CCK−B/ガストリン受容体に対する免疫原性組成物および腫瘍の治療方法
【課題】ガストリン依存性腫瘍の治療の為の免疫学的方法の提供、特に免疫原、免疫性の組成、およびガストリン依存性腫瘍の処理方法を提供する。
【解決手段】免疫原は、スペーサーおよび免疫性キャリアに接合するCCK−B/ガストリン−レセプターからのペプチドを含む。この免疫原は、腫瘍細胞においてCCK−B/ガストリン−レセプターに結合するインビボの抗体を誘導でき、これにより、成長を刺激するペプチドホルモンがレセプターに結合するのを防止し、腫瘍細胞の成長を抑制できる。また、この免疫原は、パッシブな免疫化のためのCCK−B/ガストリン−レセプターに対する抗体を含む。更に、インビボでまたは本発明の抗体を用いた組織片検査からガストリン依存性腫瘍を検出するための診断方法に利用することができる。
【解決手段】免疫原は、スペーサーおよび免疫性キャリアに接合するCCK−B/ガストリン−レセプターからのペプチドを含む。この免疫原は、腫瘍細胞においてCCK−B/ガストリン−レセプターに結合するインビボの抗体を誘導でき、これにより、成長を刺激するペプチドホルモンがレセプターに結合するのを防止し、腫瘍細胞の成長を抑制できる。また、この免疫原は、パッシブな免疫化のためのCCK−B/ガストリン−レセプターに対する抗体を含む。更に、インビボでまたは本発明の抗体を用いた組織片検査からガストリン依存性腫瘍を検出するための診断方法に利用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、免疫原性組成物およびガストリン依存性腫瘍の治療のための免疫学的方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ホルモンであるガストリンは、その5カルボキシ末端アミノ酸を介して高い親和性でガストリン/コレシストキニン(CCK)−B受容体と結合する。CCK−B/ガストリン受容体(レセプター)は、また種々の遺伝子の発現を制御する細胞内シグナル導入経路にGタンパク質を介して連結される細胞質膜タンパク質である。
【0003】
ガストリンは、テトラトリアコンタガストリン(G34)とヘプタデカガストリン(G17)の2つの形態で生じるペプチドホルモンであって、胃の幽門洞に位置する特殊化細胞であるG細胞により合成され、そして分泌される。ホルモンは循環血液中に分泌され、胃酸の分泌量に間接的または直接的に影響を及ぼす胃の中の特定の細胞、即ちエンテロクロマフィン様(ECL)細胞および壁細胞と結合する。歴史的に、ガストリンホルモンは胃酸分泌の刺激と関連づけられてきた(Edkins,J.S.1905)(本明細書中で引用した参考文献の全引用は、発明の開示の末尾に提示される)。
【0004】
近年、ガストリンが胃腸管内で栄養因子として作用することが可能であり(Johnson,L.1997)、そしてそれは胃腸癌(Watson et al.1989,Dickinson,C.J.1995)、ならびに肺の小細胞癌を含む非胃腸癌(Rehfeld et al.1989)の増殖を促し得るという証拠が蓄積されている。ガストリンの翻訳後プロセッシングでは、それはカルボキシ末端を介してガストリン/CCK−B受容体と結合する「成熟」カルボキシアミド化形態である(Kopin et al.1992)。
【0005】
いくつかの種類の腫瘍、例えば結腸直腸、胃、膵臓および肝細胞腺癌は、それらの形質膜中にCCK−B/ガストリン受容体を保有し、そしてそれらはガストリンに反応して強力な細胞増殖性を有するということが示されている(Rehfeld,J.F.1972,Upp et al.1989およびWatson et al.1993)。さらに、もっと最近になって、これらの癌細胞の多くがガストリンの分泌をも行い、従って自律性増殖経路に影響を与えることが発見された(Van-Solinge et al.1993,Nemeth et al.1993およびSeva et al.1994)。
【0006】
CCK−B/ガストリン受容体は、7つの膜内外トメインを有し、CCKおよびガストリンの両方に対して等しい親和性を有するGタンパク質結合受容体の一族に属する(Soll et al.1984)。この受容体は、それが脳中で主として見出されたために、CCK B型受容体と命名された(Wank et al.1992)。その受容体はその後、胃の壁およびECL細胞中の周辺CCK/ガストリン受容体と同一であることが判明した(Nakata et al.1992)。この受容体は、多数の正常組織(Fourmy et al.1984、Grider et al.1990)および腫瘍組織(Singh et al.1990、Watson et al.1993)において十分特性化され、ラット膵臓腺癌細胞株AR42Jを用いて大規模に研究された(Scemama et al.1987)。AR42J CCK−B/ガストリン受容体cDNAは、クローン化され、シーケンシングされており、そしてそれはラットおよびヒトの脳におけるCCK−B/ガストリン受容体とは90%より多くのDNA配列が相同であり、イヌ壁細胞CCK−B/ガストリン受容体cDNAとは84%より多くの配列が相同であって(Wank,S.A.1995)、これは種間でも高度の配列相同性を実証している。
【0007】
ペプチドホルモンG17およびG34は、正常細胞の細胞膜上のCCK−B/ガストリン受容体と結合する。しかしながら、G17はガストリン依存性癌細胞の増殖を刺激するが、G34はそうではないということが判明している。血清関連G17は、特に、腫瘍細胞中でCCK−B/ガストリン受容体により媒介される内分泌様式で(Watson et al.1993)結腸直腸腫瘍の増殖を刺激する能力を有する。ガストリン−17は、その他のガストリンホルモン種を上回る、腫瘍細胞におけるCCK−B/ガストリン受容体に対する親和性増大の可能性のために、結腸直腸腺癌の増殖を刺激する場合に特に関係があると考えられる(Rehfeld 1972および1993)。CCK−B/ガストリン受容体は、ヒト原発性結腸直腸腫瘍の56.7%で高親和性形態で発現されることが判明した(Upp et al.1989)。このような腫瘍による前駆体ガストリンペプチドの内因性産生のために、オートクラインループの可能性も存在し得る、と仮定される(Van-Solinge et al.1993およびNemeth et al.1993)。その結果生じるG17配位子/受容体抱合体は、細胞機能を調節するための二次メッセンジャーにより細胞増殖を刺激する(Ullrich et al.1990)。G17のCCK−B/ガストリン受容体との結合は、ホスファチジルイノシトール分解の活性化、その結果生じる細胞内カルシウムイオン濃度増大を伴うプロテインキナーゼC活性化、ならびに細胞増殖の調節に関連があるとされたミトゲン活性化プロテインキナーゼによる、c−fosおよびc−jun遺伝子の誘導を引き起こす(Tadisco et al.1995)。さらに、CCK−B/ガストリン受容体と結合するガストリンは、ミトゲンシグナルの伝達にある役割を有し得るチロシンキナーゼpp125FADK(フォーカルアトヒーションキナーゼ)によるリン酸化におけるその後の増大に関連づけられている(Tanaguchi et al.1994)。
【0008】
多数の高親和性CCK−B/ガストリン受容体拮抗薬は、多数の実験的胃腸癌でインビトロ(in vitro)およびインビボ(in vivo)の両方で療法的に評価されてきた。例えば、グルタミン酸誘導体であるプログルミド(Seva et al.190;Harrison et al.1990およびWatson et al.1991a);トリプトファンのN−アシル誘導体であるベンゾトリプト;アスペルシリンの誘導体である、L−365,260(Bock et al.1989;およびCCKのC末端ペンタペプチド配列に似せた分子であるCI−988(Hughes et al.1990)は、in vitroとin vivoの両方で胃腸腫瘍の増殖に及ぼす外因性ガストリンの作用を有効に中和することが示されている(Watson et al.およびRomani et al.1994)。しかし、これらの拮抗薬は正常細胞におけるG34およびCCKのような受容体の可能性のあるすべての配位子の作用をブロックするので、深刻な毒性の副作用を有し、そして特異性を欠いている。近年、非常に有効且つ選択的CCKB/ガストリン受容体拮抗薬、例えばYM022(Yuki et al.1997)およびYF476(Takinami et al.1997)も記載されている。
【0009】
プログルミドおよびベンゾトリプトは、前臨床試験で広範に評価されている。
これらの化合物に伴う主な問題はそれらの効力不足であり、G17に取って代わるには相対的に高濃度を要する(Watson et al.,1992a;Watson et al.,1992b)。これにもかかわらず、プログルミドおよびベンゾトリプトは多数の細胞株の基本的およびガストリン刺激性増殖を阻害した(Seva et al.,1990;Watson et al.,1991a)。さらに、プログルミドは、ガストリン感受性マウス結腸腫瘍MC26を有する異種移植マウスの生存を、対照動物の25日から処置動物では39日に増大した。
【0010】
ガストリン/CCKB受容体に対するこの種のガストリン拮抗剤の低特異性のために、腫瘍増殖の阻害はガストリン拮抗薬による有効な制御であり得ない。さらに、ガストリンを認識し結合する細胞受容体は、試験したすべての阻害剤を結合するわけではない(Seva et al.1994)。したがって、受容体に結合するガストリンの完全な阻害がオートクライン増殖カスケードで起きない場合には、ガストリン拮抗薬は腫瘍増殖促進のこのメカニズムをブロックできないこともある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、免疫原性組成物およびガストリン依存性腫瘍の治療のための免疫学的方法を提供する。本方法は、抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原または抗CCK−B/ガストリン受容体抗体による患者の能動性または受動性免疫感作を包含する。免疫原により産生される抗体は腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体に対して特異的であり、そして受容体に及ぼすガストリンの増殖促進作用をブロックする。抗体はペプチドホルモンがガストリン依存性腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合するのを阻止し、したがって腫瘍の増殖が抑制される。
【0012】
さらに、意外にも、受容体と結合する場合に、受容体のNH2末端に特異的な抗体は内在化され、腫瘍細胞の細胞質中に、そして核中に迅速に転位される。この内在化は、細胞を抗体に曝露後10秒という初期に起こり得る。抗体/受容体抱合体のこの迅速な内在化は、また罹患腫瘍細胞にアポトーシスまたは自殺を起こさせる。
【0013】
本発明の免疫原は、免疫原の免疫模擬部分として、ヒトCCK−B/ガストリン受容体に由来する天然または合成ペプチドを包含する。免疫原は、免疫模擬ペプチドの末端に結合したスペーサーペプチド配列も包含し得る。免疫原はまた、タンパク質担体、例えばジフテリアトキソイド、破傷風トキソイド、ウシ血清アルブミン等と結合され得る。
一実施態様では、CCK−B/ガストリン受容体に対する免疫感作の方法は、患者が本発明の免疫原により免疫感作される、能動性免疫感作を包含する。免疫原は、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体に対する抗体の産生を刺激する。
【0014】
抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原により産生される抗体は腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合して、ペプチドホルモンの受容体との結合を有効に阻止し、それにより腫瘍細胞分裂のオートクライン増殖刺激経路を、そして結局は腫瘍の増殖を阻害する。
【0015】
本発明の別の実施態様では、治療方法は、CCK−B/ガストリン受容体に対する抗体が腫瘍細胞のCCK−B/ガストリン受容体と結合するのに十分な濃度で患者に投与され、抗体がペプチドホルモンの受容体との結合をブロックする受動性免疫感作を包含する。ホルモンのそれらの受容体との結合の阻止は、腫瘍細胞の増殖刺激経路を阻害し、それによりホルモン依存性腫瘍の増殖を阻害する。本発明のこの態様の好ましい実施例では、ヒトの療法のための抗体は、当業者に周知の方法により産生され得るキメラ、ヒト化またはヒトモノクローナル抗体であり得る。さらに、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、腫瘍細胞の殺害を増強するために、コレラ毒素のような細胞毒性分子と、または125Iおよび131Iのような放射性核種で標識化された放射性分子とさらに結合され得る。
【0016】
本発明は、ガストリン反応性腫瘍を診断するための方法であり、本発明の抗体を用いた組織生検からのガストリン依存性(CCK−B/ガストリン含有)腫瘍の免疫化学的検出を包含する方法も提供する。本発明の特異的抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、標準免疫化学手法を用いて腫瘍組織中のCCK−B/ガストリン受容体を検出するためのビオチン、ホースラディッシュペルオキシダーゼおよびフルオレセインのような化合物を利用する検出系により標識化され得る。
【0017】
本発明はガストリン依存性腫瘍の診断方法であって、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を用いたガストリン依存性(CCK−B/ガストリン受容体含有)腫瘍のin vivo検出を包含する方法も提供する。該方法は、結腸直腸腫瘍を有する患者に有効用量の放射能標識化抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を静脈注射により投与し、標準シンチグラフィー走査法によりそれらの細胞膜と結合した抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を有する腫瘍細胞を画像化しまたは検出する工程を包含する。本発明のこの態様では、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は111インジウム、90イットリウムおよび131Iのような放射性核種で標識化される必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明の方法は、ヒトを含めた動物におけるガストリンホルモン依存性腫瘍の治療に向けられ、そしてホルモンの増殖促進作用を阻害するために、ホルモンの受容体との結合を阻止するよう、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合する、免疫感作患者において抗体を産生する抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を患者に投与することを包含する。さらに重要なのは、臨床的見地から受容体/抗GRPI抱合体が迅速に内在化され、細胞質を横断して核に入ることである。これは、明らかに罹患腫瘍細胞が自殺(アポトーシス)するのを誘発する。
【0019】
免疫原は、免疫模擬物質として作用するヒトCCK−B/ガストリン受容体の天然または合成ペプチドを包含する。特に2つの合成ペプチドが免疫模擬物質として開発されている。CCK−B/ガストリン受容体のアミノ酸配列から発現されるこれらのペプチドは免疫原性であり、in vivoとin vitroの両方で腫瘍細胞の内因性CCK−B/ガストリン受容体と交差反応性である。ペプチド1はCCK−B/ガストリン受容体配列のアミノ酸5〜21で構成される:KLNRSVQGTGPGPGASL(ペプチド1、配列表の配列番号:1)。ペプチド1は、受容体のアミノ末端を構成し、細胞膜の細胞外表面に位置する(第1図参照)。
【0020】
別の実施態様では、免疫原は、CCK−B/ガストリン受容体の以下のアミノ酸配列から成るペプチド4を包含する:GPGAHRALSGAPISF(ペプチト4、配列表の配列番号:2)。ペプチド4は受容体の四番目の細胞外ドメインの一部であり、それも形質膜の外側にある(第1図参照)。
【0021】
免疫原は、タンパク質担体から離れて免疫模擬ペプチドを突き出し、リンパ球受容体を結合するその能力を増強するのに適した延長またはスペーサーペプチドも包含し得る。適切なスペーサーペプチドは、アミノ酸配列SSPPPC(セリン(Ser)スペーサー、配列表の配列番号:3)の配列を有する。しかしなからその他のスペーサーペプチドも適している。スペーサーの有無に関わらず、免疫模擬ペプチドを次に、カルボキシ末端のシステイン残基を介してタンパク質担体、例えばジフテリアトキソイドと結合させる。スペーサーペプチドはCCK−B/ガストリン受容体由来ペプチドとは免疫学的に関連せず、したがって受容体由来ペプチドの特異的免疫原性を増強すべきであるが、しかし確定はしない。
【0022】
患者における腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体の存在および密度は、標識化抗受容体抗体を腫瘍生検標本から得られた標本と反応させることにより確定され得る。抗受容体抗体は、放射能トレーサー、染料または蛍光標識により標識化され得る。さらに、ガストリンに対する腫瘍細胞の反応性は標準技法を用いて患者の腫瘍生検標本からin vitroで評価され得る。腫瘍を有し、生検標本がCCK−B/ガストリン受容体抗体検定に陽性である患者は、本発明の方法による治療のための典型的候補者である。
【0023】
