CN105121472A - 抗体/药物缀合物及其使用方法 - Google Patents

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卡罗拉·洛伊什纳
赫克托·阿里拉
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Abstract

本发明涉及结合到靶的缀合物，使用结合靶的缀合物的方法和治疗不良的或异常的细胞增殖或高度增殖病症的方法，例如表达靶的肿瘤、癌症、赘生瘤和恶性肿瘤。

Description

抗体/药物缀合物及其使用方法
相关申请
本申请要求于2012年10月30日提交的申请序列号为61/720,257的申请的优先权，该申请全文在此明确引入作为参考。
技术领域
本发明涉及抗体、和抗体的重(H)链和/或轻(L)链、和诸如溶解肽缀合物之类的融合或缀合到药物的抗体片段、使用缀合物进行例如治疗不良的或异常的细胞增殖或高度增殖病症(例如非转移性和转移性赘生瘤(neoplasias)、癌症、肿瘤和恶性肿瘤，其表达结合到这样的抗体和抗体的重(H)链和/或轻(L)链的靶)的方法。
背景技术
当考虑癌症患者的五年存活率时，会发现开发治疗原发肿瘤和转移肿瘤的新型疗法的需求是显而易见的：当诊断出远距离转移性疾病时，仅有10-40％的患有肺、结肠直肠、乳腺和前列腺癌的患者能存活五年。
发明内容
本发明至少部分基于融合到抗体的溶解结构域、融合或缀合到抗体的重(H)链和/或轻(L)链的溶解结构域、以及融合或缀合到抗体片段的溶解结构域，该溶解结构域结合到靶(例如，Her2/neu、人表皮生长因子受体2(也被称为ErbB-2)、CD20)。这样的融合体在本文中也可称为抗体或多肽缀合物或融合构建体。细胞与溶解结构域的接触被认为会引起细胞膜的破坏，从而导致细胞死亡。结合到靶的抗体或抗体的重(H)链和/或轻(L)链使得溶解结构域靶向表达该抗体或抗体的重(H)链和/或轻(L)链结合的靶的表达细胞从而破坏该表达细胞，该表达细胞包括不良的或异常的增殖细胞或高度增殖细胞(例如非转移性和转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性肿瘤)。一些非转移性和转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性肿瘤细胞过度表达诸如受体或配体之类的靶。例如，许多非转移性和转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性肿瘤表达受体靶(例如，Her2/neu或CD20)，该受体靶可以被用作抗体或多肽缀合物或融合构建体的靶。
缀合物可被设计为结合到表达目标靶的任何细胞或细胞群。可以将基于与其结合的靶所选择的抗体、抗体的片段、或抗体或其片段的重(H)链和/或轻(L)链连接到溶解结构域。所得的抗体或多肽缀合物或融合构建体可以转而减少或抑制表达靶的细胞的增殖，从而减少或抑制靶表达细胞的生长或增殖。
缀合物不需要细胞分裂以杀死靶细胞。因此，缀合物对分裂细胞和非分裂细胞都有用。
根据本发明，提供了包括溶解结构域的抗体和多肽缀合物。在一个实施方式中，抗体缀合物包括结合到靶、连接到溶解结构域的抗体(或其片段)或者由其组成，该溶解结构域包括L-氨基酸序列或D-氨基酸序列或者由其组成，该L-氨基酸序列或D-氨基酸序列包括选自例如，KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)中的肽序列，或者该溶解结构域包括L-氨基酸序列或D-氨基酸序列或者由其组成，该L-氨基酸序列或D-氨基酸序列包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:6)中的肽，且其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代。在另一个实施方式中，多肽缀合物包括结合到靶、连接到溶解结构域的抗体或其片段的重(H)链和/或轻(L)链或者由其组成，该溶解结构域包括L-氨基酸序列或D-氨基酸序列或者由其组成，该L-氨基酸序列或D-氨基酸序列选自例如，KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，或者该溶解结构域包括序列或者由其组成，该序列包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:6)中的肽，且其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代。
在更具体的实施方式中，抗体或多肽缀合物包括结合到Her2/neu、连接到溶解结构域的抗体(或其片段)或抗体(例如，曲妥单抗或帕妥珠单抗)或其片段(曲妥单抗或帕妥珠单抗片段)的重(H)链和/或轻(L)链，该溶解结构域包括L-氨基酸序列或D-氨基酸序列或者由其组成，该L-氨基酸序列或D-氨基酸序列选自：KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，或者该溶解结构域包括序列或者由其组成，该序列包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:6)中的肽，且其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代。
根据本发明，还提供了分离的和纯化的缀合物，其包括结合到靶的抗体(或其片段)或抗体或其片段的重(H)链和/或轻(L)链和第二结构域或者由其组成。在各种实施方式中，第二结构域包括溶解结构域KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF或KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，或者由其组成。在另外的实施方式中，第二结构域包括KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF或KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:6)或者由其组成，其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代。
根据本发明，还提供了包括一个或多个溶解结构域的多肽。在各种实施方式中，多肽包括：1)连接到抗体重(H)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；2)连接到抗体轻(L)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；3)连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或4)连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域，或者由其组成。在另外的各种实施方式中，多肽包括：1)连接到氨基(NH2)-末端的溶解结构域和连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或2)连接到氨基(NH2)-末端的溶解结构域和连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域，或者由其组成。
靶的具体的非限制性实例包括氨基酸序列(例如，多肽、肽、蛋白质)、多糖、寡糖、碳水化合物和脂类。靶的具体的非限制性类型包括受体类和抗原类。
靶包括结合到抗原、受体或配体的受体，其包括激素，生长因子，分化群(统称为CD分子或CD标记物)，激素和生长因子类似物，和激素、激素类似物、生长因子、生长因子类似物的片段，以及生长因子和类似物的片段。受体靶的具体的非限制性实例包括Her2/neu(人表皮生长因子受体2，也被称为ErbB-2)、促黄体激素释放激素受体(LHRH-R)、表皮生长因子(EGF)受体、叶酸和生长激素(GH)受体。CD结构域的具体的非限制性实例包括CD19、CD20、CD22、CD23、CD27、CD28、CD30、CD31、CD33、CD34、CD40、CD52、CD56、CD70、CD123、CD138、或CD154、和其它的CD结构域。
抗原靶包括病毒抗原、细菌抗原、真菌抗原和寄生虫抗原。抗原靶还包括肿瘤相关的抗原(TAA)。
抗体包括2条重(H)链和2条轻(L)链以及抗体片段。包括抗体的重(H)链和/或轻(L)链或重(H)链或轻(L)链的片段的多肽，或由其组成的多肽可以包括单条H链或L链或者单条H链片段或L链片段，或多条(2、3、4或更多条)重(H)链和/或轻(L)链，或者多条重(H)链和/或轻(L)链的片段。包括抗体或片段的重(H)链和/或轻(L)链的多肽可以但不是必须包括2条重(H)链和2条轻(L)链，因此，如本文中所列的多肽缀合物可以排除包含2条重(H)链和2条轻(L)链的天然抗体。
抗体或其片段可以是具有其它抗体、其片段、重(H)链、轻(L)链、或不同于抗体重(H)链或轻(L)链的多肽序列的低聚物(高阶或高价的)形式的，如三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体等等。抗体包括单克隆抗体和单克隆抗体的片段。抗体包括哺乳动物、人类、人源化的、灵长类的和嵌合序列。
氨基酸序列(例如，多肽、肽、蛋白质、抗体、重(H)链，轻(L)链、溶解结构域等)包括天然(L-)或非天然(如，D-)氨基酸，或者由其组成。在具体的方面，氨基酸序列具有约2至10、10至14、15至20(即，15、16、17、18、19或20个氨基酸)、10至20、20至30、30至40、40至50、60至70、70至80、80至90、90至100、100至125、125至150、150至175、175至200、200至250、250至300、或更多个氨基酸残基。全长抗体重(H)链、轻(L)链在长度上通常为90至130个氨基酸，但也可以是较短的，例如，包括可变重(H)链、或轻(L)链序列，该序列包括一个、两个或三个具有或不具有框架区的互补决定区(CDR)。溶解结构域通常为10至14、15至20(即，15、16、17、18、19或20个氨基酸)、10至20、20至30、30至40、或40至50个氨基酸，但可以任选较长(50个或更多)或较短(少于10个)。氨基酸序列可以包括直链或环状结构或由直链或环状结构组成。
包含溶解结构域的缀合物可以在抗体(或其片段)的任何位置或者抗体的重(H)链或轻(L)链的任何位置处具有溶解结构域。因此，溶解结构域可以位于抗体(或其片段)的任何氨基酸位置(氨基酸残基)或位于抗体的重(H)链或轻(L)链的任何氨基酸位置(氨基酸残基)。此外，缀合物可以包括多个溶解结构域。因此，连接到重(H)链或轻(L)链的一个或多个(例如，两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个)溶解结构域。)溶解结构域可以包含在本发明的缀合物之内。
溶解结构域也可以位于多肽序列的C-末端、NH2-末端、或同时位于C-末端和NH2-末端。在具体实施方式中，缀合物具有位于抗体(或其片段)重(H)链或轻(L)链、或者重(H)链或轻(L)链的NH2-末端或者位于抗体(或其片段)重(H)链或轻(L)链、或者重(H)链或轻(L)链的C-末端(或者同时位于该NH2-末端和该C-末端)的溶解结构域。在具体方面，溶解结构域被连接到重(H)链的氨基(NH2)-末端或者被连接到重(H)链的羧基(C)-末端；溶解结构域被连接到轻(L)链的氨基(NH2)-末端或者被连接到轻(L)链的羧基(C)-末端。在具有多个溶解结构域的缀合物中，这样的结构域可以被连接到重(H)链或轻(L)链、重(H)链的氨基(NH2)-末端、重(H)链的羧基(C)-末端、轻(L)链的氨基(NH2)-末端、或者轻(L)链的羧基(C)-末端。在更具体的方面，多个溶解结构域中的至少一个被连接到重(H)链的氨基(NH2)-末端，以及至少一个被连接到轻(L)链的氨基(NH2)-末端；溶解结构域中的至少一个被连接到重(H)链的氨基(NH2)-末端，溶解结构域中的至少一个被连接到轻(L)链的氨基(NH2)-末端，以及溶解结构域中的至少一个被连接到重(H)链的羧基(C)-末端或者被连接到轻(L)链的羧基(C)-末端；以及多个溶解结构域中的至少一个被连接到重(H)链的氨基(NH2)-末端，溶解结构域中的至少一个被连接到轻(L)链的氨基(NH2)-末端，溶解结构域中的至少一个被连接到重(H)链的羧基(C)-末端以及溶解结构域中的至少一个被连接到轻(L)链的羧基(C)-末端。
在缀合物包括多个溶解结构域的实施方式中，这些溶解结构域具有相同的氨基酸序列，或具有不同的氨基酸序列。相应地，缀合物可以包括两个、第三、第四、第五、第六、第七溶解结构域等，这些中的任何一个或所有这些可以是相同的或者彼此不同。
在具体实施方式中，将溶解结构域例如通过共价(例如，肽或非肽)键紧邻最后的氨基酸后在重(H)链或轻(L)链的氨基(NH2)-末端或羧基(C)-末端处被接合到重(H)链或轻(L)链，从而形成溶解结构域和重(H)链或轻(L)链之间的连续氨基酸序列。在另外的实施方式中，抗体、重(H)链和轻(L)链以及溶解结构域可以通过肽或非肽接头或间隔子被接合。在具体的方面，抗体、重(H)链和轻(L)链以及溶解结构域和溶解结构域通过具有约1至25个氨基酸残基的肽序列接合，或者通过直碳链接合，该直碳链如CN(其中N＝1～100个碳原子，例如，C、CC、CCC、CCCC、CCCCC、CCCCCC、CCCCCCC、CCCCCCCC等)。在更具体的方面，抗体、重(H)链和轻(L)链以及溶解结构域和溶解结构域通过肽序列接合，该肽序列包括一个或多个A、S或G氨基酸残基或者由其组成(例如，肽序列包括GSGGS(SEQIDNo.:8)、ASAAS(SEQIDNo.:9)、GS、AF、FK、VK、FFK、FA、GSGRSA(SEQIDNo.:10)、RVRRSV(SEQIDNo.:11)、SS、Cit-V(Cit＝瓜氨酸(H2NC(O)NH(CH2)3CH(NH2)CO2H)；Val＝缬氨酸)、F-Cit(F＝苯丙氨酸、CIT＝瓜氨酸)，或者由其组成)。
缀合物还包括额外的(例如，非溶解)结构域，或者由其组成。因此，在多种方面，缀合物包括第二、第三、第四、第五、第六、第七结构域等，其可以与包含在本发明的缀合物中的一个或多个(或全部)溶解结构域不同。
缀合物包括分离的形式和/或纯化的形式，或者由其组成。缀合物还包括制剂或混合物，或者由其组成。这样的制剂和混合物包括组合物，例如，缀合物和适于患者使用、施用至患者或与患者在体内接触的药学上可接受的载体或者赋形剂的混合物，或者缀合物和抗细胞增殖或免疫刺激剂的混合物。
缀合物包括单位剂型(例如，使用或施用给患者的剂型)，或者由其组成。在一个实施方式中，缀合物是施用的单位剂量或者是其剂量可有效治疗患有不期望的细胞增殖或高度增殖病症的患者的单位剂量。在另一个实施方式中，缀合物是施用的单位剂量或者是其剂量可有效治疗患有赘生瘤、肿瘤或癌症的患者的单位剂量。在另外的实施方式中，缀合物是施用的单位剂量或者是其剂量可有效减少患者的生育力的单位剂量。
缀合物可包含在试剂盒内，该试剂盒可选地具有实施方法的说明或者本发明的使用的说明。在一个实施方式中，试剂盒包含缀合物以及说明书，其用于减少或抑制细胞增殖、减少或抑制高度增殖细胞的增殖、减少或抑制赘生瘤、肿瘤或癌症细胞的增殖、治疗患有高度增殖紊乱的患者、治疗患有赘生瘤、肿瘤或癌症的患者或者减少动物的生育力。
还提供了编码缀合物的核酸。在各种实施方式中，核酸序列编码抗体或多肽缀合物的：1)连接到抗体重(H)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；2)连接到抗体轻(L)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；3)连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或4)连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域。在另一个实施方式中，核酸序列编码抗体或多肽缀合物的：1)连接到氨基(NH2)-末端的溶解结构域和连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；2)连接到氨基(NH2)-末端的溶解结构域和连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域。
核酸可以包含在载体中，例如在细胞中表达时编码缀合物的表达载体。宿主细胞可被载体中的核酸(例如，编码全部或部分缀合物，例如，连接到溶解结构域的重(H)链和/或轻(L)链序列)转化，从而使该细胞表达由该核酸编码的缀合物。
如本文所公开的，靶可以在细胞内表达或者在细胞上表达。可以靶向表达缀合物结合的靶的细胞以通过本发明的缀合物结合。因此，可以通过选择结合到由这样的细胞表达的靶的缀合物选择性地靶向这样的细胞。
非限制性的靶表达细胞包括，例如，高度增殖细胞。表达靶的其它细胞包括，例如，乳腺细胞、卵巢细胞、子宫细胞、子宫颈细胞、胃细胞、肺细胞、胃癌细胞、结肠细胞、膀胱细胞、神经胶质细胞、皮肤细胞(例如，黑素细胞)、血液细胞和子宫内膜细胞。
缀合物尤其可用于减少或抑制细胞的增殖、减少或抑制细胞增殖、减少或抑制高度增殖细胞的增殖、减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖以及治疗不良的或异常的细胞增殖(例如高度增殖细胞或高度增殖紊乱)。高度增殖紊乱的非限制性实例包括良性增生、非转移性和转移性赘生瘤、癌症和恶性肿瘤。
根据本发明，还提供了减少或抑制细胞的增殖的方法；减少或抑制细胞增殖的方法；减少或抑制高度增殖细胞的增殖的方法；以及减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞增殖的方法。在各种实施方式中，一种方法包括将细胞与剂量上足以减少或抑制细胞的增殖的缀合物相接触；将细胞与剂量上足以减少或抑制细胞增殖的缀合物相接触；将细胞与剂量上足以减少或抑制高度增殖细胞的增殖的缀合物相接触；以及将细胞与剂量上足以减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的缀合物相接触。
根据本发明，此外提供了选择性减少或抑制表达缀合物结合的靶的细胞的增殖的方法；选择性减少或抑制表达缀合物结合的靶的高度增殖细胞的增殖的方法；以及选择性减少或抑制表达缀合物结合的靶的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的方法。在各种实施方式中，一种方法包括将靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制细胞的增殖的缀合物相接触，其中所述缀合物结合到由所述细胞表达的靶；将靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制高度增殖细胞的增殖的缀合物相接触，其中所述缀合物结合到由所述细胞表达的靶；以及将靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的缀合物相接触，其中所述缀合物结合到由所述细胞表达的靶。
根据本发明的应用和方法待靶向的示例性的细胞包括表达任何所需靶的细胞。因此，这样的非限制性的细胞包括，例如，乳腺细胞、卵巢细胞、子宫细胞、子宫颈细胞、胃细胞、肺细胞、胃癌细胞、结肠细胞、膀胱细胞、神经胶质细胞、皮肤细胞(例如，黑素细胞)、血液细胞和子宫内膜细胞。更具体的非限制性的细胞表达受体(例如，Her2/neu)、抗原(例如，肿瘤相关的抗原)或分化结构域的群(CD)。
实施的方法尤其包括施用或接触需要抑制、减少或预防细胞(例如，高度增殖细胞或不良增殖细胞)的增殖、存活、分化、死亡或活性的患者。示例性的患者包括患有或可能罹患不良的或异常的细胞增殖的患者；患有或可能罹患良性增生的患者；或者患有或可能罹患非转移性或转移性赘生瘤、癌症、肿瘤或恶性肿瘤(例如，实体或液态瘤，乳腺瘤、卵巢瘤、子宫瘤、子宫颈瘤、胃瘤、肺瘤、胃癌瘤、结肠瘤、膀胱瘤、神经胶质瘤、皮肤瘤(例如，黑素细胞)、血液瘤和子宫内膜瘤中的任一种)的患者。
根据本发明，额外提供了治疗患有高度增殖紊乱的患者的应用和方法以及治疗患有赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤(转移性、非转移性或良性)的患者的应用和方法。在多种实施方式中，一种应用和方法包括，向患者施用剂量上足以治疗高度增殖紊乱的缀合物；以及向患者施用剂量上足以减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的增殖的缀合物。
这些方法和应用包括治疗患有或可能罹患转移瘤的患者。例如，可有效减少或抑制肿瘤、癌症或赘生瘤扩散或散播至患者体内的其它位点、局部或区域的一定量的缀合物。在多种实施方式中，一种方法或应用减少或抑制原发肿瘤或癌症转移至一个或多个其它位点、转移瘤在一个或多个其它位点、局部或区域形成或确立(establishment)，从而减少或抑制肿瘤或癌症复发或者肿瘤或癌症的进展。在进一步的实施方式中，一种方法或应用减少或抑制潜在或者已经形成转移的肿瘤或癌症细胞(例如，散播的肿瘤细胞)的生长、增殖、迁移或侵染；减少或抑制由原发肿瘤或癌症产生的转移瘤在不同于该原发肿瘤或癌症的一个或多个其它位点、局部或区域的形成或确立；减少或抑制转移瘤形成或确立之后该转移瘤在不同于该原发肿瘤或癌症的一个或多个其它位点、局部或区域的生长或增殖；或者减少或抑制转移瘤形成或确立之后额外的转移瘤的形成或确立。在又一实施方式中，一种方法或应用减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的复发或进展。
根据本发明，还进一步提供了减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤转移至其它位点或者转移性赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤在远离原发赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的其它位点的形成或确立的方法。在多种实施方式中，一种方法包括向患者施用一定剂量的缀合物，该剂量足以减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤转移至其它位点或者足以减少或抑制转移性赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤在远离原发赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的其它位点的形成或确立。
因此，可根据本发明治疗的赘生瘤、肿瘤、癌症和恶性肿瘤包括转移性和非转移性或良性形式。非限制性实例包括实质性细胞肿块、造血细胞或癌、肉瘤(例如，淋巴肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤或纤维肉瘤)、淋巴瘤、白血病、腺瘤、腺癌、黑素瘤、神经胶质瘤、恶性胶质瘤、脑膜瘤、成神经细胞瘤、成视网膜细胞瘤、星形细胞瘤、少枝胶质细胞瘤、间皮瘤、网状内皮的、淋巴的或造血的赘生瘤、肿瘤、癌症和恶性肿瘤(例如，骨髓瘤、淋巴瘤或白血病)。
可根据本发明治疗的赘生瘤、肿瘤、癌症和恶性肿瘤可存在于或感染肺(小细胞肺癌或非小细胞肺癌)、甲状腺、头或颈、鼻咽、喉、鼻或窦、脑、脊柱、肾上腺、脑垂体腺、乳房、卵巢的、子宫的、宫颈的、胃肠的(嘴、食道、胃、十二指肠、回肠、空肠(小肠)、结肠、直肠)、肺、生殖泌尿道(子宫、卵巢、子宫颈、子宫内膜的、膀胱、睾丸、阴茎、前列腺)、神经胶质的、血液的、子宫内膜的、淋巴、血液、肌肉、皮肤(例如，黑素细胞)或皮肤细胞、肾、胰腺、肝、骨、骨髓、肾母细胞肿瘤、胆道、B-ALL(B-细胞淋巴性白血病)、干细胞、或血液赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤。
这些方法和应用可以单独实施，例如，对不适合其它疗法(例如，手术切除、化学疗法、免疫疗法、放射疗法、热疗法、疫苗接种等)的患者单独实施。这些方法和应用也可与其它的治疗或疗法(例如，手术切除、放射疗法、电离或化学放射疗法、化学疗法、免疫疗法、局部或区域热(高热)疗法或疫苗接种)一起实施。这样的治疗或疗法可在施用缀合物之前、基本同时(单独或在混合物中)或之后施用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括施用抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症或免疫增强治疗或疗法。在其它的实施方式中，一种方法或应用包括施用烷化剂、抗代谢物、植物提取物、植物生物碱、亚硝基脲、激素、核苷酸或核苷酸类似物；环磷酰胺、硫唑嘌呤、环孢菌素A、强的松龙、苯丙氨酸氮芥、苯丁酸氮芥、氮芥、白消安、氨甲蝶呤、6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、5-氮胞苷(5-AZC)和5-氮胞苷相关化合物、博来霉素、放射菌素D、光神霉素、丝裂霉素C、卡氮芥、环己亚硝脲、司莫司汀、链脲菌素、羟脲、顺铂、卡铂、奥沙利铂、米托坦、甲基苄肼、氮烯唑胺、紫杉烷(例如，紫杉酚或紫杉醇)、长春花碱、长春新碱、阿霉素或二溴甘露醇、拓扑异构酶抑制剂、(依立替康、托泊替康、依托泊甙、替尼泊甙)、吉西他滨、培美曲塞等。
细胞或免疫疗法包括淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞、树突细胞、T-细胞、NK细胞或B-细胞；抗体、细胞生长因子、细胞存活因子、细胞分化因子、细胞因子或趋化因子。其它适用于本发明的组成、方法和应用中的缀合物的药剂包括靶向药物或者生物药剂，如抗体(单克隆的)或小分子。
本发明的方法包括向患者提供益处。在特定的实施方式中，一种治疗方法导致赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞质量、体积、大小或细胞数量的部分或完全破坏，刺激、诱导或增加赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞坏死、溶解或凋亡，减少赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤体积大小、细胞群，抑制或防止赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤体积、质量、大小或细胞数量的进展或增加，或者延长寿命；导致与该赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤相关或由其引起的不良症状或并发症的严重性、持续时间或频率的减少或下降；导致疼痛、不适、恶心、虚弱或嗜睡的减少或下降；或者导致更高的精力、食欲、改善的灵活性或心理状态。
可根据该方法治疗的患者包括哺乳动物。在特定的实施方式中，患者是人。
附图说明
图1A和图1B示出了48小时后测定的重组scFv-CH3(裸抗体)、scFv-CH3-GS-Phor18和scFv-CH3-GS-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)对Her2-neu受体阳性A)乳腺(SKBR-3)癌细胞系的细胞毒性，以及重组scFv-CH3(裸抗体)、scFv-CH3-GS-Phor18和scFv-CH3-GS-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)对Her2-neu受体阳性B)卵巢的(SKOV-3)癌细胞系的细胞毒性。
图2A和图2B示出了在SKOV-3异种移植小鼠的64天的研究过程中，用裸单克隆抗体(MAb)治疗的小鼠与用盐水注射的小鼠相比的中位肿瘤体积，A)MAb-Phor18以及B)重组scFv-CH3裸抗体和scFv-CH3-hor18缀合物。
图3示出了在SKOV-3异种移植小鼠的64天的研究过程中，用MAb(裸)、MAb-Phor18和重组scFv-CH3裸抗体和scFv-CH3-Phor18缀合物治疗的小鼠与用盐水注射的小鼠相比的平均肿瘤重量。
图4示出了在SKOV-3异种移植小鼠的64天的研究过程中，用MAb(裸)、MAb-Phor18和重组scFv-CH3裸抗体和scFv-CH3-Phor18缀合物治疗的小鼠与用盐水注射的小鼠相比的平均体重。
图5示出了用于ADC重(H)链和轻(L)链表达的pCMVTnT表达载体(Promega)。
图6示出了所产生的ADC的抗Phor18免疫印迹：H1L1(IgG1)、H3L1(CH3-Phor18-IgG1)、H1L3(CL-Phor18-IgG1)、H2L2(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)和H1L2(Phor18-VL-Phor18-IgG)。
图7A和图7B示出了使用减少的蛋白的A)抗Phor18探针以及B)抗-kappa轻(L)链探针对所产生的ADC进行的质量分析：抗Her2-抗体、H1L1(裸)、H1L3(CL-Phor18-IgG1)和H3L1(CH3-Phor18-IgG1)。
图8示出了所产生的ADC的抗IgG和抗Phor18免疫印迹：H1L3(CL-Phor18-IgG1)、H1L2(Phor18-VL-Phor18-IgG1)和H2L2(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)。
图9示出了整个抗体CD20和抗体CD20-Phor18缀合物-化学连接-对Daudi细胞中的半胱天冬酶3/7活性的作用。
图10A和图10B示出了重组产生的scFv-Phor18相比于CD20表达Daudi细胞中的裸scFv的体外活性。A)在用每个裸的和缀合的AB孵育2h后测定细胞膜的完整性，以及B)在用各自裸的和缀合的AB孵育24h后测定细胞活性。裸scFv没有使细胞膜碎裂，也没有杀死靶细胞，而scFv-Phor18缀合物显示膜碎裂和细胞杀死。
