JP6157045B2 - CD20-recognizing monoclonal antibody, hybridoma, CD20 detection method and determination method - Google Patents
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Description
本発明は、CD20分子を認識するCD20認識モノクローナル抗体、そのCD20認識モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ、そのCD20認識モノクローナル抗体を用いるCD20の検出方法および診断方法に関する。 The present invention relates to a CD20-recognizing monoclonal antibody that recognizes a CD20 molecule, a hybridoma that produces the CD20-recognizing monoclonal antibody, a CD20 detection method and a diagnostic method that use the CD20-recognizing monoclonal antibody.
正常B細胞あるいはB細胞性リンパ腫細胞の細胞表面に発現するCD20分子は、近年抗体療法の標的分子として利用されている。最近になって、CD20分子のC末端細胞質内領域に遺伝子変異を獲得したリンパ腫細胞は、抗CD20モノクローナル抗体医薬の一つであるリツキシマブ(rituximab)を併用した化学療法に対して耐性を示すことが示されている(非特許文献1参照)。 The CD20 molecule expressed on the cell surface of normal B cells or B cell lymphoma cells has recently been used as a target molecule for antibody therapy. Recently, lymphoma cells that have acquired a genetic mutation in the C-terminal cytoplasmic region of the CD20 molecule may be resistant to chemotherapy combined with rituximab, one of the anti-CD20 monoclonal antibody drugs. (See Non-Patent Document 1).
一方、現在まで、CD20分子に対する病理組織化学染色はほぼ寡占的にL26と命名されたモノクローナル抗体が用いられてきた。この抗体はCD20分子の細胞質内領域を認識することが報告されていた(非特許文献2参照)が、そのエピトープの詳細に関する報告は現在までされていない。 On the other hand, to date, a monoclonal antibody named L26 has been used almost exclusively for histopathochemical staining of CD20 molecule. This antibody has been reported to recognize the intracytoplasmic region of the CD20 molecule (see Non-Patent Document 2), but no report has been made on the details of its epitope.
また、現在までにCD20分子を認識する各種のモノクローナル抗体が市販されているが、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20分子を認識することは困難であった。 Various monoclonal antibodies that recognize CD20 molecules have been marketed so far, but it has been difficult to recognize CD20 molecules having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region.
本発明の目的は、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子を認識することができるCD20認識モノクローナル抗体、そのCD20認識モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ、そのCD20認識モノクローナル抗体を用いるCD20の検出方法および診断方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a CD20-recognizing monoclonal antibody capable of recognizing a wider range of CD20 molecules, including a CD20 molecule having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region, a hybridoma producing the CD20-recognizing monoclonal antibody, and the CD20 An object of the present invention is to provide a CD20 detection method and a diagnostic method using a recognition monoclonal antibody.
本発明は、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20を認識するCD20認識モノクローナル抗体であって、CD20のN末端細胞質内領域におけるアミノ酸配列23番目から36番目のアミノ酸残基を含むエピトープを認識し、前記C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20を免疫組織化学染色法で検出可能であるCD20認識モノクローナル抗体である。 The present invention relates to a CD20-recognizing monoclonal antibody that recognizes CD20 having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region, and recognizes an epitope comprising amino acid residues 23 to 36 in the N-terminal cytoplasmic region of CD20. and, which is the C-terminal CD20 recognized monoclonal antibody Ru detectable der cytoplasmic region of CD20 having the mutation in immunohistochemical staining.
また、本発明は、前記CD20認識モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマである。 The present invention also provides a hybridoma that produces the CD20-recognizing monoclonal antibody.
また、本発明は、前記CD20認識モノクローナル抗体を用いる抗原抗体反応を利用して、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20を免疫組織化学染色法により検出するCD20の検出方法である。 The present invention also relates to a method for detecting CD20, wherein an antigen-antibody reaction using the CD20-recognizing monoclonal antibody is used to detect CD20 having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region by immunohistochemical staining .
また、本発明は、前記CD20認識モノクローナル抗体を用いる抗原抗体反応を利用して、測定対象試料中のC末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20を免疫組織化学染色法により検出する、B細胞性リンパ腫およびB細胞性白血病の判定方法である。 Further, the present invention utilizes an antigen-antibody reaction using the CD20 recognition monoclonal antibodies, you detect CD20 with genetic mutations in the C-terminal cytoplasmic region of the measuring object in the sample by immunohistochemical staining, B cells Is a method for determining lymphoma and B-cell leukemia.
本発明では、CD20のN末端細胞質内領域を認識することが可能なCD20認識モノクローナル抗体により、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子を認識することができる。 In the present invention, a CD20-recognizing monoclonal antibody capable of recognizing the N-terminal cytoplasmic region of CD20 can recognize a wider range of CD20 molecules including a CD20 molecule having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region. it can.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
<CD20認識モノクローナル抗体>
図1に、B細胞におけるCD20分子の構造を示す概略模式図を示す。図1に示すように、CD20分子50は、細胞膜52に対してN末端側から、細胞質内72に位置するN末端細胞質内領域(cytoplasmic)54、細胞膜52内に位置する細胞膜内領域(TM)56、細胞膜外74に位置する細胞膜外領域(extracellular)58、細胞膜内領域60、細胞質内領域62、細胞膜内領域64、細胞膜外領域66、細胞膜内領域68、C末端細胞質内領域70の順に構成されている。CD20分子50において、抗CD20モノクローナル抗体医薬の一つであるリツキシマブは、通常、細胞膜外領域66におけるリツキシマブ認識領域76を認識する。
<CD20 recognition monoclonal antibody>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the CD20 molecule in B cells. As shown in FIG. 1, the CD20 molecule 50 has an N-terminal cytoplasmic region 54 located in the cytoplasm 72 from the N-terminal side to the cell membrane 52, and an intracellular region (TM) located in the cell membrane 52. 56, an extracellular region 58 located outside the cell membrane 74, an intracytoplasmic region 60, an intracytoplasmic region 62, an inner cell membrane region 64, an outer cell membrane region 66, an inner cell membrane region 68, and a C-terminal intracytoplasmic region 70. Has been. In the CD20 molecule 50, rituximab, which is one of the anti-CD20 monoclonal antibody drugs, usually recognizes the rituximab recognition region 76 in the extracellular region 66.
