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WO2014054820A1 - in vivoで抗腫瘍活性を有する抗ヒトDlk-1抗体 - Google Patents

in vivoで抗腫瘍活性を有する抗ヒトDlk-1抗体 Download PDF

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WO2014054820A1
WO2014054820A1 PCT/JP2013/077540 JP2013077540W WO2014054820A1 WO 2014054820 A1 WO2014054820 A1 WO 2014054820A1 JP 2013077540 W JP2013077540 W JP 2013077540W WO 2014054820 A1 WO2014054820 A1 WO 2014054820A1
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WO
WIPO (PCT)
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antibody
human
huba
amino acid
seq
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/077540
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English (en)
French (fr)
Inventor
中村康司
柳内浩之
菅家徹
鶴下直也
クマールシャンカール
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Chiome Bioscience Inc
Original Assignee
Livtech Inc
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Priority to RS20180437A priority patent/RS57120B1/sr
Priority to CA2886772A priority patent/CA2886772C/en
Priority to DK13843070.7T priority patent/DK2905335T3/en
Priority to JP2014539861A priority patent/JP6280040B2/ja
Priority to CN201380051895.5A priority patent/CN104704119B/zh
Priority to EP13843070.7A priority patent/EP2905335B1/en
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    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/73Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation

Definitions

  • the present invention relates to an anti-human Dlk-1 antibody having anti-tumor activity, and particularly to an anti-human Dlk-1 antibody having anti-tumor activity in vivo.
  • the present invention also relates to a hybridoma that produces the antibody and uses of the antibody.
  • Human Dlk-1 (delta-like 1 homolog (Drosophila); hereinafter sometimes referred to as “hDlk-1”) is a one-transmembrane type 1 membrane protein having a total length of 383 amino acid residues, and is an extracellular region. Have six EGF-like motifs. Its extracellular region shows homology with the Notch / Delta / Serrate family.
  • the hDlk-1 gene was cloned as a molecule (Non-Patent Document 1) expressed in a cell line derived from pulmonary small cell carcinoma responsive to GRP (Gastrin releasing peptide) or as a factor that suppresses differentiation of preadipocytes (Non-Patent Document) 2).
  • hDlk-1 is generally referred to as the gene symbol DLK1 because of its amino acid sequence homology with Delta, which is a ligand for Notch receptor, which is a cell differentiation regulator. Although it has a plurality of gene symbols such as Patent Document 2), pG2 (Non-Patent Document 3), SCP-1 (Non-Patent Document 4), and ZOG (Non-Patent Document 5), these are basically the same molecule.
  • hDlk-1 is secreted into the blood by cleaving the vicinity of the cell membrane in the extracellular region with an unidentified protease.
  • Free hDlk-1 (hDlk-1 extracellular region) is the same molecule as a glycoprotein called FA-1 (Fetal antigen-1) (non-patent document 6) having 225 to 262 amino acid residues.
  • the hDlk-1 gene and its gene product show high expression in undifferentiated and highly proliferative fetal cells. In particular, high expression is observed in fetal liver, fetal kidney, fetal skeletal muscle, fetal brain, etc., but expression is not observed in most tissues after birth, and normal adult tissues are limited to adrenal gland, placenta, and pituitary gland. (Patent Document 1, Non-Patent Document 2).
  • hDlk-1 expression is observed in cells considered to be undifferentiated stem cells and progenitor cells.
  • undifferentiated and pluripotent hepatic oval cells in the adult liver Non-patent Documents 7 and 8
  • mesenchymal stem cells that are stem cells of bone / cartilage / adipocytes Non-patent Document 9
  • prostate basal Expression of hDlk-1 has been reported in prostate epithelial progenitor cells of the cell layer (Non-patent Document 18).
  • hDlk-1 restricted to embryonic cells and stem cells, and gene / gene product families having EGF-like motifs (Notch-receptor, Notch ligand (Delta, Jagged, serrate, etc.))
  • hDlk-1 is also suggested to have such a function because it controls cell proliferation and differentiation through cell-cell interaction via an EGF-like motif.
  • Non-patent Document 2 details about the molecule (ligand) that interacts with hDlk-1 are unknown.
  • the hDlk-1 gene and its gene product are frequently expressed in various cancers and tumors.
  • the types of cancers that have been confirmed to be expressed include solid endocrine tumors, neuroendocrine tumors, neuroblastomas, gliomas, type 1 neurofibromatosis, small cell lung cancer, liver cancer, kidney cancer Ovarian cancer, colon cancer, breast cancer and pancreatic cancer are known (patent documents 1, 2, 4, 5 and non-patent documents 1, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 21), and blood.
  • myelodysplastic syndrome Patent Document 3, and Non-Patent Documents 15 and 16
  • acute myeloid leukemia Non-Patent Document 16
  • hDlk-1 When the hDlk-1 gene is introduced into K562 cells, which are an erythroleukemia cell line (non-patent document 16), similarly, when the hDlk-1 gene is introduced into glial blast cells, In addition to enhanced proliferation, it has been reported that cell contact inhibition is lost, and anchorage-independent cell proliferation ability is acquired, suggesting a relationship between hDlk-1 and carcinogenesis (Non-patents) Reference 17).
  • anti-hDlk-1 monoclonal antibodies that show cytotoxic activity against human hepatoma cells in vitro in the presence of complement
  • rat anti-hDlk-1 monoclonal antibodies 1C1, 4C4, and 31C4 are available.
  • Patent Document 1 Although known (Patent Document 1), on the other hand, it is also known that these cloned antibodies do not exhibit antitumor activity (tumor growth inhibitory activity) in vivo (a therapeutic model in mice bearing human cancer cells). (Patent Documents 4 and 5).
  • hDlk-1 As described above, the expression of hDlk-1 is limited to fetal cells and stem cells in normal tissues, but is frequently expressed in various tumors in cancer tissues, and hDlk-1 is expressed in cell membrane protein / Since it is a secreted protein, hDlk-1 is considered to be a good target in the treatment of various tumors. And when this hDlk-1 is targeted, an anti-hDlk-1 antibody is considered useful. For example, for use as an antibody for cancer treatment, in addition to showing remarkable antitumor activity by administration of the antibody alone in a tumor-bearing mouse treatment model using human cancer cells, It is more desirable to have the ability to retain stable antigen-binding activity.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an anti-hDlk-1 antibody having antitumor activity, specifically, an anti-hDlk-1 monoclonal antibody having antitumor activity in vivo, particularly the antibody and human type It is in providing what is an antibody.
  • Another object of the present invention is to provide a hybridoma that produces the antibody, a complex of the antibody and a drug, and the like.
  • a pharmaceutical composition for diagnosing or treating a tumor a pharmaceutical composition for inducing apoptosis of tumor cells, a tumor therapeutic agent, a tumor diagnostic agent, a tumor cell apoptosis inducing agent, a tumor It is intended to provide a therapeutic method, a tumor detection method, a tumor cell apoptosis induction method, a tumor detection or diagnostic kit, a tumor cell apoptosis induction kit, and the like.
  • the present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, antibodies that react specifically with hDlk-1 (particularly anti-hDlk-1 monoclonal antibodies) and have antitumor activity (particularly humanized antibodies) were found, and these in vivo antitumor activities.
  • the amino acid sequence of the H chain V region consists of the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 35, 40, 69, 73, 77, 81, 85 and 89, and the amino acid sequence of the L chain V region is the sequence An antibody against human Dlk-1, consisting of the amino acid sequence shown in No. 45.
  • Examples of the antibody (1) include those having antitumor activity in vivo.
  • examples of the tumor include at least one selected from the group consisting of human colon cancer, human breast cancer, human liver cancer, human pancreatic cancer, human small cell lung cancer, and human neuroblastoma.
  • examples of the antibody (1) include those that are humanized antibodies.
  • examples of the antibody (1) include those that are monoclonal antibodies.
  • Examples of the antibody (1) include an antibody that binds to at least a part of the region consisting of the 24th to 91st amino acids in the amino acid sequence of human Dlk-1 represented by SEQ ID NO: 2.
  • the antibody fragment of (2) above includes, for example, an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 35, 40, 69, 73, 77, 81, 85 and 89, and SEQ ID NO: 45. Examples include those containing an amino acid sequence and those containing the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 35, 40, 69, 73, 77, 81, 85 and 89 and the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 45. It is done. (3) An antibody-drug complex comprising the antibody of (1) above and a compound having antitumor activity and / or cell killing activity. (4) An antibody fragment-drug complex comprising the antibody fragment of (2) above and a compound having antitumor activity and / or cell killing activity.
  • a pharmaceutical composition comprising at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4).
  • Examples of the pharmaceutical composition of (5) above include those used for tumor treatment, and particularly those having no side effect of weight loss.
  • Examples of the pharmaceutical composition (5) include those used for tumor diagnosis.
  • examples of the pharmaceutical composition (5) include those used for inducing apoptosis of tumor cells.
  • a tumor therapeutic agent comprising at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4). Examples of the tumor therapeutic agent of (6) above include those having no side effect of weight loss.
  • An apoptosis inducer for tumor cells comprising at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4).
  • examples of the tumor include human colon cancer, human breast cancer, human liver cancer, and human pancreas. Examples include at least one selected from the group consisting of cancer, human small cell lung cancer, and human neuroblastoma.
  • a tumor comprising administering to a patient at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4) Treatment methods.
  • Examples of the treatment method (8) include those having no side effect of weight loss in patients. (9) reacting at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4) with a sample collected from a living body And detecting a signal of the reacted antibody and / or antibody fragment. (10) reacting at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4) with a sample collected from a living body And a method for inducing apoptosis of tumor cells, comprising detecting a signal of a reacted antibody and / or antibody fragment.
  • examples of the tumor include human colon cancer, human breast cancer, human liver cancer, human pancreatic cancer, Examples thereof include at least one selected from the group consisting of human small cell lung cancer and human neuroblastoma.
  • (11) for the treatment of a tumor for diagnosis, or at least one selected from the group consisting of the antibody of (1), the antibody fragment of (2), and the complex of (3) or (4) Detection kit.
  • the tumor is selected from the group consisting of human colon cancer, human breast cancer, human liver cancer, human pancreatic cancer, human small cell lung cancer and human neuroblastoma, for example. At least one selected from the above.
  • FIG. 1 shows the cDNA base sequence (SEQ ID NO: 12) and deduced amino acid sequence (SEQ ID NO: 13) of the heavy chain (heavy chain) variable region (VH) of mouse anti-hDlk-1 monoclonal antibody clone BA-1-3D. It is. Amino acid residues are shown in single letter code, and signal peptides (peptides consisting of 19 amino acids from the N-terminal of the deduced amino acid sequence) are shown in italics. Double underlined glutamine (Q) indicates the N-terminal amino acid residue of the mature peptide of BA-1-3D VH.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of BA-1-3D VH is shown in SEQ ID NO: 14, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 15.
  • CDR sequences (underlined sequences) are defined in accordance with Kabat et al. .
  • the amino acid sequences of CDR1 (DYAMH), CDR2 (VISTYYGNTNYNQKFKG) and CDR3 (GGLREYYYAMDY) of BA-1-3D VH are shown in SEQ ID NOs: 16 to 18, respectively.
  • FIG. 2 shows the cDNA base sequence (SEQ ID NO: 19) and deduced amino acid sequence (SEQ ID NO: 20) of the L chain (light chain) variable region (VL) of mouse anti-hDlk-1 monoclonal antibody clone BA-1-3D. It is. Amino acid residues are shown in single letter code, and signal peptides (peptides consisting of 20 amino acids from the N-terminal of the deduced amino acid sequence) are shown in italics. Double underlined aspartic acid (D) indicates the N-terminal amino acid residue of the mature peptide of BA-1-3D VL.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of BA-1-3D VL is shown in SEQ ID NO: 21, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 22.
  • CDR sequences (underlined sequences) are defined in accordance with Kabat et al. .
  • the amino acid sequences of CDR1 (KSSQSLLNSSNQKNYLA), CDR2 (FASTRES) and CDR3 (QQHYSTPPT) of BA-1-3D VL are shown in SEQ ID NOs: 23 to 25, respectively.
  • FIG. 3 shows the base sequence (SEQ ID NO: 26) and amino acid sequence of the BA-1-3D VH gene designed to be sandwiched between the SpeI site (ACTAGT; underline) and the HindIII site (AAGCTT; underline).
  • the sequence shown in italics of the base sequence 22 bases on the 3 ′ end side including the HindIII site) shows an intron sequence.
  • FIG. 4 shows the base sequence (SEQ ID NO: 27) and amino acid sequence of the BA-1-3D VL gene designed to be sandwiched between the NheI site (GCTAGC; underline) and the EcoRI site (GAATTC; underline).
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of an expression vector of a chimeric and humanized BA-1-3D IgGa / ⁇ antibody.
  • the expression vector contains a transcription unit that initiates transcription of the antibody H chain by the human cytomegalovirus (CMV) major early promoter / enhancer (CMV promoter) in the clockwise direction, beginning with the restriction enzyme site by SalI.
  • CMV human cytomegalovirus
  • CMV promoter major early promoter / enhancer
  • VH exons, CH1, hinge, CH2, CH3 exons, and introns intervening between these exons were arranged in this order, and a polyadenylation sequence was linked after the CH3 exons.
  • a human ⁇ chain constant region exon (CL) and a polyadenylation sequence were linked as part of the CMV promoter, VL exon, and intron sequence as a light chain transcription unit.
  • the L40 chain followed by the SV40 early promoter (SV40 promoter), the E. coli xanthine guanine phosphoryltransferase gene (gpt), and the SV40 polyadenylation site (SV40poly (A) site) are finally linked.
  • FIG. 6 shows alignment of amino acid sequences of BA-1-3D VH, two types of humanized BA-1-3D VH (HuBA-1-3D VH1 and HuBA-1-3D VH2), and acceptor U00503VH. Show. Amino acids are shown in single letter code, and the amino acid numbers shown at the top of the sequence follow the definition of Kabat et al. (1991). The underline in the amino acid sequence of BA-1-3D VH indicates the CDR sequence as defined by Kabat et al.
  • HuBA-1-3D VH1 and HuBA-1-3D VH2 are amino acid residue retaining the amino acid in the amino acid sequence of the corresponding mouse BA-1-3D VH, Amino acid residues presumed to be important for formation are shown. The notation of the U00503VH CDR sequence is omitted.
  • the amino acid sequence of BA-1-3D VH is shown in SEQ ID NO: 15 (the nucleotide sequence encoding it is SEQ ID NO: 14), and the amino acid sequence of HuBA-1-3D VH1 is shown in SEQ ID NO: 35 (it (SEQ ID NO: 34), the amino acid sequence of HuBA-1-3D VH2 is shown in SEQ ID NO: 40 (the nucleotide sequence encoding it is SEQ ID NO: 39), and the amino acid sequence of U00503VH is shown in SEQ ID NO: 29 ( The base sequence encoding it is shown in SEQ ID NO: 28).
  • SEQ ID NO: 15 the nucleotide sequence encoding it is SEQ ID NO: 14
  • the amino acid sequence of HuBA-1-3D VH1 is shown in SEQ ID NO: 35 (it (SEQ ID NO: 34)
  • the amino acid sequence of HuBA-1-3D VH2 is shown in SEQ ID NO: 40 (the nucleotide sequence encoding it is SEQ ID
  • FIG. 7 shows an alignment of amino acid sequences of BA-1-3D VL, humanized BA-1-3D VL (HuBA-1-3D VL), and acceptor Z46622VL. Amino acids are shown in single letter code, and the amino acid numbers shown at the top of the sequence follow the definition of Kabat et al. (1991). Underlined in the amino acid sequence of BA-1-3D VL indicates the CDR sequence as defined by Kabat et al. (1991) (KSSQSLLNSSNQKNYLA, FASTRES, QQHYSTPPT).
  • the underline in the amino acid sequence of HuBA-1-3D VL is an amino acid residue that retains the amino acid in the amino acid sequence of the corresponding mouse BA-1-3D VL, and is presumed to be important for the formation of the CDR structure Amino acid residues are indicated. The notation of the CDR sequence of Z46622VL is omitted.
  • FIG. 8 shows the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 36) and amino acid sequence of the HuBA-1-3D VH1 gene designed to be sandwiched between the SpeI site (ACTAGT; underline) and the HindIII site (AAGCTT; underline).
  • the sequence shown in italics of the base sequence shows an intron sequence.
  • the cDNA base sequence of HuBA-1-3D VH1 is shown in SEQ ID NO: 32, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 33. Amino acid residues are shown in single letter code, and signal peptides (peptides consisting of 19 amino acids from the N-terminal of the deduced amino acid sequence) are shown in italics. Double underlined glutamine (Q) indicates the N-terminal amino acid residue of the mature peptide of HuBA-1-3D VH1.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of HuBA-1-3D VH1 is shown in SEQ ID NO: 34, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 35.
  • CDR sequences (underlined sequences) are as defined by Kabat et al. (Sequences of Immunological Interests, Fifth edition, NIH Publication No. 91-3242, U.S. Department of HealS. .
  • the amino acid sequences of CDR1 (DYAMH), CDR2 (VISTYYGNTNYNQKFKG), and CDR3 (GGLREYYAMDY) of HuBA-1-3D VH1 are shown in SEQ ID NOs: 16 to 18, respectively.
  • FIG. 9 shows the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 41) and amino acid sequence of the HuBA-1-3D VH2 gene designed to be sandwiched between the SpeI site (ACTAGT; underline) and the HindIII site (AAGCTT; underline).
  • the sequence shown in italics of the base sequence 23 bases on the 3 ′ end side including the HindIII site shows an intron sequence.
  • the cDNA base sequence of HuBA-1-3D VH2 is shown in SEQ ID NO: 37, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 38.
  • Amino acid residues are shown in single letter code, and signal peptides (peptides consisting of 19 amino acids from the N-terminal of the deduced amino acid sequence) are shown in italics.
  • Double-underlined glutamine (Q) indicates the N-terminal amino acid residue of the mature peptide of HuBA-1-3D VH2.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of HuBA-1-3D VH2 is shown in SEQ ID NO: 39, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 40.
  • CDR sequences underlined sequences are as defined by Kabat et al. (Sequences of Immunological Interests, Fifth edition, NIH Publication No. 91-3242, U.S.
  • FIG. 10 shows the base sequence (SEQ ID NO: 46) and amino acid sequence of the HuBA-1-3D VL gene designed to be sandwiched between the NheI site (GCTAGC; underline) and the EcoRI site (GAATTC; underline).
  • the sequence shown in italics of the base sequence shows an intron sequence.
  • the cDNA base sequence of HuBA-1-3D VL is shown in SEQ ID NO: 42, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 43. Amino acid residues are shown in single letter code, and signal peptides (peptides consisting of 20 amino acids from the N-terminal of the deduced amino acid sequence) are shown in italics. Double-underlined aspartic acid (D) indicates the N-terminal amino acid residue of the mature peptide of HuBA-1-3D VL.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of HuBA-1-3D VL is shown in SEQ ID NO: 44, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 45.
  • CDR sequences are as defined by Kabat et al. (Sequences of Immunological Interests, Fifth edition, NIH Publication No. 91-3242, U.S. Department of HealS. .
  • the amino acid sequences of CDR1 (KSSQSLLLSSNQKNYLA), CDR2 (FASTRES) and CDR3 (QQHYSTPPT) of HuBA-1-3D VL are shown in SEQ ID NOs: 23 to 25, respectively.
  • FIG. 11 shows the nucleotide sequences of oligonucleotide primers (CMV2, JNT026, JNT082, JNT097, and JNT098) used for PCR amplification of H chain and L chain cDNA and sequence reaction in Example 4 of the present application.
  • the nucleotide sequences of CMV2, JNT026, JNT082, JNT097 and JNT098 are shown in SEQ ID NOs: 47 to 51, respectively.
  • FIG. 12 shows the base sequence (SEQ ID NO: 52) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 53) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of the pChBA-1-3D vector. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • FIG. 12 shows the base sequence (SEQ ID NO: 52) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 53) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of the pChBA-1-3D vector. Amino acids
  • FIG. 13 shows the base sequence (SEQ ID NO: 54) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 55) of the coding region of the L chain ( ⁇ chain) of the pChBA-1-3D vector. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • FIG. 14 shows the base sequence (SEQ ID NO: 56) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 57) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of the pHuBA-1-3D-1 vector. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • FIG. 15 shows the base sequence (SEQ ID NO: 58) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 59) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of the pHuBA-1-3D-2 vector. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • FIG. 16 shows pH chains of pHuBA-1-3D-1 vector, pHuBA-1-3D-2 vector, pHuBA-1-3D-1-T73K vector, and pHuBA-1-3D-1-A24G / T73K vector.
  • the base sequence (SEQ ID NO: 60) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 61) of the coding region of ( ⁇ chain) are shown.
  • the L chain ( ⁇ chain) of each antibody of HuBA-1-3D-1, HuBA-1-3D-2, HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K is All have the same base sequence and amino acid sequence.
  • amino acids are represented by single letters, and the position of the termination codon is represented by “ ⁇ ”.
  • FIG. 17 is a diagram of SDS-PAGE of each purified antibody (lane 1: molecular weight marker (SeeBluePlus2 Prestained Standard (Invitrogen)), lane 2: ChBA-1-3D, lane 3: HuBA-1-3D-1 Lane 4: HuBA-1-3D-2, Lane 5: HuBA-1-3D-1-T73K, Lane 6: HuBA-1-3D-1-A24G / T73K). It is the result of developing 7.5 ⁇ g of each antibody on a NuPAGE Bis-Tris 4-20% gel under reducing conditions using MES-SDS Running buffer (Invitrogen). The numerical value on the left side of the figure indicates the molecular weight.
  • FIG. 1 molecular weight marker (SeeBluePlus2 Prestained Standard (Invitrogen)
  • lane 2 ChBA-1-3D
  • Lane 4 HuBA-1-3D-2
  • Lane 5 HuBA-1-3D-1-T73K
  • Lane 6 HuBA-1-3D-1-A24G / T73K
  • FIG. 18 shows the result of ELISA showing the binding activity of recombinant protein (hDlk-1-His) in the extracellular region of hDlk-1 to ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 It is.
  • the ELISA plate was coated with 1 ⁇ g / mL of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2, and hDlk-1-His was diluted 2 times from 1 ⁇ g / mL. Reacted. The binding of hDlk-1-His was detected with an anti-His tag antibody labeled with HRP.
  • FIG. 19 shows the results of ELISA showing the binding activity of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 to hDlk-1-His.
  • ELISA plates were coated with 0.5 ⁇ g / mL hDlk-1-His and test antibodies (ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2) were from 5 ⁇ g / mL.
  • test antibodies ChoBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2
  • a dilution series was prepared by 2 times and reacted.
  • ECs of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 50 The value is shown.
  • FIG. 20 shows the results of ELISA showing the binding activity of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 to hDlk-1-His.
  • ELISA plates were coated with 0.05 ⁇ g / mL hDlk-1-His and test antibodies (ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2) were from 5 ⁇ g / mL.
  • test antibodies ChoBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2
  • FIG. 21 shows replacing ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-2, HuVH / MuVL (HuBA-1-3D-2 VL (HuBA-1-3D VL) with mouse BA-1-3D VL.
  • FIG. 22 shows the amino acid sequences of HuBA-1-3D VH1 and its amino acid substitution mutant (V5Q to T73K / T75S). Amino acids are shown in single letter code. In each amino acid substitution mutant, the same amino acid as that of HuBA-1-3D VH1 is indicated by “-”, and only the substituted amino acid is indicated by a single letter. The number at the top of the sequence indicates the amino acid number (Kabat et al., 1991).
  • FIG. 23 shows ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1, HuBA-1-3D-1-A24G, HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K.
  • SEQ ID NO: 62 shows the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 62) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 63) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of pHuBA-1-3D-1-T73K. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • the cDNA base sequence (SEQ ID NO: 70) of the heavy chain variable region (VH) of HuBA-1-3D-1-T73K consists of the first to 420th bases of the base sequence shown in SEQ ID NO: 62.
  • the predicted amino acid sequence of HuBA-1-3D-1-T73K VH is a sequence consisting of the first to 140th amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 63.
  • a peptide consisting of 19 amino acids from the N-terminal is a signal peptide.
  • the cDNA base sequence of the mature peptide of VH of HuBA-1-3D-1-T73K is shown in SEQ ID NO: 72, and its deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 73.
  • SEQ ID NO: 64 shows the base sequence (SEQ ID NO: 64) and amino acid sequence (SEQ ID NO: 65) of the coding region of the H chain ( ⁇ 1 chain) of pHuBA-1-3D-1-A24G / T73K. Amino acids are represented by a single letter, and the termination codon position is indicated by “ ⁇ ”.
  • the cDNA base sequence (SEQ ID NO: 74) of the heavy chain variable region (VH) of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K is the first to 420th bases of the base sequence shown in SEQ ID NO: 64
  • the deduced amino acid sequence of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K VH is a sequence consisting of the first to 140th amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 65 It is.
  • a peptide consisting of 19 amino acids from the N-terminal is a signal peptide.
  • FIG. 26 shows the binding activity of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1, HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K to hDlk-1-His. It is the result of ELISA. An ELISA plate was coated with 0.05 ⁇ g / mL hDlk-1-His, and a test antibody was reacted in a 2-fold dilution series from 5 ⁇ g / mL.
  • FIG. 27 is a diagram showing the stability of antigen binding activity in a solution of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K.
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K was stored in a solution of each pH at 40 ° C. for 1 month, and then the binding activity was verified using a flow cytometer and an antigen-immobilized ELISA. An antibody stored at ⁇ 80 ° C. in each pH solution was used as an active standard.
  • A Antigen binding activity was measured with a flow cytometer using 293 cells that constitutively express hDlk-1. The vertical axis represents the mean value of fluorescence intensity (MFI: mean fluor-intensity), and the horizontal axis represents the antibody concentration.
  • MFI mean fluor-intensity
  • FIG. 28 shows the results of analysis of the stability of antigen-binding activity in cynomolgus monkey plasma. After storing HuBA-1-3-D1-A24G / T73K in cynomolgus monkey plasma at 37 ° C. for the period shown in the figure, antigen-binding activity using an antigen-immobilized ELISA coated with hDlk-1-His was examined.
  • FIG. 29 is a diagram showing the antitumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in a Xenograft Treatment model using human hepatocellular carcinoma cell line HepG2 cells.
  • A Tumor formation between the control group ( ⁇ : PBS) and the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group ( ⁇ : 1 mg / kg, ⁇ : 5 mg / kg, ⁇ : 10 mg / kg) over time Expressed (mean ⁇ standard deviation).
  • the arrowhead on the horizontal axis represents the time of antibody administration.
  • FIG. 30 is a diagram showing the antitumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in a Xenograft Treatment model using human neuroblastoma cell line SK-N-F1 cells.
  • A Time course of tumor formation in the control group ( ⁇ : PBS) and the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group ( ⁇ : 1 mg / kg, ⁇ : 5 mg / kg, ⁇ : 10 mg / kg) (Mean ⁇ standard deviation).
  • the arrowhead on the horizontal axis represents the time of antibody administration.
  • FIG. 31 shows the antitumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K and Nexavar in a Xenograft Treatment model using human hepatocellular carcinoma cell line HepG2 cells.
  • A Tumor volumes of the control group ( ⁇ : PBS) and the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group ( ⁇ : 0.1 mg / kg, ⁇ : 0.5 mg / kg, ⁇ : 1 mg / kg) Expressed over time (mean ⁇ standard deviation).
  • the arrowhead on the horizontal axis represents antibody administration.
  • FIG. 32 shows the antitumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in a Xenograft Treatment model using human hepatocellular carcinoma cell line HepG2 / C3A cells.
  • the arrowhead on the horizontal axis represents antibody administration.
  • FIG. 33 is a diagram showing the antitumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in a Xenograft Treatment model using human small cell lung cancer cell line Lu-135 cells.
  • A Tumor volumes of the control group ( ⁇ : PBS) and the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group ( ⁇ : 1 mg / kg, ⁇ : 10 mg / kg) were expressed over time (mean ⁇ standard).
  • FIG. 34 is a photograph in which cell death due to apoptosis was detected in a frozen section of a Xenograft tumor after administration of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in a Xenograft Treatment model using a human hepatocellular carcinoma cell line HepG2 cell. .
  • A Photograph showing detection of cell death due to apoptosis by TUNEL staining. 48 hours after PBS administration from the left, 24 hours after administration of HuBA-1- 3D-1-A24G / T73K (5 mg / kg), 48 hours after administration of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K (5 mg / kg) A stained image is shown. Cancer cells in which brown nuclear staining is seen show TUNEL-positive apoptotic cells (microscope objective: 400 ⁇ ).
  • B Photograph showing detection of cell death due to apoptosis by immunohistochemistry using anti-Cleared Caspase-3 antibody.
  • human Dlk-1 (delta-like 1 homolog (Drosophila); hDlk-1) is a single-transmembrane type 1 membrane protein having a total length of 383 amino acid residues, Has an EGF-like motif. And it is known that hDlk-1 gene and its gene product are expressed with high frequency in various cancer and tumor cells. In general, since it is difficult to produce and obtain an antibody exhibiting antitumor activity in vivo, even if an anti-hDlk-1 monoclonal antibody is produced, it has antitumor activity in vitro but the same in vivo. Often does not show activity.
  • the present invention succeeded in obtaining clones having antitumor activity in vivo by screening from a large number of clones.
  • the present inventors newly developed colorectal cancer, breast cancer and It was found that hDlk-1 was also expressed in pancreatic cancer.
  • the inventor then creates an anti-hDlk-1 antibody that can kill hDlk-1 expressing cancer cells or inhibit tumor growth at the individual level, ie, an anti-hDlk-1 antibody that has antitumor activity in vivo.
  • an anti-hDlk-1 antibody that has antitumor activity in vivo.
  • about 100 new anti-hDlk-1 monoclonal antibodies were prepared. These clones were evaluated for in vivo drug efficacy (antitumor activity) using tumor-bearing mice established by transplanting various cancer cell lines subcutaneously into nude mice. As a result, a plurality of clones showing remarkable tumor growth inhibitory activity were successfully obtained (clone names: BA-1-3D, DI-2-14, 2-13, DI-6, M3-1).
  • the present inventor among the anti-hDlk-1 antibodies described above, is a significant anti-tumor by administration of an antibody alone in a cancer-bearing mouse treatment model using human cancer cells, which is important for development as an antibody for cancer treatment. An antibody showing activity was found, and a humanized antibody was also developed.
