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TWI655211B - Anti-tissue factor monoclonal antibody - Google Patents

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TWI655211B
TWI655211B TW104103660A TW104103660A TWI655211B TW I655211 B TWI655211 B TW I655211B TW 104103660 A TW104103660 A TW 104103660A TW 104103660 A TW104103660 A TW 104103660A TW I655211 B TWI655211 B TW I655211B
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Abstract

本發明提供一種對組織因子的新穎抗體。又，本發明提供一種利用該抗體作為標的結合因子的醫藥組成物。本發明之抗體可發揮對表現組織因子之細胞的內在化能力。

Description

抗組織因子單株抗體
本發明係關於抗組織因子單株抗體及利用該抗體的醫藥組成物。
本發明係包括本案優先權案日本專利申請案2014-18586號之說明書及/或圖式所記載的內容。直接參考本說明書所引用之所有刊物、專利及專利申請案並併入至本說明書中。
通常，若藉由經口或靜脈內注射將藥物進行全身投予，則不僅是作為投藥對象物之病灶部位，對正常組織亦供給藥物。該結果，被認定有因藥物投予所造成之副作用，有必須變更或中斷治療方法的情況。對此，已開發有以減低副作用為目的，對投藥對象物固有之受體、配位體、酵素等之分子標記具有特異性結合能力之所謂分子標的藥的藥物(例如專利文獻1)。
另一方面，組織因子(以下有時稱為「TF」)為外源凝血的起始因子，因血管損傷等而促進產生。通常反應中之TF表現，係局部性且暫時性。然而，已知於胰臟癌、胃癌等許多固形癌中，在腫瘤組織內之癌細胞、血管內皮細胞及單核球、巨噬細胞等之細胞表面，TF係恆定性地亢進表現。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：美國專利公開公報2012/0039989
本發明之目的之一在於提供對TF的新穎抗體。又，本發明之另一目的在於提供利用該抗體作為標的結合因子的醫藥組成物。
本發明者等人發現具有對細胞之內在化能力的新穎之抗TF單株抗體，進而思及藉由使用該抗體作為標的結合因子，可將藥物高選擇性地送達於表面表現TF之細胞，遂完成本發明。
亦即，根據本發明，提供以下之單株抗體，其結合至組織因子。
一種抗人類組織因子單株抗體，其含有：具有分別含序列編號3、4及5記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號6、7及8記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2、3的輕鏈可變區；一種抗人類組織因子單株抗體，其含有：具有分別含序列編號11、12及13記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號14、15及16記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2、3的輕鏈可變區；或一種抗小鼠組織因子單株抗體，其含有：具有分別含序列編號19、20及21記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號22、23及24記載之胺基酸序列的互補 性決定區1、2、3的輕鏈可變區。
根據本發明之另一局面，提供一種單株抗體，係結合至與由上述單株抗體所結合之組織因子之表位相同的表位。
根據本發明之另一局面，提供一種抗體之斷片，其含有上述單株抗體之一部分，可與組織因子結合。
根據本發明之另一局面，提供一種醫藥組成物，其含有作為標的結合因子之上述單株抗體或抗體之斷片、與藥物。
根據本發明之另一局面，提供一種藥物送達用組成物，其含有作為標的結合因子之上述單株抗體或抗體之斷片。
本發明之單株抗體可辨識表現TF之細胞，且具有對該細胞之內在化能力。因此，藉由利用該抗體作為標的結合因子，可效率佳地將藥物送達至該細胞。
圖1係(a)至(c)表示內在化測定之結果的顯微鏡照片。
圖2係表示抗凝血作用評價之結果的圖表。
圖3係表示殺細胞效果確認試驗之結果的圖表。
圖4係表示抗腫瘤效果確認試驗中之腫瘤體積變動的圖表。
圖5係表示抗腫瘤效果確認試驗中之體重變動的圖表。
圖6係表示內在化測定之結果的顯微鏡照片。
圖7係表示小鼠B16黑色素瘤細胞及其TF強制表現細胞中，TF之mRNA表現量相對於GAPDH之mRNA表現量的比例的圖表。
圖8係藉由FACS解析所得之直方圖。
[A. 單株抗體]
根據本發明，提供一種結合至TF的單株抗體。本發明之單株抗體係代表性地可結合至TF，且具有對表現TF之細胞的內在化能力。TF係血液凝固之第III因子，作為膜貫通型之糖蛋白質而表現於細胞表面。本發明中，TF較佳為人類TF(hTF)。hTF之全長胺基酸序列已知為GenBankACCESSION_AAA61152(序列編號1)。本發明中，亦提供對小鼠TF(mTF)之單株抗體。利用抗mTF單株抗體作為藥物之標的結合因子，可有效用於使用小鼠之試驗或研究。mTF之全長胺基酸序列，已知為GenBankACCESSION_AAA63400(序列編號2)。
本說明書中，所謂內在化，係指抗體與細胞表面之抗原形成免疫複合體後，被攝入至細胞入的現象。抗TF單株抗體是否具有內在化能力，可藉由例如下述方法判斷：使結合了標識物質之抗體與表面表現TF之細胞接觸，確認該標識物質是否移行至細胞內的方法；在使結合了具有細胞毒性之物質的抗體與表面表現TF之細胞接觸時，確認是否有細胞死亡或誘導細胞增殖阻礙的方法等。更具體而言，可藉由實施例記載之內在化測定，確認有無抗體之內在化能力。
作為上述於表面表現TF的細胞，可使用任意適當的細胞，可舉例如腫瘤組織內之細胞。相對於正常組織中之TF的表現通常為局部性且暫時性的表現，腫瘤組織內之癌細胞、血管內皮細胞、單核球、巨噬細胞等之細胞表面中，TF之表現呈恆定性亢 進。作為癌細胞之具體例，可舉例如胰臟癌細胞、胃癌細胞等。
本說明書中，所謂單株抗體係指單一株之抗體產生細胞所產生的抗體。單株抗體係具有均勻之一次構造，辨識同一表位。本發明之單株抗體係具有由使相同之2條重鏈與相同之2條輕鏈藉由二硫鍵進行鍵結的四聚物所構成的基本構造。本發明之抗TF單株抗體可為IgG、IgA、IgM、IgD或IgE之任一種同型，較佳為IgG。
本發明之抗TF單株抗體所辨識之表位，較佳係存在於TF之細胞外區域。
本發明之抗TF單株抗體對於TF的解離係數(KD)，係達到例如5×10-9M以下、進而1×10-9M以下、尤其2×10-10M以下。解離係數例如可使用表面電漿共振法進行測定。
本發明之抗TF單株抗體亦可具有或不具有抗凝血作用。抗凝血作用的有無或其程度，可藉由凝血酶原時間(PT)判斷。若為不具有抗凝血作用或抗凝血作用低的抗TF單株抗體，則難以被血凝塊等所捕捉，故在利用作為藥物之標的結合因子時可提升藥物對標的部位的送達性，其結果可適當地發揮藥效。本發明之抗TF單株抗體於形成為抗原抗體複合體的狀態下的凝血延長時間比(PBS相對比)，較佳為3以下、更佳為2以下、進而更佳為1~1.5。形成為抗原抗體複合體之狀態下的凝血延長時間比可藉由實施例記載的方法決定。
[A-1. 抗hTF單株抗體]
第1實施形態中，本發明之抗hTF單株抗體係含有：具有分別 含序列編號3、4及5記載之胺基酸序列的互補性決定區(CDR)1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號6、7及8記載之胺基酸序列的CDR1、2及3的輕鏈可變區。作為其具體例，較佳可例示具有含序列編號9記載之胺基酸序列的重鏈可變區、含序列編號10記載之胺基酸序列的輕鏈可變區的抗hTF單株抗體。
