CN110139661A - Igfb3及其受体相关疾病的治疗 - Google Patents

Abstract

提供了胰岛素样生长因子结合蛋白3受体(IGFBP‑3R)激动剂及其用于治疗涉及IGFBP‑3和IGFBP‑3R的疾病的方法。该激动剂可以是特异性结合并激活IGFBP‑3R的抗体或其他分子。该激动剂用于治疗例如癌症、代谢综合征和阻塞性呼吸疾病。此外，提供了通过测量肿瘤组织中IGFBP‑3R水平来诊断癌症和预测复发、转移和/或存活的几率的方法。

Description

IGFB3及其受体相关疾病的治疗

技术领域

本发明一般涉及治疗涉及胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)及其受体(IGFBP-3R)的疾病的方法。特别地，本发明提供了使用IGFBP-3R激动剂诊断癌症，以及治疗癌症、代谢综合征和阻塞性呼吸障碍的方法。

背景技术

美国癌症协会估计，2017年将诊断出近170万新的癌症病例。就癌症死亡率而言，肺癌是目前为止女性癌症死亡的主要原因(25％)，其次是乳腺癌(14％)和结肠直肠癌(8％)。在男性中，肺癌(27％)、结肠直肠癌(9％)和前列腺癌(8％)是癌症死亡的主要原因。迫切需要针对那些高死亡率癌症的新疗法。肿瘤学药物的发现目前遭受着选择性和药物可及的用于攻击肿瘤细胞的分子靶标的严重缺乏。

特别是根据美国癌症协会的统计，美国大约八分之一(12％)的女性将在其一生中患上浸润性乳腺癌(BC)，以及2016年约有40,000名女性将死于BC。特别是构成BC的异质亚型(缺乏药物靶标ER、PR和HER2表达)的三阴性乳腺癌(TNBC)占所有确诊BC病例的15-20％，并且还导致不成比例数目的癌症相关的死亡¹。TNBC对激素疗法(如他莫昔芬或芳香酶抑制剂)或靶向HER2受体的疗法(如赫赛汀(曲妥珠单抗))无响应。因为没有专门批准用于TNBC的靶向治疗，目前治疗主要依靠化疗和放射治疗。尽管(TNBC)对化学疗法和放射疗法有初步反应，但会经常且迅速产生抗性。鉴于TNBC生物学的复杂性和缺乏“传统”治疗靶标，因此迫切需要新的靶向方法。

代谢综合征是一种严重的健康状况，随着肥胖和久坐不动生活方式的出现频率以及人口老龄化的结果而变得越来越普遍。例如在美国，大约34％的人口患有代谢综合征，并且患病率随着年龄增长而增加：代谢综合征影响大约60％的50岁以上的美国人口。代谢综合征与几种衰竭性疾病(包括胰岛素耐受性、动脉粥样硬化性心血管疾病(例如心脏病和中风)和2型糖尿病)的风险增加有关。这些疾病的发展对受折磨者的生活质量造成了很大的负面影响，并给各国已经紧张的医疗保健系统带来了沉重的负担。虽然某些治疗可用于特定症状(例如用于高血压的药物等)，并且虽然生活方式改变可产生积极影响，但并非所有患者对药物或生活方式改变的需求都同样反应良好。具有治疗代谢综合征的可获得的其他药物将是有益的。

阻塞性呼吸障碍(也称为阻塞性肺病或肺部疾病)是一种以呼吸道阻塞为特征的呼吸系统疾病。该类别包括几种疾病，包括慢性阻塞性肺病(COPD)和哮喘。这些疾病的发病率正在上升。例如根据全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study)的估计，影响吸烟者和非吸烟者的COPD在2013年折磨全球超过3亿人，每年有250,000人死于该疾病。例如由于人口老龄化，预计疾病负担及其财务影响将增加。截至2014年，据估计全球哮喘患病人数达到了3.34亿。它是儿童中最常见的慢性病且其患病率也在上升。尽管有一些药物可用于控制症状，但仍需要提供用于治疗这些和其他类型的阻塞性呼吸障碍的其他改进的方法和药剂。

发明内容

本发明的各种特征和优点在以下的发明说明书中阐述，并且部分地将从说明书中显而易见，或者可以通过实施本发明来获悉。本发明将通过书面说明书和权利要求书中特别指出的组合物和方法来实现和获得。

