CN108601833B

CN108601833B - 甲状旁腺激素-抗rankl抗体融合化合物

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Publication number: CN108601833B
Application number: CN201780009319.2A
Authority: CN
Inventors: A.科里特科; Y.L.马; A.达塔-曼南; V.H.奥班古
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2037-01-25
Also published as: HK1256948A1; AU2017214277A1; JP6815407B2; WO2017136195A1; US11492386B2; EP3411066A1; AU2017214277B2; CA3013443A1; US20200354427A1; CA3013443C; CN108601833A; JP2019509719A

Abstract

提供了融合化合物及其使用方法，所述融合化合物结合并中和人核因子κ‑B配体的受体活化剂并且对甲状旁腺激素受体1信号传导具有激动作用，所述化合物可用作用于骨愈合或治疗与骨质丢失或退化相关的病况、包括治疗骨质疏松症的药剂。

Description

甲状旁腺激素-抗RANKL抗体融合化合物

本发明处于医药领域中。更具体地，本发明涉及融合化合物及其药物组合物，所述融合化合物包括人甲状旁腺激素受体的激动剂和针对人核因子κ-B配体的受体活化剂(RANKL)的抗体。预期本发明的融合化合物可用于治疗骨病症，且更具体地治疗低骨质病症，包括骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失，和/或可用于病症诸如退行性腰椎滑脱症或退行性椎间盘疾病的骨愈合，以及脊柱融合和骨折患者的骨愈合。

骨病症影响数百万个体，经常引起疼痛和虚弱的症状。骨质疏松症，一种常见的代谢性骨病症，特征在于骨质的进行性丢失，其至少部分地由相对于成骨细胞骨形成的过度破骨细胞骨吸收所导致。与骨质疏松症相关的骨质的丢失使骨骼处于更高的骨折风险下。骨质疏松症相关的骨质丢失的长期后果可以导致严重的身体后果，包括骨折、慢性疼痛、残疾和/或不能移动，以及使骨骼无法为身体提供足够的结构支撑。

骨质疏松症相关的骨折构成了医疗护理系统的主要健康问题和经济负担。根据国家骨质疏松症基金会，990万美国人具有骨质疏松症，并且另外4310万人遭受低骨密度之苦。每年，超过200万例骨折和超过40万例住院归因于骨质疏松症。U.S. Surgeon General估计骨质疏松症相关的骨折导致每年直接护理费用在120至180亿美元之间。因此，仍然需要可以导致患者的更好结果的替代疗法。优选地，这种替代疗法将包含既增加骨形成又减少骨吸收的药剂。另外，这种替代疗法将优选能够表明在治疗低骨质病症诸如骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失和/或在病症诸如退行性腰椎滑脱症或退行性椎间盘疾病的骨愈合中的效力。本发明的融合化合物提供预期满足上述需求中的至少一种的替代疗法。

RANKL是蛋白的TNF-超家族的成员，并且在骨重塑中发挥重要作用。RANKL由成骨细胞表达并结合破骨细胞和破骨细胞前体细胞的表面上的其同源受体RANK。RANKL与RANK的结合诱导成熟破骨细胞的形成、活化和存活以及细胞内信号传导级联的刺激，导致骨吸收增加。RANKL的中和抗体是本领域已知的。例如，美国专利号6,740,522公开了抗RANKL抗体，包括以名称Prolia^®销售的狄诺塞麦，其是唯一批准的抗RANKL治疗性抗体(批准用于治疗绝经后女性和处于高骨折风险的男性中的骨质疏松症)。

甲状旁腺激素(PTH)是一种84个氨基酸的肽，其在骨重塑中发挥中心作用。PTH与PTH受体1的结合通过活化环AMP和经典wnt信号传导途径直接诱导骨形成。治疗性PTH肽是本领域已知的。例如，国际专利公开号WO/2000/010596公开了特立帕肽(rhPTH(1-34))，一种作为Forteo^®销售的治疗性PTH肽。Forteo^®是PTH的34个氨基酸的N端片段，其已显示增加骨质疏松症患者中的骨形成活性，并且是美国唯一批准用于治疗骨质疏松症的骨合成代谢剂。

尽管针对RANKL的中和抗体和治疗性PTH肽是已知的，但没有用于抑制RANKL的活性和促进PTH的骨合成代谢特性的组合疗法。因此，仍然需要一种组合PTH的骨合成代谢特性与抗RANKL的抗骨吸收特性的替代疗法用于具有低骨质病症例如骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失的患者，和/或有助于病症诸如退行性腰椎滑脱症或退行性椎间盘疾病的骨愈合以及脊柱融合和骨折患者的骨愈合。这种替代疗法的一种方法可以包括通过施用单独的制剂(各自含有单独的活性剂)或施用含有每种单独药剂的单一共制剂来共同施用单独的药剂。尽管两次注射允许剂量的量和时机的灵活性，但其对于患者的依从性和痛苦来说不方便。另一方面，尽管单次施用多种药剂的共制剂可以提供便利，但找到实现每种药剂的必要化学和物理稳定性以及生物利用度的制剂条件通常相当具有挑战性或是不可能的。另外，共同施用和共同配制均涉及与每种药剂相关的添加剂开发、制造和监管成本。

本发明解决了用于具有骨病症且更具体地具有低骨质病症诸如骨质疏松症的患者的替代疗法的需求。在进一步实施方案中，所述骨病症是骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病中的一种或多种。更具体地，本发明提供了能够抑制RANKL的活性和促进PTH的骨合成代谢特性的融合化合物。本发明的融合化合物提供了这样的药剂，其适用于全身施用，并且还可用作用于骨愈合，例如用于治疗骨折和与骨病症相关的其他病况或由其导致的其他病况（包括骨质丢失或退化）的药剂。

本发明提供了化合物，更具体地融合化合物，其具有第一多肽和第二多肽。所述第一多肽具有甲状旁腺激素(PTH)肽和mAb IgG重链(HC)，其中所述PTH肽具有SEQ ID NO: 13给出的氨基酸序列，且所述HC具有包含重链互补决定区(HCDR) 1-3的重链可变区(HCVR)，其中HCDR1具有SEQ ID NO: 7给出的氨基酸序列，HCDR2具有SEQ ID NO: 8给出的氨基酸序列，且HCDR3具有SEQ ID NO: 9给出的氨基酸序列。所述第二多肽具有mAb轻链(LC)，其具有包含轻链互补决定区(LCDR) 1-3的轻链可变区(LCVR)，其中LCDR1具有SEQ ID NO: 10给出的氨基酸序列，LCDR2具有SEQ ID NO: 11给出的氨基酸序列，且LCDR3具有SEQ ID NO: 12给出的氨基酸序列。根据此类化合物，所述PTH肽经由多肽接头(L1)与所述HC连接，L1共价连接至HC的N端和PTH肽的C端。

在一些具体实施方案中，本发明提供了其中HCVR具有SEQ ID NO: 5给出的氨基酸序列且LCVR具有SEQ ID NO: 6给出的氨基酸序列的化合物。在一些更具体实施方案中，本发明提供了其中第一多肽具有SEQ ID NO: 1给出的氨基酸序列且第二多肽具有SEQ IDNO: 2给出的氨基酸序列的化合物。在进一步实施方案中，本发明包括其中L1具有SEQ IDNO: 14给出的氨基酸序列的化合物。在甚至进一步实施方案中，本发明的化合物包含两个第一多肽和两个第二多肽。

本发明还涉及编码本发明的融合化合物的核酸分子和表达载体。在一个实施方案中，本发明提供了包含编码第一多肽链的多核苷酸序列的DNA分子，其中第一多肽链的氨基酸序列是SEQ ID NO: 1。根据一些此类实施方案，所述DNA分子具有SEQ ID NO: 3给出的多核苷酸序列。