第2實施形態中，本發明之抗hTF單株抗體係含有：具有分別含序列編號11、12及13記載之胺基酸序列的CDR1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號14、15及16記載之胺基酸序列的CDR1、2及3的輕鏈可變區。作為其具體例，較佳可例示具有含序列編號17記載之胺基酸序列的重鏈可變區、含序列編號18記載之胺基酸序列的輕鏈可變區的抗hTF單株抗體。
上述第1或第2實施形態所例示之各單株抗體的改變體，亦可涵括於本發明之抗hTF單株抗體中。作為該改變體，可舉例如重鏈可變區及/或輕鏈可變區包含1個或數個(例如1~10個、較佳為1~5個)之胺基酸的置換、插入、附加及/或缺失的單株抗體。此種改變體亦可適當地結合至hTF，且具有對表現hTF之細胞的內在化能力。
作為上述單株抗體之改變體的具體例，可舉例如具有：含有與序列編號9記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的重鏈可變區；與含有與序列編號10記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的輕鏈可變區的單株抗體。又，作為其他改變體的具體例，可舉例如具有：含有與序列編號17記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、 進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的重鏈可變區；與含有與序列編號18記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的輕鏈可變區的單株抗體。此等改變體較佳係可結合至hTF，且具有對表現hTF之細胞的內在化能力。
上述單株抗體之改變體，係於所對應之單株抗體之重鏈可變區及/或輕鏈可變區之至少1個CDR中，亦可含有1個或數個、例如1、2或3個、較佳為1個或2個、更佳為1個之胺基酸的置換、插入、附加及/或缺失。改變體之各CDR係具有與所對應之單株抗體之各CDR較佳為90~100%的相同性，更佳為95~100%、進而更佳為98~100%、最佳為100%的相同性。又，改變體之重鏈及輕鏈之CDR1~3全體，係具有與所對應之單株抗體之重鏈及輕鏈之CDR1~3全體較佳為90~100%的相同性，更佳為95~100%、進而更佳為98~100%、最佳為100%的相同性。
第3實施形態中，本發明之抗hTF單株抗體可為結合至與上述第1或第2實施形態所例示之單株抗體所結合之hTF之表位為相同表位的單株抗體。該結合至相同表位的抗體，可藉由競爭ELISA法等公知方法獲得。競爭ELISA法中，例如，相較於被驗抗體之非存在下之對照抗體(亦即，第1或第2實施形態所例示之單株抗體)的結合活性，當被驗抗體使對照抗體之結合性降低30%以上、較佳為40%以上、更佳為50%以上時，可謂該被驗抗體係結合至與對照抗體實質上相同之表位的抗體。該結合至相同表位的抗體，較佳為可結合至hTF，且具有對表現hTF之細胞的內在化能力。又，該實施形態中，該結合至相同表位之抗體，亦可為上述第1或 第2實施形態所例示之單株抗體的改變體。
上述說明之本發明之抗hTF單株抗體，可為人類型嵌合抗體或人類化抗體。
所謂人類型嵌合抗體，係指連結了來自非人類哺乳動物之抗體之可變區與來自人類之抗體之恆定區的抗體。藉此，本發明之人類型嵌合抗體，可為藉由將上述第1、第2或第3實施形態所例示之單株抗體之重鏈可變區及輕鏈可變區分別連結至人類重鏈恆定區及人類輕鏈恆定區而獲得的嵌合抗體。
具體而言，作為本發明之人類型嵌合抗體的例子，可舉例如將分別含有序列編號3、4及5記載之胺基酸序列作為重鏈CDR1、2及3的重鏈可變區、及分別含有序列編號6、7及8記載之胺基酸序列作為輕鏈CDR1、2及3的輕鏈可變區，分別連結至人類重鏈恆定區及人類輕鏈恆定區的嵌合抗體。作為該嵌合抗體的具體例，可舉例如將含有序列編號9記載之胺基酸序列的重鏈可變區、及含有序列編號10記載之胺基酸序列的輕鏈可變區，分別連結至人類重鏈恆定區及人類輕鏈恆定區的嵌合抗體。
作為本發明之人類型嵌合抗體之其他例子，可舉例如將分別含有序列編號11、12及13記載之胺基酸序列作為重鏈CDR1、2及3的重鏈可變區、及分別含有序列編號14、15及16記載之胺基酸序列作為輕鏈CDR1、2及3的輕鏈可變區，分別連結至人類重鏈恆定區及人類輕鏈恆定區的嵌合抗體。作為該嵌合抗體的具體例，可舉例如將含有序列編號17記載之胺基酸序列的重鏈可變區、及含有序列編號18記載之胺基酸序列的輕鏈可變區，分別連結至人類重鏈恆定區及人類輕鏈恆定區的嵌合抗體。
人類型嵌合抗體之重鏈恆定區，若屬於人類免疫球蛋白(以下記載為hIg)者即可，較佳為屬於hIgG型。同樣地，人類型嵌合抗體之輕鏈恆定區，若屬於hIg者即可，可為κ型或λ型之任一種。
所謂人類化抗體，係指將來自非人類哺乳動物之抗體之CDR移植至來自人類之抗體之可變區之適當位置的抗體。因此，本發明之人類化抗體，可為具有上述第1、第2或第3實施形態所例示之單株抗體之重鏈及輕鏈之CDR1~3作為重鏈及輕鏈之CDR1~3，其他區域為來自人類抗體的人類抗體。
作為本發明之人類化抗體之具體例，可舉例如：重鏈之CDR1、2及3分別為由序列編號3、4及5記載之胺基酸序列所構成，輕鏈之CDR1、2及3分別為由序列編號6、7及8記載之胺基酸序列所構成，其他區為來自人類抗體的人類化抗體；重鏈之CDR1、2及3分別為由序列編號11、12及13記載之胺基酸序列所構成，輕鏈之CDR1、2及3分別為由序列編號14、15及16記載之胺基酸序列所構成，其他區為來自人類抗體的人類化抗體。
人類化抗體之重鏈，若屬於hIg者即可，較佳為屬於hIgG型。同樣地，人類化抗體之輕鏈，若屬於hIg者即可，可為κ型或λ型之任一種。
[A-2.抗mTF單株抗體]
一實施形態中，本發明之抗mTF單株抗體含有：具有分別含序列編號19、20及21記載之胺基酸序列的CDR1、2及3的重鏈可變區；具有分別含序列編號22、23及24記載之胺基酸序列的 CDR1、2及3的輕鏈可變區。作為其具體例，較佳可例示具有含序列編號25記載之胺基酸序列的重鏈可變區、含序列編號26記載之胺基酸序列的輕鏈可變區的抗mTF單株抗體。
上述例示之單株抗體的改變體，亦可涵括於本發明之抗mTF單株抗體中。作為該改變體，可舉例如重鏈可變區及/或輕鏈可變區包含1個或數個(例如1~10個、較佳為1~5個)之胺基酸的置換、插入、附加及/或缺失的單株抗體。此種改變體亦可適當地結合至人mTF，且具有對表現mTF之細胞的內在化能力。
作為上述單株抗體之改變體的具體例，可舉例如具有：含有與序列編號25記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的重鏈可變區；與含有與序列編號26記載之胺基酸序列較佳為90%以上、更佳為95%以上、進而更佳為98%以上相同之胺基酸序列的輕鏈可變區的單株抗體。此種改變體較佳係可結合至mTF，且具有對表現mTF之細胞的內在化能力。
上述單株抗體之改變體，係於所對應之單株抗體之重鏈可變區及/或輕鏈可變區之至少1個CDR中，亦可含有1個或數個、例如1、2或3個、較佳為1個或2個、更佳為1個之胺基酸的置換、插入、附加及/或缺失。改變體之各CDR係具有與所對應之單株抗體之各CDR較佳為90~100%的相同性，更佳為95~100%、進而更佳為98~100%、最佳為100%的相同性。又，改變體之重鏈及輕鏈之CDR1~3全體，係具有與所對應之單株抗體之重鏈及輕鏈之CDR1~3全體較佳為90~100%的相同性，更佳為95~100%、進而更佳為98~100%、最佳為100%的相同性。
其他實施形態中，本發明之抗mTF單株抗體可為結合至與上述例示之單株抗體所結合之mTF之表位為相同表位的單株抗體。該結合至相同表位的抗體，較佳為可結合至mTF，且具有對表現mTF之細胞的內在化能力。該實施形態中，該結合至相同表位之抗體，亦可為上述例示之單株抗體的改變體。又，該結合至相同表位之抗體的取得方法係如上述。
[B. 單株抗體之製造方法] B-1.使用融合瘤之單株抗體的製作
