JPH05509079A - ヒト癌遺伝子erbB―2を過剰発現している細胞の増殖を阻害する増殖因子 - Google Patents

ヒト癌遺伝子erbB―2を過剰発現している細胞の増殖を阻害する増殖因子

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JPH05509079A JP3510228A JP51022891A JPH05509079A JP H05509079 A JPH05509079 A JP H05509079A JP 3510228 A JP3510228 A JP 3510228A JP 51022891 A JP51022891 A JP 51022891A JP H05509079 A JPH05509079 A JP H05509079A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の名称〕 ヒト癌遺伝子erbB−2を過剰発現している細胞の増殖を阻害する増殖因子[ 技術分野] 本発明はヒト癌遺伝子erbB−2と相互作用し、この癌遺伝子を過剰発現して いる細胞の増殖を阻害する増殖因子に関する。
〔背景技術〕・ 発癌は細胞の増殖制御に関与する遺伝子の変化の多段階過程と信じられている。
いろいろな癌原遺伝子および癌遺伝子が腫瘍細胞の活性化における制御因子とし て関係しているとされている。例えば、癌遺伝子性蛋白質キナーゼは不適当なま たは過剰な蛋白質リン酸化により細胞の形質転換を誘導し、悪性新生物の抑制さ れない増殖を生じると信じられている。Hiuop*+holog7. W+b t F、u zl、is。
7176 :19891 を参照されたい。
癌原遺伝子の1つの群は細胞増殖因子またはそれらの受容体をコードしている。
c−erbB−1遺伝子は上皮増殖因子またはそれらの受容体をコードしている 。
c−sis遺伝子は血小板由来増殖因子のB鎖をコードしている。c−fms遺 伝子は顆粒球−マクロファージコロニー刺激因子の受容体と同一または関連する 分子をコードしている。neuと称されている癌原遺伝子のこの群を構成する第 4のものはエチルニトロソ尿素−誘発ラット神経芽細胞腫において同定された。
HER−2/neuまたはc−erbB−2と称されるneuのヒト対応物は配 HER−2/neuまたはc−erbB−2癌遺伝子はerbB様癌遺様子遺伝 子群ており、上皮増殖因子受容体(E G F R)と関連しているが明らかに 異なっている。この癌遺伝子は多くのヒト腺癌に関係していることが示されてお り、p185蛋白生成物の発現レベルの上昇を導いている。例えば、この癌遺伝 子は乳房、卵巣、胃および肺組織の腺腫て増殖されていることが観察されている 。
さらに、c−erbB−2癌遺伝子の増幅が、そのような形の癌をわずらってい る虫者の全生存時間および再発までの時間を予言するのに重要(最も重要ではな いにしろ)であることが多くの場合観察されている。
乳房および卵巣の癌は女性におけるすべての癌の約3分の1を占めており、およ びあわせて女性の癌関連死の約4分の1の原因となっている。重要なことには、 C−erbB−2癌遺伝子は、ヒトの主要な乳ガンの25から30%において増 幅されていることがわかった。5cience、5luon、 D、et tl 、244. 707−7fH19g9年5月12日)を参照されたい。
c−erbB−2癌遺伝子は185kdのトランスメンブラン糖蛋白質(pt8 5 e IbB−2)を発現することが知られている。発現された蛋白質はその EGFRとの相同性から増殖因子受容体であると示唆されてきた。しかしながら 、EGFまたはTGFαのような既知のEGFRリガンドはp185″bB〜2 に結合しない。現在のところこの蛋白質に結合するりガントに知られていない。
従って(p 185 ”bB’)のリガンドに対する要望は引き続いである。そ のようなりガントは発癌を促進するc−erbB2癌遺伝子の過剰発現の効果を 中和するように使用されるであろう。
〔発明の開示〕
従って、本発明の目的はerbB−2癌遺伝子と直接的に相互作用する増殖因子 を提供することである。
前述の増殖因子の単離および精製法を提供するのもまた本発明の目的である。
ヒト癌遺伝子erbB−2を過剰発現している細胞の増殖を阻害する方法を提供 することもまた本発明の1つの目的である。
前記の目的およびその他の目的は30kDxTGFα様糖蛋白賀により達成され る。
〔図の簡単な説明〕
図1は本発明の30kd増殖因子の単離を示している。A部分は低親和性ヘパリ ンクロマトグラフィーを使用した結果を示しており、一方B部分は逆相クロマト グラフィーを使用した結果を示している。
図2は5K−Br−3細胞中のリン酸化された蛋白質の検出を示している。
図3はMDA−453細胞におけるリン酸化された蛋白質の検出を示している。
図4は無傷のCHO/’DHFRおよびCHO/”erbB 2細抱中の185 e L b ”−2H白質のリン酸化を示している。
図5は5K−Br−3細胞におけるpt s 5 LTbB−2受容体競合アッ セイを示している。
図6はgp30によるpls s e I b B 2と4D5抗体との架橋形 成の阻害を示している。
〔発明を実施するための最良の形態〕
ヒトc−erbB−2癌遺伝子は蛋白質キナーゼ活性を持つ185kdトランス メンブラン糖蛋白質をコードしている。p185e!bB−2として知られてい るこの糖蛋白質はp170上皮増殖因子受容体(E G F’ R)と多(の構 造類似性を示し、それ故増殖因子受容体と考えられている。しかしながらEGF Rの適音リガンドであるEGFまたはTGFαの両方とも 1 s s erb B−2とは直接的には相互作用しない。実際、この糖蛋白質に対するリガンドは 記載されていない、erbB−2癌遺伝子は多(の腺腫て増幅されており、ヒト 乳癌患者のほとんど30%で過剰発現されているので、この185kd糖蛋白質 に対するリガンドを発見することは非常に望ましいことであろう。さらに、癌遺 伝子により形質転換された細胞の悪性表現型の維持にpls s er b B  −2が必要であることが知られている。
本発明に従うと、驚くことにニストロジエン受容体陰性細胞株MDA−231か ら分泌される30kd増殖因子がpls 5eTbB−2糖蛋白質のりガントと して有効であることが発見された。本発明の30kd糖蛋白質はまたTGFa様 活性も示した。例えば、本発明の30kd糖蛋白質はEGFHに結合し、EGF Rをリン酸化でき、並びにNRKコロニー形成を誘導する。翻訳された蛋白質の ペプチドマツピングにより示されるように本発明の30kd増殖因子はTGFα の通富の前駆体または成熟TGFαとは明らかに異なるため、このことは非常に 驚かされることである。
一般的には、30kd糖蛋白質は抗−TGFαポリクローナル抗体で免疫沈降さ れ、EGF放射性受容体アンセイおよびNRKおよびAlN4T細胞コロニー形 成アツセイで検定されるようなTGFa様生物古生物活性た。30kd増殖因子 はまた成!!%6kd TGFαよりも有効にEGF受容体の自己リン酸化を促 進させた。
EGFおよびTGFαと異なり30jc塘蛋白質はヘパリン−セフ70−スに結 合することが観察され、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィーおよび続い ての逆相クロマトグラフィーにより明らかに均質なまでに精製された。