在一个实施方案中，本发明还提供了包含编码第二多肽链的多核苷酸序列的DNA分子，其中第二多肽链的氨基酸序列是SEQ ID NO: 2。根据一些此类实施方案，所述DNA分子具有SEQ ID NO: 4给出的多核苷酸序列。

在一个进一步实施方案中，本发明提供了DNA分子，其包含编码具有SEQ ID NO: 1的氨基酸序列的第一多肽链的多核苷酸序列，且包含编码具有SEQ ID NO: 2的氨基酸序列的第二多肽链的多核苷酸序列。在一个具体实施方案中，编码具有SEQ ID NO: 1的氨基酸序列的第一多肽链的多核苷酸序列由SEQ ID NO: 3给出，且编码具有SEQ ID NO: 2的氨基酸序列的第二多肽链的多核苷酸序列由SEQ ID NO: 4给出。

本发明还提供了用DNA分子转化的哺乳动物细胞，所述细胞能够表达本发明的包含第一多肽和第二多肽的化合物，其中所述第一多肽具有由SEQ ID NO: 1给出的氨基酸序列，且所述第二多肽具有由SEQ ID NO: 2给出的氨基酸序列。而且，本发明提供了用于产生包含第一多肽和第二多肽的化合物的方法，其包括在使得表达本发明的化合物的条件下培养哺乳动物细胞。本发明还提供了通过所述方法产生的化合物。

本发明还提供了包含本发明的化合物和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。本发明的药物组合物可用于治疗骨病症，其中此类治疗包括向有需要的患者施用治疗有效量的本发明的药物组合物。在一些实施方案中，所述骨病症是骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失中的一种或多种。在一些实施方案中，所述骨病症是退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病中的一种或多种。

本发明还提供了治疗骨病症的方法，其包括向有需要的患者施用治疗有效量的本发明的化合物。在一些此类实施方案中，所述骨病症是骨质疏松症。在进一步实施方案中，所述骨病症是骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失中的一种或多种。在进一步实施方案中，所述骨病症是退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病中的一种或多种。在甚至进一步实施方案中，本发明提供了治疗脊柱融合患者和/或骨折患者的方法。

本发明还提供了本发明的化合物或其药物组合物，其用于疗法中。更具体地，本发明提供了本发明的化合物或其药物组合物，其用于治疗骨病症和/或骨愈合，其中所述骨病症是骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病中的一种或多种。

在一个实施方案中，本发明还提供了本发明的化合物或其药物组合物在制备用于治疗骨病症和/或骨愈合的药物中的用途。根据具体实施方案，本发明提供了本发明的化合物或其药物组合物在制备用于治疗骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病中的至少一种或多种的药物中的用途。

如本文所提及，当描述本发明时，术语“化合物”和“融合化合物”可互换使用。本发明的融合化合物是双功能的，意味着它们能够与两种不同靶标相互作用并调节其活性。具体地，本发明的融合化合物是人PTH受体的激动剂，并且还与人RANKL相互作用并抑制其活性。在将人PTH受体的激动剂和RANKL抗体组合至单一化合物中时，据信本发明的融合化合物将在患者中证明骨形成和/或抗骨吸收作用。因此，本发明的化合物或其药物组合物可用于治疗骨愈合和/或低骨质病症；例如骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症、退行性椎间盘疾病、骨折和/或脊柱融合患者。

此外，本发明的化合物包含四条多肽链，两个第一多肽和两个第二多肽。如以下示意图中所表示，每条第一多肽被工程改造以包含通过多肽接头(L1)在mAb重链(HC)的N端连接的甲状旁腺激素(PTH)肽。接头L1通常长度为约10-25个氨基酸，并且富含甘氨酸、丝氨酸或苏氨酸氨基酸中的一种或多种。将每条第二多肽链工程改造以包含mAb轻链(LC)且与第一多肽之一(特别是在第一多肽的HC内)形成链间二硫键。将每条第一多肽工程改造以与另一第一多肽(特别是在每条第一多肽的HC之间)形成链间二硫键。

当从左至右读取时，本发明的化合物的多肽链通过它们从N端至C端的氨基酸序列来描绘，其中每个氨基酸由其单字母或三字母氨基酸缩写代表。除非在本文另有说明，否则用于制备本发明的多肽的所有氨基酸都是L-氨基酸。氨基酸或多肽链的“N端”(或氨基端)是指氨基酸上的游离胺基或多肽链的第一个氨基酸残基上的游离胺基。同样，氨基酸或多肽链的“C端”(或羧基端)是指氨基酸上的游离羧基或多肽链的最后一个氨基酸残基上的游离羧基。

根据本发明的化合物，每条第一多肽的HC被分类为γ，其限定同种型(例如作为IgG)。同种型可以进一步分成亚类(例如，IgG₁、IgG₂、IgG₃和IgG₄)。在具体实施方案中，本发明的化合物包含IgG4型的mAb重链(HC)。每条HC由N端重链可变区(HCVR)、随后恒定区(CH)构成，所述恒定区(CH)由三个结构域(C_H1、C_H2和C_H3)和铰链区构成。

此外，根据本发明的化合物，每种mAb轻链(LC)被分类为κ或λ，并且通过如本领域已知的特定恒定区域进行表征。在具体实施方案中，本发明的化合物包含κ LC。每条LC由N端轻链可变区(LCVR)、随后轻链恒定区(CL)构成。

每条HC和LC分别的HCVR和LCVR可以被进一步细分成称为互补决定区(CDR)的高变区，其中散布有更保守的区域，称为框架区(FR)。优选地，本发明的化合物的框架区是人来源的或基本上人来源的。根据本发明的化合物的每个HCVR和LCVR由三个CDR和四个FR构成，从氨基端到羧基端按以下顺序排列：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。本文中，每个HCVR的3个CDR被称为“HCDR1、HCDR2和HCDR3”；且每个HCVR的3个CDR被称为“LCDR1、LCDR2和LCDR3”。所述CDR含有与抗原形成特异性相互作用的大部分残基。本发明的化合物结合特定抗原(例如，RANKL)的功能性很大程度上受CDR影响。

如本文可互换使用，“抗原结合位点”和“抗原结合区”是指本发明的化合物的含有与抗原相互作用且赋予所述化合物对各自抗原的特异性和亲和力的氨基酸残基的部分。根据本发明的化合物，抗原结合位点由(通过链间二硫键结合的LC和HC的)HCVR/ LCVR对形成。此外，根据本发明的化合物，由每个HCVR / LCVR对形成的抗原结合位点是相同的(例如，包含对相同抗原RANKL的亲和力)。

术语“Kabat编号”或“Kabat标记”在本文中可互换使用。本领域公认的这些术语是指编号氨基酸残基的系统，所述氨基酸残基比抗体的重链和轻链可变区中的其他氨基酸残基更可变(即高变)(Kabat, 等人, Ann. NY Acad. Sci. 190:382-93 (1971); Kabat等人, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第五版, U.S. Departmentof Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242 (1991))。

术语“North编号”或“North标记”在本文中可互换使用。本领域公认的这些术语是指编号氨基酸残基的系统，所述氨基酸残基比抗体的重链和轻链可变区中的其他氨基酸残基更可变(即高变)且至少部分基于用大量晶体结构的仿射传播聚类(affinitypropagation clustering)，如描述于North等人, A New Clustering of Antibody CDR Loop Conformations, Journal of Molecular Biology, 406:228-256 (2011)。

