JPH06506827A - 抗体およびその使用方法 - Google Patents
抗体およびその使用方法Info
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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】
抗体およびその使用方法
本発明は抗体に関するものであり、かつ詳細には、これに制限されるものではな
いが、モノクローナル抗体、あるいは2特異的(bispecific)または
3特異的(trispecific)等の長持異的(polyspecif i
c )抗体を使用した診断用および治療用の方法に関する。
モノクローナル技術に基づく抗体検定は、〜殻的には研究室において訓練された
操作員により実施されなければならないため、その潜在能力を完全には発揮して
いない、比較的簡単な検定でさえ、洗浄工程と手作業による数多い試薬の添加を
必要とする。広い分野に適用し得る1工程のシステムが必要とされている。
モノクローナル抗体はまた、疾患の治療においても用途が見いだされている。
例えば、体内の腫瘍を定位および治療するために、抗体蛋白に付着された、リジ
ンおよび放射性沃素を包含する、毒性物質で腫瘍を破壊するモノクローナル抗体
複合体が使用されている。
モノクローナル抗体技術により2特異的抗体が開発されつつあり、2特異的免疫
グロブリンGの例では、各々の2特異的抗体が特異性の異なる2つの抗原結合部
位を有している。2特異的抗体は、それぞれ目的物(1nterest )抗原
に対するモノクローナル抗体を分泌する2つの異なるハイブリドーマを融合して
、[時に゛′ポリドーマ(po l ydo+na) ”と称される、コ1つの
雑種ハイブリドーマまたは“ヒユーシーマ(f usoma ) ”を形成する
ことにより製造され得る[Songsivilai、 S andLanchm
ann P、J、 (1990) C11n Exp Immunol 79.
315 and 5uresh HRet a戟@(1986)
Proc、 Na1l ^cad Sci LISΔξI32.7989 an
d GB2169921八コ、親ハイフ′リドーマは凛準HAT選抜または選抜
可能な薬剤耐性の導入により取り除くことができる[De的抗体は慣用の免疫検
定に用いられた[Milstein、C,、and Cuello^、C,、(
1983)Nature 3(臣537] 、この抗体は、モノクローナル抗体
を分泌する細胞と免疫マウスからの牌!ia胞とを融合することにより製造され
た。第一結合部位は目的物抗原に特異的であった。酵素の結合部位である第二結
合部位はマーカー酵素に特異的であった。実際に行われた免疫検定は、検定感度
、信号に対するノイズの減少、染色処理の簡素化、および超微構造細部の保存を
増加させた。
2特異的抗体は、抗体との結合を維持する、腫瘍に対する効果器トキシンを目標
とする[Corvalan JRF et al (1987) Cancer
Immunol Immunother 24133コA
あるいは細胞毒性キラー細胞上の細胞抗原と標的腫瘍とを交叉連結させる[N1
ttaT、、 et al (1990) Lancet 335368 an
d Fanger MW and Guyre PM、 Tibt■モ■@9゜
375−380 (1991)]等の新規な治療方式において広範な用途が見い
だされている。
2特異的または3特異的抗体の、1ヒ学的リンケージ等のその他の製法は、後者
の論文において総括されている。
WO20107714明細書は、ある酵素が2特異的抗体と結合することにより
、熱変性に対して安定化される免疫検定を開示している。
W○91109134明細書は、不活性な抗癌剤前駆体をその活性な形態に変換
する酵素とヒト癌細胞の双方と結合し得る2特異的抗体を開示している。この抗
体と酵素とを含む免疫複合体は、不活性な薬剤前駆体と共に癌患者に投与され、
最小限の副作用で癌細胞を選択的に殺すことができる。この酵素は活性な形態を
維持して抗体に結合している。また、ポリドーマの製造方法も開示されている。
本発明の目的の1つは、従来の免疫検定法よりも反応工程数の少ない、好ましく
は1工程のみを含む免疫検定法を提供することである。
本発明の1つのg様によれば、ある抗原が1つの抗体抗原結合部位に結きするこ
とが、隣接する第二抗体抗原結合部位からの他の抗原の放出を引き起す方法が提
供される。理論による裏付けを望むものではないが、新たな抗原と結きしていた
抗原との間の立体障害が、結合していた抗原の第二抗体抗原結合部位からの放出
を引き起こすのであると本発明者らは確信している。第一および第二抗体抗原結
合部位は、同一の長持異的(multispecific)抗体または物理的に
隣接する別の抗体により提供されることができる。”長持異的”という術語は、
2特異的および3特異的抗体等の、1つより多い抗原結合部位を有する抗体全て
を包含する。
第一部位への他の分子の結合を介する第二部位からの結合分子の放出は、抗体仲
介信号形質導入(antibody−mediated signal tra
nsduction)と名付けることができる0本文中で用いられる゛′抗体パ
という術語は、IgG、IgA−IgM、IgDおよびIgE等の免疫グロブリ
ン、ならびに自然に生じる抗体または組換えDNA技術またはその他の頭似の方
法全てにより製造される抗体の抗原結合特性を有する他の蛋白質を包含する。
