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2023 Fiscal Year Research-status Report

膜タンパク質を標的とした先端的がん特異的抗体の開発とその作用機序解明

Research Project

Project/Area Number 22K07224
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

加藤 幸成  東北大学, 医学系研究科, 教授 (00571811)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsがん特異的抗体 / CasMab / GpMab
Outline of Annual Research Achievements

本課題においては、申請者が開発したがん特異的抗体作製法(CasMab法)や糖鎖改変技術(GpMab法)を駆使し、種々の糖タンパク質に対するがん特異的抗体を作製し、その有用性の証明および最適化を目指す。また、樹立したがん特異的抗体ががん細胞に特異性を示すメカニズムの解明を行う。これにより、これまで非常に困難だったがん特異的抗体が効率的に樹立でき、副作用のない抗体医薬や免疫療法の開発が可能となる。令和4年度には、マウスに標的タンパク質発現細胞株あるいは分泌型の標的タンパク質を免疫することにより、標的HXに対する抗体のライブラリーを作製した。
令和5年度は、昨年度作製した抗HX抗体の性状解析を実施した。まず、抗体の特異性を確認するため、HXが発現しているがん細胞株を用いて、CRISPR-Cas9技術によりHXノックアウト細胞を作製した。樹立した抗体がHXノックアウト細胞に反応しなければ、HXに特異的な抗体であると判断した。また、申請者が開発した独自の糖鎖不全株を用い、糖鎖認識抗体の有無の確認を行った。具体的には、シアル酸、ガラクトース、N型糖鎖などを付加する糖転移酵素のノックアウト細胞を複数樹立してきたが、これらの細胞にHXを導入し、強制発現株を樹立した。これらの糖鎖不全株に対し、樹立した抗HX抗体の反応性を確認した。糖鎖不全株に対する反応が減弱あるは消失すれば、抗体のエピトープに糖鎖が入っている可能性が示唆されるが、樹立した抗HX抗体については、糖鎖不全株への反応性の減弱は見られず、糖鎖がエピトープに含まれないことがわかった。また、ELISAやフローサイトメトリーによるエピトープ解析、BIAcoreを用いたアフィニティー解析を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

モノクローナル抗体は実験的ツールや診断薬としてだけでなく、様々ながん治療に応用されている。一方、がん細胞に特異的な抗体を樹立しなければ、常に正常組織への毒性が懸念される。しかし、がん細胞だけに高発現している分子は限られているため、新規の標的分子を発見するのは困難である。本課題においては、申請者が開発したがん特異的抗体作製法(CasMab法)や糖鎖改変技術(GpMab法)を駆使し、種々の糖タンパク質に対するがん特異的抗体を作製し、その有用性の証明および最適化を目指す。また、樹立したがん特異的抗体ががん細胞に特異性を示すメカニズムの解明を行う。これにより、これまで非常に困難だったがん特異的抗体が効率的に樹立でき、副作用のない抗体医薬や免疫療法の開発が可能となる。
令和4年度には、マウスに標的タンパク質(HX)発現細胞株あるいは分泌型の標的タンパク質を免疫することにより、標的HXに対する抗体のライブラリーを作製した。令和5年度は、昨年度作製した抗HX抗体の性状解析を実施した。複数の抗HX抗体のうち、がん特異性を示す抗体が複数得られ、順調に研究が進捗していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、これまでに作製に成功した抗HX抗体による抗体依存性細胞障害活性(ADCC)、補体依存性細胞障害活性(CDC)、マウス腫瘍移植片モデルを用いた抗腫瘍効果の検討を実施する。そのためには、まず、抗体遺伝子クローニングを実施し、サブクラスをmouse IgG2aタイプに改変する。その後、BINDS-09 (FUT8欠損型Expi-CHO-S)に遺伝子導入し、コアフコース欠損型抗体を生産する。これにより、ADCC活性が大幅に上昇することが期待される。マウス移植片モデルには、HXが高発現しているヒト乳がん細胞株(SK-BR-3, BT474)等を用いる。がん特異的抗体が、既存の抗体医薬品と同等の抗腫瘍効果が得られれば、臨床応用への展開が期待できる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Development of Highly Sensitive Anti-Mouse HER2 Monoclonal Antibodies for Flow Cytometry2023

    • Author(s)
      Ouchida T, Suzuki H, Tanaka T, Kaneko MK, Kato Y.
    • Journal Title

      Int. J. Transl. Med.

      Volume: 3 Pages: 310-320

    • DOI

      10.3390/ijtm3030022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Defucosylated mouse-dog chimeric anti-HER2 monoclonal antibody (H77Bf) exerts antitumor activities in mouse xenograft models of canine osteosarcoma2023

    • Author(s)
      Nanamiya R, Ohishi T, Suzuki H, Mizuno T, Yoshikawa T, Asano T, Tanaka T, Kaneko MK, Kato Y.
    • Journal Title

      Monoclon. Antib. Immunodiagn. Immunother.

      Volume: 42 Pages: 27-33

    • DOI

      10.1089/mab.2022.0022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antitumor Activities in Mouse Xenograft Models of Canine Fibroblastic Tumor by Defucosylated Mouse-Dog Chimeric Anti-HER2 Monoclonal Antibody (H77Bf)2023

    • Author(s)
      Suzuki H, Asano T, Ohishi T, Yoshikawa T, Suzuki H, Mizuno T, Tanaka T, Kawada M, Kaneko MK, Kato Y.
    • Journal Title

      Monoclon. Antib. Immunodiagn. Immunother.

      Volume: 42 Pages: 34-40

    • DOI

      10.1089/mab.2022.0023

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] がん特異的抗HER2抗体の正常細胞/がん細胞識別機構2023

    • Author(s)
      有森貴夫、三原恵美子、鈴木裕之、大石智一、田中智大、金子美華、高木淳一、加藤幸成
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
  • [Presentation] Development of FT825/ONO-8250: an off-the-shelf CAR-T cell with preferential HER2 targeting and engineered to enable multi-antigen targeting, improve trafficking, and overcome immunosuppression2023

    • Author(s)
      Martin Hosking, Yukinari Kato
    • Organizer
      SITC's 38th Annual Meeting & Pre-Conference Programs (SITC 2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] がん特異的抗HER2抗体の正常細胞/がん細胞識別機構2023

    • Author(s)
      有森貴夫、三原恵美子、金子美華、高木淳一、加藤幸成
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
  • [Presentation] Crystal structure of a cancer-specific anti-HER2 antibody2023

    • Author(s)
      Takao Arimori, Junichi Takagi, Yukinari Kato
    • Organizer
      IUCr 2023 Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東北大学大学院医学系研究科抗体創薬学分野

    • URL

      http://www.med-tohoku-antibody.com/index.htm

  • [Remarks] 抗体バンク(東北大学・加藤研究室)

    • URL

      http://www.med-tohoku-antibody.com/topics/001_paper_antibody_PDIS.htm

  • [Remarks] 細胞バンク(東北大学・加藤研究室)

    • URL

      http://www.med-tohoku-antibody.com/topics/001_paper_cell.htm

URL: 

Published: 2024-12-25  

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