JP2002114710A - 抗腫瘍剤と共にモノクローナル抗体を用いた治療剤 - Google Patents
抗腫瘍剤と共にモノクローナル抗体を用いた治療剤Info
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Abstract
よって細胞分裂促進を刺激されるヒト腫瘍細胞をもつヒ
ト癌患者を治療する治療剤を提供すること。 【解決手段】 ヒトEGFレセプターを発現し且つEG
Fによって細胞分裂促進を刺激されるヒト腫瘍細胞をも
つヒト癌患者を治療するために抗腫瘍剤と共に用いる有
効量のモノクローナル抗体を有すると共に、(i)該抗
体は該腫瘍細胞のヒトEGFレセプターの細胞外ドメイ
ンに結合し、(ii)該抗体は該抗腫瘍剤に結合せず、
且つ(iii)該抗体はEGFのヒトEGFレセプター
への結合を阻害することを特徴とする治療剤によって達
成される。 【効果】 ヒトEGFレセプターと抗腫瘍剤とを併用す
ることによってこれらの薬剤のそれぞれの単独使用から
は予測され得なかった相乗効果を達成し得る。
Description
ドセルライン、特にヒトEGFレセプターを発現するヒ
ト腫瘍細胞の成長(増殖)を阻止することができる上皮
細胞成長因子(epidermal growth factor)(EGF)に
対するヒトレセプターに特異性をもつモノクローナル抗
体の産生のためのハイブリッドセルライン及びそのよう
にして産生された抗体及びその抗体を有効成分として含
有する医薬、そして特にそのEGFレセプター抗体と抗
腫瘍剤とを含有する医薬に関する。
レセプターとの相互作用により制御されている。
ulation)の最初のステップは上皮細胞成長因子レセプタ
ー(EGFレセプター)として知られる膜のグリコプロ
ティンに上皮細胞成長因子(EGF)が特異的に結合す
ることである。(Carpenter,et al.,
Epidermal Growth Factor,A
nnual Review Biochem.,Vo
l.48,193−216(1979))。EGFレセ
プターは1,186個のアミノ酸からなっており、それ
は621個の残基からなる細胞外の部分と542個の残
基からなる細胞質内の部分とに分けられ、それらは23
個の残基からなる単一の疎水性の細胞膜を横断するセグ
メントによって結合されている。(Ullrich,e
t al.,Human Epidermal Gro
wth Factor cDNASequence a
nd Aberrant Expression of
the Amplified Gene in A−4
31 EpidermoidCarcinoma Ce
lls,Nature,Vol.309,418−42
5(1986))。EGFレセプターの細胞外の部分は
4個のドメインに分けることができる。最近、2個のシ
ステインのドメインによってその側面を接した残基33
3から460のドメインIII がレセプターのEGF結合
部分を含んでいるらしいことが示された。(Lax,e
t al.,Localization of a M
yjor Receptor−Binding Dom
ainfor Epidermal Growth F
actor by Affinity Labelli
ng,Mol.and Cell Biol.Vol.
8,1831−1834(1988))。EGFのドメ
インIII への結合は多面的発現反応(pleiotro
pic responses)を引き起こし、DNA合
成及び細胞増殖に導く。
発現していることが各種のヒト腫瘍細胞において見出さ
れてきた。例えば膀胱の腫瘍の癌様の細胞は比較的多数
のEGFレセプターを持っていることが示されている。
(Neal,et al.,Epidermal Gr
owth Factor Receptor inHu
man Bladder Cancer :Compa
rison ofInvasive and Supe
rficial Tumors,Lancet,Vo
l.1,366−367(1985))。乳癌細胞はE
GFレセプター密度と腫瘍の大きさとの間に正の相互関
係を持ち、分化の程度とは負の相互関係を持つことを示
している。(Sainsbury,et al.,Ep
idermal Growth Factor Rec
eptors and Ostrogen Recep
tors in Human Breast Canc
er,Lancet,Vol.1,364−366(1
985);Presenceof Epidermal
Growth Factor Receptoras
an Indicator of Poor Pro
gnosis in Patients with B
reast Cancer,J.Clin.Pat
h.,Vol.38,1225−1228;Epide
rmal−Growth−Factor Recept
or Status as Predictor of
Early Recurrence and Dea
th From Breast Cancer,Lan
cet,Vol.1,1398−1400(198
7))。異なったレベルのEGFレセプターを有する無
胸腺マウスにヒト外陰部類表皮癌(human vul
val epidermoidcarcinoma)
(A431)のクローン化変異株を移植しての一連の腫
瘍形成性の観察の結果、腫瘍形成性は直接にEGFレセ
プターの発現レベルに相互関係を持つことが見出され
た。(Santon,et al.,Effects
of Epidermal Growth Facto
r Receptor Concentration
on TumorigenicityofA431 C
ells in Nude Mice,Cancer
Res.,Vol.46,4701−4700(198
6))。こうして、EGFレセプターの過剰な発現は、
癌細胞の腫瘍形成のもととなる役割をはたしているとさ
れてきている。
ふるまいに及ぼす影響というものは、該レセプターとの
リンガド ― すなわち、EGFまたはトランスホーミ
ング成長因子(transforming growt
h factor)(TGF)との相互作用によって仲
介されうる。大部分の細胞において、EGFがEGFレ
セプターの特定の領域に結合した場合、細胞はその分裂
刺激を受ける。腫瘍性の細胞の上皮細胞成長因子レセプ
ターにモノクローナル抗体を結合させることによりヌー
ドマウスに異種移植した腫瘍細胞A431のin vi
voでの生長阻害をなしたことを二つのグループが報告
している。Masui,et al.はEgG2a及び
IgG1イソタイプの抗−EGFレセプターモノクロー
