胆管癌に対するBispecific抗体を用いた養子免疫療法の確立〜臨床応用に向けての大腸菌を用いた遣伝子工学的Bispecific抗体の作製

• 研究課題/領域番号: 09557102
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 正徳 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (70206530)
• 研究分担者: 熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689) ; 遠藤 ゆう人 (遠藤 公人) 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (70292315) ; 海野 倫明 東北大学, 大学院・医学系・研究科, 助手 (70282043) ; 津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90271866)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1998年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1997年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
• キーワード: 養子免疫療法 / 胆管癌 / バイスペシフィク抗体 / MUC1 / MUSE11 / SEA / 一本鎖抗体 / MUC-1 / scFu / Bispecific抗体 / LAK細胞 / MVC1 / CD_3 / CD_<28>

研究概要

われわれは切除不能胆管癌の効果的な集学的治療法の軸となる治療法として,養子癌免疫療法を考えている。胆管癌に率に発現する腺癌関連抗原MUC1とLAK細胞の細胞表面に存在するCD3,CD28を同時に認識する二つのBispeci antaibody(以下BsAb)を作製し,2者を併用することでin vitroの実験系およびSCIDマウスにヒト胆管癌細胞を移した治療モデルにおいて著明な抗腫瘍効果の増強を確認した(1996 : Cancer Research, 56 : 4205-4212)。このBsAb高い抗腫瘍効果を有するが,問題は,親抗体はhybridoma cellsをBALB/Cマウスの腹水で増殖させて回収し,精製し後に化学合成するために,必要十分量を安定供給することが困難な点にあった。また,化学合成したBsAbはF(ab)'2形のマウス抗体であり,臨床応用についてはその免疫原性と腫瘍集積性が問題となった。これらの点を解決するためにBsAbを微生物を用いて遣伝子工学的に作製することにした。今回の遣伝子工学的BsAbの作製には以下のような工程必要になる。すなわちBsAbと同様な作用をもたらす大腸菌より作製されるDiabodyを作製するには,それぞれの抗体可変領域のみのDNAをコードした一本鎖抗体(以下scFv)を作製し,これを組合わせることで作製する。具体的には(抗MUClscFv抗体の作製,(2)抗CD3scFv抗体の作製,(3)抗CD28scFv抗体の作製,(4)大腸菌によるSEA-scFv融蛋白の作製(5)Mx3,Mx28Diabodyの作製,(6)上記抗体による胆管癌細胞株TFK-1を用いたin vitroにおける抗腫瘍果の検討,(7)マウス皮下にTFk-1を移植した治療モデルにおける抗腫瘍効果の検討である。
平成9年度から平成11年度までの3年間に,東北大学工学部生物化学工学科・熊谷泉教授との共同研究において上記の6段階について検討が終了した。

研究成果

• [文献書誌] 工藤俊雄他: "ムチンコアMUC1抗原ワクチン細胞の作製"Biotherapy. 11. 549-555 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shinoda M.et al.: "Effective adoptive immunotherapy by T-LAK cells retargeted with bacterial superantigen-conjugated antibody to MUC1 in xenografed severe combined"Cancer Research. 58. 2838-2843 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sakurai N.et al.: "SEA-scFv as a bifunctional antibody : construction of a bacterial expression system and its functional analysis"BBRC. 256. 223-230 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takemura S.et al.: "Construction of a diabody using an improved refolding system a case of diabody specific to MUC1 and CD3 for cancer immunotherapy"Protein engineering. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Asano R.et al.: "Functional construction of anti MUC1 variable regions in bacterial expression system"Protein engineering. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shinoda M, Kudo T, Suzuki M, Katayose Y, Sakurai N, Saeki H, Kodama H, Fukuhara K, Imai K, Hinoda Y, Matsuno S: "Effective adoptive immunotherapy by T-LAK cells retargeted with bacterial superantigen-conjugated antibody to MUCI in xenografted severe combinded"Cancer Research. 58. 2838-2843 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sakurai N, Kudo T, Suzuki M, Tsumoto K, Takemura S, Kodama H, Ebara S, Teramae A, Katayose Y, Shinoda M, Kurokawa T, Hinoda Y, Imai K, Matsuno S, Kumagai I: "SEA-scFv as a Bifunctional antibody : Construction of a bacterial expression system and its functional analysis"BBRC. 256(1). 223-230 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sakurai N, Kudo T, Suzuki M, Tsumoto K, Takemura S, Kodama H, Ebara S, Teramae A, Katayose Y, Shinoda M, Matsuno S, Kumagai I: "Construction of bacterial expression system of anti-CD28 single-chain antibody"FEBS Letter. (submitted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takemura S, Kudo T, Asano R, Tsumoto K, Ebara S, Sakurai N, Katayose Y, Kodama H, Yoshida H, Suzuki M, Imai K, Matsuno S, Kumagai I: "Construction of a diabody (small recombinant bispecific antibody) using an improved refolding system : a case of dabody specific to MUC1 and CD3 for cancer immunotherapy (Protein engineering)"(submitted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Asano, R, Takemura S, Tsumoto K, Sakurai N, Teramae A, Ebara S, Katayose Y, Masao Shinoda, Suzuki M, Imai K, Matsuno S, Kumagai I: "Functional construction of anti-mucin core protein (MUC1) antibody, MUSE11 variable regions in bacterial expression system : Drastic reduction of binding activity by linking variable domains (Protein engineering)"(submitted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より