(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３配列を含む重鎖可変領域と、
ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３配列を含む軽鎖可変領域とを含む、ＰＤ−１に結合する単離モノクローナル抗体であって、
（ｉ）重鎖可変領域は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１で表されるＣＤＲ−Ｈ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３で表されるＣＤＲ−Ｈ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：５で表されるＣＤＲ−Ｈ３配列と、を含み、
（ＩＩ）軽鎖可変領域は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：７で表されるＣＤＲ−Ｌ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：９で表されるＣＤＲ−Ｌ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１１で表されるＣＤＲ−Ｌ３配列と、を含む、ＰＤ−１に結合する単離モノクローナル抗体。
【請求項２】
前記抗体は、マウスまたはキメラであり、重鎖可変領域がマウスＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３またはその変異体の重鎖ＦＲ領域を含み、軽鎖可変領域がマウスκ、λ鎖またはその変異体の軽鎖ＦＲ領域を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の抗体。
【請求項３】
重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１３のアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１４のアミノ酸配列を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の抗体。
【請求項４】
前記抗体は、ヒト型化である、ことを特徴とする請求項１に記載の抗体。
【請求項５】
重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１７、１９、２１、２３、２５、２７および２９から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１８、２０、２２、２４、２６、２８および３０から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の抗体。
【請求項６】
（ａ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１７で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１８で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｂ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１９で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２０で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｃ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２１で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２２で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｄ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２３で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２４で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｅ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２５で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２６で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｆ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２７で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２８で表されるアミノ酸配列を含み、又は
（ｇ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２９で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３０で表されるアミノ酸配列を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の抗体。
【請求項７】
前記抗体は、ヒトＩｇＧ４またはＩｇＧ１の重鎖定常領域とヒトκの軽鎖定常領域を含む全長抗体であり、或いは、ＦａｂまたはＦａｂ’２またはＳｃＦｖだけを含む抗原結合断片である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体。
【請求項８】
前記抗体は、グリコシル化修飾を含有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体。
【請求項９】
前記抗体は、１ｎＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１に結合する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体。
【請求項１０】
前記抗体は、１ｐＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１に結合する、ことを特徴とする請求項９に記載の抗体。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体をコードする、ＤＮＡ分子であって、
前記ＤＮＡ分子は、前記抗体重鎖可変領域をコードする第１の核酸配列と、前記抗体軽鎖可変領域をコードする第２の核酸分子とを含み、
（ａ）重鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３７で表され、軽鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３８で表され、又は、
（ｂ）重鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３９で表され、軽鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４０で表され、又は、
（ｃ）重鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４１で表され、軽鎖可変領域ＤＮＡ分子がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４２で表される、ことを特徴とする、ＤＮＡ分子。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＤＮＡ分子を含む、発現ベクター。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発現ベクターにより形質転換された宿主細胞であって、ＣＨＯ細胞である、宿主細胞。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体を含む二重特異性分子であって、前記二重特異性分子は、ＶＥＧＦ、ＥＧＦＲ、Ｈｅｒ２／ｎｅｕ、ＶＥＧＦ受容体または他の成長因子受容体、ＣＤ２０、ＣＤ４０、ＣＴＬＡ−４、ＯＸ−４０、４−１−ＢＢおよびＩＣＯＳから選択される分子に対する抗体を含む、二重特異性分子。
【請求項１５】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体を含む免疫抱合体であって、治療剤を更に含み、治療剤は、毒素、放射性同位体、医薬または細胞毒剤である、免疫抱合体。
【請求項１６】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体および薬用可能賦形剤、ベクターまたは希釈剤を含む、医薬組成物。
【請求項１７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体を調製する方法であって、前記抗体の産生を許容する条件で、請求項１３に記載の宿主細胞を培養し、産生した前記抗体を回収し単離することを含む、方法。
【請求項１８】
疾患または病症は、ＰＤ−Ｌ１発現の高い癌又は感染性疾患であり、前記癌は、肺がん、肝臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、皮膚がん、膀胱がん、大腸がん、乳がん、神経膠腫、腎臓がん、胃がん、食道がん、口腔扁平上皮がん、もしくは頭頸部がんを含み、前記感染性疾患は慢性ウイルス感染、細菌感染もしくは寄生虫感染疾患を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の抗体または請求項１４に記載の二重特異性分子または請求項１５に記載の免疫抱合体または請求項１６に記載の医薬組成物の、ＰＤ−１媒介の疾患または病症を治療するための医薬の調製における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治療性モノクローナル抗体の分野に属し、さらに具体的には、本発明は、プログラム死受容体（ＰＤ−１）に対する抗体に関し、さらに前記抗体が多種の疾患（癌、感染性疾患、および炎症性疾患を含む）を治療するための使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラム死受容体−１（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｄｅａｔｈ−１、ＰＤ−１）は、ＣＤ２８ファミリーメンバーで、活性化Ｔ細胞とＢ細胞表面で発現される免疫阻害性受容体（Ｙａｏ  Ｚｈｕら編、Ｎａｔ  Ｒｅｖ  Ｄｒｕｇ  Ｄｉｓｃｏｖ、２０１３；１２（２）：１３０−１４６）であり、初めてアポトーシスのＴ細胞ハイブリドーマ中にハイブリダイゼーション削減技術を用いて得るものである。ＰＤ−１は、主に、ＣＤ４＋Ｔ細胞、ＣＤ８＋Ｔ細胞、ＮＫ−Ｔ細胞、Ｂ細胞および活性化した単核細胞の表面で発現され、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）またはＢ細胞受容体（ＢＣＲ）シグナルにより誘導発現される。ＴＮＦαは、ＰＤ−１のこれらの細胞表面での発現（Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ  ＬＭら編、Ｉｍｍｕｎｏｌ  Ｒｅｖ、２０１０；２３６：２１９−２４２）を強化可能である。ＰＤ−１分子は、細胞外領域、膜貫通領域および細胞内領域からなる。細胞外領域は免疫グロブリン可変領域ＩｇＶ構造ドメインを１つ含有し、細胞内領域は２つのチロシンに基づくシグナル転換モチーフＩＴＩＭ（免疫受容体チロシン抑制作用モチーフ）とＩＴＳＭ（免疫受容体チロシン転換作用モチーフ）を含有する。Ｔ細胞が活性化された後、ＰＤ−１は主にＩＴＳＭモチーフによってチロシンホスホリパーゼＳＨＰ２を集合して、ＣＤ３ζ、ＰＫＣθおよびＺＡＰ７０などを含む効果型分子の脱リン酸化を引き起こす。ＰＤ−１配位子には、ＰＤ−Ｌ１とＰＤ−Ｌ２がある。ＰＤ−Ｌ１は、Ｂ７Ｈ１またはＣＤ２７４と呼ばれ、ＰＤ−Ｌ２はＢ７ＤＣまたはＣＤ２７３とも呼ばれる。ＰＤ−Ｌ１とＰＤ−Ｌ２は、異なる細胞群（Ｓｈｉｍａｕｃｈｉ、Ｋａｂａｓｈｉｍａら編、Ｉｎｔ  Ｊ  Ｃａｎｃｅｒ、２００７；１２１（１２）：２５８５−２５９０）に発現される。そのうち、ＰＤ−Ｌ２発現は比較的に限られ、主に活性化したマクロファージ、樹状細胞および少数腫瘍細胞にある。ＰＤ−Ｌ１は、活性化したＴ細胞、Ｂ細胞、マクロファージ、樹状細胞および腫瘍細胞に広く発現されながら、生体のある免疫遮蔽部位、例えば、胎盤、眼およびその上皮、筋肉、肝臓および血管内皮などの組織に発現される。
【０００３】
