항­ＣＤ40 항체의 용도 document_id A220623064656

종양 괴사 인자(TNF) 과(family)의 리간드의 다수의 구성원 및 이들의 상응하는 수용체는 세포자멸사를 유도하거나 또는 세포 생존 및 증식을 증진시킴으로써 정상 세포의 성장을 조절한다. 세포자멸 신호와 생존 및 증식 신호 간의 균형이 정상 세포의 항상성을 유지시킨다. 최소한 26 종의 TNF 과(family) 수용체 및 18 종의 TNF 과(family) 리간드가 현재까지 확인되어 왔다. 수용체 및 리간드 모두의 생물학적 활성 형태는 자가-결합 단백질 삼량체(trimer)이다. 수용체 및 리간드 모두의 경막 및 가용 형태가 확인되어 왔다. 수용체의 세포내 도메인은 서열 상동성을 공유하지 못함에도, 이들의 세포외 도메인은 40-아미노산, 시스테인-풍부 반복체를 포함한다. 이들의 세포질 테일(tails)은 세포내 단백질의 두 개의 주요 군과 상호작용함으로써 신호를 보낸다: TNF 수용체-유관 인자 (TRAF) 및 사멸(death) 도메인(DD)-함유 단백질. 이러한 수용체의 일부의 세포질 테일 상의 최소한 6 개의 인간 TRAF와 TRAF-결합 부위 간의 상호작용은 AKT(세린/트레오닌 키나아제, 단백질 키나아제 B 또는 PKB로 언급), 핵 인자-κB (NF-κB), 및 미토겐-활성화 단백질 키나아제 (MAPK)를 포함하는 수개의 신호 경로를 개시한다. 예를 들면, 문헌 Younes and Kadin (2003) J CHn. Oncol. 18:3526-3534를 참조한다. TNF 과(family) 수용체 구성원 CD40은 정상 및 종양성 인간 B 세포, 수지상 세포, 단핵구, 대식세포, CD8+ T 세포, 내피 세포, 단핵 및 상피 세포, 및 폐, 유방, 난소, 방광, 및 결장암을 포함하는 다수의 고형 종양의 표면상에 존재하는 50-55 kDa 세포-표면 항원이다. CD40 항원은 활성화 T 세포, 활성화 혈소판, 염증 맥관성 평활근 세포, 호산구, 류마티스 관절염의 윤활막, 피부 섬유모세포, 및 기타 비-림프종 세포 유형 상에서 발현된다. CD40 발현 세포의 유형에 의존하여, 결찰은 세포간 결합, 분화, 활성화 및 증식을 포함할 수 있다. 예를 들어, CD40가 이들의 동족 리간드, CD40L(또는 CD154)에 결합하여, B-세포 증식 및 혈장 세포로의 분화, 항체 생산, 아이소타입 스위칭, 및 B-세포 기억 생성을 자극한다. B-세포 분화시, CD40은 선-B 세포상에서 발현되나 혈장 세포로의 분화는 잃게된다. CD40 리간드(CD40L), 또는 CD154로 알려진 CD40L은, 각각 18 kDa 및 31 kDa인 두 개의 소형의 생물학적 활성인 가용성 형태로 존재하는 32-33 kDa의 경막 단백질이다(Graf et al. (1995) EMr. J. Immunol. 25:1749-1754; Mazzei et al. (1995) J Biol. Chem. 270:7025-7028; Pietravalle et al. (1996) J. Biol. Chem. 271 :5965-5967). CD40L은 휴지 상태가 아닌 활성화된 CD4+ T-헬퍼 세포로 발현된다(Lane et al. (1992) Eur. J. Immunol. 22:2573-2578; Spriggs et al. (1992) J Exp. Med. 176:1543-1550; 및 Roy et al. (1993) J Immunol. 151:1-14). CD40와 CD40L 모두는 클론되었으며, 특성화되었다(Stamenkovi et al. (1989) EMBOJ. 8:1403-1410; Armitage et al. (1992) Nature 357:80-82; Lederman et al. (1992) J Exp. Med. 175:1091-1101; 및 Hollenbaugh et al. (1992) EMBO J. 11 :4313-4321). 또한 인간 CD40L를 설명하는 미국 등록 특허 번호 5,945,513를 참고한다. CD40L 유전자로 전달감염되어, 이들의 표면상에서 CD40L 단백질을 발현하는 세포는 B-세포 증식을 촉발시킬 수 있으며, 다른 자극 신호와 함께, 항체 생산을 유도할 수 있다(Armitage et al. (1992) 전게서; 및 미국 등록 특허 번호 5,945,513). 