CN105051069A - 新型异二聚体蛋白 - Google Patents

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Abstract

本发明提供包含异二聚体抗体的新型异二聚体蛋白。本发明描述了同时共同接合抗原的新型免疫球蛋白组合物,其中两种抗原单价结合。所述的新型免疫球蛋白优选地利用异二聚体Fc区。本文还描述了使用所述新型免疫球蛋白组合物的方法,尤其是用于治疗目的。

Description

新型异二聚体蛋白
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年1月14日提交的美国临时专利申请号61/752,348、于2013年2月14日提交的美国临时专利申请号61/764,954、于2013年3月13日提交的美国临时专利申请号61/780,334、于2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/818,410、于2013年3月12日提交的美国临时专利申请号61/778,157、于2013年12月9日提交的美国临时专利申请号61/913,832、于2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/818,153和于2013年12月9日提交的美国临时专利申请号61/913,870的优先权,这些申请的全部内容通过此引用并入至本文中用于所有目的。
相关申请的并入
下列申请的全部内容通过引用并入:USSNs61/302,707、61/732,813、61/598,686、61/441,552、61/311,472、61/450,457、61/545,498、61/368,969、61/391,509、61/391,515、61/439,263、61/368,962和61/593,846、61/515,745、61/752,349、13/194,904、13/568,028、13/648,951、12/875,015,以及美国公开号2009/0163,699和2006/0024298。
技术领域
本发明描述了新型免疫球蛋白组合物,所述免疫球蛋白组合物同时共同接合抗原,其中所述抗原两者单价接合。所述的新型免疫球蛋白优选地利用异二聚体Fc区。本文中还描述了使用所述新型免疫球蛋白组合物的方法,尤其是用于治疗目的的方法。
发明背景
已经成功地使用基于抗体的疗法来治疗多种疾病,包括癌症和自身免疫/炎性病症。然而对此类药物仍然需要改进,特别是关于增强它们的临床效力。正在探究的一条道路是将额外的和新型的抗原结合位点改造成基于抗体的药物使得单个免疫球蛋白分子共同接合两个不同的抗原。接合两种不同的抗原的这种非天然或替代的抗体形式经常被称为双特异性抗体。因为抗体可变区(Fv)的相当大的多样性使得有可能产生实际上识别任何分子的Fv,产生双特异性抗体的典型方式是将新的可变区引入至抗体中。
已经开发了许多替代的抗体形式用于双特异性靶向(Chames&Baty,2009,mAbs1[6]:1-9;Holliger&Hudson,2005,NatureBiotechnology23[9]:1126-1136;和Kontermann,2012MAbs4(2):182,所有这些文章均特别地通过引用并入本文)。开始,通过融合两个细胞系来制备双特异性抗体,所述细胞系各自产生单一的单克隆抗体(Milstein等人,1983,Nature305:537-540)。尽管得到的杂交的杂交瘤或四源杂交瘤的确产生双特异性抗体,但它们仅是微小的群体,并且需要大量的纯化来分离所需的抗体。对此的工程解决方案是利用抗体片段来制备双特异性抗体。因为这样的片段缺少全长抗体的复杂四级结构,因此轻链和重链可变区可以连接在单个遗传构建体中。已经生成了许多不同形式的抗体片段,包括双链抗体、单链抗体、串联scFv’s、和Fab2双特异性抗体(Chames&Baty,2009,mAbs1[6]:1-9;Holliger&Hudson,2005,NatureBiotechnology23[9]:1126-1136;特别地通过引用并入本文)。尽管这些形式可以在细菌中以高水平表达并且由于它们的小尺寸而可以具有有利的渗透益处,但它们在体内快速清除并且可能呈现与它们的生产和稳定性相关的制造障碍。这些缺点的主要原因在于抗体片段典型地缺少抗体的恒定区及其相关的功能特性,包括较大的尺寸、高稳定性和与在血清中保持长的半衰期的各种Fc受体和配体(即,新生Fc受体FcRn)的结合或充当纯化的结合位点(即,蛋白A和蛋白G)。
更多最近的工作已经尝试通过将双重结合改造成全长抗体样的形式来解决基于片段的双特异性抗体的缺点(Wu等人,2007,NatureBiotechnology25[11]:1290-1297;USSN12/477,711;Michaelson等人,2009,mAbs1[2]:128-141;PCT/US2008/074693;Zuo等人,2000,ProteinEngineering13[5]:361-367;USSN09/865,198;Shen等人,2006,JBiolChem281[16]:10706-10714;Lu等人,2005,JBiolChem280[20]:19665-19672;PCT/US2005/025472;和Kontermann,2012MAbs4(2):182,所有文献均通过引用特别地并入本文)。这些形式克服了抗体片段双特异性抗体的一些障碍,主要是因为它们含有Fc区。这些形式的一个明显的缺点是,因为它们在同源二聚体恒定链的顶部构建了新的抗原结合位点,因而与新抗原的结合总是双价的。
对于有吸引力作为治疗性双特异性抗体形式中的共同靶标的许多抗原,所需的结合是单价的而不是双价的。对于许多免疫受体,通过单价结合相互作用的交联来实现细胞激活。交联的机制典型地通过抗体/抗原免疫复合物来介导,或经由效应细胞与靶细胞接合。例如,低亲和性Fcγ受体(FcγRs)诸如FcγRIIa、FcγRIIb和FcγRIIIa与抗体Fc区单价结合。单价结合不会激活表达这些FcγRs的细胞;然而,在免疫络合或细胞-细胞接触中,受体被交联并且聚集在细胞表面上,导致激活。对于负责介导细胞杀伤的受体,例如,自然杀伤(NK)细胞上的FcγRIIIa,当效应细胞以高度亲和(avid)的形式接合靶细胞时发生受体交联和细胞激活(Bowles&Weiner,2005,JImmunolMethods304:88-99,特别地通过引用并入)。同样,在B细胞上,仅当其与细胞表面B细胞受体(BCR)接合成免疫复合物时,抑制性受体FcγRIIb下调B细胞激活,一种由可溶的IgG与被BCR识别的相同抗原的免疫络合所介导的机制(Heyman2003,ImmunolLett88[2]:157-161;Smith和Clatworthy,2010,NatureReviewsImmunology10:328-343;特别地通过引用并入)。作为另一个实例,T细胞的CD3激活仅当在高度亲和的细胞-细胞突触中其相关的T细胞受体(TCR)接合抗原递呈细胞上的抗原负载的MHC时才发生(Kuhns等人,2006,Immunity24:133-139)。事实上使用抗CD3抗体对CD3的非特异性二价交联引起了细胞因子风暴和毒性(Perruche等人,2009,JImmunol183[2]:953-61;Chatenoud&Bluestone,2007,NatureReviewsImmunology7:622632;特别地通过引用并入)。因此,对于实际的临床应用,用于对靶细胞的重定向杀伤的CD3共接合的优选模式是单价结合,其在与共接合的靶标接合时仅导致激活。
因此,尽管由抗体片段生成的双特异性抗体遇到了生物物理和药代动力学的障碍,但具有全长抗体样格式的那些构建体的缺点在于在缺少主要靶抗原的情况下,它们多价地接合共同靶抗原,导致非特异性激活和潜在的毒性。本发明通过引入一种新的双特异性抗体形式来解决这个问题,所述双特异性抗体形式能够共同接合不同的靶抗原。
发明内容
因此,在一个方面,本发明提供了异二聚体抗体,其包含第一重链,所述第一重链包含第一Fc结构域和结合第一抗原的单链Fv区。所述异二聚体抗体还包含第二重链,所述第二重链包含第二Fc结构域、第一可变重链和第一可变轻链,其中所述第一和第二Fc结构域是不同的,使得发生异二聚化。
在进一步的方面,第一重链和第二重链的pI相差至少0.5log。
在附加的方面,本发明的异二聚体抗体进一步包含一个或两个附加的抗原结合结构域,所述附加的抗原结合结构域可以是scFv和aFab中的任一个或两者。
在进一步的方面,本发明的异二聚体抗体包含根据附图所述的异二聚体化变体。
在附加的方面,在每个单体中异二聚体抗体包含pI变体,单体1是ISO(-):
I199T/N203D/K274Q/R355Q/N384S/K392N/V397M/Q419E/DEL44并且单体2中的pI置换是ISO(+RR):Q196K/I199T/P217R/P228R/N276K。
在附加的方面,本发明提供了异二聚体抗体,其中重链之一包含选自由下列各项组成的组的变体:S119E,K133E,K133Q,R133E(在IgG2-4的情况下),R133Q(在IgG2-4的情况下),T164E,K205E,K205Q,N208D,K210E,K210Q,K274E,K320E,K322E,K326E,K334E,R355E,K392E,K447的缺失,在c-末端处添加肽DEDE,G137E,N203D,K274Q,R355Q,K392N和Q419E,349A,349C,349E,349I,349K,349S,349T,349W,351E,351K,354C,356K,357K,364C,364D,364E,364F,364G,364H,364R,364T,364Y,366D,366K,366S,366W,366Y,368A,368E,368K,368S,370C,370D,370E,370G,370R,370S,370V,392D,392E,394F,394S,394W,394Y,395T,395V,396T,397E,397S,397T,399K,401K,405A,405S,407T,407V,409D,409E,411D,411E,411K,439D,349C/364E,349K/351K,349K/351K/394F,349K/354C,349K/394F,349K/394F/401K,349K/394Y,349K/401K,349K/405A,349T/351E/411E,349T/394F,349T/394F/401K,349T/394F/411E,349T/405A,349T/411E,351E/364D,351E/364D/405A,351E/364E,351E/366D,351K/364H/401K,351K/366K,364D/370G,364D/394F,364E/405A,364E/405S,364E/411E,364E/411E/405A,364H/394F,364H/401K,364H/401K/405A,364H/405A,364H/405A/411E,364Y/370R,370E/411E,370R/411K,395T/397S/405A和397S/405A。
在进一步的方面,本发明提供了组合物,其包含抗-CD3可变区,所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411;所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416;所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425;且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
在附加的方面,本发明提供了组合物,所述组合物包含抗-CD3可变区,所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有序列T-Y-A-M-Xaa1,其中Xaa1是N、S或H(SEQIDNO:435);所述vhCDR2具有序列R-I-R-S-K-Xaa1-N-Xaa2-Y-A-T-Xaa3-Y-Y-A-Xaa4-S-V-K-G,其中Xaa1是Y或A,Xaa2是N或S,Xaa3是Y或A且Xaa4是D或A(SEQIDNO:436);所述vhCDR3具有序列H-G-N-F-G-Xaa1-S-Y-V-S-W-F-Xaa2-Y,其中Xaa1是N、D或Q且Xaa2是A或D(SEQIDNO:437);所述vlCDR1具有序列Xaa1-S-S-T-G-A-V-T-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Y-A-N,其中Xaa1是G、R或K,Xaa2是T或S,Xaa3是S或G且Xaa4是N或H,(SEQIDNO:438);所述vlCDR2具有序列Xaa1-T-N-Xaa2-R-A-Xaa3,其中Xaa1是G或D,Xaa2是K或N,且Xaa3是P或S(SEQIDNO:439);且所述vlCDR3具有序列Xaa1-L-W-Y-S-N-Xaa2-W-V,其中Xaa1是A或L且Xaa2是L或H(SEQIDNO:440)。
在进一步的方面,抗-CD3可变区具有选自由下列各项组成的组的序列:a)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:418,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:421,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:422,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:427且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:428且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:431;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:423,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:424,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433,以及包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:434,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
一个优选的方面提供了抗-CD3可变区,所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433。
在附加的方面,本发明提供了氨基酸组合物,其中所述组合物包含第一氨基酸序列和第二氨基酸序列,所述第一氨基酸序列包含重链可变CDR,所述第二氨基酸序列包含轻链可变CDR。在此方面,所述抗-CD3可变区包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
在一些方面,本发明提供了组合物,所述组合物包含scFv,和带电荷的scFv接头。在一个实施方案中,带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451。在另一个实施方案中,带电荷的scFv接头具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
在进一步的方面,抗-CD3scFv具有选自由下列各项组成的组的序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。在一些实施方案中,这些序列的scFv接头可以被交换为带电荷的scFv。
在附加的方面,本发明提供了编码抗-CD3可变区的核酸组合物,其包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
在一些方面,所述核酸组合物包含第一核酸和第二核酸,所述第一核酸编码重链可变区,所述第二核酸编码轻链可变区。
在附加的方面,本发明提供了核酸组合物,所述核酸组合物编码选自由下列各项组成的组的scFv氨基酸序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。在一些实施方案中,这些序列的scFv接头可以被交换为带电荷的scFv。
在附加的方面,本发明提供了包含表达载体和编码本发明的组合物的核酸的宿主细胞。
在进一步的方面,抗-CD3可变区不是SEQIDNO:4。
在附加的方面,本发明提供了异二聚体抗体,其包含:第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域和结合CD3的单链Fv区(scFv),所述scFv包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3,所述vhCDR1具有序列T-Y-A-M-Xaa1,其中Xaa1是N、S或H(SEQIDNO:435);所述vhCDR2具有序列R-I-R-S-K-Xaa1-N-Xaa2-Y-A-T-Xaa3-Y-Y-A-Xaa4-S-V-K-G,其中Xaa1是Y或A,Xaa2是N或S,Xaa3是Y或A且Xaa4是D或A(SEQIDNO:436);所述vhCDR3具有序列H-G-N-F-G-Xaa1-S-Y-V-S-W-F-Xaa2-Y,其中Xaa1是N、D或Q且Xaa2是A或D(SEQIDNO:437),所述vlCDR1具有序列Xaa1-S-S-T-G-A-V-T-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Y-A-N,其中Xaa1是G、R或K,Xaa2是T或S,Xaa3是S或G且Xaa4是N或H,(SEQIDNO:438);所述vlCDR2具有序列Xaa1-T-N-Xaa2-R-A-Xaa3,其中Xaa1是G或D,Xaa2是K或N,且Xaa3是P或S(SEQIDNO:439);且所述vlCDR3具有序列Xaa1-L-W-Y-S-N-Xaa2-W-V,其中Xaa1是A或L且Xaa2是L或H(SEQIDNO:440)。所述异二聚体抗体还包含第二重链,所述第二重链包含第二Fc结构域、第一可变重链和第一可变轻链,其中所述第一和第二Fc结构域是不同的。在此方面,抗-CD3可变区可以具有选自由下列各项组成的组的序列:包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:418,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:421,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:422,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:427且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:428且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:431;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:423,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:424,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433,以及;包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:434,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
在一些方面,所述组合物包含第一氨基酸序列和第二氨基酸序列,所述第一氨基酸序列包含重链可变CDR,所述第二氨基酸序列包含轻链可变CDR。
在F三联体形式的一个方面中,本发明提供了包含抗-CD3可变区的F三联体异二聚体抗体,抗-CD3可变区包含自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区选:SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;
SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
在F三联体形式的一个方面中,本发明提供了包含抗-CD3scFv的F三联体异二聚体抗体,所述抗-CD3scFv具有选自由下列各项组成的组的序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。在此方面中,scFv接头可以是标准的scFv接头或是如本文所述的带电荷的scFv接头。
在进一步的方面,本发明提供了F三联体形式的异二聚体抗体,所述异二聚体抗体包含第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域和结合第一抗原的单链Fv区(scFv),其中scFv包含带电荷的scFv接头;和第二重链,所述第二重链包含:第二Fc结构域;第一可变重链;和第一可变轻链。带电荷的scFv接头可以具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451或具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
在附加的实施方案中,具有带电荷的scFv接头的F三联体形式的异二聚体抗体还可以包含第一和第二Fc结构域,所述第一和第二Fc结构域各自包含如本文所述的至少一个异二聚体化变体。
在进一步的方面,所述F三联体形式的异二聚体抗体包含第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域,和ii)结合第一抗原的单链Fv区(scFv);和第二重链,所述第二重链包含:i)第二Fc结构域,第一可变重链;和第一可变轻链;其中所述第一和第二Fc结构域包括选自在图9中所列举的变体的变体组。这些包括选自由下列各项组成的组的变体组:L368D/K370S和S364K;L368D/K370S和S364K/E357L;L368D/K370S和S364K/E357Q;T411E/K360E/Q362E和D401K;L368E/K370S和S364K;K370S和S364K/E357Q;和K370S和S364K/E357Q。额外的异二聚体化变体可以独立地和任选地被包括和选自在图9A、9B、9C或33任一个中所概述的变体。这些组合物可以进一步包含消除变体、pI变体、带电荷的变体、同型变体,等。
在进一步的方面,本发明提供了F三联体形式的异二聚体抗体,其包含:a)第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域和ii)结合第一抗原的单链Fv区(scFv);和第二重链,所述第二重链包含:i)第二Fc结构域;ii)第一可变重链;和iii)第一可变轻链;其中Fc结构域中之一包含一个或多个Fcγ受体消除变体。这些消除变体描绘在图35中,并且每一个可以独立地和任选地被包括或不被包括,优选的方面利用选自由下列各项组成的组的消除变体:G236R/L328R,E233P/L234V/L235A/G236del/S239K,E233P/L234V/L235A/G236del/S267K,E233P/L234V/L235A/G236del/S239K/A327G,E233P/L234V/L235A/G236del/S267K/A327G和E233P/L234V/L235A/G236del。额外的异二聚体化变体可以独立地和任选地加入。
在附加的方面,本发明提供了F三联体形式的异二聚体抗体,其包含:第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域;和ii)结合第一抗原的单链Fv区;和第二重链,所述第二重链包含:i)第二Fc结构域;ii)第一可变重链;和iii)第一可变轻链;其中所述第一和第二Fc结构域包含如在图9、32或33中所示的变体组。
在进一步的方面,本发明提供了双scFv异二聚体抗体,其包含第一重链,所述第一重链包含:i)第一Fc结构域;和ii)结合第一抗原的第一单链Fv区(scFv);其中第一scFv包含第一带电荷的scFv接头;和第二重链,所述第二重链包含:i)第二Fc结构域;ii)结合第二抗原的第二scFv。在此方面,第一带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451或具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
在附加的方面,两个scFv接头都是带电荷的,并且它们具有相反的电荷。
在进一步的方面,本发明提供了制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括:a)提供编码第一重链的第一核酸,所述第一核酸包含:i)第一重链,其包含:第一Fc结构域;和结合第一抗原的单链Fv区(scFv);其中所述scFv包含带电荷的接头;以及提供编码第二重链的第二核酸,所述第二核酸包含:第二Fc结构域;第一可变重链;以及提供包含轻链的第三核酸;在宿主细胞中表达所述第一、第二和第三核酸以分别产生第一、第二和第三氨基酸序列;将所述第一、第二和第三氨基酸序列加样到离子交换柱上;以及收集异二聚体级分。
本发明描述了生成本发明的新组合物的方法。本发明描述了本文的免疫球蛋白的纯化方法,特别是分离异二聚体和同型二聚体蛋白物种的方法。还描述了测试本文的免疫球蛋白的方法,包括体内和体外实验。
本发明提供了编码本文所述的新免疫球蛋白组合物的分离核酸。本发明提供了包含所述核酸的载体,任选地,所述核酸可操作地连接至调控序列。本发明提供了含有所述载体的宿主细胞,以及产生和任选地回收免疫球蛋白组合物的方法。
本发明提供了包含本文所述的免疫球蛋白多肽,和生理学或药学上可接受的载体或稀释剂的组合物。
本发明考虑了本文公开的免疫球蛋白多肽的治疗和诊断用途。
附图说明
图1A、1B和1C描绘了优化了稳定性的人源化的抗CD3变体scFv。给出了相对于H1_L1.4scFv序列的置换。氨基酸编号系统是Kabat编号系统。
图2A-2YY描绘了优化了稳定性的人源化抗CD3变体scFv的氨基酸序列,可变重链和可变轻链序列。(还要注意第一序列是为了便于纯化的组氨酸标记的版本)。CDR用下划线标出。应当理解的是优化的可变链和优化的轻链(以及scFv链)的增加的稳定性可以归因于构架区以及CDR。因此,应当理解的是整个可变区的公开包括对构架区的公开,尽管它们不单独地编号。另外,scFv接头以灰色显示。每个scFv接头可以用带电荷的scFv接头替换,如图7中所绘。即,任何带电荷的scFv接头,不管是带正电荷的还是带负电荷的,包括图7中所绘的那些,可以替换图2A-2YY中的高亮区。
图3A和3B显示了Ni-NTA纯化后的收率以及通过对优化了稳定性的人源化抗CD3变体scFv的DSF(差示扫描荧光法)而测定的解链温度(Tm)。对可对比的scFv形式中I2C抗CD3可变区的类似DSF稳定性测量得到Tm为59℃。
图4A和4B显示了如在竞争结合试验中使用来自PBMC的纯化的人T细胞测定的优化了稳定性的人源化抗CD3变体scFv的细胞表面结合亲和力(IC50)的倍数提高(相对于H1_L1.4scFv)。
图5的图描绘了人CD3的序列。
图6A-6I描绘了可用于本发明中的所有CD3vhCDR1-3和vlCDR1-3序列的排序。