イン ビボでのツニカマインン処理またはイン ビトaでのN−グリコナーゼ脱 グリコノル化は成、IIIITGFαの18ka前駆体と対照的な22kllの 前駆体を明らかにした。さらに、イン ビトロでのMDA−MB−231細胞か らの全mRNAの翻訳によりこれらの観察が確認された。30ka TGFα様 蛋白賀の生化学的特徴付けは脱グリコジル化ポリペプチドおよび翻訳生成物のV 8−プロテアーゼ消化により得られた。v8−消化免疫沈降物質のペプチドマツ ピングはTGFαと異なったアミノ酸配列を示唆した。このため、30kdポリ ペプチド(EGF/′TGFa群に関連してはいるが)は異なった遺伝子により コードされており、成熟TGFαの翻訳後修飾物ではない。
本発明の30kd糖蛋白賀を得ると、本発明の別の観点に従い、それはC−er bB−2癌遺伝子を過剰発現している細胞の増殖の阻害に使用される。
本発明に従うと、本発明の30?lI!蛋白質はそれ自身でまたは他の医薬物質 と一緒にc−erbB−2癌遺伝子を過剰発現している任意の細胞の増殖の阻害 に使用できるであろう。
一般的には本発明の30kd糖蛋白質は腺腫細胞、好適にはerbB−2癌遺伝 子およびEGFRを過剰発現している乳房、卵巣、胃および肺組織の腺腫細胞の 増殖の阻害に都合よく使用されるであろう。
本発明をさらに例示するため、いくつかの実施例が参照されるが、それらは単に 例示のために与えられるものであり制限的であることを意図するものではない。
30id糖蛋白質を得るための材料および方法細胞系 以下の細胞源が使用された MDA−MB−231およびNHKクローン49F 線維芽細胞はアメリカンタイプ力ルチャーコレクンヨンfRockvill+、  VD)から得られた。H3578T細胞、A431m+胞、およびH8細胞、 TGFα−トランスフェクトMCF−7乳癌細胞株は種々の供給源から要請によ り入手可能であった。発癌物質−不死化正常哺乳器官上皮細胞亜株184AIN 4およびその5V−40−1−ランスフエクト透導体184 A I N 4  Tもまた要請により入手可能であった。ラット−FeSrVトランスフェクト細 胞もまた要請により提供された。すべての細胞株は10%ウノ拾児血rII(F  B S、 Gibcolを補給した改良された修正イーグル培地(rMEM、  Gibco、 G+snd l+1zoa!IY)中で増殖させた。
条件付は培地の調製、採取および濃度 条件付は培地の採取はよく知られた方法を用いて実施された。培地はアミコン限 外濾過セル(YK5メンプラン)1′^m1con Dtaven、 llAl 中で100倍に濃縮された。清澄化し、濃縮されたら、培地は一20℃で貯蔵さ れ、連続的な採取が続いての日々に行われた。濃縮培地はスペクトラフォア3チ ユービング(Speet!1t11edicxl Indu+Hie+、Lot  Angenlu、CA)を用い100容量の0,1M酢酸に対し4℃にて2日 間透析された。透析中に沈殿してくる物質は4℃にて4. 000TpHで30 分間遠心分離して除去した。プロテアーゼ阻害剤が添加された。清澄化試料は次 に凍結乾燥された。
代謝標識および免疫沈降 細胞はIMEM中80%コンフルエントにまで増殖させた。細胞単層をPBSで 3回洗浄し、メチオニンおよびシスティンを欠きグルタミン(2,9g/4)を 補給した無血清IMEMfBiofluid+、Roekville1MDj中 で2時間インキュベートした。この培地は続いて除去し、2. 5mC1/ml  C”S〕 システィンおよびメチオニン(^mentum、^riliHto n fleig?+、IL、1I75ci/ミリモル)を代わりに含むメチオニ ンおよびシスティンを欠く無血清IMEMに置き換えた。この培地は総計で2. 5mlが5c11の皿に対して使用された。37℃で16時間後培養物から培地 を採取し、遠心分離により清澄化した。細胞は1[PBSで洗浄し、こすりとっ て採取し、1mlのR[’A緩衝!(300mM NaC71100mllトリ ス−HCl、2%トリトン×100.2%デオキシコール酸Na、0.2%5D S1Q、4%BSAおよび2mM PMSF含有)中で溶解させた。氷上で30 分間インキュベーション後、溶解物は遠心分離により清澄化しく4.OOO+p mで30分間)、直ぐ使用するかまたは一70℃で貯蔵した。異なった細胞株に より条件付は培地中に放出されたC35S’] −標識蛋白質は45%硫酸アン モニウム沈殿により部分精製された10gの(特異的または非特異的)抗体で免 疫沈降された。
免疫沈降物を可溶化後15%5DS−PAGEおよび続いてのフルオログラフィ ーにより分析された。前もって染色された分子量マーカー(Bio+id、Ri chmona。
C^)が平行するレーンで実験された。
ツニカマイシン処理 ツニカマイシン(Sigmt St、 Loui+、 volを50mMの炭酸 ナトリウム(pH10,0)に溶解し、0.22mフィルターで濾過滅菌した。
代謝標識に先立って4時間、20g/mlツニカマインン(特に指示しない限り )の存在下IMEM中でMDA−MB−231,MCF−7およびHs578T 細胞のコンフルエント単層を増殖させた。代謝標識はツニカマイシン処理を続け ながら、前記のように実施された。
エラスターゼ処理 TGFα一様活性を含む試料は50mMグリシルグリシン(pH7,9)中に溶 解した20gのブタ膵臓エラスターゼ(Sig鵬1)と22℃にて1時間インキ ュベートした。試料は次に免疫沈降および5DS−PAGE分析にかけた。
供された大腸菌で合成された400gの組換えTGFαで0日目にウサギに免疫 化することにより得られた。免疫原は最初にキーホールカサガイヘモンアニン( K L H)と複合させ完全フロインドアジュバント中で乳化させ、多数の部位 に皮内に注射した。追加の注射は以下のように与えられた二60日日、175g TGFαおよび90,150.180および210日目ζ100gTGFα。補 助注射は不完全フロインドアジュバントで、多数の部位に皮下で行われた。各々 の注射に続いての10から14日後ELrSAによりウサギ血清の抗体力価を検 定した。R399と称される180日目日日められた抗血清は免疫沈降およびラ ジオイムノアッセイに使用された。
モノクローナル抗体:組換えTGFαに対するモノクローナル抗体は親切にもG enNech C0TPより提供された。
EL[SAによる抗TGFU抗体(R399)の測定マイクロ−E1isaプレ ート(D7ntluh−1mmuaolon If、D7nxteehL+bo :+to+io、InC,Chxn+1l17 VA、)を50mMの炭酸ナト リウム緩衝液(pH9,6)に溶解した500IIg/′mlの組換えTGFα で4℃にて16時間被覆した。検定されるべき試料(抗体)は0.15M Na Cj、0.05MhリスーHCl (pH7,4) 、2mM EDTA、5■ /mlウン血清アルブミン、0.05%トウイーン20 (TBS−BSA−ト ウィーン)で1・t、ooo〜1・64.000に連続的に希釈し、ウェル中で 37℃にて2時間インキュベートした。プレートをPBS−トウイーンで5回洗 浄し、次にTBS−BSA−トゥイーンに溶解した西洋ワサビベルオキシダーゼ ー複合ヤギ抗ウサギ免疫グロブリンと37℃にて1時間インキュベートした。プ レートを次にPBS−1−ウィーンで5回洗浄し、ウェル当り1001のO,1 Mリン酸−クエン酸緩衝液(pH5,0)に溶解した0、1■/+alの0−フ ェニレンジアミン、0.012%H2O2と22℃にて4時間インキュベートし た。5(li/wellの2.5NH2S04の添加により反応を停止させ、U R700マイクロプレートリーダーfDynzleCh Lzb、、Inc、C hzalilly、VA、)を用いて492umで吸光度を測定した。
ナル抗−ラットTGFαおよびラット(1251)TGFαを含むRIAキット jBiolope、Inc、S11目1e、W^)を用いて決定された。この抗 体はヒトEGFと交差反応しない。条件付は培地の一部を40−のジチオスレイ トールで還元し、沸煮水浴中に1分間浸すことにより変性させた。製造元のプロ トコールに従ってアッセイは二重に行われ、条件付は培地を集めたものは各々少 くとも2回検定された。