자가면역 질환을 보유한 환자에서는 건강한 대상체에서는 발견되지 않는 가용성 CD40L (sCD40L)의 혈청 수준이 증가하게 된다. CD40L의 과다발현은 설치류 모델 내의 전신성 홍반 루푸스와 유사한 자가면역 질환을 유발시킨다(Higuchi et al. (2002) J Immunol. 168:9-12). 이와 대조하면, 활성화 T 세포에 대한 기능적 CD40L의 부재는 X-링크 하이퍼-IgM 신드롬을 유발시킨다 (Allen et al (1993) Science 259:990; and Korthauer et al. (1993) Nature 361 :539). 추가적으로, CD40/CD40L 상호작용을 차단함으로서 비 인간 영장류 모델 내의 이식 거부반응을 예방할 수 있다. 예를 들어, Wee et al. (1992) Transplant 53:501-7를 참조한다. APC 상의 CD40 발현은 이러한 세포의 활성화에 중대한 보조자극 열할을 하게된다. 예를 들어, 작용제성 항-CD40 단클론 항체(mAbs)는 B-세포 활성화에 대한 T 헬퍼 세포의 효과를 모사하는 것으로 나타났다. FcγRII 발현 유착 세포 상에 제시되는 경우, 이러한 항체는 B-세포 증식을 유도한다(Banchereau et al. (1989) Science 251:70). 더욱이, 작용제성 항-CD40 mAbs는 T 헬퍼 신호를 IgM, IgG, 및 IgE의 분비로 대체할 수 있다(Gascan et al. (199I) J. Immunol. 147:8). 또한, 작용제성 항-CD40 mAbs는 림프절에서 분리한 B 세포의 프로그램 세포 사멸(세포자멸)을 예방할 수 있다. 이러한 관찰 및 다른 관찰들은 CD40 및 CD40L의 상호작용이 체액성 및 세포-매개 면역 반응 양자를 조절하는 중추적 역할을 한다는 현재의 이론을 뒷받침한다. 근자의 연구는 다양한 생리학적 및 병리학적 진행에 있어서 CD40/CD40L 상호작용의 광범위한 역할을 밝혀왔다. CD40 신호 전달 경로는 많은 세포간 인자의 조화된 조절에 의존한다. TNF 수용체 과의 다른 구성원과 마찬가지로, CD40는 TRAF-2, -3, -5, 및 -6을 포함하는 TRAF를 활성화시키며, 세포외 신호-조절 키나아제(ERK), c-jun 아미노 말단 키나아제(JNK), p38 MAPK, AKT, 및 NF-κB를 포함하는 CD40L(막-결합 CD40L 또는 가용성 CD40L 중의 하나)의 CD40의 진입이 수반되는 다양한 신호 경로를 상향조절하게 된다(예를 들면, Younes and Carbone (1999) Int. J. Biol. Markers 14:135-143; van Kooten and Banchereau (2000) J. Leukoc. Biol. 67:2-17). CD40를 경유한 신호는 세포자멸에 의한 세포 사멸을 예방하는 것으로 알려져있다(Makus et al. (2002) J. Immunol. 14:973-982). 세포자멸 신호는 조화된 방법으로프로그램 세포 사멸을 유도하는데 필수적이다. 세포 사멸 신호는 소포체 스트레스 등의 세포 내부로부터의 내인성 자극 또는 FasL 또는 TNFα의 수용체 결합 등의 외인성 자극을 포함할 수 있다. 카스파아제, 예컨대 카스파아제-3 및 카스파아제-9, 및 폴리(ADP 리보오스) 폴리머라아제 (PARP)의 활성화에 관련되어 있는 신호 경로는 복잡하다. 케스케이드 과정에서, 항-세포자멸 신호 단백질, 예컨대 mcl-1 및 bcl-x, 및 IAP 과의 단백질 구성원, 예컨대 세포자멸사의 X-링크 억제제(XIAP)는 하향조절되었다(Budihardjo et al. (1999) Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 15:269-290). 예를 들어, 수지상 세포에서, CD40 세포 신호는 FasL에 의하여 전달된 세포자멸 신호를 차단할 수 있다(Bjorck et al. (1997) Intl. Immunol. 9:365-372). 