  • the present inventor added a specific modification (amino acid substitution mutation) to the humanized anti-hDlk-1 antibody to further improve the avidity (antigen binding activity), and the parent antibody (mouse BA-
  • the modified humanized anti-hDlk-1 antibody having an avidity comparable to that of 1-3D was also found, and this modified humanized anti-hDlk-1 antibody was found in liquid formulations and in blood of monkeys and humans (plasma Middle), etc., showed long-term stable antigen-binding activity.
  • a polypeptide or peptide (also simply referred to as a peptide) containing at least a part (all or a part) of the amino acid sequence of hDlk-1 can be used.
  • an extracellular region of hDlk-1 ( A peptide containing at least part (all or part) of the amino acid sequence of FA-1) can be used.
  • the extracellular region of hDlk-1 refers to a region containing six EGF-like motifs (EGF-1 to EGF-6) as described above, and the 24th to 244th of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
  • EGF-1 EGF-like motifs
  • the “at least part of the amino acid sequence” of the peptide used for the antigen is not particularly limited in length, and includes, for example, one or more of six EGF-like motifs. A region is preferred.
  • a region containing EGF-1 and EGF-2 that is, a region consisting of the 24th to 91st amino acids in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2), EGF-3 and EGF-4 (Ie, a region consisting of the 92nd to 167th amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2), and a region containing EGF-4, EGF-5, and EGF-6 (ie, SEQ ID NO: 2 (region consisting of the 131st to 244th amino acids) of the amino acid sequence shown in FIG.
  • a method for producing a peptide used as an antigen may be chemical synthesis or synthesis by genetic engineering using E.
  • peptide When the peptide is chemically synthesized, it can be synthesized by a well-known method of peptide synthesis. In addition, the solid phase synthesis method and the liquid phase synthesis method can be applied to the synthesis. A commercially available peptide synthesizer (eg, Shimadzu Corporation: PSSM-8) may be used.
  • PSSM-8 Shimadzu Corporation
  • a peptide is synthesized by genetic engineering, first, a DNA encoding the peptide is designed and synthesized. The design and synthesis can be performed by PCR using, for example, a primer designed to synthesize a desired DNA region using a vector containing the full-length hDlk-1 gene as a template.
  • a recombinant vector for protein expression is obtained by ligating the DNA to an appropriate vector, and a transformant is obtained by introducing this recombinant vector into a host so that the target gene can be expressed (Sambrook J Et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001).
  • a phage or a plasmid capable of autonomously growing in a host microorganism is used.
  • animal virus and insect virus vectors can also be used.
  • the purified DNA may be cleaved with an appropriate restriction enzyme, inserted into a restriction enzyme site or the like of an appropriate vector DNA, and ligated to the vector.
  • the host used for transformation is not particularly limited as long as it can express the target gene. Examples include bacteria (E. coli, Bacillus subtilis, etc.), yeast, animal cells (COS cells, CHO cells, etc.), insect cells or insects. It is also possible to use a mammal such as a goat as a host. Methods for introducing a recombinant vector into a host are known. Then, the transformant is cultured, and a peptide used as an antigen is collected from the culture. "Culture” means any of (a) culture supernatant, (b) cultured cells or cultured cells, or crushed materials thereof. After the culture, when the target peptide is produced in cells or cells, the peptide is extracted by disrupting the cells or cells.
  • the culture solution is used as it is, or the cells or cells are removed by centrifugation or the like.
  • a general biochemical method used for peptide isolation and purification for example, ammonium sulfate precipitation, gel filtration, ion exchange chromatography, affinity chromatography, and the like, can be used alone or in combination as appropriate. It can be separated and purified.
  • a peptide serving as an antigen can also be obtained by in vitro translation using a cell-free synthesis system. In this case, two methods, a method using RNA as a template and a method using DNA as a template (transcription / translation), can be used.
  • Cell-free synthesis systems include commercially available systems such as Expressway. TM A system (Invitrogen), PURESYSTEM (registered trademark; Post Genome Research Institute), TNT system (registered trademark; Promega), etc. can be used.
  • the peptide obtained as described above can be bound to an appropriate carrier protein such as bovine serum albumin (BSA), keyhole limpet hemocyanin (KLH), human thyroglobulin, chicken gamma globulin and the like.
  • BSA bovine serum albumin
  • KLH keyhole limpet hemocyanin
  • human thyroglobulin chicken gamma globulin and the like.
  • the antigen may be a peptide comprising an amino acid sequence of hDlk-1 (SEQ ID NO: 2) or an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the partial sequence described above.
  • amino acids of the amino acid sequence of hDlk-1 or a partial sequence thereof are deleted.
  • examples of the gene for introduction into cells and the like include genes encoding hDlk-1 protein or a partial fragment thereof, or a mutant protein or fragment thereof.
  • a gene having the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a partial sequence thereof can be used.
  • a gene for introduction into a cell or the like a base sequence encoding a protein that hybridizes with a sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and has hDlk-1 activity, Alternatively, a partial sequence thereof can be used.
  • the “stringent conditions” are conditions at the time of washing after hybridization, wherein the salt (sodium) concentration of the buffer is 10 to 500 mM, the temperature is 42 ° C. to 72 ° C., preferably the above salt The condition is that the concentration is 50 to 300 mM and the temperature is 55 to 68 ° C.
  • a mutation introduction kit using, for example, a site-directed mutagenesis method, for example, GeneTailor, by a known method such as the Kunkel method or the Gapped duplex method.
  • TM Site-Directed Mutagenesis System manufactured by Invitrogen
  • TaKaRa Site-Directed Mutagenesis System Purge-Start Markup Language
  • Mutagenesis Basal kit Mutan (registered trademark) -Super Bio it can.
  • (2) Preparation of polyclonal antibody The prepared antigen is administered to a mammal for immunization. Mammals are not particularly limited, and examples include rats, mice, and rabbits. Among these, mice are preferable.
  • the dose of the antigen per animal can be appropriately set depending on the presence or absence of an adjuvant.
  • adjuvants include Freund's complete adjuvant (FCA), Freund's incomplete adjuvant (FIA), and aluminum hydroxide adjuvant.
  • FCA Freund's complete adjuvant
  • FIA Freund's incomplete adjuvant
  • Aluminum hydroxide adjuvant examples include aluminum hydroxide adjuvant.
  • Immunization can be performed mainly by injecting intravenously, footpads, subcutaneously, intraperitoneally, and the like. Further, the immunization interval is not particularly limited, and immunization is performed 1 to 10 times, preferably 2 to 3 times at intervals of several days to several weeks, preferably at one week intervals.
  • the antibody titer is measured by enzyme immunoassay (ELISA or EIA), radioimmunoassay (RIA), etc., and blood is collected on the day when the desired antibody titer is shown.
  • Antiserum can be obtained.
  • ELISA or EIA enzyme immunoassay
  • RIA radioimmunoassay
  • blood is collected on the day when the desired antibody titer is shown.
  • Antiserum can be obtained.
  • a known method such as ammonium sulfate salting-out method, ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, affinity chromatography or the like is appropriately selected, or these are used. By combining, it can be purified. Thereafter, the reactivity of the polyclonal antibody in the antiserum is measured by an ELISA method or the like.
  • the anti-hDlk-1 antibody of the present invention is not limited, but is preferably a monoclonal antibody.
  • the prepared antigen is administered to mammals such as rats, mice and rabbits for immunization.
  • the dose of the antigen per animal can be appropriately set depending on the presence or absence of an adjuvant.
  • the adjuvant is the same as described above.
  • the immunization technique is the same as described above.
  • antibody-producing cells are collected 1 to 60 days, preferably 1 to 14 days after the final immunization day. Examples of antibody-producing cells include spleen cells, lymph node cells and peripheral blood cells, among which lymph node cells and spleen cells are preferred.
  • (3-2) Cell fusion In order to obtain a hybridoma (antibody-producing cell line), cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells is performed.
  • myeloma cells to be fused with antibody-producing cells generally available cell lines of animals such as mice can be used.
  • a cell line to be used it has drug selectivity and cannot survive in a HAT selection medium (including hypoxanthine, aminopterin and thymidine) in an unfused state, but can survive only in a state fused with antibody-producing cells. What has is preferable.
  • myeloma cells include P3-X63-Ag8.653, P3-X63-Ag8 (X63), P3-X63-Ag8.
  • mice myeloma cell lines such as U1 (P3U1), P3 / NSI / 1-Ag4-1 (NS1), and Sp2 / 0-Ag14 (Sp2 / 0).
  • the selection of myeloma cells can be performed by appropriately considering compatibility with antibody-producing cells.
  • myeloma cells and antibody-producing cells are fused.
  • Cell fusion is performed in animal cell media such as serum-free DMEM and RPMI-1640 media at 1 ⁇ 10 ⁇ . 6 ⁇ 1 ⁇ 10 7 Cells / mL of antibody-producing cells and 2 ⁇ 10 5 ⁇ 2 ⁇ 10 6 Mix with cells / mL myeloma cells.
  • the cell ratio of antibody-producing cells to myeloma cells is not limited, but is usually preferably 1: 1 to 10: 1, more preferably 3: 1.
  • a fusion reaction is performed in the presence of a cell fusion promoter.
  • the cell fusion promoter for example, polyethylene glycol having an average molecular weight of 1,000 to 6,000 daltons (D) can be used.
  • antibody-producing cells and myeloma cells can be fused using a commercially available cell fusion device utilizing electrical stimulation (for example, electroporation). (3-3) Selection and cloning of hybridomas The target hybridoma is selected from the cells after cell fusion treatment.
  • the cell suspension is appropriately diluted with, for example, fetal bovine serum-containing RPMI-1640 medium, and then spread on a microtiter plate.
  • a selective medium is added to each well, and thereafter the selective medium is appropriately replaced. Incubate.
  • cells that grow from about 14 days after the start of culture in the selective medium can be obtained as hybridomas.
  • Hybridoma screening may be carried out in accordance with ordinary methods, and is not particularly limited.
  • a part of the culture supernatant contained in a well grown as a hybridoma can be collected and screened by ELISA, EIA, RIA or the like.
  • Cloning of the fused cells can be performed by a limiting dilution method or the like.
  • An antibody showing strong reactivity with hDlk-1 is determined by flow cytometry or the like, and a hybridoma producing the antibody is selected and established as a clone.
  • (3-4) Collection of monoclonal antibody As a method for culturing the established hybridoma and collecting the monoclonal antibody from the obtained culture, a normal cell culture method, ascites formation method or the like can be employed.
  • “Cultivation” means growing the hybridoma in a culture dish or bottle, or growing the hybridoma in the peritoneal cavity of an animal as described below.
  • the hybridoma is cultured in an animal cell culture medium such as RPMI-1640 medium containing 10% fetal bovine serum, MEM medium, or serum-free medium (eg, 37 ° C., 5% CO 2). 2
  • the antibody can be obtained from the culture supernatant.
  • the hybridoma is about 1 ⁇ 10 6 in the abdominal cavity of a mammal derived from a myeloma cell. 7 Individually administered, the hybridoma is proliferated in large quantities.
  • the anti-hDlk-1 antibody of the present invention is an antibody having antitumor activity in vivo.
  • the “antitumor activity” means an activity of killing tumor cells (cancer cells) or an activity of inhibiting tumor growth.
  • examples of the antitumor activity preferably include tumor angiogenesis inhibitory activity.
  • human tumors tumor cells
  • the types of human tumors (tumor cells) to which the antibody of the present invention can exhibit antitumor activity include the above-mentioned known human tumors that have been confirmed to express hDlk-1 (specifically, solid tumors). , Neuroendocrine tumors, neuroblastoma, glioma, type 1 neurofibromatosis, small cell lung cancer, liver cancer, kidney cancer and ovarian cancer, etc. In blood cancer, myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia. ) And human colon cancer, human breast cancer and human pancreatic cancer that the present inventors have newly confirmed the expression of hDlk-1.
  • human colon cancer human breast cancer, human pancreatic cancer, human liver cancer, human small cell lung cancer, and human neuroblastoma are preferable.
  • Confirmation of the antitumor activity in vivo can be performed, for example, by using a tumor-bearing mouse in which a desired tumor cell is transplanted under the skin of a mouse, and administering the antibody obtained as described above to this mouse.
  • antibody administration may be performed immediately after tumor cell transplantation (Prevention model) or after confirming that the tumor has reached a predetermined volume for transplantation (Treatment model).
  • the administration method is not limited in any way, but may be, for example, 20 mg / kg body weight and intraperitoneal administration once every three days.
  • the presence / absence and level of antitumor activity can be evaluated based on the tumor formation frequency and tumor volume.
  • the presence / absence and level of antitumor activity can be evaluated by the tumor volume and tumor weight.
  • an anti-hDlk-1 antibody having antitumor activity in vivo for example, an anti-hDlk-1 monoclonal antibody produced by a hybridoma whose accession number is FERM BP-11337 (clone name: BA-1- 3D), anti-hDlk-1 monoclonal antibody (clone name: M3-1) produced by a hybridoma whose accession number is FERM BP-10707, anti-hDlk-1 produced by a hybridoma whose accession number is FERM BP-10899
  • Preferred examples include a monoclonal antibody (clone name: DI-2-14) and an anti-hDlk-1 monoclonal antibody (clone name: DI-6) produced by a hybridoma whose accession number is FERM BP-10900.
  • the hybridoma whose accession number is FERM BP-11337 is referred to as “Mouse-Mouse hybridoma BA-1-3D”, and the hybridoma whose accession number is FERM BP-10707 is dated February 1, 2011.
  • a hybridoma named “Mouse-Mouse hybridoma: M3-1” dated October 18, 2006 and having a deposit number of FERM BP-10899 was named “Mouse-Mouse hybridoma DI-2-14” and dated August 21, 2007.
  • the hybridoma whose accession number is FERM BP-10900 is referred to as “Mouse-Mouse hybridoma DI-6” and dated August 21, 2007.
  • Examples of the anti-hDlk-1 antibody of the present invention include, for example, those in which the amino acid sequences of CDRs 1 to 3 of the H chain V region are the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 16 to 18, respectively, and / or L Preferred are those in which the amino acid sequences of CDRs 1 to 3 in the chain V region are the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 23 to 25, respectively.
  • the H chain V region is preferably, for example, an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 13, particularly an amino acid sequence (mature peptide) represented by SEQ ID NO: 15, and the L chain V region is, for example, SEQ ID NO:
  • the amino acid sequence shown in Fig. 20, particularly the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 22 (mature peptide) is preferred.
  • anti-hDlk-1 antibody of the present invention for example, a monoclonal antibody produced by a hybridoma whose accession number is FERM BP-11337, FERM BP-10707, FERM BP-10899, or FERM BP-10900 is bound (
  • An anti-hDlk-1 antibody that binds to a site (for example, an epitope) to be recognized is also preferred.
  • the epitope (antigenic determinant) of the anti-hDlk-1 antibody of the present invention is not limited as long as it is at least part of the antigen hDlk-1, but for example, the amino acid sequence of hDlk-1 shown in SEQ ID NO: 2 Among these, a region consisting of the 24th to 91st amino acids (region containing EGF-1 to EGF-2 of hDlk-1), a region consisting of the 92nd to 167th amino acids (EGF of hDlk-1) -3 to EGF-4), or a region consisting of the 131st to 244th amino acids (region containing EGF-4 to EGF-6 of hDlk-1).
  • a region containing EGF-1 to EGF-2 of hDlk-1 is more preferable.
  • the anti-hDlk-1 antibody that recognizes the region (binding to the region) has high internalization activity into tumor cells, for example, and is extremely useful for uses such as immunoconjugates described later.
  • (4) Recombinant antibodies and antibody fragments (4-1) Recombinant antibody
  • One preferred embodiment of the anti-hDlk-1 antibody of the present invention is a recombinant antibody. Examples of the recombinant antibody include, but are not limited to, chimeric antibodies, humanized antibodies, and humanized antibodies.
  • a chimeric antibody ie, a human chimeric antibody
  • a variable region of a mouse-derived antibody is an antibody obtained by linking (joining) a variable region of a mouse-derived antibody to a human-derived constant region (Proc. Natl. Acad. Sci. USA). 81 , 6851-6855, (1984), etc.), when a chimera is produced, it can be easily constructed by a gene recombination technique so as to obtain an antibody linked in such a manner.
  • the H chain V region is preferably, for example, an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 13, particularly an amino acid sequence (mature peptide) represented by SEQ ID NO: 15, and an L chain.
  • the V region is preferably composed of, for example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20, particularly the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 22 (mature peptide).
  • CDR complementarity determining region
  • FR framework region
  • CDR CDR grafting
  • the H chain V region is, for example, an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 33, particularly an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 35 (mature peptide),
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 38 particularly the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 40 (mature peptide) is preferred
  • the L chain V region is, for example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 43, particularly SEQ ID NO: 45.
  • Those consisting of the amino acid sequence shown in (Mature peptide) are preferred.
  • Methods for producing these humanized antibodies include, for example, Nature, 321 522-525 (1986); Mol. Biol.
  • mouse-derived CDR sequence that can be used for the humanized anti-hDlk-1 antibody of the present invention is not limited, but for example, CDRs 1 to 3 of the H chain V region (each in order) SEQ ID NO: 16
  • the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 23 to 25 are preferably exemplified as the CDRs 1 to 3 of the L chain V region (in each order).
  • amino acids preferably 1 to several, more preferably 1 to 2 amino acids
  • Modified amino acids with other amino acid substitutions are also included.
  • the modified amino acid for example, one in which one or two amino acids in the H chain V region (excluding the CDR sequence) of the above humanized antibody is substituted with another amino acid is preferable.
  • the H chain V region is (1-1) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67 (base sequence is SEQ ID NO: 66), in particular, an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 69 (mature peptide) (base sequence is SEQ ID NO: 68), (1-2)
  • the H chain V region is modified to any one of the amino acid sequences of (1-1) to (2-3) above, and the L chain V region is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 43, particularly SEQ ID NO:
  • the modified humanized anti-hDlk-1 antibody consisting of the amino acid sequence shown in Fig. 45 (mature peptide) is a humanized antibody with even higher avidity (antigen binding activity), for example, an antigen on the cell surface. It is possible to maintain the binding activity with cancer cells with a low expression level.
  • the modified humanized anti-hDlk-1 antibody can retain long-term stable antigen-binding activity during liquid formulation and in blood of monkeys and humans (in plasma).
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67 of the above (1-1) is the one in which the 43rd alanine (A) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 33 is substituted with glycine (G),
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 69 is obtained by replacing the 24th alanine (A) of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 35 (mature peptide) with glycine (G).
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71 of (1-2) above is the one in which the 93rd threonine (T) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 33 is substituted with lysine (K).
  • 73 is obtained by replacing the 74th threonine (T) of the amino acid sequence shown in SEQ ID No. 35 (mature peptide) with lysine (K).
  • the 43rd alanine (A) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 33 is substituted with glycine (G), and the 93rd position
  • the threonine (T) is substituted with lysine (K)
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 77 is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 35 (mature peptide) in which the 24th alanine (A) is The glycine (G) is substituted, and the 74th threonine (T) is substituted with lysine (K).
  • amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 79 in the above (2-1) is obtained by replacing the 43rd alanine (A) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 38 with glycine (G).
  • the amino acid sequence shown in No. 81 is obtained by replacing the 24th alanine (A) of the amino acid sequence shown in SEQ ID No. 40 (mature peptide) with glycine (G).
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 83 in (2-2) above is the one in which the 93rd threonine (T) of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 38 is substituted with lysine (K).
  • the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 87 in the above (2-3) has the 43rd alanine (A) in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 38 substituted with glycine (G), and the 93rd amino acid sequence.
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 89 is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 40 (mature peptide) at the 24th alanine (A).
  • Humanized antibodies (fully human antibodies) generally have hypervariable regions that are antigen-binding sites in the V region, the other parts of the V region, and the structures of the constant regions that have the same structure as human antibodies. It is. However, the hypervariable site may be derived from another animal. Techniques for producing humanized antibodies are also known, and methods for producing gene sequences common to humans by genetic engineering techniques have been established.
  • the humanized antibody can be obtained by, for example, a method using a human antibody-producing mouse having a human chromosome fragment containing H and L chain genes of a human antibody (Tomizuka, K.
  • the N-glycoside-linked complex sugar chain in the antibody Fc region is a sugar chain in which fucose is not bound to N-acetylglucosamine at the reducing end of the sugar chain.
  • the gene recombination has a sugar chain in the Fc region of the antibody molecule in which the 1-position of the fucose is not ⁇ -bonded to the 6-position of N-acetylglucosamine at the N-glycoside-linked complex sugar chain reducing end.
  • An antibody comprising an antibody molecule can be mentioned. With such an antibody, ADCC activity can be dramatically improved.
  • the anti-hDlk-1 antibody fragment of the present invention is also included in the antibody of the present invention.
  • the antibody fragment of the present invention has a binding activity to hDlk-1, and is in vivo. It has antitumor activity.
  • the antibody fragment means a partial region of the anti-hDlk-1 polyclonal antibody or the anti-hDlk-1 monoclonal antibody (that is, an antibody fragment derived from the anti-hDlk-1 antibody of the present invention), for example, Fab, Fab ', F (ab') 2 , Fv (variable fragment of antibody), single chain antibody (H chain, L chain, H chain V region, L chain V region, etc.), scFv, diabody (scFv dimer), dsFv (disulfide stabilized V region) ), And a peptide including a complementarity determining region (CDR) at least in part.
  • CDR complementarity determining region
  • Fab has an antigen-binding activity with a molecular weight of about 50,000, in which about half of the N-terminal side of the H chain and the entire L chain are linked by a disulfide bond among fragments obtained by treating antibody molecules with the protease papain. It is an antibody fragment.
  • a Fab may be produced by inserting a DNA encoding an antibody Fab into a prokaryotic expression vector or a eukaryotic expression vector and introducing the vector into a prokaryotic or eukaryotic organism. it can.
  • F (ab ') 2 Is an antibody fragment having an antigen binding activity with a molecular weight of about 100,000, which is slightly larger than that obtained by treating the antibody molecule with the protease pepsin and having Fab bound through a disulfide bond in the hinge region. is there. Moreover, it can also produce by making Fab mentioned later into a thioether bond or a disulfide bond.
  • Fab ′ is the above F (ab ′) 2 An antibody fragment having a molecular weight of about 50,000 and having an antigen-binding activity, which is obtained by cleaving the disulfide bond in the hinge region.
  • DNA encoding the Fab ′ fragment of the antibody is inserted into a prokaryotic expression vector or eukaryotic expression vector, and the vector is introduced into prokaryotic or eukaryotic cells to be expressed to produce Fab ′.
  • scFv is a VH-P-VL or VL-P-VH in which one H chain V region (VH) and one L chain V region (VL) are linked using an appropriate peptide linker (P).
  • scFv obtains cDNA encoding antibody VH and VL, constructs DNA encoding scFv, inserts the DNA into a prokaryotic expression vector or eukaryotic expression vector, and inserts the expression vector into a prokaryotic expression vector. It can be expressed and produced by introduction into an organism or eukaryote.
  • Diabody is an antibody fragment in which scFv is dimerized and is an antibody fragment having a bivalent antigen-binding activity. The bivalent antigen binding activity can be the same, or one can be a different antigen binding activity.
  • the diabody obtains cDNA encoding the antibody VH and VL, constructs the DNA encoding scFv so that the length of the amino acid sequence of P is 8 residues or less, and constructs the DNA into a prokaryotic expression vector Alternatively, it can be produced by inserting into an expression vector for eukaryotes and introducing the expression vector into a prokaryote or eukaryote.
  • dsFv refers to a polypeptide in which one amino acid residue in each of VH and VL is substituted with a cysteine residue, which are bonded via a disulfide bond between the cysteine residues.
  • the amino acid residue substituted for the cysteine residue can be selected based on the three-dimensional structure prediction of the antibody according to the method shown by Reiter et al. (Protein Engineering, 7, 697-704, 1994).
  • dsFv obtains cDNA encoding the antibody VH and VL, constructs a DNA encoding dsFv, inserts the DNA into a prokaryotic expression vector or eukaryotic expression vector, and inserts the expression vector into a prokaryotic expression vector. It can be expressed and produced by introduction into an organism or eukaryote.
  • the peptide containing CDR is configured to include at least one region of CDR (CDR1 to CDR3) of VH or VL.
  • Peptides containing multiple CDRs can be linked directly or via a suitable peptide linker.
  • a peptide containing CDR constructs DNA encoding antibody VH and VL CDRs, inserts the DNA into a prokaryotic expression vector or a eukaryotic expression vector, and inserts the expression vector into a prokaryotic or eukaryotic vector. It can be expressed and produced by introduction into a living organism.
  • the peptide containing CDR can also be manufactured by chemical synthesis methods, such as Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method) and tBoc method (t-butyloxycarbonyl method).
  • the antibody fragment of the present invention includes a part of an antibody Fc region in which an N-glycoside-linked complex type sugar chain is a sugar chain in which fucose is not bound to N-acetylglucosamine at the reducing end of the sugar chain
  • the antibody Fc region may be an antibody fragment containing all of the above, or an antibody Fc region in which the above-described antibody fragment and an N-glycoside-linked complex type sugar chain are sugar chains in which fucose is not bound to N-acetylglucosamine at the reducing end of the sugar chain. It may be a part or all of the fusion protein.
  • Such an antibody fragment is preferable because ADCC activity can be dramatically improved.
  • antibody fragment of the present invention include, but are not limited to, for example, those containing at least a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 16 to 18 (CDR1 to H3 of the H chain V region).
  • SEQ ID NO: 13 particularly SEQ ID NO: 15
  • SEQ ID NO: 33 particularly SEQ ID NO: 35
  • SEQ ID NO: 38 particularly SEQ ID NO: 40
  • SEQ ID NO: 67 particularly SEQ ID NO: 69
  • SEQ ID NO: 71 particularly the sequence number
  • SEQ ID NO: 75 especially SEQ ID NO: 77
  • SEQ ID NO: 79 especially SEQ ID NO: 81
  • SEQ ID NO: 83 especially SEQ ID NO: 85
  • SEQ ID NO: 87 especially SEQ ID NO: 89
  • H chain V region Other specific examples of the antibody fragment include those containing at least a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NOs: 23 to 25 (L chain V region CDRs 1 to 3). And those containing the amino acid sequence (L chain V region) shown in SEQ ID NO: 20 (particularly SEQ ID NO: 22) and SEQ ID NO: 43 (particularly SEQ ID NO: 45).
  • an antibody-drug complex containing the antibody and a compound having antitumor activity and / or cell killing activity can be provided.
  • an immunoconjugate using the anti-hDlk-1 antibody of the present invention, an antibody-drug complex containing the antibody and a compound having antitumor activity and / or cell killing activity can be provided.
  • an immunoconjugate what is obtained by preparing the antibody molecule and a compound having antitumor activity and / or cell killing activity in advance and then combining them is generally called an immunoconjugate. .
  • a protein toxin as a compound having antitumor activity and / or cell killing activity is linked to an antibody gene on a gene and expressed as a single protein (fusion protein).
  • immunotoxin examples include doxorubicin, calicheamicin, mitomycin C, Auristatin E and the like.
  • the compound having cell killing activity examples include saporin, ricin, Pseudomonas aeruginosa exotoxin, diphtheria toxin, etc. Among them, saporin and Pseudomonas aeruginosa exotoxin are preferably used.
  • a method for producing the antibody-drug complex is not limited, and examples thereof include a method of coupling an antibody and a drug by a disulfide bond or a hydrazone bond.
  • the anti-hDlk-1 antibody of the present invention is excellent in internalization activity into target tumor cells that express hDlk-1. Therefore, by compounding compounds having antitumor activity and / or cell killing activity in advance, these compounds can be directly and highly selectively acted on tumor cells.
  • the antibody-drug conjugate of the present invention is extremely excellent in drug delivery ability to target tumor cells.
  • the internalization activity into the cell can be evaluated by fluorescently labeling the antibody with rhodamine or the like, and observing the transfer behavior into the cell and the localization of the antibody using a fluorescence microscope or the like.
  • an antibody fragment-drug complex using the above-described antibody fragment instead of the antibody can also be provided.
  • the above description of the antibody-drug complex can be applied as appropriate.
  • an antibody fragment-drug complex is also included in the antibody-drug complex of the present invention. 4).
  • Pharmaceutical composition The anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug complex of the present invention are useful as an active ingredient contained in a pharmaceutical composition.
  • the pharmaceutical composition is useful as a pharmaceutical composition for tumor treatment and / or diagnosis. That is, the anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug complex of the present invention are useful as active ingredients contained in tumor therapeutic agents and tumor diagnostic agents.
  • tumor treatment also includes inhibition of tumor angiogenesis (hereinafter the same as in the present specification).
  • the anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug complex of the present invention are preferable in that they have no side effects such as weight loss when used for tumor treatment.
  • the pharmaceutical composition is useful as a pharmaceutical composition for inducing apoptosis of tumor cells. That is, the anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug complex of the present invention are useful as active ingredients contained in tumor cell apoptosis inducers.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be provided in the form of a pharmaceutical composition comprising the anti-hDlk-1 antibody and / or antibody-drug complex of the present invention as an active ingredient, and further comprising a pharmaceutically acceptable carrier.
  • a pharmaceutically acceptable carrier for example, a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the disease (tumor) to which the pharmaceutical composition of the present invention is applied include the above-mentioned known human tumors in which expression of hDlk-1 has been confirmed (specifically, in solid cancer, neuroendocrine tumors, nerves) In the case of blood cancer such as blastoma, glioma, type 1 neurofibromatosis, small cell lung cancer, liver cancer, kidney cancer and ovarian cancer, myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia)) and the present inventor Human colon cancer, human breast cancer, and human pancreatic cancer that have been newly confirmed to express hDlk-1.
  • human colon cancer human breast cancer, human liver cancer, human pancreatic cancer, human small cell lung cancer and human neurocytoma are particularly preferred. These diseases may be singly or two or more of them may be combined.
  • “Pharmaceutically acceptable carrier” refers to excipients, diluents, extenders, disintegrants, stabilizers, preservatives, buffers, emulsifiers, fragrances, colorants, sweeteners, thickeners, taste masking Agents, solubilizers or other additives.
  • pharmaceutical compositions in the form of injections, solutions, capsules, suspensions, emulsions or syrups can be prepared. These pharmaceutical compositions can be administered orally or parenterally.
  • parenteral administration include injections that contain one or more active substances and are prescribed by conventional methods.
  • an injection it can be produced by dissolving or suspending it in a pharmaceutically acceptable carrier such as physiological saline or commercially available distilled water for injection.
  • a colloidal dispersion system can be used in addition to the above.
  • the colloidal dispersion system is expected to have an effect of enhancing the in vivo stability of the compound (antibody fragment) and an effect of efficiently transporting the compound to a specific organ, tissue or cell.
