Claudin-3過剰発現癌のためのヒトモノクローナル抗体の開発ターゲティング

ほとんどの悪性腫瘍は、タイトジャンクションが細胞間相互作用を媒介する上皮組織に由来します。タイトジャンクションタンパク質、特にクローディン-3（CLDN3）は、さまざまな癌で過剰発現しています。Claudin-3は腫瘍形成中に外部から露出しているため、潜在的なバイオマーカーと治療標的になります。ただし、CLDNはCLDNファミリーメンバーと種の間で高い相同性を持つ4トランス膜ドメインタンパク質であるため、特定のCLDNタンパク質に対する抗体の発生は困難です。ここでは、CLDN3過剰発現安定した細胞とCLDN3包摂されたリポ粒子を抗原として使用して、SCFVファージディスプレイを介してCLDN3に対してヒトIgG1モノクローナル抗体（H4G3）を開発しました。H4G3は、他のCLDNとの交差反応性なしに、ヒトおよびマウスCLDN3の天然の立体構造を認識しました。H4G3の結合速度は、細胞表面で発現するCLDN3に対するnano極下親和性を示しました。H4G3は、FcγRIIIA（CD16A）の活性化により、さまざまな癌細胞のCLDN3発現レベルに従って、抗体依存性細胞毒性（ADCC）を示しました。H4G3の生体分布は、蛍光結合H4G3の静脈内注射によって分析されました。これは、CLDN3発現腫瘍を持つ異種移植マウスの腫瘍部位に局在することを示しました。これらの結果は、H4G3がCLDN3を具体的に認識しており、がん診断、抗体薬物コンジュゲート、および潜在的にCLDN3発現腫瘍腫瘍のキメラ抗原受容体（CAR）としての価値を示唆していることを示しています。

Most malignant tumors originate from epithelial tissues in which tight junctions mediate cell-cell interactions. Tight junction proteins, especially claudin-3 (CLDN3), are overexpressed in various cancers. Claudin-3 is exposed externally during tumorigenesis making it a potential biomarker and therapeutic target. However, the development of antibodies against specific CLDN proteins is difficult, because CLDNs are four-transmembrane domain proteins with high homology among CLDN family members and species. Here, we developed a human IgG1 monoclonal antibody (h4G3) against CLDN3 through scFv phage display using CLDN3-overexpressing stable cells and CLDN3-embedded lipoparticles as antigens. The h4G3 recognized the native conformation of human and mouse CLDN3 without cross-reactivity to other CLDNs. The binding kinetics of h4G3 demonstrated a sub-nanomolar affinity for CLDN3 expressed on the cell surface. The h4G3 showed antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) according to CLDN3 expression levels in various cancer cells by the activation of FcγRIIIa (CD16a). The biodistribution of h4G3 was analyzed by intravenous injection of fluorescence-conjugated h4G3 which showed that it localized to the tumor site in xenograft mice bearing CLDN3-expressing tumors. These results indicate that h4G3 recognizes CLDN3 specifically, suggesting its value for cancer diagnosis, antibody-drug conjugates, and potentially as a chimeric antigen receptor (CAR) for CLDN3-expressing pan-carcinoma.