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特表2024-546939ヒトCD73と結合する抗体、その製造方法と使用
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(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】2024-12-26
(54)【発明の名称】ヒトCD73と結合する抗体、その製造方法と使用
(51)【国際特許分類】
   C07K 16/28 20060101AFI20241219BHJP
   C12N 15/13 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 15/63 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 1/15 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 1/19 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 1/21 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20241219BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20241219BHJP
   A61K 47/68 20170101ALI20241219BHJP
   A61K 39/395 20060101ALI20241219BHJP
   A61K 35/17 20150101ALI20241219BHJP
   G01N 33/573 20060101ALI20241219BHJP
   G01N 33/531 20060101ALI20241219BHJP
【FI】
C07K16/28 ZNA
C12N15/13
C12N15/63 Z
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N5/10
A61P35/00
A61K47/68
A61K39/395 T
A61K35/17
G01N33/573 A
G01N33/531 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024535882
(86)(22)【出願日】2022-12-16
(85)【翻訳文提出日】2024-08-09
(86)【国際出願番号】 CN2022139741
(87)【国際公開番号】W WO2023109962
(87)【国際公開日】2023-06-22
(31)【優先権主張番号】202111552957.3
(32)【優先日】2021-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523029928
【氏名又は名称】サンシャイン・グオジアン・ファーマシューティカル(シャンハイ)カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100124855
【弁理士】
【氏名又は名称】坪倉 道明
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100219265
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 崇大
(74)【代理人】
【識別番号】100203208
【弁理士】
【氏名又は名称】小笠原 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100216839
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 敏幸
(74)【代理人】
【識別番号】100228980
【弁理士】
【氏名又は名称】副島 由加里
(74)【代理人】
【識別番号】100151448
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 孝博
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(74)【代理人】
【識別番号】100127812
【弁理士】
【氏名又は名称】城山 康文
(72)【発明者】
【氏名】ジャン,シュエサイ
(72)【発明者】
【氏名】ファン,ハオミン
(72)【発明者】
【氏名】ジュ,ジェンピン
(72)【発明者】
【氏名】デン,シャオロン
(72)【発明者】
【氏名】チェン,ジアンヘ
【テーマコード(参考)】
4B065
4C076
4C085
4C087
4H045
【Fターム(参考)】
4B065AA01X
4B065AA57X
4B065AA72X
4B065AA90X
4B065AB01
4B065BA02
4B065CA24
4B065CA25
4B065CA44
4C076AA95
4C076BB13
4C076BB15
4C076BB16
4C076CC27
4C076CC41
4C076EE59
4C085AA14
4C085AA21
4C085BB01
4C085BB11
4C085EE01
4C085GG02
4C085GG03
4C085GG04
4C087AA01
4C087AA02
4C087BB65
4C087CA04
4C087MA66
4C087NA14
4C087ZB26
4H045AA10
4H045AA11
4H045AA20
4H045AA30
4H045BA10
4H045BA41
4H045DA50
4H045DA76
4H045EA20
4H045FA72
4H045FA74
(57)【要約】
本発明は、ヒトCD73と結合する抗体、その製造方法と使用を提供する。本発明のモノクローナル抗体は、高特異的にCD73抗原と結合することができ、高い親和力があり、かつ顕著な抗腫瘍などの活性を有し、良い臨床応用の将来性がある。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片であって、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、
前記重鎖可変領域は、以下の3つの重鎖相補性決定領域CDR
配列番号10で示されるHCDR1、
配列番号11で示されるHCDR2、
配列番号12で示されるHCDR3;または
配列番号16で示されるHCDR1、
配列番号17で示されるHCDR2、
配列番号18で示されるHCDR3
を含み;ならびに
前記軽鎖可変領域は、以下の3つの軽鎖相補性決定領域CDR
配列番号13で示されるLCDR1、
配列番号14で示されるLCDR2、
配列番号15で示されるLCDR3;または
配列番号19で示されるLCDR1、
配列番号20で示されるLCDR2、
配列番号28で示されるLCDR3;
を含み;
前記抗体またはその抗原結合断片のアミノ酸配列のうちの任意の一つのアミノ酸配列は、任意に少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を有してもよいCD73結合親和力を維持する誘導配列をさらに含む、
抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項2】
前記重鎖可変領域が、配列番号1、4、6、9、24または28で示されるアミノ酸配列を有することを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項3】
前記重鎖定常領域が、ヒト由来またはネズミ由来のものであり、好ましくは、前記重鎖定常領域が、ヒト由来抗体IgG1またはIgG4の定常領域であることを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項4】
前記軽鎖可変領域が、配列番号2、3、5、7、8、26または30で示されるアミノ酸配列を有することを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項5】
前記軽鎖定常領域が、ヒト由来またはネズミ由来のものであり、好ましくは、前記軽鎖定常領域が、ヒト由来抗体のκ鎖定常領域であることを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項6】
前記重鎖可変領域が、1、4、6、9、24または28のいずれかで示されるアミノ酸配列を含み、ならびに/あるいは前記軽鎖可変領域が、配列番号2、3、5、7、8、26または30のいずれかで示され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CD73抗体またはその抗原結合断片。
【請求項7】
前記抗体のヒトCD73タンパク質との結合エピトープが、配列番号22に相応する以下の群から選ばれる部位を含むことを特徴とする抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片:
132番目のチロシン(Y132)、133番目のロイシン(L133)、139番目のプロリン(P139)、137番目のバリン(V137)、181番目のロイシン(L181)、184番目のロイシン(L184)、144番目のバリン(V144)、180番目のリシン(K180)。
【請求項8】
前記抗体のヒトCD73タンパク質との結合エピトープが、配列番号22に相応する以下の群から選ばれる部位を含むことを特徴とする、請求項1に記載の抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片:
132番目のチロシン(Y132)、133番目のロイシン(L133)、139番目のプロリン(P139)、137番目のバリン(V137)、181番目のロイシン(L181)、184番目のロイシン(L184)、144番目のバリン(V144)、180番目のリシン(K180)。
【請求項9】
以下のものを含むことを特徴とする組み換えタンパク質:
(i)請求項1-8のいずれかに記載の抗体または抗原結合断片;ならびに
(ii)任意の発現および/または精製を補助するタグ配列。
【請求項10】
以下の群から選ばれるポリペプチドをコードすることを特徴とするポリヌクレオチド:
(1) 請求項1-8のいずれかに記載の抗体または抗原結合断片、ならびに
(2) 請求項9に記載の組み換えタンパク質。
【請求項11】
前記重鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドが、配列番号33、36、38、41、23または27で示され、ならびに/あるいは前記軽鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは配列番号34、35、37、39、40、25または29で示されることを特徴とする、請求項10のポリヌクレオチド。
【請求項12】
本発明の請求項10-11のいずれかに記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とするベクター。
【請求項13】
遺伝子工学化された宿主細胞であって、前記の宿主細胞は、請求項12に記載のベクターを含むか、あるいはゲノムに請求項10-11のいずれかに記載のポリヌクレオチドが組み込まれている、宿主細胞。
【請求項14】
以下のものを含むことを特徴とする抗体複合体。
(a) 請求項1-8のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片、もしくはこれらの組み合わせを含む抗体部分;ならびに
(b) 検出可能なマーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、酵素、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、前記抗体部分と複合する複合部分。
【請求項15】
CAR構築物であって、前記CAR構築物のモノクローナル抗体抗原結合領域のscFv断片はCD73と特異的に結合する結合領域で、かつ、
前記scFvの重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号10で示されるHCDR1、
配列番号11で示されるHCDR2、
配列番号12で示されるHCDR3;および
前記scFvの軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号13で示されるLCDR1、
配列番号14で示されるLCDR2、
配列番号15で示されるLCDR3;あるいは
前記scFvの重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号16で示されるHCDR1、
配列番号17で示されるHCDR2、
配列番号18で示されるHCDR3;および
前記scFvの軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含む:
配列番号19で示されるLCDR1、
配列番号20で示されるLCDR2、
配列番号21で示されるLCDR3;
ことを特徴とするCAR構築物。
【請求項16】
請求項15に記載の外来CAR構築物を発現することを特徴とする組み換え免疫細胞。
【請求項17】
以下のものを含むことを特徴とする薬物組成物:
(i) 請求項1-8のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片、請求項9に記載の組み換えタンパク質、請求項14に記載の抗体複合体、請求項16に記載の免疫細胞、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、活性成分;ならびに
(ii) 薬学的に許容される担体。
【請求項18】