  • the colloidal dispersion system is not particularly limited as long as it is usually used, but polyethylene glycol, polymer composite, polymer aggregate, nanocapsule, microsphere, bead, and oil-in-water emulsifier, micelle, mixed micelle And lipid-based dispersion systems including liposomes, preferably a plurality of liposomes, artificial membrane vesicles that are effective in efficiently transporting compounds to specific organs, tissues or cells.
  • liposomes preferably a plurality of liposomes, artificial membrane vesicles that are effective in efficiently transporting compounds to specific organs, tissues or cells.
  • the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is the patient's age, sex, weight and symptoms, therapeutic effect, administration method, treatment time, or anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug of the present invention contained in the pharmaceutical composition. It depends on the type of complex. Usually, it can be administered within a range of 600 ⁇ g to 6000 mg per adult per person, but is not limited to this range.
  • the administration by injection it is 10 ⁇ g to 100 mg, or 30 ⁇ g to 100 mg, or 50 ⁇ g to 100 mg, or 100 ⁇ g to 100 mg, or 200 ⁇ g to 100 mg
  • a dose of 300 ⁇ g to 100 mg, or 500 ⁇ g to 100 mg, or a dose in a range appropriately combined with the lower limit of these dose ranges may be administered once to several times per day on average it can.
  • the administration form include intravenous injection, subcutaneous injection, intradermal injection, intramuscular injection, and intraperitoneal injection, and intravenous injection is preferred.
  • injections can be prepared as non-aqueous diluents (eg, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, alcohols such as ethanol), suspensions, and emulsions.
  • non-aqueous diluents eg, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, alcohols such as ethanol
  • suspensions emulsions.
  • emulsions eg, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, alcohols such as ethanol
  • emulsions eg.g, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, alcohols such as ethanol
  • Such sterilization of the injection can be performed by filtration sterilization using a filter, blending of a bactericide, and the like.
  • the injection can be produced as a form prepared at the time of use. That is, it can be used as a sterile solid composition by lyophilization, etc., and dissolved in sterile water for injection or other solvent before use.
  • the present invention is directed to the anti-hDlk-1 antibody and / or antibody- of the present invention for treating a tumor, diagnosing a tumor, and / or producing a medicament (drug) that induces apoptosis of tumor cells. It also provides for the use of drug conjugates.
  • the present invention also provides the anti-hDlk-1 antibody and / or antibody-drug complex of the present invention for tumor treatment, tumor diagnosis, and / or tumor cell apoptosis induction. .
  • the present invention uses the anti-hDlk-1 antibody and / or antibody-drug complex of the present invention (that is, administered to a patient), a method for treating a tumor, a method for diagnosing a tumor, and / or Alternatively, a method for inducing apoptosis of tumor cells is provided, and the anti-hDlk-1 antibody of the present invention for treating tumors, diagnosing tumors, and / or inducing apoptosis of tumor cells and / or Or it provides the use of antibody-drug conjugates. 5.
  • the tumor detection method of the present invention (which may be a tumor diagnosis method) was produced by reacting the anti-hDlk-1 antibody of the present invention with a sample collected from a living body (hereinafter referred to as a biological sample). It is a method characterized by detecting an antibody signal.
  • a biological sample a sample collected from a living body
  • hDlk-1 since hDlk-1 has been confirmed to be specifically expressed in various tumor cells, hDlk-1, particularly free hDlk-1 (the extracellular region portion of hDlk-1) is a variety of tumor markers. It can be used as Among these, it is preferable to use as a marker for human colon cancer, human breast cancer, human liver cancer and human pancreatic cancer.
  • a tumor can be detected by reacting the anti-hDlk-1 antibody of the present invention with a biological sample and detecting the signal of the reacted antibody.
  • the obtained antibody signal serves as an index of the amount of antigen in the biological sample (that is, the amount of hDlk-1 or the amount of free hDlk-1).
  • a biological sample collected from a subject as a specimen, such as a tissue piece or blood to be examined, and the antibody of the present invention are bound by an antigen-antibody reaction. Then, based on the measurement result of the amount of bound antibody, the target antigen amount in the biological sample is measured.
  • the measurement may be performed according to a known immunological measurement method.
  • an immunoprecipitation method an immunoagglutination method, a labeled immunoassay method, an immunospecific suspension method, a Western blot method, a flow cytometry method, or the like may be used. it can.
  • the antibody signal may be represented by a labeled amount directly detected using a labeled antibody, or may be relatively represented by using an antibody having a known concentration or a known antibody titer as a standard solution. That is, the standard solution and the specimen can be measured with a measuring meter, and the antibody signal in the biological sample can be relatively represented based on the value of the standard solution.
  • the labeled immunoassay examples include ELISA, EI, RIA, fluorescence immunoassay (FIA), and chemiluminescence immunoassay (Luminescence immunoassay).
  • the ELISA method is particularly preferable in terms of simplicity and high sensitivity.
  • the state of the tumor can be evaluated or diagnosed using the detection result obtained by the detection method as an index. For example, if the detection result exceeds a predetermined reference value, the tumor is positive. If the detection result is less than the predetermined reference value, the tumor is negative. If the detection result is positive, it is determined that any tumor may have developed. Tumor status can be assessed.
  • the state of the tumor means the presence / absence or progression of the tumor, and includes the presence / absence, progression, malignancy, presence / absence of metastasis, and / or recurrence of the tumor.
  • one tumor condition may be selected, or a plurality may be selected in combination.
  • Evaluation of the presence or absence of a tumor can be performed by determining whether or not the tumor is affected by using a predetermined reference value as a boundary based on the obtained detection result.
  • the degree of malignancy of a tumor is an index indicating how far the cancer has progressed. Based on the detection result, the stage is classified and evaluated, or early cancer or advanced cancer is determined. It is also possible to classify and evaluate.
  • the cancer is early cancer or advanced cancer using the detection result as an index.
  • Tumor metastasis can be evaluated based on whether or not a neoplasm has appeared at a site away from the position of the primary lesion, using the detection result as an index.
  • the recurrence can be evaluated by whether the detection result again exceeds a predetermined reference value after the intermittent period or remission. 6).
  • Tumor detection or diagnostic kit, and tumor treatment or tumor cell apoptosis induction kit The anti-hDlk-1 antibody of the present invention can be provided in the form of a tumor detection kit or a tumor diagnosis kit.
  • the anti-hDlk-1 antibody and antibody-drug complex of the present invention can be provided in the form of a tumor treatment kit or a tumor cell apoptosis induction kit.
  • the kit of the present invention includes an antibody, but may additionally include a labeling substance, a solid phase reagent immobilizing the antibody or a labeled product thereof, and the like.
  • the antibody labeling substance means a substance labeled with an enzyme, a radioisotope, a fluorescent compound, a chemiluminescent compound, or the like.
  • the kit of the present invention includes other reagents for carrying out the detection of the present invention, such as an enzyme substrate (chromogenic substrate, etc.) when the label is an enzyme label, an enzyme substrate solution Further, it may contain an enzyme reaction stop solution, a sample dilution solution, or the like.
  • an enzyme substrate chromogenic substrate, etc.
  • an enzyme substrate solution an enzyme substrate solution
  • it may contain an enzyme reaction stop solution, a sample dilution solution, or the like.
  • various buffers, sterilized water, various cell culture containers, various reaction containers (eppendorf tubes, etc.), blocking agents (serum components such as Bovine Serum Albumin (BSA), Skim milk, goat serum), detergents, surfactants, Various plates, preservatives such as sodium azide, and experimental operation manuals (instructions) may be included.
  • the kit of the present invention can be used effectively for performing the tumor detection method according to the present invention described above, or the tumor treatment method or tumor cell apoptosis induction method according to the present invention, and is extremely useful. It is expensive.
  • the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
  • mouse BA-1-3D Cloning of antibody gene of mouse anti-human Dlk-1 monoclonal antibody (clone BA-1-3D) and determination of variable region sequence As mouse anti-human Dlk-1 monoclonal antibody, WO 2008/056833 (the aforementioned Patent Document 4) and WO 2009 Clone BA-1-3D (mouse IgG2a) (hereinafter referred to as mouse BA-1-3D), which showed a remarkable tumor growth inhibitory activity in / 116670 (cited Patent Document 5).
  • the hybridoma that produces mouse BA-1-3D is referred to as “Mouse-Mouse hybridoma BA-1-3D” and is dated February 1, 2011.
  • the above mouse BA-1-3D producing hybridomas are 20% fetal bovine serum (FBS; HyClone), 1 mM sodium pyruvate, 100 units / ml penicillin, 100 ⁇ g / ml streptomycin, and 1 ⁇ Hybridoma Fusion and Cloning Supplement (Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion). IN) in RPMI-1640 medium and cultured at 37 ° C. in a 7.5% CO 2 incubator.
  • FBS fetal bovine serum
  • 1 mM sodium pyruvate 100 units / ml penicillin, 100 ⁇ g / ml streptomycin
  • Hybridoma Fusion and Cloning Supplement (Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion, Roche Digestion). IN) in RPMI-1640 medium and cultured at 37 ° C. in a 7.5% CO 2 incubator.
  • the gene encoding the heavy chain variable region (VH) and the light chain variable region (VL) of mouse BA-1-3D was obtained by using Phusion DNA polymerase (New England Biolabs, Beverly, MA) using the synthesized cDNA as a template. Used and cloned by PCR method. At this time, Universal Primer A Mix (UPM) or Nested Universal Primer A (NUP) attached to the kit was used as the 5′-primer.
  • UPM Universal Primer A Mix
  • NUP Nested Universal Primer A
  • ⁇ Reaction solution composition > Template cDNA: 2.5 ⁇ L 5 ⁇ PrimeSTAR buffer (Mg 2+ plus): 10 ⁇ L 2.5 mM dNTP: 4 ⁇ L Phusion DNA polymerase (2.0 U / ⁇ l): 0.5 ⁇ L 10 ⁇ UPM or NUP: 5 ⁇ L R primer (10 ⁇ M): 1 ⁇ L Sterile water: 27 ⁇ L Total: 50 ⁇ L ⁇ Reaction conditions> After reacting at 94 ° C. (10 sec), “thermal denaturation / dissociation: 98 ° C. (10 sec) ⁇ annealing: 60 ° C. (5 sec) ⁇ synthesis / elongation: 72 ° C. (60 sec)” was performed for 30 cycles in total.
  • BA-1-3D VH contains a splice donor signal derived from the mouse germline JH4 sequence and both ends. And an exon with an appropriate restriction enzyme site added thereto. Specifically, synthesis was performed by PCR using cDNA of BA-1-3D VH gene as a template. At this time, the 5′-primer was added with a SpeI site as a restriction enzyme site for insertion into an animal cell expression vector, and the 3′-primer was similarly used with a HindIII site added.
  • reaction solution composition > Template cDNA: 1.0 ⁇ L 5 ⁇ PrimeSTAR buffer (Mg 2+ plus): 10 ⁇ L 2.5 mM dNTP: 4 ⁇ L Phusion DNA polymerase (2.0 U / ⁇ l): 0.5 ⁇ L F primer (10 ⁇ M): 3 ⁇ L R primer (10 ⁇ M): 1.0 ⁇ L Sterile water: 30.5 ⁇ L Total: 50 ⁇ L ⁇ Reaction conditions> “Heat denaturation / dissociation: 98 ° C.
  • BA-1-3D VL (BA-1-3D VL gene) is an exon in which a splice donor signal derived from a mouse germline J ⁇ 5 sequence and appropriate restriction enzyme sites at both ends are added. Produced. Specifically, synthesis was performed by PCR using cDNA of BA-1-3D VL gene as a template. At this time, the 5′-primer used was added with an NheI site as a restriction enzyme site for insertion into an animal cell expression vector, and the 3′-primer used was also added with an EcoRI site.
  • reaction solution composition > Template cDNA: 1.0 ⁇ L 5 ⁇ PrimeSTAR buffer (Mg 2+ plus): 10 ⁇ L 2.5 mM dNTP: 4 ⁇ L Phusion DNA polymerase (2.0 U / ⁇ l): 0.5 ⁇ L F primer (10 ⁇ M): 3 ⁇ L R primer (10 ⁇ M): 1.0 ⁇ L Sterile water: 30.5 ⁇ L Total: 50 ⁇ L ⁇ Reaction conditions> “Heat denaturation / dissociation: 98 ° C.
  • the BA-1-3D VH gene and the BA-1-3D VL gene having functions as exons prepared as described above are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
  • the prepared BA-1-3D VH gene and BA-1-3D VL gene were subcloned into a pCR-BluntII-TOPO vector (Invitrogen), the sequence was confirmed, and then the BA-1-3D VH gene was inserted. Is inserted into an animal cell expression vector (FIG.
  • a mouse-human chimeric BA-1-3D IgG1 / ⁇ antibody (ChBA-1-3D) expression vector (pChBA-1-3D) was prepared.
  • the 66th lysine (K) in BA-1-3D VH is adjacent to the CDR sequence, but as a result of further detailed analysis by computer modeling of the BA-1-3D variable region, 66 in HuBA-1-3D VH1 It was suggested that the second lysine (K) can be substituted for arginine (R) at the corresponding position of U00503 VH without compromising the affinity with the antigen. Therefore, humanized BA-1-3D VH in which the 66th lysine (K) of HuBA-1-3D VH1 is replaced with arginine (R) is also prepared for the purpose of reducing the antigenicity (potential immunogenicity). did.
  • the VH of the humanized BA-1-3D after the substitution was referred to as HuBA-1-3D VH2.
  • the amino acid sequence alignment of BA-1-3D VH, HuBA-1-3D VH1, HuBA-1-3D VH2 and U00503 VH is shown in FIG.
  • the CDR sequence of BA-1-3D VL was transplanted to the corresponding position of the acceptor Z46622VL.
  • the three-dimensional structure analysis by computer modeling of the variable region of mouse BA-1-3D it is adjacent to the CDR of BA-1-3D VL, and in the FR sequence that is considered to play an important role in maintaining the structure.
  • the amino acid sequence alignment of BA-1-3D VL, HuBA-1-3D VL and Z46622 VL is shown in FIG.
  • the genes encoding HuBA-1-3D VH1 and HuBA-1-3D VH2 each contain a signal peptide of mouse BA-1-3D VH, a splice donor signal derived from the human germline JH3 sequence, and animal cell gene expression
  • An appropriate restriction enzyme site for insertion into a vector was added to both ends (SpeI on the 5 ′ end side, HindIII on the 3 ′ end side), and an exon was prepared by gene synthesis (GenScript USA, Piscataway, NJ).
  • the gene sequences of the HuBA-1-3D VH1 gene and the HuBA-1-3D VH2 gene thus prepared, and the amino acid sequences of HuBA-1-3D VH1 and HuBA-1-3D VH2 are shown in FIGS. 8 and 9, respectively.
  • the gene encoding HuBA-1-3D VL contains a signal peptide of mouse BA-1-3D VL, a splice donor signal derived from the human germline J ⁇ 2 sequence, and is inserted into an animal cell gene expression vector.
  • the gene was synthesized by gene synthesis (GenScript USA, Piscataway, NJ) as an exon in which appropriate restriction enzyme sites were added at both ends (NheI at the 5 ′ end, EcoRI at the 3 ′ end).
  • the gene sequence of the HuBA-1-3D VL gene thus prepared and the amino acid sequence of HuBA-1-3D VL are shown in FIG.
  • each of the above expression vectors is a combination of a HuBA-1-3D VH1 gene and a HuBA-1-3D VL gene, and a combination of a HuBA-1-3D VH2 gene and a HuBA-1-3D VL gene. Inserted into.
  • an expression vector (pHuBA) that expresses humanized BA-1-3D IgG1 / ⁇ antibody (HuBA-1-3D-1) composed of HuBA-1-3D VH1 and HuBA-1-3D VL. 1-3D-1), and humanized BA-1-3D IgG1 / ⁇ antibody (HuBA-1-3D-2) composed of HuBA-1-3D VH2 and HuBA-1-3D VL
  • An expression vector (pHuBA-1-3D-2) was prepared.
  • each antibody gene expression vector (pChBA-1-3D, pHuBA- 1-3D-1 and pHuBA-1-3D-2) 20 ⁇ g (in advance restriction enzyme FspI those linearized with) about 10 7 NS0 cells, Bebbington et al. method (Bio / Technology 10: 169-175 , 1992), the gene was introduced by electroporation. After 48 hours, the medium was replaced with selective medium (DME medium containing 10% FBS, HT media supplement (Sigma, St. Louis, MO), 0.25 mg / ml xanthine, and 1 ⁇ g / ml mycophenolic acid), and about 10 days later.
  • DME medium containing 10% FBS, HT media supplement (Sigma, St. Louis, MO), 0.25 mg / ml xanthine, and 1 ⁇ g / ml mycophenolic acid
  • ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 in the culture supernatant were detected and measured by sandwich ELISA.
  • sandwich ELISA Specifically, goat anti-human IgG Fc ⁇ -chain-specific polyantibody (Sigma) diluted to 1/2000 in PBS was added to each well at 100 ⁇ l and coated overnight at 4 ° C. Then, it was washed with a washing buffer (PBS containing 0.05% Tween 20). Next, 300 ⁇ l of blocking buffer (PBS containing 2% skim milk and 0.05% Tween 20) was added to each well, and blocking was performed for 30 minutes at room temperature.
  • each culture well is diluted with an ELISA buffer (PBS containing 1% Ski Milk and 0.025% Tween 20) at an appropriate dilution ratio and allowed to react at room temperature for 1 hour. It was. As a standard, human or humanized IgG1 / ⁇ antibody was used. After washing with a washing buffer, 100 ⁇ l of detection antibody was added to each well, and HRP-conjugated goat anti-human kappa chain polyclonal antibody (SouthernBiotech) diluted to 1/2000 in ELISA buffer was added at room temperature. Reacted for 1 minute.
  • an ELISA buffer PBS containing 1% Ski Milk and 0.025% Tween 20
  • NS0-ChBA-1-3D 2A4 and NS0-HuBA-1-3D are NS0 cell lines that stably produce ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 antibodies, respectively.
  • -12D2 and NS0-HuBA-1-3D-2 3F7 were established and acclimated to serum-free medium (Hybridoma-SFM (Invitrogen)).
  • NS0-ChBA-1-3D 2A4 produces antibody H chain and L chain sequences, Confirmed by cDNA sequencing. Specifically, first, total RNA was extracted from each cell line using TRIzol reagent (Invitrogen), and SuperScript III First-Strand Synthesis System for RT-PCR (Invitrogen) was used according to the method attached to the kit. cDNA was synthesized using dT primers.
  • the coding region of human ⁇ 1 chain was amplified by PCR using CMV2 and JNT098 as primers, and then sequenced using CMV2, JNT082, JNT097 and JNT098 as primers.
  • the coding region of human ⁇ chain was amplified by PCR using CMV2 and JNT026 as primers, and then sequenced using CMV2 and JNT026 as primers.
  • Each primer (CMV2, JNT026, JNT082, JNT097 and JNT098) has the base sequence shown in FIG.
  • the cDNA sequences of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 H chain and L chain produced by each NS0 cell line are pChBA-1-3D, pHuBA.
  • the corresponding cDNA sequences (FIGS. 12 to 16) of the vectors of 1-3D-1 and pHuBA-1-3D-2 were completely matched.
  • ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 NS0-ChBA-1-3D 2A4, NS0-HuBA-1-3D-1 2D2 and NS0-HuBA-1-3D -2 NS0 cell lines of 3F7 were cultured using roller bottles.
  • Hybridoma-SFM Invitrogen
  • the antibody yield in the culture of each NS0 cell line 500 mL was 6.1 mg for ChBA-1-3D, 5.0 mg for HuBA-1-3D-1, and 3.8 mg for HuBA-1-3D-2. .
  • As a result of performing SDS-PAGE under the reduction of each of the purified ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 antibodies according to a conventional method about 50 kDa was obtained for all antibodies. Band of H chain and L chain of about 25 kDa were confirmed (FIG. 17). Moreover, all the antibodies had a purity of 95% or more after purification.
  • ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 antigen (human The binding activity to Dlk-1) was analyzed using three different formats of ELISA.
  • an ELISA for analyzing a monovalent antigen-antibody reaction was performed.
  • ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 antibodies diluted to 1 ⁇ g / ml with PBS were added at 100 ⁇ l / well, respectively, and coated overnight at 4 ° C. Went.
  • recombinant protein in the extracellular region of hDlk-1 (Nakamura and Tajima, US2009 / 0326205 A1)
  • ELISA buffer a dilution series of 2 times dilution from a concentration of 1 ⁇ g / ml was prepared with ELISA buffer, added at 100 ⁇ l / well, and allowed to react at room temperature for 1 hour.
  • HRP-conjugate mouse anti-His tag antibody (Hypromatrix, Worcester, Mass.) Diluted 1/2000 in ELISA buffer was added at 100 ⁇ l / well and reacted at room temperature for 30 minutes. .
  • hDlk-1-His diluted to a concentration of 0.5 ⁇ g / ml with PBS was added to a 96-well plate at 100 ⁇ l / well, coated overnight at 4 ° C., and washed with wash buffer. The plate was washed, blocked with a blocking buffer, and washed again with a washing buffer.
  • ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 were prepared at a concentration of 5 ⁇ g / ml with ELISA buffer and added at 100 ⁇ l / well for 1 hour at room temperature. Reacted.
  • the EC 50 values of CHBA-1-3D is 116ng / ml
  • EC 50 values of HuBA-1-3D-2 is an 154 ng / ml (FIG. 19) All of the humanized antibodies of HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 showed the same antigen affinity (affinity) as ChBA-1-3D.
  • the concentration of hDlk-1-His coating 96-well plates was diluted to 1/10 and 0.05 ⁇ g / ml hDlk-1-His was added at 100 ⁇ l / well at 4 ° C. An ELISA plate coated overnight and coated with a low concentration of hDlk-1-His was made. Otherwise, the binding of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-1, and HuBA-1-3D-2 to hDlk-1-His was measured in the same manner as in the second-format ELISA described above. As a result, the binding activities of HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 were unexpectedly reduced compared to ChBA-1-3D (FIG. 20).
  • ChBA-1-3D is divalent when the antigen density is low, as in the third format ELISA.
  • HuBA-1-3D-1 and HuBA-1-3D-2 have reduced avidity, they can only bind antigen at a monovalent level, and thus ChBA-1-3D It was thought that it showed low antigen binding compared to.
  • each expression vector of pChBA-1-3D, pHuBA-1-3D-2, pHuVH2 / MuVL and pMuVH / HuVL was transfected into HEK293 cells using Lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen) according to the attached method. After culturing in a DME medium containing 10% fetal bovine serum for several days at 37 ° C. in a 7.5% CO 2 incubator, the culture supernatant was recovered. The antibody concentration in the culture supernatant was measured by the sandwich ELISA described above.
  • the binding of ChBA-1-3D, HuBA-1-3D-2, HuVH2 / MuVL, and MuVH / HuVL to hDlk-1 was determined by the third format ELISA described above (ie hDlk at a concentration of 0.05 ⁇ g / ml). -1-His coated ELISA). As a result, the binding of HuVH2 / MuVL and HuBA-1-3D-2 to hDlk-1-His is weak, whereas the binding of MuVH / HuVL to hDlk-1-His is similar to that of ChBA-1-3D. The same degree of binding was shown (FIG.
  • a mutant expression vector (pHuBA1-3D-1 mutant) was prepared by substituting the amino acids of these amino acid numbers in HuBA-1-3D VH1 with the corresponding amino acids of mouse BA-1-3D VH.
  • 52 and 52a, 82 and 82a, 82b, and 82c are also given numbers (52a and 82a, etc.) that can be distinguished by the same 52 and 82 (this is also the case). The point is the same in FIG. 22). Accordingly, there is a difference between the amino acid number in FIG. 6 (and FIG.
  • the amino acid number in the amino acid sequence of the mature peptide of VH (SEQ ID NOs: 15, 35, 40, 67, 73) in each figure.
  • the number of the substituted amino acid is expressed based on the description of the amino acid number in FIG. 6 (and FIG. 22) (T73K etc.), for example, the 73rd in FIG. 6 (and FIG. 22). 1 corresponds to the 74th amino acid in the amino acid sequence (SEQ ID NOs: 15, 35 and 40) of the mature peptide of VH in FIGS. 1, 8 and 9 (the amino acids of other amino acids and the amino acids of VL). The same).
  • each amino acid substitution mutant can be prepared by DNA encoding it based on the technical common knowledge of those skilled in the art regarding gene recombination technology.
  • a mutation introduction kit such as GeneTailor TM Site using a site-directed mutagenesis method, for example, by a known method such as Kunkel method or Gapped duplex method.
  • -Direct Mutagenesis System manufactured by Invitrogen
  • TaKaRa Site-Directed Mutagenesis System (Prime STAR (registered trademark) Mutagenesis Basal kit
  • Mutan registered trademark
  • An expression vector for each substitution mutant can be prepared, for example, by mutating the DNA encoding HuBA-1-3D VH1 in the pHuBA1-3D-1 vector.
  • FIG. 22 shows the names (V5Q to T73K / T75S) and amino acid sequences (only amino acids that differ from the amino acid sequence of HuBA-1-3D VH1) of the 23 types of HuBA-1-3D VH1 mutants that were prepared. .
  • Each pHuBA-1-3D-1 mutant expression vector was transfected into HEK293 cells, and the culture supernatant was used to determine the binding activity of each amino acid-substituted antibody to hDlk-1 in the third format ELISA.
  • HuBA-1-3D VH1 mutants HuBA-1-3D VH1 mutants
  • a T73K mutant HuBA-1-3D-1-T73K in which threonine (T) at amino acid number 73 is replaced with lysine (K)
  • T threonine
  • K lysine
  • A24G mutant HuBA-1-3D-1-A24G in which alanine (A) at amino acid number 24 was replaced with glycine (G) was also used. Recovery of antigen binding activity was observed (FIG. 23).
  • the four types of two amino acid substitution mutants (HuBA-1-3D-1-A24G / T73K, HuBA-1-3D-1-V5Q / T73K, HuBA-1-3D-1-V11L / T73K and HuBA-1- 3D-1-T73K / T75S) expression vectors (pHuBA-1-3D-1-A24G / T73K, pHuBA-1-3D-1-V5Q / T73K, pHuBA-1-3D-1-V11L / T73K and pHuBA- 1-3D-1-T73K / T75S) and pChBA-1-3D and pHuBA-1-3D-1 expression vectors were transfected into HEK293 cells, respectively, and each of the amino acid-substituted antibodies was transformed using the culture supernatant.
  • the binding activity to hDlk-1 was determined using a third format ELISA (ie low concentration (0.05 ⁇ g / ml)).
  • the hDlk-1-His was measured with coated ELISA).
  • the A24G / T73K mutant HuBA-1-3D-1-A24G / T73K
  • the other three types of mutants showed almost no improvement compared to the T73K mutant (HuBA-1-3D-1-T73K), which is a single amino acid substitution mutant.
  • NS0 cell line that produces HuBA-1-3D-1-T73K stably (NS0-HuBA-1-3D-1-T73K 3E12) and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K NS0 cell lines (NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 2G3, NS0-HuBA-1-3D-1-A 4G / T73K 5C7 and NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 5F9) were established, and acclimated to serum-free medium (Hybridoma-SFM (Invitrogen)).
  • NS0-HuBA-1-3D-1-T73K 3E12 NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 2G3, NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 5C7 and NS0-HuBA-1-
  • the sequence of the H chain and L chain of the antibody produced by each NS0 cell line of 3D-1-A24G / T73K 5F9 was confirmed by a cDNA sequence in the same manner as described in Example 4.
  • the cDNA sequences of HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K produced by each NS0 cell line are pHuBA-1-3D-1-
  • the corresponding cDNA sequences of the T73K vector and the pHuBA-1-3D-1-A24G / T73K vector (FIGS. 16, 24, 25) were completely matched.
  • NS0-HuBA-1-3D-1-T73K 3E12 cells and NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 2G3 cells are cultured in a hybridoma SFM medium in the same manner as described in Example 5.
  • HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K were purified using a Protein A column.
  • HuBA-1-3D-1-T73K and HuBA-1-3D-1-A24G / T73K were developed by SDS-PAGE under non-reducing conditions, about 50 kDa H chain and about 25 kDa L chain were confirmed. (FIG. 17) The purity of each antibody was 95% or more.
  • HuBA-1-3D-A24G / T73K the EC 50 value was 35.5 ng / ml, which was close to 25.4 ng / ml, which is the EC 50 value of ChBA-1-3D.
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K it was shown that the avidity decreased by HuBA-1-3D-1 was improved, and antigen-binding activity equivalent to ChBA-1-3D was acquired. (FIG. 26).
  • NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 8A3 which is one of the established high-producing NS0 cells of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K antibody, was added to 2 mM L- Culturing was performed with 40 ml of Hybridoma SFM medium containing glutamine and 0.1% pluronic F-68 solution (Sigma) on a rotary shaker at a rotation speed of 100 rpm in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator. When the cell density reached about 2 ⁇ 10 6 / ml, 1/10 amount of 35 mg / ml Cell Boost 4 (HyClone) and 0.1% pluronic F-68 solution were added to the medium.
  • NS0-HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 8A3 cells produce an antibody H chain and L chain whose sequence was confirmed by cDNA sequencing in the same manner as described in Example 4, and pHuBA-1 -3D-1-A24G / T73K vector matched the corresponding cDNA sequence (FIGS. 16 and 25).
  • the buffer used was a solution containing 10 mM sodium glutamate (Wako), 262 mM D-sorbitol (Wako), 0.05 mg / ml polysorbate 80 (Wako), and the pH was 4.0, 5.5 and 7.0. Prepared in kind.
  • the antibody concentration in each pH buffer was 0.977 mg / ml (pH 4.0), 0.996 mg / ml (pH 5.5) and 0.959 mg / ml (pH 7.0), and storage at 40 ° C. was started. After storage, each sample was stored at ⁇ 80 ° C. until measurement of antigen binding activity.
  • save at -80 degreeC was used for the active standard goods.
  • the antigen binding activity was measured by FACS analysis and antigen-immobilized ELISA. FACS analysis was performed using HEK293-hDlk-1 cells in which the human full-length Dlk-1 gene was stably expressed in HEK293 cells (Nakamura and Tajima, US 2009/0326205 A1). It is peeled from the culture dish by trypsin treatment, and the accelerated test sample and the active standard are used as a primary antibody for the cell suspension of 5 ⁇ 10 5 cells in a medium containing 10% FCS at 10, 3, 1, 0.3 and 0.
  • the sample containing labeled cells was suspended in PBS containing 1 ml of 1% FCS and 2 mM EDTA, and analyzed using FACSCalibur (Becton Dickinson).
