腫瘍血管特異的な細胞内侵入抗体の創製とその新規抗腫瘍血管療法への展開

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20790134
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 向 洋平 Osaka University, 薬学研究科, 助教 (60444501)
• Keywords: 抗体療法 / 細胞内侵入 / 腫瘍血管 / ファージ表面提示法 / ミサイル療法

Research Abstract

本申請研究は、副作用の少ない新規の抗腫瘍血管療法の開発を目指し、腫瘍血管内皮細胞へと特異的に取り込まれ、細胞内へと薬物をデリバリー可能な「細胞内侵入抗体」を創製しようとするものである。
H21年度では、前年度に腫瘍血管マーカーとして期待される、VEGFR2, Robo4, TEM7に対する細胞内侵入抗体を複数単離することに成功した。また、VEGFR2に対する細胞内侵入抗体について、詳細な特性を評価したところ、本抗体は、細胞表面に結合後、僅か2時間という短期間で細胞内へと33%も取り込まれることが明らかとなった。これは、医薬品化されている細胞内侵入抗体Myrotargに匹敵する効率であり、本侵入抗体の有用性が示唆される結果であった。また、その細胞内侵入活性を利用したがんミサイル療法へと本抗体を適用すべく、蛋白質合成阻害因子PSIFとの融合体を発現・精製し、その抗腫瘍効果をin vivo腫瘍モデルマウス(B16BL6腫瘍モデル)にて評価したところ、細胞内侵入活性を有するクローンのみが顕著な抗腫瘍効果を発揮することを明らかとした。これはimmuno-conjugate製剤開発における細胞内侵入活性の重要性を示唆するものであり、今後の創薬開発に重要な情報を提示するものであると考えられる。今後は、Robo4, TEM7に対する細胞内侵入抗体についても同様の検討を行うことで、本テクノロジーから得られたクローンの更なる有用性を追求する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Therapeutic effect of PEGylated TNFR1-selective antagonistic mutant TNF in experimental autoimmune encephalomyelitis mice. (2010)
  • Author(s): Nomura T, Abe Y, Kamada H, Shibata H, Kayamuro H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Yoshioka Y, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Serada S, Naka T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: J Control Release. (in press)
• [Journal Article] Creation of a lysine-deficient LIGHT mutant with the capacity for site-specific PEGylation and low affinity for a decoy receptor. (2010)
  • Author(s): Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Creation of a LIGHT mutant with the capacity to evade the decoy receptor for cancer therapy. (2010)
  • Author(s): Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • Journal Title: Biomaterials. 31(12) Pages: 3357-3363
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Creation of a LIGHT mutant with the capacity to evade the receptor selectivity by using a phage display system. (2010)
  • Author(s): Yoshioka Y, Watanabe H, Morishige T, Yao X, Ikemizu S, Nagao C, Ahmad S, Mizuguchi K, Tsunoda SI, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • Journal Title: Biomaterials. 31(7) Pages: 1935-1943
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 腫瘍MRイメージングにおける造影剤開発 (2010)
  • Author(s): 向洋平、中川晋作
  • Journal Title: JSMI Report 3(1) Pages: 14-17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The treatment of established murine collagen-induced arthritis with a TNFR1-selective antagonistic mutant TNF. (2009)
  • Author(s): Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Ohkawa A, Nomura T, Minowa K, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: Biomaterials. 30(34) Pages: 6638-6647
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LIGHT Protein suppresses tumor growth by augmentation of immune response. (2009)
  • Author(s): Morishige T, Yoshioka Y, Inakura H, Tanabe A, Watanabe H, Yao X, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Mukai Y, Okada N, Nakagawa S.
  • Journal Title: Immunol Lett. 127(1) Pages: 33-38
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel protein engineering strategy for creating highly receptor-selective mutant TNFs. (2009)
  • Author(s): Nomura T, Abe Y, Kamada H, Inoue M, Kawara T, Arita S, Furuya T, Yoshioka Y, Shibata H, Kayamuro H, Yamashita T, Nagano K, Yoshikawa T, Mukai Y, Nakagawa S, Taniai M, Ohta T, Tsunoda SI, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 388(4) Pages: 667-671
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fast binding kinetics and conserved 3D structure underlie the antagonistic activity of mutant TNF : useful information for designing artificial proteo-antagonists. (2009)
  • Author(s): Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Shibata H, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: J Biochem.(表紙掲載) 146(2) Pages: 167-172
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The augmentation of intracellular delivery of peptide therapeutics by artificial protein transduction domains. (2009)
  • Author(s): Yoshikawa T, Sugita T, Mukai Y, Yamanada N, Nagano K, Nabeshi H, Shibata H, Yoshioka Y, Nakagawa S, Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: Biomaterials. 30(19) Pages: 3318-3323
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid isolation of intrabody candidates by using an optimized non-immune phage antibody library. (2009)
  • Author(s): Nagano K, Imai S, Mukai Y, Nakagawa S, Abe Kamada H, Tsunoda S, Tsutsumi Y