图7描绘了合适的带正电荷和带负电荷的scFv接头。具有单一电荷的单个现有技术scFv接头标为“Whitlow”,其来自Whitlow等人,ProteinEngineering6(8):989-995(1993)。应当注意到此接头用于减少scFv的聚集并增强蛋白水解稳定性。
图8描绘了本发明的优选实施方案的序列。可变区标以下划线,带电荷的scFv接头为灰色。
图9A、9B和9C描绘了新的位阻变体。如本领域技术人员将理解的,每个表的第一列代表“对应的”单体对;即,单体1具有405A,相应的位阻变体为394F。重要的是要注意在不对称的F三联体形式的情况下,任一个单体可以具有任一个变体。即,scFv单体可以是单体1或单体2。再次,这些组可以任选地和独立地与其他位阻变体以及其他异二聚体化变体(包括带电荷的对、同型变体、等排变体、pI变体,等)组合,只要能保持一些“链型(strandedness)”即可。另外,“单体”是指Fc结构域;即,在F三联体形式中,一个单体是scFv构建体,另一个单体是Fab构建体,不管实际上存在包含Fab构建体的两个氨基酸序列(重链和轻链)这一事实。显示了用于本发明中的多个合适的位阻或“偏斜”变体。图9描绘了许多可以单独使用或与pI变体组合使用的位阻变体(图9中的所有变体均是如此);然而,如本领域技术人员将理解的是,如果存在pI变体,则应当保持pI变体和位阻变体的“链型”。即,如果例如pI变体S364K/E357Q(单体1)和L368D/K370S(单体2)要与图29C变体组合,则位阻变体的pI应当被考虑并指定给正确的单体。即,例如,改变电荷的位阻变体(T411E)要添加至“负”单体中。
图10描绘了改造的异二聚体-偏斜(例如,“位阻异二聚体化作用”)Fc变体以及异二聚体收率(通过HPLC-CIEX测定)和热稳定性(通过DSC测定)的列表。没有测定到热稳定性注为“n.d.”。
图11A-11C。双特异性免疫球蛋白的“F三联体”形式的图示。图11A显示了scFv-Fc形式。图11C描绘了更标准的双特异性形式,也利用了本发明的pI变体(并且任选地和独立地利用其他的异二聚体化变体)。图11B显示了“F三联体”形式(有时也称为“开瓶器”构型)(以及任选地和独立地其他的异二聚体化变体)。
图12A-12E描绘了本发明的大量的“较高多特异性”实施方案。图12A显示了“F三联体”构型,其中另一scFv附接到Fab单体(这一个,以及图2D也具有较大的分子量差)。图12B描绘了“F三联体”,其中另一scFv附接到scFv单体。图12C描绘了“三个scFv”形式。图12D描绘了附接到Fab单体的额外的Fab。图12E描绘了勾住scFv单体中的一个的Fab。
图13A-13E显示了“F三联体”形式的其他多种“较高多特异性”实施方案,所有这些实施方案具有一个包含scFv的单体,并且所有都具有可以被开发用于纯化异二聚体的分子量差。图13A显示了“Fab-Fv”形式,其结合到两个不同的抗原,图13B描绘了“Fab-Fv”形式,其结合到单个抗原(例如,与抗原1的双价结合)。图13C和13D描绘了“Fv-Fab”形式,其具有类似的额外双价或单价抗原结合。图13E描绘了一个单体,其具有附接到第二scFv的CH1-CL。
图14描绘了优化的CD19可变重链和轻链的序列。
图15A-15D描绘了用于抗CD3-抗CD19异二聚体抗体的四种不同的F三联体(“开瓶器”)序列。图15A显示了:用于CD19的优化的重链,包括利用pI变体(ISO)序列的经pI改造的Fc和用于FcγR结合消除的两个变体(236R/328R;尽管如本领域技术人员将理解的,也可以使用本文中讨论的其他“敲除”变体);在ISO(+RR)Fc结构域的情况下优化的抗CD3scFv,其具有C220S背景突变,以及相同的用于FcγR结合消除的两个变体(再次,其可以交换其他的消除变体),和优化的轻链。图15B显示了使用不同的轻链。图15C和15D描绘了其他的实施方案。ScFv序列以灰色显示,并且如本文所讨论的,可以利用其他scFv接头,特别是如图7中所示的带电荷的scFv接头,尽管图15D显示了使用带电荷的scFv接头中的一个。
图16描绘了用来确定实施例5的改变pI的同型恒定区变体的热稳定性的概念验证系统的氨基酸序列。ISO(-NKV)变体中的修复置换用下划线标出。
图17描绘了对改变pI的同型恒定区变体的热稳定性的差示扫描量热法(DSC)测量。
图18显示了用来测定添加了异二聚体-偏斜的Fc变体的改变pI的同型恒定区变体(L368D/K370S-S364K/E357Q,下划线)的异二聚体收率和热稳定性的概念验证系统的氨基酸序列。
图19显示了对添加了异二聚体-偏斜的Fc变体的改变pI的同型恒定区变体的异二聚体收率的HPLC-CIEX测量。
图20显示了对添加了异二聚体-偏斜的Fc变体的改变pI的同型恒定区变体的热稳定性的差示扫描量热法(DSC)测量。
图21A和21B描绘了用于抗CD19Fabx抗CD3scFv“F三联体”实施方案的氨基酸序列,其显示了HC-Fab序列,HC-scFv序列和轻链。在不需要的双重scFv-Fc和mAb同型二聚体上所作出的允许有效纯化所需的“F三联体”异二聚体的氨基酸置换用下划线标出。
图22显示了用于抗CD38Fabx抗CD3scFv“F三联体”实施方案的氨基酸序列,其显示了HC-Fab序列,HC-scFv序列和轻链。在不需要的双重scFv-Fc和mAb同型二聚体上所作出的允许有效纯化所需的“F三联体”异二聚体的氨基酸置换用下划线标出。
图23A和23B描绘了更多的用于抗CD19Fabx抗CD3scFv“F三联体”双特异性抗体的实施方案的氨基酸序列,其显示了HC-Fab序列,HC-scFv序列和轻链。在不需要的双重scFv-Fc和mAb同型二聚体上所作出的使形成朝向所需的“F三联体”异二聚体偏斜的氨基酸置换用下划线标出。
图24显示了20个氨基酸的文献pI。应当注意所列举的pI作为游离氨基酸计算;在蛋白的情况下任意侧链的实际pI是不同的,并且因此为了本发明的目的此列表用来显示pI趋势且不是绝对的数字。
图25A-25F是如下面所示的示例性pI-改造的变体的数据表,所述pI改造的变体能用于本文的F三联体形式中。应当注意图25具有与USSN13/648,951中提交的序列表相关的SEQIDNO:s,所述SEQIDNO:s特别地通过引用并入本文。
图26A和26B是用于本发明中的潜在异二聚体化变体的附加列表,包括同型变体。
图27描绘了使用本发明的变体相当大地朝向异二聚体化“偏斜”。使用与不具有Fc变体的相同分子相比具有L368E/K370T的一个单体和具有S364K的另一个单体实现了超过95%的异二聚体化。
图28描绘了异二聚体化形式、异二聚体化变体(分成pI变体和位阻变体(其包括电荷对变体))、Fc变体、FcRn变体和组合的可能组合的矩阵。图例A是合适的FcRn变体:434A,434S,428L,308F,259I,428L/434S,259I/308F,436I/428L,436I或V/434S,436V/428L,252Y,252Y/254T/256E和259I/308F/428L。即,图1B的F三联体形式可以在任一个单体或两个单体序列上具有这些FcRn变体中的任一个。为了清楚起见,由于各个重链是不同的,因此FcRn变体(以及Fc变体)可以存在于一个或两个单体上。图例B是合适的Fc变体:236A,239D,239E,332E,332D,239D/332E,267D,267E,328F,267E/328F,236A/332E,239D/332E/330Y,239D,332E/330L,236R,328R,236R/328R,236N/267E,243L,298A和299T。(注意,其他合适的Fc变体参见US2006/0024298的图41,该申请的该图和图例整体地通过引用合并于此)。在如本文所述的一些情况下,使用“敲除”或“消除”变体,诸如图35中所绘,并且它们包括在Fc变体的定义中。对于FcRn变体,Fc变体可以存在于任一链上。图例C是合适的pI变体,并且为了简明,这些从图23中输入,再次要理解的是对pI变体存在“链型”。图例D是合适的位阻变体(包括电荷对变体);再次地,为了简明,从图9、32和33中输入,再次要理解的是对位阻变体存在“链型”。图例E反映了下面的可能组合,再次地,来自合适的来源图例的每个变体独立地和任选地组合在一起:1)pI变体加FcRn变体;2)pI变体加Fc变体;3)pI变体加FcRn变体加Fc变体;4)位阻变体加FcRn变体;5)位阻变体加Fc变体;6)位阻变体加FcRn变体加Fc变体;7)pI变体加位阻变体加FcRn变体;8)pI变体加位阻变体加Fc变体;9)pI变体加位阻变体加FcRn变体加Fc变体;和10)pI变体加位阻变体。注意这些组合中的任一个或所有组合可以任选地包括或不包括任一个或两个单体中的敲除/消除变体。
图29A和B描绘了所有可能的同型pI变体。如本文所概述的那样,这些可以独立地和任选地与所有其他异二聚体化组合,保留合适的“链型”(对于pI变体和位阻变体两者)。
图30A、30B和30C描绘了可以另外地用于本发明中的许多pI变体,其是由IgG1-4的同型置换产生的所有可能的减小的pI变体的列表。显示了三种预期的种类的pI值以及当用IgG1-WT重链转染变体重链时存在的异二聚体和两个同型二聚体种类之间的平均ΔpI。
图31是由IgG1-4的同型置换产生的所有可能的增加的pI变体的列表。显示了三种预期的种类的pI值以及当用IgG1-WT重链转染变体重链时存在的异二聚体和两个同型二聚体种类之间的平均ΔpI。
图32A、32B和32C描绘了许多优选的异二聚体化变体。再次,所有这些可以独立地和任选地与其他异二聚体化变体组合,只要根据需要保留“链型”即可。
图33描绘了一些特别有用的pI同型变体和对。如本文所述,该图描绘了对两个单体的改造(一个改造成更多的正电,一个改造成更多的负电);然而,也可能改造仅仅一个单体。
图34A、34B和34C。图34A描绘了两个不同的F三联体实施方案。图34B和34C显示了图34A的F三联体实施方案的序列。
图35描绘了许多合适的“敲除”(“KO”)变体以减少与一些或全部FcγR受体的结合。由于适用于许多(如果不是全部的话)本文的变体,这些KO变体可以独立地和任选地,均在图35中所述的组内,并且与本文概述的任意异二聚体化变体(包括位阻变体和pI变体)组合。例如,E233P/L234V/L235A/G236del可以与来自所述列表的任何其他单个或两个变体组合。另外,尽管在一些实施方案中优选的是两个单体均含有相同的KO变体,但有可能在不同的单体上组合不同的KO变体,以及仅一个单体包含KO变体。还参照USSN61/913,870的附图和图例,该申请整体地通过引用特别地并入,因为它涉及“敲除”或“消除”变体。
图36列举了改造的异二聚体-偏斜Fc变体以及异二聚体收率(通过HPLC-CIEX测定)和热稳定性(通过DSC测定)。没有测定到热稳定性标为“n.d.”。
发明详述
USSN61/593,846的图1-76和相关的图例以及说明书中的讨论通过引用合并于此。
USSN61/778,157和61/818,410具体地和完全地整体通过引用合并,特别是其中的附图和图例。
I.概述
本发明涉及新的构建体以提供双特异性抗体(或,如下所讨论的,也可以制备三特异性或四特异性抗体)。抗体技术中一直存在的问题是需要与两种(或更多种)不同抗原同时结合的“双特异性”(和/或多特异性)抗体,通常因此允许不同的抗原接近并且产生新的功能性和新的疗法。通常,通过将每个重链和轻链的基因包含进宿主细胞中来制备这些抗体。这通常导致所需的异二聚体(A-B)、以及两个同型二聚体(A-A和B-B)的形成。然而,形成多特异性抗体的主要障碍是难以从同型二聚体抗体中纯化异二聚体抗体和/或在同型二聚体的形成中偏向于形成异二聚体。
本发明总体上涉及形成异二聚体蛋白诸如抗体,所述异二聚体蛋白可以以几种方式共接合抗原,依赖于恒定区中的氨基酸变体,所述氨基酸变体在每条链上是不同的以促进异二聚体形成和/或允许容易的在同型二聚体中纯化异二聚体。
因此,本发明针对新的免疫球蛋白组合物,其共接合至少第一和第二抗原。本发明的第一和第二抗原在本文中分别称为抗原-1和抗原-2。抗体的一条重链包含单链Fv(“scFv”,如下面所定义),且另一条重链是“规则的”FAb形式,包含可变的重链和轻链。这种结构有时在本文中被称为“F三联体”形式(scFv-FAb-Fc)或“开瓶器(bottle-opener)”形式,因为粗略的图像类似于开瓶器(参见附图)。两条链通过使用恒定区(例如,Fc结构域和/或铰链区)中的氨基酸变体连在一起,如下面更充分地描述的那样所述氨基酸变体促进异二聚体抗体的形成。
本发明的“F三联体”形式存在几个明显的优势。如本领域中已知的,依赖于两个scFv构建体的抗体类似物经常具有稳定性和聚集问题,这些问题可以在本发明中通过添加“规则的”重链和轻链配对而减轻。另外,与依赖于两条重链和两条轻链的形式相反,不存在重链和轻链不正确配对的问题(例如,重链1与轻链2配对,等等)。
有许多机制可以用来生成本发明的异二聚体。另外,如本领域技术人员要理解的和下面更充分地描述的那样,这些机制可以组合起来以确保高度异二聚体化。
一种机制通常在本领域中被称为“旋钮和孔(knobsandholes)”(“KIH”),或在本文中有时称为“偏斜”变体,是指形成位阻影响以有利于异二聚体的氨基酸工程且也可以任选地使用不利于同型二聚体形成的氨基酸工程;这有时被称为“旋钮和孔(knobsandholes)”,如在USSN61/596,846,Ridgway等人,ProteinEngineering9(7):617(1996);Atwell等人,J.Mol.Biol.1997270:26;US专利号8,216,805中所述,所有文献均整体地通过引用并入本文。附图标识了许多“单体A单体B”对,这些对依赖于“旋钮和孔(knobsandholes)”。另外,如Merchant等人,NatureBiotech.16:677(1998)中所述,这些“旋钮和孔(knobsandhole)”突变可以与二硫键组合以使形成向异二聚体化偏斜。
在异二聚体的生成中有用的一个其他机制有时称为“静电转向(electrostaticsteering)”,如在Gunasekaran等人,J.Biol.Chem.285(25):19637(2010)中所述,该文整体地通过引用并入本文。这有时在本文中称为“电荷对”。在此实施方案中,使用静电使形成向异二聚体化偏斜。如本领域技术人员将理解的是,这些也可以对pI并且因此对纯化具有作用,并且因此在一些情况下也可以被认为是pI变体。然而,由于这些被生成用于强制异二聚体化并且不被用作纯化工具,因此它们被归类为“位阻变体”。这些包括,但不限于,D221E/P228E/L368E与D221R/P228R/K409R配对(例如,这些是“单体对应组)以及C220E/P228E/368E与C220R/E224R/P228R/K409R配对。(注意220突变是要去除不再需要用于重链和轻链二硫化物形成的半胱氨酸,如下面更充分描述的那样)。
在本发明中,存在几种基本机制可以导致容易地纯化异二聚体蛋白;一个依赖于使用pI变体,使得每个单体具有不同的pI,由此允许A-A、A-B和B-B二聚体蛋白的等电位纯化。可选地,“F三联体”形式也允许基于尺寸的分离。如下面进一步概述的,也能够使异二聚体的形成相对于同型二聚体偏斜,如下面总体上概述的那样。因此,位阻异二聚体化变体和pI或电荷对变体的组合特别地适用于本发明中。另外,如下面更充分地概述的那样,F三联体形式的scFv单体可以包括带电荷的scFv接头(带正电的或带负电的),其提供进一步的pI升高用于纯化目的。如本领域技术人员要理解的是,一些F三联体形式正是具有带电荷的scFv接头且不需要额外的pI调整而是有用的,尽管本发明也确实提供了使用具有带电荷的scFv接头的偏斜变体(以及Fc,FcRn和KO变体的组合)。
在利用pI作为分离机制来产生异二聚体F三联体形式的本发明中,可以将氨基酸变体引入至一个或两个单体多肽中;即,一个单体(在本文中为了简单称为“单体A”)的pI可以被改造远远不同于单体B,或单体A和B均可以被改变,单体A的pI增加而单体B的pI减小。如下面更充分地详述的那样,任一单体或两个单体的pI变化可以通过如下方式来完成:去除或添加带电荷的残基(例如,天然氨基酸被带正电荷的或带负电荷的氨基酸残基替换,例如,甘氨酸替换成谷氨酸),将带电荷的残基从带正电荷或带负电荷改变为相反的电荷(天冬氨酸至赖氨酸)或将带电荷的残基改变为中性残基(例如,丢失电荷;赖氨酸至丝氨酸)。许多这样的变体显示在附图中。
因此,在本发明的此实施方案中提供了在至少一个单体中形成足够的pI变化使得可以将异二聚体与同型二聚体分离。如本领域技术人员要理解的是,并且如下面进一步所讨论的那样,这可以通过以下方式来完成:使用“野生型”重链恒定区和可变区,所述可变区已经被改造成增加或减小其pI(wtA-+B或wtA--B),或增加一个区并减少另一个区(A+-B-或A-B+)。应当注意在此讨论中,单体包含scFv以及单体包含Fab并不要紧。
因此,通常,本发明的组分是抗体的恒定区中的氨基酸变体,所述氨基酸变体针对改变二聚体蛋白的单体中的至少一个(如果不是两个的话)的等电点(pI)从而通过将氨基酸置换(“pI变体”或“pI置换”)加入至单体中的一个或两个中来形成“pI异二聚体”(当蛋白是抗体时,这些被称为“pI抗体”)。如本文所示,如果两个单体的pI相差少至0.1个pH单位,可以实现将异二聚体与两个同型二聚体分离,在本发明中两个单体的pI相差0.2、0.3、0.4和0.5以上均可使用。
如本领域技术人员要理解的是,要包括在每个或两个单体上以获得良好的分离的pI变体的数目将部分取决于目的scFv和Fab的起始pI。即,为了确定那个单体要改造或其中的“方向”(例如,正电性更大或负电性更大),计算两个靶抗原的Fv序列,并由其作出决定。如本领域中已知的,不同的Fv将具有不同的起始pI,本发明中利用所述不同的起始pI。通常,如本文所概述,改造pI从而使每个单体的总pI差为至少约0.1logs,如本文所概述的优选0.2-0.5。
此外,如本领域技术人员要理解和本文所概述的,可以基于尺寸将异二聚体与同型二聚体分离。例如,如图11中所示,具有两个scFv的异二聚体(图1A)可以通过“F三联体”形式(图1B)和双特异性mAb(图1C)的那些分离。这可以进一步以较高的价使用额外的抗原结合位点进行利用。例如,如另外所示,一个单体将具有两个Fab片段,另一个单体将具有一个scFv,产生了尺寸的差异并且因此产生了分子量的差异。
另外,如本领域技术人员要理解和本文所概述的,本文概述的形式可以进行扩展从而也提供三特异性和四特异性抗体。在此实施方案中,其一些变化形式描绘在附图中,要认识到有可能一些抗原二价结合(例如,两个抗原结合位点与单个抗原结合;例如,A和B可以是典型的双价缔合的一部分,且C和D可以任选地存在且任选地相同或不同)。要理解,可以利用Fab和scFv的任意组合来获得所需的结果和组合。
在其中使用pI变体来实现异二聚体化的情况下,通过使用重链的恒定区,提供了设计和纯化多特异性蛋白,包括抗体的更为模块化的方式。因此,在一些实施方案中,异二聚体化变体(包括偏斜和纯化异二聚体化变体)不包括在可变区中,使得必须改造每个单个抗体。另外,在一些实施方案中,通过从不同的IgG同型中输入pI变体使得pI发生改变而不会引入显著的免疫原性而显著减少由pI变体引起的免疫原性的可能性。因此,要解决的另外的问题是阐明具有高人序列含量的低pI恒定结构域,例如,最小化或避免在任何特定位置处的非人残基。
在一个实施方案中,异二聚体抗体提供了使用scFv对一个抗原的单价接合和使用FAb对另一个抗原的单价接合。如下面所概述的,这种形式也可以发生变化;在一些实施方案中,存在三个抗原的单价接合,一个抗原的二价结合以及第二抗原的单价接合(例如,A和C与相同的抗原结合,B与不同的抗原结合),等等。
可以发生这种pI改造的附带益处也是延长了血清半衰期和增加的FcRn结合。即,如USSN13/194,904(整体地通过引用并入)中所述,降低抗体恒定结构域(包括在抗体和Fc融合体中见到的那些)的pI可以导致体内较长的血清滞留。用于增加血清半衰期的这些pI变体也有助于用于纯化的pI改变。
除了所有或部分的变体重链恒定结构域,一个或两个单体可以含有一个或两个融合伴侣,使得异二聚体形成多价蛋白。如在USSN13/648,951的图64(其附带的图例通过引用并入本文)中大体描绘的那样,融合伴侣被描绘为A、B、C和D,包括所有可能的组合。通常,选择A,B,C和D使得异二聚体在其与另外的蛋白相互作用的能力方面至少是双特异性的或双价的。在本发明的“F三联体”形式的情况下,通常A和B是scFv和Fv(要理解,任一单体可以含有scFv,且另一个可以含有Fv/Fab),和接着任选地一个或两个另外的融合伴侣。
此外,如本文所概述的那样,可以将另外的氨基酸变体引入至本发明的双特异性抗体中,以增加额外的功能性。例如,可以加入Fc区内的氨基酸改变(加到一个或两个单体上)以促进增加的ADCC或CDC(例如,改变的与Fcγ受体的结合);允许添加毒素和药物(例如,用于ADC)或增加添加毒素和药物的收率,以及增加与FcRn的结合和/或增加所得分子的血清半衰期。如本文进一步所述且如本领域技术人员要理解的是,本文概述的任一和所有变体可以任选地和独立地与其他变体组合。
类似地,另一类功能性变体是“Fcγ消除变体”或“Fc敲除(FcKO或KO)变体。在这些实施方案中,对于一些治疗性应用,合乎需要的是减少或去除Fc结构域与一个或多个或所有Fcγ受体(例如,FcγR1、FcγRIIa、FcγRIIb、FcγRIIIa,等)的正常结合以避免其他的作用机制。即,例如,在许多实施方案中,特别是在单价结合CD3且另一个结合肿瘤抗原(例如,CD19、her2/neu,等)的双特异性抗体的使用中,通常合乎需要的是去除FcγRIIIa结合以消除或显著减少ADCC活性。
另外,本发明提供了新的人源化抗-CD3序列,包括多组CDR,全部可变轻链和重链,以及相关的scFv,其可以任选地包括带电荷的scFv接头。这些优化的序列可以在其他抗体形式中使用。
因此,本发明提供了新的构建体来产生多价抗体。
II.定义
为了更完全地理解本申请,下面给出了一些定义。这些定义意在包括语法上的等效形式。
在本文中“消除(ablation)”意指减少或去除活性。因此,例如,“消除FcγR结合”意指Fc区氨基酸变体与不含有特异性变体的Fc区相比具有小于50%的起始结合,优选活性丧失小于70-80-90-95-98%,并且通常,在Biacore测定中活性在可检测结合水平以下。当使用消除变体(在本文中有时也称为“FcγR消除变体”、“Fc消除变体”、“Fc敲除”(“FcKO”)或“敲除”(“KO”)变体)时具有特殊用途的变体时图35中所绘的那些。
“ADCC”或“抗体依赖性细胞介导的细胞毒性”当在本文中使用时意指细胞介导的反应,其中表达FcγR的非特异性细胞毒性细胞识别靶细胞上的结合抗体,随后导致靶细胞的裂解。ADCC和与FcγRIIIa的结合相关;与FcγRIIIa的结合增加导致ADCC活性的增加。
“ADCP”或抗体依赖性细胞介导的吞噬作用当在本文中使用时意指细胞介导的反应,其中表达FcγR的非特异性细胞毒性细胞识别靶细胞上的结合抗体,随后导致对靶细胞的吞噬作用。
“修饰”在本文中意指多肽序列中的氨基酸置换、插入、和/或缺失或对与蛋白化学连接的部分的改变。例如,修饰可以是改变的与蛋白附接的糖或PEG结构。“氨基酸修饰”在本文中意指多肽序列中的氨基酸置换、插入、和/或缺失。为了清楚起见,除非另外注明,则氨基酸修饰总是被DNA编码的氨基酸,例如,在DNA和RNA中具有密码子的20个氨基酸。
“氨基酸置换”或“置换”在本文中意指用不同的氨基酸替代亲代多肽序列中特定位置处的氨基酸。具体地,在一些实施方案中,置换为不是该特定位置处天然存在的氨基酸,也不是该生物体或任何生物体内天然存在的氨基酸。例如,置换E272Y是指一种变体多肽,在此情况下是一种Fc变体,其中位置272处的谷氨酸被酪氨酸替代。为了清楚起见,已经被改造改变了核酸编码序列但没有改变起始氨基酸的蛋白(例如,将CGG(编码精氨酸)交换为CGA(仍编码精氨酸)以增加宿主生物体表达水平)不是“氨基酸置换”;即,尽管形成了编码相同蛋白的新基因,但如果该蛋白在其开始的特定位置处具有相同的氨基酸,则其不是氨基酸置换。
“氨基酸插入”或“插入”当在本文中使用时意指在亲代多肽序列中的特定位置处加入氨基酸序列。例如,-233E或233E是指谷氨酸插入在位置233后和234前。另外,-233ADE或A233ADE是指将AlaAspGlu插入到位置233后和位置234前。
“氨基酸缺失”或“缺失”当在本文中使用时意指在亲代多肽序列中的特定位置处去除氨基酸序列。例如,E233-或E233#或E233del是指位置233处的谷氨酸的缺失。另外,EDA233-或EDA233#是指在位置233处的序列GluAspAla的缺失。同样地,一些异二聚体化变体包括“K447del”,意指位置447处的赖氨酸已经被删除。
“变体蛋白”或“蛋白变体”、或“变体”当在本文中使用时意指与亲代蛋白的差异在于至少一个氨基酸修饰的蛋白。蛋白变体可以指蛋白本身,包含该蛋白的组合物,或编码其的氨基酸序列。优选地,与亲代蛋白相比,蛋白变体具有至少一个氨基酸修饰,例如,与亲代相比,约1-约70个氨基酸修饰,并且优选地约1-约5个氨基酸修饰。如下所述,在一些实施方案中,亲代多肽,例如Fc亲代多肽,是人野生型序列,诸如来自IgG1、IgG2、IgG3或IgG4的Fc区,尽管具有变体的人序列也可以充当“亲代多肽”。在本文中蛋白变体序列将优选地与亲代蛋白序列具有至少约80%的同一性,最优选至少约90%同一性,更优选至少约95-98-99%同一性。变体蛋白可以指变体蛋白本身,包含蛋白变体的组合物,或编码其的DNA序列。因此,“抗体变体”或“变体抗体”当在本文中使用时意指与亲代抗体的差异在于至少一个氨基酸修饰的抗体,“IgG变体”或“变体IgG”当在本文中使用时意指与亲代IgG(再次,在许多情况下,来自人IgG序列)的差异在于至少一个氨基酸修饰的抗体,以及“免疫球蛋白变体”或“变体免疫球蛋白”当在本文中使用时意指与亲代免疫球蛋白序列的差异在于至少一个氨基酸修饰的免疫球蛋白序列。“Fc变体”或“变体Fc”当在本文中使用时意指包含Fc结构域中的氨基酸修饰的蛋白。本发明的Fc变体根据构成它们的氨基酸修饰进行定义。因此,例如,N434S或434S是相对于亲代Fc多肽具有在位置434处的置换丝氨酸的Fc变体,其中编号规则依照EU索引。同样,M428L/N434S定义了相对于亲代Fc多肽具有置换M428L和N434S的Fc变体。WT氨基酸的同一性可以不指定,在这种情况下上面提到的变体被称为428L/434S。注意提供置换的次序是任意的,也就是说,例如,428L/434S是与M428L/N434S相同的Fc变体,等等。对于本发明中讨论的与抗体相关的所有位置,除非另外注明,否则氨基酸位置编号规则均依照EU索引。EU索引或如在Kabat或EU编号方案中的EU索引是指对EU抗体的编号规则(Edelman等人,1969,ProcNatlAcadSciUSA63:78-85,其通过引用整体地并入本文)。修饰可以是添加、缺失或置换。置换可以包括天然存在的氨基酸,并且,在一些情况下,包括合成的氨基酸。实例包括美国专利号6,586,207;WO98/48032;WO03/073238;US2004-0214988A1;WO05/35727A2;WO05/74524A2;J.W.Chin等人,(2002),JournaloftheAmericanChemicalSociety124:9026-9027;J.W.Chin,&P.G.Schultz,(2002),ChemBioChem11:1135-1137;J.W.Chin,等人,(2002),PICASUnitedStatesofAmerica99:11020-11024;和L.Wang,&P.G.Schultz,(2002),Chem.1-10,所有都通过引用整体地并入。
