッセイが完了したら、ブランクコントロールの応答値を差し引いたデータを、ソフトウェアを使用して1:1ラングミュア結合モデルにフィッティングさせた後に、抗原-抗体結合についての速度定数を計算した。抗体の9B11、10B4、及び17A3に基づくヒト化抗体及び突然変異抗体の軽鎖及び重鎖の組合せ並びに親和性定数KD値をそれぞれ表6~表8に示す。
【0116】
これらの突然変異抗体の親和性の検出結果により、異なる部位での突然変異により抗体の親和性が大きく変化することが明らかになった。抗体の中で、1.55×10-10Mの親和性(KD)を示す抗体hz9B11-6を選択し、「hz9B11」と命名し、1.61×10-10Mの親和性(KD)を示す抗体hz10B4-7を選択し、「hz10B4」と命名し、3.01×10-10Mの親和性(KD)を示す抗体hz17A3-14を選択し、「hz17A3」と命名し、これら3つの抗体を選択して、その後の研究において機能的検証を行った。
【0117】
【0118】
【0119】
【0120】
実施例10:ELISAによって検出されたB7-H3への抗B7-H3ヒト化抗体の結合に対する種特異性研究
プレートを組換えヒトB7-H3-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)、組換えカニクイザルB7-H3-hisタンパク質(カタログ:90806-C08H、Beijing Yiqiao Shenzhou Science and Technology Co., Ltd.)、及び組換えマウスB7-H3-hisタンパク質(カタログ:CM83、Beijing Yiqiao Shenzhou Science and Technology Co., Ltd.)でそれぞれ4℃にて一晩コーティングした。ここで、各タンパク質は1μg/mlのコーティング濃度を有していた。PBSで3回洗浄し、プレートを5%のBSA PBSの添加により37℃で60分間ブロッキングし、次いでPBSTで3回洗浄した。hz10B4(10μg/mlの出発濃度から3倍勾配で希釈、合計12通りの濃度)、hz17A3(3μg/mlの出発濃度から3倍勾配で希釈、合計12通りの濃度)、hz9B11(10μg/mlの出発濃度から3倍勾配で希釈、合計12通りの濃度)、エノブリツズマブ(10μg/mlの出発濃度から3倍勾配で希釈、合計12通りの濃度)、及びMGC-018(10μg/mlの出発濃度から3倍勾配で希釈、合計12通りの濃度)の様々な希釈物をプレートに加えた。プレートを37℃で60分間インキュベートした後に、PBSTで4回洗浄した。1:5000に希釈したHRP-抗ヒトFc(カタログ:109-035-098、Jackson Immuno Research)をプレートに加えて、37℃で30分間インキュベートした。その後、プレートをPBSTで4回洗浄し、TMB基質を加えて発色させた。37℃で10分間インキュベートした後に、2MのHClを加えて反応を停止させ、450nm及び630nm(参照波長として)での吸光度を読み取り、プレート内のウェルのA450nm~630nmの値を記録した。
【0121】
これらの実験結果により、hz10B4、hz17A3、及びhz9B11、並びにコントロール抗体のエノブリツズマブは全て、組換えヒトB7H3及びカニクイザルB7H3に特異的に結合することができたが、組換えマウスB7H3には結合活性を有しないことが明らかになった(
図5、
図6、及び
図7)。抗体のそれぞれの半数効果結合濃度(EC50)値を表9に示す。
【0122】
【0123】
実施例11:抗B7-H3ヒト化抗体の親和性の分析
抗体の親和性を、抗ヒトIgG Fc捕捉(AHC)バイオセンサーにより抗体のFcフラグメントを捕捉することを含むアッセイによってFortebio製のOctet QKeシステム機器を使用して決定した。アッセイのために、抗体(hz10B4、hz17A3、及びhz9B11、並びにコントロール抗体のMGC-018及びエノブリツズマブ)のそれぞれをPBS中で4μg/mlに希釈し、AHCバイオセンサー(カタログ:18-0015、PALL)の表面に120秒間流過させた。組換えヒトB7-H3-his細胞外ドメインタンパク質(アクセッション番号:UniProtKB-Q5ZPR3、1位アミノ酸~461位アミノ酸)を移動相として使用した。会合時間は300秒であり、解離時間は300秒であった。アッセイが完了したら、ブランクコントロールの応答値を差し引いたデータを、ソフトウェアを使用して1:1ラングミュア結合モデルにフィッティングさせ、次いで、抗原-抗体結合についての速度定数を計算した。