体外でサンプルにおけるCD73タンパク質を検出する方法であって、以下の工程を含むことを特徴とする方法:
(1) 体外において、前記サンプルを請求項1-8のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片あるいは請求項14に記載の抗体複合体と接触させる;
(2) 抗原-抗体複合体が形成したか検出し、ここで、複合体が形成したというのはサンプルにCD73タンパク質が存在することを意味する。
【請求項19】
CD73関連疾患を予防および/または治療する方法であって、必要な対象に請求項1-8のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片、請求項14に記載の抗体複合体、請求項16に記載の免疫細胞、または請求項17に記載の薬物組成物、あるいはこれらの組み合わせを施用する工程を含む、方法。
【請求項20】
前記CD73関連疾患が、血液癌、リンパ癌、悪性膠細胞腫、黒色腫、皮膚癌、胃癌、消化管間質腫瘍、肝臓癌、胆管癌、胆嚢癌、腹膜癌、結腸直腸癌、小腸癌、肛門癌、多発性骨髄腫、膵癌、乳癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、膣癌、膀胱癌、腎臓癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、前立腺癌、睾丸癌、陰茎癌、甲状腺癌、頭・頚部癌、食道癌、骨癌、肉腫からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、腫瘍治療の分野に属する。具体的に、ヒトCD73と結合する抗体、その製造方法と使用に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、腫瘍免疫治療の分野におけるPD-1/PD-L1およびCTLA-4などに対する研究の進展につれ、免疫治療は既に癌を攻略する主な方向の一つになってきた。しかしながら、既存の腫瘍免疫治療は、効率が低く、まだ臨床の要求を満足することができず、研究では、腫瘍免疫療法の応答が望ましくない主な原因の一つは、腫瘍微小環境に免疫細胞を抑制する物質が存在し、それによって腫瘍細胞が免疫細胞の殺傷から逃れることである。
【0003】
アデノシンは腫瘍微小環境において腫瘍免疫を抑制する主要な物質の一つで、アデノシン受容体(A2AR)との結合により、プロテインキナーゼA(PKA)およびCskキナーゼを活性化させ、LCK、MAPK、PKCなどの一連の免疫活性化に関連するシグナル経路を抑制し、免疫抑制作用を発揮する。高濃度のアデノシンは、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞の活性化および機能を阻害し、強力な免疫抑制につながる一方、制御性T細胞(Treg)の機能およびマクロファージM2の分化を増強する。また、アデノシンの生成過程において、二つの重要な主要段階がある:1)生体に組織の障碍が現れた場合(たとえば炎症、悪性腫瘍など)、細胞内のATPが大量に細胞外に放出され、これらのATPは細胞外のヌクレオチド加水分解酵素CD39によって加水分解されてADPとAMPになる;2)AMPはさらにCD73の協同作用下において脱リン酸化されて免疫抑制のアデノシンが生成する。
【0004】
CD73はNT5E遺伝子によってコードされる細胞外-5’-ヌクレオチダーゼで、分子量が70kDで、生体のアデノシン生成の主な律速酵素の一つである。CD73の発現は低酸素誘導因子-1(HIF-1)、TGF-β、EGFR、AKT、β-カテニンなどの分子によって調節され、中でも、転写因子の機能を果たすHIF-1が最も重要である。低酸素(Hypoxia)は腫瘍微小環境の一つの重要な特徴で、腫瘍微小環境においてHIF-1の情報調節が誘導され、そしてCD73の腫瘍における広い発現につながる。そのため、研究では、CD73は、乳癌、肺癌、卵巣癌、結腸直腸癌、腎臓癌、胃癌、頭頸部癌などを含む、多くの腫瘍の表面に過剰発現され、そして腫瘍の予後不良と密接に関連することが見出された。
【0005】
臨床前の研究では、CD73を抑制すると、T細胞の活性が刺激され、そしてアデノシン調節のT細胞およびほかの免疫細胞のレベルの抗腫瘍免疫モニタリングが増強することが示された。腫瘍微小環境(TME)の免疫エフェクター細胞に対する抑制作用の解除は免疫療法の薬剤耐性を克服し、治療効果を向上させることにおける重要な一面である。
【0006】
しかしながら、本分野の数多い抗CD73抗体はまだ不足が多く存在する。そのため、本分野では、患者の治療に適する抗CD73抗体の開発が切望されている。
【発明の概要】
【0007】
本発明の目的は、ヒトCD73と結合する抗体、その製造方法と使用を提供することにある。
【0008】
本発明の第一の側面では、抗ヒトCD73抗体またはその抗原結合断片であって、以下のような重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含むものを提供する:
前記重鎖可変領域は、3つの重鎖相補性決定領域CDRを含み:
配列番号10で示されるHCDR1、
配列番号11で示されるHCDR2、
配列番号12で示されるHCDR3、または
配列番号16で示されるHCDR1、
配列番号17で示されるHCDR2、
配列番号18で示されるHCDR3;ならびに
前記軽鎖可変領域は、3つの軽鎖相補性決定領域CDRを含む:
配列番号13で示されるLCDR1、
配列番号14で示されるLCDR2、
配列番号15で示されるLCDR3、または
配列番号19で示されるLCDR1、
配列番号20で示されるLCDR2、
配列番号21で示されるLCDR3。
【0009】
前記抗体またはその抗原結合断片のアミノ酸配列のうちの任意の一つのアミノ酸配列は、さらに、任意に少なくとも一つのアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換がありながら、CD73結合親和力を維持する誘導配列を含む。
【0010】
もう一つの好適な例において、上記のいずれのCDRのアミノ酸配列も1、2または3個のアミノ酸の付加、欠失、修飾および/または置換を経た誘導CDR配列を含み、かつ前記誘導CDR配列のVHおよびVLからなる誘導抗体がCD73に結合する親和力を維持するようになっている。
【0011】
もう一つの好適な例において、前記付加、欠失、修飾および/または置換のアミノ酸の数は1-5個(たとえば1-3個、好ましくは1-2個、より好ましくは1個)である。
【0012】
もう一つの好適な例において、前記抗体は重鎖および軽鎖を含み、前記抗体の重鎖は前記の3つの重鎖相補性決定領域CDRおよび重鎖を連結するための重鎖フレームワーク領域を、そして前記の抗体の軽鎖は前記の3つの軽鎖相補性決定領域CDRおよび軽鎖を連結するための軽鎖フレームワーク領域を含む。
【0013】
もう一つの好適な例において、前記の重鎖可変領域は配列番号1、4、6、9、24または28で示されるアミノ酸配列、好ましくは配列番号1、4、6または9で示されるアミノ酸配列を有する。
【0014】
もう一つの好適な例において、前記重鎖は、さらに、重鎖定常領域を含む。
【0015】
もう一つの好適な例において、前記重鎖定常領域は、ヒト由来またはネズミ由来のものである。
【0016】
もう一つの好適な例において、前記重鎖定常領域はヒト由来抗体重鎖IgG1またはIgG4の定常領域である。
【0017】
もう一つの好適な例において、前記重鎖定常領域の配列は配列番号31で示される。
【0018】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖可変領域は配列番号2、3、5、7、8、26または30で示されるアミノ酸配列、好ましくは配列番号2、3、5、7または8で示されるアミノ酸配列を有する。
【0019】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖は、さらに、軽鎖定常領域を含む。
【0020】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖定常領域は、ヒト由来またはマウス由来のものである。
【0021】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖定常領域はヒト由来抗体軽鎖κまたはλの定常領域である。
【0022】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖定常領域の配列は配列番号32で示される。
【0023】
もう一つの好適な例において、前記の抗体は、さらに、重鎖定常領域および/または軽鎖定常領域を含む。
【0024】
もう一つの好適な例において、前記の重鎖定常領域はヒト由来のもので、かつ/または前記の軽鎖定常領域はヒト由来のものである。
【0025】
もう一つの好適な例において、前記重鎖定常領域はヒト由来抗体重鎖IgG4(S228P)定常領域で、かつ前記軽鎖定常領域はヒト由来抗体軽鎖κ定常領域である。
【0026】
もう一つの好適な例において、前記抗体の重鎖定常領域はさらにヒト由来のフレームワーク領域を含み、かつ/または前記抗体の軽鎖定常領域はさらにヒト由来のフレームワーク領域を含む。
【0027】
もう一つの好適な例において、前記抗体の重鎖定常領域はさらにネズミ由来のフレームワーク領域を含み、かつ/または前記抗体の軽鎖定常領域はさらにネズミ由来のフレームワーク領域を含む。
【0028】
もう一つの好適な例において、前記抗体は、動物由来の抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、全ヒト抗体、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
【0029】
もう一つの好適な例において、前記の抗体は部分的にまたは全部ヒト化したモノクローナル抗体、あるいは全ヒトのモノクローナル抗体である。
【0030】
もう一つの好適な例において、前記の抗体は二本鎖抗体、または一本鎖抗体である。
【0031】
もう一つの好適な例において、前記抗体は抗体の全長タンパク質、または抗原結合断片である。
【0032】
もう一つの好適な例において、前記抗原結合断片は、Fab断片、F(ab’)断片、Fv断片を含む。
【0033】
もう一つの好適な例において、前記抗体は二重特異性抗体、または多重特異性抗体である。
【0034】
もう一つの好適な例において、前記の抗体は、薬物複合体の形態である。
【0035】
もう一つの好適な例において、前記の抗体または抗原結合断片は重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前記の重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号10で示されるHCDR1、
配列番号11で示されるHCDR2、
配列番号12で示されるHCDR3;および
前記の軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号13で示されるLCDR1、
配列番号14で示されるLCDR2、
配列番号15で示されるLCDR3;あるいは
前記の重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号16で示されるHCDR1、
配列番号17で示されるHCDR2、
配列番号18で示されるHCDR3;および
前記の軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含む:
配列番号19で示されるLCDR1、
配列番号20で示されるLCDR2、
配列番号21で示されるLCDR3。
【0036】
もう一つの好適な例において、前記抗体の重鎖可変領域は1、4、6、9、24または28のいずれかで示されるアミノ酸配列を含み、ならびに/あるいは前記の軽鎖可変領域は2、3、5、7、8、26または30のいずれかで示されるアミノ酸配列を含む。
【0037】
もう一つの好適な例において、前記抗体の重鎖可変領域は配列番号1で示されるアミノ酸配列を含み、かつ前記抗体の軽鎖可変領域は配列番号2で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号1で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号3で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号4で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号2で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号4で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号5で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号4で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号3で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号6で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号7で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号6で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号8で示されるアミノ酸配列を含むか、あるいは重鎖可変領域は配列番号9で示されるアミノ酸配列を含み、かつ軽鎖可変領域は配列番号8で示されるアミノ酸配列を含む。
【0038】