当在本文中使用时,“蛋白”在本文中意指至少两个共价连接的氨基酸,其包括蛋白、多肽、寡肽和肽。肽基可以包括天然存在的氨基酸和肽键,或合成的拟肽结构,即,“类似物”,诸如类肽(参见Simon等人,PNASUSA89(20):9367(1992),通过引用整体地并入)。氨基酸可以是天然存在的或合成的(例如,不是由DNA编码的氨基酸);如本领域技术人员所理解的那样。例如,同型-苯丙氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸和正亮氨酸被认为是用于本发明的目的的合成氨基酸,并且可以利用D-和L-(R或S)两种构象的氨基酸。本发明的变体可以包括这样的修饰,其包含使用利用,例如,由Schultz及同事开发的技术掺入的合成氨基酸,所述技术包括但不限于由Cropp&Shultz,2004,TrendsGenet.20(12):625-30,Anderson等人,2004,ProcNatlAcadSciUSA101(2):7566-71,Zhang等人,2003,303(5656):371-3,和Chin等人,2003,Science301(5635):964-7所述的方法,所有这些文献均通过引用整体地并入。另外,多肽可以包括一个或多个侧链或末端的合成衍生作用,糖基化,PEG化,环状排列,环化,与其他分子的接头,与蛋白或蛋白结构域的融合,以及添加肽标记或标签。
“残基”当在本文中使用时意指蛋白中的位置及其相关的氨基酸身份。例如,天冬酰胺297(也称作Asn297或N297)是人抗体IgG1中位置297处的残基。
“Fab”或“Fab区”当在本文中使用时意指包含VH、CH1、VL和CL免疫球蛋白结构域的多肽。Fab可以指孤立的此区,或在全长抗体、抗体片段或Fab融合蛋白的情况下的此区。“Fv”或“Fv片段”或“Fv区”当在本文中使用时意指包含单一抗体的VL和VH结构域的多肽。
“IgG亚类修饰”或“同型修饰”当在本文中使用时意指将一个IgG同型的一个氨基酸转变成不同的、比对的IgG同型中的相应氨基酸的氨基酸修饰。例如,因为在EU位置296处IgG1包含酪氨酸且IgG2包含苯丙氨酸,因此IgG2中的F296Y置换被认为是IgG亚类修饰。
“非天然存在的修饰”当在本文中使用时意指为非同型的氨基酸修饰。例如,因为没有一个IgG包含位置434处的丝氨酸,因此IgG1,IgG2,IgG3,或IgG4(或其杂交体)中的置换434S被认为是非天然存在的修饰。“同型的”修饰是指一个位置处的一个同型氨基酸输入至不同同型的骨架中;例如,将IgG1氨基酸输入到相同位置处的IgG2骨架中。
“氨基酸”和“氨基酸身份”当在本文中使用时意指被DNA和RNA编码的20个天然存在的氨基酸中的一个。
“效应器功能”当在本文中使用时意指由抗体Fc区与Fc受体或配体的相互作用引起的生物化学事件。效应器功能包括但不限于ADCC、ADCP和CDC。
“IgGFc配体”当在本文中使用时意指来自任何生物体的分子,优选多肽,其与IgG抗体的Fc区结合以形成Fc/Fc配体复合物。Fc配体包括但不限于FcγRIs,FcγRIIs,FcγRIIIs,FcRn,C1q,C3,甘露糖结合凝集素,甘露糖受体,葡萄球菌蛋白A,链球菌蛋白G,和病毒FcγR。Fc配体还包括Fc受体同源物(FcRH),其是与FcγR同源的Fc受体家族(Davis等人,2002,ImmunologicalReviews190:123-136,通过引用整体地并入)。Fc配体可以包括未发现的结合Fc的分子。特殊的IgGFc配体是FcRn和Fcγ受体。“Fc配体”当在本文中使用时意指来自任意生物体的分子,优选多肽,其与抗体的Fc区结合异以形成Fc/Fc配体复合物。
“Fcγ受体”、“FcγR”或“FcqammaR”当在本文中使用时意指结合IgG抗体Fc区并且被FcγR基因编码的蛋白家族的任何成员。在人中,此家族包括但不限于FcγRI(CD64),包括同种型FcγRIa、FcγRIb和FcγRIc;FcγRII(CD32),包括同种型FcγRIIa(包括同种异型H131和R131)、FcγRIIb(包括FcγRIIb-1和FcγRIIb-2)、和FcγRIIc;以及FcγRIII(CD16),包括同种型FcγRIIIa(包括同种异型V158和F158)和FcγRIIIb(包括同种异型FcγRIIb-NA1和FcγRIIb-NA2)(Jefferis等人,2002,ImmunolLett82:57-65,通过引用整体地并入),以及任何未发现的人FcγRs或FcγR同种型或同种异型。FcγR可以来自任何生物体,包括但不限于人、小鼠、大鼠、兔和猴。小鼠FcγRs包括但不限于FcγRI(CD64),FcγRII(CD32),FcγRIII(CD16),和FcγRIII-2(CD16-2),以及任何未发现的小鼠FcγRs或FcγR同种型或同种异型。
“FcRn”或“新生Fc受体”当在本文中使用时意指结合IgG抗体Fc区并且至少部分地被FcRn基因编码的蛋白。FcRn可以来自任何生物体,包括但不限于人、小鼠、大鼠、兔和猴。如本领域中已知的,功能性FcRn蛋白包含两个多肽,经常称作重链和轻链。轻链是β-2-微球蛋白且重链被FcRn基因编码。除非在本文中另外注明,否则FcRn或FcRn蛋白是指FcRn重链与β-2-微球蛋白的复合物。多种用来增加与FcRn受体的结合并且在一些情况下增加血清半衰期的FcRn变体在图24的图例A中讨论。
“亲代多肽”当在本文中使用时意指随后被修饰以生成变体的起始多肽。亲代多肽可以是天然存在的多肽,或变体或天然存在的多肽的改造形式。亲代多肽可以指多肽本身,包含该亲代多肽的组合物,或编码其的氨基酸序列。因此,“亲代免疫球蛋白”当在本文中使用时意指被修饰以生成变体的未修饰的免疫球蛋白多肽,且“亲代抗体”当在本文中使用时意指被修饰以生成变体抗体的未修饰的抗体。应当注意“亲代抗体”包括如下面所概述的已知的市售、重组产生的抗体。
“Fc融合蛋白”或“免疫粘附素”在本文中意指包含Fc区的蛋白,其通常连接(任选地通过接头部分,如本文中所述)到不同的蛋白,诸如与靶蛋白的结合部分,如本文中所述。
“位置”当在本文中使用时意指蛋白的序列中的定位。位置可以被连续编号,或依照已制定的格式编号,例如用于抗体编号的EU索引。
“链型(strandedness)”在本文中本发明的异二聚体蛋白的单体的情况下意指:类似于“匹配”的DNA的两股链(strand),异二聚体化变体被合并到每个单体中以便保留“匹配”的能力以形成异二聚体。例如,如果一些pI变体被改造成单体A(例如,使pI更高),则为可以被利用的“电荷对”以及不干扰pI变体的位阻变体,例如,使pI更高的电荷变体被放到同一股“链”或“单体”上以保留两种功能性。
“靶抗原”当在本文中使用时意指被给定抗体的可变区特异性结合的分子。靶抗原可以是蛋白、糖类、脂质或其他化学化合物。下面描述了大量数目的合适的靶抗原。
“靶细胞”当在本文中使用时意指表达靶抗原的细胞。
“可变区”当在本文中使用时意指包含一个或多个Ig结构域的免疫球蛋白区,其基本上分别由V.kappa.、V.lamda.和/或构成κ、λ和重链免疫球蛋白基因位点的VH基因中的任一个编码。
“野生型或WT”在本文中意指在自然界中见到的氨基酸序列或核苷酸序列,包括等位基因变异。WT蛋白具有未被有意修饰的氨基酸序列或核苷酸序列。
如本领域中充分理解的,在本文中“单链可变片段”、“scFv”或“单链Fv”意指抗体的可变重链和轻链的融合蛋白,通常用连接肽连接。典型的scFv接头在本领域中是公知的,通常长度为10-25个氨基酸,并且包含甘氨酸和丝氨酸。
“带电荷的scFv接头”在本文中意指利用带电荷的氨基酸用于形成和纯化包含至少一个scFv的异二聚体抗体的scFv接头。合适的带电荷的scFv接头显示在图7中,尽管可以使用其他的接头。通常,与标准的不带电荷的svFv接头诸如传统使用的(GGGGS)3-5序列(带负电荷或带正电荷)相比,用于本发明中的带电荷的scFv接头具有3-8的电荷变化(3,4,5,6,7或8,所有均是可能的)。如本领域技术人员所理解的,利用两个scFv的异二聚体抗体可以具有一个带电荷的接头和一个中性的接头(例如,带正电荷或带负电荷的scFv接头)或两个带相反电荷的scFv接头(一个带正电荷,一个带负电荷)。
异二聚体蛋白
本发明针对生成多特异性,特别是双特异性结合蛋白,并且具体地,具有包含scFv的一个单体和包含Fv的另一个单体的多特异性抗体。
抗体
本发明涉及多特异性抗体,通常是治疗性抗体的生成。如下面所讨论的,通常使用术语“抗体”。能用于本发明中的抗体可以采取如本文所述的多种形式,包括传统抗体以及下面描述的抗体衍生物、片段和模拟物。通常,术语“抗体”包括包含至少一个恒定结构域的任意多肽,所述恒定结构域包括但不限于CH1、CH2、CH3和CL。
传统的抗体结构单元典型地包括四聚体。每个四聚体典型地由两对相同的多肽链构成,每对具有一个“轻链”(典型地具有约25kDa的分子量)和一个“重链”(典型地具有约50-70kDa的分子量)。人类轻链被归类为κ和λ轻链。本发明针对IgG类型,其具有数个亚类,包括但不限于IgG1,IgG2,IgG3,和IgG4。因此“同种型”当在本文中使用时意指由其恒定区的化学和抗原特性所定义的免疫球蛋白的任一亚类。应当理解治疗性抗体也可以包括同种型和/或亚类的杂交体。例如,如US公开号2009/0163699(通过引用并入)中所示,本发明涵盖了对IgG1/G2杂交体的pI改造。
每条链的氨基-末端部分包括约100-110个或更多个氨基酸的可变区,所述可变区主要负责抗原识别,在本领域和本文中通常称作“Fv结构域”或“Fv区”。在可变区中,对重链和轻链的每个V结构域聚集成三个环以形成抗原结合位点。每个环被称为互补决定区(下文称作“CDR”),其中氨基酸序列的变化最显著。“可变的”是指下面的事实:可变区的某些区段的序列在抗体之间广泛地变化。可变区内的变异性并不均匀分布。而是,由称为构架区(FR)的相对不变的15-30个氨基酸的伸展序列间隔以称为“超变区”的具有极度变异性的较短区域构成V区,所述“超变区”的长度各自为9-15个氨基酸或更长。
每个VH和VL由三个超变区(“互补决定区”、“CDR”)和4个FR构成,它们以下列的顺序从氨基-末端至羧基-末端排列:FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4。
超变区通常包括来自轻链可变区中的大约氨基酸残基24-34(LCDR1;“L”表示轻链),50-56(LCDR2)和89-97(LCDR3)以及重链可变区中的约31-35B(HCDR1;“H”表示重链),50-65(HCDR2)和95-102(HCDR3)左右的氨基酸残基;Kabat等人,SEQUENCESOFPROTEINSOFIMMUNOLOGICALINTEREST(免疫学感兴趣的蛋白的序列),第5版,PublicHealthService,NationalInstitutesofHealth,Bethesda,Md.(1991)和/或轻链可变区中形成超变环的那些残基(例如,残基26-32(LCDR1),50-52(LCDR2)和91-96(LCDR3)以及重链可变区中的26-32(HCDR1),53-55(HCDR2)和96-101(HCDR3);Chothia和Lesk(1987)J.Mol.Biol.196:901-917。下面描述了本发明的具体CDR。
在整个本说明书中,当提到可变结构域中的残基时通常使用Kabat编号系统(大概地,轻链可变区的残基1-107和重链可变区的残基1-113)(例如,Kabat等人,见上(1991))。
CDR促进抗体的抗原结合位点或更具体地,表位结合位点的形成。“表位”是指与已知为抗体决定簇的抗体分子的可变区中的特异性抗原结合位点相互作用的决定簇。表位是分子诸如氨基酸或糖侧链的集聚并且通常具有特定的结构特性,以及特定的电荷特性。单个抗原可以具有一个以上的表位。
表位可以包含直接参与结合的氨基酸残基(也称表位的免疫显性成分)和其他氨基酸残基,所述其他氨基酸残基不直接参与结合,诸如被特异性抗原结合肽有效阻断的氨基酸残基;换句话说,所述氨基酸残基在特异性抗原结合肽的占用空间内。
表位可以是构象的或线性的。构象表位通过来自线性多肽链的不同区段的空间上并列的氨基酸产生。线性表位是由多肽链中相邻的氨基酸残基产生的表位。构象和非构象表位可以被区分为在变性溶剂的存在下与前者的结合而不是与后者的结合丧失。
表位典型地包括处于独特的空间构象的至少3个,且更通常地,至少5个或8-10个氨基酸。识别相同表位的抗体可以在简单的免疫测定中进行验证,所述免疫测定显示一种抗体阻断另一抗体与靶抗原的结合的能力,例如,“binning”。
每条链的羧基-末端部分限定恒定区,恒定区主要负责效应器功能。Kabat等人收集了大量的重链和轻链的可变区的一级序列。基于序列的保守程度,他们将单个的一级序列归类为CDR和框架序列,并且做了其列表(参见SEQUENCESOFIMMUNOLOGICALINTEREST(免疫学感兴趣的序列),第5版,NIHpublication,No.91-3242,E.A.Kabat等人,通过引用整体地并入)。
在免疫球蛋白的IgG亚类中,在重链中存在数个免疫球蛋白结构域。“免疫球蛋白(Ig)结构域”在本文中意指具有独特的三级结构的免疫球蛋白区域。在本发明中感兴趣的是重链结构域,包括,恒定重链(CH)结构域和铰链结构域。在IgG抗体的情况下,IgG同种型各自具有三个CH区域。因此,在IgG的情况下“CH”结构域如下:依照如在Kabat中的EU索引“CH1”是指位置118-220。依照如在Kabat中的EU索引“CH2”是指位置237-340,且依照如在Kabat中的EU索引“CH3”是指位置341-447。如本文所示和下面所述,pI变体可以处于一个或多个CH区,以及铰链区中,下面会讨论。
应当注意本文描绘的序列在CH1区,位置118开始;除了注明以外,不包括可变区。例如,SEQIDNO:2的第一氨基酸,在序列表中标注为位置“1”,对应于CH1区的位置118,依照EU编号规则。
重链的Ig结构域的另一类型是铰链区。“铰链”或“铰链区”或“抗体铰链区”或“免疫球蛋白铰链区”在本文中意指包含抗体的第一和第二恒定结构域之间的氨基酸的柔性多肽。在结构上,IgGCH1结构域在EU位置220处结束,且IgGCH2结构域在残基EU位置237处开始。因此对于IgG,抗体铰链在本文中被定义为包括位置221(IgG1中的D221)至236(IgG1中的G236),其中编号规则依照如Kabat中的EU索引。在一些实施方案中,例如,在Fc区的情况下,包括较低的铰链,“较低的铰链”通常是指位置226或230。如本文所提到的,pI变体也可以被制备在铰链区中。
轻链通常包括两个结构域,可变轻链结构域(含有轻链CDR以及形成Fv区的可变重链结构域)和恒定轻链区(经常称作CL或Cκ)。
用于其它的置换的感兴趣的另一区域是Fc区,在下面概述。“Fc”或“Fc区”或“Fc结构域”当在本文中使用时意指这样的多肽,其包含抗体的恒定区,不包括第一恒定区免疫球蛋白结构域,且在一些情况下包含部分铰链。因此Fc是指IgA,IgD和IgG的最后两个恒定区免疫球蛋白结构域,IgE和IgM的最后三个恒定区免疫球蛋白结构域,和至这些结构域的柔性铰链N-末端。对于IgA和IgM,Fc可以包括J链。对于IgG,Fc结构域包括免疫球蛋白结构域Cγ2和Cγ3(Cγ2和Cγ3)以及Cγ1(Cγ1)和Cγ2(Cγ2)之间的较低的铰链区。尽管Fc区的边界可能会变化,但人IgG重链Fc区通常定义为包括残基C226或P230至其羧基末端,其中编号规则依照如在Kabat中的EU索引。在一些实施方案中,如下面更充分地描述的那样,对Fc区做出氨基酸修饰,例如,以改变与一个或多个FcγR受体或与FcRn受体的结合。
在一些实施方案中,抗体是全长的。“全长抗体”在本文中意指这样的结构,其构成抗体的天然生物学形式,包括可变区和恒定区,包含一个或多个如本文所概述的修饰。
可选地,抗体可以包括多种结构,包括但不限于,抗体片段,单克隆抗体,双特异性抗体,微型抗体(minibodies),结构域抗体,合成抗体(有时在本文中称作“抗体模拟物”),嵌合抗体,人源化抗体,抗体融合体(有时称作“抗体缀合物”)以及分别地各自的片段。
在一个实施方案中,抗体是抗体片段,只要其含有至少一个可以被改造以产生异二聚体(诸如pI改造)的恒定结构域即可。可以使用的其他抗体片段包括含有已经被pI改造的本发明的CH1、CH2、CH3、铰链和CL结构域中的一个或多个的片段。例如,Fc融合体是Fc区(CH2和CH3,任选地具有铰链区)融合到另一个蛋白的融合体。许多Fc融合体在本领域中是已知的,并且可以通过加入本发明的异二聚体化变体而被改进。在本发明的情况下,可以制备抗体融合体,其包含CH1;CH1,CH2和CH3;CH2;CH3;CH2和CH3;CH1和CH3,它们的任一个或所有均可以任选地被制备具有铰链区,利用本文所述的异二聚体化变体的任意组合。
在本发明的一些实施方案中,一个单体包含重链,所述重链包含与Fc结构域连接的scFV;另一个单体包含重链,所述重链包含与Fc结构域连接的Fab,例如,“经典的”重链,和轻链。“Fab”或“Fab区”当在本文中使用时意指包含VH、CH1、VL和CL免疫球蛋白结构域的多肽。Fab可以指孤立的此区,或在全长抗体、抗体片段或Fab融合蛋白的情况下的此区。“Fv”或“Fv片段”或“Fv区”当在本文中使用时意指包含单一抗体的VL和VH结构域的多肽。
嵌合人源化抗体
在一些实施方案中,抗体可以是来自不同物种的混合物,例如,嵌合抗体和/或人源化抗体。通常,“嵌合抗体”和“人源化抗体”两者是指组合了来自一个以上物种的区域的抗体。例如,“嵌合抗体”传统地包含来自小鼠(或在一些情况下,大鼠)的一个或多个可变区和来自人的一个或多个恒定区。“人源化抗体”通常是指已经具有交换了人抗体中存在的序列的可变结构域构架区的非人抗体。通常,在人源化抗体中,除了CDR以外,整个抗体由人来源的多核苷酸编码或除了在其CDR内以外,其与这样的抗体是相同的。CDR中的一些或全部由来源于非人生物体的核酸编码,所述CDR被移植到人抗体可变区的β-片层框架中以形成抗体,该抗体的特异性由植入的CDR决定。这种抗体的形成记述在例如,WO92/11018,Jones,1986,Nature321:522-525,Verhoeyen等人,1988,Science239:1534-1536中,所有文献通过引用整体地并入。经常需要所选的受者框架残基“回复突变”至相应的供者残基来重新获得在初始移植的构建体中丧失的亲和性(US5530101;US5585089;US5693761;US5693762;US6180370;US5859205;US5821337;US6054297;US6407213,所有专利通过引用整体地并入)。人源化抗体还最佳地将包含免疫球蛋白恒定区的至少一部分,典型地是人免疫球蛋白恒定区的至少一部分,并且因此典型地包含人Fc区。人源化抗体也可以使用带有遗传改造的免疫系统的小鼠产生。Roque等人,2004,Biotechnol.Prog.20:639-654,通过引用整体地并入。多种人源化和重塑非人抗体的技术和方法在本领域中是熟知的(参见Tsurushita&Vasquez,2004,HumanizationofMonoclonalAntibodies,MolecularBiologyofBCells,533-545,ElsevierScience(USA),和其中引用的参考文献,所有均通过引用整体地并入)。人源化方法包括但不限于在下面文献中所述的方法:Jones等人,1986,Nature321:522-525;Riechmann等人,1988;Nature332:323-329;Verhoeyen等人,1988,Science,239:1534-1536;Queen等人,1989,ProcNatlAcadSci,USA86:10029-33;He等人,1998,J.Immunol.160:1029-1035;Carter等人,1992,ProcNatlAcadSciUSA89:4285-9,Presta等人,1997,CancerRes.57(20):4593-9;Gorman等人,1991,Proc.Natl.Acad.Sci.USA88:4181-4185;O’Connor等人,1998,ProteinEng11:321-8,所有均通过引用整体地并入。降低非人抗体可变区的免疫原性的人源化或其他方法可以包括表面重塑法,如例如Roguska等人,1994,Proc.Natl.Acad.Sci.USA91:969-973中所述,该文献通过引用整体地并入。在一个实施方案中,亲代抗体已经被亲和力成熟,如本领域中已知的。可以采用基于结构的方法用于人源化和亲和力成熟,例如如USSN11/004,590中所述。可以采用基于选择的方法来人源化和/或亲和力成熟抗体可变区,包括但不限于下列文献中所述的方法:Wu等人,1999,J.Mol.Biol.294:151-162;Baca等人,1997,J.Biol.Chem.272(16):10678-10684;Rosok等人,1996,J.Biol.Chem.271(37):22611-22618;Rader等人,1998,Proc.Natl.Acad.Sci.USA95:8910-8915;Krauss等人,2003,ProteinEngineering16(10):753-759,所有均通过引用整体地并入。其他人源化方法可以涉及移植仅部分CDR,包括但不限于USSN09/810,510;Tan等人,2002,J.Immunol.169:1119-1125;DePascalis等人,2002,J.Immunol.169:3076-3084中所述的方法,所有这些文献均通过引用整体地并入。
多特异性抗体构建体
如本领域技术人员要理解和下面更充分地讨论的,本发明的异二聚体融合蛋白采用许多种构型,图1B中显示的优选实施方案是“F三联体”构建体。
异二聚体重链恒定区
因此,基于使用含有变体重链恒定区作为第一结构域的单体,本发明提供了异二聚体蛋白。“单体”在本文中意指异二聚体蛋白的一半。应当注意传统的抗体实际上是四聚体(两条重链和两条轻链)。在本发明的背景中,一对重链-轻链(如果适用,例如,如果单体包含Fab)被认为是“单体”。类似地,包含scFv的重链区被认为是单体。在其中Fv区是一个融合伴侣(例如,重链和轻链)且非抗体蛋白是另一个融合伴侣的情况下,每个“一半”被认为是单体。基本上,每个单体包含足够的重链恒定区以允许异二聚体化改造,无论是所有恒定区,例如Ch1-铰链-CH2-CH3、Fc区(CH2-CH3),还是正好CH3结构域。
变体重链恒定区可以包括所有或部分的重链恒定区,包括全长构建体,CH1-铰链-CH2-CH3,或其部分,包括例如单独CH2-CH3或CH3。另外,每个单体的重链区可以是相同的主链(CH1-铰链-CH2-CH3或CH2-CH3)或不同的主链。N-和C-末端截短和加长也包括在所述定义内;例如,一些pI变体包括向重链结构域的C-末端添加带电荷的氨基酸。
因此,通常,本发明的“F三联体”构建体的一个单体是scFv区-铰链-Fc结构域),且另一个是(VH-CH1-铰链-CH2-CH3加上相关的轻链),其中异二聚体化变体,包括位阻和pI变体、Fc和FcRn变体和其他的抗原结合结构域(具有任选的接头)包括在这些区中。
除了本文概述的异二聚体化变体(例如位阻和pI变体)以外,重链区也可以含有额外的氨基酸置换,包括如下所讨论的用于改变FcγR和FcRn结合的变化。
另外,一些单体可以利用变体重链恒定区和融合伴侣之间的接头。对于“开瓶器”的scFv部分,可以使用本领域中已知的标准接头。在其中制备额外的融合伴侣(例如USSN13/648,951的图64)的情况下,可以使用传统的肽接头,包括甘氨酸和丝氨酸的柔性接头。在一些情况下,用作单体的成分的接头与下面对ADC构建体所定义的那些不同,并且在许多实施方案中不是可裂解的接头(诸如对蛋白酶易感的那些),尽管可裂解接头可以用于一些实施方案中。
可选地,取决于抗体形式,如本文所概述的,可以利用一个或多个带电荷的scFv接头。在F三联体形式中,使用一个带电荷的scFv接头。如本文所述,取决于用于靶抗原的scFv的固有pI以及用于另一靶抗原的Fab的固有pI,带电荷的scFv接头可以是带正电荷的或带负电荷的。在双scFv形式中,在一个单体(再次,带正电和的或带负电荷的)或两个单体(一个带正电荷,一个带负电荷)上使用任一个带单一电荷的scFv接头。在此实施方案中,两个接头中的每一个的电荷不一定是相同的(例如一个是+3,另一个是-4,等)。
异二聚体化变体包括许多不同类型的变体,包括,但不限于,位阻变体(包括电荷变体)和pI变体,其可以任选地和独立地与任何其他变体组合。在这些实施方案中,重要的是将“单体A”与“单体B”匹配;即,如果异二聚体蛋白依赖于位阻变体和pI变体两者,则这些需要正确地匹配至每个单体:例如起作用的位阻变体组(单体A上的1组,单体B上的1组)与pI变体组(单体A上的1组,单体B上的1组)组合,使得每个单体上的变体被设计成实现所需的功能。在例如其中位阻变体也可以改变电荷的情况下,正确的组要匹配至正确的单体。
重要的是要注意本文概述的异二聚体化变体(例如,包括但不限于图9,26,29,30,31和32中显示的那些变体),可以任选地和独立地与任何其他变体,并且在任何其他单体上组合。因此,例如,用于来自一张图的单体1的pI变体可以添加至用于不同图中的单体1或来自单体2的其他异二聚体化变体。即,对于异二聚体化重要的是存在“多组”变体,一组用于一个单体,一组用于另一个单体。是否这些从附图1对1地组合在一起(例如单体1列表可以相配)或切换(用单体2位阻变体更换单体1pI变体)是无关的。然而,如本文所述,当如上所概述的那样进行组合时应当保留“链型”使得有利于异二聚体化;例如增加pI的电荷变体应当利用增加的pI变体和/或具有增加的pI的scFv接头,等。此外,对于其他的Fc变体(诸如用于FcγR结合,FcRn结合,消除变体等),独立地和任选地,任一单体,或两个单体,可以包括任一个列举的变体。在一些情况下,两个单体具有附加的变体,并且在一些情况下仅一个单体具有附加的变体,或它们可以组合在一起。
异二聚体化变体
本发明提供了在“F三联体”或“开瓶器”骨架上的多特异性抗体形式,如例如图11B中所绘。
位阻变体
在一些实施方案中,可以通过添加位阻变体来促进异二聚体的形成。即,通过改变每条重链中的氨基酸,不同的重链更有可能缔合以形成异二聚体结构,而不是形成具有相同Fc氨基酸序列的同型二聚体。合适的位阻变体显示在附图中。
一种机制在本领域中通常称作“旋钮和孔(knobsandholes)”,是指建立位阻影响以有利于异二聚体形成的氨基酸工程并且也可以任选地使用不利于同型二聚体形成的氨基酸工程;这有时被称为“knobsandholes”,如在USSN61/596,846,Ridgway等人,ProteinEngineering9(7):617(1996);Atwell等人,J.Mol.Biol.1997270:26;US专利号8,216,805中所述,所有文献均整体地通过引用并入本文。图4和5(下面进一步描述)标识了许多“单体A单体B”对,这些对依赖于“knobsandholes”。另外,如Merchant等人,NatureBiotech.16:677(1998)中所述,这些“knobsandhole”突变可以与二硫键组合以使形成向异二聚体化偏斜。
在异二聚体的生成中有用的一个其他机制有时称为“静电转向”,如在Gunasekaran等人,J.Biol.Chem.285(25):19637(2010)中所述,该文整体地通过引用并入本文。这有时在本文中称为“电荷对”。在此实施方案中,使用静电使形成向异二聚体化偏斜。如本领域技术人员将理解的是,这些也可以对pI并且因此对纯化具有作用,并且因此在一些情况下也可以被认为是pI变体。然而,由于这些被生成用于强制异二聚体化并且不被用作纯化工具,因此它们被归类为“位阻变体”。这些包括,但不限于,在附图中产生大于75%的异二聚体化的变体诸如D221E/P228E/L368E与D221R/P228R/K409R配对(例如,这些是“单体对应组)以及C220E/P228E/368E与C220R/E224R/P228R/K409R配对。
