JPH0654698A - 組換え体ヒト抗−cd18抗体 - Google Patents
組換え体ヒト抗−cd18抗体Info
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- JPH0654698A JPH0654698A JP3216666A JP21666691A JPH0654698A JP H0654698 A JPH0654698 A JP H0654698A JP 3216666 A JP3216666 A JP 3216666A JP 21666691 A JP21666691 A JP 21666691A JP H0654698 A JPH0654698 A JP H0654698A
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Abstract
(57)【要約】
〔目的〕白血球のCD18インテグリン又は抗原と特異
的に反応する組換え体免疫グロブリン及びこの免疫グロ
ブリンの生産方法の提供。 〔構成〕マウス抗体の相補性決定領域(CDR)を含む
DNA構築物をヒト抗体のH鎖及びL鎖両可変部の選択
された構造と組換え的に結合する。この構築物を組換え
体免疫グロブリン配列を発現することができる真核宿主
細胞に移入する。
的に反応する組換え体免疫グロブリン及びこの免疫グロ
ブリンの生産方法の提供。 〔構成〕マウス抗体の相補性決定領域(CDR)を含む
DNA構築物をヒト抗体のH鎖及びL鎖両可変部の選択
された構造と組換え的に結合する。この構築物を組換え
体免疫グロブリン配列を発現することができる真核宿主
細胞に移入する。
Description
【0001】マウス由来モノクローナル抗体は、様々な
疾患に伴う急性炎症応答を含めた様々なヒト病状のため
の診断及び治療剤として利用されてきた。ヒトにおける
治療剤としてマウス由来モノクローナル抗体(mMA
b)の投与は、マウス由来モノクローナル抗体のマウス
抗原に対して受容者体内で抗体ができることによって著
しく制限された。この結果を回避する試みとして、mM
Abがヒトにおけるそれらの免疫原性を減少させるよう
に組換えDNA技術で再構成された。免疫グロブリン
は、モレキュラー・セル・バイオロジー、ダーネル、ロ
ディッシュ及びバルチモア編集、サイエンティフィック
・アメリカン・ブックス社、W.H.フリーマン、ニュ
ーヨーク、NY、1986年〔Molecular Cell Biol
ogy, Darnell, Lodish and Baltimore, Eds., Sci
entific American Books, Inc.,W.H. Freeman,
New York, NY(1986)〕に記載されている一般
構造とともに、化学的かつ生物学的に十分に規定されて
いる。まず、これにはキメラ抗体の作成を要した〔モリ
ソンら、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンスUSA、第81巻、第6851
−6855頁、1984年(Morrison et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA,81:6851−68
55(1984))〕。組換え技術を用いてマウスH及
びL鎖定常(不変)領域を対応ヒト定常領域で置き換え
た。これを発現させると、このような種間抗体キメラは
元のマウス抗体の抗原結合特異性を保有した分子であっ
た。下記参考文献はキメラ抗体技術について一般的に記
載している:ロブグリオ(Lobuglio)ら、プロシーデ
ィング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエ
ンスUSA、第86巻、第4220−4224頁、19
89年;米国特許第4,816,567号;1987年
5月7日付で公開されたPCT国際公開第WO87/2
671号;1988年2月10日付で公開された欧州特
許公開第255,694号;1988年7月13日付で
公開された欧州特許公開第274,394号;1989
年7月12日付で公開された欧州特許公開第323,8
06号;1989年2月9日付で公開されたPCT国際
公開第WO/999号;1989年8月9日付で公開さ
れた欧州特許公開第327,000号;1989年8月
16日付で公開された欧州特許公開第328,404
号;及び1989年9月13日付で公開された欧州特許
公開第332,424号。
疾患に伴う急性炎症応答を含めた様々なヒト病状のため
の診断及び治療剤として利用されてきた。ヒトにおける
治療剤としてマウス由来モノクローナル抗体(mMA
b)の投与は、マウス由来モノクローナル抗体のマウス
抗原に対して受容者体内で抗体ができることによって著
しく制限された。この結果を回避する試みとして、mM
Abがヒトにおけるそれらの免疫原性を減少させるよう
に組換えDNA技術で再構成された。免疫グロブリン
は、モレキュラー・セル・バイオロジー、ダーネル、ロ
ディッシュ及びバルチモア編集、サイエンティフィック
・アメリカン・ブックス社、W.H.フリーマン、ニュ
ーヨーク、NY、1986年〔Molecular Cell Biol
ogy, Darnell, Lodish and Baltimore, Eds., Sci
entific American Books, Inc.,W.H. Freeman,
New York, NY(1986)〕に記載されている一般
構造とともに、化学的かつ生物学的に十分に規定されて
いる。まず、これにはキメラ抗体の作成を要した〔モリ
ソンら、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンスUSA、第81巻、第6851
−6855頁、1984年(Morrison et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA,81:6851−68
55(1984))〕。組換え技術を用いてマウスH及
びL鎖定常(不変)領域を対応ヒト定常領域で置き換え
た。これを発現させると、このような種間抗体キメラは
元のマウス抗体の抗原結合特異性を保有した分子であっ
た。下記参考文献はキメラ抗体技術について一般的に記
載している:ロブグリオ(Lobuglio)ら、プロシーデ
ィング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエ
ンスUSA、第86巻、第4220−4224頁、19
89年;米国特許第4,816,567号;1987年
5月7日付で公開されたPCT国際公開第WO87/2
671号;1988年2月10日付で公開された欧州特
許公開第255,694号;1988年7月13日付で
公開された欧州特許公開第274,394号;1989
年7月12日付で公開された欧州特許公開第323,8
06号;1989年2月9日付で公開されたPCT国際
公開第WO/999号;1989年8月9日付で公開さ
れた欧州特許公開第327,000号;1989年8月
16日付で公開された欧州特許公開第328,404
号;及び1989年9月13日付で公開された欧州特許
公開第332,424号。
【0002】キメラ抗体の免疫原性は、ヒトL及びH鎖
の可変領域枠組み構造中にげっ歯類超可変領域を移入す
ることで更に減少させることができる〔ジョーンズら、
ネーチャー、第321巻、第522−525頁、198
6年(Jones et al., Nature, 321:522−52
5(1986))〕。これらの超可変領域は相補性決定
領域(CDR)とも呼ばれている。この技術はヒト属の
H及びL鎖可変領域内に存在するCDRを、抗原特異的
マウスCDR配列で置換又は組換え移入することを含む
(1987年9月30日付で公開された欧州特許公開第
239,400号)。このアプローチにおいては、マウ
スCDRがはめこまれる可変領域枠組み構造(FR)に
関する関心はほとんど示されていない。本発明は、CD
Rに適した支持構造が機能性抗体分子のアセンブリーの
みならず、治療用量(約0.1〜1mg/kg)を投与
しうる結合活性のある抗体分子の産生に関してもきわめ
て重要あることを示している。
の可変領域枠組み構造中にげっ歯類超可変領域を移入す
ることで更に減少させることができる〔ジョーンズら、
ネーチャー、第321巻、第522−525頁、198
6年(Jones et al., Nature, 321:522−52
5(1986))〕。これらの超可変領域は相補性決定
領域(CDR)とも呼ばれている。この技術はヒト属の
H及びL鎖可変領域内に存在するCDRを、抗原特異的
マウスCDR配列で置換又は組換え移入することを含む
(1987年9月30日付で公開された欧州特許公開第
239,400号)。このアプローチにおいては、マウ
スCDRがはめこまれる可変領域枠組み構造(FR)に
関する関心はほとんど示されていない。本発明は、CD
Rに適した支持構造が機能性抗体分子のアセンブリーの
みならず、治療用量(約0.1〜1mg/kg)を投与
しうる結合活性のある抗体分子の産生に関してもきわめ
て重要あることを示している。
【0003】クイーン(Queen)ら、プロシーディング
・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスU
SA、第86巻、第10029−10033頁、198
9年による最近の研究では、マウス抗Tacモノクロー
ナル抗体のCDRが、ヒト枠組み構造中に移入されるこ
とを示した。ヒト枠組み構造可変領域がネズミ配列との
同一性が最大になるように選択された。その著者らは、
CDRの外側だがCDR又は抗原と相互作用しうるほど
十分近いいくつかのアミノ酸を同定するためにmMAb
のコンピューターモデルも利用した。これらの残基はマ
ウスの配列中でみられる残基に置換された。移入された
抗Tac抗体はネズミ抗Tac mMAbの場合のわず
か約1/3にすぎない抗原との親和性を有しており、こ
の抗体にヒト性が維持されているかは疑問であった。
・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスU
SA、第86巻、第10029−10033頁、198
9年による最近の研究では、マウス抗Tacモノクロー
ナル抗体のCDRが、ヒト枠組み構造中に移入されるこ
とを示した。ヒト枠組み構造可変領域がネズミ配列との
同一性が最大になるように選択された。その著者らは、
CDRの外側だがCDR又は抗原と相互作用しうるほど
十分近いいくつかのアミノ酸を同定するためにmMAb
のコンピューターモデルも利用した。これらの残基はマ
ウスの配列中でみられる残基に置換された。移入された
抗Tac抗体はネズミ抗Tac mMAbの場合のわず
か約1/3にすぎない抗原との親和性を有しており、こ
の抗体にヒト性が維持されているかは疑問であった。
【0004】炎症部位への白血球浸潤は、遊走に先立
ち、内皮への白血球付着に依存している。内皮への多形
核白血球(PMN)の急速結合及び漏出は組織内におけ
る走化性刺激の導入後数分以内に生じる〔シブルスキー
ら、アメリカン・ジャーナル・オブ・パソロジー、第1
24巻、第367頁、1986年(Cybulski et al.,
Am. J. Pathol., 124:367(198
6))〕。この急速な遊出は、化学的誘引物質に対する
PMNの応答及び白血球表面上における糖タンパク質C
D11/CD18群の存在に依存しているらしい。PM
Nに伴う糖タンパク質群は白血球インテグリンと呼ば
れ、LFA−1(CD11a/CD18)、Mac−1
(CD11b/CD18)及びp150,95(CD1
1c/CD18)がある。これらヘテロ二量体の各々は
特有なα鎖(CD11a,b,c)及び不変のβ−2鎖
(CD18)を有している。様々な走化性因子によるP
MNの刺激は、インビトロで非刺激内皮への強い付着を
促進する白血球インテグリン(CD11b/CD18)
の発現を増加させ〔ハーラン、ブラッド、第65巻、第
513頁、1985年(Harlan, Blood, 65:51
3(1985))〕、事実上すべての化学的誘引物質誘
導性付着は、CD11/CD18複合体と特異的に反応
するmMAbでPMNを処理することにより阻害される
〔ハーランら、ブラッド、第66巻、第167頁、19
85年;ジマーマン及びマッキンタイア、ジャーナル・
オブ・クリニカル・インベスティゲーション、第81
巻、第531頁、1988年(Zimmerman and McInt
yre, J. Clin. Invest., 81:531(198
8));スミス(Smith)ら、ジャーナル・オブ・
クリニカル・インベスティゲーション、第82巻、第1
746頁、1988年;及びローら、ジャーナル・オブ
・エクスペリメンタル・メディシン、第169巻、第1
779頁、1989年(Lo et al., J. Exp. Med.,
169:1779(1989))〕。白血球付着不全
(LAD)の患者からの多形核白血球はCD18を発現
できず、しかもインビトロで非刺激内皮に結合できない
(ハーランら、ブラッド、第66巻、第167頁、19
85年;ローら、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタ
ル・メディシン、第169巻、第1779頁、1989
年)。
ち、内皮への白血球付着に依存している。内皮への多形
核白血球(PMN)の急速結合及び漏出は組織内におけ
る走化性刺激の導入後数分以内に生じる〔シブルスキー
ら、アメリカン・ジャーナル・オブ・パソロジー、第1
24巻、第367頁、1986年(Cybulski et al.,
Am. J. Pathol., 124:367(198
6))〕。この急速な遊出は、化学的誘引物質に対する
PMNの応答及び白血球表面上における糖タンパク質C
D11/CD18群の存在に依存しているらしい。PM
Nに伴う糖タンパク質群は白血球インテグリンと呼ば
れ、LFA−1(CD11a/CD18)、Mac−1
(CD11b/CD18)及びp150,95(CD1
1c/CD18)がある。これらヘテロ二量体の各々は
特有なα鎖(CD11a,b,c)及び不変のβ−2鎖
(CD18)を有している。様々な走化性因子によるP
MNの刺激は、インビトロで非刺激内皮への強い付着を
促進する白血球インテグリン(CD11b/CD18)
の発現を増加させ〔ハーラン、ブラッド、第65巻、第
513頁、1985年(Harlan, Blood, 65:51
3(1985))〕、事実上すべての化学的誘引物質誘
導性付着は、CD11/CD18複合体と特異的に反応
するmMAbでPMNを処理することにより阻害される
〔ハーランら、ブラッド、第66巻、第167頁、19
85年;ジマーマン及びマッキンタイア、ジャーナル・
オブ・クリニカル・インベスティゲーション、第81
巻、第531頁、1988年(Zimmerman and McInt
yre, J. Clin. Invest., 81:531(198
8));スミス(Smith)ら、ジャーナル・オブ・
クリニカル・インベスティゲーション、第82巻、第1
746頁、1988年;及びローら、ジャーナル・オブ
・エクスペリメンタル・メディシン、第169巻、第1
779頁、1989年(Lo et al., J. Exp. Med.,
169:1779(1989))〕。白血球付着不全
(LAD)の患者からの多形核白血球はCD18を発現
できず、しかもインビトロで非刺激内皮に結合できない
(ハーランら、ブラッド、第66巻、第167頁、19
85年;ローら、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタ
ル・メディシン、第169巻、第1779頁、1989
年)。
【0005】Mac−1、LFA−1及びp150,9
5インテグリンに共通したβ類と反応するマウスハイブ
リドーマ産生モノクローナル抗体が報告されている。m
MAbは1B4、60.3、TS1/18、H52及び
ATCC TIB218と命名されている。1B4はI
gG2a抗体であって、ライト(Wright)ら、(プロシ
ーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンスUSA、第80巻、第5699−5703頁、
1983年)により製造され、60.3もIgG2aで
あってベティら(ジャーナル・オブ・イムノロジー、第
131巻、第2913−2918頁、1983年〔Bea
tty et al., J.Immunol., 131:2913−291
8(1983)〕)により製造され、TS1/18はI
gG1抗体であってサンチェス・マドリド(Sanchez-
Madrid)ら、(ジャーナル・オブ・エクスペリメンタ
ル・メディシン、第158巻、第1785−1803
頁、1983年)により製造され、H52はβ2(CD
18)に対するMAbであってヒルドレス及びオレンタ
ス(サイエンス、第244巻、第1075−1078
頁、1989年〔Hildreth and Orentas, Science,
244:1075−1078(1989)〕)により製
造され、ATCC TIB218はIgG2aκであっ
てスプリンガー(Springer)ら(ジャーナル・オブ・
エクスペリメンタル・メディシン、第158巻、第58
6−602頁、1983年)により製造された。これら
の抗体は機能的に同等のようであり、ヒト、ヒツジ、ブ
タ、ウサギ及びイヌ白血球にみられるβ−2鎖と交差反
応するが、但しマウス及びラット白血球にみられるβ−
2鎖とは交差反応しない。
5インテグリンに共通したβ類と反応するマウスハイブ
リドーマ産生モノクローナル抗体が報告されている。m
MAbは1B4、60.3、TS1/18、H52及び
ATCC TIB218と命名されている。1B4はI
gG2a抗体であって、ライト(Wright)ら、(プロシ
ーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンスUSA、第80巻、第5699−5703頁、
1983年)により製造され、60.3もIgG2aで
あってベティら(ジャーナル・オブ・イムノロジー、第
131巻、第2913−2918頁、1983年〔Bea
tty et al., J.Immunol., 131:2913−291
8(1983)〕)により製造され、TS1/18はI
gG1抗体であってサンチェス・マドリド(Sanchez-
Madrid)ら、(ジャーナル・オブ・エクスペリメンタ
ル・メディシン、第158巻、第1785−1803
頁、1983年)により製造され、H52はβ2(CD
18)に対するMAbであってヒルドレス及びオレンタ
ス(サイエンス、第244巻、第1075−1078
頁、1989年〔Hildreth and Orentas, Science,
244:1075−1078(1989)〕)により製
造され、ATCC TIB218はIgG2aκであっ
てスプリンガー(Springer)ら(ジャーナル・オブ・
エクスペリメンタル・メディシン、第158巻、第58
6−602頁、1983年)により製造された。これら
の抗体は機能的に同等のようであり、ヒト、ヒツジ、ブ
タ、ウサギ及びイヌ白血球にみられるβ−2鎖と交差反
応するが、但しマウス及びラット白血球にみられるβ−
2鎖とは交差反応しない。
【0006】白血球のCD18インテグリン又は抗原と
特異的に反応する組換え体免疫グロブリン及びこの免疫
グロブリンの生産方法を開示する。マウス抗体の相補性
決定領域(CDR)を含むDNA構築物をヒト抗体のH
鎖及びL鎖両可変部の選択された構造と組換え的に結合
する。この構築物を組換え体免疫グロブリン配列を発現
することができる真核宿主細胞に移入する。
特異的に反応する組換え体免疫グロブリン及びこの免疫
グロブリンの生産方法を開示する。マウス抗体の相補性
決定領域(CDR)を含むDNA構築物をヒト抗体のH
鎖及びL鎖両可変部の選択された構造と組換え的に結合
する。この構築物を組換え体免疫グロブリン配列を発現
することができる真核宿主細胞に移入する。
【0007】したがって、マウスH及びL鎖モノクロー
ナル抗体の相補性決定領域に関する新規なDNA配列を
提供することが本発明の目的である。本発明のもう1つ
の目的は、CD18インテグリン及び白血球の抗原と免
疫学的に結合するネズミH及びL鎖モノクローナル抗体
の相補性決定領域に関する新規DNA配列を提供するこ
とである。もう1つの目的は、組換え動物抗体に関する
新規DNA配列を提供することである。もう1つの目的
は、組換え動物抗体に関するDNA配列を含んだベクタ
ーを提供することである。もう1つの目的は、組換え動
物抗体に関するDNA配列を含んだベクターで形質転換
された哺乳動物宿主を提供することである。動物組換え
抗体がヒト組換え抗体であることがもう1つの目的であ
る。もう1つの目的は、白血球インテグリンと結合する
組換えヒト免疫グロブリンを提供することである。もう
1つの目的は、組換えヒト免疫グロブリンの産生方法を
提供することである。もう1つの目的は組換え免疫グロ
ブリンの産生方法を提供することである。
ナル抗体の相補性決定領域に関する新規なDNA配列を
提供することが本発明の目的である。本発明のもう1つ
の目的は、CD18インテグリン及び白血球の抗原と免
疫学的に結合するネズミH及びL鎖モノクローナル抗体
の相補性決定領域に関する新規DNA配列を提供するこ
とである。もう1つの目的は、組換え動物抗体に関する
新規DNA配列を提供することである。もう1つの目的
は、組換え動物抗体に関するDNA配列を含んだベクタ
ーを提供することである。もう1つの目的は、組換え動
物抗体に関するDNA配列を含んだベクターで形質転換
された哺乳動物宿主を提供することである。動物組換え
抗体がヒト組換え抗体であることがもう1つの目的であ
る。もう1つの目的は、白血球インテグリンと結合する
組換えヒト免疫グロブリンを提供することである。もう
1つの目的は、組換えヒト免疫グロブリンの産生方法を
提供することである。もう1つの目的は組換え免疫グロ
ブリンの産生方法を提供することである。
【0008】本発明は、第1の動物由来の特異性が限定
されたモノクローナル抗体の相補性決定領域(CDR)
が、第1の動物の枠組み構造と高度の配列類似性を示し
かつ適切な抗原又はリガンドと反応しうる適切な配置で
CDRを呈示することができるヒトを含めた第2の動物
の可変H及びL鎖枠組み構造中に挿入された独特な組換
え由来抗体の組立及び発現のための方法及び手段に関す
る。挿入又は移入は生物技術業界で周知のプロセス、主
に組換えDNA技術により行われる。独特な枠組み構造
(FR)は、第1の動物の枠組み構造との構造的適合性
及び配列類似性に関して選択される。この予備選択は下
記基準の1以上:(i)すべての公知のヒトH鎖可変
(VH)及びL鎖可変(VL)枠組み構造配列と、CDR
を除いた動物モノクローナル抗体の枠組み構造配列との
配列適合性;(ii)かなりの注意を表面に露出しないア
ミノ酸残基の種間適合性に払う、(i)で記載されるよ
うな配列適合性;(iii)オリジナル動物モノクローナ
ル抗体のモデルに代わりCDRと比較したヒト枠組み構
造配列の三次及び四次構造モデル;(iv)選択動物モノ
クローナル抗体における枠組み構造配列に対応したDN
AプローブによるヒトゲノムDNAのスクリーニング、
の4つによっている。これらの基準及び下記操作はL及
びH鎖双方の動物mMAbのCDRをヒト枠組み構造中
に組込んだ組換えDNA配列を製造するために用いら
れ、しかる後これは動物モノクローナル抗体の抗原特異
性を有した組換えヒト抗体の発現用に哺乳動物細胞をト
ランスフェクトするため用いることができる。
されたモノクローナル抗体の相補性決定領域(CDR)
が、第1の動物の枠組み構造と高度の配列類似性を示し
かつ適切な抗原又はリガンドと反応しうる適切な配置で
CDRを呈示することができるヒトを含めた第2の動物
の可変H及びL鎖枠組み構造中に挿入された独特な組換
え由来抗体の組立及び発現のための方法及び手段に関す
る。挿入又は移入は生物技術業界で周知のプロセス、主
に組換えDNA技術により行われる。独特な枠組み構造
(FR)は、第1の動物の枠組み構造との構造的適合性
及び配列類似性に関して選択される。この予備選択は下
記基準の1以上:(i)すべての公知のヒトH鎖可変
(VH)及びL鎖可変(VL)枠組み構造配列と、CDR
を除いた動物モノクローナル抗体の枠組み構造配列との
配列適合性;(ii)かなりの注意を表面に露出しないア
ミノ酸残基の種間適合性に払う、(i)で記載されるよ
うな配列適合性;(iii)オリジナル動物モノクローナ
ル抗体のモデルに代わりCDRと比較したヒト枠組み構
造配列の三次及び四次構造モデル;(iv)選択動物モノ
クローナル抗体における枠組み構造配列に対応したDN
AプローブによるヒトゲノムDNAのスクリーニング、
の4つによっている。これらの基準及び下記操作はL及
びH鎖双方の動物mMAbのCDRをヒト枠組み構造中
に組込んだ組換えDNA配列を製造するために用いら
れ、しかる後これは動物モノクローナル抗体の抗原特異
性を有した組換えヒト抗体の発現用に哺乳動物細胞をト
ランスフェクトするため用いることができる。
【0009】本発明は、(i)CDR及びFR領域を含
んだ可変領域ドメインの変異誘発及びアセンブリー;
(ii)細胞内へのトランスフェクトで結合活性及び特異
性決定のために十分なタンパク質を分泌させる少なくと
も1つの可変領域を含んだ発現ベクターの製造;並びに
(iii)適切な細胞系内におけるH及びL鎖発現ベクタ
ーの同時増幅、の3つからなる、変異抗体を組立てかつ
発現させるための方法にも関する。
んだ可変領域ドメインの変異誘発及びアセンブリー;
(ii)細胞内へのトランスフェクトで結合活性及び特異
性決定のために十分なタンパク質を分泌させる少なくと
も1つの可変領域を含んだ発現ベクターの製造;並びに
(iii)適切な細胞系内におけるH及びL鎖発現ベクタ
ーの同時増幅、の3つからなる、変異抗体を組立てかつ
発現させるための方法にも関する。
【0010】本発明は、得られる組換えヒト抗体がヒト
に投与された場合に免疫原性が弱いか又は非免疫原性で
あるように動物モノクローナル抗体からのCDRをヒト
免疫グロブリン枠組み構造中に組込むための組換え方法
を提供する。好ましいことに、組換え免疫グロブリンは
治療目的で投与された場合に自己タンパク質として認識
されるであろう。この“ヒト化”方法は、それらがヒト
に投与された場合に弱い免疫原性であるか又は非免疫原
性であるため、組換え抗体を治療剤として有用なものに
する。さらに本発明は、適切な枠組み構造領域が(下記
のように)確認されうるならば、組換えヒトモノクロー
ナル抗体中へ、どのような動物モノクローナル抗体をも
組換え変換することを含むと考えられる。本発明はLも
しくはH鎖又は完全免疫グロブリン及びそのいずれかの
保存的に修正された変異体として別々に又は組合された
ネズミCDR領域及びヒト枠組み構造領域のヌクレオチ
ド及びアミノ酸配列も含むと考えられる。動物モノクロ
ーナル抗体としては格別限定されず、ヒト白血球と結合
するバン・ブーヒス(Van Voorhis)ら、ジャーナル
・オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第158
巻、第126−145頁、1983年で記載されたネズ
ミモノクローナル抗体及びアメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクション(ATCC)で運営されるハイブリ
ドーマ・セル・バンク(Hybridoma Cell Bank)に寄
託されかつATCCカタログ・オブ・セル・ラインズ
& ハイブリドーマズ(ATCC Catalog of Cell L
ines &Hybridomas)、第6号、1988年で記載され
たハイブリドーマにより産生される適切なmMAbがあ
る。
に投与された場合に免疫原性が弱いか又は非免疫原性で
あるように動物モノクローナル抗体からのCDRをヒト
免疫グロブリン枠組み構造中に組込むための組換え方法
を提供する。好ましいことに、組換え免疫グロブリンは
治療目的で投与された場合に自己タンパク質として認識
されるであろう。この“ヒト化”方法は、それらがヒト
に投与された場合に弱い免疫原性であるか又は非免疫原
性であるため、組換え抗体を治療剤として有用なものに
する。さらに本発明は、適切な枠組み構造領域が(下記
のように)確認されうるならば、組換えヒトモノクロー
ナル抗体中へ、どのような動物モノクローナル抗体をも
組換え変換することを含むと考えられる。本発明はLも
しくはH鎖又は完全免疫グロブリン及びそのいずれかの
保存的に修正された変異体として別々に又は組合された
ネズミCDR領域及びヒト枠組み構造領域のヌクレオチ
ド及びアミノ酸配列も含むと考えられる。動物モノクロ
ーナル抗体としては格別限定されず、ヒト白血球と結合
するバン・ブーヒス(Van Voorhis)ら、ジャーナル
・オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第158
巻、第126−145頁、1983年で記載されたネズ
ミモノクローナル抗体及びアメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクション(ATCC)で運営されるハイブリ
ドーマ・セル・バンク(Hybridoma Cell Bank)に寄
託されかつATCCカタログ・オブ・セル・ラインズ
& ハイブリドーマズ(ATCC Catalog of Cell L
ines &Hybridomas)、第6号、1988年で記載され
たハイブリドーマにより産生される適切なmMAbがあ
る。
【0011】動物モノクローナル抗体からのCDR配列
は下記のように誘導される。全RNAは、細胞溶解をグ
アニジニウムイソチオシアネートで行う標準的方法〔チ
ャグウィンら、バイオケミストリー、第18巻、第52
94−5299頁、1979年(Chirgwin et al., B
iochem., 18:5294−5299(1979))〕
を用いてネズミハイブリドーマ、例えばライトら、プロ
シーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンスUSA、第80巻、第5699−5703
頁、1983年で記載された1B4ミエローマ細胞、ベ
ティら、ジャーナル・オブ・イムノロジー、第131
巻、第2913−2918頁、1983年で記載された
60.3細胞、サンチェス−マドリドら、ジャーナル・
オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第158巻、
第1785−1803頁、1983年で記載されたTS
1/18細胞並びに他の抗CD18又はCD11モノク
ローナル抗体及びロイコサイト・タイピングIII、ス
プリンガー・フェアラーク、ニューヨーク、1988年
〔Leukocyte Typing III、Springer-Verlag, N
ewYork (1988)〕で記載されるようなハイブリド
ーマから抽出される。ネズミ1B4mMAbは、開示さ
れた独特なプロセスで“ヒト化”されうる動物MAbの
主要例として用いられる。本発明にはいずれかの動物免
疫グロブリンからのヒト免疫グロブリンへの変換も含
む。更に、ヒト免疫グロブリン(Ig)はκもしくはλ
L鎖を含んでいても又は下記H鎖イソタイプ(α、δ、
ε、γ及びμ)のいずれか1つであってもよいと考えら
れる。ネズミκL鎖可変領域及びL鎖不変ドメインの枠
組み構造1内の配列又はネズミIgG2aH鎖可変領域
及びH鎖不変CH1ドメインの枠組み構造1内の配列を
表す縮重オリゴデオキシヌクレオチドプライマーの対
(図1)はアプライド・バイオシステム(Applied Bi
osystem)381A DNAシンセサイザーで合成し、濃
NH4OHの処理で樹脂からはずし、NAP−5カラム
からH2Oで溶出させて脱塩する。全RNA約2μgは
モロニー(Moloney)MLV逆転写酵素(BRL)約2
00単位及びH又はL鎖に関する不変領域相補鎖プライ
マー約10pmolを用いて約42℃で約30分間逆転
写させる。逆転写酵素は約95℃で約5分間かけて熱不
活化し、PCR緩衝液約100μl中に各対合プライマ
ー約50pmol及びTaqポリメラーゼ25単位を含
有した反応液を調製する。約45サイクルの増幅(94
℃で2分間;55℃で2分間;72℃で2分間)しかる
後予想400+塩基対(bp)DNA断片(図2)のゲ
ル精製を行う。それらのDNAは、pSP72〔プロメ
ガ(Promega)〕のようなブラント末端化中間プラスミ
ドに組込んでサブクローニングする前に、T4ポリヌク
レオチドキナーゼを用いて末端をリン酸化する。凍結コ
ンピテント大腸菌を氷上で解凍し、100μlずつ湿潤
氷冷ポリプロピレン管内に分注した。結合混合物からの
DNA(1〜10ng)をこれらの管内に攪拌しながら
加え、混合液を氷上で30分間インキュベートした。大
腸菌細胞はインキュベート下42℃で45秒間熱ショッ
クを与え、しかる後氷で2分間冷却した。室温S.O.