固相RIA、96ウエルマイクロタイタープレートは抗TGFα(R399また はモノクローナル抗体)により37℃にて2時間被覆された。ウェルは次にTG Fα活性が検定されるカラム分画の1001で満たされた。0.075から15 dgの非標識TGFαを用いて標準曲線を作製した。2時間のインキュベーショ ン後5 X L Ocpsの(1251〕TGFaまたは2X105cpmの代 謝的に標識された抗原を各ウェルに添加した。プレートはさらに4℃にて16時 間インキュベートされた。ウェルを洗浄し、ガンマカウンター(モデル8500 2. PickudIn+t:amen++ Co、、Sterling、VA Iを用いて計数した。EGF RIAは抗EGF抗体(Oneog!nt 5c ienCeクローン144−8. !bnhzotl、NY) で実施した。ヒ トEGF(HEGF、レセプターグレード、 Co11rbo+uive Re 5earch、7gl+hu、 +4^)を用いて標準曲線が作製された。
N−グリコナーゼ消化 精製30kDxTGFα様蛋白質はN−グリコナーゼによる消化にかけられた。
1100nと等量の試料を501の0.2Mリン酸ナトリウム(pH8,6)、 1.25%NP40とインキユベートシ、続いて各々の試料に2〜6gのN−グ リコナーゼ’、Gen+7+u Camp、、 Bot+on、 11A)を添 加し、37℃にて16時間インキュベートした。501の3@に濃縮した充填用 緩衝液を電気泳動分析の前に加え、前に概説したように実施した。ゲルは銀染色 された。
EGF放射受容体アッセイ A431腹はKimba I lおよびWarnerの方法に従って調製された 。
A431細胞を窒素下で破壊し、低速遠心分離により核および細胞小器官をペレ ット化した。35.000+pΦで1時間遠心分離することにより膜をペレット 化し、20mM HEPESII!衡液(pH7,4)に再懸濁した。膜(2, 5g/ml)を96ウエルプレートに置き、使用前に37℃にて一夜乾燥させた 。標準結合競合試験はC125II EGF (IcN、 Coax Men、 Cs1i1o+nix、比活性100ci/g、約50.000 CPM/ウェ ル)を用いて実施された。標準曲線は0.075〜10nHの非標識hEGF  (受容体用、Co11zbo+a+iwe Rueuch)で作製された。分析 されるべき異なった分画は凍結乾燥され、PBS中で再構成された(0. !M 150C1+1条件付は培地)。結合緩衝液(50d HEPESおよび0.1 %BSAを含むIMEM、[)R7,7)中、標識EGFおよび107の試料を 37℃にて2時間インキュベートした後、ウェルを洗浄し、プレートから切り出 して計数した。EGF競合活性はl’1evle口Pxckxrd RIAプロ グラムを用いて計算された。
足場非依存性増殖アッセイ 軟寒天クローニングアッセイが0. 6%Bacto−寒天(Difco、 D etroH。
Ml)、10%FBSおよび21IIIグルタミンを含むrMEMの底面層1m lを用いて35閣組織培養血中で実施された。試験試料、0.3606寒天、1 0℃%FBSおよび3X104NRK細胞を含むIMEMの0.8mlの上面層 を底面層が固化した後に加えた。すべての試料は播種前に0.22rn Mil lex CUミリポアフィルタ−を用いて濾過滅菌された。プレートを37℃に て加湿および5%BauschおよびLomb Stemセルコロニーカウンタ ー(Atlex 5tItlt’5Corp、Fumingdzle、NYIで 計数した。
足場依存性増殖アッセイ 細胞を5%FC8を含むIMEMで増殖させた。コンフルエントになったら細胞 をトルブシンーバーセネート液(Biolloid+、 Rockマ酉Ie、  MDIを用いて引離し、1:20から1:50に希釈した。細胞の型に依存する が4.000〜10.000細胞/ウエルで12ウエルプレートに細胞を播種し た(MDA−MB−231,8,000細胞/ウエル、無血清IMEM中)。2 4時間後に培地を交換し、細胞をEGFで処理し、トリプシンーバーセネート液 を用いて1゜2および4日目にTGFαまたはTGFα様蛋白質を採取した。細 胞はコールタ−カウンターを用いて計数された。
ヘパリンアフィニティークロマトグラフィーMDA−MB−231細胞で条件付 けされた培地を4℃にて2.000+p11で20分間遠心分離して清澄化させ た。上澄液を集め、−70℃で貯蔵した。ヘパリン−セファ0−ス(Phirm icis、Pi@e畠1tvs7. NJ)をPBSで膨潤させた後、2mlの ゲルをEconoカラムfBiond、 RichmoIld、 CAIに入れ 、約100ベツト容量のPBSで洗浄した。条件付は培地はビーズを重力のみで 通過した(流速20から50m1/h+)。ゲルは次に5容量のPBSで洗浄し 、110ff1トリス−HClpH7,0、中のNaC1の濃度勾配を段階的に 増加させて溶出した(溶出緩衝液) 、 0. 4M、1. 1M、2. 0M および3.0M NaCjの段階的濃度勾配を溶出緩衝液に使用し、各々の段階 は280uの吸収がベースラインに戻るまで溶出させた(通常3から5カラムベ ツト容量)。溶出液はG−25カラム(Phumtcit PisczlzvB 、Ml)上で脱塩し、異なったノくイオアツセイに使用する前に濾過滅菌した。
活性物質を含むプールされた分画もまたHPLCおよびFPLCを行う前にFD 10カラム:Ph&+uc+t Pitctuvs7. !i月で脱塩された。
分子濾過りaマドグラフィー 凍結乾燥された条件付は培地を約25■7′@l総蛋白質の最終濃度になるよう に1M酢酸に溶解した。不溶性物質は10.OOOIpmで15分間遠心分離す ることにより除去された。試料を次にセファデックスG−400カラム’XK1 6゜Phumois、PiIc!tzny、Nl)に充填し、平衡化し、4℃に て最大流量30m1/luで1M酢酸で溶出させた。4mlの100倍濃縮培地 からIQOagの蛋白質が得られた。3i1の溶出液を含む分画が凍結乾燥され 、アッセイおよびさらなる精製のための材料源にするため3001のPBSに再 懸濁させた。
逆相高速液体クロマトグラフィー(HP L C)急なアセトニトリル濃度勾配 、急なアセトニトリル濃度勾配および他のすべてのHPLC工程はC3−逆相カ ラムを0.05%TFA (トリフルオロ酢酸)の水溶液(HP L C用)で 平衡化した後室温で実施した。試料を充填し、1m1Z分のfL速で直線的濃度 勾配で30分間溶出させた(005%TFA中O〜45%アセトニトリル)。吸 光度は280nmでモニターした。1mlずつ分画を集めEGF受容体−競合活 性を分析する前に凍結乾燥させた。
緩和なアセトニトリル濃度勾配、前記のHPLC工程からの活性分画のプールを 同一のカラムで再りσマドグラフィーを行った。5分間で0.05%TFA中0 〜18%のアセトニトリル濃度勾配、続いて30分間で0.05%TFA中直線 的18〜45%アセトニトリルの濃度勾配で溶出を行った。流速はL Onl/ 分であり、1mlずつの分画を集めた。ヒトTGFα様因子は30〜32%のア セトニトリル濃度にて、RRAで検出可能な単一ピークとして溶出された。
ゲルからの放射性標識蛋白質の電気泳動溶出5DS−PAGEのフルオログラフ ィー後、問題とするバンドを削り出し、120ボルトで16時間以上かけて透析 チューブ内へ蛋白質を溶出した。透析袋の内容物は4℃に冷却し、次に20%の 最終濃度までトリフルオロ酢酸を加えて沈殿させた。沈殿は遠心分離によりペレ ット化しエチルエーテルで2度洗浄し、充填緩衝液に再懸濁した。