可以与其他变体组合的另外的单体A和单体B变体,任选地和独立地以任何量,诸如本文概述的pI变体或在US2012/0149876的图37中显示的其他位阻变体,该申请的附图和图例特别地通过引用并入本文。
在一些实施方案中,本文概述的位阻变体可以任选地和独立地与包括pI变体(或其他变体诸如Fc变体、FcRn变体、消除变体,等)的任何异二聚体化变体结合至一个或两个单体中。
用于异二聚体的pI(等电点)变体
通常,如本领域技术人员要理解的,存在两大类pI变体:增加蛋白的pI的那些(碱性改变)和减小蛋白的pI的那些(酸性改变)。如本文所述,可以做出这些变体的所有组合:一个单体可以是野生型,或不表现出与野生型显著不同的pI的变体,且另一个可以是更碱性的或更酸性的。可选地,每个单体被改变,一个变成更碱性且一个变成更酸性。
pI变体的优选组合显示在附图中。
重链酸性pI改变
因此,当包含变体重链恒定结构域的一个单体被制成更多正电(例如降低pI)时,可以制备下列置换中的一个或多个:S119E,K133E,K133Q,T164E,K205E,K205Q,N208D,K210E,K210Q,K274E,K320E,K322E,K326E,K334E,R355E,K392E,K447的缺失,在c-末端处添加肽DEDE,G137E,N203D,K274Q,R355Q,K392N和Q419E。如本文所概述和在附图中显示的那样,这些改变相对于IgG1显示,但所有同种型都可以以这种方式改变,以及同种型杂交体。
在其中重链恒定结构域来自IgG2-4的情况下,也可以使用R133E和R133Q。
碱性pI改变
因此,当包含变体重链恒定结构域的一个单体被制成更多负电(例如增加pI)时,可以制备下列置换中的一个或多个:Q196K,P217R,P228R,N276K和H435R。如本文所概述和在附图中显示的那样,这些改变相对于IgG1显示,但所有同种型都可以以这种方式改变,以及同种型杂交体。
抗体异二聚体轻链变体
在基于抗体的异二聚体的情况下,例如在至少一个单体除了重链结构域以外还包含轻链的情况下,也可以在轻链中制备pI变体。用于减小轻链的pI的氨基酸置换包括,但不限于,K126E,K126Q,K145E,K145Q,N152D,S156E,K169E,S202E,K207E和在轻链的c-末端处添加肽DEDE。基于恒定λ轻链的此类改变包括在R108Q,Q124E,K126Q,N138D,K145T和Q199E处的一个或多个置换。另外,也可以增加轻链的pI。
同种型变体
另外,本发明的许多实施方案依赖于从一个IgG同种型将特定的位置处的pI氨基酸“输入”至另一个中,由此减小或消除不想要的免疫原性被引入至变体中的可能性。即,出于多种原因,IgG1是用于治疗性抗体的常见同种型,所述原因包括高效应器功能。然而,IgG1的重链恒定区的pI高于IgG2(8.10相对于7.31)。通过将特定位置处的IgG2残基引入至IgG1主链中,所得单体的pI降低(或增加)并且另外地表现出较长的血清半衰期。例如,IgG1具有在位置137处的甘氨酸(pI5.97),IgG2具有谷氨酸(pI3.22);输入谷氨酸将影响所得蛋白的pI。如下所述,通常需要许多氨基酸置换来显著影响变体抗体的pI。然而,如下所讨论的应当注意IgG2分子的均等变化使血清半衰期增加。
在其他实施方案中,做出非同种型氨基酸变化,以减小所得蛋白的总电荷状态(例如通过将较高pI氨基酸改变为较低pI氨基酸),或为了稳定性而使结构发生适应性变化,等,如下面更进一步描述的那样。
另外,通过pI改造重链和轻链恒定结构域,可以看到异二聚体的每个单体中的显著变化。如本文所讨论,使两个单体的pI相差至少0.5可以允许通过离子交换色谱或等电聚焦或其他方法的分离对等电点敏感。
计算pI
每个单体的pI可以取决于变体重链恒定结构域的pI和全部单体(包括变体重链恒定结构域和融合伴侣)的pI。因此,在一些实施方案中,使用附图中的图标,基于变体重链恒定结构域计算pI变化。可选地,可以比较每个单体的pI。类似地,计算“起始”可变区的pI(例如scFv或Fab)以告知哪个单体将在哪个方向上被改造。
还得到较好的体内FcRn结合的pI变体
在其中pI变体降低单体的pI的情况下,它们可以具有额外的益处:提高体内血清滞留时间。
尽管仍在检验中,但相信Fc区在体内具有较长的半衰期,因为在pH6在核内体中与FcRn的结合隔离了Fc(Ghetie和Ward,1997ImmunolToday.18(12):592-598,通过引用整体地并入)。然后核内体室将Fc再循环至细胞表位。一旦该室向细胞外空间开放,则较高的pH-7.4诱导Fc释放回血液。在小鼠中,Dall’Acqua等人证明在pH6和pH7.4FcRn结合增加的Fc突变体实际上具有减小的血清浓度和与野生型Fc相同的半衰期(Dall’Acqua等人2002,J.Immunol.169:5171-5180,通过引用整体地并入)。在pH7.4Fc与FcRn的增加的亲和力被认为阻止Fc释放回血液。因此,将增加Fc半衰期的Fc突变理想地增加在较低的pH下的FcRn结合,同时仍然允许在较高的pH下Fc的释放。在6.0-7.4的pH范围内氨基酸组氨酸改变其电荷状态。因此,在Fc/FcRn复合体中的重要位置处发现His残基并不吃惊。
近年来,已经表明可变区具有较低的等电点的抗体也可以具有较长的血清半衰期(Igawa等人,2010PEDS.23(5):385-392,通过引用整体地并入)。然而,此现象的机制还尚未理解。而且,抗体与抗体之间可变区有所不同。具有减小的pI和延长的半衰期的恒定区变体将提供更模块化的方式来提高抗体的药代动力学特性,如本文所述。
能用于此实施方案中的pI变体,以及它们用于纯化优化的用途,公开在附图中。
异二聚体变体的组合
如本领域技术人员要理解的,所有提及的异二聚体化变体都可以以任何方式任选地和独立地组合,只要它们保留它们的“链型”或“单体分配”即可。另外,所有这些变体都可以组合成任一种异二聚体化形式。参见图28及其图例。
在pI变体的情况下,尽管具有特定用途的实施方案显示在附图中,但可以产生其他组合,遵循改变两个单体之间的pI差以促进纯化的基本法则。
靶抗原
本发明的免疫球蛋白可以实际上靶向任何抗原。“F三联体”形式特别有益于靶向两个(或更多个)不同的抗原。(如本文所概述,此靶向可以是单价和双价结合的任意组合,取决于形式)。因此在本文中免疫球蛋白优选地共接合两个靶抗原,尽管在一些情况下,三个或四个抗原可以单价接合。每个单体的特异性可以从下面的列表中选择。尽管本文所述的F三联体免疫球蛋白特别有益于靶向不同的抗原,但在一些情况下仅靶向一个抗原可以是有益的。即,每个单体可以具有对相同抗原的特异性。
本文的免疫球蛋白的特别合适的应用是共同靶向对,对其来说,有益的或至关重要的是单价地接合每个靶抗原。这样的抗原可以是,例如,在免疫络合过程中激活的免疫受体。许多免疫受体的细胞激活仅通过交联发生,典型地通过抗体/抗原免疫复合体,或经由靶向细胞接合的效应细胞实现。对于一些免疫受体,例如T细胞上的CD3信号传导受体,仅在与共同接合的靶标的接合过程中激活是至关重要的,因为临床背景中的非特异性交联可以引发细胞因子风暴和毒性。在治疗上,通过单价地而不是多价地接合这样的抗原,使用本文所述的免疫球蛋白,这种激活仅在主要靶抗原的微环境中仅响应于交联而发生。以不同的化合价靶向两种不同的抗原的能力是本发明的新颖的和有用的方面。可以在治疗上有益或需要单价地共同接合的靶抗原的实例包括但不限于免疫激活受体诸如CD3,FcγRs,toll样受体(TLR)诸如TLR4和TLR9,细胞因子,趋化因子,细胞因子受体和趋化因子受体。在许多实施方案中,一个抗原结合位点与CD3结合,且在一些实施方案中,其是含有scFv的单体。
实际上任何抗原可以被本文的免疫球蛋白靶向,包括但不限于蛋白,亚基,结构域,基序和/或属于靶抗原的下列列表的表位:其包括可溶性因子诸如细胞因子和膜结合因子两者,包括跨膜受体:17-IA,4-1BB,4Dc,6-酮-PGF1a,8-异-PGF2a,8-氧代-dG,A1腺苷受体,A33,ACE,ACE-2,激活素,激活素A,激活素AB,激活素B,激活素C,激活素RIA,激活素RIAALK-2,激活素RIBALK-4,激活素RIIA,激活素RIIB,ADAM,ADAM10,ADAM12,ADAM15,ADAM17/TACE,ADAM8,ADAM9,ADAMTS,ADAMTS4,ADAMTS5,地址素,aFGF,ALCAM,ALK,ALK-1,ALK-7,α-1-抗胰蛋白酶,α-V/β-1拮抗剂,ANG,Ang,APAF-1,APE,APJ,APP,APRIL,AR,ARC,ART,青蒿琥酯,抗-Id,ASPARTIC,心钠素,av/b3整合素,Axl,b2M,B7-1,B7-2,B7-H,B-淋巴细胞刺激因子(BlyS),BACE,BACE-1,Bad,BAFF,BAFF-R,Bag-1,BAK,Bax,BCA-1,BCAM,Bcl,BCMA,BDNF,b-ECGF,bFGF,BID,Bik,BIM,BLC,BL-CAM,BLK,BMP,BMP-2BMP-2a,BMP-3成骨素,BMP-4BMP-2b,BMP-5,BMP-6Vgr-1,BMP-7(OP-1),BMP-8(BMP-8a,OP-2),BMPR,BMPR-IA(ALK-3),BMPR-IB(ALK-6),BRK-2,RPK-1,BMPR-II(BRK-3),BMPs,b-NGF,BOK,铃蟾肽,骨源性神经营养因子,BPDE,BPDE-DNA,BTC,补体因子3(C3),C3a,C4,C5,C5a,C10,CA125,CAD-8,降钙素,cAMP,癌胚抗原(CEA),癌相关抗原,组织蛋白酶A,组织蛋白酶B,组织蛋白酶C/DPPI,组织蛋白酶D,组织蛋白酶E,组织蛋白酶H,组织蛋白酶L,组织蛋白酶O,组织蛋白酶S,组织蛋白酶V,组织蛋白酶X/Z/P,CBL,CCI,CCK2,CCL,CCL1,CCL11,CCL12,CCL13,CCL14,CCL15,CCL16,CCL17,CCL18,CCL19,CCL2,CCL20,CCL21,CCL22,CCL23,CCL24,CCL25,CCL26,CCL27,CCL28,CCL3,CCL4,CCL5,CCL6,CCL7,CCL8,CCL9/10,CCR,CCR1,CCR10,CCR10,CCR2,CCR3,CCR4,CCR5,CCR6,CCR7,CCR8,CCR9,CD1,CD2,CD3,CD3E,CD4,CD5,CD6,CD7,CD8,CD10,CD11a,CD11b,CD11c,CD13,CD14,CD15,CD16,CD18,CD19,CD20,CD21,CD22,CD23,CD25,CD27L,CD28,CD29,CD30,CD30L,CD32,CD33(p67蛋白),CD34,CD38,CD40,CD40L,CD44,CD45,CD46,CD49a,CD52,CD54,CD55,CD56,CD61,CD64,CD66e,CD74,CD80(B7-1),CD89,CD95,CD123,CD137,CD138,CD140a,CD146,CD147,CD148,CD152,CD164,CEACAM5,CFTR,cGMP,CINC,肉毒梭菌毒素,产气荚膜梭菌毒素,CKb8-1,CLC,CMV,CMVUL,CNTF,CNTN-1,COX,C-Ret,CRG-2,CT-1,CTACK,CTGF,CTLA-4,CX3CL1,CX3CR1,CXCL,CXCL1,CXCL2,CXCL3,CXCL4,CXCL5,CXCL6,CXCL7,CXCL8,CXCL9,CXCL10,CXCL11,CXCL12,CXCL13,CXCL14,CXCL15,CXCL16,CXCR,CXCR1,CXCR2,CXCR3,CXCR4,CXCR5,CXCR6,细胞角蛋白肿瘤相关抗原,DAN,DCC,DcR3,DC-SIGN,衰变加速因子,des(1-3)-IGF-I(脑IGF-1),Dhh,地高辛,DNAM-1,脱氧核糖核酸酶,Dpp,DPPIV/CD26,Dtk,ECAD,EDA,EDA-A1,EDA-A2,EDAR,EGF,EGFR(ErbB-1),EMA,EMMPRIN,ENA,内皮素受体,脑啡肽酶,eNOS,Eot,嗜酸性粒细胞趋化因子1,EpCAM,肝配蛋白B2/EphB4,EPO,ERCC,E-选择素,ET-1,因子IIa,因子VII,因子VIIIc,因子IX,成纤维细胞激活蛋白(FAP),Fas,FcR1,FEN-1,铁蛋白,FGF,FGF-19,FGF-2,FGF3,FGF-8,FGFR,FGFR-3,纤维蛋白,FL,FLIP,Flt-3,Flt-4,卵泡刺激素,Fractalkine,FZD1,FZD2,FZD3,FZD4,FZD5,FZD6,FZD7,FZD8,FZD9,FZD10,G250,Gas6,GCP-2,GCSF,GD2,GD3,GDF,GDF-1,GDF-3(Vgr-2),GDF-5(BMP-14,CDMP-1),GDF-6(BMP-13,CDMP-2),GDF-7(BMP-12,CDMP-3),GDF-8(肌肉生长抑制素),GDF-9,GDF-15(MIC-1),GDNF,GDNF,GFAP,GFRa-1,GFR-α1,GFR-α2,GFR-α3,GITR,胰高血糖素,Glut4,糖蛋白IIb/IIIa(GPIIb/IIIa),GM-CSF,gp130,gp72,GRO,生长激素释放因子,半抗原(NP-cap或NIP-cap),HB-EGF,HCC,HCMVgB包膜糖蛋白,HCMV)gH包膜糖蛋白,HCMVUL,造血生长因子(HGF),HepBgp120,类肝素酶,Her2,Her2/neu(ErbB-2),Her3(ErbB-3),Her4(ErbB-4),单纯疱疹病毒(HSV)gB糖蛋白,HSVgD糖蛋白,HGFA,高分子量黑色素瘤相关抗原(HMW-MAA),HIVgp120,HIVIIIBgp120V3环,HLA,HLA-DR,HM1.24,HMFGPEM,HRG,Hrk,人心肌肌球蛋白,人巨细胞病毒(HCMV),人生长激素(HGH),HVEM,I-309,IAP,ICAM,ICAM-1,ICAM-3,ICE,ICOS,IFNg,Ig,IgA受体,IgE,IGF,IGF结合蛋白,IGF-1R,IGFBP,IGF-I,IGF-II,IL,IL-1,IL-1R,IL-2,IL-2R,IL-4,IL-4R,IL-5,IL-5R,IL-6,IL-6R,IL-8,IL-9,IL-10,IL-12,IL-13,IL-15,IL-18,IL-18R,IL-23,干扰素(INF)-α,INF-β,INF-γ,抑制素,iNOS,胰岛素A-链,胰岛素B-链,胰岛素样生长因子1,整合素α2,整合素α3,整合素α4,整合素α4/β1,整合素α4/β7,整合素α5(αV),整合素α5/β1,整合素α5/β3,整合素α6,整合素β1,整合素β2,干扰素γ,IP-10,I-TAC,JE,激肽释放酶2,激肽释放酶5,激肽释放酶6,,激肽释放酶11,激肽释放酶12,激肽释放酶14,激肽释放酶15,激肽释放酶L1,激肽释放酶L2,激肽释放酶L3,激肽释放酶L4,KC,KDR,角质细胞生长因子(KGF),层粘连蛋白5,LAMP,LAP,LAP(TGF-1),潜在TGF-1,潜在TGF-1bp1,LBP,LDGF,LECT2,Lefty,Lewis-Y抗原,Lewis-Y相关抗原,LFA-1,LFA-3,Lfo,LIF,LIGHT,脂蛋白,LIX,LKN,Lptn,L-选择素,LT-a,LT-b,LTB4,LTBP-1,肺表面活性剂,黄体生成素,淋巴毒素Β受体,Mac-1,MAdCAM,MAG,MAP2,MARC,MCAM,MCAM,MCK-2,MCP,M-CSF,MDC,Mer,金属蛋白酶,MGDF受体,MGMT,MHC(HLA-DR),MIF,MIG,MIP,MIP-1-α,MK,MMAC1,MMP,MMP-1,MMP-10,MMP-11,MMP-12,MMP-13,MMP-14,MMP-15,MMP-2,MMP-24,MMP-3,MMP-7,MMP-8,MMP-9,MPIF,Mpo,MSK,MSP,粘液素(Muc1),MUC18,缪勒管抑制物质,Mug,MuSK,NAIP,NAP,NCAD,N-钙粘附素,NCA90,NCAM,NCAM,脑啡肽酶,神经营养因子-3,-4,或-6,Neurturin,神经元生长因子(NGF),NGFR,NGF-β,nNOS,NO,NOS,Npn,NRG-3,NT,NTN,OB,OGG1,OPG,OPN,OSM,OX40L,OX40R,p150,p95,PADPr,甲状旁腺激素,PARC,PARP,PBR,PBSF,PCAD,P-钙粘附素,PCNA,PDGF,PDGF,PDK-1,PECAM,PEM,PF4,PGE,PGF,PGI2,PGJ2,PIN,PLA2,胎盘碱性磷酸酶(PLAP),PlGF,PLP,PP14,胰岛素原,松弛素原(Prorelaxin),蛋白C,PS,PSA,PSCA,前列腺特异性膜抗原(PSMA),PTEN,PTHrp,Ptk,PTN,R51,RANK,RANKL,RANTES,RANTES,松弛素A-链,松弛素B-链,肾素,呼吸道合胞病毒(RSV)F,RSVFgp,Ret,类风湿因子,RLIP76,RPA2,RSK,S100,SCF/KL,SDF-1,丝氨酸,血清白蛋白,sFRP-3,Shh,SIGIRR,SK-1,SLAM,SLPI,SMAC,SMDF,SMOH,SOD,SPARC,Stat,STEAP,STEAP-II,TACE,TACI,TAG-72(肿瘤相关糖蛋白-72),TARC,TCA-3,T-细胞受体(例如,T-细胞受体α/β),TdT,TECK,TEM1,TEM5,TEM7,TEM8,TERT,睾丸PLAP-样碱性磷酸酶,TfR,TGF,TGF-α,TGF-β,TGF-βPan特异性,TGF-βRI(ALK-5),TGF-βRII,TGF-βRIIb,TGF-βRIII,TGF-β1,TGF-β2,TGF-β3,TGF-β4,TGF-β5,凝血酶,胸腺Ck-1,促甲状腺激素,Tie,TIMP,TIQ,组织因子,TMEFF2,Tmpo,TMPRSS2,TNF,TNF-α,TNF-αβ,TNF-β2,TNFc,TNF-RI,TNF-RII,TNFRSF10A(TRAILR1Apo-2,DR4),TNFRSF10B(TRAILR2DR5,KILLER,TRICK-2A,TRICK-B),TNFRSF10C(TRAILR3DcR1,LIT,TRID),TNFRSF10D(TRAILR4DcR2,TRUNDD),TNFRSF11A(RANKODFR,TRANCER),TNFRSF11B(OPGOCIF,TR1),TNFRSF12(TWEAKRFN14),TNFRSF13B(TACI),TNFRSF13C(BAFFR),TNFRSF14(HVEMATAR,HveA,LIGHTR,TR2),TNFRSF16(NGFRp75NTR),TNFRSF17(BCMA),TNFRSF18(GITRAITR),TNFRSF19(TROYTAJ,TRADE),TNFRSF19L(RELT),TNFRSF1A(TNFRICD120a,p55-60),TNFRSF1B(TNFRIICD120b,p75-80),TNFRSF26(TNFRH3),TNFRSF3(LTbRTNFRIII,TNFCR),TNFRSF4(OX40ACT35,TXGP1R),TNFRSF5(CD40p50),TNFRSF6(FasApo-1,APT1,CD95),TNFRSF6B(DcR3M68,TR6),TNFRSF7(CD27),TNFRSF8(CD30),TNFRSF9(4-1BBCD137,ILA),TNFRSF21(DR6),TNFRSF22(DcTRAILR2TNFRH2),TNFRST23(DcTRAILR1TNFRH1),TNFRSF25(DR3Apo-3,LARD,TR-3,TRAMP,WSL-1),TNFSF10(TRAILApo-2配体,TL2),TNFSF11(TRANCE/RANK配体ODF,OPG配体),TNFSF12(TWEAKApo-3配体,DR3配体),TNFSF13(APRILTALL2),TNFSF13B(BAFFBLYS,TALL1,THANK,TNFSF20),TNFSF14(LIGHTHVEM配体,LTg),TNFSF15(TL1A/VEGI),TNFSF18(GITR配体AITR配体,TL6),TNFSF1A(TNF-aConectin,DIF,TNFSF2),TNFSF1B(TNF-bLTa,TNFSF1),TNFSF3(LTbTNFC,p33),TNFSF4(OX40配体gp34,TXGP1),TNFSF5(CD40配体CD154,gp39,HIGM1,IMD3,TRAP),TNFSF6(Fas配体Apo-1配体,APT1配体),TNFSF7(CD27配体CD70),TNFSF8(CD30配体CD153),TNFSF9(4-1BB配体CD137配体),TP-1,t-PA,Tpo,TRAIL,TRAILR,TRAIL-R1,TRAIL-R2,TRANCE,转铁蛋白受体,TRF,Trk,TROP-2,TSG,TSLP,肿瘤相关抗原CA125,表达LewisY相关糖类的肿瘤相关抗原,TWEAK,TXB2,Ung,uPAR,uPAR-1,尿激酶,VCAM,VCAM-1,VECAD,VE-钙粘附素,VE-钙粘附素-2,VEFGR-1(flt-1),VEGF,VEGFR,VEGFR-3(flt-4),VEGI,VIM,病毒抗原,VLA,VLA-1,VLA-4,VNR整合素,血管假性血友病因子,WIF-1,WNT1,WNT2,WNT2B/13,WNT3,WNT3A,WNT4,WNT5A,WNT5B,WNT6,WNT7A,WNT7B,WNT8A,WNT8B,WNT9A,WNT9A,WNT9B,WNT10A,WNT10B,WNT11,WNT16,XCL1,XCL2,XCR1,XCR1,XEDAR,XIAP,XPD,以及激素和生长因子的受体。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
可以被本发明的免疫球蛋白特异性靶向的示例性抗原包括但不限于:CD20,CD19,Her2,EGFR,EpCAM,CD3,FcγRIIIa(CD16),FcγRIIa(CD32a),FcγRIIb(CD32b),FcγRI(CD64),Toll-样受体(TLRs)诸如TLR4和TLR9,细胞因子诸如IL-2,IL-5,IL-13,IL-12,IL-23,和TNFα,细胞因子受体诸如IL-2R,趋化因子,趋化因子受体,生长因子诸如VEGF和HGF,等。为了形成本发明的多特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
对于双特异性抗体特别优选的组合是对CD3的抗原-结合结构域和对CD19的抗原结合结构域;对CD3的抗原结合结构域和对CD33的抗原结合结构域;对CD3的抗原结合结构域和对CD38的抗原结合结构域。再次,在许多实施方案中,CD3结合结构域是scFv,具有如附图中描绘的示例性序列和/或所概述的CD3CDR。
对合适的靶抗原和共同靶标的选择取决于所需的治疗性用途。已经证明特别地经得起抗体治疗考验的一些靶标是具有信号传导功能的那些。其他治疗性抗体通过抑制受体及其同源配体之间的结合通过阻断受体的信号传导来发挥它们的作用。治疗性抗体的另一作用机制是引起受体下调。其他抗体不通过经由它们的靶抗原的信号传导发挥作用。对共同靶标的选择将取决于构成被治疗的适应症的病理学的基础的详细生物学。
单克隆抗体疗法已经作为癌症的一种重要的治疗方式出现(Weiner等人,2010,NatureReviewsImmunology10:317-327;Reichert等人,2005,NatureBiotechnology23[9]:1073-1078;通过引用特别地并入本文)。对于抗癌治疗,靶向一种抗原(抗原-1)同时共同靶向第二抗原(抗原-2)可以是合乎需要的,所述抗原-1的表达限于癌细胞,所述第二抗原介导一些免疫杀伤活性。对于其他治疗,共同靶向两种抗原可能是有益的,例如,两种血管形成因子或两种生长因子,它们各自已知在肿瘤增殖中具有一些作用。用于肿瘤学的示例性共同靶标包括但不限于HGF和VEGF,IGF-1R和VEGF,Her2和VEGF,CD19和CD3,CD20和CD3,Her2和CD3,CD19和FcγRIIIa,CD20和FcγRIIIa,Her2和FcγRIIIa。本发明的免疫球蛋白可以能够结合VEGF和磷脂酰丝氨酸;VEGF和ErbB3;VEGF和PLGF;VEGF和ROBO4;VEGF和BSG2;VEGF和CDCP1;VEGF和ANPEP;VEGF和c-MET;HER-2和ERB3;HER-2和BSG2;HER-2和CDCP1;HER-2和ANPEP;EGFR和CD64;EGFR和BSG2;EGFR和CDCP1;EGFR和ANPEP;IGF1R和PDGFR;IGF1R和VEGF;IGF1R和CD20;CD20和CD74;CD20和CD30;CD20和DR4;CD20和VEGFR2;CD20和CD52;CD20和CD4;HGF和c-MET;HGF和NRP1;HGF和磷脂酰丝氨酸;ErbB3和IGF1R;ErbB3和IGF1,2;c-Met和Her-2;c-Met和NRP1;c-Met和IGF1R;IGF1,2和PDGFR;IGF1,2和CD20;IGF1,2和IGF1R;IGF2和EGFR;IGF2和HER2;IGF2和CD20;IGF2和VEGF;IGF2和IGF1R;IGF1和IGF2;PDGFRa和VEGFR2;PDGFRa和PLGF;PDGFRa和VEGF;PDGFRa和c-Met;PDGFRa和EGFR;PDGFRb和VEGFR2;PDGFRb和c-Met;PDGFRb和EGFR;RON和c-Met;RON和MTSP1;RON和MSP;RON和CDCP1;VGFR1和PLGF;VGFR1和RON;VGFR1和EGFR;VEGFR2和PLGF;VEGFR2和NRP1;VEGFR2和RON;VEGFR2和DLL4;VEGFR2和EGFR;VEGFR2和ROBO4;VEGFR2和CD55;LPA和S1P;EPHB2和RON;CTLA4和VEGF;CD3和EPCAM;CD40和IL6;CD40和IGF;CD40和CD56;CD40和CD70;CD40和VEGFR1;CD40和DR5;CD40和DR4;CD40和APRIL;CD40和BCMA;CD40和RANKL;CD28和MAPG;CD80和CD40;CD80和CD30;CD80和CD33;CD80和CD74;CD80和CD2;CD80和CD3;CD80和CD19;CD80和CD4;CD80和CD52;CD80和VEGF;CD80和DR5;CD80和VEGFR2;CD22和CD20;CD22和CD80;CD22和CD40;CD22和CD23;CD22和CD33;CD22和CD74;CD22和CD19;CD22和DR5;CD22和DR4;CD22和VEGF;CD22和CD52;CD30和CD20;CD30和CD22;CD30和CD23;CD30和CD40;CD30和VEGF;CD30和CD74;CD30和CD19;CD30和DR5;CD30和DR4;CD30和VEGFR2;CD30和CD52;CD30和CD4;CD138和RANKL;CD33和FTL3;CD33和VEGF;CD33和VEGFR2;CD33和CD44;CD33和DR4;CD33和DR5;DR4和CD137;DR4和IGF1,2;DR4和IGF1R;DR4和DR5;DR5和CD40;DR5和CD137;DR5和CD20;DR5和EGFR;DR5和IGF1,2;DR5和IGFR,DR5和HER-2,和EGFR和DLL4。其他靶标组合包括EGF/erb-2/erb-3家族的一个或多个成员。