ＰＤ−１は、配位子（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｄｅａｔｈ−１  Ｌｉｇａｎｄｓ、ＰＤ−Ｌｓ）ＰＤ−Ｌ１及びＰＤ−Ｌ２と相互作用し、細胞内のシグナル転換経路によってＣＤ３とＣＤ２８媒介のＴ細胞の活性化および細胞因子の産生を著しく抑制することができるため、Ｔ細胞反応を調節する重要な免疫関門である。正常の場合、ＰＤ−１／ＰＤ−Ｌｓシグナル経路は、外周組織の免疫耐性を誘導し維持することができ、組織の過度炎症反応の防止および自身免疫性疾患の発生に対して積極的な作用を有する（Ｌａｔｃｈｍａｎ  Ｙら編、Ｎａｔ  Ｉｍｍｕｎｏｌ、２００１；２：２６１−２６８）。病理の場合、ＰＤ−１は、配位子ＰＤ−Ｌ１、ＰＤ−Ｌ２と相互作用し、例えばＩＦＮ−γ、ＩＬ−２およびＴＮＦ−αの分泌およびサバイビンなどのＴ細胞の免疫刺激性細胞因子の発現を下げ、免疫阻害性細胞因子ＩＬ−１０の分泌を促進することで、Ｔ細胞の免疫反応を抑制する（Ｈａｍｉｄｏら編、Ｅｘｐｅｒｔ  Ｏｐｉｎ  Ｂｉｏｌ  Ｔｈｅｒ、２０１３；１３（６）：８４７−８６１）。研究によれば、ＰＤ−１は、抑制シグナルを協力して人類の多種の疾患の発生と密に関連し、疾患治療のターゲット分子とすることができることが表明されている（Ｏｋａｚａｋｉ  Ｔら編、Ｊ  Ｉｍｍｕｎｏｌ．２００７；１９：８１３−８２４）。
【０００４】
ＰＤ−１／ＰＤ−Ｌ１のシグナル経路が腫瘍の発展と密接に関係している。腫瘍患者の体内に、ＰＤ−Ｌ１高発現が腫瘍の転移能力を強化して患者の死亡率の向上を引き起こすと共に、患者の予後不良と関連する可能性がある。研究によれば、肺がん、肝臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、皮膚がん、膀胱がん、大腸がん、乳がん、神経膠腫、腎臓がん、胃がん、食道がん、口腔扁平上皮がん、および頭頸部がんなどの人類の腫瘍組織においてＰＤ−Ｌ１高発現タンパク質が検出されたことが表明されている。また、腫瘍細胞が多種の細胞因子の誘導下でＰＤ−Ｌ１を高く発現するという現象は、腫瘍の免疫エスケープに関連する。それと同時に、腫瘍部位の浸潤性ＣＤ８＋Ｔ細胞が腫瘍の微小環境にも影響され、ＰＤ−１発現も外周血液におけるＴ細胞よりも高く、それが腫瘍細胞表面ＰＤ−Ｌ１と作用し、Ｔ細胞の活性化および増殖を抑制する。腫瘍細胞は、この手段で細胞毒性Ｔリンパ細胞（ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ  ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ、ＣＴＬ）の殺傷作用を回避し、生体の抗腫瘍免疫応答を弱めることができる。遮断型抗ＰＤ−１モノクローナル抗体でＰＤ−１／ＰＤ−Ｌ１のシグナルを遮断し、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−２、ＩＬ−１０の分泌を上げることにより、ＣＤ４＋およびＣＤ８＋Ｔ細胞の増殖抑制を効果的に逆転させながら、Ｔ細胞の活性化程度と殺傷能力を著しく向上させることができる（Ｄｏｎｇ  ＨＤら編、Ｎａｔ  Ｍｅｄ、２００２；８：７９３−８００）。
【０００５】
多種の慢性および急性ウイルス感染もＰＤ−１／ＰＤ−Ｌｓのシグナルによってヒト体の免疫監視を回避する。生体外周ウイルス特異性ＣＤ４＋、ＣＤ８＋Ｔ細胞がＰＤ−１を高く発現して機能不全または無力を招き、直ちに感染したウイルスを効果的に除去することができない（Ｎａｒａｓｉｍｈａｎ  Ｊら編、Ｊ  Ｖｉｒｏｌ、２００８；３７６：１４０−１５３）。最近、大量の研究によれば、特異性モノクローナル抗体でＰＤ−１／ＰＤ−Ｌｓを遮断する抑制手段によってＨＩＶ、ＨＢＶおよびＨＣＶなどのウイルス特異性ＣＤ４＋、ＣＤ８＋Ｔを効果的に活性化して増殖させ、ＩＦＮ−γ、ＴＮＦ−αおよび粒子酵素Ｂなどの殺傷因子を産生し、免疫細胞の特異性抗ウイルス機能を回復させることが表明されている（Ｂａｒｂｅｒ  ＤＬら編、Ｎａｔｕｒｅ、２００６；４３９：６８２−６８７）。
【０００６】
従って、特異性抗ＰＤ−１モノクローナル抗体を調製し、ＰＤ−１／ＰＤ−Ｌ１のシグナルを特異的に遮断して当該抑制手段の作用を閉鎖し、ＣＴＬの腫瘍細胞を殺傷する機能を強化し、腫瘍の形成および成長を効果的に抑制することができる。現在、２種類のＰＤ−１阻害剤抗腫瘍抗体薬が発売され、それぞれＰｅｍｂｒｏｌｉｚｕｍａｂ（商品名：Ｋｅｙｔｒｕｄａ、メルク公司製）とＮｉｖｏｌｕｍａｂ（商品名：Ｏｐｄｉｖｏ、小野製薬／ブリストル・マイヤーズスクイブ製）である。ＣｕｒｅＴｅｃｈ公司製のＰｉｄｉｌｉｚｕｍａｂが第ＩＩ相臨床研究段階にあり、ＭｅｄＩｍｍｕｎｅ社製のＡＭＰ−２２４、ＡＭＰ−５１４が第Ｉ相臨床研究段階にある。多種の抗ＰＤ−１、ＰＤ−Ｌ１およびＣＴＬＡ４などの免疫関門としてのモノクローナル抗体が臨床に使用されたものの、これらの抗体が単薬として用いられる応答率が低く、平均１５−２０％だけである。そのため、新型の抗ＰＤ−１モノクローナル抗体は、より高い特異性、より低い毒副作用、及びより良い臨床効果を有し、癌または感染性患者に対してより多くの投薬選択を提供することができる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ＰＤ−１分子に対して高い親和力を有する抗ＰＤ−１モノクローナル抗体を提供することを目的とする。
【０００８】
１態様において、本発明は、
ＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３配列を含む重鎖可変領域と、
ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３配列を含む軽鎖可変領域とを含む、ＰＤ−１に結合する単離モノクローナル抗体であって、
（ｉ）重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１および２で表されるＣＤＲ−Ｈ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：３および４で表されるＣＤＲ−Ｈ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：５および６で表されるＣＤＲ−Ｈ３配列と、を含み、
（ＩＩ）軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：７および８で表されるＣＤＲ−Ｌ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：９および１０で表されるＣＤＲ−Ｌ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１１および１２で表されるＣＤＲ−Ｌ３配列と、を含む、ＰＤ−１に結合する単離モノクローナル抗体を提供する。
【０００９】
本発明の好ましい実施例において、前記抗体の重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１で表されるＣＤＲ−Ｈ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３で表されるＣＤＲ−Ｈ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：５で表されるＣＤＲ−Ｈ３配列とを含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：７で表されるＣＤＲ−Ｌ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：９で表されるＣＤＲ−Ｌ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１１で表されるＣＤＲ−Ｌ３配列と、を含む。
【００１０】
他の好ましい実施例において、前記抗体の重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２で表されるＣＤＲ−Ｈ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４で表されるＣＤＲ−Ｈ２配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：６で表されるＣＤＲ−Ｈ３配列とを含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：８で表されるＣＤＲ−Ｌ１配列と、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１０で表されるＣＤＲ−Ｌ２配列と、  ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１２で表されるＣＤＲ−Ｌ３配列とを含む。
【００１１】
さらに、上記ＣＤＲ配列を含む抗体は、マウス、キメラまたはヒト型化である。
【００１２】
例えば、前記抗体はマウスまたはキメラである、その重鎖可変領域がマウスＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４またはその変異体の重鎖ＦＲ領域を更に含み、その軽鎖可変領域がマウスκ、λ鎖またはその変異体の軽鎖ＦＲ領域を含む。
【００１３】
より好ましくは、上記マウスまたはキメラ抗体は、
（ａ）ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１５で表されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域と、
（ｂ）ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１６で表されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域と、を含む。
【００１４】
例えば、本発明の好ましい実施例において、マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１とキメラ抗体ＡＢ１２Ｎ２は、重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１５で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１６で表されるアミノ酸配列を含む。
【００１５】
さらに好ましくは、上記マウスまたはキメラ抗体は、
（ａ）ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１３で表されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域と、
（ｂ）ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１４で表されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域と、を含む。
【００１６】
例えば、本発明の好ましい実施例においてマウス抗体ＡＢ１２Ｍ１とキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２は、重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１３で表されるアミノ酸配列を含み、軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１４で表されるアミノ酸配列を含む。
【００１７】
例えば、前記抗体はヒト型化である。ヒト型化抗体の生産方法は当業者にとって公知である。例えば、本発明に係るＣＤＲ配列をヒト型化抗体可変領域に転移することによって本発明に係るヒト型化抗ＰＤ−１抗体を調製することができる。前記ヒト型化抗体は、抗抗体反応（ＡＡＲ）とヒト抗マウス抗体反応（ＨＡＭＡ）を生じず、抗抗体に中和されることにより快速に除去されない。
【００１８】
本発明の好ましい実施例において、上記マウス抗体ＡＢ１２Ｍ１に対してＣＤＲ移植（ＣＤＲ−ｇｒａｆｔｉｎｇ）によってヒト型化改良を行う。より好ましくは、これによる前記ヒト型化抗体は、その重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１７、１９、２１、２３、２５、２７および２９から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含み、その軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１８、２０、２２、２４、２６、２８および３０から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含む。更に好ましくは、これによる前記ヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３、ＡＢ１２Ｍ４、ＡＢ１２Ｍ５、ＡＢ１２Ｍ６、ＡＢ１２Ｍ７、ＡＢ１２Ｍ８およびＡＢ１２Ｍ９は、その重鎖可変領域がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１７、１９、２１、２３、２５、２７および２９で表されるアミノ酸配列を含み、その軽鎖可変領域がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１８、２０、２２、２４、２６、２８および３０で表されるアミノ酸配列を含む。
【００１９】