0.001〜2mgの範囲の有効投与量の免疫原性組成物が、胃腸癌の治療のために患者に投与される。免疫原性組成物の有効投与量は、免疫感作後1〜3ヶ月目にCCK−B/ガストリン受容体に対して有効レベルの抗体力価から成る、患者における免疫反応を引き出し得るべきである。患者の免疫感作後、免疫原の有効性は、腫瘍の存在およびサイズを検出するために、標準臨床手法、例えば超音波および磁気共鳴画像(MRI)によりモニタリングされる。受容体に対する抗体力価レベルも、患者から採取した血液の標本からモニタリングし得る。ブースター免疫感作は、有効な抗体力価を保持する必要がある場合に投与されるべきである。ガストリン依存性癌、例えば胃、肝臓、膵臓および結腸直腸腺癌の本方法による有効な治療は、腫瘍増殖の阻害および腫瘍のサイズ低減を生じる。
【0024】
本発明の抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原により生じた抗体は、3つの可能なメカニズムによりガストリン依存性腫瘍に対する抗栄養作用を有し得る:(i)その受容体と結合するガストリンの阻害、(ii)腫瘍細胞増殖のシグナル導入経路の分解または崩壊、および(iii)受容体/抗体抱合体が内在化され、核中に移動する細胞におけるアポトーシス(または細胞自殺)の誘発。
【0025】
本発明の別の実施態様では、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、CCK−B/ガストリン受容体反応性腫瘍を有する患者に投与される。抗体は、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と特異的に結合する。抗体の受容体との結合は、細胞の膜中でのその配位子とのガストリンの結合を阻止し、したがって、ガストリン依存性腫瘍細胞に対する増殖シグナルが阻害され、腫瘍の増殖が抑制される。抗体は、好ましくはキメラまたはヒト化抗体、またはその断片であり、それらは標的受容体と有効に結合し、例えば米国特許第5,023,077号、第5,468,494号、第5,607,676号、第5,609,870号、第5,688,506号および第5,662,702号に開示されているような標準技法によって製造され得る。これらの外因的に製造された抗体も、腫瘍細胞の増殖のそれらによる阻害または腫瘍細胞への毒性物質の送達の観点から、それらの形質膜上にCCK−B/ガストリン受容体を保有する腫瘍細胞を殺害するのに有用であり得る。治療のための好ましい抗CCK−B/ガストリン抗体は、それぞれGRP−1およびGRP−4として図1に示した受容体タンパク質の細胞外ドメイン1および4と反応性のものである。特に好ましいのは、ペプチド1および4に対応する受容体タンパク質のアミノ酸配列を特異的に認識し、結合する抗体である。免疫感作のこの方法での腫瘍増殖の阻害も超音波画像およびMRIによりモニタリングされ、患者により必要な場合には、繰り返し免疫感作が投与される。
【0026】
腫瘍細胞増殖を抑制し腫瘍細胞を殺害する場合の抗体の有効性は細胞毒性分子を抗CCK−B/ガストリン抗体と抱合させることにより増強され得る。細胞毒性分子は、毒素、例えばコレラ毒素、リシン、α−アマニチン、あるいは125Iまたは131Iで標識化された放射性分子、あるいは化学療法薬、例えばシトシンアラビノシドまたは5−フルオロウリジンであり得る。
【0027】
125Iまたは131Iで放射能標識化された抗体の他に、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体も111インジウムまたは90イットリウムのような放射性核種で標識化され得る。本発明のこの局面では、抗体は、これらの抗体を患者に投与することによるin vivoでのCCK−B/ガストリン受容体保有腫瘍の検出および診断に、そしてCCK−B/ガストリン受容体含有腫瘍細胞上の結合した抗体の検出に有用である。放射能標識化抗CCK−B/ガストリン抗体を腫瘍に到達させた後、注射の約1〜2時間後に、以前に開示されたような標準シンチグラフィー法を用いて、放射性「ホットスポット」を画像化する(Harrison's Principles of Internal Medicine,Isselbacher et al.eds.13thEd.1994)。
【0028】
免疫原が患者におけるガストリン依存性腫瘍の治療のために投与される組成物は、種々の形態であり得る。これらの例としては、例えば固体、半固体および液体投与形態、例えば粉末、液体溶液、懸濁液、座薬、ならびに注射用および注入用溶液が挙げられる。好ましい形態は意図される投与方式および治療用途によっている。組成物は本発明の免疫原および適切な製薬上許容可能な成分を包含し、その他の医薬剤、担体、アジュバント、賦形剤等を含み得る。適切なアジュバントとして、ノルムラミルジペプチド(ノル−MDP、Peninsula Labs.,CA)および油、例えば、モンタニドISA703(Seppic,Inc.,Paris,France)が挙げられるが、これらは標準手法を用いて混合され得る。好ましくは、組成物は単位用量の形態である。免疫感作のために、あるいは一度にまたは一定期間中に薬物として投与される活性化合物の量は、治療される被験者、投与の方式および形態、ならびに治療担当医の判断による。
【0029】
受動性免疫感作のための本発明の抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、好ましくは製薬上許容可能な担体、例えば生理食塩水、例えばリン酸緩衝化生理食塩水を用いて、静脈注射により患者に投与される。
【0030】
実施例1
GRP1−DTおよびGRP4−DT抱合体の調製
標準固体状態ペプチド合成により、CCK−B/ガストリン受容体ペプチドを調製した。特異的免疫反応を誘発し得る免疫原を作製するために、そのカルボキシ末端にスペーサー配列SSPPPPC(配列表の配列番号:3)を含有するペプチト1および4の各々を合成した。これらのペプチドをその後、下記の方法Aまたは方法Bのいずれかにより、カップリング剤の一端にスクシンイミジルエステルを、そして他端にマレイミドを含有するヘテロ二官能性カップリング剤を用いて、スペーサーの末端ペプチドアミノ酸残基システインを介して、担体であるジフテリアトキソイド(「DT」)上に存在するアミノ基と結合させた。
【0031】
方法A:米国特許第5,023,077号で以前に記載されているように、前記のペプチド1または4と担体との抱合は、以下のように成し遂げられる。乾燥ペプチドを、30倍のモル過剰量のジチオトレイトール(「DTT」)とともに、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH8.0中に溶解した。溶液を水飽和窒素ガス雰囲気下で4時間攪拌した。0.2M酢酸で平衡させたG10セファデックスカラム上でのクロマトグラフィーにより、還元システインを含有するペプチドを他の成分から分離した。ペプチドを凍結乾燥し、使用されるまで真空中で保存した。
【0032】
分子量105の担体当たり約25個の遊離アミノ基の活性化を成し遂げるのに十分な割合のヘテロ二官能性カップリング剤、例えばイプシロン−マレイミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(「EMCS」)で処理することにより、担体を活性化した。ジフテリアトキソイドの特定の例では、これは20mgのジフテリアトキソイドの各々に6.18mgのEMCS(純度75%)を付加するという量であった。
【0033】
1mlの0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.45中にジフテリアトキソイドのアリコート各々20mgを溶解することにより、ジフテリアトキソイドの活性化を成し遂げた。6.18mgのEMCSのアリコートを0.2mlのシメチルホルムアミド(「DMF」)中に溶解した。暗化条件下で、EMCSを攪拌しながら50マイクロリットル(「μl」)量でDTに滴下した。暗所で2時間インキュベーション後、混合物を、0.1mMのEDTAを含有する0.1Mのクエン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0で平衡させたG50セファデックスカラム上でクロマトグラフィー処理した。
【0034】
EMCS活性化ジフテリアトキソイドを含有する分画を、暗化条件下でPM10限外濾過膜上で濃縮した。ロウリー法またはブラッドフォード法のいずれかにより、濃縮物のタンパク質含量を確定した。システイン−HClとともに活性化担体をインキュベートし、その後10mMのエルマン試薬5,5’シチオ−ビス(2−ニトロ安息香酸)と反応させることにより、担体のEMCS含量を確定した。システイン−HClを含有するブランク管とシステイン−HClおよび担体を含有する標本管との間の光学密度差を、412nmでの5−チオ−2−ニトロ安息香酸に関する13.6×103というモル吸光係数を用いることによりEMCS基含量に翻訳した。
【0035】
エルマン試薬を用いてペプチドの還元システイン含量(−SH)も確定した。約1mgのペプチドを1mlの窒素ガス飽和水中に溶解し、この溶液の0.1mlアリコートをエルマン試薬と反応させた。5−チオ−2−ニトロ安息香酸のモル吸光係数(13.6×103)を用いて、遊離システイン−SHを算出した。
【0036】
担体上の25個のEMCS活性化アミノ基の各々と反応するのに十分な遊離−SHを含有する量のペプチトを、0.1mMのEDTAを含有する0.1Mのクエン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0中に溶解し、暗化条件下でEMCS活性化担体に滴下した。ペプチド溶液すべてを担体に付加した後、混合物を水−飽和窒素ガス雰囲気下で暗所で一夜インキュベートした。
0.2Mの重炭酸アンモニウムで平衡させたG50セファデックスカラム上でのクロマトグラフィーにより、EMCSを介して担体に結合したペプチドの抱合体を混合物の他の成分から分離した。カラム放出容積中に溶離した抱合体を凍結乾燥し、使用するまで20℃でデシケーター保存した。
得られた抱合体は、重量増加、アミノ酸分析等を含めた当業者に既知の多数の方法により、ペプチド含量に関して特性化され得る。この方法により製造されたスペーサーを有するペプチド1および4ならびにジフテリアトキソイドの抱合体は、100KD MWの担体当たり5〜35モルのペプチドという有効ペプチド/担体比を有することが確定され、すべてが被験動物の免疫感作のための免疫原として適切であると考えられた。好ましくは、100KD MWのDT当たり10〜30モルの範囲のペプチドが有効な免疫応答を生じた。
【0037】
方法B:好ましい方法では、DTとカップリングしたGRP1およびDTとカップリングしたGRP4ペプチドを包含する抱合体を室温で以下のように調製した。精製したDT(400mg)を窒素ガスで飽和した20mlの0.5Mのリン酸緩衝液、pH=6.6中に溶解して、20mg/mlのDT溶液を得た。DT溶液を60ml暗琥珀色ガラス瓶(反応容器および濾過溜めとして役立つ)に入れた。EMCSカップリング試薬(123.6mg)を2.0mlのジメチルホルムアミド中に溶解した。EMCS溶液を連続的に攪拌しなから15分間掛けてDT溶液に滴下した。瓶に蓋をして、混合物を室温でさらに1時間45分攪拌して、活性化DT(M−DT)を生成した。次に、XM50ダイアフロー限外濾過膜を用いた操作マニュアルI−113G通りに、アミコンTFC10型薄チャンネル限外濾過システムを用いたダイアフィルトレーションにより、M−DTを精製した。M−DTを420mlのリン酸緩衝液の容積に対して2回洗浄し、毎回20mlに濃縮して、次に0.1MのEDTAを含有する420mlの0.1Mクエン酸ナトリウム緩衝液、pH=6.0に対して1回洗浄して、溶液を20mlに濃縮した。
【0038】
GRP1−DT抱合体を作製するために、2.02mlのM−DT溶液(22.3mgのM−DTを含有)を10ml暗琥珀色ガラスバイアルに入れた後、13mgのGRP1ペプチドをクエン酸緩衝液中に溶解して、40mg/mlのペプチドを生成し、攪拌しなからM−DT溶液に滴下した。GRP4−DT抱合体を作製するために、2.21mlのM−DT溶液(24.4mgのM−DTを含有)を10ml暗琥珀色ガラスバイアルに入れた後、13mgのGRP4ペプチドをクエン酸緩衝液中に溶解して、40mg/mlペプチドを生成し、攪拌しながらM−DT溶液に滴下した。
【0039】
反応を暗所で一夜進行させた。各々の抱合体を反応容器から取り出して、12,000〜14,000MW分離透析管中で、5回交換する500mlの0.1M重炭酸アンモニウム溶液に対して別々に透析した。各抱合体を凍結乾燥した。
【0040】
次に、アミノ酸分析により抱合体を分析した結果、それらのペプチド対DTの置換比はGRP1−DTに関しては105MWのDT当たり21.8ペプチド、GRP4−DTに関しては105MWのDT当たり21.1ペプチドと確定された。
【0041】
この方法により製造されたスペーサーを有するペプチド1および4ならびにDTの抱合体は、100KD MWの担体当たり5〜35モルのペプチドという有効ペプチド/担体比を有し、すべてが免疫原として適切であると考えられる。有効免疫応答を生じるための好ましい比の範囲は、100KD MWのDT当たり10〜25モルのペプチドである。
【0042】
免疫原の調製
前記のようにDTと結合されたスペーサーを有するペプチド1またはペプチド4を含有する本発明の免疫原を用いて、ウサギを免疫感作した。以下のようにして、免疫原を調製した。抱合体を0.15Mのリン酸ナトリウム緩衝化生理食塩水、pH7.3中に溶解して3.79mg/mlの濃度とした。抱合体溶液をモンタニドISA(703)アジュバント(Seppic,Inc.)に抱合体溶液:モンタニドISA703=30:70(wt:wt)比で付加した後、シルバーソンホモシナイサーを8,000RPMで3分間用いて混合物を均質化し、1mg/mlの抱合体を含有するエマルジョンを生成した。
【0043】
免疫感作および標本収集
0.1mgのGRP1−DTまたはGRP4−DT抱合体から成る0.1mlの免疫原をウサギに筋肉注射した。0および4週目に各ウサギに免疫原注射を施した。実験の6および8週目に、各ウサギから血液を採取した。各血液標本から血清を調製し、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体の存在を確定するための検定に使用するまで、−20℃で保存した。
【0044】
エンザイムリンクドイムノソルベントアッセイ(ELISA)
固相ELISAを用いて各免疫感作ウサギのペプチト1およびペプチド4に対して生じた抗血清の反応または交差反応に関してスクリーニングした。ポリスチレン96ウエルプレート(IMMULON II,Dynatech)を、0.1Mグリシン−HCl、pH9.5緩衝液中の10μg/mlのウシ血清アルブミン(BSA)に結合されたペプチド1(「GRP1−BSA」)、またはBSAに結合されたペプチド4(「GRP4−BSA」)抗原を25μl/ウエルで被覆してELISAを実施した。プレートを4℃で一夜インキュベートして、その後緩衝液中で洗浄した。
【0045】
免疫感作したウザギから得られた抗血清を、1%BSA−FTA血球凝集緩衝液、pH7.2中に10-1〜10-8の範囲に連続希釈した。ウエル当たり25μlの被験抗血清を各被験ペプチドとともに室温で1時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを緩衝液で十分洗浄して、結合しない抗体をすべて除去した。1%BSA−FTA希釈緩衝液中で1:1000に希釈したビオチニル化ヤギ抗ウサギIgG(H+L)25μlを用いて、室温で1時間各ウエルを処理した。非結合抗ウサギ試薬を除去するためにプレートを洗浄後、1%BSA−FTA緩衝液中で1:1000に希釈したアビジン−アルカリホスファターゼ抱合体25μlを用いて室温で1時間、各ウエルをインキュベートした。非結合アビジン−アルカリホスファターゼ試薬を除去するためにプレートを十分洗浄し、0.01%MgCl2・6H2O、pH9.8を含有する10%ジエタノールアミン緩衝液中の1mg/mlのp−ニトロフェニルホスフェート(「PNPP」)25μlを用いてインキュベートした。490nm波長での反応の吸光度が0.8〜1.5の光学密度に達するまで、プレートを発現させた。ウサギにより産生される抗血清の特異性を試験するために、ウサギもDTを用いて、ELISA検定のために免疫感作し、担体に対して産生される抗血清の反応性を確定するための抗原としてDTでプレートを被覆した。
【0046】
第2図は抗原としてペプチド1/GRP1を用いたELISAの結果を示し、第3図はペプチド4/GRP4を用いたELISAの結果を示している。第2図で観察されるように、ELISAの結果は、ペプチド1−スペーサー−DT抱合体で免疫感作されたウサギが、抗血清の高(1:100,000)希釈でもペプチド1を結合する抗体により示されるように、ペプチド1と特異的に結合する高抗体力価を生じたことを示す。同様に、第3図は、ペプチド4−スペーサー−DT抱合体で免疫感作したウサギが高力価の抗ペプチド4抗体を産生したことを示している。第2図および第3図に認められるように、各ペプチドに対して免疫感作されたウサギは、低抗血清濃度で各ペプチドと特異的に結合した抗体を産生した。データは、抗ペプチド1および抗ペプチド4抗体が、CCK−B/ガストリン受容体のペプチド1および4を結合する大きな能力を有することを示している。データは、本発明の抱合体によるウサギの免疫感作がそれぞれペプチド1およびペプチド4に対して強力な免疫応答を発揮することも示している。さらに、ペプチド−1またはペプチド−4抱合体のいずれかで免疫感作されたウサギは正常であると思われるし、そのように行動し、実験中は疾患または病理のいかなる症状も示さなかった。
【0047】
実施例2
以下の実験を実施して、方法Bを用いて実施例1に記載したSerスペーサーを含有するGRP1−DTペプチドに対してウサギ中に生じた抗体の特異性を確定した。一連の試験を実施して、GRP1−DTを用いた免疫感作により誘導され、GRP1−Serセファロー−スカラム上での免疫吸着によりアフィニティー精製したされるウサギ抗体の特異性を評価した。