精製溶出蛋白質の消化法 電気的に溶出した蛋白質は0.125Mトリス−HCl (pH6,8)、0、  5%SDS、10%グリセロールおよび0.001%ブロモフェノールブルー を含む充填緩衝液巾約0,5■/′11で溶解させた。試料は次に100℃に5 分間加熱した。蛋白質分解消化は、常法に従って25g/mlの最終濃度になる ようにスタフィロコッカスアウレウスfstzph71ococc+u zue u)プロテアーゼv8fsigmt St、 Lo口目、 MO+を加え、37 ℃にて30分間実施した。p−メルカプトエタノールおよびSDSを各々20% および2%の最終濃度となるように続いて添加した。蛋白分解は2分間煮沸する ことにより停止させた。試料は次にC18逆相HPLCカラムへ注入した。
EGF受容体のリン酸化 サブコンフルエントのA431!!!胞をTMEM中10〜12時間培養した。
細胞を10〜30%M TGFa、EGFまたはTGFa様増殖因子で37℃に て30分間処理した。20IIMトリスーHCl (+)H7,4) 、150 mM NaC!’。
1%NP40.1m1l EDTA、2aM PMSF、42mMロイペプチン で細胞を溶解させ、EGF受容体に対して向かうモノクローナル抗体225(O IICogel12Science、 11tnbs++et、 NY)を用い て前記のように免疫沈降された。免疫沈降物はRIPAIIfr液で3回洗浄し 、401のTNE (0,01Mトリス−HCl。
pH7,5、Q、15M NaCl、1m1l EDTA)に再懸濁した。5C iの〔γ−32P)ATPを免疫沈降物へ加え、全ATP濃度(最終)を601 の容量中15++ilに調整した。反応混合物は201の3×試料緩衝液の添加 の前に5分間氷上でインキュベートした。試料は5分間沸蕉させ、変性7.5% 5DS−PAGEにより分析した。
RNA抽出 グアニジンイソチオンアネート中で均質化し、続いて塩化セシウムクツンツン上 で遠心分離することにより細胞から全細胞RNAが抽出された。全細胞RNAを 1011Mトリス−0,5M NaCj pH8,0で平衡化させたオリゴ(D  T)セルロースカラム(PhumxciR,Pitcs+sv*7. NJI  を通過させ、10mMt−リスでポリ(A) m RN Aを溶出させた。エ タノール(60%容量/容量)および0.1M酢酸で沈殿化後、全およびポリ( A) 選択RNAの両方とも10dトリス−1zM EDT、へ′a衛液に再懸 濁し、1%アガロース、6%ホルムアミドゲルで分離した。電気泳動は511M  NaAc、1mM EDTA、20mM 3−〔N−モルホリノ〕プロパンス ルホン酸p H7,04MOPS−5ig+ezi中、14〜16時間にわたり 20ボルトで実施された。ゲルはRNAの質および量の検査を可能にするため2 、Og/′l1lJのエチジウムプロミドで染色された。ヱ乞 旦上三翻訳7ノ セイがWeat Germキットを用い製造元の手引に従って実施されたチオニ ンおよびc35s> システィンで代謝的に標識した。MDA−MB−231、 TGFa−トランスフェクトMCF−7(H8)およびH5578Twi胞カラ ノ代謝的に標識された条件付は培地は固相RIAにより組換え6kd TGFa に対して高められたポリクローナル抗体(R399)およびモノクローナル抗体 で免疫反応性を試験した。MDGA−MB−231細胞からの代:lII標識T GFa様物質はポリクローナル抗体のみと反応した。対照的にH8細胞からの代 謝標識物質は2つの抗体と交差反応し、免疫前血清(正常ウサギ血清N RS  )またはHs578T乳癌肉腫細胞からの代謝標識物質付は培地(TGFaMR NAを産生しない)とは何の免疫反応も起こさなかった(図1)。それ故モノク ローナル抗体のみが異なったTGFα橿間の区別をすることが可能である。アッ セイの特異性は非標mMi換えTGFaを用いる競合tAにより示された。
MDG−MB−231、H8およびラット−FeSrV細胞からの標識物質は抗 −TGFαポリクローナル抗体で免疫沈降された。約30kDrの大きさの免疫 反応性種の検出はMDA−MB〜2314tll胞中での高分子量TGFa様ポ リペプチドの分泌を立証した。古典的TGFαを過剰発現するH81[1胞から は6 kDa生峻物が得られた。古典的8kDxの予りされる18kD*前駆体 は、“正常°前駆体を分泌することが知られているラント−FeSrVから沈降 された。過剰の非標識TGFαの存在下で免疫沈降が実施された場合バンドの強 度が弱(なった。免疫前ウサギ血清によっては何の特異的バンドも免疫沈降しな かった。
より大きなTGFa様化学橿はグリコジル化されているより大きなTGFα化字 種の大きさにおける明らかな不均一性、およびAsn25におけるTGFα前駆 体のN−結合グリコジル化の可能性から、MDA−MB−231細胞から分泌さ れる高分子量TGFa様ポリペプチドがTGFaのグリコジル化形であるかどう かを考えなくてはならない。MDA−MB−231細胞がツニカマイノンとイン キュベートされ(同時翻訳N−結合グリコシル化の阻害剤)、培地が抗TGFα ポリクローナル抗体で免疫沈降された場合、22kDsの化学種に前に観察され た3QkDx種が置き換えられた。エラスターゼによる22kDJポリペプチド のさらなる切断によりラット−FeSrV標識培地中に観察された成熟6kDI TGFαと異なった明らかな1lkDt生成物が得られた。
11kDx生成物は3QkDxおよび22kDIポリペプチドよりR399抗体 に対してより高い免疫反応性を持っていた。より短いゲルの暴露は1lkDs分 子量の近くに明瞭な沈降バンドを示した。RIAおよびEGF受容体結合アッセ イの両方で決定されるように、ツニカマインン処理は分泌されたTGFα活性の レベルには著しくは影響しなかった。
30kDxポリペプチドがN−グリコジル化で処理された場合、銀染色により2 2kD*生成物が検出された。0−グリコナーゼ処理後に精製30k[ltポリ ペプチドが切断されないことは0−グリコジル化がこの系では起こっていないこ とを示唆している。
TGFa様ポリペプチドの精製 TGFa様物質はMDA−MB−231細胞の無血清条件性は培地から単離され た。TGFa様ポリペプチドのレベルは3つの独立したアッセイにより定量され た:軟寒天中NRK線維芽細胞の足場非依存性増殖を促進する能力、A431ヒ ト癌腫細胞膜上でのEGF受容体結合に対しての(”J)EGFとの競合能力、 および成熟TGFαに対して高まったポリクローナル抗体に対する交差反応性。
EGF受容体結合活性およびTGFα免疫反応性はBiotopsにより提供さ れるRIAキットを用いて検出された。MDA−MB−231由来TGFa様蛋 白質の大よその分子量を決定するために、5mlの100倍濃縮透析条件付イナ 培地に対しセファデックスG−400を用いるゲル濾過クロマトグラフィーを行 った。1.0M酢酸で溶出を行い、分画は蛋白質含量で確認した。TGFα様活 性はカラムから単一の幅広いピークとして溶出された。最大の活性は明らかに3 QkDxの分子量で観察され、べyh容量中に存在する夾雑蛋白質の大部分から 分離された。TGFα免疫反応性を示すすべての分画はまたEGF受容体結合活 性も含んでいた。しかしながら、これらの分画に存在する受容体結合活性および 免疫反応性の相対量は異なっているようである。MDA−MB−231細胞から のTGFa様ポリペプチドのさらなる分析はヘパリン−セファ0−スアフイニテ イークロマトグラフイーを用いて実施された。ヘパリン−セファ0−スアフイニ テイークロマトグラフイーはMDA−MB−231細胞からの非濃縮条件材は培 地に対して実行された。すべての実験において、カラムへ負荷したTGFα活性 の20%未満が非吸着分画に回収された。0.4〜0.5M Na(J濃度での ヘパリン−セファ0−スクロマトグラフイーによりEGF受容体結合活性の鋭い ピークが溶出された。この活性は1つの主たる3QkDxの分子量の蛋白質によ り示され、負荷した活性の70〜80%を保持していた。