图11示出了所测定的裸scFv和scFv-Phor18缀合物的体外半胱天冬酶3/7活化。scFv-Phor18以浓度依赖的方式增加了半胱天冬酶3/7活性。星形孢菌素作为半胱天冬酶活化的对照。裸scFv没有可检测地活化半胱天冬酶。
图12示出了抗CD20ADC和用于在酵母系统中转染的裸抗体表达的表达载体。
图13A-图13D示出了scFvFc和Phor18-VL-scFvFc-CH3-Phor18在CD20阳性Daudi细胞系中A)4小时后和B)24小时后，以及scFvFc和Phor18-VL-scFvFc-CH3-Phor18在CD20阴性U937细胞中C)4小时后和D)24小时后的体外活性。
图14示出了抗CD20ADC和裸抗体表达的表达载体。
具体实施方式
本发明至少部分基于缀合物，该缀合物包括结合到连接或融合至第二溶解结构域的靶的部分。在一个典型的结构中，缀合物包括第一靶结合结构域(例如，抗体、或抗体的重(H)链和/或轻(L)链)和包括溶解部分的第二结构域，其直接或间接对细胞具有毒性，从而可以减少细胞增殖或存活或者刺激、诱导、增加或促进细胞死亡、杀死或凋亡。
根据本发明，提供了缀合物，其包含结合到靶的抗体、或抗体的重(H)链和/或轻(L)链和第二溶解或毒性结构域，或者由其组成。在一个实施方式中，缀合物包含抗体或其片段和溶解结构域，该溶解结构域包括10-100残基的L-氨基酸序列或D-氨基酸序列(选自诸如赖氨酸＝K、苯丙氨酸＝F和丙氨酸＝A之类的氨基酸)，或者由其组成，该氨基酸序列包含肽序列，例如KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)。在另一个实施方式中，缀合物包含抗体的重(H)链和/或轻(L)链和溶解结构域，该溶解结构域包括10-100残基的L-氨基酸序列或D-氨基酸序列，或者由其组成，该氨基酸序列选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)。
如本文所用，术语“缀合物”或“融合构建体”及其语法变体表示该构建体包含从彼此不同且在自然界中一般不同时存在的两个不同分子实体所衍生、获得、分离、基于其获得或者构造的部分。即，例如，缀合物的第一部分包含抗体或抗体片段或抗体的重(H)链和/或轻(L)链或由其组成，且该缀合物的第二部分包含溶解部分或溶解结构域或由其组成，第一和第二部分/结构域中的每个在结构上不同。缀合物还可被称为“融合构建体”，其中缀合物包含结合到靶的抗体或抗体片段或抗体的重(H)链和/或轻(L)链，和第二溶解结构域或溶解部分，或者由其组成。
缀合物的第一结构域和/或第二(溶解)结构域包含氨基酸序列(肽、多肽、蛋白、凝集素)、核酸(DNA、RNA)和碳水化合物(糖、唾液酸、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、乙酰神经氨酸等)，或由其组成。本文中术语“氨基酸序列”、“蛋白”、“多肽”和“肽”可互换使用，表示通过酰胺键或同等方式共价连接的两个或多个氨基酸或“残基”。可通过非天然和非酰胺化学键连接的氨基酸序列包括，例如，以戊二醛、N-羟基琥珀酰亚胺酯、双功能马来酰亚胺或N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)形成的氨基酸序列。非酰胺键包括，例如，南五味子酮、氨基亚甲基、烯烃、醚、硫醚等(参见，例如SpatolainChemistryandBiochemistryofAminoAcids,Peptides andProteins,Vol.7,pp267-357(1983),“PeptideandBackboneModifications,”MarcelDecker,NY)。
缀合物或融合构建体的第一和第二(溶解)结构域包含L-氨基酸序列、D-氨基酸序列和具有L-氨基酸和D-氨基酸混合物的氨基酸序列。第一和第二结构域的氨基酸序列的缀合物可具有线性或环状结构，可以进一步缀合至另一个不同的部分(例如，第三、第四、第五、第六、第七等结构域)，形成分子内或分子间二硫键，且还可与具有相同或不同抗体、重(H)链、轻(L)链或溶解序列，或具有其它完全不同的分子的其它缀合物形成较高级的多聚体或低聚体(三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体等)。
缀合物的示例性的长度为从约10至15、15至20、20至25、25至50、50至100、100至150、150至200、或200至300或更多个氨基酸残基的长度。在特定的实施方式中，第一和第二结构域包含约1至10、10至20、15至20、20至30、30至40、40至50、60至70、70至80、80至90、90至100或更多个残基的氨基酸序列，或由其组成。在更具体的实施方式中，溶解结构域包含10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或更多个残基的氨基酸序列，或者10、11、12、13、15、16、17、18、19、20、22、23、24、25、26、27、28或更多个残基的氨基酸序列，或者由其组成。
缀合物包含第一部分抗体或抗体片段、或抗体的重(H)链和/或轻(L)链和第二部分，或者由其组成，其中该第一部分结合到靶(例如，受体)，该第二部分包含溶解结构域或者由其组成，该溶解结构域可以形成两亲α-螺旋。两亲α-螺旋在该α-螺旋一侧主要包含亲水氨基酸，而在另一侧主要包含疏水氨基酸。由于α-螺旋中每3.6个残基形成一个完全的旋转，因此两亲α-螺旋的氨基酸序列每3-4个残基进行亲水和疏水残基的交替。PNNPNNP重复模式或基序预计形成两亲α-螺旋，其中P代表带正电氨基酸残基，而N代表中性氨基酸残基。PNNPNNP重复模式为溶解肽与带负电荷细胞膜相互作用提供了阳离子结合位点，并为膜相互作用/穿透提供了疏水位点。缀合物从而包含具有可形成两亲α-螺旋的一个或多个未中断的PNNPNNP重复模式或基序或者一个或多个中断的PNNPNNP重复模式或基序的溶解结构域。例如，15或18残基氨基酸序列(如KFAKFAKKFAKFAKK(SEQIDNO.:1)和KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))具有未中断和中断的PNNPNNP重复基序。
如本文所公开的，缀合物包含结合到靶的抗体和抗体片段。“抗体”是指任何单克隆或多克隆免疫球蛋白分子，例如IgM、IgG、IgA、IgE、IgD及其任何亚类。IgG的示例性亚类为IgG1、IgG2、IgG3和IgG4，其包括工程化的抗体亚类和具有各种糖基化模式的重组抗体。
缀合物还包括结合到靶的抗体的重(H)链或轻(L)链、或抗体的重(H)链或轻(L)链的片段。这样的缀合物可具有多个结合到靶的抗体的重(H)链和/或轻(L)链、或抗体的重(H)链和/或轻(L)链的片段。
抗体片段和抗体的重(H)链和/或轻(L)链的片段包括高变(靶结合)区、或抗体的重(H)链和/或轻(L)链内的足以赋予靶结合的任何或所有互补决定区(CDR)或框架区(FR)。抗体片段的具体的非限制性的实例包括Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、Fd、单链Fv(scFv)、二硫键连接的Fvs(sdFv)、VL、VH、CamelIg、V-NAR、VHH、三特异性(Fab3)、双特异性(Fab2)、双特异抗体((VL-VH)2或(VH-VL)2)、三特异抗体(三价)、四特异抗体(四价)、微抗体((scFV-CH3)2)、双特异性单链Fv(Bis-scFv)、IgGdeltaCH2、scFv-Fc、(scFv)2-Fc、亲和体(例如，ZHer2-neu：2、ZHer2-neu：4、ZHer2-neu：7、ZHer2-neu：8)、适体、avimer或纳米抗体。
抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链以及其片段包括由细胞(例如B细胞)产生的或表达在细胞(例如B细胞)上的，或者合成的或工程化的以由其它细胞(例如CHO细胞)产生的抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链以及其片段。这样的抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链以及其片段包括具有提高的特性的那些抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链以及其片段，例如，增加的血清稳定性和/或体内半衰期、PK等(例如，如在AntibodyEngineeringVol1,KontermanRandDuebelS,eds.,2010,Springer,WO2006/130834andHortonetal.,CancerRes68:8049(2008)中所描述的)。非限制性的Fc中的突变包括，例如，I253A、H310A、H435R、H435Q、G236R、L328R、S239D、I332E。非限制性的IgG1中的突变可在Fc区的残基238、252、253、254、255、256、265、272、289、288、303、305、307、309、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、386、388、400、413、415、424、433、434、435、439和/或477处。
抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链以及其片段结合到靶。靶的具体的非限制性实例包括氨基酸序列(例如，多肽、肽、蛋白)、多糖、寡糖、碳水化合物和脂类。靶的具体的非限制性类型包括受体类和抗原类。这样的靶可以通过细胞表达或者可以表达在细胞上(例如，在细胞膜上)。
靶包括结合到激素，生长因子，激素和生长因子类似物，和激素、激素类似物、生长因子、生长因子类似物的片段，以及生长因子和类似物的片段的受体。受体靶的具体的非限制性实例包括Her2/neu(人表皮生长因子受体2，也被称为ErbB-2)、促黄体激素释放激素受体(LHRH-R)、表皮生长因子受体(EGF-R)、叶酸和生长激素(GH)受体。另外的受体靶的具体的非限制性实例包括肿瘤坏死因子(TNF)家族成员受体(例如，TNF-α、TNF-β(淋巴毒素，LT)、TRAIL、Fas、LIGHT，或4-1BB)或癌肽蛋白(5T4)。其它的受体靶的具体的非限制性实例包括免疫球蛋白样受体(例如，CD19、CD20、CD22、CD23、CD27、CD28、CD30、CD31、CD33、CD34、CD40、CD52、CD56、CD70、CD123、CD138、CD123、CD138、或CD154)、或其它的受体(例如，激素受体、细胞因子受体、生长因子受体、或趋化因子受体)。
抗原靶包括包括病毒抗原、细菌抗原、真菌抗原和寄生虫抗原。抗原靶还包括肿瘤相关的抗原(TAA)。TAA靶的具体的非限制性实例包括癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、前列腺特异性抗原(PSA)、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、CA-125(上皮性卵巢癌)、可溶性白介素-2(IL-2)受体、RAGE-1、酪氨酸酶、MAGE-1、MAGE-2、NY-ESO-1、Melan-A/MART-1、糖蛋白(gp)75、gp100、β-连环蛋白、PRAME、MUM-1、ZFP161、Ubiquilin-1、HOX-B6、YB-1、骨结合素、ILF3、IGF-1、癌肽蛋白、促黄体激素释放激素受体(LHRH-R)、生长激素受体、磷脂酰丝氨酸，卵泡刺激激素受体、VGEF受体、叶酸受体、CD19、CD20、CD22、CD23、CD27、CD28、CD30、CD31、CD33、CD34、CD40、CD52、CD56、CD70、CD123、CD138、或CD154。
如本文所公开的，诸如Her2/neu或CD20之类的受体通常通过细胞表达或存在于细胞(例如，膜受体)上或存在于细胞内。诸如Her2/neu之类的受体可以结合在细胞膜表面上或者跨越细胞膜。CD20通常不内化并且表达于B细胞和B细胞恶性肿瘤的表面上。因此受体包括具有包含胞外、跨膜或细胞质部分的全长完整天然受体，及其截短形式或片段(例如，单独的胞外、跨膜或细胞质部分或受体子序列或其组合，例如Her2/neu)。例如，诸如Her2/neu之类的可溶性受体通常缺失跨膜部分，且可选地还可缺失所有或部分的天然胞外或细胞质区域(如果存在于天然受体中，例如Her2/neu)。这样的截短的形式和片段可至少保留部分对缀合物的结合。
示例性的抗体、重(H)链、轻(L)链及其片段包括结合到存在于受体上的表位的那些抗体、重(H)链、轻(L)链及其片段。抗体、抗体的重(H)链或轻(L)链或其片段所结合的示例性的Her2/neu表位包括HER-2(P5-13)A2，HER-2(p8-16)A24，HER-2(p48-56)A2，HER-2(p63-71)A24，HER-2(p106-114)A2，HER-2(p369-377)A2、A3、A26，HER-2(p435-443)A2，HER-2(p654-662)A2，HER-2(p665-673)A2，HER-2(p689-697)A2，HER-2(p754-762)A3、A11、A33，HER-2(p773-782)A2，HER-2(p780-788)A24，HER-2(p785-794)A2，HER-2(p789-797)A2，HER-2(p799-807)A2，HER-2(p952-961)A2和HER-2(p1023-1032)A2(Her2/neu表位的氨基酸位置编号是由“p”后面的阿拉伯数字所指代)。
结合到Her2/neu的示例性的抗体包括人源化的抗ErbB2抗体huMAb4D1-1、huMAb4D5-1、huMAb4D5-2、huMAb4D5-3、huMAb4D5-4、huMAb4D5-5、huMAb4D5-6、huMAb4D5-7和huMAb4D5-8(HERCEPTINTM)，如在美国专利号5,821,337中所述的；人源化的520C9(WO93/21319)和人源化的2C4(帕妥珠单抗)，如在美国专利号7,097,840中所述的；以及如在美国2009/0285837A1中描述的帕妥珠单抗变体。非限制性的代表性的结合到Her2/neu的抗体、重(H)链、轻(L)链及其片段列于表A中。
表A(SEQIDNO.:12-SEQIDNO.:39)
huMAb4D5-1：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-2：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-3：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-4：
表A(续)
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-5：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-6：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-7：
表A(续)
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-8：
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5：
V L (轻链):
V H (重链):
抗体序列排列(美国专利号7,435,797SQ1和2)
huMAb4D5：
表A(续)
V L (轻链):
V H (重链):
huMAb4D5-8
(对于VL：Q27、D28、N30、T31、A32、Y49、F53、Y55、R66H91、Y92、T94；VH为：W95、D98、F100、Y100、Y102)：
V L (轻链):权利要求1突变
V H (重链):
帕妥珠单抗序列(美国2010/0015157A1)
V L (轻链):
表A(续)
V H (重链):
帕妥珠单抗变体(美国2009/0285837A1)
V L (轻链):
V H (重链):
帕妥珠单抗序列：人源化的2C4、7C2、7F3、7D3、3E8、4D5、2H11、3H4(美国专利号7,097,840)
V L (轻链):
V H (重链):
其它的具有多种特性的抗ErbB2抗体已经描述在以下文献中：Tagliabue等人Int.J.Cancer47:933-937(1991)；McKenzie等人Oncogene4:543(1989)；Maier等人CancerRes.51:5361(1991)；Bacus等人MolecularCarcinogenesis3:350(1990)；Stancovski等人PNAS(USA)88:8691(1991)；Bacus等人CancerResearch52:2580(1992)；Xu等人Int.JCancer53:401-408(1993)；WO94/00136；Kasprzyk等人CancerResearch52:2771(1992)；Hancock等人CancerRes.51:4575(1991)；Shawver等人CancerRes.54:1367(1994)；Arteaga等人CancerRes.54:3758(1994)；Harwerth等人JBiolChem.267:15160(1992)；美国专利号5,783,186；和Klapper等人Oncogene14:2099(1997)。基于这样的抗体、抗体的重(H)链和/或轻(L)链及其片段的缀合物均包含在本发明内。
如本文所公开的，结合到靶(例如，受体)的其它支架样结构可包含在本发明的缀合物中。这样的结构包括亲和体、适体、avimer和纳米抗体。包括这样的亲和体、适体、avimer和纳米抗体的缀合物也包含在本发明中。
示例性的Her2/neu结合亲和体包括ZHer2-neu：2、ZHer2-neu：4、ZHer2-neu：7、ZHer2-neu：8和Fab63，其中亲和体序列列于表B中。
表B(SEQIDNO.:40-SEQIDNO.:47)
CD20靶向抗体包括利妥昔单抗(Rituximab)、ofatumumab、托西莫单抗(Tositumumab(GSK))、替伊莫单抗(Ibritumomab(IDEC))(参考Ivanov2008)、2F2(HuMAX-CD20)、7D8、IgM2C6、IgG12C6、11B8、B1、2H7、LT20、1F5和AT80，如在Teeling等(美国2004/0167919)中所述的。示例性的抗CD20VL链和VH链和完整的抗体列于下面的表C中(对于每条链、CDR1、CDR2和CDR3，粗体字表示各自的互补决定区CDR)：
表C(SEQIDNO.:48-SEQIDNO.:69)
V L (轻链):
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASSSVSYIHWYQQKPGKAPKLLIYATSNLASGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQWTSNPPTFGQGTKVEIK
V H (重链):
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGYTFTSYNMHWVRQAPGKGLEWVAAIYPGNGDTSYNQKFKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRSTYYGGDWYFDVWGQGTLVTVSS
VL和VH链:
V L (轻链):
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYIHWFQQKPGSSPKPWIYATSNLASGVPVRFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWTSNPPTFGGGTKLEIK
V H (重链):
QVQLQQPGAELVKPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPGRGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTADKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARSTYYGGDWYFNVWGAGTTVTVS
替伊莫单抗(IDEC)
V L (轻链):
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYMHWYQQKPGSSPKPWIYAPSNLASGVPARFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWSFNPPTFGAGTKLELK
V H (重链):
QAYLQQSGAELVRPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPRQGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTVDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYFCARVVYYSNSYWYFDVWGTGTTVTVS
托西莫单抗:>鼠-人嵌合体抗-CD20(与替伊莫单抗有相同的V结构域-它们仅在恒定区不同)
V L (轻链):
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYMHWYQQKPGSSPKPWIYAPSNLASGVPARFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWSFNPPTFGAGTKLELK
V H (重链):
QAYLQQSGAELVRPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPRQGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTVDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYFCARVVYYSNSYWYFDVWGTGTTVTVS
2C6美国7850962B2(Teeling等人)
V H (重链):
AVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFGDYTMHWVRQAPGLGLEWVSGISWNSGSIGYADSVLGRFTISRDNALNSLYLQMNSLRAEDTALYYCTLDNQYGSGSTYGLGVWGQGTLVTVSS
V L (轻链):
EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRSNWPLTFGGGTKVEIL
2F2美国2004/0167319A1(Teeling等人)
V H (重链):
MFLGLSWIFLLAILKGVQCEVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYAMHWVRQAPGKGLEWVSTISWNSGSIGYADSVKGRFTISRDNAKKSLYLQMNSLRAEDTALYYCAKDIQYGNYYYGMDVWGQGTTVTVSS
V L (轻链):
MEAPAQLLFLLLLWLPDTTGEIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRSNWPITFGQGTRLEIK
11B8美国2004/0167319A1(Teeling,等人)
V H (重链):
MELGLSWVFLVAILKGVQCEVQLVQSGGGLVHPGGSLRLSCTGSGFTFSYHAMHWVRQAPGKGLEWVSIIGTGGVTYYADSVKGRFTISRDNVKNSLYLQMNSLRAEDMAVYYCARDYYGAGSFYDGLYGMDVWGQGTTVTVSS
V L (轻链):
MEAPAQLLFLLLLWLPDTTGEIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRSDWPLTFGGGTKVEIK
7D8美国2004/0167319A1(Teeling等人)
V H (重链):
MELGLSWIFLLAILKGVQCEVQLVESGGGLVQPDRSLRLSCAASGFTFHDYAMHWVRQAPGKGLEWVSTISWNSGTIGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCAKDIQYGNYYYGMDVWGQGTTVTVSS
V L (轻链):
MEAPAQLLFLLLLWLPDTTGEIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSSYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRSNWPITFGQGTRLEIK
整个抗体药物序列:
替伊莫单抗(IDEC)(参考Ivanov2008)
鼠抗CD20重链1:
QAYLQQSGAELVRPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPRQGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTVDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYFCARVVYYSNSYWYFDVWGTGTTVTVSAPSVYPLAPVCGDTTGSSVTLGCLVKGYFPEPVTLTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVTSSTWPSQSITCNVAHPASSTKVDKKIEPRGPTIKPCPPCKCPAPNLLGGPSVFIFPPKIKDVLMISLSPIVTCVVVDVSEDDPDVQISWFVNNVEVHTAQTQTHREDYNSTLRVVSALPIQHQDWMSGKEFKCKVNNKDLPAPIERTISKPKGSVRAPQVYVLPPPEEEMTKKQVTLTCMVTDFMPEDIYVEWTNNGKTELNYKNTEPVLDSDGSYFMYSKLRVEKKNWVERNSYSCSVVHEGLHNHHTTKSFSR
鼠抗CD20轻链1:
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYMHWYQQKPGSSPKPWIYAPSNLASGVPARFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWSFNPPTFGAGTKLELKRADAAPTVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFN
利妥昔单抗
重链嵌合体:
QVQLQQPGAELVKPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPGRGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTADKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARSTYYGGDWYFNVWGAGTTVTVSAASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
轻链嵌合体:
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYIHWFQQKPGSSPKPWIYATSNLASGVPVRFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWTSNPPTFGGGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
托西莫单抗
鼠-人嵌合体抗CD20重链1:
QAYLQQSGAELVRPGASVKMSCKASGYTFTSYNMHWVKQTPRQGLEWIGAIYPGNGDTSYNQKFKGKATLTVDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYFCARVVYYSNSYWYFDVWGTGTTVTVSGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKAEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
鼠-人嵌合体抗CD20轻链1:
QIVLSQSPAILSASPGEKVTMTCRASSSVSYMHWYQQKPGSSPKPWIYAPSNLASGVPARFSGSGSGTSYSLTISRVEAEDAATYYCQQWSFNPPTFGAGTKLELKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNR
非限制性的示例性的抗促黄体激素释放激素受体(LHRH-R)抗体轻(VL)链和重(VH)链序列于表D中：
表D(SEQIDNO.:70-SEQIDNO.:73)
(A)GHR-106的免疫球蛋白重链
(B)GHR-106的免疫球蛋白重链
本发明包括在缀合物的抗体、重(H)链、轻(L)链、或其片段部分，溶解结构域或任何其它结构域处的修饰或变化，例如，缀合物的氨基酸修饰(例如，保守或非保守取代、添加或缺失)。因此，包括抗体、抗体重(H)链、抗体轻(L)链、其片段或溶解结构域的一个或多个残基的修饰的缀合物可并入任意数量的修饰或变化，只要这样的修饰或变化不破坏靶结合和/或溶解活性。因此，例如，结合到靶(例如受体(例如，Her2/neu或CD20))的经修饰的抗体、重(H)链、轻(L)链或其片段可以保留至少部分靶(受体)结合活性，或者经修饰的溶解结构域可以保留至少部分溶解活性，例如细胞杀死或凋亡。