C.〔ハナハン、D、ジャーナル・オブ・モレキュラー
・バイオロジー、第166巻、第557頁、1983年
(Hanahan, D.,J. Mol.Biol.,166:557、1
983)〕を加え、培養菌を225rpm、37℃で6
0分間振盪した。一部の培養菌は100μg/mlアン
ピシリン含有LB寒天プレート上に塗布し、これらのプ
レートはコロニー増殖させるため37℃で一夜インキュ
ベートされた。これらのPCR増殖配列を発現する多数
のクローンを培養し、シークエナーゼ(Sequenase)並
びにT7及びSP6特異的配列決定プライマーを用いて
DNA配列決定を行った。マウスIgG2aH鎖可変領
域を表すDNA配列が唯一つ得られたが、但しκL鎖可
変領域は2つクローン化群内に見出された(図3)。ど
ちらの配列が1B4mMAbに属するか識別するため、
1B4mMAbはジチオスレイトール(DTT)で還元
され、精製されたH及びL鎖がアプライド・バイオシス
テムズ477Aシークエンサーを用いてN末端アミノ酸
配列決定に付された。トリプシン及び臭化シアン切断ペ
プチドも配列決定される。
は下記のように誘導される。全RNAは、細胞溶解をグ
アニジニウムイソチオシアネートで行う標準的方法〔チ
ャグウィンら、バイオケミストリー、第18巻、第52
94−5299頁、1979年(Chirgwin et al., B
iochem., 18:5294−5299(1979))〕
を用いてネズミハイブリドーマ、例えばライトら、プロ
シーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンスUSA、第80巻、第5699−5703
頁、1983年で記載された1B4ミエローマ細胞、ベ
ティら、ジャーナル・オブ・イムノロジー、第131
巻、第2913−2918頁、1983年で記載された
60.3細胞、サンチェス−マドリドら、ジャーナル・
オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第158巻、
第1785−1803頁、1983年で記載されたTS
1/18細胞並びに他の抗CD18又はCD11モノク
ローナル抗体及びロイコサイト・タイピングIII、ス
プリンガー・フェアラーク、ニューヨーク、1988年
〔Leukocyte Typing III、Springer-Verlag, N
ewYork (1988)〕で記載されるようなハイブリド
ーマから抽出される。ネズミ1B4mMAbは、開示さ
れた独特なプロセスで“ヒト化”されうる動物MAbの
主要例として用いられる。本発明にはいずれかの動物免
疫グロブリンからのヒト免疫グロブリンへの変換も含
む。更に、ヒト免疫グロブリン(Ig)はκもしくはλ
L鎖を含んでいても又は下記H鎖イソタイプ(α、δ、
ε、γ及びμ)のいずれか1つであってもよいと考えら
れる。ネズミκL鎖可変領域及びL鎖不変ドメインの枠
組み構造1内の配列又はネズミIgG2aH鎖可変領域
及びH鎖不変CH1ドメインの枠組み構造1内の配列を
表す縮重オリゴデオキシヌクレオチドプライマーの対
(図1)はアプライド・バイオシステム(Applied Bi
osystem)381A DNAシンセサイザーで合成し、濃
NH4OHの処理で樹脂からはずし、NAP−5カラム
からH2Oで溶出させて脱塩する。全RNA約2μgは
モロニー(Moloney)MLV逆転写酵素(BRL)約2
00単位及びH又はL鎖に関する不変領域相補鎖プライ
マー約10pmolを用いて約42℃で約30分間逆転
写させる。逆転写酵素は約95℃で約5分間かけて熱不
活化し、PCR緩衝液約100μl中に各対合プライマ
ー約50pmol及びTaqポリメラーゼ25単位を含
有した反応液を調製する。約45サイクルの増幅(94
℃で2分間;55℃で2分間;72℃で2分間)しかる
後予想400+塩基対(bp)DNA断片(図2)のゲ
ル精製を行う。それらのDNAは、pSP72〔プロメ
ガ(Promega)〕のようなブラント末端化中間プラスミ
ドに組込んでサブクローニングする前に、T4ポリヌク
レオチドキナーゼを用いて末端をリン酸化する。凍結コ
ンピテント大腸菌を氷上で解凍し、100μlずつ湿潤
氷冷ポリプロピレン管内に分注した。結合混合物からの
DNA(1〜10ng)をこれらの管内に攪拌しながら
加え、混合液を氷上で30分間インキュベートした。大
腸菌細胞はインキュベート下42℃で45秒間熱ショッ
クを与え、しかる後氷で2分間冷却した。室温S.O.
C.〔ハナハン、D、ジャーナル・オブ・モレキュラー
・バイオロジー、第166巻、第557頁、1983年
(Hanahan, D.,J. Mol.Biol.,166:557、1
983)〕を加え、培養菌を225rpm、37℃で6
0分間振盪した。一部の培養菌は100μg/mlアン
ピシリン含有LB寒天プレート上に塗布し、これらのプ
レートはコロニー増殖させるため37℃で一夜インキュ
ベートされた。これらのPCR増殖配列を発現する多数
のクローンを培養し、シークエナーゼ(Sequenase)並
びにT7及びSP6特異的配列決定プライマーを用いて
DNA配列決定を行った。マウスIgG2aH鎖可変領
域を表すDNA配列が唯一つ得られたが、但しκL鎖可
変領域は2つクローン化群内に見出された(図3)。ど
ちらの配列が1B4mMAbに属するか識別するため、
1B4mMAbはジチオスレイトール(DTT)で還元
され、精製されたH及びL鎖がアプライド・バイオシス
テムズ477Aシークエンサーを用いてN末端アミノ酸
配列決定に付された。トリプシン及び臭化シアン切断ペ
プチドも配列決定される。
【0012】mMAb 1B4に特有な部分によるヒト
可変領域CDRの置き換えは下記の独特なプロセスを用
いて行われる。適切なヒト枠組み構造は前記基準を用い
て決定される。REI枠組み構造〔オーランジ(Orlan
di)ら、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンスUSA、第86巻、第3833
−3837頁、1989年;リーチマン(Riechmann)
ら、ネーチャー、第332巻、第323−327頁、1
988年;欧州特許出願公開第239,400号〕のよ
うなL鎖可変領域枠組み構造はそのリーダー及び3’イ
ントロン配列と共に中間ベクターpGEM3Z(プロメ
ガ)に組込んでサブクローニングされる。ポリメラーゼ
鎖反応(PCR)増殖で4種のDNA断片を形成させる
ために必要なプライマーを代表する約8種のオリゴデオ
キシヌクレオチドプライマー(図4)が合成される。M
Ab 1B4L鎖CDRに対応する配列及び5’末端相
補性部分の少なくとも15塩基が末端オリゴデオキシヌ
クレオチドプライマーを除くプライマー全部が組込まれ
た(図5参照)。適切なプライマー対各々約50pmo
lがREI枠組み構造を表すプラスミドDNA約10n
g、TaqDNAポリメラーゼ約2.5単位と混合さ
れ、約30サイクルのPCR増幅が行われた(前記サイ
クル時間)。アガロースゲル電気泳動で精製された4反
応の生成物の各DNA断片約10ngは末端オリゴデオ
キシヌクレオチドプライマー(図4)及びTaqDNA
ポリメラーゼと共に混合され、混合断片がPCR増幅さ
れた(図5参照)。HindIII及びXbaIで制限
エンドヌクレアーゼ切断後、増幅されたDNAはアガロ
ースゲル電気泳動で精製され、ヒトκL鎖不変領域を含
む中間ベクターpSP72(プロメガ)の適合部位に組
込んでサブクローニングされる(図6参照)。ヒトB細
胞系〔GM0108A:NIGMSヒューマン・ゲネテ
ィック・ミュータント・セル・レポジトリー(NIGM
S Human GeneticMutant Cell Repository)、イ
ンスティチュート・フォア・メディカル・リサーチ(I
nstitute for Medical Research)カムデン、ニュー
ジャージー州〕から精製されたゲノムDNA約1μgが
κL鎖不変ドメイン、エキソン及びその3’非翻訳領域
の一部に関するスプライスアクセプターを含んだ約92
0塩基対断片のPCR増幅用鋳型(図7)として用いら
れる。PCR生成物はアガロースゲル電気泳動で精製さ
れ、BamHIエンドヌクレアーゼで切断され、既にB
amHIで直鎖化されたpSP72に組込んでサブクロ
ーニングされる。REIから誘導される1B4移入可変
領域及びヒトDNAのPCR増幅で誘導されるヒトκ不
変領域を含んだpSP72中間ベクターを表す個々のク
ローンが、移入L鎖可変領域のDNA配列を決定するた
めに用いられる。
可変領域CDRの置き換えは下記の独特なプロセスを用
いて行われる。適切なヒト枠組み構造は前記基準を用い
て決定される。REI枠組み構造〔オーランジ(Orlan
di)ら、プロシーディング・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンスUSA、第86巻、第3833
−3837頁、1989年;リーチマン(Riechmann)
ら、ネーチャー、第332巻、第323−327頁、1
988年;欧州特許出願公開第239,400号〕のよ
うなL鎖可変領域枠組み構造はそのリーダー及び3’イ
ントロン配列と共に中間ベクターpGEM3Z(プロメ
ガ)に組込んでサブクローニングされる。ポリメラーゼ
鎖反応(PCR)増殖で4種のDNA断片を形成させる
ために必要なプライマーを代表する約8種のオリゴデオ
キシヌクレオチドプライマー(図4)が合成される。M
Ab 1B4L鎖CDRに対応する配列及び5’末端相
補性部分の少なくとも15塩基が末端オリゴデオキシヌ
クレオチドプライマーを除くプライマー全部が組込まれ
た(図5参照)。適切なプライマー対各々約50pmo
lがREI枠組み構造を表すプラスミドDNA約10n
g、TaqDNAポリメラーゼ約2.5単位と混合さ
れ、約30サイクルのPCR増幅が行われた(前記サイ
クル時間)。アガロースゲル電気泳動で精製された4反
応の生成物の各DNA断片約10ngは末端オリゴデオ
キシヌクレオチドプライマー(図4)及びTaqDNA
ポリメラーゼと共に混合され、混合断片がPCR増幅さ
れた(図5参照)。HindIII及びXbaIで制限
エンドヌクレアーゼ切断後、増幅されたDNAはアガロ
ースゲル電気泳動で精製され、ヒトκL鎖不変領域を含
む中間ベクターpSP72(プロメガ)の適合部位に組
込んでサブクローニングされる(図6参照)。ヒトB細
胞系〔GM0108A:NIGMSヒューマン・ゲネテ
ィック・ミュータント・セル・レポジトリー(NIGM
S Human GeneticMutant Cell Repository)、イ
ンスティチュート・フォア・メディカル・リサーチ(I
nstitute for Medical Research)カムデン、ニュー
ジャージー州〕から精製されたゲノムDNA約1μgが
κL鎖不変ドメイン、エキソン及びその3’非翻訳領域
の一部に関するスプライスアクセプターを含んだ約92
0塩基対断片のPCR増幅用鋳型(図7)として用いら
れる。PCR生成物はアガロースゲル電気泳動で精製さ
れ、BamHIエンドヌクレアーゼで切断され、既にB
amHIで直鎖化されたpSP72に組込んでサブクロ
ーニングされる。REIから誘導される1B4移入可変
領域及びヒトDNAのPCR増幅で誘導されるヒトκ不
変領域を含んだpSP72中間ベクターを表す個々のク
ローンが、移入L鎖可変領域のDNA配列を決定するた
めに用いられる。
【0013】組換え抗体のキメラH鎖部分は、フラナガ
ン(Flanagan)及びラビッツ(Rabbits)、ネーチャ
ー、第300巻、第709−713頁、1982年によ
りつくられたλライブラリーから入手したガンマγ4サ
ブタイプのヒト不変領域に融合されたマウス1B4H鎖
可変領域から誘導される。キメラH鎖の可変領域は、シ
グナル配列、マウスH鎖可変領域の一部及びイントロン
配列を表す3種のDNA断片から組立てられる(図
8)。ネズミ1B4CDR配列を決定するため既に用い
られたIgG2aH鎖可変領域を含むpSP72中間ベ
クター又はM13VHPCR1(オーランジら、プロシ
ーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンスUSA、第86巻、第3833−3837頁、
1989年)から得られるプラスミドDNA鋳型約10
ngのPCR増幅を行ってこれら3種のDNA断片を得
るために必要なプライマーを表すオリゴデオキシヌクレ
オチドプライマー対(図9)を合成する。シグナル断
片、可変領域断片及びイントロン含有断片の増幅は前記
のとおりであった。アガロースゲル精製生成物は各生成
物約10ngが末端オリゴデオキシヌクレオチドプライ
マー対(図9)と混合され、PCR形成インビトロ組換
え鋳型が前記標準操作を用いて増幅される。BglII
及びBamHI切断中間ベクターpSP72に組込んで
サブクローニングするに先立ち、この組換え生成物は同
様に切断され、アガロースゲルで精製される。個々のク
ローンはシークエナーゼ並びにT7及びSP6特異性配
列決定プライマーを用いてDNA配列決定に付され、1
つ(p8950)を後の発現用に選択する。
ン(Flanagan)及びラビッツ(Rabbits)、ネーチャ
ー、第300巻、第709−713頁、1982年によ
りつくられたλライブラリーから入手したガンマγ4サ
ブタイプのヒト不変領域に融合されたマウス1B4H鎖
可変領域から誘導される。キメラH鎖の可変領域は、シ
グナル配列、マウスH鎖可変領域の一部及びイントロン
配列を表す3種のDNA断片から組立てられる(図
8)。ネズミ1B4CDR配列を決定するため既に用い
られたIgG2aH鎖可変領域を含むpSP72中間ベ
クター又はM13VHPCR1(オーランジら、プロシ
ーディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンスUSA、第86巻、第3833−3837頁、
1989年)から得られるプラスミドDNA鋳型約10
ngのPCR増幅を行ってこれら3種のDNA断片を得
るために必要なプライマーを表すオリゴデオキシヌクレ
オチドプライマー対(図9)を合成する。シグナル断
片、可変領域断片及びイントロン含有断片の増幅は前記
のとおりであった。アガロースゲル精製生成物は各生成
物約10ngが末端オリゴデオキシヌクレオチドプライ
マー対(図9)と混合され、PCR形成インビトロ組換
え鋳型が前記標準操作を用いて増幅される。BglII
及びBamHI切断中間ベクターpSP72に組込んで
サブクローニングするに先立ち、この組換え生成物は同
様に切断され、アガロースゲルで精製される。個々のク
ローンはシークエナーゼ並びにT7及びSP6特異性配
列決定プライマーを用いてDNA配列決定に付され、1
つ(p8950)を後の発現用に選択する。
【0014】γ4H鎖不変領域は、プラスミドpAT8
4(フラナガン及びラビッツ、ネーチャー、第300
巻、第709−713頁、1982年)から誘導される
約6.7kb HindIII断片として中間ベクター
pSP72のHindIII部位に組込んでサブクロー
ニングされる。次いでこのプラスミドは、γ4不変領域
の短小体を図7で示されたプライマー対とPCR増幅を
用いてサブクローニングする際の鋳型DNAとして用い
られる。真核細胞発現ベクターは下記のようにして組立
てられる。発現ベクターとは、適切な宿主内における遺
伝子のクローン化コピーの転写及びそれらmRNAの翻
訳に必要なDNA配列としてここでは定義される。この
ようなベクターは細菌、藍藻植物、植物細胞、酵母細
胞、昆虫細胞及び動物細胞のような様々な宿主において
真核細胞遺伝子を発現するために用いることができる。
免疫グロブリンはいくつかのウイルス系で発現させても
よい。特にデザインされたベクターによれば、細菌−酵
母又は細菌−動物細胞のような宿主間でDNAをシャト
ル化することができる。適切に組立てられた発現ベクタ
ーは、宿主細胞内自己複製用の複製起点選択マーカー、
限定された数の有用な制限酵素部位、高コピー数保持能
及び強力プロモーターを含んでいるべきである。プロモ
ーターとは、RNAポリメラーゼをDNAに結合させて
RNA合成を開始させることのできるDNA配列として
定義される。強力プロモーターは高頻度でmRNA合成
を開始させるものである。発現ベクターとしては格別限
定されず、クローニングベクター、修正クローニングベ
クター、特にデザインされたプラスミド又はウイルスが
ある。H鎖免疫グロブリン分子はネオマイシン(G41
8)耐性マーカーを有するプラスミドから転写され、一
方L鎖免疫グロブリンはヒグロマイシンB耐性マーカー
を有するプラスミドから転写される。これらプラスミド
は薬物耐性部分を除き、同一である。
4(フラナガン及びラビッツ、ネーチャー、第300
巻、第709−713頁、1982年)から誘導される
約6.7kb HindIII断片として中間ベクター
pSP72のHindIII部位に組込んでサブクロー
ニングされる。次いでこのプラスミドは、γ4不変領域
の短小体を図7で示されたプライマー対とPCR増幅を
用いてサブクローニングする際の鋳型DNAとして用い
られる。真核細胞発現ベクターは下記のようにして組立
てられる。発現ベクターとは、適切な宿主内における遺
伝子のクローン化コピーの転写及びそれらmRNAの翻
訳に必要なDNA配列としてここでは定義される。この
ようなベクターは細菌、藍藻植物、植物細胞、酵母細
胞、昆虫細胞及び動物細胞のような様々な宿主において
真核細胞遺伝子を発現するために用いることができる。
免疫グロブリンはいくつかのウイルス系で発現させても
よい。特にデザインされたベクターによれば、細菌−酵
母又は細菌−動物細胞のような宿主間でDNAをシャト
ル化することができる。適切に組立てられた発現ベクタ
ーは、宿主細胞内自己複製用の複製起点選択マーカー、
限定された数の有用な制限酵素部位、高コピー数保持能
及び強力プロモーターを含んでいるべきである。プロモ
ーターとは、RNAポリメラーゼをDNAに結合させて
RNA合成を開始させることのできるDNA配列として
定義される。強力プロモーターは高頻度でmRNA合成
を開始させるものである。発現ベクターとしては格別限
定されず、クローニングベクター、修正クローニングベ
クター、特にデザインされたプラスミド又はウイルスが
ある。H鎖免疫グロブリン分子はネオマイシン(G41
8)耐性マーカーを有するプラスミドから転写され、一
方L鎖免疫グロブリンはヒグロマイシンB耐性マーカー
を有するプラスミドから転写される。これらプラスミド
は薬物耐性部分を除き、同一である。
【0015】免疫グロブリン発現ベクターの好ましい原
種はpD5〔バークナー及びシャープ、ヌクレイック・
アシッズ・リサーチ、第13巻、第841−857頁、
1985年(Berkner and Sharp, Nucl. Acids Re
s., 13:841−857(1985))〕真核細胞発
現ベクターであるが、これはアデノウイルス複製起点、
SV40エンハンサードメイン、アデノウイルス主要後
期プロモーター、アデノウイルス第2三分節系リーダ
ー、アデノウイルス第3リーダーからの5’スプライス
ドナー、免疫グロブリン座から誘導される3’スプライ
スアクセプター、ベクターの受容部に続くBamHI部
位におかれた多数クローニング部位及びSV40後期ポ
リアデニル化シグナルを含んでいる(図10)。複製起
点はEcoRI及びKpnIによる切断で除去され、n
eo選択マーカー遺伝子(EcoRI/BamHI約
1.8kb断片としてプラスミドpCMVIE−AK1
−DHFRから誘導される)及びIgH鎖エンハンサー
(鋳型としてヒトDNA及びプライマー対として図7で
示されたオリゴデオキシヌクレオチドを用いたPCR増
幅断片をBglII及びKpnIで切断後に得られる)
を表す2断片で置き換えられる。得られる発現ベクター
はネオマイシン遺伝子の転写に関与するTKプロモータ
ーの小部分を欠くことがわかっている。これは図7で示
されるプライマー対を用いてCMVIE−AK1−DH
FR DNAから誘導される約0.14kbPCR増幅
断片をEcoRI部位への挿入することで置き換えられ
る。得られるH鎖発現ベクター(p8941)は標準的
操作を用いて指定されたHindIII及びXbaI部
位の除去により修正される。ヒグロマイシンB選択マー
カーを発現するベクターに変換させるため、ネオマイシ
ン耐性カセットを、最初EcoRI切断、しかる後5’
突出部をDNAポリメラーゼで補足し、次いでSalI
で切断して除去する。約1.9kbヒグロマイシンB発
現カセット、TKプロモーター及びヒグロマイシンB遺
伝子に隣接するTKポリアデニル化シグナル〔グリッツ
及びデービス、ジーン、第25巻、第179−188
頁、1981年(Gritz and Davies, Gene 25:1
79−188(1981))のプラスミドpL690に
おいて1.8kb BamHI断片として得られる〕は
BamHI切断によりプラスミドpAL2から取り出
し、中間ベクターpSP72のBamHI部位に組込ん
でサブクローニングする。ヒグロマイシンBカセットは
SmaI及びSalI切断によりこのベクターから取出
され、前記のようにブラント末端及びSalI末端DN
A断片を持つよう直鎖化された発現ベクターに組込んで
クローニングされる。
種はpD5〔バークナー及びシャープ、ヌクレイック・
アシッズ・リサーチ、第13巻、第841−857頁、
1985年(Berkner and Sharp, Nucl. Acids Re
s., 13:841−857(1985))〕真核細胞発
現ベクターであるが、これはアデノウイルス複製起点、
SV40エンハンサードメイン、アデノウイルス主要後
期プロモーター、アデノウイルス第2三分節系リーダ
ー、アデノウイルス第3リーダーからの5’スプライス
ドナー、免疫グロブリン座から誘導される3’スプライ
スアクセプター、ベクターの受容部に続くBamHI部
位におかれた多数クローニング部位及びSV40後期ポ
リアデニル化シグナルを含んでいる(図10)。複製起
点はEcoRI及びKpnIによる切断で除去され、n
eo選択マーカー遺伝子(EcoRI/BamHI約
1.8kb断片としてプラスミドpCMVIE−AK1
−DHFRから誘導される)及びIgH鎖エンハンサー
(鋳型としてヒトDNA及びプライマー対として図7で
示されたオリゴデオキシヌクレオチドを用いたPCR増
幅断片をBglII及びKpnIで切断後に得られる)
を表す2断片で置き換えられる。得られる発現ベクター
はネオマイシン遺伝子の転写に関与するTKプロモータ
ーの小部分を欠くことがわかっている。これは図7で示
されるプライマー対を用いてCMVIE−AK1−DH
FR DNAから誘導される約0.14kbPCR増幅
断片をEcoRI部位への挿入することで置き換えられ
る。得られるH鎖発現ベクター(p8941)は標準的
操作を用いて指定されたHindIII及びXbaI部
位の除去により修正される。ヒグロマイシンB選択マー
カーを発現するベクターに変換させるため、ネオマイシ
ン耐性カセットを、最初EcoRI切断、しかる後5’
突出部をDNAポリメラーゼで補足し、次いでSalI
で切断して除去する。約1.9kbヒグロマイシンB発
現カセット、TKプロモーター及びヒグロマイシンB遺
伝子に隣接するTKポリアデニル化シグナル〔グリッツ
及びデービス、ジーン、第25巻、第179−188
頁、1981年(Gritz and Davies, Gene 25:1
79−188(1981))のプラスミドpL690に
おいて1.8kb BamHI断片として得られる〕は
BamHI切断によりプラスミドpAL2から取り出
し、中間ベクターpSP72のBamHI部位に組込ん
でサブクローニングする。ヒグロマイシンBカセットは
SmaI及びSalI切断によりこのベクターから取出
され、前記のようにブラント末端及びSalI末端DN
A断片を持つよう直鎖化された発現ベクターに組込んで
クローニングされる。
【0016】1B4 CDR移入κL鎖の発現は、pS
P72ベース中間クローニングベクター(p8952)
からヒグロマイシンB選択真核細胞発現ベクターにこの
シストロンを移して行われる。SpeI及びClaIに
よるp8952のエンドヌクレアーゼ切断で得られる約
1.5kb DNA断片は、アガロースゲル電気泳動で
精製され、2種の同制限酵素切断で既に直鎖化された発
現ベクターに結合され、アガロースゲルで精製される。
H鎖真核細胞発現ベクターは2ステップで組立てられる
(図11参照)。最初に、マウス1B4kb断片の修正
H鎖可変領域を含むp8950ベクターをBglII及
びBamHIで切断する。アガロースゲル精製した0.
75kb断片は、p8941ベクターのBamHI部位
に結合され、適正な向きでこの断片を含む組換えクロー
ンが同定される。このようなクローンの1つから得られ
たプラスミドDNAをBamHI切断で直鎖化し、PC
R増幅でプラスミドpAT84から誘導されるヒトγ4
不変領域の短小体を表す1.78kb BamHI断片
と結合させる。適切な向きでこれらのインサートを含む
クローンを同定した後、プラスミドDNA(p8953
と称されるDNA)を増殖させ、受容体哺乳動物細胞へ
のトランスフェクトのために精製する。ヒト化モノクロ
ーナル抗体発現用の宿主細胞としては格別限定されず、
293細胞のようなヒト細胞、COS−7及びCV−1
Pのようなサル細胞並びにCHO及びNSOのような他
の哺乳動物細胞がある。キメラIgG4H鎖及び1B4
CDR移入κL鎖についてコードするプラスミド約1
0μgを等量用いて標準的リン酸カルシウム法によって
ヒト293細胞、サル細胞COS−7及びCV−1Pに
トランスフェクトさせる。培養上澄はヒトIgG4/κ
免疫グロブリンの分泌に関してトラッピングELISA
(下記)により調べられる。このELISAアッセイは
ならし哺乳動物細胞増殖培地で発現されるヒト化1B4
組換え抗体の定量にも用いられる。イムロン−2(Imm
ulon−2)〔ダイナテック・ラブス(Dynatech Lab
s)〕96ウェルプレートは、約4℃の約0.1M Na
HCO3緩衝液(pH8.2)中マウス抗ヒトκ鎖不変
ドメインモノクローナル抗体〔カタログ#MC009、
ザ・バインディング・サイト社(The Binding Site,
Inc.)、サンジェゴ、カリフォルニア州〕の溶液約5
μg/mlで一夜被覆し、約0.1M NaHCO3中
の約1%牛血清(BSA)で約1時間約25℃にてブロ
ックする。これ及び以後すべてのステップにおいて、洗
浄はリン酸緩衝液(PBS)で行われた。次いでウェル
に、組換え抗CD18抗体含有ならし培地又はヒトIg
G4ミエローマ血清(カタログ#BP026、ザ・バイ
ンディング・サイト社)からプロテインAセファロース
〔ファルマシア・ファイン・ケミカルズ(Pharmacia
Fine Chemicals)〕クロマトグラフィーにより精製さ
れた既定量のヒトIgG4κを加える。全サンプルは
0.05%Tween 20を含むPBSで希釈し、約100
μlを3連で約37℃で約1時間インキュベートする。
標準校正曲線を約10〜約100ng/mlの範囲内の
IgG4濃度を用いて作成する。結合されかつ十分にア
センブリーされたヒトIgG4(天然又は組換え1B4
ヒトIgG4構造体)は、約1%BSA含有リン酸緩衝
液(PBS)中アルカリホスファターゼを結合したマウ
ス抗ヒトIgG4Fcモノクローナル抗体〔カタログ#
05−3822、ザイムド・ラボラトリーズ社(Zymed
Laboratories, Inc)〕の1:500希釈液約100
μlで検出される。約37℃で約1時間のインキュベー
ト及び次いで洗浄の後に、結合複合体の量はすべてのサ
ンプルをpH10.3の0.1M 2,2’−アミノメチ
ルプロパンジオール緩衝液中p−ニトロフェニルホスフ
ェートの1mg/ml溶液と共に約25℃で約30分間
インキュベートすることにより検出される。ウェルの吸
光度は405nmにセットされたUVマックスELIS
Aプレートリーダー〔モレキュラー・デバイセス(Mol
ecular Devices)〕で読取る。トランスフェクトされ
た細胞の上澄液はすべて、様々な量でこの免疫グロブリ
ンを含有することがわかった(図12)。トランスフェ
クトされた293細胞から分泌される抗体は、プロテイ
ンAクロマトグラフィーにより単離された。前記トラッ
ピングELISAで測定された組換えヒト抗CD18抗
体の濃度は、活性化ヒトPMNの表面上におけるCD1
8リガンドへの放射線標識ネズミ1B4の結合と競合さ
せるために用いられる。様々な組換えヒト抗CD18
(γ−h−抗CD18)抗体構築体の親和性は、刺激さ
れたヒト多形核白血球(PMN)との競合的125I−1
B4可溶性結合アッセイを用いて調べられる。精製され
たネズミ抗CD18モノクローナル抗体(50μg)が
クロラミンTを用いてヨウ素化され〔ハンター(Hunte
r)及びグリーンウッド(Greenwood)、ネーチャー、
第194巻、第495−496頁、1962年〕、放射
線標識抗体はpH0.1Mリン酸緩衝液で平衡化された
バイオ・シル(Bio−Sil)TSK250〔バイオラッ
ド(Biorad)〕ゲル濾過HPLCカラム(1〜300
×103ドルトンの範囲内でタンパク質を分別する)を
用いて精製される。溶出放射能はインライン検出器〔ベ
ックマンモデル170;ベックマン(Beckman)〕でモ
ニターされ、全タンパク質がクラトス・スペクトロフロ
ー(Kratos Spectroflow)757検出器(クラトス)
によりOD280で測定される。OD280及び放射能トレー
シングが一致する単一125I−1B4ピークはサンプル
注入後約6分30秒で特徴的に溶出する。生成物の比活
性は通常約10μCi/μgタンパク質であり、カウン
トの97〜99%が10%トリクロロ酢酸で沈降しう
る。この放射線標識抗体の結合性は不連続フィコール/
ハイパーク(Ficoll/Hypaque)勾配で精製され、
〔イングリッシュ及びアンダーソン、ジャーナル・オブ
・イムノロジカル・メソッズ、第5巻、第249−25
5頁、1974年(English and Anderson, J.Immu
nol. Methods, 5:249−255、1974)〕、
ミリスチン酸酢酸ホルボール約100ng/mlにより
約37℃で約20分間かけて活性化される(ローら、ジ
ャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第
169巻、第1779−1793頁、1989年)ヒト
PMNを用いて評価される。PMN表面上のCD18分
子に関する抗体の結合活性を測定するため、約1×10
5の活性化PMNを約20mMヘベス(pH7.2)、
約0.14単位アプロチニン(シグマ・ケミカル社)及
び約2%ヒト血清アルブミン(結合緩衝液)含有ハンク
ス平衡塩溶液のような約1.3ng125I−1B4
(2.8×10-11M)を含有した緩衝液中未標識1B
4抗体の濃度(約10-7〜10-15M)を増加させなが
ら約300μlの反応液容量中約4℃で約1時間一定攪
拌下でインキュベートする。細胞結合1B4は0.5M
スクロースクッションでの遠心(4800×g、3分
間)により未結合抗体から分離され、管はドライアイス
で凍結して、先端を切取り、LKBガンマカウンターで
計数される。125I−1B4抗体結合の阻害に関する抗
CD18抗体のIC50は4パラメーター適合プログラム
を用いて計算される〔ロドバードら、“医学におけるラ
ジオイムノアッセイ及び関連操作”、インターナショナ
ル・アトミック・エナジー・エージェンシー、ウィー
ン、第1巻、第469−504頁、1978年(Rodba
rd etal., In“Radioimmunoassay and Related Pro
cedures in Medicine”、International Atomic Ene
rgy Agency, Vienna, volI、469−504、1
978)〕。CD18リガンドに関する様々な組換えヒ
ト化抗CD18(γ−h−抗CD18)抗体の親和性
は、ネズミ 125I−1B4抗体を用いかつトラッピング
ELISAで測定されるように未標識γ−h−抗CD1
8の量を増加させながら同様の方法で調べられる。結合
アッセイの結果は図13で示され、キメラH鎖/移入L
鎖組換え1B4抗体の結合活性がマウス1B4モノクロ
ーナル抗体の場合とほぼ等しいことを示している。
P72ベース中間クローニングベクター(p8952)
からヒグロマイシンB選択真核細胞発現ベクターにこの
シストロンを移して行われる。SpeI及びClaIに
よるp8952のエンドヌクレアーゼ切断で得られる約
1.5kb DNA断片は、アガロースゲル電気泳動で
精製され、2種の同制限酵素切断で既に直鎖化された発
現ベクターに結合され、アガロースゲルで精製される。
H鎖真核細胞発現ベクターは2ステップで組立てられる
(図11参照)。最初に、マウス1B4kb断片の修正
H鎖可変領域を含むp8950ベクターをBglII及
びBamHIで切断する。アガロースゲル精製した0.