【0124】
hz10B4、hz17A3、hz9B11、及びコントロール抗体のMGC-018、エノブリツズマブと、組換えヒトB7-H3タンパク質との反応曲線を
図8A-Eに示す。曲線をフィッティングし、親和性を計算した:hz10B4の親和性(KD)は1.42×10
-10Mであり、hz17A3の親和性(KD)は1.77×10
-10Mであり、hz9B11の親和性(KD)は2.19×10
-10Mであり、MGC-018の親和性(KD)は5.97×10
-10Mであり、エノブリツズマブの親和性(KD)は9.50×10
-10Mであった。詳細な動態パラメーターを以下の表10に示す。これらの結果により、hz10B4、hz17A3、及びhz9B11がヒトB7-H3に対して高い親和性を有し、コントロール抗体の親和性よりも優れていることが明らかになった。
【0125】
【0126】
実施例12:FACSによって検出されたヒトB7-H3を天然に発現する細胞への抗B7-H3ヒト化抗体の結合
ヒトB7-H3を天然に発現するヒト卵巣癌細胞(SKVO3細胞)の懸濁液をヒト化抗体(hz9B11、hz10B4、及びhz17A3;10μg/mlの濃度から3倍勾配で希釈、合計10通りの濃度)とともに37℃で30分間インキュベートした。以下のようなコントロールを準備した:(1)ポジティブコントロール(PC):コントロール抗体のエノブリツズマブ及びMGC-018、(2)ネガティブコントロール(NC):アイソタイプコントロール抗体。細胞をPBSで3回洗浄し、1:200に希釈したヤギ抗ヒトIgG-FITC(カタログ:F9512、Sigma)を細胞に加えた後に、これらを30分間インキュベートした。次いで、細胞を再度PBSで3回洗浄し、フローサイトメーター(モデルB49007AD、SNAW31211、BECKMAN COULTER)によって細胞の平均蛍光強度(MFI)を測定して、SKVO3細胞の表面上のB7-H3タンパク質へのヒト化抗体の結合能力を検出した。FACSによって検出されたように、ヒト化抗体のhz9B11、hz10B4、及びhz17A3は全て、コントロール抗体のエノブリツズマブの結合能力よりも優れた結合能力でSKVO3細胞の表面上のB7-H3タンパク質に結合することができた。抗体のそれぞれの半数効果結合濃度(EC50)値を表11に示し、結合を
図9に示す。
【0127】
【0128】
実施例13:細胞の表面上のB7-H3に結合する抗ヒトB7-H3ヒト化抗体の細胞内移行活性
ヒトB7-H3を天然に発現するMBA-MB-468ヒト乳癌細胞を1ウェル当たり3×103個の細胞の密度で96ウェルの細胞培養プレートに接種し、24時間培養した。細胞をPBSで1回洗浄し、上清を廃棄した。ヒト化抗体のhz9B11、hz10B4、及びhz17A3、並びにポジティブコントロールのエノブリツズマブ及びネガティブコントロール(アイソタイプコントロール抗体)をRPMI 1640(10%のFBSを含む)で10μg/mlに希釈し、MBA-MB-468細胞に加えた。次いで、プレートを2つの群に分けた:1つの群を37℃の電気加熱式恒温インキュベーター内に入れ、1つの群をネガティブコントロールとして4℃の冷蔵庫内に入れた。ネガティブコントロールとしてのプレートを1時間インキュベートし、PBSで3回洗浄し、1:200に希釈したヤギ抗ヒトIgG Fc-FITC二次抗体を細胞に加えた後に、これを4℃で30分間インキュベートした。次いで、細胞を再度PBSで3回洗浄し、細胞の平均蛍光強度(MFI)をFACSによって測定した。実験群のプレートを37℃で5時間インキュベートし、1:200に希釈したヤギ抗ヒトIgG Fc-FITC二次抗体を細胞に加えた後に、これを4℃で30分間インキュベートした。次いで、細胞を再度PBSで3回洗浄し、細胞の平均蛍光強度(MFI)をFACSによって測定した。抗体の細胞内移行効率を、式:細胞内移行率%=100-(37℃でインキュベートした試料のMFI×100/4℃でインキュベートしたコントロール試料のMFI)に従って計算した。
【0129】
これらの実験結果(
図10)により、ヒト化抗体のhz9B11、hz10B4、及びhz17A3、並びにコントロール抗体のエノブリツズマブが全てB7-H3により介在されてエンドサイトーシスされ得ることが明らかになった。
【0130】
実施例14:腫瘍細胞における抗ヒトB7-H3抗体薬物コンジュゲートの殺傷活性の検出