もう一つの好適な例において、前記重鎖可変領域のアミノ酸配列は配列番号1、4、6、9、24または28で示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列相同性または配列同一性を有する。
【0039】
もう一つの好適な例において、前記軽鎖可変領域のアミノ酸配列は配列表における配列番号2、3、5、7、8、26または30で示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列相同性または配列同一性を有する。
【0040】
もう一つの好適な例において、前記抗体はヒト化抗体で、前記抗体の重鎖可変領域(VH)および軽鎖可変領域(VL)は表3に記載のアミノ酸配列から選ばれるものを含む。
【0041】
もう一つの好適な例において、前記抗体のヒトCD73タンパク質との結合エピトープはCD73細胞外領域(配列番号22)に相応する以下の群から選ばれる部位を含む:
132番目のチロシン(Y132)、133番目のロイシン(L133)、139番目のプロリン(P139)、137番目のバリン(V137)、181番目のロイシン(L181)、184番目のロイシン(L184)、144番目のバリン(V144)、180番目のリシン(K180)。
【0042】
本発明の第二の側面では、組み換えタンパク質であって、以下のものを含むタンパク質を提供する:
(i)本発明の第一の側面に記載の抗体またはその抗原結合断片、ならびに
(ii)任意の発現および/または精製を補助するタグ配列。
【0043】
もう一つの好適な例において、前記のタグ配列は6×Hisタグを含む。
【0044】
もう一つの好適な例において、前記の組み換えタンパク質(またはポリペプチド)は融合タンパク質を含む。
【0045】
もう一つの好適な例において、前記の組み換えタンパク質は、単量体、二量体、または多量体である。
【0046】
もう一つの好適な例において、前記組み換えタンパク質は、
(i)以下の群から選ばれる抗体であって、前記抗体の重鎖可変領域は1、4、6、9、24または28のいずれかで示されるアミノ酸配列を含み、ならびに/あるいは前記の軽鎖可変領域は2、3、5、7、8、26または30のいずれかで示されるアミノ酸配列を含むものと、(ii)任意に発現および/または精製を補助するタグ配列とを含む。
【0047】
もう一つの好適な例において、前記組み換えタンパク質は、さらに、ほかの標的に結合する抗体またはその抗原結合断片、たとえば、CTLA-4、PD-1、PD-L1に結合する抗体またはその抗原結合断片を含む。
【0048】
本発明の第三の側面では、以下の群から選ばれるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する:
(1) 本発明の第一の側面の抗体またはその抗原結合断片、ならびに
(2) 本発明の第二の側面に記載の組み換えタンパク質。
【0049】
もう一つの好適な例において、前記重鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは配列番号23、27、33、36、38、41で示され、ならびに/あるいは前記軽鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは配列番号25、29、34、35、37、39、40で示される。
【0050】
本発明の第四の側面では、本発明の第三の側面に記載のポリヌクレオチドを含有するベクターを提供する。
【0051】
もう一つの好適な例において、前記のベクターは、細菌プラスミド、ファージ、酵母プラスミド、植物細胞ウイルス、哺乳動物細胞ウイルス、たとえばアデノウイルス、レトロウイルス、またはほかのベクターを含む。
【0052】
本発明の第五の側面では、遺伝子工学化された宿主細胞であって、本発明の第四の側面に記載のベクターを含むか、あるいはゲノムに本発明の第三の側面に記載のポリヌクレオチドが組み込まれた宿主細胞を提供する。
【0053】
本発明の第六の側面では、以下のものを含有する抗体複合体を提供する:
(a) 本発明の第一の側面に記載の抗体またはその抗原結合断片、ならびに
(b) 検出可能なマーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、酵素、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、前記抗体部分と複合する複合部分。
【0054】
もう一つの好適な例において、前記の抗体部分と前記の複合部分は化学結合またはリンカーを介して複合している。
【0055】
本発明の第七の側面では、CAR構築物であって、前記CAR構築物のモノクローナル抗体の抗原結合領域のscFv断片はCD73に特異的に結合する結合領域で、かつ
前記scFvの重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号10で示されるHCDR1、
配列番号11で示されるHCDR2、
配列番号12で示されるHCDR3;および
前記scFvの軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号13で示されるLCDR1、
配列番号14で示されるLCDR2、
配列番号15で示されるLCDR3;あるいは
前記scFvの重鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含み:
配列番号16で示されるHCDR1、
配列番号17で示されるHCDR2、
配列番号18で示されるHCDR3;および
前記scFvの軽鎖可変領域は以下の3つの相補性決定領域CDRを含む:
配列番号19で示されるLCDR1、
配列番号20で示されるLCDR2、
配列番号21で示されるLCDR3。
【0056】
本発明の第八の側面では、外来の本発明の第七の側面に記載のCAR構築物を発現する組み換え免疫細胞を提供する。
【0057】
もう一つの好適な例において、前記の免疫細胞は、NK細胞、T細胞を含む。
【0058】
もう一つの好適な例において、前記の免疫細胞はヒトまたはヒト以外の哺乳動物(たとえばマウス)由来のものである。
【0059】
本発明の第九の側面では、以下のものを含有する薬物組成物を提供する:
(i) 本発明第一の側面に記載の抗体またはその抗原結合断片、本発明第二の側面に記載の組み換えタンパク質、本発明の第六の側面に記載の抗体複合体、本発明の第八の側面に記載の組み換え免疫細胞、あるいはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、活性成分;ならびに
(ii) 薬学的に許容される担体。
【0060】
もう一つの好適な例において、前記の薬物組成物は液体製剤である。
【0061】
もう一つの好適な例において、前記の薬物組成物は注射剤である。
【0062】
もう一つの好適な例において、前記の薬物組成物、さらに、(iii)ほかの活性成分、好ましくはほかの標的に結合する抗体またはその抗原結合断片、より好ましくはCTLA-4、PD-1、PD-L1に結合する抗体またはその抗原結合断片を含む。
【0063】
本発明の第十の側面では、体外においてサンプルにおけるCD73タンパク質を検出する方法であって、以下の工程を含む方法を提供する:
(1) 体外において、前記サンプルを本発明第一の側面に記載の抗体または本発明の第六の側面に記載の抗体複合体と接触させる;
(2) 抗原-抗体複合体が形成したか検出し、ここで、複合体が形成したというのはサンプルにCD73タンパク質が存在することを意味する。
【0064】
本発明の第十一の側面では、以下のものを含む薬物の組み合わせを提供する:
(i)本発明の第一の側面に記載の抗体、本発明の第六の側面に記載の抗体複合体、本発明の第八の側面に記載の組み換え免疫細胞、または本発明の第九の側面に記載の薬物組成物、あるいはこれらの組み合わせを含む第一活性成分;
(ii)第二抗体、または化学治療剤を含む第二活性成分。
【0065】
もう一つの好適な例において、前記第二抗体はCTLA4抗体、PD-1抗体、PD-L1抗体からなる群から選ばれる。
【0066】
もう一つの好適な例において、前記の第二抗体はPD-1抗体である。
【0067】
もう一つの好適な例において、前記化学治療剤は、ドセタキセル、カルボプラチン、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
【0068】
本発明の第十二の側面では、本発明の第一の側面に記載の抗体またはその抗原結合断片、本発明の第二の側面に記載の組み換えタンパク質、本発明の第六の側面に記載の抗体複合体、本発明の第八の側面に記載の組み換え免疫細胞、本発明の第十二の側面に記載の薬物の組み合わせの使用であって、(a)試薬またはキットの製造、ならびに/あるいは(b)CD73関連疾患を予防および/または治療する薬物の製造のための使用を提供する。
【0069】
本発明の第十三の側面では、CD73関連疾患を予防および/または治療する方法であって、必要な対象に本発明の第一の側面に記載の抗体、本発明の第六の側面に記載の抗体複合体、本発明の第八の側面に記載の組み換え免疫細胞、または本発明の第九のの側面に記載の薬物組成物を施用する工程を含む方法を提供する。
【0070】
もう一つの好適な例において、前記CD73関連疾患は以下の群から選ばれる:
血液癌、リンパ癌、悪性膠細胞腫、黒色腫、皮膚癌、胃癌、消化管間質腫瘍、肝臓癌、胆管癌、胆嚢癌、腹膜癌、結腸直腸癌、小腸癌、肛門癌、多発性骨髄腫、膵癌、乳癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、膣癌、膀胱癌、腎臓癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、前立腺癌、睾丸癌、陰茎癌、甲状腺癌、頭・頚部癌、食道癌、骨癌、肉腫。
【0071】
もちろん、本発明の範囲内において、本発明の上記の各技術特徴および下記(たとえば実施例)の具体的に記述された各技術特徴は互いに組合せ、新しい、または好適な技術方案を構成できることが理解される。紙数に限りがあるため、ここで逐一説明しない。
【図面の簡単な説明】
【0072】
図1図1はネズミ由来抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合能力を示す。
図2図2はネズミ由来抗体のCD73酵素活性を抑制する能力を示す。
図3図3はキメラ抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合活性を示す。
図4図4は56B10の各ヒト化抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合活性を示す。
図5図5は48A11の各ヒト化抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合活性を示す。
図6図6はヒト化抗体のヒトCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を示す。
図7図7はヒト化抗体の腫瘍細胞(MDA-MB-231細胞)の表面のCD73タンパク質に対する結合活性を示す。
図8図8はヒト化抗体の腫瘍細胞(H292細胞)の表面のCD73タンパク質に対する結合活性を示す。
図9図9はヒト化抗体の腫瘍細胞(A375細胞)の表面のCD73タンパク質に対する結合活性を示す。
図10図10はヒト化抗体の腫瘍細胞(MDA-MB-231細胞)の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を示す。
図11図11はヒト化抗体の腫瘍細胞(H292細胞)の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を示す。
図12図12はヒト化抗体の腫瘍細胞(A375細胞)の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を示す。
図13図13はヒト化抗体による腫瘍細胞のAMP分解のCD4 T細胞応答に対する抑制の逆転-1を示す。
図14図14はヒト化抗体による腫瘍細胞のAMP分解のCD8 T細胞応答に対する抑制の逆転-2を示す。
図15図15はヒト化抗体の体内における薬効活性を示す。
図16図16はヒト化抗体48A11-HuV33のCD73に対する結合エピトープの測定を示す。
図17図17はヒト化抗体56B10-HuV31のCD73に対する結合エピトープの測定を示す。
図18図18はヒト化抗体48A11-HuV33のCD73-NDの各突然変異体タンパク質に対する親和力-1を示す。
図19図19はヒト化抗体48A11-HuV33のCD73-NDの各突然変異体タンパク質に対する親和力-2を示す。
図20図20はヒト化抗体48A11-HuV33のCD73-NDの各突然変異体タンパク質に対する親和力-3を示す。
図21図21はヒト化抗体48A11-HuV33のCD73-NDの各突然変異体タンパク質に対する親和力-4を示す。
図22図22は48A11-HuV33結合に影響する重要アミノ酸部位のCD73結晶の3D構造図における位置を示す。
【0073】
具体的な実施形態
本発明者らは、幅広く深く研究し、大量のスクリーニングを行ったところ、初めて抗CD73抗体およびそのヒト化抗体を得た。本発明の抗CD73抗体は優れた生物活性を有し、CD73の酵素活性を抑制することによってアデノシンの生成を遮断することで直接アデノシンが媒介する免疫抑制を破壊することができる。特に、本発明のCD73を標的とするヒト化抗体はPD1を標的とする抗体と併用すると、協同作用があり、各薬物のそれぞれの治療効果を増強することができる。これに基づき、本発明を完成させた。
【0074】
用語