本発明者らは、非常に高い濃度、標準的な濃度が典型的には1〜5 ug/ml
であるのに対し、例えば10〜10011g/ml よりも高い濃度でマイクロ
タイタートレー(microtitre tray)上に抗体がコーティングさ
れると、ある抗体抗原結合部位が隣接する第二抗体抗原結合部位に結合した他の
抗原の放出を引き起こし得るほど隣接する抗原結合同士が非常に近接して配置さ
れるという、驚くべき知見を得た。好ましい実施態様において、免疫検定は、約
20μg/ml、好ましくは約50 lIg/lalよりも高い蛋白質濃度で容
器表面に抗体を結合させることを含む。
第2の抗原は第二抗体抗原結合部位に不活性な形態で結合され、そして第1の抗
原が第一抗体抗原結合部位へ結合する際に活性な形態で放出されることができる
。第2の抗原は、薬剤またはその他の治療用作用素、酵素または池の検出可能な
マーカー、あるいは化粧用作用薬であることができる。この酵素は、例えば、β
−ガラクトシダーゼまたはウレアーゼであることができる。
モノクローナル抗体は癌治療薬剤の作用をブロックすると報告されている。例え
ば、抗体No−1は強い抗癌薬剤であるマイトザントロン(mitozantr
one )の細胞毒作用を中和する[Flavell SO,Flavell
DJ(1991) Br、J、l(aematol、 78.330−3コ。本
発明による、薬剤に方向付けられた結き部位を1つ備え、その薬剤を不活性にす
る2特異性抗体は、この2特異性抗体の第二抗原結合部位が方向付けられている
分子の発現部位において活性な薬剤を放出する。
第二抗原結合部位からの抗原の放出は、放出された抗原、例えば、酵素または別
の触媒分子の、あるいは存在するならばその反応生成物の1つ、例えば、放出さ
れた抗原により触媒された反応の反応生成物の、隣接する抗体上の第三部位にお
ける結合を誘導することができ、それにより、隣接する第四抗原結合部位からの
第三の結き抗原の放出を引き起こすことができる。
診断用長持異的抗体は、第2の゛治療”型多特異的抗体における治療用作用素の
放出を誘導することができるが、それは、診断用インジケータのMlの抗体の第
−結合部位への結合が第1の抗体の第二結合部位にすでに結合していた酵素の放
出をもたらし、この放出された#紫またはその反応生成物の1つが第2の抗体に
結合し、そして次に、この二番目の結合事象(event )が第2の抗体に結
合されていた治療用作用素の放出を引き起こす、カスゲート作用による。酵素の
反応生成物の結合は、初期結合信号の増幅を生むので、好ましいことである。や
はりカスケード作用により作動する診@/治原用の3特異的抗体では、第一抗原
結合部位が診断用マーカーに方向付けられ、第二部位がインジケータ酵素に方向
付けられ、そして第三抗原結合部位が不活性な形態で治療用作用素を担うことが
できる。抗体をその用途に適するように誂えることが可能であることは理解され
よう。
例えば、10の異なる反応工程を特徴とするIgM抗体が使用され得る。
好ましい実施態様においては、ある抗原結合部位が、触媒酵素の活性部位または
治療用薬剤の作用にとって本質的な分子成分等のインジケータ/治療の活性部位
あるいはその近傍における分子結合により、不活性な形態で診断用または治療用
の作用薬を保持する。診断方法において、第二抗原結合部位は、疾患または微生
物等を示すマーカー等の試験対象分子に対して方向付けられる。このマーカーの
存在下に、不活性な形にで保持された作用薬が、2つの異なる抗体抗原結合部位
の非常な近接による立体障害の結果として、活性な形態で放出される。治療用途
においては、結合された不活性な作用薬が、前記の試験対象の診断用分子または
他の抗原、あるいは治療が実施されているH菌、ウィルスまたは他の微生物に担
われた分子または他の抗原の存在により放出されることができる。
本発明の抗体の診断用の使用は、さらに以下のことを包含する。
羊水、@頭の吸引液、消化管の吸引液、血液、組織切片中の5P−Aの測定。
5P−Aの不存在または低いレベルがリスクを表す、呼吸困難症候群(RDS)
のリスクの評洒。
RDS患児および成人RDSの成人患者における肺機能の状況の監視。5P−A
の増加したレベルが正常な肺機能を表す。
人工表面活性物質置換治療の首尾の監視、肺機能の状況の回復は5P−Aの状況
により特徴r寸けられる。
異なる抗体からの2つの異なる結合分子の放出は、双方の放出分子が存在すると
きにのみ起こる反応を起こすことができる1反応生成物は、基質の放出を誘発る
ことかできる。インヒビンのA鎖とB鎖の存在下に、グルコースはグルコースり
変換される6陽性結果が得られる前に2つの異なる抗原部位が検出されねばなら
ない従来の抗原捕獲検定と同じく、陽性結果が得られる。
により、提供され得る。前記事象(i)は細胞間形質導入であると考えられ、同
時に前記(iii)は細胞内形質導入であると考えられる。前記事象(ii)は
細胞る分泌された免疫グロブリンを分離するための処理により、経済的に達成さ
れ得不動化した酵素、治I用薬荊または診断用分子を使用したクロマトグラフィ
ーまを示す放出された活性酵素の活性を検出することを含む、即ち、本発明のこ
の態様は1反応工程を含む簡単な免疫検定方法を提供する。
理論による裏付けを望むものではないが1本発明者らは、新たに結合した抗原式
で酵素と結合して、酵素が抗原の不存在下に結合を解くことがないようにするべ
きである。酵素は、その活性部位で抗体と結合することが好ましい。
例えば、その欠乏が早産の未熟児に起こる呼吸困難症候群のリスクのインジク原