75kb断片は、p8941ベクターのBamHI部位
に結合され、適正な向きでこの断片を含む組換えクロー
ンが同定される。このようなクローンの1つから得られ
たプラスミドDNAをBamHI切断で直鎖化し、PC
R増幅でプラスミドpAT84から誘導されるヒトγ4
不変領域の短小体を表す1.78kb BamHI断片
と結合させる。適切な向きでこれらのインサートを含む
クローンを同定した後、プラスミドDNA(p8953
と称されるDNA)を増殖させ、受容体哺乳動物細胞へ
のトランスフェクトのために精製する。ヒト化モノクロ
ーナル抗体発現用の宿主細胞としては格別限定されず、
293細胞のようなヒト細胞、COS−7及びCV−1
Pのようなサル細胞並びにCHO及びNSOのような他
の哺乳動物細胞がある。キメラIgG4H鎖及び1B4
CDR移入κL鎖についてコードするプラスミド約1
0μgを等量用いて標準的リン酸カルシウム法によって
ヒト293細胞、サル細胞COS−7及びCV−1Pに
トランスフェクトさせる。培養上澄はヒトIgG4/κ
免疫グロブリンの分泌に関してトラッピングELISA
(下記)により調べられる。このELISAアッセイは
ならし哺乳動物細胞増殖培地で発現されるヒト化1B4
組換え抗体の定量にも用いられる。イムロン−2(Imm
ulon−2)〔ダイナテック・ラブス(Dynatech Lab
s)〕96ウェルプレートは、約4℃の約0.1M Na
HCO3緩衝液(pH8.2)中マウス抗ヒトκ鎖不変
ドメインモノクローナル抗体〔カタログ#MC009、
ザ・バインディング・サイト社(The Binding Site,
Inc.)、サンジェゴ、カリフォルニア州〕の溶液約5
μg/mlで一夜被覆し、約0.1M NaHCO3中
の約1%牛血清(BSA)で約1時間約25℃にてブロ
ックする。これ及び以後すべてのステップにおいて、洗
浄はリン酸緩衝液(PBS)で行われた。次いでウェル
に、組換え抗CD18抗体含有ならし培地又はヒトIg
G4ミエローマ血清(カタログ#BP026、ザ・バイ
ンディング・サイト社)からプロテインAセファロース
〔ファルマシア・ファイン・ケミカルズ(Pharmacia
Fine Chemicals)〕クロマトグラフィーにより精製さ
れた既定量のヒトIgG4κを加える。全サンプルは
0.05%Tween 20を含むPBSで希釈し、約100
μlを3連で約37℃で約1時間インキュベートする。
標準校正曲線を約10〜約100ng/mlの範囲内の
IgG4濃度を用いて作成する。結合されかつ十分にア
センブリーされたヒトIgG4(天然又は組換え1B4
ヒトIgG4構造体)は、約1%BSA含有リン酸緩衝
液(PBS)中アルカリホスファターゼを結合したマウ
ス抗ヒトIgG4Fcモノクローナル抗体〔カタログ#
05−3822、ザイムド・ラボラトリーズ社(Zymed
Laboratories, Inc)〕の1:500希釈液約100
μlで検出される。約37℃で約1時間のインキュベー
ト及び次いで洗浄の後に、結合複合体の量はすべてのサ
ンプルをpH10.3の0.1M 2,2’−アミノメチ
ルプロパンジオール緩衝液中p−ニトロフェニルホスフ
ェートの1mg/ml溶液と共に約25℃で約30分間
インキュベートすることにより検出される。ウェルの吸
光度は405nmにセットされたUVマックスELIS
Aプレートリーダー〔モレキュラー・デバイセス(Mol
ecular Devices)〕で読取る。トランスフェクトされ
た細胞の上澄液はすべて、様々な量でこの免疫グロブリ
ンを含有することがわかった(図12)。トランスフェ
クトされた293細胞から分泌される抗体は、プロテイ
ンAクロマトグラフィーにより単離された。前記トラッ
ピングELISAで測定された組換えヒト抗CD18抗
体の濃度は、活性化ヒトPMNの表面上におけるCD1
8リガンドへの放射線標識ネズミ1B4の結合と競合さ
せるために用いられる。様々な組換えヒト抗CD18
(γ−h−抗CD18)抗体構築体の親和性は、刺激さ
れたヒト多形核白血球(PMN)との競合的125I−1
B4可溶性結合アッセイを用いて調べられる。精製され
たネズミ抗CD18モノクローナル抗体(50μg)が
クロラミンTを用いてヨウ素化され〔ハンター(Hunte
r)及びグリーンウッド(Greenwood)、ネーチャー、
第194巻、第495−496頁、1962年〕、放射
線標識抗体はpH0.1Mリン酸緩衝液で平衡化された
バイオ・シル(Bio−Sil)TSK250〔バイオラッ
ド(Biorad)〕ゲル濾過HPLCカラム(1〜300
×103ドルトンの範囲内でタンパク質を分別する)を
用いて精製される。溶出放射能はインライン検出器〔ベ
ックマンモデル170;ベックマン(Beckman)〕でモ
ニターされ、全タンパク質がクラトス・スペクトロフロ
ー(Kratos Spectroflow)757検出器(クラトス)
によりOD280で測定される。OD280及び放射能トレー
シングが一致する単一125I−1B4ピークはサンプル
注入後約6分30秒で特徴的に溶出する。生成物の比活
性は通常約10μCi/μgタンパク質であり、カウン
トの97〜99%が10%トリクロロ酢酸で沈降しう
る。この放射線標識抗体の結合性は不連続フィコール/
ハイパーク(Ficoll/Hypaque)勾配で精製され、
〔イングリッシュ及びアンダーソン、ジャーナル・オブ
・イムノロジカル・メソッズ、第5巻、第249−25
5頁、1974年(English and Anderson, J.Immu
nol. Methods, 5:249−255、1974)〕、
ミリスチン酸酢酸ホルボール約100ng/mlにより
約37℃で約20分間かけて活性化される(ローら、ジ
ャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディシン、第
169巻、第1779−1793頁、1989年)ヒト
PMNを用いて評価される。PMN表面上のCD18分
子に関する抗体の結合活性を測定するため、約1×10
5の活性化PMNを約20mMヘベス(pH7.2)、
約0.14単位アプロチニン(シグマ・ケミカル社)及
び約2%ヒト血清アルブミン(結合緩衝液)含有ハンク
ス平衡塩溶液のような約1.3ng125I−1B4
(2.8×10-11M)を含有した緩衝液中未標識1B
4抗体の濃度(約10-7〜10-15M)を増加させなが
ら約300μlの反応液容量中約4℃で約1時間一定攪
拌下でインキュベートする。細胞結合1B4は0.5M
スクロースクッションでの遠心(4800×g、3分
間)により未結合抗体から分離され、管はドライアイス
で凍結して、先端を切取り、LKBガンマカウンターで
計数される。125I−1B4抗体結合の阻害に関する抗
CD18抗体のIC50は4パラメーター適合プログラム
を用いて計算される〔ロドバードら、“医学におけるラ
ジオイムノアッセイ及び関連操作”、インターナショナ
ル・アトミック・エナジー・エージェンシー、ウィー
ン、第1巻、第469−504頁、1978年(Rodba
rd etal., In“Radioimmunoassay and Related Pro
cedures in Medicine”、International Atomic Ene
rgy Agency, Vienna, volI、469−504、1
978)〕。CD18リガンドに関する様々な組換えヒ
ト化抗CD18(γ−h−抗CD18)抗体の親和性
は、ネズミ 125I−1B4抗体を用いかつトラッピング
ELISAで測定されるように未標識γ−h−抗CD1
8の量を増加させながら同様の方法で調べられる。結合
アッセイの結果は図13で示され、キメラH鎖/移入L
鎖組換え1B4抗体の結合活性がマウス1B4モノクロ
ーナル抗体の場合とほぼ等しいことを示している。
【0017】前記結果は、ヒトイソタイプを有する抗体
が第1の動物(マウス)L鎖枠組み構造からヒトκ定常
領域と融合された第2の動物(ヒト)L鎖枠組み構造へ
の抗原結合ドメインへ移転された後、キメラH鎖(ヒト
γ4不変ドメインに融合されたネズミH鎖可変領域)と
組合されると、抗原に関する結合活性の喪失なしに組換
え発現できることを示す。ヒトREI L鎖枠組み構造
領域はネズミ1B4L鎖CDRの表現を変えることはな
い、及び/又は抗体結合活性に対するL鎖CDRの寄与
度が最少であることがこの結果から推論される。ネズミ
モノクローナル抗体内で見出されるもので置き換えられ
た相補性領域を含む組換えヒト抗体に関する多数の組立
て例では、リガンド又は抗原に関する結合活性が失われ
ている。このためこれらの変換は可能であるが、結合活
性維持に成功することは保証されない。下記操作は、厳
格な注意を枠組み構造領域に払った場合には、CDRド
メインを1987年9月30日付で公開されたウインタ
ー(Winter)の欧州特許公開第239,400号で用
いられた“属性”枠組み構造へ、移転に伴う結合活性の
喪失なしに移すことができることを証明している。
が第1の動物(マウス)L鎖枠組み構造からヒトκ定常
領域と融合された第2の動物(ヒト)L鎖枠組み構造へ
の抗原結合ドメインへ移転された後、キメラH鎖(ヒト
γ4不変ドメインに融合されたネズミH鎖可変領域)と
組合されると、抗原に関する結合活性の喪失なしに組換
え発現できることを示す。ヒトREI L鎖枠組み構造
領域はネズミ1B4L鎖CDRの表現を変えることはな
い、及び/又は抗体結合活性に対するL鎖CDRの寄与
度が最少であることがこの結果から推論される。ネズミ
モノクローナル抗体内で見出されるもので置き換えられ
た相補性領域を含む組換えヒト抗体に関する多数の組立
て例では、リガンド又は抗原に関する結合活性が失われ
ている。このためこれらの変換は可能であるが、結合活
性維持に成功することは保証されない。下記操作は、厳
格な注意を枠組み構造領域に払った場合には、CDRド
メインを1987年9月30日付で公開されたウインタ
ー(Winter)の欧州特許公開第239,400号で用
いられた“属性”枠組み構造へ、移転に伴う結合活性の
喪失なしに移すことができることを証明している。
【0018】例えばマウス1B4のCDRと適合するヒ
ト枠組み構造配列を確認するため、ネズミ1B4の場合
と高度の配列類似性を有するヒト枠組み構造が調べられ
た。配列類似性は同一残基及び進化的保存アミノ酸置換
を用いて測定された。類似性研究はCDR配列が除去さ
れたネズミ1B4枠組み構造配列を用いて行われた。こ
の配列は、多数源から誘導されたヒト免疫グロブリン配
列のデータベースについて調べるために用いられた。高
度の配列類似性を有する配列は、ヒト化枠組み構造配列
としてのそれらの可能性に関して個別に試験された。特
別な注意が抗体表面上に位置又は露出されていない枠組
み構造残基に払われねばならないが、その理由はこれら
の残基がCDR支持骨格のパッキング上重要な役割を果
たすからである。天然ネズミ枠組み構造と最も類似した
構造をネズミCDRに与えるヒト相同体が後のヒト化可
変領域組立てのために選択された(図14参照)。本発
明において、移入用に選択されるH及びL鎖枠組み構造
配列は同一ヒト抗体から誘導されなくてもよいことに留
意すべきである。即ち、ヒト枠組み構造を選択するため
の前記基準を用いて、全集積ヒト核酸及びタンパク質デ
ータベースが望ましい適合配列に関して調査されてもよ
い。理想的なL鎖枠組み構造は1つの免疫グロブリン配
列に由来するであろうが、H鎖枠組み構造は他に由来し
てもよい。十分な類似性のヒト枠組み構造が編集された
配列と一致しない場合には、組換え技術を用いてヒトゲ
ノムDNAから密接に関連した可変領域群を単離するこ
とが可能である。このため、縮重5’上流オリゴデオキ
シヌクレオチドプライマーは様々なヒトFR1領域の各
アミノ末端内における保存配列からデザインされ、ヒト
構造体中に移したいと思うCDRのネズミモノクローナ
ルから決定されるFR3配列から形成される縮重3’下
流オリゴデオキシヌクレオチドプライマーと対合され
る。次いでこれらのプライマー対は、プライマー対で隣
接されるDNA配列をヒトゲノム鋳型からPCR増幅さ
せるために用いられる。次いで得られたDNAはクロー
ニングされ、個々のものから誘導されるDNA配列は様
々なネズミ関連ヒト可変領域について表す。枠組み構造
残基における体細胞変異の少数化及びマウス及びヒト間
のアミノ酸配列保存は、このアプローチを可能にする。
ト枠組み構造配列を確認するため、ネズミ1B4の場合
と高度の配列類似性を有するヒト枠組み構造が調べられ
た。配列類似性は同一残基及び進化的保存アミノ酸置換
を用いて測定された。類似性研究はCDR配列が除去さ
れたネズミ1B4枠組み構造配列を用いて行われた。こ
の配列は、多数源から誘導されたヒト免疫グロブリン配
列のデータベースについて調べるために用いられた。高
度の配列類似性を有する配列は、ヒト化枠組み構造配列
としてのそれらの可能性に関して個別に試験された。特
別な注意が抗体表面上に位置又は露出されていない枠組
み構造残基に払われねばならないが、その理由はこれら
の残基がCDR支持骨格のパッキング上重要な役割を果
たすからである。天然ネズミ枠組み構造と最も類似した
構造をネズミCDRに与えるヒト相同体が後のヒト化可
変領域組立てのために選択された(図14参照)。本発
明において、移入用に選択されるH及びL鎖枠組み構造
配列は同一ヒト抗体から誘導されなくてもよいことに留
意すべきである。即ち、ヒト枠組み構造を選択するため
の前記基準を用いて、全集積ヒト核酸及びタンパク質デ
ータベースが望ましい適合配列に関して調査されてもよ
い。理想的なL鎖枠組み構造は1つの免疫グロブリン配
列に由来するであろうが、H鎖枠組み構造は他に由来し
てもよい。十分な類似性のヒト枠組み構造が編集された
配列と一致しない場合には、組換え技術を用いてヒトゲ
ノムDNAから密接に関連した可変領域群を単離するこ
とが可能である。このため、縮重5’上流オリゴデオキ
シヌクレオチドプライマーは様々なヒトFR1領域の各
アミノ末端内における保存配列からデザインされ、ヒト
構造体中に移したいと思うCDRのネズミモノクローナ
ルから決定されるFR3配列から形成される縮重3’下
流オリゴデオキシヌクレオチドプライマーと対合され
る。次いでこれらのプライマー対は、プライマー対で隣
接されるDNA配列をヒトゲノム鋳型からPCR増幅さ
せるために用いられる。次いで得られたDNAはクロー
ニングされ、個々のものから誘導されるDNA配列は様
々なネズミ関連ヒト可変領域について表す。枠組み構造
残基における体細胞変異の少数化及びマウス及びヒト間
のアミノ酸配列保存は、このアプローチを可能にする。
【0019】H及びL鎖可変ドメインがネズミモノクロ
ーナル抗体のCDR残基を含んで元のマウスモノクロー
ナル抗体の特異性及び結合活性を完全に保持した完全組
換えヒトIgG4抗体の組立てについて開示するもので
ある。ヒトκL鎖不変領域と融合されたREIのヒト配
列から誘導されるCDR移入L鎖枠組み構造の組立てに
ついても前記されている。
ーナル抗体のCDR残基を含んで元のマウスモノクロー
ナル抗体の特異性及び結合活性を完全に保持した完全組
換えヒトIgG4抗体の組立てについて開示するもので
ある。ヒトκL鎖不変領域と融合されたREIのヒト配
列から誘導されるCDR移入L鎖枠組み構造の組立てに
ついても前記されている。
【0020】CDR配列を欠くマウス可変領域枠組み構
造配列は、完全ヒト可変領域配列のデータベースを調べ
るために用いられる。次いでネズミ枠組み構造領域と最
も類似したヒト配列がネズミ枠組み構造領域とそれらの
配列同一性及び類似性の双方を調べるため個別に分析さ
れる。ネズミ1B4の場合にこれらの配列としては格別
限定されないが、ネズミ1B4H鎖配列と高度の類似性
及び同一性双方に基づき選択されるGal及びJonが
ある。GalFRはネズミ1B4と85%類似及び79
%同一であることが示され、一方JonFRは1B4と
88%類似及び75%同一であることが示された。これ
らの値は進化的保存アミノ酸置換のデイホフ類似性マト
リックスに基づいている〔R.M.シュワルツ、M.
O.デイホフ、タンパク質配列及び構造のアトラス、
M.O.デイホフ編集(ナショナル・バイオメディカル
・リサーチ・ファンデーション、ワシントンDC、19
79年)(R.M.Schwartz, M.O.Dayhoff, in
Atlas of Protein sequenceand structure, M.O.
Dayhoff, Eds. (National Biomedical Research
Foundation, Washington, DC, 1979))〕(図
14参照)。これら枠組み構造の各々との関係でネズミ
H鎖CDRについてコードする組換えDNAを製造する
ため、下記操作が行われる。
造配列は、完全ヒト可変領域配列のデータベースを調べ
るために用いられる。次いでネズミ枠組み構造領域と最
も類似したヒト配列がネズミ枠組み構造領域とそれらの
配列同一性及び類似性の双方を調べるため個別に分析さ
れる。ネズミ1B4の場合にこれらの配列としては格別
限定されないが、ネズミ1B4H鎖配列と高度の類似性
及び同一性双方に基づき選択されるGal及びJonが
ある。GalFRはネズミ1B4と85%類似及び79
%同一であることが示され、一方JonFRは1B4と
88%類似及び75%同一であることが示された。これ
らの値は進化的保存アミノ酸置換のデイホフ類似性マト
リックスに基づいている〔R.M.シュワルツ、M.
O.デイホフ、タンパク質配列及び構造のアトラス、
M.O.デイホフ編集(ナショナル・バイオメディカル
・リサーチ・ファンデーション、ワシントンDC、19
79年)(R.M.Schwartz, M.O.Dayhoff, in
Atlas of Protein sequenceand structure, M.O.
Dayhoff, Eds. (National Biomedical Research
Foundation, Washington, DC, 1979))〕(図
14参照)。これら枠組み構造の各々との関係でネズミ
H鎖CDRについてコードする組換えDNAを製造する
ため、下記操作が行われる。
【0021】2組の4種長鎖オリゴデオキシヌクレオチ
ドが合成される。各組が組合された場合、それらは1B
4H鎖CDR及び選択されたヒトH鎖可変領域枠組み構
造についてコードする。一組4つのオリゴデオキシヌク
レオチド各約1pmolがTaqポリメラーゼ及び各末
端増幅オリゴデオキシヌクレオチド約50pmolとの
PCR反応で組立てられる(図15、図16)。一本鎖
オリゴデオキシヌクレオチドの相補的末端により、ポリ
メラーゼ鎖反応の重合−変性−重合サイクルで組合せ配
列の形成しかる後増幅を行う。約25サイクルの増幅
後、組合された0.4kb断片がアガロースゲルから電
気泳動で精製される。並行して、シグナルペプチドにつ
いてコードするアミノ末端配列、枠組み構造4について
コードするカルボキシ末端配列、スプライスドナー及び
イントロン配列を表す2種のDNA断片がオリゴデオキ
シヌクレオチドプライマー対(図15)及びプラスミド
DNA鋳型M13VHPCR1含有NEWM(前記)を
用いて増幅される。これら2種の断片が前記のようにア
ガロースゲル精製され、各々約10ngが増幅された移
入可変領域断片、Taqポリメラーゼ、各末端プライマ
ー(図15)約50pmolと混合され、混合物がPC
R増幅された。得られた0.85kb断片は制限酵素S
peI及びBamHIで切断される。アガロースゲル電
気泳動後、精製されたDNA断片はキメラ可変領域の代
わりにH鎖発現ベクターp8958(図11参照)に結
合される。この方法で、移入ネズミCDRを含有した2
種の独特なH鎖枠組み構造(Jon/1B4及びGal
/1B4)が組立てられる。各完全移入H鎖発現ベクタ
ープラスミドは完全移入REI/1B4L鎖発現ベクタ
ープラスミドと共に293細胞に同時トランスフェクト
され、組換えヒト抗体はならし培地中に存在する。Ga
l/1B4:REI/1B4ヘテロ二量体ヒト(十分に
ヒト化された)組換え抗体はプロテインAクロマトグラ
フィーにより単離される。活性化ヒトPMNの表面に現
れるCD18リガンドに関するこの抗体の結合活性は、
前記キメラ/移入抗体及び1B4ネズミモノクローナル
親抗体の場合と比較される。図20は、各ヘテロ二量体
抗体が同組の6CDRを含むけれども、それらがリガン
ドに関して同一の結合活性を示さないことを示してい
る。このため、抗体分子の結合活性はCDRが導入され
る可変領域枠組み構造に依存している。親ネズミモノク
ローナル抗体は約0.5nMのIC50を示し、一方Ga
l/Reiヘテロ二量体は約1.6nMのIC50を有す
る。
ドが合成される。各組が組合された場合、それらは1B
4H鎖CDR及び選択されたヒトH鎖可変領域枠組み構
造についてコードする。一組4つのオリゴデオキシヌク
レオチド各約1pmolがTaqポリメラーゼ及び各末
端増幅オリゴデオキシヌクレオチド約50pmolとの
PCR反応で組立てられる(図15、図16)。一本鎖
オリゴデオキシヌクレオチドの相補的末端により、ポリ
メラーゼ鎖反応の重合−変性−重合サイクルで組合せ配
列の形成しかる後増幅を行う。約25サイクルの増幅
後、組合された0.4kb断片がアガロースゲルから電
気泳動で精製される。並行して、シグナルペプチドにつ
いてコードするアミノ末端配列、枠組み構造4について
コードするカルボキシ末端配列、スプライスドナー及び
イントロン配列を表す2種のDNA断片がオリゴデオキ
シヌクレオチドプライマー対(図15)及びプラスミド
DNA鋳型M13VHPCR1含有NEWM(前記)を
用いて増幅される。これら2種の断片が前記のようにア
ガロースゲル精製され、各々約10ngが増幅された移
入可変領域断片、Taqポリメラーゼ、各末端プライマ
ー(図15)約50pmolと混合され、混合物がPC
R増幅された。得られた0.85kb断片は制限酵素S
peI及びBamHIで切断される。アガロースゲル電
気泳動後、精製されたDNA断片はキメラ可変領域の代
わりにH鎖発現ベクターp8958(図11参照)に結
合される。この方法で、移入ネズミCDRを含有した2
種の独特なH鎖枠組み構造(Jon/1B4及びGal
/1B4)が組立てられる。各完全移入H鎖発現ベクタ
ープラスミドは完全移入REI/1B4L鎖発現ベクタ
ープラスミドと共に293細胞に同時トランスフェクト
され、組換えヒト抗体はならし培地中に存在する。Ga
l/1B4:REI/1B4ヘテロ二量体ヒト(十分に
ヒト化された)組換え抗体はプロテインAクロマトグラ
フィーにより単離される。活性化ヒトPMNの表面に現
れるCD18リガンドに関するこの抗体の結合活性は、
前記キメラ/移入抗体及び1B4ネズミモノクローナル
親抗体の場合と比較される。図20は、各ヘテロ二量体
抗体が同組の6CDRを含むけれども、それらがリガン
ドに関して同一の結合活性を示さないことを示してい
る。このため、抗体分子の結合活性はCDRが導入され
る可変領域枠組み構造に依存している。親ネズミモノク
ローナル抗体は約0.5nMのIC50を示し、一方Ga
l/Reiヘテロ二量体は約1.6nMのIC50を有す
る。
【0022】Gal/REI移入ヘテロ二量体の高結合
活性に対するH及びL鎖可変領域の相対的寄与度を調べ
るため、1B4CDR配列を含む第二L鎖及びH鎖枠組
み構造が組立てられた。Len及び変異Gal又はGa
l−M1と命名されるこれらの枠組み構造が、ネズミ1
B4のL鎖FR及びH鎖FRとそれらの高度な類似性の
ためにヒト免疫グロブリンデータベースから選択された
(図14)。LenFRはネズミ1B4と比較した場合
に90%の類似性及び81%の同一性を示す。CD18
抗原又はレセプターと特異的に結合する得られた組換え
抗体は組換えヒト抗CD18抗体(γ−h−抗CD18
Ab)と称される。
活性に対するH及びL鎖可変領域の相対的寄与度を調べ
るため、1B4CDR配列を含む第二L鎖及びH鎖枠組
み構造が組立てられた。Len及び変異Gal又はGa
l−M1と命名されるこれらの枠組み構造が、ネズミ1
B4のL鎖FR及びH鎖FRとそれらの高度な類似性の
ためにヒト免疫グロブリンデータベースから選択された
(図14)。LenFRはネズミ1B4と比較した場合
に90%の類似性及び81%の同一性を示す。CD18
抗原又はレセプターと特異的に結合する得られた組換え
抗体は組換えヒト抗CD18抗体(γ−h−抗CD18
Ab)と称される。
【0023】本発明は更に、細胞の流入後に炎症を起こ
す組織領域もしくは器官又は炎症部位への表面上でCD
18抗原(白血球インテグリン、β−2サブユニット)
を発現しうる白血球の流入又は移動の阻害方法にも関す
る。本発明の方法の標的でもある炎症は、グラム陽性及
びグラム陰性細菌、寄生虫並びに真菌のような病原微生
物での感染に起因する。その応答はウイルス及び外傷又
は心筋梗塞もしくは発作後の再灌流のような非感染源、
外来抗原の免疫応答並びに自己免疫応答によって誘導さ
れてもよい。
す組織領域もしくは器官又は炎症部位への表面上でCD
18抗原(白血球インテグリン、β−2サブユニット)
を発現しうる白血球の流入又は移動の阻害方法にも関す
る。本発明の方法の標的でもある炎症は、グラム陽性及
びグラム陰性細菌、寄生虫並びに真菌のような病原微生
物での感染に起因する。その応答はウイルス及び外傷又
は心筋梗塞もしくは発作後の再灌流のような非感染源、
外来抗原の免疫応答並びに自己免疫応答によって誘導さ
れてもよい。
【0024】組換えヒト抗CD18抗体は、肺、中枢神
経系、腎臓、関節、心内膜、心膜、目、耳、皮膚、胃腸
管及び泌尿器系における炎症の治療に有用である。組換
えヒト抗CD18抗体が治療剤として有用である症状と
しては格別限定されず、活性感染がいずれかの体部位に
存在する髄膜炎のような感染疾患;抗原沈着で起きる慢
性又は急性二次炎症のような症状;脳炎、関節炎、ブド
ウ膜炎、大腸炎、糸球体腎炎、皮膚炎、乾癬並びに敗血
症及び/又は外傷に伴う呼吸窮迫症候群のような他の症
状がある。組換えヒト抗CD18抗体に応答する他の炎
症疾患としては格別限定されず、急性及び遅延性過敏
症、移植片対宿主疾患のようなT細胞及び/又はマクロ
ファージ付着/認識を伴う免疫障害及び症状;悪性貧血
のような一次自己免疫症状;I型真正糖尿病のような感
染関連自己免疫症状;リウマチ様関節炎時の発赤;多発
性硬化症のような白血球漏出を伴う疾患;前記のある二
次感染状態を含めた抗原−抗体複合体媒介疾患;免疫抑
制;移植拒絶がある。成人呼吸窮迫症候群及び再灌流障
害のような毒性ショック又は外傷に基づく炎症症状;白
血球悪液質及び移動に基づく症状も本発明の範囲内に含
まれる。本発明は、組織内への色素又は画像増強剤の導
入時に白血球の侵入を妨げ、化学療法の場合に治療剤を
選択的に導入させ又は患者からの白血球回収を高めるた
めの内皮の医原的着手のような診断及び治療目的で白血
球−内皮結合の阻害にも適用可能である。
経系、腎臓、関節、心内膜、心膜、目、耳、皮膚、胃腸
管及び泌尿器系における炎症の治療に有用である。組換
えヒト抗CD18抗体が治療剤として有用である症状と
しては格別限定されず、活性感染がいずれかの体部位に
存在する髄膜炎のような感染疾患;抗原沈着で起きる慢
性又は急性二次炎症のような症状;脳炎、関節炎、ブド
ウ膜炎、大腸炎、糸球体腎炎、皮膚炎、乾癬並びに敗血
症及び/又は外傷に伴う呼吸窮迫症候群のような他の症
状がある。組換えヒト抗CD18抗体に応答する他の炎
症疾患としては格別限定されず、急性及び遅延性過敏
症、移植片対宿主疾患のようなT細胞及び/又はマクロ
ファージ付着/認識を伴う免疫障害及び症状;悪性貧血
のような一次自己免疫症状;I型真正糖尿病のような感
染関連自己免疫症状;リウマチ様関節炎時の発赤;多発
性硬化症のような白血球漏出を伴う疾患;前記のある二
次感染状態を含めた抗原−抗体複合体媒介疾患;免疫抑
制;移植拒絶がある。成人呼吸窮迫症候群及び再灌流障
害のような毒性ショック又は外傷に基づく炎症症状;白
血球悪液質及び移動に基づく症状も本発明の範囲内に含
まれる。本発明は、組織内への色素又は画像増強剤の導
入時に白血球の侵入を妨げ、化学療法の場合に治療剤を
選択的に導入させ又は患者からの白血球回収を高めるた
めの内皮の医原的着手のような診断及び治療目的で白血
球−内皮結合の阻害にも適用可能である。
【0025】組換えヒト抗CD18抗体又はその活性断
片は前記疾患を治療するために用いることができる。活
性断片としては、CD18抗原と結合しうるF(a
b’)2、Fab及び他のいずれかの断片がある。組換
えヒト抗CD18抗体は非感染病状のため単独で投与し
ても又は前記理由から感染疾患のため抗生物質もしくは
他の抗感染剤と組合せてもよい。投与剤は通常生理学上
許容される媒体又は製剤キャリア中に抗体及び他の物質
を含有している。このような生理学上許容される媒体又
は製剤キャリアとしては格別限定されず、生理塩水、リ
ン酸緩衝液、リン酸緩衝液グルコース、緩衝液その他が
ある。抗体及びいずれかの抗感染剤は、静脈内、筋肉
内、皮下及び腹腔内注射又はデリバリーを含めた非経口
経路で投与される。投薬形中における抗体及び混合物の
量は治療される具体的病状に依存している。投薬形で用
いられる組換えヒト抗CD18抗体の量は約1〜約10
00mgの範囲内であるが、約10〜約100mgの範
囲が好ましい。抗体は治療医で決定されるように毎日又
は毎日よりも少なく投与される。下記実施例は本発明に
ついて説明するが、しかしながら本発明をそれに限定す
るわけではない。
片は前記疾患を治療するために用いることができる。活
性断片としては、CD18抗原と結合しうるF(a
b’)2、Fab及び他のいずれかの断片がある。組換
えヒト抗CD18抗体は非感染病状のため単独で投与し
ても又は前記理由から感染疾患のため抗生物質もしくは
他の抗感染剤と組合せてもよい。投与剤は通常生理学上
許容される媒体又は製剤キャリア中に抗体及び他の物質
を含有している。このような生理学上許容される媒体又
は製剤キャリアとしては格別限定されず、生理塩水、リ
ン酸緩衝液、リン酸緩衝液グルコース、緩衝液その他が
ある。抗体及びいずれかの抗感染剤は、静脈内、筋肉
内、皮下及び腹腔内注射又はデリバリーを含めた非経口
経路で投与される。投薬形中における抗体及び混合物の
量は治療される具体的病状に依存している。投薬形で用
いられる組換えヒト抗CD18抗体の量は約1〜約10
00mgの範囲内であるが、約10〜約100mgの範
囲が好ましい。抗体は治療医で決定されるように毎日又
は毎日よりも少なく投与される。下記実施例は本発明に
ついて説明するが、しかしながら本発明をそれに限定す
るわけではない。
【0026】実施例1 移入/キメラ組換え抗体の製造 L鎖の可変ドメインがヒトL鎖の枠組み構造領域及びマ
ウスL鎖のCDRを含み、H鎖の可変ドメインがネズミ
H鎖から完全に誘導される抗体を産生した。L鎖枠組み
構造領域は、結晶構造が決定されたヒトミエローマタン
パク質REI(オーランジら、プロシーディング・オブ
・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスUSA、
第86巻、第3833−3837頁、1989年;リー
チマンら、ネーチャー、第332巻、第323−327
頁、1988年;欧州特許出願公開第239,400
号)から誘導した。CD18(LFA−1、Mac−1
及びp150.95を含む白血球インテグリンβ−2群
のβサブユニット)と結合するネズミモノクローナル抗
体1B4からのCDR配列は下記のようにして誘導し
た。1B4モノクローナル抗体を産する1B4と命名さ
れたハイブリドーマはブタペスト条約に従い12301
パークローン、ドライブ、ロックビル、メリーランド州
20852の国際寄託機関:アメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクションに寄託された。生死判別は198
9年6月6日に調べられ、ハイブリドーマはHB101
64と命名された。過去の実験ではこの抗体をκL鎖の
あるIgG2aと決定した(ライトら、プロシーディン
グ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス
USA、第80巻、第5699−5703頁、1983
年)。全RNAは細胞溶解をグアニジニウムイソチオシ
アネートで行う標準的方法を用いて1B4ミエローマ細
胞から抽出した(チャグウィンら、バイオケミストリ
ー、第18巻、第5294−5299頁、1979
年)。ネズミκL鎖可変領域及びκL鎖不変ドメインの
枠組み構造1内の配列又はネズミIgG2aH鎖可変領
域及びHドメインの枠組み構造1内の配列を表す縮重オ
リゴヌクレオチドプライマーの組(図1)は、アプライ
ド・バイオシステム381A DNAシンセサイザーで
標準ホスホラミジト操作により合成した。樹脂からのオ
リゴデオキシヌクレオチド(オリゴ)の除去は、製造業
者から勧められるように、濃NH4OHでの処理しかる
後(オリゴが鎖長45塩基以下である場合)H2O溶出
によるNAP−5カラム(ファルマシア)での脱塩又は
(オリゴが鎖長45塩基以上である場合)20%アセト
ニトリル溶出によるOPCカラム(アプライド・バイオ
システムズ社)の使用によって行った。全RNA(2μ
g)をpH8.3の50mMトリスHCl、75mM
KCl、3mM MgCl2、10mM DTT及びR
NA sin(ファルマシア)20単位含有緩衝液(最
終容量20μl)中においてモロニーMLV逆転写酵素
(200単位、BRL)及びH又はL鎖を表す不変領域
相補鎖プライマー10pmolを用い42℃で30分間
逆転写した。逆転写酵素を(95℃、5分間)熱不活化
し、PCR緩衝液(pH8.3の10mMトリスHC
l、50mM KCl、1.5mM MgCl2、0.