本発明の他の好ましい実施例において、上記マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１に対してＣＤＲ移植（ＣＤＲ−ｇｒａｆｔｉｎｇ）によってヒト型化改良を行い。より好ましくは、これによる前記ヒト型化抗体は、その重鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：３１、３３および３５から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含み、その軽鎖可変領域がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：３２、３４および３６から選ばれるもので表されるアミノ酸配列を含む。更に好ましくは、これによる前記ヒト型化抗体ＡＢ１２Ｎ３、ＡＢ１２Ｎ４およびＡＢ１２Ｎ５は、その重鎖可変領域がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３１、３３および３５で表されるアミノ酸配列を含み、その軽鎖可変領域がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３２、３４および３６で表されるアミノ酸配列を含む。
【００２０】
抗体の活性を実質的に影響しない前提で、当業者にとっては本発明に係る抗体の配列に対して１つまたは複数（例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０または複数）のアミノ酸の置換、添加および／または欠失を行うことにより、前記抗体の配列の変異体を取得することができる。これらは、本発明の保護範囲に含まれると見なされる。例えば、可変領域において類似する性質を有するアミノ酸を置換する。本発明に係る変異体の配列は、その由来配列と少なくとも８０％の同一性がある。更に好ましくは、本発明に係る変異体の配列は、その由来配列と少なくとも８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％の同一性がある。
【００２１】
本発明の抗体は、全長抗体であってもよく、例えば、ある好ましい実施形態において、本発明のヒト抗ＰＤ−１抗体は、ヒトＩｇＧ４またはＩｇＧ１の重鎖定常領域およびヒトκの軽鎖定常領域を更に含み、或いは、前記抗体は、ＦａｂまたはＦａｂ’２断片、または単鎖抗体ＳｃＦｖなどの抗原結合断片だけを含んでもよい。
【００２２】
上記いずれの実施例において、本発明に係る抗体は、約１ｎＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１に結合することができる。より好ましい実施例において、前記抗体またはその抗原結合は、約１００ｐＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１に結合することができる。更に好ましい実施例において、前記抗体は約１０ｐＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１に結合することができる。最も好ましい実施例において前記抗体は約１ｐＭまたはより低いＫＤでＰＤ−１を結合することができる。
【００２３】
本発明の他の態様において、上述した抗体をコードするＤＮＡ分子が提供されている。
【００２４】
例えば、本発明の好ましいキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２の重鎖可変領域をコードするＤＮＡ分子は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３７で表され、軽鎖可変領域をコードするＤＮＡ分子はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３８で表される。
【００２５】
また、例えば、本発明の好ましいヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３の重鎖可変領域をコードするＤＮＡ分子はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：３９で表され、軽鎖可変領域配列をコードするＤＮＡ分子はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４０で表される。
【００２６】
更に例えば、本発明の別の好ましいヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ４の重鎖可変領域をコードするＤＮＡ分子はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４１で表され、軽鎖可変領域をコードするＤＮＡ分子はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４２で表される。
【００２７】
本発明の他の態様において、上述したＤＮＡ分子を含む発現ベクターが提供されている。
【００２８】
本発明の他の態様において、上述した発現ベクターにより形質転換される宿主細胞が提供されている。宿主細胞は、ＣＨＯ細胞であることが好ましい。
【００２９】
本発明の他の態様において、治療剤と抱合した本発明に係る抗体を含む免疫抱合体が提供されている。前記治療剤は、毒素、放射性同位体、医薬または細胞毒剤であることが好ましい。
【００３０】
本発明の他の態様において、本発明に係る抗体のいずれか１種を含む二重特異性分子がさらに提供されている。例えば、上記ＰＤ−１抗体を、他の１種の抗原結合特性を有する抗体または抗体断片と機能的に連結して二重特異性抗体を構成してもよい。例えば、前記二重特異性抗体は、ＶＥＧＦ、ＥＧＦＲ、Ｈｅｒ２／ｎｅｕ、ＶＥＧＦ受容体または他の成長因子受容体、ＣＤ２０、ＣＤ４０、ＣＴＬＡ−４、ＯＸ−４０、４−ＩＢＢおよびＩＣＯＳという分子に対する抗体を含んだがそれに限定されない。
【００３１】
本発明の他の態様において、本発明に係る抗体および薬用可能賦形剤、ベクターまたは希釈剤を含む医薬組成物が更に提供されている。
【００３２】
本発明のもう１態様において、本発明に係る抗体を調製する方法であって、（ａ）前記抗体の生産を許容する条件で、本発明に係る上記宿主細胞を培養することと、（ｂ）調製した前記抗体を回収し単離することと、を含む方法が更に提供されている。
【００３３】
本発明のさらなる１態様において、さらに、本発明に係るＰＤ−１に結合する抗体、またはそれを含む医薬組成物、またはそれを含む免疫抱合体、またはそれを含む二重特異性分子のＰＤ−１媒介の疾患または病症を治療するための医薬の調製における使用に関する。
【００３４】
そのうち、前記疾患は癌であることが好ましく、ＰＤ−Ｌ１高発現の癌であることが更に好ましく、前記癌は、肺がん、肝臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、皮膚がん、膀胱がん、大腸がん、乳がん、神経膠腫、腎臓がん、胃がん、食道がん、口腔扁平上皮がん、および頭頸部がんを含んだがそれに限定されず、乳がん、肺がん、胃がん、腸がん、腎臓がん、およびメラノーマであることが好ましく、非小細胞肺がん、メラノーマ、および腎臓がんであることが最も好ましい。
【００３５】
そのうち、前記疾患は、例えば、慢性ウイルス感染、細菌感染または寄生虫感染疾患などの感染性疾患であることが好ましい。前記感染性疾患は、ＨＩＶ、ＨＢＶおよびＨＣＶであることが更に好ましい。
【００３６】
好ましくは、癌または感染性疾患を治療する医薬の調製において、キメラ、ヒト型化の抗ＰＤ−１抗体を用いてもよく、より好ましくは、ヒト型化のものを用いる。
【００３７】
そのうち、本発明に係る抗体は、単独で用いられてもよいし、他の治療剤または治療方法と組み合わせて用いられてもよい。例えば、抗腫瘍薬または免疫原（例えば、腫瘍抗原）、抗原提示細胞（例えば、腫瘍由来の抗原または核酸で刺激される樹状細胞）、免疫刺激細胞因子（例えばＩＬ−２、ＩＦＮａ２、ＧＭ−ＣＳＦ）および免疫刺激細胞因子（例えば、ＧＭ−ＣＳＦに限らず）をコードする遺伝子でトランスフェクションした細胞、標準癌の治療（例えば、化学療法、放射線療法または手術）、または他の抗体（ＶＥＧＦ、ＥＧＦＲ、Ｈｅｒ２／ｎｅｕ、ＶＥＧＦ受容体またはその成長因子受容体、ＣＤ２０、ＣＤ４０、ＣＴＬＡ−４、ＯＸ−４０、４−ＩＢＢおよびＩＣＯＳという分子に対する抗体を含んだがそれに限定されない）である。
【００３８】
本発明により調製した抗ＰＤ−１ヒト型化抗体は、臨床で用いたＫｅｙｔｒｕｄａとＯｐｄｉｖｏに対してより高い結合親和力を有し、親和力定数ＫＤ値が１ｐＭ未満で、且つ極めて強い特異性を有する。体内の抗腫瘍研究データから、本発明に係るヒト型化抗体は、トランスジェニックマウス移植腫瘍の成長を著しく抑制し、ひいては一部のマウスの腫瘍が完全に消失することができる。また、本発明に係る抗体は、ＣＨＯ細胞で発現され、産出量が高く、活性が高く、精製プロセスがシンプルであり、調製コストが低いという優勢がある。
詳細の説明
【００３９】
省略形および定義
ｈＰＤ−１    ヒトＰＤ−１タンパク質
ＣＤＲ        Ｋａｂａｔ番号システムで定義した免疫グロブリン可変領域における相補性決定領域
ＥＣ５０      ５０％の効果または結合を発生させる濃度
ＥＬＩＳＡ    酵素結合免疫吸着測定
ＦＲ          抗体フレームワーク領域：ＣＤＲ領域以外の免疫グロブリン可変領域
ＨＲＰ        西洋ワサビペルオキシダーゼ
ＩＬ−２      インターロイキン２
ＩＦＮ        インターフェロン
ＩＣ５０      ５０％阻害を発生させる濃度
ＩｇＧ        免疫グロブリンＧ
Ｋａｂａｔ    Ｅｌｖｉｎ  Ａ  Ｋａｂａｔにより提唱する免疫グロブリン照合および番号システム
ｍＡｂ        モノクローナル抗体
ＰＣＲ        ポリメラーゼ連鎖反応
Ｖ領域        異なる抗体間に配列可変のＩｇＧ鎖セグメント。軽鎖に延びる１０９番目のＫａｂａｔ残基および重鎖の１１３番目の残基。
ＶＨ          免疫グロブリン重鎖可変領域
ＶＫ          免疫グロブリンκ軽鎖可変領域
ＫＤ          平衡解離定数
ｋａ          結合速度定数
Ｋｄ          解離速度定数
【００４０】
本発明で用いられる専門用語「抗体」は、全長抗体（例えば、ＩｇＧ１またはＩｇＧ４抗体）、その各種の機能的な断片（例えば、Ｆａｂ、Ｆ（ａｂ’）２またはｓｃＦｖ断片などの抗原結合部分だけを含んでもよい）、及び修飾された抗体（例えば、ヒト型化、グリコシル化など）を含む。本発明は、グリコシル化修飾を有する抗ＰＤ−１抗体を更に含む。ある適用において、望ましくないグリコシル化サイトを除去するように修飾が行われ、例えば、オリゴ糖鎖においてフコース除去修飾を行って抗体の依存性細胞毒性（ＡＤＣＣ）機能を強化させる。他のある適用において、補体依存性細胞毒性（ＣＤＣ）を変更するように、ガラクトシル化の修飾が行われてもよい。
【００４１】
専門用語「モノクローナル抗体またはｍＡｂ」とは、単一のクローン細胞株から得られる抗体を指し、前記細胞株は、真核、原核またはファージのクローン細胞株に限定されない。モノクローナル抗体または抗原結合断片は、ハイブリドーマ技術、組換え技術、ファージ展示技術、合成技術（例えば、ＣＤＲ−ｇｒａｆｔｉｎｇ）、または他の従来技術を用い組換えを行って得てもよい。
【００４２】
「抗体断片」および「抗原結合断片」とは、抗体の抗原結合断片および抗体類似物を意味する。それは、通常、少なくとも一部の母体（ｐａｒｅｎｔａｌ  ａｎｔｉｂｏｄｙ）の抗原結合領域または可変領域（例えば、１つまたは複数のＣＤＲ）を含む。抗体断片は、母体の少なくともある結合特異性を保有する。通常、モルに基づいて活性を示す場合、抗体断片は、少なくとも１０％の母体結合活性を保有する。好ましくは、抗体断片は、少なくとも２０％、５０％、７０％、８０％５、９０％、９５％または１００％またはより多くの母体のターゲットに対する結合親和力を保有する。抗体断片の実例は、Ｆａｂ、Ｆａｂ′、Ｆ（ａｂ′）２およびＦｖ断片、二重抗体、線形抗体（ｌｉｎｅａｒ  ａｎｔｉｂｏｄｙ）、単鎖抗体分子、例えばＳｃＦｖ、モノクローナル抗体（技術がＧｅｎｍａｂ由来である）、ナノメータ抗体（技術がＤｏｍａｎｔｉｓ由来である）、構造ドメイン抗体（技術がＡｂｌｙｎｘ由来である）、並びに抗体断片から形成される多重特異性抗体を含んだがそれに限定されない。工程改良された抗体変異体については、Ｈｏｌｌｉｇｅｒなど、２００５、Ｎａｔ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ、２３：１１２６−１１３６に総括的に述べられている。
【００４３】
「Ｆａｂ断片」は、１本の軽鎖と１本の重鎖のＣＨ１、および可変領域からなる。Ｆａｂ分子の重鎖は、他の重鎖分子とジスルフィド結合を形成不可能である。
【００４４】
「Ｆｃ」領域は、抗体のＣＨ１およびＣＨ２構造ドメインを含む２つの重鎖断片を含む。２つの重鎖断片は、２つまたは複数のジスルフィド結合でＣＨ３構造ドメインの疎水作用によって一緒に保持される。
【００４５】
「Ｆａｂ′断片」は、１本の軽鎖と１本の重鎖のＶＨ構造ドメイン、ＣＨ１構造ドメイン、ならびにＣＨ１およびＣＨ２構造ドメイン間の定常領域部分を含有するため、２つのＦａｂ′断片の２本の重鎖間で鎖間ジスルフィド結合を形成してＦ（ａｂ′）２分子を形成することができる。
【００４６】
「Ｆ（ａｂ′）２断片」は、２本の軽鎖と２本の重鎖のＶＨ構造ドメイン、ＣＨ１構造ドメイン、ならびにＣＨ１およびＣＨ２構造ドメイン間の定常領域部分を含有するため、２本の重鎖間で鎖間ジスルフィド結合を形成する。そのため、Ｆ（ａｂ′）２断片は、２本の重鎖間のジスルフィド結合によって一緒に保持された２つのＦａｂ′断片からなる。
【００４７】
「Ｆｖ領域」は、重鎖と軽鎖の両者からの可変領域を含んだが、定常領域を欠失する。
【００４８】