TGFa様ポリペプチドは2工程の逆相クロマトグラフィー(HP L C)に よりさらに精製された。ヘパリン−セファロースクロマトグラフィーからのEG F受容体−競合活性を含む分画のプールを0.05%TFA水溶液とし、Bon dapak C3カラムでクロマトグラフィーを行った。この工程では急なアセ トニトリル濃度勾配(0〜100%)が使用された。TGFa様ポリペプチドは 30%アセトニトリルで鋭いピークとして溶出し、夾雑している大部分の蛋白質 から分離された。EGF受容体結合に競合するおよび軟寒天中でNHK細胞の増 殖を促進する個々の分画の能力が決定された。活性分画(横棒で示されている) を集めたものは同じカラムで再びクロマトグラフィーを行う。5分間0.05% TFA中O〜20%のアセトニトリル濃度勾配で溶出し、続いて直線状20〜4 0%のアセトニトリル濃度勾配で分画を溶出した。TGFa様ポリペプチド活性 は25〜3096のアセトニトリルで溶出され、他の夾雑蛋白質から効果的に分 離された。
銀染色により検出された不純物(データは示されていない)からのTGFa様ポ リペプチドの完全な分離を達成するために酸性条件下でのサイズ排除クロマトグ ラフィーを使用した。EGF受容体競合活性を示す分画を集め、5O3−PAG Eにより分析した。銀染色後車−のポリペプチドバンドが観察された。
TGFa様ポリペプチドの分離および精製を導く工程のまとめが表1に示されて いる。活性の回収率は27%であり、約5.400倍の精製が達成された。
TGFα嘩物質の生物学的特徴付け 30iDzTGFa様蛋白質のEGF受容体結合活性がEGFのその活性と放射 性受容体アンセイにおいて比較された。両方の増殖因子ともA431膜上の受容 体部位に対して(12JI EGFと競合した。精製TGFa様ポリペプチドの 特異的EGF競合活性は1−1 5X106単位/■であることが観察された: EGF結合を50%阻害するにはL lngのTGFα様ポリペプチドが必要と された。TGFa様ポリペプチドはEGF受容体結合においてEGFと同様に有 効であった。さらに、精製30kDITGFα様ポリペプチドは血清NRK線維 芽細胞の増殖を刺激し、軟寒天においてこれらの細胞のコロニー形成を誘導した 。精製TGFa様ポリペプチドの生物活性は発癌物質−不死化ヒト哺乳器官上皮 細胞184AIN4の足場依存性増殖アッセイおよび5V40T抗原で部分的に 形賀転換された184AIN4由来細胞184AIN4Tの足場非依存性増殖ア ッセイにより試験された。これらの細胞に対するTGFa様ポリペプチドの用量 応答曲線はEGFおよびTGFUで観察されたものと同じであった。精製30k DsTGFα様因子の生物学的活性はEGF受容体の自己リン酸化を誘導するそ の能力を試験することによりさらに評価された。EGF受容体を過剰発現するA 431細胞を種々の濃度のEGF、TGFUまたはTGFα様増殖因子とインキ ュベートした。3つのペプチドの各々が同様にEGF受容体の自己リン酸化を刺 激した。
ペプチドマツピング 新規30kDsTGFα様増殖因子および成熟TGFαの間の相同性の程度を決 定するために、C1evandの方法を用いてペプチドマツピングを実施した。
MDA−MB−231、H8およびラット−FeSrV細胞からの代謝的標識条 件性は培地のR399抗−TGFαポリクローナル抗体による免疫沈降が実施さ れた。免疫沈降物は5DS−PAGE上で分析され特異的バンドが電気的に溶出 された(MDA−MB−231細胞から30kDs、H8細胞から6 kDsお よびラット−FeSrV細胞から18 kDs)。これらの蛋白質はN−グリコ ナーゼおよびエラスターゼによる酵素的処理にかけられた。沈殿したバンドの大 きさは表2にまとめられている。生成物は次に25g/mlのv8−プロテアー ゼを用いるべブモド消化にかけられた。完全に消化した後、試料はC1,8逆相 クロマトグラフイーにより分析された。逆相クロマトグラフィーにより異なった アセトニトリル濃度のところで3つの主なペプチドビークが溶出された。しかし ながら、MDA−MB 231細胞から単離されたペプチドが溶出される濃度は (16%。
18.7%および21.7%)はH8およびFe5rV細胞から単離されたペプ チドの溶出濃度(24%、29%および32.6%)と異なっていた。H8細胞 およびラット−FeSrV細胞から得られるTGFU(6kDalのペプチド溶 出パターンは本質的に同じであった。40gのv8プロテアーゼでも同じ結果が 得られ、酵素の濃度は異なったペプチド切断の原因にならないことを示唆してい る。
さらに、MDA−MB−231細胞およびH8細胞に由来するmRNAのインビ トロ翻訳が行われ、生じるポリペプチドはN〜グリコナーゼおよびニラスターゼ 処理後の精製3QkDa因子よりも同じペプチドマツピングプロフィールを持っ ていた。これらの結果は、“正t”TGFα前駆体と異なった前駆体はMDA− MB−231細胞のmRNAから翻訳されるという証拠を提出している。さらに 、前記の結果はMDA MB 231由来のTGFa様ポリペプチドは成熟TG Fαと非常にわずかな(もしあったとしても)共通ペプチド配列しか共有してい ないことを示している。
本発明の30kl)s11蛋白賀の細胞効果を特徴付けるため、種々の実験が行 われた。以下の実施例は単に本発明の例示のために示されるものであり制限的で あることを意図しているわけではない。
468および5K−Br−3における千ロジンリン酸化の誘導を評価した。特に 、MDA−468細胞はEGFR遺伝子の増幅および過剰発現を行うがerbB −2受容体様蛋白質は発現しない、5K−Br−3細胞はerbB−2の増幅お よび過剰発現並びに比較的高いEGFRレベルを示す。30kdlJガント、T GFUおよびEGFは両方の細胞株で千ロジンリン酸化を誘導することが観察さ れており、EGFR阻止抗体はMDA−468細胞において3つの増幅因子によ り誘導されたリン酸化を消滅させた。しかしながら、この抗体は本発明の30k dリガンドおよび5K−Br−3細胞により誘導されたリン酸化を完全には阻止 しなかった。しかしながら、それはTGFUにより誘導されたリン酸化は阻止し た。
上述の結果から、30kd因子で処理した5K−Br−3細胞で起こっている蛋 白質のチロシンリン酸化はEGFRとは異なっていることは明らかである。未処 理5K−Br−3細胞および抗−EGFR抗体単独で処理された細胞においては リン酸化は観察されなかった。
実施例2 ヒト哺乳器官癌腫細胞株MDA−453において(erbB−2を過剰発現する が、EGF受容体蛋白質またはmRNAは検出できないレベルである)、3゜k dリガンドは1.25■/′ff11から50■/mlの濃度範囲において用量 依存様式でチロシンリン酸化を著しく増加させることが観察された。対照的に、 EGFおよびTGFUは185kDz範囲では(25■/mlの濃度)チロシン リン酸化を誘導できなかった。未処理細胞ではリン酸化は観察されなかった。前 記のことから、30kdリガンドと185kd糖蛋白質の間に直接的な相互作用 が起こっているよう乳癌腫細胞株のコロニー形成での増殖に対する本発明の30 kdリガンドの効果を決定するために以下の実験が実施された。
5K−Br−3細胞の増殖を阻害するため、細胞は本発明の30kd増殖因子、 EGF、TGFUおよび抗−erbB−2抗体で処理された。
抗−erbB−2抗体は5K−Br−3およびMDA−4531[胞の増殖を6 0〜70%阻害したがMDA−468細胞の増殖は阻害しなかった。驚くことに 、5K−Br−3、MDA−453およびMDA−468細胞を本発明の3゜k dリガンド蛋白質に暴露すると、すべての細胞株に対して細胞増殖の60〜70 %の阻害が観察された。