01%ゼラチン、200μM各dNTP)100μl中
に各対合プライマー50pmol及びTaqポリメラー
ゼ〔パーキン、エルマー/セタス(Perkin Elmer/C
etus)〕2.5単位を含有する反応液に調製した。ポリ
メラーゼ鎖反応(OCR)増幅は、サイキら、サイエン
ス、第230巻、第1350−1354頁、1985年
及びその他〔ムリスら、コールド・スプリング・ハーバ
ー・シンポシア・オン・クアンテーティブ・バイオロジ
ー、第51巻、第263−273頁、1986年(Mul
lis et al., Cold Spring Harbor Symp. Quant.
Biol.,51:263−273(1986));ダワサ
キ及びワング、PCTテクノロジー、DNA増幅に関す
る原理及び適用、エーリッヒ編集、ストックトン・プレ
ス、ニューヨーク、第89−97頁、1989年(Daw
asaki and Wang, PCR Technology, Principles a
nd Applications for DNA Amplification, Erlic
h,Eds., Stockton Press, NY, pp.89−97
(1989));タング(Tung)ら、前掲、第99
−104頁、1989年〕で記載されるようにして本質
的に行った。DNAサーマル・サイクラー(DNA Th
ermal Cycler)(パーキン・エルマー・セタス・イン
ストルメンツ)で45サイクルの増幅(94℃で2分
間;55℃で2分間;72℃で2分間)を行い、しかる
後予想400+塩基対(bp)DNA断片(図2)をゲ
ル精製した。DNAをブラント末端化中間プラスミド
(pSP72、プロメガ)に組込んでサブクローニング
する前に、それらをT4ポリヌクレオチドキナーゼ〔ベ
ーリンガー・マンハイム(Boehringer Mannheim)〕
で末端リン酸化した。凍結コンピテント大腸菌を氷上で
解凍し、100μlずつ湿潤氷冷ポリプロピレン管内に
分配した。結合混合物からのDNA(1〜10ng)を
これらの管内に攪拌しながら加え、混合液を氷上で30
分間インキュベートした。大腸菌細胞をインキュベート
下42℃で45秒間熱ショックさせ、しかる後氷で2分
間冷却した。室温S.O.C.(ハナハン、D., ジャ
ーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー、第166
巻、第557頁、1983年)を加え、培養物を225
rpm、37℃で60分間振盪した。一部の培養物を1
00μg/mlアンピシリン含有LB寒天プレート上に
拡散し、これらのプレートを37℃で一夜インキュベー
トして、コロニー増殖させた。
ウスL鎖のCDRを含み、H鎖の可変ドメインがネズミ
H鎖から完全に誘導される抗体を産生した。L鎖枠組み
構造領域は、結晶構造が決定されたヒトミエローマタン
パク質REI(オーランジら、プロシーディング・オブ
・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンスUSA、
第86巻、第3833−3837頁、1989年;リー
チマンら、ネーチャー、第332巻、第323−327
頁、1988年;欧州特許出願公開第239,400
号)から誘導した。CD18(LFA−1、Mac−1
及びp150.95を含む白血球インテグリンβ−2群
のβサブユニット)と結合するネズミモノクローナル抗
体1B4からのCDR配列は下記のようにして誘導し
た。1B4モノクローナル抗体を産する1B4と命名さ
れたハイブリドーマはブタペスト条約に従い12301
パークローン、ドライブ、ロックビル、メリーランド州
20852の国際寄託機関:アメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクションに寄託された。生死判別は198
9年6月6日に調べられ、ハイブリドーマはHB101
64と命名された。過去の実験ではこの抗体をκL鎖の
あるIgG2aと決定した(ライトら、プロシーディン
グ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス
USA、第80巻、第5699−5703頁、1983
年)。全RNAは細胞溶解をグアニジニウムイソチオシ
アネートで行う標準的方法を用いて1B4ミエローマ細
胞から抽出した(チャグウィンら、バイオケミストリ
ー、第18巻、第5294−5299頁、1979
年)。ネズミκL鎖可変領域及びκL鎖不変ドメインの
枠組み構造1内の配列又はネズミIgG2aH鎖可変領
域及びHドメインの枠組み構造1内の配列を表す縮重オ
リゴヌクレオチドプライマーの組(図1)は、アプライ
ド・バイオシステム381A DNAシンセサイザーで
標準ホスホラミジト操作により合成した。樹脂からのオ
リゴデオキシヌクレオチド(オリゴ)の除去は、製造業
者から勧められるように、濃NH4OHでの処理しかる
後(オリゴが鎖長45塩基以下である場合)H2O溶出
によるNAP−5カラム(ファルマシア)での脱塩又は
(オリゴが鎖長45塩基以上である場合)20%アセト
ニトリル溶出によるOPCカラム(アプライド・バイオ
システムズ社)の使用によって行った。全RNA(2μ
g)をpH8.3の50mMトリスHCl、75mM
KCl、3mM MgCl2、10mM DTT及びR
NA sin(ファルマシア)20単位含有緩衝液(最
終容量20μl)中においてモロニーMLV逆転写酵素
(200単位、BRL)及びH又はL鎖を表す不変領域
相補鎖プライマー10pmolを用い42℃で30分間
逆転写した。逆転写酵素を(95℃、5分間)熱不活化
し、PCR緩衝液(pH8.3の10mMトリスHC
l、50mM KCl、1.5mM MgCl2、0.
01%ゼラチン、200μM各dNTP)100μl中
に各対合プライマー50pmol及びTaqポリメラー
ゼ〔パーキン、エルマー/セタス(Perkin Elmer/C
etus)〕2.5単位を含有する反応液に調製した。ポリ
メラーゼ鎖反応(OCR)増幅は、サイキら、サイエン
ス、第230巻、第1350−1354頁、1985年
及びその他〔ムリスら、コールド・スプリング・ハーバ
ー・シンポシア・オン・クアンテーティブ・バイオロジ
ー、第51巻、第263−273頁、1986年(Mul
lis et al., Cold Spring Harbor Symp. Quant.
Biol.,51:263−273(1986));ダワサ
キ及びワング、PCTテクノロジー、DNA増幅に関す
る原理及び適用、エーリッヒ編集、ストックトン・プレ
ス、ニューヨーク、第89−97頁、1989年(Daw
asaki and Wang, PCR Technology, Principles a
nd Applications for DNA Amplification, Erlic
h,Eds., Stockton Press, NY, pp.89−97
(1989));タング(Tung)ら、前掲、第99
−104頁、1989年〕で記載されるようにして本質
的に行った。DNAサーマル・サイクラー(DNA Th
ermal Cycler)(パーキン・エルマー・セタス・イン
ストルメンツ)で45サイクルの増幅(94℃で2分
間;55℃で2分間;72℃で2分間)を行い、しかる
後予想400+塩基対(bp)DNA断片(図2)をゲ
ル精製した。DNAをブラント末端化中間プラスミド
(pSP72、プロメガ)に組込んでサブクローニング
する前に、それらをT4ポリヌクレオチドキナーゼ〔ベ
ーリンガー・マンハイム(Boehringer Mannheim)〕
で末端リン酸化した。凍結コンピテント大腸菌を氷上で
解凍し、100μlずつ湿潤氷冷ポリプロピレン管内に
分配した。結合混合物からのDNA(1〜10ng)を
これらの管内に攪拌しながら加え、混合液を氷上で30
分間インキュベートした。大腸菌細胞をインキュベート
下42℃で45秒間熱ショックさせ、しかる後氷で2分
間冷却した。室温S.O.C.(ハナハン、D., ジャ
ーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー、第166
巻、第557頁、1983年)を加え、培養物を225
rpm、37℃で60分間振盪した。一部の培養物を1
00μg/mlアンピシリン含有LB寒天プレート上に
拡散し、これらのプレートを37℃で一夜インキュベー
トして、コロニー増殖させた。
【0027】これらのPCR増幅配列を表す多数のクロ
ーンを記載操作〔マニアティスら、分子クローニング、
実験マニュアル、コールド・スプリング・ハーバー・ラ
ボラトリー、コールド・スプリング・ハーバー、ニュー
ヨーク、1982年(Maniatis et al., Molecular
Cloning, A Laboratory Manual, Cold SpringHa
rbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1
982)〕により増殖された50μg/mlアンピシリ
ン含有LB寒天プレート上のDH5形質転換大腸菌から
単離し、プラスミドDNAをバーンボイン(Birnboi
n)及びドリー(Doly)、ヌクレイック・アシッズ・リ
サーチ、第7巻、第1515頁、1979年のDNA製
造操作で細菌から抽出し、二本鎖プラスミドDNAを製
造業者により勧められるプロトコールでシークエナーゼ
〔ユナイテッド・ステーツ・バイオケミカルズ(Unite
d States Biochemicals)〕並びにT7及びSP6特
異的配列決定プライマー(ベーリンガー・マンハイム)
を用いてDNA配列決定に付した。ネズミIgG2aH
鎖可変領域を表す独特なDNA配列を得たが、但し2つ
のκL鎖可変領域がクローン化群内で示された(図
3)。どちらの配列が1B4 MAbに属するか識別す
るため、1B4 MAbをDTTで還元し、精製された
L鎖をアプライド・バイオシステムズ477Aシークエ
ンサーでN末端アミノ酸配列決定に付した。アミノ酸残
基の長さはcDNAから予想される1B4L鎖−1配列
内でみられるmMAb 1B4と同一であったが、1B
4 L鎖−2(図25)がMAb 1B4 L鎖の現実
的配列であると思われた。これはL鎖−1分子の決定さ
れたDNA配列(図24)と一致し、それが結果的にペ
プチド鎖終結となる変異をCDR3/FR4領域中に含
むサブグループIIIのネズミκL鎖可変領域を表すこ
とを示唆している。
ーンを記載操作〔マニアティスら、分子クローニング、
実験マニュアル、コールド・スプリング・ハーバー・ラ
ボラトリー、コールド・スプリング・ハーバー、ニュー
ヨーク、1982年(Maniatis et al., Molecular
Cloning, A Laboratory Manual, Cold SpringHa
rbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1
982)〕により増殖された50μg/mlアンピシリ
ン含有LB寒天プレート上のDH5形質転換大腸菌から
単離し、プラスミドDNAをバーンボイン(Birnboi
n)及びドリー(Doly)、ヌクレイック・アシッズ・リ
サーチ、第7巻、第1515頁、1979年のDNA製
造操作で細菌から抽出し、二本鎖プラスミドDNAを製
造業者により勧められるプロトコールでシークエナーゼ
〔ユナイテッド・ステーツ・バイオケミカルズ(Unite
d States Biochemicals)〕並びにT7及びSP6特
異的配列決定プライマー(ベーリンガー・マンハイム)
を用いてDNA配列決定に付した。ネズミIgG2aH
鎖可変領域を表す独特なDNA配列を得たが、但し2つ
のκL鎖可変領域がクローン化群内で示された(図
3)。どちらの配列が1B4 MAbに属するか識別す
るため、1B4 MAbをDTTで還元し、精製された
L鎖をアプライド・バイオシステムズ477Aシークエ
ンサーでN末端アミノ酸配列決定に付した。アミノ酸残
基の長さはcDNAから予想される1B4L鎖−1配列
内でみられるmMAb 1B4と同一であったが、1B
4 L鎖−2(図25)がMAb 1B4 L鎖の現実
的配列であると思われた。これはL鎖−1分子の決定さ
れたDNA配列(図24)と一致し、それが結果的にペ
プチド鎖終結となる変異をCDR3/FR4領域中に含
むサブグループIIIのネズミκL鎖可変領域を表すこ
とを示唆している。
【0028】MAb 1B4に独特なものによるヒトR
EI可変領域CDRの置き換えは下記のようにして生じ
た。REI枠組み構造(M13ベクターM13VKPC
R1のRF形として得られる;オーランジら、プロシー
ディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイ
エンスUSA、第86巻、第833頁、1989年)を
そのシグナルペプチドリーダー及びイントロン配列と共
にNEW又はNEWMH鎖可変領域枠組み構造(M13
ベクターM13VHPCR1の形で得られる;オーラン
ジら、前掲)のまま中間ベクターpGEM3Z(プロメ
ガ)に組込んでサブクローニングした。PCR増幅で4
種のDNA断片を形成させるために必要なプライマーを
表す8種のオリゴデオキシヌクレオチド(図4)を合成
した。mMAb 1B4 L鎖CDRに対応する配列及
び5’末端相補性の少なくとも15塩基を末端オリゴデ
オキシヌクレオチド以外のすべてに組込んだ(図5参
照)。適切なプライマー対(各50pmol)をREI
枠組み構造含有プラスミドDNA10ng、Taq D
NAポリメラーゼ2.5単位、PCR反応成分及び緩衝
液と混合し、約30サイクルのPCR増幅を行った(前
記のようなサイクル時間)。アガロースゲル電気泳動で
精製された4反応の生成物(各DNA断片10ng)を
末端オリゴデオキシヌクレオチドプライマー対(アンプ
リファイア)(図4)、Taq DNAポリメラーゼ、
PCR反応成分及び緩衝液と共に混合し、しかる後組換
え断片を前記のように30サイクルにわたり増幅させた
(図5参照)。HindIII及びXbaIで制限エン
ドヌクレアーゼ切断後、増幅されたDNAをアガロース
ゲルから精製し、下記のようにして得たヒトκL鎖不変
領域を含む中間ベクターpSP72(プロメガ)のこれ
ら同一部位に組込んでサブクローニングした。ヒトB細
胞系(GM01018A;NIGMSヒューマン・ゲネ
ティック・ミュータント・セル・レポジトリー、インス
ティチュート・フォア・メディカル・リサーチ、カムデ
ン、N.J.08103)から精製されたDNA(1μ
g)を図7で記載されたオリゴデオキシヌクレオチドプ
ライマーに関する鋳型として用い、ヒトκL鎖不変ドメ
イン、エキソン及びその3’非翻訳領域の一部に関する
スプライスアクセプターを含んだ920塩基対断片をP
CR増幅させた〔PCRプライマー対選択はヒーター
(Hieter)ら、セル、第22巻、第197−207
頁、1980年で記載されたκ不変領域配列に基づき選
択された〕。PCR生成物をアガロースゲル電気泳動で
精製し、BamHIエンドヌクレアーゼで切断し、既に
BamHIで直鎖化されたpSP72(プロメガ)に組
込んでサブクローニングした。
EI可変領域CDRの置き換えは下記のようにして生じ
た。REI枠組み構造(M13ベクターM13VKPC
R1のRF形として得られる;オーランジら、プロシー
ディング・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイ
エンスUSA、第86巻、第833頁、1989年)を
そのシグナルペプチドリーダー及びイントロン配列と共
にNEW又はNEWMH鎖可変領域枠組み構造(M13
ベクターM13VHPCR1の形で得られる;オーラン
ジら、前掲)のまま中間ベクターpGEM3Z(プロメ
ガ)に組込んでサブクローニングした。PCR増幅で4
種のDNA断片を形成させるために必要なプライマーを
表す8種のオリゴデオキシヌクレオチド(図4)を合成
した。mMAb 1B4 L鎖CDRに対応する配列及
び5’末端相補性の少なくとも15塩基を末端オリゴデ
オキシヌクレオチド以外のすべてに組込んだ(図5参
照)。適切なプライマー対(各50pmol)をREI
枠組み構造含有プラスミドDNA10ng、Taq D
NAポリメラーゼ2.5単位、PCR反応成分及び緩衝
液と混合し、約30サイクルのPCR増幅を行った(前
記のようなサイクル時間)。アガロースゲル電気泳動で
精製された4反応の生成物(各DNA断片10ng)を
末端オリゴデオキシヌクレオチドプライマー対(アンプ
リファイア)(図4)、Taq DNAポリメラーゼ、
PCR反応成分及び緩衝液と共に混合し、しかる後組換
え断片を前記のように30サイクルにわたり増幅させた
(図5参照)。HindIII及びXbaIで制限エン
ドヌクレアーゼ切断後、増幅されたDNAをアガロース
ゲルから精製し、下記のようにして得たヒトκL鎖不変
領域を含む中間ベクターpSP72(プロメガ)のこれ
ら同一部位に組込んでサブクローニングした。ヒトB細
胞系(GM01018A;NIGMSヒューマン・ゲネ
ティック・ミュータント・セル・レポジトリー、インス
ティチュート・フォア・メディカル・リサーチ、カムデ
ン、N.J.08103)から精製されたDNA(1μ
g)を図7で記載されたオリゴデオキシヌクレオチドプ
ライマーに関する鋳型として用い、ヒトκL鎖不変ドメ
イン、エキソン及びその3’非翻訳領域の一部に関する
スプライスアクセプターを含んだ920塩基対断片をP
CR増幅させた〔PCRプライマー対選択はヒーター
(Hieter)ら、セル、第22巻、第197−207
頁、1980年で記載されたκ不変領域配列に基づき選
択された〕。PCR生成物をアガロースゲル電気泳動で
精製し、BamHIエンドヌクレアーゼで切断し、既に
BamHIで直鎖化されたpSP72(プロメガ)に組
込んでサブクローニングした。
【0029】REIから誘導される1B4移入L鎖可変
領域及びヒトDNAのPCR増幅で誘導されるヒトκ不
変領域を双方含んだpSP72中間ベクターを表す個々
のクローン(p8982)を用いて、移入L鎖可変領域
のDNA配列を調べた。組換え抗体のキメラH鎖部分は
フラナガン及びラビッツ、ネーチャー、第300巻、第
709−712頁、1982年により組立てられたλラ
イブラリーから得られるγ4サブタイプのヒト不変領域
に融合されたネズミ1B4H鎖可変領域から誘導した。
キメラH鎖の可変領域はシグナル配列、ネズミ1B4H
鎖可変領域の一部及びイントロン配列を表す3種のDN
A断片から組立てた(図8)。ネズミ1B4CDR配列
を決定するため既に用いられたIgG2aH鎖領域を含
むpSP72中間ベクター又はNEW H鎖可変領域
(M13VHPCR1)のいずれかを含んだプラスミド
DNA鋳型10ngからPCR増幅によりこれら3種の
DNA断片を得るために必要なプライマーを表すオリゴ
デオキシヌクレオチドプライマー対(図9)を合成し
た。225bpシグナル断片、350bp可変領域断片
及び230bpイントロン含有断片の増幅は前記のよう
に行った。アガロースゲル精製生成物(各生成物10n
g)を末端プライマー対(図9)と混合し、1B4移入
REIL鎖可変領域を含む断片を組換えるために前記さ
れた標準操作を用いてPCR形成インビトロ組換え鋳型
を増幅させた。BglII及びBamHI切断中間ベク
ター(pSP72)(プロメガ)に組込んでサブクロー
ニングする前、この組換え生成物を同様に切断し、アガ
ロースゲル精製した。DNAを個別的細菌クローンの増
殖後に得て、再組立て可変領域及びその隣接ドメインの
配列を調べるためシークエナーゼ並びにT7及びSP6
特異性配列決定プライマーを用いてDNA配列決定に付
した。
領域及びヒトDNAのPCR増幅で誘導されるヒトκ不
変領域を双方含んだpSP72中間ベクターを表す個々
のクローン(p8982)を用いて、移入L鎖可変領域
のDNA配列を調べた。組換え抗体のキメラH鎖部分は
フラナガン及びラビッツ、ネーチャー、第300巻、第
709−712頁、1982年により組立てられたλラ
イブラリーから得られるγ4サブタイプのヒト不変領域
に融合されたネズミ1B4H鎖可変領域から誘導した。
キメラH鎖の可変領域はシグナル配列、ネズミ1B4H
鎖可変領域の一部及びイントロン配列を表す3種のDN
A断片から組立てた(図8)。ネズミ1B4CDR配列
を決定するため既に用いられたIgG2aH鎖領域を含
むpSP72中間ベクター又はNEW H鎖可変領域
(M13VHPCR1)のいずれかを含んだプラスミド
DNA鋳型10ngからPCR増幅によりこれら3種の
DNA断片を得るために必要なプライマーを表すオリゴ
デオキシヌクレオチドプライマー対(図9)を合成し
た。225bpシグナル断片、350bp可変領域断片
及び230bpイントロン含有断片の増幅は前記のよう
に行った。アガロースゲル精製生成物(各生成物10n
g)を末端プライマー対(図9)と混合し、1B4移入
REIL鎖可変領域を含む断片を組換えるために前記さ
れた標準操作を用いてPCR形成インビトロ組換え鋳型
を増幅させた。BglII及びBamHI切断中間ベク
ター(pSP72)(プロメガ)に組込んでサブクロー
ニングする前、この組換え生成物を同様に切断し、アガ
ロースゲル精製した。DNAを個別的細菌クローンの増
殖後に得て、再組立て可変領域及びその隣接ドメインの
配列を調べるためシークエナーゼ並びにT7及びSP6
特異性配列決定プライマーを用いてDNA配列決定に付
した。
【0030】γ4H鎖不定領域をプラスミドpAT84
(フラナガン及びラビッツ、前掲)から誘導される6.
7kb HindIII断片として中間ベクターpSP
72(プロメガ)のHindIII部位に組込んでサブ
クローニングした。次いでこのプラスミドを鋳型DNA
として用い、そこからγ4不変領域の短鎖体を前記標準
PCR増幅操作及び図7で示されたプライマー対を用い
て得た。真核細胞発現ベクターは下記のように、即ちH
鎖免疫グロブリン分子がネオマイシン(G418)耐性
マーカー〔ロススタイン(Rothstein)及びレズニコフ
(Reznikoff)、セル、第23巻、第191−199
頁、1981年〕を有するプラスミドから転写され、一
方L鎖免疫グロブリンがヒグロマイシンB耐性マーカー
(グリッツ及びデービス、ジーン、第25巻、第179
−188頁、1983年)を有するプラスミドから転写
されるように組立てた。これらプラスミドの薬物耐性部
分を除き、それらは同一である。免疫グロブリン発現ベ
クターの原種はpD5真核細胞発現ベクター(バークナ
ー及びシャープ、ヌクレイック・アシッズ・リサーチ、
第13巻、第841−857頁、1985年)であった
が、これはアデノウイルス複製源、SV40エンハンサ
ードメイン、アデノウイルス主要後期プロモーター、ア
デノウイルス2三分節系リーダー、アデノウイルス第三
リーダーからの5’スプライスドナー、免疫グロブリン
座から誘導される3’スプライスアクセプター、多数ク
ローニング部位及びSV40後期ポリアデニル化シグナ
ルを含んでいた(図10)。複製源をEcoRI及びK
pnIによる切断で除去し、neo選択マーカー遺伝子
〔EcoRI/BamHI 1.8kb断片としてプラ
スミドpCMVIE−AK1−DHFR(シルバークラ
ングら、動物細胞技術の現代的アプローチ、スパイアら
編集、バターワース、U.K.,1987年(Silberk
lang et al., ModernApproaches to Animal Cell
Technology, Ed. Spier et al., Butterworth,
U.K.,1987))から誘導される〕及びIgH鎖
エンハンサー〔前記標準操作、鋳型としてヒトDNA及
び図7で示されたオリゴヌクレオチドプライマー対を用
いてPCR増幅断片としてそのBglII及びKpnI
切断後に得られる)を表す2断片で置き換えた。得られ
た発現ベクターはネオマイシン遺伝子の転写に関与する
TKプロモーターの小部分を欠くことがわかった。これ
は図7でも示されるプライマー対を用いてCMVIE−
AK1−DHFRDNAから誘導される0.14kb P
CR増幅断片のEcoRI部位への挿入で置き換えた。
次いで得られたH鎖発現ベクターを指示HindIII
及びXbaI部位の除去により修正した。このネオマイ
シン選択ベクター(p8941)をヒグロマイシンB選
択マーカーを発現するベクター(p8942)に変換す
るため(図10)、ネオマイシン耐性カセットを最初E
coRI切断、しかる後5’突出部のDNAポリメラー
ゼ補足、次いでSalI切断により除去した。1.9k
bヒグロマイシンB発現カセット(プラスミドpLG9
0における1.9kb BamHI断片としてグリッツ
及びデービス、ジーン、第25巻、第179−188
頁、1983年から得られるTKプロモーター及びヒグ
ロマイシンB遺伝子に隣接するTKポリアデニル化シグ
ナル)をBamHI切断でプラスミドpAL−2から除
去し、中間ベクターpSP72(プロメガ)のBamH
I部位に組込んでサブクローニングした。ヒグロマイシ
ンBカセットをSmaI及びSalI切断でこのベクタ
ーから除去し、前記のように直鎖化された発現ベクター
に組込んでクローニングし、ブラント末端及びSalI
末端DNA断片を得た。
(フラナガン及びラビッツ、前掲)から誘導される6.