であってもよい、この呼吸状態は全新生児の2%と冒し、そして生後1週間以シ
ダーゼて′あることができる。また、前記第2の酵素はホースラディッシュベル
ンサに用いて、ヒトゴナドトロピン[Robinson C^、 et at
(1987) Biosensors出されている。しかし、検出用抗体は抗体
結合抗原の測定前に洗浄によって除去されてしまうにちがいないことおよび酵素
の再生にも問題があることがら、一般的適用は不可能であると証明されている0
本発明の方法は内在性酵素(int+4ralenzyme )を使用するので
、2特異的抗体は1極および半導体変換器に直接組み込まれることができる1例
えば、酸素電極またはイオン応答性電界効果トランジスタ(ISFET)はグル
コースオキシダーゼを結合した2特異的抗体を含むことができ、あるいは、尿素
t8iまたは化学的感応性電界効果トランジスタ(CHEMFET)はウレアー
ゼを結合した2特異的抗体を含むことができる。
酵素および本発明の方法に用いられ得る長持異的抗体の調製の例を下記に記載す
るが、これらは単に例示のためのものにすぎない。
β−ガタクトシダーゼは充分に特性付けられており、そしてその活性は容易に検
定され得る。
グルコースオキシダーゼはアスパラギルス・ニゲル(b匹」±山徂山二)カら安
価に分離され、186kDの分子量を有する。グルコースオキシダーゼはマでき
る[Kozulie B、 et al (1987)^pplεiochem
Biotechnol 15.285コ、グルコースオキシダーゼ多量体のサ
イズは化学反応により調節することができる。グルコースオキシダーゼは、酸素
電極の酵素成分として使用され得る。
タチナタマメから安価に分離され得るウレアーゼは、分子量590kDの6量体
(hexameric )蛋白であり、96kDのサブユニット各々に1つの活
性部位を炭酸脱水素酵素は二酸化炭素の水和および炭酸水素塩からの説水を触媒
し、そしてヒト赤血球から安価に分離され得る。
ホースラディツシュペルオキシダーゼは充分に特性付けられたヘム部位を有する
[La Mar GN et at (1980) J Bial Chem
255.6646]、ホースラディツシュペルオキシダーゼは、グルコースオキ
シダーゼにより生成されてホースラディツシュペルオキシダーゼの基質として作
用する過酸化水素による酵素カスケードを生じさせるために、グルコースオキシ
ダーゼを第一部位に、かつホースラディッシュペルオキシダーゼを第二部位に備
えた、2つの部位による免疫検定方法(を−。
5ite immunoassay method)に用いることができる。
以下に、本発明による抗体の調製およびそれらの使用方法を、羊なる例示である
図1〜5を用いて説明する。まず、図面の簡単な説明する。
図1は、本発明による抗体の働きを説明している。
図2は、本発明による抗体の用途を説明している。
図3は、本発明による抗体から放出された酵素の活性を説明しているグラフであ
る。
図4は、本発明による抗体から放出された酵素の活性を説明しているグラフであ
る。
図5は、本発明による抗体から放出された酵素の活性を説明しているグラフであ
る。
区1に示される免疫グロブリンG型の2特異的抗体は、第1の抗原16および第
2の抗原18との結合にそれぞれ用いる第−結合部位12と第二結合部位14と
を含む。第1の抗原16の第一抗原結合部位12への結合は、結きしていた第2
の抗原の第二結合部位14がらの放出を引き起こす。
(212i)に示される診断用途において、2特異的抗体2oは、目的物の分析
物26、例えば5P−A、ならびに容易に検出可能な基質変換活性を有する酵素
28、例えばβ−ガラクトシダーゼにそれぞれ方向付けられた第一抗原結合部位
22と第二抗原結合部位24を有する。この酵素28は、第二結合部位24て抗
体に結合しているときには、例えばその活性部位または活性部位近傍での結合、
あるいは活性部位の立体構造の変fヒによる結合により、不活性化されている。
試料から第−結き部位22への分析物26の結合は、前記分析物26の存在3示
す酵素28の活性が容易に検出され得る媒体中への、結合していた酵素28の放
出を引き起こす。
図2目)て′説明される治療用途において、2持異的抗体3oは、癌細胞の表面
上の抗原36および抗癌薬剤38にそれぞれ方向付けられた第一および第二結合
部位32.34を有している。前記薬剤38は、第二結合部位34て抗体に結合
しているときには不活性化されている。前記抗原36の第−結合部位32への結
合は、抗原36を発現する癌細胞に対して作用し得る活性な形態での結合藁屑3
8の放出を引き起こす。
図21ii)に示される診断および治療を組み合わせた用途においては、2つの
異なる2特異的抗体40.42が使用される。抗体40はaall胞に担われる
抗原44および不活性な形態で結合する酵素46に対するfi+異性を有してい
る。抗体42は、抗癌薬剤48ならびに酵素46または該酵素の反応生成物に対
する特異性を有している。前記抗N44の抗体40への結合は、活性な形態での
前記酵素46の放出を引き起こす、この放出された酵素の活性は容易に検出され
得る1次に、前記酵素46またはその反応生成物の1つが第二の抗体42に結合
し、それにより薬剤48の放出が引き起こされて抗原44を発現する癌細胞を殺
す。
2特異的抗体はハイブリドーマ細胞融合技術により簡単に調製することができる
。最初に、適切なモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマ細胞が分離され