ナル抗体による処置によって、無胸腺マウスに皮下移植
されたA431細胞の腫瘍形成を完全に阻止したこと
を、その処理を腫瘍細胞の接種した日から始めて示めし
た。(Masui,et al.,Growth In
hibition of Human Tumor C
ells in Athymic Mice byAn
ti−Epidermal Growth Facto
r ReceptorMonoclonal Anti
bodies,Concer Res.,Vol.4
4,1002−1007(1984年);Mechan
ism ofAntitumor Activity
in Mice for Anti−Epiderma
l Growth Factor Receptor
Monoclonal Antibodies Wit
h Different Isotypes,Canc
er Res.,Vol.46,5592−5598
(1986))。Rodeck,et alはMasu
iのIgG2aのイソタイプのものと異なるモノクロー
ナル抗体を使用し、それはA431細胞のEGFレセプ
ターに結合し、マウスに異種移植されたA431細胞の
腫瘍の生育を完全に阻止した。(Rodeck,et
al.,Tumor Growth Modulati
on by a Monoclonal Antibo
dy tothe Epidermal Growth
Factor Receptor:Immunolo
gically Mediated and Effe
ctor Cell−Independent Eff
ects,Cancer Res.,Vol.47,3
692−3696(1987))。
(human oral epidermoid ca
rcinoma)(KB)あるいはヒト乳房上皮細胞
(human mammary epithelia
l)(184A1N4及び184A1N4−T ― 併
せて「184」という)のin vitroまたはin
vivoでの生育を阻止することを誰一人としていな
い。KB及び184細胞は共にEGF−レセプターに関
連した研究に用いられていた。
胞とは異なっている。特にそれらは上皮細胞成長因子に
対する生育応答において異なっている。KB及び184
細胞は高濃度の上皮細胞成長因子により生育刺激される
が、A431細胞は高濃度の上皮細胞成長因子によって
は生育の阻害を受ける。
ー抗体がin vivoでの腫瘍の生育を阻止するとこ
ろのメカニズムの完全な理解がなされていないことは、
A431細胞のEGFレセプターに結合し、そしてヌー
ドマウスに異種移植されたAS431細胞に抗腫瘍活性
を示したモノクローナル抗体が同様にヌードマウスに異
種移植されたKB細胞あるいは184細胞に対し抗腫瘍
活性を示すのかどうか正確に決定することをさまたげて
いる。
長因子によって生育刺激を受けることから、KB及び1
84細胞は、A431細胞よりもよりEGFに対する応
答において代表的なパターンを提供するものであり、事
実EGFレセプターを発現するヒト腫瘍細胞モデルとし
て使用されている。(Willington,eta
l.J.Cell Biol.,Vol.94,207
−212(1982))。
すことである。細胞を殺してしまう治療用剤は、細胞毒
(cytotoxic)として定義されている。細胞を
殺すというよりは単に細胞の増殖を妨害する治療用剤
は、細胞増殖抑制剤(cytostatic)として定
義されている。
ル抗体単独による処置は単に細胞が増えることを阻止し
ているだけで、これからもモノクローナル抗体は細胞増
殖抑制剤として作用している。モノクローナル抗体の細
胞増殖抑制作用を持つのみということを克服するため、
ヒト上皮細胞成長因子レセプターの細胞外のドメインに
特異性を有するモノクローナル抗体をマクロファージあ
るいはマウスの補体と組み合わせ、A431細胞に対す
る細胞毒反応を得ている。(Masui,etal.,
Mechanism of Antitumor Ac
tivityin Mice for Anti−Ep
idermal Growth Factor Rec
eptor Monoclonal Antibodi
eswith Different Isotope
s,Cancer Research,Vol.46,
5592−5598(1986))。
いは化学療法剤は細胞毒剤として有用である。例えばド
キソルビシン(アドリアマイシン)及びシスプラチンの
ような抗腫瘍剤の利用は当該分野でよく知られている。
しかしながらこれらのものは単独で用いた場合患者に対
して毒性がある又は副作用があるような量でのみ効果が
ある。シスプラチンは4週間おきに1回100mg/m
2 の量を静脈内に投与されそしてアドリアマイシンは2
1日おきに1回60−75mg/m2 の量を静脈内に投
与される。
レセプターを発現し且つEGFによって細胞分裂促進を
刺激されるヒト腫瘍細胞をもつヒト癌患者を治療するた
めに抗腫瘍剤と共に用いる有効量のモノクローナル抗体
を有すると共に、(i)該抗体は該腫瘍細胞のヒトEG
Fレセプターの細胞外ドメインに結合し、(ii)該抗
体は該抗腫瘍剤に結合せず、且つ(iii)該抗体はE
GFのヒトEGFレセプターへの結合を阻害することを
特徴とする治療剤を提供する。
リドーマセルライン(hybridoma celll
ines)、ATCC HB9763及び9764、に
関し、それらはそれぞれその生育培地の上清液の成分と
して高い特異性を有するモノクローナル抗体、96及び
108を与える。セルラインATCC HB9763及
び9764は、1988年7月25日にAmerica
n Type Culture Collectio
n,1230 Parklawn Drive,Roc
kville,MD 20852に寄託された。この寄
託はブタペスト条約に基づいてなされた。該カルチャー
は試料の分類に係る最新の請求のあった後すくなくとも
5年間及びいかなる場合であってもこの寄託の日の後3
0年間は継続して入手しうる。本発明は、ヒトEGFレ
セプターを発現するヒト腫瘍細胞の細胞膜上に見出され
るEGFレセプターに特異的に結合することにより該腫
瘍細胞の生育を阻止する新規なモノクローナル抗体を産
生するセルラインを提供するものである。
免疫し; (ii)該マウスから脾臓を取り出し、脾臓細胞の懸濁
物を作成し; (iii)融合促進剤の存在下該脾臓細胞とマウスミエ
ローマ細胞(mousemyeloma cells)
とを融合せしめ; (iv)融合しなかったミエローマ細胞が生育できない
培地を含む分離ウエル中で融合細胞を希釈培養し; (v)ハイブリドーマを含有する各ウエル中の上清液中