7kb HindIII断片として中間ベクターpSP
72(プロメガ)のHindIII部位に組込んでサブ
クローニングした。次いでこのプラスミドを鋳型DNA
として用い、そこからγ4不変領域の短鎖体を前記標準
PCR増幅操作及び図7で示されたプライマー対を用い
て得た。真核細胞発現ベクターは下記のように、即ちH
鎖免疫グロブリン分子がネオマイシン(G418)耐性
マーカー〔ロススタイン(Rothstein)及びレズニコフ
(Reznikoff)、セル、第23巻、第191−199
頁、1981年〕を有するプラスミドから転写され、一
方L鎖免疫グロブリンがヒグロマイシンB耐性マーカー
(グリッツ及びデービス、ジーン、第25巻、第179
−188頁、1983年)を有するプラスミドから転写
されるように組立てた。これらプラスミドの薬物耐性部
分を除き、それらは同一である。免疫グロブリン発現ベ
クターの原種はpD5真核細胞発現ベクター(バークナ
ー及びシャープ、ヌクレイック・アシッズ・リサーチ、
第13巻、第841−857頁、1985年)であった
が、これはアデノウイルス複製源、SV40エンハンサ
ードメイン、アデノウイルス主要後期プロモーター、ア
デノウイルス2三分節系リーダー、アデノウイルス第三
リーダーからの5’スプライスドナー、免疫グロブリン
座から誘導される3’スプライスアクセプター、多数ク
ローニング部位及びSV40後期ポリアデニル化シグナ
ルを含んでいた(図10)。複製源をEcoRI及びK
pnIによる切断で除去し、neo選択マーカー遺伝子
〔EcoRI/BamHI 1.8kb断片としてプラ
スミドpCMVIE−AK1−DHFR(シルバークラ
ングら、動物細胞技術の現代的アプローチ、スパイアら
編集、バターワース、U.K.,1987年(Silberk
lang et al., ModernApproaches to Animal Cell
Technology, Ed. Spier et al., Butterworth,
U.K.,1987))から誘導される〕及びIgH鎖
エンハンサー〔前記標準操作、鋳型としてヒトDNA及
び図7で示されたオリゴヌクレオチドプライマー対を用
いてPCR増幅断片としてそのBglII及びKpnI
切断後に得られる)を表す2断片で置き換えた。得られ
た発現ベクターはネオマイシン遺伝子の転写に関与する
TKプロモーターの小部分を欠くことがわかった。これ
は図7でも示されるプライマー対を用いてCMVIE−
AK1−DHFRDNAから誘導される0.14kb P
CR増幅断片のEcoRI部位への挿入で置き換えた。
次いで得られたH鎖発現ベクターを指示HindIII
及びXbaI部位の除去により修正した。このネオマイ
シン選択ベクター(p8941)をヒグロマイシンB選
択マーカーを発現するベクター(p8942)に変換す
るため(図10)、ネオマイシン耐性カセットを最初E
coRI切断、しかる後5’突出部のDNAポリメラー
ゼ補足、次いでSalI切断により除去した。1.9k
bヒグロマイシンB発現カセット(プラスミドpLG9
0における1.9kb BamHI断片としてグリッツ
及びデービス、ジーン、第25巻、第179−188
頁、1983年から得られるTKプロモーター及びヒグ
ロマイシンB遺伝子に隣接するTKポリアデニル化シグ
ナル)をBamHI切断でプラスミドpAL−2から除
去し、中間ベクターpSP72(プロメガ)のBamH
I部位に組込んでサブクローニングした。ヒグロマイシ
ンBカセットをSmaI及びSalI切断でこのベクタ
ーから除去し、前記のように直鎖化された発現ベクター
に組込んでクローニングし、ブラント末端及びSalI
末端DNA断片を得た。
【0031】1B4 CDR移入κL鎖の発現は、pS
P72中間ベクター内の位置からヒグロマイシンB選択
真核細胞発現ベクターにこのシストロンを移すことで行
った(図18)。SpeI及びClaIによるp895
2のエンドヌクレアーゼ切断で得られる1.5kbDN
A断片をアガロースゲル電気泳動で精製し、2種の同制
限酵素切断で既に直鎖化された発現ベクター(p894
2)に結合し、アガロースゲル精製した。H鎖真核細胞
発現ベクター(p8958)を2ステップで組立てた
(図11)。最初に、ネズミ1B4の修正H鎖可変領域
を含むp8949をBglII及びBamHIで切断し
た。アガロースゲル精製0.8kb断片をp8941ベ
クターのBamHI部位に結合させ、適正な向きでこの
断片を含む組換え体を同定した。1つのこのようなプラ
スミドをBamHI切断で直鎖化し、前記のようにPC
R増幅でプラスミドp8947から誘導されるヒトγ4
不変領域の短鎖体を表す1.8kb BamHI断片と
結合させた。適切な向きでこれらのインサートを含むク
ローンの同定後、プラスミドDNAを増殖させ(マニア
ティスら、前掲)、受容体哺乳動物細胞へのトランスフ
ェクトのために精製した(マニアティスら、前掲;バー
ビオン及びドリー、前掲)。
P72中間ベクター内の位置からヒグロマイシンB選択
真核細胞発現ベクターにこのシストロンを移すことで行
った(図18)。SpeI及びClaIによるp895
2のエンドヌクレアーゼ切断で得られる1.5kbDN
A断片をアガロースゲル電気泳動で精製し、2種の同制
限酵素切断で既に直鎖化された発現ベクター(p894
2)に結合し、アガロースゲル精製した。H鎖真核細胞
発現ベクター(p8958)を2ステップで組立てた
(図11)。最初に、ネズミ1B4の修正H鎖可変領域
を含むp8949をBglII及びBamHIで切断し
た。アガロースゲル精製0.8kb断片をp8941ベ
クターのBamHI部位に結合させ、適正な向きでこの
断片を含む組換え体を同定した。1つのこのようなプラ
スミドをBamHI切断で直鎖化し、前記のようにPC
R増幅でプラスミドp8947から誘導されるヒトγ4
不変領域の短鎖体を表す1.8kb BamHI断片と
結合させた。適切な向きでこれらのインサートを含むク
ローンの同定後、プラスミドDNAを増殖させ(マニア
ティスら、前掲)、受容体哺乳動物細胞へのトランスフ
ェクトのために精製した(マニアティスら、前掲;バー
ビオン及びドリー、前掲)。
【0032】キメラIgG4 H鎖及び1B4 CDR
移入κL鎖についてコードするプラスミドを等量(10
μg)で標準的リン酸カルシウム沈降操作によりヒト2
93細胞、サル細胞COS−7及びCV−1Pにトラン
スフェクトした。培養上澄液をヒトIgG4/κ免疫グ
ロブリンの分泌に関してトラッピングELISA(下
記)で調べた。ELISAはならし哺乳動物細胞増殖培
地で発現される1B4組換え抗体の定量に関して用い
た。イムロン−2(ダイナテック・ラブス)96ウエル
プレートを4℃の0.1M NaHCO3緩衝液(pH
8.2)中マウス抗ヒトκ鎖不変ドメインモノクローナ
ル抗体(カタログ#MC009、ザ・バインディング・
サイト社、サンジエゴ、カリフォルニア州)の溶液5μ
g/mlで一夜被覆し、0.1M NaHCO3中の1
%牛血清(BSA)で1時間25℃にて遮断した。この
及び続くすべてのステップ後に、洗浄をリン酸緩衝液
(PBS)で行った。次いでウェルを組換え抗CD18
抗体含有ならし培地又はヒトIgG4ミエローマ血清
(カタログ#BP026、ザ・バインディング・サイト
社)からプロテインAセファロース(ファルマシア・フ
ァイン・ケミカルズ)クロマトグラフィーで精製された
既定量のヒトIgG4/κで接種する。すべてのサンプ
ルを0.05%ツイーン20含有PBSで希釈する。1
00μlずつ3回にわたり37℃で1時間インキュベー
トし、10〜100ng/ml範囲のIgG4濃度を用
いて標準校正曲線を作成する。結合されかつ十分にアセ
ンブリーされたヒトIgG4(天然又は組換え1B4ヒ
トIgG4構造体)を1%BSA含有リン酸緩衝液(P
BS)中アルカリホスファターゼと複合化されたマウス
抗ヒトIgG4 Fcモノクローナル抗体(カタログ#
05−3822、ザイムド・ラボラトリーズ社)の1:
500希釈液100μlで検出する。37℃で1時間イ
ンキュベート及び次いで洗浄の後に、結合複合体の量
は、すべてのサンプルをpH10.3の0.1M 2,
2’−アミノメチルプロパンジオール緩衝液中p−ニト
ロフェニルホスフェートの1mg/ml溶液と共に25
℃で30分間インキュベートすることにより検出する。
ウェルの吸光度を405nmにセットされたUVマック
スELISAプレートリーダー(モレキュラー・デバイ
セス)で読取る。トランスフェクトされた細胞からのす
べての上澄液は、様々な量でこの免疫グロブリンを含有
することがわかった(図12)。トランスフェクトされ
た293細胞から分泌される抗体をプロテインAクロマ
トグラフィーで濃縮し、前記トラッピングELISAで
測定された組換えヒト抗CD18抗体の濃度を用いて、
活性化ヒトPMNの表面上におけるCD18リガンドへ
の放射線標識ネズミ1B4の結合と競合させる。様々な
γ−h−抗CD18抗体構造体の親和性は、刺激化ヒト
多形核白血球(PMN)との競合的125I−1B4可溶
性結合アッセイを用いて調べる。精製されたネズミ抗C
D18モノクローナル抗体(50μg)をクロラミンT
でヨウ素化し(ハンター、W.M.及びグリーンウッ
ド、F.C.,ネーチャー、第194巻、第495−4
96頁、1962年)、放射線標識抗体をpH7.0の
0.1Mリン酸緩衝液で平衡化されたバイオシルTSK
250(バイオラッド、リッチモンド、カリフォルニア
州)ゲル濾過HPLCカラム(1〜300×103ドル
トンの範囲内でタンパク質を分別する)で精製する。溶
出放射能をインライン検出器(ベックマンモデル17
0;ベックマン、フラートン、カリフォルニア州)でモ
ニターし、全タンパク質をクラトス・スペクトロフロー
757検出器〔クラトス、マーワー(Mahwah)、ニュ
ージャージー州〕によりOD280で測定する。同時OD
280及び放射能トレーシングからなる単一125I−1B4
ピークはサンプル注入後6分30秒で特徴的に溶出す
る。生成物の比活性は通常約10μCi/μgタンパク
質であり、カウントの97〜99%は10%トリクロロ
酢酸で沈降しうる。この放射線標識抗体の結合性を不連
続フィコール/ハイパーク勾配で精製されたヒトPMN
で評価し(イングリッシュ及びアンダーソン、ジャーナ
ル・オブ・イムノロジー・メソッズ、第5巻、第249
−255頁、1974年)、ミリスチン酸ホルボール1
00mg/mlにより37℃で20分間かけて活性化す
る(ローら、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・
メディシン、第169巻、第1779−1793頁、1
989年)。PMN表面上のCD18分子に関する抗体
の結合活性を測定するため、約1×105の活性化PM
Nを20mMヘペス(pH7.2)、0.14単位アプ
ロチニン(シグマ・ケミカル社)及び2%ヒト血清アル
ブミン(結合緩衝液)含有ハンクス平衡塩溶液のような
1.3ng125I−1B4(2.8×10-11M)を含有
した緩衝液中未標識1B4抗体の濃度(10-7〜10
-15M)を増加させながら300μlの反応液容量中4
℃で1時間一定攪拌下でインキュベートする。細胞結合
1B4を0.5Mスクロースクッションでの遠心(48
00×g、3分間)により未結合抗体から分離し、管を
ドライアイスで凍結し、先端を切取り、LKBガンマカ
ウンターで計数する。125I−1B4抗体結合の阻害に
関する抗CD18抗体のIC50を4パラメーター適合プ
ログラムで計算する〔ロドバード、マンソン(Munso
n)及びデリーン(DeLean)、“医学におけるラジオ
イムノアッセイ及び関連操作”、インターナショナル・
アトミック・エナジー・エージェンシー、ウィーン、第
1巻、第469−504頁、1978年〕。CD18リ
ガンドに関する様々なγ−h−抗CD18抗体の親和性
は、ネズミ125I−1B4抗体を用いかつトラッピング
ELISAで測定されるように未標識γ−h−抗CD1
8の量を増加させながら同様の方法で調べた。結合アッ
セイの結果は図13で示され、キメラH鎖/移入L鎖組
換え1B4抗体の結合活性(○)がネズミ1B4モノク
ローナル抗体の場合(◇)とほぼ等しいことを示してい
る。
移入κL鎖についてコードするプラスミドを等量(10
μg)で標準的リン酸カルシウム沈降操作によりヒト2
93細胞、サル細胞COS−7及びCV−1Pにトラン
スフェクトした。培養上澄液をヒトIgG4/κ免疫グ
ロブリンの分泌に関してトラッピングELISA(下
記)で調べた。ELISAはならし哺乳動物細胞増殖培
地で発現される1B4組換え抗体の定量に関して用い
た。イムロン−2(ダイナテック・ラブス)96ウエル
プレートを4℃の0.1M NaHCO3緩衝液(pH
8.2)中マウス抗ヒトκ鎖不変ドメインモノクローナ
ル抗体(カタログ#MC009、ザ・バインディング・
サイト社、サンジエゴ、カリフォルニア州)の溶液5μ
g/mlで一夜被覆し、0.1M NaHCO3中の1
%牛血清(BSA)で1時間25℃にて遮断した。この
及び続くすべてのステップ後に、洗浄をリン酸緩衝液
(PBS)で行った。次いでウェルを組換え抗CD18
抗体含有ならし培地又はヒトIgG4ミエローマ血清
(カタログ#BP026、ザ・バインディング・サイト
社)からプロテインAセファロース(ファルマシア・フ
ァイン・ケミカルズ)クロマトグラフィーで精製された
既定量のヒトIgG4/κで接種する。すべてのサンプ
ルを0.05%ツイーン20含有PBSで希釈する。1
00μlずつ3回にわたり37℃で1時間インキュベー
トし、10〜100ng/ml範囲のIgG4濃度を用
いて標準校正曲線を作成する。結合されかつ十分にアセ
ンブリーされたヒトIgG4(天然又は組換え1B4ヒ
トIgG4構造体)を1%BSA含有リン酸緩衝液(P
BS)中アルカリホスファターゼと複合化されたマウス
抗ヒトIgG4 Fcモノクローナル抗体(カタログ#
05−3822、ザイムド・ラボラトリーズ社)の1:
500希釈液100μlで検出する。37℃で1時間イ
ンキュベート及び次いで洗浄の後に、結合複合体の量
は、すべてのサンプルをpH10.3の0.1M 2,
2’−アミノメチルプロパンジオール緩衝液中p−ニト
ロフェニルホスフェートの1mg/ml溶液と共に25
℃で30分間インキュベートすることにより検出する。
ウェルの吸光度を405nmにセットされたUVマック
スELISAプレートリーダー(モレキュラー・デバイ
セス)で読取る。トランスフェクトされた細胞からのす
べての上澄液は、様々な量でこの免疫グロブリンを含有
することがわかった(図12)。トランスフェクトされ
た293細胞から分泌される抗体をプロテインAクロマ
トグラフィーで濃縮し、前記トラッピングELISAで
測定された組換えヒト抗CD18抗体の濃度を用いて、
活性化ヒトPMNの表面上におけるCD18リガンドへ
の放射線標識ネズミ1B4の結合と競合させる。様々な
γ−h−抗CD18抗体構造体の親和性は、刺激化ヒト
多形核白血球(PMN)との競合的125I−1B4可溶
性結合アッセイを用いて調べる。精製されたネズミ抗C
D18モノクローナル抗体(50μg)をクロラミンT
でヨウ素化し(ハンター、W.M.及びグリーンウッ
ド、F.C.,ネーチャー、第194巻、第495−4
96頁、1962年)、放射線標識抗体をpH7.0の
0.1Mリン酸緩衝液で平衡化されたバイオシルTSK
250(バイオラッド、リッチモンド、カリフォルニア
州)ゲル濾過HPLCカラム(1〜300×103ドル
トンの範囲内でタンパク質を分別する)で精製する。溶
出放射能をインライン検出器(ベックマンモデル17
0;ベックマン、フラートン、カリフォルニア州)でモ
ニターし、全タンパク質をクラトス・スペクトロフロー
757検出器〔クラトス、マーワー(Mahwah)、ニュ
ージャージー州〕によりOD280で測定する。同時OD
280及び放射能トレーシングからなる単一125I−1B4
ピークはサンプル注入後6分30秒で特徴的に溶出す
る。生成物の比活性は通常約10μCi/μgタンパク
質であり、カウントの97〜99%は10%トリクロロ
酢酸で沈降しうる。この放射線標識抗体の結合性を不連
続フィコール/ハイパーク勾配で精製されたヒトPMN
で評価し(イングリッシュ及びアンダーソン、ジャーナ
ル・オブ・イムノロジー・メソッズ、第5巻、第249
−255頁、1974年)、ミリスチン酸ホルボール1
00mg/mlにより37℃で20分間かけて活性化す
る(ローら、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・
メディシン、第169巻、第1779−1793頁、1
989年)。PMN表面上のCD18分子に関する抗体
の結合活性を測定するため、約1×105の活性化PM
Nを20mMヘペス(pH7.2)、0.14単位アプ
ロチニン(シグマ・ケミカル社)及び2%ヒト血清アル
ブミン(結合緩衝液)含有ハンクス平衡塩溶液のような
1.3ng125I−1B4(2.8×10-11M)を含有
した緩衝液中未標識1B4抗体の濃度(10-7〜10
-15M)を増加させながら300μlの反応液容量中4
℃で1時間一定攪拌下でインキュベートする。細胞結合
1B4を0.5Mスクロースクッションでの遠心(48
00×g、3分間)により未結合抗体から分離し、管を
ドライアイスで凍結し、先端を切取り、LKBガンマカ
ウンターで計数する。125I−1B4抗体結合の阻害に
関する抗CD18抗体のIC50を4パラメーター適合プ
ログラムで計算する〔ロドバード、マンソン(Munso
n)及びデリーン(DeLean)、“医学におけるラジオ
イムノアッセイ及び関連操作”、インターナショナル・
アトミック・エナジー・エージェンシー、ウィーン、第
1巻、第469−504頁、1978年〕。CD18リ
ガンドに関する様々なγ−h−抗CD18抗体の親和性
は、ネズミ125I−1B4抗体を用いかつトラッピング
ELISAで測定されるように未標識γ−h−抗CD1
8の量を増加させながら同様の方法で調べた。結合アッ
セイの結果は図13で示され、キメラH鎖/移入L鎖組
換え1B4抗体の結合活性(○)がネズミ1B4モノク
ローナル抗体の場合(◇)とほぼ等しいことを示してい
る。
【0033】実施例2 完全移植組換えヒトIgG4抗体の製造 この実施例は、組換えヒトIgG4抗体の生成について
示し、この抗体の可変ドメインは、マウスのモノクロー
ナル抗体1B4のCDR残基を含む。ヒトカッパL鎖不
変部と融合したREIのヒト配列から誘導されたCDR
移植L鎖骨格の構成は、前期実施例(実施例1)に記載
された。組換え抗体の1B4−特異的H鎖成分は、1B
4 CDR残基が移植される前もって選択されたヒトH
鎖可変部骨格配列へ融合された実施例1記載のIgG4
H鎖不変部から構築された。マウス1B4 MAb m1
B4 H鎖は、初め、CDR配列の正確な位置を決定す
るために分析された。これらは、カバト、ウ、レイド−
ミラー、ペリー及びゴッテスマン(Kabat, Wu, Reid
-Miller, Perry, and Gottesman)、免疫学における
たんぱく質の配列、(ユーエス デプト ヘルス及びヒュ
ウーマンサービス、ベセスダ(US Dept Health and
Human Services, Bethesda)MD、1987)にお
いて見出だされる一連のデータとの視覚による比較によ
り決定された。いったん、CDRの境界が決定される
と、これらの配列は除去され、マウスFR単独を残置し
た。これらの配列は、次いで、PIRデータベースのリ
リーズ22(ジョージ等、ヌクル.アシズレス.(Geo
rge et al.,Nucl. Acids Res.)14:11−16
(1986))から主に得られるヒト免疫グロブリンデ
ータベースに照会するために使用された。配列調査は、
GCG配列分析パッケージのプロフィール調査システム
(デバークス等、ヌク.(Nuc.)アシズ レス.12:
387−395(1984))を用いて行われた。相似
比較のために使用されたマトリックスは、デイホフ エ
ボリューショナリー ディスタンス マトリックス(Day
hoff evolutionary distance matrix)アール.エム.
シュワルツ、エム.オー.デイホフ、イン アトラス オ
ブ プロテインシークエンス アンド ストラクチャー
(R.M.Schwartz,M.O.Dayhoff,in Atlas o
f Protein sequence and structure)エム.オー.デ
イホフ、エズ.(Eds.)(ナショナル バイオメディ
カル レサーチ ファンデーション(National Biomedi
cal Reseach Foundation)ワシントン,DC,197
9))であった。加えて、リスラー構造ディスタンス
マトリックス(リスラー等、ジェー.モル.バイオル.
(J.Mol.Biol.)204:1019−1029
(1988))は、マウス配列プロフィールを生成する
ために使用され、及び、この照会での調査の結果が、デ
イホフ マトリックスを用いてもたらされたそれらと考
察された。プロフィール調査システムを用いることによ
って、種々の基準に基づいて重要であると思われる、マ
ウスFR中の特異的残基についての評価も可能とした。
データベース照会において最も高レベルの配列相似性を
繰り返して示した配列を、マウス1B4のFRとの一対
での比較により分析した。GCGパッケージのプログラ
ムGapは、それが、2つの配列間の配列類似性及び同
一性のいずれについても正確な測定を可能とすることか
ら、この分析のために使用される。この方法は、マウス
1B4と、類似性85%及び88%及び同一性79%及
び75%でそれぞれ共有するヒト配列Gal及びJon
(第14図)を選択するために使用される。これらの骨
格中に1B4H鎖CDRを有する組換えDNAの製造の
ために以下の方法が用いられた。
示し、この抗体の可変ドメインは、マウスのモノクロー
ナル抗体1B4のCDR残基を含む。ヒトカッパL鎖不
変部と融合したREIのヒト配列から誘導されたCDR
移植L鎖骨格の構成は、前期実施例(実施例1)に記載
された。組換え抗体の1B4−特異的H鎖成分は、1B
4 CDR残基が移植される前もって選択されたヒトH
鎖可変部骨格配列へ融合された実施例1記載のIgG4
H鎖不変部から構築された。マウス1B4 MAb m1
B4 H鎖は、初め、CDR配列の正確な位置を決定す
るために分析された。これらは、カバト、ウ、レイド−
ミラー、ペリー及びゴッテスマン(Kabat, Wu, Reid
-Miller, Perry, and Gottesman)、免疫学における
たんぱく質の配列、(ユーエス デプト ヘルス及びヒュ
ウーマンサービス、ベセスダ(US Dept Health and
Human Services, Bethesda)MD、1987)にお
いて見出だされる一連のデータとの視覚による比較によ
り決定された。いったん、CDRの境界が決定される
と、これらの配列は除去され、マウスFR単独を残置し
た。これらの配列は、次いで、PIRデータベースのリ
リーズ22(ジョージ等、ヌクル.アシズレス.(Geo
rge et al.,Nucl. Acids Res.)14:11−16
(1986))から主に得られるヒト免疫グロブリンデ
ータベースに照会するために使用された。配列調査は、
GCG配列分析パッケージのプロフィール調査システム
(デバークス等、ヌク.(Nuc.)アシズ レス.12:
387−395(1984))を用いて行われた。相似
比較のために使用されたマトリックスは、デイホフ エ
ボリューショナリー ディスタンス マトリックス(Day
hoff evolutionary distance matrix)アール.エム.
シュワルツ、エム.オー.デイホフ、イン アトラス オ
ブ プロテインシークエンス アンド ストラクチャー
(R.M.Schwartz,M.O.Dayhoff,in Atlas o
f Protein sequence and structure)エム.オー.デ
イホフ、エズ.(Eds.)(ナショナル バイオメディ
カル レサーチ ファンデーション(National Biomedi
cal Reseach Foundation)ワシントン,DC,197
9))であった。加えて、リスラー構造ディスタンス
マトリックス(リスラー等、ジェー.モル.バイオル.
(J.Mol.Biol.)204:1019−1029
(1988))は、マウス配列プロフィールを生成する
ために使用され、及び、この照会での調査の結果が、デ
イホフ マトリックスを用いてもたらされたそれらと考
察された。プロフィール調査システムを用いることによ
って、種々の基準に基づいて重要であると思われる、マ
ウスFR中の特異的残基についての評価も可能とした。
データベース照会において最も高レベルの配列相似性を
繰り返して示した配列を、マウス1B4のFRとの一対
での比較により分析した。GCGパッケージのプログラ
ムGapは、それが、2つの配列間の配列類似性及び同
一性のいずれについても正確な測定を可能とすることか
ら、この分析のために使用される。この方法は、マウス
1B4と、類似性85%及び88%及び同一性79%及
び75%でそれぞれ共有するヒト配列Gal及びJon
(第14図)を選択するために使用される。これらの骨
格中に1B4H鎖CDRを有する組換えDNAの製造の
ために以下の方法が用いられた。
【0034】4つの長鎖オリゴヌクレオチドの2組を合
成した。各組を結合させた場合、それらは、実施例1に
おいて発現されたキメラH鎖中に存在するマウス1B4
可変部に対応するH鎖部をエンコードした。各組の4つ
のオリゴヌクレオチド各1ピコモルを、Tagポリメラ
ーゼ2.5単位及び各末端増幅オリゴデスオキシヌクレ
オチド50ピコモルと、標準PCR反応より結合させた
(第15図、第16図)。一本鎖オリゴヌクレオチドの
相補末端の働きにより、ポリメラーゼ鎖反応の重合−変
質−重合サイクルは、結合配列の形成及びそれにつづく
増幅をもたらす。25サイクルの増幅の後、結合0.4
kb断片は、電気泳動により精製され、アガロースゲル
抽出された。同時に、シグナルペプチドをコードするア
ミノ末端配列及び骨格4をコードするカルボキシ末端配
列を有する2つのDNA断片、スプライスドナー及びイ
ントロン配列を、オリゴデオキシヌクレオチドプライマ
ーペアー(第15図)及び実施例1に記載されたM13
VHPCR1プラスミドDNA鋳型を用いて増幅した。
これら2つのDNA断片を上記のごとくアガロースゲル
電気泳動により精製し、これらのそれぞれ10ngを、
増幅可変部断片10ng、Taqポリメラーゼ2.5単
位、末端プライマー50ピコモルと結合し、混合物をP
CR25サイクルにより増幅した(第15図)。得られ
た0.8kb断片を、制限酵素SpeI及びBamH1
(Gal)及びHindIII及びBamH1(Jon)
で消化した。アガロースゲル電気泳動の後精製されたD
NA断片を、キメラ可変部に代えてH鎖発現ベクターp
8958へ結紮した(第11図)。この方法において、
移植1B4CDRを含む2つの独特なH鎖骨格(1B4
/Jon及び1B4/Gal)を構築した。各完全移植
H鎖発現ベクタープラスミドを、完全移植1B4/RE
I L鎖発現ベクター(実施例1)プラスミドとともに
293細胞へトランスフェクトし、調整培地中に存在す
る抗体をたんぱく質Aクロマトグラフィーにより単離し
た。活性化ヒトPMN表面に表わされるCD18リガン
ドに対するこれら2つの抗体の組換え人体適合化1B4
(h1B4)結合活性を、実施例1記載のキメラ/移植
抗体の結合活性と比較した。第20図は、各ヘテロ−二
量体抗体が6つのCDRの同一のセットを含むとはい
え、それらはリガンドに対する一致した結合活性を表わ
さないことを示している。従って、抗体分子の生物学的
特性(すなわち、その結合活性)は、CDRループを支
える可変部骨格構造に依存する。
成した。各組を結合させた場合、それらは、実施例1に
おいて発現されたキメラH鎖中に存在するマウス1B4
可変部に対応するH鎖部をエンコードした。各組の4つ
のオリゴヌクレオチド各1ピコモルを、Tagポリメラ
ーゼ2.5単位及び各末端増幅オリゴデスオキシヌクレ
オチド50ピコモルと、標準PCR反応より結合させた
(第15図、第16図)。一本鎖オリゴヌクレオチドの
相補末端の働きにより、ポリメラーゼ鎖反応の重合−変
質−重合サイクルは、結合配列の形成及びそれにつづく
増幅をもたらす。25サイクルの増幅の後、結合0.4
kb断片は、電気泳動により精製され、アガロースゲル
抽出された。同時に、シグナルペプチドをコードするア
ミノ末端配列及び骨格4をコードするカルボキシ末端配
列を有する2つのDNA断片、スプライスドナー及びイ
ントロン配列を、オリゴデオキシヌクレオチドプライマ
ーペアー(第15図)及び実施例1に記載されたM13
VHPCR1プラスミドDNA鋳型を用いて増幅した。
これら2つのDNA断片を上記のごとくアガロースゲル
電気泳動により精製し、これらのそれぞれ10ngを、
増幅可変部断片10ng、Taqポリメラーゼ2.5単
位、末端プライマー50ピコモルと結合し、混合物をP
CR25サイクルにより増幅した(第15図)。得られ
た0.8kb断片を、制限酵素SpeI及びBamH1
(Gal)及びHindIII及びBamH1(Jon)
で消化した。アガロースゲル電気泳動の後精製されたD
NA断片を、キメラ可変部に代えてH鎖発現ベクターp
8958へ結紮した(第11図)。この方法において、
移植1B4CDRを含む2つの独特なH鎖骨格(1B4
/Jon及び1B4/Gal)を構築した。各完全移植
H鎖発現ベクタープラスミドを、完全移植1B4/RE
I L鎖発現ベクター(実施例1)プラスミドとともに
293細胞へトランスフェクトし、調整培地中に存在す
る抗体をたんぱく質Aクロマトグラフィーにより単離し
た。活性化ヒトPMN表面に表わされるCD18リガン
ドに対するこれら2つの抗体の組換え人体適合化1B4
(h1B4)結合活性を、実施例1記載のキメラ/移植
抗体の結合活性と比較した。第20図は、各ヘテロ−二
量体抗体が6つのCDRの同一のセットを含むとはい
え、それらはリガンドに対する一致した結合活性を表わ
さないことを示している。従って、抗体分子の生物学的
特性(すなわち、その結合活性)は、CDRループを支
える可変部骨格構造に依存する。
【0035】Gal/REI移植ヘテロ−二量体の増大
された結合活性に対するL鎖可変部の相対的寄与を決定
するために、第2のL鎖骨格を、1B4CDR配列を含
んで構築した。L鎖骨格Lenを、データベースからの
選択に基づいてドナー骨格配列として同定した。Len
を、カバト(Kabat)と比較された場合のCDRの視覚
的同定に基づいて除去されたCDR(上記)とともに、
マウス1B4 L鎖骨格配列を用いて同定し、ヒト免疫
グロビンデータベースに照会した。照会の方法は、H鎖
FRについて記載されたそれと同様である。Lenは、
Gap分析により、マウス1B4 L鎖FRと90%類
似及び81%同一であることが示された。REI(82
%類似及び65%同一)と比較して高レベルの1B4に
対する類似性及び同一性を示すことに基づけば、Len
は、REIよりもL鎖CDRの移植のためにより良き選
択であると考えられた(第14図参照)。1B4特異的
CDR配列及びイントロン配列とともにLen L鎖骨
格を表わす5つの長鎖オリゴデキシヌクレオチドのセッ
ト(第21図)を、Taqポリメラーゼ2.5単位及び
各末端増幅オリゴデオキシヌクレオチドプライマー50
ピコモルを用いて合成し、Jon及びGal骨格(第2
2図)について上記されたように、PCRにより結し
た。25サイクル増幅の後、結合それた0.6kb D
NA断片を、アガロースゲル電気泳動により精製した。
並行して、アミノ末端シグナルペプチドを有するDNA
断片を、実施例1に記載されたように、オリゴデオキシ
ヌクレオチドプライマーペアー(第21図)及びM13
VHPCR1プラスミドDNA鋳型を用いて増幅させ
た。この断片も、アガロースゲル電気泳動により精製し
た。これら2つのDNA断片の各10ngを、Taqポ
リメラーゼ2.5単位、末端オリゴデオキシヌクレオチ
ドプライマー(第21図)50ピコモルとともに置き、
全混合物を、25サイクルPCR増幅にさらす。得られ
た0.8kb DNA断片を、制限酵素SpeI及びX
baIにより消化し、アガロースゲル電気泳動により精
製し、及び同じ2つの制限酵素により消化され、DNA
断片を含む遊離REI/1B4可変部から電気泳動によ
り精製されたpSP72/REI 1B4中間体ベクタ
ーへ結紮する(第23図参照)。配列照合クローン(p
8967)中の結合L鎖可変部及びカッパ不変部を、制
限酵素SpeI及びClaIによる消化により切り取
り、このアガロースゲル電気泳動により精製された1.