【0048】
阻害ELISAを用いて、GRPI−Serペプチドに関してアフィニティー精製した化抗体の特異性を評価した。検定は以下のように実施した:グリシン緩衝液(0.1M、pH=9.5)中の抱合体の2μg/ml溶液50μlを4℃で一夜インキュベートすることにより、GRP1−Ser−BSA抱合体を96ウエルプレート(Immulon U bottom)上に被覆した。アフィニティー精製した抗GRP1Ab(最終濃度10ng/ml)を種々の阻害剤(1:10希釈シリーズ)と組合せて室温で1時間インキュベートした。阻害剤はGRP1−Ser、GRP1EPT、Ser、ヒトガストリン17(1−9)−Serスペーサー(hG17(9)−Ser)、GRPIEPT+Serおよび緩衝液(非阻害剤)を含んだ。インキュベーション緩衝液は、PBS+0.5%BSA+0.05%トゥイーン20+0.02%NaN3で構成された。その後の工程は、BSAを含有しない同一緩衝液を使用した。96ウエルプレートを洗浄して非結合GRP1−Ser−BSAを除去し、Ab+阻害剤混合物を付加した(50μl/ウエル)。1時間後、プレートを洗浄し、ヤギ抗ウサギIg(H+L)アルカリホスファターゼ抱合体(Zymed)を付加した(1:2000希釈)。1時間インキュベーション後、プレートを洗浄して非結合試薬を除去し、50μl/ウエルのpNPP基質(Sigma)溶液(1mg/ml)を基質緩衝液(PBS+0.1mg/mlMgCl2+10%シエタノールアミン+0.02%NaN3)中に付加した。60分間インキュベーション後、MRX読取り機(Dynatech Laboratories)で吸光度を測定した。標本は2回試験して、各濃度に関して平均を算出した。バックグラウンド結合(アフィニティー精製したウサギ抗GnRH抗体から確定)を全値から差し引いて、阻害剤を付加しないもの(抗GRP1Ab+緩衝液)に対する阻害%を試験した各阻害剤に関して算出した:阻害%=(100)(1−((A非阻害−A阻害)/A非阻害))。式中、A=吸光度。結果を図4に示す。
【0049】
第4図は、阻害剤濃度の一関数としての抗体結合の阻害%を示している。図から分かるように、GRP1−SerペプチドはGRP1−Ser−BSAに対する抗体結合を十分に阻害した。Serスペーサー配列を含有しないGRP1EPTペプチドを用いて、GRP1EPT+Serスペーサーの等モル混合物により、約60%阻害が得られた。これらのペプチドが完全な阻害を生じることができなかったことは、抗体の割合が、GRP1およびSerスペーサー配列の両方を包含するエピトープに対して特異的であったことを示唆する。Serスペーサー配列それ自体により、またはSerスペーサーを保有する非関連ペプチドであり、(hG17のアミノ末端の9残基とそれに続くSerスペーサーで構成される、「hG17(9)−Ser」)によっては、阻害は全く得られなかった。これらのELISA結果は、アフィニティー精製した抗体調製物がGRP1−Serペプチドに特異的であり、そして結合活性の60%がペプチドのガストリン−受容体エピトープ成分に向けられる、ということを実証する。
【0050】
実施例3
AR42J腫瘍細胞(European Collection of Animal Cellcultures,Porton Down,UK)は、ラット膵臓腺癌に由来し、十分特性化されたCCK−B/ガストリン受容体であることが知られている。従って、AR42Jを試験して放射性配位子阻害によるCCK−B/ガストリン受容体の発現およびhG17に関する受容体の特異性を確認した。10%FCS(Gemini Bioproducts)、2mMグルタミン(JRH Biosciences)、1mMピルビン酸ナトリウム(JRHB)および50μg/mlゲンタマイシン(Gemini Bioproducts)を加えた完全なRPM1 1640(Sigma)中7%CO2で、AR42J細胞を37℃で培養した。0.25%EDTAを含有するPBSを用いて175cm2Tフラスコ(Falcon Plastics)から細胞を回収した後、遠心分離(400×gで10分間)によってPBS(EDTAなし)で2回洗浄した。細胞は全操作中0〜4℃に保った。単一細胞懸濁液を緩衝液中に調製し、細胞濃度を106細胞/mlに調整した。細胞懸濁液の1mlアリコートを12×75mm培養管に付加し、次に細胞を遠心分離して、上清を捨てた。ヒトG17(hG17)、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)を含有するか、またはペプチドを含有しないPBS(0.1ml/管)中に細胞を再懸濁した。ペプチド濃度は1.0ng/ml、100ng/mlおよび10μg/mlであった。約26,300CPM(比活性、2200Ci/mmol)を含有する125I−hG17(NEN)の0.1mlアリコートを各管に付加した。試験管をボルテックスした後、15分間インキュベートした。細胞をPBSで2回洗浄した後、γ計数器(Wallac)で計数した。標本は2回試験した。バックグラウンド数を差し引いた後、各阻害剤による125I−hG17結合の阻害%を以下の等式を用いて算出した。阻害%=(100)(1−((CPM非阻害−CPM阻害)/CPM非阻害))。
【0051】
放射性配位子結合阻害試験の結果を第5図に示すが、この場合、個々の値の平均(±SE)で表した。図から分かるように、125I−hG17のAR42J細胞との結合はhG17によって阻害された。阻害程度は、付加される阻害剤の量に伴って、試験したペプチドの最高濃度である1μgのhG17/管で32%阻害まで増大した。逆に、GnRHは試験した2つの最高濃度で全く阻害を生じなかった(100pgGnRHで得られた6%阻害は非特異的であると考えられた)が、このことは、hG17による阻害がガストリンに特異的であったことを示す。これらの結果から、AR42J腫瘍細胞によるガストリン−受容体の細胞表面発現が確認された。
【0052】
実施例4
GRP1−Ser特異的抗体のAR42J細胞との結合を、免疫蛍光により評価した。AR42J細胞を前記の実施例と同様に増殖させて、175cm2Tフラスコから細胞スクレーパーで回収し、遠心分離(400×gで7分間)によって緩衝液(0.02%NaN3を含有するPBS)で2回洗浄した。全操作に関して、細胞を0〜4℃に保持した。単一細胞懸濁液を緩衝液中に調製し、細胞濃度を106細胞/mlに調整した。細胞懸濁液を1.5ml微小遠心管に付加した(1ml/管)。遠心分離により細胞をペレット化し、上清を吸引した。ペプチド阻害剤を含有する(1.0mg/ml)緩衝液(0.1ml/試験管)中に細胞を再懸濁した。阻害剤はGRP1−Ser、GnRH、hG17(9)−Serおよび緩衝液(阻害剤なし)を含んだ。ウサギ抗GRP1−Ser(100μg/ml)、アフィニティー精製したウサギ抗DT(陰性対照、100μg/ml)、マウス抗AR42J抗血清(陽性対照、1:100希釈、熱不活性化)または正常マウス血清を含む抗体を適切な管に付加し、内容物を混合した。細胞を時々攪拌しながら1時間インキュベートした。次に細胞を緩衝液で3回洗浄し、管当たり0.1mlのフルオレセイン標識化ヤギ抗ウサギIgG(Antibodies Incorporated)(1:50に希釈)を付加した。マウス血清で処理した細胞をフルオレセイン抗マウスIgG試薬(Zymed)を用いて発現させた。ポルテックスにより細胞を再懸濁した後、1時間インキュベートした。細胞を再び3回洗浄し、グリセロール:PBS(1:1、v:v)中に再懸濁した(50μl/管)。各試験管の内容物を用いて湿潤標本を調製し、レーバーラックス(Laborlux)12蛍光顕微鏡(Leitz)を用いて細胞を調べた。蛍光を0〜4のスケールで評価し、0はバックグラウンド蛍光(正常マウス血清を用いて得られる)を示し、4は最大蛍光(マウス抗AR42J陽性対照抗血清を用いて得られる)を示した。
【0053】
免疫蛍光試験の結果を、表1に示す。表から分かるように、ペプチド阻害剤の非存在下で抗GRP1−Ser抗体で処理したAR42J細胞は強力に蛍光を放ったか、これは、抗体が細胞と結合したことを示す。ウサギ抗DT抗体は蛍光染色を生じなかったが、これは、抗GRP1−Ser抗体で観察された染色がウサギイムノグロブリンによる非特異的細胞表面結合の結果でなかったことを実証する。さらに、結合は、GRP1−Serペプチドに特異的であることが示された。GRP1−Serの付加は結合を十分に阻害したが、一方、hG17(9)−SerおよびGnRHを含む非関連ペプチドは阻害できなかった。GRP1エピトープは、ガストリン−受容体の5〜21の残基を包含するので、抗GRP1−Ser抗体は、AR42J細胞により発現されたガストリン−受容体に特異的であると結論づけられた。
【0054】
【表1】
【0055】
実施例5
AR42J細胞、継代数16〜18を、10%FCSおよび2mMグルタミンを含有するRPMI−1640培地中で培養した。細胞を37℃、5%CO2、空気中、湿度100%で保持し、T75フラスコ(Falcon,London,UK)中で集密度80%に増殖させて、0.02%EDTA処理後に継代して、付着細胞を懸濁液とした。細胞を10、30秒、30分および1時間、ペプチド1を用いて調製したカラム中のアフィニティークロマトグラフィーにより精製されていた、実施例1に記載したような本発明のCCK−B/ガストリンペプチド1受容体免疫原を用いてウサギ中に生成した、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(aGR)とともにインキュベートした。
【0056】
標準技法を用いて、細胞を1%グルタルアルデヒドに1時間固定して、免疫電子顕微鏡(ImmunoEM)研究用に調製した。細胞懸濁液を2000rpmで2分間を2回、遠心分離して、次に細胞ペレットをリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中に再懸濁した。細胞ペレットにLR白色プラスチック樹脂を浸潤させた。70〜90nmの厚みの超薄切片を切り出し、ピオロフオーム(Pioloform)被覆ニッケルグリッドに載せた。グリッドを0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)(Sigma,Poole,Dorset)中の正常ヤギ血清(Dako,High Wycombe,UK)に入れて、室温で30分間インキュベートした。グリッドをPBSで濯いだ後、1%BSA中に1:50希釈した第二の抗体であるビオチン抱合ヤギ抗ウサギ抗体(金標識化)とともに室温で1時間インキュベートした。第二の抗体を用いずに、対照実験を実施した。最後にPBS洗浄した後、グリッドを飽和水性酢酸ウラニル中で3分間、そしてレイノルドクエン酸鉛中で3分間、対比染色した。細胞膜上、細胞質中、核膜上および核内の金粒子を計数した。25個の細胞/グリッドを、別々の観察者で観察した。対照に関しては、AR42J細胞を1秒間未満、抗体に曝露し、CCK−B/ガストリン受容体を欠く肝細胞を用いた。正常IgGに曝露したAR42J細胞も、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体の非特異的結合を確定するための対照として用いた。これらの実験の結果を表2および第6図に示す。
【0057】
【表2】
【0058】
表2および第6図に示したように、CCK−B/ガストリン受容体と結合した免疫金抗体粒子は、腺癌細胞の形質膜、細胞質、核膜および核基質に局在し、このことはさらに、抗体/受容体抱合体が細胞に内在化されることを実証する。
【0059】
表2でわかるように、CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端に対する抗血清を用いた免疫EM研究は、1時間インキュベーション後、抗体受容体抱合体の12%が細胞膜に関連し、36.6%が細胞質内、7.9%が核膜、そして非常に意外なことに43.5%が細胞核内であるので、免疫金標識化CCK−B/ガストリン受容体抗体の分布は迅速に内在化されることを示している。核内の強いCCK−B/ガストリン受容体免疫反応性の領域はクロマチン上に認められ、これはDNAの調節に関する特異的な結合部位を示唆し得る。
【0060】
金ビーズ(免疫金)と抱合した抗イムノグロブリンを用いたこれらの電子顕微鏡研究は、抗受容体/受容体抱合体の非常に迅速な回転が瘍細胞中で起こり、図6で分かるように、錯体が胞核内で検出可能であるのは抗体曝露後10秒という早い時期である。
【0061】
実施例6
腺癌細胞株、即ちAR42J、HCT116、C170HM2、LoVo、ST16およびMGLVA1を、実施例3に記載したようにin vitroで増殖させて回収した。30×T−75フラスコからの細胞を5mlの均質化緩衝液(1mMの炭酸水素ナトリウム、2mMの塩化マグネシウム、1nMのフッ化フェニルメチルスルホニル、40mMの塩化ナトリウム、10μlのロイペプチン、1μMのペプスタチン、5nMのEDTA[Sigma])中に懸濁した。ホモジナイザー中で5秒間の継続時間の5回のバーストにより、均質化を実施した。核外膜に関しては、4℃で7分間、500gで遠心分離することにより組織破砕屑をペレット化した。ペレットを捨て上清を4℃で500gで遠心分離し、さらに破砕屑を除去した。上清を4℃で1時間、48,0009で再遠心分離した。核外膜調製物を含有するペレットをトリス/NP−40溶液(0.1M TRIZMA、0.5%NONIDET P40[Sigma Chemical])中に懸濁した。
【0062】
核膜調製物に関しては、第二の均質化緩衝液(25mMのトリス−HCl、pH7.4、0.1%TRITON100、0.32Mのスクロース、3mMのMgCl2、2mMのEGTA、0.1mMのスペルミンテトラヒドロクロリド、2mMのPMSF、10mMの塩酸ベゾミジン、3mMのEGTA塩酸アミノアセトニトリル[Sigma])中で均質化後、組織破砕屑を4℃で10分間、400gで遠心分離してペレット化した。ペレットを、HPLC水中の55%(0.2M)スクロース中に再懸濁した。この混合物を4℃で1時間、60,000gで回転させた。ペレットをTRITON100を含有しない均質化緩衝液中の0.4%NONIDETP40で洗浄した。ペレットを4℃で15分間、700gで回転させて、TRITO、100を含有しない均質化緩衝液中に再懸濁した。
【0063】
ロウリー法(Pierceからのキットを使用)により、タンパク質含量を確定する。10〜15μgのタンパク質を含有する標本を、トリス/グリシン緩衝液中の8〜16%トリス/グリシン勾配ポリアクリルアミドゲル電気泳動PAGE(ノベックス(Novex)RおよびD系)に載せて、125定電圧、36mAで90分間行った。ゲルを10%氷酢酸中で1時間固定し、標本をニトロセルロース膜上でブロッティングした。膜を1%BSA中で1時間インキュベートし、その後GRP1抗血清(前吸収を用いて、または用いずに)を用いて1時間インキュベートした。基質としてジアミノ−ベジデンを用いて、アビジン:ビオチン−ペルオキシダーゼ錯体法により、抗体結合を検出した。ペプチド1に対して生じたウサギ抗血清(ウサギ抗GRP1抗血清)を用いたウエスタンブロット分析結果を第7図および第8図に示す。
【0064】
第7図に示すように、タンパク質分子量マーカーは、116、66、45および29kDaの範囲である。ブロットは、1つ(AP5LV)を除いて、試験したすべての腺癌細胞、即ちHCT116、C170HM2、LoVo、ST16およびMGLVA1において、約43kDaに局在する顕著な抗ペプチド1免疫反応性バンドを示す。このタンパク質は、切頭形態のCCK−B/ガストリン受容体に対応する。いくつかの細胞株(HCT116およびC170HM2)は、60〜100kDaの分子量範囲の少なくとも3本のその他のバンドを示す。データは、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体が、腫瘍細胞中のCCK−B/ガストリン受容体の種々のアイソフォームを認識し、結合し得ることを示す。
【0065】
第8図はC170HM2およびHCT116腺癌細胞の核外膜(ENM)および形質膜からのウエスタンブロットを示している。第8図に示したように、ENM CCK−B/ガストリン受容体に関して試験した腺癌細胞株は2本の強く染色されたバンド、即ち約43kDaともう一つの約66kDaの存在を実証する。形質膜分画だけが染色された場合は、約66kDaの単一バンドが存在した。
【0066】
従って、ウエスタンブロット試験により、CCK−B/ガストリン受容体が腺癌腫瘍細胞中に存在するという免疫EM結果が確認されるが、しかし免疫EM研究はCCK−B/ガストリン受容体のアイソフォーム間の識別をしない。データは、本発明の免疫原が、受容体の種々のアイソフォームを認識し、結合し得る抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を誘導することを示している。これは、これらの腫瘍の治療に有益であると思われる。
【0067】
実施例7
C170HM2腺癌細胞をヌードマウスに腹腔内注入し、腫瘍を肝臓で増殖させた。対照マウスにはリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS)を注入し、実験マウスには抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を注入した。グループ1では、ペプチド1に対して生じたウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(ウサギ抗ペプチド1、Rbt@GRP1)0.5mgを各マウスに毎日注入した。グループ2では、ペプチト4に対して生じたウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(ウサギ抗ペプチド4、Rbt@GRP4)0.5mgを各マウスに毎日注入した。抗体注入後40日間、マウスを調べ、屠殺して研究のために腫瘍を取り出した。腫瘍の重量、サイズおよび横断面積を標準技法により評価した。結果を第9図および第10図に示す。
