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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation on relationship between glycan structure and antibody-drug conjugate function

Research Project

Project/Area Number 19H03357
Research InstitutionHoshi University

Principal Investigator

眞鍋 史乃  星薬科大学, 薬学部, 教授 (60300901)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安永 正浩  国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80450576)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords抗体 / 糖鎖 / 抗体薬物複合体
Outline of Annual Research Achievements

糖鎖連結型均一抗体・薬物複合体のin vivo においての評価を行った結果、臨床応用されている類似のものよりも顕著な結果を示し、優位性を明らかにした。
さらに、糖鎖改変した抗体のエフェクター機能についての解析を行った。抗体依存性細胞傷害(ADCC)活性は、抗体のエフェクター機能の中心的なものであり、糖鎖構造とFcγRIIIa を介したADCC活性の相関はよく知られている。FcγRIIIaアフィニティーカラムクロマトグラフィーにおいて、コアフコースが欠損した抗体では保持時間が長くなること、すなわち、ADCC 活性が高くなることを確認した。一般的な治療用抗体では、糖鎖の不均一性からカラムクロマトグラフィーにおいて3つのピークになり、ADCC活性に幅があることが推測されるのに対して、糖鎖均一抗体では、単一ピークを与え、ADCC 活性を制御しうることを明らかにした。また、糖鎖長が長くなるとFcγRIIIaアフィニティーカラムクロマトグラフィーにおいての保持時間が長くなることも明らかにした。
古典的なLys, およびCys 連結抗体・薬物複合体は、FcγRIIIaアフィニティーカラムクロマトグラフィーにおいて複数のピークを与えるが、糖鎖連結均一型抗体・薬物複合体は一つのピークを与えた。すなわち、糖鎖連結抗体・薬物複合体は、ADCC 活性も制御できる。
抗体薬物複合体で抗体に結合させる毒性低分子化合物の代わりにα線放出核種である211At を抗体に結合させるradioimmunotherapy の検討を行った。211At を結合した抗体は、211At による水の放射能分解から生じた活性酸素種により損傷を受ける。アスコルビン酸ナトリウムを添加すると、活性酸素種を消去でき、211At 付加抗体を保護し、radioimmunotherapyを効率的に目的部位に送達できることを見出した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Nebraska Medical Center/University of Toledo/Colorado State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Nebraska Medical Center/University of Toledo/Colorado State University
  • [Journal Article] Chromatographic Analysis of the <i>N</i>-Glycan Profile on Therapeutic Antibodies Using FcγRIIIa Affinity Column Chromatography2023

    • Author(s)
      Hiranyakorn Methanee、Iwamoto Shogo、Hoshinoo Asako、Tsumura Ryo、Takashima Hiroki、Yasunaga Masahiro、Manabe Shino
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1021/acsomega.3c02374

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prevention of radionuclide-induced antibody denaturation maintains active targeting and maximizes antitumor efficacy in 211At-radioimmunotherapy2023

    • Author(s)
      Hiroki Takashima, Kazunobu Ohnuki, Shino Manabe, Yoshikatsu Koga, Ryo Tsumura, Takashiro, Anzai, Yang Wang, Xiaojie Yin, Nozomi Sato, Yudai Shigekawa, Akihiro Nambu, S. Usuda, Hiromitsu Haba, Hirofumi Fujii, Masahiro Yasunaga
    • Journal Title

      RIKEN Accel. Prog. Rep

      Volume: - Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] Tumor Targeting of <sup>211</sup>At-Labeled Antibody under Sodium Ascorbate Protection against Radiolysis2022

    • Author(s)
      Takashima Hiroki、Ohnuki Kazunobu、Manabe Shino、Koga Yoshikatsu、Tsumura Ryo、Anzai Takahiro、Wang Yang、Yin Xiaojie、Sato Nozomi、Shigekawa Yudai、Nambu Akihiro、Usuda Sachiko、Haba Hiromitsu、Fujii Hirofumi、Yasunaga Masahiro
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 20 Pages: 1156~1167

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.2c00869

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Protection from contamination by 211At, an enigmatic but promising alpha-particle-emitting radionuclide2022

    • Author(s)
      Ohnuki Kazunobu、Yoshimoto Mitsuyoshi、Haba Hiromitsu、Manabe Shino、Takashima Hiroki、Yasunaga Masahiro、Takenaka Yasumasa、Fujii Hirofumi
    • Journal Title

      EJNMMI Physics

      Volume: 9 Pages: 39

    • DOI

      10.1186/s40658-022-00469-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 抗体薬物複合体 (ADC) の設計:breakthrough と課題2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃、安永正浩
    • Journal Title