ヒトB7-H3を天然に発現するSKVO3細胞及びA431細胞の懸濁液を1ウェル当たり1×103個の細胞の密度で96ウェルの細胞培養プレートに接種した後に、これらを37℃、5%のCO2のインキュベーター内に入れて一晩培養した。MMAEをコンジュゲートすることによって作製されたhz9B11-M、hz10B4-M、hz17A3-Mと命名された抗ヒトB7-H3抗体薬物コンジュゲート、並びにポジティブコントロールのエノブリツズマブ-M及びMGC-018-M、並びに作製されたADCコントロールのMW14-Mを様々な濃度で(11.1μg/mlから3倍希釈、合計6通りの濃度、それぞれ3連のウェルにて)細胞に加えた後に、これらを37℃、5%のCO2のインキュベーター内に入れて培養した。4日後に、Cell Counting Kit-8(CCK-8キット)を使用して、抗B7-H3抗体薬物コンジュゲートの細胞殺傷活性を検出した。
【0131】
これらの結果(
図11及び
図12)により、各抗B7-H3抗体薬物コンジュゲートが用量依存的に腫瘍細胞を殺傷し得ることが明らかになった。A431細胞においては、hz10B4-Mがhz9B11-M及びhz17A3-Mの活性よりも僅かに良好な活性を有し、コントロール抗体薬物コンジュゲートのMGC-018-Mの活性に匹敵し、エノブリツズマブ-Mの活性よりも明らかに優れていた。SKOV-3細胞においては、低濃度のhz9B11-M及びhz17A3-Mは、コントロール抗体薬物コンジュゲートの活性よりも明らかに優れた或る特定の活性を示し、hz10B4-Mは、コントロール抗体薬物コンジュゲートのMGC-018-Mの活性に匹敵する活性を示し、エノブリツズマブ-Mの活性よりも明らかに優れていた。
【0132】
実施例15:ヌードマウスにおけるA431細胞の皮下移植腫瘍モデルにおける抗B7-H3抗体薬物コンジュゲートの薬力学的評価
5週齢の雄のBALB/cヌードマウスに3×10
6個のA431細胞を皮下接種し、腫瘍がおよそ100mm
3に成長したときに1群当たり5匹のマウスで無作為に群分けした。群分け並びに各群についての投与量及び頻度を表15に示す。各群におけるマウスに週2回で合計4回静脈内注射し、同時に各マウスの腫瘍体積及び体重を測定した。投与を止めた後に、マウスを2週間にわたり継続的に観察し、ヌードマウスが15%超減量した場合、又はヌードマウスが3000mm
3を超える腫瘍体積を有した場合、又はヌードマウスの群全体が2000mm
3を超える平均腫瘍体積を有した場合に、実験を中止し、マウス(複数の場合もある)を安楽死させた。ヌードマウスの群分け及び投与スキームを表12に示し、ヌードマウスの腫瘍体積変化曲線及び体重変化曲線をそれぞれ
図13及び
図14に示す。
【0133】
【0134】
図13及び
図14に示されるように、ヌードマウスにおけるA431細胞の皮下移植腫瘍モデルにおいて、hz10B4-Mは最良の抗腫瘍効果を示し、これはMGC-018-Mの効果と基本的に同等か、又はそれより僅かに良好であり、hz17A3-Mの抗腫瘍効果は第2位であり、エノブリツズマブ-Mの抗腫瘍効果よりも優れており、hz9B11-Mは或る特定の効力を示したが、hz10B4-M及びhz17A3-Mの効力よりも弱かった。ADCの作製に使用された小分子MMAEの明らかな毒性効果は観察されず、各実験群における動物の体重は着実に増加し、実験群とコントロール群との間で体重に明らかな差は見られなかった。
【0135】
本発明の具体的な実施形態を詳細に説明してきたが、当業者であれば、開示された全ての教示に従って、それらの詳細に対して様々な変更及び置換を行うことができ、これらの変更は全て本発明の保護範囲内であることを理解するであろう。本発明の全範囲は、添付の特許請求の範囲及びそのあらゆる同等物によって与えられる。
【0136】
本明細書の記載において、「一実施形態」、「幾つかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体的な例」、「幾つかの例」等のような用語に関する記載は、実施形態又は例に関して記載された具体的な特徴、構造、材料、又は特質が本開示の少なくとも1つの実施形態又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上述の用語の例示的記載は、必ずしも同じ実施形態又は例を指すものではない。さらに、記載された具体的な特徴、構造、材料、又は特質を、あらゆる1つ以上の実施形態又は例において適切に組み合わせることができる。
【国際調査報告】