【0068】
第9図および第10図に示したように、処置しないマウスに結腸直腸腺癌細胞株C170HM2を移植すると、腫瘍の重量またはサイズおよび腫瘍の横断面積で確定した場合、大きい腫瘍塊が急速に増殖する。しかしなから、ウサギ抗ペプチド1またはウサギ抗ペプチド4抗体を動物に注入すると、何らかの検出可能な腫瘍を有する動物の数、ならびにそれらを有する動物における腫瘍の重量およびサイズに、対照と比較した場合に顕著な低減が生じる。平均腫瘍重量、平均腫瘍サイズまたは平均腫瘍数を算出する場合も、同じ効果が観察され得る。これらのデータを第11図、第12図、第13図に示す。
【0069】
腫瘍の数、重量およびサイズの中央値を算出することにより、集団内の分布のさらなる見識が得られる。結果を第14図、第15図および第16図に示す。これらの図でわかるように、ウサギ抗ペプチド1免疫原は一貫して腫瘍増殖を抑制するのに、ウサギ抗ペプチド4より有効である。しかしなからウサギ抗ペプチド1およびウサギ抗ペプチド4抗体はともに、対照治療と比較した場合、強力な腫瘍抑制活性を示した。
【0070】
実施例8
実施例7に記載したような方法により、しかしより多くの初期細胞接種物を用いて、結腸癌細胞株C170HM2を用いて、ヌードマウスにより大きい腫瘍負荷量を生じさせた。C170HM2は肝臓侵襲性異種移植片モデルである。対照および実験マウスは、実施例7に記載したように処置した。
抗体注入後40日目に、マウスを屠殺して、肝臓腫瘍を取り出し、調べた。第17図、第18図および第19図は、これらの実験結果を示す。第17図は、対照および抗CCK−B/ガストリン受容体抗体処置動物の平均および中央値肝腫瘍数を示している。データは、ウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(「ウサギ@GRP」)が肝臓中の転移腫瘍の増殖を阻害するのに有効であることを示す。対照と比較して、ウサギ抗ペプチド1を用いたマウス肝臓における平均肝腫瘍数(スチューデントT検定)、p=0.0084に、そして中央値肝腫瘍数、p=0.0016(マン ホイットニー、Mann Whitney)に統計学的に有意な低減が認められる。抗ペプチド4抗体で処置したマウスも平均肝臓腫瘍数の低減を示すが、しかし、対照と比較した場合にこの動物の平均肝臓腫瘍数に差は認められなかった。
【0071】
第18図は、抗ペプチド1および抗ペプチド4抗体が、対照動物と比較して、肝臓転移の平均および中央値腫瘍重量も低減し得たことを示す。第19図のデータは、抗CCK−B/ガストリン受容体処置マウスも、対照動物と比較した場合に、肝臓腫瘍の平均および中央値横断面積の有意の低減を有したことを示している。
データは、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、この癌の転移蔓延の主要部位を構成する、肝臓におけるガストリン依存性結腸癌の蔓延および増殖を制御するのに有効であることを示している。
【0072】
実施例9
C170HM2細胞におけるGRP1免疫反応性を確認するために、これらの研究を実施した。研究の目的は、GRP1に対して生じた抗血清の腫瘍局在化を評価し、そしてヌードマウスの肝臓内のC170HM2細胞の増殖に及ぼすその治療的効果を確定することであった。前記の実施例7と同様に、C170HM2細胞をヌードマウスに腹腔内注入した。GRP1抗血清をウサギに生じさせた。
【0073】
抗血清を125Iで放射能標識化して、尾部静脈注射により、樹立C170HM2異種移植片とともにヌードマウスに投与した。対照マウスには、125I放射能標識化正常ウサギ血清を投与した。125I抗体の1回用量を注入後の種々の漸増時点でマウスを屠殺した。計数/分/組織1g(CPM/g)として放射能を測定し、肝臓/肝臓腫瘍比を算出した。
【0074】
第20図は対照と比較した場合の肝臓腫瘍と結合した放射能標識化ウサギ抗GRP1抗体を示すグラフである。図で分かるように、対照と比較して、より多くのウサギ抗GRP1抗体が肝臓腫瘍組織と結合した。第20図は、放射能標識化正常ウサギ血清およびGRP1抗血清の両方に関して、x軸上の漸増時間に伴うy軸上での肝臓腫瘍/肝臓比をも示している。正常ウサギ血清は1日目からこの比が1に達し、これは5日目までずっと一定であった。これは、肝臓腫瘍および正常肝臓における放射能標識のレベルが等しいことを示す。GRP1抗血清に関する比は累積して、5日目までに指数的に2に近づいた。これは、放射能標識化GRP1抗血清が170HM2肝臓腫瘍内に特異的に局在することを示している。
【0075】
実施例10
C170HM2異種移植片に及ぼすGRP1抗血清の治療的効果
細胞の腹腔内注入によりC170HM2腫瘍異種移植片は開始された。3つの異なる細胞接種物を用いて、3つのレベルの腫瘍負荷量を生じさせた。0日目から毎日、尾部静脈注射により受動的にGRP1抗血清を投与した。治療は40日目に終了した。
【0076】
腫瘍「取り込み率」に及ぼすGRP1抗血清の作用
評価した最初のパラメーターは、第21図に示した肝臓内の平均腫瘍数であった。正常ウサギ抗血清処置対照を、細胞接種物を増大させてグループ分けした。
【0077】
第21図に示したように、対照群では、平均腫瘍数/肝臓は、1〜3の間であった。GRP1抗血清処置群では、平均腫瘍数/肝臓は、3つの細胞接種物のすべてに関して1未満であり、これは3つの実験すべてに関して有意であった(接種物1、n=18、p=0.003;接種物2、n=12、p=0.0001;接種物3、n=20、p=0.0068、マンホイットニー分析)。
【0078】
樹立腫瘍の腫瘍重量に及ぼすGRP1抗血清の作用
第22図は3つの漸増細胞接種物に関する左パネルにおける正常ウサギ血清処置対照に関する平均腫瘍重量を示している。図はGRP1抗血清で処置後のヌードマウスの平均腫瘍重量も示している。平均肝臓重量は3つの細胞接種物のすべてに関して60%低減したが、これは3つの実験すべてに関して有意であった(接種物1、p=0.0016;接種物2、p=0.0084;接種物3、p=0.0001、マンホイットニー分析)。
【0079】
ウエスタンブロッティングにより確定した場合のC170HM2異種移植片におけるGRP1免疫反応性
3つの実験の2つからのC170HM2異種移植片から、核外膜タンパク質を調製した。GRP1抗血清を用いてウエスタンブロッティングにより、これらを分析した。第23図は、正常ウサギ血清処置異種移植片2において、免疫反応性バンドが74および50kDaに存在したことを示すウエスタンブロットの写真であって、前者のバンドが最も強い免疫反応性を示している。GRP1抗血清処置異種移植片では、2本の免疫反応性バンドが中間バンドとともに存在するが、しかし対照異種移植片またはin vitroで増殖させた細胞には認められない。50kDaバンドは、最も強い免疫反応性を示している。これは、GRP1抗血清処置異種移植片では、より大きい割合のCCK−B/ガストリン受容体が内在化形態として存在することを示している。
【0080】
C170HM2異種移植片の組織学的分析
第24図は、ヌードマウスの肝臓を侵襲しているC170HM2異種移植片の顕微鏡写真である。腫瘍は一般に、肝臓を侵襲した場合に肝細胞を押し潰す、生育可能な前縁を有する壊死性中心で構成される。in-situハイブリダイゼーションにより可視化した陽性細胞を用いてタネル(Tunel)法により、C170HM2腫瘍の生育可能な前縁で、アポトーシスの程度を測定した。第25図はアポトーシス細胞がGRP1抗血清処置異種移植片中の生育可能腫瘍細胞中には存在するが、正常ウサギ血清処置腫瘍中には認められないことを示している。
【0081】
データは、CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端エピトープに対して生じた抗血清が肝臓侵襲性C170HM2腫瘍内に選択的に局在することを示している。GRP1エピトープの中和は、腫瘍「取り込み率」および樹立腫瘍の腫瘍負荷量全体の両方に及ぼす有意の効果を誘導した。この腫瘍阻害作用は、(a)CCK−B/ガストリン受容体をブロックすることによって誘導される一般的細胞増殖抑制効果および/または(b)アポトーシスを引き起こしうる、抗体が細胞の核を標的とする間接的効果によると思われる。
【0082】
参考文献
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】CCK−B/ガストリン受容体およびその7つの膜内外ドメインの概略図を示す図である。
【図2】CCK−B/ガストリン受容体のペプチド1に対する免疫原により免疫感作されたウサギにおいて生じた抗体を用いたELISA検定からのデータを示す図である。
【図3】CCK−B/ガストリン受容体のペプチド4に対する免疫原により免疫感作されたウサギにおいて生じた抗体を用いたELISA検定からのデータを示す図である。
【図4】GRPI−DT免疫原に対して生じたアフィニティー精製した抗体の特異性を評価するために用いられた阻害ELISAから得られたデータを示すグラフである。
【図5】ペプチド阻害剤による125I−ヒトG17のAR42J細胞との結合の阻害に関するデータを示す棒グラフである。
【図6】免疫金標識化AR4−2J腫瘍細胞の細胞分布の棒グラフである。
【図7】ペプチド1に対して生じた抗体を用いた腺癌細胞の核膜からのタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析の写真である。
【図8】ペプチト1に対して生じた抗体を用いた腺癌細胞の核外および形質膜からのタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析の写真である。
【図9】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物のC170HM2腫瘍重量を示すプロットグラフである。
【図10】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物からのC170HM2腫瘍の横断面積を示すプロットグラフである。
【図11】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物の平均C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図12】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物のC170HM2腫瘍の平均横断面積を示す棒グラフである。
【図13】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物におけるC170HM2腫瘍の平均数を示す棒グラフである。
【図14】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物の肝臓転移の中央値C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図15】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物からのC170HM2腫瘍の中央値横断面積を示す棒グラフである。
【図16】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における中央値C170HM2腫瘍数を示す棒グラフである。
【図17】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における平均および中央値肝臓C170HM2腫瘍数を示す棒グラフである。
【図18】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における平均および中央値肝臓C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図19】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物におけるC170HM2肝臓腫瘍転移の横断面積に関する平均および中央値を示す棒グラフである。
【図20】対照(正常ウサギ血清)および抗GRP1処理ヌードマウスのC170HM2肝臓腫瘍異種移植片における放射能標識化125I抗体の濃度を示すグラフである。
【図21】対照および抗GRP1処理ヌードマウスの異種移植片の肝臓当たりの平均C170HM2肝臓腫瘍数を示す棒グラフである。
【図22】対照および抗GRP1処理ヌードマウスの肝臓異種移植片の平均C170HM2肝臓腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図23】対照および抗GRP1処理ヌードマウスのC170HM2肝臓腫瘍異種移植片タンパク質のウエスタンブロットを示す図である。
【図24】対照マウスのC170HM2肝臓異種移植片のヘマトキシリン/エオシン染色切片を示す光学顕微鏡で撮った組織切片の写真である。
【図25】ウサギ抗GRP1抗体で処理したマウスからのC170HM2肝臓異種移植片のヘマトキシリン/エオシン染色切片を示す光学顕微鏡で撮った組織切片の写真である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、免疫原性組成物およびガストリン依存性腫瘍の治療のための免疫学的方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ホルモンであるガストリンは、その5カルボキシ末端アミノ酸を介して高い親和性でガストリン/コレシストキニン(CCK)−B受容体と結合する。CCK−B/ガストリン受容体(レセプター)は、また種々の遺伝子の発現を制御する細胞内シグナル導入経路にGタンパク質を介して連結される細胞質膜タンパク質である。
【0003】
ガストリンは、テトラトリアコンタガストリン(G34)とヘプタデカガストリン(G17)の2つの形態で生じるペプチドホルモンであって、胃の幽門洞に位置する特殊化細胞であるG細胞により合成され、そして分泌される。ホルモンは循環血液中に分泌され、胃酸の分泌量に間接的または直接的に影響を及ぼす胃の中の特定の細胞、即ちエンテロクロマフィン様(ECL)細胞および壁細胞と結合する。歴史的に、ガストリンホルモンは胃酸分泌の刺激と関連づけられてきた(Edkins,J.S.1905)(本明細書中で引用した参考文献の全引用は、発明の開示の末尾に提示される)。
【0004】
近年、ガストリンが胃腸管内で栄養因子として作用することが可能であり(Johnson,L.1997)、そしてそれは胃腸癌(Watson et al.1989,Dickinson,C.J.1995)、ならびに肺の小細胞癌を含む非胃腸癌(Rehfeld et al.1989)の増殖を促し得るという証拠が蓄積されている。ガストリンの翻訳後プロセッシングでは、それはカルボキシ末端を介してガストリン/CCK−B受容体と結合する「成熟」カルボキシアミド化形態である(Kopin et al.1992)。
【0005】
いくつかの種類の腫瘍、例えば結腸直腸、胃、膵臓および肝細胞腺癌は、それらの形質膜中にCCK−B/ガストリン受容体を保有し、そしてそれらはガストリンに反応して強力な細胞増殖性を有するということが示されている(Rehfeld,J.F.1972,Upp et al.1989およびWatson et al.1993)。さらに、もっと最近になって、これらの癌細胞の多くがガストリンの分泌をも行い、従って自律性増殖経路に影響を与えることが発見された(Van-Solinge et al.1993,Nemeth et al.1993およびSeva et al.1994)。
【0006】
CCK−B/ガストリン受容体は、7つの膜内外トメインを有し、CCKおよびガストリンの両方に対して等しい親和性を有するGタンパク質結合受容体の一族に属する(Soll et al.1984)。この受容体は、それが脳中で主として見出されたために、CCK B型受容体と命名された(Wank et al.1992)。その受容体はその後、胃の壁およびECL細胞中の周辺CCK/ガストリン受容体と同一であることが判明した(Nakata et al.1992)。この受容体は、多数の正常組織(Fourmy et al.1984、Grider et al.1990)および腫瘍組織(Singh et al.1990、Watson et al.1993)において十分特性化され、ラット膵臓腺癌細胞株AR42Jを用いて大規模に研究された(Scemama et al.1987)。AR42J CCK−B/ガストリン受容体cDNAは、クローン化され、シーケンシングされており、そしてそれはラットおよびヒトの脳におけるCCK−B/ガストリン受容体とは90%より多くのDNA配列が相同であり、イヌ壁細胞CCK−B/ガストリン受容体cDNAとは84%より多くの配列が相同であって(Wank,S.A.1995)、これは種間でも高度の配列相同性を実証している。
【0007】