本文的免疫球蛋白可以结合的参与肿瘤性疾病的其他靶标(一个或多个)包括但不限于选自由下列各项组成的组的那些:CD52,CD20,CD19,CD3,CD4,CD8,BMP6,IL12A,IL1A,IL1B,1L2,IL24,INHA,TNF,TNFSF10,BMP6,EGF,FGF1,FGF10,FGF11,FGF12,FGF13,FGF14,FGF16,FGF17,FGF18,FGF19,FGF2,FGF20,FGF21,FGF22,FGF23,FGF3,FGF4,FGF5,FGF6,FGF7,FGF8,FGF9,GRP,IGF1,IGF2,IL12A,IL1A,IL1B,1L2,INHA,TGFA,TGFB1,TGFB2,TGFB3,VEGF,CDK2,FGF10,FGF18,FGF2,FGF4,FGF7,IGF1R,IL2,BCL2,CD164,CDKN1A,CDKN1B,CDKN1C,CDKN2A,CDKN2B,CDKN2C,CDKN3,GNRH1,IGFBP6,IL1A,IL1B,ODZ1,PAWR,PLG,TGFB1I1,AR,BRCA1,CDK3,CDK4,CDK5,CDK6,CDK7,CDK9,E2F1,EGFR,ENO1,ERBB2,ESR1,ESR2,IGFBP3,IGFBP6,IL2,INSL4,MYC,NOX5,NR6A1,PAP,PCNA,PRKCQ,PRKD1,PRL,TP53,FGF22,FGF23,FGF9,IGFBP3,IL2,INHA,KLK6,TP53,CHGB,GNRH1,IGF1,IGF2,INHA,INSL3,INSL4,PRL,KLK6,SHBG,NR1D1,NR1H3,NR1I3,NR2F6,NR4A3,ESR1,ESR2,NR0B1,NR0B2,NR1D2,NR1H2,NR1H4,NR112,NR2C1,NR2C2,NR2E1,NR2E3,NR2F1,NR2F2,NR3C1,NR3C2,NR4A1,NR4A2,NR5A1,NR5A2,NR6μl,PGR,RARB,FGF1,FGF2,FGF6,KLK3,KRT1,APOC1,BRCA1,CHGA,CHGB,CLU,COL1A1,COL6A1,EGF,ERBB2,ERK8,FGF1,FGF10,FGF11,FGF13,FGF14,FGF16,FGF17,FGF18,FGF2,FGF20,FGF21,FGF22,FGF23,FGF3,FGF4,FGF5,FGF6,FGF7,FGF8,FGF9,GNRH1,IGF1,IGF2,IGFBP3,IGFBP6,IL12A,IL1A,IL1B,1L2,IL24,INHA,INSL3,INSL4,KLK10,KLK12,KLK13,KLK14,KLK15,KLK3,KLK4,KLK5,KLK6,KLK9,MMP2,MMP9,MSMB,NTN4,ODZ1,PAP,PLAU,PRL,PSAP,SERPINA3,SHBG,TGFA,TIMP3,CD44,CDH1,CDH10,CDH19,CDH20,CDH7,CDH9,CDH1,CDH10,CDH13,CDH18,CDH19,CDH20,CDH7,CDH8,CDH9,ROBO2,CD44,ILK,ITGA1,APC,CD164,COL6A1,MTSS1,PAP,TGFB1I1,AGR2,AIG1,AKAP1,AKAP2,CANT1,CAV1,CDH12,CLDN3,CLN3,CYB5,CYC1,DAB21P,DES,DNCL1,ELAC2,ENO2,ENO3,FASN,FLJ12584,FLJ25530,GAGEB1,GAGEC1,GGT1,GSTP1,HIP1,HUMCYT2A,IL29,K6HF,KAI1,KRT2A,MIB1,PART1,PATE,PCA3,PIAS2,PIK3CG,PPID,PR1,PSCA,SLC2A2,SLC33μl,SLC43μl,STEAP,STEAP2,TPM1,TPM2,TRPC6,ANGPT1,ANGPT2,ANPEP,ECGF1,EREG,FGF1,FGF2,FIGF,FLT1,JAG1,KDR,LAMA5,NRP1,NRP2,PGF,PLXDC1,STAB1,VEGF,VEGFC,ANGPTL3,BAI1,COL4A3,IL8,LAMA5,NRP1,NRP2,STAB1,ANGPTL4,PECAM1,PF4,PROK2,SERPINF1,TNFAIP2,CCL11,CCL2,CXCL1,CXCL10,CXCL3,CXCL5,CXCL6,CXCL9,IFNA1,IFNB1,IFNG,IL1B,IL6,MDK,EDG1,EFNA1,EFNA3,EFNB2,EGF,EPHB4,FGFR3,HGF,IGF1,ITGB3,PDGFA,TEK,TGFA,TGFB1,TGFB2,TGFBR1,CCL2,CDH5,COL1A1,EDG1,ENG,ITGAV,ITGB3,THBS1,THBS2,BAD,BAG1,BCL2,CCNA1,CCNA2,CCND1,CCNE1,CCNE2,CDH1(E-钙粘附素),CDKN1B(p27Kip1),CDKN2A(p161NK4a),COL6A1,CTNNB1(b-连环蛋白),CTSB(组织蛋白酶B),ERBB2(Her-2),ESR1,ESR2,F3(TF),FOSL1(FRA-1),GATA3,GSN(凝溶胶蛋白),IGFBP2,IL2RA,IL6,IL6R,IL6ST(糖蛋白130),ITGA6(a6整合素),JUN,KLK5,KRT19,MAP2K7(c-Jun),MKI67(Ki-67),NGFB(GF),NGFR,NME1(M23A),PGR,PLAU(uPA),PTEN,SERPINB5(乳腺丝氨酸蛋白酶抑制因子),SERPINE1(PAI-1),TGFA,THBS1(凝血酶敏感蛋白-1),TIE(Tie-1),TNFRSF6(Fas),TNFSF6(FasL),TOP2A(拓扑异构酶Iia),TP53,AZGP1(锌-a-糖蛋白),BPAG1(网蛋白),CDKN1A(p21Wap1/Cip1),CLDN7(claudin-7),CLU(丛生蛋白(clusterin)),ERBB2(Her-2),FGF1,FLRT1(纤维连接蛋白),GABRP(GABAa),GNAS1,ID2,ITGA6(a6整合素),ITGB4(b4整合素),KLF5(GCBoxBP),KRT19(角蛋白19),KRTHB6(毛发特异性II型角蛋白),MACMARCKS,MT3(金属硫蛋白-III),MUC1(粘液素),PTGS2(COX-2),RAC2(p21Rac2),S100A2,SCGB1D2(亲脂蛋白B),SCGB2A1(乳腺珠蛋白2),SCGB2A2(乳腺珠蛋白1),SPRR1B(Spr1),THBS1,THBS2,THBS4,和TNFAIP2(B94),RON,c-Met,CD64,DLL4,PLGF,CTLA4,磷脂酰丝氨酸,ROBO4,CD80,CD22,CD40,CD23,CD28,CD80,CD55,CD38,CD70,CD74,CD30,CD138,CD56,CD33,CD2,CD137,DR4,DR5,RANKL,VEGFR2,PDGFR,VEGFR1,MTSP1,MSP,EPHB2,EPHA1,EPHA2,EpCAM,PGE2,NKG2D,LPA,SIP,APRIL,BCMA,MAPG,FLT3,PDGFRα,PDGFRβ,ROR1,PSMA,PSCA,SCD1,和CD59。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
单克隆抗体疗法已经成为了治疗自身免疫病症和炎性病症的重要的治疗模态(Chan&Carter,2010,NatureReviewsImmunology10:301-316;Reichert等人,2005,NatureBiotechnology23[9]:1073-1078;特别地通过引用并入本文)。许多蛋白通常与自身免疫应答和炎性应答有关系,并且因此可以被本发明的免疫球蛋白靶向。自身免疫和炎性靶标包括但不限于C5,CCL1(I-309),CCL11(嗜酸性粒细胞趋化因子),CCL13(mcp-4),CCL15(MIP-1d),CCL16(HCC-4),CCL17(TARC),CCL18(PARC),CCL19,CCL2(mcp-1),CCL20(MIP-3a),CCL21(MIP-2),CCL23(MPIF-1),CCL24(MPIF-2/嗜酸性粒细胞趋化因子-2),CCL25(TECK),CCL26,CCL3(MIP-1a),CCL4(MIP-1b),CCL5(RANTES),CCL7(mcp-3),CCL8(mcp-2),CXCL1,CXCL10(IP-10),CXCL11(1-TAC/IP-9),CXCL12(SDF1),CXCL13,CXCL14,CXCL2,CXCL3,CXCL5(ENA-78/LIX),CXCL6(GCP-2),CXCL9,IL13,IL8,CCL13(mcp-4),CCR1,CCR2,CCR3,CCR4,CCR5,CCR6,CCR7,CCR8,CCR9,CX3CR1,IL8RA,XCR1(CCXCR1),IFNA2,IL10,IL13,IL17C,IL1A,IL1B,IL1F10,IL1F5,IL1F6,IL1F7,IL1F8,IL1F9,IL22,IL5,IL8,IL9,LTA,LTB,MIF,SCYE1(激活内皮单核细胞的细胞因子),SPP1,TNF,TNFSF5,IFNA2,IL10RA,IL10RB,IL13,IL13RA1,IL5RA,IL9,IL9R,ABCF1,BCL6,C3,C4A,CEBPB,CRP,ICEBERG,IL1R1,IL1RN,IL8RB,LTB4R,TOLLIP,FADD,IRAK1,IRAK2,MYD88,NCK2,TNFAIP3,TRADD,TRAF1,TRAF2,TRAF3,TRAF4,TRAF5,TRAF6,ACVR1,ACVR1B,ACVR2,ACVR2B,ACVRL1,CD28,CD3E,CD3G,CD3Z,CD69,CD80,CD86,CNR1,CTLA4,CYSLTR1,FCER1A,FCER2,FCGR3A,GPR44,HAVCR2,OPRD1,P2RX7,TLR2,TLR3,TLR4,TLR5,TLR6,TLR7,TLR8,TLR9,TLR10,BLR1,CCL1,CCL2,CCL3,CCL4,CCL5,CCL7,CCL8,CCL11,CCL13,CCL15,CCL16,CCL17,CCL18,CCL19,CCL20,CCL21,CCL22,CCL23,CCL24,CCL25,CCR1,CCR2,CCR3,CCR4,CCR5,CCR6,CCR7,CCR8,CCR9,CX3CL1,CX3CR1,CXCL1,CXCL2,CXCL3,CXCL5,CXCL6,CXCL10,CXCL11,CXCL12,CXCL13,CXCR4,GPR2,SCYE1,SDF2,XCL1,XCL2,XCR1,AMH,AMHR2,BMPR1A,BMPR1B,BMPR2,C19orf10(IL27w),CER1,CSF1,CSF2,CSF3,DKFZp451J0118,FGF2,GFI1,IFNA1,IFNB1,IFNG,IGF1,IL1A,IL1B,IL1R1,IL1R2,IL2,IL2RA,IL2RB,IL2RG,IL3,IL4,IL4R,IL5,IL5RA,IL6,IL6R,IL6ST,IL7,IL8,IL8RA,IL8RB,IL9,IL9R,IL10,IL10RA,IL10RB,IL11,IL12RA,IL12A,IL12B,IL12RB1,IL12RB2,IL13,IL13RA1,IL13RA2,IL15,IL15RA,IL16,IL17,IL17R,IL18,IL18R1,IL19,IL20,KITLG,LEP,LTA,LTB,LTB4R,LTB4R2,LTBR,MIF,NPPB,PDGFB,TBX21,TDGF1,TGFA,TGFB1,TGFB1I1,TGFB2,TGFB3,TGFB1,TGFBR1,TGFBR2,TGFBR3,TH1L,TNF,TNFRSF1A,TNFRSF1B,TNFRSF7,TNFRSF8,TNFRSF9,TNFRSF11A,TNFRSF21,TNFSF4,TNFSF5,TNFSF6,TNFSF11,VEGF,ZFPM2,和RNF110(ZNF144)。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
用于自身免疫病症和炎性病症的示例性共同靶标包括但不限于IL-1和TNFα,IL-6和TNFα,IL-6和IL-1,IgE和IL-13,IL-1和IL-13,IL-4和IL-13,IL-5和IL-13,IL-9和IL-13,CD19和FcγRIIb,和CD79和FcγRIIb。
考虑对下列的靶标对具有特异性以治疗炎性疾病的本发明的免疫球蛋白:TNF和IL-17A;TNF和RANKL;TNF和VEGF;TNF和SOST;TNF和DKK;TNF和αVβ3;TNF和NGF;TNF和IL-23p19;TNF和IL-6;TNF和SOST;TNF和IL-6R;TNF和CD-20;IgE和IL-13;IL-13和IL23p19;IgE和IL-4;IgE和IL-9;IgE和IL-9;IgE和IL-13;IL-13和IL-9;IL-13和IL-4;IL-13和IL-9;IL-13和IL-9;IL-13和IL-4;IL-13和IL-23p19;IL-13和IL-9;IL-6R和VEGF;IL-6R和IL-17A;IL-6R和RANKL;IL-17A和IL-1β;IL-1β和RANKL;IL-1β和VEGF;RANKL和CD-20;IL-1α和IL-1β;IL-1α和IL-1β。
可以确定本文所述的免疫球蛋白可以结合并且可用于治疗哮喘的靶标对。在实施方案中,这样的靶标包括但不限于IL-13和IL-1β,因为IL-1β也与哮喘中的炎性应答有关系;IL-13与参与炎症的细胞因子和趋化因子,诸如IL-13和IL-9;IL-13和IL-4;IL-13和IL-5;IL-13和IL-25;IL-13和TARC;IL-13和MDC;IL-13和MIF;IL-13和TGF-β;IL-13和LHR激动剂;IL-13和CL25;IL-13和SPRR2a;IL-13和SPRR2b;和IL-13和ADAM8。本文的免疫球蛋白可以对选自由下列各项组成的组的参与哮喘的一个或多个靶标有特异性:CSF1(MCSF),CSF2(GM-CSF),CSF3(GCSF),FGF2,IFNA1,IFNB1,IFNG,组织胺和组织胺受体,IL1A,IL1B,IL2,IL3,IL4,IL5,IL6,IL7,IL8,IL9,IL10,IL11,IL12A,IL12B,IL13,IL14,IL15,IL16,IL17,IL18,IL19,KITLG,PDGFB,IL2RA,IL4R,IL5RA,IL8RA,IL8RB,IL12RB1,IL12RB2,IL13RA1,IL13RA2,IL18R1,TSLP,CCLi,CCL2,CCL3,CCL4,CCL5,CCL7,CCL8,CCL13,CCL17,CCL18,CCL19,CCL20,CCL22,CCL24,CX3CL1,CXCL1,CXCL2,CXCL3,XCLi,CCR2,CCR3,CCR4,CCR5,CCR6,CCR7,CCR8,CX3CR1,GPR2,XCR1,FOS,GATA3,JAK1,JAK3,STAT6,TBX21,TGFB1,TNF,TNFSF6,YY1,CYSLTR1,FCER1A,FCER2,LTB4R,TB4R2,LTBR和壳多糖酶。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
参与类风湿性关节炎(RA)的靶标对可以被本发明共同靶向,包括但不限TNF和IL-18;TNF和IL-12;TNF和IL-23;TNF和IL-1β;TNF和MIF;TNF和IL-17;和TNF和IL-15。
可以被本文所述的免疫球蛋白靶向以便治疗系统性红斑狼疮(SLE)的抗原包括但不限于:CD-20,CD-22,CD-19,CD28,CD4,CD80,HLA-DRA,IL10,IL2,IL4,TNFRSF5,TNFRSF6,TNFSF5,TNFSF6,BLR1,HDAC4,HDAC5,HDAC7A,HDAC9,ICOSL,IGBP1,MS4A1,RGSI,SLA2,CD81,IFNB1,IL10,TNFRSF5,TNFRSF7,TNFSF5,AICDA,BLNK,GALNAC4S-6ST,HDAC4,HDAC5,HDAC7A,HDAC9,IL10,IL11,IL4,INHA,INHBA,KLF6,TNFRSF7,CD28,CD38,CD69,CD80,CD83,CD86,DPP4,FCER2,IL2RA,TNFRSF8,TNFSF7,CD24,CD37,CD40,CD72,CD74,CD79A,CD79B,CR2,ILIR2,ITGA2,ITGA3,MS4A1,ST6GALI,CDIC,CHSTIO,HLA-A,HLA-DRA,和NT5E.;CTLA4,B7.1,B7.2,BlyS,BAFF,C5,IL-4,IL-6,IL-10,IFN-α,和TNF-α。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
本文的免疫球蛋白可以靶向用于治疗多发性硬化症(MS)的抗原,包括但不限于:IL-12,TWEAK,IL-23,CXCL13,CD40,CD40L,IL-18,VEGF,VLA-4,TNF,CD45RB,CD200,IFNγ,GM-CSF,FGF,C5,CD52,和CCR2。一个实施方案包括共接合抗-IL-12和TWEAK以治疗MS。
本发明的一个方面关于能够结合一个或多个参与脓毒症的靶标的免疫球蛋白,在一个实施方案中结合两个靶标,所述靶标选自由下列各项组成的组:TNF,IL-1,MIF,IL-6,IL-8,IL-18,IL-12,IL-23,FasL,LPS,Toll-样受体,TLR-4,组织因子,MIP-2,ADORA2A,CASP1,CASP4,IL-10,IL-1B,NFκB1,PROC,TNFRSFIA,CSF3,CCR3,ILIRN,MIF,NFκB1,PTAFR,TLR2,TLR4,GPR44,HMOX1,中期因子,IRAK1,NFκB2,SERPINA1,SERPINE1,和TREM1。为了形成本发明的双特异性或三特异性抗体,可以制备针对这些抗原的任意组合的抗体;即,这些抗原中的每一个可以任选地和独立地被根据本发明的多特异性抗体包括或不包括。
在一些情况下,本文的免疫球蛋白可以针对用于治疗感染性疾病的抗原。
本发明的抗体一般是分离的或重组的。“分离的”当用来描述本文公开的各种多肽时,意指已经被鉴定并从表达其的细胞或细胞培养物中分离和/或回收的多肽。通常,分离的多肽将通过至少一个纯化步骤制备。“分离的抗体”是指基本上不含具有不同的抗原特异性的其他抗体的抗体。
“特异性结合”或“特异性地结合至”特定抗原或表位,或对特定抗原或表位“特异”意指可测量到的不同于非特异性相互作用的结合。特异性结合可以,例如,通过测定与对照分子的结合相比的分子的结合来测量,所述对照分子通常是具有类似结构但不具有结合活性的分子。例如,特异性结合可以通过与类似于靶标的对照分子竞争来测定。
对特定抗原或表位的特异性结合可以表现为,例如,对抗原或表位的KD为至少约10-4M,至少约10-5M,至少约10-6M,至少约10-7M,至少约10-8M,至少约10-9M,可选地至少约10-10M,至少约10-11M,至少约10-12M或更高的抗体,其中KD是指特定抗体-抗原相互作用的解离速率。典型地,特异性结合抗原的抗体的KD将相对于抗原或表位的对照分子大20-,50-,100-,500-,1000-,5,000-,10,000-或更多倍。
此外,对特定抗原或表位的特异性结合可以表现为,例如,对抗原或表位的KA或Ka相对于对照的表位大至少20-,50-,100-,500-,1000-,5,000-,10,000-或更多倍的抗体,其中KA或Ka是指特定抗体-抗原相互作用的解离速率。
修饰的抗体
除了上面概述的修饰以外,可以做出其他修饰。例如,所述分子可以通过掺入连接VH和VL结构域的二硫键而被稳定化(Reiter等人,1996,NatureBiotech.14:1239-1245,通过引用整体地并入)。另外,如下面所概述的,可以做出对抗体的多种共价修饰。
抗体的共价修饰包括在本发明的范围内,并且通常,但不总是,在翻译后完成。例如,使抗体的特定氨基酸残基与有机衍生化试剂反应而将抗体的几种类型的共价修饰通过引入至分子中,所述衍生化试剂能够与所选的侧链或N-或C-末端残基反应。
半胱氨酰残基最常见地与α-卤代乙酸酯(和相应的胺),诸如氯乙酸或氯乙酰胺反应,从而得到羧甲基或羧酰胺甲基衍生物。半胱氨酰残基也可以通过与溴三氟丙酮,α-溴-β-(5-咪唑基)丙酸,氯乙酰基磷酸酯,N-烷基马来酰亚胺,3-硝基-2-吡啶基二硫化物,甲基2-吡啶基二硫化物,对氯汞基苯甲酸盐,2-氯汞基-4-硝基酚,或氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑等反应而被衍生化。
另外,在半胱氨酸处的修饰在抗体-药物缀合物(ADC)应用中特别有用,下面进一步描述。在一些实施方案中,抗体的恒定区可以被改造以含有一个或多个半胱氨酸(其是“巯基反应性的”),以便允许更特异和可控地布置药物部分。参见例如美国专利号7,521,541,该专利整体地通过引用合并于此。
组氨酰残基通过与焦碳酸二乙酯在pH5.5-7.0的反应而被衍生化,因为此试剂对组氨酰侧链相对特异。也可使用对溴苯酰甲基溴;该反应优选地在0.1M二甲胂酸钠中在pH6.0进行。
赖氨酰和氨基末端残基与琥珀酸酐或其他羧酸酐反应。利用这些试剂的衍生化具有反转赖氨酰残基的电荷的作用。用于衍生化含α-氨基的残基的其他合适的试剂包括亚胺酸酯诸如甲基必定亚胺甲酯;吡哆醛磷酸盐;吡哆醛;硼氢化氯;三硝基苯磺酸;O-甲基异脲;2,4-戊二酮;和转氨酶催化的与乙醛酸盐的反应。
精氨酰残基通过与一个或数个常规试剂的反应而进行修饰,在这些常规试剂中有苯甲酰甲醛,2,3-丁二酮,1,2-环己二酮和茚三酮。精氨酸残基的衍生化要求反应在碱性条件下进行因为胍官能团具有高pKa。此外,这些试剂可以与赖氨酸以及精氨酸ε-氨基的基团反应。
可以进行酪氨酰残基的特异性修饰,特别感兴趣在于通过与芳香族重氮盐或四硝基甲烷反应将光谱标记引入至酪氨酰残基中。最常见地,N-乙酰基咪唑和四硝基甲烷分别用来形成O-乙酰基酪氨酰物种和和3-硝基衍生物。酪氨酰残基使用125I或131I碘化以制备标记的蛋白用于放射免疫测定,上面描述的氯胺T法是合适的。
羧基侧基(天冬氨酰基或谷氨酰基)通过与碳二亚胺(R’—N=C=NR’)反应被选择性地修饰,其中R和R’任选地是不同的烷基基团,诸如1-环己基-3-(2-吗啉基-4-乙基)碳二亚胺或1-乙基-3-(4-氮鎓-4,4-二甲基戊基)碳二亚胺。此外,天冬氨酰和谷氨酰残基通过与铵离子反应而转变成天冬酰胺酰和谷氨酰胺酰残基。
利用双功能试剂的衍生化可用于将抗体交联至不溶于水的载体基质或表面上用于许多方法中,除了下面所述的方法外。常用的交联剂包括,例如,1,1-双(重氮乙酰基)-2-苯乙烷,戊二醛,N-羟基琥珀酰亚胺酯,例如,与4-叠氮水杨酸的酯,同型双功能亚胺酸酯,包括二琥珀酰亚胺酯诸如3,3’-二硫代双(琥珀酰亚胺基丙酸酯),和双功能马来酰亚胺诸如双-N-马来酰亚胺基-1,8-辛烷。衍生化试剂诸如甲基-3-[(对叠氮苯基)二硫代]丙亚胺酸酯产生光激活的中间体,所述中间体能够在光的存在下形成交联。可选地,采用不溶于水的反应基质诸如在美国专利号3,969,287;3,691,016;4,195,128;4,247,642;4,229,537;和4,330,440(所有均通过引用整体地并入)中描述的cynomolgusogen溴化物-激活的糖类和反应底物进行蛋白固定化。
谷氨酰胺酰和天冬酰胺酰残基经常分别脱酰胺基成为相应的谷氨酰基和天冬氨酰残基。可选地,这些残基在弱酸性条件下脱酰胺基。任一种形式的这些残基均落在本发明的范围内。
其他修饰作用包括脯氨酸和赖氨酸的羟基化,丝氨酰或苏氨酰残基的羟基的磷酸化,赖氨酸、精氨酸和组氨酸侧链的α-氨基的甲基化(T.E.Creighton,Proteins:StructureandMolecularProperties,W.H.Freeman&Co.,SanFrancisco,pp.79-86[1983],通过引用整体地并入),N-末端胺的乙酰化,和任何C-末端羧基的酰胺化。
另外,如本领域技术人员要理解的,标记(包括荧光、酶、磁、放射性,等)所有均可以被添加至抗体(以及本发明的其他组合物)。
糖基化作用
另一种类型的共价修饰时糖基化改变。在另一个实施方案中,本文公开的抗体可以被修饰以包含一个或多个工程化糖型。“工程化糖型”当在本文中使用时意指被共价附接至抗体的糖组合物,其中所述糖组合物在化学上不同于亲代抗体。工程化糖型可用于多种目的,包括但不限于增强或减小效应器功能。优选形式的工程化糖型是无岩藻糖基化,其已经显示与ADCC功能的增加相关,大概是通过与FcγRIIIa受体的较紧密结合。在此背景下,“无岩藻糖化”意指在宿主细胞中产生的大部分抗体基本上不含岩藻糖,例如90-95-98%的产生的抗体不具有相当量的岩藻糖作为抗体的糖部分的成分(通常附接在Fc区的N297处)。从功能上定义,无岩藻糖化抗体通常表现出与FcγRIIIa受体的至少50%或更高的亲和力。
工程化糖型可以通过本领域中已知的多种方法产生(等人,1999,NatBiotechnol17:176-180;Davies等人,2001,BiotechnolBioeng74:288-294;Shields等人,2002,JBiolChem277:26733-26740;Shinkawa等人,2003,JBiolChem278:3466-3473;US6,602,684;USSN10/277,370;USSN10/113,929;PCTWO00/61739A1;PCTWO01/29246A1;PCTWO02/31140A1;PCTWO02/30954A1,所有均通过引用整体地并入;(technology[Biowa,Inc.,Princeton,NJ];glycosylationengineeringtechnology(糖基化工程技术)[GlycartBiotechnologyAG,Zürich,Switzerland])。这些技术中的许多基于控制与Fc区共价附接的岩藻糖化和/或平分型寡糖的水平,例如通过在多种生物体或细胞系中表达IgG,所述细胞是工程化的或其他的形式(例如Lec-13CHO细胞或大鼠杂交瘤YB2/0细胞,通过调控参与糖基化途径的酶(例如FUT8[α1,6-岩藻糖基转移酶]和/或β1-4-N-乙酰葡糖氨基转移酶III[GnTIII]),或通过在已经表达IgG后修饰一个或多个糖。例如,SeattleGenetics的“糖工程化抗体”或“SEA技术”通过添加修饰的糖来起作用,所述修饰的糖抑制生产过程中的岩藻糖化作用;参见例如20090317869,整体地通过引用并入本文。工程化糖型典型地是指不同的糖类或寡糖;因此抗体可以包括工程化糖型。
可选地,工程化糖型可以指包含不同的糖类或寡糖的IgG变体。如本领域中已知的,糖基化谱可以取决于蛋白的序列(例如,存在或不存在特殊的糖基化氨基酸残基,下面所讨论的),或产生所述蛋白的宿主细胞或生物体两者。具体的表达系统在下面讨论。
多肽的糖基化典型地是N-连接的或O-连接的。N-连接是指糖部分与天冬酰胺残基的侧链的连接。三肽序列天冬酰胺-X-丝氨酸和天冬酰胺-X-苏氨酸,其中X是除脯氨酸以外的任意氨基酸,其是糖部分与天冬酰胺侧链的酶促连接的识别序列。因此,这些三肽序列中的任一个在多肽中的存在形成了潜在的糖基化位点。O-连接的糖基化是指糖类N-乙酰半乳糖胺、半乳糖或木糖中的一个与羟基氨基酸(最常见的是丝氨酸或苏氨酸)的连接,尽管也可以使用5-羟基脯氨酸或5-羟基赖氨酸。