本発明において、用語「抗体(Antibody、略称Ab)」と「免疫グロブリンG(Immunoglobulin G、略称IgG)」は同様な構造上の特徴のヘテロテトラマーの糖タンパク質で、2本の同様の軽鎖(L)と2本の同様の重鎖(H)からなるものである。各軽鎖は、重鎖に1つの共有ジスルフィド結合によって結合しているが、重鎖間のジスルフィド結合の数は、免疫グロブリンのアイソタイプ(isotype)によるものである。各重鎖および軽鎖も、それぞれ一定の間隔の鎖内ジスルフィド結合を有する。各重鎖は、一方の末端に可変領域(VH)を有し、その先が定常領域で、重鎖の定常領域は三つのドメインCH1、CH2、およびCH3で構成される。各軽鎖は、一方の末端に可変領域(VL)を有し、他方の末端に定常領域を有し、軽鎖の定常領域は一つのドメインCLを含む。軽鎖の定常領域は重鎖定常領域のCH1ドメインと、軽鎖の可変領域は重鎖の可変領域と対応している。定常領域は、抗体と抗原との結合には直接関与しないが、たとえば、抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC、antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)などに関与し、異なるエフェクター機能を示す。重鎖定常領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4といったサブタイプを含み、軽鎖定常領域は、κ(Kappa)またはλ(Lambda)を含む。抗体の重鎖と軽鎖は、重鎖のCH1ドメインと軽鎖のCLドメインの間のジスルフィドを介して共有結合し、抗体の二つの重鎖は、ヒンジ領域の間で形成したポリペプチド間ジスルフィドを介して共有結合する。本発明は、完全の抗体だけではなく、免疫活性を有する抗体の断片または抗体とほかの配列からなる融合タンパク質も含む。そのため、本発明は、さらに、前記抗体の断片、誘導体および類似体を含む。本発明において、抗体は、単特異性、二重特異性、三重特異性、またはそれ以上の多重特異性でもよい。
【0075】
本発明において、「モノクローナル抗体」とは、1種類のほぼ均一なコロニーから得られた抗体のことで、すなわち、少数のあり得る自然発生の突然変異以外、このコロニーに含まれる単独の抗体が同様である。モノクローナル抗体は、高度特異的に単一の抗原部位に対するものである。そして、通常のポリクローナル抗体製剤(通常は異なる抗原決定基に対する異なる抗体である)と違い、各モノクローナル抗体は、抗原における単一の抗原決定基にたいするものである。それらの特異性以外、モノクローナル抗体の利点は、ハイブリドーマの培養によって合成されるので、他の免疫グロブリンに汚染される恐れがないことにある。修飾語の「モノクローナル」は、抗体の特性を表し、ほぼ均一な抗体コロニーから得られることで、何らかの特殊な方法で抗体を生産する必要があると理解されるべきではない。
【0076】
本発明の「抗原結合断片」とは、特定の抗原に結合できる抗体活性断片、好適にヒトCD73と特異的に結合する抗体の断片である。本発明の抗原結合断片の例は、Fab断片、F(ab’)断片、Fv断片などを含む。Fab断片はパパインで抗体を消化することによって生じる断片である。F(ab’)断片はペプシンで抗体を消化することによって生じる断片である。Fv断片は抗体の重鎖可変領域と軽鎖可変領域が密接に非共有的にカップリングした二量体からなる。
【0077】
本発明において、用語「Fab」および「Fc」とは、パパインで抗体を二つの完全に同様のFab断片および一つのFc断片に分解することである。Fab断片は、抗体の重鎖のVHとCH1および軽鎖のVLとCLドメインからなるものである。Fc断片、すなわち、フラグメント結晶化可能(fragment crystallizable、Fc)断片は、抗体のCH2とCH3ドメインからなるものである。Fc断片は、抗原結合活性がなく、抗体がエフェクター分子または細胞と相互作用する部位である。
【0078】
本発明において、用語「scFv」は一本鎖抗体(single chain antibody fragment、scFv)で、抗体の重鎖可変領域と軽鎖可変領域が、通常、15~25のアミノ酸からなる連結する連結短鎖ペプチド(リンカー)を介して連結してなる。
【0079】
本発明の「ネズミ由来抗体」とは、ラットまたはマウス由来抗体のことで、マウスが好ましい。本発明のネズミ由来抗体は、ヒトCD73を抗原として使用してマウスを免疫させ、そしてハイブリドーマ細胞のスクリーニングを行って得られるものである。
【0080】
本発明の「キメラ抗体」とは、一つの種由来の重鎖と軽鎖の可変領域の配列および別の種由来の定常領域の配列を含む抗体のことで、たとえば、ヒトの定常領域と連結したネズミの重鎖と軽鎖の可変領域を有する抗体が挙げられる。
【0081】
本発明において、「可変」とは、抗体において可変領域のある部分が配列で異なっており、これによって各特定の抗体のその特定の抗原に対する結合および特異性が構成されることを指す。しかし、可変性は、均一に抗体の可変領域全体に分布しているわけではない。重鎖可変領域と軽鎖可変領域における相補性決定領域(complementarity-determining region、CDR)または超可変領域と呼ばれる三つの断片に集中している。可変領域において、比較的に保存的な部分は、フレームワーク領域(frame region、FR)と呼ばれる。天然の重鎖および軽鎖の可変領域に、それぞれ、基本的にβシート構造となっており、連結ループを形成する3つのCDRで連結され、場合によって部分βシート構造となる4つのFR領域が含まれる。各鎖におけるCDRは、FR領域で密接し、かつ他方の鎖のCDRと一緒に抗体の抗原結合部位(Kabatら、NIH Publ.No.91-3242、卷I、647-669頁(1991))参照する)を形成している。
【0082】
本発明の「ヒト化抗体」とは、そのCDRが非ヒト種(好ましくはマウス)由来で、抗体分子における残りの部分(フレームワーク領域および定常領域を含む)がヒト由来の抗体のことである。また、フレームワーク領域の残基は結合親和性が維持するように変えられてもよい。
【0083】
本明細書で用いられるように、用語「フレームワーク領域」(FR)とはCDR間に挿入されるアミノ酸配列で、すなわち、単一の種において異なるグロブリンの間で比較的に保守的なグロブリンの軽鎖と重鎖可変領域のそれらの部分である。グロブリンの軽鎖と重鎖は、それぞれ4つのFRを有し、それぞれFR1-L、FR2-L、FR3-L、FR4-LおよびFR1-H、FR2-H、FR3-H、FR4-Hと呼ばれる。相応的に、軽鎖可変ドメインは(FR1-L)-(CDR1-L)-(FR2-L)-(CDR2-L)-(FR3-L)-(CDR3-L)-(FR4-L)と、かつ重鎖可変ドメインは(FR1-H)-(CDR1-H)-(FR2-H)-(CDR2-H)-(FR3-H)- (CDR3-H)-(FR4-H)と表示される。好適に、本発明のFRはヒト抗体FRまたはその誘導体で、前記ヒト抗体FRの誘導体は天然に存在するヒト抗体FRとほぼ同様で、すなわち、配列同一性が85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%に達する。CDRのアミノ酸配列が既知で、当業者は簡単にフレームワーク領域FR1-L、FR2-L、FR3-L、FR4-Lおよび/またはFR1-H、FR2-H、FR3-H、FR4-Hを確定することができる。
【0084】
本明細書で用いられるように、用語「ヒトフレームワーク領域」は天然に存在するヒト抗体のフレームワーク領域とほぼ同様(約85%またはそれ以上、具体的に、90%、95%、97%、99%または100%)のフレームワーク領域である。
【0085】
本発明において、用語「抗」、「結合」、「特異的結合」とは、二つの分子の間の非ランダムの結合反応のことで、たとえば、抗体とその対する抗原の間の反応が挙げられる。通常、抗体は約10-7M未満、たとえば、約10-8M、10-9M、10-10M、10-11M未満またはそれ以下の解離平衡定数(KD)で抗原に結合する。本発明において、用語「KD」とは特定の抗体-抗原相互作用の平衡解離定数で、抗体と抗原の間の結合親和力を表すためのものである。解離平衡定数が小さいほど、抗体-抗原の結合が緊密で、抗体と抗原の間の親和力が高い。たとえば、表面プラスモン共鳴技術(Surface Plasmon Resonance、略称SPR)によってBIACORE装置で抗体と抗原の結合親和力を、あるいはELISA測定によって抗体と抗原の結合の相対的親和力を測定する。
【0086】
本発明において、用語「エピトープ」とは、抗体と特異的に結合するポリペプチドの抗原決定基のことである。本発明のエピトープは、抗原における抗体と結合する領域である。
【0087】
本発明において、本発明の抗体は、さらにその保存的変異体を含み、本発明の抗体のアミノ酸配列と比較すると、10個以下、好ましくは8個以下、より好ましくは5個以下、最も好ましくは3個以下のアミノ酸が類似または近い性質を持つアミノ酸で置換されてなるポリペプチドをいう。これらの保存的突然変異のポリペプチドは、表Aのようにアミノ酸の置換を行って生成することが好ましい。
【0088】
コード核酸および発現ベクター
また、本発明は、上記抗体またはその断片または融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド分子を提供する。本発明のポリヌクレオチドは、DNA形態でもRNA形態でもよい。DNA形態は、cDNA、ゲノムDNAまたは人工合成のDNAを含む。DNAは、一本鎖でも二本鎖でもよい。DNAは、コード鎖でも非コード鎖でもよい。
【0089】
本発明の抗体またはその断片のDNA分子の配列は、通常の技術で、たとえば、PCR増幅 あるいはゲノムライブラリースクリーニングなどの方法によって得ることができる。また、軽鎖および重鎖のコード配列を一体に融合し、一本鎖抗体を形成してもよい。
【0090】
関連の配列を獲得すれば、組み換え法で大量に関連配列を獲得することができる。この場合、通常、その配列をベクターにクローンした後、細胞に導入し、さらに通常の方法で増殖させた宿主細胞から関連配列を単離して得る。
【0091】
また、特に断片の長さが短い場合、人工合成の方法で関連配列を合成してもよい。通常、まず多数の小さい断片を合成し、そして連接させることにより、配列の長い断片を得ることができる。
【0092】
現在、前記の本発明の抗体(またはその断片、あるいはその誘導体)をコードするDNA配列を全部化学合成で得ることがすでに可能である。さらに、このDNA配列を本分野で周知の各種の既知のDNA分子(あるいはベクターなど)や細胞に導入してもよい。また、化学合成で本発明のタンパク質配列に変異を導入することもできる。
【0093】
さらに、本発明は、上記の適当なDNA配列および適当なプロモーターあるいは制御配列を含むベクターに関する。これらのベクターは、タンパク質を発現するように、適当な宿主細胞の形質転換に用いることができる。
【0094】
ここで、前記ベクターは本分野の通常の発現ベクターで、適切な調節配列、たとえば、プロモーター配列、ターミネーター配列、ポリアデニル化配列、エンハンサー配列、マーカー遺伝子および/または配列、ならびにほかの適切な配列を含む発現ベクターのことである。前記発現ベクターは、ウイルスまたはプラスミド、たとえば、適切なファージまたはファージミドでもよいが、さらなる技術の詳細は、たとえば、Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第二版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989を参照する。多くの核酸操作の既知の技術およびプロトコールは、Current Protocols in Molecular Biology,第二版,Ausubelら 編著を参照する。本発明の前記発現ベクターは、pDR1、pcDNA3.1(+)、pcDNA3.1/ZEO(+)、pDHFR、pcDNA4、pDHFF、pGM-CSFまたはpCHO 1.0が好ましい。
【0095】
本発明において、用語「宿主細胞」は本分野の通常の様々な宿主細胞で、ベクターが安定して自己複製し、かつ担持されるポリヌクレオチド分子が有効に発現されるようにさせることができればよい。中では、前記宿主細胞は原核発現細胞および真核発現細胞を含み、前記宿主細胞は、好ましくは、COS、CHO、NS0、sf9、sf21、DH5α、BL21(DE3)、TG1、BL21(DE3)、293Fまたは293E細胞を含む。
【0096】
抗体の製造
通常、本発明の抗体の発現に適切な条件で、形質転換で得られた宿主細胞を培養する。そして、通常のグロブリンの精製工程、例えばプロテインA-Sepharose、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、分子篩クロマトグラフィーやアフィニティークロマトグラフィーなどの本分野の技術者に熟知の通常の分離精製手段で精製し、本発明のの抗体を得る。
【0097】
得られたモノクローナル抗体は、通常の手段で同定することができる。たとえば、モノクローナル抗体の結合特異性は、免疫沈降、あるいは体外結合試験(たとえば放射免疫測定(RIA)または酵素結合免疫吸着測定(ELISA))で測定することができる。モノクローナル抗体の結合親和力は、例えばMunson等, Anal. Biochem.,107:220(1980)のScatchard分析で測定することができる。
【0098】
本発明の抗体は、細胞内又は細胞膜において発現し、或いは細胞外に分泌することができる。必要であれば、その物理・化学的特性およびほかの特性を利用して各種の単離方法で組み換えタンパク質を単離・精製することができる。これらの方法は、本分野の技術者に熟知である。これらの方法の例として、通用の再生処理、タンパク質沈殿剤による処理(塩析法)、遠心、浸透圧ショック、超音波処理、超遠心、分子篩クロマトグラフィー(ゲルろ過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)及びほかの各種の液体クロマトグラフィー技術、並びにこれらの方法の組合せを含むが、これらに限定されない。