融合化合物工程改造

当试图构建本发明的融合化合物时遇到了显著的问题。遇到的问题包括工程改造对于骨形成的增加和骨吸收的减少具有相容和/或最佳的生物活性的单一药剂。例如，包含与已知RANKL抗体(例如狄诺塞麦(Denosumab)，诸如美国专利号6,740,522中所述)连接的PTH肽(例如，诸如国际专利公开号WO/2000/010596中所述)的融合化合物没有提供具有相容和/或可接受的生物活性的药剂。已知当皮下注射时，狄诺塞麦具有近似大于25天的半衰期(用于减少骨吸收)，而当皮下注射时，特立帕肽的半衰期(用于增加骨形成)为近似1小时。此类不同的生物活性概况产生给药的问题，其中递送治疗有效量必须与急性高钙血症和长期低钙血症的风险相平衡。另外，持续暴露于PTH可以导致不希望的分解代谢性骨丢失，因此PTH与已知RANKL抗体的给药是一个问题。因此，为了获得能够实现治疗有效量的PTH肽和RANKL抗体的给药的融合化合物(其还平衡潜在的副作用(例如，急性高钙血症、长期低钙血症和分解代谢性骨丢失))，需要药物干预。

由于以上详述的涉及工程改造本发明的融合化合物的重要问题，为了获得具有对于用于治疗低骨质病症和骨愈合中可接受的生物活性概况的治疗性融合化合物，开发和设计了新型RANKL抗体。因此，工程改造了包含与新型RANKL mAb部分(本文中进一步详细描述)连接的PTH部分(特立帕肽)的融合化合物。本发明的工程改造的融合化合物包含用于骨吸收(减少)和骨形成(增加)的治疗上可接受和相容的生物活性概况，其用于治疗低骨质病症和骨愈合。

当试图构建本发明的融合化合物时遇到的额外问题包括溶液中的化合物聚集，PTH肽部分从RANKL mAb部分的剪切，和RANKL mAb部分的结合降低。例如，构建根据本发明的融合化合物的最初尝试包括利用与各种RANKL抗体(例如，已知的RANKL抗体，诸如狄诺塞麦和新型RANKL抗体构建体)连接的具有SEQ ID NO: 15给出的天然84氨基酸序列的PTH肽和(其N端区域的)不同长度的片段的构建体。初始构建体还包括以各种构型(包括分别在重链和轻链的N端或C端处)与RANKL mAb部分连接的PTH肽。一些构建体包括与RANKL抗体部分连接的PTH肽部分，其没有接头以及具有不同结构和大小的氨基酸接头。最初尝试的融合化合物构建体表现出上述化学和/或物理问题中的一种或多种。然而，本发明的工程改造的融合化合物令人惊讶且出乎意料地产生具有治疗上可接受的表达、稳定性和亲和力的化合物。产生本发明的融合化合物的修饰无一是本领域中建议或教导的常规或普通常识。

融合化合物表达

能够引导与之可操作连接的基因的表达的表达载体是本领域众所周知的。表达载体可以编码促进一种或多种多肽从宿主细胞分泌的信号肽。信号肽可以是免疫球蛋白信号肽或异源信号肽。第一多肽和第二多肽各自可以在一种载体中由与其可操作连接的不同启动子独立表达，或者替代地，第一和第二多肽可以在两种载体(一种表达第一多肽，且一种表达第二多肽)中由与其可操作连接的不同启动子独立表达。用于制备本发明的融合化合物的示例性合适载体包括可得自Lonza Biologics的载体，诸如pEE 6.4(用于表达例如第一多核苷酸序列)和pEE 12.4(用于表达例如第二多核苷酸序列)。

编码具有SEQ ID NO: 1的氨基酸序列的本发明的融合化合物的示例性第一多肽(包含在HC的N端经由柔性甘氨酸丝氨酸接头连接的PTH肽)的具体DNA多核苷酸序列由SEQID NO: 3提供(由SEQ ID NO: 3提供的DNA多核苷酸序列也编码信号肽)。编码具有SEQ IDNO: 2的氨基酸序列的本发明的融合化合物的示例性第二多肽(包含LC)的具体DNA多核苷酸序列由SEQ ID NO: 4提供(由SEQ ID NO: 4提供的DNA多核苷酸序列也编码信号肽)。

宿主细胞包括用一种或多种表达本发明的第一多肽、第二多肽或第一多肽和第二多肽两者的表达载体稳定地或瞬时地转染、转化、转导或感染的细胞。产生本发明的融合化合物的宿主细胞系的产生和分离可以使用本领域已知的标准技术实现。哺乳动物细胞是用于表达本发明的融合化合物的优选宿主细胞。具体哺乳动物细胞是CHO、NS0和DG-44。优选地，所述融合化合物被分泌到培养宿主细胞的培养基中，可以通过常规技术从其中回收或纯化所述融合化合物。例如，培养基可以使用常规方法被施加至蛋白A或G亲和色谱柱和大小排阻或Capto多元色谱上并从其中洗脱。此外，可溶性聚集体和多聚体可以通过常用技术，包括大小排阻、疏水相互作用、离子交换或羟磷灰石色谱被有效地移除。产物可以立即被冷冻，例如在-70℃，或者可以被冻干。

治疗用途

如本文所用，“治疗(treatment)”和/或“治疗(treating)”意在指其中可存在本文所述的病症的进展的减缓、中断、阻滞、控制或停止的所有过程(例如，骨丢失，诸如与骨质疏松症相关的骨丢失，或阻碍骨愈合的病症)，但不一定表示所有病症症状的完全消失。治疗包括施用本发明的化合物或其药物组合物用于治疗患者中的疾病或病况，所述患者将受益于PTH的骨合成代谢特性和RANKL的水平降低或RANKL的生物活性降低。治疗包括：(a)抑制疾病的进一步进展，即阻滞骨质丢失和/或骨愈合的屏障；和(b)缓解疾病，即引起疾病或病症的消退或减轻其引起骨质丢失和/或抑制骨愈合的症状或并发症。预期本发明的化合物可用于治疗一种或多种骨疾病，例如骨质丢失疾病，诸如骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失，和/或可用于病症诸如退行性腰椎滑脱症和/或退行性椎间盘疾病的骨愈合，以及骨折和/或脊柱融合患者的骨愈合。

本文中可互换使用的术语“患者”、“主体”和“个体”是指人。在一些实施方案中，患者是这样的人，其已被诊断为“需要”或“有风险”正需要或需要治疗骨病症、骨愈合（例如骨折修复）、预防骨丢失或退化、和/或有风险发展或需要治疗骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失和/或废用诱发的骨丢失。

药物组合物

本发明的化合物可以被并入适合于施用于患者的药物组合物中。本发明的化合物旨在经由肠胃外(parental)途径(包括静脉内、肌肉内、皮下或腹膜内)的施用。此外，本发明的化合物可以单独或与药学上可接受的载体和/或稀释剂在单个或多个剂量中施用于患者。此类药物组合物被设计为适合于选定的施用模式，并且适当地使用药学上可接受的稀释剂、载体和/或赋形剂诸如分散剂、缓冲剂、表面活性剂、防腐剂、增溶剂、等张剂、稳定剂等。所述组合物可以根据例如Remington, The Science and Practice of Pharmacy, 第19版, Gennaro, 编辑, Mack Publishing Co., Easton, PA 1995中公开的常规技术设计，该文献提供了从业者一般知晓的配制技术的汇总。用于药物组合物的合适的载体包括与本发明的化合物组合时，保留分子的活性并且与患者免疫系统无反应性的任何材料。本发明的药物组合物包含化合物和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。

本发明的化合物的有效量是指达到所期望的治疗结果(以剂量和对于时间段和对于施用方式)所必需的量。所述化合物或其药物组合物的有效量可能根据因素诸如个体的疾病状态、年龄、性别和体重，以及所述化合物或其一个或多个部分在个体中引起所期望反应的能力而变化。有效量还是治疗有益效果超过所述化合物的任何毒性或有害作用的量。