「単鎖Ｆｖ抗体」（または「ｓｃＦｖ抗体」）とは、抗体のＶＨ和ＶＬ構造ドメインを含む抗体断片を指し、そのうち、これらの構造ドメインが単一のペプチド鎖に存在する。ｓｃＦｖについては、Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ（１９９４）  Ｔｈｅ    Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ  （モノクローナル抗体薬理学）、第１１３巻、ＲｏｓｅｎｂｕｒｇとＭｏｏｒｅ編、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、第２６９−３１５頁をご参照ください。国際特許出願公開番号ＷＯ８８／０１６４９、米国特許第４９４６７７８号および第５２６０２０３号公報を更にご参照ください。
【００４９】
「抗原結合断片」とは、重鎖可変領域または軽鎖可変領域鎖だけを含む免疫学機能を有する免疫グロブリン断片を指す。
【００５０】
本文で用いられる専門用語「超可変領域」とは、抗原結合を担当する抗体アミノ酸残基を指す。超可変領域は、配列照合により定義される「相補性决定領域」または「ＣＤＲ」からのアミノ酸残基、例えば、軽鎖可変構造ドメインの２４−３４（Ｌ１）、５０−５６（Ｌ２）および８９−９７（Ｌ３）番目の残基、並びに重鎖可変構造ドメインの３１−３５（Ｈ１）、５０−６５（Ｈ２）および９５−１０２（Ｈ３）番目の残基（Ｋａｂａｔなど、１９９１、Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ（免疫ターゲットのタンパク質配列）、第５版、Ｐｕｂｌｉｃ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｓｅｒｖｉｃｅ、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ、Ｂｅｔｈｅｓｄａ、Ｍｄ．を参照）、および／または構造により定義される「超可変リング」（ＨＶＬ）からの残基、例えば、軽鎖可変構造ドメインの２６−３２（Ｌ１）、５０−５２（Ｌ２）および９１−９６（Ｌ３）番目の残基、並びに重鎖可変構造ドメインの２６−３２（Ｈ１）、５３−５５（Ｈ２）および９６−１０１（Ｈ３）番目の残基（ＣｈｏｔｈｉａおよびＬｅｓｋｌ、１９８７、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１９６：９０１−９１７を参照）などのアミノ酸残基を含む。「フレームワーク」残基または「ＦＲ」残基は、本文に定義される超可変領域残基以外の可変構造ドメイン残基である。
【００５１】
専門用語「キメラ抗体（Ｃｈｉｍｅｒｉｃ  ａｎｔｉｂｏｄｙ）」とは、マウス抗体の可変領域とヒト抗体の定常領域を融合した抗体であり、マウス抗体により誘導された免疫応答反応を軽減させることができる。キメラ抗体を構築することは、マウス特異性モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを選択した後、マウスハイブリドーマ細胞から可変領域遺伝子をクローンし、そして必要に応じてヒト抗体のヒト抗体的定常領域遺伝子をクローンし、マウス可変領域遺伝子とヒト定常領域遺伝子をキメラ遺伝子に連結した後にベクターに挿入し、最後に真核発現システムまたは原核発現システムにおいてキメラ抗体分子を発現する。本発明の好ましい実施態様において、前記ＰＤ−１キメラ抗体の抗体軽鎖可変領域は、マウスκ、λ鎖またはその変異体の軽鎖ＦＲ領域を更に含む。前記ＰＤ−１キメラ抗体の抗体重鎖可変領域は、マウスＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３またはＩｇＧ４またはその変異体の重鎖ＦＲ領域を更に含む。ヒト抗体の定常領域は、ヒトＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３またはＩｇＧ４またはその変異体の重鎖定常領域から選ばれてもよく、ヒトＩｇＧ２またはＩｇＧ４の重鎖定常領域を含み、或いはアミノ酸変異後のＡＤＣＣ（抗体が依存する細胞媒介の細胞毒作用）毒性がないＩｇＧ１を用いることが好ましい。
【００５２】
専門用語「二重特異性分子」とは、本発明に係る抗ＰＤ−１抗体またはその抗原結合断片が誘導体化を行うか、或いは他の機能性分子、例えば、他の１種のペプチドまたはタンパク質（例えば、腫瘍関連抗原、細胞因子および細胞表面受容体）に連結して、少なくとも２種の異なる結合サイトまたはターゲット分子に結合する二重特異性分子を産生する。本発明に係る二重特異性分子を構築するために、本発明に係る抗体を、機能的（例えば、化学カップリング、遺伝子融合、非共有結合または他の形態）で１種または多種の他の結合分子、例えば他の１種の抗体、抗体断片、ペプチドまたは結合模擬物に連結されることで、二重特異性分子を産生することができる。例えば、「二重特異性抗体」とは、２つの可変構造ドメインまたはＳｃＦｖ単位を含み、得た抗体に２種の異なる抗原を識別させることを指す。
【００５３】
本文で用いられる専門用語「免疫結合」および「免疫結合性質」とは、非共有相互作用を指し、免疫グロブリン分子と抗原（当該抗原に対して免疫グロブリンが特異的なものである）との間に発生する。免疫結合相互作用の強度または親和力は、平衡解離定数（ＫＤ）で示されてもよく、そのうち、ＫＤ値が小さいほど、親和力が高い。選択したペプチドの免疫結合性質は、公知の方法で測量することができる。抗原結合サイト／抗原複合体の形成・解離速度を測量する方法に関する。「結合速度定数」（ＫａまたはＫｏｎ）と「解離速度定数」（ＫｄまたはＫｏｆｆ）の両者は、濃度および結合と解離の実際速度によって算出されてもよい。（編、Ｎａｔｕｒｅ、１９９３、３６１：１８６−１８７を参照）。Ｋｄ／Ｋａの比率は、解離定数ＫＤ（通常、Ｄａｖｉｅｓら編、Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖ  Ｂｉｏｃｈｅｍ、１９９０；５９：４３９−４７３を参照）と等しい。いずれかの有効な方法でＫＤ、ｋａおよびｋｄ値を測量することができる。好ましい実施態様において、生物発光干渉法（例えば、実施例３．４に記載されるＦｏｒｔｅＢｉｏ  Ｏｃｔｅｔ法）で解離定数を測量することができる。他の好ましい実施態様において、表面プラズモン共鳴技術（例えば、Ｂｉａｃｏｒｅ）またはＫｉｎｅｘａで解離定数を測量することができる。平衡結合定数（ＫＤ）は≦１０μＭであり、≦１００ｎＭであることが好ましく、≦１０ｎＭであることが更に好ましく、≦１００ｐＭ〜約１ｐＭであることが最も好ましい場合、本発明に係る抗体がＰＤ−１エピトープに特異的に結合すると考えられる。
【００５４】
ホモ抗体
もう１態様において、本発明に係る抗体が含んだ重鎖および軽鎖可変領域に含まれたアミノ酸配列が、本文に記載される好ましい抗体のアミノ酸配列と同一性があり、且つそのうち、前記抗体は、本発明に係る抗ＰＤ−１抗体の望ましい機能特性を保有する。
【００５５】
例えば、本発明は、ヒト型化のＰＤ−１結合の抗体またはその抗原結合断片を提供する。それは、重鎖可変領域と軽鎖可変領域とを含み、そのうち、（ａ）前記重鎖可変領域はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１７、１９、２１、２３、２５、２７および２９から選ばれるアミノ酸配列と少なくとも８０％の同一性があるアミノ酸配列を含み、さらに好ましくは、前記重鎖可変領域はＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１７、１９、２１、２３、２５、２７および２９から選ばれるアミノ酸配列と少なくとも８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％の同一性があるアミノ酸配列を含み、（ｂ）前記軽鎖可変領域は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１８、２０、２２、２４、２６、２８および３０から選ばれるアミノ酸配列と少なくとも８０％の同一性があるアミノ酸配列を含み、更に好ましくは、前記軽鎖可変領域は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１８、２０、２２、２４、２６、２８および３０から選ばれる  アミノ酸配列と少なくとも８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％の同一性があるアミノ酸配列を含む。
【００５６】
保存的修飾を有する抗体
専門用語「保存的修飾」とは、アミノ酸修飾が当該アミノ酸配列を含有する抗体の結合特徴を著しく影響／変更することができないことを意味する。このような保存的修飾は、アミノ酸の置換、添加および欠失を含む。修飾は、既知の標準技術、例えば部位特異的突然変異誘発法およびＰＣＲ媒介の利点によって本発明に係る抗体に導入されてもよい。保存的アミノ酸の置換とは、アミノ酸残基を、類似側鎖を有するアミノ酸残基で置換することを指す。本分野において、類似側鎖を有するアミノ酸残基ファミリーについて詳細に説明した。これらのファミリーは、アルカリ性側鎖（例えばリジン、アルギニン、ヒスチジン）、酸性側鎖（例えばアスパラギン酸、グルタミン酸）、非荷電極性側鎖（例えばグリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン）、非極性側鎖（例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、バリン、フェニルアラニン、メチオニン）、β−分岐側鎖（例えばトレオニン、バリン、イソロイシン）および芳香族側鎖（例えばチロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン）を有するアミノ酸を含む。そのため、同一の側鎖ファミリー由来の他のアミノ酸残基で本発明に係る抗体ＣＤＲ領域における１つまたは複数のアミノ酸残基を置換することができる。
【００５７】
ある実施形態において、本発明に係る抗体はＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３配列を含有する重鎖可変領域と、ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３配列を含有する軽鎖可変領域とを含み、そのうち、これらのＣＤＲ配列のうちの１つまたは複数は、本文に記載される好ましい抗体（例えばＡＢ１２Ｍ１またはＡＢ１２Ｎ１）に基づく特定のアミノ酸配列またはその保存的修飾を含み、且つ、そのうち、前記抗体は本発明に係る抗ＰＤ−１抗体の望ましい機能特性を保有する。そのため、本発明は、ＰＤ−１に結合する単離された抗体またはその抗原結合部分を提供し、ＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３配列を含有する重鎖可変領域と、ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３配列を含有する軽鎖可変領域とを含み、そのうち、（ａ）前記重鎖可変領域ＣＤＲ−Ｈ１配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１および２で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含み、および／または前記重鎖可変領域ＣＤＲ−Ｈ２配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：３および４で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含み、および／または前記重鎖可変領域ＣＤＲ−Ｈ３配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：５および６で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含み、および／または（ｂ）前記軽鎖可変領域ＣＤＲ−Ｌ１配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：７および８で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含みおよび／または（ｂ）前記軽鎖可変領域ＣＤＲ−Ｌ２配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：９および１０で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含み、および／または（ｂ）前記軽鎖可変領域ＣＤＲ−Ｌ３配列は、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯｓ：１１および１２で表されるアミノ酸配列及びその保存的修飾されたアミノ酸配列を含む。
【００５８】
抗ＰＤ−Ｌ１抗体の治療における使用
【００５９】
本発明に係る抗体（二重特異性、多重クローン、モノクローナル、ヒト型化抗体を含む）を治療剤とすることができる。これらの薬剤は、通常、被験者の中で、癌を治療／予防したり、ワクチン効果を向上したり、天然免疫応答を向上したりするために用いられてもよい。
【００６０】
本発明に係るＰＤ−１タンパク質に特異的に結合する抗体またはその断片は、医薬組成物として投与され、癌または慢性感染の治療に用いられることができる。
【００６１】