のヒトEGFレセプターに対する抗体の存在を測定し; (vi)ヒトEGFレセプターの細胞外のドメインに結
合する抗体を産生するハイブリドーマを選別しクローン
化し;そして (vii)該クローン上にある上清液から抗体を回収す
る工程からなることを特徴とするヒトEGFレセプター
の細胞外のドメインに結合し、そしてヒトEGFレセプ
ターを発現すると共にEGFにより細胞分裂刺激を受け
るヒト癌細胞の生育を阻止することのできるモノクロー
ナル抗体の製造法に関する。
省き、さらなる工程 (viii)該クローンをマウス腹腔内に移植し、 (ix)該マウスから腫瘍化した腹水または血清を採取
し、そして該腹水または血清は所望の抗体を含んでいる
を含むことを特徴とするモノクローナル抗体の製造法に
関する。
現し且つヒトEGFによって細胞分裂刺激を受けるヒト
腫瘍細胞の生育を阻止するのに有効な量の新規モノクロ
ーナル抗体のいづれか一つと共に医薬担体を含んでなる
治療用組成物及びその製造にも関する。
のいずれか一つとドキソルビシン又はシスプラチンのよ
うな抗腫瘍剤とを併用すると、ヒトEGFレセプターを
発現し且つヒトEGFにより細胞分裂促進の刺激を受け
るヒト癌細胞の成長(増殖)を阻止するという点で、抗
腫瘍剤又はモノクローナル抗体を単独で用いるよりも著
しく有効であることを発見した。本発明者らによる新規
なモノクローナル抗体を用いてのこの配合しての処置法
は、それが2種の抗癌剤を組み合わせたもので、それぞ
れは異なったメカニズムによって作用し、ヒトの腫瘍細
胞に細胞毒性を発揮することから優れたものである。こ
のような方法は、一方では薬物に対する抵抗性を増大さ
せるとか、一方では腫瘍細胞を抗体に反応しないように
するその腫瘍細胞の抗原性における変化とかのような臨
床上生起する問題を解決することができる。さらにま
た、驚くべきことにその抗腫瘍剤はそれが単独で投与さ
れた時に治療に必要な量であるが患者にとって有毒なあ
るいは副作用のある量よりも実質的に少ない量で投与し
うることが見出された。ドキソルビシンあるいはシスプ
ラチン以外のタキソール、ゲムシタビン、ブレオマイシ
ン硫酸塩、カルムスチン(carmustine)、ク
ロラムブシル(chlorambucil)及びシクロ
ホスフアミドヒドロキシウレアのような抗腫瘍剤もまた
新規モノクローナル抗体と一緒に使用することができ
る。上記であげたものは、単に例としてあげたものであ
って、本発明の範囲を限定することを意図したものでは
ない。
量の新規モノクローナル抗体のいづれか一つを、ヒトE
GFレセプターを発現し且つヒトEGFにより細胞分裂
刺激を受けるヒト腫瘍細胞を持つヒト癌患者に投与し、
そしてそこで該抗体は腫瘍細胞のヒトEGFレセプター
の細胞外のドメインに結合して、抗原−抗体複合体を形
成することからなる該腫瘍細胞の生育阻止方法を提供す
る。
と一緒に参照して本発明をよりよく理解すれば本発明及
び多くのそれに付随した利点のより完全な認識が容易に
得られよう。
ためと解すべきでなく、当業者がなしうるような変形も
本発明の範囲内であると考えられるべきものである。
膜調製物の腹腔内への注射により免疫した。CH71細
胞はEGF−R cDNAの切断されたかたちのもの
(EGF−Rの細胞内のドメインの大部分が欠失したも
の)を有するプラスミドでトランスフェクトされたチャ
イニーズハムスター卵巣細胞である。(Linvne
h,et al.,J.Biol.Chem.,Vo
l.260,12490(1986))。このトランス
フェクトされた細胞は、ほぼ106 個の変異EGF−R
分子/細胞を発現する。CH−71細胞を選ぶことによ
り、EGF−Rの細胞外のドメインに対する抗体を分泌
するハイブリドーマのみを最初のスクリーニング試験で
選択できそしてヒトEGF−R分子に結合しているヒト
に特異的な糖類に対して向けられた抗体を選択すること
を避けることができる。
日目の3回免疫した。2匹の最も応答性の良いマウスそ
れぞれに3回CH71細胞を3日続けて融合前に腹腔内
注射して免疫を促進増強した。次に65日目にマウスの
脾臓細胞をNS1ミエローマ細胞(比率5/1)と、融
合剤としてPEG4000(Merck)を用い、Ko
hler及びMilsteinの一般法に従って融合せ
しめた。(Kohler and Milstein,
Eur.J.Immun.,Vol.6,511−51
9(1976))。
ン(HAT)選択培地の代わりにヒポキサンチン−アザ
セリン(HA)選択培地(G.Buttin,et a
l.,Current Topics in Micr
obiology and Immunology,V
ol.81,27−36(1978))で希釈し、96
ウエルプレートに分けて入れた。
しているハイブリドーマのウエル中の培地の中に特異抗
体があるか否か分析した。EGFレセプターを発現して
いる細胞あるいはEGFレセプターを発現していない細
胞を96ウエルプレート中に入れた。集密状態下、それ
らを1回結合培地(DMEM、20mM Hepes,
0.2%BSA)で洗滌し、異なった生育ハイブリドー
マから得られた100μlのカルチャーの上清と一緒に
し室温で90分間インキュベートした。次に細胞を結合
培地で3回洗滌し、100μlのヨウ素化したヤギの抗
マウス免疫グロブリン(250,000cpm/100
μl)液と共にさらに室温で60分間インキュベートし
た。PBS(リン酸塩緩衝塩液、pH7.5)で3回洗
った後、細胞をウエルからこすり取り、それらの表面に
結合した放射活性をガンマ線カウンターを用いて測定し
た。抗体のEGFレセプターを発現している細胞(ヒト
EGF−R DNA構築物でトランスフェクトされたA
431、ヒト繊維芽細胞またはマウス3T3細胞)の表
面への特異的な結合能をこの方法で測定し、さらにEG
F−Rを発現していない細胞(マウス3T3細胞の特定
のクローン)への結合能と比較した。陽性のハイブリド
ーマを限界希釈をしてクローン化し、さらに異なった種
(ヒト、マウス、ニワトリ)のセルラインのライゼート
から得られた 35Sメチオニンまたは32Pで標識されたE
GF−Rを免疫沈殿させうるかどうかを測定して調べ
た。このために、ヤギ抗マウス免疫グロブリンを、プロ
テインA−セファロースに、ヤギ抗マウス抗体溶液とプ
ロテインA−セファロースビーズとを室温で30分間イ
ンキュベートすることにより結合させた。次にこれを3
回20mM Hepes,pH7.4で洗った。次にさ
らにヤギマウスIgコートしたプロテインA−セファロ
ースビーズを30分間室温でハイブリドーマのカルチャ
ーの上清液と共にインキュベートし、HNTG緩衝液
(20mM Hepes,150mM NaCl,0.