【0099】
薬物組成物及び使用
さらに、本発明は組成物を提供する。好ましくは、前記の組成物は薬物組成物で、上記の抗体またはその活性断片あるいはその融合タンパク質と、薬学的に許容される担体とを含有する。通常、これらの物質を無毒で不活性で薬学的に許容される水系担体で配合し、pH値は配合される物質の性質および治療しようとする疾患にもよるが、pH値は通常5~8程度、好ましくは6~8程度である。配合された薬物組成物は通常の経路で給与することができ、静脈注射、静脈点滴、皮下注射、局部注射、筋肉注射、腫瘍内注射、腹腔内注射注射(たとえば、腹膜内)、頭蓋内注射、または腔内注射を含むが、これらに限定されない。本発明において、用語「薬物組成物」とは、本発明の抗CD73抗体が薬学的に許容される担体と共に薬物製剤組成物を構成することによってより安定して治療効果を発揮することができ、これらの製剤は本発明で公開される抗CD73抗体のアミノ酸コア配列の配座の完全性を保つと同時に、タンパク質の多くの官能基の分解(凝集、脱アミノまたは酸化を含むが、これらに限定されない)を防ぐことができる。本発明の薬物組成物は、安全有効量(たとえば0.001~99wt%、好ましくは0.01~90wt%、より好ましくは0.1~80wt%)の本発明の上記の抗CD73抗体(またはその複合体)と、薬学的に許容される担体または賦形剤とを含有する。このような担体は、食塩水、緩衝液、ブドウ糖、水、グリセリン、エタノール、およびこれらの組み合せを含むが、これらに限定されない。薬物の製剤は投与形態に相応する。本発明の薬物組成物は、注射剤としてもよく、たとえば生理食塩水またはブドウ糖およびほかの助剤を含有する水溶液で通常の方法によって製造することができる。薬物組成物は、注射剤、溶液の場合、無菌条件で製造する。活性成分の投与量は治療有効量、たとえば毎日約10μg/kg体重~約50mg/kg体重である。また、本発明の抗CD73抗体は、ほかの治療剤、たとえば、ほかの免疫分子調節剤(たとえば、CTLA-4抗体、PD-1抗体)と併用することもできる。
【0100】
薬物組成物の使用時、安全有効量の抗CD73抗体またはその免疫複合体を哺乳動物に施用するが、その安全有効量は、通常、少なくとも約10μg/kg体重で、かつ多くの場合、約50mg/kg体重未満で、好ましくは当該投与量が約10μg/kg体重~約10mg/kg体重である。勿論、具体的な投与量は、さらに投与の様態、患者の健康状況などの要素を考えるべきで、すべて熟練の医者の技能範囲以内である。
【0101】
抗体-薬物複合体(ADC)
また、本発明は本発明の抗体に基づいた抗体薬物複合体(antibody-drug conjugate、ADC)を提供する。
【0102】
典型的に、前記抗体薬物複合体は前記抗体、およびエフェクター分子を含み、前記抗体と前記エフェクター分子がカップリング、好ましくは化学的にカップリングしている。ここで、前記エフェクター分子は治療活性を有する薬物が好ましい。また、前記エフェクター分子は毒素タンパク質、化学治療薬、小分子薬物または放射性核種のうちの一つまたは複数でもよい。
【0103】
本発明の抗体と前記エフェクター分子の間はカップリング剤によってカップリングしてもよい。前記のカップリング剤の例は、非選択性カップリング剤、カルボキシ基を利用するカップリング剤、ペプチド鎖、ジスルフィド結合を利用するカップリング剤のうちの任意の一つまたは複数でもよい。前記非選択性カップリング剤とは、エフェクター分子と抗体を共役結合させて連結する化合物、たとえばグルタルアルデヒドなどである。前記カルボキシ基を利用するカップリング剤は、シスアコニット酸無水物系カップリング剤(たとえばシスアコニット酸無水物)、アシルヒドラゾン系カップリング剤(カップリング部位はアシルヒドラゾンである)のうちの任意の一つまたは複数でもよい。
【0104】
抗体における一部の残基(たとえばCysやLysなど)は多くの機能基との連結に使用され、イメージング試薬(たとえば発色基や蛍光基)、診断試薬(たとえばMRI造影剤や放射性同位元素)、安定剤(たとえばエチレングリコール重合体)および治療剤を含む。抗体は機能剤にカップリングして抗体-機能剤の複合体を形成してもよい。機能剤(たとえば薬物、検出試薬、安定剤)は抗体にカップリング(共役結合)されている。機能剤は直接、またはリンカーを介して間接に抗体に連結してもよい。
【0105】
抗体は薬物がカップリングすることによって抗体薬物複合体(ADC)になってもよい。典型的に、ADCは薬物と抗体の間に位置するリンカーを含む。リンカーは分解できるリンカーでもよく、分解できないリンカーでもよい。分解できるリンカーは、典型的に、細胞内の環境において分解しやすく、たとえば目的の部位で分解することにより、薬物が抗体から放出される。適切な分解できるリンカーは、たとえば、細胞内におけるプロテアーゼ(たとえばリソソームプロテアーゼやエンドソームプロテアーゼ)によって分解できるペプチジル含有リンカーを含む酵素によって分解されるリンカー、あるいはグルクロニダーゼによって分解できるグルクロン酸含有リンカーのような糖リンカーを含む。ペプチジルリンカーは、たとえばジペプチド、たとえばバリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシンやバリン-アラニンを含んでもよい。ほかの適切な分解できるリンカーは、たとえば、pH感受性リンカー(たとえばpHが5.5未満になると加水分解するリンカー、たとえばヒドラゾンリンカー)および還元条件において分解できるリンカー(ジスルフィド結合リンカー)を含む。分解できないリンカーは典型的に抗体がプロテアーゼによって加水分解される条件において薬物を放出する。
【0106】
抗体に連結する前、リンカーはあるアミノ酸残基と反応できる活性反応基を有し、連結は活性反応基を介して実現する。チオール基に特異的な活性反応基が好ましく、たとえばマレイミド系化合物、ハロゲン化アミド(たとえばヨウ化、臭化または塩化のもの)、ハロゲン化エステル(たとえばヨウ化、臭化または塩化のもの)、ハロゲン化メチルケトン(たとえばヨウ化、臭化または塩化のもの)、ハロゲン化ベンジル(たとえばヨウ化、臭化または塩化のもの)、ビニルスルホン、ピリジルジスルフィド、水銀誘導体、たとえば3,6-ジ(水銀メチル)ジオキサン(対イオンは酢酸イオン、塩素イオンまたは硝酸イオンである)、およびポリメチレンジメチルスルフィドチオスルホネートを含む。リンカーは、たとえば、チオスクシンイミドを介して抗体に連結したマレイミドを含んでもよい。
【0107】
薬物は任意の細胞毒性薬物、細胞生長を抑制する薬物または免疫抑制薬物でもよい。実施形態において、リンカーは抗体と薬物を連結し、薬物はリンカーと結合できる機能性基を有する。たとえば、薬物はリンカーと結合できるアミノ基、カルボキシ基、チオール基、ヒドロキシ基、またはケトン基を有してもよい。薬物が直接リンカーに連結する場合、薬物は抗体に連結する前、反応する活性基を有する。
【0108】
有用な薬物の種類は、たとえば、抗チューブリン薬、DNA副溝結合試薬、DNA複製阻害剤、アルキル化試薬、抗生物質、葉酸拮抗薬、抗代謝薬、化学療法増感剤、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイドなどを含む。本発明において、薬物-リンカーは一つの簡単な工程でADCの形成に使用することができる。別の実施形態において、二機能性リンカー化合物は二工程または多工程の方法でADCの形成に使用することができる。たとえば、システイン残基が第一の工程でリンカーの反応活性部分と反応し、そして後の工程で、リンカーにおける機能性基が薬物と反応することで、ADCになる。
【0109】
通常、特異的に薬物部分における適切な反応活性基と反応しやすいように、リンカーにおける機能性基を選択する。非限定的な例として、アジ化合物に基づいた部分は特異的な薬物部分における反応性アルキニル基との反応に使用することができる。薬物はアジ基とアルキニル基の間の1,3-双極子を介して付加することで、リンカーに共役結合する。ほかの有用な機能性基は、たとえばケトン類およびアルデヒド類(ヒドラジド類およびアルコキシアミンとの反応に適する)、ホスフィン(アジ基との反応に適する)、イソシアネートおよびイソチオシアネート(アミン類およびアルコール類との反応に適する)、および活性化したエステル類、たとえばN-ヒドロキシスクシンイミドエステル(アミン類およびアルコール類との反応に適する)を含む。これらおよびほかの連結手段は、たとえば「生物カップリング技術」、第二版(Elsevier)に記載されるように、当業者に熟知されている。当業者には、薬物部分およびリンカーの選択性反応について、相補対の反応活性機能基を選択する場合、当該相補対のいずれでも、リンカーにも薬物にも使用することができる。
【0110】
また、本発明は、ADCを製造する方法であって、さらに、抗体を薬物-リンカー化合物と、抗体複合体(ADC)の形成に足りる条件において結合させる工程を含んでもよい方法を提供する。
【0111】
一部の実施形態において、本発明の方法は、抗体-リンカー複合体の形成に足りる条件において、抗体を二機能性リンカー化合物と結合させる工程を含む。これらの実施形態において、本発明の方法は、さらに、薬物部分がリンカーを介して抗体に共役結合するのに足りる条件において、抗体リンカー複合体を薬物部分と結合させる工程を含む。
【0112】
一部の実施形態において、抗体薬物複合体ADCは以下の分子式で表される。
【0113】
(ただし、
Abは抗体である。
【0114】
LUはリンカーである。
【0115】
Dは薬物である。
【0116】
そして、下付き文字pは1~8から選ばれる値である。)

本発明の主な利点は以下の通りである。
(1)本発明は、新規なCD73抗体であって、ヒトCD73に高い親和力を有し、有効に腫瘍細胞の表面のCD73タンパク質の酵素活性を抑制する抗体を提供する。
【0117】
(2)本発明のCD73抗体は有効にCD73タンパク質によるAMP分解または腫瘍細胞の表面のCD73タンパク質が媒介するCD4およびCD8T細胞の免疫応答の抑制を逆転することができる。
【0118】
(3)本発明のCD73抗体は良い体内薬効活性を有し、同時にCD73をほかの免疫分子調節剤(たとえば、CTLA-4抗体、PD-1抗体)と併用すると、顕著に各薬物のそれぞれの治療効果を増強することができ、非常に将来性のある腫瘍治療策として有用である。
【0119】
以下、具体的な実施例を合わせ、さらに本発明を陳述する。これらの実施例は本発明を説明するために用いられるものだけで、本発明の範囲の制限にはならないと理解されるものである。以下の実施例で詳細な条件が示されていない実験方法は、通常、たとえばSambrookら、「モレキュラー・クローニング:研究室マニュアル」(ニューヨーク、コールド・スプリング・ハーバー研究所出版社、1989) に記載の条件などの通常の条件に、あるいは、メーカーのお薦めの条件に従う。特に断らない限り、%と部は、重量で計算された。
【0120】
実験材料:
マウス骨髄腫細胞SP2/0:ATCCから購入、カタログ番号CRL-1581。
【0121】
Balb/cマウス:上海霊暢生物科技有限公司から購入。
【0122】
H1975細胞:ATCCから購入、カタログ番号CRL-1596。
【0123】
MDA-MB-231細胞:ATCCから購入、カタログ番号HTB-26。
【0124】
H292細胞:中国科学院細胞バンクから購入、カタログ番号SCSP-582。
【0125】
A375細胞:中国科学院細胞バンクから購入、カタログ番号SCSP-533。
【0126】
SKOV3細胞:中国科学院細胞バンクから購入、カタログ番号TCHu185。
【0127】
HRP-ヒツジ抗マウス二次抗体:Milliporeから購入、カタログ番号AP181P。
【0128】
HRP-ヤギ抗ヒトIgG Fab二次抗体:Sigmaから購入、カタログ番号A0293-1ML
HRP:sigmaから購入、カタログ番号A0170-1ML。
【0129】
ロバ抗マウスPE蛍光二次抗体:Jacksonから購入、カタログ番号715-116-150。
【0130】
ヒツジ抗ヒトPE蛍光二次抗体:Jacksonから購入、カタログ番号109-115-098。
【0131】
FITC標識ヤギ抗ヒトIgG-Fc二次抗体:Abcamから購入、カタログ番号97224。
【0132】
TMB:KPL社から購入、カタログ番号52-00-03。
【0133】
ウシ血清アルブミン(BSA):生工から購入、カタログ番号A600332-0100
RPMI 1640培地:Gibco社から購入、カタログ番号61870127
ペニシリン-ストレプトマイシン(Penicillin-streptomycin):Gibco社から購入、カタログ番号15140122
ウシ胎児血清(FBS):Gibco社から購入、カタログ番号10091-148
ポリエチレングリコール溶液:sigma社から購入、カタログ番号P7181
Hybridoma-SFM:life technologies社から購入、カタログ番号12045-076
HAT:Gibcoから購入、カタログ番号21060017。
【0134】
pcDNA 3.4:ThermoFisherから購入、カタログ番号A14697。
【0135】
HEK-293F:Thermo Fisherから購入、カタログ番号A14527。
【0136】
Streptavidin(SA、ストレプトアビジン):Sigmaから購入、カタログ番号S0677。
Streptavidin HRP: BD Pharmingenから購入、カタログ番号554066。
【0137】
EZ-Link NHS-ビオチン試薬:Thermo Fisherから購入、カタログ番号20217。