ペプチドホルモンG17およびG34は、正常細胞の細胞膜上のCCK−B/ガストリン受容体と結合する。しかしながら、G17はガストリン依存性癌細胞の増殖を刺激するが、G34はそうではないということが判明している。血清関連G17は、特に、腫瘍細胞中でCCK−B/ガストリン受容体により媒介される内分泌様式で(Watson et al.1993)結腸直腸腫瘍の増殖を刺激する能力を有する。ガストリン−17は、その他のガストリンホルモン種を上回る、腫瘍細胞におけるCCK−B/ガストリン受容体に対する親和性増大の可能性のために、結腸直腸腺癌の増殖を刺激する場合に特に関係があると考えられる(Rehfeld 1972および1993)。CCK−B/ガストリン受容体は、ヒト原発性結腸直腸腫瘍の56.7%で高親和性形態で発現されることが判明した(Upp et al.1989)。このような腫瘍による前駆体ガストリンペプチドの内因性産生のために、オートクラインループの可能性も存在し得る、と仮定される(Van-Solinge et al.1993およびNemeth et al.1993)。その結果生じるG17配位子/受容体抱合体は、細胞機能を調節するための二次メッセンジャーにより細胞増殖を刺激する(Ullrich et al.1990)。G17のCCK−B/ガストリン受容体との結合は、ホスファチジルイノシトール分解の活性化、その結果生じる細胞内カルシウムイオン濃度増大を伴うプロテインキナーゼC活性化、ならびに細胞増殖の調節に関連があるとされたミトゲン活性化プロテインキナーゼによる、c−fosおよびc−jun遺伝子の誘導を引き起こす(Tadisco et al.1995)。さらに、CCK−B/ガストリン受容体と結合するガストリンは、ミトゲンシグナルの伝達にある役割を有し得るチロシンキナーゼpp125FADK(フォーカルアトヒーションキナーゼ)によるリン酸化におけるその後の増大に関連づけられている(Tanaguchi et al.1994)。
【0008】
多数の高親和性CCK−B/ガストリン受容体拮抗薬は、多数の実験的胃腸癌でインビトロ(in vitro)およびインビボ(in vivo)の両方で療法的に評価されてきた。例えば、グルタミン酸誘導体であるプログルミド(Seva et al.190;Harrison et al.1990およびWatson et al.1991a);トリプトファンのN−アシル誘導体であるベンゾトリプト;アスペルシリンの誘導体である、L−365,260(Bock et al.1989;およびCCKのC末端ペンタペプチド配列に似せた分子であるCI−988(Hughes et al.1990)は、in vitroとin vivoの両方で胃腸腫瘍の増殖に及ぼす外因性ガストリンの作用を有効に中和することが示されている(Watson et al.およびRomani et al.1994)。しかし、これらの拮抗薬は正常細胞におけるG34およびCCKのような受容体の可能性のあるすべての配位子の作用をブロックするので、深刻な毒性の副作用を有し、そして特異性を欠いている。近年、非常に有効且つ選択的CCKB/ガストリン受容体拮抗薬、例えばYM022(Yuki et al.1997)およびYF476(Takinami et al.1997)も記載されている。
【0009】
プログルミドおよびベンゾトリプトは、前臨床試験で広範に評価されている。
これらの化合物に伴う主な問題はそれらの効力不足であり、G17に取って代わるには相対的に高濃度を要する(Watson et al.,1992a;Watson et al.,1992b)。これにもかかわらず、プログルミドおよびベンゾトリプトは多数の細胞株の基本的およびガストリン刺激性増殖を阻害した(Seva et al.,1990;Watson et al.,1991a)。さらに、プログルミドは、ガストリン感受性マウス結腸腫瘍MC26を有する異種移植マウスの生存を、対照動物の25日から処置動物では39日に増大した。
【0010】
ガストリン/CCKB受容体に対するこの種のガストリン拮抗剤の低特異性のために、腫瘍増殖の阻害はガストリン拮抗薬による有効な制御であり得ない。さらに、ガストリンを認識し結合する細胞受容体は、試験したすべての阻害剤を結合するわけではない(Seva et al.1994)。したがって、受容体に結合するガストリンの完全な阻害がオートクライン増殖カスケードで起きない場合には、ガストリン拮抗薬は腫瘍増殖促進のこのメカニズムをブロックできないこともある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、免疫原性組成物およびガストリン依存性腫瘍の治療のための免疫学的方法を提供する。本方法は、抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原または抗CCK−B/ガストリン受容体抗体による患者の能動性または受動性免疫感作を包含する。免疫原により産生される抗体は腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体に対して特異的であり、そして受容体に及ぼすガストリンの増殖促進作用をブロックする。抗体はペプチドホルモンがガストリン依存性腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合するのを阻止し、したがって腫瘍の増殖が抑制される。
【0012】
さらに、意外にも、受容体と結合する場合に、受容体のNH2末端に特異的な抗体は内在化され、腫瘍細胞の細胞質中に、そして核中に迅速に転位される。この内在化は、細胞を抗体に曝露後10秒という初期に起こり得る。抗体/受容体抱合体のこの迅速な内在化は、また罹患腫瘍細胞にアポトーシスまたは自殺を起こさせる。
【0013】
本発明の免疫原は、免疫原の免疫模擬部分として、ヒトCCK−B/ガストリン受容体に由来する天然または合成ペプチドを包含する。免疫原は、免疫模擬ペプチドの末端に結合したスペーサーペプチド配列も包含し得る。免疫原はまた、タンパク質担体、例えばジフテリアトキソイド、破傷風トキソイド、ウシ血清アルブミン等と結合され得る。
一実施態様では、CCK−B/ガストリン受容体に対する免疫感作の方法は、患者が本発明の免疫原により免疫感作される、能動性免疫感作を包含する。免疫原は、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体に対する抗体の産生を刺激する。
【0014】
抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原により産生される抗体は腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合して、ペプチドホルモンの受容体との結合を有効に阻止し、それにより腫瘍細胞分裂のオートクライン増殖刺激経路を、そして結局は腫瘍の増殖を阻害する。
【0015】
本発明の別の実施態様では、治療方法は、CCK−B/ガストリン受容体に対する抗体が腫瘍細胞のCCK−B/ガストリン受容体と結合するのに十分な濃度で患者に投与され、抗体がペプチドホルモンの受容体との結合をブロックする受動性免疫感作を包含する。ホルモンのそれらの受容体との結合の阻止は、腫瘍細胞の増殖刺激経路を阻害し、それによりホルモン依存性腫瘍の増殖を阻害する。本発明のこの態様の好ましい実施例では、ヒトの療法のための抗体は、当業者に周知の方法により産生され得るキメラ、ヒト化またはヒトモノクローナル抗体であり得る。さらに、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、腫瘍細胞の殺害を増強するために、コレラ毒素のような細胞毒性分子と、または125Iおよび131Iのような放射性核種で標識化された放射性分子とさらに結合され得る。
【0016】
本発明は、ガストリン反応性腫瘍を診断するための方法であり、本発明の抗体を用いた組織生検からのガストリン依存性(CCK−B/ガストリン含有)腫瘍の免疫化学的検出を包含する方法も提供する。本発明の特異的抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、標準免疫化学手法を用いて腫瘍組織中のCCK−B/ガストリン受容体を検出するためのビオチン、ホースラディッシュペルオキシダーゼおよびフルオレセインのような化合物を利用する検出系により標識化され得る。
【0017】
本発明はガストリン依存性腫瘍の診断方法であって、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を用いたガストリン依存性(CCK−B/ガストリン受容体含有)腫瘍のin vivo検出を包含する方法も提供する。該方法は、結腸直腸腫瘍を有する患者に有効用量の放射能標識化抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を静脈注射により投与し、標準シンチグラフィー走査法によりそれらの細胞膜と結合した抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を有する腫瘍細胞を画像化しまたは検出する工程を包含する。本発明のこの態様では、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は111インジウム、90イットリウムおよび131Iのような放射性核種で標識化される必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明の方法は、ヒトを含めた動物におけるガストリンホルモン依存性腫瘍の治療に向けられ、そしてホルモンの増殖促進作用を阻害するために、ホルモンの受容体との結合を阻止するよう、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と結合する、免疫感作患者において抗体を産生する抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を患者に投与することを包含する。さらに重要なのは、臨床的見地から受容体/抗GRPI抱合体が迅速に内在化され、細胞質を横断して核に入ることである。これは、明らかに罹患腫瘍細胞が自殺(アポトーシス)するのを誘発する。
【0019】
免疫原は、免疫模擬物質として作用するヒトCCK−B/ガストリン受容体の天然または合成ペプチドを包含する。特に2つの合成ペプチドが免疫模擬物質として開発されている。CCK−B/ガストリン受容体のアミノ酸配列から発現されるこれらのペプチドは免疫原性であり、in vivoとin vitroの両方で腫瘍細胞の内因性CCK−B/ガストリン受容体と交差反応性である。ペプチド1はCCK−B/ガストリン受容体配列のアミノ酸5〜21で構成される:KLNRSVQGTGPGPGASL(ペプチド1、配列表の配列番号:1)。ペプチド1は、受容体のアミノ末端を構成し、細胞膜の細胞外表面に位置する(第1図参照)。
【0020】
別の実施態様では、免疫原は、CCK−B/ガストリン受容体の以下のアミノ酸配列から成るペプチド4を包含する:GPGAHRALSGAPISF(ペプチト4、配列表の配列番号:2)。ペプチド4は受容体の四番目の細胞外ドメインの一部であり、それも形質膜の外側にある(第1図参照)。
【0021】
免疫原は、タンパク質担体から離れて免疫模擬ペプチドを突き出し、リンパ球受容体を結合するその能力を増強するのに適した延長またはスペーサーペプチドも包含し得る。適切なスペーサーペプチドは、アミノ酸配列SSPPPC(セリン(Ser)スペーサー、配列表の配列番号:3)の配列を有する。しかしなからその他のスペーサーペプチドも適している。スペーサーの有無に関わらず、免疫模擬ペプチドを次に、カルボキシ末端のシステイン残基を介してタンパク質担体、例えばジフテリアトキソイドと結合させる。スペーサーペプチドはCCK−B/ガストリン受容体由来ペプチドとは免疫学的に関連せず、したがって受容体由来ペプチドの特異的免疫原性を増強すべきであるが、しかし確定はしない。
【0022】
患者における腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体の存在および密度は、標識化抗受容体抗体を腫瘍生検標本から得られた標本と反応させることにより確定され得る。抗受容体抗体は、放射能トレーサー、染料または蛍光標識により標識化され得る。さらに、ガストリンに対する腫瘍細胞の反応性は標準技法を用いて患者の腫瘍生検標本からin vitroで評価され得る。腫瘍を有し、生検標本がCCK−B/ガストリン受容体抗体検定に陽性である患者は、本発明の方法による治療のための典型的候補者である。
【0023】
0.001〜2mgの範囲の有効投与量の免疫原性組成物が、胃腸癌の治療のために患者に投与される。免疫原性組成物の有効投与量は、免疫感作後1〜3ヶ月目にCCK−B/ガストリン受容体に対して有効レベルの抗体力価から成る、患者における免疫反応を引き出し得るべきである。患者の免疫感作後、免疫原の有効性は、腫瘍の存在およびサイズを検出するために、標準臨床手法、例えば超音波および磁気共鳴画像(MRI)によりモニタリングされる。受容体に対する抗体力価レベルも、患者から採取した血液の標本からモニタリングし得る。ブースター免疫感作は、有効な抗体力価を保持する必要がある場合に投与されるべきである。ガストリン依存性癌、例えば胃、肝臓、膵臓および結腸直腸腺癌の本方法による有効な治療は、腫瘍増殖の阻害および腫瘍のサイズ低減を生じる。
【0024】
本発明の抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原により生じた抗体は、3つの可能なメカニズムによりガストリン依存性腫瘍に対する抗栄養作用を有し得る:(i)その受容体と結合するガストリンの阻害、(ii)腫瘍細胞増殖のシグナル導入経路の分解または崩壊、および(iii)受容体/抗体抱合体が内在化され、核中に移動する細胞におけるアポトーシス(または細胞自殺)の誘発。
【0025】
本発明の別の実施態様では、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、CCK−B/ガストリン受容体反応性腫瘍を有する患者に投与される。抗体は、腫瘍細胞上のCCK−B/ガストリン受容体と特異的に結合する。抗体の受容体との結合は、細胞の膜中でのその配位子とのガストリンの結合を阻止し、したがって、ガストリン依存性腫瘍細胞に対する増殖シグナルが阻害され、腫瘍の増殖が抑制される。抗体は、好ましくはキメラまたはヒト化抗体、またはその断片であり、それらは標的受容体と有効に結合し、例えば米国特許第5,023,077号、第5,468,494号、第5,607,676号、第5,609,870号、第5,688,506号および第5,662,702号に開示されているような標準技法によって製造され得る。これらの外因的に製造された抗体も、腫瘍細胞の増殖のそれらによる阻害または腫瘍細胞への毒性物質の送達の観点から、それらの形質膜上にCCK−B/ガストリン受容体を保有する腫瘍細胞を殺害するのに有用であり得る。治療のための好ましい抗CCK−B/ガストリン抗体は、それぞれGRP−1およびGRP−4として図1に示した受容体タンパク質の細胞外ドメイン1および4と反応性のものである。特に好ましいのは、ペプチド1および4に対応する受容体タンパク質のアミノ酸配列を特異的に認識し、結合する抗体である。免疫感作のこの方法での腫瘍増殖の阻害も超音波画像およびMRIによりモニタリングされ、患者により必要な場合には、繰り返し免疫感作が投与される。
【0026】
腫瘍細胞増殖を抑制し腫瘍細胞を殺害する場合の抗体の有効性は細胞毒性分子を抗CCK−B/ガストリン抗体と抱合させることにより増強され得る。細胞毒性分子は、毒素、例えばコレラ毒素、リシン、α−アマニチン、あるいは125Iまたは131Iで標識化された放射性分子、あるいは化学療法薬、例えばシトシンアラビノシドまたは5−フルオロウリジンであり得る。
【0027】
125Iまたは131Iで放射能標識化された抗体の他に、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体も111インジウムまたは90イットリウムのような放射性核種で標識化され得る。本発明のこの局面では、抗体は、これらの抗体を患者に投与することによるin vivoでのCCK−B/ガストリン受容体保有腫瘍の検出および診断に、そしてCCK−B/ガストリン受容体含有腫瘍細胞上の結合した抗体の検出に有用である。放射能標識化抗CCK−B/ガストリン抗体を腫瘍に到達させた後、注射の約1〜2時間後に、以前に開示されたような標準シンチグラフィー法を用いて、放射性「ホットスポット」を画像化する(Harrison's Principles of Internal Medicine,Isselbacher et al.eds.13thEd.1994)。
【0028】
免疫原が患者におけるガストリン依存性腫瘍の治療のために投与される組成物は、種々の形態であり得る。これらの例としては、例えば固体、半固体および液体投与形態、例えば粉末、液体溶液、懸濁液、座薬、ならびに注射用および注入用溶液が挙げられる。好ましい形態は意図される投与方式および治療用途によっている。組成物は本発明の免疫原および適切な製薬上許容可能な成分を包含し、その他の医薬剤、担体、アジュバント、賦形剤等を含み得る。適切なアジュバントとして、ノルムラミルジペプチド(ノル−MDP、Peninsula Labs.,CA)および油、例えば、モンタニドISA703(Seppic,Inc.,Paris,France)が挙げられるが、これらは標準手法を用いて混合され得る。好ましくは、組成物は単位用量の形態である。免疫感作のために、あるいは一度にまたは一定期間中に薬物として投与される活性化合物の量は、治療される被験者、投与の方式および形態、ならびに治療担当医の判断による。
【0029】
受動性免疫感作のための本発明の抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、好ましくは製薬上許容可能な担体、例えば生理食塩水、例えばリン酸緩衝化生理食塩水を用いて、静脈注射により患者に投与される。
【0030】
実施例1
GRP1−DTおよびGRP4−DT抱合体の調製
標準固体状態ペプチド合成により、CCK−B/ガストリン受容体ペプチドを調製した。特異的免疫反応を誘発し得る免疫原を作製するために、そのカルボキシ末端にスペーサー配列SSPPPPC(配列表の配列番号:3)を含有するペプチト1および4の各々を合成した。これらのペプチドをその後、下記の方法Aまたは方法Bのいずれかにより、カップリング剤の一端にスクシンイミジルエステルを、そして他端にマレイミドを含有するヘテロ二官能性カップリング剤を用いて、スペーサーの末端ペプチドアミノ酸残基システインを介して、担体であるジフテリアトキソイド(「DT」)上に存在するアミノ基と結合させた。
【0031】