1% Triton X−100、10%グリセロー
ル)で3回洗滌し、そして、可溶化緩衝液(1% Tr
iton X−100、150mM NaCl、20m
M Hepes、1.5mM EGTA、1.5mM
MgCl2 、10%グリセロール、プロテアーゼ阻害剤
としてアプロチニン、ロイペプチン及びPMSF)でも
って細胞の単層を溶菌化し、ライゼートを遠心して核ペ
レットを除去して得られたいろいろな細胞ライゼートと
4℃で1時間インキュベートした。32Pで標識するた
め、免疫沈殿物をHNTGで3回洗い、次に15分間32
P ATP溶液(5mM MnCl2 及び3μCi/32
P ATP試料を含むHNTG)と共にインキュベート
した。次に電気泳動試料用緩衝液を加え、7.5% S
DS−ポリアクリルアミドゲルにかける前に試料を10
分間95℃で煮沸した。モノクローナル抗体108、9
6及び42はすべてヒトEGF−Rに対し特異性を持つ
ことが見出された。これらの抗体はまたEGF−Rを発
現している細胞の表面にヨウ素化されたEGFが結合す
るのを阻害する能力について調べられた。これら3種の
抗体はEGFの該レセプターへの結合を阻害するが、そ
の阻害の程度は96>108>42というものであっ
た。
erican Type Tissue Cultur
e Collectionから入手された。その細胞
は、56℃で30分間インキュベートすることにより補
体活性をなくした10%ウシ胎児血清を補なったDul
beccoの修飾Eagle培地中で生育させ、そして
グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びピル
ビン酸ナトリウム中37℃、5% CO2 ;95%空気
下に生育させた。
ヒト乳癌細胞(MDA−468細胞)の培養 184A1N4及び184A1N4−Tヒト乳房上皮細
胞はMartha Stampfer,Lawrenc
e Berkeley Laboratory,Ber
keley,CA.により提供された。184A1N4
細胞は、グルタミン(0.6mg/ml)、ウシ胎児血
清(0.5%)、ヒドロコルチゾン(0.5μg/m
l)、インシュリン(5μg/ml)及びEGF(10
ng/ml)を補なった1MEM及び5% CO2 中で
37℃で保持された。184A1N4−Tは、グルタミ
ン(0.6mg/ml)、ゲンタマイシン(40mg/
ml)及び10%ウシ胎児血清を補なった1MEM(B
iofluids,Rockrille,MD)及び5
% CO2 中37℃で保持された。MDA−468細胞
は、184A1N4−T細胞と同じ条件及び培地中で培
養された。
ブリドーマセルラインの培養 108IgG2aハイブリドーマセルラインはEGFレ
セプターを発現しているCH71細胞でマウスを免疫し
て生成させ、KBセルラインと同じ条件下に培養した。
96IgMハイブリドーマセルラインは、108IgG
2aハイブリドーマセルラインに対して記載したのと同
じ方法で生成させた。
腹水を4℃で10分間eppendorf centr
ifuge中で遠心して澄んだ液とした。4℃で飽和硫
酸アンモニウムをゆっくりと添加してpH7.5で24
時間かけて最後には45%(V/V)の濃度までにしモ
ノクローナル抗体を沈殿させた。沈殿を15分間10,
000gで遠心して集め、50%V/Vの硫酸アンモニ
ウム液、pH7.5、4℃で2回洗滌した。さらに0.
14Mトリス緩衝液、pH8.0中のセファロースCL
プロテインA(Pharmacia)のアフィニティク
ロマトグラフィーによって精製し、0.1Mクエン酸塩
緩衝液、pH3.0で溶出し、次にPBSに対して徹底
的に透析してモノクローナル抗体108を得た。
精製 96IgMハイブリドーマ細胞を注射した動物の腹水を
4℃で15分間3000RPMでlow speed
centrifuge中で遠心して澄んだ液とした。4
℃で飽和硫酸アンモニウム液をゆっくりと加え、pH
7.5で24時間かけて最後には45%(V/V)の濃
度までにしてモノクローナル抗体を沈殿させた。沈殿を
10,000gで15分間遠心して集め、pH7.5、
4℃で50%V/Vの硫酸アンモニウム液で2回洗滌し
た。次に沈殿を溶解し、50mMトリスpH8、0.5
M NaClに対して徹底的に透析した。50mMトリ
ス、pH7.8、0.5M NaCl中で平衡化したセ
ファクリルS−3000を使用してゲル濾過によってこ
のものを精製した。モノクローナル抗体mAb 96を
含有するピークをプールして、PBSに対して透析し
た。
b)’フラグメントの精製、比活性及び免疫反応性 モノクローナル抗体108(5mg/ml)の0.1M
酢酸ナトリウム緩衝液pH3.9の溶液を37℃で7時
間4%W/Wペプシン(Worthington Bi
ochemical Corporation,New
Jersey)存在下消化した。2MトリスでpHを
8.0にあわせて消化を止め、次に4℃でPBSに対し
て透析した。残りの未反応のIgG分子をプロテインA
アフィニティクロマトグラフィーによって除去した。F
c部及びより小さなフラグメントをセファロースG−1
00のゲル濾過により除去した。単価Fab’フラグメ
ントを調製するため、F(ab)’2 (2mg/ml)
を37℃で1時間20mMトリス緩衝液、pH8.2中
で10mMジチオスレイトールで還元した。37℃で3
0分間40mMヨードアセトアミド液でアルキル化し、
次に4℃でPBSに対して徹底的に透析した。ドデシル
硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SD
S−PAGE、第1図参照)によっていろいろなフラグ
メントの純度及び消化が完結していることを分析した。
モノクローナル抗体108の 125I−標識化をクロラミ
ンT法(Hunter and Greenwood,
Preparation of 131Iodine L