本發明之單株抗體例如可藉由從以抗原而經免疫之動物所得之抗體產生細胞與骨髓瘤細胞的細胞融合而調製融合瘤，由所得之融合瘤選擇產生目標抗體者，使所選擇之融合瘤產生抗體，藉此而獲得。
B-1-1.抗原之調製
作為動物之免疫所使用的抗原，可使用例如於表面表現TF(全長TF)或其部分胜肽或TF的細胞。hTF例如可根據日本專利特開9-302000號記載之方法等將來自人類胎盤之hTF進行精製而獲得。又，例如可藉由基因工程之方法或化學合成法得到TF或其部分胜肽。部分胜肽可視需要與任意適當之載體蛋白質結合而使用。又，hTF之mRNA序列於GenBank NM_001993.4(序列編號27)中為公知。又，mTF之mRNA序列於GenBank M57896.1(序列編號28)中為公知。
B-1-2. 抗體產生細胞之調製
將如上述所得之抗原與任意適當之佐劑混合，投予至小鼠、大鼠、馬、猴、兔、山羊、綿羊等非人類哺乳動物進行免疫。測定經免疫之動物對於抗原的抗體效價，對抗體效價高之動物施行最終免疫。在最終免疫經數日後，採集脾臟細胞、淋巴節細胞等之抗體產生細胞。免疫方法及抗體產生細胞之採集方法的細節，已為本發明所屬技術領域者所周知，故省略其詳細說明。抗體效價例如可使用從動物採集之血液，藉由ELISA法等之酵素免疫測定法(EIA)、放射性免疫測定法(RIA)等進行測定。
B-1-3.細胞融合
作為與抗體產生細胞融合之骨髓瘤細胞，係來自小鼠、大鼠等之動物，可使用本發明所屬技術領域者一般可取得之任意適當的細胞株。較佳係具有抗藥性，並具有依未融合之狀態無法於選擇培養基(例如含有次黃嘌呤、胺喋呤、胸苷之培養基(HAT培養基))生存，而僅可依經融合之狀態生存之性質的骨髓瘤細胞。細胞融合可使用PEG法、電融合法等任意適當之方法進行。接著，將細胞融合處理後之細胞懸浮及稀釋於選擇培養基(例如HAT培養基)，以培養盤之各孔進行培養。
B-1-4. 融合瘤之篩選及選殖
上述細胞融合後之培養的結果，選擇形成有殖株之細胞作為融合瘤。接著，將所選擇之融合瘤於例如微量滴定盤中進行培養，採集所得之培養上清液測定對抗原的反應性。對抗原之反應性可藉由 EIA、RIA等測定。該測定之結果，選擇對抗原顯示反應性者，藉由界限稀釋法等將單株抗體產生融合瘤單離。
B-1-5. 由融合瘤調製單株抗體
單株抗體係藉由以任意適當之培養基培養上述融合瘤，由所得之培養上清液進行精製的方法，將融合瘤注入至小鼠、大鼠等之非人類哺乳動物之腹腔內於腹水中進行培養，由所得之腹水進行精製的方法等，而可調製。抗體之精製可視需要與例如硫銨鹽析法、凝膠過濾層析法、離子交換層析法、抗免疫球蛋白管柱、蛋白質A管柱等之親和性管柱層析法等組合使用而進行。
B-2.基因工程手法之單株抗體的製作
本發明之單株抗體例如可利用由上述融合瘤等之抗體產生細胞所選殖之抗體基因，藉由基因工程手法予以製作。
B-2-1.編碼出可變區之基因的選殖
由產生目標抗體之融合瘤萃取全mRNA，由所得之全mRNA使用反轉錄酵素，以與抗體基因為共通之序列作為引子合成編碼抗體可變區的cDNA。該cDNA之合成及增幅可使用例如5’-RACE法進行，此時，可於cDNA之兩末端導入任意適當之限制酶位點。由所得之PCR產物精製目標之DNA斷片，與載體DNA連接並導入至大腸桿菌等中，調製所需之重組載體。接著，藉由去氧法等公知方法確認目標之抗體基因之鹼基序列。
B-2-2.抗氧基因對宿主細胞之導入
如上述般將所選殖之編碼可變區之DNA與編碼所需之抗體恆定區之DNA連接，將其組入至表現載體。或者亦可將編碼可變區之DNA組入至含有編碼所需恆定區之DNA的表現載體。將如此所得之表現載體導入至任意適當之宿主細胞，藉此，可表現抗體。此時，亦可將重鏈或輕鏈個別組入至表現載體，將此等2個表現載體同時導入至相同之宿主細胞；或將編碼重鏈或輕鏈之DNA組入單一之表現載體並導入至宿主細胞。又，編碼可變區之DNA亦可藉由根據B-2-1項決定之鹼基序列，利用人工基因合成服務等進行全合成而獲得。作為宿主細胞，可舉例如動物細胞、植物細胞、昆蟲細胞、酵母、細菌等。
B-2-3.由宿主細胞調製單株抗體
單株抗體係將組入了上述表現載體之宿主細胞以任意適當之培養基進行培養，由所得之培養基上清液進行精製而獲得。抗體之精製方法係如上述。
B-3.嵌合抗體之製作
人類型嵌合抗體例如可將如同上述般所得之編碼單株抗體之可變區之DNA與編碼人類抗體之恆定區之DNA連接，將其組入至表現載體並導入至宿主中，使其表現而獲得(例如國際專利WO95/14041)。
B-4.人類化抗體之製作
人類化抗體係使用所謂CDR移植技術，依使非人類哺乳動物之抗體之CDR連接至人類抗體架構區的方式移植至人類，藉此可獲得。使非人類哺乳動物(例如小鼠)之抗體之CDR移植至人類架構區的方法已為公知，可舉例如重疊延伸PCR法。
一般而言，CDR移植技術中，選擇與非人類哺乳動物之抗體之架構區相同性高之人類架構區，對於CDR之機能維持較有利。因此，較佳係利用由與所移植之CDR鄰接之架構區之胺基酸序列相同性高之胺基酸序列所構成的人類架構區。
[C.抗體斷片]
本發明並提供抗體之斷片，其含有A項記載之單株抗體之一部分，可與組織因子結合。本發明之抗體之斷片中，通常係具有對表現組織因子之細胞的內在化能力。作為該抗體斷片，可舉例如含有Fab、F(ab’)2、Fab’、單鏈抗體(scFv)、二硫穩定化抗體(dsFv)、雙特異抗體(Diabody)、CDR的胜肽等。
Fab可將上述單株抗體進行木瓜酶處理而獲得。又，可藉由將編碼上述單株抗體之Fab之DNA插入至任意適當之表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
F(ab’)2可將上述單株抗體進行胃蛋白酶處理而獲得。又，亦可藉由將編碼上述單株抗體之F(ab’)2之DNA插入至任意適當之表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
Fab’係將F(ab’)2之鉸鏈間之S-S鍵切斷而得的抗體斷片。Fab’可對上述F(ab’)2進行還原劑二硫蘇糖醇處理而獲得。又，亦可將編碼Fab’之DNA插入至任意適當之表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
scFv為僅將重鏈與輕鏈之可變區以適當之胜肽接橋予以連接者。scFv可藉由根據編碼上述單株抗體之重鏈可變區及輕鏈可變區之DNA建構scFv表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
dsFv係將重鏈可變區及輕鏈可變區中各1個胺基酸殘基取代為組胺酸殘基的多胜肽，經由S-S鍵而結合者。各區中之組胺酸殘基的導入位置可根據由分子模擬所預測的立體構造而決定。dsFv可根據上述編碼單株抗體之重鏈可變區及輕鏈可變區的DNA建構dsFV表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
雙特異抗體係以8胺基酸殘基以下之短胜肽接橋所連接的scFv的二聚物，具有2價之抗原結合活性。2價之抗原結合活性可為相同或相異。雙特異抗體可藉由根據上述編碼單株抗體之重鏈可變區及輕鏈可變區之DNA建構由8胺基酸殘基以下之胜肽接橋所連接之scFv的表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。
含有CDR之胜肽，係含有重鏈可變區或輕鏈可變區之CDR之至少一個。含有CDR之胜肽亦可使複數之CDR直接或經由適當之胜肽接橋而結合。含有CDR之胜肽可藉由將編碼上述單株抗體之重鏈可變區及輕鏈可變區之CDR的DNA插入至任意適當之表現載體，將該載體導入至宿主細胞，使其表現而獲得。又，亦可藉由Fmoc法、tBoc法等之化學合成法而獲得。
[D.醫藥組成物]
本發明之醫藥組成物係含有作為標的結合因子之A項記載之單株抗體或C項記載之抗體之斷片、與藥物。藉由將上述單株抗體或該抗體之斷片(以下有時稱為「單株抗體等」)利用作為標的結合因子，可將藥物效率佳地送達至表面表現TF的細胞內。
於第1實施形態中，上述單株抗體等可為與藥物結合之狀態。又，於該實施狀態中，視需要亦可進一步使高分子化合物結合至單株抗體等。
作為上述藥物，係配合治療對象之疾病等而選擇任意適當之藥物。可舉例如核酸醫藥、抗體醫藥、基因治療藥等之生物藥物及細胞毒素、細胞傷害性藥物等之細胞傷害分子。