实施例

融合化合物表达和纯化

本发明的示例性融合化合物基本上如下表达和纯化。含有由SEQ ID NO: 3(编码SEQ ID NO: 1的示例性第一多肽和翻译后的切割的信号肽)和SEQ ID NO: 4 (编码SEQ IDNO: 2的示例性第二多肽和翻译后的切割的信号肽)给出的多核苷酸序列的谷氨酰胺合成酶(GS)表达载体用于通过电穿孔转染中国仓鼠细胞系(CHO, GS敲除)。表达载体编码SV早期(猿猴病毒40E)启动子和GS基因。GS的表达使得可以生化合成谷氨酰胺，其为CHO细胞所需的一种氨基酸。转染之后，细胞用50µM L-甲硫氨酸亚砜亚胺(MSX)进行批量选择(bulkselection)。MSX对GS的抑制被用于增加选择的严谨性。可以针对CHO野生型细胞选择表达载体cDNA被整合到宿主细胞基因组的转录活性区域的细胞。转染的库以低密度涂在平板上以使得稳定表达的细胞接近于克隆性生长（close-to-clonal outgrowth）。筛选主要孔（master-wells）的融合化合物表达，然后在用于生产的无血清的悬浮培养中按比例扩大。

示例性化合物被分泌到其中的澄清培养基被施加至用相容缓冲液诸如磷酸盐缓冲盐水(pH 7.4)平衡的蛋白A亲和柱上。洗涤柱以除去非特异性结合组分。例如通过pH梯度洗脱结合的融合化合物并例如用Tris, pH 8缓冲液中和。诸如通过SDS-PAGE或分析型大小排阻检测融合化合物级分，且然后合并。可溶性聚集体和多聚体可通过常用技术，包括大小排阻、疏水相互作用、Capto多元色谱、离子交换或羟磷灰石色谱被有效地移除。融合化合物使用常用技术浓缩和/或无菌过滤。这些色谱步骤之后示例性融合化合物的纯度大于98%(单体)。融合化合物可以立即在-70℃冷冻或在4℃储存数月。

遵循基本上如上所述的程序表达和纯化的构成本发明的示例性融合化合物的各个区域和接头的关系呈现于表1中(氨基酸的编号应用线性编号；将氨基酸指定至可变结构域基于在www.imgt.org可得的国际免疫遗传学信息系统^®(InternationalImmunogenetics Information System^®)；将氨基酸指定至CDR结构域基于如表1的结束处反映的众所周知的Kabat和North编号惯例)：

表 1：本发明的示例性融合化合物的氨基酸区域。

表1中呈现的示例性化合物包含两条具有SEQ ID NO: 1的氨基酸序列的第一多肽和两条具有SEQ ID NO: 2的氨基酸序列的第二多肽。根据示例性融合化合物，每条第一多肽与每条第二多肽在SEQ ID NO: 1的半胱氨酸残基184和SEQ ID NO: 2的半胱氨酸残基214之间形成链间二硫键；与另一第一多肽形成至少两个链间二硫键，第一链间二硫键在第一多肽的(SEQ ID NO: 1的)半胱氨酸残基276和另一第一多肽的(SEQ ID NO: 1的)半胱氨酸残基276之间形成，第二链间二硫键在第一多肽的(SEQ ID NO: 1的)半胱氨酸残基279和另一第一多肽的(SEQ ID NO: 1的)半胱氨酸残基279之间形成。此外，表1中呈现的示例性化合物在两个第一多肽的SEQ ID NO: 1的天冬酰胺残基347处被糖基化。

除了本文另外指出外，在整个实施例中提及的示例性融合化合物是指表1中呈现的本发明的示例性化合物。

融合化合物与RANKL的结合亲和力

在用HBS-EP+ (10 mM Hepes, pH7.4 + 150 mM NaCl + 3 mM EDTA + 0.05% (w/v)表面活性剂P20)运行缓冲液运行(primed)的Biacore 2000仪器上且在设置在25℃的分析温度下使用表面等离子共振测定来测定示例性融合化合物与人和鼠RANKL的结合亲和力和结合化学计量学。在全部四个流动室(Fc)上含有固定的蛋白A(使用标准NHS-EDC胺偶联产生)的CM5芯片(Biacore, p/n. BR-100530)用于采用捕获方法。以2 µg/mL通过稀释至运行缓冲液中来制备融合化合物样品。对于每个循环，以5nM开始且使用(在运行缓冲液中)两倍系列稀释的最终浓度分别制备人和鼠RANKL样品。

每个分析循环由以下组成：(1)在分开的流动室(Fc2和Fc3)上捕获抗体样品；(2)以100µL/min在所有Fc上分别注入每种人和鼠RANKL浓度150秒，随后返回缓冲液流动1800秒以监测解离相；(3)在所有室上以5 µL/min通过注入10mM甘氨酸，pH 1.5来再生芯片表面120秒；和(5)用HBS-EP+的10μL(60秒)注入来平衡芯片表面。使用标准双重参照处理数据且使用Biacore 2000评估软件2.0.3版拟合至1:1结合模型以测定缔合速率(k_on, M^-1s^-1单位)、解离速率(k_off, s^-1单位)和R_max(RU单位)。平衡解离常数(K_D)从关系K_D = k_off/k_on计算，且以摩尔单位计。结果提供于表2中。

表 2：示例性融合化合物与人和鼠RANKL的结合亲和力。

表2中提供的结果证明，本发明的示例性融合化合物在25℃以高亲和力结合人和鼠RANKL。

RANKL诱导的NF-kB驱动的荧光素酶活性的体外中和

稳定共表达人RANK和NF-kB驱动的荧光素酶报道子的HEK293细胞用于评估表1中呈现的示例性融合化合物中和RANKL活性的能力。在上述HEK293细胞模型中，当被人RANKL结合时，RANK诱导NF-kB信号传导，导致荧光素酶发光。通过荧光素酶发光的降低来测量示例性融合化合物对RANKL与RANK的结合的中和。

在700µg/mL遗传霉素(HyClone, p/n.SV30069.01)的选择压力下常规培养HEK293细胞。将25,000个细胞/孔添加至96孔组织培养板(Benton Dickinson, p/n.354620)的孔中的测定培养基(50µL含有0.5% FBS (Gibco, p/n.10082-147)、20nM Hepes (HyClone,p/n.SH30237.01)、1xGlutaMax (Gibco, p/n.35050-61)和1x 青霉素/链霉素(Hyclone,p/n.SV30010)的DMEM/F12 (1:3)培养基(Gibco, p/n.930152DK))中。将细胞在37℃(在5%CO₂和95％湿度下)孵育过夜。

对于a)示例性融合化合物；和b)RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)中的每一种，使用包括1nM和10nM浓度的人RANKL的测定培养基来制备10nM至0.005nM的剂量范围(以1:3的系列稀释度)。测定培养基用于“仅培养基”对照。将所有处理组在室温下孵育15分钟。其后，将50μl每种处理组添加至50μl含有培养细胞的培养基中。将处理组和培养细胞的混合物在37℃下孵育过夜。

在过夜孵育后，去除现有的生长培养基，并将细胞悬浮于50μL BugLite (2.296gDTT (Sigma, p/n.D0632)、1.152g辅酶A (Sigma, p/n. C-3019)、0.248g ATP (Sigma, p/n.A7699)，在1L 1% Trition X-100裂解缓冲液(30 mL Triton X-100 (Fisher, p/n.BP151-500)、3 mL MgCl (Sigma, p/n.M9272)、108.15 mL 1M Trizma HCL (Sigma, p/n.T-3253)、41.85 mL 1M Trizma碱(Sigma, p/n.T-1503)和817 mL H2O)中)。然后在平板振荡器上温和搅拌5至10分钟来裂解细胞。细胞裂解后，在读板器(Envision读板器)上测量发光。使用三参数逻辑回归模型用GraphPad Prism 6计算所有处理组的IC₅₀值且呈现于表3中。