“保守取代”是一个氨基酸被生物、化学或结构类似的残基所代替。生物类似表示该取代与生物活性(例如，溶解活性)相容。结构类似表示该氨基酸具有类似长度的侧链，如丙氨酸、甘氨酸和丝氨酸，或者具有类似的大小，或者保留了第一、第二或附加结构域的结构(例如两亲α螺旋)。化学类似表示该残基具有相同的电荷或均为亲水和疏水。具体的实例包括用一个疏水残基(例如异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸或蛋氨酸)取代另一个疏水残基，或者用一个极性残基取代另一个极性残基，例如用精氨酸取代赖氨酸，谷氨酸取代天冬氨酸，或者用谷氨酰胺取代天冬酰胺，丝氨酸取代苏氨酸等。常规测定可用于确定缀合物变体是否具有活性，例如，靶结合活性或溶解活性。
因此，列于本文中的各种序列的修饰和变化包括例如抗体、抗体的重(H)链和轻(L)链及其片段，以及溶解结构域(或另外的结构域，如果存在的话)的修饰和变化。溶解结构域的非限制性修饰为KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，或者为包括这样的溶解结构域的或由其组成的序列。
在具体实施方式中，抗体、重(H)链、轻(L)链、其片段、或溶解结构域的子序列具有至少1至5、5至10、10至15、15至20、20至25、25至30、30至35、35至40、40至50、50至60、60至70、70至80、80至90、90至100或更多个与参考序列相同的氨基酸残基。在另外的具体的实施方式中，抗体、重(H)链、轻(L)链、其片段、和/或溶解结构域的一个或多个氨基酸(例如，1-3、3-5、5-10、10-20、20-30、或更多个)残基的取代或缺失可以具有与参考序列(例如，抗体、重(H)链、轻(L)链、其片段、或溶解结构域，例如KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA或KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7))具有50％、60％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或更高的同一性的序列。
在一个具体的实施方式中，缀合物包含结合到靶(例如，诸如Her2/neu或CD20之类的受体)的抗体、重(H)链、轻(L)链或其片段，以及包含L-氨基酸序列或D-氨基酸序列的或者由其组成的第二溶解结构域，该氨基酸序列如下所示：KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA或KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，其中一个或多个K残基被F残基或L残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基所取代。在另一个具体的实施方式中，缀合物包含结合到靶(例如，诸如Her2/neu或CD20之类的受体)的抗体、重(H)链、轻(L)链或其片段，以及由L-氨基酸序列或D-氨基酸序列组成的第二结构域，该氨基酸序列选自：KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF、KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFAKKFAKFAK(SEQIDNO.:1-SEQIDNO.:7)，其中一个或多个K残基被F残基或L残基所取代，或者一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基所取代(例如，在长度上为12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27或28个残基长)。
术语“同一性”和“同源性”及其语法变体指两个或多个所指的实体相同。因此，当两个氨基酸序列一致时，它们具有相同的氨基酸序列。“一致的范围、区域或结构域”表示两个或多个所指实体中的部分相同。因此，当一个或多个序列区域的两个氨基酸序列一致或同源时，它们在这些区域具有一致性。术语“互补性”在指核酸序列时表示参考区域具有100％互补性，即，显示了没有错配的100％碱基配对。
由于在结构和功能相关蛋白之间序列保留数量的变化，保留功能或活性(例如，靶结合或溶解)所需的序列同一性的数量依赖于该蛋白、区域和该区域的功能或活性。例如，对于溶解肽序列，可存在多个PNNPNNP序列重复模式或基序，但不需要存在一个或多个中断的或未中断的PNNPNNP序列重复模式或基序。
两个序列之间的同一性程度可通过本领域已知的计算机程序和数学算法得以确定。该种计算序列同一性(同源性)百分比的算法通常说明比较区域的序列间隙和错配。例如，BLAST(例如，BLAST2.0)检索算法(例如，参见Altschul等人，J.MoI.Biol.215:403(1990)，可从NCBI上公开获取)具有如下示范性检索参数：错配2；间隙开口5；间隙延伸2。对于多肽序列比对，BLASTP算法通常组合使用计分矩阵，例如PAM100、PAM250、BLOSUM62或BLOSUM50。FASTA(例如，FASTA2和FASTA3)和SSEARCH序列比对程序同样用于对一致性程度的定量(Pearson等人，Proc.Natl.Acad.Sd.USA85:2444(1988)；Pearson，MethodsMoIBiol.132:185(2000)；以及Smith等人，J.MoI.Biol.147:195(1981))。采用基于Delaunay的拓扑映射的蛋白结构相似性定量程序已被开发(Bostick等人，BiochemBiophysResCommun.304:320(2003))。
缀合物氨基酸残基可以通过共价或非共价键连接。共价键的非限制性实例为酰胺键、非天然和非酰胺化学键(其包括，例如，戊二醛、N-羟基琥珀酰亚胺酯、双功能马来酰亚胺、N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)或N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC))。替代酰胺键的连接基团包括，例如，南五味子酮(例如，-C(＝O)-CH2-或-C(＝O)-NH-)、氨基亚甲基(CH2-NH)、亚乙基、烯烃(CH＝CH)、醚(CH2-O)、硫醚(CH2-S)、四唑(CN4-)、噻唑、反酰胺(retroamide)、硫酰胺或酯(例如，参见Spatola(1983)于Chemistryand BiochemistryofAminoAcids,PeptidesandProteins.第7卷，第267-357页，"PeptideandBackboneModifications,"MarcelDecker，NY)。
溶解结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)可以定位在抗体、抗体片段、重(H)链、轻(L)链、或抗体的重(H)链或轻(L)链的片段上的任何位置处，只要该溶解结构域(或任何另外的结构域)不破坏结合于靶。非限制性的位置包括位于抗体重(H)链或轻(L)链的氨基末端的溶解结构域、或位于抗体重(H)链或轻(L)链的羧基末端的溶解结构域。如果存在另外的结构域(例如，第三、第四、第五、第六、第七结构域等)，则该另外的结构域也可以位于任何地方。
第一部分抗体、重(H)链、轻(L)链、和其片段，以及第二(溶解)结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)可以通过共价或非共价键彼此融合或连接。第一部分抗体、重(H)链、轻(L)链、和其片段，以及第二(溶解)结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)可以彼此直接邻近或者可以通过位于该两个结构域之间的插入区(例如铰链、间隔子或接头)分隔开来。
接头或间隔子的实例包括非肽接头或间隔子，例如连续碳原子(C)链(例如，CCCCC)。多碳链包括羧酸类(例如，二羧酸)，例如，戊二酸、丁二酸和己二酸。具体的非限制性的实例是6-碳接头，例如，α-氨基-己酸。
接头或间隔子的另外的实例包括一个或多个氨基酸残基，例如位于抗体、重(H)链、轻(L)链、或其片段与第二(溶解)结构域(或另外的结构域，如果存在的话)之间的肽间隔子或接头。肽间隔子或接头序列可具有任意长度，但通常在约1-10、10-20、20-30、30-40或40-50个氨基酸残基长的范围内。在具体的实施方式中，位于两个(或多个)结构域之间的肽间隔子或接头是1至5、1至10、1至20、1至25个L-氨基酸残基或D-氨基酸残基或1至4、1至6或1至8个L-氨基酸残基或D-氨基酸残基。包含在该第一和第二结构域之间的序列中的特定氨基酸残基包括A、S或G氨基酸残基中的一个或多个。该第一和第二结构域之间的肽的特定非限制性实例包括如下列举的序列或阐述为如下序列：GSGGS(SEQIDNO.:9)、ASAAS(SEQIDNO.:8)或特定接头序列的倍数(GSGGS(SEQIDNO.:9))n或(ASAAS(SEQIDNO.:8))n，其中n＝1-5、5-10、10-20等。氨基酸和肽的衍生物可位于该两个(或多个)结构域之间。氨基酸衍生物的特定非限制性实例为赖氨酸衍生物。
具有或不具有间隔子或接头或者第三、第四、第五、第六、第七结构域等的缀合物可完全由天然氨基酸或合成的、非天然氨基酸或氨基酸类似物组成或者可包含衍生形式。在各种实施方式中，缀合物的抗体、重(H)链、轻(L)链、或其片段和/或第二(溶解)结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)中包含一个或多个D-氨基酸、D-氨基酸和L-氨基酸混合物或完全由D-氨基酸残基组成的序列。
缀合物可包含非天然结构成分的任意组合，其通常来自三个结构基团：a)非天然酰胺键(“肽键”)连接的残基连接基团；b)代替天然存在氨基酸残基的非天然残基；或者c)诱导二级结构拟态，即，诱导或稳定化二级结构(例如，α螺旋构型)的残基。缀合物包含环状结构例如分子的氨基和羧基末端之间的端至端酰胺键或者分子内或分子间二硫键。缀合物可被体外或体内修饰，例如，翻译后修饰以包含，例如，糖或碳水化合物残基、磷酸基团、脂肪酸、脂质等。
另外的具体实例包括第三、第四、第五、第六或第七结构域。具有两个结构域的缀合物因而可以包含与其共价连接的一个或多个另外的结构域(第三、第四、第五、第六、第七等)，从而赋予不同的或者补充的功能或活性。示例性的附加结构域包括有助分离的结构域，其包括，例如，金属鳌合肽(例如可支持在固定化金属上纯化的聚组氨酸束和组氨酸-色氨酸模块，可支持在固定化免疫球蛋白上纯化的蛋白A结合结构域，以及可在FLAGS伸展/亲和纯化系统使用的结构域(ImmunexCorp,SeattleWA))。在纯化结构域和缀合物间可选地包含的可裂解序列(如Xa因子或肠激酶)用于促进纯化。例如，表达载体可包含连接至六组氨酸残基的编码缀合物的核酸序列，后接硫氧还蛋白和肠激酶裂解位点。组氨酸残基促进缀合物的检测和纯化，而肠激酶裂解位点提供从蛋白的剩余部分纯化该构建体的手段(例如，参见Kroll,DNACell.Biol.12:441(1993))。
缀合物活性被各种因素影响，因此，缀合物可通过考虑一种或多种这些因素进行设计或优化。这样的因素包括，例如，缀合物的长度，这可影响对细胞的毒性。形成溶解肽结构域的α螺旋的细胞杀死活性还可依赖于该螺旋的稳定性。接头和间隔子可影响溶解结构域的膜相互作用和溶解结构域的螺旋结构。溶解肽结构域的电荷(部分通过该结构域中存在的特定氨基酸残基进行确定)同样影响细胞杀死能力。抗体、重(H)链、轻(L)链、和第二(溶解)结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)相对于溶解结构域(特定的氨基酸残基，或N-或C-末端)的位置也可影响缀合物的细胞杀死能力。
缀合物体内半衰期可通过以一个或多个非天然存在的氨基酸或衍生物构建溶解肽结构域以得到提高。例如，具有D-氨基酸的缀合物(例如，所有残基中高达30％、40％、50％、60％、或更多的残基为D-对应异构体)耐受血清蛋白水解，因此可被激活更长时间，从而提高体内效力。此外，用一个或多个非天然存在氨基酸或衍生物构建溶解肽结构域可以减少溶血活性。该种具有D-对应异构体的缀合物还更容易在溶液中成为单体，它们不会明显聚集。
肽和肽模拟物(peptidomimetics)可采用本领域已知的方法生成和分离。肽可通过本领域已知的化学方法完全或部分合成(例如，参见Caruthers(1980)NucleicAcidsRes.Symp.Ser.215；Horn(1980)；和Banga,A.K.,TherapeuticPeptidesandProteins,Formulation,ProcessingandDelivery Systems(1995)TechnomicPublishingCo.,Lancaster,PA)。肽合成可通过多种固相技术实施(例如，参见RobergeScience269:202(1995)；Merrifield，MethodsEnzymol.289:3(1997))，而自动合成可通过利用ABI431A肽合成仪(PerkinElmer)根据生产商说明得以实现。肽和肽模拟物还可采用组合方法合成。合成的残基和多肽结合模拟物可通过本领域已知的多种步骤和方法合成(例如，参见OrganicSynthesesCollectiveVolumes,Gilman,等人(Eds)JohnWiley&Sons,Inc.,NY)。修饰的肽可通过化学修饰方法生成(例如，参见Belousov，NucleicAcidsRes.25:3440(1997)；Frenkel,FreeRadic.Biol.Med.19:373(1995)；和Blommers,Biochemistry33:7886(1994))。
本发明还提供了编码本发明的缀合物(以及抗体、重(H)链、轻(L)链、及其片段和第二(溶解)结构域(以及另外的结构域，如果存在的话)的部分)的核酸以及包含编码缀合物的核酸的载体。核酸，在此也可称为基因、多聚核苷酸、核苷酸序列、引物、寡聚核苷酸或探针，表示天然或修饰的任意长度的含嘌呤和嘧啶聚合物，多核糖核苷酸或多脱氧核糖核苷酸或者混合的多核糖-多脱氧核糖核苷酸及其α-异构形式。两个或多个含嘌呤和嘧啶聚合物通常通过磷酸酯键或其类似物进行连接。这些术语可互换使用以表示所有形式的核酸，包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。核酸可以是单链、双链或三链，呈线性或环状。核酸包括遗传DNA、cDNA和反义。RNA核酸可以是剪接或未剪接的mRNA、rRNA、tRNA或反义。核酸包括天然存在的、合成的以及核苷酸类似物和衍生物。
作为遗传密码简并的结果，核酸包括针对编码本发明的缀合物的序列简并的序列。因此，提供了编码缀合物的简并核酸序列。
核酸可通过多种已知的标准克隆和化学合成方法中的任何一种生成，并可通过定点突变或本领域技术人员已知的其它重组技术进行有意的修饰。多聚核苷酸的纯度可通过测序、凝胶电泳、UV光谱测定进行检测。
核酸可被插入核酸构建体，其中该核酸的表达受到“表达控制元件”(在此称为“表达盒”)的影响或调节。术语“表达控制元件”指调节或影响与之可操作连接的核酸序列表达的一种或多种核酸序列元件。表达控制元件可在蛋白编码基因前适当地包括启动子、增强子、转录终止子、基因沉默、起始密码子(例如，ATG)等。
可操作地连接至核酸序列的表达控制元件控制核酸序列的转录，并适当地控制核酸序列的翻译。术语“可操作地连接”指一种毗邻(juxtaposition)，其中涉及的成分所处的关系允许它们以其预期的方式作用。通常表达控制元件毗邻在基因的5'或3'端，但也可以是内含子。
表达控制元件包括可诱导(即，需要外部信号进行激活)或可脱阻抑(即，需要信号关闭激活；当该信号不再存在时，转录被激活或“脱阻抑”)的组成性激活转录的元件。本发明的表达盒中还包含了足以赋予基因表达针对特定细胞类型或组织的可控性的控制元件(即，组织特异性控制元件)。该种元件通常位于编码序列的上游或下游(即，5'和3')。启动子通常位于编码序列的5'。通过重组DNA或合成技术生成的启动子可用于提供本发明的多聚核苷酸的转录。“启动子”表示足以引导转录的最小序列元件。
核酸可被插入质粒以增殖进入宿主细胞和进行所需的后续遗传操作。质粒是能在宿主细胞中稳定增殖的核酸；质粒可以可选地包含表达控制元件，以驱动该核酸的表达。此处所用的载体与质粒同义，并可包含针对在宿主细胞中表达的表达控制元件。质粒和载体通常包含至少用以在细胞内增殖的复制起始区和启动子。因此，例如，质粒和载体可用于编码核酸的缀合物的遗传操作，生成缀合物或反义核酸，以及在宿主细胞或有机体中表达该缀合物。
细菌系统启动子包括T7和可诱导启动子，如噬菌体λ的pL、plac、ptrp、ptac(ptrp-lac杂交启动子)以及四环素应答启动子。昆虫细胞系统启动子包括组成的或可诱导的启动子(例如，蜕化素)。哺乳动物细胞组成型启动子包括SV40、RSV、牛乳头瘤病毒(BPV)和其它病毒启动子，或者由哺乳动物细胞(例如，金属硫蛋白IIA启动子；热休克启动子)或哺乳动物病毒(例如，腺病毒晚期启动子；可诱导的小鼠乳房肿瘤病毒长末端重复序列)的基因组获得的可诱导启动子。替代地，逆转录病毒基因组可被遗传修饰，以将缀合物导入适当的宿主细胞并引导缀合物的表达。
表达系统还包括经设计在体内使用的载体。具体的非限制性实例包括腺病毒载体(美国专利号5,700,470和5,731,172)、腺病毒相关载体(美国专利号5,604,090)、单纯疱疹病毒载体(美国专利号5,501,979)、逆转录病毒载体(美国专利号5,624,820、5,693,508和5,674,703)、BPV载体(美国专利号5,719,054)以及CMV载体(美国专利号5,561,063)。
酵母载体包含组成型和可诱导启动子(例如，参见Ausubel等人，In:CurrentProtocolsinMolecularBiology,Vol.2,Ch.13,ed.,GreenePublish.Assoc.&WileyInterscience,1988；Grant等人MethodsinEnzymology,153:516(1987),eds.Wu&Grossman；BitterMethodsinEnzymology,152:673(1987),eds.Berger&Kimmel,Acad.Press，N.Y.以及Strathera等人，The MolecularBiologyoftheYeastSaccharomyces(1982)eds.ColdSpringHarborPress，第I和II卷)。可使用组成型酵母启动子如ADH或LEU2，或使用可诱导启动子如GAL(R.RothsteinIn:DNACloning,APracticalApproach,Vol.11,Ch.3,ed.D.M.Glover,IRLPress,Wash.,D.C.,1986)。通过例如同源性重组的方式促进外源核酸序列整合进入酵母染色体的载体已为本领域所公知。当插入的多聚核苷酸对于较常规载体而言过大时(例如，大于约12Kb)，常可使用酵母人工染色体(YAC)。
表达载体还可包含赋予对选择性压力的耐受性或可鉴定标记(例如，beta-半乳糖苷酶)的选择性标记，从而允许细胞具有待选择、生长和扩增的载体。替代地，选择性标记可位于用含有编码缀合物的核酸的第一载体共转染进入宿主细胞的第二载体上。
选择系统包括但不限于可分别应用于tk-、hgprt-或aprt-细胞的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(Wigler等人,Cell11:223(1977))、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因(Szybalska等人,Proc.Natl.Acad.SciUSA48:2026(1962))，以及腺嘌呤磷酸核糖转移酶(Lowy等人.,Cell22:8171980)基因。此外，抗代谢产物耐受性可作为对可赋予对氨甲喋呤的耐受性的dhfr(O'Hare等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA78:1527(1981))；可赋予对霉酚酸耐受性的gpt基因(Mulligan等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA78:2072(1981))；可赋予对氨基糖苷G-418的耐受性的新霉素基因(Colberre-Garapin等人，J.MoI.Biol.150:1(1981))；嘌呤霉素；以及可赋予对潮霉素耐受性的潮霉素基因(Santerre等人，Gene30:147(1984))的选择的基础。其它的可选择性基因包括trpB，其允许细胞能利用吲哚取代色氨酸；hisD，其允许细胞能利用histinol取代组氨酸(Hartman等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:8047(1988))；以及ODC(鸟氨酸脱羧酶)，其赋予对鸟氨酸脱羧酶抑制剂，2-(二氟甲基)-DL-鸟氨酸，DFMO的耐受性(McConlogue(1987)In:CurrentCommunicationsinMolecularBiology，ColdSpringHarborLaboratory)。
还提供了表达缀合物的宿主细胞，用编码缀合物(例如，抗体、重(H)链、轻(L)链、及其片段和第二(溶解)结构域，以及另外的结构域，如果存在的话的)的核酸转化的宿主细胞以及包含了编码缀合物的核酸的载体。在一个实施方式中，宿主细胞为原核细胞。在另一个实施方式中，宿主细胞为真核细胞。在各种方面，该真核细胞为酵母或哺乳动物(例如，人、灵长动物等)细胞。
如本文所使用的，“宿主细胞”是导入了核酸的细胞，该核酸能被增殖、转录或编码所表达的缀合物。该术语还包括该宿主细胞的任意子代或亚克隆。宿主细胞包括表达缀合物的细胞。
宿主细胞包括但不限于微生物(如细菌和酵母)，以及植物、昆虫和哺乳动物细胞。例如，用重组噬菌体核酸、质粒核酸或粘粒核酸表达载体转化的细菌；用重组酵母表达载体转化的酵母；用重组病毒表达载体(例如，花椰菜花叶病毒,CaMV；烟草花叶病毒，TMV)感染的或用重组质粒表达载体(例如，Ti质粒)转化的植物细胞系统；用重组病毒表达载体(例如，杆状病毒)感染的昆虫细胞系统，用重组病毒表达载体(例如，逆转录病毒，腺病毒，牛痘病毒)感染的动物细胞系统，或经过工程改造可瞬时或稳定增殖或表达的转化的动物细胞系统。
抗体和多肽缀合物、编码缀合物的核酸、表达缀合物或者用编码缀合物的核酸转化的载体和宿主细胞包括分离和纯化的形式。术语“分离的”在修饰本发明的缀合物或组合物时表示该组合物通过人工制备或者基本完全或至少部分从天然存在的体内环境中分离。一般而言，分离的组合物基本不含一种或多种通常与之天然伴随的物质，例如，一种或多种蛋白、核酸、脂质、碳水化合物、细胞膜。术语“分离的”不排除该组合物的替代物理形式，例如多聚体/低聚体、变体、修饰或衍生形式或由人工生成的宿主细胞中表达的形式。术语“分离的”还不排除其组合中的任意一个由人工制备的形式(例如，药物制剂和组合物)。
当不含部分、大量、基本所有通常与之天然相伴的物质时，“分离的”组合物也可以是“纯化的”。因此，基本纯的分离的缀合物不包含存在于数百万种其它序列中的多肽或多聚核苷酸，例如在蛋白库中的蛋白或在基因组或cDNA库中的核酸。“纯化的”组合物可结合一种或多种其它分子。
根据本发明，提供了缀合物和组合物的混合物。在一个实施方式中，混合物包含一种或多种缀合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。在另一个实施方式中，混合物包含一种或多种缀合物和抗细胞增殖、抗肿瘤、抗癌或抗赘生瘤的治疗剂或药剂。在其它的实施方式中，混合物包含一种或多种缀合物和免疫增强剂。还提供了例如一种或多种缀合物在药学可接受的载体或赋形剂中与一种或多种抗细胞增殖、抗肿瘤、抗癌或抗赘生瘤的治疗剂或药剂以及免疫增强的治疗剂或药剂的组合。
本发明的缀合物(例如，结合到靶(例如，受体)的抗体、重(H)链、轻(L)链及其片段，和第二(溶解)结构域)可用于靶细胞的溶解、细胞死亡或凋亡。这样的细胞可被选择性靶向。例如，表达诸如Her2/neu或CD20之类的受体的细胞可被缀合物靶向，从而相比于表达很少(如果有的话)受体的细胞更优先被杀死。
根据本发明，提供了减少或抑制表达靶(例如，受体)的细胞的增殖的方法和应用，以及减少或抑制细胞增殖的方法。在一个实施方式中，一种方法或应用包括使靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制该细胞的增殖的缀合物相接触。在另一个实施方式中，一种方法包括使靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制细胞增殖的缀合物相接触。
还提供了减少或抑制表达靶(例如，受体)的高度增殖细胞的增殖的方法和应用，以及减少或抑制表达靶(例如，受体)的高度增殖细胞的增殖的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括使高度增殖靶表达细胞(一种或多种)与剂量上足以减少或抑制增殖的缀合物相接触。
进一步提供了减少或抑制非转移性或转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性细胞的增殖的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括使赘生瘤、癌症、肿瘤或恶性靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制该靶表达细胞的增殖的缀合物相接触。
还进一步提供了减少或抑制表达靶(例如，受体)的休眠或非分裂非转移性或转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性细胞的增殖的方法。在一个实施方式中，一种方法或应用包括使休眠或非分裂赘生瘤、癌症、肿瘤或恶性靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制该休眠或非分裂细胞的增殖的缀合物相接触。
此外提供了选择性减少或抑制表达靶(例如，受体)的细胞(例如，高度增殖细胞)的增殖的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或用途包括使靶表达细胞与剂量上足以减少或抑制该细胞(例如，高度增殖细胞)的增殖的缀合物相接触，其中该缀合物结合到由该细胞表达的靶(例如，受体)。
还额外提供了选择性减少或抑制表达靶(例如，受体)的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括使该细胞与剂量上足以减少或抑制该赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的缀合物相接触，其中该缀合物结合到由该细胞表达的靶(例如，受体)。
术语“接触”表示两个或更多个实体之间(例如，缀合物与靶和/或细胞之间)的直接或间接结合或相互作用。本文中所用的接触包括在溶液中、固相中、体外、离体、细胞中以及体内接触。体内接触可被称为施用、或投药或递送。
被靶向以非选择性或选择性减少或抑制增殖的细胞包括表达靶(例如，受体)的细胞。非限制性的示例性的细胞包括乳腺细胞、卵巢细胞、子宫细胞、子宫颈细胞、胃细胞、肺细胞、胃癌细胞、结肠细胞、膀胱细胞、神经胶质细胞、皮肤细胞(例如，黑素细胞)、血液细胞和子宫内膜细胞。
本发明的缀合物和方法以及应用(其中包括表达靶(例如，受体)的细胞)还可适用于治疗不良的或异常的细胞增殖和高度增殖紊乱。因此，根据本发明，提供了治疗不良的或异常的细胞增殖和高度增殖紊乱的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括向(需要治疗的)患者施用剂量上足以治疗不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱的缀合物。
术语“高度增殖紊乱”指任何不良的或异常的细胞存活(例如，未进行程序性细胞死亡或凋亡)、生长或增殖。这样的紊乱包括良性增生、非转移性和转移性赘生瘤、癌症、肿瘤和恶性肿瘤。不良的或异常的细胞增殖和高度增殖紊乱可影响患者体内的任何细胞、组织、器官。不良的或异常的细胞增殖和高度增殖紊乱可局部、区域或全面地存在于患者体内。高度增殖紊乱可从多个组织和器官发生，这些组织和器官包括但不限于乳房、肺(例如，小细胞或非小细胞)、甲状腺、头和颈、脑、鼻咽、喉、鼻或窦、淋巴、肾上腺、脑垂体腺、甲状腺、淋巴腺、胃肠的(嘴、食道、胃、十二指肠、回肠、空肠(小肠)、结肠、直肠)、生殖泌尿道(子宫、卵巢、阴道、子宫颈、子宫内膜、输卵管、膀胱、睾丸、阴茎、前列腺)、肾、胰腺、肝、骨、骨髓、淋巴腺、血液(血液学的)、脑(神经胶质)、肌肉、皮肤(例如，黑素细胞)和干细胞，其可以或不可以转移至其它次级位点、区域或位置。
本发明的缀合物和方法以及应用还适用于任何细胞、器官或组织来源的转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤。这样的紊乱可实际上影响任何细胞或组织类型，例如，癌、肉瘤、黑素瘤、神经的和网状内皮的或造血的赘生紊乱(例如，骨髓瘤、淋巴瘤或白血病)。
如本文中所用的，术语“赘生瘤”和“肿瘤”表示生长、增殖或存活大于普通的对应细胞的生长、增殖或存活的细胞或细胞群，例如，细胞增殖或分化紊乱。肿瘤是形成了明显胞块或生长的赘生瘤。“癌症”或“恶性肿瘤”指可侵入邻近空间、组织或器官的赘生瘤或肿瘤。“转移瘤”指从其原发位点散播或扩散至患者体内一个或多个次级位点、位置或区域的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤，其中该位点、位置或区域不同于原发肿瘤或癌症。这些细胞的全部或者部分可以表达靶(例如，受体)，因此可以被靶向根据本发明的缀合物。