、そして特性付けられる1次に、親arW!1系が種々の選択培地における生長
による薬剤耐性を発現させられる。これらの薬剤耐性クローンは、次いで、異な
る薬剤耐性のM細胞系の間の、あるいは薬剤耐性ハイブリドーマと免疫マウス由
来の膵臓細胞との間の細胞融合による2特異的抗体生産に使用される。細胞融合
および選抜の後、培養物は所望の反応性を有する抗体生産のためにスクリーニン
グされる。選択された培養物はクローン化され、そして免疫検定により、このヒ
ユーシーマによる2特異的免疫グロブリンの分泌が確認される。
本発明の使用において、分泌される免疫グロブリンは蛋白Aアフィニティクロマ
トグラフィーにより濃縮される。次いで、濃縮された抗体がシーゲンシャルアフ
ィニティクロマトグラフィ一工程に掛けられて、均質な2特異的免疫グロブリン
が分離される。
2居j1に百蛤へ調製
A) 適 tモノクローナル を i・、するハイブリドーマの;。制2特異的
抗体はヒユーシーマ技術により簡単に調製される。
最初に、モノクローナル抗体を分泌する細胞系を、目的物酵素および細胞毒性薬
剤メトトレキセートに対して分離する。
メトトレキセートを、抗原(酵素)提示の際の免疫原性を増加させるために卵白
アルブミンと連結する。免疫化のために、天然の形態で、あるいは免疫原性を強
化するためにキーホールリンベントヘモシアニンとの複合体として、酵素を使用
する。
免疫したBALB/cマウスの血清反応を監視し、そして適切な反応の世代にお
いて免疫マウス由来の膵臓細胞をマウスの5P210骨髄腫細胞に細胞融合する
ことにより、ハイブリドーマを調製する。まず最初に、ハイブリドーマを、標的
抗原またはメトトレキセート複合体に対して、酵素結合免疫吸着検定法(ELI
SA)によりスクリーニングする。次に、酵素に対する抗体を分泌するクロー
ンrヒハイブリドーマにより産生されるモノクローナル抗体を、酵素仲介基質変
換反応をブロックする能力でスクリーニングする。そのような反応をブロックす
る能力と有するモノクローナル抗体は、酵素の活性部位またはその近傍で結合す
る次に、適切なモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを毒性培地中で培
欠損変種を選択する。
チオグアニン耐性を誘導するために、4X10’個のハイブリドーマ細胞を6×
48ウエルの組織培養用培養板肉に分けて蒔いたが、これらのウェル内には10
%(v/v)熱不活性化つシ胎仔血清(FCS)を含むアルファMEM培地[5
tanners CP、 Eliceri G and Gree’n H19
71,Nature、 New Biol 230,5Q]、
J774マクロファージ細胞系からの20%(v/v)調整培地[Cancer
Research 197737.546]−および51JEI/+111の6
−チオグアニン(S igma A4660 )が含まれていた。はぼ3週聞役
、薬剤耐性クローンのクローン外層が観察された。
クローンをピペッティングによりウェルから取り出し、モして続代培養した。抗
体の分泌登確認し、選抜培養物を貯蔵した0次にこれらの変種を、標準1(AT
選抜システムELittlefield J、W、 (1964) 5cien
ce 145.709]により選抜する。
薬剤耐性細胞もまた、V乳動物細胞膜のナトリウム−カリウムATPアーゼを阻
害する強心配糖体であるウアバインく。uabain)の濃度を増加させた培地
における培養により選抜する。ウアバインの存在下では野生型細胞は死亡するが
、耐性クローンは180ホルト(fold)を越える薬剤濃度中で生長すること
ができる[Mankovitz Ret al (1974) Ce1l 3.
221] 。
ウアバイン耐性3誘導するために、2X10’個のハイブリドーマを培養し、そ
してアルフy M E M、10%(v/v)FCSを含む1μMがら0.5m
Mまで増加させた濃度のウアバイン買Sigma 03125)を合わせた培地
で該ハブリドーマを継代培養した。
2重薬剤(即ちウアバインおよびチオグアニン)耐性を誘導するために、上記と
同様に増加させた濃度のウアバイン中で細胞を生長させた。0.5mMウアバイ
ン培地中での生長が可能となった細胞に、上記と同様にして6−チオグアニンに
対する薬剤耐性を誘導した。
6−チオグアニンおよびウアバインに対する耐性を有するハイブリドーマを、ヒ
ユーシーマの生産のためにクローニングした。
b) ζエニAニヱ0工厘
一連の細胞融き実験における慣用技術により、2特異的抗体を分泌するヒユーシ
ーマを生産し、酵素反応性結き手(enzyme−reactive arm)
および目的物抗原と認識する第二抗体結合部位を備える2特異的抗体を生産する
しューゾーマを選抜する。ヒユーシーマを、免疫マウスの膵臓細胞またはハイブ
リドーマである゛酵素反応性細胞″、および゛抗原反応性細胞”から誘導する。
抗原反応性細胞の例は、43kDの卵白アルブミンを認識する抗体A15.80
0kDのキーホールリンベントヘモシアニンを認識する抗体KLH1,ならびに
双方共にヒト肺表面活性物質アポ蛋白A(SP−A)と反応する抗体D4および
E8 ERandlcBJet al (1992)準備中コを生産する細胞と
包含している。抗体E8は、クロモらの論文[Kuroki Y et al
、八m、 J Pathol 1986124; 25−33コに記載された抗