表 3：示例性融合化合物对人RANKL的中和。

分子	IC50 (nM)　　　　　　　　　　　　　　hRANKL	<i>n</i>
			示例性融合化合物	0.067	11
RANKL mAb	0.069	3

表3中呈现的结果证明，本发明的示例性融合化合物中和人RANKL诱导的NF-kB驱动的荧光素酶发光。该抑制与用阳性对照RANKL抗体观察到的抑制相当。在任何测试浓度下，培养基对照在HEK293细胞模型中没有中和人RANKL诱导的NF-kB驱动的荧光素酶发光。这些结果证明，本发明的示例性融合化合物有效地中和RANKL。

PTHR1受体诱导的荧光素酶活性的体外活化

内源表达PTH受体且已经用pTranslucent CRE(1)荧光素酶报告载体(Panomics,p/n. LR0093)和pEGFP-N1 (Clontech)稳定共转染(使用Roche Fugene6试剂)的大鼠骨肉瘤UMR-106细胞(ATCC, p/n.CRL-1661)用于评价表1中所呈现的示例性融合化合物活化PTHR1受体的能力。PTH受体(由UMR-106细胞表达)的PTH结合诱导CRE-调节的荧光素酶发光。通过定量荧光素酶发光测量示例性融合化合物对PTHR1受体的活化。

使共转染的UMR-106细胞在37℃和10% CO₂下在DMEM /HEPES、10% FBS、1x青霉素、链霉素和谷氨酰胺和2mg/ml G418中生长。将UMR-106细胞(浓度为50,000个细胞/孔)添加至不透明的白色板中并在37℃(在10% CO₂下)孵育过夜。在孵育后，将剂量范围为0 nM至1250 nM的以下之一添加至接种的板：a.)示例性融合化合物；b.) RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)和c.) PTH肽(38个氨基酸的甲状旁腺激素肽)，并将板在37℃(在10% CO₂下)孵育4-6小时。其后，将50μLBugLite添加至每个板中，并在读板器(Envision Plate Reader)上测量发光。使用三参数逻辑回归模型用GraphPad Prism或JMP计算所有处理组的EC₅₀值，并呈现于表4中。

表 4：通过示例性融合化合物的PTHR1活化。

分子	EC50 (nM)	<i>n</i>
			示例性融合化合物	6.6	10
RANKL mAb	0.0	10
			PTH肽	5.6	5

表4中呈现的结果表明，本发明的示例性融合化合物在体外既结合PTHR1受体又活化下游PTHR1信号传导级联。如结果所表明，示例性融合化合物活化PTHR1信号传导的能力比得上单独的PTH肽。

完整鼠模型中的体内效力分析

使用完整的雌性鼠模型评价体内对骨质量密度的影响。将二十至二十二周龄的C57/B6完整雌性小鼠(Charles River)在22℃下保持12小时光照/黑暗循环，随意取用食物(含有0.72%Ca和0.61%P，维生素D 0.99 IU/g的TD 2014，Teklad，Madison，WI)和水。

将小鼠分成治疗组或PBS媒介物对照组。每个小鼠治疗组接受以下之一的每周皮下注射： a.) 3 mg/kg或10 mg/kg示例性融合化合物；b.) 10mg/kg RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)；或c.)共同施用10mg/kg的RANKL中和抗体和3mg/kg的PTH肽(38个氨基酸的甲状旁腺激素肽)。将小鼠在四周时处死。

使用Aloka LaTheta LTC-100型CT扫描仪通过定量计算机断层扫描(qCT)监测远端和中间股骨的骨质量密度(BMD)。结果在表5中提供(数据表示为使用Dunnett方法与媒介物对照相比的平均％差异，显著性水平为P<0.05)。

表 5：骨骼BMD分析。

表5中呈现的结果表明，每周给药的本发明的示例性融合化合物表明远端和中间股骨处的BMD相对于仅RANKL抗体治疗的小鼠和RANKL抗体和PTH肽的共同施用治疗的小鼠的剂量依赖性增加。

卵巢切除的鼠模型中的体内效力分析

使用卵巢切除的鼠模型评价体内对骨量密度的影响。将二十周龄雌性C57/B6小鼠(Harlan, Indianapolis, IN)切除卵巢(或假手术对照组)并在22℃下保持12小时光照/黑暗循环，随意取用食物(含有0.72%Ca和0.61%P，维生素D 0.99 IU/g的TD 2014，Teklad，Madison，WI)和水。通过允许卵巢切除的小鼠持续六周时段失去骨质，在小鼠中建立骨质减少症。

在六周骨质减少症建立时段后，将小鼠分成治疗组或媒介物PBS对照组。每个小鼠治疗组接受以下之一的每周皮下注射： a.) 1mg/kg或3 mg/kg示例性融合化合物；b.)3mg/kg或10mg/kg RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)；或c.)共同施用10mg/kg的RANKL中和抗体和10mg/kg的PTH肽(38个氨基酸的甲状旁腺激素肽)。将小鼠在四周时处死。

在处死后，使用Aloka LaTheta LTC-100型CT扫描仪通过定量计算机断层扫描(qCT)评价椎骨5的骨骼骨质量密度(BMD)。结果在表6中提供(数据表示为使用Dunnett方法与假手术对照组相比的平均％差异，显著性水平为P<0.05)。

表 6：骨骼BMD分析。

分子	相比于OVX媒介物对照小鼠的% BMD增加	<i>n</i>
			示例性融合化合物　　　　　　　(1 mg/kg)	11	6
示例性融合化合物　　　　　　　　　(3 mg/kg)	19	6
			单独的Rank mAb　　　　　　　　　　　　(3 mg/kg)	2	6
单独的Rank mAb　　　　　　　　　　　　　(10 mg/kg)	11	6
			Rank mAb (10 mg/kg) + PTH肽(10 µg/kg)	13	6

表6中呈现的结果表明，每周给药的本发明的示例性融合化合物表明椎骨的骨质量密度相对于仅RANKL抗体治疗的小鼠和RANKL抗体和PTH肽的共同施用治疗的小鼠的剂量依赖性增加。

睾丸切除的鼠模型中的体内效力分析

使用睾丸切除的鼠模型评价体内对骨质量密度和骨矿物质含量的影响。将十六周龄雌性C57/B6小鼠(Harlan, Indianapolis, IN)切除睾丸(或媒介物对照组，n=6)并在22℃下保持12小时光照/黑暗循环，随意取用食物(含有0.72%Ca和0.61%P，维生素D 0.99 IU/g的TD 2014，Teklad，Madison，WI)和水。通过允许小鼠持续六周时段失去骨质，在睾丸切除的小鼠中建立骨质减少症。

在六周骨质减少症建立时段后，将小鼠分成治疗组和媒介物PBS对照组。每个小鼠治疗组每周一次或每周两次(如下表7中所概述)接受以下之一的皮下注射： a.) 0.5mg/kg或2.0mg/kg示例性融合化合物，每周一次；b.) 0.5mg/kg或2.0mg/kg示例性融合化合物，每周两次；c.) 2mg/kg RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)，每周两次；d.) 5µg/kg PTH肽(38个氨基酸的甲状旁腺激素肽)，每天一次；或e.) 每周两次2mg/kg的RANKL中和抗体和每天一次5mg/kg PTH肽的共同施用。将小鼠在两周时处死。

使用Aloka LaTheta LTC-100型CT扫描仪通过定量计算机断层扫描(qCT)评价远端股骨的骨质量密度(BMD)和腰椎骨的骨矿物质含量(BMC)。结果在表7中提供(数据表示为使用Dunnett方法与媒介物对照小鼠相比的平均％差异，显著性水平为P<0.05)。

表 7：骨骼BMD和BMC分析(结果表示为与媒介物对照小鼠的百分比变化)。

表7中呈现的结果表明，本发明的示例性融合化合物表明(远端股骨的)BMD和(腰椎骨的)BMC相对于仅RANKL抗体和仅PTH肽治疗的小鼠的剂量依赖性增加，并且比得上共同施用RANKL抗体和PTH肽治疗的小鼠。