【0138】
Cell Titer-Glo:Promegaから購入、カタログ番号G7570。
【0139】
AMP:Sigmaから購入、カタログ番号A1752。
【0140】
ATP:Sigmaから購入、カタログ番号A7655。
【0141】
HBS-EP pH7.4緩衝液:GE Healthcareから購入、カタログ番号BR-1006-69。
【0142】
プロテインA/Gチップ:GE Healthcareから購入、カタログ番号BR-1005-30。
【0143】
CD8マイクロビーズ、ヒト:Miltenyi Biotecから購入、カタログ番号130-097-057。
【0144】
ナイーブCD4T細胞分離キットII、ヒト:Miltenyi Biotecから購入、カタログ番号130-094-13。
【0145】
LS Columns plusチューブ:Miltenyi Biotecから購入、カタログ番号130-122-7291。
【0146】
アメチシン:Tokyo Chemical Industryから購入、カタログ番号M2320。
【0147】
CD3モノクローナル抗体(OKT3)、ファンクショナルグレード:eBioscienceから購入、カタログ番号16-0037-85。
【0148】
CD28モノクローナル抗体(CD28.2)、ファンクショナルグレード:eBioscienceから購入、カタログ番号16-0289-85。
【0149】
組み換えヒトIL-2タンパク質:R&D Systemsから購入、カタログ番号202-IL-50。
【0150】
EHNA:Sigmaから購入、カタログ番号E114。
【0151】
精製されたNA/LEマウス抗ヒトIFN-γ:BD Pharmingenから購入、カタログ番号554547。
【0152】
組み換えヒトIFN-γ:BD Pharmingenから購入、カタログ番号554617。
【0153】
ビオチンマウス抗ヒトIFN-γ:BD Pharmingenから購入、カタログ番号554550。
【0154】
実施例1 抗原免疫動物およびハイブリドーマの製造とスクリーニング
1.抗原発現
通常の遺伝子合成および分子クローニングの方法によってCD73の細胞外領域の遺伝子(配列はUniProtからのもので、登録番号がP21589である)をpcDNA 3.4発現ベクターに構築し、そしてそのN末端にシグナルペプチド配列を、C末端に6×Hisタグを加え、HEK-293F細胞に形質移入し、5d発現させた後、細胞の培養上清を収集して精製してCD73-Hisタンパク質を得た。同様に、上記6×HisタグをヒトIgG1のFc配列に変えてHEK-293Fに形質移入し、発現させて精製してCD73-Fcタンパク質を得た。
【0155】
CD73細胞外領域のアミノ酸配列(配列番号22):
WELTILHTNDVHSRLEQTSEDSSKCVNASRCMGGVARLFTKVQQIRRAEPNVLLLDAGDQYQGTIWFTVYKGAEVAHFMNALRYDAMALGNHEFDNGVEGLIEPLLKEAKFPILSANIKAKGPLASQISGLYLPYKVLPVGDEVVGIVGYTSKETPFLSNPGTNLVFEDEITALQPEVDKLKTLNVNKIIALGHSGFEMDKLIAQKVRGVDVVVGGHSNTFLYTGNPPSKEVPAGKYPFIVTSDDGRKVPVVQAYAFGKYLGYLKIEFDERGNVISSHGNPILLNSSIPEDPSIKADINKWRIKLDNYSTQELGKTIVYLDGSSQSCRFRECNMGNLICDAMINNNLRHTDEMFWNHVSMCILNGGGIRSPIDERNNGTITWENLAAVLPFGGTFDLVQLKGSTLKKAFEHSVHRYGQSTGEFLQVGGIHVVYDLSRKPGDRVVKLDVLCTKCRVPSYDPLKMDEVYKVILPNFLANGGDGFQMIKDELLRHDSGDQDINVVSTYISKMKVIYPAVEGRIK
2.抗原によるマウスの免疫
CD73-Hisタンパク質でBalb/cマウスに対して通常の免疫を行った。1日目に、可溶性ヒトCD73-Hisタンパク質をフロイント完全アジュバントと乳化させた後、Balb/cマウスに対して皮下の複数箇所の注射を行い(CD73-Hisタンパク質、100μg/マウス/0.5mL)、14日目に、可溶性CD73-Hisタンパク質をフロイント不完全アジュバントと乳化させた後、Balb/cマウスに対して皮下注射を行い(CD73-Hisタンパク質、50μg/マウス/0.5mL)、28日目に、可溶性CD73-Hisタンパク質をフロイント不完全アジュバントと乳化させた後、Balb/cマウスに対して皮下注射を行い(CD73-Hisタンパク質、50μg/マウス/0.5mL)、三週間後、可溶性CD73-His蛋白を使用し、50μg/マウス/0.2mLで、腹腔内注射して免疫を誘導し、3-4日後、マウスの脾臓を取り出して融合実験を行った。
【0156】
3.ハイブリドーマの製造とスクリーニング
マウスの最後の免疫から3-4日で、通常のハイブリドーマのプロトコールを使用し、マウスの脾臓細胞をマウス骨髄腫細胞SP2/0とPEG融合した。融合後の細胞を完全培地において均一に懸濁させたが、完全培地はRPMI1640-GLUMAXに1% ペニシリン-ストレプトマイシン、20% FBS、1×HATを入れてなる培地である。融合後の細胞を3×10個細胞/200μl/ウェルで、計62枚の96ウェル細胞培養プレートに敷き、インキュベーターにおいて培養した。7-12日後、上清液を回収し、 ELISA方法によってヒトCD73結合活性が陽性のハイブリドーマウェルをスクリーニングした。
【0157】
ここで、ELISA方法によってヒトCD73結合活性が陽性のハイブリドーマウェルをスクリーニングする方法は以下の通りである:CD73-FcをPBS緩衝液で1μg/mlになるように希釈し、100μl /ウェルでELISAプレートに入れ、4℃で一晩コーティングした。翌日に上清を捨て、PBSTでプレートを1回洗浄し、PBSで調製された5%脱脂粉乳を入れ、37℃で2 hブロッキングし、PBSTでプレートを3回洗浄して使用に備えた。回収されたハイブリドーマ上清液を順にブロッキングされたELISAプレートに100μl/ウェルで入れ、37℃で1 h置いた。PBSTでプレートを3回洗浄し、HRPで標識されたヒツジ抗マウスIgG二次抗体を入れ、37℃で30 min置いた。PBSTでプレートを3回洗浄した後、吸水紙においてなるべく残留液滴をなくし、各ウェルに100μlのTMBを入れ、室温で光を避けて5 min呈色させた。各ウェルに50μlの2M HSO停止液を入れて基質の反応を停止させ、多機能プレートリーダーによって450 nmでOD値を読み取り、被験抗体の標的抗原CD73との結合能力を分析した。スクリーニングによって計30株のハイブリドーマ細胞株を得た。血清含有完全培地においてスクリーニングによって得られた30株のハイブリドーマ細胞株を増幅させ、遠心して無血清ハイブリドーマ-SFM培地に交換し、細胞密度が1~2×10/mlになるようにし、8% CO、37℃の条件において1週間培養し、遠心して培養上清を得、プロテインGアフィニティクロマトグラフィーによって精製し、抗ヒトCD73の各ネズミ由来モノクローナル抗体タンパク質を得てそれぞれ名付けた。
【0158】
実施例3 ネズミ由来抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合能力
間接酵素結合免疫吸着測(ELISA)によってネズミ由来抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合能力を測定した。具体的な方法は以下の通りである。
【0159】
コーティング液(50mMの炭酸塩コーティング緩衝液、pH 9.6)でSAタンパク質を1.5μg/mLに希釈してELISAプレートを4℃で一晩コーティングした。上清を捨て、PBSTで3回プレートを洗浄し、さらにPBSで調製された5%脱脂粉乳でブロッキングし、37℃で2 hインキュベートした。PBSTでプレートを1回洗浄した後、CD73-ビオチンタンパク質(EZ-Link NHS-ビオチン試薬の説明書に従ってCD73-Hisタンパク質をビオチン化したもの)を0.5μg/mLに希釈し、100 μL/ウェルで、室温で1 hインキュベートした。PBSTでプレートを3回洗浄し、製造された抗ヒトCD73の各ネズミ由来モノクローナル抗体をPBSTで調製された1%BSA緩衝液で勾配希釈し、100μl/ウェルで上記ELISAプレートに入れ、37℃で1 hインキュベートした。PBSTでプレートを3回洗浄し、HRPで標識されたヒツジ抗マウスIgG二次抗体を入れ、37℃で30 minインキュベートした。PBSTでプレートを3回洗浄した後、吸水紙においてなるべく残留液滴をなくし、各ウェルに100μlのTMB呈色液を入れ、室温で光を避けて5 min呈色させ、各ウェルに50μlの2M HSO停止液を入れて基質の反応を停止させ、多機能プレートリーダーによって450 nmでOD値を読み取り、被験抗体の標的抗原ヒトCD73-Hisとの結合能力を分析した。
【0160】
代表的な実験結果は図1および表1に示すように、ネズミ由来抗体48A11、56B10はCD73タンパク質に対する結合活性が比較的に強いことがわかる。
【0161】
実施例4 ネズミ由来抗体のCD73酵素活性を抑制する能力
CD73は酵素で、アデノシン一リン酸(AMP)が脱リン酸化してアデノシンになるのを触媒する。ここで、ATPを検出する方法によってネズミ由来抗体のH1975細胞の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を測定した。具体的な方法は以下の通りである。
【0162】
対数増殖期にあるH1975細胞を収集し、遠心で細胞培養液を除去し、PBS緩衝液で細胞を1回洗浄した。計数して10%FBS含有RPMI-1640培地で3×10/ウェルに希釈し、細胞を96ウェル細胞培養プレートに敷き、100 μL/ウェルで、インキュベーターにおいて37℃で一晩培養した。翌日に、細胞培養上清を捨て、被験抗体をRPMI-1640培地で10μg/mlに希釈し、5倍勾配で希釈した後、50μL/ウェルで、上記細胞培養プレートに入れ、37℃で30 minインキュベートした。さらに800μMのAMPを入れ、50μL/ウェルで、37℃で3 hインキュベートし、25μLの培養上清と25μLの80μMのATPを取って96ウェル白色不透光検出プレートにおいて均一に混合した後、50μLのCell Titer-Glo検出試薬を例、室温で5 minインキュベートし、多機能プレートリーダーにおいて蛍光強度を読み取って分析した。
【0163】
代表的な実験結果は図2および表2に示すように、ほかのネズミ由来モノクローナル抗体と比べ、48A11、56B10はH1975細胞の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用が最も強い。
【0164】
実施例5 候補抗体の可変領域遺伝子の獲得およびキメラ抗体の製造
本実施例は、分子生物学の関連方法によってネズミ由来抗体48A11、56B10の重鎖可変領域および軽鎖可変領域を獲得し、さらにキメラ抗体を構築した。
【0165】
Trizolによってそれぞれ48A11、56B10ハイブリドーマのRNAを抽出してmRNA逆転写を行ってcDNAを獲得した後、cDNAを鋳型とし、それぞれネズミ由来抗体の重鎖および軽鎖の縮重プライマー(《Antibody Engineering》Volume 1,Edited by Roland Kontermann and Stefan Duebel、組み合わせプライマーの配列は323頁から)でPCRを行い、獲得されたPCR産物をシークエンシングしてkabatデータベースで分析し、獲得された配列がネズミ由来抗体の可変領域の配列であると確認された。
【0166】
関連配列の情報は以下の通りである。
【0167】
48A11重鎖可変領域の遺伝子配列は、全長がいずれも351bpで、それぞれ117のアミノ酸残基をコードし、ヌクレオチド配列は以下の通りである(配列番号23):
CAGGTCCAACTGCAGCAGCCTGGGGCTGAACTGGTGAAGCCTGGGGCTTCAGTGAAGCTGTCCTGCAAGGCTTCTGGCTACACCTTCACCAGCTACTGGATGCACTGGGTGAAGCAGAGGCCTGGACAAGGCCTTGAGTGGATTGGAGAGATTAATCCTAGCATCGGTCGTACTAACTACAATGAGAAGTTCAAGAGCAAGGCCACACTGACTGTAGACAAATCCTCCAGCACAGCCTTCATGCAACTCAGCAGTCTGACATCTGAGGACTCTGCGGTCTATTACTGTGCAAGAAGGGTCTATGGTACTATGGACTACTGGGGTCAAGGAACCTCAGTCACCGTCTCCTCA
48A11重鎖可変領域のアミノ酸配列は以下の通りである(配列番号24):
QVQLQQPGAELVKPGASVKLSCKASGYTFTSYWMHWVKQRPGQGLEWIGEINPSIGRTNYNEKFKSKATLTVDKSSSTAFMQLSSLTSEDSAVYYCARRVYGTMDYWGQGTSVTVSS
48A11軽鎖可変領域の遺伝子配列は、全長がいずれも318bpで、それぞれ106のアミノ酸残基をコードし、ヌクレオチド配列は以下の通りである(配列番号25):
GACATCAAGATGACCCAGTCTCCATCTTCCATGTATGCATCTCTAGGAGAGAGAGTCACTATCACTTGCAAGGCGAGTCAGGACATTAATAGCTATTTAAGCTGGTTCCAGCAGAAACCAGGGAAATCTCCTAAGACCCTGATCTATCGTGCAAACATATGGGTAGATGGGGTCCCATCAAGGTTCAGTGGCAGTGGATCTGGGCAAGATTATTCTCTCACCATCAGCAGCCTGGAGTATGAAGATATGGGAATTTATTATTGTCTACAGTATGATGAGTTATACACGTTCGGAGGGGGGACCAAGCTGGAAATAAAA