向抗体添加糖基化位点方便地通过改变氨基酸序列使得其含有一个或多个上述的三肽序列(对于N-连接的糖基化位点)来实现。所述改变也可以通过向起始序列添加一个或多个丝氨酸或苏氨酸残基或被一个或多个丝氨酸或苏氨酸残基置换来获得(对于O-连接的糖基化位点)。为了方便,优选地通过在DNA水平的变化来改变抗体氨基酸序列,特别是通过使编码靶多肽的DNA在预先选择的碱基处突变使得产生将翻译成所需氨基酸的密码子。
增加抗体上的糖部分的数目的另一种手段是通过糖苷与蛋白的化学或酶促偶联。这些程序是有利的,在于它们不需要在具有进行N-或O-连接的糖基化的糖基化能力的宿主细胞中产生蛋白。取决于所使用的偶联模式,一个或多个糖可以附接到(a)精氨酸和组氨酸,(b)游离的羧基,(c)游离的巯基诸如半胱氨酸的那些,(d)游离的羟基诸如丝氨酸、苏氨酸或羟基脯氨酸的那些,(e)芳香族残基诸如苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸的那些,或(f)谷氨酰胺的酰胺基。这些方法记述在WO87/05330以及Aplin和Wriston,1981,CRCCrit.Rev.Biochem.,pp.259-306中,两者均通过引用整体地并入。
起始抗体上存在的糖类部分的去除(例如翻译后)可以通过化学或酶学方式完成。化学脱糖基化需要将蛋白暴露于化合物三氟甲磺酸,或等效的化合物。这种处理导致除了连接糖(N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰半乳糖胺)以外的大多数或所有糖的裂解,同时保持多肽完整。化学脱糖基化由Hakimuddin等人,1987,Arch.Biochem.Biophys.259:52和Edge等人,1981,Anal.Biochem.118:131描述,两者均通过引用整体地并入。多肽上的糖部分的酶促裂解可以通过使用多种内切和外切-糖苷酶来实现,如Thotakura等人,1987,Meth.Enzymol.138:350所述,该文通过引用整体地并入。潜在糖基化位点处的糖基化作用可以通过使用化合物衣霉素来防止,如Duskin等人,1982,J.Biol.Chem.257:3105所述,该文通过引用整体地并入。衣霉素阻断蛋白-N-糖苷键的形成。
抗体的另一种类型的共价修饰包括将抗体连接至多种非蛋白性聚合物,包括但不限于,多种多元醇诸如聚乙二醇,聚丙二醇或聚氧化烯,以下面文献中给出的方式:例如,来自NektarTherapeutics的2005-2006PEGCatalog(可在Nektar网站处获得),美国专利4,640,835;4,496,689;4,301,144;4,670,417;4,791,192或4,179,337,所有均通过引用整体地并入。另外,如本领域中已知的,氨基酸置换可以在抗体内的多个位置中制成以促进聚合物诸如PEG的添加。参见,例如,美国公开号2005/0114037A1,通过引用整体地并入。
用于其他功能性的其他Fc变体
除了pI氨基酸变体以外,出于多种原因可以制备许多有用的Fc氨基酸修饰,所述原因包括但不限于,改变与一个或多个FcγR受体的结合,改变与FcRn受体的结合,等。
因此,本发明的蛋白可以包含氨基酸修饰,包括本文所概述的异二聚体化变体,所述异二聚体化变体包括pI变体。
FcγR变体
因此,可以制备许多有用的Fc置换以改变与一个或多个FcγR受体的结合。导致增加的结合以及减少的结合的置换可以是有用的。例如,已知与FcRIIIa的结合增加通常导致增加的ADCC(抗体依赖性细胞介导的细胞毒性;细胞介导的反应,其中表达FcγR的非特异性细胞毒性细胞识别靶细胞上的结合抗体,随后导致靶细胞的裂解)。类似地,在一些情况下与FcγRIIb(抑制性受体)的结合减少也可以是有益的。在本发明中有用的氨基酸置换包括在下列文献中列举的那些:USSN11/124,620(特别是图41),11/174,287,11/396,495,11/538,406,所有文献均特别地通过引用整体地并入本文并且特别地用于本文公开的变体。有用的具体变体包括但不限于236A,239D,239E,332E,332D,239D/332E,267D,267E,328F,267E/328F,236A/332E,239D/332E/330Y,239D,332E/330L和299T。
另外,存在有其他的Fc置换,其可用于增加与FcRn受体的结合并增加血清半衰期,如在USSN12/341,769中具体公开的,该专利通过引用整体地并入本文,所述Fc置换包括但不限于434S,428L,308F,259I,428L/434S,259I/308F,436I/428L,436I或V/434S,436V/428L和259I/308F/428L。
Fc消除变体
在本发明中有用的其他变体是消除(例如减少或去除)与Fcγ受体的结合的那些。这可以合乎需要的减少本发明的异二聚体抗体的潜在作用机制(例如减小ADCC活性)。许多合适的Fc消除变体描绘在图35中,并且可以任选地和独立地包括或不包括与任何其他异二聚体化变体(包括pI和位阻变体)组合。
接头
根据需要本发明任选地提供了接头,例如,在添加附加的抗原结合位点时,如例如在图11、12和13中所绘,其中分子的“另一端”含有附加的抗原结合成分。另外,如下面所概述的,接头还任选地用于抗体药物缀合物(ADC)系统中。当用来连接中央mAb-Fv构建体的成分时,接头通常是包含由肽键连接的两个或多个氨基酸残基的多肽,并且用来连接本发明的一个或多个成分。这样的连接多肽在本领域中是公知的(参见例如,Holliger,P.,等人(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:6444-6448;Poljak,R.J.,等人(1994)Structure2:1121-1123)。在本文所述的一些实施方案中发现多种接头可以使用。如本领域技术人员要理解的,有至少三种不同类型的接头用于本发明中。
在本文中“接头”也称作“连接序列”,“间隔基”,“栓系序列”或其语法上的等效形式。同-或异-双功能接头是为人熟知的(参见,1994PierceChemicalCompanycatalog,technicalsectiononcross-linkers(对交联剂的技术章节),第155-200页,通过引用整体地并入)。(注意总称“接头”与“scFv接头和“带电荷的scFv接头”之间的区别)。可以使用许多策略来将分子共价连接在一起。这些策略包括,但不限于蛋白或蛋白结构域的N-和C-末端之间的多肽连接,经由二硫键的连接,以及经由化学交联试剂的连接。在此实施方案的一个方面,接头是肽键,通过重组技术或肽合成产生。连接肽可以主要地包含下列的氨基酸残基:Gly,Ser,Ala或Thr。连接肽应当具有足以连接两个分子使得它们相对于彼此呈现正确的构型从而使它们保留所需的活性的长度。在一个实施方案中,接头的长度为约1-50个氨基酸,优选长度为约1-30个氨基酸。在一个实施方案中,可以使用长度为1-20个氨基酸的接头。有用的接头包括甘氨酸-丝氨酸聚合物,包括例如(GS)n,(GSGGS)n,(GGGGS)n,和(GGGS)n,其中n是至少1的整数,甘氨酸-丙氨酸聚合物,丙氨酸-丝氨酸聚合物,和其他柔性接头。可选地,多种非蛋白性聚合物,包括但不限于聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇、聚氧化烯或聚乙二醇和聚丙二醇的共聚物可以用作接头。
其他连接序列可以包括任何长度的CL/CH1结构域但不是CL/CH1结构域的所有残基的任何序列;例如,CL/CH1结构域的前5-12个氨基酸残基。接头可以来源于免疫球蛋白轻链,例如Cκ或Cλ。接头可以来源于任何同种型的免疫球蛋白重链,包括例如Cγ1,Cγ2,Cγ3,Cγ4,Cα1,Cα2,Cδ,Cε,和Cμ。连接序列也可以来源于其他蛋白诸如Ig-样蛋白(例如TCR,FcR,KIR),铰链区来源的序列和来自其他蛋白的其他天然序列。
抗体-药物缀合物
在一些实施方案中,本发明的多特异性抗体与药物缀合以形成抗体抗体-药物缀合物(ADC)。通常,ADC用于肿瘤应用中,其中使用抗体-药物缀合物用于局部递送细胞毒性剂或细胞抑制剂允许将药物部分靶向递送至肿瘤,这可以允许较高的功效,较低的毒性,等。对此技术的综述见Ducry等人,BioconjugateChem.,21:5-13(2010),Carter等人,CancerJ.14(3):154(2008)和Senter,CurrentOpin.Chem.Biol.13:235-244(2009),所有均通过引用整体地并入本文。
因此本发明提供了与药物缀合的多特异性抗体。通常,缀合通过与抗体的共价连接来完成,如下面进一步描述的,并且通常依赖于接头,经常是肽键(如下面所述,其可以被设计成在靶位点处对蛋白酶的裂解敏感或不敏感)。另外,如上所述,接头-药物单位(LU-D)的连接可以通过附接至抗体内的半胱氨酸来完成。如本领域技术人员要理解的,每个抗体的药物部分的数目可以发生变化,取决于反应条件,并且可以在1:1-10:1药物:抗体之间变化。如本领域技术人员要理解的,实际数目是平均值。
因此本发明提供了与药物缀合的多特异性抗体。如下所述,ADC的药物可以是任何数目的药剂,包括但不限于提供细胞毒性剂诸如化疗剂、生长抑制剂、毒素(例如,细菌、真菌、植物或动物来源的有酶活性的毒素,或其片段),或放射性同位素(即,放射性缀合物)。在其他实施方案中,本发明还提供了使用ADC的方法。
用于本发明中的药物包括细胞毒性药物,特别是用于癌症治疗的那些。此类药物包括,通常,DNA损伤剂,抗代谢药,天然产品及其类似物。示例性类别的细胞毒性剂包括酶抑制剂诸如二氢叶酸还原酶抑制剂,和胸苷酸合成酶抑制剂,DNA嵌入剂,DNA切割剂,拓扑异构酶抑制剂,蒽环霉素家族药物,长春花属药物,丝裂霉素,博来霉素,细胞毒性核苷,蝶啶家族药物,diynenes,鬼臼霉素,多拉司他汀,美登木素生物碱,分化诱导剂和紫杉醇。
这些类型的成员包括,例如,氨甲喋呤,甲氨蝶呤,二氯氨甲蝶呤,5-氟尿嘧啶,6-巯基嘌呤,胞嘧啶阿拉伯糖苷,美法仑,洛诺生,leurosideine,放线菌素,柔红霉素,阿霉素,丝裂霉素C,丝裂霉素A,caminomycin,氨基蝶呤,太利苏霉素,鬼臼毒素和鬼臼毒素衍生物诸如依托泊苷或依托泊苷磷酸酯,长春碱,长春新碱,长春地辛,紫杉烷类包括紫杉醇、泰素帝视黄酸,丁酸,N8-乙酰精胺,喜树碱,卡奇霉素,埃斯波霉素,ene-diynes,倍癌霉素A(duocarmycinA),倍癌霉素SA,卡奇霉素,喜树碱,美登木素生物碱(包括DM1),单甲基阿里他汀E(monomethylauristatinE)(MMAE),单甲基阿里他汀F(MMAF),和美登木素生物碱(DM4)以及它们的类似物。
毒素可以用作抗体-毒素缀合物并且包括细菌毒素诸如白喉毒素,植物毒素诸如蓖麻毒素,小分子毒素诸如格尔德毒素(Mandler等人(2000)J.Nat.CancerInst.92(19):1573-1581;Mandler等人(2000)Bioorganic&Med.Chem.Letters10:1025-1028;Mandler等人(2002)BioconjugateChem.13:786-791),美登木素生物碱(EP1391213;Liu等人,(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA93:8618-8623),和卡奇霉素(Lode等人(1998)CancerRes.58:2928;Hinman等人(1993)CancerRes.53:3336-3342)。毒素可以通过下列机制发挥它们的细胞毒性和细胞抑制效应,所述机制包括微管蛋白结合,DNA结合或拓扑异构酶抑制。
考虑多特异性抗体和一个或多个小分子毒素的缀合物,所述小分子毒素诸如美登木素生物碱,海兔霉素,阿里他汀,单端孢霉烯,卡奇霉素和CC1065,以及这些毒素的具有毒素活性的衍生物。
美登木素生物碱
适合用作美登木素生物碱药物部分的美登素化合物在本领域中是为人所熟知的,并且可以依照已知的方法从天然来源分离,使用基因工程技术制备(参见Yu等人(2002)PNAS99:7968-7973),或依照已知方法合成制备的美登醇和美登醇类似物。如下所述,可以通过加入用于缀合至抗体的功能活性基团诸如硫醇基或胺基来修饰药物。
示例性的美登木素生物碱药物部分包括具有修饰的芳香环的那些,诸如:C-19-脱氯(美国专利号4,256,746)(通过ansamytocinP2的氢化铝锂还原制备);C-20-羟基(或C-20-去甲基)+/-C-19-脱氯(美国专利号4,361,650和4,307,016)(通过使用链霉菌属或放线菌属脱甲基或使用LAH脱氯来制备);和C-20-脱甲氧基,C-20-酰氧基(--OCOR),+/-脱氯(美国专利号4,294,757)(通过使用酰基氯酰化来制备)和具有在其他位置的修饰的那些。
示例性的美登木素生物碱药物部分还包括具有诸如下列的修饰的那些:C-9-SH(美国专利号4,424,219)(通过美登醇与H2S或P2S5的反应制备);C-14-烷氧基甲基(脱甲氧基/CH2OR)(美国专利号4,331,598);C-14-羟甲基或酰氧基甲基(CH2OH或CH2Oac)(美国专利号4,450,254)(由诺卡氏菌属制备);C-15-羟基/酰氧基(美国专利号4,364,866)(通过链霉菌属转化美登醇制备);C-15-甲氧基(美国专利号4,313,946和4,315,929)(从Trewianudlflora分离);C-18-N-脱甲基(美国专利号4,362,663和4,322,348)(通过链霉菌属对美登醇脱甲基制备);和4,5-脱氧(美国专利号4,371,533)(通过三氯化钛/LAH还原美登醇制备)。
有特殊用途的是DM1(公开在美国专利号5,208,020中,通过引用并入)和DM4(公开在美国专利号7,276,497,通过引用并入)。还参见5,416,064,WO/01/24763,7,303,749,7,601,354,USSN12/631,508,WO02/098883,6,441,163,7,368,565,WO02/16368和WO04/1033272中的大量其他美登木素生物碱衍生物和方法,所有均特别地通过引用整体地并入。
含有美登木素生物碱的ADC,其制备方法以及它们的治疗用途公开在,例如,美国专利号5,208,020;5,416,064;6,441,163和欧洲专利EP0425235B1,其公开内容特别地通过引用合并于此。Liu等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA93:8618-8623(1996)描述了含有连接到针对人结肠癌的单克隆抗体C242的被称为DM1的美登木素生物碱的ADC。发现该缀合物对培养的结肠癌细胞具有高度的细胞毒性,并且在体内肿瘤生长测定中显示抗肿瘤活性。
Chari等人,CancerResearch52:127-131(1992)描述了ADC,其中美登木素生物碱经由二硫化物接头缀合至结合人结肠癌细胞系上的抗原的鼠抗体A7,或缀合至结合HER-2/neu癌基因的另一鼠单克隆抗体TA.1。在人乳腺癌细胞系SK-BR-3(其每个细胞表达3x105HER-2表面抗原)上在体外测试了TA.1-美登木素生物碱缀合物的细胞毒性。药物缀合物所实现的细胞毒性程度类似于游离美登木素生物碱药物,可以通过增加每个抗体分子的美登木素生物碱分子的数目来增加细胞毒性程度。A7-美登木素生物碱缀合物在小鼠中显示低的全身细胞毒性。
阿里他汀和多拉司他汀
在一些实施方案中,ADC包含缀合至多拉司他汀或多拉司他汀肽类似物和衍生物,阿里他汀(美国专利号5,635,483;5,780,588)的多特异性抗体。已经显示拉司他汀和阿里他汀干扰微管动力学,GTP水解以及核和细胞分裂(Woyke等人(2001)Antimicrob.Agents和Chemother.45(12):3580-3584)并且具有抗癌活性(美国专利号5,663,149)和抗真菌活性(Pettit等人(1998)Antimicrob.AgentsChemother.42:2961-2965)。多拉司他汀或阿里他汀药物部分可以通过肽药物部分的N(氨基)末端或C(羧基)末端附接到抗体(WO02/088172)。
示例性的阿里他汀实施方案包括N-末端连接的单甲基阿里他汀药物部分DE和DF,公开在“Senter等人,ProceedingsoftheAmericanAssociationforCancerResearch,Volume45,AbstractNumber623,presentedMar.28,2004且记述在美国专利公开号2005/0238648中,其公开内容特别地通过引用整体地并入。
一个示例性阿里他汀实施方案是MMAE(参见美国专利号6,884,869,其特别地通过引用整体地并入)。
另一示例性阿里他汀实施方案是MMAF(参见US2005/0238649,5,767,237和6,124,431,特别地通过引用整体地并入)。
包含MMAE或MMAF以及多种接头成分(本文进一步描述)的其他示例性实施方案具有下列的结构和缩写(其中Ab意指抗体且p为1-约8):
典型地,可以通过形成两个或多个氨基酸和/或肽片段之间的肽键来制备基于肽的药物部分。这种肽键可以,例如,依照在肽化学领域中众所周知的液相合成法(参见E.Schroder和K.Lubke,“ThePeptides”,volume1,pp76-136,1965,AcademicPress)制备。可以依照下面的方法制备阿里他汀/多拉司他汀药物部分:美国专利号5,635,483;美国专利号5,780,588;Pettit等人(1989)J.Am.Chem.Soc.111:5463-5465;Pettit等人(1998)Anti-CancerDrugDesign13:243-277;Pettit,G.R.,等人Synthesis,1996,719-725;Pettit等人(1996)J.Chem.Soc.PerkinTrans.15:859-863;和Doronina(2003)NatBiotechnol21(7):778-784。
卡奇霉素
在其他实施方案中,ADC包含缀合到一个或多个卡奇霉素分子的本发明的抗体。例如,Mylotarg是第一个市售ADC药物,且利用卡奇霉素γ1作为有效载荷(参见美国专利号4,970,198,通过引用整体地并入)。其他的卡奇霉素衍生物记述在美国专利号5,264,586,5,384,412,5,550,246,5,739,116,5,773,001,5,767,285和5,877,296中,所有专利均特别地通过引用并入。卡奇霉素家族抗生素能够在亚皮摩尔浓度产生双链DNA断裂。对于卡奇霉素家族的缀合物的制备,参见美国专利号5,712,374,5,714,586,5,739,116,5,767,285,5,770,701,5,770,710,5,773,001,5,877,296(全部属于AmericanCyanamidCompany)。可以使用的卡奇霉素的结构类似物包括,但不限于,γ1I,α2I,α2I,N-乙酰基-γ1I,PSAG和θI1(Hinman等人,CancerResearch53:3336-3342(1993),Lode等人,CancerResearch58:2925-2928(1998)和上述属于AmericanCyanamid的美国专利)。另一个抗体可以缀合的抗肿瘤药是QFA,其是抗叶酸剂。卡奇霉素和QFA两者都具有细胞内作用位点并且不容易跨过质膜。因此,通过抗体介导的内化作用对这些药剂的细胞摄取极大地增强了它们的细胞毒效应。
倍癌霉素
CC-1065(参见4,169,888,通过引用并入)和倍癌霉素是在ADC中使用的抗肿瘤抗生素家族成员。这些抗生素似乎通过在小沟中腺苷的N3处序列选择性地烷基化DNA起作用,其启动了导致凋亡的事件级联。
倍癌霉素的重要成员包括倍癌霉素A(美国专利号4,923,990,通过引用并入)和倍癌霉素SA(美国专利号5,101,038,通过引用并入),和如美国专利号7,517,903,7,691,962,5,101,038;5,641,780;5,187,186;5,070,092;5,070,092;5,641,780;5,101,038;5,084,468,5,475,092,5,585,499,5,846,545,WO2007/089149,WO2009/017394A1,5,703,080,6,989,452,7,087,600,7,129,261,7,498,302,和7,507,420中所述的大量类似物,所有专利特别地通过引用并入。
其他细胞毒性剂
可以缀合至本发明的抗体的其他抗肿瘤剂包括BCNU,链脲佐菌素,长春新碱和5-氟尿嘧啶,在美国专利号5,053,394,5,770,710中所述的总称为LL-E33288复合物的药剂家族,以及埃斯波霉素(美国专利号5,877,296)。
可以使用的有酶活性的毒素及其片段包括白喉毒素A链,白喉毒素的非结合活性片段,外毒素A链(来自铜绿假单胞菌),蓖麻毒素A链,相思豆毒素A链,蒴莲根毒素A链,α-帚曲霉素,油桐蛋白,石竹素蛋白,商陆蛋白(PAPI,PAPII和PAP-S),苦瓜抑制剂,泻果素,巴豆毒素,肥阜草(sapaonariaofficinalis)抑制剂,白树毒素,mitogellin,局限曲菌素,酚霉素,依诺霉素和单端孢霉烯。参见,例如,WO93/21232公开于1993年10月29日。
本发明进一步考虑在抗体和具有溶核活性的化合物之间形成的ADC(例如,核糖核酸酶或DNA核酸内切酶诸如脱氧核糖核酸酶;Dnase)。
为了选择性破坏肿瘤,抗体可以包含高度放射性的原子。可获得多种放射性同位素用于产生放射性缀合抗体。实例包括At211,I131,I125,Y90,Re186,Re188,Sm153,Bi212,P32,Pb212以及Lu的放射性同位素。
放射性或其他标记可以以已知的方式掺入至缀合物中。例如,肽可以生物合成或可以通过使用合适的氨基酸前体通过化学氨基酸合成来合成,所述氨基酸前体包括,例如,氟-19代替氢。标记诸如Tc99m或I123,Re186,Re188和In111可以经由肽中的半胱氨酸残基附接。钇-90可以经由赖氨酸残基附接。IODOGEN法(Fraker等人(1978)Biochem.Biophys.Res.Commun.80:49-57可以用来掺入碘-123。“MonoclonalAntibodiesinImmunoscintigraphy(免疫闪烁成像中的单克隆抗体)”(Chatal,CRCPress1989)详细地描述了其他方法。
对于包含多种抗体的组合物,载药量由p表示,每个抗体的药物分子的平均数目。载药量可以为1-20药物(D)/抗体。在缀合反应的制备中每个抗体的药物的平均数目可以通过常规的手段诸如质谱法、ELISA测定和HPLC来表征。还可以测定抗体-药物-缀合物就p而言的数量分布。
在一些情况下,可以通过诸如反相HPLC或电泳的方式实现均一抗体-药物-缀合物(其中p是来自具有其他载药量的抗体-药物-缀合物的特定值)的分离、纯化和表征。在示例性实施方案中,p是2,3,4,5,6,7,或8或其分数。
抗体-药物缀合物化合物的产生可以通过技术人员知晓的任何技术来实现。简言之,抗体-药物缀合物化合物可以包括作为抗体单元的多特异性抗体,药物和任选地连接药物和结合剂的接头。
可利用许多不同的反应用于药物和/或接头与结合剂的共价连接。这可以通过结合剂(例如,抗体分子)的氨基酸残基的反应来实现,包括赖氨酸的胺基,谷氨酸和天冬氨酸的游离羧酸基团,半胱氨酸的巯基和芳族氨基酸的多个部分。常用的共价连接的非特异性方法是碳二亚胺反应以将化合物的羧基(或氨基)连接到抗体的氨基(或羧基)上。另外地,双功能剂诸如二醛或亚胺酸酯已经被用来将化合物的氨基连接至抗体分子的氨基。
对于药物与结合剂的连接还可用的是席夫碱反应。此方法包括含有二醇或羟基的药物的高碘酸氧化,由此形成醛,醛然后与结合剂反应。通过与结合剂的氨基形成席夫碱发生连接。也可以使用异硫氰酸酯作为将药物共价连接至结合剂的偶联剂。其他技术是技术人员已知的并且在本发明的范围内。
在一些实施方案中,作为接头的前体的中间体与药物在适当条件下反应。在其他实施方案中,在药物和/或中间体上使用反应基团。药物和中间体,或衍生化的药物之间的反应产物随后与本发明的多特异性抗体在适当的条件下反应。
要理解也可以对所需化合物进行化学修饰以便使该化合物的反应更便利地用于制备本发明的缀合物的目的。例如官能团例如胺,羟基或巯基,可以在对药物的活性或其他性质具有最小或可接受的作用的位置处附接到药物。
接头单元
典型地,抗体-药物缀合物化合物包含药物单元和抗体单元之间的接头单元。在一些实施方案中,接头在细胞内或细胞外条件下是可裂解的,使得在合适的环境中接头的裂解将药物单元从抗体释放。例如,分泌某些蛋白酶的实体肿瘤可以充当可裂解接头的靶标;在其他实施方案中,其是被利用的细胞内蛋白酶。还在其他实施方案中,接头单元是不可裂解的,且例如,药物通过溶酶体内的抗体降解而被释放。
在一些实施方案中,接头可被存在于细胞内环境中的裂解剂(例如,溶酶体或内体或胞膜窖内)裂解。接头可以是,例如,肽基接头,所述肽基接头被细胞内肽酶或蛋白酶(包括但不限于溶酶体或内体蛋白酶)裂解。在一些实施方案中,肽基接头为至少两个氨基酸长或至少三个氨基酸长或更长。
裂解剂可以包括,但不限于,组织蛋白酶B和D和纤溶酶,所有这些均已知水解二肽药物衍生物,导致活性药物在靶细胞内释放(参见,例如,Dubowchik和Walker,1999,Pharm.Therapeutics83:67-123)。可以使用可被存在于表达CD38的细胞中的酶裂解的肽基接头,例如,可被硫醇依赖性蛋白酶,组织蛋白酶-B(其在癌组织中高度表达)裂解的肽基接头(例如,Phe-Leu或Gly-Phe-Leu-Gly接头(SEQIDNO:X))。此类接头的其他实例例如记述在美国专利号6,214,345中,其通过引用整体地并入并用于所有目的。
在一些实施方案中,可被细胞内蛋白酶裂解的肽基接头是Val-Cit接头或Phe-Lys接头(参见,例如,美国专利号6,214,345,其描述了具有val-cit接头的阿霉素的合成)。
在其他实施方案中,可裂解的接头是pH-敏感性的,即,在特定pH值时对水解敏感。典型地,pH-敏感性接头在酸性条件下可水解。例如,可以使用在溶酶体中可水解的酸不稳定性接头(例如,腙,缩氨基脲,缩氨基硫脲,顺式-乌头酰胺,原酸酯,乙缩醛,缩酮,等等)。(参见,例如,美国专利号5,122,368;5,824,805;5,622,929;Dubowchik和Walker,1999,Pharm.Therapeutics83:67-123;Neville等人,1989,Biol.Chem.264:14653-14661.)这样的接头在中性pH条件下相对稳定,诸如在血液中的那些条件,但在低于pH5.5或5.0是不稳定的,这大致是溶酶体的pH。在某些实施方案中,可水解的接头是硫醚接头(诸如,例如,经由酰腙键连接到治疗剂的硫醚(参见,例如,美国专利号5,622,929)。
还在其他实施方案中,接头在还原条件下是可裂解的(例如,二硫化物接头)。许多二硫化物接头在本领域中是已知的,包括,例如,可以使用SATA(N-琥珀酰亚胺基-5-乙酰基硫代乙酸酯),SPDP(N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶二硫代)丙酸酯),SPDB(N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶二硫代)丁酸酯)和SMPT(N-琥珀酰亚胺基-氧羰基-α-甲基-α-(2-吡啶基-二硫代)甲苯)-,SPDB和SMPT形成的那些。(参见,例如,Thorpe等人,1987,CancerRes.47:5924-5931;Wawrzynczak等人,InImmunoconjugaters:AntibodyConjugatesinRadioimageryandTherapyofCancer(C.W.Vogeled.,OxfordU.Press,1987.还参见美国专利号4,880,935.)