体PEl0に票似しているものと考えられている。下記に示す3組の実験により
細胞融合実験を実施する。
第−組: 抗原反応性または酵素反応性でありチオグアニンに耐性なHATS受
性ハイブリドーマと、酵素反応性または抗原反応性の免疫マウスの膵臓細胞との
融合、および該融合細胞のHAT選抜。
第二組: 抗原反応性または酵素反応性のどちらか一方であるチオグアニン耐性
ハイブリドーマと、該ハイブリドーマが抗原反応性であるときには酵素反応性で
ありその他の場合には抗原反応性であるウアバイン耐性ハイブリドーマとの融合
、および該融合細胞のウアバイン−チオグアニン培地による選抜。
第三組: 抗原反応性または酵素反応性のどちらか一方であるチオグアニン/ウ
アバイン2重耐性ハイブリドーマと、該ハイブリドーマが抗原反応性であるとき
には酵素反応性でありその他の場合には抗原反応性である野生型ハイブリドーマ
との融合および該融合細胞のHAT−ウアバイン培地中での選抜。
細胞融合は標準的な技術により実施する。チオグアジン耐性ハイブリドーマを免
疫マウス由来譚m細胞とそれぞれ1:10の細胞比率で混合しく第一組)、そし
て血清未含有培地中で50%(w/v )ポリエチレングリコール1500の存
在下に75秒間インキュベートすることによりヒユーシーマを調製する。細胞融
合事象を、血清含有生育培地の一定時間後の添加により終了させる0次に、ヒユ
ーシーマをマルチウェル培養機内に800以上の別々の培養として植え、そして
2会によりヒユーシーマを生産するときく第二組)には、融合に先立ち1:1の
比率で細胞同士を混合する。融合事象は血清未含有培地中で50%(w/v)ポ
リエチレングリコール1500の存在下に75秒間実施する。この反応は、一定
の速度で5分間にわたる血清含有培地の添加により終了させる。得られたヒユー
シーマは、マルチウェル培養機内で200の別々の培養として、5 ug/rn
Iチオグアジンと0.5mMウアバインを含有する選抜培地中に植える637℃
にて5%(v/v)co、空気中で2週間インキュベートした後に、培養を調査
する。
2重薬剤耐性ハイブリドーマと野生型ハイブリドーマとの融合によりヒユーシー
マを生産するときく第三組)には、融合に先立ち1:1の比率で細胞同士を混合
する。融合事象は、血清未含有培地中で50%(W/V)ポリエチレングリコー
ル1500の存在下に75秒間実施する。この反応は、一定速度で5分間にわた
る血清含有培地の添加により終了させる。ヒユーシーマは、マルチウェル培養機
内で200の別々の培養として、0 、5 m Mウアバインを含有するHAT
選抜培地中に植える。
次に培養物を前記酵素またはメトトレキセートの認識でスクリーニングする。
そして、反応性培養物を選択された抗原の認識に関して試験する。培養物を、酵
素結合免疫吸着検定法(ELISA)により、選択された抗原と反応する抗体の
分泌でスクリーニングする。ウェル当たり50μ】の0.1M炭酸M衝液(pH
9,6)中において4℃で一晩インキユベートすることにより、5〜1011g
/mlの濃度で96−ウェル培養板上に抗原を不動化する。10%(v/v)ウ
シ胎仔血清を含むリン酸緩衝食塩水(PBS)をウェル当たり100μ!用いて
、室温で2時間に互って培養板をプロ・ツクした。試験される培養上澄みを、ウ
ェル当たり50μmで重複して試験に供し、そして室温で1時間インキュベート
する。この培養板を0.05%(v/v)ツイーン20を含むPBSで洗浄し、
次いで、第二層酵素に結合した抗マウス免疫グロブリン抗体を用いて、酵素基質
変換の連続的な検出により結合抗体を検出する1次いで、2特異的抗体を分泌す
ると同定されな培養物を限定希釈および単細胞手技の標準的な技術によりクロー
ン化して、ミリグラム単位の量の分泌免疫グロブリンを生産するために培養する
。そして分泌された抗体を、イオン交換クロマトグラフィーにより特性付けし[
1+IongJT andColvin Re (1987) J、 Immu
nol、 139.1369] 、実験的な於断に使用するために精製する9本
実施例においては、免疫グロブリンの精製のためにアフィニティクロマトグラフ
ィーを用いた。
検定O!」
ヒユーシーマにより分泌される2特異的免疫グロブリンまたは濃縮免疫グロブリ
ンを、ELISAコーティングffff1液中でインキュベートしてマルチウェ
ル培養板上に不動化する。培養板は、10%(v/v)Fe2を含むPBSでブ
ロフクする1次に、前記抗体を酵素含有培地中でインキュベートすることにより
酵素と結きさせる。未結合酵素は洗浄により除去し、そして抗体酵素複合体は使
用準備が整う。
前記複合体は抗体を測定するために2つの異なる方法で使用する。第一番目の配
接合体に添加する0両方の場合において、試料中の抗原の存在を示す基質変換住
l:+5 を 二する2、・
動物、l1ll!11培養コレクシヨン[the European Co11
ection of^n1aal Ca1l Cu1tur■B
Porton Do*nυn1ted Krngdotalに寄託されている。
この細胞系は、アルファHAT培地中で慣用の方法にて培養され、撹拌しない単
層培養生長条件において、1ml当たりほぼ5μgの免疫グロブリンを生産す用
いた標準的なアフィニティクロマトグラフィー技術により分離した。簡潔に説濃
縮された画分の間接ELISAによる抗体力価は、β−ガラクトシダーゼに対し
ては1・106、そして5P−Aに対しては1:10’であった。
−゛ラクトシ −ゼお び5P−A の切=を 六 7 、、濃縮GAL30.