48A11軽鎖可変領域のアミノ酸配列は以下の通りである(配列番号26):
DIKMTQSPSSMYASLGERVTITCKASQDINSYLSWFQQKPGKSPKTLIYRANIWVDGVPSRFSGSGSGQDYSLTISSLEYEDMGIYYCLQYDELYTFGGGTKLEIK
56B10重鎖可変領域の遺伝子配列は、全長がいずれも357bpで、それぞれ119のアミノ酸残基をコードし、ヌクレオチド配列は以下の通りである(配列番号27):
CAGGTCCAGCTGCAGCAGTCTGGACCTGAGCTGGTGAAGCCTGGGGCTTCAGTGAGGATATCCTGCAAGACTTCTGGCTACACCTTCACAAGATACTATATATATTGGGTGAAGCAGAGGCCTGGACAGGGACTTGAGTGGATTGGATGGATTTATCCTGGAAATTTTAATACTAAGTACAATGAGAAGTTCAAGGGCAAGGCCACACTGACTGCAGACACATCCTCCAGCACAGCCTACATGCAGCTCAGCAGCCTGACCTCTGAGGACTCTGCGGTCTATTTCTGTGCAAGAGATGTATATGATTACGCGGGATTTGCTTACTGGGGCCAGGGGACTCTGGTCACTGTCTCTGCA
56B10重鎖可変領域のアミノ酸配列は以下の通りである(配列番号28):
QVQLQQSGPELVKPGASVRISCKTSGYTFTRYYIYWVKQRPGQGLEWIGWIYPGNFNTKYNEKFKGKATLTADTSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYFCARDVYDYAGFAYWGQGTLVTVSA
56B10軽鎖可変領域の遺伝子配列は、全長がいずれも321bpで、それぞれ107のアミノ酸残基をコードし、ヌクレオチド配列は以下の通りである(配列番号29):
GACATTGTGATGACCCAGTCTCACAGATTCTTGTCCACATCAGTAGGAGACAGGGTCAGCATCACCTGCAAGGCCAGTCAGGGTGTGGCTACTGCTGTTGCCTGGTATCAACAGAAACCAGGACAATCTCCTAAACTCCTGATTTACTGGGCATCCACCCGGCACACTGGAGTCCCTGATCGCTTCACAGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATTAGCAATGTGCAGTCTGAAGACTTGGCAGATTATTTCTGTCAGCAATATAGCAGCTATCCGTGGACGTTCGGTGGAGGCACCAAGCTGGAAATCAAA
56B10軽鎖可変領域のアミノ酸配列は以下の通りである(配列番号30):
DIVMTQSHRFLSTSVGDRVSITCKASQGVATAVAWYQQKPGQSPKLLIYWASTRHTGVPDRFTGSGSGTDFTLTISNVQSEDLADYFCQQYSSYPWTFGGGTKLEIK
得られた各ハイブリドーマの重鎖可変領域の配列をヒトIgG4(S228P)の定常領域(アミノ酸配列は配列番号31)と連結し、軽鎖可変領域の配列をヒトκ鎖の定常領域(アミノ酸配列は配列番号32)と連結し、それぞれ各キメラ抗体の重鎖および軽鎖をpcDNA3.4発現ベクターに構築し、HEK-293F細胞に形質移入して発現させ、そして精製して各キメラ抗体を得たが、それぞれ48A11-ch、56B10-chと名付けた。
【0168】
実施例6 キメラ抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合活性
実施例3を参照してキメラ抗体48A11-ch、56B10-chのヒトCD73-hisタンパク質に対する結合親和力を測定した。実験結果は図3に示すように、48A11-ch、56B10-chのヒトCD73-hisタンパク質に対する結合のEC50はそれぞれ0.067 nMおよび0.09 nMであった。
【0169】
実施例3を参照してキメラ抗体48A11-ch、56B10-chのヒトCD73-hisタンパク質に対する結合親和力を測定した。実験結果は図3に示すように、48A11-ch、56B10-chのヒトCD73-hisタンパク質に対する結合のEC50はそれぞれ0.067 nMおよび0.09 nMであった。
【0170】
実施例7 ヒト化抗体の構築および製造
各候補のネズミ由来抗体の軽鎖可変領域と重鎖可変領域ののアミノ酸配列を分析し、Kabatルールでネズミ由来抗体の48A11と56B10の抗原相補性決定領域(CDR)および4つのフレームワーク領域(FR)を決定した。ここで、48A11の重鎖相補性決定領域のアミノ酸配列は以下の通りである。
【0171】
HCDR1:SYWMH 配列番号10
HCDR2:EINPSIGRTNYNEKFKS 配列番号11
HCDR3:RVYGTMDY 配列番号12
軽鎖相補性決定領域のアミノ酸配列は以下の通りである。
【0172】
LCDR1:KASQDINSYLS 配列番号13
LCDR2:RANIWVD 配列番号14
LCDR3:LQYDELYT 配列番号15
56B10の重鎖相補性決定領域のアミノ酸配列は以下の通りである。
【0173】
HCDR1:RYYIY 配列番号16
HCDR2:WIYPGNFNTKYNEKFKG 配列番号17
HCDR3:DVYDYAGFAY 配列番号18
軽鎖相補性決定領域のアミノ酸配列は以下の通りである。
【0174】
LCDR1:KASQGVATAVA 配列番号19
LCDR2:WASTRHT 配列番号20
LCDR3:QQYSSYPWT 配列番号21
Germlineデータベースから上記各ネズミ由来抗体の非FR領域に最適にマッチするヒト化の鋳型を選出した。その後、ヒト由来鋳型のCDR領域に代わってネズミ由来抗体のCDR領域を選ばれたヒト化鋳型に移植し、さらに重鎖可変領域をヒトIgG4定常領域と、軽鎖可変領域をヒトκ鎖定常領域と組み換え、同時に当該抗体の三次元構造に基づき、埋め込み残基、CDR領域と直接相互作用する残基、および各抗体のVLとVHの配座に大きく影響する残基に対して回帰突然変異を行い、最終的にいくつかのヒト化抗体を得たが、各ヒト化抗体に相応する重鎖、軽鎖の可変領域および配列は表3に示す。それぞれ各ヒト化抗体の重鎖と軽鎖をpcDNA3.4発現ベクターに構築し、HEK-293F細胞に形質移入して発現させ、そして精製して各ヒト化抗体を得た。
【0175】
得られた関連配列の情報は以下の通りである。
【0176】
関連アミノ酸配列は以下の通りである。
【0177】
配列番号1
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKTSGYTFTRYYIYWVRQAPGQGLEWIGWIYPGNFNTKYNEKFKGRATLTADTSASTAYMELSSLRSEDTAVYYCARDVYDYAGFAYWGQGTLVTVSS
配列番号2
DIQLTQSPSFLSASVGDRVTITCKASQGVATAVAWYQQKPGQSPKLLIYWASTRHTGVPDRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYYCQQYSSYPWTFGQGTKVEIK
配列番号3
DIQMTQSPSFLSASVGDRVTITCKASQGVATAVAWYQQKPGKSPKLLIYWASTRHTGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYFCQQYSSYPWTFGQGTKVEIK
配列番号4
QVQLQQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYTFTRYYIYWVRQRPGQGLEWIGWIYPGNFNTKYNEKFKGRATLTADTSASTAYMELSSLTSEDTAVYYCARDVYDYAGFAYWGQGTLVTVSS
配列番号5
DIQLTQSPSFLSASVGDRVTITCKASQGVATAVAWYQQKPGKAPKLLIYWASTRHTGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYYCQQYSSYPWTFGQGTKVEIK
配列番号6
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYTFTSYWMHWVRQAPGQGLEWIGEINPSIGRTNYNEKFKSRATLTVDKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARRVYGTMDYWGQGTLVTVSS
配列番号7
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINSYLSWFQQKPGKSPKTLIYRANIWVDGVPSRFSGSGSGQDYTFTISSLQPEDIATYYCLQYDELYTFGQGTKVEIK
配列番号8
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDINSYLSWFQQKPGKSPKLLIYRANIWVDGVPSRFSGSGSGQDYTFTISSLQPEDIATYYCLQYDELYTFGQGTKVEIK
配列番号9
QVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYTFTSYWMHWVRQAPGQGLEWIGEINPSIGRTNYNEKFKSRVTLTRDTSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARRVYGTMDYWGQGTLVTVSS
実施例8 ヒト化抗体のヒトCD73-Hisタンパク質に対する結合活性
実施例3を参照して各ヒト化抗体のヒトCD73-hisタンパク質に対する結合親和力を測定した。
【0178】
実験結果は図4および表4に示すように、56B10の各ヒト化抗体はCD73タンパク質に対する結合親和力がキメラ抗体56B10-chに相当する。
【0179】
図5および表5に示すように、48A11の各ヒト化抗体はCD73タンパク質に対する結合親和力がキメラ抗体48A11-chに相当する。
【0180】
実施例9 ヒト化抗体のヒトCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用
CD73-Hisタンパク質をTris-MgCl(25 mM Tris、5 mM MgCl、pH=7.5)溶液で0.5 μg/mLに希釈し、25 μL/ウェルで白色96ウェル細胞培養プレートに入れた。Tris-MgCl溶液で各抗体を勾配希釈し、25 μL/ウェルで上記96ウェルプレートに入れて37℃で1 hインキュベートした。
【0181】
25 μL/ウェルで予め均一に混合したAMP/ATP溶液 (AMPとATPの最終濃度がそれぞれ300 μMと100 μMである)を入れ、37℃で1hインキュベートした。各ウェルに75 μLmのCell Titer-Glo検出液を入れ、2分振とうして均一に混合した後、室温で5-8分反応させた。その後、96ウェルプレートを多機能プレートリーダーに置いて蛍光強度を検出し、各抗体のCD73の酵素活性に対する抑制作用を算出した。
【0182】
実験結果は図6および表6に示すように、48A11-HuV22はCD73タンパク質のAMP酵素分解活性に対する抑制作用が最も弱く、56B10-HuV33および48A11-HuV33は抑制作用が相当し、56B10-HuV31は抑制作用が最も強い。
【0183】
実施例10 ヒト化モノクローナル抗体のCD73に対する結合の動態学的測定
プロテインA/Gが共有結合したチップで各被験抗体を捕獲し、関連する操作パラメーターは、抗体濃度2 μg/mL、接触時間75 s、流速10 μL/min、再生接触時間30 sであった。HBS-EP pH7.4緩衝液でCD73-his抗原を希釈し、最高濃度が100 nMで、2倍勾配希釈で0.78 nMまで、重複ウェルおよび0濃度を設け、6M 塩化グアニジニウム溶液を再生緩衝液とし、Biacore 8Kにおいて結合時間180s、解離時間900s、流速30μL/min、再生接触時間30sのようなパラメーターで仕込んだ。操作終了後、Biacore 8K Evaluation Softwareによって「1:1 binding kinetics model」でデータを分析し、各抗体のCD73に対する結合の動態学パラメーターを得た。
【0184】
結果は表7に示すように、ヒト化抗体56B10-HuV31および48A11-HuV33はCD73に対する結合定数(ka)、解離定数(kd)および平衡解離定数(KD)がいずれも同様のレベルにある。
【0185】
実施例11 ヒト化抗体の腫瘍細胞の表面のCD73タンパク質に対する結合活性
それぞれ対数生長期にあるMDA-MB-231(トリプルネガティブ乳癌)、H292(ヒト肺癌細胞)およびA375(ヒト悪性黒色腫細胞)の細胞を収集し、RPMI-1640基礎培地で細胞を一回洗浄し、そしてそれぞれ1%BSA含有RPMI-1640基礎培地(抗体希釈液)もぽて細胞濃度が2.0×10個/mLになるように調整した。抗体希釈液で3倍勾配で被験抗体を希釈し、そして100 μLの各濃度の被験抗体を取って100 μLの細胞と96ウェル細胞培養プレートにおいて均一に混合し、4℃で1hインキュベートした(被験抗体の最高使用濃度が500 nMで、標的細胞が1×10個/ウェルである)。PBSで細胞を2回洗浄して結合しなかった被験抗体を除去し、さらに細胞を200μL、5 μg/mL、FITC標識ヤギ抗ヒトIgG-Fc二次抗体と均一に混合し、4℃で30 minインキュベートした。PBSで細胞を2回洗浄して結合しなかった二次抗体を除去し、最後に細胞を200μL PBSに再懸濁させ、フローサイトメーターによって被験抗体の当該細胞に対する結合親和力を測定した。