作為核酸醫藥，可舉例如質體DNA、siRNA、micro RNA、shRNA、反義核酸、誘餌核酸、適體及核糖核酸酵素位點。
作為細胞毒素，可舉例如紫杉醇、細胞遲緩素B、短桿菌素D、溴化乙錠、吐根鹼、絲裂黴素、依妥普賽(Etoposide)、替尼泊苷(Tenoposide)、長春新鹼、長春鹼秋水仙素、阿黴素、道諾黴素、二羥基炭疽菌素二酮、雙羥蒽醌(Mitoxantrone)、普卡黴素、放射菌素D、1-去氫睪固酮、葡萄糖皮質素、普羅卡因、四卡因、利多卡因、心得安(propranolol)、嘌黴素、倍癌黴素(duocarmycin)、卡奇黴素、美登素、阿里他汀(Auristatin)或此等之衍生物。
作為細胞傷害性藥物，可舉例如胺甲喋呤、6-巰嘌呤、6-硫鳥嘌呤、阿拉伯糖基胞嘧啶(Cytarabine)、5-氟尿嘧啶、抗黑瘤素(Dacarbazine)等之代謝拮抗物質；甲基二氯乙基胺、沙奧特帕(thiotepa)、氮芥苯丁酸(chlorambucil)、黴法蘭、雙氯乙基亞硝脲(BSNU)、洛莫司汀(lomustine，CCNU)、環磷醯胺、硫酸布他卡因、 二溴甘露醇、鏈佐黴素、絲裂黴素、順二胺二氯鉑(II)等之鹼化劑；道諾黴素、阿黴素等之蒽環類藥物；放線菌素、博來黴素、普卡黴素、氨茴黴素(AMC)等之抗生素及長春新鹼、長春鹼等之抗有絲分裂劑。
藥物或高分子化合物與單株抗體等之結合，可藉由該技術領域中公知之方法進行。例如可藉由使各自具有之官能基或視需要所導入之官能基反應而進行。作為該官能基之組合，可舉例如胺基與羧基、羧基與羥基、順丁烯二醯亞胺基與硫醇基、硫醇基與硫醇基、醯肼基與酮基、醯肼基與醛基、胺基與醛基、硫醇基與羧基、胺基與方酸衍生物、二烯基醛基與胺基、鹵化酯與硫醇基、疊氮化物與炔等。又，例如在藥物為蛋白質或胜肽的情況，亦可為藉由基因工程手法與單株抗體等的融合蛋白質。又，在藥物具有電荷的情況，亦可經由離子鍵予以結合。
作為上述高分子化合物，係選擇任意適當之高分子化合物。作為具體例可舉例如聚乙二醇、白蛋白、聚葡萄糖、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇等。藉由使此種高分子化合物結合，可提升血中安定性。
高分子化合物之結合部位係在不損及單株抗體等之抗原結合活性及內在化能力之下，可為任意適當之部位。
第2實施形態中，上述單株抗體等可為與DDS載體材料結合的狀態。作為該DDS載體材料，可較佳地使用能形成內包藥物之奈米粒子(例如，平均粒徑較佳為10nm~400nm、更佳為20nm~300nm、進而更佳為30nm~150nm之粒子)者。根據此種DDS載體材料，可形成內包藥物之奈米粒子，故可提升生體內之該藥物 的穩定性，或可予以緩釋化。再者，可將藥物確實送達至單株抗體等之目標細胞內。
單株抗體等係結合於DDS載體材料之任意適當之位置。由適當發揮標的結合性的觀點而言，較佳係使單株抗體等以由DDS載體材料所形成之奈米粒子之外表面露出之方式結合。單株抗體等與DDS載體材料間之結合，可藉由例如使各自具有之官能基或視需要所導入之官能基反應而進行。關於官能基之較佳組合係如上述。
作為上述DDS載體材料，可舉例如具有親水性鏈段與疏水性鏈段之嵌段共聚物等之聚合物微胞形成材料、磷脂質等之脂質體形成材料、明膠、膠原蛋白、玻尿酸、褐藻酸等之天然高分子，聚乙二醇、聚乙烯醇等之合成高分子等的奈米水膠膠囊形成材料，聚乙醇酸、聚乳酸及此等之共聚合體等的奈米球形成材料。其中，較佳係使用具有親水性鏈段與疏水性鏈段之嵌段共聚物。藉由於具有親水性鏈段與疏水性鏈段之嵌段共聚物之親水性鏈段中結合單株抗體等而作成標的結合性嵌段共聚物，可得到依高確實性將藥物送達標的細胞內的聚合物微胞。
作為上述藥物，可使用與第1實施形態相同的藥物。第2實施形態中，藥物可直接使用，亦可使其結合至具有親水性鏈段與疏水性鏈段之嵌段共聚物的疏水性鏈段，依藥物結合嵌段共聚物的形態使用。
[E.藥物送達用組成物]
本發明之藥物送達用組成物係含有A項記載之單株抗體或C 項記載之抗體之斷片。上述單株抗體或該抗體之斷片可利用作為對表現TF之細胞的標的結合因子，進而可發揮對該細胞的內在化能力。因此，藉由使用本發明之藥物送達用組成物投予藥物，可效率佳地將藥物送達至表面表現TF的細胞內。
[F.本發明之抗TF單株抗體的用途]
本發明之抗TF單株抗體，通常係用於與組織因子相關的疾病(例如，於組織或細胞表面之組織因子之表現亢進所伴隨的疾病)的治療。作為與組織因子相關的疾病，可舉例如癌、發炎、血栓症等。由於TF係於各種癌組織中恆定性地表現亢進，故不論癌種類均可用於其治療。又，例如胰臟癌中，報告有高表現TF之患者的預後不佳，亦可有效地利用於以此種患者為對象的治療中。
本發明之醫藥組成物的投予路徑，較佳為皮下、靜脈、動脈、局部等之非經口投予，特佳為靜脈內注射。投予量係視藥物種類、用法、患者年齡、性別、患者之健康狀態等而適當決定。
[實施例]
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。本發明並不為此等實施例所限定。又，「份」及「%」係指「重量份」及「重量%」。
[實施例1抗hTF單株抗體及其斷片] [抗原之調製]
使含有hTF全長胺基酸序列之33位~251位之胺基酸序列的重組蛋白質於大腸桿菌中表現，將藉鎳管柱精製而得之重組hTF(序列 編號29)使用作為抗原。
[對大鼠之免疫]
將重組hTF 50μg與弗氏完全佐劑(Difco)一起對6週齡Wister雌大鼠3隻進行腹腔內投予，作為初次免疫。於其14天後將重組hTF 50μg與Sigma Adjuvant System(Sigma)一起投予，作為追加免疫。其後，每21天進行相同之追加免疫5次。再於126天後，將以PBS所稀釋之重組hTF 10μg進行腹腔投予，並將重組hTF 40μg進行尾靜脈投予，作為最終免疫。
[融合瘤之調製]
於最終免疫之3天後摘取脾臟，回收脾臟細胞。使用50%濃度之聚乙醇4000(Merck)使脾臟細胞與小鼠骨髓瘤細胞(p3X63Ag8.653)融合，以HAT培養基進行選殖。
[抗體產生融合瘤之篩選]
於細胞融合8天後進行抗體產生融合瘤之篩選。用於篩選之免疫測定係如以下。在進行ELISA法時，於96孔微量滴定盤(Nunc公司製)之各孔中依50μL/孔添加含有重組hTF 1μg/mL的50mM碳酸緩衝液(pH8)，於4℃固定一晚或於室溫固定2小時。將此等孔以300μL之洗淨液(0.05% Tween20/25mM Tris/140mM Ncal/2.5mM KCl，pH7.4)洗淨3次後，依200μL加入阻斷緩衝液(0.05% Tween20/1% BSA/100mM NaH2PO4/140mM NaCl，pH5)並於4℃靜置1晚或於室溫靜置1小時以進行阻斷。於如此所得之hTF固相化 盤之各孔添加50μL融合瘤培養上清液並於室溫反應1小時。將各孔以300μL洗淨液洗淨3次後，以50μL加入以阻斷緩衝液稀釋為5,000倍之HRP標記抗小鼠IgG抗體(Bethyl)並反應30分鐘。反應後，將各孔以300μL洗淨液洗淨3次，依100μL添加3.7mM鄰苯二胺/25mM檸檬酸/130mM NaH2PO4/0.006% H2O2(pH5.0)，使其呈色。於10~15分鐘後依30μL/孔添加2當量濃度硫酸使反應停止。以吸光盤判讀機測定吸光度(490nM)。又，免疫沉澱ELISA法係將重組hTF與融合瘤培養上清液混合，藉hTF定量三明治ELISA測定混合液中之未結合hTF之量而實施。進而，依照通常方法實施流動式細胞測量法，測定融合瘤培養上清液對hTF表現細胞的反應性。
上述測定之結果，選擇顯示了與hTF之強親和性的融合瘤，對此等殖株進行2次界限稀釋法，而建立產生與hTF結合之單株抗體的融合瘤殖株。
[抗體之調製]
將所建立之各融合瘤以含有去除了來自牛之IgG的牛血清5%量的RPMI1640培養基等進行大量培養，得到培養上清液。或者將各融合瘤於ICR裸小鼠之腹腔內進行大量培養，採集腹水。將所得之培養上清液或腹水供於Protein G親和性管柱層析，精製IgG單株抗體。
[內在化測定]
將如上述所得之各單株抗體供於以下之內在化測定。