19を抗原捕獲ELISA方式に用いて、β−ガラクトシダーゼおよび5P−A
を検出することができる。簡潔に説明すれば、炭酸水素塩緩衝板(Falcon
Cat No、 3912)にコーティングした。10%(v / v )
F CS ?:含むPBSをウェル当たり100μl用い、培養板をN温で2時
間ブロックした。
β−ガラクトシダーゼ抗原捕獲:
0から100 us/IIlの増加した濃度のβ−ガラクトシダーゼを50μm
容積づつ研究に供し、室温にて1時間インキュベートした。05%(v/V)ツ
イーン20を含むPBS 200μlを用いてウェルを2回洗浄し、そして結合
β−ガラ(Sigma N−1127;○NPG)20.5mgを含む、0NP
G溶液832μlをリン酸緩衝液5mlに添加したが、この緩衝液は、ウシ血清
アルブミン(bsa)と塩化マグネシウムを下記の割合:
2.7ml 0.1M pH7,3リン酸緩衝液:0.5%(w/v ) b
s aを含む0.1ml 0.03M塩化マグネシウム、で含有していた。抗原
捕獲方式において、GAL30.19は、最小限1ml当たり5μgのβ−ガラ
クトシダーゼを検出した。
5P−A抗原捕獲:
S P−Al1. P B S中の1:3028ビオチンのウェル当たり50μ
mの添加(このインキュベーションの後、培養板をツイーン20を含むPBSて
2回洗浄し、ニルホスフェ−1〜の六水和物 二ナトリウム(Sigma 10
4−105E)への変換るこより検出した。簡潔に説明すれば、ウェル当たり5
0μmの基質、即ち″ア/L力lノホスファターゼ基質”を1Mジェタノールア
ミン緩衝液(pH9,8>1ml当たり1mgで添加した。アルカリホスファタ
ーゼ基質緩衝液は、ジェタノールアミン97m1、水800m1、塩化マグネシ
ウム六水和物100mgからなる10(V/V)ジェタノールアミン緩衝液を含
んでいた。1M塩酸を該液のpHが9.8となるまで添加し、次に水を添加して
その体積を1リツトルとした。
使用するまで4℃の暗所にて貯蔵した。酵素による基質変換は、410nmにお
ける光学濃度の測定により検出した。この抗原捕獲方式を用いたときに、G A
、 L30.19は最小限6.25μg/m lの5P−Aを検出することがで
きた。
GAL30.19によるβ−ガラクトシダーゼ活性のブロック1 mg/…1の
濃縮GAL30.19免疫グロブリン50μIをβ−ガラクトシダーゼのPBS
溶液50μlに添加して500μg/…1の濃度とした。これにβ−ガラクトシ
ダーゼ基質100μmを添加して410nmにおける光学濃度で基質変換を監視
した。抗体溶液の代わりにPBS 50μmを用いた対照実験も平行して実施し
た。5公開後、試験試料中の酵素生成物の光学濃度は、抗体の不存在下では0.
920、そしてGAL30.19の存在下では0.597であった。
ことを明示している。
均質化のための2特異的GAL30.19免疫グロブリンの精製均質な2特異的
免疫グロブリンを、シーケンシャルアフィニティクロマトクラフ1−により濃縮
抗体から分離した。選抜方法はシーケンシャルアフィニティクロマトグラフィー
てあった。第一抗原部位を保有する免疫グロブリンを、精製5P−Aを保有する
ビードマトリックスを用いたアフィニティクロマトクラフィーにより分離した。
溶離は標準的な1Mジエチルアミン(pH11)を用いで行い、そして画分は1
Mトリス塩酸(pH8>にて中和した。中和した画分を025セフアデツクス(
商標)ア過を用いてPBSに緩衝液交換して゛脱塩゛シた。
この試料を次に、β−ガラクトシダーゼを保持するビードマトリックスをゲルマ
トリックスが保持しているクロマトグラフィーゲルを用いた第二のアフイニテイ
クロマトグラフイ一工程に供した。DEA溶離を実施し、均質な2特異的抗体を
脱塩し、そして0.02%アジドを含むPBS中に、使用時まで4°Cにて貯蔵
した。クロマトグラフィーの完了時には、′a縮免疫グロブリン2 、7 rn
g力)ら工句質G A L 30 、19のH鎖およびL鎖の存在は、前記均
質な試料の還元条件下における1、0%(w/v)SDS PAGE電気泳動法
により確認した。
抗体仲介信号形質導入の明示
実施例1.濃縮免疫グロブリン検定([13参照)0.05%(V/〜・)ツイ
ーン20を含むPBS200J11で2回洗浄し、不動化した形質導入複体複a
・体から未結合酵素を取り除いた。
次に、洗浄緩衝液で希釈した、625〜100 u8/mlの増加した濃度の、
特異的抗原5P−A、分子1800kD(ダルトン)の非特異的抗原K L H
lおよび分子filoookDの非特異的抗原1gMであるマウス免疫グロブリ
ンμを、50μl容量づつ重複してウェルに供した。15分間後にその上澄みを
取り出して、β〜ガラクトシダーゼ基質変換により、複合体からの酵素の放出3
評価した。
試料50μm容量をβ−ガラクトシダーゼ基質緩衝液50μmとインキュベート
した。基質から生成物への変換は、前記上澄み中に放出された酵素の存在を示す
、410nmにおける光学濃度により測定した。
形質導入複合体からの酵素の放出は、β−ガラクトシダーゼ基質変(ヒ、および
410nmにおける生成物光学濃度の測定により、前記上澄み中で測定された。