5kbのDNA断片を、L鎖発現ベクターp8953へ
クローンする。この後、後者のプラスミドを、SpeI
及びClaI制限酵素での消化後、REI/1B4/カ
ッパL鎖挿入物から精製する。完全CDR移植Gal/
1B4 H鎖発現ベクター及び完全CDR移植Len/
1B4又はREI/1B4 L鎖発現ベクター(各10
ug)をともに293細細へトランスフェクトし、調整
培地中に存在する抗体を、48時間後たんぱく質Aセフ
ァロースクロマトグラフィーにより単離する。活性化ヒ
トPMN表面に存在するCD18リガンドに対するこれ
ら2つの組換え抗体の結合活性が決定され、マウス1B
4MAbのそれと比較される(第20図)。リガンドに
対する2つの人体適合化1B4組換え抗体間の、IC50
により測定された相違は、Gal/Rei及びGal/
Len間のP値の対照が、Mab双方の標準偏差がオー
バラップしているがスチューデントの対応のない、t−
検定により統計的に有意であることが明らかである。従
ってREI L鎖骨格に対するLen L鎖可変部骨格配
列が、マウス1B4骨格と並べられた場合、より同一な
残基及びより類似な残基を示すとはいえ、それは、結合
活性により測定された抗体/抗原相互作用において、も
しあったとしてもわずかなインパクトがあるにすぎな
い。これら2つのL鎖可変部(REI及びLen)の推
定の3次元構造の比較は、これらの骨格中に存在する1
B4CDRのアルファー炭素トレースが、重複的である
ことを示し、さらに、いずれの骨格も一致してスペース
にCDRを支持することを示唆するものである。1B4
H鎖可変部は、そのリガンドに対する抗体の結合活性
において、より重要な役割を果たすのか?この質問に答
えるため、及び小数のH鎖可変部骨格配列の役割を調査
するために、Gal/1B4完全増幅分子の修正が行わ
れる。
された結合活性に対するL鎖可変部の相対的寄与を決定
するために、第2のL鎖骨格を、1B4CDR配列を含
んで構築した。L鎖骨格Lenを、データベースからの
選択に基づいてドナー骨格配列として同定した。Len
を、カバト(Kabat)と比較された場合のCDRの視覚
的同定に基づいて除去されたCDR(上記)とともに、
マウス1B4 L鎖骨格配列を用いて同定し、ヒト免疫
グロビンデータベースに照会した。照会の方法は、H鎖
FRについて記載されたそれと同様である。Lenは、
Gap分析により、マウス1B4 L鎖FRと90%類
似及び81%同一であることが示された。REI(82
%類似及び65%同一)と比較して高レベルの1B4に
対する類似性及び同一性を示すことに基づけば、Len
は、REIよりもL鎖CDRの移植のためにより良き選
択であると考えられた(第14図参照)。1B4特異的
CDR配列及びイントロン配列とともにLen L鎖骨
格を表わす5つの長鎖オリゴデキシヌクレオチドのセッ
ト(第21図)を、Taqポリメラーゼ2.5単位及び
各末端増幅オリゴデオキシヌクレオチドプライマー50
ピコモルを用いて合成し、Jon及びGal骨格(第2
2図)について上記されたように、PCRにより結し
た。25サイクル増幅の後、結合それた0.6kb D
NA断片を、アガロースゲル電気泳動により精製した。
並行して、アミノ末端シグナルペプチドを有するDNA
断片を、実施例1に記載されたように、オリゴデオキシ
ヌクレオチドプライマーペアー(第21図)及びM13
VHPCR1プラスミドDNA鋳型を用いて増幅させ
た。この断片も、アガロースゲル電気泳動により精製し
た。これら2つのDNA断片の各10ngを、Taqポ
リメラーゼ2.5単位、末端オリゴデオキシヌクレオチ
ドプライマー(第21図)50ピコモルとともに置き、
全混合物を、25サイクルPCR増幅にさらす。得られ
た0.8kb DNA断片を、制限酵素SpeI及びX
baIにより消化し、アガロースゲル電気泳動により精
製し、及び同じ2つの制限酵素により消化され、DNA
断片を含む遊離REI/1B4可変部から電気泳動によ
り精製されたpSP72/REI 1B4中間体ベクタ
ーへ結紮する(第23図参照)。配列照合クローン(p
8967)中の結合L鎖可変部及びカッパ不変部を、制
限酵素SpeI及びClaIによる消化により切り取
り、このアガロースゲル電気泳動により精製された1.
5kbのDNA断片を、L鎖発現ベクターp8953へ
クローンする。この後、後者のプラスミドを、SpeI
及びClaI制限酵素での消化後、REI/1B4/カ
ッパL鎖挿入物から精製する。完全CDR移植Gal/
1B4 H鎖発現ベクター及び完全CDR移植Len/
1B4又はREI/1B4 L鎖発現ベクター(各10
ug)をともに293細細へトランスフェクトし、調整
培地中に存在する抗体を、48時間後たんぱく質Aセフ
ァロースクロマトグラフィーにより単離する。活性化ヒ
トPMN表面に存在するCD18リガンドに対するこれ
ら2つの組換え抗体の結合活性が決定され、マウス1B
4MAbのそれと比較される(第20図)。リガンドに
対する2つの人体適合化1B4組換え抗体間の、IC50
により測定された相違は、Gal/Rei及びGal/
Len間のP値の対照が、Mab双方の標準偏差がオー
バラップしているがスチューデントの対応のない、t−
検定により統計的に有意であることが明らかである。従
ってREI L鎖骨格に対するLen L鎖可変部骨格配
列が、マウス1B4骨格と並べられた場合、より同一な
残基及びより類似な残基を示すとはいえ、それは、結合
活性により測定された抗体/抗原相互作用において、も
しあったとしてもわずかなインパクトがあるにすぎな
い。これら2つのL鎖可変部(REI及びLen)の推
定の3次元構造の比較は、これらの骨格中に存在する1
B4CDRのアルファー炭素トレースが、重複的である
ことを示し、さらに、いずれの骨格も一致してスペース
にCDRを支持することを示唆するものである。1B4
H鎖可変部は、そのリガンドに対する抗体の結合活性
において、より重要な役割を果たすのか?この質問に答
えるため、及び小数のH鎖可変部骨格配列の役割を調査
するために、Gal/1B4完全増幅分子の修正が行わ
れる。
【0036】Gal/1B4のH鎖可変部中の3つの残
基を、それらがマウス1B4骨格におけるカウンターパ
ートと同一になるように突然変異させるために選択され
る(第14図参照)。3つのウエルに分けられた残基を
同時に突然変異させるために、以下の方法が行われる。
Gal/1B4DNA鋳型のFR1、FR2及びFR4
に位置されたアミノ酸残基を突然変異させるために必要
なデオキシヌクレオチド変質体を組み込む、4つのオリ
ゴデキシヌクレオチドプライマ対(第26図)を合成す
る。この場合、4つのオーバーラップDNA断片を生成
するために必要なポリメラーゼ鎖反応物が、外側の2つ
のDNA断片を表わす一本鎖DNAを第一に生ずる方法
により増幅され、一方、内側の2つのDNA断片が、二
本鎖DNAを生成するように増幅された。4つの増幅さ
れたDNAを結合させるこのアプローチは、上記修正に
より促進され、外側の増幅DNA断片においてのみ見い
出される残基に対して独特な末端増幅オリゴデオキシヌ
クレオチドプライマーの使用と合体させた場合、増幅の
第1及び第2循環の間のPCR生成物を精製する必要性
をなくする。従って、不対象PCRが、2つの末端DN
A断片を増幅するために使用される。標準PCR増幅反
応において結合されたものは、プライマー#S1、50
ピコモル及びプライマー#G2(第26図)0.5ピコ
モル又はプライマー#I2、50ピコモル及びプライマ
ー#G2(第26図)0.5ピコモル及びプラスミドD
NA鋳型を含むGal/1B4(10ng/反応)、T
aqポリメラーゼ2.5単位及び残りの標準反応成分で
ある。2つの内部DNA断片は、各オリゴデオキシヌク
レオチドプライマー50ピコモル、Taqポリメラーゼ
2.5単位及び同一の鋳型DNA及び上記反応成分の存
在下、標準法を用いて増幅される。上述のごとき25サ
イクル増幅の後、反応物をH2O 1mlに含ませ、各々
をセントリコン(Centricon)100カートリッジ(ア
ミコン、ダンバース(Amicon,Danvers)、MA)中
に置き、4℃、3500xgで30分遠心し、リテンテ
ート(retentate)を、別のH2O 1mlに再懸濁さ
せ、遠心をくり返す。最終リテンテートをH2O 100
μlに再懸濁させる。4つの反応生成物の各々を合体し
(維持されたDNA溶液の各々1μl)、標準成分(T
aqポリメラーゼ2.5単位及びPCR組換え増幅プラ
イマー(第26図)50ピコモル)を加え、反応を25
サイクル行なう。得られた0.8kb DNA断片をフ
ェノール抽出し、エタノール沈殿により濃縮し、Spe
I及びBam H1制限酵素で消化する。アガロースゲ
ル電気泳動による、この0.8kb DNA断片の精製
の後、それを、H鎖発現ベクターp8958にクローン
し、その後後者のプラスミドを、SpeI及びBam
H1制限酵素での消化により遊離されたGal/1B4
H鎖可変部挿入物から電気泳動により精製する。完全
CDR増幅Gal−m1/1B4 H鎖発現プラスミド
DNAを、完全CDR増幅REI/1B4 L鎖発現プ
ラスミドDNA又は完全CDR増幅Len/1B4 L
鎖発現プラスミドDNAとともに(DNA各10u
g)、293細胞へトランスフェクトする。48時間
後、調整培地中に存在する得られた抗体を、たんぱく質
Aセファロースクロマトグラフィーにより単離し、結合
活性が測定される。L鎖可変部骨格の起源とはかかわり
なく、2つの抗体の、活性化ヒトPMN表面上のCD1
8に対する測定された結合活性は、ほとんど同一であ
る。さらに、L鎖可変部骨格の役割もまたごく小さいも
のであると考えられる。変異化Gal骨格(変異化Ga
l/Rei、第20図)の結合活性は、非変異化Gal
H鎖骨格(Gal/Rei、第20図)に対して著し
く改善され、その結合活性は、天然m1B4のそれとほ
とんど等しい(第20図)。変異化された3つの残基の
1つ以上が、CDR(抗原結合部位)の能力発現に貢献
し、従って好ましい骨格選択は、組換え抗体の最適な人
体適合化のために重要であることが結論づけられる。実
際、CDRに最も近接する骨格が、CDRの最終構造配
置を決定し、それ故に抗原結合活性をも決定することは
明らかである。H鎖骨格をさらに比較することにより、
パッキング残基が試験された場合、New及びJon又
はGalのH鎖骨格の間の主な相違が明らかとなる(第
14図)。ここに使用されたパッキング残基とは、鎖内
(intrastrand)力又は、中間鎖(interstrand)力にか
かわり得る構造の内部又は非表面露出残基と定義する。
これらのパッキング残基は、CDR近傍の骨格領域と結
合され、抗体形成を誘導する物質との相互作用のための
CDRの好ましい配向にかかわる。Newの41の内部
残基のうち27のみがマウス1B4骨格における対応す
る残基と共通する。これはヒトGal骨格による41残
基中38の共通性とは対照をなす。骨格2を絡結するこ
れら残基に対する最も良好なバリエーションの領域の位
置づけは、Gal支持抗体とJon支持抗体の間の相違
を説明し得る。骨格2のこの領域は、これらの2つが異
なる場合及びGal−M1がGalから異なる場合のも
のである。
基を、それらがマウス1B4骨格におけるカウンターパ
ートと同一になるように突然変異させるために選択され
る(第14図参照)。3つのウエルに分けられた残基を
同時に突然変異させるために、以下の方法が行われる。
Gal/1B4DNA鋳型のFR1、FR2及びFR4
に位置されたアミノ酸残基を突然変異させるために必要
なデオキシヌクレオチド変質体を組み込む、4つのオリ
ゴデキシヌクレオチドプライマ対(第26図)を合成す
る。この場合、4つのオーバーラップDNA断片を生成
するために必要なポリメラーゼ鎖反応物が、外側の2つ
のDNA断片を表わす一本鎖DNAを第一に生ずる方法
により増幅され、一方、内側の2つのDNA断片が、二
本鎖DNAを生成するように増幅された。4つの増幅さ
れたDNAを結合させるこのアプローチは、上記修正に
より促進され、外側の増幅DNA断片においてのみ見い
出される残基に対して独特な末端増幅オリゴデオキシヌ
クレオチドプライマーの使用と合体させた場合、増幅の
第1及び第2循環の間のPCR生成物を精製する必要性
をなくする。従って、不対象PCRが、2つの末端DN
A断片を増幅するために使用される。標準PCR増幅反
応において結合されたものは、プライマー#S1、50
ピコモル及びプライマー#G2(第26図)0.5ピコ
モル又はプライマー#I2、50ピコモル及びプライマ
ー#G2(第26図)0.5ピコモル及びプラスミドD
NA鋳型を含むGal/1B4(10ng/反応)、T
aqポリメラーゼ2.5単位及び残りの標準反応成分で
ある。2つの内部DNA断片は、各オリゴデオキシヌク
レオチドプライマー50ピコモル、Taqポリメラーゼ
2.5単位及び同一の鋳型DNA及び上記反応成分の存
在下、標準法を用いて増幅される。上述のごとき25サ
イクル増幅の後、反応物をH2O 1mlに含ませ、各々
をセントリコン(Centricon)100カートリッジ(ア
ミコン、ダンバース(Amicon,Danvers)、MA)中
に置き、4℃、3500xgで30分遠心し、リテンテ
ート(retentate)を、別のH2O 1mlに再懸濁さ
せ、遠心をくり返す。最終リテンテートをH2O 100
μlに再懸濁させる。4つの反応生成物の各々を合体し
(維持されたDNA溶液の各々1μl)、標準成分(T
aqポリメラーゼ2.5単位及びPCR組換え増幅プラ
イマー(第26図)50ピコモル)を加え、反応を25
サイクル行なう。得られた0.8kb DNA断片をフ
ェノール抽出し、エタノール沈殿により濃縮し、Spe
I及びBam H1制限酵素で消化する。アガロースゲ
ル電気泳動による、この0.8kb DNA断片の精製
の後、それを、H鎖発現ベクターp8958にクローン
し、その後後者のプラスミドを、SpeI及びBam
H1制限酵素での消化により遊離されたGal/1B4
H鎖可変部挿入物から電気泳動により精製する。完全
CDR増幅Gal−m1/1B4 H鎖発現プラスミド
DNAを、完全CDR増幅REI/1B4 L鎖発現プ
ラスミドDNA又は完全CDR増幅Len/1B4 L
鎖発現プラスミドDNAとともに(DNA各10u
g)、293細胞へトランスフェクトする。48時間
後、調整培地中に存在する得られた抗体を、たんぱく質
Aセファロースクロマトグラフィーにより単離し、結合
活性が測定される。L鎖可変部骨格の起源とはかかわり
なく、2つの抗体の、活性化ヒトPMN表面上のCD1
8に対する測定された結合活性は、ほとんど同一であ
る。さらに、L鎖可変部骨格の役割もまたごく小さいも
のであると考えられる。変異化Gal骨格(変異化Ga
l/Rei、第20図)の結合活性は、非変異化Gal
H鎖骨格(Gal/Rei、第20図)に対して著し
く改善され、その結合活性は、天然m1B4のそれとほ
とんど等しい(第20図)。変異化された3つの残基の
1つ以上が、CDR(抗原結合部位)の能力発現に貢献
し、従って好ましい骨格選択は、組換え抗体の最適な人
体適合化のために重要であることが結論づけられる。実
際、CDRに最も近接する骨格が、CDRの最終構造配
置を決定し、それ故に抗原結合活性をも決定することは
明らかである。H鎖骨格をさらに比較することにより、
パッキング残基が試験された場合、New及びJon又
はGalのH鎖骨格の間の主な相違が明らかとなる(第
14図)。ここに使用されたパッキング残基とは、鎖内
(intrastrand)力又は、中間鎖(interstrand)力にか
かわり得る構造の内部又は非表面露出残基と定義する。
これらのパッキング残基は、CDR近傍の骨格領域と結
合され、抗体形成を誘導する物質との相互作用のための
CDRの好ましい配向にかかわる。Newの41の内部
残基のうち27のみがマウス1B4骨格における対応す
る残基と共通する。これはヒトGal骨格による41残
基中38の共通性とは対照をなす。骨格2を絡結するこ
れら残基に対する最も良好なバリエーションの領域の位
置づけは、Gal支持抗体とJon支持抗体の間の相違
を説明し得る。骨格2のこの領域は、これらの2つが異
なる場合及びGal−M1がGalから異なる場合のも
のである。
【0037】実施例3 高められた発現システム この実施例は、実施例に記載の組換えCDR増幅1B4
抗体を大量に生成するために使用される発現システムを
示す。多くの哺乳類細胞に対して適切な第1の発現シス
テムは、EBNA−1/oriPベースDNAプラスミ
ドの染色体外での特徴づけに利用できる(ヤテス等(Y
ates et al.,)、ネイチャー:3/3:812、19
85)。ハイグロマイシンB選択カセットを含む、そう
いったベクター、すなわち、ハムバー等(Hamber et a
l.,)、プロク.ナトル.アカド.サイ.(Proc.Na
tl.Acad.Sci.)、USA、85:4010、198
8)に記載のpREP3及び、重要とされる遺伝子の転
写のためのラウス肉腫ウイルス(RSV)LTRを、記
載されるごとく修飾した。ポリA付加シグナル同様にR
SVLTRも、SalI及びXbaIでのpREP3プ
ラスミドDNAの消化により除去され、次いで9.02
kbのプロモーターのない断片のアガロースゲル精製が
行われた。アデノウイルスの主な終期プロモーター、多
重クローニング部位及びSV40ポリA付加ジグナルを
含むプラスミドpD5mcsからのDNA(第10図参
照)を、SV40エンハンサで始まり、SV40ポリA
付加シグナルで終わるこれらの配列のPCR増幅のため
の鋳型として使用した。増幅過程において、XbaI及
びSalI制限酵素部位が、合成PCRオリゴデオキシ
ヌクレオチドプライマーへのそれらの組み込みにより生
成物末端に追加された。予期された1.26kb PC
R増幅生成物を、XbaI及びSalI制限酵素での消
化の後アガロースゲル精製し、9.02kb EBNA
/oriPバックボーンベクターへ結紮された。得られ
たプラスミドは、それぞれプラスミドp8958(第1
9図参照)又はp8953(第6図参照)に包含された
H鎖又はL鎖発現カセットのいずれかと結紮できる多用
途哺乳類発現ベクターより構成されている。p8914
プラスミドもEDNA/oriPバックボーンベクター
のHIVLTRプロモーター翻訳のための鋳型である。
HIVLTRプロモーターへ乗り換えるために、p89
14プラスミドDNAは、BamH1及びXba1で消
化された。9.35kbのプロモーターのないバックボ
ーンは、アガロースゲル電気泳動により精製した。残基
−117から+80のHIVLTR(HIV−1LTR
のこの部位を含むベクターpCD23に見い出された
(カレン(Cullen)、セル46:973〔198
6〕))は、SpeI及びBclI制限部位を生成物末
端に付加したオリゴデオキシヌクレオチドプライマーを
用いるプラスミドpCD23からPCR増幅された。得
られた0.24kb PCR生成物を後者の酵素で消化
した後、断片をアガロースゲルにより精製し、上記9.
35kbDNAプロモーターなしDNA断片へ結紮し
た。構築されたp8962プラスミドもまた、H鎖及び
L鎖カセット(第37図)を受容できる。これを行うた
めにp8962プラスミドDNAを、DNAを線状化す
るために、NotI及びXbaIを用いて、多重クロー
ニング部位内で消化した。9.5kb線状発現ベクター
DNAを、NotI及びSpeI消化p8960DNA
のアガロースゲル精製により得られた2.5kb H鎖
カセットか又は、NotI及びSpeIでのp8953
DNAの消化により同様に得られた1.5kb L鎖カ
セットへ結紮した。これらの構築されたEBNA/or
iPベース発現ベクターp8969及びp8968(第
38図)は、プラスミドpMLTAT(シェケビッツ
(Siekevitz)等、サイエンス238:1575〔19
87〕)で前もってトランスフェクトされていることに
よりHIV−1TATたんぱく質を構造的に発現するC
VIP(サル腎臓細胞、フィゲ(Figge)等、セル5
2:713〔1988〕)へ、共にトランスフェクトさ
れた。10%熱不活性化新生子牛血清を含むDMEMメ
ジューム中に生じた細胞クローン、G418200μg
/ml及びハイグロマイシン(hygromycin)B100μ
g/mlをクローニングシリンダー(フィシュニー,イ
ン,カルチャー オブ アニマル セル,アラン アール.
リス,インク.(Fishney,In,Culture of Animal
Cells,Alan R.Liss,Inc.)ニューヨーク、1
983)を用いて選択され、個々に発展された。クロー
ンを、前記ELISAアッセイを用いて組換え抗体の分
泌のためにスクリーニングした。集合的細胞クローンを
進展させ、それらの抗体分泌レベルが、6ウエルプレー
ト培養のメジューム条件で96時間あたり75μg−2
μgの抗体のセル(ther)範囲であることが決定され
た。これらのクローンの大部分の生成物は、結果採用さ
れマイクロキャリアー(シレデックス(cyledex)3及
びカルティスフェアー(cultisphere)GL)上で生長
し、細胞密度1〜2×106 セル/mlで血清なしメジ
ュームにおいて、3日ごとのハーベストにより、組換え
抗体約100mg/Lを生成した。
抗体を大量に生成するために使用される発現システムを
示す。多くの哺乳類細胞に対して適切な第1の発現シス
テムは、EBNA−1/oriPベースDNAプラスミ
ドの染色体外での特徴づけに利用できる(ヤテス等(Y
ates et al.,)、ネイチャー:3/3:812、19
85)。ハイグロマイシンB選択カセットを含む、そう
いったベクター、すなわち、ハムバー等(Hamber et a
l.,)、プロク.ナトル.アカド.サイ.(Proc.Na
tl.Acad.Sci.)、USA、85:4010、198
8)に記載のpREP3及び、重要とされる遺伝子の転
写のためのラウス肉腫ウイルス(RSV)LTRを、記
載されるごとく修飾した。ポリA付加シグナル同様にR
SVLTRも、SalI及びXbaIでのpREP3プ
ラスミドDNAの消化により除去され、次いで9.02
kbのプロモーターのない断片のアガロースゲル精製が
行われた。アデノウイルスの主な終期プロモーター、多
重クローニング部位及びSV40ポリA付加ジグナルを
含むプラスミドpD5mcsからのDNA(第10図参
照)を、SV40エンハンサで始まり、SV40ポリA
付加シグナルで終わるこれらの配列のPCR増幅のため
の鋳型として使用した。増幅過程において、XbaI及
びSalI制限酵素部位が、合成PCRオリゴデオキシ
ヌクレオチドプライマーへのそれらの組み込みにより生
成物末端に追加された。予期された1.26kb PC
R増幅生成物を、XbaI及びSalI制限酵素での消
化の後アガロースゲル精製し、9.02kb EBNA
/oriPバックボーンベクターへ結紮された。得られ
たプラスミドは、それぞれプラスミドp8958(第1
9図参照)又はp8953(第6図参照)に包含された
H鎖又はL鎖発現カセットのいずれかと結紮できる多用
途哺乳類発現ベクターより構成されている。p8914
プラスミドもEDNA/oriPバックボーンベクター
のHIVLTRプロモーター翻訳のための鋳型である。
HIVLTRプロモーターへ乗り換えるために、p89
14プラスミドDNAは、BamH1及びXba1で消
化された。9.35kbのプロモーターのないバックボ
ーンは、アガロースゲル電気泳動により精製した。残基
−117から+80のHIVLTR(HIV−1LTR
のこの部位を含むベクターpCD23に見い出された
(カレン(Cullen)、セル46:973〔198
6〕))は、SpeI及びBclI制限部位を生成物末
端に付加したオリゴデオキシヌクレオチドプライマーを
用いるプラスミドpCD23からPCR増幅された。得
られた0.24kb PCR生成物を後者の酵素で消化
した後、断片をアガロースゲルにより精製し、上記9.
35kbDNAプロモーターなしDNA断片へ結紮し
た。構築されたp8962プラスミドもまた、H鎖及び
L鎖カセット(第37図)を受容できる。これを行うた
めにp8962プラスミドDNAを、DNAを線状化す
るために、NotI及びXbaIを用いて、多重クロー
ニング部位内で消化した。9.5kb線状発現ベクター
DNAを、NotI及びSpeI消化p8960DNA
のアガロースゲル精製により得られた2.5kb H鎖
カセットか又は、NotI及びSpeIでのp8953
DNAの消化により同様に得られた1.5kb L鎖カ
セットへ結紮した。これらの構築されたEBNA/or
iPベース発現ベクターp8969及びp8968(第
38図)は、プラスミドpMLTAT(シェケビッツ
(Siekevitz)等、サイエンス238:1575〔19
87〕)で前もってトランスフェクトされていることに
よりHIV−1TATたんぱく質を構造的に発現するC
VIP(サル腎臓細胞、フィゲ(Figge)等、セル5
2:713〔1988〕)へ、共にトランスフェクトさ
れた。10%熱不活性化新生子牛血清を含むDMEMメ
ジューム中に生じた細胞クローン、G418200μg
/ml及びハイグロマイシン(hygromycin)B100μ
g/mlをクローニングシリンダー(フィシュニー,イ
ン,カルチャー オブ アニマル セル,アラン アール.