方法A:米国特許第5,023,077号で以前に記載されているように、前記のペプチド1または4と担体との抱合は、以下のように成し遂げられる。乾燥ペプチドを、30倍のモル過剰量のジチオトレイトール(「DTT」)とともに、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH8.0中に溶解した。溶液を水飽和窒素ガス雰囲気下で4時間攪拌した。0.2M酢酸で平衡させたG10セファデックスカラム上でのクロマトグラフィーにより、還元システインを含有するペプチドを他の成分から分離した。ペプチドを凍結乾燥し、使用されるまで真空中で保存した。
【0032】
分子量105の担体当たり約25個の遊離アミノ基の活性化を成し遂げるのに十分な割合のヘテロ二官能性カップリング剤、例えばイプシロン−マレイミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(「EMCS」)で処理することにより、担体を活性化した。ジフテリアトキソイドの特定の例では、これは20mgのジフテリアトキソイドの各々に6.18mgのEMCS(純度75%)を付加するという量であった。
【0033】
1mlの0.2Mリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.45中にジフテリアトキソイドのアリコート各々20mgを溶解することにより、ジフテリアトキソイドの活性化を成し遂げた。6.18mgのEMCSのアリコートを0.2mlのシメチルホルムアミド(「DMF」)中に溶解した。暗化条件下で、EMCSを攪拌しながら50マイクロリットル(「μl」)量でDTに滴下した。暗所で2時間インキュベーション後、混合物を、0.1mMのEDTAを含有する0.1Mのクエン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0で平衡させたG50セファデックスカラム上でクロマトグラフィー処理した。
【0034】
EMCS活性化ジフテリアトキソイドを含有する分画を、暗化条件下でPM10限外濾過膜上で濃縮した。ロウリー法またはブラッドフォード法のいずれかにより、濃縮物のタンパク質含量を確定した。システイン−HClとともに活性化担体をインキュベートし、その後10mMのエルマン試薬5,5’シチオ−ビス(2−ニトロ安息香酸)と反応させることにより、担体のEMCS含量を確定した。システイン−HClを含有するブランク管とシステイン−HClおよび担体を含有する標本管との間の光学密度差を、412nmでの5−チオ−2−ニトロ安息香酸に関する13.6×103というモル吸光係数を用いることによりEMCS基含量に翻訳した。
【0035】
エルマン試薬を用いてペプチドの還元システイン含量(−SH)も確定した。約1mgのペプチドを1mlの窒素ガス飽和水中に溶解し、この溶液の0.1mlアリコートをエルマン試薬と反応させた。5−チオ−2−ニトロ安息香酸のモル吸光係数(13.6×103)を用いて、遊離システイン−SHを算出した。
【0036】
担体上の25個のEMCS活性化アミノ基の各々と反応するのに十分な遊離−SHを含有する量のペプチトを、0.1mMのEDTAを含有する0.1Mのクエン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0中に溶解し、暗化条件下でEMCS活性化担体に滴下した。ペプチド溶液すべてを担体に付加した後、混合物を水−飽和窒素ガス雰囲気下で暗所で一夜インキュベートした。
0.2Mの重炭酸アンモニウムで平衡させたG50セファデックスカラム上でのクロマトグラフィーにより、EMCSを介して担体に結合したペプチドの抱合体を混合物の他の成分から分離した。カラム放出容積中に溶離した抱合体を凍結乾燥し、使用するまで20℃でデシケーター保存した。
得られた抱合体は、重量増加、アミノ酸分析等を含めた当業者に既知の多数の方法により、ペプチド含量に関して特性化され得る。この方法により製造されたスペーサーを有するペプチド1および4ならびにジフテリアトキソイドの抱合体は、100KD MWの担体当たり5〜35モルのペプチドという有効ペプチド/担体比を有することが確定され、すべてが被験動物の免疫感作のための免疫原として適切であると考えられた。好ましくは、100KD MWのDT当たり10〜30モルの範囲のペプチドが有効な免疫応答を生じた。
【0037】
方法B:好ましい方法では、DTとカップリングしたGRP1およびDTとカップリングしたGRP4ペプチドを包含する抱合体を室温で以下のように調製した。精製したDT(400mg)を窒素ガスで飽和した20mlの0.5Mのリン酸緩衝液、pH=6.6中に溶解して、20mg/mlのDT溶液を得た。DT溶液を60ml暗琥珀色ガラス瓶(反応容器および濾過溜めとして役立つ)に入れた。EMCSカップリング試薬(123.6mg)を2.0mlのジメチルホルムアミド中に溶解した。EMCS溶液を連続的に攪拌しなから15分間掛けてDT溶液に滴下した。瓶に蓋をして、混合物を室温でさらに1時間45分攪拌して、活性化DT(M−DT)を生成した。次に、XM50ダイアフロー限外濾過膜を用いた操作マニュアルI−113G通りに、アミコンTFC10型薄チャンネル限外濾過システムを用いたダイアフィルトレーションにより、M−DTを精製した。M−DTを420mlのリン酸緩衝液の容積に対して2回洗浄し、毎回20mlに濃縮して、次に0.1MのEDTAを含有する420mlの0.1Mクエン酸ナトリウム緩衝液、pH=6.0に対して1回洗浄して、溶液を20mlに濃縮した。
【0038】
GRP1−DT抱合体を作製するために、2.02mlのM−DT溶液(22.3mgのM−DTを含有)を10ml暗琥珀色ガラスバイアルに入れた後、13mgのGRP1ペプチドをクエン酸緩衝液中に溶解して、40mg/mlのペプチドを生成し、攪拌しなからM−DT溶液に滴下した。GRP4−DT抱合体を作製するために、2.21mlのM−DT溶液(24.4mgのM−DTを含有)を10ml暗琥珀色ガラスバイアルに入れた後、13mgのGRP4ペプチドをクエン酸緩衝液中に溶解して、40mg/mlペプチドを生成し、攪拌しながらM−DT溶液に滴下した。
【0039】
反応を暗所で一夜進行させた。各々の抱合体を反応容器から取り出して、12,000〜14,000MW分離透析管中で、5回交換する500mlの0.1M重炭酸アンモニウム溶液に対して別々に透析した。各抱合体を凍結乾燥した。
【0040】
次に、アミノ酸分析により抱合体を分析した結果、それらのペプチド対DTの置換比はGRP1−DTに関しては105MWのDT当たり21.8ペプチド、GRP4−DTに関しては105MWのDT当たり21.1ペプチドと確定された。
【0041】
この方法により製造されたスペーサーを有するペプチド1および4ならびにDTの抱合体は、100KD MWの担体当たり5〜35モルのペプチドという有効ペプチド/担体比を有し、すべてが免疫原として適切であると考えられる。有効免疫応答を生じるための好ましい比の範囲は、100KD MWのDT当たり10〜25モルのペプチドである。
【0042】
免疫原の調製
前記のようにDTと結合されたスペーサーを有するペプチド1またはペプチド4を含有する本発明の免疫原を用いて、ウサギを免疫感作した。以下のようにして、免疫原を調製した。抱合体を0.15Mのリン酸ナトリウム緩衝化生理食塩水、pH7.3中に溶解して3.79mg/mlの濃度とした。抱合体溶液をモンタニドISA(703)アジュバント(Seppic,Inc.)に抱合体溶液:モンタニドISA703=30:70(wt:wt)比で付加した後、シルバーソンホモシナイサーを8,000RPMで3分間用いて混合物を均質化し、1mg/mlの抱合体を含有するエマルジョンを生成した。
【0043】
免疫感作および標本収集
0.1mgのGRP1−DTまたはGRP4−DT抱合体から成る0.1mlの免疫原をウサギに筋肉注射した。0および4週目に各ウサギに免疫原注射を施した。実験の6および8週目に、各ウサギから血液を採取した。各血液標本から血清を調製し、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体の存在を確定するための検定に使用するまで、−20℃で保存した。
【0044】
エンザイムリンクドイムノソルベントアッセイ(ELISA)
固相ELISAを用いて各免疫感作ウサギのペプチト1およびペプチド4に対して生じた抗血清の反応または交差反応に関してスクリーニングした。ポリスチレン96ウエルプレート(IMMULON II,Dynatech)を、0.1Mグリシン−HCl、pH9.5緩衝液中の10μg/mlのウシ血清アルブミン(BSA)に結合されたペプチド1(「GRP1−BSA」)、またはBSAに結合されたペプチド4(「GRP4−BSA」)抗原を25μl/ウエルで被覆してELISAを実施した。プレートを4℃で一夜インキュベートして、その後緩衝液中で洗浄した。
【0045】
免疫感作したウザギから得られた抗血清を、1%BSA−FTA血球凝集緩衝液、pH7.2中に10-1〜10-8の範囲に連続希釈した。ウエル当たり25μlの被験抗血清を各被験ペプチドとともに室温で1時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを緩衝液で十分洗浄して、結合しない抗体をすべて除去した。1%BSA−FTA希釈緩衝液中で1:1000に希釈したビオチニル化ヤギ抗ウサギIgG(H+L)25μlを用いて、室温で1時間各ウエルを処理した。非結合抗ウサギ試薬を除去するためにプレートを洗浄後、1%BSA−FTA緩衝液中で1:1000に希釈したアビジン−アルカリホスファターゼ抱合体25μlを用いて室温で1時間、各ウエルをインキュベートした。非結合アビジン−アルカリホスファターゼ試薬を除去するためにプレートを十分洗浄し、0.01%MgCl2・6H2O、pH9.8を含有する10%ジエタノールアミン緩衝液中の1mg/mlのp−ニトロフェニルホスフェート(「PNPP」)25μlを用いてインキュベートした。490nm波長での反応の吸光度が0.8〜1.5の光学密度に達するまで、プレートを発現させた。ウサギにより産生される抗血清の特異性を試験するために、ウサギもDTを用いて、ELISA検定のために免疫感作し、担体に対して産生される抗血清の反応性を確定するための抗原としてDTでプレートを被覆した。
【0046】
第2図は抗原としてペプチド1/GRP1を用いたELISAの結果を示し、第3図はペプチド4/GRP4を用いたELISAの結果を示している。第2図で観察されるように、ELISAの結果は、ペプチド1−スペーサー−DT抱合体で免疫感作されたウサギが、抗血清の高(1:100,000)希釈でもペプチド1を結合する抗体により示されるように、ペプチド1と特異的に結合する高抗体力価を生じたことを示す。同様に、第3図は、ペプチド4−スペーサー−DT抱合体で免疫感作したウサギが高力価の抗ペプチド4抗体を産生したことを示している。第2図および第3図に認められるように、各ペプチドに対して免疫感作されたウサギは、低抗血清濃度で各ペプチドと特異的に結合した抗体を産生した。データは、抗ペプチド1および抗ペプチド4抗体が、CCK−B/ガストリン受容体のペプチド1および4を結合する大きな能力を有することを示している。データは、本発明の抱合体によるウサギの免疫感作がそれぞれペプチド1およびペプチド4に対して強力な免疫応答を発揮することも示している。さらに、ペプチド−1またはペプチド−4抱合体のいずれかで免疫感作されたウサギは正常であると思われるし、そのように行動し、実験中は疾患または病理のいかなる症状も示さなかった。
【0047】
実施例2
以下の実験を実施して、方法Bを用いて実施例1に記載したSerスペーサーを含有するGRP1−DTペプチドに対してウサギ中に生じた抗体の特異性を確定した。一連の試験を実施して、GRP1−DTを用いた免疫感作により誘導され、GRP1−Serセファロー−スカラム上での免疫吸着によりアフィニティー精製したされるウサギ抗体の特異性を評価した。
【0048】
阻害ELISAを用いて、GRPI−Serペプチドに関してアフィニティー精製した化抗体の特異性を評価した。検定は以下のように実施した:グリシン緩衝液(0.1M、pH=9.5)中の抱合体の2μg/ml溶液50μlを4℃で一夜インキュベートすることにより、GRP1−Ser−BSA抱合体を96ウエルプレート(Immulon U bottom)上に被覆した。アフィニティー精製した抗GRP1Ab(最終濃度10ng/ml)を種々の阻害剤(1:10希釈シリーズ)と組合せて室温で1時間インキュベートした。阻害剤はGRP1−Ser、GRP1EPT、Ser、ヒトガストリン17(1−9)−Serスペーサー(hG17(9)−Ser)、GRPIEPT+Serおよび緩衝液(非阻害剤)を含んだ。インキュベーション緩衝液は、PBS+0.5%BSA+0.05%トゥイーン20+0.02%NaN3で構成された。その後の工程は、BSAを含有しない同一緩衝液を使用した。96ウエルプレートを洗浄して非結合GRP1−Ser−BSAを除去し、Ab+阻害剤混合物を付加した(50μl/ウエル)。1時間後、プレートを洗浄し、ヤギ抗ウサギIg(H+L)アルカリホスファターゼ抱合体(Zymed)を付加した(1:2000希釈)。1時間インキュベーション後、プレートを洗浄して非結合試薬を除去し、50μl/ウエルのpNPP基質(Sigma)溶液(1mg/ml)を基質緩衝液(PBS+0.1mg/mlMgCl2+10%シエタノールアミン+0.02%NaN3)中に付加した。60分間インキュベーション後、MRX読取り機(Dynatech Laboratories)で吸光度を測定した。標本は2回試験して、各濃度に関して平均を算出した。バックグラウンド結合(アフィニティー精製したウサギ抗GnRH抗体から確定)を全値から差し引いて、阻害剤を付加しないもの(抗GRP1Ab+緩衝液)に対する阻害%を試験した各阻害剤に関して算出した:阻害%=(100)(1−((A非阻害−A阻害)/A非阻害))。式中、A=吸光度。結果を図4に示す。
【0049】
第4図は、阻害剤濃度の一関数としての抗体結合の阻害%を示している。図から分かるように、GRP1−SerペプチドはGRP1−Ser−BSAに対する抗体結合を十分に阻害した。Serスペーサー配列を含有しないGRP1EPTペプチドを用いて、GRP1EPT+Serスペーサーの等モル混合物により、約60%阻害が得られた。これらのペプチドが完全な阻害を生じることができなかったことは、抗体の割合が、GRP1およびSerスペーサー配列の両方を包含するエピトープに対して特異的であったことを示唆する。Serスペーサー配列それ自体により、またはSerスペーサーを保有する非関連ペプチドであり、(hG17のアミノ末端の9残基とそれに続くSerスペーサーで構成される、「hG17(9)−Ser」)によっては、阻害は全く得られなかった。これらのELISA結果は、アフィニティー精製した抗体調製物がGRP1−Serペプチドに特異的であり、そして結合活性の60%がペプチドのガストリン−受容体エピトープ成分に向けられる、ということを実証する。
【0050】
実施例3
AR42J腫瘍細胞(European Collection of Animal Cellcultures,Porton Down,UK)は、ラット膵臓腺癌に由来し、十分特性化されたCCK−B/ガストリン受容体であることが知られている。従って、AR42Jを試験して放射性配位子阻害によるCCK−B/ガストリン受容体の発現およびhG17に関する受容体の特異性を確認した。10%FCS(Gemini Bioproducts)、2mMグルタミン(JRH Biosciences)、1mMピルビン酸ナトリウム(JRHB)および50μg/mlゲンタマイシン(Gemini Bioproducts)を加えた完全なRPM1 1640(Sigma)中7%CO2で、AR42J細胞を37℃で培養した。0.25%EDTAを含有するPBSを用いて175cm2Tフラスコ(Falcon Plastics)から細胞を回収した後、遠心分離(400×gで10分間)によってPBS(EDTAなし)で2回洗浄した。細胞は全操作中0〜4℃に保った。単一細胞懸濁液を緩衝液中に調製し、細胞濃度を106細胞/mlに調整した。細胞懸濁液の1mlアリコートを12×75mm培養管に付加し、次に細胞を遠心分離して、上清を捨てた。ヒトG17(hG17)、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)を含有するか、またはペプチドを含有しないPBS(0.1ml/管)中に細胞を再懸濁した。ペプチド濃度は1.0ng/ml、100ng/mlおよび10μg/mlであった。約26,300CPM(比活性、2200Ci/mmol)を含有する125I−hG17(NEN)の0.1mlアリコートを各管に付加した。試験管をボルテックスした後、15分間インキュベートした。細胞をPBSで2回洗浄した後、γ計数器(Wallac)で計数した。標本は2回試験した。バックグラウンド数を差し引いた後、各阻害剤による125I−hG17結合の阻害%を以下の等式を用いて算出した。阻害%=(100)(1−((CPM非阻害−CPM阻害)/CPM非阻害))。
【0051】
放射性配位子結合阻害試験の結果を第5図に示すが、この場合、個々の値の平均(±SE)で表した。図から分かるように、125I−hG17のAR42J細胞との結合はhG17によって阻害された。阻害程度は、付加される阻害剤の量に伴って、試験したペプチドの最高濃度である1μgのhG17/管で32%阻害まで増大した。逆に、GnRHは試験した2つの最高濃度で全く阻害を生じなかった(100pgGnRHで得られた6%阻害は非特異的であると考えられた)が、このことは、hG17による阻害がガストリンに特異的であったことを示す。これらの結果から、AR42J腫瘍細胞によるガストリン−受容体の細胞表面発現が確認された。
【0052】
実施例4
