Production and Characterization of an Human Monoclonal Antibody IgG to TRAIL Receptor 2

Abstract

Tumor Necrosis Factor (TNF)-Related Apoptosis-Inducing Ligand (TRAIL) 은 TNF superfamily에 속하며, 수용성 TRAIL의 경우 DR4와 DR5및 결합하여 다양한 암세포에 세포독성을 가질 뿐 만 아니라, 정상세포에서는 세포독성이 적어 암 치료제로서 가능성이 높게 평가되고 있다. 그러나 수용성 TRAIL의 경우 불안정하며, 사람의 hepatocytes에서 세포독성을 일으킬 수 있고, TRAIL에 의한 저항성을 가지는 암세포 또한 보고된 바 있다. 따라서 현재는 TRAIL을 대체 할 수 있는 TRAIL의 death 수용체를 targeting한 agonistic 항체가 개발되어 새로운 항암 치료법으로서의 전망이 밝다. Agonistic항체는 TRAIL에 비해 안정성이 높으며, hepatocytes에서 세포독성을 유발하지 않는다. 또한 TRAIL의 경우 death receptor뿐만 아니라 decoy receptor와도 결합을 하지만, 항체는 death receptor을 target으로 만들 수 있기 때문에 오로지death receptor와 결합하여 cell death을 효율적으로 일으킬 수 있는 장점을 가지고 있다.

선행연구에서 인간 항체 library로부터 TRAIL receptor 2 (DR5)에 특이적인 인간 단일 클론 항체(DR5-18)를 Fab 형태로 phage-display technology의 방법을 이용해 만든 바 있다. 그리고 최종적으로 in vivo 실험에서 보다 더 효과적이며 안정적인 치료용 항체로 만들기 위해 Fab 를 IgG 형태로 바꾸었다. 이는 antibody engineering을 통하여 DR5-18 IgG construct를 제작하는 방법으로 수행되었으며, 포유 세포에 넣어 항체 발현을 할 수 있도록 만들어졌다. 본 학위논문 연구에서는 발현된 DR5-18 IgG를 배양액으로부터 AKTA prime plus 와 HitrapTM IMAC column을 이용하여 정제하였으며 western blotting을 통해 확인하였다. MTT assay, Annexin V-FITC/PI staining, FACS analysis, sub-G1 분석을 통해 DR5-18 IgG가 림프 암세포 주 Jurkat 에서 apoptotic cell death를 유도하는 것을 확인 하였다. DR5-18 IgG는 Fc 분절을 가지고 있으므로 in vitro 상에서 IgG 단독 처리에 비해 보체와 함께 처리하였을 때 암세포 치사율이 더 높아짐을 확인하였다. 따라서 DR5-18 IgG는 성공적으로 만들어졌음을 확인하였고, 추후 in vivo 실험을 통한 암 치료용 항체로서의 가능성을 연구할 수 있는 재료로 기대해 볼 수 있다.