따라서, CD40L에 의한 CD40 진입 및 CD40 신호의 후속 활성화는 정상 면역 반응에 필수적인 단계이다; 그러나, CD40 신호의 조절곤란은 질병을 유발시킬 수 있다. CD40 신호 경로는 자가면역 질환에 관여한다고 알려져 있다(Ichikawa et al. (2002) J Immunol. 169:2781-2787 and Moore et al (2002) J. Autoimmun. 19:139-145). 추가적으로, CD40/CD40L 상호작용은 염증 진행에 중대한 역할을 한다. 예를 들어, CD40 및 CD40L 모두는 인간 및 실험적 죽상동맥경화증 병변에서 과다 발현된다. CD40 자극은 죽종(atheroma)-유관 세포 유형, 예컨대 내피 세포, 평활근 세포, 및 대식세포 내에서 매트릭스-분해 효소의 발현 및 조직 인자 발현을 유도한다. 추가로, CD40 자극은 IL-I5 IL-6, 및 IL-8등의 전염증 사이토카인 생산 및 ICAM-I, E-selectin, 및 VCAM 등의 유착 분자를 유도한다. CD40/CD40L 상호작용의 억제는 동물 모델에서 아테로마발생을 예방한다. 유전자 이식 모델에서, CD40/CD40L 상호작용의 차단은 염증을 예방한다. CD40/CD40L 결합이 알츠하이머 아밀로이드-베타 펩타이드와 시너지적으로 활동하여 미세아교세포 활성을 증진시키고, 따라서 신경독소를 유발시킨다는 사실이 알려졌다. 류마티스 관절염(RA) 환자에 있어서, CD40 발현은 관절낭 연골세포에서 증가되며, 따라서, CD40 신호는 손상된 사이토카인 및 매트릭스 메탈로프로티나아제의 생산에 기여하는 것 같다. Gotoh et al. (2004) J Rheumatol. 31 :1506-1512를 참조한다. 추가적으로, 이는 윤활 염증 반응의 증폭은 RA 환자의 CD14+ 윤활 세포 상의 CD40 결찰을 경유하는 MAPKs 및 NF-κB의 활성화를 통하여 발생한다는 사실을 보여준다(Harigai et al. (2004) Arthritis. Rheum. 50:2167-2177). RA의 실험 모델에서, 항-CD40L 항체 치료는 질환 유도, 관절 염증 및 항-콜라겐 항체 생산을 예방하였다 (Durie et al. (1993) Science 261:1328-1330). 마지막으로, 임상 시험에서, Rituxan® 투여에 의한 RA 환자의 CD20+ 양성 B 세포 고갈(일반적으로 B 세포 림프종)은 증상을 개선시켰다고 알려져 있다(Shaw et al. (2003) Ann. Rheum. Dis. 62(Suppl. 2):ii55-ii59). T 세포에 항원 제시 중의 CD40/CD40L 상호작용 차단은 T 세포 내성을 유발하였다고 나타났다. 따라서, CD40/CD40L 상호작용 차단은 초기 T 세포 활성화를 예방하며, 항원에 재노출에 대한 장기 내성을 유도한다. 인간 항-CD40 단클론 항체 및 다수의 이들의 용도는 WO 2005/044854, WO 2005/044304, WO 2005/044305, WO 2005/044306, WO 2005/044855, WO 2005/044307, 및 WO 2005/044294로 공개된 공유 특허 출원에 게시되어 있다. 이러한 출원들은 특히 명세서상에 CHIR-12.12로 지정된 인간 IgG1 항-CD40 단클론 항체를 개시하며, 이들은 인간 중쇄 유전좌 및 인간 κ 경쇄 유전좌를 함유한 유전자삽입 마우스의 접종에 의하여 생성된다(Xeno마우스® technology; Abgenix, California). FACS 분석에 의하여 나타난 바와 같이, CHIR-12.12는 인간 CD40에 특이적으로 결합하며, CD40-리간드(CD40L) 결합을 예방할 수 있다. CHIR-12.12는 세포 표면 CD40에 선-결합한 CD40L와 경쟁하였다. CHIR-12.12 단클론 항체는 강력한 길항제이며, 정상 및 악성 B 세포의 시험관 내 CD40L-매개 증식을 억제한다. CHIR-12.12 단클론 항체는 정상 인간 B-림프구 내의 CD40L에 의하여 매개되는 생존 및 신호 경로를 직접 억제한다. 시험관 내에서, CHIR-12.12는 ADCC에 의하여 NHL 환자의 원발암 세포를 사멸시킨다. 