本公开描述了关键的抗肿瘤、抗炎症信号级联放大，IGFBP-3/IGFBP-3R轴(axis)。据发现IGFBP-3及其受体IGFBP-3R在几种疾病中起作用，包括癌症、代谢综合征、阻塞性呼吸障碍和各种炎性疾病(IGFBP-3R也称为“跨膜蛋白219”和“IGFBP-3R”，并且首字母缩略词“TMEM219”在本文中可互换使用)。对于这些疾病，在某些方面，已经确定产生的IGFBP-3水平不足以引起IGFBP-3R(TMEM219)的充分活化。因此，本公开提供了替代天然配体IGFBP-3的药剂。该药剂是结合并激活TMEM219的TMEM219激动剂，因此该药剂可用于预防、治疗或改善此类疾病的症状，和/或在某些情况下，疾病的复发，和/或改善患有这些疾病的患者的预后(例如存活率、复发率、无病生存时间等)。在一个方面，TMEM219激动剂是单克隆抗体(mAb)。因此，本公开描述了TMEM219激动剂mAb治疗癌症(包括乳腺癌、结肠癌和肺癌)、代谢综合征、阻塞性呼吸障碍、炎性疾病和相关疾病的治疗用途。特别地，TMEM219激动性抗体构成用于治疗这些病症的具有独特机制和靶向特异性的新一代治疗剂。TMEM219激动剂mAb有利地对正常非疾病(例如非肿瘤)细胞没有显示出有害的伤害作用(例如细胞损伤或细胞杀伤)。

此外，就癌症诊断而言，据发现肿瘤细胞中TMEM219的低水平表达预示着预后不良，例如转移、复发和/或总体生存机会降低的风险增加。因此，对于TMEM219表达水平低于预定的相应参考值的患者，通常推荐激进(aggressive)的治疗方案。相反，肿瘤细胞中高水平表达TMEM219的患者具有相对良好的预后，具有较低的转移和复发风险和/或较高的存活机会。因此，推荐具有较少副作用的不太激进(less aggressive)(因而毒性较小)的治疗方案。

本公开的一个目的是提供结合并激活TMEM219的激动剂。在一些方面，激动剂是小分子、肽、多肽或抗体。在其他方面，激动剂是抗体，所述抗体含有至少一个互补决定区CDR或与所述至少一个CDR至少90％相同的CDR，所述互补决定区(CDR)选自下组：SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、氨基酸序列ATS、SEQ IDNO：25、SEQ ID NO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、氨基酸序列SAS和SEQ ID NO：33。在进一步的方面，该抗体包含i)重链，所述重链具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少90％相同的氨基酸序列，和/或ii)轻链，所述轻链具有与SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6至少90％相同的氨基酸序列。在其他方面，i)重链与SEQ ID NO：1至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：2至少90％相同；ii)重链与SEQ ID NO：3至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：4至少90％相同；或iii)重链与SEQ ID NO：5至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：6至少90％相同。在一些方面，该抗体包含可检测的标记。

本公开还提供了在有需要的患者中治疗表达TMEM219的癌症的方法，包括：向所述患者施用治疗有效量的激动剂，所述激动剂结合并激活TMEM219。在一些方面，激动剂是小分子、肽、多肽或抗体。在其他方面，激动剂是抗体，所述抗体含有至少一个互补决定区CDR或与所述至少一个CDR至少90％相同的CDR，所述互补决定区(CDR)选自下组：SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、氨基酸序列ATS、SEQ IDNO：25、SEQ ID NO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、氨基酸序列SAS和SEQ ID NO：33。在进一步的方面，该抗体包含i)具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少90％相同的氨基酸序列的重链，和/或ii)具有与SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6至少90％相同的氨基酸序列的轻链。在其他方面，i)重链与SEQ ID NO：1至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：2至少90％相同；ii)重链与SEQ ID NO：3至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：4至少90％相同；或iii)重链与SEQ ID NO：5至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：6至少90％相同。在一些方面，癌症是乳腺癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌或白血病。

本公开还提供了在有需要的患者中治疗胰岛素耐受性(insulin resistance)的方法，包括：向所述患者施用治疗有效量的激动剂，所述激动剂结合并激活TMEM219。在一些方面，激动剂是小分子、肽、多肽或抗体。在其他方面，激动剂是抗体，所述抗体含有至少一个互补决定区CDR或与所述至少一个CDR至少90％相同的CDR：SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、氨基酸序列ATS、SEQ ID NO：25、SEQ IDNO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、氨基酸序列SAS和SEQ ID NO：33。在进一步的方面，该抗体包含i)具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少90％相同的氨基酸序列的重链，和/或ii)具有与SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6至少90％相同的氨基酸序列的轻链。在其他方面，i)重链与SEQ ID NO：1至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：2至少90％相同；ii)重链与SEQ ID NO：3至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：4至少90％相同；或iii)重链与SEQ ID NO：5至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：6至少90％相同。