於培養玻片4腔室(BD)依5×104細胞/腔室播種TF高表現之人類胰臟癌細胞BxPC3，以RPMI 1640培養基，於37℃、5%CO2環境下培養12小時。以PBS洗淨3次後，將藉Alexa647螢光標記套組(Invitrogen)所標記之30μg之抗體以1ml之RPMI 1640培養基稀釋並投予至各腔室，培養3小時。於該3小時之培養中，從培養開始經過2小時後，以最終濃度成為75nM之方式於培養液中加入Lysotracker RED-DND99(Invitrogen)，其後再培養1小時。接著，以PBS洗淨3次後，以4%三聚甲醛予以固定，以DAPI(4',6-二甲脒基-2-苯基吲哚)進行核染色後，藉FluoromountG(Southern Biotech)進行封片。接著，使用螢光顯微鏡(Keyence)觀察各細胞。將觀察結果示於圖1。
如圖1(a)及(b)所示，於2個單株抗體(No.1849、No.1859)中，由於標記物質移行至細胞內，故確認到此等單株抗體具有內在化能力。另一方面，關於圖1(c)所示之抗體，未確認到內在化能力。又，對於此等抗體，使用小鼠單株抗體分類ELISA套組(BD Biosciences公司製)決定抗體之亞型，結果No.1849為IgG2b、No.1859為IgG2a。
[編碼可變區之DNA序列、胺基酸序列及CDR序列的決定] 1.抗hTF單株抗體(No.1849)
由產生抗hTF單株抗體(No.1849)之融合瘤，依常法萃取全RNA，接著，由所得之全RNA合成cDNA。
以所合成之cDNA作為模板，藉PCR法得到編碼抗hTF單株抗體(No.1849)之重鏈可變區及輕鏈可變區的DNA斷片。 具體而言，由下述引子一覽中，分別使用以下引子1~19之混合引子及引子20作為重鏈可變區選殖用的正向引子及反向引子；分別使用以下引子22~38之混合引子及引子39作為輕鏈可變區選殖用之正向引子及反向引子，進行PCR。
[引子一覽]
引子-1(序列編號30)NNCCATGGCCGAGGTRMAGCTTCAGGAGTC
引子-2(序列編號31)NNCCATGGCCGAGGTBCAGCTBCAGCAGTC
引子-3(序列編號32)NNCCATGGCCGAGGTGCAGCTGAAGSASTC
引子-4(序列編號33)NNCCATGGCCGAGGTCCARCTGCAACARTC
引子-5(序列編號34)NNCCATGGCCGAGGTYCAGCTBCAGCARTC
引子-6(序列編號35)NNCCATGGCCGAGGTYCARCTGCAGCAGTC
引子-7(序列編號36)NNCCATGGCCGAGGTCCACGTGAAGCAGTC
引子-8(序列編號37)NNCCATGGCCGAGGTGAASSTGGTGGAATC
引子-9(序列編號38)NNCCATGGCCGAGGTGAWGYTGGTGGAGTC
引子-10(序列編號39) NNCCATGGCCGAGGTGCAGSKGGTGGAGTC
引子-11(序列編號40)NNCCATGGCCGAGGTGCAMCTGGTGGAGTC
引子-12(序列編號41)NNCCATGGCCGAGGTGAAGCTGATGGARTC
引子-13(序列編號42)NNCCATGGCCGAGGTGCARCTTGTTGAGTC
引子-14(序列編號43)NNCCATGGCCGAGGTRAAGCTTCTCGAGTC
引子-15(序列編號44)NNCCATGGCCGAGGTGAARSTTGAGGAGTC
引子-16(序列編號45)NNCCATGGCCGAGGTTACTCTRAAAGWGTSTG
引子-17(序列編號46)NNCCATGGCCGAGGTCCAACTVCAGCARCC
引子-18(序列編號47)NNCCATGGCCGAGGTGAACTTGGAAGTGTC
引子-19(序列編號48)NNCCATGGCCGAGGTGAAGGTCATCGAGTC
引子-20(序列編號49)TGTGCAGACCCTCGTGGACCACGGAGCA
引子-21(序列編號50)GGACTCTGGGRTCATTTACCMGGAGAGT
引子-22(序列編號51)NNNNGTCGACGCTCGAYATCCAGCTGACTCAGCC
引子-23(序列編號52)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTTCTCWCCCAGTC
引子-24(序列編號53) NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGMTMACTCAGTC
引子-25(序列編號54)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGYTRACACAGTC
引子-26(序列編號55)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTRATGACMCAGTC
引子-27(序列編號56)NNNNGTCGACGCTCGAYATTMAGATRAMCCAGTC
引子-28(序列編號57)NNNNGTCGACGCTCGAYATTCAGATGAYDCAGTC
引子-29(序列編號58)NNNNGTCGACGCTCGAYATYCAGATGACACAGAC
引子-30(序列編號59)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTTCTCAWCCAGTC
引子-31(序列編號60)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGWGCTSACCCAATC
引子-32(序列編號61)NNNNGTCGACGCTCGAYATTSTRATGACCCARTC
引子-33(序列編號62)NNNNGTCGACGCTCGAYRTTKTGATGACCCARAC
引子-34(序列編號63)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGATGACBCAGKC
引子-35(序列編號64)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGATAACYCAGGA
引子-36(序列編號65)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGATGACCCAGWT
引子-37(序列編號66)NNNNGTCGACGCTCGAYATTGTGATGACACAACC
引子-38(序列編號67) NNNNGTCGACGCTCGAYATTTTGCTGACTCAGTC
引子-39(序列編號68)CCTTAGGAGGGAAGATTGGAAGGAGCT
又，上述鹼基序列中，R係指G或A，Y係指T或C，M係指A或C，K係指G或T，S係指G或C，W係指A或T，B係指G、C或T，D係指A、G或T，V係指A、G或C，N係指A、T、G或C。
將上述所得之各PCR產物依常法於載體進行選殖，決定鹼基序列。
如上述所決定之抗hTF單株抗體(No.1849)之重鏈可變區及輕鏈可變區的鹼基序列，係分別如序列編號69及70所記載。又，該重鏈可變區及輕鏈可變區之胺基酸序列係分別如序列編號9及10所記載。又，藉由比較此等胺基酸序列與已知之抗體之胺基酸序列的資料庫(IMGT之網站：http：//www.imgt.org/)以調查相同性，將CDR之胺基酸序列決定如以下。
2.抗hTF單株抗體(No.1859)
除了由產生抗hTF單株抗體(No.1859)之融合瘤萃取全RNA， 以及使用引子21作為重鏈可變區選殖用的反向引子以外，其餘與上述同樣地進行，決定抗hTF單株抗體(No.1859)的重鏈可變區及輕鏈可變區的鹼基序列。
所決定之抗hTF單株抗體(No.1859)之重鏈可變區及輕鏈可變區的鹼基序列，係分別如序列編號71及72所記載。又，該重鏈可變區及輕鏈可變區之胺基酸序列係分別如序列編號17及18所記載。又，將此等可變區中之CDR之胺基酸序列決定如以下。
[表面電漿共振法之結合活性評價]