(转移性或非转移性)赘生瘤、肿瘤、癌症和恶性细胞包括休眠或残留赘生瘤、肿瘤、癌症和恶性细胞，这些细胞的全部或者部分表达靶(例如，受体)。这样的细胞通常由未分裂(G0-G1停滞)的残余肿瘤细胞组成。这些细胞可存留在原发位点或作为散播的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞成为微小残留疾病。这些休眠的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞保持为无症状的，但当这些休眠细胞增殖时可形成严重的症状和死亡。本发明的方法可用于减少或抑制休眠赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖，这可进而抑制或减少肿瘤或癌症的复发或者肿瘤或癌症的转移或进展。
根据本发明，提供了治疗患有转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的患者的方法。在一个实施方式中，一种方法包括向(有治疗需要的)患者施用剂量上足以治疗(例如，减少或抑制增殖)转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的缀合物。
该转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤可处于任何阶段，例如，早期或晚期，例如I、II、III、IV或V期肿瘤。该转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤可经受预先处理或被稳定化(非进展)或缓解。
就转移性而言，本发明的方法可用于减少或抑制原发肿瘤或癌症转移至其它位点或者转移性肿瘤或癌症在远离原发性肿瘤或癌症的其它位点的形成或确立，从而抑制或减少肿瘤或癌症复发或者肿瘤或癌症进展。因此，本发明的方法尤其包括：1)减少或抑制潜在或者已经形成转移的肿瘤或癌症细胞(例如，散播的肿瘤细胞，DTC)的生长、增殖、迁移或侵染；2)减少或抑制由原发肿瘤或癌症产生的转移瘤在不同于该原发肿瘤或癌症的位点、局部或区域的形成或确立；3)减少或抑制转移瘤形成或确立之后该转移瘤在不同于该原发肿瘤或癌症的一个或多个其它位点、局部或区域的生长或增殖；以及4)减少或抑制该转移瘤形成或确立之后其它转移瘤的形成或确立。
转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的细胞(这些细胞的全部或者部分表达靶(例如，受体))可聚集在“实体”细胞块中或者可被分散或扩散。“实体”肿瘤指通常聚集在一起并形成胞块的癌症、赘生瘤或转移瘤。特定的非限制性的实例包括乳房肿瘤/癌、卵巢肿瘤/癌、子宫肿瘤/癌、子宫颈肿瘤/癌、胃肿瘤/癌、肺肿瘤/癌、胃癌、结肠肿瘤/癌、膀胱肿瘤/癌、神经胶质肿瘤/癌、皮肤(例如，黑素细胞)肿瘤/癌和子宫内膜的肿瘤/癌。
癌(其指上皮或内分泌腺组织的恶性肿瘤)包括呼吸系统癌、胃肠系统癌、生殖泌尿系统癌、睾丸癌、乳腺癌、前列腺癌、内分泌系统癌和黑素瘤。示例性的癌包括由子宫、子宫颈、肺、前列腺、乳腺、头和颈、结肠、胰腺、睾丸、肾上腺、肾、食道、胃、肝和卵巢形成的癌。该术语还包括癌肉瘤，例如，包括由癌和肉瘤组织构成的恶性肿瘤。腺癌包括腺组织的癌，或者肿瘤形成腺状结构的癌。
肉瘤指间质细胞来源的恶性肿瘤。示例性的肉瘤包括，例如，淋巴肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤和纤维肉瘤。
神经赘生瘤包括神经胶质瘤、恶性胶质瘤、脑膜瘤、成神经细胞瘤、成视网膜细胞瘤、星形细胞瘤和少枝胶质细胞瘤。
“液态瘤”表示具有分散或扩散性质的赘生瘤，因为它们通常不形成实体团块。特定的实例包括网状内皮组织或造血系统的赘生瘤，如淋巴瘤、骨髓瘤和白血病。白血病的非限制性实例包括急性和慢性成淋巴细胞、成髓细胞白血病以及多发性骨髓瘤。通常而言，这样的疾病源自于分化较差的急性白血病，例如，成红细胞白血病和急性成巨核细胞白血病。特定的骨髓疾病包括，但不限于，急性早幼粒白血病(APML)、急性骨髓性白血病(AML)以及慢性骨髓性白血病(CML)。淋巴恶性肿瘤包括，但不限于，急性成淋巴细胞白血病(ALL)，其包括B系ALL(B-ALL)和T系ALL(T-ALL)，慢性淋巴细胞白血病(CLL)，幼淋巴细胞白血病(PLL)，毛细胞白血病(HLL)以及特发性巨球蛋白血症(WM)。特定的恶性淋巴瘤包括，非Hodgkin淋巴瘤及变体、周边T细胞淋巴瘤、成年T细胞白血病/淋巴瘤(ATL)、皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)、大颗粒淋巴细胞白血病(LGF)、Hodgkin疾病和Reed-Sternberg疾病。
如本文所公开的，不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱可发生于子宫、乳房、阴道、子宫颈、子宫内膜和输卵管。因此，根据本发明，提供了治疗子宫、乳房、阴道、子宫颈、子宫内膜和输卵管高度增生紊乱的方法和应用。在一个实施方式中，一种方法或应用包括向患者施用剂量上足以治疗子宫、乳房、阴道、子宫颈、子宫内膜和输卵管高度增生紊乱的缀合物。
任何具有抗细胞增殖活性或效果的组合物、治疗、方案、疗法或用药法可与缀合物联用或者与本发明的方法或应用联用。本发明的缀合物和方法以及应用因此包括抗增殖、抗肿瘤、抗癌症、抗赘生瘤以及抗转移瘤的治疗、方案、疗法，其包括任何其它抑制、减少、阻碍、减缓、降低或防止高度增殖紊乱(例如肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的生长、进展、转移、增殖或存活或者在体外或体内恶化的组合物、治疗、方案或治疗方案。抗增殖(例如，肿瘤)疗法的特定的非限制性的实例包括化学疗法、免疫疗法、放射疗法(电离或化学)、局部热(高热)疗法、手术切除和疫苗接种。缀合物可施用于该抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌、抗转移瘤或免疫增强治疗或疗法施用之前、同时或之后。缀合物可作为与抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症、抗转移瘤或免疫增强治疗或疗法的组合施用，以治疗转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤。
抗增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症和抗转移瘤组合物、疗法、方案或治疗包括能够防止、破坏、中断、抑制或延缓细胞周期进展或细胞增殖；刺激或增强凋亡或细胞死亡，抑制核酸或蛋白合成或代谢，抑制细胞分化或减少、降低或抑制细胞存活，或必要的细胞存活因子、生长因子或信号转导途径(胞外或胞内)的生成和利用的组合物、疗法、方案或治疗。具有抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症和抗转移瘤活性的化学剂类别的非限制性实例包括烷化剂、抗代谢物、植物提取物、植物生物碱、亚硝基脲、激素、核苷酸和核苷酸类似物。具有抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症和抗转移瘤活性的药物的特定实例包括环磷酰胺、硫唑嘌呤、环孢菌素A、强的松龙、苯丙氨酸氮芥、苯丁酸氮芥、氮芥、白消安、氨甲蝶呤、6-巯基嘌呤、硫鸟嘌呤、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、AZT、5-氮杂胞苷(5-AZC)和5-氮杂胞苷相关化合物如地西他滨(5-氮杂-2'脱氧胞苷)、阿糖胞苷、1-β-D-阿拉伯呋喃糖-5-氮胞嘧啶和二氢-5-氮杂胞苷、博来霉素、放射菌素D、光神霉素、丝裂霉素C、卡氮芥、环己亚硝脲、司莫司汀、链脲菌素、羟脲、顺铂、米托坦、甲基苄肼、氮烯唑胺、紫杉烷(例如，紫杉酚或紫杉醇)、长春花碱、长春新碱、阿霉素和二溴甘露醇等。
适用于缀合物和方法以及应用的其它药剂已为本领域所公知且可被采用。例如，生物制品如抗体(其不同于用于缀合物的抗体)、细胞生长因子、细胞存活因子、细胞分化因子、细胞因子和趋化因子可被施用或使用。单克隆抗体的非限制性实例包括利妥昔单抗、曲妥单抗、帕妥珠单抗、贝伐单抗(Avastin)、兰尼单抗、西妥昔单抗、阿仑单抗、帕尼单抗、替伊莫单抗、托西莫单抗、伊匹单抗、扎鲁目单抗、dalotuzumab、figitumumab、雷莫芦单抗、加利昔单抗、farletuzumab、ocrelizumab、奥法木单抗、托西莫单抗、替伊莫单抗、2F2(HuMax-CD20)、7D8、IgM2C6、IgG12C6、11B8、B1、2H7、LT20、1F5或AT80达克珠单抗，抗LHRH受体抗体，如克隆A9E4、F1G4、AT2G7、GNRH03、GNRHR2等，其可特别与根据本发明的缀合物联用。
适于与该缀合物联用的其它靶向药物是激酶抑制剂，例如，伊马替尼、吉非替尼、硼替佐米、拉帕替尼、舒尼替尼、索拉非尼、尼罗替尼等。细胞生长因子、细胞存活因子、细胞分化因子、细胞因子和趋化因子的非限制性实例包括IL-2、IL-1α、IL-1β、IL-3、IL-6、IL-7、粒细胞-巨噬细胞-集落刺激因子(GMCSF)、IFN-γ、IL-12、TNF-α、TNFβ、MIP-1β、RANTES、SDF-1、MCP-1、MCP-2、MCP-3、MCP-4、嗜酸粒细胞亲合素、嗜酸粒细胞亲合素-2、I-309/TCA3、ATAC、HCC-1、HCC-2、HCC-3、LARC/MIP-3α、PARC、TARC、CKβ、CKβ6、CKβ7、CKβ8、CKβ9、CKβ11、CKβ12、C10、IL-8、GROα、GROβ、ENA-78、GCP-2、PBP/CTAPIII-TG/NAP-2、Mig、PBSF/SDF-1和淋巴细胞趋化因子。
额外的非限制性实例包括免疫增强治疗和疗法，其包括基于细胞的疗法。具体而言，免疫增强治疗和疗法包括施用淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞、树状细胞、NK细胞和B-细胞。
提供了治疗转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的方法和应用，治疗由于患有或易患有转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤而有治疗需要的患者的方法和应用，以及提高抗增殖、抗肿瘤、抗癌症、抗赘生瘤或抗恶性肿瘤的疗法的效果或对其改进的方法和应用。在各自的实施方式中，一种方法或应用包括向患有或易患转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的患者施用剂量上足以治疗该转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的缀合物；向患者施用剂量上足以治疗该患者的缀合物；以及向正经历或已经经历转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤疗法的患者施用剂量上足以提高该抗增殖、抗肿瘤、抗癌症、抗赘生瘤或抗恶性肿瘤疗法的效果的缀合物。
本发明的方法和应用可在不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱、疾病或病症开始的证据(例如，一种或多种症状)出现之前进行施用(即，预防)、同时进行施用或之后进行施用。在不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱的症状形成之前、同时或之后立即施用或使用缀合物可减少该患者体内的不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱、疾病或病症的一种或多种症状的发生、频率、严重性、进展或持续时间。此外，在不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱、疾病或病症的一种或多种症状形成之前、同时或之后立即施用或使用缀合物可抑制、减少或防止高度增殖细胞(例如，转移瘤)扩散或散播至患者体内的其它位点、区域、组织或器官或者高度增殖细胞(例如，转移瘤)在患者体内的其它位点、区域、组织中形成。
本发明的缀合物和方法以及应用(例如治疗方法和应用)可向患者提供可检测或可测量的治疗效果或改善。治疗效果或改善是任何可测量或可检测的、客观的或主观的、瞬时的、临时的、或者更长期的对患者的效果或对患者的组织、器官、细胞或细胞群中任意程度的状况、紊乱或疾病、有害症状、后果或基本病因的改善。
治疗效果和改善包括，但不限于，减少或降低与紊乱、疾病或病症相关的一种或多种症状或并发症的发作、频率、严重性、进展或期限，或者减少或降低紊乱、疾病或病症的发病原因或后续作用。本发明的缀合物和方法以及应用因而包括向患者提供治疗效果和改善。
在治疗效果和改善作为期望的结果的本发明的一种方法或应用中，缀合物可以充分量或有效量施用至需要的患者。“充分量”或“有效量”指以单独或多重剂量、单用或与一种或多种其它组合物(治疗剂，例如化疗或免疫刺激药物)、治疗、方案或治疗方案联用时，可向患者提供任何时间长度(长期或短期)的可测应答、任何可测量或可检测程度的或是任何时间长度(例如，持续小时、天、月、年或已治愈)的预期结果或效果的数量。用于治疗(例如，提供治疗效果或改善)的剂量或“充分量”或“有效量”通常能够以可测量的程度有效改善紊乱、疾病或病症，或者该紊乱、疾病或病症中的一种、多种或所有的有害症状、后果或并发症，尽管减少或抑制该紊乱、疾病或病症或症状的进展或恶化被认为是理想结果。
术语“改善”表示对于患者的病症的可检测的客观或主观改进。可检测的改进包括由紊乱、疾病或病症引起或与之相关的症状的发作、频率、严重性、进展或期限的主观或客观上的减少，对疾病、疾病或病症的发病原因或后果的改进，或者紊乱、疾病或病症的逆转。
因此治疗或应用可导致紊乱、疾病或病症，或者相关的症状或后果，或者发病原因的抑制、减少或防止；紊乱、疾病、病症、症状或后果，或者发病原因的进展或恶化的抑制、减少或防止；或者该紊乱、疾病状况或症状的一种或多种其它症状的进一步恶化或发作的抑制、减少或防止。因此，成功的治疗结果导致“治疗作用”或“效果”或者抑制、减少或防止患者体内一种或多种症状的发作、频率、严重性、进展或期限，或者病症、紊乱、疾病或症状的发病原因或后果。因此，可影响该病症、紊乱、疾病或症状的一种或多种发病原因的治疗方法和应用被认为是有益的。对紊乱或病症的进展或恶化的稳定或抑制同样是成功的治疗结果。
因此治疗效果或改进不需要完全消除与病症、紊乱或疾病相关的任何一种、多数或所有症状、并发症、后果或发病原因。因此，当对于患者的症状有了稳定作用或逐渐改进，或者在较短或较长的时间期限内(小时、天、周、月等)一种或多种相关有害症状或并发症或后果或发病原因的发作、频率、严重性、进展或期限有了部分减少或抑制或反转，或者该紊乱或疾病的一种或多种生理、生化或细胞表现或特征的恶化或进展有了部分减少或抑制或反转(例如，稳定该病症、紊乱或疾病的一种或多种症状或并发症)时，便达到了令人满意的终点。
在特定的实施方式中，治疗方法或应用导致转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤细胞的质量、体积、大小或细胞数量的部分或完全破坏；导致刺激、诱导或提高转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤细胞坏死、溶解或凋亡；导致减少转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的体积、大小、细胞群；导致抑制或防止在转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的体积、质量、大小或细胞数量中的进展或增加；导致抑制或减少高度增殖细胞(例如转移瘤)扩散或散播至患者体内的其它(次级)位点、区域、组织或器官或者高度增殖细胞(例如，转移瘤)在患者体内的其它(次级)位点、区域、组织或器官的确立；或导致延长患者的寿命。除了特定的实施方式之外，一种治疗方法或应用导致减少或降低与转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤相关或由其因引起的不良症状或并发症的严重性、持续时间或频率。
充分量或有效量可以(但非必须)在单次施用或单剂量中提供，并且可以(但非必须)单用或与另一组合物(例如，化疗或免疫增强或刺激药剂)、治疗、方案或治疗方案联用。例如，该剂量可根据患者、紊乱的状态、所治疗的疾病或病症或者治疗的副作用的需求相应增加。此外，如果在没有第二组合物(例如，化疗或免疫刺激药剂)、治疗、方案或治疗方案时以单剂量或多剂量给用时，充分量或有效量不需要充分或有效，因为还可在该剂量之外采用附加的剂量、数量或期限，或者可包含附加组合物(例如，化疗或免疫刺激药剂)、治疗、方案或治疗方案以达到对给定患者的充分和有效。认为充分的剂量还包括导致另一治疗、治疗方案或方案的使用减少的剂量。
充分量或有效量无需对每一个治疗患者有预防或治疗效果，也不必对给定组或群内大部分治疗患者有效。在治疗和治疗方法中常见的是，部分患者对给定的治疗、治疗方案或方案显示出或多或或少的应答。充分量或有效量指对特定患者充分或有效，而非对成组的或一般的群体充分或有效。这样的剂量将部分依赖于待治疗的病症，例如不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的类型和阶段，预期的治疗效果，以及患者的个体差异(例如，患者的生物利用度、性别、年龄等)。
不良的或异常的细胞增殖如高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的治疗效果或改善的特定非限制性的实例包括细胞大小、量或体积的减小，细胞大小、量或体积的抑制，恶化或进展的减缓或抑制，刺激细胞坏死、溶解或凋亡，减少或抑制赘生瘤或肿瘤、恶性肿瘤或转移瘤，减少死亡率，以及延长患者的寿命。因此，尽管没有形成对转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的完全消除，但抑制或减缓细胞大小、质量、体积或转移的上升(稳定化)可增加寿命(减少死亡率)，即使只有数天、数周或数月。可以减少或降低的与高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)相关的不良症状或并发症包括，例如，疼痛、恶心、不适、食欲不振、嗜睡和虚弱。因此，对不良的或异常的细胞增殖，例如高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的症状的发作、频率、严重性、进展或持续时间的减少，例如，对主观感受的改善(例如，精神、食欲的改善，恶心的减少，活动能力或心理健康的改善等)均为治疗效果或改善的实例。
例如，如果施用可导致对不良的或异常的细胞增殖如高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的治疗所需的化学治疗药物、放射或免疫疗法较少，则缀合物的充分或有效量被认为具有治疗效果。
术语“患者”指动物，通常为哺乳动物，例如人，非人灵长动物(猿、长臂猿、黑猩猩、猩猩、猕猴)，驯养动物(狗和猫)，畜牧动物(马、牛、山羊、绵羊、猪)，实验动物(小鼠、大鼠、兔子、豚鼠)。患者包括动物疾病模型，例如，用于体内缀合物分析的不良的或异常的细胞增殖如高度增殖紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的动物模型。
适于治疗的患者包括患有或者易患有转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤细胞的患者，正经历或者曾经历抗增殖(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)疗法的患者，包括肿瘤缓解中的患者。“易患”患者通常具有与不良的或异常的细胞增殖、增生(例如，肿瘤)的形成相关的风险因素。
具有风险或候选患者的特定实例包括具有表达缀合物可结合的靶(例如，受体)的细胞的患者，特别地，其中被靶向以坏死、溶解、杀死或破坏的细胞比非靶细胞表达更高数量或量的靶(例如，受体)。这样的细胞可选择性或优选被靶向以坏死、溶解或杀死。
具有风险的患者还包括候选进行或已进行手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法或疫苗接种的患者。本发明因而适用于治疗易患转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤或者与转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤相关的并发症(例如，由于转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤在稳定或缓解时期后重新出现或者重新生长而导致)的患者。
风险因素包括性别、生活习惯(饮食、吸烟)、职业(医疗和临床人员、农业和畜业工作者)、环境因素(致癌物质暴露)、家族史(自身免疫疾病、糖尿病等)、遗传倾向等。例如，易患黑色素瘤的患者的风险因素包括过量日光照射(紫外辐射)、白皮肤、痣数量过多(发育不良痣)、患者显型、家族史或之前的黑色素瘤史。因此，易患癌症的患者可通过生活习惯、职业、环境因素、家族史以及肿瘤相关基因、基因删除或基因突变的遗传筛选得以鉴别。例如，易患乳腺癌的对象缺失Brca1。易患结肠癌的患者具有幼年或高频率的鼻息肉形成，或者删除或突变的肿瘤抑制基因，例如腺瘤性结肠息肉病(APC)基因。
患者还包括被其它治疗排除的患者。例如，特定的患者可以不是手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法或疫苗接种的良好候选者。因此，根据本发明的治疗的候选患者包括并非手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法或疫苗接种的候选患者。
缀合物可配制为单位剂量或单位剂型。在特定的实施方式中，缀合物的剂量可预期有效治疗患有不良的或异常的细胞增殖或高度增殖紊乱的患者。在附加的特定实施方式中，缀合物的剂量可预期有效治疗患有转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的患者。示例性的单位剂量的范围为约1-25、25-250、250-500、500-1000、1000-2500、2500-5000、5000-25,000、5000-50,000μg；以及为约1-25、25-250、250-500、500-1000、1000-2500或2500-5000、5000-25,000、5000-50,000或50,000-100,000mg。
本发明的缀合物和方法以及应用可在体外、离体或体内接触或提供。缀合物可作为单独或多重剂量(例如，以有效或充分量)施用以提供预期的作用。连续数天、隔天或间歇性施用的示例性剂量的范围为约1-25、25-250、250-500、500-1000、1000-2500或2500-5000、5000-25,000、5000-50,000、或50,000-100,000μg/kg。单独或多重剂量可连续数天、隔天或间歇地施用。
可经由全身、区域或局部施用通过任何途径施用缀合物和实施该方法。例如，缀合物可全身、区域或局部、静脉、口服(例如，摄取或吸入)、肌肉、腹膜、皮内、皮下、腔内、颅内、透皮(局部)、肠胃外(例如经粘膜或经直肠)施用。本发明的包含药物制剂的组合物和方法以及应用可通过(微)胶囊化传递系统施用或装填进入移植物进行施用。
本发明还提供了缀合物和方法以及应用，其中该缀合物包含在药物组合物中。药物组合物指“药学上可接受的”和“生理上可接受”的载体、稀释剂或赋形剂。如本文所用的，术语“药学上可接受的”和“生理上可接受的”在涉及载体、稀释剂或赋形剂时包括与药物施用以及与该制剂中其它成分相容的溶剂(水性或非水性)、清洁剂、溶液、乳液、分散介质、涂层、等张剂和吸收促进或延缓剂。这样的制剂可包含在片剂(包衣或未包衣)、胶囊(硬或软)、微粒、乳剂、粉末、颗粒、晶体、悬浮剂、糖浆或酏剂中。
药物组合物可制成与特定施用或使用途径相容的剂型。肠胃外、皮内或皮下施用的组合物可包含无菌稀释剂，例如水、盐水溶液、固定油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成的溶剂。该制剂可包含一种或多种防腐剂以防止微生物生长(例如，苯甲醇或羟苯甲酸甲酯等抗菌剂；抗坏血酸或重亚硫酸钠等抗氧化剂；乙二铵四乙酸等螯合剂；醋酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐等缓冲液以及氯化钠或右旋糖等调节张力的试剂)。
用于注射的药物组合物包括无菌水溶液(具有水溶性时)或分散体以及用于临时制备无菌可注射的水溶液或分散体的无菌粉末。对于静脉施用，适合的载体包括生理盐水、抑菌水、CremophorELTM(BASF，Parsippany，NJ)或磷酸盐缓冲液(PBS)。该载体可以是溶剂或分散介质，其包含，例如，水、乙醇、多羟基化合物(例如，丙三醇、丙二醇、以及聚乙二醇)及其适当的混合物。可通过，例如，采用卵磷脂等涂层或使用表面活性剂来保持流动性。抗菌剂和抗真菌剂包括，例如，对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、抗坏血酸和硫柳汞。包括延缓吸收的药剂(例如，单硬脂酸铝和明胶)可延长可注射组合物的吸收。可以将例如高达1％的聚山梨酯20和聚山梨酯80加入到制剂混合物中。其它的非限制性的添加剂包括组氨酸HCl、α,α-treahlose脱水物。
其它的药物制剂和传递系统已为本领域所公知并适用于本发明的方法(参见，例如，Remington’sPharmaceuticalSciences(1990)18thed.,MackPublishingCo.,Easton,PA；TheMerckIndex(1996)12thed.,MerckPublishingGroup,Whitehouse,NJ；PharmaceuticalPrinciplesofSolidDosageForms,TechnonicPublishingCo.,Inc.,Lancaster,Pa.,(1993)；以及Poznansky,等人,DrugDeliverySystems,R.L.Juliano,ed.,Oxford,N.Y.(1980),pp.253-315)。
本发明提供包括本发明的缀合物、其组合物以及药物制剂并用适当包装材料进行包装的试剂盒。试剂盒可选择地包含带有成分描述或者对其中成分的体外、体内或离体的使用的说明的标签或包装插页。示例性的说明包括对以下方面的说明：减少或抑制细胞的增殖，减少或抑制不良的或异常的细胞(例如高度增殖细胞)的增殖，减少或抑制转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤细胞的增殖，治疗患有高度增殖紊乱的患者，治疗患有转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤的患者或者减少动物的生育力。
试剂盒可包含这些成分的集合，例如，两种或多种单独的缀合物或与其它治疗用途组合物(例如，抗增殖或免疫增强药物)组合的缀合物。
术语“包装材料”是指容纳该试剂盒的成分的物理结构。该包装材料可维持该成分无菌，并可用常用于该种目的的材料(例如，纸、波纹纤维、玻璃、塑料、箔、安瓿、小瓶、管等)制作。
本发明的试剂盒可包含标签或插页。标签或插页包括“印刷品”，例如，单独或粘帖至成分、试剂盒或包装材料(例如，箱子)，或贴在包含试剂盒成分的安瓿、管或小瓶上的纸张或纸板。标签或插页可额外地包括计算机可读介质，例如CD-或DVD-ROM/RAM、DVD、MP3等光碟，磁带，或RAM和ROM等电子存储介质或其复合体，如磁/光存储介质，FLASH介质或记忆类型卡。
标签或插页可包括其中一种或多种成分的鉴别信息、剂量、活性成分的临床药理学(包括作用机制、药代动力学和药效学)。标签或插页可包括识别生产商信息、批次、生产商地址以及日期的信息。
标签和插页可包含有关试剂盒成分可能针对的病症、紊乱或疾病或症状的信息。标签和插页可包含针对临床医师或患者在方法、治疗计划或治疗方案中使用一种或多种试剂盒成分的说明。说明可包括剂量、频率或期限，以及实施本文所列的任何方法、治疗计划或治疗方案的说明。示例性的说明包括对治疗不良的或异常的细胞增殖、高度增殖细胞和紊乱(例如，转移性或非转移性肿瘤、癌症、恶性肿瘤或赘生瘤)的说明。因此本发明的试剂盒可额外地包括针对实施本文所述的本发明的任何方法何应用的标签或说明。
标签或插页可包括试剂盒成分可能提供的任何效果(例如，预防性或治疗性效果)的信息。标签或插页可包括有关潜在有害副作用的信息，例如对患者或对临床医生的有关不适于使用特定组合物的情形的警示。不良副作用还可能在该患者曾经、将要或正在采用一种或多种可能与该组合物不相容的其它药物时出现，或在该患者曾经、将要或正在接受与该组合物不相容的其它治疗计划或治疗方案时出现，因此，该说明可包括有关该种不相容性的信息。
本发明的试剂盒可额外地包含其它成分。该试剂盒的各个成分可封入单独的容器中，且所有不同的容器包含在单个包装中。本发明的试剂盒可被设计用于冷冻保存。本发明的试剂盒可进一步被设计为包含表达本发明的缀合物或包含编码缀合物的核酸的宿主细胞。该试剂盒中的这些细胞可保存在适当的贮存条件下，直至这些细胞即将被使用。例如，含有一种或多种细胞的试剂盒可包含适当的细胞贮存培养基，从而使这些细胞可被解冻和生长。
除非另有说明，否则本文所用的所有技术和科学术语的含义等同于本发明所属领域普通技术人员的普遍理解的含义。尽管其它与此处所述类似或等同的方法和材料也可用于对本发明的实施或测试，但是本文仅描述了适用的方法和材料。
本文引用的所有应用、出版物、专利及其它参考文献、GenBank引文以及ATCC引文的全文通过引用并入本文。在产生冲突的情况下，将受本说明书包括的定义所支配。
除非上下文另行明确指出，否则如本文所用的，单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数含义。因此，例如，“一缀合物”或“一靶(例如，受体)”、或“一溶解结构域”包括了复数个该种缀合物、靶、或溶解结构域，并依此类推。