  • Journal Title: Pharmazie. 64(4) Pages: 238-241
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization and. preliminary X-ray analysis of the tumour necrosis factor α-tumour necrosis factor receptortype 2 complex. (2009)
  • Author(s): Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Yamagata Y, Tsutsumi Y.
  • Journal Title: Acta Cryst. F65(Pt3) Pages: 295-298
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 抗体-薬物複合体;Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • Author(s): 吉川舞、向洋平、岡田欣晃、吉岡靖雄、岡田直貴、Aird WC、土井健史、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • Organizer: 日本薬学会第130年会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] Antibody Drug Conjugate製剤の開発を目指した細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2010)
  • Author(s): 向洋平
  • Organizer: 技術情報協会セミナー「次世代抗体医薬品開発に向けた最新研究動向」
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-01-25
• [Presentation] Direct cell entry of gold/iron-oxide magnetic nanoparticles in adenovirus mediated gene delivery (2009)
  • Author(s): Mukai Y, Kojima H, Yoshikawa T, Kamei K, Yoshikawa M, Yamamoto TA, Yoshioka Y, Okada N, Seino S, Nakagawa S
  • Organizer: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 20090921-20090924
• [Presentation] Ligand independent assembly of purified soluble Magic Roundabout (Robo4), a tumor-specific endothelial marker (2009)
  • Author(s): Yoshikawa M, Mukai Y, Okada Y, Yoshioka Y, Tsunoda S, Tsutsumi Y, Okada N, Aird WC, Doi T, Nakagawa S
  • Organizer: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 20090921-20090924
• [Presentation] Design of tumor targeting magnetic resonance imaging (MRI) agent based on gold/iron-oxide composite nanoparticle. (2009)
  • Author(s): Kojima H, Mukai Y, Kamei K, Seino S, Morita M, Inubushi T, Yoshioka Y, Okada N, Nakagawa S.
  • Organizer: ECCO 15 and 34th ESMO Multidisciplinary Congress
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 20090921-20090924
• [Presentation] Receptor interaction of Tumor Necrosis Factor(TNF)based on 3D structural analysis of a fully active TNFR1-selective TNF mutant (2009)
  • Author(s): Mukai Y, Nakamura T, Yoshioka Y, Abe Y, Nakamura T, Taniai M, Ohta T, Ikemizu S, Nakagawa S, Tsunoda S, Kamada H, Yamagata Y, Tsutsumi Y
  • Organizer: 12th International TNF Conference
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
  • Year and Date: 20090426-20090629
• [Presentation] The development of fully active receptor selective Tumor Necrosis Factor (TNF) mutants (2009)
  • Author(s): Yoshikawa M, Mukai Y, Shibata H, Yoshioka Y, Abe Y, Nomura T, Taniai M, Ohta T, Tsunoda S, Kamada H, Nakagawa S, Tsutsumi Y
  • Organizer: 12th International TNF Conference
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
  • Year and Date: 20090426-20090429
• [Presentation] Antibody-drug conjugateの開発に適う細胞内侵入抗体の効率的探索法 (2009)
  • Author(s): 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • Organizer: 第8回ファーマ・バイオフォーラム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-11-14
• [Presentation] High-throughput screening method of "Cell-internalizing monoclonal antibodies", potent anti-tumor drug delivery carriers (2009)
  • Author(s): 吉川舞、向洋平、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • Organizer: 第68回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-10-02
• [Presentation] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ・DDS分野への展開 (2009)
  • Author(s): 向洋平
  • Organizer: 第3回「ナノメディスン・アプリケーション研究会」
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] 金磁性複合ナノ粒子のバイオ分野への応用 (2009)
  • Author(s): 向洋平
  • Organizer: 第31回 ナノバイオ磁気工学専門研究会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-07-23
• [Presentation] 微細超常磁性酸化鉄粒子(USPIO)をコアとしたPEG化金磁性ナノ粒子の創製とそのMRI腫瘍造影剤としての有用性評価 (2009)
  • Author(s): 小島拓記、向洋平、森田将史、犬伏俊郎、山本孝夫、吉岡靖雄、岡田直貴、清野智史、中川晋作
  • Organizer: 日本薬剤学会第24年会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Presentation] immuno-conjugate:製剤の開発に適う細胞内侵入抗体の効率的創製法の確立 (2009)
  • Author(s): 吉川舞、向洋平、久保貴、吉岡靖雄、岡田直貴、堤康央、角田慎一、中川晋作
  • Organizer: 日本薬剤学会第24年会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Presentation] TNFR1選択的阻害剤の開発を目指したTNFR1選択的変異体の創製とそのレセプター結合における構造-活性相関研究 (2009)
  • Author(s): 向洋平、柴田寛子、中村照也、吉岡靖雄、阿部康弘、野村鉄也、谷合まどか、太田恒考、池水信二、鎌田春彦、角田慎一、中川晋作、山縣ゆり子、堤康央
  • Organizer: 第9回蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2009-05-21
• [Remarks] 大阪大学研究者総覧向洋平
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspI/RXOO11D.asp?UNO=15207&page=1