30kdリガンド蛋白質による増殖の阻害はMDA−468細胞においてはEG FR阻止抗体により回復したが、5K−Br−3またはMDA−453細胞では 回復しなかった。このことは5K−Br−3およびMDA−453細胞に対する 3QM蛋白賀の影響はEGFRを媒介していないことを示している。
対照的に、本発明の30ka糖蛋臼賀はEGFRおよびerbB−2が正常レベ ルであるMCF−7細胞に対しては何の影響も示さなかった。さらに、EGFお よびTGFaはMDA−468細胞および5K−Br−3111胞の足場依存性 増殖を阻害したが、MDA−453またはMCF−7細胞のそれは阻害しなかっ た。
5K−Br〜3およびMDA−468細胞のEGF−誘発足場依存性増殖阻害は 抗〜EGFR阻止抗体により回復した。30?l糖蛋白質存在下では、5K−B r−3、MDA−453およびMDA−468細胞の増殖はほとんど完全に阻害 された。
本発明の30に4製ガントの増殖阻害特性は、A431細胞およびMDA−46 8細胞のようなEGFRを発現しているものどれに対してもEGFに対して記載 されている特性と類似しているように思われる。
実施例4 さらに、CHO/’e r b B−2トランスフェクト細胞の増殖が本発明の 301a糖蛋白質による処理後70〜80%阻害された。CHO/DHFR対照 トランスフェクト体および親C)(0株に対しては何の影響も観察されなかった 。同じモルaKでのTGFUは3つの株の増殖に対して何の影響も示さなかった 。CHO/DHFR細胞および親CHO細胞株の千ロジンリン酸化および細胞増 殖は本発明の30kdリガンドまたはTGFUによる処理の後も影響されなかっ た。
実施例5 gp30による細胞の生長の阻害 5K−Br−3、MDA453、MDA468およびMCF−7細胞を、5%F e3を補ったTHEM(バイオフルイズ(Biotluids))中で24個の ウェルのあるプレート中で平板培養した。親のCF(O細胞、およびDHFR遺 伝子またはerbB−2遺伝子を感染させたCHO細胞を、10%の透析したF e3゜0.75■/ml G418お、J−びcHOIlil胞およびCHO− DHFR細胞に対しては50%MSCHO−e rbB−2細胞に対しては25 0%Mのメトトレキセート(MTX)を補ったa−MEM(バイオフルイズ(B iofluid+l)中で248のウェルのあるプレート(コスタ−(COII IO)中で平板培養した。24時間後に培1液を除去して、フィブロネクチン、 トランスフェリン、ヘペス、グルタミン、微量元素、およびBSAを含む対照血 清を含まない培養r&(SFM)または2、Ong/’Ill gp 30.1 0 ng7 m1組換えTGFa (ジエネテノクGene+!cb) )をj )0.jたSFM、またl!2.5g/ml 4D5特異的抗 p185””− 2モ/クロ一ナル抗体に取り替えた。細胞を対照の合流点の90%に生長させて 数えた。
各グループを3回アッセイした。生長の対照に対する相対値として結果を示す。
実験は3回行い、結果は再現性があった。結果を下の表2に示す。
5K−8+−3!jDA−453CIO/eIbB−2CIO/DHFRMDA −168VCF−7gp30 31 24 H99181G04D5抗体 32  34 22 98 104 92TGFα 73 91 A9 95 79  105本発明の様々な観点をさらに記載するために、今から本明細書の図に言及 する。
図1・gp3Qの!離 A部は低親和性ヘパリンクロマトグラフィーの使用を説明している。特に、MD A−231細胞の調節培養液のアフィニティクロマトグラフィーをヘパリン−セ ファロースカラムで行った。画分を、A431細胞膜のEGFレセプター結合活 性についてアッセイした。加えた培養液および活性を含むフラクションのアリコ ートを15%5DS−PAGEで分析し、次に銀染色を行った。
レーン1は濃縮していない調節培養液を示す。レーン2は活性フラクションを示 す。
B部は逆層クロマトグラフィーの使用を説明している。特に、ヘパリン−セファ 0−スクロマトグラフイー後に得たEGF/TFGA活性フラクシ3ンを005 %TFA中でμボンダパック03カラムで2回クロマトグラフィーを行った。サ ンプルはアセトニトリルの急勾配で溶出させた。EGFレセプター結合活性を示 したフラクションは次に再度クロマトグラフィーを行い、アセトニトリルのゆる やかな勾配で溶出させた。EGFと競合する活性は25〜30Tアセトニトリル 勾配で常C−溶出した。得られたフラクションを15?6SDS−PAGEおよ び銀染色で分析した。サイズをキロダルトンで示した。
図2: SK−Rr−3m胞中のリン酸化された蛋白質の検出SK−Br−3m ltlを24−2311プレート(コスタ−(Castor)中で合流点の90 06に生長させた。細胞を30℃で、[MEMで(レーン1および2) 、25 ng/m1組換えTGFa (ジェネテック(Genetech) 、カリホル ニア)を含むIMEMで(レーン3および4)、および5ng/ml g p  30を含むIMEMで、そしてこれらのすべては抗EGFレセプター封鎖抗体( ジエネテック!Genetech)、カリホルニア)の存在下で(レーン1.  4. 5) 、および非存在下で(レーン2. 3. 6)処理した。20分後 に培養液を除去して、1%SDS。
0.1%β−メルカプトエタノール、0.15Mトリス−塩酸(pH6,8)、 10%グリセロール、0.02%ブロモフェノールブルー、1m1l EDTA 、2mMPmsfおよび42mMロイペプチンを含むサンプル緩衝液100μ! 中で細胞を溶解させた。95℃で5分間処理後、50agの蛋白質を7.5%5 DS−PAGEに供した。次に蛋白質をニトロセルロース膜へイムノブロッティ ングのために(ホエファーサイエンティフィックインストルメンツ(floef er 5cie+Hi+1cIntj+umen++i力リホルニア)トウビン (τowl+in)らの改良法の電気泳動によって、電気泳動転写装置(ホエフ ァ−(Horfe+) 、TE22)を用いて転写した。電気泳動による転写は 室温で1時間、125mAで25i1iグリシン、129m1nリス(pH8, 3)および20%メタノールを含む緩lrr液中で行った。転写後フィルターを 、0,5%ツイーン20を含むトリスで緩衝化させた塩水に溶かした5%BSA でブロックした。抗すン酸化トリョシン抗体(アマ−ジャム!Alat r I h iw) )を5%BSA (シグマlsigau)ラジオイムノアッセイグ レード)中で固定化した蛋白質と反応させた。免疫複合体はアルカリホスファタ ーゼと結合させたヤギの抗マウス抗体によって検出した。プロットを次にNBF およびBCrP(プロメガ(Promegi) )を含む発色基賀溶液でインキ ュベートした。
図3 :MDA−453細胞中のリン酸化された蛋白質の検出MDA−453細 胞を24−2311プレート(コスタ−(Coslz+)l中で合流点の90% に生長させて、37℃でrMEMで(レーン1) 、25ag/m1組換えTG Fa(ジエネテック:Gene+echl、カリホルニア)を含むIMEMで( レーン10)、または1.25〜40B/’ml gpaoを含むIMEMで( レーン2〜9)処理した。図2に記述したように20分後に培all!を除去し て、細胞を100μlのサンプル緩衝液中で溶解させた。95℃で5分間処理後 、50agの蛋白質を7.5%5DS−PAGEに供した。次に図2で記述した ように、抗すン酸化トリョンン抗体(アマーンヤム(入menhsm) )を用 いたイムノプロブティングのために、蛋白質をニトロセルロース膜へ転写した。