リス,インク.(Fishney,In,Culture of Animal
Cells,Alan R.Liss,Inc.)ニューヨーク、1
983)を用いて選択され、個々に発展された。クロー
ンを、前記ELISAアッセイを用いて組換え抗体の分
泌のためにスクリーニングした。集合的細胞クローンを
進展させ、それらの抗体分泌レベルが、6ウエルプレー
ト培養のメジューム条件で96時間あたり75μg−2
μgの抗体のセル(ther)範囲であることが決定され
た。これらのクローンの大部分の生成物は、結果採用さ
れマイクロキャリアー(シレデックス(cyledex)3及
びカルティスフェアー(cultisphere)GL)上で生長
し、細胞密度1〜2×106 セル/mlで血清なしメジ
ュームにおいて、3日ごとのハーベストにより、組換え
抗体約100mg/Lを生成した。
【0038】実施例4 組換えヒト抗−CD18抗体のインビトロ活性 結合活性決定の精度を上げるために、実施例2のIB4
競合結合アッセイを以上のごとく修正した。mIB4
(50μg)及びhIB4(実施例3からの)のいずれ
もが、クロラミン−T及び、5〜300×103 ダルト
ンの範囲でたんぱく質を分画するバイオ−シル(Bio−
Sil)TSK250(バイオラッド)ゲルロ過HPLC
カラムにより精製された放射線標識IgGを用いてヨウ
素化された。放出放射活性を、ベックマン#170イン
−ラインガンマカウンター(ベックマン、フラートン
(Fullerton)、CA)を用いてモニターし、全たんぱ
く質を、クラトス スペクトロフロー(Kratos Spect
oflow)757検出器(クラトス、マーワー(Mahwah)
NJ)を用いて280nmの吸光度により検出し、カラ
ムを0.1Mリン酸バッファー(pH7.0)で平衡化
した。一致した吸光度及び放射活性トレースの単一の対
称ピークが、サンプル注入後6分30秒で常に観察され
た(このシステムにおけるIgGの保持時間特性)。生
成物の特異活性は通常m1B4については10mCi/
mg又はh1B4については70mCi/mgであり、
カウントの96〜98%は、いずれかのケースにおいて
トリクロロ酢酸沈殿性であった。125I標識抗体のSD
S−PAGE及びオートラジオグラフィーは、放射線標
識後に1B4が影響を受けていないことを示した。これ
らの放射線標識プローブを用いて、競合125I−1B4
懸濁結合アッセイが、白血球表面で発現したCD18に
対するm1B4又はγ−h−抗CD18(h1B4)の
結合活性を決定するために行われた。ヒト静脈血が直ち
にヘパリン(1.0単位/ml)中に集められた。PM
Nを、フィコール/ヒパクー(Ficoll/Hypaque)勾
配において精製し、20mMヘペス(Hepes)(pH
7.2)を含むハンクス均衡塩類溶液中ホルボールミリ
スチル酸アセテート100ng/ml、アプロチニン
0.14単位及び2%ヒト血清アルブミン(結合バッフ
ァー)で37℃20分活性化した。生存率は、PMA活
性化の後のトリパンブルー排除により常に>95%であ
った。結合バッファーで洗浄後、1×105 刺激PMN
の分別物を、2つの部分又は3つの部分から成る300
ml容量中非標識マウス又は人間適合化1B4(約10
-15〜10-7M)の増加する濃度の存在下約2〜4×1
0- 11M125I−1B4中で、1時間4℃で一定の振動を
加えつつインキュベートした。精製された放射性ヨウ素
化1B4又は競合体として加えられた非標識抗体の濃度
は、mIB4については1.35、突然変異体Gal/
Reih1B4については1.25及び他の全てのhI
B4については1.30の構成のE280を用いてU.
V.吸収により決定された。〔式E=A(Ecys)+
A(Etryp)+A(Etyr)により決定された。
ここでAは、各アミノ酸残基の数である(ギル及びフォ
ン ヒペル アナル.バイオケム.(Gill and von H
ippel,Anal.Biochem.)182:319〜328、
1989)。mIB4及びGal/Rei h1B4の
E280もまた、質量アミノ酸分析及び異なるU.V.分
光により立証された。〕標識化の後、細胞へ結合した
125I−1B4を、0.5Mサッカロース250ulで
PMNの各分別物を支持し、遠心(4,800xg、3
分)することにより非結合抗体から分離した。チューブ
は、ドライアイス上で凍結され、先端が切り取られ、L
KBガンマカウンターでカウントされた。精製された非
標識競合体IgGの各濃度に対するPMN−結合125I
−1B4の量は、1×105PMN当たりの平均CPM
(±SEM)として表わされた。125I−1B4結合抑
制のためのIC50は、4つのパラメータープログラムを
用いて計算された(“フィッター”(Fitter);ロド
バード,ムンソン(Rodbard,Munson)及びデレーン
(Delean)(“医薬におけるラジオイムノアッセイ及
び関連法”において)、インターナショナル アトミッ
ク エネルギー エージェンシー、ウイーン、1巻、46
9〜504、1978)。結合アッセイの結果は、第1
3、20、28、29図において説明される。(P値
は、スチューデント アンペアードt−検定からのもの
である。)これらのデータは、1)PMNCD18に対
するGal/Rei h1B4の結合活性がm1B4の
それとほとんど一致する(約2〜3倍弱い)。2)Jo
n/Rei及びNew/Reiの結合活性が、m1B4
骨格に対する相同性の程度と反比例して相互に関連する
配列におけるGal/Reiの結合活性よりもさらに弱
い。3)Gal/Lenの結合活性がGal/Reiの
それとほとんど等しい。及び4)突然変異Gal/Re
i及び部分的キメラ構成物が、天然1B4と明らかに共
通の親和性を有することを示している。
競合結合アッセイを以上のごとく修正した。mIB4
(50μg)及びhIB4(実施例3からの)のいずれ
もが、クロラミン−T及び、5〜300×103 ダルト
ンの範囲でたんぱく質を分画するバイオ−シル(Bio−
Sil)TSK250(バイオラッド)ゲルロ過HPLC
カラムにより精製された放射線標識IgGを用いてヨウ
素化された。放出放射活性を、ベックマン#170イン
−ラインガンマカウンター(ベックマン、フラートン
(Fullerton)、CA)を用いてモニターし、全たんぱ
く質を、クラトス スペクトロフロー(Kratos Spect
oflow)757検出器(クラトス、マーワー(Mahwah)
NJ)を用いて280nmの吸光度により検出し、カラ
ムを0.1Mリン酸バッファー(pH7.0)で平衡化
した。一致した吸光度及び放射活性トレースの単一の対
称ピークが、サンプル注入後6分30秒で常に観察され
た(このシステムにおけるIgGの保持時間特性)。生
成物の特異活性は通常m1B4については10mCi/
mg又はh1B4については70mCi/mgであり、
カウントの96〜98%は、いずれかのケースにおいて
トリクロロ酢酸沈殿性であった。125I標識抗体のSD
S−PAGE及びオートラジオグラフィーは、放射線標
識後に1B4が影響を受けていないことを示した。これ
らの放射線標識プローブを用いて、競合125I−1B4
懸濁結合アッセイが、白血球表面で発現したCD18に
対するm1B4又はγ−h−抗CD18(h1B4)の
結合活性を決定するために行われた。ヒト静脈血が直ち
にヘパリン(1.0単位/ml)中に集められた。PM
Nを、フィコール/ヒパクー(Ficoll/Hypaque)勾
配において精製し、20mMヘペス(Hepes)(pH
7.2)を含むハンクス均衡塩類溶液中ホルボールミリ
スチル酸アセテート100ng/ml、アプロチニン
0.14単位及び2%ヒト血清アルブミン(結合バッフ
ァー)で37℃20分活性化した。生存率は、PMA活
性化の後のトリパンブルー排除により常に>95%であ
った。結合バッファーで洗浄後、1×105 刺激PMN
の分別物を、2つの部分又は3つの部分から成る300
ml容量中非標識マウス又は人間適合化1B4(約10
-15〜10-7M)の増加する濃度の存在下約2〜4×1
0- 11M125I−1B4中で、1時間4℃で一定の振動を
加えつつインキュベートした。精製された放射性ヨウ素
化1B4又は競合体として加えられた非標識抗体の濃度
は、mIB4については1.35、突然変異体Gal/
Reih1B4については1.25及び他の全てのhI
B4については1.30の構成のE280を用いてU.
V.吸収により決定された。〔式E=A(Ecys)+
A(Etryp)+A(Etyr)により決定された。
ここでAは、各アミノ酸残基の数である(ギル及びフォ
ン ヒペル アナル.バイオケム.(Gill and von H
ippel,Anal.Biochem.)182:319〜328、
1989)。mIB4及びGal/Rei h1B4の
E280もまた、質量アミノ酸分析及び異なるU.V.分
光により立証された。〕標識化の後、細胞へ結合した
125I−1B4を、0.5Mサッカロース250ulで
PMNの各分別物を支持し、遠心(4,800xg、3
分)することにより非結合抗体から分離した。チューブ
は、ドライアイス上で凍結され、先端が切り取られ、L
KBガンマカウンターでカウントされた。精製された非
標識競合体IgGの各濃度に対するPMN−結合125I
−1B4の量は、1×105PMN当たりの平均CPM
(±SEM)として表わされた。125I−1B4結合抑
制のためのIC50は、4つのパラメータープログラムを
用いて計算された(“フィッター”(Fitter);ロド
バード,ムンソン(Rodbard,Munson)及びデレーン
(Delean)(“医薬におけるラジオイムノアッセイ及
び関連法”において)、インターナショナル アトミッ
ク エネルギー エージェンシー、ウイーン、1巻、46
9〜504、1978)。結合アッセイの結果は、第1
3、20、28、29図において説明される。(P値
は、スチューデント アンペアードt−検定からのもの
である。)これらのデータは、1)PMNCD18に対
するGal/Rei h1B4の結合活性がm1B4の
それとほとんど一致する(約2〜3倍弱い)。2)Jo
n/Rei及びNew/Reiの結合活性が、m1B4
骨格に対する相同性の程度と反比例して相互に関連する
配列におけるGal/Reiの結合活性よりもさらに弱
い。3)Gal/Lenの結合活性がGal/Reiの
それとほとんど等しい。及び4)突然変異Gal/Re
i及び部分的キメラ構成物が、天然1B4と明らかに共
通の親和性を有することを示している。
【0039】ヒトへそ静脈内皮細胞(HUVEC)単層
にに対するPMN付着の抑制 組織部へ達するため、及び炎症性損傷を生じるために、
PMNは血流外に出されなければならない。このトラン
ス内皮移動は、ヒト内皮細胞上又は内のリガンドと、P
MNCD18含有レセプターとの相互作用に依存する。
このプロセスの直接の表現は、血管表面への拮抗処理P
MNの結合により反映される。Gal/Rei h1B
4がヒトの病気のための使用に期待される抗炎症剤であ
ることを実証するために、我は、この構成物が鎮静ヒト
内皮細胞単層へのPMA−刺激hPMNの付着を抑制す
るか否かを決定した。ヒトへそ静脈内皮細胞(HUVE
C)は、PBSで1:10に希釈され、基板上で乾燥さ
れたビトロジエン100(Vitrogen)(コラーゲンコ
ープ.,パロアルト,(Collagen Corp.,Palo Alt
o,)(A)でコートされたT−75フラスコ中で生長
された。培養メジュームは、15%FCS、ペパリン9
0mg/ml(ギブコ)及び内皮マイトジエン150m
g/ml(バイオメディカル テクノロージーズ,イン
ク.)で補足されたMCDB107であった。細胞は
2.5%CO2及び97.5%エアー下においてインキ
ュベートされた。培養物(継代4〜8回)をトリプシン
/EDTAで分離し、HUVECを、0.1M炭酸水素
塩(pH8.3)中精製されたヒトプラズマフィブロネ
クチンの0.5μg/ml溶液で前もってコートされた
96−ウエルマイクロタイタープレート(コスター(C
ostar))にまいた。これらのマイクロ培養物は、融合
に達すると同時に結合アッセイのために使用された。ヒ
トPMNを、上記のごとく末梢血から精製した。螢光顕
微鏡によりHUVEC単層へのそれらの結合を測定する
ために、PMNを生体螢光染料1',1'−ジオクタデシ
ル−3,3,3',3'−テトラメチルインドカルボシア
ニン(DiI)(モレキュラープローブス インク)で
標識した。PMNを結合バッファー中DiIの25mg
/ml超音波処理溶液中で37℃で10分インキュベー
トし、洗浄し、次いでPMA又はPDB50〜100n
g/mlで37℃10分活性化した。(これらのDiI
標識PMNは、それらのCD18レセプターがh1B4
により認識されることを立証するために、競合1B4結
合アッセイによりテストされた。IC50は非標識PMN
について予期された範囲内であった。)PMN分別物
(4分割)を、Gal/Rei h1B4、m1B4又
はコントロールMabOKM−1(CR3レセプターの
CD116成分と結合するが、リガンド結合を抑制しな
い)のいずれかの濃度を増加させつつ調製した。インキ
ュベーションを、一定に振動させながら4℃で15分行
ない、細胞をHUVEC単層を有するマイクロウエル中
に置いた(50,000〜100,000PMN/ウエ
ル)。PMNを4℃で5分鎮静させ、次いで37℃で1
5分インキュベートし強く付着させた。非結合PMNを
除去し、培養物をPBS中1%ホルムアルデヒドで穏や
かに洗浄することにより固定させた(エッペンドルフ
プラス8マルチチップ ピペットで4回洗浄)。ウエル
をグリセロール中5%n−プロピル泡食子酸塩溶液で満
たし結合PMNを、オートフォーカス装置を具備する自
動化ニコンダイアフォト(Diaphot)反転螢光顕微鏡、
特注動力化ステージ及び3000型イメージアナライザ
ーコーポ.,デールパーク,NY)及びIBM PCXT
コンピューターと連結したビデオカメラ(ビディコン
(Vidicon)#8451)を用いてローダミンイルミネ
ーション下で195×でカウントされた。付着PMNの
平均数を、テストされたMabの各濃度について決定し
(ISEM)、抑制曲線プラスIC50が“フィッター”
プログラム(ロドバード等、スープラ.(supr
a.))で生成された。データは標準化された。これら
の実験の結果は、第30、31図に示される。Gal/
Rei h1B4及びm1B4のいずれもが、スチュー
デントアンペアードt検定により、問題とならない程の
相異であるほとんど等しいIC50(4〜8nM)と一致
したS字形抑制曲線を形成した。従って、Gal/Re
i h1B4は、定量的同型インビトロ付着アッセイに
おいて、天然m1B4と同程度までヒトへそ静脈内皮細
胞単層への活性化hPMNの付着を抑制し、これは抗炎
症活性を明らかにするものである。
にに対するPMN付着の抑制 組織部へ達するため、及び炎症性損傷を生じるために、
PMNは血流外に出されなければならない。このトラン
ス内皮移動は、ヒト内皮細胞上又は内のリガンドと、P
MNCD18含有レセプターとの相互作用に依存する。
このプロセスの直接の表現は、血管表面への拮抗処理P
MNの結合により反映される。Gal/Rei h1B
4がヒトの病気のための使用に期待される抗炎症剤であ
ることを実証するために、我は、この構成物が鎮静ヒト
内皮細胞単層へのPMA−刺激hPMNの付着を抑制す
るか否かを決定した。ヒトへそ静脈内皮細胞(HUVE
C)は、PBSで1:10に希釈され、基板上で乾燥さ
れたビトロジエン100(Vitrogen)(コラーゲンコ
ープ.,パロアルト,(Collagen Corp.,Palo Alt
o,)(A)でコートされたT−75フラスコ中で生長
された。培養メジュームは、15%FCS、ペパリン9
0mg/ml(ギブコ)及び内皮マイトジエン150m
g/ml(バイオメディカル テクノロージーズ,イン
ク.)で補足されたMCDB107であった。細胞は
2.5%CO2及び97.5%エアー下においてインキ
ュベートされた。培養物(継代4〜8回)をトリプシン
/EDTAで分離し、HUVECを、0.1M炭酸水素
塩(pH8.3)中精製されたヒトプラズマフィブロネ
クチンの0.5μg/ml溶液で前もってコートされた
96−ウエルマイクロタイタープレート(コスター(C
ostar))にまいた。これらのマイクロ培養物は、融合
に達すると同時に結合アッセイのために使用された。ヒ
トPMNを、上記のごとく末梢血から精製した。螢光顕
微鏡によりHUVEC単層へのそれらの結合を測定する
ために、PMNを生体螢光染料1',1'−ジオクタデシ
ル−3,3,3',3'−テトラメチルインドカルボシア
ニン(DiI)(モレキュラープローブス インク)で
標識した。PMNを結合バッファー中DiIの25mg
/ml超音波処理溶液中で37℃で10分インキュベー
トし、洗浄し、次いでPMA又はPDB50〜100n
g/mlで37℃10分活性化した。(これらのDiI
標識PMNは、それらのCD18レセプターがh1B4
により認識されることを立証するために、競合1B4結
合アッセイによりテストされた。IC50は非標識PMN
について予期された範囲内であった。)PMN分別物
(4分割)を、Gal/Rei h1B4、m1B4又
はコントロールMabOKM−1(CR3レセプターの
CD116成分と結合するが、リガンド結合を抑制しな
い)のいずれかの濃度を増加させつつ調製した。インキ
ュベーションを、一定に振動させながら4℃で15分行
ない、細胞をHUVEC単層を有するマイクロウエル中
に置いた(50,000〜100,000PMN/ウエ
ル)。PMNを4℃で5分鎮静させ、次いで37℃で1
5分インキュベートし強く付着させた。非結合PMNを
除去し、培養物をPBS中1%ホルムアルデヒドで穏や
かに洗浄することにより固定させた(エッペンドルフ
プラス8マルチチップ ピペットで4回洗浄)。ウエル
をグリセロール中5%n−プロピル泡食子酸塩溶液で満
たし結合PMNを、オートフォーカス装置を具備する自
動化ニコンダイアフォト(Diaphot)反転螢光顕微鏡、
特注動力化ステージ及び3000型イメージアナライザ
ーコーポ.,デールパーク,NY)及びIBM PCXT
コンピューターと連結したビデオカメラ(ビディコン
(Vidicon)#8451)を用いてローダミンイルミネ
ーション下で195×でカウントされた。付着PMNの
平均数を、テストされたMabの各濃度について決定し
(ISEM)、抑制曲線プラスIC50が“フィッター”
プログラム(ロドバード等、スープラ.(supr
a.))で生成された。データは標準化された。これら
の実験の結果は、第30、31図に示される。Gal/
Rei h1B4及びm1B4のいずれもが、スチュー
デントアンペアードt検定により、問題とならない程の
相異であるほとんど等しいIC50(4〜8nM)と一致
したS字形抑制曲線を形成した。従って、Gal/Re
i h1B4は、定量的同型インビトロ付着アッセイに
おいて、天然m1B4と同程度までヒトへそ静脈内皮細
胞単層への活性化hPMNの付着を抑制し、これは抗炎
症活性を明らかにするものである。
【0040】CTL介在細胞融解の抑制 細胞毒性T−リンパ球(CTL)が誘導した細胞殺傷
は、組織又は器官移植後の拒絶反応の重要な要素であ
る。標的細胞への付着又は殺傷がCD18依存細胞間付
着行為であることから、我々は、Gal/Rei h1
B4がヒトCTL−介在細胞融解を抑制するか否かを決
定した。ヒトQ−31CTL細胞を、10%子牛血清及
び組換えヒトIL−2(30単位/ml)で補足された
RPMI1640中で培養した。分化状態を誘導するた
めに、照射を受けたJYヒトリンパ芽球細胞の断片を6
〜7日培地に加えた。JY細胞をIL−2を除いて上記
のごとく増殖させ、Q31細胞に対する標的としても使
用した。細胞殺傷におけるm1B4及びGal/Rei
h1B4の効果を比較するために、Q−31細胞を、
標的細胞を加える前に、25℃で30分種々の抗体濃度
の培地で培養された。細胞融解を定量するために、JY
細胞を51Crで標識し、8:1から25:1の間の種々
のE:T比でのエフェクター細胞と37℃で混合した。
4時間後、抗体の各濃度の培地へ遊離された51Crのパ
ーセントが細胞殺傷の指針として決定された(3分割に
おいて)。m1B4(mOKM−1コントロール)又は
Gal/Rei h1B4(hIgG4コントロール)
の種々の濃度で同時に形成された細胞殺傷曲線は、IC
50を計算するために利用された(第31図)。Gal/
Rei h1B4及び1B4のいずれもが、同定度にJ
Y細胞融解を抑制した。各ケースにおいて、平均IC50
は、約2nM 1B4と等しく、両抗体の抑制曲線は重
ね合わされるものであった。これらの結果は、Gal/
Rei 1B4が、移植組織及び器官の拒絶反応を防止
することができることを示している。
は、組織又は器官移植後の拒絶反応の重要な要素であ
る。標的細胞への付着又は殺傷がCD18依存細胞間付
着行為であることから、我々は、Gal/Rei h1
B4がヒトCTL−介在細胞融解を抑制するか否かを決
定した。ヒトQ−31CTL細胞を、10%子牛血清及
び組換えヒトIL−2(30単位/ml)で補足された
RPMI1640中で培養した。分化状態を誘導するた
めに、照射を受けたJYヒトリンパ芽球細胞の断片を6
〜7日培地に加えた。JY細胞をIL−2を除いて上記
のごとく増殖させ、Q31細胞に対する標的としても使
用した。細胞殺傷におけるm1B4及びGal/Rei
h1B4の効果を比較するために、Q−31細胞を、
標的細胞を加える前に、25℃で30分種々の抗体濃度
の培地で培養された。細胞融解を定量するために、JY
細胞を51Crで標識し、8:1から25:1の間の種々
のE:T比でのエフェクター細胞と37℃で混合した。
4時間後、抗体の各濃度の培地へ遊離された51Crのパ
ーセントが細胞殺傷の指針として決定された(3分割に
おいて)。m1B4(mOKM−1コントロール)又は
Gal/Rei h1B4(hIgG4コントロール)
の種々の濃度で同時に形成された細胞殺傷曲線は、IC
50を計算するために利用された(第31図)。Gal/
Rei h1B4及び1B4のいずれもが、同定度にJ
Y細胞融解を抑制した。各ケースにおいて、平均IC50
は、約2nM 1B4と等しく、両抗体の抑制曲線は重
ね合わされるものであった。これらの結果は、Gal/
Rei 1B4が、移植組織及び器官の拒絶反応を防止
することができることを示している。
【0041】Gal/Rei HhB4の組織及び細胞
特異性 人間適合化過程は、組織、細胞、それらの細胞小器官へ
の結合、及びそれらの予期せぬ部位への堆積をh1B4
にもたらす異常結合特性を、毒性の結果とともに生ず
る。Gal/Rei h1B4の結合特性が変えられる
のか否かを確かめるために、我は、種々のウサギ組織、
及びヒトPMN、U−937細胞及び繊維芽細胞におけ
る、Gal/Rei h1B4及び天然m1B4の免疫
螢光顕微鏡的(IF)及び免疫電子顕微鏡的(IEM)
位置づけを比較した。
特異性 人間適合化過程は、組織、細胞、それらの細胞小器官へ
の結合、及びそれらの予期せぬ部位への堆積をh1B4
にもたらす異常結合特性を、毒性の結果とともに生ず
る。Gal/Rei h1B4の結合特性が変えられる
のか否かを確かめるために、我は、種々のウサギ組織、
及びヒトPMN、U−937細胞及び繊維芽細胞におけ
る、Gal/Rei h1B4及び天然m1B4の免疫
螢光顕微鏡的(IF)及び免疫電子顕微鏡的(IEM)
位置づけを比較した。
【0042】組織及び細胞のIF着色 健康な2kgオスニュージーランド白ウサギを安楽死さ
せ、約1.0×1.0×0.5cm3組織片を摘出し、
OCTマウンティングメジューム(ミレス(Miles))
に沈め、〜−150℃での液体窒素冷却フレオン(Fre
on)22(デュポン)中で迅速に凍結させた。サンプル
を、以下の器官から得た。それらは、骨髄、大脳、腎
臓、大腸、肝臓、肺、リンパ節、心筋層、胃、線条筋
(leg)及び脾臓である。サンプルは−80℃で保存
された。実験日に、5μmの凍結組織片を低温保持装置
を用いて−20℃でカットし、ポリL−リシンでコート
されたガラススライド上に置き25℃で風乾した。その
片を、CD18抗原の変性を回避するために固定せず
に、直ちに免疫着色した。非特異的結合を抑制するため
に、スライドを、0.1Mトリス−HClバッファー
(pH7.8)で洗浄し、0.1%BSA、0.1%N
aN3及び0.1Mリン酸バッファー(pH7.8)中
5%脂肪不在ドライミルク(カーネーション)の溶液の
清澄上清とともに25℃で1時間培養した。次に来る着
色工程もすべて、0.1Mトリス−HCl(pH7.
8)で断続的に洗浄しながら25℃1時間で行われた。
単一標識実験において、片を、着色バッファー〔0.1
%脂肪不在ドライミルク、0.1%BSA、0.1%N
aN3及び0.1Mリン酸バッファー(pH7.8)〕
中プライマリー抗体(m1B4、Gal/Rei h1
B4又はhIgG4コントロール)の20μg/ml溶
液で着色された。結合抗体を、フルキレセインイソチオ
シアネート結合親和精製ヤギ抗マウスIgG又はヤギ抗
ヒトIgGFITC結合体(キルケガード及びペリ,イ
ンク.(Kirkegaard and Perry,Inc.)の着色バッ
ファー中25μg/ml溶液を用いて間接的に検出し
た。二重着色実験においては、標本を、プライマリー抗
体(12,000×gで15分遠心された着色バッファ
ー中1μg/ml m1B4及び1μg/ml h1B
4)の混合物で、次いで清澄混合抗体検出溶液〔着色バ
ッファー中25μg/mlフルオレセインイソチオシア
ネート結合親和精製ヤギ抗ヒトIgG及び25μg/m
lローダミンイソチオシアネート結合親和精製ヤギ抗マ
ウスIgG(キルケガード及びプリー,インク.)〕で
免疫標識した。2重標識実験のためのコントロールは、
混合m1B4プラスhIgG4(各抗体1μg/ml)
又はm1B4、Gal/Reih1B4及びhIgG4
(着色バッファー中IgG1μg/mlでのみ溶解され
た)の清澄溶液であった。IgGを上記混合抗体検出溶
液とともに切片上に位置づけた。カバーガラスを、5%
n−プロピル現食子酸塩(90%グリセロール中)及び
10%1.0MNa−炭酸水素塩の溶液とともにスライ
ド上に設け、切片を、エピ螢光照明及び、フルオレセイ
ン及びローダミン干渉フィルター複合物を備えるツァイ
ス顕微鏡写真機により調査した。顕微鏡写真は、160
0〜6300ASAの感度のイルフォードHP−5ハイ
スピードフィルムを用いて、ファイスネオフルアー(ne
ofluar)オイル沈浸対物レンズ16×又40×で得た。
せ、約1.0×1.0×0.5cm3組織片を摘出し、
OCTマウンティングメジューム(ミレス(Miles))
に沈め、〜−150℃での液体窒素冷却フレオン(Fre
on)22(デュポン)中で迅速に凍結させた。サンプル
を、以下の器官から得た。それらは、骨髄、大脳、腎
臓、大腸、肝臓、肺、リンパ節、心筋層、胃、線条筋
(leg)及び脾臓である。サンプルは−80℃で保存
された。実験日に、5μmの凍結組織片を低温保持装置
を用いて−20℃でカットし、ポリL−リシンでコート
されたガラススライド上に置き25℃で風乾した。その
片を、CD18抗原の変性を回避するために固定せず
に、直ちに免疫着色した。非特異的結合を抑制するため
に、スライドを、0.1Mトリス−HClバッファー
(pH7.8)で洗浄し、0.1%BSA、0.1%N
aN3及び0.1Mリン酸バッファー(pH7.8)中
5%脂肪不在ドライミルク(カーネーション)の溶液の
清澄上清とともに25℃で1時間培養した。次に来る着
色工程もすべて、0.1Mトリス−HCl(pH7.