本発明者らが、CD20分子へのL26抗体の抗体結合位置を実験的に特定したところ、図2に示すように、CD20分子のC末端細胞質内領域70におけるアミノ酸配列264番目から281番目の領域78内の領域を認識していることが明らかになり(実施例の欄参照)、理論上、C末端細胞質内領域70に遺伝子変異を有するCD20分子の大部分を認識できないことが判明した。そこで本発明者らは、このようなC末端細胞質内領域70に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子を認識することができる、CD20分子のN末端細胞質内領域を認識するモノクローナル抗体を確立した。 When the present inventors experimentally specified the antibody binding position of the L26 antibody to the CD20 molecule, as shown in FIG. 2, the region from the amino acid sequence 264 to 281 in the C-terminal cytoplasmic region 70 of the CD20 molecule It became clear that the region within 78 was recognized (see Example column), and it was theoretically found that most of the CD20 molecule having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region 70 could not be recognized. Therefore, the present inventors can recognize a wider range of CD20 molecules including a CD20 molecule having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region 70, and recognize the N-terminal cytoplasmic region of the CD20 molecule. A monoclonal antibody was established.
本発明の実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、CD20分子のN末端細胞質内領域を認識して結合しうる抗体分子である。本発明の実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、CD20分子のN末端細胞質内領域54を認識して結合しうるものであればよく、特に制限はない。CD20認識モノクローナル抗体が認識する認識部位は、N末端細胞質内領域54のうち、N末端になるべく近い方がよく、かつ抗体が生成しやすい部位であることが望ましい。 The CD20-recognizing monoclonal antibody according to an embodiment of the present invention is an antibody molecule that can recognize and bind to the N-terminal cytoplasmic region of the CD20 molecule. The CD20-recognizing monoclonal antibody according to the embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it can recognize and bind to the N-terminal cytoplasmic region 54 of the CD20 molecule. The recognition site recognized by the CD20-recognizing monoclonal antibody is preferably as close as possible to the N-terminus of the N-terminal cytoplasmic region 54 and is preferably a site where antibodies can be easily generated.
ここで、「N末端細胞質内領域」とは、CD20分子のアミノ酸配列1番目から64番目までの領域(MTTPRNSVNGTFPAEPMKGPIAMQSGPKPLFRRMSSLVGPTQSFFMRESKTLGAVQIMNGLFHI)のことをいう。「C末端細胞質内領域」とは、CD20分子のアミノ酸配列210番目から297番目までの領域(GIVENEWKRTCSRPKSNIVLLSAEEKKEQTIEIKEEVVGLTETSSQPKNEEDIEIIPIQEEEEEETETNFPEPPQDQESSPIENDSSP)のことをいう。 Here, the “N-terminal cytoplasmic region” refers to the region from the first to the 64th amino acid sequence of the CD20 molecule (MTTPRNSVNGTFPAEPMKGPIAMQSGPKPLFRMSSLVGPTQSFFMRESKTLGAVQIMNGLFHI). “C-terminal cytoplasmic region” refers to the region from the 210th to the 297th amino acid sequence of the CD20 molecule (GIVENEWKRTCSRPKSNIVLLSAEEKEKEQTIIEKEEVGLTETSQPKNEEDIEIIPIQEEEEEEETNFFPPPQDSSPIENDSSP).
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、この「N末端細胞質内領域」において、抗体が生成しやすい等の点で、アミノ酸配列23番目から36番目のアミノ酸残基(MQSGPKPLFRRMSS)(図2の領域80に相当)、43番目から52番目のアミノ酸残基(配列:SFFMRESKTL)を含むエピトープを認識するCD20認識モノクローナル抗体であることが好ましく、その中でも23番目から36番目のアミノ酸残基(MQSGPKPLFRRMSS)を含むエピトープを認識するCD20認識モノクローナル抗体であることが特に好ましい。 In the “N-terminal cytoplasmic region”, the CD20-recognizing monoclonal antibody according to the present embodiment has amino acid residues 23 to 36 in the amino acid sequence (MQSGPKPLFRRMSS) (region of FIG. 2). 80), and a CD20-recognizing monoclonal antibody that recognizes an epitope containing the 43rd to 52nd amino acid residues (sequence: SFFMRESKTTL). Among them, the 23rd to 36th amino acid residues (MQSGPKPLFRRMSS) A CD20-recognizing monoclonal antibody that recognizes the epitope to be contained is particularly preferred.
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、ヒト型抗体またはヒト抗体であってもよい。 The CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment may be a human antibody or a human antibody.