本発明に係る抗体の治療上の有効量は、通常、目標の治療を実現するために必要となる量に関する。以上のように、抗体とそのターゲット抗原との結合相互作用であってもよい。また、投与量は、抗体がその特異性抗原に対する結合親和力に決められ、抗体の被験者体内における医薬動態特性にも決められる。本発明に係る抗体または抗体断片の治療上の有効的な投薬量のよく用いられる範囲（実例を限定しない形態で）は、約０．１ｍｇ／ｋｇ体重〜約５０ｍｇ／ｋｇ体重であってもよい。よく用いられる投薬頻度は、例えば、２回／日〜１回／週の範囲である。
【００６２】
抗体断片を使用する場合、ターゲットタンパク質に特異的に結合する結合構造ドメインの最小の阻害性断片が好ましい。例えば、抗体の可変領域配列に基づき、それはターゲットタンパク質配列に結合する能力を維持する。このようなペプチドは、化学合成および／または組換えＤＮＡ技術によって調製されてもよい。（例えば、Ｍａｒａｓｃｏら編、Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ、１９９３、９０：７８８９−７８９３を参照）。製剤は、治療の特定の適応症の必要に応じて１種以上の活性化合物を含有してもよく、互いに不利な影響がない相補性活性を有するものが好ましい。オプションとして、或いはまた、組成物は、細胞毒性剤、細胞因子、化学治療剤または成長阻害剤などのそれらの機能を強化する作用剤を含んでもよい。
【００６３】
癌
本発明に係る抗体または抗原結合断片は、癌を治療する（即ち、腫瘍細胞の成長／生存を阻害する）ために用いられる。本発明に係る抗体でその成長を抑制可能な好ましい癌は、通常、免疫治療法に対して反応がある癌を含む。治療用の好ましい癌の非限定的な実例は、メラノーマ（例えば、悪性転移性メラノーマ）、腎臓がん（例えば、透明細胞がん）、前立腺がん（例えば、ホルモンで抑制にくい前立腺がん）、膵臓がん、乳がん、大腸がん、肺がん（例えば、非小細胞肺がん）、食道がん、頭頸部扁平上皮がん、肝がん、卵巣がん、子宮頸がん、甲状腺がん、膠芽細胞腫、神経膠腫、白血病、リンパ腫および他の悪性腫瘍を含む。      
【００６４】
感染性疾患
本発明に係る抗体または抗体断片は、さらに、感染および感染性疾患を防止／治療するために用いられてもよい。病原体、毒素および自体抗原に対する免疫応答を刺激するように、抗体または抗体断片は、単独で用いられてもよいし、ワクチンと組み合わせて用いられてもよい。抗体またはその抗原結合断片は、感染者の病原性ウイルスに対する免疫応答を刺激することができ、これらのウイルスの病原性ウイルスを含んだがそれに限定されないある実例は、ＨＩＶ、肝炎（Ａ型、Ｂ型またはＣ型）ウイルス（ｈｅｐａｔｉｔｉｓ（Ａ、Ｂ、ｏｒ  Ｃ））、ヘルペスウイルス（ｈｅｒｐｅｓ  ｖｉｒｕｓ）（例えば、ＶＺＶ、ＨＳＶ−１、ＨＡＶ−６、ＨＳＶ−ＩＩおよびＣＭＶ、エッバウイルス（Ｅｐｓｔｅｉｎ  Ｂａｒｒ  ｖｉｒｕｓ））、アデノウイルス  （ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ）、インフルエンザウイルス（ｉｎｆｌｕｅｎｚａ  ｖｉｒｕｓ）、フラビウイルス（ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓｅｓ）、エコウイルス（ｅｃｈｏｖｉｒｕｓ）、ライノウイルス（ｒｈｉｎｏｖｉｒｕｓ）、コクサッキーウイルス（ｃｏｘｓａｃｋｉｅ  ｖｉｒｕｓ）、コロナウイルス（ｃｏｒｎｏｖｉｒｕｓ）、呼吸器合胞体ウイルス（ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｓｙｎｃｙｔｉａｌ  ｖｉｒｕｓ）、ムンプスウイルス（ｍｕｍｐｓ  ｖｉｒｕｓ）、ロタウイルス（ｒｏｔａｖｉｒｕｓ）、麻疹ウイルス（ｍｅａｓｌｅｓ  ｖｉｒｕｓ）、風疹ウイルス（ｒｕｂｅｌｌａ  ｖｉｒｕｓ）、パルボウイルス（ｐａｒｖｏｖｉｒｕｓ）、ワクシニアウイルス（ｖａｃｃｉｎｉａ  ｖｉｒｕｓ）、ＨＴＬＶウイルス、デングウイルス（ｄｅｎｇｕｅ  ｖｉｒｕｓ）、パピローマウイルス（ｐａｐｉｌｌｏｍａｖｉｒｕｓ）、軟属腫ウイルス（ｍｏｌｌｕｓｃｕｍ  ｖｉｒｕｓ）、ポリオウイルス（ｐｏｌｉｏｖｉｒｕｓ）、狂犬病ウイルス（ｒａｂｉｅｓ  ｖｉｒｕｓ）、ＪＣウイルスおよびアルボウイルス脳炎ウイルス（ａｒｂｏｖｉｒａｌ  ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ  ｖｉｒｕｓ）を含む。抗体またはその抗原結合断片は、さらに、細菌または真菌寄生虫及び他の病原体による感染に対する免疫応答を刺激するために用いられてもよい。
【００６５】
免疫アジュバント
本発明に係る抗体または抗体断片は、これらのタンパク質に対する免疫応答（即ち、接種案にある）を向上させるように、他の組換えタンパク質および／またはペプチド（例えば腫瘍抗原または癌細胞）と組み合わせて用いられてもよい。
【００６６】
例えば、抗ＰＤ−１抗体とターゲット抗原（例えばワクチン）を共同に投与することにより、抗ＰＤ−１抗体およびその抗体断片を抗原の特異性免疫応答の刺激に用いることができる。そのため、本発明は、別の態様で被験者の抗原に対する免疫応答を強化する方法を提供する。前記方法は、（ｉ）抗原、および（ＩＩ）本発明に係る抗ＰＤ−１抗体またはその抗原結合部分を被験者に投薬して被験者の抗原に対する免疫応答を向上させることを更に含む。例えば、抗原は、腫瘍抗原、ウイルス抗原、細菌抗原または病原体由来の抗原である。前記抗原の非限定的な実例には、腫瘍抗原またはウイルス、細菌または他の病原体由来の抗原が含まれるがそれに限定されない。
【００６７】
本発明に係る抗体および抗体断片の非治療的使用
非治療的に適用される抗ＰＤ−１抗体製品が既に存在した。例えば、ｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ＵＳＡが販売したＪ１１６およびＪ１０５モノクローナル抗ｈＰＤ−１抗体は、フローサイトメトリー分析、免疫組織化学および体外機能分析に用いられる。Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｏｆ  Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ、ＵＳＡが販売したＭａｂ１０８６モノクローナル抗ｈＰＤ−１抗体は、フローサイトメトリー、ウエスタンブロットおよびＥＬＩＳＡに用いられる。本発明に係る抗体は、現在Ｊ１１６、Ｊ１０５および／またはＭａｂ１０８６が提供したいずれの非治療的目的に用いられてもよい。
【００６８】
本発明に係る抗体は、親和精製試料として用いられてもよい。
【００６９】
前記抗体は、診断測定にも用いられてもよく、例えば、ＰＤ−１の特定の細胞、組織または血清における発現を検出するために用いられる。診断使用のために、通常、検出可能な部分で（直接的または間接的に）抗体をマークする。様々な標記物を使用することができ、一般的に、ビオチン、蛍光染料、放射性ヌクレオチド、酵素、ヨウ素および生物合成標記物に分けられる。
【００７０】
本発明に係る抗体は、競合結合測定法、直接・間接サンドイッチ測定法、及び免疫沈澱測定法などのいずれの既知の測定法に用いられてもよい。Ｚｏｌａ、Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ  Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ（モノクローナル抗体：技術マニュアル）、第１４７−１５８頁（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、Ｉｎｃ．  １９８７）。
【００７１】
抗体は、さらに体内診断測定に用いられてもよい。一般的に放射性核種（例えば１１１Ｉｎ、９９Ｔｃ、４Ｃ、３１Ｉ、１２５Ｉ、３Ｈ、３２Ｐ、３５Ｓまたは１８Ｆ）で抗体をマークして、免疫現像（ｉｍｍｕｎｏｓｃｉｎｔｉｏｇｒａｐｈｙ）または陽電子イメージング法で抗原や抗体を発現する細胞を位置決めすることができる。
【００７２】
モノクローナル抗体の調製
本発明に係るモノクローナル抗体（ｍＡｂ）は、多種の技術で調製されてもよく、従来のモノクローナル抗体法、例えば、Ｋｏｈｌｅｒ和Ｍｉｌｓｔｅｉｎ、  Ｎａｔｕｒｅ、  １９７５；  ２５６：４９５に記載されている標準な体細胞ハイブリダイゼーション技術を含む多種の技術で調製されてもよい。ハイブリダイゼーションプロトコールであることが好ましいが、原則上に、例えば、Ｂリンパ細胞のウイルスまたは発がん性形質転換などのモノクローナル抗体を調製する他の方法を用いることもできる。
【００７３】
ハイブリドーマを調製するための好ましい動物系は、マウス科動物系であることが好ましい。マウスの中でハイブリドーマを調製することは、非常に完全なプロトコルである。融合用の免疫された脾臓細胞を単離する免疫案および技術は、本分野において既知である。融合パートナー（例えば、マウス骨髄腫細胞）および融合プロトコルも既知である。
【００７４】
抗体またはその抗体断片を発現するために、標準分子生物学技術（例えば、ＰＣＲ増幅またはターゲット抗体を発現するハイブリドーマを使用するｃＤＮＡクローン）によってコード部分または全長軽鎖および重鎖のＤＮＡを取得すると共に、ＤＮＡを発現ベクターに挿入することができることで、ターゲット遺伝子を転写・翻訳調節配列と操作可能に連結させ、トランスフェクション宿主細胞を発現し、発現宿主は、真核発現ベクターであることが好ましく、ＣＨＯおよびその誘導細胞系などの哺乳動物細胞であることが更に好ましい。
【００７５】
抗体は、公知の技術、例えばプロテインＡまたはプロテインＧを用いる親和クロマトグラフィーによって精製される。その後、或いはオプションとして、特異性抗原またはそのエピトープをコラムに固定して免疫親和クロマトグラフィーによって免疫特異性抗体を精製する。免疫グロブリンの精製は、例えば、Ｄ．  Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎにより述べられている（Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ、Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ、Ｉｎｃ．、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ  ＰＡ、Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．８（２０００年４月１７日）、２５−２８頁に記載されている）。
【００７６】
本発明に係るキメラまたはヒト型化抗体は、上記調製したマウスモノクローナル抗体の配列に基づいて調製されてもよい。重鎖および軽鎖免疫グロブリンをコードするＤＮＡターゲットマウスハイブリドーマから取得されると共に、標準分子生物学技術で工程改良を行って非マウス（例えば、ヒト）免疫グロブリン配列を含めることができる。例えば、キメラ抗体を構築するために、当業界で既知の方法で、マウス可変領域をヒト定常領域に連結することができる（例えば、Ｃａｂｉｌｌｙら編の米国特許Ｎｏ．４８１６５６７を参照）。ＶＨをコードするＤＮＡを重鎖定常領域（ＣＨ１、ＣＨ２およびＣＨ３）をコードする他のＤＮＡ分子に連結することによってＶＨ領域をコードする単離されたＤＮＡを全長重鎖遺伝子に形質転換することができる。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は当業界で既知であり（例えば、Ｋａｂａｔ、Ｅ．Ａ．ら編（１９９１）  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ、Ｆｉｆｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｈｕｍａｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、ＮＩＨ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．９１−３２４２を参照）、これらの領域を含むＤＮＡ断片は、標準ＰＣＲ増幅により取得されてもよい。重鎖定常領域は、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＭまたはＩｇＤ定常領域であってもよいが、ＩｇＧ１またはＩｇＧ４定常領域であることが最も好ましい。
【００７７】
ヒト型化抗体を構築するために、当業界で既知の方法でマウスＣＤＲ領域をヒトフレームワーク配列に挿入することができる（Ｗｉｎｔｅｒの米国特許Ｎｏ．５２２５５３９およびＱｕｅｅｎなどの米国特許Ｎｏｓ．５５３０１０１、５５８５０８９、５６９３７６２および６１８０３７０を参照）。更に、トランスジェニック動物、例えば、ＨｕＭＡｂマウス（Ｍｅｄａｒｅｘ、Ｉｎｃ．）が再組換えされていないヒト重鎖（μおよびγ）およびκ軽鎖免疫グロブリン配列をコードするヒト免疫グロブリン遺伝子ミニ遺伝子座（ｍｉｎｉｌｏｃｉ）を含有することに加えて、内源μおよびκ鎖遺伝子座を不活性化させるターゲット変異（例えば、Ｌｏｎｂｅｒｇら編、（１９９４）  Ｎａｔｕｒｅ  ３６８（６４７４）：８５６−８５９を参照）を含有し、或いは、ヒト重鎖トランスジェニックおよびヒト軽鎖トランスフェクション染色体を携帯する「ＫＭマウスＴＭ」（特許ＷＯ０２／４３４７８を参照）を用いて抗体のヒト型化改良を行うことができる。他の抗体のヒト型化改良の方法は、ファージ展示技術を含む。
【００７８】