1200にダル1ヘンの分子量を有する5P−Aの存在下でのみ酵素が放出され
、類似する分子量の抗原であるKLH(800kD)およびIgM(1000k
D)の存在下では酵素は放出されなかった。この効果は滴定することができ、そ
して高濃度の5P−Aにおいて飽和効果が記録された。
この方式では、GAL30.19形質導入抗体は、最小限6.25μ87珀1の
5P−Aを検出する。
実施例2.精製2持異的免疫グロブリン検定特異的抗原の存在下に、酵素の放出
が明示されたく図4μ照)。
ELISAコーティング緩衝液である炭酸水素塩緩衝液(pH9,6)をウェル
当たり50μl用い、該液1ml当たり20μgで、精製GAL30i、9免疫
グロブリンを4°Cにて一晩インキユベートして容器表面をコーティングしな。
培!板分、10% (v/v)Fe2を含むPBSをウェル当たり100μj用
いて室温で2時間ブロックした。次に、ウェルを、0.5%(W/V)ウシ血清
アルブミン(SigmaΔ788B )を含有するPBS洗浄洗浄緩衝液1当l
当20μgのβ−ガラクトシダーゼを含む液50μmと室温で1時間インキュベ
ートした。そして、ウェルをツイーン20を含むPBSで2回洗浄して、未結合
酵素を不動化した形質導入抗体複合物から取り除いた。
次に、洗浄緩衝液1rnl当たり6.25〜100μgに希釈した濃度範囲の特
異的抗原5P−Aおよび5P−Aによく似た分子量の非特異的抗原KLHを50
μI容量づつ、重複してウェルに洪した。15分間後、上澄みを収り出して、β
−ガラクトシダーゼ基質変換により前記複合体からの酵素放出を評価した。
笑施例3.fi1g!2特異的免疫グロブリンを用いた1工程抗体仲介信号形質
導入検定(図5参照)
もたらしたことを明確に示している。
Figure 3
Figure 4
Figure 5
国際調査報告 。、□7゜Q Q7/nn7AQフロントページの続き
(51) Int、 C1,5識別記号 庁内整理番号Cl2M 1/34 F
7229−4BC12N 5/20
GOIN 331536 Z 8310−2J//(C12N 5/20
C12R1:91)
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF
、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG
)、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE。
DK、 ES、FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、 LU、
MG、 MN、 MW、 NL、 NO,PL、RO、RU、SD、SE、U
S
I
Claims (34)
- 1.第1の抗原の第一抗体抗原結合部位への結合が隣接する第二抗体抗原結合部 位からの第2の抗原の放出を引き起こす、抗体からの抗原放出方法。
- 2.前記第一および第二抗体抗原結合部位が同一の抗体により提供される、請求 項1に記載の方法。
- 3.前記抗体が2特異的抗体、3特異的抗体または他の多特異的抗体である、請 求項2に記載の方法。
- 4.前記第一および第二抗体抗原結合部位がそれぞれ第1および第2の抗体によ り提供される、請求項1に記載の方法。
- 5.生体内または試験管内で実施される診断用、治療用または美容用の方法であ る、請求項1〜4のいずれかひとつに記載の方法。
- 6.前記第2の抗原が酵素または他の検出可能なマーカーである、請求項5に記 載の診断用の方法。
- 7.前記第2の抗原が治療作用薬である、請求項5に記載の治療方法。
- 8.前記第一および第二抗体抗原結合部位が、20μg/mlを越える蛋白濃度 で表面に結合された、1つの抗体または第1および第2の抗体により提供される 、請求項6に記載の方法。
- 9.前記抗体が50〜100μg/mlの蛋白濃度で表面に結合されている、請 求項8に記載の方法。
- 10.前記表面がマイクロタイタートレーのウエルの表面である、請求項8また は9に記載の方法。
- 11.前記第2の抗原が第二抗体抗原部位に不活性な形態で結合しているかまた は該部位に結合することにより不活性となり、かつ第1の抗原の第一抗体抗原結 合部位への結合の際に活性な形態で放出される、請求項1〜10のいずれかひと つに記載の方法。
- 12.前記第2の抗原が薬剤または他の治療作用薬、酵素または化粧用作用薬で ある、請求項11に記載の方法。
- 13.前記第2の抗原の第二抗原結合部位からの放出に引き続き、該放出された 第2の抗原または該第2の抗原の反応生成物の第三抗原結合部位への結合が起こ り、それにより、隣接する第四抗体抗原結合部位からの該部位に結合していた第 3の抗原の放出を引き起こす、請求項1〜12に記載の方法。