食蟹猴模型中的体内药效动力学作用

使用如下详述的食蟹猴模型评价对血清钙、骨形成生物标志物P1NP、骨吸收生物标志物CTx和动脉压的体内药效动力学作用。下面呈现的数据表明，与仅RANKL mAb治疗的动物不同，示例性融合化合物刺激血清骨形成生物标志物P1NP的增加(相对于基线)；刺激骨吸收生物标志物CTx的降低(相对于基线)，其水平与仅RANKL mAb治疗的动物中所见的水平相似；相对于对照治疗组，不影响血清钙浓度；并且至少在治疗后的前8小时，不刺激治疗组和未治疗组之间动脉压的大于10mm Hg的平均差异。

食蟹猴模型中的血清钙影响

使用食蟹猴模型评价对血清钙的影响。年龄为5-6岁的雌性食蟹猴接受0.1mg/kg的示例性融合化合物或PBS媒介物对照，或1.0 mg/kg的示例性融合化合物或PBS媒介物对照的单次皮下注射。另外，年龄为2-3岁的雄性食蟹猴接受0.1mg/kg或1.0mg/kg的示例性融合化合物或PBS媒介物对照的单次皮下注射。

在给药前和其后一周以二十四小时间隔从每只猴的股静脉收集血液样品。使用Roche P800 Modular Chemistry Analyzer (Roche Diagnostics Corp., IndianapolisIN)分析每个收集的样品的血清钙浓度。结果呈现于表8中。

表8中呈现的结果表明，相对于对照给药的动物，示例性融合化合物在任一剂量浓度下对雌性食蟹猴中的血清钙水平没有影响。表8中呈现的结果还表明，相对于对照给药的动物，示例性融合化合物在0.1mg/kg下对雄性食蟹猴中的血清钙水平没有影响。以1.0mg/kg的示例性融合化合物的浓度给药的猴相对于对照给药的动物显示仅在第7天血清钙的降低(然而，在第8天，血清钙水平已经恢复至与对照给药的动物相当的水平)。

食蟹猴模型中的骨形成生物标志物P1NP影响

使用食蟹猴模型评价对血清骨形成生物标志物P1NP的影响。年龄为5-6岁的雌性食蟹猴接受以下的单次皮下注射： 0.1mg/kg示例性融合化合物或PBS媒介物对照；或1.0mg/kg示例性融合化合物或PBS媒介物对照。另外，年龄为2-3岁的雄性食蟹猴接受以下的单次皮下注射：0.1mg/kg或1.0mg/kg示例性融合化合物；0.1mg/kg或1.0mg/kg RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4 RANKL mAb)；或PBS媒介物对照。

在给药前和其后一周以二十四小时间隔从每只猴的股静脉收集血液样品。使用UniQ P1NP RIA测定法(Orion Diagnostica, Espoo, Finland)分析每个收集的样品的血清P1NP浓度。结果在表9中呈现为距基线P1NP浓度(例如，第0天的P1NP浓度)的平均％变化。

表9中呈现的结果表明，在0.1或1.0mg/kg的单剂量后，示例性融合化合物(与仅RANKL mAb治疗的动物不同)刺激雄性和雌性猴中的血清P1NP水平相对于对照治疗的动物的剂量依赖性增加。相对于对照治疗的动物，仅RANKL mAb治疗的动物表明雄性和雌性猴中血清P1NP水平的降低。

食蟹猴模型中的骨吸收生物标志物CTx影响

使用食蟹猴模型评价对血清骨吸收生物标志物CTx的影响。年龄为2-3岁的雄性食蟹猴接受以下的单次皮下注射： 0.1mg/kg或1mg/kg示例性融合化合物；0.1mg/kg或1.0mg/kg RANKL中和抗体(具有与示例性融合化合物的mAb部分相同的HC和LC氨基酸序列的IgG4RANKL mAb)；或PBS媒介物对照。另外，年龄为5-6岁的雌性食蟹猴接受0.1mg/kg或1.0mg/kg的示例性融合化合物的单次皮下注射。

在给药前和其后一周以二十四小时间隔从每只猴的股静脉收集血液样品。根据制造商的说明(Immunodiagnostic Systems Inc.)，使用ELISA方法分析每个收集的样品的血清CTx浓度。结果在表10中呈现为血清CTx浓度距基线(例如，第0天的CTx浓度)的平均％变化。

表10中呈现的结果表明，在单剂量的0.1或1.0 mg/kg示例性融合化合物后，在雄性和雌性猴中，血清CTx水平相对于对照治疗的猴降低(并降低至与仅RANKL mAb治疗组类似的水平)。

食蟹猴模型中的动脉压影响

使用雌性食蟹猴模型评价对动脉压的影响。年龄为5-6岁的雌性食蟹猴接受以下的单次皮下注射：0.1mg/kg或1.0mg/kg示例性融合化合物；或PBS媒介物对照。在注射后的前8小时以1小时间隔测量每只动物的平均动脉压。在时间点0测量每只动物的基线动脉压。结果呈现于表11中，包括治疗组和对照组之间的mmHg的平均差异(针对基线校正进行调整)。

表 11：食蟹猴中的平均动脉压。

表11中呈现的结果表明，单剂量的0.1或1.0mg/kg示例性融合化合物在治疗后前8小时不刺激治疗组和未治疗组之间的大于10mm Hg的动脉压的平均差异(随后的测试，数据未显示，表明治疗组和未治疗组之间的平均动脉压在给药后至少69小时不超过10mm Hg)。

融合化合物物理和化学特性分析

融合化合物溶解度分析

在4周孵育期后，在4℃下分析示例性融合化合物的溶解度。使用Millipore离心过滤装置(p/n. #UFC803024)用浓缩至100至150 mg/mL的融合化合物评价溶解度。将样品配制于三种缓冲液中： (a) pH6.0的10mM柠檬酸盐；(b)pH6.0的10nM柠檬酸盐加150mM NaCl；(c) pH7.4的PBS。示例性融合化合物对于所有制剂表现出大于110mg/mL的溶解度。制剂(b)，pH6.0的10nM柠檬酸盐加150mM NaCl，表现出大于150mg/mL的溶解度。

另外，使用大小排阻色谱(SEC)用TSKgel Super SW3000 (Tosoh Bioscience产品# 18675)柱分析配制的样品(a-c，如上所述)的百分比高分子量(％HMW)可溶性聚集体。在100mg/mL和1mg/mL下测定样品。使用ChemStation分析色谱图，并使用单体峰之前洗脱的峰的AUC与总AUC的比率来计算％高分子量(HMW)。在100和1mg/mL浓度下的制剂(a)和(b)均表现出HMW可溶性聚集体形成的小于5％增加。

低浓度冷冻/融解分析

用浓度为1 mg/ml且配制于10 mM柠檬酸盐，pH6.0(含有和不含150 mM NaCl和含有和不含0.02% Tween-80(分别为pH5.5和pH6.0))中的融合化合物评价示例性融合化合物的低浓度冷冻/融解分析。进行三个冷冻/融解循环(单个循环，包括在-70℃下孵育至少4小时，随后在环境温度下融解，然后温和混合)，并且使用HIAC颗粒计数器(PacificScientific, p/n. 9703)评价每个样品的颗粒生长。还使用SEC评价百分比高分子量(％HMW)可溶性聚集体。两种制剂(含有和不含0.02% Tween-80)的颗粒计数小于400。含有0.02% Tween-80的制剂表明颗粒计数的减少。另外，所有制剂都表现出HMW可溶性聚集体形成的小于5％增加。这些结果表明，在低浓度条件下，本发明的示例性融合化合物在多个冷冻/融解循环后是稳定的。