以下の実施例によって本発明を更に説明し、前記実施例は更に限定すると解釈されるべきではない。ここで、明細書全文に援用されるすべての図面、参照文献、特許文献および公開公報が明確に参照として本文に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１とヒトＰＤ−１との結合を測定する図である。
【図２−１】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１とカニクイザルＰＤ−１およびヒトＩＣＯＳとの交差反応を測定する図である。
【図２−２】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１とヒトＣＴＬＡ４との交差反応を測定する図である。
【図２−３】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１とヒトＣＤ２８との交差反応を測定する図である。
【図３】競合ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１がヒトＰＤ−１およびＰＤ−Ｌ１の結合を遮断する能力を測定する図である。
【図４】ＳＤＳ−ＰＡＧＥでＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１に対して還元電気泳動定性分析を行う図である。
【図５】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４の力価および特異性を測定する図である。
【図６】ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４とマウスＰＤ−１との交差反応を測定する図である。
【図７】競合ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４とＫｅｙｔｒｕｄａとの相対親和力を測定する図である。
【図８】競合ＥＬＩＳＡでＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４とＯｐｄｉｖｏとの相対親和力を測定する図である。
【図９】ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４とＰＤ−１過剰発現のＣＨＯ細胞との結合を示す図である。
【図１０】ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４と活性化ヒトＴ細胞との結合を示す図である。
【図１１】ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４が濃度依存形態でＴ細胞の増殖を促進することを示す図である。
【図１２】ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４が濃度依存形態でＩＦＮ−γ分泌を促進することを示す図である。
【図１３】ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４がＴ細胞のＩＬ−２分泌を促進することを示す図である。
【図１４】ＡＢ１２Ｍ４がマウス腫瘍体積の向上に対する阻害作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
実施例１、抗ＰＤ−１マウスモノクローナル抗体の調製
ヒトＰＤ−１細胞外セグメント精製抗原５０μｇ（北京義翹神州生物技術有限公司から購入）を、完全フロイントアジュバントで十分に乳化させた後、多点免疫方式で雄Ｂａｌｂ／Ｃマウスに対して免疫を行い、免疫周期は、１回／３週である。３回目の免疫を行った１０日後に、眼窩採血によって、ＥＬＩＳＡで血漿抗ヒトＰＤ−１抗体の力価を測定してマウス免疫応答程度を監視する。そして、融合の３日前に、抗ヒトＰＤ−１抗体の力価が最も高いマウスに対して強化免疫を１回行う。３日後、マウスを殺して当該マウスの脾臓を取り出し、マウス骨髄腫Ｓｐ２／０細胞株と融合させる。２×１０８Ｓｐ２／０細胞と２×１０８脾細胞を混合してポリエチレングリコール（分子量１４５０）５０％とジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）５％の溶液で融合させる。Ｉｓｃｏｖｅ培地（１０％ウシ胎仔血清、ペニシリン１００単位／ｍＬ、ストレプトマイシン１００μｇ／ｍｌ、ヒポキサンチン０．１ｍＭ、アミノプテリン０．４μＭおよびチミジン１６μｇを含有する）で脾細胞数を５×１０５／ｍＬに調整し、９６穴プレートのウェル内に０．３ｍｌ添加し、３７℃、５％のＣＯ２インキュベーターに置く。１０日培養した後、実施例３．２におけるＥＬＩＳＡで、それぞれ、上清液中の抗体とビオチンでマークしたヒトＰＤ−Ｌ１−ＦｃがＰＤ−１に競合的に結合する能力を検出し、８個の競合性が強い陽性ハイブリドーマ細胞株を選別し鑑定し、それぞれサブクローニングし、上清液において精製したマウス抗体に対して選別および鑑定を行い、２個の陽性ハイブリドーマモノクローナル細胞株＃２２および＃３２を得た。
【００８１】
実施例２、ＥＬＩＳＡで抗ＰＤ−１マウス抗体の力価を測定する
ＥＬＩＳＡで、ハイブリドーマ細胞株＃２２（分泌した抗体がＡＢ１２Ｎ１と命名される）および＃３２（分泌した抗体がＡＢ１２Ｍ１と命名される）を用いて上清液において精製したマウスモノクローナル抗体を培養する力価を測定する。ＰＢＳ緩衝液でＰＤ−１（北京義翹神州生物技術有限公司から購入）を０．１μｇ／ｍｌまでに希釈し、１００μｌ／ウェルの体積で、９６穴プレートに添加し、４℃で１６−２０ｈ置く。９６穴プレートにおけるＰＢＳ緩衝液を抽出し、ＰＢＳＴ（ｐＨ７．４、ＰＢＳは０．０５％ｔｗｅｅｎ２０を含有する）緩衝液でプレートを１回洗浄した後、２００μｌ／ウェルでＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳を添加し、室温で１ｈインキュベートして封入する。封入液を除去し、ＰＢＳＴ緩衝液でプレートを３回洗浄した後、ＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳で適当な濃度までに希釈した測定待ちのＰＤ−１マウス抗体を添加し、１００μｌ／ウェル、室温で、１．５ｈインキュベートする。反応系を除去し、ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄した後、５０μｌ／ウェルで、ＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳で（希釈割合１：４０００）ＨＲＰでマークした羊抗マウスＩｇＧ二次抗体（Ｔｈｅ  Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙから購入）を添加し、室温で１ｈインキュベートする。ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄した後、１００μｌ／ウェルのＴＭＢを添加し、室温で１０−３０ｍｉｎインキュベートし顕色を行う。５０μｌ／ウェル、０．２Ｍ硫酸を添加して反応を終了する。マイクロプレートリーダーで二重波長４５０／６２０ｎｍ箇所で吸光度値（Ｏ．Ｄ．）を検出し、ＥＣ５０を算出する。
【００８２】
図１から分かるように、ハイブリドーマクローン＃２２で発現されたマウスモノクローナル抗体ＡＢ１２Ｎ１および＃３２ハイブリドーマクローンで発現されたマウスモノクローナル抗体ＡＢ１２Ｍ１は、いずれもＰＤ−１に結合することができる。ＡＢ１２Ｍ１と抗原結合活性のＥＣ５０値が約０．００２μｇ／ｍｌであるが、ＡＢ１２Ｎ１のＥＣ５０値が約０．１μｇ／ｍｌである。
【００８３】
実施例３、抗ＰＤ−１マウスモノクローナル抗体の選別および鑑定
【００８４】
３．１、マウス抗体の結合特異性の測定
ＰＤ−１抗体がＰＤ−１の同一のファミリーの他のプロテインに対する特異的な結合活性を検出するために、ヒトＣＴＬＡ４、ヒトＣＤ２８およびヒトＩＣＯＳが結合検出に用いられる。それと同時に、ＰＤ−１抗体がヒト以外の異なる種属に対する差異性を検出するために、マウスおよびカニクイザルのＰＤ−１に対しても結合検出を行う。
【００８５】
ＰＢＳ緩衝液で、ヒトＰＤ−１／Ｈｉｓ、ヒトＩＣＯＳ／Ｆｃ、ヒトＣＴＬＡ４／Ｈｉｓ、ヒトＣＤ２８／Ｆｃ、カニクイザルＰＤ−１／ＦｃおよびマウスＰＤ−１／Ｈｉｓ（いずれも北京義翹神州生物技術有限公司から購入）を、０．１μｇ／ｍｌまでに希釈し、１００μｌ／ウェルの体積で９６穴プレートに添加し、４℃で１６〜２０ｈ置く。９６穴プレートにおけるＰＢＳ緩衝液を抽出し、ＰＢＳＴ（ｐＨ７．４、ＰＢＳは０．０５％ｔｗｅｅｎ２０を含有する）緩衝液でプレートを１回洗浄した後、２００μｌ／ウェルＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳を添加し、室温で１ｈインキュベートして封入する。封入液を除去し、ＰＢＳＴ緩衝液でプレートを３回洗浄した後、測定待ちのＰＤ−１抗体を添加し、１００μｌ／ウェル、室温で１．５ｈインキュベートする。反応系を除去し、ＰＢＳＴでプレートを３回に洗浄した後、５０μｌ／ウェルで１：４０００希釈したＨＲＰでマークした羊抗マウスＩｇＧ二次抗体（Ｔｈｅ  Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙから購入）を添加し、室温で１ｈインキュベートする。ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄した後、１００μｌ／ウェルＴＭＢを添加し、室温で５−１０  ｍｉｎインキュベートする。５０μｌ／ウェル０．２Ｍ硫酸を添加して反応を終了する。マイクロプレートリーダーは、二重波長４５０／６２０ｎｍ箇所で吸光度値を読み出す。
【００８６】
図２−１〜図２−３に示すように、ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１は、ＰＤ−１ファミリーの他の３種のプロテインに対して特異的な結合能力がない。それと同時に、ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１はマウスＰＤ−１と種属の交差反応がないが、ＡＢ１２Ｍ１はカニクイザルのＰＤ−１に特異的に結合することができ、ＡＢ１２Ｎ１はカニクイザルのＰＤ−１に特異的に結合しない。
【００８７】
３．２、マウス抗体がＰＤ−１とＰＤ−Ｌ１との結合を遮断する実験
【００８８】
ビオチンでマークしたヒトＰＤ−Ｌ１を試料とする。ＰＢＳ緩衝液でＰＤ−１（北京義翹神州生物技術有限公司から購入）を２．０μｇ／ｍｌまでに希釈し、１００μｌ／ウェルの体積で９６穴プレートに添加し、室温で一晩越した。被覆溶液を除去し、２００μｌ／ウェルＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳を添加し、室温で１ｈインキュベートし封入する。封入液を除去し、ＰＢＳＴ緩衝液でプレートを３回除去した後、５０μｌ／ウェルの希釈したマウスモノクローナル抗体ＡＢ１２Ｎ１とＡＢ１２Ｍ１を添加して５０μｌのビオチンでマークしたヒトＰＤ−Ｌ１と混合し、十分にインキュベートした後、ＰＢＳＴで結合していない抗体およびビオチンでマークしたＰＤ−Ｌ１を除去し、そして、１００μｌ／ウェルのＨＲＰでマークしたアビジンを添加し、十分にインキュベートした後、ＰＢＳＴで結合していないＨＲＰでマークしたアビジンを洗浄し、１００μｌ／ウェルのＴＭＢ顕色液を添加し、顕色を３０分行う。０．２Ｍ硫酸で反応を終止し、マイクロプレートリーダーで二重波長４５０／６２０ｎｍ箇所で吸光度値を読み出す。図３に示すように、マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１はいずれもＰＤ−１とＰＤ−Ｌ１との結合を特異的に遮断することができる。ＡＢ１２Ｍ１のＰＤ−Ｌ１とＰＤ−１との結合能力が明らかにＡＢ１２Ｎ１よりも優れる。
【００８９】
３．３、精製したマウス抗体ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析およびＷｅｓｔｅｒｎ−Ｂｌｏｔ鑑定
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動およびウェスタンブロット（Ｗｅｓｔｅｒｎ−Ｂｌｏｔ）で精製したマウスモノクローナル抗体ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１に対して定性、半定量分析を行う。ゲル調製方法で１２％濃度のＰＡＧＥゲルを調製し、各電気泳動経路にそれぞれ４μｇの抗体ＡＢ１２Ｎ１、ＡＢ１２Ｍ１、Ｋｅｙｔｒｕｄａ及びＯｐｄｉｖｏを添加する。染料までに電気泳動して単離ゲルの底部に到達し、電源を切り、ゲルイメージングシステムで電気泳動結果を観察する。図４に示すように、マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１の還元性ＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動結果がいずれもはっきりに示され、均一な２本のバンドは、それぞれ約５０ＫＤ重鎖および約２５ＫＤ軽鎖である（そのうち、各電気泳動経路でのサンプルは、１．Ｍａｒｋｅｒ、２．ＡＢ１２Ｎ１、３．ＡＢ１２Ｎ１、４．ＡＢ１２Ｍ１、５．ＡＢ１２Ｍ１、６．Ｋｅｙｔｒｕｄａ、７．Ｏｐｄｉｖｏである）。
【００９０】