- 14.診断用マーカーおよび酵素または他の検出可能な診断用インジケータにそ れぞれ対する第一および第二抗原結合部位を有し、抗体への結合が前記酵素また は他の検出可能なマーカーを不活性にする第1の抗体、該酵素または他の検出可 能なマーカーあるいは該酵素または他の検出可能なマーカーの反応生成物、ある いはそれらにより触媒される反応の反応生成物に対する第一抗原結合部位と薬剤 または他の治療作用薬に対する第二抗原結合部位を有する第2の抗体をそれぞれ 含み、前記第1の抗体に対する前記診断用マーカーの結合が、活性な形態での前 記結合した酵素または他の検出可能な診断用マーカーの放出を引き起こし、そし て、該酵素または他の検出可能な診断用マーカーが前記第2の抗体に結合して、 結合した薬剤または他の治療作用薬の該第2の抗体からの放出を引き起こす、請 求項13に記載の方法に使用するためのキット。
- 15.診断用マーカーに方向付けられた第一抗原結合部位、インジケータ酵素に 方向付けられた第二抗原結合部位、および不活性な形態で担われる結合した薬剤 または他の治療作用薬を有する第三抗原結合部位を含む、請求項13の方法に使 用するための3特異的抗体。
- 16.疾患または微生物を示すマーカーである第1の抗原に方向付けられた第一 抗原結合部位ならびに薬剤または他の治療作用薬に方向付けられた第二抗原結合 部位を有し、該第1の抗原の第一抗原結合部位への結合が第二結合部位からの前 記治療作用薬の放出を引き起こす、多特異的抗体。
- 17.前記薬剤または他の治療作用薬が不活性な形態で前記第二抗原結合部位に 結合するか該部位に結合することで不活性な形態となる、請求項13〜16のい ずれかひとつに記載のキットまたは多特異的抗体。
- 18.1つの抗原結合部位から薬剤前駆体が放出され、そして別の部位からは別 の薬剤前駆体が放出されるが、このとき、これらの薬剤前駆体は互いにもう一方 の薬剤前駆体が存在するときに活性となる薬剤前駆体である、請求項1〜17に 記載の治療用の方法。
- 19.第1および第2の酵素がそれぞれ第一および第二抗原結合部位から活性な 形態で放出されるが、このとき、これら2つの放出される酵素は共にもう一方の 酵素の存在下で反応を触媒するものである、請求項1〜18に記載の診断用の方 法。
- 20.抗原および酵素に対する結合部位を有し、該酵素の抗体への結合は該酵素 を不活性とする多特異的抗体と試料とを接触させ、その際前記抗原の該抗体への 結合が該抗体からの前記酵素の活性な形態での放出をもたらすこと、ならびに試 料中の前記抗原の存在を示す前記放出される酵素の活性を検出することを含む、 試料中の前記抗原の存在または不存在を測定するための免疫検定方法。
- 21.前記抗体が2特異的抗体である、請求項20に記載の方法。
- 22.前記酵素がその活性部位により抗体と結合される、請求項20または21 に記載の方法。
- 23.前記抗原が肺表面活性物質アポ蛋白Aである、請求項20〜22のいずれ かひとつに記載の方法。
- 24.前記酵素が、β−ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、ウレアー ゼ、炭酸脱水素酵素、またはホースラディッシュペルオキシダーゼである、請求 項20〜23のいずれかひとつに記載の方法。
- 25.酵素が抗体への結合により不活性とされ、そして抗原の抗体への結合の際 に活性な形態で放出される、抗原および酵素に対する結合部位を有する多特異的 抗体。
- 26.前記多特異的抗体が2特異的抗体である、請求項25に記載の多特異的抗 体。
- 27.肺表面活性物質蛋白Aおよび酵素に対する結合部位を有し、該酵素の抗体 への結合が該酵素を不活性とする多特異的抗体と試料とを接触させ、その際肺表 面活性物質蛋白Aの該抗体への結合が該抗体からの前記酵素の活性な形態での放 出をもたらすこと、ならびに試料中の肺表面活性物質蛋白Aの存在を示す前記放 出される酵素の活性を検出することを含む、哺乳動物体液試料中の肺表面活性物 質蛋白Aを検出する方法。
- 28.前記抗体が2特異的抗体である、請求項27に記載の方法。
- 29.前記酵素がβ−ガラクトシダーゼである、請求項28に記載の方法。
- 30.SP−Aおよび酵素に対する結合部位を有し、該酵素の抗体への結合が該 酵素を不活性とし、SP−Aの抗体への結合が抗体からの前記酵素の活性な形態 での放出をもたらす、請求項27〜29のいずれかひとつに記載の方法に使用す るための多特異的抗体。
- 31.前記抗体が、ブダペスト条約の契約条項に従い、英国、ポートンダウンの 欧州動物細胞培養コレクションに受託番号92042211として寄託されてい る細胞系GAL30.19により生産される抗体である、請求項27〜30のい ずれかひとつに記載の方法または抗体。
- 32.第一および第二抗原結合部位を備える前記抗体がバイオセンサの表面に結 合される、請求項1〜32のいずれかひとつに記載の診断用の方法または免疫検 定方法に使用するためのバイオセンサ。
- 33.請求項16または17に記載の多特異的抗体ならびに該抗体に結合した薬 剤または他の治療作用薬を含むキット。
- 34.ブダベスト条約の契約条項に従い、英国、ポートンダウンの欧州動物細胞 培養コレクションに受託番号92042211として寄託されている細胞系GA L30.19。
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