<CD20認識モノクローナル抗体、ハイブリドーマの作製方法>
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、当該分野で周知の各種の方法で製造することができる。例えば、CD20分子のN末端細胞質内領域における所望の領域のアミノ酸配列のN末端にシステイン(Cys)を配置した合成ペプチドを作製し、末端システイン残基にKLH等のキャリアタンパク質を結合(コンジュゲーション)したものを、必要に応じてフロイント(Freund)の完全アジュバント等のアジュバントと混合し、ラット、マウス、ウサギ等の哺乳動物の皮下等に投与する。投与は、同じ抗原を用いて所定の間隔で複数回行ってもよい。最終感作を行った後、所定の間隔をおいてから、抗体を産生した哺乳動物より、脾臓細胞等の抗体産生細胞を採取し、常法に従いマウス骨髄腫細胞等との細胞融合を実施してハイブリドーマを作製する。なお、抗体の産生は、投与した哺乳動物より血清を採取し、免疫に用いた合成ペプチドを用いて酸素結合免疫吸着測定法等により確認することができる。ハイブリドーマはクローニングを実施し、培養上清を用い、免疫に用いた合成ペプチドを用いて酸素結合免疫吸着測定法を実施して、候補細胞を選択してハイブリドーマを確立することができる。
<Method for producing CD20-recognizing monoclonal antibody and hybridoma>
The CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment can be produced by various methods well known in the art. For example, a synthetic peptide in which cysteine (Cys) is arranged at the N-terminus of the amino acid sequence of a desired region in the N-terminal cytoplasmic region of the CD20 molecule is prepared, and a carrier protein such as KLH is bound to the terminal cysteine residue (conjugation) The mixture is mixed with an adjuvant, such as Freund's complete adjuvant, if necessary, and administered subcutaneously to mammals such as rats, mice, and rabbits. Administration may be performed multiple times at predetermined intervals using the same antigen. After the final sensitization, after a predetermined interval, antibody-producing cells such as spleen cells are collected from the antibody-producing mammal and cell fusion with mouse myeloma cells is performed according to a conventional method. To produce a hybridoma. Antibody production can be confirmed by collecting serum from the administered mammal and using an oxygen-linked immunosorbent assay or the like using the synthetic peptide used for immunization. The hybridoma can be cloned, the culture supernatant can be used, the oxygen-binding immunosorbent assay can be performed using the synthetic peptide used for immunization, and candidate cells can be selected to establish the hybridoma.
抗原の哺乳動物1匹当たりの投与量は、例えば、アジュバントを用いないときは0.5mg〜1mgであり、アジュバントを用いるときは0.05mg〜0.1mgである。 The dose of the antigen per mammal is, for example, 0.5 mg to 1 mg when no adjuvant is used, and 0.05 mg to 0.1 mg when an adjuvant is used.
アジュバントとしては、フロイント完全アジュバント(CFA)、フロイント不完全アジュバント(IFA)、合成サーファクタント、リポソーム等が挙げられる。 Examples of the adjuvant include Freund's complete adjuvant (CFA), Freund's incomplete adjuvant (IFA), synthetic surfactant, liposome and the like.
免疫は、主として静脈内、皮下、腹腔内、筋肉内等に注入することにより行われる。また、免疫の間隔は特に限定されず、例えば、数日から数週間間隔、好ましくは2週間〜3週間間隔で、1〜5回、好ましくは2〜4回免疫を行う。そして、例えば、最終の免疫日から1〜7日後、好ましくは1〜5日後に抗体産生細胞を採取する。抗体産生細胞としては、脾臓細胞、リンパ節細胞、末梢血細胞、骨髄細胞等が挙げられるが、脾臓細胞が好ましい。 Immunization is performed mainly by injecting intravenously, subcutaneously, intraperitoneally, intramuscularly or the like. The immunization interval is not particularly limited, and for example, immunization is performed 1 to 5 times, preferably 2 to 4 times at intervals of several days to several weeks, preferably at intervals of 2 to 3 weeks. For example, antibody-producing cells are collected 1 to 7 days after the last immunization day, preferably 1 to 5 days later. Examples of antibody-producing cells include spleen cells, lymph node cells, peripheral blood cells, bone marrow cells and the like, with spleen cells being preferred.
細胞融合ハイブリドーマを得るため、抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合を行う。抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞として、例えば、マウスなどの動物の一般に入手可能な株化細胞を使用することができる。ミエローマ細胞としては、例えば、マウス骨髄腫細胞等が挙げられる。 In order to obtain a cell fusion hybridoma, cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells is performed. As myeloma cells to be fused with antibody-producing cells, for example, generally available cell lines of animals such as mice can be used. Examples of myeloma cells include mouse myeloma cells.
抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合は、例えば、HAT培地等の培地中で、1〜10×107個/mLの抗体産生細胞と1〜5×107個/mLミエローマ細胞とを混合し、細胞融合促進剤の存在下で融合反応を行う。抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞比は、例えば、2:1〜10:1である。細胞融合促進剤として、重量平均分子量1,000〜6,000のポリエチレングリコール等を使用することができる。また、電気刺激(例えばエレクトロポレーション)を利用した市販の細胞融合装置を用いて抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させてもよい。 Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells is performed by mixing 1-10 × 10 7 cells / mL antibody-producing cells and 1-5 × 10 7 cells / mL myeloma cells in a medium such as HAT medium. Then, the fusion reaction is carried out in the presence of a cell fusion promoter. The cell ratio of antibody producing cells to myeloma cells is, for example, 2: 1 to 10: 1. As the cell fusion promoter, polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 1,000 to 6,000 or the like can be used. Alternatively, antibody-producing cells and myeloma cells may be fused using a commercially available cell fusion device utilizing electrical stimulation (for example, electroporation).
細胞融合処理後の細胞から目的とするハイブリドーマを選別する。細胞懸濁液を例えば限界希釈等の方法により培養を行う。培養により生育してくる細胞をハイブリドーマとして得ることができる。そして、増殖したハイブリドーマの培養上清中に、目的とする抗体が存在するか否かをスクリーニングする。ハイブリドーマのスクリーニングは、通常の方法により行えばよく、特に限定されるものではない。例えば、ハイブリドーマとして生育したウエルに含まれる培養上清の一部を採集し、酸素結合免疫吸着測定法、フローサイトメトリー法、イムノブロット法等によってスクリーニングすればよい。陽性の融合細胞のクローニングを、限界希釈法等により行い、モノクローナル抗体産生細胞であるハイブリドーマを樹立することができる。 The target hybridoma is selected from the cells after cell fusion treatment. The cell suspension is cultured by a method such as limiting dilution. Cells that grow by culturing can be obtained as hybridomas. Then, it is screened whether or not the target antibody is present in the culture supernatant of the grown hybridoma. Hybridoma screening may be performed by an ordinary method, and is not particularly limited. For example, a part of the culture supernatant contained in a well grown as a hybridoma may be collected and screened by oxygen-linked immunosorbent assay, flow cytometry, immunoblotting, or the like. Positive fused cells can be cloned by limiting dilution or the like, and hybridomas that are monoclonal antibody-producing cells can be established.
