抗腫瘍性抗生物質

7.2.3 mAb-Enediyne Drugs

非常に強力な抗腫瘍活性を持つエネディウム系抗生物質は、種々の微生物によって生産されています43。 ケダルシジン、LDM、マデュロペプチンのような9員環のエネディイン系と、カリケアミシン、エスペラミシン、ダイネミシンなどの10員環のエネディイン系の2つに分類され、エネディイン系抗生物質は、抗腫瘍活性が高い。 9員環のエネジンは発色団とアポ蛋白が非共有結合で構成されている。 これらのエネディイン系抗生物質は、最も強力な抗腫瘍剤の一つであり、ユニークな分子構造、複雑な作用機序、DNAの一本鎖および二本鎖切断を生じる顕著な生物活性を有する44。ほとんどのエネディイン系抗生物質は、癌細胞に対して迅速かつ強力な活性を持っており、アドリアマイシンなどの広く用いられている化学療法薬に対して100〜1000倍というはるかに高い抗腫瘍活性を示している。 エネディイン系抗生物質の抗腫瘍薬としての直接使用は、腫瘍細胞特異性がないため一般に制限されている45。特異性と薬理学的特性を改善した修飾エネディイン化合物の生成が強く望まれている。 mAbは細胞障害性薬剤を腫瘍細胞に特異的に運び、抗腫瘍効果を最大限に高め、正常組織の暴露を最小限にするため、治療指数の向上が期待されます。 46

GO (Mylotarg) は、ヒト化抗CD33抗体 (hP67.6) をN-アセチル-γ-カリケアマイシン 1,2-dimethyl hydrazine dichlorideに結合させたもので、標的がん化学療法における臨床的有望性と成功を示している。 抗体は表面抗原に付着した後、速やかに内在化されます。 その後、強力なエネディインであるカリケアミシンが放出され、細胞毒性抗腫瘍剤として作用する。 Mylotargは、60歳以上の再発AML患者に対する単剤療法として、2000年に米国FDAから承認されました。 臨床試験において、MylotargはAMLに対して有効性を示したが、薬物とそれをmAbに結合させるためのリンカーはともに生理的条件下では比較的不安定であり、製剤は非常に不均質で、mAbのうち実際に結合型として存在するのは50%程度である47。 肝毒性および遅発性骨髄抑制が投与量の制限となっている。 この毒性プロファイルは、GOの投与量を減らすと、単回注入でも軽減される。 AML治療におけるGOによる標的免疫療法は、寛解をもたらした。 GOの毒性は許容範囲であり、30%に近い奏効率が得られている。 新生および再発AMLの治療におけるGOの単剤および併用療法の有効性は、現在も検討中である。 毒性を軽減し、有効性を向上させるために、その最適な用量とスケジュール、および他の標準化学療法剤との組み合わせを大規模な臨床試験で定義する必要がある。

これまで、さまざまな腫瘍標的に対するmAbと結合したカリケアミンの多くの腫瘍標的結合体が、治療用途として検討されている。 CMC-544は、カリケアミシンとmAbのCD22特異的イムノコンジュゲートで、ヒトCD22と高親和性に結合し、悪性CD22陽性B細胞に対して強力な細胞毒性活性を引き起こします。 CMC-544は、ヒトB細胞リンパ腫の皮下異種移植片の形成を阻止し、またヌードマウスで形成した小細胞および大細胞リンパ腫の異種移植片を退縮させることができる。 CMC-544は、全身に播種されたB細胞リンパ腫のマウスの長期生存を達成する。 これらの結果は、CD22陽性のBリンパ系悪性腫瘍の治療における標的治療薬としてCMC-544の臨床応用を支持するものである。 B細胞性非ホジキンリンパ腫患者を対象とした臨床試験で、CMC-544が評価されました48。B細胞性慢性リンパ性白血病（CLL）および非ホジキンリンパ腫におけるCD22およびP糖タンパク質（P-gp）との関連について、カリケアマイシン標識抗CD22 mAbであるCMC-544の効果をin vitroで分析したところ、CD22は、P糖タンパク質の1つであるP-gpと結合していることがわかりました。 使用した細胞株は、CD22陽性の親株であるDaudiとRaji、およびそのP-gp陽性亜株であるDaudi/MDRとRaji/MDRである。 また、B細胞性CLLおよびNHL患者19名から得た細胞も使用した。 CMC-544は，Daudi/MDRおよびRaji/MDRに対して，親細胞と比較して効果がなかった。 MDR修飾剤であるPSC833およびMs209は，P-gp発現サブラインにおいてCMC-544の細胞毒性効果を回復させた。 臨床検体では，CMC-544の細胞障害性効果は，P-gpの量（P＝0.003）および細胞内のローダミン-123蓄積量（P＜3718＞0.001）と逆相関していた． 一方，CD22の量とは正の相関があった（P=0.010）． CMC-544の効果は，CD22とP-gpの量に依存することがわかった． これらの知見は、これらのB細胞悪性腫瘍に対する本剤の臨床効果の予測に役立ち、CMC-544とMDR修飾剤の併用による有益な効果を示唆する。