如本文所用的，在这个文件中，数值通常以范围的形式存在。除非上下文另行明确指出，否则范围形式的使用仅仅是为了方便和简洁的目的，并且不应被理解为对本发明的范围的硬性限制。因此，范围明确包括该范围内的所有可能的子范围、该范围内的所有单独的数值，以及包含在这样的范围内的整数以及在这样的范围内的该值或该整数的部分的所有数值或数值范围,除非上下文另行明确指出。不管范围的宽度如何并且在整个专利文件的所有上下文中，这种解释均适用。因此，例如，参照的90-100％的范围包括91-99％、92-98％、93-95％、91-98％、91-97％、91-96％、91-95％、91-94％、91-93％、等等。参照的90-100％的范围还包括91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％等，以及91.1％、91.2％、91.3％、91.4％、91.5％等，92.1％、92.2％、92.3％、92.4％、92.5％等，并依此类推。
此外，参照的1-5,000倍的范围包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20倍等，以及1.1、1.2、1.3、1.4、1.5倍等，2.1、2.2、2.3、2.4、2.5倍等，以及在这样的范围内的任何数值范围，例如1-2、5-10、10-50、50-100、100-500、100-1000、500-1000、1000-2000、1000-5000等。在进一步的实例中，参照的KD10-5M至约KD10-13M的范围包括在这些值内的或包含这些值的任何数值或数值范围。
如本文所用的，在整个文件中公开了一系列的范围。一系列范围的使用包括较上范围和较下范围的组合以提供另一范围。不管范围的宽度如何并且在整个专利文件的所有上下文中，这种解释均适用。因此，例如，参照的一系列范围例如5-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-75、75-100、100-150以及150-171包括例如5-20、5-30、5-40、5-50、5-75、5-100、5-150、5-171，和10-30、10-40、10-50、10-75、10-100、10-150、10-171，和20-40、20-50、20-75、20-100、20-150、20-171的范围，并依此类推。
本文采用肯定性的语言描述多个实施方式来大致地公开本发明。本发明还特别包括了完全或部分排除特定主题(例如，物质或材料、方法步骤和条件、方案、步骤、测定或分析)的实施方式。因此，尽管本发明一般不以本发明不包括什么来进行表示，但本发明中未明确包含的方面都依旧在此公开。
已经描述了本发明的一系列实施方式。然而，应当理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的基础上进行多种修改。相应地，以下实施例旨在说明，而并不限制权利要求书中描述的本发明的范围。
实施例
实施例1
在体外研究中，测定重组产生的抗体(作为抗体)scFv-CH3对缀合到溶解结构域、Phor18(KFAKFAKKFAKFAKKFAK)或(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)的Her-2受体的细胞毒性。对各种接头(GS和NRVRRS(SEQIDNO.:75))和1或2分子的溶解肽/抗体分子进行了研究。
所研究的肽为：Phor18-scFv-CH3-Phor18(2分子的Phor-18连接在抗体的N-末端和C-末端)、scFv-CH3-GS-Phor18(1分子的Phor-18通过GS接头连接到抗体的C-末端)、scFv-CH3-GS-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)(1分子的(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)通过GS接头连接到抗体的C-末端)、scFv-CH3-NRVRRS(SEQIDNO.:75)-Phor18(1分子的Phor18通过NRVRRS接头连接到抗体的C-末端)、和scFv-CH3-NRVRRS-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)(1分子的(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)通过NRVRRS接头连接到抗体的C-末端)。对裸抗体(不含溶解肽的抗体)在Her-2受体阳性细胞(分别为SKBR-3和SKOV-3、人乳腺和卵巢癌细胞)中的细胞毒性与其在Her-2受体阴性乳腺癌细胞(MDA-MB-231)中的细胞毒性进行了比较。
实施例2
本实施例描述在本文所述的研究中使用的各种材料和方法。
材料：重组DNA技术被用来合成作为大肠杆菌中重组抗体的抗Her2/neu抗体。该scFv-CH3抗体(OlafsenT.等人,ProteinEngineering,Design&Selection17,315-323,2004)经由如表1中所述的肽接头或在没有接头的情况下被缀合到Phor18或两亲、α-螺旋溶解肽(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)，并且对其进行了体外细胞毒性的分析。该质粒通过基因密码子优化获得。用N-His标签序列合成该基因并将该质粒亚克隆到大肠杆菌表达载体pUC57中。在表达优化和评价后，选择His标签产物，并在一步亲和纯化中对1L的细菌表达产物进行纯化。质粒基因插入每个构建体的序列描述在表1中。
表1：质粒插入用于制备每个重组Her2/neu抗体和抗体缀合物的核苷酸序列。
1.Her2/neuscFv-C H 3:(SEQIDNO.:76)
2.scFv-C H 3–GS-Phor18:(SEQIDNO.:77)
3.scFv-C H 3-GS-(KLAKLAK) 2 KLAK:(SEQIDNO.:78)
4.scFv-C H 3-NRVRRS-Phor18:(SEQIDNO.:79)
5.scFv-C H 3-NRVRRS-(KLAKLAK) 2 KLAK:(SEQIDNO.:80)
6.Phor18-scFv-C H 3-Phor18:(SEQIDNO.:81)
Phor18化学缀合至单克隆的抗Her2/neu抗体IgG1(MAb)：将磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的纯化的抗体浓缩至约2mg/mL的浓度。新鲜制备20mM的N-羟基琥珀酰亚胺基-3-(2-吡基二硫)-丙酸酯(SPDP)于二甲基亚砜(DMSO)中的溶液，并将其加入到20倍过量的抗体溶液中。将该混合物在室温下孵育约30分钟以产生抗体-接头中间体。通过尺寸排阻除去过量的未反应的SPDP。含有半胱氨酸的细胞毒性分子通过与10倍过量的二硫苏糖醇(reductacryl)试剂反应，然后与10倍过量的量的抗体-接头构建体混合而充分减少。使该反应在室温下孵育18小时，然后脱盐以除去未反应的细胞毒素分子。使该溶液过滤灭菌，然后存储。
体外：进行体外细胞毒性研究以确定重组抗体制剂(缀合的和非缀合的)的细胞毒性，并且溶解肽Phor18被用在对照孵育物中。利用2,000细胞/孔将细胞准备在96孔板中，并使其附着48小时。使冻干形式的Phor18新鲜溶解在盐水中，并以0、0.00001、0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、25和100μM的递增浓度将其加入到多孔板中。用盐水稀释于Tris/HCL缓冲液中的Her2/neu-抗体-Phor18缀合物(Phor18-scFv-CH3-Phor18、scFv-CH3-GS-Phor18、scFv-CH3–NRVRRS(SEQIDNO.:75)-Phor18)，Her2/neu-抗体-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)(scFv-CH3-GS-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74))，和scFv-CH3-NRVRRS(SEQIDNO.:75)-(KLAKLAK)2KLAK)(SEQIDNO.:74)，或scFv-CH3-受体抗体(裸)，并以0、0.0012、0.012、0.12、1.2、6.0、12.0、120、360和720nM的递增浓度将其加入到细胞中。在37℃下孵育48小时。利用甲臢转化检测法(MTT检测法)测定细胞活性。作为参考的含有USP盐水或0.1％的TritonX-100TM的对照分别对应0和100％的细胞死亡。所有的数据都是利用GraphPadPrizm4TM软件(GraphPadPrizm,Inc)进行处理和分析的。
实施例3
本实施例描述的研究表明抗Her2-Phor18抗体缀合物杀死Her2表达乳腺癌细胞。
如表2所示的，抗Her2-Phor18抗体缀合物(Phor18-scFv-CH3-Phor18、scFv-CH3-GS-Phor18、scFv-CH3-NRVRRS(SEQIDNO.:75)-Phor18)经过48小时杀死Her2/neu阳性人乳腺癌SKBR-3和卵巢癌SKOV-3细胞系，而没有杀死Her2/neu阴性人乳腺癌MDA-MB-231细胞系。用显微镜观察早在孵育24小时的细胞毒性的迹象。如所预期的，未缀合的Phor18显示只有中度的毒性。
缀合到Phor18的HER2/neu抗体比缀合到溶解肽(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)的抗体具有显著更强的细胞毒性。(图1，表2)。Her2/neu阴性MDA-MB-231细胞没有被任何重组抗体-溶解肽缀合物杀死，表明抗体的细胞毒性是经由Her2/neu受体介导的。“裸”(未缀合的)抗体(scFv-CH3)在所有3种细胞系中都没有细胞毒性，表明抗体-溶解肽缀合物的细胞杀死性是由于溶解肽有效载荷和溶解肽的序列的存在。再次，如所预期的，未缀合的Phor18在所有细胞系中显示出很小的非特异性细胞毒性(表2)。
表2：抗Her2-Phor18抗体缀合物(scFv-CH3-Phor18和scFv-CH3-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)缀合物)、Her2/neuscFv-CH3和未缀合的Phor18在Her2/neu受体阳性SKOV-3、SKBR-3和Her2/neu受体阴性MDA-MB-231癌细胞中的体外细胞毒性。值是以nM表示的IC50。
结果表明，重组产生的Her2抗体scFv-CH3-Phor18和Her2抗体scFv-CH3-(KLAKLAK)2KLAK(SEQIDNO.:74)缀合物在纳摩尔范围内对Her2/neu受体表达细胞系是有效的。未缀合的抗体或游离的溶解肽(Phor18)没有效果，表明使溶解肽缀合至结合到Her2/neu受体的配体(例如，抗体)能增强细胞毒性效力。
实施例4
本实施例包含重组产生的抗体对缀合到溶解肽Phor18(KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))的Her-2受体(scFv-CH3-GS-Phor18)、以及化学缀合的MAb-Phor18缀合物对Her2阳性卵巢癌细胞系SKOV-3的体外细胞毒性研究的描述。
利用5,000细胞/孔将细胞准备在96孔板中，并使其附着48小时。将MAb-Phor18、scFv-CH3-GS-Phor18、scFv-CH3在盐水中稀释，并以0、0.0012、0.012、0.12、1.2、6.0、12、120、360和720nM的递增浓度将其加入，N＝8个数据点每种浓度。在37℃下孵育24小时。利用甲臢转化检测法(MTT检测法)测定细胞活性。作为参考的含有USP盐水或0.1％的TritonX-100TM的对照分别对应0和100％的细胞死亡。
利用GraphPadPrizm4TM软件(GraphPadPrizm,Inc)对数据进行处理和分析。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。全部的MAb-Phor18导致了60.53±3.8nM的IC50值，而scFv-CH3-GS-Phor18导致的IC50值为59.8±3.8nM。“裸”(未缀合的)抗体(MAb和scFv-CH3)没有细胞毒性。体外化学连接的HER2抗体(MAb-Phor18)和重组Phor18缀合物(scFv-CH3-GS-Phor18)对SKOV-3细胞显示出相似的毒性，而裸重组抗体(scFv-CH3)没有毒性。
实施例5
本实施例描述在使用各种剂量的抗-Her2-Phor18抗体缀合物(scFv-CH3-GS-Phor18、MAb-Phor18)、裸全抗体(MAb)和裸重组抗体(scFv-CH3)治疗的人卵巢癌的小鼠异种移植模型中的体内研究。
对雌性Nu/Nu小鼠皮下注射SKOV-3/基质胶悬浮液(4x106个细胞)。在第42天被杀死的小鼠的肿瘤重量作为基线。简而言之，治疗开始于肿瘤细胞(肿瘤具有130.3±10.25mm3的中位肿瘤体积)注射后43天，并在第47、50、54、57和60天继续，经侧尾静脉作为单独弹丸静脉注射给药。
在整个研究中，每周测量两次肿瘤体积，并且测定体重。在肿瘤细胞注射后第64天进行最后的尸体解剖，其中将肿瘤切除、称重并固定在福尔马林中以便进行组织学评价。
治疗为：盐水对照、全裸单克隆的抗Her2抗体、MAb(3mg/kg)、重组裸Her2-抗体(scFv-CH3)(3mg/kg)、scFv-CH3-GS-Phor18(0.3和3mg/kg)、MAb-Phor18(0.3和3mg/kg)。在治疗中牺牲的小鼠的肿瘤开始经受Her2/neu受体的免疫组织化学评价。每组由8-9只小鼠组成。
所有组的小鼠都对注射耐受良好。没有小鼠因为注射而死亡。
抗体缀合的Phor18注射物和裸抗体对原发性肿瘤(体积和肿瘤重量，图2A、图2B和图3)和体重的作用示于图4中。图2A和图2B显示了在研究过程中的中位肿瘤体积以及图3显示了每个单独的用于盐水对照的治疗组、以及用MAb(裸)(3mg/kg)、scFv-CH3(3mg/kg)、scFv-CH3-GS-Phor18(0.3和3mg/kg)、MAb-Phor18(0.3和3mg/kg)治疗的小鼠在64天的研究过程中的平均肿瘤重量。
用3mg/kg化学连接的MAb-Phor18(p<0.04)或重组产生的scFv-CH3-Phor18缀合物(p<0.02)治疗的所有动物中肿瘤体积和重量均显著下降。与剂量为3mg/kg的盐水对照组相比，裸MAb或scFv-CH3没有减少肿瘤体积或肿瘤重量(图2A、图2B和图3)。利用威氏符号秩次检验在GraphPadPriam4中进行统计学分析。在所有的治疗组和对照动物中，体重是稳定的(图4)。
实施例6
本实施例描述重组产生的抗体对缀合到溶解肽，Phor18(KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))的Her-2受体对卵巢癌细胞的体外细胞毒性研究。
scFv-CH2-CH3-GS-Phor18(一分子的Phor18通过GS接头连接到抗体的C末端)，其是由VL--G接头--VH—CH2-CH3--G接头—CH3-CH2--VH---G接头—VL–GS-(Phor18)组成的。其细胞毒性与在Her-2受体阳性细胞(SKOV-3、人卵巢癌细胞)中的裸抗体(scFv-CH2-CH3；不含溶解肽的抗体)的细胞毒性进行比较。
材料：重组DNA技术被用来合成作为大肠杆菌中scFv-CH2-CH3抗体的抗Her2抗体。该抗体(OlafsenT.等人,ProteinEngineering,Design&Selection17,315-323,2004)经由肽接头被缀合到Phor18并且对其进行了体外细胞毒性的分析。该质粒通过基因密码子优化获得。用N-His标签序列合成该基因并将该质粒亚克隆到大肠杆菌表达载体pUC57中。在表达优化和评价后，选择His标签产物，并在一步亲和纯化中对1L的细菌表达产物进行纯化。每个构建体的氨基酸序列描述在表3中。
表3：用于制备每种重组抗体(A)scFv-CH2-CH3；以及抗体缀合物(B)scFv-CH2-CH3-GS-Phor18的氨基酸序列。
A)scFv-CH2-CH3；以及抗体缀合物:(SEQIDNO.:82)
B)scFv-CH2-CH3-GS-Phor18:(SEQIDNO.:83)
进行体外细胞毒性研究以确定重组抗体制剂(scFv-CH2-CH3、scFv-CH3,以及scFv-CH2-CH3-GS-Phor18、scFv-CH3-GS-Phor18)的细胞毒性。利用2,000细胞/孔将Her-2受体阳性SKOV-3细胞准备在96孔板中，并使其附着48小时。用盐水稀释于Tris/HCL缓冲液中的Her2-抗体-Phor18缀合物(scFv-CH2-CH3-GS-Phor18、scFv-CH3-GS-Phor18)或裸抗体(scFv-CH2-CH3、scFv-CH3)，并以0、0.0012、0.012、0.12、1.2、6.0、12.0、120、360和720nM的递增浓度将其加入到细胞中。在37℃下孵育48小时。利用CellTiter发光法细胞活力检测试剂盒(Promega)测定细胞活性。作为参考的含有USP盐水或0.1％的TritonX-100TM的对照分别对应0和100％的细胞死亡。所有的数据都是利用GraphPadPrizm4TM软件(GraphPadPrizm,Inc)进行处理和分析的。
缀合到该Phor18的Her2抗体(scFv-CH2-CH3、scFv-CH3)导致了：scFv-CH3-Phor18的53.7±0.63nM的IC50值，以及scFv-CH2-CH3-Fv-Phor18的56.7±0.92nM的IC50值。“裸”(未缀合的)抗体、scFv-CH2-CH3、scFv-CH3没有细胞毒性。体外重组Phor18缀合物对SKOV-3细胞显示出相似的毒性。
实施例7
本实施例包含哺乳动物表达系统中具有定义位置溶解结构域(Phor18)、并且每抗体具有指定数目(2、4和6)的Phor18溶解结构域的整个抗Her2-IgG1-Phor18抗体缀合物的构建和表达的描述。这些缀合物也被称为抗体-药物缀合物(ADC)。
利用两种不同的分泌信号序列使哺乳动物系统(CHO细胞)中的整个IgG1抗体-Phor18(KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))缀合物进行重组表达，该两种不同的分泌信号序列为：用于抗体重链和轻链的专有分泌信号序列，以及人IgGκ-轻链分泌信号。利用SDSPAGE、蛋白质印迹法以及表面等离子体共振对表达后的抗-Her2IgG1抗体(对Her-2受体人源化的可变轻结构域区和重结构域区)和具有2、4和6的Phor18:AB的化学计量比率的各种抗体-Phor18缀合物进行表征(选定的ADC)。
分析了重组产生的具有重(H)或轻(L)链C-末端或N-末端-Phor18缀合的抗体(作为完整的IgG1抗体)的产率、纯度或细胞毒性。表达了缀合到整个抗体分子的2、4和6分子的溶解结构域(Phor18)。“未缀合的抗Her2抗体、抗Her2抗体重(H)和轻(L)链”的氨基酸序列示于表4中。
表4：抗Her2/neu抗体氨基酸序列来自Drugbank.caDB00072。与人IgG1(标有下划线)相比，在抗Her2抗体的CH1结构域中有一个额外的氨基酸。
抗-HER2/neu轻链(裸L1):(SEQIDNO.:84)
抗-HER2/neu重链2(裸H1):(SEQIDNO.:85)
抗体-溶解肽缀合重(H)链和轻(L)链的氨基酸序列示于表5中。利用用于中国仓鼠卵巢细胞的优选密码子在Genewiz,Inc(SouthPlainfield,NJ)进行基因合成。将转录物连接到pUC57细菌质粒中。
表5：溶解肽(Phor18,KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))-抗体重链和轻链缀合物的氨基酸序列
Phor18-VL轻链(L2):(SEQIDNO.:86)
CL-Phor18轻链(L3):(SEQIDNO.:87)
Phor18-VL-CL-Phor18轻链(L4):(SEQIDNO.:88)
Phor18-VH重链(H2):(SEQIDNO.:89)
CH3-Phor18重链(H3):(SEQIDNO.:90)
Phor18-VH-CH3-Phor18重链(H4):(SEQIDNO.:91)
用含有用于定向连接到pCMVTnT哺乳动物表达质粒的多个克隆位点的5’EcoR1和3’Xba1限制性位点的引物利用PCR从GenewizpUC57质粒合成重(H)链和轻(L)链转录物(图5,Promega,Madison,WI,L5620,lot14524919)。每个转录物在5'端包含Kozak共有序列和分泌信号。
抗Her2/neu抗体是由LonzaInc.(Cambridge,UK)生产的。中国仓鼠卵巢(CHO)细胞哺乳动物表达系统被用来生产裸(即，没有溶解结构域)抗Her2/neuIgG1，和在定义位置(N-末端或C-末端)具有溶解结构域(Phor18)，并且具有每整个抗体有2、4和6个溶解结构域的比率的ADC。
简而言之，游离式CHO悬浮细胞表达系统(InvitrogenLifeSciences,Carlsbad,CA,cat#K9000-20)被用来在补充有8mMglutamax和5ml/L青霉素/链霉素的游离式CHO表达培养基中生长FS-CHO细胞(根据制造商的指示)。将细胞解冻到不含青霉素/链霉素的生长培养基中，该培养基被预热至37℃并且平衡在8％CO2气氛中，并使该细胞在30ml摇瓶中在125-135rpm下生长。使细胞密度保持在等于或低于1×106个细胞/ml，以避免结块。
根据Invitrogenprotocol转染FS-CHO细胞。在FSCHO细胞解冻后，使其扩增7天或更长时间。细胞每24小时增加一倍。在转染前一天，除去团块，并使细胞成粒状且以5×105/ml的密度再悬浮在不含青霉素/链霉素的培养基中。在转染当天，必要时将细胞密度调整到9×105/ml，活力接近99％。每份500ml旋转烧瓶(VWR,cat#PBV125)的180ml细胞用与180μl的FSMax转染试剂(Invitrogen,cat#16447-100)混合的180μg的总质粒DNA转染。慢慢添加DNA混合物的同时快速旋转细胞。所分析的重链：轻链的比率为3:2、1:1和2:3。
利用蛋白A柱纯化转染后第4天至第6天收获的、分泌至细胞培养基中的ADC。利用Genscript产品协议和所提供的缓冲说明，使用约0.25ml的蛋白A树脂(GenscriptL00210，容量>每毫升树脂20毫克的IgG)从FSCHO培养基中分离分泌的ADC。一次用0.1M甘氨酸(pH2.5)的0.5ml低PH洗脱缓冲液洗脱ADC，并将洗脱液重新应用到柱，并再次收集。用1MTris(pH8)将PH值调整到6.5。
为了证实蛋白的存在，使用SDS-PAGE(4-15％TGX凝胶,Bio-RadLabs,Hercules,CA,cat#456-1084)分析。对凝胶上分离的ADC进行银染色(Sigma-Aldrich,StLouis,MO,ProtSil1kit)。抗Phor18兔多克隆来自Covance(Denver,PA,cat#338983)，以及为了检测的目的，使用抗兔HRP(cat#111-035-046,JacksonImmunoResearch,Philadelphia,PA)。用来自JacksonImmunoResearch(cat#109-035-088)的抗人IgG对ADC进行检测。用HRP小鼠抗人κ(Invitrogen,cat#053920)根据减少了的ADC，证实轻(L)链的存在。
为了配制ADC，在冻融循环过程中，以下列最终浓度将20X溶液中的DPBS盐和聚山梨醇酯20(PS20)加入到蛋白A洗脱缓冲液(Tris-甘氨酸，50mM-100mM)中，以稳定存储在4℃下，该最终浓度：CaCl2100mg/L、MgCl2(·6H2O)100mg/L、KCl200mg/L、NaCl8g/L和0.09mg/mlPS20。就某些批次而言，为了测定蛋白浓度，在分光光度计上测定每个样品的OD280。通过利用1.4(基于氨基酸序列)的消光系数计算ADC的浓度[mg/ml]。为了提高精度，通过抗人IgG酶联免疫吸附法(Genway,40-374-130037)测定ADC的浓度。
在信号序列的调控下生成了基于第一抗Her2/neu抗体的ADC并对其进行了表达分析。所产生的ADC为：H1L1(裸)、H2L2(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)、H2L1(Phor18-VH-IgG1)、H1L2(Phor18-VL-IgG1)、H1L3(CL-Phor18-IgG1)、H3L1(CH3-Phor18-IgG1)、H3L3(CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1)、H3L4(Phor18-VL-CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1)、和H4L3(Phor18-VH-CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1)。基于分光光度法(OD280)分析，ADC的平均产率为：H2L2＝0.12mg/L和H1L3＝0.8mg/L。
表6显示了单个的ADC说明、缩写以及溶解结构域(Phor18)的数目和位置。
表6：ADC说明和缩写
在减少的抗体的、使得重链和轻链能被可视化的免疫印迹上分析ADC的质量。在H1L2Phor18-VL-IgG1(H1L2)的轻(L)链上、H1L3(CL-Phor18-IgG1)的轻(L)链上以及在仅在轻链的C末端上具有Phor18的H3L1(CH3-Phor18-IgG1)的重(H)链上证实了Phor18的存在(图6)。
针对具有Phor18缀合物的重链，在蛋白印迹分析中证实了重链和轻链上Phor18的存在。H1L1和抗-Her2/neu抗体、裸抗体用作阴性对照，并且没有显示Phor18的波段探测(bandprobing)。基于IgG蛋白印迹分析、κ轻链蛋白印迹分析(图7B)和抗Phor18免疫印迹(图6和图7A)，针对具有重链和轻链两者的H1L1(IgG1)、H3L1(CH3-Phor18-IgG1)、H1L3(IgG1-CL-Phor18)和H2L2(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)，在蛋白印迹分析(κ轻链)中证实了轻链在重组产生的抗体和抗体缀合物中的存在。
数据表明，整个抗体溶解结构域(Phor18)缀合物可以在哺乳动物表达系统中重组生成，该哺乳动物表达系统具有预先确定的化学计量(Phor18:AB为2、4和6)的溶解结构域(Phor18)，且溶解结构域(Phor18)在预先确定的位置。
实施例8
本实施例包括八个ADC的效力和特异性的说明。
利用Her2/neu阳性卵巢癌细胞系(SKOV-3人卵巢癌细胞)对在N-末端或C-末端具有缀合至2、4或6个Phor18分子的抗Her-2受体(IgG1)的ADC进行了体外分析，并与“裸”抗体进行比较。Her-2受体阴性、ER阴性、PR阴性人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)用作对照。
简而言之，以2,000细胞每孔的密度利用细胞解离缓冲液将SKOV-3(Her2/neu阳性、传代数pU51)和MDA-MB-231(Her2/neu阴性、ER阴性、PR阴性、pu14)细胞接种至不透明板中的热灭活的全介质中。2天后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的每份ADC的4倍连续稀释液孵育细胞，加入在细胞培养基中制备的裸抗体。
利用发光技术(luminometric)检测试剂盒(Promega,CytotoxGloG9292lot#317872)对孵育4小时的细胞测定膜的完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,W,CellTiterGlo,G7572,lot31511202)测定24、48和72小时后的细胞活力。在相同条件下孵育用于100％细胞活力(培养基)和100％细胞死亡(0.1％TritonX100)的对照品。
利用针对Windows的GraphPadPrizmversion5.00(GraphPadSoftware,SanDiegoCaliforniaUSA,www.graphpad.com(GraphPadPrizm,Inc))对数据进行处理和分析以获得IC50值。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。利用两个板的各2-3个孔进行每次检验以实现每时间点N为4-6个数据点。
通过分光光度法(OD280)测定每份ADC的浓度，在某些情况下，通过使用酶联免疫吸附法的IgG测定来测定每份ADC的浓度。从冷冻库配制各自的ADC和裸抗体以生产最高浓度800nM或较低浓度的ADC和裸抗体溶液，具体取决于初始浓度。
配制连续稀释液于细胞培养基中以达到每孔0、0.001、0.01、0.1、1、10、100和200nM的最终浓度，对应于0.00015、0.0015、0.015、0.15、1.5、15、30和60μg/ml的分光光度法测定的浓度。对于具有IgG含量的研究，检测了最高可能的浓度，接着对每份ADC进行1:1和1:10的稀释。
各个时间点都包括在内，以确定重组表达的ADC的活性。在ADC暴露于Her2/neu阳性SKOV-3细胞4小时后，测量活性的最早指示作为对膜完整性的作用。
在可变轻链(Phor18-VL-IgG1)上的具有Phor18的N-末端缀合的ADC分解靶细胞膜(IC50＝187.9±12.8nM)。具有一个Phor18分子的C-末端缀合的ADC(CH3-Phor18-IgG1)没有可检测的细胞膜活性。裸抗Her2-IgG1也没有检测到影响膜的完整性。