樹立したハイブリドーマからモノクローナル抗体を採取する方法としては、通常の細胞培養法、腹水形成法等を用いればよい。細胞培養法においては、例えば、ハイブリドーマをRPMI基本培地等の培地中で、30℃〜38℃、好ましくは37℃の培養条件で3日〜60日間培養し、その培養上清からモノクローナル抗体を取得することができる。 As a method for collecting a monoclonal antibody from the established hybridoma, a normal cell culture method, ascites formation method, or the like may be used. In the cell culture method, for example, the hybridoma is cultured in a medium such as RPMI basic medium at 30 ° C. to 38 ° C., preferably 37 ° C. for 3 to 60 days, and a monoclonal antibody is obtained from the culture supernatant. can do.
腹水形成法の場合は、例えば、ミエローマ細胞由来の哺乳動物と同種系動物の腹腔内にハイブリドーマを1〜2×107個投与し、ハイブリドーマを大量に増殖させる。そして、1〜2週間後に腹水を採集して、モノクローナル抗体を取得することができる。 In the case of the ascites formation method, for example, 1 to 2 × 10 7 hybridomas are administered into the abdominal cavity of a myeloma cell-derived mammal and the same type of animal, and the hybridomas are proliferated in large quantities. Then, after 1 to 2 weeks, ascites can be collected to obtain a monoclonal antibody.
モノクローナル抗体は必要に応じて精製を行ってもよい。精製法としては、例えば、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフィ、ゲル濾過、アフィニティクロマトグラフィ等の方法が挙げられ、これらの方法を適宜選択して、またはこれらを組み合わせることにより精製すればよい。 The monoclonal antibody may be purified as necessary. Examples of the purification method include ammonium sulfate salting-out method, ion exchange chromatography, gel filtration, affinity chromatography and the like, and these methods may be appropriately selected or purified by combining them.
<CD20の検出方法>
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いる抗原抗体反応を利用して、CD20を検出することができる、すなわち、測定対象試料がCD20(タンパク質、DNA、RNA)を含むかどうかを評価することができる。測定対象試料としては、細胞、組織、血液、リンパ液および骨髄液等である。検出方法としては、免疫組織化学染色法、ウエスタンブロッティング法(Western Blotting法)、ELISA(Enzyme−Linked ImmunoSorbentAssay)法、RIA(RadioImmunoAssay)法等が挙げられる。
<CD20 detection method>
The antigen-antibody reaction using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to the present embodiment can be used to detect CD20, that is, to evaluate whether the sample to be measured contains CD20 (protein, DNA, RNA). it can. Samples to be measured include cells, tissues, blood, lymph fluid, bone marrow fluid, and the like. Examples of the detection method include immunohistochemical staining, Western blotting, ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay), and RIA (Radio ImmunoAssay).
免疫組織化学染色法は、例えば、ホルマリン固定パラフィン包埋切片等に対して本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いて抗原抗体反応を行い、発色操作により可視化を行う方法である。本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いることにより、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子に特異的な、良好な染色像を得ることができる。 The immunohistochemical staining method is, for example, a method in which an antigen-antibody reaction is performed on a formalin-fixed paraffin-embedded section or the like using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment, and visualization is performed by a color development operation. By using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment, it is possible to obtain a favorable stained image specific to a wider range of CD20 molecules including CD20 molecules having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region.
ウエスタンブロッティング法は、例えば、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動等の電気泳動によって試料を分離して、膜に転写し、本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いて抗原抗体反応を行い、発色操作により可視化を行う方法である。本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いることにより、C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子を良好に検出することができる。 Western blotting is performed by, for example, separating a sample by electrophoresis such as SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, transferring the sample to a membrane, performing an antigen-antibody reaction using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment, and performing a color development operation. This is a method of visualization. By using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment, a wider range of CD20 molecules, including CD20 molecules having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region, can be detected well.
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体を用いるCD20の検出方法は、びまん性大細胞型リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性リンパ腫、MALTリンパ腫等のB細胞性リンパ腫である非ホジキン悪性リンパ腫等の固形悪性腫瘍(リンフォーマ)や、血液浮遊系の悪性腫瘍の一つであるB細胞性白血病(ロイケミア)の臨床検査、診断等に用いることができる。 The method for detecting CD20 using the CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment is a solid malignant such as non-Hodgkin's malignant lymphoma, which is a B-cell lymphoma such as diffuse large cell lymphoma, Burkitt lymphoma, follicular lymphoma, MALT lymphoma, etc. It can be used for clinical examination, diagnosis, etc. of tumors (phosphorformers) and B-cell leukemia (Leukemia), which is one of the blood malignant tumors.
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、ヒト型抗体またはヒト抗体とすることにより、B細胞性リンパ腫等の治療用の抗体とすることができ、現行の治療用の抗CD20モノクローナル抗体医薬の一つであるリツキシマブより治療効果の高い、CD20陽性のB細胞性リンパ腫等の治療用免疫治療薬が得られる可能性がある。 The CD20-recognizing monoclonal antibody according to this embodiment can be used as a therapeutic antibody for B-cell lymphoma or the like by using a human-type antibody or a human antibody, and is one of the current therapeutic anti-CD20 monoclonal antibody drugs. There is a possibility that an immunotherapeutic agent for the treatment of CD20 positive B-cell lymphoma etc., which has a higher therapeutic effect than rituximab, which is one of the above, may be obtained.