투여량-의존성 항-종양 활성은 이종이식 인간 림프종 모델에서 나타난다. CHIR-12.12은 현재 B-세포 악성종양에 대한 임상 제I기 시험 중에 있다. CD20은 B 세포 분화 과정에서 조기 발현되는 세포-표면 항원이며, B 세포 발달을 통하여 세포 표면상에 잔존한다. CD20은 B 세포 활성화에 관여하며, 종양성 B 세포에서 매우 높은 수준으로 발현되는, 임상적으로 인식된 치료 표적이다(예를 들면, Hooijberg et al. (1995) Cancer Research 55:2627). 항체 표적화 CD20, 예컨대, 리툭시맙(rituximab, Rituxan®)은 미국 식품 의약국(U.S. Food and Drug Administration)으로부터 비-호지킨 림프종의 치료제로 인증받았다(예를 들면, Boye et al. (2003) Ann. Oncol. 14:520). Rituxan®은 저도, 중등도, 및 고도의 비-호지킨 림프종(NHL)의 치료에 효과적인 것으로 나타났다(예를 들면, Maloney et al. (1994) Blood 84:2457-2466, McLaughlin et al. (1998) J Clin. Oncol 16:2825-2833, Maloney et al (1997) Blood 90:2188-2195, Hainsworth et al. (2000) Blood 95:3052-3056, Colombat et al. (2001) Blood 97:101-106, Coiffer et al. (1998) Blood 92:1927-1932), Foran et al. (2000) J. Clin. Oncol. 18:317-324, Anderson et al. (1997) Biochem. Soc. Trans. 25:705-708, 또는 Vose et al. (1999) Ann. Oncol. 10:58a). Rituxan®은 염증 및 자가면역 질환에 역할을 하는 정상 B 세포를 격감시킨다. 이는 자가면역 질환에 대한 임상적 시험이다. 활성의 정확한 기작은 알려진바 없지만, 증거는 Rituxan®의 항-림프종 효과는 부분적으로는 보체-매개 세포독성 (CMC), 항체-의존성 세포-매개 세포독성 (ADCC), 세포 증식의 억제, 및 최종적으로는 세포자멸사의 직접 유도에 기인한다는 사실을 적시한다. 일부 환자는, 그러나, Rituxan®에 의한 치료에 내성이 된다(Witzig et al. (2002) J. Clin. Oncol. 20:3262, Grillo-Lopez et al. (1998) J Clin. Oncol. 16:2825, 또는 Jazirehi et al. (2003) MoI. Cancer Ther. 2:1183-1193). 예를 들면, 일부 환자는 항-CD20 항체 요법 후 악성 B 세포에 대한 CD20 발현을 잃게 된다 (Davis et al. (1999) Clin. Cancer Res. 5:611). 더 자세히 살펴보면, 30% 내지 50%의 저도 NHL 환자는 이 단클론 항체에 대한 임상적인 반응을 나타내지 않는다(Hainsworth et al. (2000) Blood 95:3052-3056; Colombat et al. (2001) Blood 97:101-106). NHL에 대한 리툭시맙의 임상적 활성은 환자의 FcγRIIIa 유전형과 상호연관되어 있음을 나타내왔다. V/V 또는 V/F의 FcγRIIIa 158aa 다형성을 보유한 환자는 F/F를 보유한 환자들보다 리툭시맙에 더 민감하다(예를 들면, Cartron et al. (2002) Blood 99(3):754-758 또는 Dall'Ozzo et al. Cancer Res. (2004) 64:4664-4669). 이 단클론 항체에 대한 내성을 발달시키거나, 또는 이 항체의 초기 요법에 내성인 염증 질환 및 자가면역 질환을 보유한 환자에 있어서, 치료적 중재의 대안 형태가 필요하다. 추가적으로 Rituxan®은 환자의 정상 B 세포를 격감시킨다. 따라서, 이는 B 세포 의존성 자가면역 및 염증 질환의 치료에 사용될 수 있다. 따라서 염증 질환 및 자가면역 질환의 신규의 치료제 및 신규의 치료 전략에 대한 지속적인 수요가 존재한다. 특히, 항-CD20 항체, 예컨대, 리툭시맙(Rituxan®) 등에 의한 치료에 내성인 환자의 신규의 치료 전략에 대한 수요가 존재한다.