ゲル調製方法で１５％濃度の非還元ＰＡＧＥゲルを調製し、ヒトＰＤ−１のサンプルアプライ量が５μｇであり、染料までに電気泳動して単離ゲルの底部に到達し、電源を切る。ゲルを取り出し、サイズが一致するＮＣ膜に平らに置き、ゲル面積に応じて１ｍＡ／ｃｍ２で電源を添加し、１００ｍＡで２〜４ｈ電気転移する。封入液に浸入させ、４℃で一晩封入し、ＰＢＳＴ緩衝液で膜を１０ｍｉｎ／回で３回洗浄する。そして過量のＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１抗体を添加して１ｈインキュベートし、ＰＢＳＴ緩衝液で膜を１０ｍｉｎ／回で３回洗浄する。１：５０００で希釈したＨＲＰ−羊抗マウスＩｇＧ  Ｆｃ二次抗体を検出抗体として、１ｈインキュベートし、ＰＢＳＴ緩衝液で膜を３回洗浄する。ＤＡＢ顕色液に暗所で顕色を１５ｍｉｎ行い、バンドが現れた後、直ちに水で洗浄して顕色反応を終止し、写真を撮った後、定量、定性分析を行う。
【００９１】
Ｗｅｓｔｅｒｎ−Ｂｌｏｔ結果から、約３４ＫＤのＰＤ−１のバンドが現れ、ＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１はいずれもヒトＰＤ−１に特異的に結合することができることが表明されている。
【００９２】
３．４、抗ＰＤ−１マウス抗体の親和力測定および動力学分析
生物薄膜干渉技術（ＢＬＩ）で、精製したマウスモノクローナル抗体のキャラクタリゼーション親和力および結合動力学を測定する。Ｏｃｔｅｔ分子相互作用計（ＦｏｒｔｅＢｉｏ  Ｏｃｔｅｔ  ＲＥＤ＆ＱＫシステム、ＰＡＬＬ公司製）の標準操作方法で測定し、照合抗体がＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｉｄｉｖｏとなる。多重経路平行定量分析濃度の勾配を、３．１２５、６．２５、１２．５、２５、５０および１００ｎＭとし、Ｈｕｍａｎ  ＰＤ−１−Ｈｉｓ（北京義翹神州生物技術有限公司）をＮｉ−ＮＴＡセンサにカップリングする。抗原−抗体結合動力学および解離動力学を追跡する。得たデータを分析し、この方法で測定したｋａ（ｋｏｎ）、ｋｄ（ｋｏｆｆ）とＫＤ値を表１に示した。マウスモノクローナル抗体ＡＢ１２Ｍ１とヒトＰＤ−１の平衡解離定数ＫＤ値＜１×１０−１２Ｍであり、照合抗体ＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｉｄｉｖｏとの結合親和力が相当である。ＡＢ１２Ｎ１のＫＤ値が３．５０８×１０−１０Ｍであり、キャラクタリゼーション親和力が照合抗体ＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｉｄｉｖｏよりも低い。
【００９３】
【表１】
0006908722.tif 000002
【００９４】
実施例４、抗ＰＤ−１マウスモノクローナル抗体サブタイプの鑑定および可変領域の増幅
【００９５】
抗体サブタイプの鑑定
ハイブリドーマ細胞培養上清液を取り、ＩｓｏＳｔｒｉｐＴＭマウスモノクローナル抗体サブタイプ鑑定キット（Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ロット番号ｓｃ−２４９５８）で抗体サブタイプを鑑定する。モノクローナル抗体ＡＢ１２Ｎ１サブタイプはＩｇＧ１（Ｋａｐｐａ）と鑑定され、モノクローナル抗体ＡＢ１２Ｍ１サブタイプはＩｇＧ２ｂ（Ｋａｐｐａ）と鑑定される。
【００９６】
抗体可変領域の増幅
候補ハイブリドーマ細胞＃２２および＃３２をそれぞれ総数１０７個の細胞に培養し、１０００ｒｐｍで１０分遠心して細胞を収集し、Ｔｒｉｚｏｌキット（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で総ＲＮＡを抽出し、逆転写キットＳＭＡＲＴｅｒ  ＲＡＣＥで第１鎖ｃＤＮＡを合成し、第１鎖ｃＤＮＡで後続テンプレートにハイブリドーマ細胞が対応する抗体可変領域ＤＮＡ配列を増幅する。サブタイプの鑑定結果から、当該抗体サブタイプの重鎖および軽鎖定常領域配列を取得し、特異的な巣式ＰＣＲプライマーを設計し、当該増幅反応において用いられるプライマー配列が抗体可変領域の第１フレーム領域および定常領域と相補性がある。従来のＰＣＲ方法で、目的遺伝子を増幅させ、増幅産出物に対して配列決定を行った後、ハイブリドーマクローン＃２２分泌抗体ＡＢ１２Ｎ１の重鎖可変領域配列ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１５および軽鎖可変領域配列ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１６を得た。当該抗体の重鎖ＣＤＲ（ＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３）のアミノ酸配列がＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２、４および６で表され、その軽鎖ＣＤＲ（ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３）のアミノ酸配列がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：８、１０および１２で表される。ハイブリドーマクローン＃３２分泌抗体ＡＢ１２Ｍ１の重鎖可変領域配列ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１３および軽鎖可変領域配列ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１４である。当該抗体の重鎖ＣＤＲ（ＣＤＲ−Ｈ１、ＣＤＲ−Ｈ２およびＣＤＲ−Ｈ３）のアミノ酸配列がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１、３および５で表され、その軽鎖ＣＤＲ（ＣＤＲ−Ｌ１、ＣＤＲ−Ｌ２およびＣＤＲ−Ｌ３）のアミノ酸配列がそれぞれＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：７、９および１１で表される。
【００９７】
実施例５、抗ＰＤ−１マウス抗体のヒト型化
上記得たＡＢ１２Ｎ１およびＡＢ１２Ｍ１抗体可変領域配列によれば、コンピュータ補助抗体三次元モデリングおよび構造分析を用いて抗体のヒト型化改良を行う。ＣＤＲ移植（ＣＤＲ−Ｇｒａｆｔｉｎｇ）はよく用いられる抗体のヒト型化方法であり、ヒト抗体のＦＲでマウス抗体のＦＲを置換して活性を保持し、免疫原性を低下させる目的を達成する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｓｔｕｄｉｏ分析工具を結び付けてＣＤＲ移植を行う抗体のヒト型化改良方法は、主に（１）抗体三次元構造モデリング、（２）重要残基分析、（３）ヒトテンプレートの選択、及び（４）重要残基分析における逆方向接木に基づき、ヒト型化抗体配列を得ることを含む。分子結合で可変領域およびその周辺のフレームアミノ酸配列を分析し、その空間立体結合形態を観察してＣＤＲ領域の立体配座の維持に対して重要な重要残基を確定し、主に下記の３種類がある。１、２つの構造ドメインの折り畳みに対して重要な作用を果たすＶＬとＶＨの結合界面にある残基、２、ＣＤＲ領域に近寄ってプロテイン内部に埋め込まれる残基、３、ＣＤＲ領域と直接的に相互作用する残基。相互作用は、疎水相互作用／水素結合／塩橋を含む。ヒトテンプレートの選択は、まず、各ハイブリドーマ細胞が分泌する抗体アミノ酸配列をヒト胚胎系抗体アミノ酸配列と照合し、同一性が高い配列を探し出し、次に、そのうちのＭＨＣ  ＩＩ  （ＨＬＡ−ＤＲ）と親和力が低いヒト胚胎系（ｇｅｒｍｌｉｎｅ）抗体フレーム配列を選択してその免疫原性を低下させるという２つの条件を同時に満たさなければならない。重要残基分析における逆方向接木に基づき、ヒト型化抗体配列を得た。
【００９８】
そのうち、マウス抗体ＡＢ１２Ｍ１は、ヒトＶＨ３−２３重鎖可変領域およびヒトＶＫ３Ｄ−１１軽鎖可変領域をテンプレート配列として、合計７個のヒト型化抗体を得、それぞれＡＢ１２Ｍ３、ＡＢ１２Ｍ４、ＡＢ１２Ｍ５、ＡＢ１２Ｍ６、ＡＢ１２Ｍ７、ＡＢ１２Ｍ８およびＡＢ１２Ｍ９である。それと同時に、その１株のヒトマウスキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２を構築し、マウス抗体の重鎖可変領域配列をヒトＩｇＧ１重鎖定常領域に接木し、マウス抗体の軽鎖可変領域配列をヒトＫａｐｐａ軽鎖定常領域に接木して得た。上記ヒト型化抗体の可変領域アミノ酸配列は表２で示される。
【００９９】
マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１は、ヒトＶＨ３−３３重鎖可変領域およびヒトＶＫ３−１１軽鎖可変領域をテンプレート配列として、合計３個のヒト型化抗体を得、それぞれＡＢ１２Ｎ３、ＡＢ１２Ｎ４およびＡＢ１２Ｎ５である。それと同時に、その１株のヒトマウスキメラ抗体ＡＢ１２Ｎ２を構築し、マウス抗体の重鎖可変領域配列をヒトＩｇＧ１重鎖定常領域に接木し、マウス抗体の軽鎖可変領域配列をヒトＫａｐｐａ軽鎖定常領域に接木して得た。上記ヒト型化抗体の可変領域アミノ酸配列は表２で示される。
【０１００】
表３における各ヒト型化抗体の親和力定数および動力学のパラメータから分かるように、ＡＢ１２Ｍ３、ＡＢ１２Ｍ４、ＡＢ１２Ｍ５、ＡＢ１２Ｍ６、ＡＢ１２Ｍ７、ＡＢ１２Ｍ８およびＡＢ１２Ｍ９は、マウス抗体ＡＢ１２Ｍ１およびキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２と比べ、ヒト型化程度が９５％以上であるが、親和力が明らかに損失しなく、ＫＤ値がいずれも１×１０−１２Ｍ未満であり、親マウスモノクローナル抗体の親和力および特異性を保有し、その免疫原性を大幅に低下させる。
【０１０１】
他の群のヒト型化抗体ＡＢ１２Ｎ３、ＡＢ１２Ｎ４およびＡＢ１２Ｎ５は、マウス抗体ＡＢ１２Ｎ１およびキメラ抗体ＡＢ１２Ｎ２と比べ、ヒト型化程度も９５％以上であり、親和力も明らかに降下せず、ＫＤ値がいずれも１０−１０Ｍレベルである。
【０１０２】
【表２】
0006908722.tif 000003
【０１０３】
【表３】
0006908722.tif 000004
【０１０４】
実施例６、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体機能の鑑定
【０１０５】
６．１、間接法ＥＬＩＳＡでヒト型化抗体の力価および結合特異性を測定する
間接法ＥＬＩＳＡでヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４並びにキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２と抗原ＰＤ−１との結合特性を測定する。ＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏを照合抗体として、培地を陰性照合とする。ＨＲＰでマークした羊抗ヒトＩｇＧ抗体を検出抗体（Ｔｈｅ  Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙから購入）とする。具体的な方法は実施例２と同様である。同様な方法は、ヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４並びにキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２がマウスＰＤ−１（北京義翹神州生物技術有限公司から購入）に対して交差反応の有無を検出するために用いられ、同様にしてＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏを照合抗体とし、培地を陰性照合とする。
【０１０６】
図５に示すように、ヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４並びにキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２はいずれもヒトＰＤ−１に特異的に結合することができ、且つこれらと抗原結合活性のＥＣ５０値はいずれも照合抗体ＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏよりも低く、約０．００１〜０．０１μｇ／ｍｌである。これは、本発明において構築した抗ＰＤ−１ヒト型化抗体ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４並びにキメラ抗体ＡＢ１２Ｍ２とＰＤ−１との結合能力は、ヒト型化改良により削減されていなく、依然としてマウス親抗体の高親和力を保有する。且つ、これらはいずれもマウスＰＤ−１に結合せず、強い種属特異性を有する（図６を参照）。
【０１０７】
６．２、ＰＤ−１ヒト型化抗体の相対親和力の測定
