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CD98hc-LAT1複合体は癌治療の有望な分子標的とされており、CD98hcに

対する抗体治療臨床試験は現在進行している39。我々は以前に、第一世代抗

LAT1 モノクローナル抗体を用いた解析により LAT1の癌特異性が CD98hc

より優れていることを示し40,41、そして最近、我々は第二世代抗LAT1 モノ クローナル抗体を開発した42

第二世代抗LAT1 モノクローナル抗体は、GFP融合ヒトLAT1発現HEK293

およびRH7777細胞、HCT116とLS-174Tヒト大腸癌細胞に対して第一世代

抗LAT1モノクローナル抗体よりも著しく強い反応性を示した(FIGURE 1)。 本研究では、LAT1タンパク質の in vitro モノクローナル抗体依存的インタ ーナリゼーション活性(FIGURE 2)と、全身性Ab1処置によるヌードマウ スへの異種移植LS174T癌細胞のin vivo増殖阻害効果(FIGURE 3)を調べ た。LAT1 / CD98hcはmTORシグナルを介した癌細胞の増殖に関係してい る 49。それゆえ、我々は mTOR シグナルの阻害またはアミノ酸の枯渇作用 が Ab1 による LAT1 のインターナリゼーションにより引き起こされる事象 であると予想した。これに関連して、LAT1 は BCAA5を含む大型中性アミ ノ酸のトランスポーターであるので、細胞内BCAA 量に対する抗 LAT1モ ノクローナル抗体が及ぼす影響について調べた。その結果、抗LAT1モノク ローナル抗体処理にてin vitro癌細胞内へのBCAA取り込み阻害効果が認め

られた(FIGURE 4A)。我々は以前に抗CD98hcマウスモノクローナル抗体

による癌細胞の増殖抑制効果を報告した43,50が、今回、抗CD98hcラットモ ノクローナル抗体による増殖抑制に加え、抗LAT1ラットモノクローナル抗 体 (FIGURE 4B-D) によるヒト癌細胞のin vitro増殖抑制効果が観察された

(FIGURE 4B)。また、Ab1によってヌードマウス由来碑細胞存在下において

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LS-174TとHeLa細胞に対してのADCC活性が見られたことより、本研究の

異種移植マウスモデルにおいて、ADCC が抗腫瘍効果の機序の一部である 可能性がある(FIGURE 4E)。エフェクター細胞としてヒトリンパ球を用い たADCC活性の解析において、ラット-ヒトキメラ化抗LAT1モノクローナ ル抗体であるChAb1とChAb3が抗HER1モノクローナル抗体であるセツキ シマブよりも強い ADCC 活性を示すことより、我々は抗 LAT1モノクロー ナル抗体がヒト悪性腫瘍に対して ADCC を介した治療効果を発揮すること を期待している(FIGURE 5)。

抗ヒト LAT1 モノクローナル抗体はマウス LAT1 と反応しないため 42、抗 LAT1 モノクローナル抗体治療における副作用の可能性はマウスを用いた システムでは評価ができない。

そのため、我々は、ヒトおよび非ヒト霊長類のLAT1タンパク質に対する抗

ヒト LAT1 モノクローナル抗体の異種間交差反応性の解析を行った。カニ

クイザルを含むマカク属は系統学的にヒトと近いので、カニクイザルは生 物医学研究において非常に貴重な動物である。抗ヒト LAT1 モノクローナ ル抗体はカニクイザル由来細胞 MK.P3に反応し(FIGURE 6A)、この反応 性はLAT1 siRNAによって特異的に減少し(FIGURE 6B)、抗ヒトLAT1 モ ノクローナル抗体がカニクイザルLAT1に特異的に反応することを示した。

抗ヒトLAT1 モノクローナル抗体がカニクイザルおよびヒトLAT1タンパ

ク質と同等に反応することを実証するために、MK.P3 細胞よりカニクイザ

ルLAT1 cDNAをクローニングしカニクイザルLAT1発現トランスフェクタ

ントを樹立した。ヒトとカニクイザルLAT1間の塩基配列とアミノ酸配列の 同一性はそれぞれ96.6%(1473/1524)と99.6 %(506/508)であった。ヒト とマウス LAT1 間の塩基配列とアミノ酸配列の同一性はそれぞれ 86%と

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89%であった。抗ヒトLAT1モノクローナル抗体はヒトまたはカニクイザル LAT1タンパク質発現RH7777トランスフェクタント両方に同等の反応性を

示した(FIGURE 6C)。それゆえ、抗LAT1モノクローナル抗体の臨床試験

前の前臨床試験で副作用を評価するためにカニクイザルが応用できること が確認できた。本研究で、我々は抗ヒトLAT1モノクローナル抗体とヒトま たはカニクイザル細胞の間には高親和性と低親和性の二重親和性があるこ とを見出した(FIGURE 7と 8)。本論文で「affinity」よりむしろ「avidity」 という言葉を使うのは、生細胞のLAT1に結合する二価モノクローナル抗体 を用いて行うことに基づく。また我々はKD(nmol/L)の逆数であるKA(M-1

を avidityの指標とみなした。多親和性に関して、これまでの報告としてイ

ンターロイキン 2 受容体は 3 つのサブユニットから構成されておりその組 み合わせによりインターロイキン 2 に対して異なる親和性を示すことが知 られている。すなわち、単量体であるIL-2Rαは低親和性であり、二量体 で

あるIL-2Rβγは中親和性、三量体である IL-2Rαβγは高親和性を示す51。ま

た、IL-2β ホモ二量体は IL-2β 単量体と比べて IL-2 に対して高い親和性を

示す52。抗LAT1モノクローナル抗体においてもLAT1タンパク質の分子複 合体の構成によって親和性が異なることが示唆され、また、LAT1-CD98hc 複合体は抗LAT1モノクローナル抗体の親和性が抗CD98hcモノクローナル 抗体存在化で強くなることより(FIGURE 7と8)、LAT1とCD98hcの相互 作用が抗LAT1モノクローナル抗体の親和性に影響を与える可能性がある。

これに関連して、我々は抗LAT1モノクローナル抗体と抗CD98hcモノクロ ーナル抗体を用いた抗体療法を計画している。

現在の抗癌治療抗体の標的分子は以下に分類される。(i) チロシンキナ ーゼ受容体型 (ii) 分化抗原 (iii) 血管新生関連分子 (iv) 免疫チェ

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ックポイント分子である。これらに加えて、我々は最近、血管新生ではな

く抗 LYVE-1 モノクローナル抗体を用いたリンパ管新生を標的とした新た

な治療を報告した53。現時点で、多くのトランスポーターは癌治療の標的分 子として考えられてこなかったが、本研究はアミノ酸トランスポーターに 対するモノクローナル抗体による癌代謝の阻害は将来の癌治療で重要な役 割を果たすことが強く示された。

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