在其他实施方案中,接头是丙二酸酯接头(Johnson等人,1995,AnticancerRes.15:1387-93),马来酰亚胺基苯甲酰接头(Lau等人,1995,Bioorg-Med-Chem.3(10):1299-1304)或3’-N-酰胺类似物(Lau等人,1995,Bioorg-Med-Chem.3(10):1305-12)。
还在其他实施方案中,接头单元是不可裂解的且药物通过抗体降解而释放。(参见美国公开号2005/0238649,其通过引用整体地并入本文并用于所有目的)。
在许多实施方案中,接头是自脱落的(self-immolative)。当在本文中使用时,术语“自脱落间隔基”是指能够将两个间隔的化学部分共价连接在一起成为稳定的三体分子的双功能化学不分层。如果其与第一部分的键被裂解,则其自发地与第二化学部分分离。参见例如,WO2007059404A2,WO06110476A2,WO05112919A2,WO2010/062171,WO09/017394,WO07/089149,WO07/018431,WO04/043493和WO02/083180,它们针对药物-可裂解的底物缀合物,其中药物和可裂解的底物任选地通过自脱落接头连接,并且所有专利申请特别地通过引用并入。
接头经常对细胞外环境基本上不敏感。当在本文中使用时,在接头的背景下“对细胞外环境基本上不敏感”意指在当抗体-药物缀合物化合物存在于细胞外环境(例如,在血浆中)中时,抗体-药物缀合物化合物的样品中不超过约20%,15%,10%,5%,3%,或不超过约1%的接头被裂解。
可以确定接头是否对细胞外环境基本上不敏感,例如,通过将血浆与抗体-药物缀合物化合物孵育预定的时期(例如,2,4,8,16,或24小时),然后定量存在于血浆中的游离药物的量。
在其他不相互排斥的实施方案中,接头促进细胞内化。在某些实施方案中,当与治疗剂(即,在如本文所述的抗体-药物缀合物化合物的接头-治疗剂部分的背景中)缀合时接头促进细胞内化。还在其他实施方案中,当与阿里他汀化合物和本发明的多特异性抗体两者缀合时接头促进细胞内化。
本发明的组合物和方法可以使用的多种示例性接头记述在WO2004-010957,美国公开号2006/0074008,美国公开号20050238649,和美国公开号2006/0024317中(每一篇通过引用整体地并入本文并用于所有目的)。
载药量
载药量由p表示,并且是分子中每个抗体的药物部分的平均数目。载药量(“p”)可以为每个抗体1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20或更多个部分(D),尽管平均数目常常是分数小数。通常,1-4的载药量常常是有用的,且1-2也是有用的。本发明的ADC包括与1-20的范围的药物部分缀合的抗体的集合。
在从缀合反应制备ADC中每个抗体的药物部分的平均数目可以通过常规的手段诸如质谱法和ELISA测定表征。
还可以测定ADC就p而言的数量分布。在一些情况下,可以通过诸如电泳的方式实现均一ADC(其中p是来自具有其他载药量的ADC的特定值)的分离、纯化和表征。
对于一些抗体-药物缀合物,p可以受到抗体上连接位点数目的限制。例如,在连接为半胱氨酸硫醇的情况下,如上面示例性实施方案,抗体可以具有仅一个或数个半胱氨酸硫醇基,或可以具有仅一个或数个充分反应性的硫醇基,接头可以通过所述硫醇基连接。在某些实施方案中,较高的载药量,例如p>5,可以导致某些抗体-药物缀合物的聚集、不溶性、毒性或丧失细胞通透性。在某些实施方案中,本发明的ADC的载药量的范围为1-约8;约2-约6;约3-约5;约3-约4;约3.1-约3.9;约3.2-约3.8;约3.2-约3.7;约3.2-约3.6;约3.3-约3.8;或约3.3-约3.7。实际上,已经显示对于某些ADC,每个抗体的药物部分的最佳比率可以小于8,并且可以为约2-约5。参见US2005-0238649A1(通过引用整体并入本文)。
在某些实施方案中,在缀合反应期间小于理论最大值的药物部分缀合至抗体。抗体可以包含,例如,不与药物-接头中间体或连接试剂反应的赖氨酸残基,如下面所讨论的那样。通常,抗体不含有许多游离的和反应性的半胱氨酸硫醇基,所述半胱氨酸硫醇基可以连接到药物部分;实际上抗体中的大多数半胱氨酸硫醇基作为二硫键存在。在某些实施方案中,抗体可以用还原剂诸如二硫苏糖醇(DTT)或三羰基乙基膦(TCEP)在部分或全部还原条件下还原以产生反应性半胱氨酸硫醇基。在某些实施方案中,使抗体接受变性条件以暴露反应性亲核集团诸如赖氨酸或半胱氨酸。
ADC的载量(药物/抗体比率)可以以不同的方式控制,例如,通过:(i)限制药物-接头中间体或接头试剂相对于抗体的摩尔过量,(ii)限制缀合反应时间或温度,(iii)对半胱氨酸硫醇修饰的部分或限制还原条件,(iv)通过重组技术改造抗体的氨基酸序列使得改变半胱氨酸残基的数目和位置以控制接头-药物连接的数目和/或位置(诸如如本文公开那样制备的和WO2006/034488(通过引用整体地并入本文)中的thioMab或thioFab)。
要理解在多于一个亲核基团与药物-接头中间体或连接试剂反应然后与药物部分试剂反应的情况下,则得到的产物是ADC化合物的混合物,其中分布有与抗体连接的一个或多个药物部分。每个抗体的药物的平均数目可以由混合物通过双重ELISA抗体测定来计算,该测定对抗体特异且对药物特异。单个ADC分子可以在混合物中通过质谱法鉴定并通过HPLC,例如,疏水相互作用色谱法分离。
在一些实施方案中,具有单一载荷值的均一ADC可以从缀合混合物中通过电泳或色谱法分离。
测定ADC的细胞毒性效应的方法
测定药物或抗体-药物缀合物是否对细胞发挥细胞抑制和/或细胞毒性效应的方法是已知的。通常,抗体药物缀合物的细胞毒性或细胞抑制活性可以通过下列方式测量:使表达抗体药物缀合物的靶蛋白的哺乳动物细胞暴露在细胞培养基中;培养所述细胞约6小时-约5天的时期;和测量细胞活力。基于细胞的体外测定可以用来测量活力(增殖)、细胞毒性和抗体药物缀合物对凋亡的诱导(半胱天冬酶激活)。
为了测定抗体药物缀合物是否发挥细胞抑制效应,可以使用胸苷掺入测定。例如,表达靶抗原的癌细胞可以以所铺的96孔的5,000个细胞/孔的密度培养72小时的时期并且在72小时时期的最后8小时期间暴露于0.5μCi的3H-胸苷。在存在和缺少抗体药物缀合物的情况下测量培养物的细胞中3H-胸苷的掺入。
对于测定细胞毒性,可以测量坏死或凋亡(程序性细胞死亡)。坏死典型地伴有质膜的通透性增加;细胞肿胀和质膜破坏。凋亡典型地通过质膜出泡、胞质浓缩和内源性核酸内切酶的激活。对癌细胞上的这些作用中的任一项的测定表明在癌症的治疗中抗体药物缀合物是有用的。
可以通过在细胞中测定染料的摄取来测量细胞活力,所述染料诸如中性红,台盼蓝或ALAMAR蓝(参见,例如,Page等人,1993,Intl.J.Oncology3:473-476)。在这样的测定中,细胞在含有染料的培养基中孵育,洗涤细胞,并通过分光光度法测量反映对染料的细胞摄取的剩余染料。也可以使用蛋白结合染料磺基罗丹明B(SRB)来测量细胞毒性(Skehan等人,1990,J.Natl.CancerInst.82:1107-12)。
可选地,在通过检测活细胞而不是死细胞的用于哺乳动物存活和增殖的定量比色测定中使用四氮唑盐,诸如MTT(参见,例如,Mosmann,1983,J.Immunol.Methods65:55-63)。
凋亡可以通过测量例如,DNA断裂来定量。可获得市售的光度测量法用于体外定量测定DNA断裂。这种测定的实例,包括TUNEL(其检测标记的核苷酸在断裂的DNA中的掺入)和基于ELISA的测定,记述在Biochemica,1999,no.2,pp.34-37(RocheMolecularBiochemicals)。
凋亡还可以通过测量细胞中的形态学变化来测定。例如,如同坏死一样,可以通过测量某些染料(例如,荧光染料诸如,例如,吖啶橙或溴化乙锭)的摄取来测定质膜整合性的丧失。一种测量凋亡细胞数目的方法已由Duke和Cohen,CurrentProtocolsinImmunology(Coligan等人编辑,1992,pp.3.17.1-3.17.16)描述。细胞还可以用DNA染料(例如,吖啶橙,溴化乙锭或碘化丙啶)标记并观察细胞的染色质浓缩和沿内部核膜的边集。可以测量以确定凋亡的其他形态学变化包括,例如,胞质浓缩,增加的膜出泡和细胞皱缩。
凋亡细胞的存在可以在培养物的贴壁区室和“漂浮”区室两者中测量。例如,可以通过去除上清液,胰蛋白酶消化贴壁细胞收集两个区室,在离心洗涤步骤(例如,在2000rpm10分钟)后合并制剂,并检测凋亡(例如,通过测量DNA断裂)。(参见,例如,Piazza等人,1995,CancerResearch55:3110-16)。
在体内,本发明的多特异性抗体的治疗性组合物的作用可以在合适的动物模型中进行评价。例如,可以使用异种癌症模型,其中癌症外植体或经传代的异种组织被引入至免疫缺陷动物,如裸鼠或SCID小鼠(Klein等人,1997,NatureMedicine3:402-408)。可以使用测量对肿瘤形成的抑制、肿瘤消退或转移等的测定来测量功效。
在实施前述方法中使用的治疗性组合物可以被配制成包含适合用于所需的递送方法的载体的药用组合物。合适的载体包括当与治疗性组合物组合时保留所述治疗性组合物的抗肿瘤功能并且通常不与患者的免疫系统反应的任何物质。实例包括,但不限于,许多标准药用载体中的任一种诸如无菌磷酸盐缓冲盐水溶液,抑菌水等(参见,通常,Remington’sPharmaceuticalSciences16thEdition,A.Osal.,Ed.,1980)。
用于体内给药的抗体组合物
通过将具有所需程度的纯度的抗体与任选的药学上可接受的载体、赋形剂或稳定剂(Remington’sPharmaceuticalSciences16thedition,Osol,A.Ed.[1980])混合制备冻干制剂或水溶液的形式的根据本发明使用的抗体的制剂用于保存。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所采用的剂量和浓度下对受者无毒性,并且包括缓冲液诸如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸;抗氧化剂包括抗坏血酸和蛋氨酸;防腐剂(诸如十八烷基二甲基苄基氯化铵;氯化六羟季铵;苯扎氯铵,苄索氯铵;苯酚,丁醇或苄醇;对羟基苯甲酸烷基酯诸如羟苯甲酯或羟苯丙酯;邻苯二酚;间苯二酚;环己醇;3-戊醇;和间甲酚);低分子量(小于约10个残基)多肽;蛋白诸如血清白蛋白,明胶或免疫球蛋白;亲水聚合物诸如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸诸如甘氨酸,谷氨酰胺,天冬酰胺,组氨酸,精氨酸,或赖氨酸;单糖,二糖和其他糖类包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合剂诸如EDTA;糖诸如蔗糖,甘露醇,海藻糖或山梨醇;形成盐的抗衡离子诸如钠;金属络合物(例如Zn-蛋白络合物);和/或非离子表面活性剂诸如TWEEN,PLURONICS或聚乙二醇(PEG)。
本文中的制剂还可以根据所治疗的特定适应症的需要含有超过一种的活性化合物,优选不会负面地影响彼此的具有互补活性的那些。例如,提供具有其他特异性的抗体可以是合乎需要的。可选地,或另外地,所述组合物可以包含细胞毒性剂、细胞因子、生长抑制剂和/或小分子拮抗剂。这样的分子合适地以有效用于期望目的的量存在于组合中。
活性成分也可以装填在微胶囊中,所述微胶囊例如通过凝聚技术或通过界面聚合制备,例如,羟甲基纤维素或明胶-微胶囊和聚-(甲基丙烯酸甲酯)微胶囊,分别处于胶体药物递送系统(例如,脂质体,白蛋白微球,微乳液,纳米粒子和纳米胶囊)或在粗乳液中。这样的技术公开于Remington’sPharmaceuticalSciences16thedition,Osol,A.Ed.(1980)。
要用于体内给药的制剂应当是无菌的,或几乎无菌。这容易通过经过无菌滤膜过滤来实现。
可以制备持续释放制剂。持续释放制剂的合适实例包括含有抗体的固体疏水聚合物的半渗透基质,所述基质为成形制品的形式,例如膜,或微胶囊。持续释放基质的实例包括聚酯、水凝胶(例如,聚(2-羟基乙基-甲基丙烯酸酯),或聚(乙烯醇)),聚交酯(美国专利号3,773,919),L-谷氨酸和γ乙基-L-谷氨酸酯的共聚物,不可降解的乙烯-乙酸乙烯酯,可降解的乳酸-乙醇酸共聚物诸如LUPRONDEPOT(由乳酸-乙醇酸共聚物和醋酸亮丙瑞林构成的可注射微球),和聚-D-(-)-3-羟基丁酸。诸如乙烯-乙酸乙烯酯乳酸-乙醇酸的聚合物能够使分子释放超过100天,而某些水凝胶使蛋白释放持续较短的时期。
当包封的抗体在体内长时间保持时,它们可能由于暴露于37℃的水分而变性或聚集,导致生物活性的丧失和可能的免疫原性变化。可以设计合理的策略用于稳定化,取决于所涉及的机制。例如,如果发现聚集机制是通过巯基-二硫化物互换形成分子间S—S键,则可以通过修饰巯基残基,从酸性溶液中冻干,控制含水量,使用适当的添加剂和开发特定的聚合物基质组合物来实现稳定化。
给药方式
依照已知的方法,诸如作为推注或通过在一段时间内连续输注的静脉内给药,通过肌内、腹膜内、脑脊液内、皮下、关节内、滑膜内、鞘内、经口、局部或吸入途径,将本发明的抗体和化疗剂施用于受试者。优选抗体的静脉内或皮下给药。
治疗方式
在本发明的方法中,使用疗法来提供关于疾病或病况的阳性治疗反应。“阳性治疗反应”意指疾病或病况的改善,和/或与疾病或病况相关的症状的改善。例如,阳性治疗反应将指疾病的下列改善中的一种或多种:(1)肿瘤细胞数目的减少;(2)肿瘤细胞死亡增加;(3)肿瘤细胞存活的抑制;(5)肿瘤生长的抑制(即,一定程度的延缓,优选停止);(6)患者存活率升高;和(7)与疾病或病况相关的一个或多个症状的一些缓解。
在任何给定的疾病或病况中阳性治疗反应可以通过对该疾病或病况特异的标准化反应标准来确定。肿瘤反应可以使用筛选技术评估肿瘤形态学的变化(即,总肿瘤负荷,肿瘤尺寸,等),所述筛选技术诸如磁共振成像(MRI)扫描,x-射线成像,计算机断层(CT)扫描,骨扫描成像,内窥镜和肿瘤活检采样包括骨髓穿刺(BMA)和循环肿瘤细胞计数。
除了这些阳性治疗反应以外,经历疗法的受试者可以体验到与疾病相关的症状改善的有益作用。
因此,对于B细胞肿瘤,受试者可以体验到所谓B症状的减少,所述B症状即盗汗、发热、体重减轻和/或荨麻疹。对于癌前病变,利用多特异性治疗剂的疗法可以阻断相关恶性疾病的发生和/或延长发生相关恶性疾病之前的时间,例如,在患有意义未定的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)的受试者中发生多发性骨髓瘤。
疾病的改善可以表征为完全反应。“完全反应”意指缺少临床上可检测到的疾病,同时任何之前的异常射线照相研究、骨髓、和脑脊液(CSF)或在骨髓瘤的情况下异常单克隆蛋白的正常化。
这样的反应可以在根据本发明的方法治疗后持续至少4-8周,或有时6-8周。可选地,疾病的改善可以归类为部分反应。“部分反应”意指在缺少新病变的情况下,在所有可测量到的肿瘤负荷(即,在受试者中存在的恶性细胞数,或测量到的肿瘤团块体积或异常单克隆蛋白的数量)减少至少约50%,其可以持续4-8周,或6-8周。
根据本发明的治疗包括使用“治疗有效量”的药物。“治疗有效量”是指在所需要的剂量和持续时期下,有效达到所需的治疗效果所需的量。
治疗有效量可以根据许多因素发生变化,所述因素诸如个体的疾病状态、年龄、性别和体重,以及药物在个体中发挥所需反应的能力。治疗有效量也是治疗有益效应超过抗体或抗体部分的任何毒性或有害效应的量。
对于肿瘤疗法的“治疗有效量”也可以通过其稳定疾病进展的能力来测量。化合物抑制癌症的能力可以在预测在人类肿瘤中的功效的动物模型系统中进行评价。
可选地,组合物的此性质可以通过技术人员已知的体外测定检验化合物抑制细胞生长或诱导凋亡的能力来评价。治疗有效量的治疗化合物可以减小肿瘤尺寸,或以其他的方式减轻受试者的症状。本领域普通技术人员将能够基于诸如下列的因素确定这样的量:受试者的尺寸、受试者症状的严重性和特定的组成或所选择的给药途径。
调整用药方案以提供最佳的所需反应(例如,治疗反应)。例如,如通过治疗情况的紧急状况所指示,可以施用单次推注,可以随时间施用几个分次剂量,或剂量可以成比例地减小或增加。可以以剂量单位形式配制胃肠外组合物以便于给药和剂量的均一性。当在本文中使用时,剂量单位形式是指适合作为用于被治疗受试者的单位剂量的物理离散单位;每个单位含有计算为产生所需疗效的预定量的活性化合物以及所需的药用载体。
通过下列因素且直接依赖于下列因素书写本发明的剂量单位形式的说明书:(a)活性化合物的独特特性以及要达到的特定疗效,和(b)在本领域中调配这样的活性化合物用于治疗个体中的敏感性所固有的限制。
对于本发明中使用的多特异性抗体的有效剂量和用药方案取决于要治疗的疾病或病况,并且可以由本领域技术人员来确定。
本发明中使用的多特异性抗体的治疗有效量的示例性非限制性范围为约0.1-100mg/kg,诸如约0.1-50mg/kg,例如约0.1-20mg/kg,诸如约0.1-10mg/kg,例如约0.5,约诸如0.3,约1,或约3mg/kg。在另一个实施方案中,抗体以1mg/kg以上的剂量,诸如1-20mg/kg的剂量,例如5-20mg/kg的剂量,例如8mg/kg的剂量给药。
具有本领域普通技能的医疗专业人员可以容易地确定和开出所需的药用组合物的有效量。例如,临床医生或兽医可以以低于达到所需的疗效所需水平的水平开始药用组合物中采用的药物的剂量,并逐渐增加剂量直至达到所需的效应。
在一个实施方案中,多特异性抗体通过输注以10-500mg/kg诸如200-400mg/kg的每周一次剂量给药。这样的给药可以重复,例如,1-8次,诸如3-5次。可以在2-24小时,诸如2-12小时的时期内通过连续输注进行给药。
在一个实施方案中,如果需要减小副作用包括毒性,多特异性抗体通过在长的时期内缓慢地连续输注来给药,所述长的时期诸如超过24小时。
在一个实施方案中,多特异性抗体以250mg-2000mg,诸如例如300mg,500mg,700mg,1000mg,1500mg或2000mg的每周一次剂量给药至多8次,诸如4-6次。所述给药可以通过在2-24小时,诸如2-12小时的时期内通过连续输注进行。这样的方案可以根据需要重复一次或多次,例如,在6个月或12个月后。在给药后可以通过例如采集生物样品并使用靶向多特异性抗体的抗原结合区的抗独特型抗体通过测量血液中本发明的化合物的量来确定或调整剂量。
在进一步的实施方案中,多特异性抗体一周给药一次持续2-12周,诸如3-10周,诸如4-8周。
在一个实施方案中,多特异性抗体通过维持疗法给药,诸如,例如,一周一次持续6个月或更长的时期。
在一个实施方案中,多特异性抗体通过一定的方案给药,所述方案包括一次输注多特异性抗体,接着输注与放射性同位素缀合的多特异性抗体。该方案可以重复,例如,7-9天后。
作为非限制性实例,根据本发明的治疗可以作为抗体的每天一次剂量以每天约0.1-100mg/kg,诸如0.5,0.9,1.0,1.1,1.5,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,40,45,50,60,70,80,90或100mg/kg的量提供,在开始治疗后1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,或40天中的至少一个,或可选地,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19或20周中的至少一个,或其任意组合时,使用单次或每24、12、8、6、4或2小时一次的分次剂量,或其任意组合。
在一些实施方案中,其多特异性抗体分子与一种或多种其他的治疗剂组合使用,所述其他的治疗剂例如是化疗剂。DNA损伤化疗剂的非限制性实例包括拓扑异构酶I抑制剂(例如,伊立替康,拓扑替康,喜树碱及其类似物或代谢物,和阿霉素);拓扑异构酶II抑制剂(例如,依托泊甙,替尼泊甙,和柔红霉素);烷化剂(例如,马法兰,苯丁酸氮芥,白消安,塞替派,异环磷酰胺,卡莫司汀,洛莫司汀,司莫司汀,链脲佐菌素,氮烯咪胺,氨甲喋呤,丝裂霉素C,和环磷酰胺);DNA嵌入剂(例如,顺铂,奥沙利铂,和卡铂);DNA嵌入剂和自由基生成剂诸如博莱霉素;和核苷类似物(例如,5-氟尿嘧啶,卡培他滨,吉西他滨,氟达拉滨,阿糖胞苷,巯嘌呤,鸟嘌呤,喷司他丁,和羟基脲)。
破坏细胞复制的化疗剂包括:紫杉醇,多西他赛和相关类似物;长春新碱,长春碱,和相关类似物;沙利度胺,来那度胺,和相关类似物(例如,CC-5013和CC-4047);蛋白酪氨酸激酶抑制剂(例如,甲磺酸伊马替尼和吉非替尼);蛋白酶体抑制剂(例如,硼替佐米);NF-κB抑制剂,包括IκB激酶抑制剂;结合于在癌症中过表达的蛋白并且因此下调细胞复制的抗体(例如,曲妥珠单抗,利妥昔单抗,西妥昔单抗和贝伐单抗;和已知在癌症中上调、过表达或激活的蛋白或酶(它们的抑制下调细胞复制)的其他抑制剂。
在一些实施方案中,本发明的抗体可以在利用(硼替佐米)治疗之前、同时或之后使用。
所有引用的文献均特别地通过引用整体地并入本文。
尽管上面已经描述了本发明的特殊实施方案用于举例说明的目的,但本领域技术人员要理解的是在不偏离如附带的权利要求所述的本发明的前提下可以对细节作出大量的变化。
实施例
下面提供实施例以举例说明本发明。这些实施例不意在将本发明限于任何特殊的应用或工作原理。对于在本发明中讨论的所有恒定区位置,编号规则依照如Kabat中的EU索引(Kabat等人,1991,SequencesofProteinsofImmunologicalInterest,5thEd.,UnitedStatesPublicHealthService,NationalInstitutesofHealth,Bethesda,通过引用整体地并入)。抗体领域中的技术人员会理解由在免疫球蛋白序列的特定区域中的非顺序性编号构成的这种惯例能够标准化地参照免疫球蛋白家族中的保守位置。因此,如由EU索引定义的任何给定的免疫球蛋白的位置不一定对应于其顺序性序列。
实施例1.原型“F三联体”双特异性抗体
本发明描述了新型免疫球蛋白组合物,其共同接合第一和第二抗原。抗体的一条重链含有单链Fv(“scFv”,如本文所定义)且另一条重链是“规则”的Fab形式,包含可变的重链和轻链(参见图1)。此结构有时在本文中称作“F三联体”形式(scFv-Fab-Fc)。两条链通过二聚体Fc区连接在一起(参见图2)。Fc区可以被氨基酸置换修饰从而允许有效的纯化“F三联体”异二聚体。此外,Fc区可以被氨基酸置换修饰以促进“F三联体”异二聚体形成。下面更充分地描述Fc置换的实例。
Fc置换可以包含在“F三联体”形式中以允许有效的纯化所需的“F三联体”异二聚体超过不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体。这样的实例是加入Fc置换,所述Fc置换改变了每个单体的等电点(pI)使得每个单体具有不同的pI。在此情况下,所需的“F三联体”异二聚体与不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体相比具有不同的pI,由此促进“F三联体”异二聚体的等电纯化(例如,阴离子交换柱,阳离子交换柱)。这些置换还有助于确定和监测纯化后任何污染的双scFv-Fc和mAb同型二聚体(例如,IEF凝胶,cIEF和分析性IEX柱)。参见图3的置换列表,这些置换可以在Fc单体1和Fc单体2中制备从而允许有效的纯化所需的“F三联体”异二聚体。
Fc置换可以包含在“F三联体”形式中使形成朝向所需的“F三联体”异二聚体“偏斜”超过不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体。例如,参见图4的置换列表,所述置换可以在Fc单体1和Fc单体2中制备从而使产生向“F三联体”异二聚体“偏斜”。图3和图4中列举的氨基酸置换和组合,导致“F三联体”异二聚体的收率增加,“F三联体”异二聚体可以容易地从任何污染的双scFv-Fc和mAb同型二聚体中纯化出来。
在优化用于加入至“F三联体”形式中的scFv结构域后,优化的scFv结构域可以以便利的方式与多种标准的抗体重链偶联。例如,用于吸收T细胞细胞毒性的抗-CD3scFv可以与多种抗肿瘤抗原抗体重链(例如,结合CD5,CD20,CD30,CD40,CD33,CD38,EGFR,EpCAM,Her2,HM1.24的那些,或其他肿瘤抗原)偶联。可以方便地与标准抗体重链偶联的优化的scFv结构域的进一步实例包括用于自然杀伤细胞细胞毒性的抗-CD16scFv;用于抑制性活性的抗-CD32bscFv(在此偶联的抗体重链将结合,例如,CD19,CD40,CD79a,CD79b,或其他免疫受体);和用于跨血脑屏障运输的抗-转铁蛋白受体scFv,抗-胰岛素受体,或抗-LRP1。
实施例2.来源于“F三联体”形式的多特异性抗体
多特异性抗体可以通过将结合第三抗原的额外的scFv或Fab结构域附接到“F三联体”重链之一的C-末端来构建。例如,参见图5。可选地,C-末端scFv或Fab可以结合第一或第二抗原,由此赋予二价态和对该抗原的总结合亲和力的增加。
多特异性抗体也可以通过将“F三联体”形式的scFv-Fc重链与重排的抗体重链偶联来构建,如图6中所绘。这种重排的重链可以包含额外的与第三抗原结合的Fv区或额外的与第一抗原或第二抗原结合的Fv区,由此赋予二价态和对该抗原的总结合亲和力的增加。
实施例3.抗-CD19Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体
抗-CD19Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体的氨基酸序列列在附图中。所做出的允许有效的纯化所需的“F三联体”异二聚体超过不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体的氨基酸置换用下划线标出。优选的人源化抗-CD3可变区的氨基酸序列列在图2和6中(CDR用下划线标出)。下面给出所需“F三联体”物种的表达和纯化及其生物活性的一些实例。
XENP11874,一种具有抗-CD19Fab和抗-CD3scFv的“F三联体”双特异性抗体的制备概述在图9中。在图9A中,显示了从不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体中离子交换纯化所需的“F三联体”异二聚体。“F三联体”级分的纯度通过IEF凝胶检查(USSN61/818,410的图9B中显示的数据,其所有附图和图例特别地通过引用并入)。最后,使用SEC来确认“F三联体”产物的均一尺寸(USSN61/818,410的图9C中显示的数据,特别地通过引用并入)。
XENP11874,一种抗-CD19Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体显示具有强力的生物活性。XENP11874强力地吸引T细胞以去除耗B细胞的能力显示在USSN61/818,410的图10中,该专利特别地通过引用并入)。
XENP11924,一种具有抗-CD19Fab和抗-CD3scFv的“F三联体”双特异性抗体的产生概述在USSN61/818,410的图11中,该专利特别地通过引用并入。在USSN61/818,410的图11A中,显示了从不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体中离子交换纯化所需的“F三联体”异二聚体。“F三联体”级分的纯度通过IEF凝胶检查,显示在(USSN61/818,410的)图11B中。最后,使用SEC来确认“F三联体”产物的均一尺寸(参见USSN61/818,410的图11C)。
XENP11924,一种抗-CD19Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体显示具有强力的生物活性。XENP11924强力地吸引T细胞以杀死Raji肿瘤细胞系的能力显示在USSN61/818,410的图12中。
实施例4.抗-CD38Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体
抗-CD38Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体的氨基酸序列列在USSN61/818,410的图13中。所做出的允许有效的纯化所需的“F三联体”异二聚体超过不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体的氨基酸置换用下划线标出。下面给出所需“F三联体”物种的表达和纯化及其生物活性的一些实例。
XENP11925,一种具有抗-CD38Fab和抗-CD3scFv的“F三联体”双特异性抗体的产生概述在USSN61/818,410的图14中。在USSN61/818,410的图14A中,显示了从不需要的双scFv-Fc和mAb同型二聚体中离子交换纯化所需的“F三联体”异二聚体。“F三联体”级分的纯度通过IEF凝胶检查,显示在USSN61/818,410的图141B中。最后,使用SEC来确认“F三联体”产物的均一尺寸(参见USSN61/818,410的图14C)。
XENP11925,一种抗-CD38Fabx抗-CD3scFv“F三联体”双特异性抗体显示具有强力的生物活性。XENP11925强力地吸引T细胞以杀死RPMI8226肿瘤细胞系的能力显示在USSN61/818,410的图15中。
实施例5.鉴定和修复失稳定的pI-改变的同种型恒定区变体
如上所述,可以做出努力以最小化下面的风险:增加或减小pI的置换会通过利用IgG亚类(IgG1,IgG2,IgG3,和IgG4)之间的同种型差异而产生免疫原性。基于此原理设计了新的一组新的同种型。这些新的变体称为ISO(-),ISO(+)和ISO(+RR)。这些新的同种型的热稳定性在铰链-CH2-CH3(H-CH2-CH3)系统(仅Fc区)中测定。如上所述表达和纯化蛋白。此概念验证系统的序列列在图16中。
通过差示扫描量热法(DSC)测定的热稳定性测量值(图17)揭示了ISO(-)/ISO(+RR)异二聚体(XENP12488,序列参见图16)与野生型IgG1(XENP8156,序列参见图16)相比不太稳定。随后的工程化尝试鉴定出ISO(-)重链中的置换N384S/K392N/M397V为失稳定的来源。结果,设计了称为ISO(-NKV)的变体并进行测试(参见图16)。在此变体中,位置384,392,和397回复为野生型IgG1(S384N/N392K/M397V)。通过DSC测量ISO(-NKV)/ISO(+RR)异二聚体(XENP12757,序列参见图16)的热稳定性并且发现与野生型IgG1(图17)一样。此结果强调了选择或不选择特定的改变pI的同种型置换以避免失稳定的那些的重要性。
实施例6.其他的异二聚体-偏斜Fc变体
如上所述,可以制备异二聚体-偏斜的Fc变体从而相对于不需要的同型二聚体朝向形成所需的异二聚体偏斜。设计另外的异二聚体-偏斜的Fc变体L368D/K370S-S364K/E357Q(XENP12760,序列参见图18)并在铰链-CH2-CH3系统(仅Fc区)中进行测试。如上所述表达和纯化蛋白。
通过高效液相色谱(HPLC)使用阳离子交换(CIEX)柱检查在仅单一标准蛋白A纯化步骤后存在的蛋白(参见图19)。这允许测定所需的异二聚体相对于不需要的同型二聚体的收率。L368D/K370S-S364K/E357Q变体(XENP12760,图19,底部图板)的存在引入了朝向形成所需的异二聚体的极大偏向,与缺少此变体(XENP12757,图19,顶部图板)进行了比较。注意到具有L368D/K370S-S364K/E357Q变体的异二聚体收率为95.8%,而相比没有L368D/K370S-S364K/E357Q变体的异二聚体收率仅为52.7%。
还设计并测试了其他的异二聚体-偏斜的Fc变体。图36提供了改造的异二聚体-偏斜的Fc变体以及异二聚体收率(通过HPLC-CIEX测定)和热稳定性(通过DSC测定)的列表。具有高异二聚体收率和高热稳定性的L368D/K370S-S364K/E357Q变体是特别优选的。
实施例7.在Fab-scFv-Fc的情况下的其他异二聚体-偏斜的Fc变体
异二聚体-偏斜的Fc变体L368D/K370S-S364K/E357Q被改造成抗-CD19x抗-CD3Fab-scFv-Fc(参见图15的氨基酸序列)。对照Fab-scFv-FcXENP13228缺少这些异二聚体-偏斜的Fc变体。通过等电聚焦(IEF)凝胶检查在仅单一标准蛋白A纯化步骤后存在的蛋白。这允许测定所需的异二聚体相对于不需要的同型二聚体的收率。L368D/K370S-S364K/E357Q变体(XENP13122,图22,右侧泳道)的存在引入了朝向形成所需的异二聚体(中央条带)的极大偏向,与缺少此变体(XENP13228,图22,左侧泳道)进行了比较。

Claims (81)

1.一种组合物,其包含抗-CD3可变区,所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411;所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416;所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425;且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