  • FACSCalibur Becton Dickinson
  • the accelerated test sample for 1 month at 40 ° C. showed an antigen-binding activity equivalent to that of the active standard product stored at ⁇ 80 ° C. at the three pHs examined (FIG. 27A).
  • antigen binding activity was measured by an antigen-immobilized ELISA method.
  • the antigen-immobilized ELISA was performed as follows.
  • a 96-well plate (BD FALCON) was coated at 50 ⁇ l / well with hDlk-1 extracellular domain recombinant protein (hDlk-1 His) diluted to 3 ⁇ g / ml with PBS (4 ° C., overnight). After washing with a washing buffer (PBS containing 0.01% Tween 20), blocking was performed by adding a blocking buffer (PBS containing 2% skim milk and 0.05% Tween 20) at 200 ⁇ l / well (room temperature, 1 time). After washing with wash buffer, the test antibody is diluted to 1, 0.1, 0.03, 0.01 and 0.001 ⁇ g / ml with ELISA buffer (PBS containing 1% skim milk, 0.025% Tween 20).
  • Cynomolgus monkey plasma was heparinized pooled plasma, obtained from Nippon SLC Co., Ltd., and stored at ⁇ 80 ° C. until use. In use, the thawed cynomolgus plasma was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes in a small centrifuge (Beckman), and the supernatant was used. Samples used for antigen-immobilized ELISA were prepared as follows. HuBA-1-3D-1-A24G / T73K was prepared in cynomolgus monkey plasma at 10 ⁇ g / ml and incubated at 37 ° C. for 1, 6, 24, 48 hours and 7 days. The sample kept warm for each time was stored at ⁇ 80 ° C.
  • a sample immediately after preparation to 10 ⁇ g / ml with cynomolgus monkey plasma was used.
  • the thawed measurement sample was centrifuged at 12,000 rpm for 5 minutes in a small centrifuge (Beckman), and the supernatant was used.
  • the antigen-immobilized ELISA was performed as follows. A 96-well plate (BD FALCON) was coated with 50 ⁇ l / well of recombinant protein (hDlk-1 His) in the extracellular region of hDlk-1 diluted to 3 ⁇ g / ml with PBS (4 ° C., overnight).
  • washing buffer PBS containing 0.05% Tween 20
  • blocking was performed by adding a blocking buffer (PBS containing 1% casein) at 200 ⁇ l / well (room temperature, 1 hour).
  • the measurement sample was diluted to 0.1 ⁇ g / ml with the blocking buffer and added at 50 ⁇ l / well (room temperature, 1 hour).
  • HRP-labeled goat anti-human kappa chain antibody (Southern Biotech) diluted 2,000 times with blocking buffer was added at 50 ⁇ l / well. (Room temperature, 1 hour).
  • TMB (3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine; SIGMA) was added as a substrate solution at 50 ⁇ l / well to perform a color reaction. After stopping the reaction by adding 1 M sulfuric acid at 25 ⁇ l / well, the absorbance at 450 nm was measured using iMark Microplate reader or Microplate reader Model 550 (Bio Rad) with the absorbance at 655 nm as a reference. As a result, HuBA-1-3D-1-A24G / T73K did not show a significant decrease in antigen binding activity even after 7 days of incubation (FIG. 28).
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K can maintain stable antigen-binding activity in cynomolgus monkey plasma. From this result, it was suggested that HuBA-1-3D-1-A24G / T73K can similarly hold stable antigen-binding activity in human plasma (blood).
  • the tumor volume on day 23 (Day 23) after cancer cell transplantation was 900.1 ⁇ 248.6 mm 3 in the control group, whereas HuBA-1-3D-1-A24G / T73K was administered.
  • extremely high antitumor activity (tumor formation inhibitory activity) was observed in any dose administration group, and in the 1 mg / kg body weight administration group, 93.4 ⁇ 47.3 mm 3 (inhibition rate 89.6%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test)
  • 102.6 ⁇ 39.7 mm 3 inhibition rate 88.6%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test
  • 140.6 ⁇ 55.0 mm 3 in the 10 mg / kg body weight administered group was (Figure 29A)
  • the control group was 0.440
  • ⁇ Anti-tumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K antibody in human neuroblastoma cell line SK-N-F1 cell Xenograft Treatment model Anti-tumor activity of HuBA-1-3D-1-A24G / T73K in vivo, Xenograft treatment using human neuroblastoma cell line SK-N-F1 cells that endogenously express hDlk-1 on the cell surface The model was examined. About 5 ⁇ 10 6 cells of SK-N-F1 cells were transplanted subcutaneously into the right flank of a 7-week-old female NOD-scid mouse (Day 0), and the average tumor volume was about 100 mm 3 at 13 days after transplantation (Day 13).
  • the control group was 1231.6 ⁇ 411.1 mm 3 , whereas HuBA-1-3D-1-A24G / T73K was administered.
  • a dose-dependent antitumor activity (tumor formation inhibitory activity) was observed in the group, and in the 1 mg / kg body weight group, 713.6 ⁇ 343.8 mm 3 (inhibition rate 42.1%, P ⁇ 0.05 by Student) 's t-test) In the 5 mg / kg body weight administration group, 317.0 ⁇ 160.6 mm 3 (inhibition rate 74.3%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test), 10 mg / kg body weight administration In the group, it was 189.0 ⁇ 104.0 mm 3 (inhibition rate 84.7%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test) (FIG.
  • the tumor weight on day 34 after cancer cell transplantation was 0.584 ⁇ 0.213 g in the control group, whereas the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group Dose-dependent antitumor activity (tumor formation inhibitory activity) was observed. In the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K (1 mg / kg body weight) administration group, 0.379 ⁇ 0.183 g (inhibition rate of 64) was observed.
  • the tumor volumes of the 5 mg / kg administration group and the 1 mg / kg administration group were 219.4 ⁇ 182.8 mm 3 (inhibition rate 76.8%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test), 116. 5 ⁇ 69.2 mm 3 (inhibition rate 87.7%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test) (FIG. 31A), and 0 in the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group A very strong antitumor activity was confirmed even at a low dose of 0.5 mg / kg.
  • the anti-tumor activity in the Nexavar administration group was weaker than that in the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group, and no significant anti-tumor activity was observed in the 40 mg / kg administration group compared with the control (588.0 ⁇ 314.0 mm 3 ) and 384.1 + 190.4 mm 3 (inhibition rate 59.4%, P ⁇ 0.05 by Student's t-test) even in the 80 mg / kg administration group (FIG. 31B).
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 0.1 mg / kg body weight
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 0.5 mg / kg body weight
  • HuBA-1- 3D-1-A24G / T73K 1mg / kg body weight
  • the control group was 0.624 ⁇ 0.381 g, whereas the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group In the 1 mg / kg body weight administration group, 0.107 ⁇ 0.117 g (inhibition rate 82.9%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test), 5 mg / kg body weight administration group 0.079 ⁇ 0 0.056 g (inhibition rate 87.3%, P ⁇ 0.01 by Student's t-test), and very strong antitumor activity was confirmed (FIG. 32B).
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K (1 mg / kg body weight) administration group
  • N 8,100. 6 ⁇ 8.1 mm 3
  • HuBA-1-3D-1-A24G / T73K 10 mg / kg body weight
  • N 8, 102.9 ⁇ 12.0 mm 3
  • the antibody was intraperitoneally administered at an administration interval of once a day.
  • the tumor volume on Day 34 after cancer cell transplantation was 972.7 ⁇ 266.8 mm 3 in the control group, whereas the HuBA-1-3D-1-A24G / T73K administration group In the 1 mg / kg body weight administration group, 631.9 ⁇ 218.9 mm 3 (inhibition rate 35.0%, P ⁇ 0.05 by Student's t-test), in the 10 mg / kg body weight administration group, 582.3 ⁇ . It was 220.4 mm 3 (inhibition rate 40.1%, P ⁇ 0.05 by Student's t-test), and statistically significant antitumor activity was confirmed (FIG. 33A).
  • the tumor weight on day 34 after cancer cell transplantation was 0.632 ⁇ 0.177 g in the control group, whereas the group administered with HuBA-1-3D-1-A24G / T73K In the 1 mg / kg body weight administration group, 0.429 ⁇ 0.161 g (inhibition rate 32.1%, P ⁇ 0.05 by Student's t-test), and in the 10 mg / kg body weight administration group, 0.420 ⁇ 0. 178 g (inhibition rate 33.5%, P ⁇ 0.05 by Student's t-test), confirming statistically significant antitumor activity (FIG. 33B).
  • Cryostat was used to prepare frozen sections of Xenograft tumors, and detection of apoptosis by the TUNEL method was performed according to the method described in TumorTACS TM In Situ Apoptosis Detection Kit (Trevigen, 4815-30-K).
  • the prepared frozen section was sufficiently air-dried at room temperature, then rehydrated with an ethanol series, and fixed with PBS containing 3.7% formaldehyde (Wako, 064-00406). After washing twice with PBS for 5 minutes at room temperature, it was permeabilized with Cytonin (Trevigen, 4876-05-01), washed twice with distilled water for 2 minutes at room temperature, and then with methanol to a final concentration of 3%.
  • the solution was added with hydrogen peroxide solution (Wako, 081-04215) so that it was treated at room temperature for 5 minutes to remove endogenous peroxidase activity. Thereafter, washing with PBS at room temperature for 1 minute, and pretreatment with 10 ⁇ TdT Labeling Buffer (Trevigen, 4810-30-02) diluted 10-fold with distilled water (hereinafter referred to as 1 ⁇ TdT Labeling Buffer) are performed.
  • TdT dNTP Mix (Trevigen, 4810-30-04), 50 ⁇ Mn 2+ (Trevigen, 4810-30-14), TdT Enzyme (Trevigen, 4810-30-05), 1 ⁇ TdT Labeling Buffer TumorTACS TM Labeling Reaction Mix prepared by mixing according to the instructions of Situ Apoptosis Detection Kit was reacted at 37 ° C for 1 hour to add biotin-labeled dNTP to the fragmented DNA. .
  • a solution obtained by diluting 10 ⁇ Stop Buffer (Trevigen, 4810-30-03) 10-fold with distilled water was reacted at room temperature for 5 minutes to stop the Labeling reaction, and then washed twice with PBS at room temperature for 2 minutes.
  • Strep-HRP Strep-HRP (Trevigen, 4800-30-06) diluted 50-fold with PBS was reacted at room temperature for 10 minutes to form an ABC complex. After washing twice with PBS at room temperature for 2 minutes, PBS, DAB (Trevigen, 4800-30-09), and 30% hydrogen peroxide solution are mixed according to the instructions of TumorTACS TM In Situ Aptosis Detection Kit Color was developed with the DAB solution. After confirming color development, wash with deionized water for 4 minutes for 2 minutes, stain the nucleus with 1% Methyl Green (Trevigen, 4800-30-18), then dehydrate with ethanol, penetrate with xylene and enterane.
  • an anti-Cleared Caspase-3 antibody (Cell Signaling Technology, cat # 9661) diluted 600-fold with a blocking buffer was reacted at 4 ° C. overnight, and then ChemMate EnVision polymer reagent (DAKO, K5027) was added at room temperature. The reaction was allowed for 30 minutes. After washing with PBS for 5 minutes at room temperature, color development was performed with a histofine peroxidase substrate simple stain DAB solution (Nichirei Bioscience, 415171).
  • an anti-hDlk-1 antibody having antitumor activity specifically, an anti-hDlk-1 monoclonal antibody having remarkable antitumor activity even when administered alone in vivo, particularly a humanized antibody.
  • an amino acid substitution mutant-type humanized anti-hDlk-1 monoclonal antibody modified to have even higher avidity (antigen binding activity) can be provided.
  • the present invention can provide a hybridoma that produces the antibody, and a complex of the antibody and various drugs.
  • the present invention relates to a pharmaceutical composition for tumor diagnosis or treatment, a pharmaceutical composition for inducing apoptosis of tumor cells, a tumor therapeutic agent, a tumor diagnostic agent, or an apoptosis inducing agent for tumor cells, using the antibody or the complex.
  • Tumor treatment methods, tumor detection methods, tumor detection or diagnostic kits, tumor cell apoptosis induction kits, and the like can be provided.
  • SEQ ID NOs: 3 to 11 synthetic DNA SEQ ID NO: 26: recombinant DNA SEQ ID NO: 27: recombinant DNA SEQ ID NO: 32: recombinant DNA SEQ ID NO: 33: recombinant protein SEQ ID NO: 34: recombinant DNA Sequence number 35: Recombinant protein Sequence number 36: Recombinant DNA SEQ ID NO: 37: recombinant DNA SEQ ID NO: 38: recombinant protein SEQ ID NO: 39: recombinant DNA SEQ ID NO: 40: recombinant protein SEQ ID NO: 41: recombinant DNA SEQ ID NO: 42: recombinant DNA SEQ ID NO: 43: recombinant protein SEQ ID NO: 44: recombinant DNA SEQ ID NO: 45: recombinant protein SEQ ID NO: 46: recombinant DNA SEQ ID NOs: 47 to 51: Synthetic DNA SEQ ID NO: 52: recombinant DNA SEQ

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Description

in vivoで抗腫瘍活性を有する抗ヒトDlk−1抗体
 本発明は、抗腫瘍活性を有する抗ヒトDlk−1抗体、特にin vivoで抗腫瘍活性を有する抗ヒトDlk−1抗体に関する。また本発明は、当該抗体を産生するハイブリドーマ、及び当該抗体の用途に関する。
 ヒトDlk−1(delta−like 1 homolog(Drosophila);以下「hDlk−1」ということがある。)は、全長383アミノ酸残基の1回膜貫通型の1型膜タンパク質であり、細胞外領域に6つのEGF様モチーフを有する。その細胞外領域は、Notch/Delta/Serrateファミリーと相同性を示す。hDlk−1遺伝子は、GRP(gastrin releasing peptide)応答性の肺小細胞癌由来細胞株で発現する分子(非特許文献1)あるいは前脂肪細胞の分化を抑制する因子としてクローニングされた(非特許文献2)。hDlk−1は、細胞分化制御因子であるNotchレセプターのリガンドであるDeltaとのアミノ酸配列の相同性から、DLK1という遺伝子シンボルで称されるのが一般的であり、その他に、Pref−1(非特許文献2)、pG2(非特許文献3)、SCP−1(非特許文献4)及びZOG(非特許文献5)といった複数の遺伝子シンボルを持つが、これらは基本的に同一分子である。
 また、hDlk−1は、細胞外領域の細胞膜近傍が未同定のプロテアーゼにより切断され、血液中に分泌される。遊離hDlk−1(hDlk−1細胞外領域)は、225~262アミノ酸残基のFA−1(Fetal antigen−1)(非特許文献6)と呼ばれる糖タンパク質と同一の分子である。
 hDlk−1遺伝子及びその遺伝子産物は、未分化で増殖能の高い胎児細胞で高発現を示す。特に、胎児肝臓、胎児腎臓、胎児骨格筋、胎児脳などで高い発現を示すが、出生後はほとんどの組織で発現が認められなくなり、正常な成体組織においては副腎、胎盤、下垂体に限局している(特許文献1、非特許文献2)。
 さらに、成体組織においても、未分化な幹細胞や前駆細胞と考えられている細胞には、hDlk−1の発現が認められる。例えば、成体肝臓における未分化で多分化能を有する肝オーバル細胞(非特許文献7、8)、骨/軟骨/脂肪細胞の幹細胞である間葉系幹細胞(非特許文献9)、及び前立腺の基底細胞層の前立腺上皮前駆細胞(非特許文献18)において、hDlk−1の発現が報告されている。また、マウスの間葉系幹細胞においては、遊離Dlk−1(マウスDlk−1細胞外領域)がERK/MAPキナーゼを活性化し、Sox−9の発現を誘導することによって、脂肪細胞への分化を抑制し、同時に軟骨細胞への分化を誘導するが、骨芽細胞への分化と軟骨細胞の成熟に対してはそれらを抑制することが報告されている(非特許文献19、20)。これらのことから、hDlk−1は、組織幹細胞の性質、例えば未分化能の維持等、に関与していることが示唆される。
 このような、胎児期の細胞や幹細胞に限局しているhDlk−1の発現様式や、EGF様モチーフを有する遺伝子/遺伝子産物のファミリー(Notch−receptor,Notch ligand(Delta,Jagged,serrate)など)は、一般にEGF様モチーフを介する細胞間相互作用により、細胞の増殖や分化を制御することから、hDlk−1もそのような機能を有することが示唆されている。事実、脂肪前駆細胞の分化にともない、発現が低下し、また脂肪前駆細胞にhDlk−1遺伝子を強制発現させると脂肪分化が抑制されることがよく知られている(非特許文献2)。しかしながら、現時点において、hDlk−1と相互作用する分子(リガンド)についての詳細は不明である。
 一方、hDlk−1遺伝子及びその遺伝子産物は、様々な癌や腫瘍でも高頻度で発現していることが報告されている。現在までに、その発現が確認されている癌の種類としては、固形癌では、神経内分泌腫瘍、神経芽細胞腫、神経膠腫、1型神経線維腫症、小細胞肺癌、肝臓癌、腎臓癌、卵巣癌、大腸癌、乳癌及び膵臓癌が知られており(特許文献1、2、4、5、及び、非特許文献1、3、10、11、12、13、14、21)、血液癌では、骨髄異形成症候群(特許文献3、及び、非特許文献15、16)及び急性骨髄性白血病(非特許文献16)が知られている。赤白血病細胞株(erythroleukemia)であるK562細胞にhDlk−1遺伝子を導入すると細胞増殖が亢進されること(非特許文献16)、同様に、グリア芽種細胞にhDlk−1遺伝子を導入すると、細胞増殖の亢進に加えて、細胞の接触阻止が失われ、足場非依存的な細胞増殖能を獲得することが報告されており、hDlk−1と発癌との関連性が示唆されている(非特許文献17)。
 従来、ヒトの肝癌細胞に対し、in vitroにおいて補体存在下で細胞傷害活性を示す抗hDlk−1モノクローナル抗体としては、ラット抗hDlk−1モノクローナル抗体である1C1、4C4及び31C4(クローン名)が知られているが(特許文献1)、一方で、これらクローン抗体は、in vivo(ヒト癌細胞担癌マウスにおける治療モデル)における抗腫瘍活性(腫瘍成長阻害活性)を示さないことも知られている(特許文献4、5)。
WO 2005/052156 WO 02/081625 特開2001−269174号 WO 2008/056833 WO 2009/116670
Laborda,J.et al.,J.Biol.Chem.,vol.268(6),p.3817−3820(1993) Smas,C.M.et al.,Cell,vol.73(4),p.725−734(1993) Helman,L.J.et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,vol.84,p.2336−2339(1987) Maruyama,K.et al.,Unpublished,Genebank accession number D16847(1993) Halder,S.K.et al.,Endocrinology,vol.139,p.3316−3328(1998) Fay,T.N.et al.,Eur.J.Obstet.Gynecol.Reprod.Biol.,vol.29,p.73−85(1988) Tanimizu,N.et al.,Gene Expression Patterns,vol.5,p.209−218(2004) Jensen,CH.et al.,Am.J.Pathol.,vol.164(4),p.1347−1359(2004) Abdallah,B.M.et al.,J.Bone Miner.Res.,vol.19(5),p.841−852(2004) Jensen,C.H.et al.,Br.J.Dermatol.,vol.140(6),p.1054−1059(1999) Jensen,C.H.et al.,Tumour Biol.,vol.20(5),p.256−262(1999) Yin,D.et al.,Int.J.Oncol.,vol.24(4),p.1011−1015(2004) Yin,D.et al.,Oncogene,vol.25(13),p.1852−1861(2006) Fukuzawa,R.et al.,J.Clin.Pathol.,vol.58,p.145−150(2006) Miyazato,A.et al.,Blood,vol.98,p.422−427(2001) Sakajiri,S.et al.,Leukemia,vol.19(8),p.1404−1410(2005) Yin,D.et al.,Oncogene,vol.25(13),p.1852−1861(2006) Ceder,J.A.et al.,Eur.Urol.,Vol.54(6),p1344−1353(2008) Sul,HS.,Mol.Endocrinol.,vol.23(11),p1717−1725(2009) Wang,Y.et al.,Mol.Cell Biol.,vol.30(14),p3480−3492(2010) Yanai,H.et al.,J.Biochem.,vol.148(1),p85−92(2010)
 上述したように、hDlk−1の発現は正常組織では胎児期の細胞や幹細胞に限局しているが癌組織では種々の腫瘍で高頻度に発現していること、及びhDlk−1が細胞膜タンパク/分泌タンパクであることから、hDlk−1は、各種腫瘍の治療等において良い標的になると考えられる。そして、このhDlk−1を標的とする場合、抗hDlk−1抗体が有用であると考えられる。また、例えば癌治療用抗体として用いるためには、ヒト癌細胞を用いた担癌マウス治療モデルにおいて抗体単独投与で顕著な抗腫瘍活性を示すことに加えて、液剤処方中及びヒト又はサルの血中において安定的な抗原結合活性の保持能を有するものであることがより望ましい。
 そこで、本発明が解決しようとする課題は、抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1抗体、具体的にはin vivoで抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1モノクローナル抗体、特に当該抗体であってヒト型化抗体であるものを提供することにある。また、当該抗体を産生するハイブリドーマ、当該抗体と薬剤との複合体等を提供することにある。さらに、上記抗体や上記複合体等を用いる、腫瘍の診断用又は治療用医薬組成物、腫瘍細胞のアポトーシス誘導用医薬組成物、腫瘍治療剤、腫瘍診断剤、腫瘍細胞のアポトーシス誘導剤、腫瘍の治療方法、腫瘍の検出方法、腫瘍細胞のアポトーシス誘導方法、腫瘍の検出用又は診断用キット、並びに腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キット等を提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、hDlk−1と特異的に反応する抗体(特に抗hDlk−1モノクローナル抗体)であって抗腫瘍活性を有する抗体(特に、ヒト型化抗体)を見出し、これらがin vivoにおいて抗腫瘍活性を有することを確認した。また、このような抗体としてヒト型化抗体の作製にも成功した。さらに、これら抗体及び複合体が、腫瘍の治療、診断及び検出、並びに腫瘍細胞のアポトーシス誘導に有用であることも見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)H鎖V領域のアミノ酸配列が配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなり、L鎖V領域のアミノ酸配列が配列番号45に示されるアミノ酸配列からなる、ヒトDlk−1に対する抗体。
 上記(1)の抗体は、例えば、in vivoで抗腫瘍活性を有するものが挙げられる。ここで、腫瘍としては、例えば、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
 上記(1)の抗体は、例えば、ヒト型化抗体であるものが挙げられる。
 上記(1)の抗体は、例えば、モノクローナル抗体であるものが挙げられる。
 上記(1)の抗体は、例えば、配列番号2に示されるヒトDlk−1のアミノ酸配列中の、第24番目~第91番目のアミノ酸からなる領域の少なくとも一部と結合するものが挙げられる。
(2)上記(1)の抗体に由来する抗体断片。
 上記(2)の抗体断片は、例えば、配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列を含むもの、及び、配列番号45に示されるアミノ酸配列を含むもの、並びに、配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列と配列番号45に示されるアミノ酸配列とを含むものが挙げられる。
(3)上記(1)の抗体と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを含む、抗体−薬剤複合体。
(4)上記(2)の抗体断片と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを含む、抗体断片−薬剤複合体。
(5)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、医薬組成物。
 上記(5)の医薬組成物は、例えば、腫瘍の治療に用いるものが挙げられ、特に、体重減少の副作用を有さないものが挙げられる。また、上記(5)の医薬組成物は、例えば、腫瘍の診断に用いるものが挙げられる。さらに、上記(5)の医薬組成物は、例えば、腫瘍細胞のアポトーシス誘導に用いるものが挙げられる。
(6)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍治療剤。
 上記(6)の腫瘍治療剤は、例えば、体重減少の副作用を有さないものが挙げられる。
(7)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導剤。
 ここで、上記(5)の医薬組成物、上記(6)の腫瘍治療剤、及び上記(7)のアポトーシス誘導剤において、腫瘍としては、例えば、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
(8)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を、患者に投与することを含む、腫瘍の治療方法。
 上記(8)の治療方法は、例えば、患者において体重減少の副作用を有さないものが挙げられる。