本実施形態に係るCD20認識モノクローナル抗体は、L26抗体等のモノクローナル抗体等との併用により、リツキシマブ治療等に対する不可逆的な耐性を示す症例を早期に検出することを可能にし、リツキシマブによる治療等の継続の是非、あるいは将来的に導入が見込まれるより低い発現量の抗原に対して効果が期待される新規抗体医薬への治療方針転換を判断するための重要な知見を提供することが期待される。 The CD20-recognizing monoclonal antibody according to the present embodiment enables early detection of cases showing irreversible resistance to rituximab treatment, etc. in combination with a monoclonal antibody such as L26 antibody, and the continuation of treatment with rituximab etc. Therefore, it is expected to provide important knowledge for judging the change of therapeutic policy to a novel antibody drug that is expected to be effective against antigens with lower expression levels that are expected to be introduced in the future.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
<L26抗体のエピトープ探索>
ヒトBurkittリンパ腫細胞株Daudi細胞から、RNA抽出試薬(Invitrogen社 TRIzol)を用いてtotalRNAを抽出した。本RNAを鋳型に、逆転写反応によりcDNAを調製し、ヒトCD20遺伝子のタンパク質コード領域の全長を挟むように設計されたオリゴDNAプライマーを用いて、ヒトCD20遺伝子のタンパク質コード領域の全長(297アミノ酸をコード)を含む配列をPCR法により増幅した。逆転写反応、PCR反応はTakara社、 PrimeScript RT−PCRキットを使用した。これにより得られたDNAをレトロウイルスベクター(Takara社 pDON−AIベクター)に制限酵素を用いてクローニングした。DNA配列解析装置(Applied Biosystems社 Genetic Analyser 3130)を用いて、導入した遺伝子配列を確認後、このヒトCD20遺伝子のタンパク質コード領域の全長を導入したベクターを鋳型に、Stratagene社 Mutagenesis kitを使用し、CD20アミノ酸配列281番目のグルタミン酸、263番目のグルタミン酸、245番目のグルタミン酸、228番目のバリン、210番目のグリシン残基の直後にそれぞれ終止コドンができるように遺伝子変異を挿入し、C末端欠失変異ベクター5種類を作製した。
<Searching for epitope of L26 antibody>
Total RNA was extracted from the human Burkitt lymphoma cell line Daudi cell using an RNA extraction reagent (Invitrogen TRIzol). Using this RNA as a template, cDNA is prepared by reverse transcription reaction, and using an oligo DNA primer designed to sandwich the entire length of the protein coding region of the human CD20 gene, the entire length of the protein coding region of the human CD20 gene (297 amino acids) (SEQ ID NO: 3) was amplified by the PCR method. The reverse transcription reaction and PCR reaction were performed using Takara's PrimeScript RT-PCR kit. The DNA thus obtained was cloned into a retrovirus vector (Takara pDON-AI vector) using a restriction enzyme. After confirming the introduced gene sequence using a DNA sequence analyzer (Applied Biosystems Genetic Analyzer 3130), using a vector introduced with the full length of the protein coding region of this human CD20 gene as a template, a Stratagene Mutagenesis kit was used. CD20 amino acid sequence 281st glutamic acid, 263rd glutamic acid, 245th glutamic acid, 245th glutinic acid, 228th valine, gene mutation inserted so that a stop codon immediately follows the 210th glycine residue, C-terminal deletion mutation Five types of vectors were produced.
野生型ヒトCD20全長、および5種類のCD20欠失変異株をコードする遺伝子を導入したベクター、および外来遺伝子を導入しないmockベクターの7種類のレトウイルスベクターを使用し、パッケージング細胞株G3Thi(Takara社)を用いてレトロウイルスを産生させた。これらの7種類のレトロウイルスを用いて、CD20タンパク質を発現しないヒト骨髄腫細胞株KMS12PE細胞に感染させ、C末端細胞質内領域の長さの異なる6種類のCD20を発現する細胞株とmockベクターを導入した陰性対照細胞株を作製した。 A packaging cell line G3Thi (Takara) was used by using seven types of retovirus vectors, a full-length wild-type human CD20, a vector into which genes encoding five types of CD20 deletion mutants were introduced, and a mock vector into which no foreign gene was introduced. Was used to produce retroviruses. Using these seven types of retroviruses, human myeloma cell line KMS12PE cells that do not express CD20 protein are infected, and cell lines and mock vectors expressing six types of CD20 with different lengths in the C-terminal cytoplasmic region are used. An introduced negative control cell line was prepared.
これら7種類の細胞株および陽性対照細胞株として、ヒトBurkittリンパ腫細胞株Raji細胞を、75mMの塩化カリウム水溶液で膨潤後、コラーゲンIでコートされたカバーグラス(IWAKI社)にマウントした。細胞標本は3.7%ホルムアミド/0.5%グルタルアルデヒド溶液で固定、0.2% Triton X−100溶液で浸透化処理を施した後、L26抗体(DAKO社)溶液を添加し、抗原抗体反応を実施した。標本を0.2% Triton X−100溶液で洗浄後、Alexa Fluor488で標識された抗マウスIgGヤギ抗体(Invitrogen社)で2次染色を実施した。標本は0.2% Triton X−100溶液で洗浄後、5μg/mLのDAPI溶液で核染色を実施した。これらの標本について、共焦点顕微鏡(オリンパス社)を用いて観察を行った。結果を図3に示す。L26抗体による特異的な染色シグナルが、野生型CD20分子、281番目のグルタミン酸残基の直後に終止コドンを挿入したCD20分子を発現する細胞、および陽性対照細胞にのみ認められたことから、L26抗体のCD20分子上の結合位置が、アミノ酸配列264番目〜281番目の間にあることが強く示唆された。 As these 7 types of cell lines and positive control cell lines, human Burkitt lymphoma cell line Raji cells were mounted in a cover glass (IWAKI) coated with collagen I after swelling with 75 mM potassium chloride aqueous solution. Cell specimens were fixed with 3.7% formamide / 0.5% glutaraldehyde solution, permeabilized with 0.2% Triton X-100 solution, L26 antibody (DAKO) solution was added, and antigen antibody The reaction was carried out. After the specimen was washed with 0.2% Triton X-100 solution, secondary staining was performed with an anti-mouse IgG goat antibody (Invitrogen) labeled with Alexa Fluor488. The specimen was washed with a 0.2% Triton X-100 solution and then subjected to nuclear staining with a 5 μg / mL DAPI solution. These specimens were observed using a confocal microscope (Olympus). The results are shown in FIG. Since the specific staining signal by the L26 antibody was observed only in the wild type CD20 molecule, the cell expressing the CD20 molecule having a stop codon inserted immediately after the 281st glutamic acid residue, and the positive control cell, the L26 antibody It was strongly suggested that the binding position on the CD20 molecule is between amino acid sequence 264th to 281st.