西洋ワサビペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）でマークしたＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏを試料とする。ＰＢＳ緩衝液でＰＤ−１（北京義翹神州生物技術有限公司から購入）を０．１μｇ／ｍｌまでに希釈し、１００μｌ／ウェルの体積で９６穴プレートに添加し、室温で一晩置く。被覆溶液を除去し、２００μｌ／ウェルのＰＢＳＴ／１％脱脂粉乳を添加し、室温で１ｈインキュベートして封入する。封入液を除去し、ＰＢＳＴ緩衝液でプレートを３回を洗浄した後、５０μｌ／ウェルで成長培地（ＤＭＥＭ＋５％ＦＢＳ）と５０μＬＨＲＰでマークしたＫｅｙｔｒｕｄａまたはＯｐｄｉｖｏ抗体の混合液を添加し、ＰＢＳで結合していないＨＲＰでマークしたＫｅｙｔｒｕｄａまたはＯｐｄｉｖｏ抗体を洗浄した。そして抗体ＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４を添加し、マークしていないＫｅｙｔｒｕｄａまたはＯｐｄｉｖｏを陽性照合とする。十分にインキュベートした後、ＰＢＳで結合していないＨＲＰでマークしたＫｅｙｔｒｕｄａまたはＯｐｄｉｖｏ抗体を洗浄し、マイクロプレートリーダーで二重波長４５０／６２０ｎｍ箇所で吸光度値を読み出す。
【０１０８】
図７および図８に示すように、抗体ＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４はいずれも競合的にＫｅｙｔｒｕｄａまたはＯｐｄｉｖｏとＰＤ−１との結合を競合的に遮断することができ、且つこれらとＫｅｙｔｒｕｄａ−ＨＲＰまたはＯｐｄｉｖｏ−ＨＲＰとがＰＤ−１に競合的に結合するＥＣ５０値はＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏよりも低いが、いずれも０．１〜１μｇ／ｍｌである。そのため、抗体ＡＢ１２Ｍ２、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４とＫｅｙｔｒｕｄａおよびＯｐｄｉｖｏとの親和力の大きさが相当であると判断することができる。
【０１０９】
６．３、ＰＤ−１ヒト型化抗体のＰＤ−１とＰＤ−Ｌ１との結合に対する体外遮断実験
Ｈｉｓラベル付きのＰＤ−１プロテイン細胞外領域断片を９６穴プレートに被覆した後、封入し、プレートを洗浄し、測定待ちのＰＤ−１抗体を添加しながら、ビオチンでマークしたＰＤ−Ｌ１−Ｆｃを添加し、インキュベートして反応する。プレートを洗浄した後、ビオチンでマークしたＰＤ−Ｌ１／Ｆｃ結合分を検出し、ＰＤ−１抗体の配位子ＰＤ−Ｌ１に対する結合遮断のＩＣ５０値を算出する。
【０１１０】
ｐＨ７．２のＰＢＳ緩衝液でＰＤ１／Ｈｉｓを２μｇ／ｍｌまでに希釈し、１００μｌ／ウェルの体積で９６穴プレートに添加し、室温で１ｈ振動しながらインキュベートする。９６穴プレートにおけるＰＢＳ緩衝液を除去し、２００μｌ／ウェルのＰＢＳＴ（ｐＨ７．２  ＰＢＳは０．０５％ｔｗｅｅｎ−２０を含有する）／１％脱脂粉乳を添加し、室温で１ｈインキュベートして封入する。ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄し、５０μｌ／ウェルの封入液で適当な濃度に希釈した測定待ちのＰＤ−１抗体を添加しながら、５０μｌ／ウェルの封入液で２００ｎｇ／ｍｌまでに希釈したビオチンでマークしたＰＤ−Ｌ１／Ｆｃを添加し、室温で１ｈインキュベートし、ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄し、１００μｌ／ウェルの封入液で１：２５０に希釈したＳＡ−Ａｖｉｄｉｎ−ＨＲＰ（ＨＲＰでマークしたストレプトアビジン）を添加し、室温で１ｈインキュベートする。ＰＢＳＴでプレートを３回洗浄し、１００μｌ／ウェルＴＭＢを添加し、室温で５−１０分インキュベートする。５０μｌ／ウェルの０．２Ｍ硫酸を添加して反応を終了する。マイクロプレートリーダーで４５０ｎｍ箇所で吸光度値を読み出し、ＰＤ−１抗体の配位子ＰＤ−Ｌ１に対する結合遮断のＩＣ５０値を算出する。
【０１１１】
表４における実験結果から分かるように、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４抗体は、いずれもＰＤ−Ｌ１とＰＤ−１との結合を効果的に遮断することができ、Ｋｅｙｔｒｕｄａ、とＯｐｄｉｖｏの結果が類似する。
【０１１２】
【表４】
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【０１１３】
６．４、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体の体外細胞結合実験
ＦＡＣＳ（蛍光活性化セルソータ）は、プロテインと細胞との結合を検出する実験方法である。本実験は、本発明に係るＰＤ−１ヒト型化抗体と、細胞表面発現天然ＰＤ−１との結合活性を検出するために用いられる。本実験で用いられる細胞は、ＰＤ−１過剰発現のＣＨＯ細胞である。３×１０５個のＣＨＯ細胞と一連の濃度勾配測定待ちの的ＡＢ１２Ｍ３またはＡＢ１２Ｍ４（一次抗体）を３０分インキュベートし、洗浄した後、ＦＩＴＣでマークした羊抗ヒトＩｇＧ二次抗体（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ公司から購入）を添加して３０分結合し、フローサイトメトリーでＦＩＴＣシグナルを検出する。その結果が図９で示され、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４は、ＣＨＯ細胞表面で過剰発現ＰＤ−１に特異的に結合することができる。
【０１１４】
６．５、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体と活性化ヒトＴ細胞との特異性結合実験
密度勾配遠心法（Ｌｙｍｐｈｏｐｒｅｐ（登録商標）、ヒトリンパ細胞単離液、ＳＴＥＭＣＥＬＬ公司製）でヒト外周血から新鮮な単一のコア細胞を取得し、Ｔ細胞選別試料（ＳＴＥＭＣＥＬＬ公司製）を用いて高純度のＴリンパ細胞を得た。５μｇ／ｍｌの抗ＣＤ３抗体で４８ｈ刺激し、２５０ＩＵ／ｍｌのヒトＩＬ−２を添加して７日培養して大量の活性化Ｔリンパ細胞を得た。３×１０５個のＴリンパ細胞と一連の濃度勾配のＡＢ１２Ｍ３またはＡＢ１２Ｍ４（一次抗体）を３０分インキュベートし、洗浄した後、ＦＩＴＣでマークした羊抗ヒトＩｇＧ二次抗体（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ公司製）を添加し、フローサイトメトリーでＦＩＴＣシグナルを検出する。その結果が図１０で示され、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４は、活性化ヒトＴ細胞表面発現ＰＤ−１受容体に特異的に結合することができる。
【０１１５】
実施例７、抗ヒトＰＤ−１ヒト型化抗体の生物学活性の測定
【０１１６】
７．１、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体が混合リンパ細胞反応において細胞増殖と細胞因子分泌に対する影響
混合リンパ細胞反応によれば、ＰＤ−１／ＰＤ−Ｌ１の遮断方法がリンパ効果細胞に対する影響を証明する。ＰＤ−１抗体または同型ＩｇＧ照合抗体が混合リンパ細胞反応においてＴ細胞増殖およびＩＦＮ−γ分泌に対する影響を測定する。
【０１１７】
新鮮な単離されたヒトＰＢＭＣ調整細胞の密度が２．０×１０６個／ｍｌであり、付着法で単核細胞を取得する。１００ｎｇ／ｍｌのＧＭ−ＣＳＦと１００ｎｇ／ｍｌのＩＬ−４を添加して５日培養し、１００ｎｇ／ｍｌのＴＮＦ−αを追加添加してＤＣ細胞を誘導成熟させる。ＣＤ４＋Ｔ細胞正選キット（ＳＴＥＭＣＥＬＬ公司製）で新鮮なヒトＰＢＭＣからＣＤ４＋Ｔ細胞を単離する。９６穴プレートにおいて、２５０μｌ／ウェルの培養液に１０５個の単離されたＴ細胞、１０４個の誘導成熟したＤＣ細胞および一連の列濃度勾配のＡＢ１２Ｍ３またはＡＢ１２Ｍ４を含有する。同型ＩｇＧ照合抗体を陰性照合とする。混合リンパ細胞を、３７℃で、５％のＣＯ２細胞インキュベーターに６日培養した後、９６穴プレートから１００μｌ／ウェル培養上清液を取り出してＩＦＮ−γ測定を行う。ＩＦＮ−γは、ＯｐｔＥＩＡ  ＥＬＩＳＡキット（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ公司製）により測定される。９６穴プレートにおける残りの細胞に対して、Ｃｅｌｌ  Ｔｉｔｅｒ  Ｇｌｏキット（Ｐｒｏｍｅｇａ公司製）で細胞増殖の状況を測定する。その結果、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４は濃度依存形態でＴ細胞増殖（図１１）およびＩＦＮ−γ（図１２）分泌を促進する。
【０１１８】
７．２、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体が超抗原でヒトＰＢＭＣ細胞を刺激誘導して細胞因子を分泌することに対する影響
新鮮に調製したヒトＰＢＭＣ細胞を、２０μｇ／ｍｌのＡＢ１２Ｍ３、ＡＢ１２Ｍ４または同型ＩｇＧ照合抗体を含有するＲＰＭＩ１６４０培地（１０％の不活化ＦＢＳを含有する）で１０６／ｍｌ再懸濁し、１００μｌ／ウェルで９６穴プレートに接種する。超抗原ＳＥＢの最高濃度が２５００ｎｇ／ｍｌであり、１０倍で４つの勾配希釈し、９６穴プレートに添加し、３ウェルを設置する。７２ｈ培養し、上清液を取り、ＯｐｔＥＩＡ  ＥＬＩＳＡキット（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ公司製）でＩＬ−２濃度を測定する。その結果が図１３で示され、ＡＢ１２Ｍ３およびＡＢ１２Ｍ４はＴ細胞のＩＬ−２分泌を促進することができる。
【０１１９】
７．３、抗ＰＤ−１ヒト型化抗体がＴ細胞を刺激して腫瘍細胞を殺傷する効果を体外で測定する
ＰＤ−Ｌ１過剰発現のヒト非小細胞肺癌細胞株ＨＣＣ８２７（中科院上海セルバンク）を９６穴プレートに接種し、一連の濃度のＡＢ１２Ｍ１、ＡＢ１２Ｍ３、ＡＢ１２Ｍ４またはｈｕＩｇＧを添加して、１０：１のエフェクタ：ターゲット比で抗ＣＤ３抗体とＩＬ−２で活性化されたＴ細胞を添加し、４８ｈ培養し、培地でプレートを洗浄し、大部分のＴ細胞を除去し、ＣＣＫ−８細胞増殖キット（Ｄｏｊｉｎｄｏ公司製）でＨＣＣ８２７細胞の生存情況を測定し、殺傷率を算出する。その結果が表５で示され、ＡＢ１２Ｍ３、およびＡＢ１２Ｍ４は、Ｔ細胞が腫瘍細胞に対する殺傷を強化する能力を備える。
【０１２０】
【表５】
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【０１２１】
７．４、  抗ＰＤ−１ヒト型化抗体がヒト型化ＰＤ−１マウス体内皮下で大腸がんＭＣ３８細胞を移植するモデルにおける薬力研究
北京奥賽図生物技術有限公司により構築したＢ−ｈＰＤ−１ヒト型化マウスで抗ヒトＰＤ−１抗体の体内薬力評価を行い、当該マウスはＣ５７ＢＬ／６背景を用い、遺伝ターゲット技術でマウスＰＤ−１遺伝子のＩｇＶ構造ドメイン部位を含んだ２番目のエキソン部分に対してヒト型化改良を行う。改良が成功したマウスに、細胞外部分がｈＰＤ−１で、細胞内部分がｍＰＤ−１であるヒトマウスキメラＰＤ−１を有する。このようなキメラＰＤ−１構造は、ＰＤ−１の正常なシグナル伝送に影響せず、マウスまたはヒトＰＤ−Ｌ１配位子がこのＰＤ−１受容体に結合した後、Ｔ細胞活性を抑制することができる。
【０１２２】
ＭＣ３８マウス大腸がん細胞（舜冉上海生物科学技術有限公司）を５×１０５個／０．１ｍＬで雄Ｂ−ｈＰＤ−１ヒト型化マウスの右側の前肋骨部の皮下に接種し、腫瘍が約１５０ｍｍ３に成長したと、腫瘍体積に応じて無作為に抽出し、群ごとに８匹、合計３群、それぞれ（１）溶剤照合群（ＰＢＳ群）、（２）ＡＢ１２Ｍ４処理群および（３）Ｋｅｙｔｒｕｄａ照合群（Ｍｅｒｃｋ公司製、ロット番号：５ＳＮＬ８０５０５）であり、群（２）および群（３）の投薬量が２０ｍｇ／ｋｇであり、投薬体積が１０ｍｌ／ｋｇである。すべての群の投薬方法は、いずれも腹腔注射であり、３日ずつ１回投薬し、連続して６回投薬し、実験が接種の２８日に進行して終了する。
【０１２３】
ノギスで腫瘍の長径（Ｌ）と短径（Ｗ）を測定し、算式Ｖ＝１／２（Ｌ×Ｗ２）で腫瘍体積（Ｖ）を計算し、週３回測定し、それと同時に、マウスの体重を測定する。
【０１２４】
図１４に示すように、実験が終了する場合、溶剤照合群の平均腫瘍体積が３４０５．２ｍｍ３である。ＡＢ１２Ｍ４処理群の平均腫瘍体積が２７７．４ｍｍ３であり、Ｋｅｙｔｒｕｄａ投薬群の平均腫瘍体積が２４９ｍｍ３である。ＡＢ１２Ｍ４は著しい腫瘍阻害作用を有し、その腫瘍阻害効果がＫｅｙｔｒｕｄａと相当であることが表明されて入る。また、実験過程全体において、動物の健康状態がよく、亡くなる動物がない。実験が終了する場合、各群の動物の体重が向上し、ＡＢ１２Ｍ４処理群の動物は、溶剤照合群の動物と比べ、体重に著しい差異がないため（ｐ＞０．０５）、動物のＡＢ１２Ｍ４に対する耐性がよく、実験動物に対して明らかな毒性作用が発生しないことが表明されている。
【０１２５】
本発明に言及されているすべての文献は、各文献が単独で参照として援用されるように、本出願において参照として援用される。また、本発明に記載される内容を閲読した後、当業者にとって、本発明に対して行われる各種の変更または修正、及びこれらの等価形態は本願に添付された特許請求の範囲により限定される範囲に含まれることを理解すべきである。
【図１】
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【図２−１】
0006908722.tif 000008
【図２−２】
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【図２−３】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【配列表】
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