abelled HumanGrowth Hormo
nd of High Specific Activ
ity,Nature,Vol.196,465−6,
(1962))によって行った。通常約3×106 cp
m/μg IgGの比活性のものが得られた。 1 25I標
識108のKB細胞上に現われたEGFレセプターへの
結合と競合しうる点で天然のままのモノクローナル抗体
108と比較してモノクローナル抗体108のF(a
b)’2 及びF(ab)フラグメントは充分に免疫反応
性を有していた(第2図参照)。
抗体の結合活性 ハイブリドーマ108の上清液の抗体結合活性を間接螢
光免疫分析法により測定した。KB細胞(試料当り2×
106 個)をアッセイ前に24時間トリプシン処理し、
試験管(Falcon,ポリスチレン製丸底試験管)に
入れた。アッセイ前に、KB細胞懸濁液を冷PBSで洗
滌し、4℃で45分間108ハイブリドーマの上清と共
にインキュベートした。1%ウシ血清アルブミンを含有
するPBSで洗った後、4℃で45分間フルオレツセイ
ン標識したウサギ抗マウスIgGと共にその細胞をイン
キュベートした。細胞試料をPBSに懸濁し、螢光セル
ソーター(FACS II、Bectin Dicke
nson,Mountainview,Ca,USA)
でもって分析した(第3図参照)。レセプター発現の均
一性を、ヒトB型肝炎ウイルスに対して作製されたハイ
ブリドーマ(7H01)の上清で観察された染色がない
ということと比較して少なくとも96%の細胞において
陽性の染色があることによって示した。4℃での抗体結
合パラメーターのScatchard分析は平均2×1
05 結合部位/細胞及び1.8×10 -9M-1のKDを示
した。
体及びそのフラグメントとの競合ラジオイムノアッセイ KB細胞(24ウエルプレート中の105 個/ウエル;
NUNC)を24時間生育させ、PBSで洗滌し、4
℃、あるいは室温で1時間1%ウシ血清アルブミンを含
有するDMEM中天然のままの抗体またはそのフラグメ
ントの各種の濃度のものと、 125Iモノクローナル抗体
108(約1×106 cpm/ml)存在下にインキュ
ベートした。次に細胞を洗滌し、0.5N NaOH液
で可溶化し、その放射活性をカウンター(Konto
n,Switzerland)で測定した。非特異的な
結合は、100倍過剰量の非標識モノクローナル抗体を
加えて測定した。結果を、非標識抗体と共にインキュベ
ートした細胞に結合した放射活性の、冷抗体を加えるこ
となしにインキュベートした細胞に結合した放射活性に
対するパーセンテイジとして表わした。
プターへの結合と競合している。(第2図参照)。
モノクローナル抗体108の分布 KB細胞(4×106 個)をヌードマウス(5−6週
令)の背部に皮下接種した。14日後腫瘍が約1.2c
mの直径に達した時 125Iモノクローナル抗体108を
静脈内あるいは腹腔内に注射した(5×106 cpm:
3×106 cpm/μg)。コントロールとしてヒトB
型肝炎ウイルスに対する 125I−モノクローナル抗体7
H01 IgG2aを用いた。抗体を投与して4日たっ
てから動物を殺して、各種組織中の放射活性を測定し
た。少なくとも各群あたり4匹の動物の平均を示した。
(第4図参照)。
脈及び腹腔内への投与では共に抗体は腫瘍部分に集まっ
ていた。コントロールIgGの投与の場合静脈内投与で
は腫瘍部では何らの濃度もなかったが、腹腔内投与の方
では腫瘍の縁部に少し存在していた。静脈内投与後96
時間での腫瘍部に蓄積した投与物のパーセンテージはそ
れぞれモノクローナル抗体108で7.8±1.1、モ
ノクローナル抗体7H01(コントロール抗体)で0.
8±0.1であり、腹腔内投与ではそれぞれモノクロー
ナル抗体108で7.5+0.4、モノクローナル抗体
7H01で1.8±0.2であった。
合ラジオイムノアッセイ 24−ウエルプレート中の洗滌され集密的MDA−46
8細胞単層を4℃で2.5時間各種濃度の結合緩衝液
(IMEM、0.1% BSA、50mM Hepe
s)中の抗体または非標識EGFと共にあるいはそれら
なしにインキュベートした。〔 125I〕EGF(S.
A.80−160μCi/μg、IGN Radioc
hemicals,CA)を終濃度1nMとなるよう加
えた。インキュベーション後、単層細胞を洗滌し、溶菌
用緩衝液(10mMトリス、1mM EDTA、0.5
% SDS、pH7.4)でもって可溶化し、放射活性
をガンマ線カウンター(LKB−Pharmacia)
を用いて測定した。4種の抗体すべて標識化したEGF
の結合を阻害することができたが、非特異的なIgGま
たはIgMは無効であった。細胞の生長を阻害するのに
最も有効であった2種の抗体(125IgM及び225
IgG)もまた〔 125I〕EGFの結合を阻害するのに
最も効果があった。これらの抗体は非標識EGFよりも
多くの程度まで〔 125I〕EGFの結合を阻害すること
ができた。(第17図参照)
×15nM2 、NUNC)中にまいた。16〜24時間
後、培地を、EGFを含むあるいは含まないモノクロー
ナル抗体108の天然のものあるいはフラグメント化し
たものの各種濃度のものを含有する新鮮なもので置きか
えた。6日目にカルチャーを上記の成分を含有する新鮮
な培地に再び植えた。15日目にPBSで洗滌し、4%
V/VホルムアルデヒドのPBS液で15分間固定し、
ヘマトキシリンで染色した。次に形成されたコロニー数
(25細胞)を測定した。
EGF及びモノクローナル抗体108の効果を示してい
る。KB細胞をEGF(160nM)にさらすと、その
成長因子なしでインキュベートされた細胞に比較して植
えた後15日して(処理を開始してから14日後)測定
したコロニー数は150%まで増加していた。加えてE
GFはKB細胞のコロニーの大きさを増加させた。同様
の実験をモノクローナル抗体108(1.6μM)の存
在下行なうと、細胞のコロニー数はコントロール値の3