本公开还提供了在有需要的患者中治疗炎性病症的方法，包括：向所述患者施用治疗有效量的激动剂，所述激动剂结合并激活TMEM219。在一些方面，激动剂是小分子、肽、多肽或抗体。在其他方面，激动剂是抗体，所述抗体含有至少一个互补决定区CDR或与所述至少一个CDR至少90％相同的CDR，所述互补决定区(CDR)选自下组：SEQ ID NO：15、SEQ IDNO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、氨基酸序列ATS、SEQ ID NO：25、SEQID NO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、氨基酸序列SAS和SEQ ID NO：33。在进一步的方面，该抗体包含i)具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少90％相同的氨基酸序列的重链，和/或ii)具有与SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6至少90％相同的氨基酸序列的轻链。在其他方面，i)重链与SEQ ID NO：1至少90％相同，并且轻链与SEQ IDNO：2至少90％相同；ii)重链与SEQ ID NO：3至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：4至少90％相同；或iii)重链与SEQ ID NO：5至少90％相同，并且轻链与SEQ ID NO：6至少90％相同。在一些方面，抗体包含可检测标记。在一些方面，炎性病症选自下组：溃疡性结肠炎，结肠炎，克罗恩病，动脉粥样硬化，慢性消化性溃疡，慢性阻塞性肺病，特发性肺纤维化，肺结核，关节炎，慢性鼻窦炎，哮喘，肝炎，强直性脊柱炎，肝纤维化，非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatisis)或慢性牙周炎。在其他方面，关节炎是骨关节炎、类风湿性关节炎(RA)和银屑病性关节炎。

本公开还提供了确定患有癌症的受试者的预后并相应地治疗受试者的方法，包括：i)测量来自受试者的肿瘤样品中TMEM219表达水平；ii)将步骤i)中获得的TMEM219表达水平与相应TMEM219表达的参考水平进行比较；以及iii)如果TMEM219表达水平与相应TMEM219表达的参考水平相同或更低，则iv)得出患者预后不良的结论，并向患者提供激进的抗癌治疗；或者v)如果TMEM219表达水平高于相应TMEM219表达的参考水平，则iv)得出患者预后良好的结论，并向患者提供不太激进的抗癌治疗。在一些方面，癌症是乳腺癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌或白血病。在另外的方面，预后包括患者的癌症复发的风险、转移风险、患者的总体存活和预测化疗对患者的益处中的一种以上。

附图说明

图1A和B：人癌症中IGFBP3和TMEM219(IGFBP-3R)基因表达水平。A.CellX工具5用于从TCGA挖掘可公开获得的乳腺癌、结直肠癌和肺癌基因表达数据。B.使用ChampionsOncology,Inc(Hackensack,NJ)提供的Champions TumorGraft Database，进行TMEM219在肝细胞癌、三阴性乳腺癌(TNBC)、非小细胞肺癌(NSCLC)、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌中表达的RNA测序数据分析。

图2：TMEM219的高/低表达对乳腺癌患者存活的影响。KM图分析的评估显示了具有高(n＝423)和低(n＝1237)TMEM219表达的乳腺癌患者组之间的显著存活差异(p值＝4.9E-6，HR＝0.63，CI 0.52-0.77)。

图3A-D：IGFBP-3/IGFBP-3R表达对肺癌患者存活的影响。使用SynTarget工具和来自GSE30219研究的数据，评估TMEM219的高/低表达对肺癌患者存活的影响。基于中值表达，TMEM219表达分为高(n＝162)和低(n＝131)组。评估对数秩p值(p值＝0.00108)。A.TMEM219：低，IGFBP3：低；B.TMEM219：高，IGFBP3：高；C.TMEM219：高，TMEM219：低；D.IGFBP3：高，IGFBP3：低。

图4：细胞中TMEM219/IGFBP-3相互作用的示意图，通过诱导癌细胞中的细胞凋亡和抑制肿瘤诱导的NF B活性，IGFBP-3诱导的肿瘤生长、肿瘤血管生成、代谢(metastasis)和化学抗性的中枢途径。