GRP1−Ser特異的抗体のAR42J細胞との結合を、免疫蛍光により評価した。AR42J細胞を前記の実施例と同様に増殖させて、175cm2Tフラスコから細胞スクレーパーで回収し、遠心分離(400×gで7分間)によって緩衝液(0.02%NaN3を含有するPBS)で2回洗浄した。全操作に関して、細胞を0〜4℃に保持した。単一細胞懸濁液を緩衝液中に調製し、細胞濃度を106細胞/mlに調整した。細胞懸濁液を1.5ml微小遠心管に付加した(1ml/管)。遠心分離により細胞をペレット化し、上清を吸引した。ペプチド阻害剤を含有する(1.0mg/ml)緩衝液(0.1ml/試験管)中に細胞を再懸濁した。阻害剤はGRP1−Ser、GnRH、hG17(9)−Serおよび緩衝液(阻害剤なし)を含んだ。ウサギ抗GRP1−Ser(100μg/ml)、アフィニティー精製したウサギ抗DT(陰性対照、100μg/ml)、マウス抗AR42J抗血清(陽性対照、1:100希釈、熱不活性化)または正常マウス血清を含む抗体を適切な管に付加し、内容物を混合した。細胞を時々攪拌しながら1時間インキュベートした。次に細胞を緩衝液で3回洗浄し、管当たり0.1mlのフルオレセイン標識化ヤギ抗ウサギIgG(Antibodies Incorporated)(1:50に希釈)を付加した。マウス血清で処理した細胞をフルオレセイン抗マウスIgG試薬(Zymed)を用いて発現させた。ポルテックスにより細胞を再懸濁した後、1時間インキュベートした。細胞を再び3回洗浄し、グリセロール:PBS(1:1、v:v)中に再懸濁した(50μl/管)。各試験管の内容物を用いて湿潤標本を調製し、レーバーラックス(Laborlux)12蛍光顕微鏡(Leitz)を用いて細胞を調べた。蛍光を0〜4のスケールで評価し、0はバックグラウンド蛍光(正常マウス血清を用いて得られる)を示し、4は最大蛍光(マウス抗AR42J陽性対照抗血清を用いて得られる)を示した。
【0053】
免疫蛍光試験の結果を、表1に示す。表から分かるように、ペプチド阻害剤の非存在下で抗GRP1−Ser抗体で処理したAR42J細胞は強力に蛍光を放ったか、これは、抗体が細胞と結合したことを示す。ウサギ抗DT抗体は蛍光染色を生じなかったが、これは、抗GRP1−Ser抗体で観察された染色がウサギイムノグロブリンによる非特異的細胞表面結合の結果でなかったことを実証する。さらに、結合は、GRP1−Serペプチドに特異的であることが示された。GRP1−Serの付加は結合を十分に阻害したが、一方、hG17(9)−SerおよびGnRHを含む非関連ペプチドは阻害できなかった。GRP1エピトープは、ガストリン−受容体の5〜21の残基を包含するので、抗GRP1−Ser抗体は、AR42J細胞により発現されたガストリン−受容体に特異的であると結論づけられた。
【0054】
【表1】
【0055】
実施例5
AR42J細胞、継代数16〜18を、10%FCSおよび2mMグルタミンを含有するRPMI−1640培地中で培養した。細胞を37℃、5%CO2、空気中、湿度100%で保持し、T75フラスコ(Falcon,London,UK)中で集密度80%に増殖させて、0.02%EDTA処理後に継代して、付着細胞を懸濁液とした。細胞を10、30秒、30分および1時間、ペプチド1を用いて調製したカラム中のアフィニティークロマトグラフィーにより精製されていた、実施例1に記載したような本発明のCCK−B/ガストリンペプチド1受容体免疫原を用いてウサギ中に生成した、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(aGR)とともにインキュベートした。
【0056】
標準技法を用いて、細胞を1%グルタルアルデヒドに1時間固定して、免疫電子顕微鏡(ImmunoEM)研究用に調製した。細胞懸濁液を2000rpmで2分間を2回、遠心分離して、次に細胞ペレットをリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中に再懸濁した。細胞ペレットにLR白色プラスチック樹脂を浸潤させた。70〜90nmの厚みの超薄切片を切り出し、ピオロフオーム(Pioloform)被覆ニッケルグリッドに載せた。グリッドを0.1%ウシ血清アルブミン(BSA)(Sigma,Poole,Dorset)中の正常ヤギ血清(Dako,High Wycombe,UK)に入れて、室温で30分間インキュベートした。グリッドをPBSで濯いだ後、1%BSA中に1:50希釈した第二の抗体であるビオチン抱合ヤギ抗ウサギ抗体(金標識化)とともに室温で1時間インキュベートした。第二の抗体を用いずに、対照実験を実施した。最後にPBS洗浄した後、グリッドを飽和水性酢酸ウラニル中で3分間、そしてレイノルドクエン酸鉛中で3分間、対比染色した。細胞膜上、細胞質中、核膜上および核内の金粒子を計数した。25個の細胞/グリッドを、別々の観察者で観察した。対照に関しては、AR42J細胞を1秒間未満、抗体に曝露し、CCK−B/ガストリン受容体を欠く肝細胞を用いた。正常IgGに曝露したAR42J細胞も、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体の非特異的結合を確定するための対照として用いた。これらの実験の結果を表2および第6図に示す。
【0057】
【表2】
【0058】
表2および第6図に示したように、CCK−B/ガストリン受容体と結合した免疫金抗体粒子は、腺癌細胞の形質膜、細胞質、核膜および核基質に局在し、このことはさらに、抗体/受容体抱合体が細胞に内在化されることを実証する。
【0059】
表2でわかるように、CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端に対する抗血清を用いた免疫EM研究は、1時間インキュベーション後、抗体受容体抱合体の12%が細胞膜に関連し、36.6%が細胞質内、7.9%が核膜、そして非常に意外なことに43.5%が細胞核内であるので、免疫金標識化CCK−B/ガストリン受容体抗体の分布は迅速に内在化されることを示している。核内の強いCCK−B/ガストリン受容体免疫反応性の領域はクロマチン上に認められ、これはDNAの調節に関する特異的な結合部位を示唆し得る。
【0060】
金ビーズ(免疫金)と抱合した抗イムノグロブリンを用いたこれらの電子顕微鏡研究は、抗受容体/受容体抱合体の非常に迅速な回転が瘍細胞中で起こり、図6で分かるように、錯体が胞核内で検出可能であるのは抗体曝露後10秒という早い時期である。
【0061】
実施例6
腺癌細胞株、即ちAR42J、HCT116、C170HM2、LoVo、ST16およびMGLVA1を、実施例3に記載したようにin vitroで増殖させて回収した。30×T−75フラスコからの細胞を5mlの均質化緩衝液(1mMの炭酸水素ナトリウム、2mMの塩化マグネシウム、1nMのフッ化フェニルメチルスルホニル、40mMの塩化ナトリウム、10μlのロイペプチン、1μMのペプスタチン、5nMのEDTA[Sigma])中に懸濁した。ホモジナイザー中で5秒間の継続時間の5回のバーストにより、均質化を実施した。核外膜に関しては、4℃で7分間、500gで遠心分離することにより組織破砕屑をペレット化した。ペレットを捨て上清を4℃で500gで遠心分離し、さらに破砕屑を除去した。上清を4℃で1時間、48,0009で再遠心分離した。核外膜調製物を含有するペレットをトリス/NP−40溶液(0.1M TRIZMA、0.5%NONIDET P40[Sigma Chemical])中に懸濁した。
【0062】
核膜調製物に関しては、第二の均質化緩衝液(25mMのトリス−HCl、pH7.4、0.1%TRITON100、0.32Mのスクロース、3mMのMgCl2、2mMのEGTA、0.1mMのスペルミンテトラヒドロクロリド、2mMのPMSF、10mMの塩酸ベゾミジン、3mMのEGTA塩酸アミノアセトニトリル[Sigma])中で均質化後、組織破砕屑を4℃で10分間、400gで遠心分離してペレット化した。ペレットを、HPLC水中の55%(0.2M)スクロース中に再懸濁した。この混合物を4℃で1時間、60,000gで回転させた。ペレットをTRITON100を含有しない均質化緩衝液中の0.4%NONIDETP40で洗浄した。ペレットを4℃で15分間、700gで回転させて、TRITO、100を含有しない均質化緩衝液中に再懸濁した。
【0063】
ロウリー法(Pierceからのキットを使用)により、タンパク質含量を確定する。10〜15μgのタンパク質を含有する標本を、トリス/グリシン緩衝液中の8〜16%トリス/グリシン勾配ポリアクリルアミドゲル電気泳動PAGE(ノベックス(Novex)RおよびD系)に載せて、125定電圧、36mAで90分間行った。ゲルを10%氷酢酸中で1時間固定し、標本をニトロセルロース膜上でブロッティングした。膜を1%BSA中で1時間インキュベートし、その後GRP1抗血清(前吸収を用いて、または用いずに)を用いて1時間インキュベートした。基質としてジアミノ−ベジデンを用いて、アビジン:ビオチン−ペルオキシダーゼ錯体法により、抗体結合を検出した。ペプチド1に対して生じたウサギ抗血清(ウサギ抗GRP1抗血清)を用いたウエスタンブロット分析結果を第7図および第8図に示す。
【0064】
第7図に示すように、タンパク質分子量マーカーは、116、66、45および29kDaの範囲である。ブロットは、1つ(AP5LV)を除いて、試験したすべての腺癌細胞、即ちHCT116、C170HM2、LoVo、ST16およびMGLVA1において、約43kDaに局在する顕著な抗ペプチド1免疫反応性バンドを示す。このタンパク質は、切頭形態のCCK−B/ガストリン受容体に対応する。いくつかの細胞株(HCT116およびC170HM2)は、60〜100kDaの分子量範囲の少なくとも3本のその他のバンドを示す。データは、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体が、腫瘍細胞中のCCK−B/ガストリン受容体の種々のアイソフォームを認識し、結合し得ることを示す。
【0065】
第8図はC170HM2およびHCT116腺癌細胞の核外膜(ENM)および形質膜からのウエスタンブロットを示している。第8図に示したように、ENM CCK−B/ガストリン受容体に関して試験した腺癌細胞株は2本の強く染色されたバンド、即ち約43kDaともう一つの約66kDaの存在を実証する。形質膜分画だけが染色された場合は、約66kDaの単一バンドが存在した。
【0066】
従って、ウエスタンブロット試験により、CCK−B/ガストリン受容体が腺癌腫瘍細胞中に存在するという免疫EM結果が確認されるが、しかし免疫EM研究はCCK−B/ガストリン受容体のアイソフォーム間の識別をしない。データは、本発明の免疫原が、受容体の種々のアイソフォームを認識し、結合し得る抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を誘導することを示している。これは、これらの腫瘍の治療に有益であると思われる。
【0067】
実施例7
C170HM2腺癌細胞をヌードマウスに腹腔内注入し、腫瘍を肝臓で増殖させた。対照マウスにはリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS)を注入し、実験マウスには抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を注入した。グループ1では、ペプチド1に対して生じたウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(ウサギ抗ペプチド1、Rbt@GRP1)0.5mgを各マウスに毎日注入した。グループ2では、ペプチト4に対して生じたウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(ウサギ抗ペプチド4、Rbt@GRP4)0.5mgを各マウスに毎日注入した。抗体注入後40日間、マウスを調べ、屠殺して研究のために腫瘍を取り出した。腫瘍の重量、サイズおよび横断面積を標準技法により評価した。結果を第9図および第10図に示す。
【0068】
第9図および第10図に示したように、処置しないマウスに結腸直腸腺癌細胞株C170HM2を移植すると、腫瘍の重量またはサイズおよび腫瘍の横断面積で確定した場合、大きい腫瘍塊が急速に増殖する。しかしなから、ウサギ抗ペプチド1またはウサギ抗ペプチド4抗体を動物に注入すると、何らかの検出可能な腫瘍を有する動物の数、ならびにそれらを有する動物における腫瘍の重量およびサイズに、対照と比較した場合に顕著な低減が生じる。平均腫瘍重量、平均腫瘍サイズまたは平均腫瘍数を算出する場合も、同じ効果が観察され得る。これらのデータを第11図、第12図、第13図に示す。
【0069】
腫瘍の数、重量およびサイズの中央値を算出することにより、集団内の分布のさらなる見識が得られる。結果を第14図、第15図および第16図に示す。これらの図でわかるように、ウサギ抗ペプチド1免疫原は一貫して腫瘍増殖を抑制するのに、ウサギ抗ペプチド4より有効である。しかしなからウサギ抗ペプチド1およびウサギ抗ペプチド4抗体はともに、対照治療と比較した場合、強力な腫瘍抑制活性を示した。
【0070】
実施例8
実施例7に記載したような方法により、しかしより多くの初期細胞接種物を用いて、結腸癌細胞株C170HM2を用いて、ヌードマウスにより大きい腫瘍負荷量を生じさせた。C170HM2は肝臓侵襲性異種移植片モデルである。対照および実験マウスは、実施例7に記載したように処置した。
抗体注入後40日目に、マウスを屠殺して、肝臓腫瘍を取り出し、調べた。第17図、第18図および第19図は、これらの実験結果を示す。第17図は、対照および抗CCK−B/ガストリン受容体抗体処置動物の平均および中央値肝腫瘍数を示している。データは、ウサギ抗CCK−B/ガストリン受容体抗体(「ウサギ@GRP」)が肝臓中の転移腫瘍の増殖を阻害するのに有効であることを示す。対照と比較して、ウサギ抗ペプチド1を用いたマウス肝臓における平均肝腫瘍数(スチューデントT検定)、p=0.0084に、そして中央値肝腫瘍数、p=0.0016(マン ホイットニー、Mann Whitney)に統計学的に有意な低減が認められる。抗ペプチド4抗体で処置したマウスも平均肝臓腫瘍数の低減を示すが、しかし、対照と比較した場合にこの動物の平均肝臓腫瘍数に差は認められなかった。
【0071】
第18図は、抗ペプチド1および抗ペプチド4抗体が、対照動物と比較して、肝臓転移の平均および中央値腫瘍重量も低減し得たことを示す。第19図のデータは、抗CCK−B/ガストリン受容体処置マウスも、対照動物と比較した場合に、肝臓腫瘍の平均および中央値横断面積の有意の低減を有したことを示している。
データは、抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は、この癌の転移蔓延の主要部位を構成する、肝臓におけるガストリン依存性結腸癌の蔓延および増殖を制御するのに有効であることを示している。
【0072】
実施例9
C170HM2細胞におけるGRP1免疫反応性を確認するために、これらの研究を実施した。研究の目的は、GRP1に対して生じた抗血清の腫瘍局在化を評価し、そしてヌードマウスの肝臓内のC170HM2細胞の増殖に及ぼすその治療的効果を確定することであった。前記の実施例7と同様に、C170HM2細胞をヌードマウスに腹腔内注入した。GRP1抗血清をウサギに生じさせた。
【0073】
抗血清を125Iで放射能標識化して、尾部静脈注射により、樹立C170HM2異種移植片とともにヌードマウスに投与した。対照マウスには、125I放射能標識化正常ウサギ血清を投与した。125I抗体の1回用量を注入後の種々の漸増時点でマウスを屠殺した。計数/分/組織1g(CPM/g)として放射能を測定し、肝臓/肝臓腫瘍比を算出した。
【0074】
第20図は対照と比較した場合の肝臓腫瘍と結合した放射能標識化ウサギ抗GRP1抗体を示すグラフである。図で分かるように、対照と比較して、より多くのウサギ抗GRP1抗体が肝臓腫瘍組織と結合した。第20図は、放射能標識化正常ウサギ血清およびGRP1抗血清の両方に関して、x軸上の漸増時間に伴うy軸上での肝臓腫瘍/肝臓比をも示している。正常ウサギ血清は1日目からこの比が1に達し、これは5日目までずっと一定であった。これは、肝臓腫瘍および正常肝臓における放射能標識のレベルが等しいことを示す。GRP1抗血清に関する比は累積して、5日目までに指数的に2に近づいた。これは、放射能標識化GRP1抗血清が170HM2肝臓腫瘍内に特異的に局在することを示している。
【0075】
実施例10
C170HM2異種移植片に及ぼすGRP1抗血清の治療的効果
細胞の腹腔内注入によりC170HM2腫瘍異種移植片は開始された。3つの異なる細胞接種物を用いて、3つのレベルの腫瘍負荷量を生じさせた。0日目から毎日、尾部静脈注射により受動的にGRP1抗血清を投与した。治療は40日目に終了した。
【0076】
腫瘍「取り込み率」に及ぼすGRP1抗血清の作用
評価した最初のパラメーターは、第21図に示した肝臓内の平均腫瘍数であった。正常ウサギ抗血清処置対照を、細胞接種物を増大させてグループ分けした。
【0077】
第21図に示したように、対照群では、平均腫瘍数/肝臓は、1〜3の間であった。GRP1抗血清処置群では、平均腫瘍数/肝臓は、3つの細胞接種物のすべてに関して1未満であり、これは3つの実験すべてに関して有意であった(接種物1、n=18、p=0.003;接種物2、n=12、p=0.0001;接種物3、n=20、p=0.0068、マンホイットニー分析)。
【0078】
樹立腫瘍の腫瘍重量に及ぼすGRP1抗血清の作用
第22図は3つの漸増細胞接種物に関する左パネルにおける正常ウサギ血清処置対照に関する平均腫瘍重量を示している。図はGRP1抗血清で処置後のヌードマウスの平均腫瘍重量も示している。平均肝臓重量は3つの細胞接種物のすべてに関して60%低減したが、これは3つの実験すべてに関して有意であった(接種物1、p=0.0016;接種物2、p=0.0084;接種物3、p=0.0001、マンホイットニー分析)。
【0079】
ウエスタンブロッティングにより確定した場合のC170HM2異種移植片におけるGRP1免疫反応性