      腫瘍内科

      Volume: 30 Pages: 436-441

  • [Journal Article] 糖鎖連結抗体・薬物複合体作製による抗体機能増強2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Journal Title

      実験医学増刷「新たな時代を迎えた抗体医薬」

      Volume: 40 Pages: 3274-3282

  • [Journal Article] 抗体―薬物複合体開発の発展と現状:ドラッグデリバリーシステムの改良による抗悪性腫瘍薬の効果増強2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Journal Title

      メディカルレビュ―

      Volume: 19 Pages: 12-15

  • [Presentation] 有機化学・医学・核化学融合によるα線治療への試み2023

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      日本薬学会第143回年会「放射線と薬の力で医療はどう変わるのか」シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Basics in ADC2023

    • Author(s)
      Shino Manabe
    • Organizer
      第20回日本臨床腫瘍学会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Glycosylation engineering and effector function of homogeneous asymmetric glycosylated IgG2023

    • Author(s)
      Methanee Hiranyakorn, Saeko Yanaka, Atsuji Kodama, Koichi Kato, Shino Manabe
    • Organizer
      日本薬学会第143回年会
  • [Presentation] 糖化学が先導する次世代創2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      ケムステVシンポ
    • Invited
  • [Presentation] 複合糖質の精密合成による抗体機能強化2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      Glyco TOKYO 2022
    • Invited
  • [Presentation] 糖鎖構造改変による抗体高機能化の試み2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      第19回 JCGG 日本糖質科学コンソーシアシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] FcγRIIIaアフィニティークロマトグラフィーによる非対称型糖鎖均一抗体の作製2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      第40回日本糖質学会イブニングセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 新規モダリティAntibody Drug Conjugateの可能性2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃
    • Organizer
      第146回日本薬理学会関東部会
    • Invited
  • [Presentation] Sodium ascorbate protection against radiolysis is indispensable to maintain active targeting of 211At-labeled antibody2022

    • Author(s)
      Hiroki Takashima, Kazunobu Ohnuki, Shino Manabe, Yoshikatsu Koga, Ryo Tsumur, Takahiro Anzai1, Yang Wang, Xiaojie Yin, Nozomi Sato, Yudai Shigekawa, Akihiro Nambu, Sachiko Usuda, Hiromitsu Haba, Hirofumi Fujii, Masahiro Yasunaga
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術集
  • [Presentation] Glycan remodeling technology for Fc fragment2022

    • Author(s)
      Methanee Hiranyakorn, 岩本将吾、木下崇司、眞鍋史乃
    • Organizer
      第41回日本糖質学会
  • [Presentation] 左右非対称均一糖鎖を持つ抗体の作製2022

    • Author(s)
      岩本将吾、木下崇司、星野尾麻子、住吉渉、眞鍋史乃
    • Organizer
      第41回日本糖質学会
  • [Presentation] アルファ線放出核種アスタチン-211結合抗体の前臨床試験2022

    • Author(s)
      高島大輝、眞鍋史乃、大貫和信、古賀宣勝、津村遼、安西高廣、Wang Yang, Yin Xiaojie, 佐藤望、重河優大、南部明弘、臼田祥子、羽場宏光、藤井博史、松村保広、安永正浩
    • Organizer
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [Presentation] 糖鎖連結型抗体・薬物複合体のin vivo においての優位性2022

    • Author(s)
      眞鍋史乃、千賀匠悟、吉村千穂子、岩本将吾、星野尾麻子、木下崇司
    • Organizer
      第38回日本DDS学会
  • [Presentation] アスコルビン酸Naは放射線分解による能動的標的化の障害からアスタチン-211結合抗体を保護する2022

    • Author(s)
      髙島大輝、大貫和信、眞鍋史乃、古賀宣勝、津村遼、安西高廣、WANG Yang、YIN Xiaojie、佐藤望、重河優大、南部明弘、臼田祥子、羽場宏光、藤井博史、安永正浩
    • Organizer
      第38回日本DDS学会
  • [Remarks] 星薬科大学機能分子創成化学研究室 研究成果

    • URL

      https://jupiter.hoshi.ac.jp/lab/kinobunshisoseikagaku/ronbun.html

  • [Remarks] 星薬科大学機能分子創成化学研究室 研究内容

    • URL

      https://jupiter.hoshi.ac.jp/lab/kinobunshisoseikagaku/research-content.html

  • [Remarks] 東北大学薬学部・薬学研究科医薬品開発研究センター創薬理論創成部門機能生体分子創成ユニット研究成果

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/research_center/sosei/ronbun.html

  • [Remarks] 東北大学薬学部・薬学研究科医薬品開発研究センター創薬理論創成部門機能生体分子創成ユニット研究内容

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/research_center/sosei/research-content.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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