高浓度物理稳定性分析

用浓度为50 mg/ml且配制于10mM柠檬酸盐，pH 6.0(含有150mM NaCl)或10mM柠檬酸盐，pH 6.0, 0.02% Tween-80(含有150 mM NaCl) 的双特异性抗体评价示例性双特异性抗体的高浓度冷冻/融解分析。将样品在4℃、25℃下孵育4周，或进行3个冷冻/融解循环(单个循环，包括在-70℃下孵育至少4小时，随后在环境温度下融解，然后温和混合)。在相应的孵育或冷冻融解期后，使用HIAC颗粒计数器分析样品的颗粒生长或使用SEC分析样品的％HMW可溶性聚集体。在所有处理条件下两种制剂的颗粒计数均小于1000。另外，所有制剂都表现出HMW可溶性聚集体形成的小于6.5％增加。这些结果表明，在高浓度条件下，本发明的示例性融合化合物在各种条件下孵育和多个冷冻/融解循环后是稳定的。

序列

SEQ ID NO: 1 – (表1的示例性融合化合物的)示例性第一多肽

SEQ ID NO: 2 – (表1的示例性融合化合物的)示例性第二多肽

SEQ ID NO: 3 –编码示例性第一多肽(SEQ ID NO. 1)和信号肽的DNA序列

SEQ ID NO: 4 –编码示例性第二多肽(SEQ ID NO. 2)和信号肽的DNA序列

GACATCCAGATGACCCAGTCTCCATCCTCTCTGTCTGCATCTGTAGGAGACAGAGTCACCATCACTTGCAAGGCCAGCCAGAATGTGGGCACCAACGTGGCCTGGTATCAGCAGAAACCAGGGAAAGCCCCTAAGCTCCTGATCTATAGCGCCAGCTACAGATACAGCGGGGTCCCATCAAGGTTCAGTGGCAGTGGATCTGGGACAGATTTCACTCTCACCATCAGCAGTCTGCAACCTGAAGATTTTGCAACTTACTACTGTCAGCAGTACTGGGACTACCCCCTGACCTTCGGCGGAGGGACCAAGGTGGAGATCAAACGGACTGTGGCTGCACCATCTGTCTTCATCTTCCCGCCATCTGATGAGCAGTTGAAATCTGGAACTGCCTCTGTTGTGTGCCTGCTGAATAACTTCTATCCCAGAGAGGCCAAAGTACAGTGGAAGGTGGATAACGCCCTCCAATCGGGTAACTCCCAGGAGAGTGTCACAGAGCAGGACAGCAAGGACAGCACCTACAGCCTCAGCAGCACCCTGACGCTGAGCAAAGCAGACTACGAGAAACACAAAGTCTACGCCTGCGAAGTCACCCATCAGGGCCTGAGCTCGCCCGTCACAAAGAGCTTCAACAGGGGAGAGTGCTAA

SEQ ID NO: 5 – (表1的示例性融合化合物的)示例性HCVR

SEQ ID NO: 6 – (表1的示例性融合化合物的)示例性LCVR

SEQ ID NO: 7 – (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR1

SEQ ID NO: 8 – (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR2

SEQ ID NO: 9 – (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR3

SEQ ID NO: 10 – (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR1

SEQ ID NO: 11 – (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR2

SEQ ID NO: 12 – (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR3

SEQ ID NO: 13 –表1的示例性融合化合物的示例性PTH肽

SEQ ID NO: 14 –表1的示例性融合化合物的示例性接头

SEQ ID NO: 15 –全长人甲状旁腺激素

。

序列表

<110> ELI LILLY AND COMPANY

<120> 甲状旁腺激素-抗RANKL抗体融合化合物

<130> X20860_WO

<150> US 62/289,572

<151> 2016-02-01

<160> 15

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 496

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性第一多肽

<400> 1

Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu Met His Asn Leu Gly Lys His Leu Asn

1 5 10 15

Ser Met Glu Arg Val Glu Trp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Val His

20 25 30

Asn Phe Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly

35 40 45

Ser Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly

50 55 60

Ser Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ala Phe Thr Asn

65 70 75 80

Tyr Tyr Ile Glu Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp

85 90 95

Met Gly Val Ile Asn Pro Gly Trp Gly Asp Thr Asn Tyr Asn Glu Lys

100 105 110

Phe Lys Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala

115 120 125

Tyr Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr

130 135 140

Cys Ala Arg Arg Asp Thr Ala His Gly Tyr Tyr Ala Leu Asp Pro Trp

145 150 155 160

Gly Gln Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro

165 170 175

Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Cys Ser Arg Ser Thr Ser Glu Ser Thr

180 185 190

Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr

195 200 205

Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro

210 215 220

Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr

225 230 235 240

Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Lys Thr Tyr Thr Cys Asn Val Asp

245 250 255

His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Arg Val Glu Ser Lys Tyr

260 265 270

Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Ala Ala Gly Gly Pro

275 280 285

Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser

290 295 300

Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser Gln Glu Asp

305 310 315 320

Pro Glu Val Gln Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn

325 330 335

Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Phe Asn Ser Thr Tyr Arg Val

340 345 350

Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu

355 360 365

Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Gly Leu Pro Ser Ser Ile Glu Lys

370 375 380

Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr

385 390 395 400

Leu Pro Pro Ser Gln Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr

405 410 415

Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu

420 425 430

Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu

435 440 445

Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Arg Leu Thr Val Asp Lys

450 455 460

Ser Arg Trp Gln Glu Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu

465 470 475 480

Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Leu Gly

485 490 495

<210> 2

<211> 214

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性第二多肽

<400> 2

Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly

1 5 10 15

Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Gln Asn Val Gly Thr Asn

20 25 30

Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile

35 40 45

Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly

50 55 60

Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro

65 70 75 80

Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Trp Asp Tyr Pro Leu

85 90 95

Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala

100 105 110

Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly

115 120 125

Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala

130 135 140

Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln

145 150 155 160

Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser

165 170 175

Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr

180 185 190

Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser

195 200 205

Phe Asn Arg Gly Glu Cys

210

<210> 3

<211> 1491

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 编码示例性第一多肽(SEQ ID NO. 1)和信号肽的DNA序列