將抗hTF單株抗體(No.1849、No.1859)固相化於Biacore公司之CM5晶片表面。將使各抗體固相化之CM5晶片安裝於SPR裝置，於其流徑流通含有精製hTF的含抗原緩衝液。藉由此測定系統求得各抗體與hTF的解離係數。又，測定條件係如以下。
SPR裝置：Biacore 2000(Biacore公司)
含抗原緩衝液：依最終濃度25μg/ml含有hTF的10mM醋酸緩衝液(pH5.0)
電泳緩衝液：HBS-EP buffer(10mM HEPES，pH7.5，0.15M NaCl，3mM EDTA，0.005%界面活性劑P20(Tween 20)，pH7.4)。
上述測定之結果，各抗體對hTF的解離係數(KD)係No.1849為9.139×10-11、No.1859為1.894×10-10。
[抗凝血作用評價]
如以下般，測定抗hTF單株抗體(No.1849及No.1859)之凝血酶原時間。
於重組hTF抗原350ng添加抗體3μg，加入PBS直到全量成為5μl。一邊以37℃、600rpm進行振盪、一邊進行15分鐘抗原抗體反應。於反應液添加藉3.8%檸檬酸鈉進行了抗凝血處理之人類血漿50μl、25mM CaCl2 100μl，同時以37℃、600rpm一邊振盪、一邊進行培養，計測形成血纖維蛋白塊為止的時間(凝血酶原時間)。將取代反應液而使用PBS的對照組中之凝血酶原時間設為1時之各抗體的凝血延長時間比(凝血酶原時間比)示於表3及圖2。
如表3及圖2所示，No.1859之凝血延長時間比為1.222，可知抗凝血作用極小。
[實施例2 醫藥組成物] [單株抗體與藥物的結合]
如以下般得到結合了單甲基Auristatin(MMAE)的抗hTF單株抗體(No.1849)(以下稱為「hTF-MMAE」)。
[化1]
於H-Cit-OH(1.18g，6.74mmol)與NaHCO3(566mg，6.74mmol)之水溶液(18mL)加入Fmoc-Val-OSu(2.80g，6.42mmol)之DMF(18mL)溶液，再加入THF(9mL)，攪拌整夜。藉15%檸檬酸水溶液(40mL)使反應停止，對水層藉由AcOEt/i-PrOH(9/1)混合溶液(100mL，2mL×2)進行萃取。將合併之有機層以水(70mL)洗淨，進行減壓濃縮。將殘渣之固體藉二乙醚洗淨，得到白色固體之二胜肽(3.11g，97%)。
於Fmoc-Val-Cit-OH(3.00g，6.04mmol)與對胺苄醇(1.49g，12.1mmol)之二氯甲烷(70mL)與甲醇(30mL)的溶液中，加入1-乙氧基羰基-2-乙氧基-1,2-二氫喹啉(EEDQ)(2.99g，12.1mmol)。1天後，再加入EEDQ(1.50g，6.04mmol)，攪拌整夜。將反應液濃縮，將殘渣以二乙醚洗淨，得到目標物(2.51g，69%)。
將Fmoc-Val-Cit-PAB-OH(2.00g，3.32mmol)溶解於二甲基甲醯胺(20mL)，加入雙-對硝苯基碳酸酯(2.02mg，6.65mmol)與二異丙基 乙胺(0.87mL，4.98mmol)。攪拌整夜後，將反應溶液進行減壓濃縮，對殘渣以醋酸乙酯與二乙醚進行洗淨，得到對硝苯基碳酸酯體(1.73g，68%)。
於對硝苯基碳酸酯體(1.28g，1.67mmol)與HOBt(376mg，2.78mmol)之二甲基甲醯胺(3.4mL)與吡啶(0.85mL)的溶液中加入MMAE(1.00g，1.39mmol)。24小時後，將反應液藉由Sephadex LH20(溶媒CHCl3：MeOH=1：1)進行精製，得到Fmoc-Val-Cit-PABC-MMAE(1.44g，77%)。
於Fmoc-Val-Cit-PABC-MMAE(1.44g，1.07mmol)之二甲基甲醯胺溶液(20mL)中加入Et2NH(5mL)。攪拌整夜後，將反應液進行減壓濃縮，對殘渣以醋酸乙酯與二乙醚進行洗淨，得到淡黃色固體(960mg，80%)。
於H-Val-Cit-PABC-MMAE(960mg，0.855mmol)之二氯甲烷溶 液(20mL)中加入於N未端具有順丁烯二醯亞胺基的Mal-PEG12-OSu(814mg，0.94mmol)與二異丙基乙胺(0.45mmol，2.57mmol)。攪拌整夜，將反應液以Sephadex LH20(CHCl3：MeOH=1：1)與分子篩HPLC進行精製，得到無色油之Mal-PEG12-Val-Cit-PABC-MMAE(以下有時稱為「順丁烯二醯亞胺MMAE化合物」)(769mg，48%)。
使用含有5mM EDTA之PBS與150mM NaCl及含有5mM EDTA之100mM磷酸緩衝液(pH6.0)，調製pH6.4的緩衝液，使用所得之緩衝液以抗體濃度成為1.0mg/ml之方式調製抗體溶液。於該抗體溶液加入二硫蘇糖醇(DTT)使最終濃度成為1~10mM，以26~37℃進行反應30~45分鐘。接著，以Amicon Ultra(MWCO：30,000)從反應液去除反應試藥。進行吸收測定，結果抗體之回收率為80~99%。又，由5,5'-二硫雙(2-硝基苯甲酸)(DNTB)之SH基之定量結果，可知每1抗體得到3~5個SH基。
接著，使用含有5mM EDTA之PBS與150mM NaCl及含有5mM EDTA之100mM磷酸緩衝液(pH6.0)，調製pH6.4之緩衝液，使用所得之緩衝液將上述反應液稀釋成蛋白質濃度0.5mg/ml。於該稀釋液中依1：4之莫耳比(抗體：順丁烯二醯亞胺MMAE化合物)混合上述順丁烯二醯亞胺化合物後，於室溫反應1小時，其後於4℃反應一晚。
其後，藉Amicon Ultra(MWCO：30,000)從反應液去除反應試藥後，將溶媒置換為PBS。藉Amicon Ultra回收蛋白質，結果為60~90%之回收率。
如上述般，得到每1抗體加成了3~5個MMAE的 hTF-MMAE。
[殺細胞效果確認試驗]
於96孔盤分別加入人類胰藏癌細胞(BxPC3)3×103個，以含有10%FCS、盤尼西林(100U/ml)、及鏈黴素(100μg/ml)的RPMI培養基進行培養。於各孔中依成為各種藥物濃度之方式添加hTF-MMAE，算出添加後72小時之細胞生存率。
尚且，作為比較試驗，取代hTF-MMAE，使用於未表現在人類癌細胞之小鼠TF之單株抗體(mTF)上以與上述同樣的方式結合了MMAE的mTF-MMAE進行相同試驗，算出細胞生存率。將以負控制組(無藥物樣本之添加)之細胞生存率設為100%時之各細胞生存率的比例(%)示於圖3。
如圖3所示，相較於mTF-MMAE，hTF-MMAE係顯示了明顯優越的殺細胞效果。由此可知，藉由使藥物結合至抗hTF單株抗體(No.1849)，可提升對於在表面表現hTF之細胞內的移行性，可發揮高藥效。
[抗腫瘤效果確認試驗]
於4周齡裸小鼠(BALBc nu/nu，雌)之背部皮下移植1×107個/100μL之人類胰臟癌細胞(BxPC3)，在腫瘤體積(根據腫瘤徑所算出)為約200mm3時開始治療，以治療開始當天作為Day0，於Day0、4及8各1次將藥物進行尾靜脈投予(共計投予3次)。藥物係使用hTF-MMAE，對照組係投予生理食鹽水(各群：N=7)。藥物之投予量係每1次為10mg/kg(抗體量：約200μg/隻)。其後，每周2次計 測腫瘤徑及體重直到Day30。將腫瘤體積及體重相對於Day0之腫瘤體積及體重的比，分別示於圖4及5。
如圖4所示，hTF-MMAE顯示了明顯優越的抗腫瘤效果。該結果係與由in vitro所確認之殺細胞效果一致。又，如圖5所示，於投予了hTF-MMAE之群中未確認到體重減少。
[實施例3抗mTF單株抗體及其斷片] [抗原之調製]
使大腸菌表現含有mTF全長胺基酸序列之30位~251位之胺基酸序列的重組蛋白質，將藉鎳管柱精製而得之重組mTF(序列編號73)使用作為抗原。
[對大鼠之免疫]
將重組mTF 50μg與弗氏完全佐劑(Difco)一起對6週齡Wister雌大鼠3隻進行腹腔內投予，作為初次免疫。於其14天後將重組mTF 50μg與Sigma Adjuvant System(Sigma)一起投予，作為追加免疫。其後，每21天進行相同之追加免疫7次。再於207天後，將以PBS所稀釋之重組mTF 10μg進行腹腔投予，並將重組mTF 40μg進行尾靜脈投予，作為最終免疫。
[融合瘤之調製]