8)で断続的に洗浄しながら25℃1時間で行われた。
単一標識実験において、片を、着色バッファー〔0.1
%脂肪不在ドライミルク、0.1%BSA、0.1%N
aN3及び0.1Mリン酸バッファー(pH7.8)〕
中プライマリー抗体(m1B4、Gal/Rei h1
B4又はhIgG4コントロール)の20μg/ml溶
液で着色された。結合抗体を、フルキレセインイソチオ
シアネート結合親和精製ヤギ抗マウスIgG又はヤギ抗
ヒトIgGFITC結合体(キルケガード及びペリ,イ
ンク.(Kirkegaard and Perry,Inc.)の着色バッ
ファー中25μg/ml溶液を用いて間接的に検出し
た。二重着色実験においては、標本を、プライマリー抗
体(12,000×gで15分遠心された着色バッファ
ー中1μg/ml m1B4及び1μg/ml h1B
4)の混合物で、次いで清澄混合抗体検出溶液〔着色バ
ッファー中25μg/mlフルオレセインイソチオシア
ネート結合親和精製ヤギ抗ヒトIgG及び25μg/m
lローダミンイソチオシアネート結合親和精製ヤギ抗マ
ウスIgG(キルケガード及びプリー,インク.)〕で
免疫標識した。2重標識実験のためのコントロールは、
混合m1B4プラスhIgG4(各抗体1μg/ml)
又はm1B4、Gal/Reih1B4及びhIgG4
(着色バッファー中IgG1μg/mlでのみ溶解され
た)の清澄溶液であった。IgGを上記混合抗体検出溶
液とともに切片上に位置づけた。カバーガラスを、5%
n−プロピル現食子酸塩(90%グリセロール中)及び
10%1.0MNa−炭酸水素塩の溶液とともにスライ
ド上に設け、切片を、エピ螢光照明及び、フルオレセイ
ン及びローダミン干渉フィルター複合物を備えるツァイ
ス顕微鏡写真機により調査した。顕微鏡写真は、160
0〜6300ASAの感度のイルフォードHP−5ハイ
スピードフィルムを用いて、ファイスネオフルアー(ne
ofluar)オイル沈浸対物レンズ16×又40×で得た。
【0043】ウサギにおけるGal/Rei h1B4
及びm1B4のIF着色パターンは、第32図に要約さ
れている。組換え及び天然の1B4IgGのいずれにつ
いての特異的CD18−ポジティブIF標識は、白血球
を含むことが知られている組織において観察された。G
al/Rei h1B4に対するm1B4の関係で観察
されたIF分布又は強度においては、検出可能な差違は
なくhIgG4又はバッファーで処理されたコントロー
ル組織は常にネガティブであった。骨髄切片は、IB4
のいずれの種類についてもとびぬけて高濃度のCD18
着色を与え、これらの細胞の79%が細胞質標識を示し
た。脾臓及びリンパ節の白血球はより不規則により低度
に染色された。内在白血球の顕著な集団は肺において検
出され、腎糸球体においてはより少ない程度に検出され
た。意外なことに、大脳の小膠細胞又は肝臓のカプファ
ー(Kupffer)細胞において見られるCD18着色はな
かった。他の組織は全く染色されなかった。プライマリ
ー抗体溶液の力価は、h1B4又はm1B4の1.0μ
g/ml溶液が骨髄切片の最大IF染色を得るために要
求されるいずれかの抗体の最少濃度であることを示し
た。
及びm1B4のIF着色パターンは、第32図に要約さ
れている。組換え及び天然の1B4IgGのいずれにつ
いての特異的CD18−ポジティブIF標識は、白血球
を含むことが知られている組織において観察された。G
al/Rei h1B4に対するm1B4の関係で観察
されたIF分布又は強度においては、検出可能な差違は
なくhIgG4又はバッファーで処理されたコントロー
ル組織は常にネガティブであった。骨髄切片は、IB4
のいずれの種類についてもとびぬけて高濃度のCD18
着色を与え、これらの細胞の79%が細胞質標識を示し
た。脾臓及びリンパ節の白血球はより不規則により低度
に染色された。内在白血球の顕著な集団は肺において検
出され、腎糸球体においてはより少ない程度に検出され
た。意外なことに、大脳の小膠細胞又は肝臓のカプファ
ー(Kupffer)細胞において見られるCD18着色はな
かった。他の組織は全く染色されなかった。プライマリ
ー抗体溶液の力価は、h1B4又はm1B4の1.0μ
g/ml溶液が骨髄切片の最大IF染色を得るために要
求されるいずれかの抗体の最少濃度であることを示し
た。
【0044】Gal/Rei h1B4及びm1B4に
より認識された抗原が同一細胞中に位置付けされるか否
かを決定するために2重IF染色実験を行った。骨髄、
脾臓、又はリンパ節の低温切片を、Gal/Rei h
1B4及びm1B4の混合物で2重標識した。骨髄につ
いて第33図において説明されているように、mIB4
でポジティブに染色されたすべての細胞も、Gal/R
ei h1B4で標識された。コントロールグループに
おいては、Gal/Rei h1B4着色(フルオレセ
インオプティクス(optics)の下で検出された)は、m
1B4標識(ローダミンフィルターで視覚化された)を
保持しながら、プライマリー抗体混合物中のh1B4の
代りにhIgG4を用いることにより特異的に除かれ
た。逆のコントロールに関しては、プライマリー抗体の
混合物からのm1B4の除去が、ローダミン標識を除く
ことになったが、Gal/Rei h1B4により生じ
たフルオレセインにおいては有効でない。これらの1B
4の同一部位への位置付けの結果は、高い特異性を示し
た。これらのデータは、天然及びGal/Rei人間適
合化1B4が、同一細胞(白血球)に位置づけられ、種
々のウサギ組織において同一の染色特異性及び強度を示
すことを指摘した。高レベルのCD18標識が、最も強
濃度の染色を与える骨髄とともに、多量の白血球を含む
これらの組織において観察された。従って、我々の人間
適合化工程は、軽顕微鏡分析レベルで検出可能な1B4
IgGの特異性を変えていない。
より認識された抗原が同一細胞中に位置付けされるか否
かを決定するために2重IF染色実験を行った。骨髄、
脾臓、又はリンパ節の低温切片を、Gal/Rei h
1B4及びm1B4の混合物で2重標識した。骨髄につ
いて第33図において説明されているように、mIB4
でポジティブに染色されたすべての細胞も、Gal/R
ei h1B4で標識された。コントロールグループに
おいては、Gal/Rei h1B4着色(フルオレセ
インオプティクス(optics)の下で検出された)は、m
1B4標識(ローダミンフィルターで視覚化された)を
保持しながら、プライマリー抗体混合物中のh1B4の
代りにhIgG4を用いることにより特異的に除かれ
た。逆のコントロールに関しては、プライマリー抗体の
混合物からのm1B4の除去が、ローダミン標識を除く
ことになったが、Gal/Rei h1B4により生じ
たフルオレセインにおいては有効でない。これらの1B
4の同一部位への位置付けの結果は、高い特異性を示し
た。これらのデータは、天然及びGal/Rei人間適
合化1B4が、同一細胞(白血球)に位置づけられ、種
々のウサギ組織において同一の染色特異性及び強度を示
すことを指摘した。高レベルのCD18標識が、最も強
濃度の染色を与える骨髄とともに、多量の白血球を含む
これらの組織において観察された。従って、我々の人間
適合化工程は、軽顕微鏡分析レベルで検出可能な1B4
IgGの特異性を変えていない。
【0045】ヒト細胞小器官のIEM染色 2重ラベル免疫電子顕微鏡実験が、亜細胞/超分子分析
レベルでのGal/Rei h1B4及びm1B4の特
異性を比較するために行われた。CD18抗原を、6
0.3をともなうIEMによりhPMN及び単核細胞の
特異的細粒へ位置付けられた。(CD18を認識する他
のマブ(Mab);シグナー等、ジェー.セル バイオ
ル.(Singer et al.,J.Cell Biol.)109:
3169〜3182〔1989〕)従って我々は、Ga
l/Rei h1B4及びm1B4が共にこれらの細粒
に分布されるか否かを決定した。ヒトPMNは、上記の
ごとく静脈血から単離され、公表された方法(シンガー
等、スープラ)の変形によりIEM用に調製された。簡
単にいえば、PMNは、0.1M Na−カコジル酸塩
(pH7.2)中3.5%パラホルムアルデヒド及び
0.05%グルタルアルデヒドの溶液、0.1Mサッカ
ロース及び広域スペクトルプロテアーゼ抑制体を用いて
固定された。固定は、細胞が45℃(〜45秒)に達す
るまでマイクロ波照射の下で行われ、次いで過剰のバッ
ファーを用いて4℃で急冷した。細胞ペレットを7%ア
クリルアミドに埋め込み、0.1Mリン酸塩(pH7.
2)中2.3Mサッカロースで浸透させ、液体プロパン
中に凍結させ、超涛(〜80nm)低温切片へカットし
た。標本を、前記のごとき5nm及び10nmたんぱく
質Aコロイド金結合体(シャンセンライフサイエンスプ
ロダクツ)を用いてGal/Reih1B4及びm1B
4で2重標識し、JEOL100CX透過型電子顕鏡を
用いて29,000×で分析した。PMNについての免
疫染色の概要は、第34図に示される。Gal/Rei
h1B4及びm1B4のいずれもが、特異的細粒中に
共に位置した。ネガティブコントロールは、コロイド金
プローブが交差反応非特異的であることを示した。さら
に、Gal/Rei h1B4及びm1B4はまた、U
−937細胞(ヒト ミエロモノサイティック ライン
(myelomonocytic line))の細胞質細粒の群中に共に
位置付けされたが、ヒト肺繊維芽細胞(IMR−90)
においては位置付けられなかった。これらの観察は、G
al/Rei1B4の結合特性が、超分子分析でのm1
B4のそれに匹敵することを強く示唆する。
レベルでのGal/Rei h1B4及びm1B4の特
異性を比較するために行われた。CD18抗原を、6
0.3をともなうIEMによりhPMN及び単核細胞の
特異的細粒へ位置付けられた。(CD18を認識する他
のマブ(Mab);シグナー等、ジェー.セル バイオ
ル.(Singer et al.,J.Cell Biol.)109:
3169〜3182〔1989〕)従って我々は、Ga
l/Rei h1B4及びm1B4が共にこれらの細粒
に分布されるか否かを決定した。ヒトPMNは、上記の
ごとく静脈血から単離され、公表された方法(シンガー
等、スープラ)の変形によりIEM用に調製された。簡
単にいえば、PMNは、0.1M Na−カコジル酸塩
(pH7.2)中3.5%パラホルムアルデヒド及び
0.05%グルタルアルデヒドの溶液、0.1Mサッカ
ロース及び広域スペクトルプロテアーゼ抑制体を用いて
固定された。固定は、細胞が45℃(〜45秒)に達す
るまでマイクロ波照射の下で行われ、次いで過剰のバッ
ファーを用いて4℃で急冷した。細胞ペレットを7%ア
クリルアミドに埋め込み、0.1Mリン酸塩(pH7.
2)中2.3Mサッカロースで浸透させ、液体プロパン
中に凍結させ、超涛(〜80nm)低温切片へカットし
た。標本を、前記のごとき5nm及び10nmたんぱく
質Aコロイド金結合体(シャンセンライフサイエンスプ
ロダクツ)を用いてGal/Reih1B4及びm1B
4で2重標識し、JEOL100CX透過型電子顕鏡を
用いて29,000×で分析した。PMNについての免
疫染色の概要は、第34図に示される。Gal/Rei
h1B4及びm1B4のいずれもが、特異的細粒中に
共に位置した。ネガティブコントロールは、コロイド金
プローブが交差反応非特異的であることを示した。さら
に、Gal/Rei h1B4及びm1B4はまた、U
−937細胞(ヒト ミエロモノサイティック ライン
(myelomonocytic line))の細胞質細粒の群中に共に
位置付けされたが、ヒト肺繊維芽細胞(IMR−90)
においては位置付けられなかった。これらの観察は、G
al/Rei1B4の結合特性が、超分子分析でのm1
B4のそれに匹敵することを強く示唆する。
【0046】実施例5 組換えヒト抗CD18抗体のインビボ活性 マウス1B4(m1B4)及び人間適合化1B4(h1
B4)(実施例2及び4)のインビボでの効果は、C5
aの内皮投与により引き出された皮膚炎、PMN集積と
しての顕在性及びプラズマ浸出を抑制する能力を評価す
ることによりウサギにおいて比較された。メス ニュー
ジーランド白ウサギ(2〜2.5kg)の背の毛が、実
験前少なくとも24時間でそられた。ウサギは、ケタミ
ン(Ketamine)HCl(60mg)及びキシラジン
(Xylazine)(5mg)の筋肉内注射で麻酔された。
〔125I〕−ウシ血清アルブミン(10μCi)を、プ
ラズマ管外遊出のマーカーとして、末端耳静脈へ注射さ
れた。動物群が、次いで塩水で処理され、m1B4が
0.07、0.21又は0.7mg/kgで静注され
又、h1B4が0.1、0.3又は1mg/kgで静注
された。これらは、皮膚炎病の開好前15分に行われ
た。その後、50μl容量におけるヒト組換えC5a
(100ピコモル)、又は塩水、を背部における4反復
部位に皮内注射された。3時間後、血液サンプル(1m
l)を得、遠心(8000g、3分、20℃)し、吸引
し保持されたセルフリープラズマを調製した。次いで動
物を、約750μlのソクンブ(Socumb)(40%イ
ソプロピルアルコール中ナトリウムペントバルビタール
389mg/ml)で安楽死させ、注射部位を、6mm
バイオプシーパンチで削り取った。皮膚サンプル及びセ
ルフリープラズマ(50μl)に存在する放射線活性
(〔125I〕)を、ガンマカウンターを用いて定量し
た。セルフリープラズマの特異的放射線活性を参考すれ
ば、プラズマ管外遊出の程度が、6mmバイオプシ当た
りμlプラズマ当量として表現される。皮膚バイオプシ
ーは次いで、ポリトロンホモジナイザーを用いて、0.
5%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(H
TAB)5ml中でホモジナイズされた。クロロホルム
(1ml)をサンプルへ加え、うず状に攪拌され遠心さ
れた(1600g、15分、20℃)。水性上清の4分
割(50μl)を、PMN含有の指針として、ミエロペ
ルオキシダーゼ(MPO)活性の測定のために、96ウ
ェルプレートのウェルに加えた。96ウェルプレートの
対のウェルは、200mlバッファー(KH2PO4,4
4mM;K2HPO4,6mM;H2O2 0.0015
%;pH6.0)のみを受け(バックグランド)、対の
ウェルは、MPO基質(3’,3−ジメトキシベンジジ
ンジヒドロクロリド、360μg/ml)を含むバッフ
ァーを受けた。反応を室温で15分進め、MPO活性
を、分光光度計を読み取ることで、プレートにおいて測
定された450nmでの吸光度の変化として測定した。
HTAB中既知量のウサギPMNを用いて構成された標
準曲線を参考として、各皮膚バイオプシーにおけるPM
N集積の程度が評価された。塩水で前処理されたウサギ
皮膚へのC5aの注射は、塩水で注射された皮膚部位と
比較して、PMN集積(第35図)及びプラズマ管外遊
出(第36図)において著しい増大をもたらした。m1
B4又はh1B4のいずれかで前処理された動物におい
ては、PMN集積(第35図)及びプラズマ管外遊出
(第36図)いずれについても投与量に関連して抑制し
た。両抗体とも、PMN集積及びプラズマ管外遊出の抑
制について評価されたED50(m1B4及びh1B4の
いずれについても約0.15mg/kg)により示され
るように、共通の有効性を有した。
B4)(実施例2及び4)のインビボでの効果は、C5
aの内皮投与により引き出された皮膚炎、PMN集積と
しての顕在性及びプラズマ浸出を抑制する能力を評価す
ることによりウサギにおいて比較された。メス ニュー
ジーランド白ウサギ(2〜2.5kg)の背の毛が、実
験前少なくとも24時間でそられた。ウサギは、ケタミ
ン(Ketamine)HCl(60mg)及びキシラジン
(Xylazine)(5mg)の筋肉内注射で麻酔された。
〔125I〕−ウシ血清アルブミン(10μCi)を、プ
ラズマ管外遊出のマーカーとして、末端耳静脈へ注射さ
れた。動物群が、次いで塩水で処理され、m1B4が
0.07、0.21又は0.7mg/kgで静注され
又、h1B4が0.1、0.3又は1mg/kgで静注
された。これらは、皮膚炎病の開好前15分に行われ
た。その後、50μl容量におけるヒト組換えC5a
(100ピコモル)、又は塩水、を背部における4反復
部位に皮内注射された。3時間後、血液サンプル(1m
l)を得、遠心(8000g、3分、20℃)し、吸引
し保持されたセルフリープラズマを調製した。次いで動
物を、約750μlのソクンブ(Socumb)(40%イ
ソプロピルアルコール中ナトリウムペントバルビタール
389mg/ml)で安楽死させ、注射部位を、6mm
バイオプシーパンチで削り取った。皮膚サンプル及びセ
ルフリープラズマ(50μl)に存在する放射線活性
(〔125I〕)を、ガンマカウンターを用いて定量し
た。セルフリープラズマの特異的放射線活性を参考すれ
ば、プラズマ管外遊出の程度が、6mmバイオプシ当た
りμlプラズマ当量として表現される。皮膚バイオプシ
ーは次いで、ポリトロンホモジナイザーを用いて、0.
5%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(H
TAB)5ml中でホモジナイズされた。クロロホルム
(1ml)をサンプルへ加え、うず状に攪拌され遠心さ
れた(1600g、15分、20℃)。水性上清の4分
割(50μl)を、PMN含有の指針として、ミエロペ
ルオキシダーゼ(MPO)活性の測定のために、96ウ
ェルプレートのウェルに加えた。96ウェルプレートの
対のウェルは、200mlバッファー(KH2PO4,4
4mM;K2HPO4,6mM;H2O2 0.0015
%;pH6.0)のみを受け(バックグランド)、対の
ウェルは、MPO基質(3’,3−ジメトキシベンジジ
ンジヒドロクロリド、360μg/ml)を含むバッフ
ァーを受けた。反応を室温で15分進め、MPO活性
を、分光光度計を読み取ることで、プレートにおいて測
定された450nmでの吸光度の変化として測定した。
HTAB中既知量のウサギPMNを用いて構成された標
準曲線を参考として、各皮膚バイオプシーにおけるPM
N集積の程度が評価された。塩水で前処理されたウサギ
皮膚へのC5aの注射は、塩水で注射された皮膚部位と
比較して、PMN集積(第35図)及びプラズマ管外遊
出(第36図)において著しい増大をもたらした。m1
B4又はh1B4のいずれかで前処理された動物におい
ては、PMN集積(第35図)及びプラズマ管外遊出
(第36図)いずれについても投与量に関連して抑制し
た。両抗体とも、PMN集積及びプラズマ管外遊出の抑
制について評価されたED50(m1B4及びh1B4の
いずれについても約0.15mg/kg)により示され
るように、共通の有効性を有した。
【図1】図1はPCRを用いてマウスカッパーL鎖可変
領域及びマウスIgG2aH鎖可変領域についてコード
するDNAを単離するために用いられるプライマーの配
列を示す図である。
領域及びマウスIgG2aH鎖可変領域についてコード
するDNAを単離するために用いられるプライマーの配
列を示す図である。
【図2】図2はマウスH及びL鎖の抗体構造及びPCR
生成物の模式図である。
生成物の模式図である。
【図3】図3はクローン化cDNAの核酸配列から推測
されるH鎖可変領域及びL鎖可変領域1及び2に関する
1B4アミノ酸配列を示す図である。
されるH鎖可変領域及びL鎖可変領域1及び2に関する
1B4アミノ酸配列を示す図である。
【図4】図4は1B4のCDRをRei L鎖可変領域
に移入するためRei L鎖可変領域鋳型のPCR変異
誘発及び増幅用のプライマーとして用いられるオリゴデ
オキシヌクレオチド配列を示す図である。
に移入するためRei L鎖可変領域鋳型のPCR変異
誘発及び増幅用のプライマーとして用いられるオリゴデ
オキシヌクレオチド配列を示す図である。
【図5】図5はRei/1B4L鎖可変領域のCDR移
入に用いられるPCR組換え法を示す図である。
入に用いられるPCR組換え法を示す図である。
【図6】図6はL鎖発現ベクターへのL鎖可変及び定常
領域の挿入概略を示す図である。
領域の挿入概略を示す図である。
【図7】図7は短小化IgG4H鎖を得るためのPCR
プライマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチ
ド、チミジンキナーゼ(TK)プロモーターを組換処理
してネオマイシン耐性遺伝子の発現を促進させるための
PCRで用いられるオリゴデオキシヌクレオチドプライ
マー、IgHエンハンサー配列をクローニングするため
のPDRで用いられるオリゴデオキシヌクレオチドプラ
イマー、ヒトカッパーL鎖不変領域を得るためにPCR
プライマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチ
ドの配列を示す図である。
プライマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチ
ド、チミジンキナーゼ(TK)プロモーターを組換処理
してネオマイシン耐性遺伝子の発現を促進させるための
PCRで用いられるオリゴデオキシヌクレオチドプライ
マー、IgHエンハンサー配列をクローニングするため
のPDRで用いられるオリゴデオキシヌクレオチドプラ
イマー、ヒトカッパーL鎖不変領域を得るためにPCR
プライマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチ
ドの配列を示す図である。
【図8】図8は1B4H鎖可変領域へのヒトシグナル及
びイントロン配列の融合に用いられるPCR組換法戦略
を示す図である。
びイントロン配列の融合に用いられるPCR組換法戦略
を示す図である。
【図9】図9はヒトシグナル及びイントロン配列を1B
4H鎖可変領域に融合させるPCR組換えに関してプラ
イマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチドを
示す図である。
4H鎖可変領域に融合させるPCR組換えに関してプラ
イマーとして用いられるオリゴデオキシヌクレオチドを
示す図である。
【図10】図10はネオマイシン選択発現ベクターの組
立て概略を示す図である。
立て概略を示す図である。
【図11】図11:H鎖発現ベクターの“キメラ”1B
4H鎖可変領域及び短小化ヒトIgG4H鎖定常領域の
挿入概略を示す図である。
4H鎖可変領域及び短小化ヒトIgG4H鎖定常領域の
挿入概略を示す図である。
【図12】図12はCV1、COS7及び293細胞に
おける〔1B4キメラH鎖:移入Rei/1B4L〕鎖
組換え抗体の一過性発現レベルを、トラッピングELI
SAで測定した結果を示す図である。
おける〔1B4キメラH鎖:移入Rei/1B4L〕鎖
組換え抗体の一過性発現レベルを、トラッピングELI
SAで測定した結果を示す図である。
【図13】図13は活性化ヒトPMN上のCD18に対
する組換え“キメラ”/REI1B4(○)及び天然マ
ウス1B4 Mab(◇)の競合的結合アッセイを示す
図である。
する組換え“キメラ”/REI1B4(○)及び天然マ
ウス1B4 Mab(◇)の競合的結合アッセイを示す
図である。
【図14】図14はその枠組み構造領域がネズミ1B4
CDRを支持するために用いられるヒトH及びL鎖可
変領域のアミノ酸配列組成を示す図である。
CDRを支持するために用いられるヒトH及びL鎖可
変領域のアミノ酸配列組成を示す図である。
【図15】図15はGal/1B4H鎖可変領域Jon
/1B4H鎖可変領域並びにヒトシグナル及びイントロ
ン配列をこれらの領域に融合させるために必要な領域の
組立てに用いられるオリゴデオキシヌクレオチド配列を
示す図である。
/1B4H鎖可変領域並びにヒトシグナル及びイントロ
ン配列をこれらの領域に融合させるために必要な領域の
組立てに用いられるオリゴデオキシヌクレオチド配列を
示す図である。
【図16】図16はGal/1B4H鎖及びJon/1
B4H鎖可変領域のCDR移入に用いられるPCR組換
え法戦略を示す図である。
B4H鎖可変領域のCDR移入に用いられるPCR組換
え法戦略を示す図である。
【図17】図17はネズミ1B4H鎖可変領域に関して
決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配列を示
す図である。
決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配列を示
す図である。
【図18】図18はヒグロマイシン選択発現ベクターの
組立て概略を示す図である。
組立て概略を示す図である。
【図19】図19は短小化IgG4H鎖定常領域含有H
鎖発現ベクターへの、Gal/1B4H鎖及びJon/
1B4H鎖可変領域の挿入概略を示す図である。
鎖発現ベクターへの、Gal/1B4H鎖及びJon/
1B4H鎖可変領域の挿入概略を示す図である。
【図20】図20はマウスMAb 1B4及び組換えヒ
ト抗CD18抗体構築体の競合的結合活性をまとめて示
す図である。
ト抗CD18抗体構築体の競合的結合活性をまとめて示
す図である。
【図21】図21はLen/1B4L鎖可変領域及びヒ
トシグナルをLen L鎖可変領域と融合させるために
必要な領域の組立てに用いられるオリゴデオキシヌクレ
オチド配列を示す図である。
トシグナルをLen L鎖可変領域と融合させるために
必要な領域の組立てに用いられるオリゴデオキシヌクレ
オチド配列を示す図である。
【図22】図22はLen/1B4L鎖可変領域のCD
R移入に用いられるPCR組換え法戦略を示す図であ
る。
R移入に用いられるPCR組換え法戦略を示す図であ
る。
【図23】図23は中間ベクターへのLen/1B4L
鎖可変領域の挿入、ついでL鎖発現ベクターへのその挿
入の概略を示す図である。
鎖可変領域の挿入、ついでL鎖発現ベクターへのその挿
入の概略を示す図である。
【図24】図24はマウス1B4L鎖−1可変領域に関
して決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配列
を示す図である。
して決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配列
を示す図である。
【図25】図25はネズミ1B4L鎖−2可変領域に関
して決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配
列。
して決定されたDNA配列及び演繹されたアミノ酸配
列。
【図26】図26はGal−m1/1B4(変異体)H
鎖可変領域、及びヒトシグナルをGal−ml H鎖可
変領域と融合させるために必要な領域の組立てに用いら
れるオリゴデオキシヌクレオチドを示す図である。
鎖可変領域、及びヒトシグナルをGal−ml H鎖可
変領域と融合させるために必要な領域の組立てに用いら
れるオリゴデオキシヌクレオチドを示す図である。
【図27】図27はGal−m1/1B4(変異体)H
鎖可変領域のCDR移入に用いられるPCR組換え法戦
略を示す図である。
鎖可変領域のCDR移入に用いられるPCR組換え法戦
略を示す図である。
【図28】図28は天然マウス1B4(◇)及びGal
/Reiヒト化1B4(○)の競合的結合アッセイの結
果を示す図である。
/Reiヒト化1B4(○)の競合的結合アッセイの結
果を示す図である。
【図29】図29はNew/Rei組換えh1B4
(◆)及びGal/Rei組換えh1B4(◇)の競合
的結合アッセイの結果を示す図である。
(◆)及びGal/Rei組換えh1B4(◇)の競合
的結合アッセイの結果を示す図である。
【図30】図30はヒト臍帯血管内皮細胞単層へのヒト
PMNのインビトロ付着に関する天然マウス1B4
(◇)及びGal/Rei組換えヒト化1B4(○)の
効果を示す図である。
PMNのインビトロ付着に関する天然マウス1B4
(◇)及びGal/Rei組換えヒト化1B4(○)の
効果を示す図である。
【図31】図31はインビトロ機能アッセイにおけるG
al/Rei h1B4及びm1B4の比較を示す図で
ある。
al/Rei h1B4及びm1B4の比較を示す図で
ある。
【図32】図32はウサギ組織の5μm凍結片における
m1B4及びGal/Rei h1B4染色の免疫ケイ
光顕微鏡観察による局在性を示す図である。
m1B4及びGal/Rei h1B4染色の免疫ケイ
光顕微鏡観察による局在性を示す図である。
【図33】図33はウサギ骨髄細胞におけるGal/R
ei h1B4及びm1B4の二重標識免疫ケイ光顕微
鏡観察による局在性を示す図である。
ei h1B4及びm1B4の二重標識免疫ケイ光顕微
鏡観察による局在性を示す図である。
【図34】図34はヒトPMNの特殊顆粒におけるGa
l/Rei h1B4及びm1B4の二重標識免疫電気
顕微鏡観察による局在性を示す図である。
l/Rei h1B4及びm1B4の二重標識免疫電気
顕微鏡観察による局在性を示す図である。
【図35】図35はウサギ皮膚におけるC5a(100
pmol)誘導PMN集合がm1B4及びGal/Re
i h1B4による用量依存性阻害を示す図である。
pmol)誘導PMN集合がm1B4及びGal/Re
i h1B4による用量依存性阻害を示す図である。
【図36】図36はウサギ皮膚におけるC5a(100
pmol)誘導血漿遊出のm1B4及びGal/Rei
h1B4による用量依存性阻害を示す図である。
pmol)誘導血漿遊出のm1B4及びGal/Rei
h1B4による用量依存性阻害を示す図である。
【図37】図37は多量の組換えCDR移入1B4抗体
を産生しうる発現系p8962の組立て概略を示す図で
ある。
を産生しうる発現系p8962の組立て概略を示す図で
ある。
【図38】図38は多量の組換えCDR移入1B4抗体
を産生しうる発現系p8968及びp8969の組立て
概略を示す図である。
を産生しうる発現系p8968及びp8969の組立て
概略を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 15/62 C12P 21/02 C 8214−4B //(C12P 21/08 C12R 1:91) (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72)発明者 ジョージ イー.マーク,ザ サード アメリカ合衆国,08550 ニュージャーシ ィ,プリンストン ジャンクション,リッ チモンド コート 4 (72)発明者 ジョン エー.シュミット アメリカ合衆国,08812 ニュージャーシ ィ,グリーン ブルック,フェアウェイ ドライヴ 19 (72)発明者 アーウィン アイ.シンガー アメリカ合衆国,07747 ニュージャーシ ィ,マタワン,レイクリッジ ドライヴ 18
Claims (22)
- 【請求項1】 組換え体ヒト抗−CD18抗体又はその
活性断片。 - 【請求項2】 LFA−1 Mac−1又はp150,
95からなる群から選択される細胞発現白血球インテグ
リンに結合することができる請求項1記載の組換え体ヒ
ト抗−CD18抗体又はその断片。 - 【請求項3】 細胞発現CD18インテグリンサブユニ
ットに結合することができる請求項1記載の組換え体ヒ
ト抗−CD18抗体又はその断片。 - 【請求項4】 白血球に結合し、この白血球が炎症病巣
に入らないように予防することができる請求項1記載の
組換え体ヒト抗−CD18抗体又はその断片。 - 【請求項5】 ヒトCD18インテグリンに結合するこ
とができるヒトH鎖構造とマウス相補性決定領域、ヒト
L鎖構造とマウス相補性決定領域を包含している組換え
体ヒト免疫グロブリン。 - 【請求項6】 図3に示されるマウス1B4L鎖可変部
アミノ酸配列。 - 【請求項7】 請求項6記載のマウス1B4L鎖可変部
アミノ酸配列をコードしているDNA配列。 - 【請求項8】 図3に示されるマウス1B4H鎖可変部
アミノ酸配列。 - 【請求項9】 請求項8記載のマウス1B4L鎖可変部
アミノ酸配列をコードしているDNA配列。 - 【請求項10】 請求項1記載の組換え体ヒト抗−CD
18抗体をコードしているDNA配列。 - 【請求項11】 請求項5記載の組換え体ヒト免疫グロ
ブリンをコードしているDNA配列。 - 【請求項12】 請求項10記載のDNA配列を含むベ
クター。 - 【請求項13】 請求項11記載のDNA配列を含むベ
クター。 - 【請求項14】 組換え体ヒト抗−CD18抗体をコー
ドしているDNA配列を含む請求項12記載のベクター
によって移入された哺乳類宿主。 - 【請求項15】 組換え体ヒト免疫グロブリンをコード
しているDNA配列を含む請求項13記載のベクターに
よって移入された哺乳類宿主。 - 【請求項16】 組換え体ヒト抗−CD18抗体の発現
に適した条件下で請求項14記載の形質転換哺乳類宿主
を培養し、該抗体を回収することを特徴とする組換え体
ヒト抗−CD18の製造方法。 - 【請求項17】 組換え体ヒト抗−CD18抗体の発現
に適した条件下で請求項15記載の形質転換哺乳類宿主
を培養し、該抗体を回収することを特徴とする組換え体
ヒト抗−CD18の製造方法。 - 【請求項18】 請求項1記載の組換え体ヒト抗−CD
18抗体の有効な炎症抑制量及び医薬担体を包含してい
る炎症修復又は抑制医薬組成物。 - 【請求項19】 請求項17記載の組換え体ヒト抗−C
D18抗体の有効な炎症抑制量を治療を必要としている
患者に投与することを特徴とする炎症の予防又は修復方
法。 - 【請求項20】 白血球インテグリンLAF−1、Ma
c−1及びp150,95と特異的に反応する請求項1
記載の組換え体ヒト抗−CD18抗体。 - 【請求項21】 ヒトCD18インテグリンに特異的で
あるマウス相補性決定領域がつながれている組換え体ヒ
トH鎖構造。 - 【請求項22】 ヒトCD18インテグリンに特異的で
あるマウス相補性決定領域がつながれている組換え体ヒ
トL鎖構造。
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|---|---|---|---|
| US46769290A | 1990-01-19 | 1990-01-19 | |
| US467692 | 1990-01-19 | ||
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| ES2206447T3 (es) * | 1991-06-14 | 2004-05-16 | Genentech, Inc. | Anticuerpo humanizado para heregulina. |
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