表7总结了本次活性研究的结果。相比于阴性对照(Her2/neu阴性)MDA-MB-231，ADC对靶细胞系SKOV-3表现出高的特异性。
在48小时后测定最大毒性水平。相比于C-末端缀合的ADC：每抗体具有2个Phor18分子的CH3-Phor18-IgG1(27.4±5.1nM,2Phor18/AB,H3L1,C-末端)，N-末端缀合的ADCPhor18-VH-IgG1(13.02±2.3nM,2Phor18/AB,N-末端)和H2L1Phor18-VL-IgG1(6.9±3.4nM,2Phor18/AB,N-末端)的IC50值[nM]处于低的纳摩尔范围。
在N-末端上具有4分子Phor18的N-末端缀合的ADC(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1,4Phor18/AB,N-末端,H2L2)相比于C-末端对应物CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1(36.3±10.6nM,4Phor18/AB,H3L3,C-末端,p<0.001)具有0.54±0.2nM的IC50值。在N-末端的溶解结构域缀合物的有效性比在C-末端的缀合物的有效性高70倍。
这些数据表明，对于每抗体2和4分子的化学计量比，具有N-末端Phor18缀合物的ADC优于具有C-末端Phor18缀合物的ADC。
每抗体的Phor18缀合物从2分子增加到4分子导致在N-末端具有缀合物的ADC的有效性高12倍，但在C-末端没有此效果。每抗体缀合有6个Phor18分子的ADC显示出大约相同的效力：Phor18-VL-CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1(6Phor18,N末端和C末端,H3L4)的IC50值为1.1±0.2nM，以及Phor18-VH-CL-Phor18-CH3-Phor18-IgG1(6Phor18,H4L3)的IC50值为1.1±0.4nM。
在48小时后，SKOV-3靶细胞中的裸抗Her2-IgG1显示出小得多的细胞杀死活性(IC50值为234.6±49nM)。在相同条件下，没有ADC杀死靶阴性MDA-MB-231细胞。
这些数据表明，溶解结构域(Phor18)-缀合的抗Her-2受体抗体(ADC)对Her2/neu表达细胞具有高度特异性。在靶受体不存在的情况下，细胞安然无恙。
溶解结构域(Phor18)缀合的抗体(ADC)的效力是取决于缀合的位置和溶解结构域(Phor18)分子的数目：观察到每抗体缀合有2和4溶解结构域(Phor18)分子的N-末端溶解结构域(Phor18)-抗体对靶细胞具有最高的效力。N-末端缀合相比于C-末端溶解结构域(Phor18)-抗体缀合显示出70倍的活性增加。N-末端Phor18缀合的ADC比每抗体具有2个Phor18分子或4个Phor18分子的C-末端Phor18缀合物都更有效。此外，N-末端缀合在减少靶细胞SKOV-3的膜完整性方面显示出可测量的效果。
缀合的溶解结构域(Phor18)分子的数目增加到每抗体6分子，在低纳摩尔范围内具有最大活性。Phor18缀合的ADC的有效性比裸抗体的有效性高433倍。
表7：在CHO细胞中产生的ADC和裸抗体的体外活性
实施例9
本实施例包括利用IgGκ信号序列对ADC表达优化的描述。评价了供选择的分泌信号肽，以改善ADC的质量和表达水平。为了生产表达具有N-末端Phor18的重链和轻链的人IgGκ信号序列，Genewiz,Inc对在5’端具有新信号肽的L2(Phor18-VL)、L4(Phor18-VL-CL-Phor18)、和H2(Phor18-VH)抗体重(H)链和轻(L)链转录物进行了新基因合成。人IgGκ信号肽的氨基酸序列为MQTDTLLLWVLLLWVPGSTGA(FelgenhauerM,等人,.Nucleic AcidsRes.,18:4927(1990))。
用igk分泌信号生产的Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1ADC对用抗CLκ和抗Phor18探测的减少的蛋白的免疫印迹上的轻链具有强信号。由于IgGκ信号肽诱导较高的表达和质量，所以选择igk转录物用于ADC生产。基于酶联免疫吸附定量，表达在CHO细胞中的具有IgGκ信号序列的ADC的生产水平为：H1L1＝0.8mg/L、CL-Phor18-IgG1＝0.8mg/L、Phor18-VL-IgG1＝0.3mg/L、以及Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1＝0.15mg/L。生产几个额外批次的具有IgGκ信号序列的N-末端Phor18ADC，并用可比的表达水平分析其体外表达水平、质量以及功效。
Phor18-VL-IgG1(H1L2)、IgG1-CL-Phor18-IgG1(H1L3)和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1(H2L2)。通过抗Phor18免疫印迹、IgG和κ轻链蛋白印迹分析分析了这些N-末端和C-末端缀合的Phor18ADC的质量和纯度(图8)。通过它们的分子量证实了Phor18存在于重链和轻链上(图8)。
ADC的免疫印迹分析表明，用igk分泌信号生产的Phor18-VL-IgG1、CL-Phor18-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1ADC存在具有Phor18的重链和轻链。Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1两者的表达水平均低于0.5mg/L。
实施例10
本实施例描述了表征Her2/neu蛋白结合至Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1相比于Her2/neu蛋白结合至抗Her2/neu抗体的动力学的研究。
利用涂有山羊抗人IgG的GLM传感器芯片在BioRadProteOn系统上进行了表面等离子体共振研究。将ADC(Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)和抗Her2/neu抗体稀释至5μg/ml的浓度并将其注射到抗人IgG表面上以便捕获。从150RU至1000RU捕获抗Her2/neu抗体。Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1捕获水平介于200至900RU之间。
在3倍稀释系列(N＝4)中以50nM为最高浓度对ErbB2/Her2/neu(SinoBiological#1004-H08H)进行分析。收集25℃下的数据。从来自靶表面的响应中扣掉了参考表面的响应，然后全局拟合至1:1相互作用模型。测定结合常数，如表8所示。
表8：在25℃下测定的结合常数
Ka(M-1s-1) Kd(s-1) KD(pM)
Phor18-VL-IgG1 2.20x 105 4.43x 10-5 201±24
Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1 2.05x 105 3.55x 10-5 175±13
Anti-Her2/neu抗体 3.90x 105 3.28x 10-5 84±13
结果表明，结合到抗Her2/neu抗体的ErbB2具有84±13pM的亲和力，以及结合到Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1的ErbB2分别具有大约2.5倍和2倍较弱的亲和力：200±24pM和175±13pM。看到的最显著差异是抗Her2/neu抗体的结合速率比Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1的结合速率大约快两倍。因此，缀合到整个抗体的Phor18的结合动力学与缀合到抗Her2/neu抗体的Phor18的结合动力学相似，这表明结合性质几乎未受可变轻链和重链上的缀合的影响。
实施例11
本实施例描述了鉴定和评价ADC的细胞毒性的研究。
制备了不同的表达批次。从分光光度测量(OC280)并以IgG定量测定法测定ADC浓度。制备了具有N-末端Phor18缀合(每抗体具有2和4个Phor18分子)的选定的ADC(Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)的连续稀释液，如实施例10中所描述的。体外活性是基于Phor18-VL-IgG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1中的每份制剂的IgG含量。
分析4小时时间点以确定ADC对细胞膜完整性的影响(表8)。在4小时暴露后，Phor18/AB的化学计量比为2和4的ADC分解SKOV-3靶阳性细胞的细胞膜(Phor18-VL-IgG1的IC50值为21.5±1nM，以及Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1的IC50值为2.51±0.2nM)，这表明膜破坏。就N-末端4Phor18缀合的抗体而言，膜活性高10倍。
24小时后，测量了细胞死亡，Phor18-VL-IgG1(3.7±0.9nM)和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1(0.2±0.04nM)的IC50值处于低纳摩尔范围。48小时后，测量了Phor18-VL-IGG1和Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1的最大效力，Phor18-VL-IgG1为0.54±0.2nM，而Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1为0.07±0.02nM；p<0.0001。在这两种情况下，4Phor18抗体缀合物(Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)的体外效力比2Phor18抗体缀合物(Phor18-VL-IgG1)的体外效力高10-20倍(P<0.0001)。在24小时和48小时后，裸抗体分别杀死225.8±43nM和295.3±80.6nMHer2/neu阳性靶细胞(SKOV-3)。
与之前的结果相一致，Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1为最有活性的ADC，其比Phor18-VL-IgG1显示出高10倍的活性。Her2/neu阴性对照细胞系MDA-MB-231既没有被裸抗体杀死也没有被ADC(Phor18-VL-IgG1或Phor18-VL-Phor18-VH-IgG1)杀死(表9)。数据表明，相比于具有C-末端Phor18缀合的抗体，缀合至抗体的N-末端结构域的较高数目的Phor18(4VS2)是最有效的。
表9：重组产生的具有2和4个肽的N-末端Phor18缀合的ADC对Her2/neu阳性卵巢癌细胞系的体外活性。
实施例12
本实施例描述了结合到CD20的ADC的生产。
CD20被表达在B-细胞恶性肿瘤的表面上，并代表未内在化的表面靶。在大肠杆菌(单链片段和Phor18-缀合物)中和毕赤酵母(单链二聚体和Phor18-缀合物)中生产抗体片段缀合物，且具有2、4和6Phor18分子的整个抗体缀合物被表达于CHO细胞中。与抗CD20IgG1抗体AT80和MS4A1进行化学缀合。
化学缀合-AT80(小鼠IgG1，Tenovus)和MS4A1(rituximab like，R&D)获得纯化的抗体IgG1AT80和IgG1MS4A1并将其用于与Phor18化学缀合。将磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的抗体浓缩至约2mg/mL的浓度。新鲜制备20mM的SPDP于DMSO中的溶液，并将其加入到20倍过量的抗体溶液中。将该混合物在室温下孵育约30分钟以产生抗体-接头中间体。通过尺寸排阻色谱除去过量的未反应的SPDP。含有半胱氨酸的细胞毒性分子通过与10倍过量的二硫苏糖醇(reductacryl)试剂反应，然后以10倍过量的量与抗体-接头构建体混合，从而充分减少。使该反应物在室温下孵育18小时，然后脱盐以除去未反应的细胞毒素分子。使该溶液过滤灭菌，然后存储。如通过考马斯亮蓝蛋白质测量所测定的，最终的ADC浓度分别为：AT80-Phor18缀合物：0.76mg/ml，以及MS4A1-Phor18缀合物：0.34mg/ml。利用用于缀合的SPDP法的每抗体的Phor18的典型分子数为每抗体3-5分子的Phor18。
对针对化学缀合至Phor18的CD20的两个抗体进行分析，因为这些抗体结合到细胞外CD20环的不同结构域。在体外研究中，将靶向整个抗体IgG1-Phor18缀合物的两个化学缀合的CD20的细胞毒性与CD20阳性细胞(Daudi和Raji细胞，伯基特淋巴瘤)中的“裸”抗体(IgG1)的细胞毒性进行比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。
对裸抗体抗CD20-IgG1-Phor18进行化学缀合(MS4A和AT80)，分子量约158,000g/mol，MS4A-Phor18的浓度为0.34mg/ml，以及AT-80-Phor18的浓度为0.76mg/ml。从美国菌种保藏中心(Mannassas,VA)获得细胞系。以不透明板中每孔3,000细胞的密度将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p2)、Raji(CD20阳性，p2)和人白血病细胞系U937(CD20阴性,p10)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的0.001、0.01、0.1、1、10、100和500nM(N＝6)的MS4A1-Phor18和AT80-Phor18的4倍连续稀释液孵育细胞。利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CytotoxGloG9292lot#301329)分析孵育2-5小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot30068102)测定24小时和48小时后的细胞活力。
测试了化学缀合的MS4A1-Phor18和AT80-Phor18的膜活性。MS4A1-Phor18在CD20阳性细胞系Raji和Daudi中2小时或5小时后没有活性，而AT-80-Phor18在CD20阳性Daudi细胞中破坏膜完整性，其IC50值为106.1±2.9nM。AT-80-Phor18缀合物在48小时内杀死Daudi细胞，其IC50值为11.9±0.9nM，且对Raji细胞，IC50值为6.3±1.02nM。CD20阴性对照细胞系U937既没有被裸AT-80抗体杀死也没有被AT-80-Phor18缀合物杀死。
MS4A1-Phor18缀合物在Raji细胞中显示出低活性，其24小时和46小时后的IC50值分别为267±13nM和227±11nM。而Daudi细胞对MS4A1-Phor18缀合物则敏感得多，其24小时和46小时后的IC50值分别为10.6±2.1nM和3.0±1.2nM。裸MS4A1抗体对Raji和Daudi细胞系均没有毒性。CD20阴性人白血病细胞(U937)没有被ADC中的任何一种杀死(表10)。
这些数据表明，化学缀合的Phor18ADC接触CD20阳性细胞且并不需要内化就可以杀死CD20阳性细胞。CD20靶的细胞毒性是特定的，且具体取决于ADC的结合结构域。
表10：化学缀合的抗CD20IgG1-Phor18缀合物在CD20阳性非霍奇金淋巴瘤细胞系Raji和Daudi以及CD20阴性细胞系U937中的体外活性
ND＝没有测定
实施例13
本实施例描述靶向ADC的CD20的半胱天冬酶活化的比较。
靶向ADC的CD20没有内化。细胞死亡的初始化可以通过测定编程性细胞死亡相关的路径来测量。早期编程性细胞死亡过程显示半胱天冬酶3和7的活化。半胱天冬酶是半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶家族的成员，并且其对哺乳动物细胞中的编程性细胞死亡起到关键效应的作用。该测定在用于优化半胱天冬酶活性、萤光素酶活性和细胞溶解的试剂中提供发光的半胱天冬酶3/7底物，该底物包含四肽序列DEVD。
在体外研究中，将靶向整个抗体IgG1-Phor18缀合物的化学缀合的CD20的半胱天冬酶活化与CD20阳性细胞(Daudi细胞，伯基特淋巴瘤)中的“裸”抗体(IgG1-AT80)的半胱天冬酶活化进行比较。
以不透明板中每孔3,000细胞的密度将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p2)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用AT80-Phor18(0.76mg/ml)或15μg/ml和75μg/ml的裸抗体AT-80(100和500nM)(N＝6)孵育细胞。10μM的星形孢菌素用作半胱天冬酶3/7活化的阳性对照。利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,半胱天冬酶Glo3/7G811Clot#28731802)分析孵育2-5小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot30068102)分析5小时后的孵育培养基的半胱天冬酶3/7水平。
从发光信号的相对光单位计算出半胱天冬酶3/7活化。星形孢菌素被设为100％的半胱天冬酶3/7活化，没有添加试剂的单独的细胞悬浮液用作0％的半胱天冬酶水平。15μg/ml的AT80-Phor18使半胱天冬酶3/7水平升高至13±2.6％，而75μg/ml的AT80-Phor18使半胱天冬酶3/7水平达到85.7±5％。浓度为15μg/ml或75μg/ml的未缀合的AT-80没有半胱天冬酶活化(-12.3％和-2.3％)。最高剂量的AT80-Phor18导致可以比得上星形孢菌素的半胱天冬酶活化(p＝0.06)(图9)。
Phor18缀合的ADC结合到靶细胞时会活化半胱天冬酶，并因此在5小时内促进凋亡性细胞死亡。
实施例14
本实施例描述在大肠杆菌中的单链抗CD20Phor18(scFv-Phor18)缀合物的表达构建体和表征。
通过将利妥昔单抗CDR插入到p185的人源化的可变区中来设计单链Fv抗-CD20片段。将聚组氨酸标签加入到蛋白的N-末端，以便纯化。下面示出了该氨基酸序列，插入的CDR用粗体表示。聚-甘氨酸柔性接头插入在VL和VH结构域之间，且Phor18位于GS接头后面的C-末端。
scFv片段的氨基酸序列(裸AB)；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:92)
scFv-Phor18缀合物的氨基酸序列(C-末端)；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:93)
该抗体片段是从GenscriptUSA(Piscataway,NJ)购得的，以便在大肠杆菌中生产。Genscript使用他们的pGS21a表达质粒，以便在大肠杆菌ArcticExpress细胞中生产。Genscript自大肠杆菌包涵体分离出蛋白。
裸scFv片段已通过亲合色谱纯化，并且浓度为0.31mg/ml的裸scFv片段导致了15mg/L的产率。该纯度测定为85％。利用考马斯亮蓝染色的SDSPAGE分析测定分子量为27,088g/mol。基于考马斯亮蓝染色的SDS-Page，Phor18缀合物具有15mg/L的类似的产率以及85％的纯度。该分子量测定为29,349g/mol。裸AB和ADC都是提供在50mM的Tris缓冲液中，其PH为8.0。
抗CD20ScFv-Phor18具有29.3kD的计算的分子量。用聚组氨酸标签表达抗体片段，以便纯化。用抗组氨酸探测的蛋白的免疫印迹和用考马斯蓝染色的SDS-PAGE表明分子量在合适的范围。
实施例15
本实施例描述在大肠杆菌中重组产生的靶向Fv-CH3-CH3-Fv-Phor18缀合物的CD20的表达和表征。
通过将柔性甘氨酸-丝氨酸接头加入至可变结构域之间和CH3结构域之间来设计二价的抗CD20微抗体以得到Fv-CH3-CH3-Fv微抗体。将聚组氨酸标签添加至蛋白的N-末端以便从包涵体中纯化，且Phor18位于GS接头后的C-末端。下面示出了该氨基酸序列，可变结构域中插入的CDR用粗体表示，且CH3结构域用小写字母表示。
抗CD20微抗体Fv-CH3-CH3-Fv的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:94)
抗CD20-Phor18微抗体缀合物Fv-CH3-CH3-Fv-Phor18的氨基酸序列；CDR用粗体显示(SEQIDNO.:95)
该抗体片段是从GenscriptUSA(Piscataway,NJ)购得的，以便在大肠杆菌中生产。Genscript使用他们的pGS21a表达质粒，以便在大肠杆菌ArcticExpress细胞中生产。Genscript自大肠杆菌包涵体分离出蛋白。
裸抗CD20微抗体已通过亲合色谱纯化，并且浓度为0.23mg/ml的裸抗CD20微抗体导致了3mg/L的产率。该纯度测定为80％。利用考马斯亮蓝染色的SDSPAGE分析测定分子量为78,988g/mol。基于考马斯亮蓝染色的SDS-Page，Phor18缀合物具有3mg/L的类似的产率以及70％的纯度。该分子量测定为93,515g/mol。裸AB和ADC都是提供在50mM的Tris缓冲液、150mMNaCl、15-20％甘油中，其PH为8-9.5。
裸单链Fv和抗CD20微抗体以及scFv-Phor18和抗CD20-Phor18缀合物被表达在大肠杆菌中。通过SDS-PAGE凝胶和蛋白印迹测定对应于各自的抗体片段骨架的不同分子量。
实施例16
本实施例描述scFv和抗CD20裸微抗体以及Phor18缀合物在CD20阳性和CD20阴性细胞系中的体外分析。
在体外研究中，将在细菌表达系统中重组产生的靶向scFv-Phor18和抗CD20-Phor18微抗体的CD20的细胞毒性与CD20阳性细胞(Daudi细胞，伯基特淋巴瘤)中的“裸”抗体(scFv和抗CD20微抗体)的细胞毒性进行比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。
根据Bradford法测定裸抗体片段和ADC各自的浓度。浓度为0.3mg/ml的裸抗体scFv的分子量为27,088g/mol，浓度为0.231mg/ml的微抗体的分子量为78,988g/mol；Phor18缀合的抗体为scFv-Phor18(Mw29,349g/mol,0.9mg/ml)以及微抗体-Phor18(Mw93,515,0.48mg/ml)。从美国典型菌种保藏中心(Mannassas,VA)获得细胞系。以不透明板中每孔2,000细胞的密度将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p8)和人白血病细胞系U937(CD20阴性,p16)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的scFv-Phor18和微抗体-Phor18ADC的4倍连续稀释液孵育细胞，以0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、100、200和500nM(N＝6)的浓度添加在细胞培养基中配制的裸抗体片段(scFv和微抗体)。利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,,CytotoxGloG9292lot#301329)分析孵育4小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot30062102)测定24小时、48小时和72小时后的细胞活力。
在相同条件下孵育用于100％的细胞活力(培养基)的对照品和100％的细胞死亡(0.1％TritonX100)的对照品。
利用针对Windows的GraphPadPrizmversion5.00(GraphPadSoftware,SanDiegoCaliforniaUSA,www.graphpad.com(GraphPadPrizm,Inc))对数据进行处理和分析以获得IC50值。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。利用两个板的各2-3个孔进行每次检验以实现每时间点N为4-6个数据点。
重组scFv-Phor18缀合物被表达在大肠杆菌中。如图10和表11所示，抗CD20-scFv-Phor18缀合物在CD20阳性Daudi细胞中破坏膜完整性。人伯基特淋巴瘤细胞(Daudi)在48小时内被杀死，而CD20阴性人白血病细胞(U937)没有被杀死。裸scFv抗体并没有杀死细胞系中的任何一种。细胞活力数据的希尔标绘法分析导致微抗体缀合物在Daudi细胞中24小时后的IC50值为10.02±0.5nM，48小时后的IC50值为1.5±0.3nM。裸scFv是无毒的。CD20阴性细胞系U937既没有被裸scFv杀死，也没有被scFv-Phor18和微抗体-Pho18缀合物杀死。微抗体-Pho18缀合物在CD20阳性Daudi细胞中24小时和46小时后的体外活性分别为10.5±0.5nM和3.9±1.6nM。裸微抗体是无毒的。
表11：靶向CD20的scFv-Phor18和Fv-CH3-CH3-Fv-Phor18,以及scFv和Fv-CH3-CH3-Fv的体外毒性。Daudi细胞(NHL)对CD20是阳性的,U937细胞(白血病)对CD20是阴性的。
ND＝没有测定
有效的scFv-Phor18和Fv-CH3-CH3-Fv-Phor18缀合物被表达在大肠杆菌中，并且其比裸scFv或Fv-CH3-CH3-Fv更有效。靶向ADC的CD20杀死特异性靶细胞—细胞死亡不依赖于内化。scFv-Phor18或Fv-CH3-CH3-Fv-Phor18靶向的缀合物而不是裸scFv抗体片段能激活凋亡路径。C-末端缀合的scFv和Fv-CH3-CH3-Fv缀合物在24小时后显示出纳摩尔范围内的相似活性。
实施例17
本实施例描述靶向ADC的CD20的作用的可能的机制。
在体外研究中，将重组表达的靶向scFv-Phor18缀合物的CD20的半胱天冬酶活化与CD20阳性细胞(Daudi细胞，伯基特淋巴瘤)中的“裸”抗体(scFv)的半胱天冬酶活化进行比较。以不透明板中每孔3,000细胞的密度将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p5)和Raji(CD20阳性,传代数p3)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用scFv-Phor18(0.365mg/ml)或5μg/ml和15μg/ml的裸抗体scFv(100nM和500nM)(N＝6)孵育细胞。10μM的星形孢菌素用作半胱天冬酶3/7活化的阳性对照。利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,半胱天冬酶Glo3/7G811Clot#28731802)分析5小时后的半胱天冬酶3/7活化。
从发光信号的相对光单位计算出相对的半胱天冬酶3/7活化。星形孢菌素被设为100％的半胱天冬酶3/7活化，不含试剂的用作0％的活化对照。相比于星形孢菌素，5μg/ml的scFv-Phor18使半胱天冬酶3/7水平升高至18.3±0.8％和29.3±0.9％(图11)。
Phor18缀合的ADC使靶细胞中的半胱天冬酶3/7活化，因此促进凋亡性细胞死亡。相应地，可以重组产生作为单链或微抗体片段的抗体Phor18缀合物，且其在没有内化的情况下对靶细胞具有活性。通过ADC的半胱天冬酶活化可能是可能的作用机制。
实施例18
本实施例描述靶定scFvFcPhor18缀合物的CD20的表达，该scFvFcPhor18缀合物具有在N末端或C末端缀合的Phor18并且具有每个抗体片段1和2Phor18分子的化学计量比。
由Genscript,USA(Piscataway,NJ)利用周质分泌在大肠杆菌中生产重组序列。合成转录物并对大肠杆菌优化密码子选择。使用GenscriptpGS-21a表达载体。通过将可裂解的PelB细菌信号序列添加到N-末端而将表达后的蛋白定向至大肠杆菌细胞的周质中，该可裂解的PelB细菌信号序列由MKYLLPTAAAGLLLLAAQPAMA(SEQIDNO.:101)的氨基酸组成。利妥昔单抗CDR被插入到p185曲妥珠单抗的人源化的可变区中，并以粗体示出。四个甘氨酸和丝氨酸连接该可变区以增加灵活性。Phor18位于N-末端、C-末端、或同时位于N-末端和C-末端。抗体片段的氨基酸序列如下所示：
经裂解的PelBN-末端信号序列MKYLLPTAAAGLLLLAAQPAMA(SEQIDNO.:96)
scFv-Fc(裸抗体)的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:97)
溶解肽Phor18-抗体缀合物的氨基酸序列；CDR用粗体表示
Phor18-scFv-Fc-Phor18:N-和C-末端缀合(SEQIDNO.:98)
溶解肽Phor18-抗体缀合物的氨基酸序列；CDR用粗体表示
Phor18-scFv-Fc:N-末端缀合(SEQIDNO.:99)
溶解肽Phor18-抗体缀合物的氨基酸序列；CDR用粗体表示
Phor18-scFv-Fc:C-末端缀合(SEQIDNO.:100)
通过蛋白A亲和色谱柱纯化这些ADC并将其冷冻贮存(-20℃)。用分光光度法(OD280)测定裸抗体片段和ADC各自的浓度。浓度为1.1mg/ml的裸抗体scFv–Fc的分子量为52,562g/mol，Phor18缀合的抗体为：形成单链的Phor18-VL-scFvFc(Mw54,685g/mol,1.0mg/ml),Phor18-CH3-scFvFc(Mw54,685g/mol,0.8mg/ml)。