<400> 3

agcgtgtccg agatccagct gatgcacaac ctcggcaagc acctgaatag catggagcgc

60

gtcgagtggc tgcggaagaa actgcaggac gtgcacaact tcggcggcgg cggcagcggc

120

ggtggcggct ccggtggcgg cggaagccag gtgcagctgg tgcagtctgg ggctgaggtg

180

aagaagcctg ggtcctcagt gaaggtttcc tgcaaggcat ctggctacgc cttcaccaac

240

tactatatcg agtgggtgcg acaggcccct ggacaagggc ttgagtggat gggagtgatc

300

aaccccggct ggggcgacac gaactacaac gagaagttca agggcagagt caccattacc

360

gcggacaaat ccacgagcac agcctacatg gagctgagca gcctgagatc tgaggacacg

420

gccgtgtatt actgtgcgag acgcgatacg gctcacggct actacgccct tgatccgtgg

480

ggccaaggaa ccacggtcac cgtctcctca gcctccacca agggcccatc ggtcttcccg

540

ctagcgccct gctccaggag cacctccgag agcacagccg ccctgggctg cctggtcaag

600

gactacttcc ccgaaccggt gacggtgtcg tggaactcag gcgccctgac cagcggcgtg

660

cacaccttcc cggctgtcct acagtcctca ggactctact ccctcagcag cgtggtgacc

720

gtgccctcca gcagcttggg cacgaagacc tacacctgca acgtagatca caagcccagc

780

aacaccaagg tggacaagag agttgagtcc aaatatggtc ccccatgccc accctgccca

840

gcacctgagg ccgccggggg accatcagtc ttcctgttcc ccccaaaacc caaggacact

900

ctcatgatct cccggacccc tgaggtcacg tgcgtggtgg tggacgtgag ccaggaagac

960

cccgaggtcc agttcaactg gtacgtggat ggcgtggagg tgcataatgc caagacaaag

1020

ccgcgggagg agcagttcaa cagcacgtac cgtgtggtca gcgtcctcac cgtcctgcac

1080

caggactggc tgaacggcaa ggagtacaag tgcaaggtct ccaacaaagg cctcccgtcc

1140

tccatcgaga aaaccatctc caaagccaaa gggcagcccc gagagccaca ggtgtacacc

1200

ctgcccccat cccaggagga gatgaccaag aaccaggtca gcctgacctg cctggtcaaa

1260

ggcttctacc ccagcgacat cgccgtggag tgggaaagca atgggcagcc ggagaacaac

1320

tacaagacca cgcctcccgt gctggactcc gacggctcct tcttcctcta cagcaggcta

1380

accgtggaca agagcaggtg gcaggagggg aatgtcttct catgctccgt gatgcatgag

1440

gctctgcaca accactacac acagaagagc ctctccctgt ctctgggttg a

1491

<210> 4

<211> 645

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 编码示例性第二多肽(SEQ ID NO. 2)和信号肽的DNA序列

<400> 4

gacatccaga tgacccagtc tccatcctct ctgtctgcat ctgtaggaga cagagtcacc

60

atcacttgca aggccagcca gaatgtgggc accaacgtgg cctggtatca gcagaaacca

120

gggaaagccc ctaagctcct gatctatagc gccagctaca gatacagcgg ggtcccatca

180

aggttcagtg gcagtggatc tgggacagat ttcactctca ccatcagcag tctgcaacct

240

gaagattttg caacttacta ctgtcagcag tactgggact accccctgac cttcggcgga

300

gggaccaagg tggagatcaa acggactgtg gctgcaccat ctgtcttcat cttcccgcca

360

tctgatgagc agttgaaatc tggaactgcc tctgttgtgt gcctgctgaa taacttctat

420

cccagagagg ccaaagtaca gtggaaggtg gataacgccc tccaatcggg taactcccag

480

gagagtgtca cagagcagga cagcaaggac agcacctaca gcctcagcag caccctgacg

540

ctgagcaaag cagactacga gaaacacaaa gtctacgcct gcgaagtcac ccatcagggc

600

ctgagctcgc ccgtcacaaa gagcttcaac aggggagagt gctaa

645

<210> 5

<211> 121

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性HCVR

<400> 5

Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser

1 5 10 15

Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ala Phe Thr Asn Tyr

20 25 30

Tyr Ile Glu Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met

35 40 45

Gly Val Ile Asn Pro Gly Trp Gly Asp Thr Asn Tyr Asn Glu Lys Phe

50 55 60

Lys Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr

65 70 75 80

Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys

85 90 95

Ala Arg Arg Asp Thr Ala His Gly Tyr Tyr Ala Leu Asp Pro Trp Gly

100 105 110

Gln Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser

115 120

<210> 6

<211> 107

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性LCVR

<400> 6

Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly

1 5 10 15

Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Gln Asn Val Gly Thr Asn

20 25 30

Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile

35 40 45

Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly

50 55 60

Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro

65 70 75 80

Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Trp Asp Tyr Pro Leu

85 90 95

Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys

100 105

<210> 7

<211> 10

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR1

<400> 7

Gly Tyr Ala Phe Thr Asn Tyr Tyr Ile Glu

1 5 10

<210> 8

<211> 17

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR2

<400> 8

Val Ile Asn Pro Gly Trp Gly Asp Thr Asn Tyr Asn Glu Lys Phe Lys

1 5 10 15

Gly

<210> 9

<211> 12

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性HCDR3

<400> 9

Arg Asp Thr Ala His Gly Tyr Tyr Ala Leu Asp Pro

1 5 10

<210> 10

<211> 11

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR1

<400> 10

Lys Ala Ser Gln Asn Val Gly Thr Asn Val Ala

1 5 10

<210> 11

<211> 7

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR2

<400> 11

Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Ser

1 5

<210> 12

<211> 9

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> (表1的示例性融合化合物的)示例性LCDR3

<400> 12

Gln Gln Tyr Trp Asp Tyr Pro Leu Thr

1 5

<210> 13

<211> 34

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 表1的示例性融合化合物的示例性PTH肽

<400> 13

Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu Met His Asn Leu Gly Lys His Leu Asn

1 5 10 15

Ser Met Glu Arg Val Glu Trp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Val His

20 25 30

Asn Phe

<210> 14

<211> 15

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 表1的示例性融合化合物的示例性接头

<400> 14

Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser

1 5 10 15

<210> 15

<211> 84

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 全长人甲状旁腺激素

<400> 15

Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu Met His Asn Leu Gly Lys His Leu Asn

1 5 10 15

Ser Met Glu Arg Val Glu Trp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Val His

20 25 30

Asn Phe Val Ala Leu Gly Ala Pro Leu Ala Pro Arg Asp Ala Gly Ser

35 40 45

Gln Arg Pro Arg Lys Lys Glu Asp Asn Val Leu Val Glu Ser His Glu

50 55 60

Lys Ser Leu Gly Glu Ala Asp Lys Ala Asp Val Asn Val Leu Thr Lys

65 70 75 80

Ala Lys Ser Gln

Claims

1.包含第一多肽和第二多肽的化合物，其用于抑制RANKL的活性和促进PTH的骨合成代谢特性，其中

a.)所述第一多肽包含甲状旁腺激素(PTH)肽和mAb IgG重链(HC)，所述PTH肽的氨基酸序列如SEQ ID NO: 13所示，且所述HC具有包含重链互补决定区(HCDR) 1-3的重链可变区(HCVR)，HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO: 7所示，HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO: 8所示，且HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO: 9所示；且

b.) 所述第二多肽包含mAb轻链(LC)，所述mAb轻链(LC)含有包含轻链互补决定区(LCDR) 1-3的轻链可变区(LCVR)，LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO: 10所示，LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO: 11所示，且LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO: 12所示，

其中所述PTH肽经由多肽接头L1与所述HC连接，L1共价连接至HC的N端和所述PTH肽的C端。

2.权利要求1的化合物，其中所述HCVR的氨基酸序列如SEQ ID NO: 5所示，且所述LCVR的氨基酸序列如SEQ ID NO: 6所示。

3.权利要求1-2中任一项的化合物，其中L1的氨基酸序列如SEQ ID NO: 14所示。

4.权利要求1-2中任一项的化合物，其中所述第一多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO: 1所示，且所述第二多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO: 2所示。

5.权利要求1-2中任一项的化合物，其包含两条第一多肽和两条第二多肽。

6.哺乳动物细胞，其包含SEQ ID NO: 3的DNA分子和SEQ ID NO: 4的DNA分子，所述细胞能够表达具有SEQ ID NO: 1的氨基酸序列的多肽链和具有SEQ ID NO: 2的氨基酸序列的多肽链，其中所述哺乳动物细胞是CHO、NS0或DG-44细胞。

7.权利要求6的哺乳动物细胞，其中所述哺乳动物细胞是中国仓鼠卵巢细胞。

8.权利要求1-5中任一项的化合物在制备用于治疗或预防骨病症的药物中的用途，其中所述骨病症选自骨质疏松症、骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症或退行性椎间盘疾病。

9.权利要求1-5中任一项的化合物在制备用于治疗骨质疏松症患者的药物中的用途。

10.权利要求1-5中任一项的化合物在制备用于治疗骨质减少症、成骨不全症、移植相关的骨丢失、自身免疫诱发的骨丢失、废用诱发的骨丢失、退行性腰椎滑脱症或退行性椎间盘疾病患者的药物中的用途。

11.药物组合物，其包含权利要求1-5中任一项的化合物和一种或多种药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。