3つの実験の2つからのC170HM2異種移植片から、核外膜タンパク質を調製した。GRP1抗血清を用いてウエスタンブロッティングにより、これらを分析した。第23図は、正常ウサギ血清処置異種移植片2において、免疫反応性バンドが74および50kDaに存在したことを示すウエスタンブロットの写真であって、前者のバンドが最も強い免疫反応性を示している。GRP1抗血清処置異種移植片では、2本の免疫反応性バンドが中間バンドとともに存在するが、しかし対照異種移植片またはin vitroで増殖させた細胞には認められない。50kDaバンドは、最も強い免疫反応性を示している。これは、GRP1抗血清処置異種移植片では、より大きい割合のCCK−B/ガストリン受容体が内在化形態として存在することを示している。
【0080】
C170HM2異種移植片の組織学的分析
第24図は、ヌードマウスの肝臓を侵襲しているC170HM2異種移植片の顕微鏡写真である。腫瘍は一般に、肝臓を侵襲した場合に肝細胞を押し潰す、生育可能な前縁を有する壊死性中心で構成される。in-situハイブリダイゼーションにより可視化した陽性細胞を用いてタネル(Tunel)法により、C170HM2腫瘍の生育可能な前縁で、アポトーシスの程度を測定した。第25図はアポトーシス細胞がGRP1抗血清処置異種移植片中の生育可能腫瘍細胞中には存在するが、正常ウサギ血清処置腫瘍中には認められないことを示している。
【0081】
データは、CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端エピトープに対して生じた抗血清が肝臓侵襲性C170HM2腫瘍内に選択的に局在することを示している。GRP1エピトープの中和は、腫瘍「取り込み率」および樹立腫瘍の腫瘍負荷量全体の両方に及ぼす有意の効果を誘導した。この腫瘍阻害作用は、(a)CCK−B/ガストリン受容体をブロックすることによって誘導される一般的細胞増殖抑制効果および/または(b)アポトーシスを引き起こしうる、抗体が細胞の核を標的とする間接的効果によると思われる。
【0082】
参考文献
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】CCK−B/ガストリン受容体およびその7つの膜内外ドメインの概略図を示す図である。
【図2】CCK−B/ガストリン受容体のペプチド1に対する免疫原により免疫感作されたウサギにおいて生じた抗体を用いたELISA検定からのデータを示す図である。
【図3】CCK−B/ガストリン受容体のペプチド4に対する免疫原により免疫感作されたウサギにおいて生じた抗体を用いたELISA検定からのデータを示す図である。
【図4】GRPI−DT免疫原に対して生じたアフィニティー精製した抗体の特異性を評価するために用いられた阻害ELISAから得られたデータを示すグラフである。
【図5】ペプチド阻害剤による125I−ヒトG17のAR42J細胞との結合の阻害に関するデータを示す棒グラフである。
【図6】免疫金標識化AR4−2J腫瘍細胞の細胞分布の棒グラフである。
【図7】ペプチド1に対して生じた抗体を用いた腺癌細胞の核膜からのタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析の写真である。
【図8】ペプチト1に対して生じた抗体を用いた腺癌細胞の核外および形質膜からのタンパク質抽出物のウエスタンブロット分析の写真である。
【図9】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物のC170HM2腫瘍重量を示すプロットグラフである。
【図10】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物からのC170HM2腫瘍の横断面積を示すプロットグラフである。
【図11】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物の平均C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図12】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物のC170HM2腫瘍の平均横断面積を示す棒グラフである。
【図13】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物におけるC170HM2腫瘍の平均数を示す棒グラフである。
【図14】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物の肝臓転移の中央値C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図15】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物からのC170HM2腫瘍の中央値横断面積を示す棒グラフである。
【図16】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における中央値C170HM2腫瘍数を示す棒グラフである。
【図17】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における平均および中央値肝臓C170HM2腫瘍数を示す棒グラフである。
【図18】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物における平均および中央値肝臓C170HM2腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図19】対照および抗CCK−B/ガストリン受容体処理動物におけるC170HM2肝臓腫瘍転移の横断面積に関する平均および中央値を示す棒グラフである。
【図20】対照(正常ウサギ血清)および抗GRP1処理ヌードマウスのC170HM2肝臓腫瘍異種移植片における放射能標識化125I抗体の濃度を示すグラフである。
【図21】対照および抗GRP1処理ヌードマウスの異種移植片の肝臓当たりの平均C170HM2肝臓腫瘍数を示す棒グラフである。
【図22】対照および抗GRP1処理ヌードマウスの肝臓異種移植片の平均C170HM2肝臓腫瘍重量を示す棒グラフである。
【図23】対照および抗GRP1処理ヌードマウスのC170HM2肝臓腫瘍異種移植片タンパク質のウエスタンブロットを示す図である。
【図24】対照マウスのC170HM2肝臓異種移植片のヘマトキシリン/エオシン染色切片を示す光学顕微鏡で撮った組織切片の写真である。
【図25】ウサギ抗GRP1抗体で処理したマウスからのC170HM2肝臓異種移植片のヘマトキシリン/エオシン染色切片を示す光学顕微鏡で撮った組織切片の写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
免疫原性担体と抱合したCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する免疫原。
【請求項2】
前記ペプチドはアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を有する請求の範囲第1項記載の免疫原。
【請求項3】
スペーサーペプチド配列をさらに包含する請求の範囲第1項または第2項に記載の免疫原。
【請求項4】
前記スペーサーペプチト配列はSSPPPPC(配列表の配列ID番号:3)である請求の範囲第3項に記載の免疫原。
【請求項5】
前記免疫原性担体はジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドおよびウシ血清アルブミンからなる群から選択される請求の範囲第1項に記載の免疫原。
【請求項6】
ガストリン依存性悪性細胞増殖によって引き起こされる悪性症状の治療方法であって、このような治療が必要な動物に有効量の抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を投与することを包含する方法。
【請求項7】
前記免疫原はCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する請求の範囲第6項に記載の方法。
【請求項8】
前記ペプチドはアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を有する請求の範囲第7項に記載の方法。
【請求項9】
前記免疫原はスペーサーペプチド配列をさらに包含する請求の範囲第8項に記載の方法。
【請求項10】
前記スペーサーペプチド配列はSSPPPPC(配列表の配列ID番号:3)である請求の範囲第9項に記載の方法。
【請求項11】
ジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドおよびウシ血清アルブミンからなる群から選択される免疫原性担体をさらに包含する請求の範囲第10項に記載の方法。
【請求項12】
ガストリン依存性腫瘍の治療方法であって、このような治療が必要な動物に腫瘍細胞中のCCK−B/ガストリン受容体を認識し、結合する有効量の抗CCK−B/ガストリン抗体を投与することを包含する方法。
【請求項13】
前記抗体はキメラ、モノクローナルおよびヒト化抗体から成る群から選択される請求の範囲第12項に記載の方法。
【請求項14】
前記抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は受容体のアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を認識し結合する請求の範囲第12項に記載の方法。
【請求項15】
前記抗体は細胞毒性分子にさらに抱合される請求の範囲第12項または第14項に記載の方法。
【請求項16】
前記細胞毒性分子は毒素または放射性分子である請求の範囲第15項に記載の方法。
【請求項17】
前記毒素はコレラ毒素である請求の範囲第16項に記載の方法。
【請求項18】
前記放射性分子は125Iまたは131Iで標識される請求の範囲第16項に記載の方法。
【請求項19】
CCK−B/ガストリン受容体を含有するガストリン応答性腫瘍の検出方法であって、抗ガストリン受容体抗体を腫瘍生検標本から単離した細胞に曝露して、標本中のCCK−B/ガストリン受容体を検出することを包含する方法。
【請求項20】
前記抗ガストリン受容体抗体はCCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端ペプチドに特異的である請求の範囲第19項に記載の方法。
【請求項21】
前記CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端領域に存在するペプチドはアミノ酸残基5〜21を包含する請求の範囲第20項に記載の方法。
【請求項22】
抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を包含する免疫原性組成物。
【請求項23】
前記免疫原性組成物はCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する請求の範囲第22項に記載の組成物。
【請求項24】
前記免疫原はCCK−B/ガストリン受容体に対する抗体を包含する請求の範囲第22項に記載の組成物。
【請求項25】
ガストリン依存性腫瘍の診断方法であって、放射能標識化抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を結腸直腸腫瘍を有する患者に投与して、シンチグラフ走査により腫瘍を画像化することを包含する方法。
【請求項26】
前記抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は111インジウムまたは90イットリウムで放射能標識化される請求の範囲第25項に記載の方法。
【請求項1】
免疫原性担体と抱合したCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する免疫原。
【請求項2】
前記ペプチドはアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を有する請求の範囲第1項記載の免疫原。
【請求項3】
スペーサーペプチド配列をさらに包含する請求の範囲第1項または第2項に記載の免疫原。
【請求項4】
前記スペーサーペプチト配列はSSPPPPC(配列表の配列ID番号:3)である請求の範囲第3項に記載の免疫原。
【請求項5】
前記免疫原性担体はジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドおよびウシ血清アルブミンからなる群から選択される請求の範囲第1項に記載の免疫原。
【請求項6】
ガストリン依存性悪性細胞増殖によって引き起こされる悪性症状の治療方法であって、このような治療が必要な動物に有効量の抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を投与することを包含する方法。
【請求項7】
前記免疫原はCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する請求の範囲第6項に記載の方法。
【請求項8】
前記ペプチドはアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を有する請求の範囲第7項に記載の方法。
【請求項9】
前記免疫原はスペーサーペプチド配列をさらに包含する請求の範囲第8項に記載の方法。
【請求項10】
前記スペーサーペプチド配列はSSPPPPC(配列表の配列ID番号:3)である請求の範囲第9項に記載の方法。
【請求項11】
ジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドおよびウシ血清アルブミンからなる群から選択される免疫原性担体をさらに包含する請求の範囲第10項に記載の方法。
【請求項12】
ガストリン依存性腫瘍の治療方法であって、このような治療が必要な動物に腫瘍細胞中のCCK−B/ガストリン受容体を認識し、結合する有効量の抗CCK−B/ガストリン抗体を投与することを包含する方法。
【請求項13】
前記抗体はキメラ、モノクローナルおよびヒト化抗体から成る群から選択される請求の範囲第12項に記載の方法。
【請求項14】
前記抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は受容体のアミノ酸配列
KLNRSVQGTGPGPGASL(配列表の配列ID番号:1)または
GPGAHRALSGAPISF(配列表の配列ID番号:2)を認識し結合する請求の範囲第12項に記載の方法。
【請求項15】
前記抗体は細胞毒性分子にさらに抱合される請求の範囲第12項または第14項に記載の方法。
【請求項16】
前記細胞毒性分子は毒素または放射性分子である請求の範囲第15項に記載の方法。
【請求項17】
前記毒素はコレラ毒素である請求の範囲第16項に記載の方法。
【請求項18】
前記放射性分子は125Iまたは131Iで標識される請求の範囲第16項に記載の方法。
【請求項19】
CCK−B/ガストリン受容体を含有するガストリン応答性腫瘍の検出方法であって、抗ガストリン受容体抗体を腫瘍生検標本から単離した細胞に曝露して、標本中のCCK−B/ガストリン受容体を検出することを包含する方法。
【請求項20】
前記抗ガストリン受容体抗体はCCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端ペプチドに特異的である請求の範囲第19項に記載の方法。
【請求項21】
前記CCK−B/ガストリン受容体のアミノ末端領域に存在するペプチドはアミノ酸残基5〜21を包含する請求の範囲第20項に記載の方法。
【請求項22】
抗CCK−B/ガストリン受容体免疫原を包含する免疫原性組成物。
【請求項23】
前記免疫原性組成物はCCK−B/ガストリン受容体からのペプチドを包含する請求の範囲第22項に記載の組成物。
【請求項24】
前記免疫原はCCK−B/ガストリン受容体に対する抗体を包含する請求の範囲第22項に記載の組成物。
【請求項25】
ガストリン依存性腫瘍の診断方法であって、放射能標識化抗CCK−B/ガストリン受容体抗体を結腸直腸腫瘍を有する患者に投与して、シンチグラフ走査により腫瘍を画像化することを包含する方法。
【請求項26】
前記抗CCK−B/ガストリン受容体抗体は111インジウムまたは90イットリウムで放射能標識化される請求の範囲第25項に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図2】
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【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【公開番号】特開2007−63289(P2007−63289A)
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−303697(P2006−303697)
【出願日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【分割の表示】特願平10−549578の分割
【原出願日】平成10年5月12日(1998.5.12)
【出願人】(500522909)アフトン コーポレーション (5)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年3月15日(2007.3.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【分割の表示】特願平10−549578の分割
【原出願日】平成10年5月12日(1998.5.12)
【出願人】(500522909)アフトン コーポレーション (5)
【Fターム(参考)】
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