変異カルレティキュリンを標的とするモノクローナル抗体INCA033989はMPNの癌原性機能を抑制する

2025-01-03 Fri
変異カルレティキュリンモノクローナル抗体骨髄増殖性腫瘍標的治療癌原性機能 INCA033989 造血機能
変異型カルレティキュリンを標的とするモノクローナル抗体INCA033989の研究進展に関する報告書背景: 変異型カルレティキュリン駆動の骨髄増殖性腫瘍骨髄増殖性腫瘍（Myeloproliferative neoplasms, 以下MPN）は、多分化能造血幹細胞（Hematopoietic stem cells, HSCs）における体細胞変異によって引き起こされる血液の悪性疾患です。その主な変異はJAK2、CALR（カルレティキュリン）、およびMPL遺伝子に見られ、MPNには真性赤血球増加症（Polycythemia Vera, PV）、原発性骨髄線維症（Myelofibrosis, MF）、および本態性血小板血症（Essential Thrombocythemia, ET）が含まれます。文献によると、変異型カルレティキュリン（mutCALR）は、JAK2変異に次ぐ第2の主因であり、MF患者の約35％、ET患者の25％で見られます。この変異型カルレティキュリンは、高いクローン性増殖、血栓リスク、骨髄線維症進展と密接に関連しています。
現在のMPN治療（JAK1/2阻害剤であるRuxolitinibなど）は主に症状緩和や脾臓肥大の抑制を目的としていますが、突変クローンの負荷を明らかに減少させることができず、根本的な治療には至っていません。また、化学療法薬の耐性や薬物不耐性率の高さは、その効果を大きく制限しています。このため、mutCALRを選択的に標的とする治療法が、この分野において緊急に求められる新たなブレイクスルーとされています。
この課題を解決するために、Incyte Research Institute、フランスGustave Roussy研究所、パリ・サクレー大学などの合同チームは、mutCALRを標的とするモノクローナル抗体INCA033989を開発し、そのMPNにおける治療効果を検証しました。本研究は2024年に「Blood」に発表され、INCA033989のin vitroおよびin vivoにおける作用機序と治療効果が初めて明らかにされました。
研究設計と技術的手法研究全体の設計本研究では、多様な技術を用いてINCA033989のin vitroおよびin vivoモデルにおける機能を解明しました。研究全体のフローは以下の通りです：
1. 抗体のスクリーニングと同定: 変異型カルレティキュリン結合ペプチドを用いて抗体ライブラリーから高親和性抗体を選択。
2. in vitro薬理評価: INCA033989の変異型細胞に対する選択的結合および抗腫瘍活性を検証。
3. in vivoモデルでの検証: 小鼠造血競合移植モデルを利用して、抗体の治療効果と分子機構を探究。
抗体のスクリーニングと特性解析研究チームは表面プラズモン共鳴（Surface Plasmon Resonance, SPR）技術を用い、INCA033989がCALRの変異末端新生抗原領域に特異的に結合することを発見しました。同抗体はCALRdel52およびCALRins5変異体に対して、それぞれ解離定数（Kd）が1.75 nMおよび6.78 nMという高い親和性を示し、特にCALRdel52変異体への親和性が優れていることが明らかになりました。選択性解析では、この抗体が変異型カルレティキュリン（mutCALR）に選択的に結合し、野生型カルレティキュリン（wtCALR）には作用しないことが確認されました。
in vitro細胞株および患者由来細胞での実験本研究では、ERK-JAK-STATシグナル経路が活性化した2種類の造血系細胞株（Ba/F3およびUT-7）を使用し、それぞれ変異型CALRと対照群の細胞モデルを構築しました。結果は以下の通りです：
- INCA033989はtpoR/CALR変異によって形成される病的複合体によるpSTAT5、pSTAT3などのシグナル経路活性化を顕著に阻害しました。
- 細胞増殖試験では、この抗体が濃度依存的にCALRdel52またはCALRins5変異を有する細胞を選択的に殺傷し、野生型細胞には影響を与えないことが示されました。
さらに、変異型カルレティキュリンを保有する患者由来の造血幹細胞（CD34+ HSPCs）に対する検証では、INCA033989が体外で病的祖細胞を効果的に殺傷し、巨核球への分化を抑制するとともに、正常な造血機能を維持することが明らかになりました。
競合移植モデルでのin vivo実験INCA033989の有効性をさらに検証するため、タモキシフェン誘導型のCALRdel52マウスモデルを用いた造血競合移植実験が行われました：
- INCA033989を使用したマウスの血液および骨髄解析では、この抗体が変異型血小板の割合を36％にまで大幅に減少させたのに対し、対照群では96％という高い割合が維持されました。また治療終了後、変異クローンの再発は観察されませんでした。
- 骨髄解析では、INCA033989が変異型長期造血幹細胞（LT-HSCs）を選択的に減少させる一方で、野生型造血幹細胞には影響を与えないことが示されました。
これらの結果は、INCA033989が変異クローンを保持する造血幹細胞を選択的に除去することで、疾患の根本的な原因に介入し、疾患の再発を防ぐ可能性を示しています。
主な発見と作用機序の解明研究結果とその意義本研究は、INCA033989の作用機構と治療の可能性を初めて確立しました：
1. 標的機構: INCA033989はmutCALR/tpoR複合体に結合し、それを内在化させることで病的シグナル経路と異常分化を阻害します。
2. 選択性: 正常造血機能を損なうことなく、病因となる変異幹細胞を除去します。
3. 臨床的潜在性: 現行の非選択的治療法と異なり、INCA033989はmutCALRクローンの負荷を減少させることで、真の疾患緩解あるいは治癒を実現する可能性があります。
学術的な意義本研究の学術的および臨床的な意義は以下の通りです：
1. 世界初のmutCALR標的抗体: CALR変異関連MPN治療に革新的なアプローチをもたらします。
2. 体外および体内多モデル検証: 患者由来CD34+ HSPCsおよびマウスモデルでの選択性と有効性を検証。
3. 非従来型の抗がん作用モデル: 抗体による内在化を介し、正常細胞を損なうことなく治療を実現。
4. 疾患駆動要因への介入: 致病性造血幹/前駆細胞の効果的除去を初めて実現し、MPN治療の基盤を形成。
研究の意義と将来的展望INCA033989は、MPN治療における疾患修飾療法（Disease-modifying therapy）としての潜在能力を示しており、分子変異に基づく精密医療の新たな戦略を提供しています。特にカルレティキュリン変異に起因する病理的背景において、この薬剤はハイリスク/進行期患者の治療価値を示しています。
今後、INCA033989はETおよびMF患者を対象に第I相臨床試験を実施し、安全性と有効性を評価する予定です。また本研究は、JAK2やMPL変異を対象とする他の標的抗体の新薬開発にも参考枠組みを提供します。
結論INCA033989は、変異型カルレティキュリンを特異的に標的とする初のモノクローナル抗体であり、探索研究の結果、顕著な抗腫瘍効果ならびに臨床応用への潜在性が示されました。この研究は、MPN治療の個別化および革新的治療薬の基盤を形成し、血液疾患治療にブレークスルーをもたらす可能性があります。