【0186】
図7に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれもMDA-MB-231細胞と結合することができ、かつ48A11-HuV33は親和力がより強く、EC50がそれぞれ1.387nMおよび1.927nMであった。
【0187】
図8に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれもH292細胞と結合することができ、かつ48A11-HuV33は親和力がより強く、EC50がそれぞれ2.549nMおよび2.305nMであった。
【0188】
図9に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれもA375細胞と結合することができ、かつ48A11-HuV33は親和力がより強く、EC50がそれぞれ1.269nMおよび0.789nMであった。
【0189】
実施例12 ヒト化抗体の腫瘍細胞の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用
それぞれ対数生長期にあるMDA-MB-231、H292およびA375の細胞を収集し、RPMI-1640基礎培地で細胞を一回洗浄し、そして10%FBS含有RPMI-1640基礎培地で細胞濃度が1×10個/mL, 1×10および1×10個/mLになるように調整し、100 μL/ウェルで細胞懸濁液を96ウェル細胞培養プレートに敷き、37℃でインキュベーターにおいて一晩培養した。翌日に、細胞上清を捨て、そしてTris-MgCl溶液で細胞を一回洗浄した。Tris-MgCl溶液で3倍勾配で被験抗体を連続希釈し、そして50 μLの各濃度の被験抗体を取って各細胞培養ウェルに入れ、37℃のインキュベーターにおいて0.5 hインキュベートした(被験抗体の最高使用濃度が100 μg/mLである)。細胞培養プレートにAMPを入れ、最終濃度が300 μMで、50 uL/ウェルで入れ、37℃のインキュベーターにおいて続いて3 hインキュベートした。50 μLの上記細胞インキュベート上清を96ウェル白色細胞培養プレートに取り、等体積のATPを入れ、MDA-MB-231細胞ではATPの最終濃度が100 μM(ATP:AMP=1:3)、H292およびA375細胞ではATPの最終濃度が60 μM(ATP:AMP=1:5)であった。その後、白色細胞培養プレートを37℃のインキュベーターにおいて15 minインキュベートした。等体積のCell Titer-Glo試薬を入れて10min反応させ、多機能プレートリーダーにおいて蛍光値を読み取り、各サンプルの腫瘍細胞の表面のCD73タンパク質の酵素活性に対する抑制作用を分析した。
【0190】
図10に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれも有効にMDA-MB-231細胞の表面のCD73タンパク質のAMP酵素分解活性を抑制することができ、IC50がそれぞれ0.610nMおよび0.566nMであった。
【0191】
図11に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれも有効にH292細胞の表面のCD73タンパク質のAMP酵素分解活性を抑制することができ、IC50がそれぞれ0.818nMおよび0.859nMであった。
【0192】
図12に示すように、56B10-HuV31および48A11-HuV33はいずれも有効にA375細胞の表面のCD73タンパク質のAMP酵素分解活性を抑制することができ、IC50がそれぞれ1.339nMおよび1.482nMであった。
【0193】
実施例13 ヒト化抗体による腫瘍細胞のAMP分解のCD4およびCD8 T細胞応答に対する抑制の逆転
1.T細胞の分別
新しく購入されたPBMC細胞(Shanghai Saiyu Biological Technology Co., Ltd.から購入)を氷の上に置き、計数し、それぞれCD8TとCD4T細胞の磁気ビーズ分別の説明書の要求に従い、CD8TとCD4T細胞を分別し、使用に備えた。
【0194】
2.腫瘍細胞の処理
対数生長期にあるH292細胞を取り、細胞培養上清を除去し、新しく調製された50 μg/mL アメチシン含有RPMI-1640完全培地を入れ、細胞を37℃のインキュベーターにおいて続いて3 h培養した。
【0195】
3.腫瘍細胞とT細胞の共培養
上記分別されたCD8TとCD4T細胞を、5×10/100μl/ウェルでそれぞれ予め1μg/mLおよび3μg/mLのCD3抗体がコーティングされた96ウェル細胞培養プレートに敷いた。その後、それぞれ3μg/mLのCD28抗体およびRPMI-1640完全培地で調製されたIL-2(使用濃度が100 IU/mL)を入れてT細胞を活性化させた。各実験ウェルに最終濃度が0.5μMのEHNAおよび最終濃度が300μMのAMPを入れた。さらに各細胞培養ウェルに異なる濃度の各被験抗体および上記アメチシンを作用させたH292細胞を入れ、細胞密度が2.5×10/50μl /ウェルであった。当該96ウェル細胞培養プレートをインキュベーターにおいて4d作用させ、細胞培養上清を収集してIFN-γ検出を行った。
【0196】
4.IFN-γ検出
ELISAコーティング液でマウス抗ヒトIFN-γ抗体を1 μg/mLに希釈し、ELISAプレートをコーティングを100 μL/ウェルで、湿潤ボックスにおいて、4 ℃で、16 hコーティングした。PBSTでELISAプレートを3回洗浄し、結合しなかった抗原を除去し、そしてELISAプレートを吸水紙で乾燥させ、余分な液体を除去し、さらにPBSで調製された2%BSAで、200 μL/ウェルで、室温で2 hブロッキングした。PBSTで一回洗浄し、余分なブロッキング液を流し、そしてELISAプレートを叩いて乾燥させ、余分な液体を除去し、異なる濃度の抗体の作用における上記細胞上清を100 μL/ウェルで入れ、室温で1hインキュベートした。PBSTでELISAプレートを3回洗浄し、ビオチン-マウス抗ヒトIFN-γ抗体を1 μg/mLに希釈し、ELISAプレートに100 μL/ウェルで入れ、室温で1 hインキュベートした。PBSTでELISAプレートを3回洗浄し、HRP-SAで1:5000で希釈し、ELISAプレートに100 μL/ウェルで入れ、室温で30 minインキュベートした。PBSTでELISAプレートを5回洗浄し、そしてELISAプレートを吸水紙で乾燥させ、余分な液体を除去し、TMB呈色液を100 μL/ウェルで入れ、適切な濃さまで呈色させ、2M HSOを50 μL/ウェルで入れ、呈色を停止させ、そして多機能プレートリーダーにおいて波長450nmでその吸光度を測定し、データを分析した。
【0197】
結果はそれぞれ図13および図14に示すように、ヒト化抗体48A11-HuV33は顕著に腫瘍細胞H292のAMP分解にあるアデノシンのCD4+とCD8+ T細胞応答に対する抑制作用を逆転させることができ、その活性が明らかに56B10-HuV31よりも良かった。
【0198】
実施例14 ヒト化抗体の異なる種属のCD73タンパク質に対するクロス反応性
実験方法は実施例10を参照し、ここで、抗原はそれぞれカニクイザルCD73タンパク質(Sino biologicalから購入、カタログ番号90192-C08H)およびマウスCD73タンパク質(Sino biologicalから購入、カタログ番号50231-M08H)を使用した。
【0199】
実験結果は表8に示すように、48A11-HuV33および56B10-HuV31はいずれも有効にカニクイザルCD73タンパク質と結合することができたが、マウスCD73タンパク質と結合しなかったことから、カニクイザルは後続の薬物動態学・毒理の研究の関連種属として有用であることが示された。
【0200】
実施例15 ヒト化抗体の体内における薬効活性
本実施例では、ヒト末梢血単核球hPBMC(Shanghai Saiyu Biological Technology Co., Ltd.から購入)でNSGマウス体内においてヒト由来免疫系を再構築し、そしてこのマウスに基づいてヒト肺癌NCI-H292皮下移植腫瘍モデルを構築して候補抗体の体内における薬効活性を評価した。
【0201】
具体的な実施手順は以下の通りである:体外において培養されたヒト人肺癌NCI-H292細胞を収集し、細胞懸濁液の濃度が5×10/mlになるように調整し、マトリゲルと1:1の等比率で混合した。PBSで新しく再生させたPBMC細胞を再懸濁させ、PBMC懸濁液の濃度が1×10/mlになるように調整した。混合できた腫瘍細胞懸濁液をPBMC懸濁液と1:1で混合した。無菌条件において、200μlの細胞混合懸濁液をNSGマウスの右側の上背部の皮下に接種した。当日に混合細胞を接種されたマウスを体重によって8匹/群でランダムに群分けした。ブランク対照群、投与量1 mg/kgの抗PD1モノクローナル抗体609A群(特許出願PCT/CN2018/073575を参照)、投与量がいずれも10 mg/kgの56B10-HuV31、48A11-HuV33を含む、抗CD73モノクローナル抗体群、ならびに抗CD73モノクローナル抗体のそれぞれ609Aとの併用群を含む。毎週2回腹腔投与し、計8回投与した。週に2回腫瘍体積を測定した。
【0202】
各群の腫瘍の経時生長曲線は図15に示すように、実験の終了時点において、対照群に対し、609Aの単独投与はH292に対するマウス皮下移植腫瘍抑制率が34.4%で、56B10-HuV31は25.3%で、48A11-HuV33は24.4%で、56B10-HuV31を609Aと併用すると、抑制率が61.2%で、48A11-HuV33を609Aと併用すると、抑制率が52.9%であったことがわかるが、これによってCD73を標的とするヒト化抗体56B10-HuV31および48A11-HuV33のPD1を標的とする抗体609Aとの併用は顕著に薬物それぞれの治療効果を増強することができることが示された。
【0203】
実施例16 ヒト化抗体のCD73に対する結合エピトープの測定
CD73配列のドメインの特徴および文献資料の研究結果(DOI: 10.1016/j.str.2012.10.001)により、CD73細胞外領域を二つの部分に分けて発現させ、それぞれ1番目のアミノ酸Wから291番目のアミノ酸DのN末端領域および311番目のアミノ酸Qから523番目のアミノ酸SのC末端領域で、実施例1の方法を参照して発現・精製を行い、そしてそれぞれCD73-ND-hisおよびCD73-CD-hisと名付けた。
【0204】
実施例3の実施方法を参照し、48A11-HuV33および56B10-HuV31のCD73タンパク質との結合領域を測定した。結果はそれぞれ図16および17に示すように、48A11-HuV33および56B10-HuV31はいずれもCD73-ND-hisのみと結合し、CD73-CD-hisとは結合しなかったことから、ヒト化抗体48A11-HuV33および56B10-HuV31はいずれもCD73タンパク質のN末端ドメインにおいて結合することが示された。
【0205】
さらに48A11-HuV33および56B10-HuV31のCD73タンパク質に対する結合の特徴により、CD73タンパク質のN末端ドメインの133番目のアミノ酸Yから144番目のアミノ酸Vおよび180番目のアミノ酸Kから187番目のアミノ酸Nの二つの配列断片を選択し、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)によってアラニンスキャニング部位特異的突然変異を行い、さらに実施例1を参照して発現および精製を行い、各CD73-ND突然変異体を得た。
【0206】
実施例3の実験方法を参照し、48A11-HuV33のCD73-ND各突然変異体タンパク質の親和力を測定し、その中では、SAタンパク質を1μg/mLに希釈してELISAプレートをコーティングし、ビオチン化されたCD73タンパク質(CD73-ビオチン)の使用濃度が0.1μg/mLで、実験結果は図18図21に示すように、各突然変異体タンパク質の48A11-HuV33に対する結合の親和力低下倍数(Ratio(EC50))および高プラトー値低下倍数(Ratio(Top))はそれぞれ表9~表12に示すように、Y132、L133、P139の三つのアミノ酸部位が48A11-HuV33のCD73に対する結合に影響する重要な部位で、それぞれ突然変異した後、結合のEC50が10倍以上低下し、高プラトー値Topが2倍以上低下し、次はV137、L181、L184で、それぞれ突然変異した後、結合のEC50が3-10倍低下し、あるいは高プラトー値Topが1.5-2倍低下し、その次はV144、K180で、それぞれ突然変異した後、結合のEC50が2-3倍低下したことがわかる。
【0207】
上記各部位のCD73結晶の3D構造図(PDB: 6VC9から)における位置は図22に示された通りで、さらに、48A11-HuV33のCD73との結合エピトープは上記重要アミノ酸部位を含む連続しない空間エピトープであることが示された。
【0208】
各文献がそれぞれ単独に引用されるように、本発明に係るすべての文献は本出願で参考として引用する。また、本発明の上記の内容を読み終わった後、当業者が本発明を各種の変動や修正をすることができるが、それらの等価の形態のものは本発明の請求の範囲に含まれることが理解されるはずである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
【配列表】
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【国際調査報告】