(9)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種と、生体から採取された試料とを反応させ、反応した抗体及び/又は抗体断片のシグナルを検出することを含む、腫瘍の検出方法。
(10)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種と、生体から採取された試料とを反応させ、反応した抗体及び/又は抗体断片のシグナルを検出することを含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導方法。
 ここで、上記(8)の治療方法、上記(9)の検出方法、及び上記(10)のアポトーシス誘導方法において、腫瘍としては、例えば、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
(11)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍の治療用、診断用又は検出用キット。
(12)上記(1)の抗体、上記(2)の抗体断片、及び上記(3)又は(4)の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キット。
 ここで、上記(11)及び(12)のキットにおいて、腫瘍としては、例えば、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
 図1は、マウス抗hDlk−1モノクローナル抗体クローンBA−1−3DのH鎖(重鎖)可変領域(VH)のcDNA塩基配列(配列番号12)と推定アミノ酸配列(配列番号13)を示す図である。アミノ酸残基は一文字表記で示し、シグナルペプチド(当該推定アミノ酸配列のN末端から19アミノ酸からなるペプチド)はイタリックで表している。二重下線を引いたグルタミン(Q)は、BA−1−3D VHの成熟ペプチドのN末端アミノ酸残基を示す。BA−1−3D VHの成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号14に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号15に示す。CDR配列(下線を付した配列)は、Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)の定義に従った。BA−1−3D VHのCDR1(DYAMH)、CDR2(VISTYYGNTNYNQKFKG)及びCDR3(GGLREYYYAMDY)のアミノ酸配列は、それぞれ順に、配列番号16~18に示す。
 図2は、マウス抗hDlk−1モノクローナル抗体クローンBA−1−3DのL鎖(軽鎖)可変領域(VL)のcDNA塩基配列(配列番号19)と推定アミノ酸配列(配列番号20)を示す図である。アミノ酸残基は一文字表記で示し、シグナルペプチド(当該推定アミノ酸配列のN末端から20アミノ酸からなるペプチド)はイタリックで表している。二重下線を引いたアスパラギン酸(D)は、BA−1−3D VLの成熟ペプチドのN末端アミノ酸残基を示す。BA−1−3D VLの成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号21に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号22に示す。CDR配列(下線を付した配列)は、Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)の定義に従った。BA−1−3D VLのCDR1(KSSQSLLNSSNQKNYLA)、CDR2(FASTRES)及びCDR3(QQHYSTPPT)のアミノ酸配列は、それぞれ順に、配列番号23~25に示す。
 図3は、SpeIサイト(ACTAGT;下線)とHindIIIサイト(AAGCTT;下線)で挟まれる形にデザインされたBA−1−3D VH遺伝子の塩基配列(配列番号26)とアミノ酸配列を示す。塩基配列のイタリック体で示した配列(HindIIIサイトを含む3’末端側の22塩基)はイントロン配列を示す。それ以外は、図1の説明と同様である。
 図4は、NheIサイト(GCTAGC;下線)とEcoRIサイト(GAATTC;下線)で挟まれる形にデザインされたBA−1−3D VL遺伝子の塩基配列(配列番号27)とアミノ酸配列を示す。塩基配列のイタリック体で示した配列(EcoRIサイトを含む3’末端側の22塩基)はイントロン配列を示す。それ以外は、図2の説明と同様である。
 図5は、キメラ及びヒト型化BA−1−3D IgGa/κ抗体の発現ベクターの構造を示す模式図である。発現ベクターは、SalIによる制限酵素部位を先頭に、時計まわりにヒトサイトメガロウイルス(CMV)主要最初期プロモーター/エンハンサー(CMVプロモーター)により抗体のH鎖の転写を開始する転写ユニットを含む。CMVプロモーターに続けて、VHエキソン、CH1、ヒンジ、CH2、CH3エキソン、およびそれらエキソン間に介在するイントロンの順に並び、CH3エキソンの後にポリアデニレーション配列を繋げた。H鎖遺伝子配列に続き、L鎖の転写ユニットとして、CMVプロモーター、VLエキソン、イントロン配列の一部に続けてヒトκ鎖定常領域のエキソン(CL)、ポリアデニレーション配列を繋げた。L鎖遺伝子に続けてSV40アーリープロモーター(SV40プロモーター)、大腸菌のxanthine guanine phosphoribosyl transferase遺伝子(gpt)、SV40ポリアデニレーション部位(SV40poly(A)site)を含むセグメントを繋げ、最終的に大腸菌の複製起点(pUC ori)とβラクタマーゼ遺伝子(beta lactamase)を含んだpUC19プラスミドの配列の一部を繋げた。
 図6は、BA−1−3D VH、2種類のヒト型化BA−1−3D VH(HuBA−1−3D VH1及びHuBA−1−3D VH2)、並びにアクセプターであるU00503VHのアミノ酸配列のアライメントを示す。アミノ酸は一文字表記で示し、配列の上部に示すアミノ酸番号はKabatら(1991)の定義に従った。BA−1−3D VHのアミノ酸配列中の下線は、Kabatら(1991)の定義によるCDR配列を示す(DYAMH,VISTYYGNTNYNQKFKG,GGLREYYYAMDY)。HuBA−1−3D VH1とHuBA−1−3D VH2のアミノ酸配列中の下線は、対応するマウスBA−1−3D VHのアミノ酸配列中のアミノ酸を保持したアミノ酸残基であって、CDRの構造の形成に重要と推察されるアミノ酸残基を示す。U00503VHのCDR配列の表記は省略している。
 なお、図中のBA−1−3D VHのアミノ酸配列は配列番号15に示し(それをコードする塩基配列は配列番号14)、HuBA−1−3D VH1のアミノ酸配列は配列番号35に示し(それをコードする塩基配列は配列番号34)、HuBA−1−3D VH2のアミノ酸配列は配列番号40に示し(それをコードする塩基配列は配列番号39)、U00503VHのアミノ酸配列は配列番号29に示し(それをコードする塩基配列は配列番号28)に示す。
 図7は、BA−1−3D VL、ヒト型化BA−1−3D VL(HuBA−1−3D VL)、及びアクセプターであるZ46622VLのアミノ酸配列のアライメントを示す。アミノ酸は一文字表記で示し、配列の上部に示すアミノ酸番号はKabatら(1991)の定義に従った。BA−1−3D VLのアミノ酸配列中の下線は、Kabatら(1991)の定義によるCDR配列を示す(KSSQSLLNSSNQKNYLA,FASTRES,QQHYSTPPT)。HuBA−1−3D VLのアミノ酸配列中の下線は、対応するマウスBA−1−3D VLのアミノ酸配列中のアミノ酸を保持したアミノ酸残基であって、CDRの構造の形成に重要と推察されるアミノ酸残基を示す。Z46622VLのCDR配列の表記は省略している。
 なお、図中のBA−1−3D VLのアミノ酸配列は配列番号22に示し(それをコードする塩基配列は配列番号21)、HuBA−1−3D VLのアミノ酸配列は配列番号45に示し(それをコードする塩基配列は配列番号44)、Z46622VLのアミノ酸配列は配列番号31に示し(それをコードする塩基配列は配列番号30)に示す。
 図8は、SpeIサイト(ACTAGT;下線)とHindIIIサイト(AAGCTT;下線)で挟まれる形にデザインされたHuBA−1−3D VH1遺伝子の塩基配列(配列番号36)とアミノ酸配列を示す。塩基配列のイタリック体で示した配列(HindIIIサイトを含む3’末端側の23塩基)はイントロン配列を示す。
 HuBA−1−3D VH1のcDNA塩基配列は配列番号32に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号33に示す。アミノ酸残基は一文字表記で示し、シグナルペプチド(当該推定アミノ酸配列のN末端から19アミノ酸からなるペプチド)はイタリックで表している。二重下線を引いたグルタミン(Q)は、HuBA−1−3D VH1の成熟ペプチドのN末端アミノ酸残基を示す。HuBA−1−3D VH1の成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号34に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号35に示す。CDR配列(下線を付した配列)は、Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)の定義に従った。HuBA−1−3D VH1のCDR1(DYAMH)、CDR2(VISTYYGNTNYNQKFKG)及びCDR3(GGLREYYYAMDY)のアミノ酸配列は、それぞれ順に、配列番号16~18に示す。
 図9は、SpeIサイト(ACTAGT;下線)とHindIIIサイト(AAGCTT;下線)で挟まれる形にデザインされたHuBA−1−3D VH2遺伝子の塩基配列(配列番号41)とアミノ酸配列を示す。塩基配列のイタリック体で示した配列(HindIIIサイトを含む3’末端側の23塩基)はイントロン配列を示す。
 HuBA−1−3D VH2のcDNA塩基配列は配列番号37に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号38に示す。アミノ酸残基は一文字表記で示し、シグナルペプチド(当該推定アミノ酸配列のN末端から19アミノ酸からなるペプチド)はイタリックで表している。二重下線を引いたグルタミン(Q)は、HuBA−1−3D VH2の成熟ペプチドのN末端アミノ酸残基を示す。HuBA−1−3D VH2の成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号39に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号40に示す。CDR配列(下線を付した配列)は、Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)の定義に従った。HuBA−1−3D VH2のCDR1(DYAMH)、CDR2(VISTYYGNTNYNQKFKG)及びCDR3(GGLREYYYAMDY)のアミノ酸配列は、それぞれ順に、配列番号16~18に示す。
 図10は、NheIサイト(GCTAGC;下線)とEcoRIサイト(GAATTC;下線)で挟まれる形にデザインされたHuBA−1−3D VL遺伝子の塩基配列(配列番号46)とアミノ酸配列を示す。塩基配列のイタリック体で示した配列(EcoRIサイトを含む3’末端側の23塩基)はイントロン配列を示す。
 HuBA−1−3D VLのcDNA塩基配列は配列番号42に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号43に示す。アミノ酸残基は一文字表記で示し、シグナルペプチド(当該推定アミノ酸配列のN末端から20アミノ酸からなるペプチド)はイタリックで表している。二重下線を引いたアスパラギン酸(D)は、HuBA−1−3D VLの成熟ペプチドのN末端アミノ酸残基を示す。HuBA−1−3D VLの成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号44に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号45に示す。CDR配列(下線を付した配列)は、Kabatら(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)の定義に従った。HuBA−1−3D VLのCDR1(KSSQSLLNSSNQKNYLA)、CDR2(FASTRES)及びCDR3(QQHYSTPPT)のアミノ酸配列は、それぞれ順に、配列番号23~25に示す。
 図11は、本願実施例4における、H鎖及びL鎖のcDNAのPCR増幅、並びにシーケンス反応に用いたオリゴヌクレオチドプライマー(CMV2、JNT026、JNT082、JNT097及びJNT098)の塩基配列を示す。CMV2、JNT026、JNT082、JNT097及びJNT098の塩基配列は、それぞれ順に、配列番号47~51に示す。
 図12は、pChBA−1−3DベクターのH鎖(γ1鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号52)とアミノ酸配列(配列番号53)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 図13は、pChBA−1−3DベクターのL鎖(κ鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号54)とアミノ酸配列(配列番号55)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 図14は、pHuBA−1−3D−1ベクターのH鎖(γ1鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号56)とアミノ酸配列(配列番号57)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 図15は、pHuBA−1−3D−2ベクターのH鎖(γ1鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号58)とアミノ酸配列(配列番号59)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 図16は、pHuBA−1−3D−1ベクター、pHuBA−1−3D−2ベクター、pHuBA−1−3D−1−T73Kベクター、及びpHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kベクターの、L鎖(κ鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号60)とアミノ酸配列(配列番号61)を示す。要するに、HuBA−1−3D−1、HuBA−1−3D−2、HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの各抗体のL鎖(κ鎖)は、すべて同一の塩基配列及びアミノ酸配列である。図中、アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 図17は、精製した各抗体のSDS−PAGEの図である(レーン1:分子量マーカー(SeeBluePlus2 Prestained Standard(Invitrogen))、レーン2:ChBA−1−3D、レーン3:HuBA−1−3D−1、レーン4:HuBA−1−3D−2、レーン5:HuBA−1−3D−1−T73K、レーン6:HuBA−1−3D−1−A24G/T73K)。各抗体7.5μgをMES−SDS Running buffer(Invitrogen)を用いて、還元条件下でNuPAGE Bis−Tris 4−20%ゲルで展開した結果である。図の左側の数値は分子量を示す。
 図18は、hDlk−1細胞外領域のリコンビナントタンパク質(hDlk−1−His)のChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2に対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを1μg/mLのChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2でコーティングし、hDlk−1−Hisは1μg/mLから2倍ずつ希釈系列を作製し反応させた。hDlk−1−Hisの結合は、HRP標識の抗Hisタグ抗体で検出した。
 図19は、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisに対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを0.5μg/mLのhDlk−1−Hisでコーティングし、被検抗体(ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2)は、5μg/mLから2倍ずつ希釈系列を作製し反応させた。図中にChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のEC50値を示した。
 図20は、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisに対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを0.05μg/mLのhDlk−1−Hisでコーティングし、被検抗体(ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2)は、5μg/mLから2倍ずつ希釈系列を作製し反応させた。
 図21は、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−2、HuVH/MuVL(HuBA−1−3D−2のVL(HuBA−1−3D VL)をマウスBA−1−3DのVLに置換したもの)及びMuVH/HuVL(HuBA−1−3D−2のVH(HuBA−1−3D VH2)をマウスBA−1−3DのVHに置換したもの)のhDlk−1−Hisに対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを0.05μg/mLのhDlk−1−Hisでコーティングし、被検抗体(ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−2、HuVH/MuVL及びMuVH/HuVL)をそれぞれ一過性発現させた細胞の培養上清の2倍希釈系列を作製し反応させた。
 図22は、HuBA−1−3D VH1、及びそのアミノ酸置換変異体(V5Q~T73K/T75S)のアミノ酸配列を示した図である。アミノ酸は一文字表記で示した。各アミノ酸置換変異体では、HuBA−1−3D VH1のアミノ酸と同じアミノ酸については“−”で示し、置換したアミノ酸についてのみ一文字表記で示した。配列上部の数字はアミノ酸番号を示す(Kabatら,1991)。
 図23は、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1、HuBA−1−3D−1−A24G、HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73KのhDlk−1−Hisに対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを0.05μg/mLのhDlk−1−Hisでコーティングし、被検抗体(ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1、HuBA−1−3D−1−A24G、HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73K)をそれぞれ一過性発現させた細胞の培養上清の2倍希釈系列を作製し反応させた。
 図24は、pHuBA−1−3D−1−T73KのH鎖(γ1鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号62)とアミノ酸配列(配列番号63)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 ここで、HuBA−1−3D−1−T73KのH鎖可変領域(VH)のcDNA塩基配列(配列番号70)は、配列番号62に示す塩基配列の第1番目~第420番目の塩基からなる配列であり、HuBA−1−3D−1−T73KのVHの推定アミノ酸配列(配列番号71)は、配列番号63に示すアミノ酸配列の第1番目~第140番目のアミノ酸からなる配列である。上記HuBA−1−3D−1−T73KのVHの推定アミノ酸配列(配列番号71)中、N末端から19アミノ酸からなるペプチドはシグナルペプチドである。HuBA−1−3D−1−T73KのVHの成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号72に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号73に示す。
 図25は、pHuBA−1−3D−1−A24G/T73KのH鎖(γ1鎖)のコーディング領域の塩基配列(配列番号64)とアミノ酸配列(配列番号65)を示す。アミノ酸は一文字表記で表し、ターミネーションコドンの位置は“・”で示している。
 ここで、HuBA−1−3D−1−A24G/T73KのH鎖可変領域(VH)のcDNA塩基配列(配列番号74)は、配列番号64に示す塩基配列の第1番目~第420番目の塩基からなる配列であり、HuBA−1−3D−1−A24G/T73KのVHの推定アミノ酸配列(配列番号75)は、配列番号65に示すアミノ酸配列の第1番目~第140番目のアミノ酸からなる配列である。上記HuBA−1−3D−1−A24G/T73KのVHの推定アミノ酸配列(配列番号75)中、N末端から19アミノ酸からなるペプチドはシグナルペプチドである。HuBA−1−3D−1−A24G/T73KのVHの成熟ペプチドのcDNA塩基配列は配列番号76に示し、その推定アミノ酸配列は配列番号77に示す。
 図26は、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1、HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73KのhDlk−1−Hisに対する結合活性を示すELISAの結果である。ELISAプレートを0.05μg/mLのhDlk−1−Hisでコーティングし、被検抗体は5μg/mLから2倍希釈系列を作製し反応させた。
 図27は、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの液剤中での抗原結合活性の安定性を示す図である。HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kを各pHの液剤中で40℃、1ヶ月保存した後、結合活性をフローサイトメーター及び抗原固相化ELISAを用いて検証した。各pHの液剤中で−80℃保存した抗体を活性標準品として使用した。
 (A)hDlk−1を恒常的に発現する293細胞を用いてフローサイトメーターによる抗原結合活性の測定を行った。縦軸は蛍光強度の平均値(MFI:mean fluoro−intensity)を表し、横軸は抗体濃度を表す。
 (B)hDlk−1−Hisをコーティングした抗原固相化ELISAを用いて抗原結合活性の検討を行った。縦軸は吸光度を表し、横軸は抗体濃度を表す。
 図28は、カニクイザル血漿中での抗原結合活性の安定性の解析結果を示す図である。HuBA−1−3−D1−A24G/T73Kをカニクイザル血漿中で、図中に示した期間、37℃で保存した後、hDlk−1−Hisをコーティングした抗原固相化ELISAを用いて抗原結合活性の検討を行った。縦軸は0hを100%とした場合の各保存期間後の抗原結合活性(Absorbance値)の割合を表し、横軸は保存期間を表す。
 図29は、ヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞を用いたXenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性を示す図である。
 A:コントロール群(●:PBS)とHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(○:1mg/kg、△:5mg/kg、□:10mg/kg)との腫瘍形成を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与時を表す。すべての抗体投与群において、13日目(Day13)以降、対照群と比して有意な抗腫瘍効果(P<0.01(by Studen’s t−test))が認められる。
 B:Aの実験において、23日目(Day23)(実験最終日)の時点での各マウスにおける腫瘍重量をプロットした図である。**P<0.01(by Student’s t−test)
 図30は、ヒト神経芽細胞腫細胞株SK−N−F1細胞を用いたXenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性を示す図である。
 A:コントロール群(●:PBS)とHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(○:1mg/kg、△:5mg/kg、□:10mg/kg)の腫瘍形成を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与時を表す。P<0.05,**P<0.01(by Student’s t−test)
 B:Aの実験において、34日目(Day34)(実験最終日)の時点での各マウスにおける腫瘍重量をプロットした図である。**P<0.01(by Student’s t−test)
 図31は、ヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞を用いたXenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kとネクサバールの抗腫瘍活性を示す図である。
 A:コントロール群(●:PBS)とHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(○:0.1mg/kg、△:0.5mg/kg、□:1mg/kg)の腫瘍体積を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与を表す。**P<0.01(by Student’s t−test)
 B:コントロール群(●:PBS)とネクサバール投与群(○:40mg/kg、△:80mg/kg)の腫瘍体積を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与時を表す。P<0.05(by Student’s t−test)
 C:AおよびBの実験において、マウスの体重変化を経時的に示した図である。各群における群分け時(Day10)のマウスの体重を100%とした場合の各測定日における体重の割合として表した(平均値±標準偏差)。P<0.05,**P<0.01(by Student’s t−test)
 図32は、ヒト肝細胞癌細胞株HepG2/C3A細胞を用いたXenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性を示す図である。
 A:コントロール群(●:PBS)とHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(○:0.1mg/kg、△:0.5mg/kg、□:1mg/kg、◇:5mg/kg)の腫瘍体積を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与を表す。**P<0.01(by Student’s t−test)
 B:Aの実験において、26日目(Day26)(実験最終日)の時点での各マウスにおける腫瘍重量をプロットした図である。**P<0.01(by Student’s t−test)
 図33は、ヒト小細胞肺癌細胞株Lu−135細胞を用いたXenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性を示す図である。
 A:コントロール群(●:PBS)とHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(○:1mg/kg、△:10mg/kg)の腫瘍体積を経時的に表した(平均値±標準偏差)。横軸上の矢頭は、抗体投与を表す。P<0.05(by Student’s t−test)
 B:Aの実験において、34日目(Day34)(実験最終日)の時点での各マウスにおける腫瘍重量をプロットした図である。P<0.05(by Student’s t−test)
 図34は、ヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞を用いたXenograft TreatmentモデルにおけるHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与後のXenograft腫瘍の凍結切片において、アポトーシスによる細胞死を検出した写真である。
 A:TUNEL染色により、アポトーシスによる細胞死を検出した写真である。左からPBS投与48時間後、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg)投与24時間後、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg)投与48時間後の染色像を示す。茶褐色の核染色が見られる癌細胞が、TUNEL陽性のアポトーシス細胞を示す(顕微鏡の対物レンズ:400倍)。
 B:抗Cleaved Caspase−3抗体を用いた免疫組織化学により、アポトーシスによる細胞死を検出した写真である。左からPBS投与48時間後、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg)投与24時間後、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg)投与48時間後の染色像を示す。細胞質が茶褐色に染色されている癌細胞が、活性型カスパーゼ3陽性のアポトーシス細胞を示す(顕微鏡の対物レンズ:400倍)。
 以下、本発明を詳細に説明する。本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施し得る。
 なお、本明細書は、本願優先権主張の基礎となる米国仮出願61/709,282号明細書(2012年10月3日出願)の全体を包含する。また、本明細書において引用された全ての刊行物、例えば先行技術文献、及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
1.本発明の概要
 ヒトDlk−1(delta−like 1 homolog(Drosophila);hDlk−1)は、前述したように、全長383アミノ酸残基の1回膜貫通型の1型膜タンパク質であり、細胞外領域に6つのEGF様モチーフを有する。そして、hDlk−1遺伝子及びその遺伝子産物は、種々の癌や腫瘍細胞において高頻度で発現していることが知られている。一般的に、in vivoで抗腫瘍活性を示す抗体を作製し取得することは困難であるため、抗hDlk−1モノクローナル抗体を作製したとしても、in vitroでは抗腫瘍活性を有するがin vivoでは同活性を示さないことが多い。また、hDlk−1の癌細胞の増殖などに対する機能的ドメインや、hDlk−1のリガンド(または受容体)及び細胞内シグナル伝達経路などは明らかではないため、ターゲットを絞って効率的に抗体作製を行うことも実質的に不可能である。このような状況の下、本発明においては、多数のクローンからスクリーニングを行うことによって、in vivoで抗腫瘍活性を有するクローンを取得することに成功した。
 まず、本発明者は、公知の抗hDlk−1抗体を用いた免疫組織化学により、これまでhDlk−1の発現が確認されていた前述の癌や腫瘍細胞以外に、新たに大腸癌、乳癌及び膵臓癌においてもhDlk−1が発現していることを見出した。
 次いで、本発明者は、個体レベルでhDlk−1発現癌細胞を死滅させ得る又は腫瘍成長を阻害し得る抗hDlk−1抗体、すなわちin vivoにおいて抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1抗体を作製することを目的として、新たに抗hDlk−1モノクローナル抗体を約100クローン作製した。そして、これらクローンにつき、各種癌細胞株をヌードマウス皮下に移植し確立した担癌マウスを用いてin vivoにおける薬効(抗腫瘍作用)の評価を行った。その結果、顕著な腫瘍成長阻害活性を示すクローンを複数得ることに成功した(クローン名:BA−1−3D,DI−2−14,2−13,DI−6,M3−1)。
 また本発明者は、上述した抗hDlk−1抗体の中でも、癌治療用抗体として開発を行う上で重要となる、ヒト癌細胞を用いた担癌マウス治療モデルにおいて抗体単独投与で顕著な抗腫瘍活性を示す抗体を見出し、そのヒト型化抗体も開発した。さらに本発明者は、このヒト型化抗hDlk−1抗体に特定の改変(アミノ酸置換変異)を加えることにより、より一層アビィディティー(Avidity;抗原結合活性)を高めた、親抗体(マウスBA−1−3D)と同等程度のアビィディティーを有する改変ヒト型化抗hDlk−1抗体も見出し、また、この改変ヒト型化抗hDlk−1抗体が、液剤処方中及びサルやヒトの血中(血漿中)等において長期安定的な抗原結合活性を保持すること示した。
2.抗hDlk−1抗体の作製
(1)抗原の調製
 hDlk−1のアミノ酸配列(配列番号2)の情報は、例えばNCBI(GenBank)のウェブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)に「Accession number:NP_003827」として公表されている。なお、hDlk−1のアミノ酸配列をコードする塩基配列(配列番号1)の情報は、同ウェブサイトに「Accession number:NM_003836」として公表されている。
 抗原としては、hDlk−1のアミノ酸配列の少なくとも一部(全部又は一部)を含むポリペプチド又はペプチド(単にペプチドともいう)を使用することができ、好ましくは、hDlk−1の細胞外領域(FA−1)のアミノ酸配列の少なくとも一部(全部又は一部)を含むペプチドを使用することができる。hDlk−1の細胞外領域は、前述したように6つのEGF様モチーフ(EGF−1~EGF−6)を含む領域を言い、配列番号2に示されるアミノ酸配列のうちの第24番目~第244番目のアミノ酸を含む領域、好ましくは、配列番号2に示されるアミノ酸配列のうちの「第24番目」から「第248~285番目」までのアミノ酸からなる領域(およそ225~262アミノ酸残基)のことを言う。
 ここで、抗原に用いるペプチドにつき、上記「アミノ酸配列の少なくとも一部」とは、長さが特に限定されるわけではなく、例えば、6つのEGF様モチーフのうちの1つ又は2つ以上を含む領域が好ましい。より好ましくは、例えば、EGF−1及びEGF−2を含む領域(すなわち配列番号2に示されるアミノ酸配列のうちの第24番目~第91番目のアミノ酸からなる領域)、EGF−3及びEGF−4を含む領域(すなわち配列番号2に示されるアミノ酸配列のうちの第92番目~第167番目のアミノ酸からなる領域)、並びに、EGF−4、EGF−5及びEGF−6を含む領域(すなわち配列番号2に示されるアミノ酸配列のうちの第131番目~第244番目のアミノ酸からなる領域)である。
 抗原とするペプチドの作製方法は、化学合成でも、大腸菌などを用いる遺伝子工学的手法による合成でもよく、当業者に周知の方法を用いることができる。
 ペプチドの化学合成を行う場合は、ペプチドの合成の周知方法によって合成することができる。また、その合成は、固相合成法及び液相合成法のいずれをも適用することができる。市販のペプチド合成装置(例えば、島津製作所製:PSSM−8など)を使用してもよい。
 ペプチドを遺伝子工学的に合成する場合は、まず、当該ペプチドをコードするDNAを設計し合成する。当該設計及び合成は、例えば、全長hDlk−1遺伝子を含むベクター等を鋳型とし、所望のDNA領域を合成し得るように設計したプライマーを用いて、PCR法により行うことができる。そして、上記DNAを適当なベクターに連結することによってタンパク質発現用組換えベクターを得、この組換えベクターを目的遺伝子が発現し得るように宿主中に導入することによって形質転換体を得る(Sambrook J.et al.,Molecular Cloning,A Laboratory Manual,3rd edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001)。
 ベクターには、宿主微生物で自律的に増殖し得るファージ又はプラスミドが使用される。さらに、動物ウイルス、昆虫ウイルスベクターを用いることもできる。組換えベクターの作製は、精製されたDNAを適当な制限酵素で切断し、適当なベクターDNAの制限酵素部位等に挿入してベクターに連結すればよい。形質転換に使用する宿主としては、目的の遺伝子を発現できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、細菌(大腸菌、枯草菌等)、酵母、動物細胞(COS細胞、CHO細胞等)、昆虫細胞又は昆虫が挙げられる。ヤギ等の哺乳動物を宿主として使用することも可能である。宿主への組換えベクターの導入方法は公知である。
 そして、前記形質転換体を培養し、その培養物から抗原として使用されるペプチドを採取する。「培養物」とは、(a)培養上清、(b)培養細胞若しくは培養菌体又はその破砕物のいずれをも意味するものである。
 培養後、目的ペプチドが菌体内又は細胞内に生産される場合には、菌体又は細胞を破砕することによりペプチドを抽出する。また、目的ペプチドが菌体外又は細胞外に生産される場合には、培養液をそのまま使用するか、遠心分離等により菌体又は細胞を除去する。その後、ペプチドの単離精製に用いられる一般的な生化学的方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を単独で又は適宜組み合わせて用いることにより、目的のペプチドを単離精製することができる。
 本発明においては、無細胞合成系を用いたin vitro翻訳により抗原となるペプチドを得ることもできる。この場合は、RNAを鋳型にする方法とDNAを鋳型にする方法(転写/翻訳)の2通りの方法を用いることができる。無細胞合成系としては、市販のシステム、例えばExpresswayTMシステム(インビトロジェン社)、PURESYSTEM(登録商標;ポストゲノム研究所)、TNTシステム(登録商標;プロメガ社)等を用いることができる。
 上記のごとく得られたペプチドは、適当なキャリアタンパク質、例えば牛血清アルブミン(BSA)、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ヒトチログロブリン、ニワトリガンマグロブリン等に結合することも可能である。
 また抗原は、hDlk−1のアミノ酸配列(配列番号2)又は前述したその部分配列において1又は複数のアミノ酸が欠失、置換又は付加されたアミノ酸配列からなるペプチドであってもよい。例えば、hDlk−1のアミノ酸配列又はその部分配列のうち1又は複数個(好ましくは1個又は数個(例えば1個~10個、さらに好ましくは1個~5個))のアミノ酸が欠失しており、1又は複数個(好ましくは1個又は数個(例えば1個~10個、さらに好ましくは1個~5個))のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されており、あるいは、1又は複数個(好ましくは1個又は数個(例えば1個~10個、さらに好ましくは1個~5個))の他のアミノ酸が付加されたアミノ酸配列からなるペプチドを使用することもできる。
 本発明において、細胞等に導入するための遺伝子としては、hDlk−1タンパク質若しくはその部分断片又はこれらの変異型のタンパク質又は断片をコードする遺伝子が挙げられる。そのような遺伝子としては、例えば、配列番号1に示される塩基配列又はその部分配列を有するものを使用することができる。
 また、細胞等に導入するための遺伝子としては、配列番号1に示される塩基配列に相補的な配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし且つhDlk−1活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、又はその部分配列を使用することも可能である。
 「ストリンジェントな条件」とは、ハイブリダイズさせた後の洗浄時の条件であって、バッファーの塩(ナトリウム)濃度が10~500mMであり、温度が42℃~72℃、好ましくは、上記塩濃度が50~300mMであり、温度が55~68℃での条件をいう。
 遺伝子に変異を導入するには、Kunkel法やGapped duplex法等の公知手法により、例えば部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用キット、例えばGeneTailorTM Site−Directed Mutagenesis System(インビトロジェン社製)、TaKaRa Site−Directed Mutagenesis System(Prime STAR(登録商標)Mutagenesis Basal kit、Mutan(登録商標)−Super Express Km等:タカラバイオ社製)を用いて行うことができる。
(2)ポリクローナル抗体の作製
 調製した抗原を、免疫のため哺乳動物に投与する。哺乳動物は特に限定はされず、例えばラット、マウス及びウサギなどを挙げることができ、なかでもマウスが好ましい。