図4.無傷のCHO/Dt(FR,およびCHO/erbB−211胞中のp1 85蛋白質のリン酸化 細胞を合流点の90%まで24−2311プレート(コスタ−(Co山T))中 で10%の透析したFe2,0.75■/ml G418、およびメトトレキセ ーh (MTX)を5QnMの濃度で(CHO1i細胞およびCHO−DHFR )または250fiMの濃度で(CHO−e rbB−2)補ったAMEM(/ (イオフルイズf8io!1++id+日中で生長させた。CHO/DHFR( 図4A)およびCHO−erbB−2(図4B)細胞を37℃で201Mヘペス (pH7,4)を補った(AおよびBレーン1および4) 、10u/m1組換 えTGFa(ジエネテブク(Genejech) 、カリホルニア)を補った( AおよびBレーン2および5)対照培養液および2.On*/ml gpaoを 補った対照培養液で(AおよびBレーン3および6)処理した。20分後に、培 養液を除去して細胞を100μmの(図2に記述した)サンプル緩衝液中で溶解 した。抗すン酸化トリョシン抗体(AおよびBレーン1から3)(アマ−ジャム (Amtnksm) )および抗erbB−2抗体(AおよびBレーン4から6 )(NEN)を5%BSA (シグマ(S i gmx)ラジオイムノアッセイ グレード)中で固定化した蛋白質と反応させた。免疫複合体を図2に記述したよ うにして検出した。
5C5:5K−B工さ連!り封玉〔」]証圭lゴ上二在二東r上旦 5K−Br−311胞を24個のウェルのあるプレート中で、5%FC3を補っ たIMEM (バイオフルイズjBiofluidsll中で平板培養した。結 合緩衝液(1■/ml BSA、10mMへペスおよび201Mグルタミンを含 むDMEM/F12pi−f7.4)で洗浄した後に、細胞を30分間37℃で 結合緩衝液でインキュベーンジンした。EGFKRを30J EGFで2時間4 ℃で飽和させた。
4D5に対して様々な濃度の非標識gp30の存在下で、lnMのヨウ素で処理 した4D5でp185結合研究を3時間4℃で行った。インキュベーション後、 細胞を3回結合緩衝液で洗浄して1%SDSで可溶化した。非特異的結合を過剰 の(100nM)非標識抗体を用いて決定した。各グループを3回ア・ソセイし た。実験は5回行い、再現性のある結果を得た。
図6:gp30の4D5抗体とのp185架橋結合の阻害結合アッセイを図5に 記述したように行った。結合は、ヨウ素で処理した4D5(1nM)単独で(レ ーン1)、1100nの非標識4D5の存在下で(レーン2)、および211M  gpaoの存在下で(レーン3)行った。100nil EGFを対照として 用いた(レーン4)。次に細胞を架橋結合試薬EGSで45分間4℃で処理して 、01mlの20IIM NH4C1を加えることによって消光した。
可溶化させた細胞を、erbB−22のC末端部分に対するポリクローナル抗体 (ジエネテブク(Genejech) 、カリホルニア)で免疫沈降させた。沈 殿を5%5DS−PAGEで分析した。
本発明の3Qkdの糖蛋白質を、erbB−2腫瘍遺伝子およびEGFRを過剰 発現する様々な型の腺癌細胞の生長を阻害するために都合よく使用できる。
erbB−2腫瘍遺伝子およびEGFRを過剰発現する胸、卵巣、胃および肺組 織の腺癌細胞の生長を阻害するために用いるのが好ましい。
哺乳動物、好ましくはヒトにおける上の悪性腫瘍細胞の生長を阻害するために本 発明の30kdの糖蛋白質を用いるにあたって、比較的低濃度の糖蛋白質を使用 することができる。例えば合計して1日当たり約1から10,000ngの糖蛋 白質を投与するように、およそ1〜50 ng/′mlの濃度の水性溶液を患者 へ都合よく投与できる。しかし1日当たりおよそ1〜1.OOOngを投与する ことが好ましい。
従って本発明は、EGFRおよびp185e!bB−2との直接的な相互作用に おける本発明の30kdのTGFα類似の糖蛋白質の使用に関する。このため別 の観点e:bB−2 から、本発明はEGFRまたはp185 のいずれかと3Qkdの糖蛋白質のリ ガンドの共役体を提供する。さらに別の観点から、本発明はこれらの兵役体を使 用する診断上のおよび治療上の方法を提供する。さらに本発明は本共役体を使用 する診断のための試験キットを提供する。
別の観点から、本発明はgpaoのモノクローナル抗体の調製および、患者の血 清中のgpaoの存在を検出するためのこれらのモノクローナル抗体の使用に関 連する。
gpsoはMDA−MB−231乳癌細胞によって生産されることが知られてお り、他の腺癌細胞によっても生産されるらしいので、本発明は患者の血清中のg paoを検出するための方法も提供する。
一般的に本発明によれば、p185またはgpaoのいずれかの単なる検出は検 出した蛋白質が過剰発現しているという結論に基づく。順にこの結論は腫瘍のよ り積極的な治療法の使用を必要とする患者の悪い予後につながる。
さらに詳しく述べると、本発明は、EGFRまたはerbB−211瘍遺伝子の いずれかを過剰発現する腺癌細胞の存在を検出するための、30kaの糖蛋白質 およびEGFR,ならびに30に4の糖蛋白質およびp185erbB−2の共 役体の使用を具体的に最初に企図している。検出される腺細胞は胸、卵巣、胃お よび肺組織のものであることが好ましい。
30kdの糖蛋白質のリガンドが表面に結合して、EGFRまたはerbB−2 腫瘍遺伝子のいずれかを過剰発現すると推測される細胞を含む腫瘍部分を含む水 性溶液と接触させる生化学的な検出法において一般的に本共役体を都合よく使用 できる。EGFRまたはp185のいずれかが細胞表面上で見い出されることが できるので、これを都合よく行うことができる。もしそのような細胞が存在する ならば、EGFRまたはpl s 5erbB−’lのいずれかがリガンドと結 合するようになるだろう。その後水性溶液を結合した抗リガンド材料から分離し 、抗リガンド材料をそれに関連した既知の検出方法で都合よく検出できる。例え ば増幅させた酵素に共役させたイムノアッセイを使用できる。リガンドが結合す る表面を、非特異的な結合の量を制限するために1つまたはそれ以上の試薬で処 理する。そのような試薬は、アッセイを解釈するときに問題になる非特異的結合 のために生ずる「ノイズ」を減少させる。
上の手順に従って、診断のための試験キットを様々な方法で設計できる。
例えば、試験キットはgp30リガンドが結合する表面を含む試験液体の入った 容器を含むように設計することができる。これは多くのウェルのある試験プレー トであることが好ましい。試薬の溶液を含む少なくとも他の1つの容器も含む。
非特異的な結合を制限する試薬をキットの溶液中に加えることもでき、またはそ れが供給される前に最初の容器の表面を処理するために使用されていてもよい。
次に腫瘍または腫瘍サンプルの部分を水性溶液中に加えて、結合したgpaoと 接触させることができる。
ヒトの密書においてEGFRまたはerbB−2腫瘍遺伝子の過剰発現を都合よ く検出するために、既知のサンドイッチアッセイ技術を使用すると有利である。
例えば本発明により使用され得る1つのアッセイ法および試験キットは米国特許 第4.668,639号に記載され、これは完全に本明細書に編入される。
このために本発明は、EGFRまたはerbB−2腫瘍遺伝子を過剰発現する腺 癌細胞の検出のための任意の診断上のまたは治療上の方法を企図し、特別に目的 とするものであり、その方法は本発明の30kaの糖蛋白質およびEGFRまた はp185eIbB−2のいずれかとの間の共役体の形成を使用するものである 。
上記にて注目したように、本発明はgp3oに対するモノクローナル抗体を使用 するgl)30の検出のためのアッセイおよび試験キットを提供する。
この目的のためにポリクローナルまたはモノクローナル抗体のいずれも使用する ことができるが、モノクローナル抗体を用いることが好ましい。