0%にまで減少させた。さらに、コロニー数を50%増
大させるような濃度のEGFと共に100倍過剰量のモ
ノクローナル抗体108ではそのコロニー数をコントロ
ール値の20%にまで減少させた。同じ条件下では、モ
ノクローナル抗体108のF(ab)’2 フラグメント
ではKBのコロニー数に何の影響も与えなかった。しか
し、EGFに対して100倍過剰な量を用いた時、F
(ab)’2 フラグメントは形成されたコロニーの数に
及ぼすEGFの効果を打ち消すことができた(150%
〜103%)。同じ濃度のジニトロフェニル(DNP)
に対するモノクローナル抗体とのインキュベートでは形
成されたコロニー数に何らの影響もなかった。(第5図
参照)。
抗体108及びそのフラグメントの抗腫瘍活性 KB細胞(2×106 )をヌードマウスに皮下注射し、
次に腫瘍細胞の注射の後第1日目から始めて1回または
数回間隔をおいたモノクローナル抗体108の投与を行
なった。腫瘍パラメーターを週に2回カリパスでもって
測定し、その容積を次式に従って計算した: 腫瘍容積(nM3 )=長さ×幅×高さ。 測定値を確認するため、動物を殺した時に腫瘍の容積と
腫瘍の重量との相互関係を評価した。
止能をその抗体について測定した。(第6図参照)。腫
瘍接種後第1日目、第5日目、第12日目及び第18日
目に動物は1mgのモノクローナル抗体108あるいは
コントロールのジニトロフェニルに対するモノクローナ
ル抗体のいずれかを受けた。フラグメントF(ab)’
2 及びFab’は抗体と等価の量投与された。コントロ
ールのモノクローナル抗体で処理された群と比較してモ
ノクローナル抗体108で処理された群は顕著に腫瘍の
拡大及び生育を阻害した(P<0.017、スチューデ
ントテスト)。F(ab)’2 は腫瘍の生育に影響を及
ぼすことが見出されたが、全抗体よりも効果が劣ってい
た(P<0.05、第12日目、第17日目、第22日
目及び第25日目のスチューデントテスト)。Fab’
フラグメントは腫瘍の生育に何の影響も与えなかった。
腫瘍細胞の注射後第1日目に天然のままのモノクローナ
ル抗体108の2mgの1回の投与は、腫瘍の接種後第
1日目、第5日目、第12日目及び第18日目にそれぞ
れ1mgづつ計4回処理されたものと同じ効果を有して
いることが見出された。別の実験において、動物を0.
66mgのF(ab)’2 フラグメントで1回投与処理
した時、抗腫瘍効果はわずかに劣るけれども、コントロ
ール群と処理群との間には顕著な差異がMann Wh
itney分析法(第9日目、第12日目、第14日
目、第17日目でP<0.03)及びスチューデントテ
スト(student test)(第9日目、第12
日目でP<0.05)を用いて見出された。動物を殺し
た時に腫瘍は測定され、次に重量測定のため取り出され
た。腫瘍の容積と腫瘍の重量との間の関係係数は0.9
5(P<0.0001)であった。
することによって得ることができた。1.5×106 個
のKB細胞を注射されたマウスは、その移植後4−6週
間で肺に腫瘍結節を作った。この腫瘍モデルは、腫瘍細
胞で内部器官に浸透していくという臨床上の条件に似た
ものである。このことは癌治療の上での主要の問題点で
ある。KB細胞の注射につづいて、その腫瘍の注射の後
第6日目、第9日目及び第13日目に.5mgのモノク
ローナル抗体108を計3回静脈内注射した。実験の終
りに、肺を取り出し、4%ホルムアルデヒドで固定し、
パラフィンに埋め込んだ。4−5μmの厚さに連続して
スライスし、ヘマトキシリンで染色した。肺を通るいろ
いろな深さの転移性の結節の数が光顕微鏡検査分析法に
より得られた。動物が有していた肺の腫瘍から3種の転
移性細胞クローンを単離し、そのレセプターレベルをア
ッセイし、レセプターの発現があることがわかった。抗
体による処理は肺の腫瘍の結節の数を、それぞれのコン
トロールの15%にまで減少させた。(P<0.05
Mann−Whitney分析法)。(第8図参照)
6による阻止 184A1N4及びMDA−468細胞を3本の24−
ウエルプレートのウエルの中に入れ(5,000/ウエ
ル)、抗体を加える前に付着させておいた。184A1
N4の生育培地は1ng/ml EGF及びEGFと共
に同時に生育培地中に加えられたいろいろな量のEGF
R抗体を含んでいた。MDA−468の生育培地はどん
なEGFも含んでいなかった。生育培地を48時間後に
交換し、4日後に細胞を測定した。生育実験の最後に細
胞をトリプシン−EDTAでもって収穫し、Parti
cle Dataセルカウンター(Particle
Data,Inc.,Elmhurst,IL)を用い
て測定した。コントロール細胞数%(平均±SD)で示
した。96IgM(●)、42IgM(○)、非特異的
なIgM(△)、225IgG(■)、108IgG
(□)、非特異的なIgG(▲)。(第13図参照)。
ロニー阻止アッセイ 184A1N4−T細胞を0.4% Bacto−Ag
ar(Difco,Detroit,MI)、IME
M、10%FBS及び処置を含有する半固体寒天培地中
に懸濁した。細胞を3本の1ml IMEM、0.6%
寒天及び10%FBSを含有する35mm培養皿に入れ
た(10,000個/皿)。10−14日間37℃で5
% CO2 中で20nM aEGFRまたは20nM非
特異的な抗体の存在下そしてEGFの濃度を大きくしな
がらその皿をインキュベートした。60μmより大きな
コロニーの数を平均(±SD)で示した。A)IgG:
225IgG(●)、108IgG(○)、非特異的な
IgG(△)。B)IgM:96IgM(○)、42I
gM(●)、非特異的なIgM(△)。直径が60μm
より大きな細胞のコロニーはBausch & Lom
bコロニーカウンターを用いて測定した。(第15図参
照)
ロニー阻止アッセイ MDA−468細胞を0.4% Bacto−Agar
(Difco,Detroit,MI)、IMEM、1