 抗原の動物一匹あたりの投与量は、アジュバントの有無により適宜設定することができる。アジュバントとしては、フロイント完全アジュバント(FCA)、フロイント不完全アジュバント(FIA)、水酸化アルミニウムアジュバント等が挙げられる。免疫は、主として静脈内、足蹠、皮下、腹腔内等に注入することにより行うことができる。また、免疫の間隔については、特に限定されず、数日から数週間間隔、好ましくは1週間間隔で、1~10回、好ましくは2~3回免疫を行う。そして、最終の免疫日から3~7日後に、酵素免疫測定法(ELISA又はEIA)や放射性免疫測定法(RIA)等で抗体価を測定し、所望の抗体価を示した日に採血して、抗血清を得ることができる。上記抗体の採取方法において、抗体の精製が必要とされる場合は、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等の公知の方法を適宜選択して、又はこれらを組み合わせることにより、精製することができる。その後は、抗血清中のポリクローナル抗体の反応性をELISA法などで測定する。
(3)モノクローナル抗体の作製
 (3−1)抗体産生細胞の採取
 本発明の抗hDlk−1抗体は、限定はされないが、モノクローナル抗体であることが好ましい。
 調製した抗原を、免疫のため哺乳動物、例えばラット、マウス及びウサギなどに投与する。抗原の動物一匹あたりの投与量は、アジュバントの有無により適宜設定することができる。アジュバントとしては上記と同様である。免疫手法も前記と同様である。そして、最終の免疫日から1~60日後、好ましくは1~14日後に、抗体産生細胞を採取する。抗体産生細胞としては、脾臓細胞、リンパ節細胞及び末梢血細胞などが挙げられるが、なかでもリンパ節細胞及び脾臓細胞が好ましい。
 (3−2)細胞融合
 ハイブリドーマ(抗体産生細胞株)を得るため、抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合を行う。抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞として、マウスなどの動物の一般に入手可能な株化細胞を用いることができる。用いる細胞株としては、薬剤選択性を有し、未融合の状態ではHAT選択培地(ヒポキサンチン、アミノプテリン及びチミジンを含む)で生存できず、抗体産生細胞と融合した状態でのみ生存できる性質を有するものが好ましい。
 ミエローマ細胞としては、例えば、P3−X63−Ag8.653、P3−X63−Ag8(X63)、P3−X63−Ag8.U1(P3U1)、P3/NSI/1−Ag4−1(NS1)及びSp2/0−Ag14(Sp2/0)等のマウスミエローマ細胞株が挙げられる。ミエローマ細胞の選択は、抗体産生細胞との適合性を適宜考慮して行うことができる。
 次いで、ミエローマ細胞と抗体産生細胞とを細胞融合させる。細胞融合は、血清を含まないDMEM及びRPMI−1640培地などの動物細胞用培地中で、1×10~1×10個/mLの抗体産生細胞と2×10~2×10個/mLのミエローマ細胞とを混合する。抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞比(抗体産生細胞:ミエローマ細胞)は、限定はされないが、通常、1:1~10:1とすることが好ましく、より好ましくは3:1である。次に、細胞融合促進剤の存在下で融合反応を行う。細胞融合促進剤として、例えば、平均分子量1,000~6,000ダルトン(D)のポリエチレングリコールなどを使用することができる。また、電気刺激(例えばエレクトロポレーション)を利用した市販の細胞融合装置を用いて、抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させることもできる。
 (3−3)ハイブリドーマの選別及びクローニング
 細胞融合処理後の細胞から目的とするハイブリドーマを選別する。その方法として、細胞懸濁液を、例えばウシ胎児血清含有RPMI−1640培地などに適当に希釈後、マイクロタイタープレート上に播き、各ウェルに選択培地を加え、以後適当に選択培地を交換して培養を行う。その結果、選択培地で培養開始後、14日前後から生育してくる細胞をハイブリーマとして得ることができる。
 次に、増殖してきたハイブリドーマの培養上清中に、hDlk−1に反応する抗体が存在するか否かをスクリーニングする。ハイブリドーマのスクリーニングは、通常の方法に従えばよく、特に限定はされない。例えば、ハイブリドーマとして生育したウェルに含まれる培養上清の一部を採取し、ELISA、EIA及びRIAなどによってスクリーニングすることができる。
 融合細胞のクローニングは、限界希釈法等により行うことができる。hDlk−1に強い反応性を示す抗体をフローサイトメトリー等により判定し、これを産生するハイブリドーマを選択し、クローンとして樹立する。
 (3−4)モノクローナル抗体の採取
 樹立したハイブリドーマを培養し、得られる培養物からモノクローナル抗体を採取する方法として、通常の細胞培養法、又は腹水形成法等を採用することができる。「培養」とは、ハイブリドーマを培養皿又は培養ボトル中で生育させること、あるいはハイブリドーマを下記のように動物の腹腔内で増殖させることを意味する。
 細胞培養法においては、ハイブリドーマを10%ウシ胎児血清含有RPMI−1640培地、MEM培地又は無血清培地等の動物細胞培養培地中で、通常の培養条件(例えば37℃、5%CO濃度)で7~14日間培養し、その培養上清から抗体を取得することができる。
 腹水形成法の場合は、ミエローマ細胞由来の哺乳動物と同種系動物の腹腔内にハイブリドーマを約1×10個投与し、ハイブリドーマを大量に増殖させる。そして、2~3週間後に腹水を採取することが好ましい。
 上記抗体の採取方法において、抗体の精製が必要とされる場合は、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、アフィニティークロマトグラフィー等の公知の方法を適宜選択して、又はこれらを組み合わせることにより精製することができる。
 (3−5)抗腫瘍活性を有するクローンの選別
 本発明の抗hDlk−1抗体は、in vivoで抗腫瘍活性を有する抗体である。
 ここで、「抗腫瘍活性」とは、腫瘍細胞(癌細胞)を死滅させる活性又は腫瘍成長を阻害する活性を意味する。本発明において、抗腫瘍活性としては、例えば、腫瘍血管新生阻害活性が好ましく挙げられる。また、本発明の抗体が抗腫瘍活性を発揮しうるヒト腫瘍(腫瘍細胞)の種類としては、hDlk−1の発現が確認されている前述した公知のヒト腫瘍(具体的には、固形癌では、神経内分泌腫瘍、神経芽細胞腫、神経膠腫、1型神経線維腫症、小細胞肺癌、肝臓癌、腎臓癌及び卵巣癌など、血液癌では、骨髄異形成症候群及び急性骨髄性白血病など。)ならびに本発明者が新たにhDlk−1の発現を確認したヒト大腸癌、ヒト乳癌及びヒト膵臓癌が挙げられる。なかでも特に、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト膵臓癌、ヒト肝癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫のうちの1種又は2種以上が好ましく挙げられる。
 in vivoでの抗腫瘍活性の確認は、例えば、所望の腫瘍細胞をマウスの皮下に移植した担癌マウスを用い、このマウスに前記のとおり得られた抗体を投与することにより行うことができる。この場合、抗体の投与は、腫瘍細胞の移植直後から行ってもよいし(Preventionモデル)、移植に腫瘍が所定の体積になったのを確認してから行ってもよい(Treatmentモデル)。投与方法は、何ら限定はされないが、例えば、3日に1回、20mg/kg体重、腹腔内投与としてもよい。Preventionモデルの場合は、腫瘍形成頻度と腫瘍体積により抗腫瘍活性の有無及びレベルを評価することができる。Treatmentモデルの場合は、腫瘍体積及び腫瘍重量により抗腫瘍活性の有無及びレベルを評価することができる。
 本発明において、in vivoで抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1抗体としては、例えば、受託番号がFERM BP−11337であるハイブリドーマにより産生される抗hDlk−1モノクローナル抗体(クローン名:BA−1−3D)、受託番号がFERM BP−10707であるハイブリドーマにより産生される抗hDlk−1モノクローナル抗体(クローン名:M3−1)、受託番号がFERM BP−10899であるハイブリドーマにより産生される抗hDlk−1モノクローナル抗体(クローン名:DI−2−14)、及び受託番号がFERM BP−10900であるハイブリドーマにより産生される抗hDlk−1モノクローナル抗体(クローン名:DI−6)などが好ましく挙げられる。
 ここで、受託番号がFERM BP−11337であるハイブリドーマは、「Mouse−Mouse hybridoma BA−1−3D」と称し2011年2月1日付けで、受託番号がFERM BP−10707であるハイブリドーマは、「Mouse−Mouse hybridoma:M3−1」と称し2006年10月18日付で、受託番号がFERM BP−10899であるハイブリドーマは、「Mouse−Mouse hybridoma DI−2−14」と称し2007年8月21日付で、受託番号がFERM BP−10900であるハイブリドーマは、「Mouse−Mouse hybridoma DI−6」と称し2007年8月21日付で、いずれも、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(〒305−8566 茨城県つくば市東1−1−1中央第6)に寄託されたものである。
 また、本発明の抗hDlk−1抗体としては、例えば、H鎖V領域のCDR1~3のアミノ酸配列が、それぞれ順に、配列番号16~18に示されるアミノ酸配列であるもの、及び/又は、L鎖V領域のCDR1~3のアミノ酸配列が、それぞれ順に、配列番号23~25に示されるアミノ酸配列であるものが、好ましく挙げられる。上記H鎖V領域としては、例えば、配列番号13に示されるアミノ酸配列、特に配列番号15に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましく、上記L鎖V領域としては、例えば、配列番号20に示されるアミノ酸配列、特に配列番号22に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましい。
 さらに、本発明の抗hDlk−1抗体としては、例えば、受託番号がFERM BP−11337、FERM BP−10707、FERM BP−10899、又はFERM BP−10900であるハイブリドーマにより産生されるモノクローナル抗体が結合(認識)する部位(例えばエピトープ)に結合する抗hDlk−1抗体も好ましく挙げられる。
 (3−6)抗hDlk−1抗体のエピトープ
 本発明の抗hDlk−1抗体のエピトープ(抗原決定基)は、抗原であるhDlk−1の少なくとも一部であればよく限定はされないが、例えば、配列番号2に示されるhDlk−1のアミノ酸配列中の、第24番目~第91番目のアミノ酸からなる領域(hDlk−1のEGF−1~EGF−2を含む領域)、第92番目~第167番目のアミノ酸からなる領域(hDlk−1のEGF−3~EGF−4を含む領域)、若しくは第131番目~第244番目のアミノ酸からなる領域(hDlk−1のEGF−4~EGF−6を含む領域)の少なくとも一部であることが好ましい。なかでも、hDlk−1のEGF−1~EGF−2を含む領域がより好ましい。当該領域を認識する(当該領域と結合する)抗hDlk−1抗体は、例えば、腫瘍細胞内へのインターナリゼーション活性が高く、後述するイムノコンジュゲート等の用途に極めて有用なものである。
(4)遺伝子組換え抗体、及び抗体断片
 (4−1)遺伝子組換え抗体
 本発明の抗hDlk−1抗体の好ましい態様の一つとして、遺伝子組換え抗体が挙げられる。遺伝子組換え抗体としては、限定はされないが、例えば、キメラ抗体、ヒト型化抗体及びヒト化抗体等が挙げられる。
 キメラ抗体(すなわちヒト型キメラ抗体)は、マウス由来抗体の可変領域をヒト由来の定常領域に連結(接合)した抗体であり(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.81,6851−6855,(1984)等を参照)、キメラを作製する場合は、そのように連結した抗体が得られるよう、遺伝子組換え技術によって容易に構築できる。ここで、マウス由来抗体の可変領域としては、H鎖V領域は、例えば、配列番号13に示されるアミノ酸配列、特に配列番号15に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましく、L鎖V領域は、例えば、配列番号20に示されるアミノ酸配列、特に配列番号22に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましい。
 ヒト型化抗体を作製する場合は、マウス抗体の可変領域から相補性決定領域(CDR)をヒト可変領域に移植して、フレームワーク領域(FR)はヒト由来のものでCDRはマウス由来のものからなる、再構成した可変領域を作製する(いわゆるCDRグラフティング(CDR移植))。次に、これらのヒト型化された再構成ヒト可変領域をヒト定常領域に連結する。ここで、ヒト型化された再構成ヒト可変領域としては、H鎖V領域は、例えば、配列番号33に示されるアミノ酸配列、特に配列番号35に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるもの、又は配列番号38に示されるアミノ酸配列、特に配列番号40に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましく、L鎖V領域は、例えば、配列番号43に示されるアミノ酸配列、特に配列番号45に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなるものが好ましい。これらヒト型化抗体の作製法は、例えば、Nature,321,522−525(1986);J.Mol.Biol.,196,901−917(1987);Queen C et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:10029−10033(1989);特表平4−502408号公報(特許第2828340号公報;クイーンら)等を参照することができる。ここで、本発明のヒト型化抗hDlk−1抗体に用いることができるマウス由来のCDR配列としては、限定はされないが、例えば、H鎖V領域のCDR1~3として(それぞれ順に)配列番号16~18に示されるアミノ酸配列が、L鎖V領域のCDR1~3として(それぞれ順に)配列番号23~25に示されるアミノ酸配列が、好ましく挙げられる。
 さらに本発明においては、上記ヒト型化抗体のH鎖又はL鎖のV領域の一部(CDR配列を除く)のアミノ酸(好ましくは1~数個、より好ましくは1~2個のアミノ酸)を他のアミノ酸置換した、改変型のアミノ酸も包含される。
 改変型のアミノ酸としては、例えば、上記ヒト型化抗体のH鎖V領域(CDR配列を除く)の1又は2アミノ酸が他のアミノ酸に置換されたものが好ましい。このように置換されたアミノ酸としては、例えば、H鎖V領域が、
 (1−1)配列番号67に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号66)、特に配列番号69に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号68)からなるもの、
 (1−2)配列番号71に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号70)、特に配列番号73に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号72)からなるもの、
 (1−3)配列番号75に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号74)、特に配列番号77に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号76)からなるもの、
 (2−1)配列番号79に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号78)、特に配列番号81に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号80)からなるもの、
 (2−2)配列番号83に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号82)、特に配列番号85に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号84)からなるもの、
 (2−3)配列番号87に示されるアミノ酸配列(塩基配列は配列番号86)、特に配列番号89に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)(塩基配列は配列番号88)からなるもの
等が好ましく挙げられ、より好ましくは(1−3)及び(2−3)のアミノ酸配列である。このようにH鎖V領域が上記(1−1)~(2−3)のいずれかのアミノ酸配列に改変され、かつL鎖V領域が前述した配列番号43に示されるアミノ酸配列、特に配列番号45に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)からなる、改変ヒト型化抗hDlk−1抗体は、より一層アビィディティー(Avidity;抗原結合活性)の高いヒト型化抗体であり、例えば、細胞表面における抗原の発現量が少ない癌細胞との結合活性の保持を可能とするものである。また、当該改変ヒト型化抗hDlk−1抗体は、液剤処方中及びサルやヒトの血中(血漿中)等において長期安定的な抗原結合活性を保持し得るものである。
 ここで、上記(1−1)の配列番号67に示されるアミノ酸配列は、配列番号33に示されるアミノ酸配列の第43番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換されたものであり、配列番号69に示されるアミノ酸配列は、配列番号35に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第24番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換されたものである。
 また、上記(1−2)の配列番号71に示されるアミノ酸配列は、配列番号33に示されるアミノ酸配列の第93番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものであり、配列番号73に示されるアミノ酸配列は、配列番号35に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第74番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものである。
 また、上記(1−3)の配列番号75に示されるアミノ酸配列は、配列番号33に示されるアミノ酸配列の第43番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換され、かつ、第93番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものであり、配列番号77に示されるアミノ酸配列は、配列番号35に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第24番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換され、かつ、第74番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものである。
 さらに、上記(2−1)の配列番号79に示されるアミノ酸配列は、配列番号38に示されるアミノ酸配列の第43番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換されたものであり、配列番号81に示されるアミノ酸配列は、配列番号40に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第24番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換されたものである。
 また、上記(2−2)の配列番号83に示されるアミノ酸配列は、配列番号38に示されるアミノ酸配列の第93番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものであり、配列番号85に示されるアミノ酸配列は、配列番号40に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第74番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものである。
 また、上記(2−3)の配列番号87に示されるアミノ酸配列は、配列番号38に示されるアミノ酸配列の第43番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換され、かつ、第93番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものであり、配列番号89に示されるアミノ酸配列は、配列番号40に示されるアミノ酸配列(成熟ペプチド)の第24番目のアラニン(A)がグリシン(G)に置換され、かつ、第74番目のスレオニン(T)がリジン(K)に置換されたものである。
 ヒト化抗体(完全ヒト抗体)は、一般にV領域の抗原結合部位である超過変領域(Hyper Variable region)、V領域のその他の部分及び定常領域の構造が、ヒトの抗体と同じ構造を有するものである。但し、超可変部位は他の動物由来であってもよい。ヒト化抗体を作製する技術も公知であり、ヒトに共通の遺伝子配列については遺伝子工学的手法によって作製する方法が確立されている。ヒト化抗体は、例えば、ヒト抗体のH鎖及びL鎖の遺伝子を含むヒト染色体断片を有するヒト抗体産生マウスを用いた方法(Tomizuka,K.et al.,Nature Genetics,(1977)16,133−143;Kuroiwa,Y.et.al.,Nuc.Acids Res.,(1998)26,3447−3448;Yoshida,H.et.al.,Animal Cell Technology:Basic and Applied Aspects,(1999)10,69−73(Kitagawa,Y.,Matuda,T.and Iijima,S.eds.),Kluwer Academic Publishers;Tomizuka,K.et.al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(2000)97,722−727等を参照)や、ヒト抗体ライブラリーより選別したファージディスプレイ由来のヒト抗体を取得する方法(Wormstone,I.M.et.al,Investigative Ophthalmology & Visual Science.,(2002)43(7),2301−8;Carmen,S.et.al.,Briefings in Functional Genomics and Proteomics,(2002)1(2),189−203;Siriwardena,D.et.al.,Opthalmology,(2002)109(3),427−431等を参照)により取得することができる。
 上記キメラ抗体、ヒト型抗体及びヒト化抗体は、例えば、抗体Fc領域におけるN−グリコシド結合複合型糖鎖が該糖鎖の還元末端のN−アセチルグルコサミンにフコースが結合していない糖鎖であるものが好ましく、詳しくは、該フコースの1位がN−グリコシド結合複合型糖鎖還元末端のN−アセチルグルコサミンの6位にα結合していない糖鎖を抗体分子のFc領域に有する遺伝子組換え抗体分子からなる抗体が挙げられる。このような抗体であれば、ADCC活性を飛躍的に向上させることができる。なお、この点(抗体Fc領域におけるN−グリコシド結合複合型糖鎖の特徴)は、前述したポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体についても同様に好ましい。
 (4−2)抗体断片
 本発明の抗hDlk−1抗体の断片も、本発明の抗体に含まれるものとする。ここで、本発明の抗体断片は、本発明の抗hDlk−1抗体(マウス抗体以外のヒト型化抗体等を含む)と同様に、hDlk−1に対する結合活性を有するものであってin vivoで抗腫瘍活性を有するものである。
 当該抗体の断片としては、抗hDlk−1ポリクローナル抗体又は抗hDlk−1モノクローナル抗体の一部分の領域(すなわち、本発明の抗hDlk−1抗体に由来する抗体断片)を意味し、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv(variable fragment of antibody)、一本鎖抗体(H鎖、L鎖、H鎖V領域、及びL鎖V領域等)、scFv、diabody(scFv二量体)、dsFv(ジスルフィド安定化V領域)、並びに、相補性決定領域(complementarity determining region:CDR)を少なくとも一部に含むペプチド等が挙げられる。
 Fabは、抗体分子をタンパク質分解酵素パパインで処理して得られる断片のうち、H鎖のN末端側約半分とL鎖全体とがジスルフィド結合で結合した、分子量約5万の抗原結合活性を有する抗体断片である。また、抗体のFabをコードするDNAを、原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入し、該ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させ、Fabを製造することもできる。
 F(ab’)は、抗体分子をタンパク質分解酵素ペプシンで処理して得られる断片のうち、Fabがヒンジ領域のジスルフィド結合を介して結合されたものよりやや大きい、分子量約10万の抗原結合活性を有する抗体断片である。また、後述するFabをチオエーテル結合あるいはジスルフィド結合させて、作製することもできる。
 Fab’は、上記F(ab’)のヒンジ領域のジスルフィド結合を切断した、分子量約5万の抗原結合活性を有する抗体断片である。また、抗体のFab’断片をコードするDNAを、原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入し、該ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させ、Fab’を製造することもできる。
 scFvは、1本のH鎖V領域(VH)と1本のL鎖V領域(VL)とを適当なペプチドリンカー(P)を用いて連結した、VH−P−VLないしはVL−P−VHポリペプチドで、抗原結合活性を有する抗体断片である。scFvは、抗体のVHおよびVLをコードするcDNAを取得し、scFvをコードするDNAを構築して、該DNAを原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入し、該発現ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させて、製造することができる。
 diabodyは、scFvが二量体化した抗体断片で、二価の抗原結合活性を有する抗体断片である。二価の抗原結合活性は、同一であることもできるし、一方を異なる抗原結合活性とすることもできる。diabodyは、抗体のVHおよびVLをコードするcDNAを取得し、scFvをコードするDNAをPのアミノ酸配列の長さが8残基以下となるように構築して、該DNAを原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入し、該発現ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させて、製造することができる。
 dsFvは、VHおよびVL中のそれぞれ1アミノ酸残基をシステイン残基に置換したポリペプチドを、該システイン残基間のジスルフィド結合を介して結合させたものをいう。システイン残基に置換するアミノ酸残基は、Reiterらにより示された方法(Protein Engineering,7,697−704,1994)に従って、抗体の立体構造予測に基づいて選択することができる。dsFvは、抗体のVHおよびVLをコードするcDNAを取得し、dsFvをコードするDNAを構築して、該DNAを原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入し、該発現ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させて、製造することができる。
 CDRを含むペプチドは、VH又はVLのCDR(CDR1~3)の少なくとも1領域以上を含んで構成される。複数のCDRを含むペプチドは、直接又は適当なペプチドリンカーを介して結合させることができる。CDRを含むペプチドは、抗体のVHおよびVLのCDRをコードするDNAを構築し、該DNAを原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入して、該発現ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させて、製造することができる。また、CDRを含むペプチドは、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)及びtBoc法(t−ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法によって製造することもできる。
 本発明の抗体断片としては、そのままの形状でN−グリコシド結合複合型糖鎖が該糖鎖の還元末端のN−アセチルグルコサミンにフコースが結合していない糖鎖である抗体Fc領域の一部または全部を含む抗体断片でもよく、また、上述した抗体断片とN−グリコシド結合複合型糖鎖が該糖鎖の還元末端のN−アセチルグルコサミンにフコースが結合していない糖鎖である抗体Fc領域の一部または全部との融合タンパク質であってもよい。このような抗体断片であれば、ADCC活性を飛躍的に向上させることができるため、好ましい。
 本発明の抗体断片の具体例としては、限定はされないが、例えば、配列番号16~18に示されるアミノ酸配列(H鎖V領域のCDR1~3)を少なくとも一部に含むものが挙げられ、具体的には、配列番号13(特に配列番号15)、配列番号33(特に配列番号35)、配列番号38(特に配列番号40)、配列番号67(特に配列番号69)、配列番号71(特に配列番号73)、及び配列番号75(特に配列番号77)、配列番号79(特に配列番号81)、配列番号83(特に配列番号85)、配列番号87(特に配列番号89)に示されるアミノ酸配列(H鎖V領域)を含むものが挙げられる。また、当該抗体断片の他の具体例としては、例えば、配列番号23~25(L鎖V領域のCDR1~3)に示されるアミノ酸配列を少なくとも一部に含むものが挙げられ、具体的には、配列番号20(特に配列番号22)及び配列番号43(特に配列番号45)に示されるアミノ酸配列(L鎖V領域)を含むものが挙げられる。
 以下、本明細書中の説明においては、上述した抗体断片も、本発明の抗hDlk−1抗体に含まれるものとする。
3.抗体−薬剤複合体の作製
 上記本発明の抗hDlk−1抗体を用いたイムノコンジュゲート等として、当該抗体と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを含む、抗体−薬剤複合体を提供することができる。なお、予め、当該抗体分子と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを、それぞれ調製したのち、これらを複合化させて得られたものは、一般に、イムノコンジュゲートと称される。また、遺伝子組換え技術を用い、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物としてのタンパク質トキシンを、遺伝子上で抗体遺伝子と連結させて、1つのタンパク質(融合タンパク質)として発現させて得られたものは、一般に、イムノトキシンと称される。
 抗腫瘍活性を有する化合物としては、例えば、ドキソルビシン、カリケアマイシン、マイトマイシンC、Auristatin Eなどが挙げられる。
 殺細胞活性を有する化合物としては、例えば、サポリン、リシン、緑膿菌外毒素、ジフテリアトキシン等が挙げられ、なかでもサポリン及び緑膿菌外毒素が好ましく用いられる。
 抗体−薬剤複合体の作製方法としては、限定はされないが、例えば、ジスルフィド結合やヒドラゾン結合によって抗体と薬剤とをカップリングする方法などが挙げられる。
 上記本発明の抗hDlk−1抗体は、hDlk−1を発現する標的腫瘍細胞内へのインターナリゼーション活性に優れたものである。そのため、予め、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物を複合化させておくことにより、これら化合物を腫瘍細胞に直接かつ高選択的に作用させることができる。本発明の抗体−薬剤複合体は、標的腫瘍細胞への薬剤送達能に極めて優れたものである。
 なお、細胞内へのインターナリゼーション活性は、抗体をローダミン等により蛍光標識し、細胞内への移行挙動及び抗体の局在性について蛍光顕微鏡等を用いて観察することにより評価することができる。
 また本発明においては、抗体−薬剤複合体において、抗体の代わりに前述の抗体断片を用いた抗体断片−薬剤複合体を提供することもできる。抗体断片−薬剤複合体の詳細については、上述の抗体−薬剤複合体の説明を適宜適用することができる。
 以下、本明細書中の説明においては、抗体断片−薬剤複合体も、本発明の抗体−薬剤複合体に含まれるものとする。
4.医薬組成物
 本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体は、医薬組成物に含まれる有効成分として有用である。
 当該医薬組成物は、腫瘍の治療用及び/又は診断用の医薬組成物として有用である。すなわち、本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体は、腫瘍治療剤や腫瘍診断剤に含まれる有効成分として有用なものである。ここで、腫瘍の治療としては、腫瘍血管新生阻害も含まれる(以下、本明細書において同様)。
 本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体は、腫瘍の治療に用いた場合に、体重減少などの副作用を有さない点で、好ましいものである。
 また、当該医薬組成物は、腫瘍細胞のアポトーシス誘導用の医薬組成物として有用である。すなわち、本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体は、腫瘍細胞のアポトーシス誘導剤に含まれる有効成分として有用なものである。
 本発明の医薬組成物は、本発明の抗hDlk−1抗体及び/又は抗体−薬剤複合体を有効成分として含み、さらに薬学的に許容される担体を含む医薬組成物の形態で提供することが好ましい。
 本発明の医薬組成物の適用の対象となる疾患(腫瘍)としては、hDlk−1の発現が確認されている前述した公知のヒト腫瘍(具体的には、固形癌では、神経内分泌腫瘍、神経芽細胞腫、神経膠腫、1型神経線維腫症、小細胞肺癌、肝臓癌、腎臓癌及び卵巣癌など、血液癌では、骨髄異形成症候群及び急性骨髄性白血病など。)ならびに本発明者が新たにhDlk−1の発現を確認したヒト大腸癌、ヒト乳癌及びヒト膵臓癌が挙げられる。なかでも特に、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経細胞腫のうちの1種又は2種以上が好ましく挙げられる。これらの疾患は単独であってもよく、2つ以上が併発してもよい。
 「薬学的に許容され得る担体」とは、賦形剤、希釈剤、増量剤、崩壊剤、安定剤、保存剤、緩衝剤、乳化剤、芳香剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等が挙げられる。そのような担体の1種以上を用いることにより、注射剤、液剤、カプセル剤、懸濁剤、乳剤あるいはシロップ剤等の形態の医薬組成物を調製することができる。これらの医薬組成物は、経口あるいは非経口的に投与することができる。非経口投与のためのその他の形態としては、1つ以上の活性物質を含み、常法により処方される注射剤などが含まれる。注射剤の場合には、生理食塩水又は市販の注射用蒸留水等の薬学的に許容される担体中に溶解または懸濁することにより製造することができる。
 特に、本発明の抗hDlk−1抗体由来の抗体断片(中でも低分子のもの)を生体内に投与する場合は、上記に加えて、コロイド分散系を用いることができる。コロイド分散系は化合物(抗体断片)の生体内の安定性を高める効果や、特定の臓器、組織又は細胞へ化合物を効率的に輸送する効果が期待される。コロイド分散系は、通常用いられるものであればよく限定はされないが、ポリエチレングリコール、高分子複合体、高分子凝集体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、及び水中油系の乳化剤、ミセル、混合ミセル及びリポソームを包含する脂質をベースとする分散系を挙げることができ、好ましくは、特定の臓器、組織又は細胞へ化合物を効率的に輸送する効果のある、複数のリポソーム、人工膜の小胞である(Mannino et al.,Biotechniques,1988,6,682;Blume and Cevc,Biochem.et Biophys.Acta,1990,1029,91;Lappalainen et al.,Antiviral Res.,1994,23,119;Chonn and Cullis,Current Op.Biotech.,1995,6,698)。
 本発明の医薬組成物の投与量は、患者の年齢、性別、体重及び症状、治療効果、投与方法、処理時間、あるいは医薬組成物に含有される本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体の種類などにより異なる。通常、成人一人あたり、一回につき600μgから6000mgの範囲で投与することができるが、この範囲に限定されるものではない。
 例えば注射剤により投与する場合は、ヒト患者に対し、1回の投与において1kg体重あたり、10μg~100mg、又は30μg~100mg、又は50μg~100mg、又は100μg~100mgの量、又は200μg~100mg、又は300μg~100mg、又は500μg~100mgの用量、あるいはこれら用量範囲の下限を適宜組み合わせた範囲の用量(例えば、30μg~200μgや100μg~500μg)を、1日平均あたり1回~数回投与することができる。投与の形態としては、静脈内注射、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射あるいは腹腔内注射などが挙げられるが、好ましくは静脈内注射である。また、注射剤は、場合により、非水性の希釈剤(例えばポリエチレングリコール、オリーブ油等の植物油、エタノール等のアルコール類など)、懸濁剤あるいは乳濁剤として調製することもできる。そのような注射剤の無菌化は、フィルターによる濾過滅菌、殺菌剤の配合等により行うことができる。注射剤は、用時調製の形態として製造することができる。すなわち、凍結乾燥法などによって無菌の固体組成物とし、使用前に無菌の注射用蒸留水または他の溶媒に溶解して使用することができる。
 なお、本発明は、腫瘍を治療する、腫瘍を診断する、及び/又は腫瘍細胞のアポトーシスを誘導する医薬(薬剤)を製造するための、前記本発明の抗hDlk−1抗体及び/又は抗体−薬剤複合体の使用を提供するものでもある。また、本発明は、腫瘍の治療用、腫瘍の診断用、及び/又は腫瘍細胞のアポトーシス誘導用の、前記本発明の抗hDlk−1抗体及び/又は抗体−薬剤複合体を提供するものでもある。
 さらに、本発明は、前記本発明の抗hDlk−1抗体及び/又は抗体−薬剤複合体を用いる(すなわち患者に投与する)ことを特徴とする、腫瘍の治療方法、腫瘍の診断方法、及び/又は腫瘍細胞のアポトーシス誘導方法を提供するものであり、また、腫瘍を治療する、腫瘍を診断する、及び/又は腫瘍細胞のアポトーシスを誘導するための、前記本発明の抗hDlk−1抗体及び/又は抗体−薬剤複合体の使用を提供するものでもある。
5.腫瘍の検出方法
 本発明の腫瘍の検出方法(腫瘍の診断方法であってもよい)は、前記本発明の抗hDlk−1抗体と、生体から採取された試料(以下、生体試料)とを反応させ、反応した抗体のシグナルを検出することを特徴とする方法である。
 前述したように、hDlk−1は各種腫瘍細胞において特異的に発現することが確認されているため、hDlk−1、特に遊離hDlk−1(hDlk−1の細胞外領域部分)は、各種腫瘍マーカーとして利用することが可能である。なかでも、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌及びヒト膵臓癌のマーカーとして利用することが好ましい。
 そこで、本発明の抗hDlk−1抗体を生体試料と反応させ、反応した抗体のシグナルを検出することにより、腫瘍を検出することができる。得られた抗体のシグナルは、生体試料中の抗原量(すなわちhDlk−1量又は遊離hDlk−1量)の指標となる。本発明の抗体を用いた腫瘍の検出は、まず、検体として被験者から採取した生体試料、例えば検査対象とする組織片又は血液等と、本発明の抗体とを、抗原抗体反応によって結合させる。次いで、結合した抗体量の測定結果に基づいて、生体試料中の目的とする抗原量を測定することにより行う。当該測定は、公知の免疫学的測定法に従って行えばよく、例えば、免疫沈降法、免疫凝集法、標識免疫測定法、免疫比懸濁法、ウエスタンブロット法、フローサイトメトリー法などを用いることができる。標識免疫測定法では、抗体のシグナルは、標識抗体を用いて直接検出した標識量で表すほか、既知濃度あるいは既知抗体価の抗体を標準液として相対的に表してもよい。すなわち、標準液と検体を測定計により測定し、標準液の値を基準にして生体試料中の抗体シグナルを相対的に表すことができる。標識免疫測定法としては、例えばELISA法、EI法、RIA法、蛍光免疫測定法(FIA)、化学発光免疫測定法(Luminescence immunoassay)等が挙げられる。なかでも特に、ELISA法が、簡便かつ高感度という点で好ましい。