实施例19
本实施例描述在体外研究中scFv-Fc-Phor18缀合物的活性。
将在大肠杆菌表达系统中重组产生的靶向scFv-Fc-Phor18缀合物(该缀合物在N-末端或C-末端或者同时在N-末端和C-末端具有Phor18缀合)的CD20在CD20阳性细胞(Daudi,伯基特淋巴瘤)中的细胞毒性与“裸”抗体(scFv-Fc)在CD20阳性细胞(Daudi,伯基特淋巴瘤)中的细胞毒性进行比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。大肠杆菌表达的ADC表示单链，并被缀合至该VL链(Phor18-VL-scFv-Fc)的N-末端、该CH3链(scFv-Fc-CH3-Phor18)的C-末端的1个Phor18分子。
用分光光度法(OD280)测定裸抗体片段和ADC各自的浓度。浓度为1.1mg/ml的裸抗体scFv-Fc的分子量为52,562g/mol，Phor18缀合的抗体为：Phor18-VL-scFvFc(Mw54,685g/mol,1.0mg/ml),scFv-Fc-CH3-Phor18(Mw54,685g/mol,0.8mg/ml)。以不透明板中每孔2,000细胞的密度利用细胞解离缓冲液将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p7)和人白血病细胞系U937(CD20阴性,p6)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的每份ADC的4倍连续稀释液孵育细胞，以0.01、0.1、1、10、100、200和500nM的浓度加入在细胞培养基中制备的用于scFvFc、Phor18-VL-scFvFc和scFv-Fc-CH3-Phor18的裸抗体。
利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CytotoxGloG9292lot#26229601)分析孵育4小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot30731602)测定24小时后的细胞活力。在相同条件下孵育用于100％细胞活力(培养基)和100％细胞死亡(0.1％TritonX100)的对照品。
利用针对Windows的GraphPadPrizmversion5.00(GraphPadSoftware,SanDiegoCaliforniaUSA,www.graphpad.com(GraphPadPrizm,Inc))对数据进行处理和分析以获得IC50值。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。利用两个板的各2-3个孔进行每次检验以实现每时间点N为4-6个数据点。
在N-末端或C-末端具有1Phor18的重组ScFv-Fc-Phor18缀合物被表达在大肠杆菌中。如表12所示，抗CD20-Phor18缀合Phor18-VL-scFvFc在CD20阳性Daudi细胞中4小时后破坏膜完整性，其IC50值为277±37.5nM。scFv-Fc-CH3-Phor18的C-末端缀合物具有高10倍的IC50值，其IC50值为2558±259nM。裸scFvFc是无毒的。
人伯基特淋巴瘤细胞(Daudi)在24小时内被杀死，对于Phor18-VL-scFv-Fc，IC50值为21.8±0.8nM，而对于scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为422.6±47.5nM。
裸scFv在CD20阳性Daudi细胞系中引起677.2±45.3nM的细胞死亡。CD20阴性人白血病细胞(U937)在4小时后没有被杀死，相比于靶细胞系表现出较低的敏感性，对于裸scFvFc，IC50值为495.4±35.2nM，对于Phor18-VL-scFv-Fc，IC50值为105.3±15.6nM，以及对于scFv-Fc-CH3-Phor18缀合物，IC50值为722.3±33.2nM。
表12：靶向CD20的Phor18-VL-scFv-Fc和scFv-Fc-CH3-Phor18,以及scFv-Fc的体外毒性。Daudi细胞(NHL)对CD20是阳性的，U937细胞(白血病)对CD20是阴性的。
N-末端缀合的Phor18抗体片段比C-末端缀合的Phor18抗体片段更有毒性。
实施例20
本实施例描述在毕赤酵母(酵母)中生产的靶向scFv-Fc-Phor18缀合物的CD20的表达和活性。
通过将利妥昔单抗CDR插入到p185的人源化的可变区中来设计四个抗-CD20单链Fv-Fc抗体片段。在下面所示的氨基酸序列中，用粗体表示插入的CDR。聚-G接头被用于可变区和人恒定结构域铰链之间，CH2和CH3之间。下面所示的抗体片段序列的次序如下：裸抗体、C-末端和N-末端Phor18、仅N-末端Phor18、仅C-末端Phor18。每个构建体的氨基酸序列如下所示：
裸抗体的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:101)
缀合的抗体Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:102)
缀合的抗体Phor18-VL-scFv-Fc的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:103)
缀合的抗体scFv-Fc-CH3-Phor18的氨基酸序列；CDR用粗体表示(SEQIDNO.:104)
该四个scFv-Fc片段的基因合成是从GenescriptUSA购得的，且在Genscript对密码子进行优化，以便用于毕赤酵母酵母菌株GS115的生产。Genescript将每份表达质粒亚克隆进InVitrogen酵母表达质粒pPICZαA(cat#V195-20lot#900479,图12)。该表达质粒具有酵母α-因子分泌信号，从而使得该抗体蛋白能从培养基中分离出来。
靶向scFv-Fc-Phor18缀合物的CD20在银染色的SDSPAGE上的表征表明，毕赤酵母表达的ADC表示单链二聚体，并被缀合到VL链(Phor18-VL-scFvFc)的N-末端、CH3链(scFvFc-CH3-Phor18)的C-末端、以及VL链的N-末端和CH3链(Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18)的C-末端的2或4个Phor18分子上。
用分光光度法(OD280)测定裸抗体片段和ADC各自的浓度。浓度为0.26mg/ml的裸抗体scFv-Fc的分子量为102,078g/mol，Phor18缀合的抗体为：Phor18-VL-scFvFc(Mw106,616g/mol,0.5mg/ml)、scFvFc-CH3-Phor18(Mw106,616g/mol,0.17mg/ml)和Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18(Mw111,154g/mol,0.7mg/ml)。
在体外研究中，将在酵母表达系统中重组产生的靶向scFv-Fc-Phor18缀合物的CD20的细胞毒性与CD20阳性细胞(Daudi细胞，伯基特淋巴瘤)中的“裸”抗体(scFv-Fc)的细胞毒性进行比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。毕赤表达的ADC表示单链二聚体，并被缀合到VL链(Phor18-VL-scFvFc)的N-末端、CH3链(scFvFc-CH3-Phor18)的C-末端、以及VL链的N-末端和CH3链(Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18)的C-末端的2或4个Phor18分子上。
以不透明板中每孔2,000细胞的密度利用细胞解离缓冲液将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p3)和人白血病细胞系U937(CD20阴性,p12)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的每份ADC的4倍连续稀释液孵育细胞，以0.013、0.133、1.33、13.3、133、266和633nM的浓度加入在细胞培养基中制备的用于Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18和Phor18-VL-scFvFc的裸抗体，以及以0.013-266nM的浓度加入裸抗体scFv-Fc和scFvFc-CH3-Phor18。
利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CytotoxGloG9292lot#26229601)分析孵育4小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot31386501)测定24小时和48小时后的细胞活力。在相同条件下孵育用于100％细胞活力(培养基)和100％细胞死亡(0.1％TritonX100)的对照品。
利用针对Windows的GraphPadPrizmversion5.00(GraphPadSoftware,SanDiegoCaliforniaUSA,www.graphpad.com(GraphPadPrizm,Inc))对数据进行处理和分析以获得IC50值。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。利用两个板的各2-3个孔进行每次检验以实现每时间点N为4-6个数据点。
重组ScFv-Fc-Phor18缀合物被表达于毕赤酵母中。如图13和表13所示，抗CD20-Phor18缀合物在CD20阳性Daudi细胞中4小时后破坏膜完整性，Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18的IC50值为6.2±2nM，Phor18-VL-scFvFc的IC50值为23.5±2.5nM，以及scFv-Fc-CH3-Phor18的IC50值为282.4±15nM；未缀合的、裸scFvFc是无毒的。人伯基特淋巴瘤细胞(Daudi)在24小时内被杀死，对于Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为9.9±2nM，对于Phor18-VL-scFvFc，IC50值为18.8±4nM，以及对于scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为141.1±6nM；对于裸scFvFc，具有287±28nM的IC50值。48小时后，测量最低的IC50值，对于Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为1.6±0.3nM，而对于Phor18-VL-scFvFc，IC50值为3.4±0.05nM以及对于scFv-Fc-CH3-Phor18的IC50值为106±10nM；裸scFvFc具有339±26nM的IC50值。CD20阴性人白血病细胞(U937)显示对缀合的ADC和未缀合的ADC具有相同的响应：4小时后，没有影响膜完整性，24小时后具有可比得上裸scFv-Fc的IC50值，裸scFv-Fc的IC50值为298±13.4nM，对于Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为246.1±14.8nM，对于Phor18-VL-scFvFc，IC50值为875±81nM，以及对于scFv-Fc-CH3-Phor18，IC50值为274±154nM。
这些数据表明：N-末端缀合的ADC比C-末端缀合的ADC更有效。具有4Phor18分子的ADC比具有2Phor18分子的缀合物活性更高。
表13：靶向CD20的Phor18-VL-scFv-Fc和scFv-Fc-CH3-Phor18、Phor18-VL-scFv-Fc-CH3-Phor18和scFv-Fc的体外毒性。Daudi细胞(NHL)对CD20是阳性的，U937细胞(白血病)对CD20是阴性的。
在N-末端或C-末端以及同时在N-末端和C-末端具有2和4个Phor18分子的有效scFv-Fc-Phor18缀合物被表达于毕赤酵母中。ADC比裸scFv-Fc更有效。ScFv-Fc-Phor18缀合物当N-末端和C-末端被同时缀合或者当N-末端被缀合时破坏膜完整性。相比于N-末端缀合的ADC以及C-末端和N-末端同时缀合的ADC，C-末端缀合具有低50-100倍的活性。靶定ADC的CD20杀死特异性靶细胞—细胞死亡不依赖于内化。ADC上具有增加数目的Phor18导致增加的效力。
实施例21
本实施例描述哺乳动物系统中生产的IgG2-Phor18缀合物：
CHO细胞表达的靶向ADC的CD20表示整个抗体，并被缀合至不同位置处的2、4和6个Phor18。对生产的ADC进行表征以证实Phor18存在于重链和轻链上，它们的分子量。
在体外利用从CHO细胞表达系统重组产生的靶向IgG2-Phor18缀合物的CD20测定细胞毒性，并将其与“裸”抗体(利妥昔单抗)在CD20阳性细胞(Daudi伯基特淋巴瘤)中的细胞毒性进行比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。
抗-CD20ADC的VL和VH结构域是来自抗p185曲妥珠单抗的人源化的序列，该抗-p185曲妥珠单抗的CDR被利妥昔单抗抗-CD20CDR所取代。整个人IgG2被用于具有λ同种型的恒定轻(CL)结构域的全抗体骨架。
选择IgG2同种型以使FcR相互作用最小化并限制免疫细胞被利妥昔单抗ADC结合和杀死。基因合成是由GenscriptUSAInc.(Piscataway,NJ)进行的，对CHO细胞优化密码子选择。下面示出了“未缀合的”抗CD20抗体抗CD20抗体重(H)链和轻(L)链的氨基酸序列。用粗体显示可变结构域中的利妥昔单抗CDR。
具有利妥昔单抗CDR的轻链和重链的抗CD20抗体氨基酸序列
轻链:VL(SEQIDNO.:105)
CL(λ)(SEQIDNO.:106)
重链:VH(SEQIDNO.:107)
IGg2CH1和铰链(SEQIDNO.:108)
IGg2CH2和CH3(SEQIDNO.:109)
整个IgG2抗体-Phor18(KFAKFAKKFAKFAKKFAK(SEQIDNO.:4))缀合物在哺乳动物系统(CHO细胞)中的重组表达。用具有用于定向克隆到pSECTag2哺乳动物表达质粒(Invitrogencat#V900-20,lot842626)的Asc1和EcoR1限制性位点的PCR引物从GenscriptDNA转录物合成重链和轻链转录物。选择pSecTag2质粒，由于其具有哺乳动物CMV启动子和用于抗体分泌的Igk信号序列。由于表达质粒中多个克隆位点相对于信号序列的位置，导致在表达后的ADC蛋白中的信号肽的分解由于质粒设计而在每个肽的N-末端上留下以下6个氨基酸：DAAQPA(SEQIDNO.:152)。
如下所示为用于具有Phor18(斜体字)的ADC的全轻链和全重链的GenscriptADC转录物DNA序列：
CHO细胞中用于靶向抗体-Phor18缀合物的CD20的表达的基因的序列
全ADC轻链靶序列为：(SEQIDNO.:110)
ATGAAGTTCGCAAAGTTCGCCAAAAAGTTCGCAAAGTTCGCAAAAAAGTTCGCCAAAGGGTCAGATATTCAGATGACTCAGAGCCCCAGCTCCCTGTCCGCATCTGTGGGCGACCGAGTCACTATCACCTGCCGAGCCTCTAGTTCAGTGAGCTACATTCACTGGTATCAGCAGAAGCCTGGGAAAGCCCCAAAGCTGCTCATCTACGCCACAAGCAACCTGGCTTCCGGTGTGCCTTCTAGGTTCAGTGGGTCAAGAAGCGGTACAGACTTTACACTGACTATTAGCTCCCTCCAGCCAGAGGATTTCGCCACTTACTATTGCCAGCAGTGGACTTCCAATCCCCCTACCTTTGGCCAGGGAACAAAAGTGGAAATCAAGGGGCAGCCCAAAGCTAACCCTACCGTCACACTGTTCCCACCCTCTAGTGAGGAACTCCAGGCAAATAAGGCCACTCTGGTGTGTCTCATTTCCGACTTTTACCCCGGAGCTGTGACCGTCGCTTGGAAGGCAGATGGCTCTCCAGTGAAAGCAGGAGTCGAGACCACAAAACCCAGTAAGCAGTCAAACAATAAGTACGCCGCTTCAAGCTATCTGAGTCTCACCCCTGAACAGTGGAAAAGCCATAGGTCCTATTCTTGCCAGGTCACTCACGAAGGTAGCACTGTGGAAAAGACTGTCGCACCAACCGAATGTAGCGGCTCCAAGGCTTTCAAGAAGGCCTTCAAGGCCTTCAAGAAAGCATTCAAGGCCTTTAAATGATAA
全ADC重链靶序列为：(SEQIDNO.:111)
ATGAAGTTCGCCAAATTTGCTAAGAAATTCGCAAAGTTTGCCAAGAAATTCGCTAAAGGCTCCGAAGTGCAGCTCGTCGAAAGCGGGGGGGGACTCGTGCAGCCAGGGGGAAGCCTCAGACTCTCATGCGCCGCCTCAGGTTATACTTTCACAAGCTACAACATGCACTGGGTCAGACAGGCACCTGGGAAGGGTCTGGAGTGGGTGGCCGCTATCTACCCAGGCAACGGAGACACATCTTATAATCAGAAGTTCAAAGGCCGGTTTACTATTAGCGCAGATACATCCAAGAACACTGCCTACCTGCAGATGAATAGCCTCCGGGCTGAAGACACTGCAGTGTACTATTGCAGTCGCTCAACCTACTATGGCGGAGACTGGTATTTCGATGTGTGGGGGCAGGGTACTCTGGTCACCGTGAGCTCCGCCTCTACCAAGGGGCCCAGTGTGTTTCCACTGGCTCCCTGCAGCCGGTCCACCTCTGAGAGTACAGCAGCCCTGGGTTGTCTCGTGAAAGATTACTTCCCTGAACCAGTCACCGTGTCCTGGAACTCTGGCGCTCTGACCAGCGGAGTCCACACATTTCCTGCAGTGCTCCAGTCTAGTGGGCTGTACTCCCTCTCAAGCGTGGTCACAGTCCCATCCTCTAATTTCGGTACTCAGACCTATACATGCAACGTGGACCATAAGCCCTCCAATACTAAGGTCGATAAAACCGTGGAGCGCAAATGCTGTGTGGAATGCCCACCTTGTCCAGCACCACCAGTCGCTGGGCCTAGCGTGTTCCTGTTTCCTCCAAAGCCAAAAGACACTCTCATGATCTCTCGAACTCCCGAGGTCACCTGTGTGGTCGTGGACGTCAGTCACGAGGATCCTGAAGTCCAGTTTAACTGGTACGTGGATGGAGTCGAAGTGCATAATGCAAAGACCAAACCAAGGGAGGAACAGTTCAACTCAACCTTTAGAGTCGTGAGCGTGCTGACAGTCGTGCATCAGGACTGGCTCAACGGGAAGGAGTATAAGTGCAAAGTGTCTAATAAGGGTCTGCCCGCTCCTATCGAGAAAACAATTAGCAAGACTAAAGGACAGCCTCGAGAACCACAGGTGTACACACTGCCCCCTAGCAGGGAGGAAATGACAAAGAACCAGGTCTCCCTGACTTGTCTCGTGAAAGGCTTCTATCCCAGTGACATTGCCGTGGAGTGGGAATCAAATGGACAGCCTGAGAACAATTACAAGACCACACCACCCATGCTGGACAGTGATGGCTCATTCTTTCTGTATTCCAAGCTCACCGTGGATAAATCTAGGTGGCAGCAGGGAAATGTCTTTTCATGTAGCGTGATGCACGAGGCTCTCCATAACCATTACACCCAGAAGTCCCTGTCACTCTCCCCCGGCAAAGGCTCCAAGGCTTTCAAGAAGGCCTTCAAGGCCTTCAAGAAAGCATTCAAGGCCTTTAAATGATAA
用于亚克隆轻链和重链的PCR引物如下所示。
ADCPCR引物:
正向引物在5’端具有ASCI限制位点(GGCGCGCC)。
反向引物在5’端具有EcoR1限制位点(GAATTC)。
轻链引物(SEQIDNOs.:112-115)
480Lfor:GGGGGCGCGCCGATATTCAGATGACTCAGAGCC(Tm＝55.6)
485Lfor:GGGGGCGCGCCAAGTTCGCAAAGTTCGCCAA(Tm＝63)
480Lrev:GGGGAATTCTTATCAGCTACATTCGGTTGGT(Tm＝58.65)
487Lrev:GGGGAATTCTTATCATTTAAAGGCCTTGAATGCT(Tm＝61.37)Mar18
重链引物(SEQIDNOs.:116-118)
480Hfor:GGGGGCGCGCCGAAGTGCAGCTCGTCGAAAG(Tm＝61)
485Hfor:GGGGGCGCGCCAAGTTCGCCAAATTTGCTAAGA(Tm＝60.25)
480Hrev:GGGGAATTCTTATCATTTGCCGGGGGA(Tm＝62)
裸IgG2抗体和具有2Phor18分子(Phor18-VLIgG2、Phor18-VHIgG2)、4Phor18分子(Phor18-VL-Phor18VH-IgG2)、6Phor18分子(Phor18-VL-CL-Phor18-Phor18-VH-IgG2)和8Phor18分子(Phor18-VL-CL-Phor18-VH-Phor18-CH3-Phor18-IgG2和Phor18-VL-CL-Phor18-VH-Phor18-CH3-IgG2)中的每个的氨基酸序列如下所示。
裸抗体、溶解肽Phor18-抗体重链和轻链缀合物的氨基酸序列
IgG2(480)(裸)(SEQIDNO.:119)
轻链
重链(SEQIDNO.:120)
Phor18-VLIgG2(481)(2Phor18,N-末端)(SEQIDNO.:121)
轻链
重链(SEQIDNO.:122)
Phor18-VHIgG2(483)(2Phor18,N-末端)(SEQIDNO.:123)
轻链
重链(SEQIDNO.:124)
Phor18-VL-Phor18VH-IgG2(485)(4Phor18,2N-末端)(SEQIDNO.:125)
轻链
重链(SEQIDNO.:126)
Phor18-VL-CL-Phor18-Phor18-VH-IgG2(487)(6Phor18,2N和1C-末端)(SEQIDNO.:127)
轻链
重链(SEQIDNO.:128)
Phor18-VL-CL-Phor18-VH-Phor18-CH3-Phor18-IgG2(489)(8Phor18,2N和2C-末端)(SEQIDNO.:129)
轻链
重链(SEQIDNO.:130)
利用Invitrogenprotocol转染Invitrogen游离式悬浮生长CHO细胞(游离式MAXCHO表达系统cat#K9000-20)。简而言之，在FSCHO细胞解冻快速生长阶段后，使其扩增6至7天，细胞每24小时增加一倍。在转染前一天，除去团块，并使细胞成粒状且以5×105/ml的密度再悬浮在不含青霉素/链霉素的培养基中。在转染当天，必要时将30ml培养液的细胞密度调整到9×105/ml，活力应接近99％。
每份125ml旋转烧瓶(VWR,cat#PBV125)的30ml细胞用与35μl的FSMax转染试剂(Invitrogencat#16447-100)混合的35μg的总质粒DNA转染。DNA的浓度应为1mg/ml或更高。慢慢添加DNA混合物的同时快速旋转细胞。所测试的重链：轻链的比率为3:2、1:1和2:3。
转染后第3天和第6天收获蛋白。利用所提供的Genscript协议，使用约0.25ml的蛋白A树脂(GenscriptL00210，容量>每毫升树脂20毫克的IgG)从FSCHO培养基中分离分泌的ADC。利用SDSPAGE和蛋白印迹分析对表达后的抗CD20IgG2抗体(至CD20受体的人源化的可变轻结构域区和重结构域区)和Phor18:AB的化学计量比为2:1、4:1和6:1的多种抗体-Phor18缀合物进行表征(表14)。
表14：用于靶向ADC的CD20的ADC描述
在用抗Phor18探测的蛋白印迹上探测ADC。所有ADC在重链和轻链上具有单个Phor18。分析利用重(H)或轻(L)链C-末端或N-末端-Phor18缀合重组产生的抗体(作为完整的IgG2抗体)的产率、纯度和细胞毒性。表达了缀合到整个抗体分子的2、4和6分子的溶解结构域(Phor18)。
用分光光度测量法(OD280)测定重组产生的抗体和抗体-Phor18缀合物的浓度，所测得的浓度如下：IgG2(Mw150,000；1.096mg/ml)、Phor18-VL-IgG2(Mw154,340g/mol,0.561mg/ml)、Phor18-VH-IgG2(Mw154,340g/mol,0.1mg/ml)和Phor18-VL-Phor18VH-IgG2(Mw158,400g/mol,0.561mg/ml)以及Phor18-VL-Phor18VH-CL-Phor18-IgG2(Mw162,600,0.07mg/ml)。
实施例22
本实施例描述重组生产的IgG2-Phor18缀合物的体外活性。
将重组产生的靶向IgG2-Phor18缀合物的CD20在哺乳动物表达系统中的细胞毒性与“裸”抗体(IgG2)在CD20阳性细胞(Daudi，伯基特淋巴瘤)中的细胞毒性进行了比较。CD20阴性白血病细胞(U937)用作对照。CHO细胞表达的ADC表示完整的抗体，并被缀合至VL链的N-末端、VH链的N-末端、VH和VL链的N-末端以及VL、VH链的N-末端并CL链的C-末端。该序列描述总结于表14中。
以不透明板中每孔2,000细胞的密度将人非霍奇金淋巴瘤细胞Daudi(CD20阳性,传代数p6)和人白血病细胞系U937(CD20阴性,p10)接种至在热灭活的全介质中。24小时后，向细胞添加新鲜的培养基(75μl)并且用25μl的每份ADC的4倍连续稀释液孵育细胞，以0.001-200nM的浓度加入在细胞培养基中制备的用于IgG2、Phor18-VL-IgG2、Phor18-VH-IgG2和Phor18-VL-Phor18VH-IgG2的裸抗体，以及以0.001-100nM的浓度加入在细胞培养基中制备的用于Phor18-VL-Phor18VH-CL-Phor18-IgG2的裸抗体。
利用发光技术检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CytotoxGloG9292lot#317872)分析孵育4小时的细胞的膜完整性。利用发光检测试剂盒(Promega,Madison,WI,CellTiterGlo,G7572,lot336262)测定24小时和48小时后的细胞活力。
在相同条件下孵育用于100％细胞活力(培养基)和100％细胞死亡(0.1％TritonX100)的对照品。
利用针对Windows的GraphPadPrizmversion5.00(GraphPadSoftware,SanDiegoCaliforniaUSA,www.graphpad.com(GraphPadPrizm,Inc))对数据进行处理和分析以获得IC50值。通过双尾学生T-检验确定统计学分析的显著性。利用两个板的各2-3个孔进行每次检验以实现每时间点N为4-6个数据点。
表15：靶向CD20的抗CD20IgG2、Phor18-VL-IgG2、Phor18-VH-IgG2、Phor18-VL-Phor18VH-IgG2和Phor18-VL—Phor18VH-CL-Phor18-IgG2的体外毒性。Daudi细胞(NHL)对CD20是阳性的,U937细胞(白血病)对CD20是阴性的。
ND＝没有测定
4小时后测定膜完整性的破坏，对于Phor18-VH-IgG2(2Phor18)为1,108±198nM、对于Phor18-VL-Phor18VH-IgG2(4Phor18)为109.6±20.1nM、以及对于Phor18-VL-Phor18VH-CL-Phor18-IgG2(6Phor18)为71.6±29nM。在24小时或48小时后，裸抗体对CD20阳性Daudi细胞是无毒的。
24小时后，用IC50[nM]值表示靶细胞的杀死，分别为：824±63nM、75.24±37.5(2Phor18)nM、40.1±15.1(4Phor18)nM、以及18.8±5.9(6Phor18)nM。48小时后，测定最大效果(分别为：对于Phor18-VL-IgG2，IC50>436nM，对于Phor18-VH-IgG2(2片段)，IC50为4.8±2nM，对于Phor18-VL—Phor18VH--IgG2(4片段)，IC50为20.4±8.2nM，以及对于Phor18-VL—Phor18VH-CL-Phor18-IgG2(6Phor18)，IC50为1.9±0.2nM)。4小时以及24小时后，CD20阴性细胞系(U937)既没有被裸抗体杀死也没有被2、4和6Phor18缀合的ADC杀死。48小时后的毒性水平类似于249nM和258nM的IC50值。这些数据表明，Phor18的位置决定CD20ADC的效力，对Phor18-VH-IgG2具有增加的效力。增加每抗体的Phor18分子能增加效力。
Phor18:抗体的化学计量比为2、4和6的整个抗体Phor18缀合物被重组表达于CHO细胞中。这些抗体药物缀合物已经确认了Phor18分子存在于重链和轻链上。它们在体外CD20阳性细胞中有效，4小时后具有膜分解的活性。48小时后，测量出单位数纳摩尔的活性，该活性在具有6和4Phor18的ADC中最高。