そのようなアッセイにおいて、好ましくはgり30に対するモノクローナル抗体 をミクロタイタープレートまたは多くのウェルのあるプレートに結合させて、g p3Qを含むと推測される患者の血清にさらす。従来の検出法によるgpaoの 存在の検出においては、悪い予後の結論から腫瘍に対するより積極的な治療法の 使用が必要になる。しかし重要なことは、患者の血清中の301dの糖蛋白質( g p 30)の存在を、モノクローナルまたはポリクローナル抗体を利用して 事実上任意の型のイムノアッセイで検出できることである。これらは従来の競合 結イブチ」アッセイのいずれも含む。
上記のアッセイで、試験キットも提供する。一般的にキットは、gpaoに対す る特異性をもつ抗体を含む最初の容器、およびgpaoに対する特異性をもち、 そして検出可能なシグナルを与えることのできるレポーター分子で標識した第2 の抗体を含む2本目の容器を含む。最初の抗体を固体の表面に固定化する。
gpaoの検出のための上記のアッセイおよび試験キットを、米国特許第4.9 21,790号に従って類推によってそれぞれ処理し、および構成することがで き、その特許の内容は完全に本明細書に含まれる。
本発明の30kdの糖蛋白質は次のことから充分に特徴付けられる、1)ヘパリ ンに結合する蛋白質であること:2)EGFレセプターへ結合できること;3) TGFαに対する抗体への交差反応を示すこと:4)ニラスターゼによって切断 できること;および5)正常なラット腎(NRK)細胞における形質転換の活性 を刺激できること。
gpaoに対して生産されるポリクローナルまたはモノクローナル抗体を既知の 技術に従って生産できる。例えば、F、 M、アウスベル(F、 L A+++ bel)らが編集したCornet Protocols in Mo1eeI l11r Biolo(7(ウィリー(Wiley) 1987)の、特に免疫 学に関する11章を見よ。本発明のアッセイおよび診断のための試験キットにお いて使用されるイムノアッセイも、上記の論文によっておよびその特許が完全に 本明細書に含まれる米国特許!4.921 790号中に発表された方法によっ て証明されるように、当業者によ(知られている。
上に記述したように、本発明の診断の観点は、p185、EGFRまたはgpa oのいずれかの検出のための方法および試験キットの使用に関連する。これらの 蛋白質の任意の1つの検出は、1つまたはそれ以上の腺癌の積極的な冶!II法 の使用を必要とする悪い予後のための基礎を形成できる。
本発明はgpaoそれ自身およびgl)30−EGFRおよび/ま?、l*gp 30− p185erbB−2の共役体にも関連している。
本発明の治療上の観点は、EGFRおよび/またはerbB−2腫瘍遺伝子を過 剰発現する腺癌細胞の生長を阻害するための、gpaoの使用に関連している。
一般的に、治療薬として投与すべきgpaoの量は、治療する医師のその場その 堝での根拠に基ついて決められるだろう。指針として、腺癌の程度、密書の体重 および年齢を考慮して1日当たりおよそ10.000ngまでを使用できるが、 一般的に1日当たりせいぜい多くて1.000nxより多くはなく、しかし1日 当たりおよそ5から500ngを使用するのが好ましい。しかし特に上記の量は その場その場の根拠に基づいて変えてよい。
本発明の30kdの糖蛋白質を治療薬として単独で投与してよいが、1つまたは それ以上の他の治療薬と組み合わせて投与することもできる。例えば30kJの 糖蛋白質を任意の化学療法剤、生長阻害剤または免疫刺激剤とともに投与できる 。
本発明はそのような組み合わせを具体的に企図している。
今、本発明を記載したように、当業者にとっては、本発明の範囲および意図から はずれることなく、上記の態様に多くの変化および修飾を加えることができるこ とが今では明らかであろう。
ロロ C) 浄書(内容に変更なしj 405Ab 濃度(nM) FIG、、5とbノ 浄書(内容に変更なし 八 費 Da 43→ 浄書(内容に変更な− 要 約 書 ヒトの腺癌腫細胞の成長を阻害する方法であって、この細胞は癌遺伝子erbB −2を過剰発現し、この方法は該ヒトに該細胞の成長を阻害するために30kd の糖蛋白質の有効量を投与することを伴う。
手続補正書坊幻 1、事件の表示 PCT/US91103443 平成3年特許願第510228号 2、発明の名称 ヒト癌遺伝子erbB−2を過剰発現している細胞の増殖を阻害する増殖因子 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ジョージタウン・ユニバーシティ4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 電話3270−6641〜6646 5、補正命令の日付 平成 5年 8月10日 溌送日)6、補正の対象 (1)出願人の代表書名を記載した国内書面国際調査報告 凹ghment to FormJ)Opc’r US9L 03443Thi s application contains claims dir@ct ed t。
しh@following inv@ntions+C1aies 4 ls  a linking cLaia+ and will be ex−mine d vLth vMch@v@t qtoup sLectm。
!ach inv@ntion is distinct frown the  other anda reference rendering obvi ous cLai帽jsl drawn u one ofth@inv@nt ions my not render obvious claims dr awn rOセher−/iev@ntionl −absenセ anciL lary teachings、 Claim 4g1ycoprotein  has mny us@s 5uch as* in a meセhod of Lr+hibiting growth of ad@nocarcinoma  cells in huaans、 ina MLhod of detec ting a 1lls Kd glycopro虹5ins at for  pre−paring conjugates、Hence セha requ iremsnt as sat forthabove is prop@r。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ヒトに腺癌腫細胞の増殖を阻害するのに有効な量の3kd糖蛋白質を投与す ることからなる、癌遺伝子erbB−2またはEGFRを過剰発現しているヒト の腺癌腫細胞の増殖の阻害方法。
  2. 2.前記腺癌腫細胞が乳房、卵巣、胃または肺組織の腺癌腫細胞である請求項1 に記載の方法。
  3. 3.前記ヒトに1日当たり約1〜10,000ngの30kd糖蛋白質を投与す ることからなる請求項1に記載の方法。
  4. 4.MDA−MB−231ヒト乳癌細胞から得られた30kd糖蛋白質。
  5. 5.MD−MB−231ヒ乳癌細胞から得られた30kd糖蛋白質およびヒトe rbB−2癌遺伝子から発現された185kd糖蛋白質の複合体。
  6. 6.MDA−MB−231ヒト乳癌細胞から得られた30kd糖蛋白質およびヒ トEGFRの複合体。
  7. 7.a)前記185kd糖蛋白質またはEGFRを含んでいると疑われる患者か らの腫癌部分の溶液とMDA−MB−231ヒト乳癌細胞から得られた結合30 kd糖蛋白質を接触させ、それにより前記185kds糖蛋白質またはEGFR と前記結合30kd糖蛋白質の複合体を形成させ、そしてb)検出手段を用いて 前記の形成された複合体を検出または検出を試みることからなるヒト血清中のヒ トerbB−2癌遺伝子またはEGFRにより発現される185kd糖蛋白質の 検出方法。
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