於最終免疫之3天後摘取脾臟，回收脾臟細胞。使用50%濃度之聚乙醇4000(Merck)使脾臟細胞與小鼠骨髓瘤細胞(p3X63Ag8.653)融合，以HAT培養基進行選殖。
[抗體產生融合瘤之篩選]
於細胞融合8天後進行抗體產生融合瘤之篩選。用於篩選之免疫測定係如以下。在進行ELISA法時，於96孔微量滴定盤(Nunc公司製)之各孔中依50μL/孔添加含有重組mTF 1μg/mL的50mM碳酸緩衝液(pH8)，於4℃固定一晚或於室溫固定2小時。將此等孔以300μL之洗淨液(0.05% Tween20/25mM Tris/140mM Ncal/2.5mM KCl，pH7.4)洗淨3次後，依200μL加入阻斷緩衝液(0.05% Tween20/1% BSA/100mM NaH2PO4/140mM NaCl，pH5)並於4℃靜置1晚或於室溫靜置1小時以進行阻斷。於如此所得之mTF固相化盤之各孔添加50μL融合瘤培養上清液並於室溫反應1小時。將各孔以300μL洗淨液洗淨3次後，以50μL加入以阻斷緩衝液稀釋為5,000倍之HRP標記抗小鼠IgG抗體(Bethyl)反應30分鐘。反應後，將各孔以300μL洗淨液洗淨3次，依10μL添加3.7mM鄰苯二胺/25mM檸檬酸/130mM NaH2PO4/0.006% H2O2(pH5.0)，使其呈色。於10~15分鐘後依30μL/孔添加2當量濃度硫酸使反應停止。以吸光盤判讀機測定吸光度(490nM)。又，免疫沉澱ELISA法係將重組mTF與融合瘤培養上清液混合，藉mTF定量三明治ELISA測定混合液中之未結合mTF之量而實施。進而，依照通常方法實施流動式細胞測量法，測定融合瘤培養上清液對hTF表現細胞的反應性。
上述測定之結果，選擇顯示了與mTF之強親和性的融合瘤，對此等殖株進行2次界限稀釋法，而建立產生與mTF結合之單株抗體的融合瘤殖株。
[抗體之調製]
將所建立之各融合瘤以含有去除了來自牛之IgG的牛血清5%量的RPMI1640培養基等進行大量培養，得到培養上清液。或者將各融合瘤於ICR裸小鼠之腹腔內進行大量培養，採集腹水。將所得之培養上清液或腹水供於Protein G親和性管柱層析，精製IgG單株抗體。
[內在化測定]
將如上述所得之各單株抗體供於以下之內在化測定。
於培養玻片4腔室(BD)依5×104細胞/腔室播種小鼠B16黑色素瘤細胞與其TF強制表現細胞，以RPMI 1640培養基，於37℃、5%CO2環境下培養12小時。以PBS洗淨3次後，將藉Alexa647螢光標記套組(Invitrogen)所標記之30μg之抗體以1ml之RPMI 1640培養基稀釋並投予至各腔室，培養3小時。於該3小時之培養中，從培養開始經過2小時後，以最終濃度成為75nM之方式於培養液中加入Lysotracker RED-DND99(Invitrogen)，其後再培養1小時。接著，以PBS洗淨3次後，以4%三聚甲醛予以固定，以DAPI(4',6-二甲脒基-2-苯基吲哚)進行核染色後，藉FluoromountG(Southern Biotech)進行封片。接著，使用螢光顯微鏡(Keyence)觀察各細胞。將觀察結果示於圖6。
如圖6所示，於單株抗體(No.1157)中，由於經螢光標記之抗體(紅色)移行至細胞內，故確認到該單株抗體具有對表現mTF之細胞的內在化能力。又，於圖6中，推測經螢光標記之抗體 (紅色)移行至內部的細胞，係TF強制表現之小鼠B16黑色素瘤細胞，抗體未移行至內部的細胞為通常之小鼠B16黑色素瘤細胞細胞(作為參考，將TF強制表現之小鼠B16黑色素瘤細胞中之TF表現量的增強程度示於圖7。圖7為表示相對於小鼠B16黑色素瘤細胞及其TF強制表現細胞中之GAPDH之mRNA表現量，TF之mRNA表現量的比例的圖表)。
[編碼可變區之DNA序列、胺基酸序列及CDR序列的決定]
除了由產生抗mTF單株抗體(No.1157)之融合瘤萃取全RNA以外，其餘與抗hTF單株抗體(No.1849)之重鏈可變區及輕鏈可變區之鹼基序列的決定方法同樣地進行，決定抗mTF單株抗體(No.1157)之重鏈可變區及輕鏈可變區的鹼基序列。
所決定之抗mTF單株抗體(No.1157)之重鏈可變區及輕鏈可變區的鹼基序列，係分別如序列編號74及75所記載。又，該重鏈可變區及輕鏈可變區之胺基酸序列係分別如序列編號25及26所記載。又，此等可變區中之CDR之胺基酸序列係決定如以下。
[實施例4嵌合抗體之製作]
將編碼實施例1所選殖之抗hTF單株抗體(No.1849)之重鏈可變區及輕鏈可變區的DNA斷片，以PCR進行增幅。將重鏈之可變區DNA斷片插入至表現人類IgG1重鏈恆定區之選殖載體(pFUSEss_CHIg-hG1e2(invivoGen))中，將輕鏈之可變區DNA斷片插入至表現人類kappa輕鏈恆定區之選殖載體(pFUSE2ss_CLIg_hk(invivoGen))中，得到表現載體。將所得之表現載體使用Lipofectamine LTX Reagent(Invitrogen)轉染至CHO-K1細胞。接著，使用10μg/mL Blastcidin S(科研製藥)及300μg/mL Zeocin(Invitrogen)進行藥劑選擇，得到兩抗性細胞株。
將所得細胞株以含有Ham's F12K(wako)、10%FBS、1%盤尼西林、鏈黴素(Invitrogen)、10μg/mL Blastcidin S及300μg/mL Zeocin的培養基進行維持培養。接著，藉由使用了96孔盤之界限稀釋法選殖抗hTF人類型嵌合抗體之經常表現細胞株(No.1849嵌合株)。
將所選殖之細胞株(No.1849嵌合株)之培養上清液供於ELISA，結果可確認到與hTF的反應性。又，將所選殖之細胞株之培養上清液供於流動式細胞測量解析(FACS)，結果可確認到對人類結腸腺癌細胞(DLD-1)的反應性。具體而言，如圖8所示，培養上清液係顯示對hTF表現細胞之DLD-1的特異反應性(圖8中，(1)、(2)及(3)係分別表示使用了大鼠抗hTF單株抗體(No.1849)、No.1849嵌合株之培養上清液及小鼠之同型‧對照組的解析結果)。
[編碼出嵌合抗體之DNA序列、胺基酸序列的決定]
由No.1849嵌合株萃取載體，依常法決定該載體所編碼之抗 hTF人類型嵌合抗體(No.1849)之重鏈及輕鏈的鹼基序列及胺基酸序列。所決定之嵌合抗體之重鏈及輕鏈的鹼基序列，係分別如序列編號76及77所記載。又，所決定之嵌合抗體之重鏈及輕鏈之胺基酸序列，係分別如序列編號78及79所記載。
(產業上之可利用性)
本發明之單株抗體或其斷片，可適合利用於DDS之領域。
<110> 國立癌症研究中心 東京大學 理化學研究所 NanoCarrier股份有限公司
<120> 抗組織因子單株抗體
<150> JP 2014-018586
<151> 2014-02-03
<160> 79
<170> Patentln version 3.5
<210> 1
<211> 295
<212> PRT
<213> 人類
<400> 1
<210> 2
<211> 294
<212> PRT
<213> 小鼠
<400> 2
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<211> 5
<212> PRT
<213> 大鼠
<400> 3
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<212> PRT
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<212> PRT
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<212> PRT
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<212> RNA
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<211> 1876
<212> RNA
<213> 小鼠
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 重組hTF
<400> 29