非内化的CD20抗体缀合物在4小时内破坏靶细胞(Daudi)的膜完整性。24小时后观察到细胞死亡，其IC50值在低纳摩尔范围。CD20阴性细胞(U937)没有被杀死。具有4和6片段的全IgG2ADC对靶阳性细胞具有比2Phor18缀合物对靶阳性细胞的效力增加的效力。Phor18在N-末端上的定位产生具有较高效力的ADC。增加每抗体的Phor18分子显示出增加的效力。
缀合到N-末端结构域的抗体上具有较高数目的Phor18(6vs4vs2)比裸抗体更有效。
实施例23
本实施例包括用于可以生产本发明的抗体和多肽缀合物的代表性的靶蛋白和裸抗体以及它们的Phor18缀合物的靶序列信息。
ERBB2(HER2/NEU)同种型1[UniParc]:(SEQIDNO.:131)
CD19：B淋巴细胞表面抗原B4、B细胞共受体的组分，NCBI参考序列：NP_001171569.1：
起源(SEQIDNO.:132)
1mppprllffllfltpmevrpeeplvvkveegdnavlqclkgtsdgptqqltwsresplkp
61flklslglpglgihmrplaiwlfifnvsqqmggfylcqpgppsekawqpgwtvnvegsge
121lfrwnvsdlgglgcglknrssegpsspsgklmspklyvwakdrpeiwegeppclpprdsl
181nqslsqdltmapgstlwlscgvppdsvsrgplswthvhpkgpksllslelkddrpardmw
241vmetglllprataqdagkyychrgnltmsfhleitarpvlwhwllrtggwkvsavtlayl
301ifclcslvgilhlqralvlrrkrkrmtdptrrffkvtpppgsgpqnqygnvlslptptsg
361lgraqrwaaglggtapsygnpssdvqadgalgsrsppgvgpeeeegegyeepdseedsef
421yendsnlgqdqlsqdgsgyenpedeplgpededsfsnaesyenedeeltqpvartmdfls
481phgsawdpsreatslagsqsyedmrgilyaapqlrsirgqpgpnheedadsyenmdnpdg
541pdpawggggrmgtwstr
CD20：在B细胞上发现的III型跨膜蛋白，其形成细胞膜中的允许细胞活化所需的钙流入的钙通道；被表达于B细胞淋巴瘤、毛细胞白血病和B细胞慢性淋巴细胞白血病中。对这些疾病的治疗重要的是，作为针对CD20的抗体而存在：利妥昔单抗。NCBI参考序列NP_068769.2,MS4A1-P11836:(SEQIDNO.:133)
1mttprnsvngtfpaepmkgpiamqsgpkplfrrmsslvgptqsffmresktlgavqimng
61lfhialggllmipagiyapicvtvwyplwggimyiisgsllaateknsrkclvkgkmimn
121slslfaaisgmilsimdilnikishflkmeslnfirahtpyiniyncepanpseknspst
181qycysiqslflgilsvmlifaffqelviagivenewkrtcsrpksnivllsaeekkeqti
241eikeevvgltetssqpkneedieiipiqeeeeeetetnfpeppqdqesspiendssp
CD22：糖结合跨膜蛋白，其特异性结合在其N-末端具有免疫球蛋白(Ig)结构域的唾液酸。它是免疫球蛋白超家族和SIGLEC家族的成员。CD22作用为B细胞受体(BCR)信号转导的抑制受体。NCBI参考序列NP_001172028.1：
起源(SEQIDNO.:134)
CD23：在成熟B细胞、单核细胞、活化的巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、血小板、和树突状细胞中发现的II型跨膜蛋白，其增强对与IgE复合的抗原的捕获和处理。NCBI参考序列NP_001193948.2：
起源(SEQIDNO.:135)
CD27：TNF-受体。存在于静息记忆B细胞的表面上。NCBI参考序列NP_001233.1：
起源(SEQIDNO.:136)
CD28：存在于所有T细胞上，而当与适当的配体、可以是CD80或CD86的标记的B7匹配时，其对T细胞具有共刺激作用。它还被表达于嗜酸粒细胞上，特别是在组织浸润之后。其连接导致强效神经毒素、IL-2和IL-13以及IFN-γ的释放。校验和1D9B6552A5878D0F:(SEQIDNO.:137)
CD30：存在于活化的T细胞和B细胞上的I型跨膜蛋白，其可在细胞活化和/或分化中发挥作用；被表达于霍奇金病、一些T细胞淋巴瘤、和间变性大细胞淋巴瘤中。(SEQIDNO.:138)
P28908-2，肿瘤坏死因子受体超家族成员8，智人(SEQIDNO.:139)：
CD31：PECAM-1，血小板和内皮细胞上的细胞粘附分子(SEQIDNO.:140)。
CD33：未成熟髓样细胞上发现的未知功能的标记物，其包括急
性髓系白血病未成熟细胞(blast)和成熟的单核细胞。P20138:(SEQIDNO.:141)
CD34：粘附、发现于造血前体(在高浓度的脐带血液中发现的)、毛细血管内皮和胚胎成纤维细胞上的干细胞标记物。同种型CD34-F：(SEQIDNO.:142)
CD40：发现于抗原呈递细胞上的共刺激蛋白。用T细胞上的CD154(CD40L)结合CD40以诱导B细胞中的抗体同种型转换。同种型I：(SEQIDNO.:143)
CD52：P31358m(SEQIDNO.:144)
Q9UJ81(SEQIDNO.:145)
CD56：神经细胞粘附分子1。简称＝N-CAM-1，别名CD_抗原＝CD56。同种型1：(SEQIDNO.:146)
CD70：肿瘤坏死因子配体超家族成员7。P32970(CD70_HUMAN):(SEQIDNO.:147)
CD123：IL3RA。同种型1：(SEQIDNO.:148)
CD154：CD40的配体。CD154是共刺激分子，其发挥多种角色的作用，最出名的是激活B细胞，还已知的是通过APC上的MHC分子诱导与T细胞受体刺激关联的APC的激活。Q3L8U2:(SEQIDNO.:149)
CD138：多配体聚糖、血浆细胞表面糖蛋白，被称为多配体聚糖-1。多配体聚糖作用为胶原蛋白、纤连蛋白和凝血酶敏感素的α受体。P18827:(SEQIDNO.:150)
癌胚蛋白-5T4滋养层糖蛋白。NCBI参考序列NP_001159864.1：
起源(SEQIDNO.:151)

Claims (88)

1.一种抗体缀合物，其包括结合到靶的抗体，其中所述抗体被连接到溶解结构域，其中所述溶解结构域包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA中的肽或由其组成，或者包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA中的，且其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代的肽或由其组成；以及其中所述溶解结构域被连接到所述抗体的重(H)链、或被连接到所述抗体的轻(L)链。
2.一种多肽缀合物，其包括结合到靶的抗体的重(H)链或轻(L)链，其中所述重(H)链或轻(L)链被连接到溶解结构域，且其中所述溶解结构域包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA中的肽或由其组成，或者包括选自KFAKFAKKFAKFAKK、KFAKFAKKFAKFAKKF、KFAKFAKKFAKFAKKFA、KFAKFAKKFAKFAKKFAK、KFAKFAKKFAKFAKKFAKF和KFAKFAKKFAKFAKKFAKFA中的，且其中一个或多个K残基被F残基或L残基中任一种残基所取代，一个或多个F残基被K残基、A残基或L残基中任一种残基所取代，或者一个或多个A残基被K残基、F残基或L残基中任一种残基所取代的肽或由其组成。
3.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域被连接到所述重(H)链的氨基(NH2)-末端或被连接到所述重(H)链的羧基(C)-末端。
4.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域被连接到所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端或被连接到所述轻(L)链的羧基(C)-末端。
5.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括多个连接到所述重(H)链或轻(L)链的溶解结构域，其中所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的氨基(NH2)-末端，或被连接到所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端。
6.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括多个连接到所述重(H)链或轻(L)链的溶解结构域，其中所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的羧基(C)-末端，或被连接到所述轻(L)链的羧基(C)-末端。
7.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括多个连接到所述重(H)链或轻(L)链的溶解结构域，其中所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的氨基(NH2)-末端以及所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端。
8.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括多个连接到所述重(H)链或轻(L)链的溶解结构域，其中所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的氨基(NH2)-末端、所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端、以及所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的羧基(C)-末端或被连接到所述轻(L)链的羧基(C)-末端。
9.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括多个连接到所述重(H)链或轻(L)链的溶解结构域，其中所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的氨基(NH2)-末端、所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端、所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述重(H)链的羧基(C)-末端以及所述溶解结构域中的至少一个被连接到所述轻(L)链的羧基(C)-末端。
10.根据权利要求1或2所述的缀合物，其包括连接到所述重(H)链或轻(L)链的一、二、三、四、五、六、七或八个溶解结构域。
11.根据权利要求1或2所述的缀合物，其包括连接到所述重(H)链和/或轻(L)链的二、四、六或八个溶解结构域。
12.根据权利要求1或2所述的缀合物，其包括多个每重链或轻链至少一个溶解结构域。
13.根据权利要求12所述的缀合物，其中连接到所述重(H)链或轻(L)链的所述溶解结构域具有相同的氨基酸序列或者不同的氨基酸序列。
14.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域紧邻最后的氨基酸后在所述重(H)链或所述轻(L)链的氨基(NH2)-末端或羧基(C)-末端处被接合到所述重(H)链或轻(L)链，从而形成所述溶解结构域和所述重(H)链或轻(L)链之间的连续氨基酸序列。
15.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述重(H)链或轻(L)链以及所述溶解结构域是通过共价键接合的。
16.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述重(H)链或轻(L)链以及所述溶解结构域是通过肽序列或非肽接头或间隔子接合的。
17.根据权利要求16所述的缀合物，其中所述接头或间隔子包括直碳链。
18.根据权利要求16所述的缀合物，其中所述肽接头或间隔子序列包括一个或多个A氨基酸残基、S氨基酸残基或G氨基酸残基，和/或包括具有1至25个氨基酸残基的序列。
19.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域由约10至约15个L-氨基酸或D-氨基酸、约15至约20个L-氨基酸或D-氨基酸、约10至约28个L-氨基酸或D-氨基酸、约10至约50个L-氨基酸或D-氨基酸、或约15至约100个L-氨基酸或D-氨基酸的序列组成。
20.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述重(H)链或轻(L)链包括约20至约50个L-氨基酸或D-氨基酸、约50至约100个L-氨基酸或D-氨基酸、或约50至约150个L-氨基酸或D-氨基酸的序列。
21.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域是阳离子型的。
22.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域形成两亲α螺旋结构。
23.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述溶解结构域形成未中断的或中断的PNNPNNP重复基序，其中P是带正电的氨基酸，而N是中性氨基酸。
24.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述靶包括蛋白或多糖。
25.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述靶包括受体或抗原。
26.根据权利要求25所述的缀合物，其中所述受体包括Her2/neu(人表皮生长因子受体2，ErbB-2)、促黄体激素释放激素受体(LHRH-R)、表皮生长因子受体(EGF-R)、或叶酸或生长激素(GH)受体。
27.根据权利要求25所述的缀合物，其中所述受体包括肿瘤坏死因子(TNF)家族成员受体(例如，TNF-α、TNF-β(淋巴毒素，LT)、TRAIL、Fas、LIGHT或4-1BB)或癌胚蛋白或含磷脂酰丝氨酸膜。
28.根据权利要求25所述的缀合物，其中所述受体包括免疫球蛋白样受体、激素受体、细胞因子受体、生长因子受体、或趋化因子受体。
29.根据权利要求28所述的缀合物，其中所述免疫球蛋白样受体包括CD19、CD20、CD23、CD27、CD28、CD30、CD33、CD40、CD52、CD56、CD70、CD123、CD138、或CD154。
30.根据权利要求25所述的缀合物，其中所述抗原包括病毒抗原、细菌抗原、真菌抗原或寄生虫抗原。
31.根据权利要求25所述的缀合物，其中所述抗原包括肿瘤相关的抗原(TAA)。
32.根据权利要求31所述的缀合物，其中所述TAA包括癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、前列腺特异性抗原(PSA)、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、CA-125(上皮性卵巢癌)、可溶性白介素-2(IL-2)受体、RAGE-1、酪氨酸酶、MAGE-1、MAGE-2、NY-ESO-1、Melan-A/MART-1、糖蛋白(gp)75、gp100、β-连环蛋白、PRAME、MUM-1、ZFP161、Ubiquilin-1、HOX-B6、YB-1、骨结合素、ILF3或IGF-1。
33.根据权利要求1所述的缀合物，其中所述抗体包括结合到所述靶的抗体片段或子序列。
34.根据权利要求33所述的缀合物，其中所述抗体片段或子序列包括Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、Fd、单链Fv(scFv)、二硫键连接的Fvs(sdFv)、VL、VH、CamelIg、V-NAR、VHH、三特异性(Fab3)、双特异性(Fab2)、双特异抗体((VL-VH)2或(VH-VL)2)、三特异抗体(三价)、四特异抗体(四价)、微抗体((scFV-CH3)2)、双特异性单链Fv(Bis-scFv)、IgGdeltaCH2、scFv-Fc、(scFv)2-Fc、亲和体、适体、avimer或纳米抗体。
35.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述抗体或所述重(H)链或轻(L)链包括单克隆抗体。
36.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述抗体或所述重(H)链或轻(L)链包括哺乳动物抗体。
37.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述抗体或所述重(H)链或轻(L)链包括人抗体、人源化抗体、灵长类抗体或嵌合抗体。
38.根据权利要求1所述的缀合物，其中所述抗体包括曲妥单抗或帕妥珠单抗。
39.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述重(H)链或轻(L)链或抗体选自表A、表B、表C、表D、表4、表5或实施例14、实施例15、实施例18、实施例20或实施例21中的任何一个所述的任何重(H)链或轻(L)链或抗体或任何一个或多个CDR序列。
40.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物包括表3、表4、表5或实施例14、实施例15、实施例18、实施例20或实施例21中的任何一个所述的任何重(H)链缀合物、任何轻(L)链缀合物、任何整个抗体缀合物序列。
41.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述靶包括列于实施例23中的任何靶序列的全部或者其中一部分。
42.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述靶通过细胞表达或者表达在细胞上。
43.根据权利要求42所述的缀合物，其中所述细胞是高度增殖细胞。
44.根据权利要求42所述的缀合物，其中所述细胞是乳腺细胞、卵巢细胞、子宫细胞、子宫颈细胞、胃细胞、肺细胞、胃癌细胞、结肠细胞、膀胱细胞、神经胶质细胞、皮肤细胞、血液细胞或子宫内膜细胞。
45.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中所述抗体或多肽缀合物是分离的或纯化的。
46.一种组合物，其包含权利要求1或2所述的缀合物。
47.根据权利要求43所述的组合物，其包括制剂或混合物。
48.一种药物组合物，其包含权利要求1或2所述的抗体或多肽缀合物。
49.一种组合物，其包括权利要求1或2所述的缀合物，以及抗细胞增殖剂或免疫刺激剂。
50.一种转化的宿主细胞，其表达权利要求1或2所述的缀合物。
51.一种单位剂量，其包含权利要求1或2所述的缀合物，其中所述缀合物是处于有效治疗不期望的细胞增殖或高度增殖病症的量。
52.一种单位剂量，其包含权利要求1或2所述的处于有效治疗赘生瘤、肿瘤或癌症的量的缀合物。
53.一种试剂盒，其包含权利要求1或2所述的缀合物，以及说明书，其用于减少或抑制细胞的增殖、减少或抑制高度增殖细胞的增殖、减少或抑制赘生瘤、肿瘤或癌症细胞的增殖、治疗患有高度增殖紊乱的患者、或治疗患有赘生瘤、肿瘤或癌症的患者。
54.一种多肽，其包括：1)连接到抗体重(H)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；2)连接到抗体轻(L)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；3)连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或4)连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域。
55.一种多肽，其包括：1)连接到抗体重(H)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；2)连接到抗体轻(L)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；3)连接到抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或4)连接到抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域，其中所述重(H)链或轻(L)链或抗体选自表A、表B、表C、表D、表4、表5或实施例14、实施例15、实施例18、实施例20或实施例21中的任何一个所述的任何重(H)链、任何轻(L)链、任何抗体或任何一个或多个CDR序列。
56.一种核酸分子，其编码权利要求1或2所述的缀合物或权利要求54或55所述的多肽。
57.一种核酸分子，其编码：1)连接到权利要求1或2所述的抗体或多肽缀合物的抗体重(H)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；2)连接到权利要求1或2所述的抗体或多肽缀合物的抗体轻(L)链的氨基(NH2)-末端的溶解结构域；3)连接到权利要求1或2所述的抗体或多肽缀合物的抗体重(H)链的羧基(C)-末端的溶解结构域；或4)连接到权利要求1或2所述的抗体或多肽缀合物的抗体轻(L)链的羧基(C)-末端的溶解结构域。
58.一种载体，其包含权利要求56或57所述的核酸分子。
59.一种宿主细胞，其被用权利要求56或57所述的核酸或权利要求58所述的载体转化。
60.一种减少或抑制细胞的增殖的方法，其包括将细胞与剂量上足以减少或抑制所述细胞的增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求51所述的多肽相接触。
61.一种减少或抑制细胞增殖的方法，其包括将细胞与剂量上足以减少或抑制细胞增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求51所述的多肽相接触。
62.一种选择性减少或抑制表达权利要求1所述的抗体缀合物结合的靶的细胞的增殖的方法，其包括将所述细胞与剂量上足以减少或抑制表达所述靶的所述细胞的增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求54或55所述的多肽相接触。
63.一种减少或抑制高度增殖细胞的增殖的方法，其包括将细胞与剂量上足以减少或抑制所述高度增殖细胞的增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求54或55所述的多肽相接触。
64.一种减少或抑制赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的方法，其包括将所述细胞与剂量上足以减少或抑制所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞的增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求54或55所述的多肽相接触。
65.根据权利要求60至64中任一项所述的方法，其中所述细胞表达Her2/neu。
66.一种治疗患有高度增殖紊乱的患者的方法，其包括向所述患者施用剂量上足以治疗所述高度增殖紊乱的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求54或55所述的多肽。
67.一种治疗患有赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的患者的方法，其包括向所述患者施用剂量上足以减少或抑制所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的增殖的权利要求1或2所述的缀合物或权利要求51所述的多肽。
68.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤是转移性的、非转移性的或良性的。
69.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括实质性细胞肿块。
70.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括造血细胞。
71.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括癌、肉瘤、淋巴瘤、白血病、腺瘤、腺癌、黑素瘤、神经胶质瘤、恶性胶质瘤、脑膜瘤、成神经细胞瘤、成视网膜细胞瘤、星形细胞瘤、少枝胶质细胞瘤、间皮瘤、网状内皮的、淋巴的或造血的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述肉瘤包括淋巴肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤或纤维肉瘤。
73.根据权利要求71所述的方法，其中所述造血的赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括骨髓瘤、淋巴瘤或白血病。
74.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括肺、甲状腺、头或颈、鼻咽、喉、鼻或窦、脑、脊柱、乳房、肾上腺、脑垂体腺、甲状腺、淋巴腺、胃肠的(嘴、食道、胃、十二指肠、回肠、空肠(小肠)、结肠、直肠)、生殖泌尿道(子宫、卵巢、子宫颈、子宫内膜的、膀胱、睾丸、阴茎、前列腺)、肾、胰腺、肝、骨、骨髓、淋巴、血液、肌肉、或皮肤、肾母细胞肿瘤、胆道、B-ALL(B-细胞淋巴性白血病)、或血液的赘生瘤、肿瘤、或癌症。
75.根据权利要求74所述的方法，其中所述肺赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括小细胞肺癌或非小细胞肺癌。
76.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤包括干细胞赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤。
77.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述方法抑制或减少所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤的复发或进展。
78.根据权利要求64、66或67所述的方法，其进一步包括施用抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症或免疫增强治疗或疗法。
79.根据权利要求78所述的方法，其中所述治疗或疗法包括手术切除、放射疗法、电离或化学放射疗法、化学疗法、免疫疗法、局部或区域热(高热)疗法、或疫苗接种。
80.根据权利要求78所述的方法，其中所述缀合物施用于所述抗细胞增殖、抗赘生瘤、抗肿瘤、抗癌症或免疫增强治疗或疗法的施用之前、同时或之后。
81.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述患者已经经历过手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法、或疫苗接种。
82.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述患者适合手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法、或疫苗接种。
83.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述患者不适合手术切除、化学疗法、免疫疗法、电离或化学放射疗法、局部或区域热(高热)疗法、也不适合疫苗接种。
84.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述治疗导致所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞质量、体积、大小或细胞数量的部分或完全破坏，刺激、诱导或增加赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性细胞坏死、溶解或凋亡，减少赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤体积大小、细胞群，抑制或防止赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤体积、质量、大小或细胞数量的进展或增加，或者延长寿命。
85.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述治疗导致与所述赘生瘤、肿瘤、癌症或恶性肿瘤相关或由其引起的不良症状或并发症的严重性、持续时间或频率的减少或下降。
86.根据权利要求64、66或67所述的方法，其中所述治疗导致疼痛、不适、恶心、虚弱或嗜睡的减少或下降；或者导致更高的精力、食欲、改善的灵活性或心理状态。
87.根据权利要求66或67所述的方法，其中所述患者是哺乳动物。
88.根据权利要求66或67所述的方法，其中所述患者是人。
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