2.一种组合物,其包含抗-CD3可变区,所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有序列T-Y-A-M-Xaa1,其中Xaa1是N、S或H(SEQIDNO:435);所述vhCDR2具有序列R-I-R-S-K-Xaa1-N-Xaa2-Y-A-T-Xaa3-Y-Y-A-Xaa4-S-V-K-G,其中Xaa1是Y或A,Xaa2是N或S,Xaa3是Y或A且Xaa4是D或A(SEQIDNO:436);所述vhCDR3具有序列H-G-N-F-G-Xaa1-S-Y-V-S-W-F-Xaa2-Y,其中Xaa1是N、D或Q且Xaa2是A或D(SEQIDNO:437),所述vlCDR1具有序列Xaa1-S-S-T-G-A-V-T-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Y-A-N,其中Xaa1是G、R或K,Xaa2是T或S,Xaa3是S或G且Xaa4是N或H,(SEQIDNO:438);所述vlCDR2具有序列Xaa1-T-N-Xaa2-R-A-Xaa3,其中Xaa1是G或D,Xaa2是K或N,且Xaa3是P或S(SEQIDNO:439);且所述vlCDR3具有序列Xaa1-L-W-Y-S-N-Xaa2-W-V,其中Xaa1是A或L且Xaa2是L或H(SEQIDNO:440)。
3.根据权利要求2所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区具有选自由下列各项组成的组的序列:
a)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
b)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
c)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
d)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
e)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:418,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
f)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:421,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
g)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:422,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
h)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:427且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
i)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:428且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
j)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:431;
k)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
l)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:423,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;
m)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:424,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;
n)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
o)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
p)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
q)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
r)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
s)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
t)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433;
u)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433,以及
v)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:434,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
4.根据权利要求3所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含第一氨基酸序列和第二氨基酸序列,所述第一氨基酸序列包含重链可变CDR,所述第二氨基酸序列包含轻链可变CDR。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含scFv。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:
SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
8.根据权利要求6或7所述的组合物,其中所述scFv包含带电荷的scFv接头。
9.根据权利要求8所述的组合物,其中带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451。
10.根据权利要求8所述的异二聚体抗体,其中所述带电荷的scFv接头具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
11.根据权利要求2所述的组合物,其中所述scFv具有选自由下列各项组成的组的序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。
12.根据权利要求2所述的组合物,其中所述scFv具有SEQIDNO:396的序列。
13.编码抗-CD3可变区的核酸组合物,包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
14.根据权利要求13所述的核酸组合物,其中所述核酸组合物包含第一核酸和第二核酸,所述第一核酸编码重链可变区,所述第二核酸编码轻链可变区。
15.根据权利要求13所述的核酸组合物,其中所述抗-CD3可变区包含scFv,且所述核酸组合物编码选自由下列各项组成的组的scFv氨基酸序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。
16.根据权利要求14所述的核酸组合物,其中所述核酸组合物包含第一表达载体和第二表达载体,所述第一表达载体包含所述第一核酸,所述第二表达载体包含所述第二核酸。
17.根据权利要求15所述的核酸组合物,其中所述核酸组合物包含表达载体。
18.一种宿主细胞,其包含根据权利要求13-17中任一项所述的核酸组合物。
19.一种制备包含抗-CD3可变区的组合物的方法,所述方法包括在表达所述组合物的条件下培养根据权利要求18所述的宿主细胞。
20.一种通过施用根据权利要求1-19中任一项所述的组合物治疗需要所述治疗的患者的方法。
21.根据权利要求2所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区不是SEQIDNO:4。
22.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合CD3的单链Fv区(scFv),所述单链Fv区包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3,所述vhCDR1具有序列T-Y-A-M-Xaa1,其中Xaa1是N、S或H(SEQIDNO:435);所述vhCDR2具有序列R-I-R-S-K-Xaa1-N-Xaa2-Y-A-T-Xaa3-Y-Y-A-Xaa4-S-V-K-G,其中Xaa1是Y或A,Xaa2是N或S,Xaa3是Y或A且Xaa4是D或A(SEQIDNO:436);所述vhCDR3具有序列H-G-N-F-G-Xaa1-S-Y-V-S-W-F-Xaa2-Y,其中Xaa1是N、D或Q且Xaa2是A或D(SEQIDNO:437),所述vlCDR1具有序列Xaa1-S-S-T-G-A-V-T-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Y-A-N,其中Xaa1是G、R或K,Xaa2是T或S,Xaa3是S或G且Xaa4是N或H,(SEQIDNO:438);所述vlCDR2具有序列Xaa1-T-N-Xaa2-R-A-Xaa3,其中Xaa1是G或D,Xaa2是K或N,且Xaa3是P或S(SEQIDNO:439);且所述vlCDR3具有序列Xaa1-L-W-Y-S-N-Xaa2-W-V,其中Xaa1是A或L且Xaa2是L或H(SEQIDNO:440);以及
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;和
ii)第一可变轻链;
其中所述第一和第二Fc结构域是不同的。
23.根据权利要求22所述的异二聚体抗体,其中所述vhCDR1是SEQIDNO:411,所述vhCDR2是SEQIDNO:413,所述vhCDR3是SEQIDNO:417,所述vlCDR1是SEQIDNO:420,所述vlCDR2是SEQIDNO:425且所述vlCDR3是SEQIDNO:430。
24.根据权利要求22所述的异二聚体抗体,其中所述抗-CD3可变区具有选自由下列各项组成的组的序列:
a)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
b)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
c)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
d)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
e)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:418,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
f)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:421,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
g)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:422,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
h)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:427且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
i)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:428且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
j)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:431;
k)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
l)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:423,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;
m)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:424,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:432;
n)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
o)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:412,所述vhCDR2具有SEQIDNO:414,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
p)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
q)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:415,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
r)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
s)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:419,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430;
t)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433;
u)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:433,以及
v)包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:434,所述vhCDR3具有SEQIDNO:416,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
25.根据权利要求24所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区具有包含vhCDR1、vhCDR2、vhCDR3、vlCDR1、vlCDR2和vlCDR3的序列,所述vhCDR1具有SEQIDNO:411,所述vhCDR2具有SEQIDNO:413,所述vhCDR3具有SEQIDNO:417,所述vlCDR1具有SEQIDNO:420,所述vlCDR2具有SEQIDNO:425且所述vlCDR3具有SEQIDNO:430。
26.根据权利要求22-25中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含第一氨基酸序列和第二氨基酸序列,所述第一氨基酸序列包含重链可变CDR,所述第二氨基酸序列包含轻链可变CDR。
27.根据权利要求22-26中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含scFv。
28.根据权利要求22-27中任一项所述的组合物,其中所述抗-CD3可变区包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:
SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
29.根据权利要求27或28所述的组合物,其中所述scFv包含带电荷的scFv接头。
30.根据权利要求29所述的组合物,其中带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451。
31.根据权利要求29所述的异二聚体抗体,其中所述带电荷的scFv接头具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
32.根据权利要求23所述的组合物,其中所述scFv具有选自由下列各项组成的组的序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。
33.根据权利要求23所述的组合物,其中所述scFv具有SEQIDNO:396的序列。
34.一种编码异二聚体抗体的核酸组合物,其包含选自由下列各项组成的组的重链可变区和轻链可变区:SEQIDNOs:5和6;SEQIDNOs:9和10;SEQIDNOs:13和14;SEQIDNOs:17和18;SEQIDNOs:21和22;SEQIDNOs:25和26;SEQIDNOs:29和30;SEQIDNOs:33和34;SEQIDNOs:37和38;SEQIDNOs:41和42;SEQIDNOs:45和46;SEQIDNOs:49和50;SEQIDNOs:53和54;SEQIDNOs:57和58;SEQIDNOs:61和62;SEQIDNOs:65和66;SEQIDNOs:69和70;SEQIDNOs:73和74;SEQIDNOs:77和78;SEQIDNOs:81和82;SEQIDNOs:85和86;SEQIDNOs:89和90;SEQIDNOs:93和94;SEQIDNOs:97和98;SEQIDNOs:101和102;SEQIDNOs:105和106;SEQIDNOs:109和110;SEQIDNOs:113和114;SEQIDNOs:117和118;SEQIDNOs:121和122;SEQIDNOs:125和126;SEQIDNOs:129和130;SEQIDNOs:133和134;SEQIDNOs:137和138;SEQIDNOs:141和142;SEQIDNOs:145和146;SEQIDNOs:149和150;SEQIDNOs:153和154;SEQIDNOs:157和158;SEQIDNOs:161和162;SEQIDNOs:165和166;SEQIDNOs:169和170;SEQIDNOs:173和174;SEQIDNOs:177和178;SEQIDNOs:181和182;SEQIDNOs:185和186;SEQIDNOs:189和190;SEQIDNOs:193和194;SEQIDNOs:197和198;SEQIDNOs:201和202;SEQIDNOs:205和206;SEQIDNOs:209和210;SEQIDNOs:213和214;SEQIDNOs:217和218;SEQIDNOs:221和222;SEQIDNOs:225和226;SEQIDNOs:229和230;SEQIDNOs:233和234;SEQIDNOs:237和238;SEQIDNOs:241和242;SEQIDNOs:245和246;SEQIDNOs:249和250;SEQIDNOs:253和254;SEQIDNOs:257和258;SEQIDNOs:261和262;SEQIDNOs:265和266;SEQIDNOs:269和270;SEQIDNOs:273和274;SEQIDNOs:277和278;SEQIDNOs:281和282;SEQIDNOs:285和286;SEQIDNOs:289和290;SEQIDNOs:293和294;SEQIDNOs:297和298;SEQIDNOs:301和302;SEQIDNOs:305和306;SEQIDNOs:309和310;SEQIDNOs:313和314;SEQIDNOs:317和318;SEQIDNOs:321和322;SEQIDNOs:325和326;SEQIDNOs:329和330;SEQIDNOs:333和334;SEQIDNOs:337和338;SEQIDNOs:341和342;SEQIDNOs:345和346;SEQIDNOs:349和350;SEQIDNOs:353和354;SEQIDNOs:357和358;SEQIDNOs:361和362;SEQIDNOs:365和366;SEQIDNOs:369和370;SEQIDNOs:373和374;SEQIDNOs:377和378;SEQIDNOs:381和382;SEQIDNOs:385和386;SEQIDNOs:389和390;SEQIDNOs:393和394;SEQIDNOs:397和398;SEQIDNOs:401和402;SEQIDNOs:405和406;SEQIDNOs:409和410。
35.根据权利要求34所述的核酸组合物,其中所述核酸组合物包含编码重链可变区的第一核酸和编码轻链可变区的第二核酸。
36.根据权利要求34所述的核酸组合物,其中所述抗-CD3可变区包含scFv,且所述核酸编码选自由下列各项组成的组的scFv氨基酸序列:SEQIDNO:4;SEQIDNO:8;SEQIDNO:12;SEQIDNO:16;SEQIDNO:20;SEQIDNO:24;SEQIDNO:28;SEQIDNO:32;SEQIDNO:36;SEQIDNO:40;SEQIDNO:44;SEQIDNO:48;SEQIDNO:52;SEQIDNO:56;SEQIDNO:60;SEQIDNO:64;SEQIDNO:68;SEQIDNO:72;SEQIDNO:76;SEQIDNO:80;SEQIDNO:84;SEQIDNO:88;SEQIDNO:92;SEQIDNO:96;SEQIDNO:100;SEQIDNO:104;SEQIDNO:108;SEQIDNO:112;SEQIDNO:116;SEQIDNO:120;SEQIDNO:124;SEQIDNO:128;SEQIDNO:132;SEQIDNO:136;SEQIDNO:140;SEQIDNO:144;SEQIDNO:148;SEQIDNO:152;SEQIDNO:156;SEQIDNO:160;SEQIDNO:164;SEQIDNO:168;SEQIDNO:172;SEQIDNO:176;SEQIDNO:180;SEQIDNO:184;SEQIDNO:188;SEQIDNO:192;SEQIDNO:196;SEQIDNO:200;SEQIDNO:204;SEQIDNO:208;SEQIDNO:212;SEQIDNO:216;SEQIDNO:220;SEQIDNO:224;SEQIDNO:228;SEQIDNO:232;SEQIDNO:236;SEQIDNO:240;SEQIDNO:244;SEQIDNO:248;SEQIDNO:252;SEQIDNO:256;SEQIDNO:260;SEQIDNO:264;SEQIDNO:268;SEQIDNO:272;SEQIDNO:276;SEQIDNO:280;SEQIDNO:284;SEQIDNO:288;SEQIDNO:292;SEQIDNO:296;SEQIDNO:300;SEQIDNO:304;SEQIDNO:308;SEQIDNO:312;SEQIDNO:316;SEQIDNO:320;SEQIDNO:324;SEQIDNO:328;SEQIDNO:332;SEQIDNO:336;SEQIDNO:340;SEQIDNO:344;SEQIDNO:348;SEQIDNO:352;SEQIDNO:356;SEQIDNO:360;SEQIDNO:364;SEQIDNO:368;SEQIDNO:372;SEQIDNO:376;SEQIDNO:380;SEQIDNO:384;SEQIDNO:388;SEQIDNO:392;SEQIDNO:396;SEQIDNO:400;SEQIDNO:404;SEQIDNO:408。
37.根据权利要求35所述的组合物,其中所述核酸组合物包含第一表达载体和第二表达载体,所述第一表达载体包含所述第一核酸,所述第二表达载体包含所述第二核酸。
38.根据权利要求36所述的组合物,其中所述核酸组合物包含表达载体。
39.一种宿主细胞,其包含根据权利要求34-38中任一项所述的核酸组合物。
40.一种制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括在表达所述组合物的条件下培养根据权利要求39所述的宿主细胞。
41.一种通过施用根据权利要求22-40中任一项所述的异二聚体抗体治疗需要所述治疗的患者的方法。
42.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合第一抗原的单链Fv区(scFv);
其中所述scFv包含带电荷的scFv接头;和
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;和
ii)第一可变轻链。
43.根据权利要求42所述的异二聚体抗体,其中所述带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451。
44.根据权利要求42所述的异二聚体抗体,其中所述带电荷的scFv接头具有3-8的负电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
45.根据权利要求42-44所述的异二聚体抗体,其中所述第一和第二Fc结构域各自进一步包含至少一个异二聚体化变体。
46.一种核酸组合物,其编码根据权利要求42-45中任一项所述的异二聚体抗体。
47.一种表达载体组合物,其包含权利要求46所述的核酸组合物。
48.一种制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括在表达所述组合物的条件下培养根据权利要求47所述的宿主细胞。
49.一种通过施用根据权利要求42-45中任一项所述的异二聚体抗体治疗需要所述治疗的患者的方法。
50.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合第一抗原的单链Fv区(scFv);和
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;和
ii)第一可变轻链;
其中所述第一和第二Fc结构域包含选自图9中列举的变体的变体组。
51.根据权利要求50所述的异二聚体抗体,其中所述组选自由下列各项组成的组:L368D/K370S和S364K;L368D/K370S和S364K/E357L;L368D/K370S和S364K/E357Q;T411E/K360E/Q362E和D401K;L368E/K370S和S364K;K370S和S364K/E357Q;和K370S和S364K/E357Q。
52.根据权利要求50或51所述的异二聚体抗体,其进一步包含根据图9A、9B、9C或33中任一个的一组异二聚体化变体。
53.根据权利要求50-52中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含至少一个消除变体。
54.根据权利要求50-53中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含至少一个PI变体。
55.根据权利要求50-54中任一项所述的异二聚体抗体,其中所述scFv结合于CD3。
56.根据权利要求50-55中任一项所述的异二聚体抗体,其中所述scFv包含带电荷的scFv接头。
57.一种核酸组合物,其编码根据权利要求50-56中任一项所述的异二聚体抗体。
58.一种宿主细胞,其包含权利要求57所述的核酸组合物。
59.一种制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括在表达所述组合物的条件下培养根据权利要求58所述的宿主细胞。
60.一种通过施用根据权利要求50-56中任一项所述的异二聚体抗体治疗需要所述治疗的患者的方法。
61.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合第一抗原的单链Fv区(scFv);和
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;和
ii)第一可变轻链;
其中所述第一和第二Fc结构域中的一个包含Fcγ受体消除变体组。
62.根据权利要求61所述的异二聚体抗体,其中所述第一和第二Fc结构域两者都包含Fcγ受体消除变体组。
63.根据权利要求61或62所述的异二聚体抗体,其中所述Fcγ受体消除变体组选自由下列各项组成的组:图35的KO变体。
64.根据权利要求63所述的异二聚体抗体,其中所述KO变体选自由下列各项组成的组:
G236R/L328R、E233P/L234V/L235A/G236del/S239K、E233P/L234V/L235A/G236del/S267K、E233P/L234V/L235A/G236del/S239K/A327G、E233P/L234V/L235A/G236del/S267K/A327G和E233P/L234V/L235A/G236del。
65.根据权利要求61-64中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含至少一个异二聚体化变体。
66.根据权利要求61-65中任一项所述的异二聚体抗体,其中所述scFv接头是带电荷的scFv接头。
67.一种核酸组合物,其编码根据权利要求61-66中任一项所述的异二聚体抗体。
68.一种宿主细胞,其包含权利要求67所述的核酸。
69.一种制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括在表达所述组合物的条件下培养根据权利要求68所述的宿主细胞。
70.一种通过施用根据权利要求61-66中任一项所述的异二聚体抗体治疗需要所述治疗的患者的方法。
71.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合第一抗原的单链Fv区;和
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;和
iii)第一可变轻链;
其中所述第一和第二Fc结构域包含如在图9、32或33中所示的一组变体。
72.一种异二聚体抗体,其包含:
a)第一重链,其包含:
i)第一Fc结构域;和
ii)结合第一抗原的第一单链Fv区(scFv);
其中所述第一scFv包含第一带电荷的scFv接头;和
b)第二重链,其包含:
i)第二Fc结构域;
ii)结合第二抗原的第二scFv。
73.根据权利要求71所述的异二聚体抗体,其中所述第一带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451。
74.根据权利要求71所述的异二聚体抗体,其中所述第一带电荷的scFv接头具有3-8的正电荷且选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
75.根据权利要求72所述的异二聚体抗体,其中所述第二scFv包含具有所述第一scFv的相反电荷的scFv接头。
76.根据权利要求75所述的异二聚体抗体,其中所述第一带电荷的scFv接头选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s443-451,且所述第二带电荷的scFv接头选自由下列各项组成的组:SEQIDNO:s453-459。
77.根据权利要求72-76中任一项所述的异二聚体抗体,其中所述scFvs中的一个结合于CD3。
78.根据权利要求72-77中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含如在图9、32和33中所示的一组异二聚体化变体。
79.根据权利要求71-78中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含如在图35中所绘的一组消除变体。
80.根据权利要求72-79中任一项所述的异二聚体抗体,其进一步包含Fc变体和/或FcRn变体。
81.一种制备异二聚体抗体的方法,所述方法包括:
a)提供编码第一重链的第一核酸,所述第一核酸包含:
i)第一重链,其包含:
1第一Fc结构域;和
2结合第一抗原的单链Fv区(scFv);
其中所述scFv包含带电荷的接头;以及
b)提供编码第二重链的第二核酸,所述第二核酸包含:
i)第二Fc结构域;
ii)第一可变重链;以及
c)提供包含轻链的第三核酸;
d)在宿主细胞中表达所述第一、第二和第三核酸以分别产生第一、第二和第三氨基酸序列;
e)将所述第一、第二和第三氨基酸序列加样到离子交换柱上;以及
f)收集异二聚体级分。
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