<210> 30
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
<221> misc_feature
<222> (1)..(2)
<223> n is a,c,g,or t
<400> 30
<210> 31
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
<221> misc_feature
<222> (1)..(2)
<223> n is a,c,g,or t
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<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
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<221> misc_feature
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<223> n is a,c,g,or t
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
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<221> misc_feature
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<223> n is a,c,g,or t
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
<221> misc_feature
<222> (1)..(2)
<223> n is a,c,g,or t
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<212> DNA
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
<221> misc_feature
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<212> DNA
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
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<221> misc_feature
<222> (1)..(2)
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<212> DNA
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<212> DNA
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
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<222> (1)..(4)
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
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<220>
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<223> n is a,c,g,or t
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
<220>
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<212> DNA
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<220>
<223> 單株抗體之重鏈選殖用引子
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<213> 大鼠
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<212> DNA
<213> 大鼠
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<212> DNA
<213> 大鼠
<400> 71
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<212> DNA
<213> 大鼠
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 重組mTF
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<212> DNA
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<212> DNA
<213> 大鼠
<400> 75
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<211> 1407
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 嵌合抗體之重鏈NO.1849
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 嵌合抗體之輕鏈NO.1849
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<220>
<223> 嵌合抗體之重鏈NO.1849
<400> 78
<210> 79
<211> 233
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 嵌合抗體之輕鏈NO.1849
<400> 79

Claims (6)

  1. 一種單株抗體，係依2×10-10M以下之解離係數(KD)結合至人類組織因子者，其係：抗人類組織因子單株抗體，含有：具有分別含序列編號3、4及5記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的重鏈可變區；與具有分別含序列編號6、7及8記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的輕鏈可變區；或抗人類組織因子單株抗體，含有：具有分別含序列編號11、12及13記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的重鏈可變區；與具有分別含序列編號14、15及16記載之胺基酸序列的互補性決定區1、2及3的輕鏈可變區。
  2. 如申請專利範圍第1項之單株抗體，其係：抗人類組織因子單株抗體，具有：含有序列編號9記載之胺基酸序列的重鏈可變區；與含有序列編號10記載之胺基酸序列的輕鏈可變區；或抗人類組織因子單株抗體，具有：含有序列編號17記載之胺基酸序列的重鏈可變區；與含有序列編號18記載之胺基酸序列的輕鏈可變區。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之單株抗體，其係人類型嵌合抗體或人類化抗體。
  4. 一種抗體之斷片，其係含有申請專利範圍第1項之單株抗體之互補性決定區之全部者，可依2×10-10M以下之解離係數(KD)與人類組織因子結合。
  5. 一種醫藥組成物，其含有作為標的結合因子之申請專利範圍第1項之單株抗體或申請專利範圍第4項之抗體之斷片、與藥物。
  6. 一種藥物送達用組成物，其含有作為標的結合因子之申請專利範圍第1項之單株抗體或申請專利範圍第4項之抗體之斷片。
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