0%FBS及び処置を含有する半固体寒天培地中に懸濁
した。細胞を3本の1ml IMEM、0.6%寒天及
び10%FBSを含有する35mm培養皿中に入れた
(10,000個/皿)。10−14日間37℃で5%
CO2 中で20nM aEGFRまたは20nM非特
異的な抗体の存在下そしてEGFの濃度を大きくしなが
らその皿をインキュベートした。60μmより大きなコ
ロニーの数を平均(±SD)で示した。A)IgG:2
25IgG(●)、108IgG(△)、非特異的なI
gG(▲)、EGF単独(○)。B)IgM:96Ig
M(△)、42IgM(●)、非特異的なIgM
(▲)、EGF単独(○)。直径が60μmより大きな
細胞のコロニーはBausch & Lombコロニー
カウンターを用いて測定した。(第16図参照)。
した場合の有用性 KB細胞を注射して皮下に腫瘍をつくった。腫瘍を注射
した後24時間目及び3−4日の間隔を置いて3回、
0.45mgのモノクローナル抗体108と37.5μ
gのドキソルビシン(アドリアマイシン)を計4回投与
した。腫瘍の容積をコントロールと比較した:リン酸塩
緩衝液、抗体単独あるいは薬剤単独。(第9図参照)
と共に投与した場合の有用性 a)1.8mgのモノクローナル抗体108及び100
μgシスプラチンでもって皮下に2×106 個のKB細
胞を接種後24時間して1回投与処理した。結果を第1
0図に示す。 b)腫瘍の移植後20時間目に1.9mgのモノクロー
ナル抗体108と0.1μgのシスプラチンを別々の注
射器で静脈内に1回投与処理した。配合治療の場合には
それぞれのもの単独による治療に比して顕著に優れてい
た(P<0.02、スチューデントテスト、P<0.0
07 Mann−Whitney分析法)。(第11図
参照)
b)’2 及びF(ab)調製物のドデシル硫酸ナトリウ
ム(SDS)ポリアクリルアミドゲル電気泳動を示す。
非還元条件下でゲル泳動はなされた。a)未処理モノク
ローナル抗体108、b)未精製F(ab)’2 フラグ
メント調製物、c)精製F(ab)’2 、d)Fabフ
ラグメント、e)分子量マーカー、KD。
108及びそのフラグメントとEGFとの競合結合を示
す。KB細胞は3×10-9Mの 125Iモノクローナル抗
体(1×106 cpm/ml)の存在下、異なった濃度
EGF(●)、非標識モノクローナル抗体108
(○)、そのF(ab)’2 、フラグメント(▲)ある
いはFab’フラグメント(■)の存在下に培養した。
(3個の独立した測定値の平均)。
の結合をセルソーター分析したものである。
する 125Iモノクローナル抗体108の付着を示す。
及びモノクローナル抗体108の及ぼす効果を示す。コ
ロニー形成のアッセイは実施例に記載されているように
して異なった濃度のEGF(●)及びモノクローナル抗
体108(■)の存在下に行われた。
対するモノクローナル抗体108及びそのフラグメント
の抗腫瘍活性を示している。各群は少なくとも6匹のマ
ウスからなっていた。マウスは腫瘍の接種の後第1日
目、第5日目、第12日目及び第18日目にその静脈内
に、1mgのモノクローナル抗体108(■)、1mg
のDNPに対するモノクローナル抗体(○)、0.66
mgのモノクローナル抗体108のF(ab)’2 、フ
ラグメント(▲)、あるいはFab’フラグメント
(◆)を投与して処理された。また、腫瘍細胞を注射し
た後1日に2mgのモノクローナル抗体108で1回処
理した(●)。
細胞に対する108mAbの抗腫瘍活性を示すものであ
る。7匹のマウスは腫瘍の接種の後第1日目、第4日目
及び第7日目にその静脈内に0.5mgのモノクローナ
ル抗体108(−−−)またはDNPに対する抗体(8
匹のマウス)を投与して処理された。
細胞に対する108mAbの抗腫瘍活性を示すものであ
る。a)微小転移巣を示している1.5×106 個のK
B細胞を静脈内に注射した後6日後の肺の組織:×25
0倍。b)マウスは腫瘍の接種後第6日目、第9日目及
び第13日目に0.5mgのモノクローナル抗体108
を静脈内投与されて処置された。それぞれの点は、動物
の肺を通して異なった深さ採取された一連の部分の分析
を示している。
08mAbのドキソルビシンと組み合わせた場合の抗腫
瘍活性を示している。0.45mgのモノクローナル抗
体108と37.5μgのドキソルビシンを4回すなわ
ち、腫瘍の注入後24時間して及び3〜4日の間隔をお
いて3回これを繰り返して投与した。
108mAbのシスプラチンと組み合わせた場合の抗腫
瘍活性を示している。図10においては1.8mgのモ
ノクローナル抗体108及び100μmのシスプラチン
を含有するもので1回投与処置された。各物質は別々に
注射された。PBS(●)、モノクローナル抗体
(▲)、シスプラチン(■)、及びモノクローナル抗体
+シスプラチン(◆)。
108mAbのシスプラチンと組み合わせた場合の抗腫
瘍活性を示している。図11では、マウスは腫瘍の移植
後20時間して1回、静脈内に、19mgのモノクロー
ナル抗体108及び0.1mgのシスプラチン(Abi
c,Ramat−Gan,Israel)を投与処理さ
れた。各物質は別々に注射された。PBS(●)、モノ
クローナル抗体(▲)、シスプラチン(■)、及びモノ
クローナル抗体+シスプラチン(◆)。
示している。A)184A1N4細胞。B)MDA−4
68細胞。184A1N4細胞は3本の24−ウエルプ
レートのウエルに入れられ(5,000個/ウエル)、
EGFを加えられた。MDA−468細胞は3本の24
−ウエルプレートのウエルに入れられ(5,000個/
ウエル)、1晩付着させておかれた。次の日にEGFを
加えた。培地を48時間後に交換し、4日後に細胞を数
えた。平均(±SD)細胞数を示した。
GFレセプター抗体(aEGPR)の阻害を示すもので
ある。184A1N4細胞(A及びB)及びMDA−4
68細胞(C及びD)は3本の24−ウエルプレートの