 本発明においては、上記検出方法により得られた検出結果を指標として腫瘍の状態を評価又は診断することができる。例えば、検出結果が所定の基準値を超えるものを腫瘍陽性、所定の基準値以下のものを腫瘍陰性とし、陽性の場合には、いずれかの腫瘍を発症している可能性があると判断し、腫瘍の状態を評価することができる。ここで、腫瘍の状態とは、腫瘍の罹患の有無又はその進行度を意味し、腫瘍の発症の有無、進行度、悪性度、転移の有無及び再発の有無等が挙げられる。
 上記評価にあたり、腫瘍の状態としては1つを選択してもよいし、複数個を組み合わせて選択してもよい。腫瘍の有無の評価は、得られた検出結果に基づいて、所定の基準値を境界として腫瘍に罹患しているか否かを判断することにより行うことができる。腫瘍の悪性度は、癌がどの程度進行しているのかを示す指標となるものであり、検出結果に基づいて、病期(Stage)を分類して評価したり、あるいは早期癌や進行癌を分類して評価したりすることも可能である。例えば、検出結果を指標として早期癌又は進行癌であると評価することもできる。腫瘍の転移は、検出結果を指標として、原発巣の位置から離れた部位に新生物が出現しているか否かにより評価することができる。再発は、間欠期又は寛解の後に検出結果が再び所定の基準値を超えたか否かにより評価することができる。
6.腫瘍の検出用又は診断用キット、及び腫瘍の治療用又は腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キット
 本発明の抗hDlk−1抗体は、腫瘍の検出用キット又は腫瘍の診断用キットの形態で提供することができる。また、本発明の抗hDlk−1抗体及び抗体−薬剤複合体は、腫瘍の治療用キット又は腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キットの形態で提供することができる。
 本発明のキットは抗体を含むが、その他に、標識物質、あるいは抗体又はその標識物を固定した固相化試薬などを含めることができる。抗体の標識物質とは、酵素、放射性同位体、蛍光化合物及び化学発光化合物等によって標識されたものを意味する。本発明のキットは、上記の構成要素のほか、本発明の検出を実施するための他の試薬、例えば標識物が酵素標識物の場合は、酵素基質(発色性基質等)、酵素基質溶解液、酵素反応停止液、あるいは検体用希釈液等を含んでいてもよい。また、各種バッファー、滅菌水、各種細胞培養容器、各種反応容器(エッペンドルフチューブ等)、ブロッキング剤(Bovine Serum Albumin(BSA),Skim milk,ヤギ血清等の血清成分)、洗浄剤、界面活性剤、各種プレート、アジ化ナトリウム等の防腐剤、及び実験操作マニュアル(説明書)等を含んでいてもよい。
 本発明のキットは、前述した本発明に係る腫瘍の検出方法、あるいは、本発明に係る腫瘍の治療方法又は腫瘍細胞のアポトーシス誘導方法等を行うために有効に用いることができ、極めて有用性が高いものである。
 以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
マウス抗ヒトDlk−1モノクローナル抗体(クローンBA−1−3D)の抗体遺伝子のクローニングと可変領域配列の決定
 マウス抗ヒトDlk−1モノクローナル抗体として、WO 2008/056833(前掲 特許文献4)及びWO 2009/116670(前掲 特許文献5)において、顕著な腫瘍生長阻害活性が示されたクローンBA−1−3D(マウスIgG2a)(以下、マウスBA−1−3D)を用いた。マウスBA−1−3Dを産生するハイブリドーマは、「Mouse−Mouse hybridoma BA−1−3D」と称して、2011年2月1日付けで、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(〒305−8566 茨城県つくば市東1−1−1中央第6)に寄託した(受託番号:FERM BP−11337)。
 上記マウスBA−1−3D産生ハイブリドーマは、20%牛胎児血清(FBS;HyClone),1mMピルビン酸ナトリウム,100units/mlペニシリン,100μg/mlストレプトマイシン、及び1x Hybridoma Fusion and Cloning Supplement(Roche Diagnostics,Indianapolis,IN)を含むRPMI−1640培地で、37℃、7.5%COインキュベーターで培養した。10個のハイブリドーマから、TRIzol試薬(Invitrogen)を用いて全RNAを抽出した後、SMARTer RACE cDNA Amplification Kit(Clontech,Mountain View,CA)を用いて、該キット添付の方法に従い、オリゴdTプライマーを用いてcDNAを合成した。マウスBA−1−3DのH鎖可変領域(VH)及びL鎖可変領域(VL)をコードする遺伝子は、上記合成後のcDNAを鋳型として、Phusion DNA polymerase(New England Biolabs,Beverly,MA)を用い、PCR法によりクローニングした。この際、5’−プライマーとしては、キットに添付されているUniversal Primer A Mix(UPM)又はNested Universal Primer A(NUP)を用いた。また、VH増幅用3’−プライマーとしては、マウスγ2a定常領域に相補的な配列を有するものを使用し、VL増幅用3’−プライマーとしては、マウスκ定常領域に相補的な配列を有するものを使用した。
5’−プライマー(Fプライマー;Universal Primer A Mix(UPM)):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
5’−プライマー(Fプライマー;Nested Universal Primer A(NUP)):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
3’−プライマー(Rプライマー):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 上記各プライマーを用いたPCRは、以下の反応液組成及び反応条件で行った。
<反応液組成>
 鋳型cDNA:                          2.5μL
 5×PrimeSTAR バッファー(Mg2+ plus):    10μL
 2.5mM dNTP:                      4μL
 Phusion DNA polymerase(2.0U/μl): 0.5μL
 10×UPM or NUP:                   5μL
 Rプライマー(10μM):                    1μL
 滅菌水:                             27μL 
 合計:                              50μL
<反応条件>
 94℃(10sec)反応させた後、「熱変性・解離:98℃(10sec)→アニーリング:60℃(5sec)→合成・伸長:72℃(60sec)」を1サイクルとして計30サイクル反応させた後、最後に72℃(3min)反応させた。
 合成したマウスBA−1−3DのVH及びVL(BA−1−3D VH、BA−1−3D VL)のcDNAを、pCR−BluntII−TOPOベクター(Invitrogen)にサブクローニングして、塩基配列を決定した。複数のVHクローン及びVLクローンの塩基配列を解読し、マウスH鎖及びL鎖の可変領域に典型的な塩基配列を同定した。図1及び図2に、BA−1−3D VH及びBA−1−3D VLのコンセンサスcDNA塩基配列、並びに推定アミノ酸配列を示した。
マウス−ヒトキメラBA−1−3D IgG1/κ発現ベクターの構築
 BA−1−3D VHをコードする遺伝子(BA−1−3D VH遺伝子)は、マウス生殖細胞系列JH4配列由来のスプライス供与シグナルと、両端に適切な制限酵素部位とを付加したエキソンとして作製した。具体的には、BA−1−3D VH遺伝子のcDNAを鋳型としてPCR法を用いて合成した。この際、5’−プライマーは動物細胞発現ベクターに挿入するための制限酵素部位としてSpeIサイトを付加したものを用い、3’−プライマーには同じくHindIIIサイトを付加したものを用いた。
5’−プライマー(Fプライマー):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
3’−プライマー(Rプライマー):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 上記各プライマー(配列番号8、9)を用いたPCRは、以下の反応液組成及び反応条件で行った。
<反応液組成>
 鋳型cDNA:                         1.0μL
 5×PrimeSTAR バッファー(Mg2+plus):    10μL
 2.5mM dNTP:                     4μL
 Phusion DNA polymerase(2.0U/μl):0.5μL
 Fプライマー(10μM):                   3μL
 Rプライマー(10μM):                   1.0μL
 滅菌水:                            30.5μL 
 合計:                             50μL
<反応条件>
「熱変性・解離:98℃(10sec)→アニーリング:57℃(10sec)→合成・伸長:72℃(60sec)」を1サイクルとして計35サイクル。
 同様に、BA−1−3D VLをコードする遺伝子(BA−1−3D VL遺伝子)は、マウス生殖細胞系列Jκ5配列由来のスプライス供与シグナルと、両端に適切な制限酵素部位とを付加したエキソンとして作製した。具体的には、BA−1−3D VL遺伝子のcDNAを鋳型としてPCR法を用いて合成した。この際、5’−プライマーは動物細胞発現ベクターに挿入するための制限酵素部位としてNheIサイトを付加したものを用い、3’−プライマーには同じくEcoRIサイトを付加したものを用いた。
5’−プライマー(Fプライマー):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
3’−プライマー(Rプライマー):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
 上記各プライマー(配列番号10、11)を用いたPCRは、以下の反応液組成及び反応条件で行った。
<反応液組成>
 鋳型cDNA:                         1.0μL
 5×PrimeSTAR バッファー(Mg2+plus):    10μL
 2.5mM dNTP:                     4μL
 Phusion DNA polymerase(2.0U/μl):0.5μL
 Fプライマー(10μM):                   3μL
 Rプライマー(10μM):                   1.0μL
 滅菌水:                            30.5μL 
 合計:                             50μL
<反応条件>
「熱変性・解離:98℃(10sec)→アニーリング:57℃(10sec)→合成・伸長:72℃(60sec)」を1サイクルとして計35サイクル。
 以上のようにして作製された、エキソンとしての機能を持つBA−1−3D VH遺伝子及びBA−1−3D VL遺伝子を、それぞれ図3及び図4に示した。
 作製した上記BA−1−3D VH遺伝子及びBA−1−3D VL遺伝子をpCR−BluntII−TOPOベクター(Invitrogen)にサブクローニングして、配列の確認を行った後、BA−1−3D VH遺伝子の挿入にはSpeI/HindIII部位を用い、BA−1−3D VL遺伝子の挿入はNheI/EcoRI部位を用いて、ヒトγ1鎖及びκ鎖の定常領域を含む動物細胞発現ベクター(図5)に挿入し、マウス−ヒトキメラBA−1−3D IgG1/κ抗体(ChBA−1−3D)発現ベクター(pChBA−1−3D)を作製した。
ヒト型化BA−1−3D VH及びVL遺伝子の作製
 BA−1−3D VH及びBA−1−3D VLのヒト型のデザインはQueenらの方法に従って以下のように行った(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:10029−10033,1989)。まず、BA−1−3D抗体の可変領域の立体構造の分子モデリングをコンピュータで行い、CDR構造の形成に重要なフレームワーク配列中のアミノ酸を同定した。並行してヒト抗体遺伝子の可変領域配列とのホモロジー検索によって、BA−1−3D VHのヒト型化に必要なフレームワーク(FR)配列を提供するアクセプターとして、GenBank accession number:U00503のcDNA(U00503 VH)(Huang and Stollar,J.Immunol.151:5290,1993)を選択した。同様に、BA−1−3D VLのヒト型化に必要なフレームワーク(FR)配列を提供するアクセプターとして、GenBank accession number:Z46622のcDNA(Z46622 VL)(Giachino et al.,J.Exp.Med.181:1245,1995)を選択した。
 BA−1−3D VHのヒト型化では、まずBA−1−3D VHのCDR配列をアクセプターであるU00503 VHの対応する位置に移植した。次に、マウスBA−1−3Dの可変領域のコンピュータモデリングによる立体構造解析により、BA−1−3D VHのCDRに隣接し、その構造維持に重要な役割を果たしていると考えられるFR配列中のアミノ酸残基(48番目のイソロイシン(I)、66番目のリジン(K)、67番目のアラニン(A)、71番目のバリン(V))についてはBA−1−3D VHのものを保持し、それ以外のFR領域をアクセプター配列に置き換えた。VHのアミノ酸残基位置番号はKabatらの定義(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)に準拠した。このようにして作製されたヒト型化BA−1−3DのVHを、HuBA−1−3D VH1とした。
 BA−1−3D VHにおける66番目のリジン(K)は、CDR配列に隣接しているが、さらに詳しいBA−1−3D可変領域のコンピュータモデリングによる解析の結果、HuBA−1−3D VH1における66番目のリジン(K)は、U00503 VHの対応する位置のアルギニン(R)に、抗原との親和性を損なうことなく置換可能であることが示唆された。そこで、抗原性(potential immunogenicity)を軽減する目的で、HuBA−1−3D VH1の66番目のリジン(K)をアルギニン(R)に置換したヒト型化BA−1−3DのVHも併せて作製した。当該置換後のヒト型化BA−1−3DのVHを、HuBA−1−3D VH2とした。
 BA−1−3D VH、HuBA−1−3D VH1、HuBA−1−3D VH2及びU00503 VHのアミノ酸配列アライメントを、図6に示した。
 BA−1−3D VLのヒト型化についても同様に、BA−1−3D VLのCDR配列をアクセプターであるZ46622VLの対応する位置に移植した。次に、マウスBA−1−3Dの可変領域のコンピュータモデリングによる立体構造解析により、BA−1−3D VLのCDRに隣接し、その構造維持に重要な役割を果たしていると考えられるFR配列中のアミノ酸残基(48番目のバリン(V))はBA−1−3D VLのものを保持し、それ以外のFR領域をアクセプター配列に置き換えた。VLのアミノ酸残基位置番号はKabatらの定義(Sequences of Proteins of Immunological Interests,Fifth edition,NIH Publication No.91−3242,U.S.Department of Health and Human Services,1991)に準拠した。このようにして作製されたヒト型化BA−1−3DのVLを、HuBA−1−3D VLとした。
 BA−1−3D VL、HuBA−1−3D VL及びZ46622 VLのアミノ酸配列アライメントを、図7に示した。
 HuBA−1−3D VH1及びHuBA−1−3D VH2をコードする遺伝子は、それぞれマウスBA−1−3D VHのシグナルペプチド、ヒト生殖細胞系列JH3配列由来のスプライス供与シグナルを含み、また動物細胞遺伝子発現ベクターに挿入するための適切な制限酵素部位を両端に付加した(5’末端側にSpeI、3’末端側にHindIII)エキソンとして遺伝子合成(GenScript USA,Piscataway,NJ)により作製した。このように作製したHuBA−1−3D VH1遺伝子及びHuBA−1−3D VH2遺伝子の遺伝子配列、並びに、HuBA−1−3D VH1及びHuBA−1−3D VH2のアミノ酸配列を、それぞれ図8及び図9に示した。
 同様に、HuBA−1−3D VLをコードする遺伝子は、マウスBA−1−3D VLのシグナルペプチド、ヒト生殖細胞系列Jκ2配列由来のスプライス供与シグナルを含み、また動物細胞遺伝子発現ベクターに挿入するための適切な制限酵素部位を両端に付加した(5’末端側にNheI、3’末端側にEcoRI)エキソンとして遺伝子合成(GenScript USA,Piscataway,NJ)により作製した。このように作製したHuBA−1−3D VL遺伝子の遺伝子配列、及び、HuBA−1−3D VLのアミノ酸配列を、図10に示した。
 次に、HuBA−1−3D VH1及びVH2遺伝子の挿入にはSpeI/HindIII部位を用い、HuBA−1−3D VL遺伝子の挿入にはNheI/EcoRI部位を用いて、それぞれ、ヒトγ1鎖及びκ鎖の定常領域を含む動物細胞発現ベクター(図5)に挿入した。具体的には、HuBA−1−3D VH1遺伝子とHuBA−1−3D VL遺伝子との組合せ、及び、HuBA−1−3D VH2遺伝子とHuBA−1−3D VL遺伝子との組合せで、それぞれ上記発現ベクターに挿入した。このようにして、HuBA−1−3D VH1及びHuBA−1−3D VLから構成されるヒト型化BA−1−3D IgG1/κ抗体(HuBA−1−3D−1)を発現する発現ベクター(pHuBA−1−3D−1)、並びに、HuBA−1−3D VH2及びHuBA−1−3D VLから構成されるヒト型化BA−1−3D IgG1/κ抗体(HuBA−1−3D−2)を発現する発現ベクター(pHuBA−1−3D−2)を作製した。
マウス−ヒトキメラBA−1−3D抗体(ChBA−1−3D)、及び、ヒト型化BA−1−3D抗体(HuBA−1−3D−1,HuBA−1−3D−2)の安定産生NS0細胞株の作製
 マウスミエローマ細胞株NS0(European Collection of Animal Cell Cultures,Salisbury,Wiltshire,UK)は10%牛胎児血清を含むDME培地で37℃、7.5%COインキュベーターで培養した。ChBA−1−3D,HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2を安定的に産生する細胞株を作製するために、それぞれの抗体遺伝子発現ベクター(pChBA−1−3D、pHuBA−1−3D−1及びpHuBA−1−3D−2)20μg(事前に制限酵素FspIでリニアライズしたもの)を約10個のNS0細胞に、Bebbingtonらの方法(Bio/Technology 10:169−175,1992)に従い、エレクトロポーレーション法で遺伝子導入した。48時間後、選択培地(10%FBS含有DME medium,HT media supplement(Sigma,St.Louis,MO),0.25mg/mlキサンチン、及び1μg/mlミコフェノール酸)に交換し、約10日後に培養上清中の抗体産生の有無を解析した。
 培養上清中のChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2はサンドイッチELISA法によって検出及び測定した。具体的には、96穴プレートをPBSで1/2,000に希釈したgoat anti−human IgG Fc γ−chain−specific polyclonal antibody(Sigma)を各ウェルに100μlずつ加えて4℃で一晩コーティングした後、洗浄バッファー(0.05% Tween20を含むPBS)で洗浄した。次に、ブロッキングバッファー(2%スキムミルクと0.05% Tween20を含むPBS)を各ウェルに300μlずつ加えて30分間、室温にてブロッキングを行った。洗浄バッファーで洗浄した後、各ウェルに100μlずつ、ELISAバッファー(PBS containing 1% Skim Milk and 0.025% Tween20)で適当な希釈倍率に希釈した培養上清を加えて、室温で1時間反応させた。標準品としては、ヒト又はヒト型化IgG1/κ抗体を用いた。洗浄バッファーで洗浄した後、検出用抗体として、各ウェルに100μlずつ、ELISAバッファーで1/2,000に希釈したHRP−conjugated goat anti−human kappa chain polyclonal antibody(SouthernBiotech)を加えて、室温で30分間反応させた。洗浄バッファーで洗浄した後、各ウェルに100μlずつABTS基質を加えて発色反応を行い、各ウェルに100μlずつ2% oxalic acidを加えて反応を停止した後、405nmの吸光度を測定した。
 ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2抗体を安定的に産生するNS0細胞株として、それぞれNS0−ChBA−1−3D 2A4、NS0−HuBA−1−3D−1 2D2及びNS0−HuBA−1−3D−2 3F7を樹立し、無血清培地(Hybridoma−SFM(Invitrogen))に順化した。
 当該NS0−ChBA−1−3D 2A4、NS0−HuBA−1−3D−1 2D2及びNS0−HuBA−1−3D−2 3F7の各NS0細胞株が産生する抗体のH鎖とL鎖の配列は、cDNAシーケンスによって確認した。具体的には、まず、TRIzol試薬(Invitrogen)を用いて各細胞株から全RNAを抽出し、SuperScript III First−Strand Synthesis System for RT−PCR(Invitrogen)を用いて、キット添付の方法に従い、オリゴdTプライマーを用いてcDNAを合成した。次いで、ヒトγ1鎖のコーディング領域は、CMV2とJNT098をプライマーとしてPCRで増幅した後、CMV2、JNT082、JNT097及びJNT098をプライマーとしてシーケンスを行った。同様に、ヒトκ鎖のコーディング領域は、CMV2とJNT026をプライマーとしてPCRで増幅した後、CMV2とJNT026をプライマーとしてシーケンスを行った。なお、上記各プライマー(CMV2、JNT026、JNT082、JNT097及びJNT098)は、図11に示した塩基配列からなるものである。
 その結果、上記各NS0細胞株が産生するChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のH鎖及びL鎖のcDNA配列は、pChBA−1−3D、pHuBA−1−3D−1及びpHuBA−1−3D−2の各ベクターの対応するcDNA配列(図12~16)と完全に一致した。
ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の精製
 NS0−ChBA−1−3D 2A4、NS0−HuBA−1−3D−1 2D2及びNS0−HuBA−1−3D−2 3F7の各NS0細胞株を、ローラーボトルを用いて培養した。培地はHybridoma−SFM(Invitrogen)を用い、約1×10cells/mLの細胞密度に達した段階で、1/10量の60mg/ml Ultrafiltered Soy Hydrolysate(Irvine Scientific,Santa Ana,CA)(SFM4MAb media(HyClone)に溶解したもの)を添加して、生細胞が50%以下になるまで培養を行った。培養上清を遠心とフィルトレーションで回収した後、Protein−A Sepharoseカラム(HiTrap MABSelect SuRe,GEHealthcare,Piscataway,NJ)に培養上清をロードし、PBSでカラムを洗浄した後、0.1MのGlycine−HCl(pH3.0)で溶出した。1M Tris−HCl(pH8.0)で中和した後、透析によってPBSにバッファー置換を行った。抗体の濃度は280nmの吸光度測定により決定した(1mg/ml=1.4OD)。各NS0細胞株500mLの培養での抗体の収量は、ChBA−1−3Dが6.1mg、HuBA−1−3D−1が5.0mg、HuBA−1−3D−2が3.8mgであった。
 精製したChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の各抗体を常法に従い、還元下でSDS−PAGEを行った結果、いずれの抗体についても、約50kDaのH鎖と約25kDaのL鎖のバンドが確認された(図17)。また、いずれの抗体も、精製後の純度は95%以上であった。
ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のキャラクラリゼーション
 ChBA−1−3D,HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の抗原(ヒトDlk−1)との結合活性について、3種類の異なるフォーマットのELISAを用いて解析を行った。
 最初のフォーマットのELISAとして、一価の抗原抗体反応を解析するELISAを行った。96穴プレートに、PBSで1μg/mlに希釈したChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2抗体をそれぞれ100μl/ウェルで添加し、4℃で一晩コーティングを行った。洗浄バッファーでプレートを洗浄後、ブロッキングバッファーでブロッキングした後、再度洗浄バッファーでプレートを洗浄後、hDlk−1細胞外領域のリコンビナントタンパク質(hDlk−1−His)(Nakamura and Tajima,US2009/0326205 A1)を1μg/mlの濃度から2倍希釈ずつの希釈系列をELISAバッファーで作製し、100μl/ウェルで添加し室温で1時間反応させた。次いで、洗浄バッファーで洗浄後、ELISAバッファーで1/2,000に希釈したHRP−conjugated mouse anti−His tag antibody(Hypromatrix,Worcester,MA)を100μl/ウェルで添加し、室温で30分間反応させた。洗浄バッファーで洗浄後、各ウェルに100μlずつABTS基質を加えて発色反応を行い、各ウェルに100μlずつ2% oxalic acidを加えて反応を停止した後、405nmの吸光度を測定した。その結果、hDlk−1−HisのChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2との結合カーブは完全に重なり(図18)、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の抗原親和性(アフィニティー)はChBA−1−3Dの抗原親和性を保持していることが示され、BA−1−3Dのヒト型化が成功したことが示された。
 2番目のフォーマットのELISAとして、96穴プレートに、PBSで0.5μg/mlの濃度に希釈したhDlk−1−Hisを100μl/ウェルで添加して、4℃で一晩コーティングし、洗浄バッファーでプレートを洗浄後、ブロッキングバッファーでブロッキングした後、再度洗浄バッファーでプレートを洗浄した。ELISAバッファーで5μg/mlの濃度から2倍希釈系列を作製した、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2を100μl/ウェルで添加し、室温で1時間反応させた。洗浄バッファーで洗浄した後、ELISAバッファーで1/2,000に希釈したHRP−conjugated goat anti−human kappa chain polyclonal antibodyを100μl/ウェルで添加し、室温で30分間反応させた後、上記と同じ方法で発色反応を行った。その結果、ChBA−1−3DのEC50値は116ng/ml、HuBA−1−3D−1のEC50値は148ng/ml、HuBA−1−3D−2のEC50値は154ng/mlであり(図19)、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のいずれのヒト型化抗体もChBA−1−3Dと同等の抗原親和性(アフィニティー)を示した。
 3番目のフォーマットのELISAとして、96穴プレートをコーティングするhDlk−1−Hisの濃度を1/10に希釈し、0.05μg/mlのhDlk−1−Hisを100μl/ウェルで加えて4℃で一晩コーティングし、低濃度のhDlk−1−HisでコーティングしたELISAプレートを作製した。それ以外は、前述した2番目のフォーマットのELISAと同様に、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisとの結合を測定した。その結果、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の結合活性は、ChBA−1−3Dと比較して、予期されないほどに低下していた(図20)。
 最初のフォーマットのELISAで示したとおり、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisとの一価の結合には互いに実質的な相違がなく(図18)、2番目のフォーマットのELISAで示したとおり、高濃度のhDlk−1−HisをコーティングしたELISAにおいてもChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisタンパクとの結合には互いに実質的な相違が認められなかったことから(図18)、3番目のフォーマットのELISAで示された低濃度のhDlk−1−Hisに対するHuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2の結合がChBA−1−3Dと比較して低下した結果(図20)の原因としては、ヒト型化抗体では抗原との2つの結合アームの運動能に関するフレキシビィリティーが低下していることによる、アビィディティー(Avidity;抗原結合活性)の低下が考えられた。2番目のフォーマットのELISAの場合のように、抗原の密度が高い場合には、ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2はいずれも抗原に対して二価の結合が可能であるため、これらの結合活性は同等に検出されるが(図19)、3番目のフォーマットのELISAにように抗原密度が低い場合には、ChBA−1−3Dは二価の抗原結合が可能であるが、HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2はアビィディティーが低下しているため、一価での抗原結合しかできず、そのためChBA−1−3Dと比べて、低い抗原結合を示したと考えられた。
ヒト型化BA−1−3D抗体の変異体の作製とキャラクラリゼーション
 HuBA−1−3D−1及びHuBA−1−3D−2のアビィディティーの低下がVHとVLのどちらに原因があるのかを以下の実験で検討した。まず、pHuBA−1−3D−2ベクターのNheIとEcoRIの制限酵素部位に挟まれたHuBA−1−3D VL遺伝子の断片(図10)をマウスBA−1−3D VLのNheI−EcoRI断片(図4)に置き換えて、HuBA−1−3D VH2とマウスBA−1−3D VLから構成される、すなわちヒト型化VHとマウスVL(HuVH/MuVL)から構成される発現ベクター(pHuVH2/MuVL)を作製した。次に、pHuBA−1−3D−2ベクターのSpeIとHindIIIの制限酵素部位に挟まれたHuBA−1−3D VH2遺伝子の断片(図9)をマウスBA−1−3D VHのSpeI−HindIII断片(図3)に置き換え、マウスBA−1−3D VHとHuBA−1−3D VLから構成される、すなわちマウスVHとヒト型化VL(MuVH/HuVL)から構成される発現ベクター(pMuVH/HuVL)を作製した。
 次に、pChBA−1−3D、pHuBA−1−3D−2、pHuVH2/MuVL及びpMuVH/HuVLの各発現ベクターを、それぞれLipofectamine2000試薬(Invitrogen)を用いて、添付の方法に従い、HEK293細胞にトランスフェクションを行い、10%牛胎児血清を含むDME培地で37℃、7.5%COインキュベーターで数日間培養を行った後、培養上清を回収した。培養上清中の抗体濃度は、前述したサンドイッチELISAで測定した。ChBA−1−3D、HuBA−1−3D−2、HuVH2/MuVL及びMuVH/HuVLそれぞれのhDlk−1との結合は、前述した3番目のフォーマットのELISA(すなわち0.05μg/mlの濃度でhDlk−1−HisをコーティングしたELISA)で測定した。その結果、HuVH2/MuVL及びHuBA−1−3D−2のhDlk−1−Hisへの結合は弱いのに対して、MuVH/HuVLのhDlk−1−Hisへの結合は、ChBA−1−3Dと同程度の結合を示し(図21)、HuBA−1−3D VLはアビィディティーの低下には寄与しておらず、HuBA−1−3D VHにアビィディティーの低下の原因があることが示された。
 低下したアビィディティーを回復させるために、HuBA−1−3D VH1のアミノ酸の置換を行った。図6に示したとおり、HuBA−1−3D VH1とマウスBA−1−3D VHのアミノ酸配列のアライメントにおいては、アミノ酸番号(Kabatらの定義(1991)に従って付与)が5,9,11,12,13,16,20,24,38,40,41,42,43,44,73,75,82a,82b,83,85,87,89及び108番目の合計23個のアミノ酸が両者間で異なっている。そこで、HuBA−1−3D VH1中のこれらアミノ酸番号のアミノ酸を、それぞれ対応するマウスBA−1−3D VHのアミノ酸に置換した変異体の発現ベクター(pHuBA1−3D−1変異体)を作製した。
 なお、図6のアライメントにおけるアミノ酸番号では、例えば、52と52a、82と82a、82b、82cというように、同じ52や82でも区別される番号(52aや82a等)も付与されている(この点は、図22においても同様である。)。従って、図6(及び図22)におけるアミノ酸番号と、各図中のVHの成熟ペプチドのアミノ酸配列(配列番号15、35、40、67、73)におけるアミノ酸番号とには、差異が生じる。本願明細書及び図面においては、置換したアミノ酸の番号は、図6(及び図22)におけるアミノ酸番号の記載に基づいて表記するため(T73K等)、例えば、図6(及び図22)における73番目のアミノ酸は、図1、8及び9のVHの成熟ペプチドのアミノ酸配列(配列番号15、35及び40)においては74番目のアミノ酸に対応する(他のアミノ酸番号のアミノ酸や、VLのアミノ酸番号についても同様)。
 ここで、各アミノ酸置換変異体は、遺伝子組換え技術に関する当業者の技術常識に基づき、それをコードするDNAによって調製することができる。各置換変異体を調製するためにDNAに変異を導入するには、Kunkel法やGapped duplex法等の公知手法により、例えば部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用キット、例えばGeneTailorTM Site−Directed Mutagenesis System(インビトロジェン社製)、TaKaRa Site−Directed Mutagenesis System(Prime STAR(登録商標)Mutagenesis Basal kit、Mutan(登録商標)−Super Express Km等:タカラバイオ社製)を用いて行うことができる。各置換変異体の発現ベクターは、例えば、pHuBA1−3D−1ベクター中のHuBA−1−3D VH1をコードするDNAに変異導入することにより調製することができる。
 図22に、作製した23種類のHuBA−1−3D VH1変異体のそれぞれの名称(V5Q~T73K/T75S)とアミノ酸配列(HuBA−1−3D VH1のアミノ酸配列と異なるアミノ酸のみ表示)を示した。
 各pHuBA−1−3D−1変異体の発現ベクターを、それぞれHEK293細胞にトランスフェクションし、培養上清を用いて、各アミノ酸置換抗体のhDlk−1との結合活性を、3番目のフォーマットのELISA(すなわち低濃度(0.05μg/ml)のhDlk−1−HisをコーティングしたELISA)で測定した。23種類のHuBA−1−3D VH1変異体のうち、アミノ酸番号が73番目のスレオニン(T)をリジン(K)に置換したT73K変異体(HuBA−1−3D−1−T73K)が、部分的ではあるが、明らかな抗原結合活性の回復が認められ、また、アミノ酸番号が24番目のアラニン(A)をグリシン(G)に置換したA24G変異体(HuBA−1−3D−1−A24G)でも抗原結合活性の回復が認められた(図23)。その他の21種類の変異体では、HuBA−1−3D−1と比較して、抗原結合の回復は認められないか、ごく僅かに認められる程度であった。
 さらに、HuBA−1−3D−1で低下していたアビィディティーを回復させるために、A24GとT73Kのアミノ酸置換を組み合わせた2アミノ酸置換(A24G/T73K)を行った変異体を作製した(図22)。また、5番目のアミノ酸(V)と75番目のアミノ酸(T)は、可変領域の三次元構造において、73番目のアミノ酸に近接して位置しており、また11番目のアミノ酸(V)はγ鎖のVHとCHの間のball−and−socket jointに含まれることが以前に報告されていたため(Landolfi et al.J.Immunol.166:1748,2001)、T73Kと組み合わせて5番目、11番目、75番目のアミノ酸を他のアミノ酸に置換した変異体(V5Q/T73K、V11L/T73K及びT73K/T75S)も併せて作製した(図22)。なお、これら各アミノ酸置換変異体、及びそれらの発現ベクターの調製は、前述した23種の各アミノ酸置換変異体等の調製と同様の方法で行った。
 上記4種類の2アミノ酸置換変異体(HuBA−1−3D−1−A24G/T73K、HuBA−1−3D−1−V5Q/T73K、HuBA−1−3D−1−V11L/T73K及びHuBA−1−3D−1−T73K/T75S)の発現ベクター(pHuBA−1−3D−1−A24G/T73K、pHuBA−1−3D−1−V5Q/T73K、pHuBA−1−3D−1−V11L/T73K及びpHuBA−1−3D−1−T73K/T75S)と、pChBA−1−3D及びpHuBA−1−3D−1の発現ベクターを、それぞれHEK293細胞にトランスフェクションし、培養上清を用いて、各アミノ酸置換抗体のhDlk−1との結合活性を、3番目のフォーマットのELISA(すなわち低濃度(0.05μg/ml)のhDlk−1−HisをコーティングしたELISA)で測定した。その結果、上記4種類の変異体のうち、A24G/T73K変異体(HuBA−1−3D−1−A24G/T73K)が、ChBA−1−3Dと同等の、強いhDlk−1−Hisとの結合を示し(図23)、他の3種類の変異体は、1アミノ酸置換の変異体であるT73K変異体(HuBA−1−3D−1−T73K)と比較してほとんど改善は認められなかった。
HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの発現、精製並びにキャラクラリゼーション
 変異型抗体であるHuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの発現ベクター(pHuBA−1−3D−1−T73K及びpHuBA−1−3D−1−A24G/T73K)を、実施例4で述べた方法と同様の方法でNS0細胞にトランスフェクションし、安定的に、HuBA−1−3D−1−T73Kを産生するNS0細胞株(NS0−HuBA−1−3D−1−T73K 3E12)と、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kを産生するNS0細胞株(NS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 2G3、NS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 5C7及びNS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 5F9)を樹立し、無血清培地(Hybridoma−SFM(Invitrogen))に順化した。
 これらNS0−HuBA−1−3D−1−T73K 3E12、NS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 2G3、NS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 5C7及びNS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 5F9の各NS0細胞株が産生する抗体のH鎖とL鎖は、実施例4で述べた方法と同様の方法でcDNAシーケンスによって配列を確認した。上記各NS0細胞株が産生するHuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73KのH鎖及びL鎖のcDNA配列は、それぞれ、pHuBA−1−3D−1−T73Kベクター及びpHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kベクターの対応するcDNA配列(図16、24、25)と完全に一致した。