<CD20認識モノクローナル抗体の作製>
CD20(配列番号1)のN末端細胞質内領域(アミノ酸23〜36番目)のアミノ酸配列のN末端にシステイン(Cys)を配置したCMQSGPKPLFRRMSS(配列番号2)と相同な合成ペプチドを作製し、末端システイン残基にKLHを結合したものを、Freundの完全アジュバントと混合し、3匹のBALB/Cマウスの皮下に投与した。具体的には、0.5mg/mLに調製したKLM結合合成ペプチドを等量のフロイント完全アジュバントと混合してエマルジョンを形成させたものを、0.05mLずつマウスの背部皮下に投与した。マウスは同じ抗原で2週間間隔にて、さらに4回感作(最終感作は静注)を行った。最終感作から4日後、各マウスより血清を採取し、免疫に用いた合成ペプチドを用いて酸素結合免疫吸着測定法にて、抗体の産生を確認した。抗体を産生したマウスより、脾臓細胞を採取し、常法に従い、マウス骨髄腫細胞との細胞融合を実施し、ハイブリドーマを作製した。具体的には、上記の脾臓細胞1×109個と、マウスミエローマP3U1細胞2×108個とを混合した後、1,000rpm、10分間の遠心分離にかけた。上清を吸引除去し、沈殿画分として細胞を取得し、これに25%(w/v)のポリエチレングリコール1500(PEG1500、ベーリンガー社製)1mLを加えた後、さらにRPMI培地10mLをゆっくり加えて、総量を10mLとした。これに、20%FCSを含むRPMI培地10mLを加えて、少し静置させた後、1,000rpm、5分間の遠心分離にかけ、得られた沈殿画分(細胞画分)に20%FCSを含むRPMI培地を加えて細胞濃度が106個/mLになるように調整した細胞懸濁液を、コーニング社製の96穴培養プレートに200μL/ウエルずつ分注した。5%CO2・37℃インキュベーター中で24時間培養後、HAT溶液(インビトロジェン社製)を添加した後、さらに2週間培養した。ハイブリドーマはクローニングを実施し、培養上清を用いて、再度、免疫に用いた合成ペプチドを用いて酸素結合免疫吸着測定法を実施して候補細胞を選択して21種類のハイブリドーマを確立した。サブクラスとしてはIgG1、IgG2b、IgG3の抗体が含まれた。
<Preparation of CD20 recognition monoclonal antibody>
A synthetic peptide homologous to CMQSGPKPLFRRMSS (SEQ ID NO: 2) in which cysteine (Cys) is arranged at the N-terminal of the amino acid sequence of the N-terminal cytoplasmic region (amino acids 23 to 36) of CD20 (SEQ ID NO: 1) Residues with KLH attached were mixed with Freund's complete adjuvant and administered subcutaneously in 3 BALB / C mice. Specifically, KLM-binding synthetic peptide prepared at 0.5 mg / mL was mixed with an equal amount of Freund's complete adjuvant to form an emulsion, and 0.05 mL each was subcutaneously administered to the back of the mouse. Mice were further sensitized four times (final sensitization intravenously) at intervals of 2 weeks with the same antigen. Four days after the final sensitization, serum was collected from each mouse, and antibody production was confirmed by an oxygen-linked immunosorbent assay using the synthetic peptide used for immunization. Spleen cells were collected from the antibody-producing mice, and cell fusion with mouse myeloma cells was performed according to a conventional method to prepare hybridomas. Specifically, 1 × 10 9 spleen cells and 2 × 10 8 mouse myeloma P3U1 cells were mixed and then centrifuged at 1,000 rpm for 10 minutes. The supernatant is removed by aspiration, and cells are obtained as a precipitate fraction. After adding 1 mL of 25% (w / v) polyethylene glycol 1500 (PEG1500, manufactured by Boehringer), 10 mL of RPMI medium is slowly added. The total amount was 10 mL. To this, 10 mL of RPMI medium containing 20% FCS was added and allowed to stand a little, and then centrifuged at 1,000 rpm for 5 minutes, and the resulting precipitate fraction (cell fraction) contained 20% FCS. A cell suspension prepared by adding RPMI medium to a cell concentration of 10 6 cells / mL was dispensed into Corning 96-well culture plates at 200 μL / well. After culturing in a 5% CO 2 · 37 ° C. incubator for 24 hours, a HAT solution (manufactured by Invitrogen) was added, followed by further culturing for 2 weeks. Hybridomas were cloned, and using the culture supernatant, oxygen-linked immunosorbent assay was performed again using the synthetic peptide used for immunization, and candidate cells were selected to establish 21 types of hybridomas. Subclasses included IgG1, IgG2b, and IgG3 antibodies.