ウエルに入れられ(5,000個/ウエル)、抗体を加
える前に付着させておかれた。184A1N4の生育培
地は1ng/mlのEGFを含有していた。48時間後
生育培地を交換し、4日後に細胞を数えた。細胞数(平
均±SD)のコントロールに対する%を示した。96I
gM(●)、42IgM(○)、非特異的なIgM
(△)、225IgG(■),108IgG(□)、非
特異的なIgG(▲)。
生育のaEGFR阻害の逆転を示すものである。細胞は
3本の24−ウエルプレートのウエルの中に入れられた
(5,000個/ウエル)。184A1N4細胞(A及
びB)はEGF及び抗体を加える前にEGFを含まない
培地中で4時間付着させておかれた。MDA−468細
胞(C及びD)は一晩置いておかれた。抗体を20nM
の終濃度となるように加えた。培地を48時間後交換
し、4日後に細胞を数えた。細胞数を平均(±SD)で
示した。96IgM(●)、42IgM(○)、非特異
的なIgM(△)、225IgG(■),108IgG
(□)、非特異的なIgG(△)。
184A1N4−Tのコロニー形成の阻害を示すもので
ある。細胞は実施例VIII(B)に記載したように軟
寒天中で、20nM aEGFRまたは20nM非特異
的な抗体の存在下EGF濃度を増大させながら生育させ
た。60μmより大きいコロニーの数を平均(±SD)
で示した。A)IgG:225IgG(●)、108I
gG(○)、非特異的なIgG(△)。B)IgM:9
6IgM(○)、42IgM(●)、非特異的なIgM
(△)。
及ぼすaEGFRの効果を示すものである。細胞は実施
例VIII(C)に記載したように軟寒天中で、20n
MのaEGFRまたは非特異的な抗体の存在下EGF濃
度を増大させながら生育させた。細胞はまたEGF単独
下でも生育させた。60μmより大きいコロニーの数を
平均(±SD)で示した。A)IgG:225IgG
(●)、108IgG(△)、非特異的なIgG
(▲)、EGF単独(○)。B)IgM:96IgM
(△)、42IgM(●)、非特異的なIgM(▲)、
EGF単独(○)。
〔 125I〕EGFに及ぼすaEGFRの効果を示すもの
である。24−ウエルプレート中の集密的MDA−46
8細胞をヨウ素化したEGF(1nM)及び非標識抗体
またはEGFの濃度を大きくしながら2.5時間4℃で
インキュベートした。2または3つの別々の実験から二
つの測定の平均(±SD)を示した。A)225IgG
(△)、108IgG(◇)、非特異的なIgG
(▽)、EGF単独(●)。B)IgM:96IgM
(●)、42IgM(△)、非特異的なIgM(▼)、
EGF単独(○)。
Claims (12)
- 【請求項1】 ヒトEGFレセプターを発現し且つEG
Fによって細胞分裂促進を刺激されるヒト腫瘍細胞をも
つヒト癌患者を治療するために抗腫瘍剤と共に用いる有
効量のモノクローナル抗体を有すると共に、(i)該抗
体は該腫瘍細胞のヒトEGFレセプターの細胞外ドメイ
ンに結合し、(ii)該抗体は該抗腫瘍剤に結合せず、
且つ(iii)該抗体はEGFのヒトEGFレセプター
への結合を阻害することを特徴とする治療剤。 - 【請求項2】 抗腫瘍剤と合体される請求項1記載の治
療剤。 - 【請求項3】 モノクローナル抗体と抗腫瘍剤とを別々
に投与する請求項1記載の治療剤。 - 【請求項4】 抗腫瘍剤がドキソルビシンである請求項
1記載の治療剤。 - 【請求項5】 抗腫瘍剤がシスプラチンである請求項1
記載の治療剤。 - 【請求項6】 モノクローナル抗体が抗原−抗体複合体
中のヒト口部類表皮癌(KB)細胞のヒトEGFレセプ
ターの細胞外ドメインに結合することによって該KB細
胞の成長を阻害する能力をもつ請求項1記載の治療剤。 - 【請求項7】 (i) 抗腫瘍剤及び抗体がそれぞれ異なる
作用機構を介して働きヒト腫瘍細胞に対して細胞毒応答
を生じ、且つ(ii)抗体が抗腫瘍剤に結合しない請求項1
記載の治療剤。 - 【請求項8】 (i) 抗体及び抗腫瘍剤の併合作用がそれ
ぞれ単独作用から予測されたものよりも大きく、且つ(i
i)抗体が抗腫瘍剤に結合しない請求項1記載の治療剤。 - 【請求項9】 (i) 抗腫瘍剤及び抗体がそれぞれ異なる
作用機構を介して働きヒト腫瘍細胞に対して細胞毒応答
を生じ、 (ii) 抗体及び抗腫瘍剤の併合作用がそれぞれ
の単独作用から予測されたものよりも大きく、且つ(ii
i) 抗体が抗腫瘍剤に結合しない請求項1記載の治療
剤。 - 【請求項10】 (i) 抗体がEGFレセプターに関して
拮抗剤として作用し、且つ (ii) 抗体が抗腫瘍剤に結合
しない請求項1記載の治療剤。 - 【請求項11】 (i) 抗体がEGFレセプターに関して
拮抗剤として作用し、(ii)抗体及び抗腫瘍剤の併合作用
がそれぞれの単独作用から予測されたものよりも大き
く、且つ(iii) 抗体が抗腫瘍剤に結合しない請求項1記
載の治療剤。 - 【請求項12】 抗体が腫瘍細胞のヒトEGFレセプタ
ーの細胞外ドメインに結合したヒト特異的炭水化物に結
合しない請求項1記載の治療剤。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US24473788A | 1988-09-15 | 1988-09-15 | |
| US244737 | 1988-09-15 | ||
| US31910989A | 1989-03-03 | 1989-03-03 | |
| US319109 | 1989-03-03 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23739789A Division JP3600617B2 (ja) | 1988-09-15 | 1989-09-14 | ヒト上皮細胞成長因子レセプターに特異的なモノクローナル抗体及びそれを用いた治療剤 |
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