 NS0−HuBA−1−3D−1−T73K 3E12細胞とNS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 2G3細胞を、Hybridoma SFM培地で、実施例5で述べた方法と同様の方法で培養し、培養上清からProtein Aカラムを用いて、HuBA−1−3D−1−T73KとHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kを精製した。精製したHuBA−1−3D−1−T73KとHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kを非還元条件でSDS−PAGEで展開したところ、約50kDaのH鎖と約25kDaのL鎖が確認され(図17)、それぞれの抗体の純度は95%以上であった。
 次に、精製したChBA−1−3D、HuBA−1−3D−1、HuBA−1−3D−1−T73K及びHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗原とのアビィディティー(Avidity;抗原結合活性)を、hDlk−1−Hisを0.05μg/mlの低濃度で96穴プレートにコーティングした前記3番目のフォーマットのELISAにより解析を行った。その結果、HuBA−1−3D−1−T73Kの抗原結合活性は、HuBA−1−3D−1よりも活性が強いものの、ChBA−1−3D抗体よりは弱かった。他方、HuBA−1−3D−A24G/T73Kでは、EC50値は35.5ng/mlであり、ChBA−1−3DのEC50値である25.4ng/mlと近い値を示したことから、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kでは、HuBA−1−3D−1で低下していたアビディティーが改善され、ChBA−1−3Dと同等の抗原結合活性を獲得したことが示された(図26)。
HuBA−1−3D−1−A24G/T73K高産生NS0細胞株の作製
 pHuBA−1−3D−1−A24G/T73KベクターのNS0細胞へのトランスフェクションと安定細胞株の構築、無血清培地(Hybridoma SFM)への順化は、実施例4及び実施例8と同様に行った。樹立したHuBA−1−3D−1−A24G/T73K抗体高産生NS0細胞の1つであるNS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 8A3を、250mlのプラスチック三角フラスコを用い、2mM L−グルタミン、0.1% pluronic F−68溶液(Sigma)を含むHybridoma SFM培地40mlで、37℃、5%COインキュベーター内で回転数100rpmのロータリーシェーカーにより培養を行った。
 細胞密度が約2x10/mlに達した時点で1/10量の35mg/ml Cell Boost 4(HyClone)と0.1% pluronic F−68溶液を培地に添加した。さらに2日後、1/10量のSFM4MAb培地(HyClone)で希釈した60mg/ml Ultrafiltered Soy Hydrolysate(Irvine Scientific)と0.1% pluronic F−68溶液を培地に添加し、生細胞率が50%以下になるまで培養を行った。培養上清中のHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの濃度は、73μg/mlであった。
 NS0−HuBA−1−3D−1−A24G/T73K 8A3細胞が産生する抗体のH鎖及びL鎖は、実施例4で述べた方法と同様の方法でcDNAシーケンスにより配列を確認し、pHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kベクターの対応するcDNA配列(図16、25)と完全に一致した。
HuBA−1−3−D−1−A24G/T73Kの抗原結合安定性の検討
 変異型抗体であるHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗原結合安定性について、液剤中での加速試験、及びカニクイザル血漿中での保存試験により検討した。
 まず、液剤中での加速試験は以下のように行った。HuBA−1−3D−1−A24G/T73KをpHが異なる3種類のバッファー中で40℃、1ヶ月間保存した。使用したバッファーは、10mMグルタミン酸ナトリウム(Wako)、262mM D−ソルビトール(Wako)、0.05mg/ml ポリソルベート80(Wako)を含む溶液で、pHを4.0、5.5及び7.0の3種類に調製した。各pHのバッファーにおける抗体濃度は0.977mg/ml(pH4.0)、0.996mg/ml(pH5.5)及び0.959mg/ml(pH7.0)で40℃保存を開始した。保存終了後、各サンプルは抗原結合活性測定まで−80℃で保存した。また、活性標準品は40℃、1ヶ月保存前の抗体溶液を−80℃で保存していたサンプルを用いた。抗原結合活性の測定はFACS解析及び抗原固相化ELISA法により行った。FACS解析は、HEK293細胞にヒト全長Dlk−1遺伝子を安定的に発現させたHEK293−hDlk−1細胞を用いて行った(Nakamura and Tajima,US2009/0326205 A1)。トリプシン処理によって培養皿から剥がし、5x10cellsの細胞懸濁液に対し、1次抗体として、加速試験サンプル及び活性標準品を10%FCSを含む培地で10、3、1、0.3及び0.1μg/mlに希釈した抗体溶液100μlを加え、4℃で20分間インキュベーションした。その後、1mlの10%FCSを含む培地で洗浄し、ビオチン標識抗ヒトIgG Fc抗体(Rockland)を2,000倍希釈し且つストレプトアビジン標識PE(BD Pharmingen)を500倍希釈した2次抗体溶液100μlを加えた。4℃で20分間インキュベーションした後、再び1mlの10%FCSを含む培地で洗浄した。その後、標識細胞を含むサンプルは、1mlの1%FCS、2mM EDTAを含むPBSに懸濁し、FACSCalibur(Becton Dickinson)を用いて解析した。その結果、40℃、1ヶ月間の加速試験サンプルは、検討した3種類のpHにおいて−80℃保存の活性標準品と同等の抗原結合活性を示した(図27A)。
 さらに、抗原固相化ELISA法による抗原結合活性の測定を行った。抗原固相化ELISAは以下のように行った。96穴プレート(BD FALCON)を、PBSで3μg/mlに希釈したhDlk−1細胞外領域のリコンビナントタンパク質(hDlk−1 His)により50μl/wellでコーティングした(4℃、一晩)。洗浄バッファー(0.01% Tween 20を含むPBS)で洗浄後、ブロッキングバッファー(2%スキムミルク、0.05% Tween 20を含むPBS)を200μl/wellで添加してブロッキングを行った(室温、1時間)。洗浄バッファーで洗浄した後、試験抗体をELISAバッファー(1%スキムミルク、0.025% Tween 20を含むPBS)で1、0.1、0.03、0.01及び0.001μg/mlに希釈し、それぞれ50μl/wellで添加した(室温、2時間)。洗浄バッファーで洗浄した後、検出用抗体としてELISAバッファーで2,000倍希釈したHRP標識ヤギ抗ヒトκ鎖抗体(Southern Biotech)を50μl/wellで添加した(室温、1時間)。洗浄バッファーで洗浄後、TMB(3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン;SIGMA)を基質溶液として50μl/wellで添加し、発色反応を行った。1M硫酸を25μl/wellで加えて反応を停止させた後、iMark Microplate reader(Bio Rad)を用いて、655nmの吸光度をリファレンスとして450nmの吸光度を測定した。その結果、FACS解析の結果と同様に、3種類のpHのバッファーにおける40℃、1ヶ月間の保存による活性の低下は認められなかった(図27B)。
 これらの結果から、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kが液剤中では安定した抗原結合活性を保持することが明らかとなった。
 次に、カニクイザル血漿中での抗原結合活性について、抗原固相化ELISA法により検討した。カニクイザル血漿はヘパリン処理したプール血漿で、日本エスエルシー株式会社から入手し、使用まで−80℃で保存した。使用に際し、解凍したカニクイザル血漿は小型遠心機(Beckman)にて12,000rpmで5分間遠心し、その上清を使用した。抗原固相化ELISAに用いるサンプルは以下のように調製した。HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kをカニクイザル血漿で10μg/mlに調製し、37℃で1、6、24、48時間及び7日間保温した。各時間保温したサンプルは測定まで−80℃で保存した。活性標準品としてカニクイザル血漿で10μg/mlに調製した直後のサンプルを用いた。抗原結合活性の測定に際し、解凍した測定サンプルは小型遠心機(Beckman)にて12,000rpmで5分間遠心し、その上清を使用した。抗原固相化ELISAは以下のように行った。96穴プレート(BD FALCON)をPBSで3μg/mlに希釈したhDlk−1細胞外領域のリコンビナントタンパク質(hDlk−1 His)を50μl/wellでコーティングした(4℃、一晩)。洗浄バッファー(0.05% Tween 20を含むPBS)で洗浄後、ブロッキングバッファー(1%カゼインを含むPBS)を200μl/wellで添加してブロッキングを行った(室温、1時間)。洗浄バッファーで洗浄した後、測定サンプルをブロッキングバッファーで0.1μg/mlに希釈し、各50μl/wellで添加した(室温、1時間)。洗浄バッファーで洗浄した後、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの検出にはブロッキングバッファーで2,000倍希釈したHRP標識ヤギ抗ヒトκ鎖抗体(Southern Biotech)を50μl/wellで添加した(室温、1時間)。洗浄バッファーによる洗浄後、TMB(3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン;SIGMA)を基質溶液として50μl/wellで添加し、発色反応を行った。1M硫酸を25μl/wellで加え反応を停止させた後、iMark Microplate readerもしくはMicroplate reader Model 550(Bio Rad)を用いて、655nmの吸光度をリファレンスとして450nmの吸光度を測定した。その結果、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kは7日間のインキュベーションでも顕著な抗原結合活性の低下は見られなかった(図28)。よって、カニクイザル血漿中において、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kは安定した抗原結合活性を保持できることが示された。この結果から、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kは、ヒトの血漿中(血中)においても同様に安定した抗原結合活性を保持できることが、示唆された。
ヒト型化抗ヒトDlk−1抗体(HuBA−1−3D−1−A24G/T73K)のin vivoにおける抗腫瘍活性(以下、実施例11~16において同様)
<ヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞Xenograft TreatmentモデルにおけるHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性>
 HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kのin vivoにおける抗腫瘍活性を、内在的にhDlk−1を細胞表面に発現するヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞を用いたXenograft Treatmentモデルで検討した。
 5×10cellsのHepG2細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植(Day0)し、移植から9日後(Day9)に平均の腫瘍体積が100mm程度に達した段階で、コントロール群(PBS投与群、N=8,96.6±11.0mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群(N=8,96.2±8.5mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg体重)投与群(N=8,96.3±8.6mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(10mg/kg体重)投与群(N=8,96.2±8.5mm)に群分けを行い、同日より3日に1回の投与間隔で、抗体の腹腔内投与を行った。
 その結果、癌細胞移植から23日目(Day23)における腫瘍体積については、コントロール群が900.1±248.6mmであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群ではいずれの用量の投与群においても極めて高い抗腫瘍活性(腫瘍形成阻害活性)が観察され、1mg/kg体重投与群では、93.4±47.3mm(阻害率89.6%,P<0.01 by Student’s t−test)、5mg/kg体重投与群では、102.6±39.7mm(阻害率88.6%,P<0.01 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群では、140.6±55.0mm(阻害率84.4%,P<0.01 by Student’s t−test)であった(図29A)。
 同様に、癌細胞移植から23日目(Day23)における腫瘍重量についても、コントロール群が0.440±0.105gであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群ではいずれの用量の投与群においても極めて高い抗腫瘍活性(腫瘍形成阻害活性)が観察され、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群では、0.030±0.026g(阻害率93.2%,P<0.01 by Student’s t−test)、5mg/kg体重投与群では、0.042±0.026g(阻害率90.5%,P<0.01 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群では、0.065±0.039g(阻害率85.1%,P<0.01 by Student’s t−test)であった(図29B)。
<ヒト神経芽細胞腫細胞株SK−N−F1細胞Xenograft TreatmentモデルにおけるHuBA−1−3D−1−A24G/T73K抗体の抗腫瘍活性>
 HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kのin vivoにおける抗腫瘍活性を、内在的にhDlk−1を細胞表面に発現するヒト神経芽細胞腫細胞株SK−N−F1細胞を用いたXenograft Treatmentモデルで検討した。
 約5×10cellsのSK−N−F1細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植(Day0)し、移植から13日後(Day13)に平均の腫瘍体積が100mm程度に達した段階で、コントロール群(PBS投与群、N=8,91.7±18.3mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群(N=8,91.9±16.9mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg体重)投与群(N=8,91.5±16.5mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(10mg/kg体重)投与群(N=8,90.2±11.7mm)に群分けを行い、同日より3日に1回の投与間隔で、抗体の腹腔内投与を行った。
 その結果、癌細胞移植から34日目(Day34)における腫瘍体積については、コントロール群が1231.6±411.1mmであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では用量依存的な抗腫瘍活性(腫瘍形成阻害活性)が観察され、1mg/kg体重投与群では、713.6±343.8mm(阻害率42.1%,P<0.05 by Student’s t−test)、5mg/kg体重投与群では、317.0±160.6mm(阻害率74.3%,P<0.01 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群では、189.0±104.0mm(阻害率84.7%,P<0.01 by Student’s t−test)であった(図30A)。
 同様に、癌細胞移植から34日目(Day34)における腫瘍重量についても、コントロール群が0.584±0.213gであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では用量依存的な抗腫瘍活性(腫瘍形成阻害活性)が観察され、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群では、0.379±0.183g(阻害率64.8%)、5mg/kg体重投与群では、0.165±0.115g(阻害率71.8%,P<0.01 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群では、0.093±0.059g(阻害率84.1%,P<0.01 by Student’s t−testであった(図30B)。
<ヒト肝癌細胞株HepG2細胞Xenograft Treatmentモデルにおける、低用量のHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの薬効評価及び既存の抗癌剤との薬効比較>
 HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kのin vivoにおける抗腫瘍活性を、内在的にhDlk−1を細胞表面に発現するヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞を用いたXenograft Treatmentモデルで検討した。同時に、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kと、既存の肝癌治療薬として承認されている「ネクサバール」(ソラフェニブトシル酸塩錠,Bayer)の抗腫瘍活性の比較を行った。
 5×10cellsのHepG2細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植(Day0)し、移植から10日後(Day10)に平均の腫瘍体積が100mm程度に達した段階で、コントロール群(PBS投与群、N=8,107.0±16.8mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(0.1mg/kg体重)投与群(N=8,108.0±13.9mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(0.5mg/kg体重)投与群(N=8,107.9±10.5mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群(N=8,107.9±10.0mm)に群分けを行い、同日より3日に1回の投与間隔で、抗体の腹腔内投与を行った。また、ネクサバール(40mg/kg体重)投与群(N=8,107.7±9.7mm)、ネクサバール(80mg/kg体重)投与群(N=8,107.9±9.6mm)についても、同日より週5日投与、2日間休薬のサイクルで経口投与を行った。
 その結果、癌細胞移植から28日目(Day28)における腫瘍体積は、コントロール群が945.2±562.1mmであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの0.5mg/kg投与群および1mg/kg投与群の腫瘍体積は、それぞれ219.4±182.8mm(阻害率76.8%,P<0.01 by Student’s t−test)、116.5±69.2mm(阻害率87.7%,P<0.01 by Student’s t−test)となり(図31A)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群においては、0.5mg/kgの低用量においても非常に強い抗腫瘍活性が確認された。ネクサバール投与群における抗腫瘍活性はHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群と比べて弱く、40mg/kg投与群ではコントロールと比べて有意な抗腫瘍活性は認められず(588.0±314.0mm)、80mg/kg投与群においても384.1+190.4mm(阻害率59.4%,P<0.05 by Student’s t−test)であった(図31B)。
 副作用の1つの指標として、癌細胞移植からのマウスの体重変化について、群分け時(Day10)の各群のマウスの体重の平均値を100%とし、28日目(Day28)までの各群のマウスの体重の増加率を経時的に調べた。コントロール群では、腫瘍の成長に伴いマウスの体重の減少が観察されたが(93.0±8.5%,N=8,Day28)、抗腫瘍効果を示したHuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群ではマウスの体重減少は観察されなかった(0.5mg/kg投与群:99.0±10.0%,1mg/kg投与群:100.0±4.2%)。ネクサバール投与群では、経時的な体重減少が観察され、Day28における体重減少率は、ネクサバール40mg/kg投与群で83.0±5.2%(N=8,P<0.01 by Student’s t−test)、80mg/kg投与群で80.0±7.7%(N=7,P<0.05 by Student’s t−test)であった(図31C)。以上の結果から、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K抗体は、0.5mg/kg体重の低用量においても、ほぼ完全に腫瘍の成長を阻害する活性を有することが明らかとなった。また既存の肝癌治療薬であるネクサバールと比較して強い抗腫瘍活性を示し、副作用は示さないことが明らかとなった。
<ヒト肝癌細胞株HepG2/C3A細胞Xenograft TreatmentモデルにおけるHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの薬効評価>
 肝癌でのHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性について、ヒト肝癌細胞株HepG2/C3A細胞(ATCC,Cat#CRL−10741)を用いたXenograft Treatmentモデルで検討した。
 5×10cellsのHepG2/C3A細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植(Day0)し、移植から10日後(Day10)に平均の腫瘍体積が100mm以上に達した段階で、コントロール群(PBS投与群、N=8,120.8±22.6mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(0.1mg/kg体重)投与群(N=8,120.4±18.4mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(0.5mg/kg体重)投与群(N=8,120.1±18.8mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群(N=8,120.3±18.8mm)、,HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg体重)投与群(N=8,120.6±21.0mm)に群分けを行い、同日より3日に1回の投与間隔で、抗体の腹腔内投与を行った。
 その結果、癌細胞移植から26日目(Day26)における腫瘍体積は、コントロール群が637.6±353.9mm(N=8)であったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では1mg/kg体重投与群と5mg/kg体重投与群で統計的に有意な抗腫瘍活性が観察された。1mg/kg体重投与群の腫瘍体積は132.9±266.1mm(阻害率79.2%,N=8,P<0.01 by Student’s t−test)、5mg/kg体重投与群では、128.0±75.6mm(阻害率79.9%,N=8,P<0.01 by Student’s t−test)であった(図32A)。
 同様に、癌細胞移植から26日目(Day26)における腫瘍重量についても、コントロール群が0.624±0.381gであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では、1mg/kg体重投与群で0.107±0.117g(阻害率82.9%,P<0.01 by Student’s t−test)、5mg/kg体重投与群で0.079±0.056g(阻害率87.3%,P<0.01 by Student’s t−test)となり、非常に強い抗腫瘍活性が確認された(図32B)。
<ヒト小細胞肺癌細胞株Lu−135細胞Xenograft TreatmentモデルにおけるHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの薬効評価>
 HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの小細胞肺癌における抗腫瘍活性を、内在的にhDlk−1を細胞表面に発現するヒト小細胞肺癌細胞株Lu−135細胞(ヒューマンサイエンス振興財団研究資源バンクより購入,Cat#JCRB0170)を用いたXenograft Treatmentモデルで検討した。
 5×10cellsのLu−135細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植(Day0)し、移植から10日後(Day10)に平均の腫瘍体積が100mm程度に達した段階で、コントロール群(PBS投与群、N=8,100.9±12.7mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(1mg/kg体重)投与群(N=8,100.6±8.1mm)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(10mg/kg体重)投与群(N=8,102.9±12.0mm)に群分けを行い、同日より3日に1回の投与間隔で、抗体の腹腔内投与を行った。その結果、癌細胞移植から34日目(Day34)における腫瘍体積は、コントロール群が972.7±266.8mmであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では,1mg/kg体重投与群で631.9±218.9mm(阻害率35.0%,P<0.05 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群で582.3±220.4mm(阻害率40.1%,P<0.05 by Student’s t−test)となり、統計的に有意な抗腫瘍活性が確認された(図33A)。
 同様に、癌細胞移植から34日目(Day34)における腫瘍重量についても、コントロール群が0.632±0.177gであったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群では、1mg/kg体重投与群で0.429±0.161g(阻害率32.1%,P<0.05 by Student’s t−test)、10mg/kg体重投与群で0.420±0.178g(阻害率33.5%,P<0.05 by Student’s t−test)となり、統計的に有意な抗腫瘍活性が確認された(図33B)。
<ヒト肝癌細胞株HepG2細胞Xenograft Treatmentモデルにおける、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与による癌細胞のアポトーシス誘導>
 次に、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kが示す抗腫瘍活性の作用機序について、抗体投与後のXenograft腫瘍における癌細胞のアポトーシスを、TUNEL法、および抗Cleaved Caspase−3抗体を用いた免疫組織染色法により検討した。
 5×10cellsのHepG2細胞を7週齢雌のNOD−scidマウスの右脇腹皮下に移植し、平均の腫瘍体積が200mm以上に達した段階で、コントロール群(PBS投与群)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群(5mg/kg体重)に群分けを行った。コントロール群はPBS投与48時間後(N=3)、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K投与群は抗体投与24時間後、48時間後(各N=3)に、Xenograft腫瘍を回収し、O.C.T.コンパウンド(ティシュー・テックO.C.T.コンパウンド,フナコシ)で包埋したのち、液体窒素下で凍結ブロックを作製した。クリオスタットでXenograft腫瘍の凍結切片を作製し、TUNEL法によるアポトーシスの検出を、TumorTACSTMIn Situ Apoptosis Detection Kit(Trevigen,4815−30−K)に記載の方法に従って行った。
 作製した凍結切片は、室温で十分に風乾させた後、エタノール系列で再水和を行い、3.7%のホルムアルデヒド(Wako,064−00406)を含むPBSで固定した。PBSで室温下5分間の洗浄を2回行った後、Cytonin(Trevigen,4876−05−01)による透過処理を行い、蒸留水で室温2分間2回の洗浄後、メタノールに終濃度3%となるように過酸化水素水(Wako,081−04215)を加えた溶液で室温下5分間の処理をし、内因性ペルオキシダーゼ活性を除いた。その後、PBSで室温下1分間の洗浄、及び10×TdT Labeling Buffer(Trevigen,4810−30−02)を蒸留水で10倍に希釈した溶液(以下、1×TdT Labeling Buffer)での前処理を行い、TdT dNTP Mix(Trevigen,4810−30−04)、50×Mn2+(Trevigen,4810−30−14)、TdT Enzyme(Trevigen,4810−30−05)、1×TdT Labeling BufferをTumorTACSTMIn Situ Apoptosis Detection Kitの説明書に従い混合して作製したLabeling Reaction Mixを37℃で1時間反応させ、ビオチン標識dNTPを断片化DNAに付加させた。10×Stop Buffer(Trevigen,4810−30−03)を蒸留水で10倍に希釈した溶液を室温で5分間反応させ、Labeling反応を停止させた後、PBSで室温下2分間の洗浄を2回行い、Strep−HRP(Trevigen,4800−30−06)をPBSで50倍に希釈した溶液を室温下で10分間反応させ、ABC複合体を形成させた。PBSで室温下2分間の洗浄を2回行った後、PBS、DAB(Trevigen,4800−30−09)、30%過酸化水素水をTumorTACSTMIn Situ Apoptosis Detection Kitの説明書に従い混合して作製したDAB solutionにより発色を行った。発色を確認した後、脱イオン水で2分間4回の洗浄を行い、1% Methyl Green(Trevigen,4800−30−18)により核を染色し、その後エタノールで脱水、キシレンで透徹してエンテランニュー(MERCK,1079610100)で封入したのち、顕微鏡下で観察した。組織切片中の全癌細胞のうち、10%以上の癌細胞が染色される組織切片を陽性とした。
 その結果、コントロール群(PBS投与群、N=3)のXenograft腫瘍においてはTUNEL陽性のアポトーシスを起こした癌細胞は観察されなかったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの5mg/kg体重投与群では、投与24時間後でTUNEL陽性のアポトーシスが誘導された癌細胞が観察され、投与48時間後では、3例全例で30%以上の癌細胞においてアポトーシスが観察された(図34A)。
 同様に、Xenograft腫瘍における癌細胞のアポトーシスを、活性型カスパーゼ3の免疫染色で検討した。凍結切片は、4% Paraformaldehyde(Wako,160−16061)を含むPBSにて4℃で15分間処理し固定した。PBSで室温下5分間の洗浄を2回行った後、メタノールに終濃度3%となるように過酸化水素水(Wako,081−04215)を加えた溶液で室温下10分間処理し、内因性ペルオキシダーゼ活性を除いた。PBSで室温下5分間の洗浄を2回行った後、1.5%の正常ヤギ血清(Vector,S−1000)を含むPBSでブロッキングを行った(室温下で1時間)。
 次に、ブロッキングバッファーで600倍に希釈した抗Cleaved Caspase−3抗体(Cell Signaling Technology,cat# 9661)を4℃で一晩反応させた後、ChemMate EnVisionポリマー試薬(DAKO,K5027)を室温下で30分間反応させた。PBSで室温下5分間の洗浄を3回行った後、ヒストファインペルオキシダーゼ基質シンプルステインDAB溶液(Nichirei Bioscience,415171)によって発色を行った。脱イオン水で5分間洗浄し、マイヤーヘマトキシリン溶液(Wako,131−09665)によって核を染色し、その後エタノールで脱水、キシレンで透徹してエンテランニュー(MERCK,1079610100)で封入したのち、顕微鏡下で観察した。組織切片中の全癌細胞のうち、10%以上の癌細胞が染色される組織切片を陽性とした。
 その結果、コントロール群(PBS投与群、N=3)のXenograft腫瘍では活性型カスパーゼ3は検出されなかったのに対して、HuBA−1−3D−1−A24G/T73K(5mg/kg体重)投与群では、投与24時間後では3例中2例、投与48時間後では3例全例で活性型カスパーゼ3陽性のアポトーシスが誘導された癌細胞が観察され、特に投与48時間後のXenograft腫瘍では全体の80%以上の癌細胞で活性型カスパーゼ3陽性のアポトーシスによる細胞死が観察された(図34B)。
 以上の結果から、HuBA−1−3D−1−A24G/T73Kは、肝癌細胞株HepG2細胞に対してアポトーシスによる細胞死を誘導することが明らかとなり、少なくともHuBA−1−3D−1−A24G/T73Kの抗腫瘍活性の作用機序の1つであることが示された。
 本発明によれば、抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1抗体、具体的にはin vivoにおいて抗体単独投与でも顕著な抗腫瘍活性を有する抗hDlk−1モノクローナル抗体、特にヒト型化抗体を提供することができる。さらに、当該ヒト型化抗体の中でも、より一層アビィディティー(Avidity;抗原結合活性)が高くなるよう改変された、アミノ酸置換変異型のヒト型化抗hDlk−1モノクローナル抗体を提供することができる。
 また本発明は、当該抗体を産生するハイブリドーマ、当該抗体と各種薬剤との複合体を提供することができる。
 さらに本発明は、上記抗体や上記複合体等を用いる、腫瘍の診断用又は治療用医薬組成物、腫瘍細胞のアポトーシス誘導用医薬組成物、腫瘍治療剤、腫瘍診断剤、腫瘍細胞のアポトーシス誘導剤、腫瘍の治療方法、腫瘍の検出方法、腫瘍の検出用又は診断用キット、並びに腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キット等を提供することができる。
 配列番号3~11:合成DNA
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Claims (31)

  1. H鎖V領域のアミノ酸配列が配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列からなり、L鎖V領域のアミノ酸配列が配列番号45に示されるアミノ酸配列からなる、ヒトDlk−1に対する抗体。
  2. 抗体がin vivoで抗腫瘍活性を有するものである、請求項1記載の抗体。
  3. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項2記載の抗体。
  4. 抗体がヒト型化抗体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の抗体。
  5. 抗体がモノクローナル抗体である、求項1~4のいずれか1項に記載の抗体。
  6. 配列番号2に示されるヒトDlk−1のアミノ酸配列中の、第24番目~第91番目のアミノ酸からなる領域の少なくとも一部と結合するものである、求項1~5のいずれか1項に記載の抗体。
  7. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体に由来する抗体断片。
  8. 配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列を含むものである、請求項7記載の抗体断片。
  9. 配列番号45に示されるアミノ酸配列を含むものである、請求項7記載の抗体断片。
  10. 配列番号35、40、69、73、77、81、85及び89のいずれか1つに示されるアミノ酸配列と、配列番号45に示されるアミノ酸配列とを含むものである、請求項7記載の抗体断片。
  11. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを含む、抗体−薬剤複合体。
  12. 請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片と、抗腫瘍活性及び/又は殺細胞活性を有する化合物とを含む、抗体断片−薬剤複合体。
  13. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、医薬組成物。
  14. 腫瘍の治療に用いるものである、請求項13記載の組成物。
  15. 体重減少の副作用を有さないものである、請求項14記載の組成物。
  16. 腫瘍の診断に用いるものである、請求項13記載の組成物。
  17. 腫瘍細胞のアポトーシス誘導に用いるものである、請求項13記載の組成物。
  18. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項14~17のいずれか1項に記載の組成物。
  19. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍治療剤。
  20. 体重減少の副作用を有さないものである、請求項19記載の治療剤。
  21. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項19又は20記載の治療剤。
  22. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導剤。
  23. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項22記載のアポトーシス誘導剤。
  24. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を、患者に投与することを含む、腫瘍の治療方法。
  25. 患者において体重減少の副作用を有さないものである、請求項24記載の方法。
  26. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種と、生体から採取された試料とを反応させ、反応した抗体及び/又は抗体断片のシグナルを検出することを含む、腫瘍の検出方法。
  27. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を、患者に投与することを含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導方法。
  28. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項24~27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍の治療用、診断用又は検出用キット。
  30. 請求項1~6のいずれか1項に記載の抗体、請求項7~10のいずれか1項に記載の抗体断片、及び請求項11又は12記載の複合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、腫瘍細胞のアポトーシス誘導用キット。
  31. 腫瘍が、ヒト大腸癌、ヒト乳癌、ヒト肝癌、ヒト膵臓癌、ヒト小細胞肺癌及びヒト神経芽細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項29又は30記載のキット。
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