<ハイブリドーマクローンの評価>
21種類のハイブリドーマをCD−Hybridoma Medium(インビトロジェン)にて培養し、その培養上清を用いて、ウエスタンブロッティング法により、抗体の評価を実施した。
<Evaluation of hybridoma clones>
Twenty-one types of hybridomas were cultured on CD-Hybridoma Medium (Invitrogen), and antibodies were evaluated by Western blotting using the culture supernatant.
評価に用いた抗原試料は、ヒトBurkittリンパ腫細胞株Daudi細胞を遠心分離により回収し、50mM Tris−HCl(pH6.8)、100mM DTT、2% SDS、0.1% ブロモフェノールブルー、10% グリセロールを含むサンプル緩衝液に懸濁したものを用い、10%のSDSポリアクリルアミドゲルの各ウエルにタンパク質量として25μgになるように抗原試料を添加し、電気泳動にて分離し、PVDF製の膜(BioRad社製、ImmunmainasuBlot PVDF)に電気的に転写した。転写終了後、ブロッキング剤(ナカライテスク社製、Blocking One)に室温(22〜27℃)で30分間浸漬後、各レーンを切断し、それぞれ0.1% Tween−20を含むトリス緩衝液で20倍に希釈した培養上清に浸漬し、室温で2時間浸漬を行った。培養上清を廃棄後、十分量の0.1% Tween−20を含むTris緩衝液で3回洗浄後、0.1% Tween−20を含むTris緩衝液で10000倍に希釈したHRP標識−抗マウスヤギIgG(SantaCruz社製)に室温で1時間浸漬した。抗体溶液を廃棄後、十分量の0.1% Tween−20を含むトリス緩衝液で3回洗浄したのち、GEヘルスケア社、ECL プラス Western Blotting Detectionシステムを用いて処理を行い、化学発光用フィルム(GEヘルスケア社、Hyperfilm ECL)にて、シグナルを検出した。評価結果を図4に示す。 As an antigen sample used for evaluation, human Burkitt lymphoma cell line Daudi cells were collected by centrifugation, 50 mM Tris-HCl (pH 6.8), 100 mM DTT, 2% SDS, 0.1% bromophenol blue, 10% glycerol. The sample was suspended in a sample buffer solution containing 10% SDS polyacrylamide gel, an antigen sample was added to each well so that the amount of protein was 25 μg, separated by electrophoresis, and a PVDF membrane ( It was electrically transferred to BioRad (ImmmunainasuBlot PVDF). After completion of the transfer, each lane was cut after being immersed in a blocking agent (Blocking One, manufactured by Nacalai Tesque) for 30 minutes at room temperature (22-27 ° C.), and each lane was cut with Tris buffer containing 0.1% Tween-20. It was immersed in the culture supernatant diluted twice, and immersed at room temperature for 2 hours. After discarding the culture supernatant, it was washed three times with a sufficient amount of Tris buffer containing 0.1% Tween-20, and then diluted HRP-labeled anti-antibody with Tris buffer containing 0.1% Tween-20. It was immersed in mouse goat IgG (Santa Cruz) for 1 hour at room temperature. After discarding the antibody solution, it was washed three times with a sufficient amount of Tris buffer containing 0.1% Tween-20, and then treated with GE Healthcare, ECL Plus Western Blotting Detection System, and the film for chemiluminescence (GE Healthcare, Hyperfilm ECL) detected the signal. The evaluation results are shown in FIG.
<病理標本の組織免疫染色>
一次抗体として、L26抗体(DAKO社 コード番号 N1502)、およびハイブリドーマ、クローン4−6H:2C(CD20N)の培養上清より、固相化protein−A樹脂(Pierce社)を用いて精製した免疫グロブリン(サブクラスIgG3)を用いた。
<Tissue immunostaining of pathological specimen>
Immunoglobulin purified from the culture supernatant of L26 antibody (DAKO code number N1502) and hybridoma, clone 4-6H: 2C (CD20N) as a primary antibody using solid phase protein-A resin (Pierce) (Subclass IgG3) was used.
[標本作製]
通常のL26抗体を用いた方法によりCD20陽性と評価されたリツキシマブによる治療前の病理組織およびCD20陰性と評価された再発後の胸水フィブリンクロットを、採取後ただちに、組織切片の5〜10倍量の10%の中性ホルマリン固定液に浸した。この際、24時間を超えないようにした。固定後、水洗いし、70%エタノールに浸した。それを順次高濃度となる系列のエタノールに浸して脱水し、さらにキシレンに浸して脱アルコールした後、パラフィン包埋した。パラフィン包埋標本はミクロトームで3〜5μmに薄切し、スライドガラスに貼り付け、恒温槽内で十分に乾燥させた。
[Sample preparation]
The pathological tissue before treatment with rituximab evaluated as CD20 positive by the method using the normal L26 antibody and the pleural effusion fibrin clot after relapse evaluated as CD20 negative were immediately collected in an amount of 5 to 10 times the tissue section. Immerse in 10% neutral formalin fixative. At this time, 24 hours was not exceeded. After fixation, it was washed with water and immersed in 70% ethanol. It was dehydrated by immersing it in a series of ethanol having a high concentration successively, and further dehydrated by immersing in xylene, and then embedded in paraffin. The paraffin-embedded specimen was sliced into 3 to 5 μm with a microtome, attached to a slide glass, and sufficiently dried in a thermostatic bath.
[脱パラフィン/親水化]
スライドを以下の溶液に順次浸し、脱パラフィンおよび親水化処理を行った。
キシレン5分(2回)、100%エタノール 3分(2回)、95%エタノール 3分(2回)、80%エタノール 3分(2回)、70%エタノール 3分、50%エタノール 3分、精製水 3分(2回)、トリス塩酸緩衝液 3分
[Deparaffinization / Hydrophilization]
The slide was immersed in the following solutions in order to perform deparaffinization and hydrophilization.