化合物CMB-401は、多型上皮ムチンを指向するmAb hCTM01と細胞毒性抗生物質のカリシアマイシンがアミドリンカーで共有結合した免疫複合体です(26)。 CMB-401は、in vitroでMUC1発現細胞の標的殺傷を示し、MUC1発現卵巣癌異種移植片（OvCar-3）に対して、8倍の用量範囲で顕著な抗腫瘍効果を示しました。 CMB-401は、単回または複数回の投与レジメンでモデルにおいて高い活性を示し、最高用量で完全な退縮を引き起こした。 臨床試験では、白金製剤感受性の再発性上皮性卵巣癌（EOC）に対する単剤療法としてCMB-401が評価されました25。hCTM01（カリケアミシンなし）を最初に静脈内投与した後、カリケアミシン結合CMB-401（16mg/m2を静脈内投与）を60分かけて最大7サイクル、サイクル間に4週間おきに投与されました。 19名の患者が評価可能であった。 CMB-401投与後に観察された測定可能な変化は、PRの基準を満たさないものであった。 CMB-401は、このタイプのEOCに対する単剤療法としては有効ではなかった。 MTDは16mg/m2で達成されました。 本試験で患者が経験した有害事象は、吐き気、無力症、腹痛、頭痛、食欲不振、下痢などで、そのほとんどは毒性グレード1または2でした。 ハイブリッド（二官能性）リンカーによってカリケアミシンを送達するコンジュゲートの有効性に関する公表データに基づき、CMB-401で使用されたアミドリンカーが患者のPRを誘発しなかった一因である可能性が示唆されます。

Streptomyces globisporus C1027のブロス濾液から単離された抗腫瘍抗生物質LDM（当初C1027と名付けられた）は、培養ヒト癌細胞に対して極めて強力な細胞毒性を示し、動物モデルでは移植腫瘍を著しく抑制する50, 51,52 LDMはアポ蛋白と発色団からなり53、前者の分子量は10500 Daであった。 発色団のβ-チロシン部位がエネディインシステムの安定化に重要な役割を果たし、発色団がアポタンパク質から解離することがトリガーとして機能すると考えられている。 ユニークな分子構造を持つ LDM は、「弾頭」薬剤の有望な候補であると考えられる。 IC50値で見ると、LDMのヒト大腸がんHT-29細胞に対する細胞毒性は、マイトマイシンCやアドリアマイシンの1万倍も強力であった。 LDMを肝癌細胞に対するmAbに連結する様々な方法を用いて、2種類のイムノコンジュゲートが調製される。 (1)LDMをmAbに結合させた直接結合体、(2)アポタンパクをmAbに結合させた後、発色団をmAb-アポタンパク結合体に添加する、結合と再構成の2段階からなる組立結合体、が作製されている。 In vivo実験では、このコンジュゲートはフリーのLDMと比較して、腫瘍の成長を選択的かつ高度に抑制することが示された56

3G11-LDMは、LDMアポタンパク質のリジン-69部位に、2-イミノチオラン修飾したIV型コラゲナーゼに対するmAb 3G11をSPDPまたはSMBSという中間薬剤リンカーで結合させて調製された57。 3G11 は、大腸癌、線維肉腫、肝癌で陽性、隣接する非悪性組織で陰性の免疫反応を示した58。3G11-LDM は、3G11 の IV 型コラゲナーゼに対する免疫反応を保持し、 IV 型コラゲナーゼの分泌活性を阻害し、フリー体の LDM と比較して極めて強力な細胞毒性を持っていることが示された。 動物モデルでは、3G11-LDMは肝細胞癌22と線維肉腫HT-1080の成長を著しく抑制し、担癌マウスの生存時間を増加させた。 さらに、抗腫瘍効果および生存期間は、フリーのLDMおよび/または3G11よりも優れていた。 3G11-LDM結合体は、同量の遊離LDMよりもはるかに強い抗腫瘍効果を示し、がん治療における有望な治療法である可能性があります。