Xylene 5 minutes (twice), 100% ethanol 3 minutes (twice), 95% ethanol 3 minutes (twice), 80% ethanol 3 minutes (twice), 70% ethanol 3 minutes, 50% ethanol 3 minutes, Purified water 3 minutes (twice), Tris hydrochloric acid buffer 3 minutes
[抗原賦活処理]
脱パラフィン/親水化処理を行ったスライドは、Target Retrieval Solution、pH9(Dako社)に浸漬し、97℃で40分間加熱し、抗原賦活処理を行った。
[Antigen activation treatment]
The slide subjected to the deparaffinization / hydrophilization treatment was immersed in Target Retrieval Solution, pH 9 (Dako), and heated at 97 ° C. for 40 minutes for antigen activation treatment.
[標識処理]
抗体標識は、Dako社製自動免疫組織化学装置Autostainer plusを使用し、Dako社のプロトコール通りに実施した。ただし、CD20Nは、抗体希釈用緩衝液(Dako社)にて50倍希釈したものを用いた。
[Labeling]
Antibody labeling was performed according to the protocol of Dako using an automated immunohistochemical device Autostainer plus manufactured by Dako. However, CD20N used was diluted 50 times with an antibody dilution buffer (Dako).
[脱水/封入]
検体組織スライドを以下の順に各液に浸漬し、脱水/透徹処理を行った。
精製水1分、50%エタノール 3分、70%エタノール 3分、80%エタノール 3分、95%エタノール 3分、100%エタノール 3分(3回)、キシレン 3分(3回)、その後、封入剤で封入し、カバーガラスをかけた。顕微鏡による観察結果を図5に示す。図5において、上段は、通常のL26抗体を用いた方法によりCD20陽性と評価されたリツキシマブによる治療前の病理組織の観察結果、下段は、CD20陰性と評価された再発後の胸水細胞クロットの観察結果を示す。
[Dehydration / Encapsulation]
The specimen tissue slide was immersed in each solution in the following order to perform dehydration / penetration treatment.
Purified water 1 min, 50% ethanol 3 min, 70% ethanol 3 min, 80% ethanol 3 min, 95% ethanol 3 min, 100% ethanol 3 min (3 times), xylene 3 min (3 times), then sealed Encapsulated with the agent and covered with a cover glass. The observation result by a microscope is shown in FIG. In FIG. 5, the upper row shows the results of observation of the pathological tissue before treatment with rituximab evaluated as CD20 positive by a method using a normal L26 antibody, and the lower row shows the pleural effusion cell clot after recurrence evaluated as CD20 negative. Results are shown.
このように、C末端領域に遺伝子変異を有するCD20分子も含めて、より広範なCD20分子を認識する、CD20分子のN末端細胞質内領域を認識するモノクローナル抗体を確立した。本抗体は、ホルマリン固定パラフィン包埋切片を用いた免疫組織化学染色においても、CD20分子特異的な良好な染色像を提供した。さらに、L26抗体を用いた免疫組織化学染色の結果、CD20陰性と評価された標本の再検査により、陽性を示す標本を検出した。この症例のCD20遺伝子配列解析の結果、C末端領域に遺伝子変異が検出された。 Thus, a monoclonal antibody that recognizes the N-terminal cytoplasmic region of the CD20 molecule, which recognizes a wider range of CD20 molecules including CD20 molecules having a genetic mutation in the C-terminal region, was established. This antibody provided a good stained image specific to the CD20 molecule even in immunohistochemical staining using formalin-fixed paraffin-embedded sections. Furthermore, as a result of immunohistochemical staining using the L26 antibody, a sample showing a positive result was detected by reexamination of a sample evaluated as negative for CD20. As a result of the CD20 gene sequence analysis of this case, a gene mutation was detected in the C-terminal region.
後方視的な解析の結果、当該遺伝子変異が検出された以降、本症例はリツキシマブ併用化学療法に対して、治療反応が得られていないことが判明した。また本実施例により確立したCD20認識モノクローナル抗体を用いた解析の結果、本症例におけるCD20分子は細胞膜近傍に発現が認められたが、正常なCD20分子と比較すると、リツキシマブの結合が著しく減弱していた(ただし、完全に失われている訳ではなかった)。 As a result of retrospective analysis, it was found that this case had no therapeutic response to rituximab combination chemotherapy since the gene mutation was detected. In addition, as a result of analysis using the CD20-recognizing monoclonal antibody established in this example, the CD20 molecule in this case was expressed in the vicinity of the cell membrane, but the binding of rituximab was significantly attenuated compared with the normal CD20 molecule. (However, it was not completely lost).
50 CD20分子、52 細胞膜、54 N末端細胞質内領域、56,60,64,68 細胞膜内領域、58,66 細胞膜外領域、62 細胞質内領域、70 C末端細胞質内領域、72 細胞質内、74 細胞膜外、76 リツキシマブ認識領域、78,80 領域。 50 CD20 molecule, 52 cell membrane, 54 N-terminal intracytoplasmic region, 56, 60, 64, 68 intracellular membrane region, 58, 66 extra-cytoplasmic region, 62 intracytoplasmic region, 70 C-terminal intracytoplasmic region, 72 intracytoplasmic, 74 cell membrane Outside, 76 Rituximab recognition region, 78, 80 region.
Claims (4)
CD20のN末端細胞質内領域におけるアミノ酸配列23番目から36番目のアミノ酸残基を含むエピトープを認識し、
前記C末端細胞質内領域に遺伝子変異を有するCD20を免疫組織化学染色法で検出可能であることを特徴とするCD20認識モノクローナル抗体。 A CD20-recognizing monoclonal antibody that recognizes CD20 having a gene mutation in the C-terminal cytoplasmic region,
Recognizing an epitope comprising amino acid residues 23 to 36 in the N-terminal cytoplasmic region of CD20 ;
CD20 recognized monoclonal antibody, wherein the detectable der Rukoto the CD20 with genetic mutations in the C-terminal cytoplasmic region immunohistochemical staining.
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