图5A-F：TMEM219(IGFBP-3R)激动剂mAb可变区核苷酸和氨基酸序列。A.mAb#245重链(SEQ ID NO：1)；B.mAb#245轻链(SEQ ID NO：2)；C.mAb#274重链(SEQ ID NO：3)；D.mAb#274轻链(SEQ ID NO：4)；E.TMEM219#274-hIgG1嵌合体重链(SEQ ID NO：5)；F.TMEM219#274-hIgG1嵌合体轻链(SEQ ID NO：6)。

图6A-C：TMEM219激动剂mAb在乳腺癌细胞中的生长抑制作用。A.代表性的WesternImmunoblot(WIB)显示了乳腺癌细胞中的TMEM219表达。B.使乳腺细胞生长至40％汇合，并在含1％FBS的培养基中用30nM IGFBP-3R激动剂mAb#2(#274)处理3天。C.类似地，用不同浓度的TMEM219激动剂mAb#2(#274)处理乳腺癌细胞3天，并使用TC20自动细胞计数器计数活细胞。重复次数n＝3。MCF-10A：正常乳腺上皮细胞；MCF-7、T47D：雌激素反应性乳腺癌细胞；MDA-MB231、Hs578T：三阴性乳腺癌细胞。

图7A-E：A.TMEM219激动剂mAb在表达TMEM219的生物发光MDA-MB-231细胞中的抗癌作用，但在敲除TMEM219的MDA231细胞中没有此作用。B.TMEM219 mAb#2(#274)的处理导致胱天蛋白酶-3的显著活化、总PARP的降低和肿瘤激活的NF-kB信号传导的抑制(A)和细胞生长抑制(B)。C.TMEM219#274-hIgG1嵌合体检测MCF-7细胞裂解物中的TMEM219，以及D.在生物发光MDA-MB-231细胞中激活caspase-3并抑制肿瘤激活的NF-kB信号传导。E.CRISPR-CAS9介导的TMEM219敲除导致TMEM219蛋白表达的完全敲除(上图，sgRNA-1和sgRNA-2)，并且没有显著的TMEM219激动剂mAb#274诱导的生长抑制(下图，sgRNA-1和sgRNA-2)。F.TMEM219 mAb的作用机制。TMEM219激动剂mAb特异性结合TMEM219，并通过诱导胱天蛋白酶依赖性细胞凋亡和抑制肿瘤激活的NF-kB信号通路，在人类癌症中发挥抗肿瘤功能。

图8A-C：TMEM219 mAb在生物发光原位(Bioluminescent Orthotopic)MDA231TNBC小鼠中的抗肿瘤作用。(A、C)在注射肿瘤细胞后，TMEM219 mAb#2(#274)给药分别在第26天和第29天导致肿瘤退缩(tumor shrinkage)达20％(p<0.05)和25％(p<0.01)。(B)在施用TMEM219 mAb的小鼠中未观察到主要器官的明显体重和损伤。在肿瘤细胞注射后第15天，以1mg/kg体重的浓度腹腔注射TMEM219 mAb#2(#274)，每周两次。

图9A-D：PDX TNBC中的TMEM219。TMEM219在PDX TNBC细胞中的蛋白质(A)和mRNA(B)水平的表达谱。在化疗药物敏感(WHIM30)和化疗药物耐受(WHIM2)细胞中TMEM219表达的免疫组织化学染色(C)。原始放大倍率，x40。TMEM219激动剂mAb在化学药物敏感和化疗药物耐受PDX TNBC细胞中的生长抑制作用(D)。用mAb#2(#274)处理细胞3天。n＝3，p/s：辐射光子/秒。***，p<0.001，相对于载体(小鼠IgG 50nM)。

图10A-C：TMEM219 mAb在生物发光原位WHIM30 PDX TNBC小鼠中的抗肿瘤作用。TMEM219 mAb#2施用在肿瘤细胞注射后第30天导致肿瘤退缩达29％(A)。在施用TMEM219mAb的小鼠(B)中未观察到主要器官的明显体重和损伤。(C)在第30天比较小鼠IgG处理的对照组和TMEM219 mAb施用的肿瘤之间的原发肿瘤大小(上)重量(下)。在肿瘤细胞注射后第5天，以1mg/kg的浓度腹腔施用小鼠IgG或TMEM219 mAb#2，每周两次。

图11：正常肺上皮细胞和NSCLC细胞中的IGFBP-3/TMEM219轴(Axis)。TMEM219在正常和非小细胞肺癌细胞中表达水平相似。然而，与BEAS2B正常肺上皮细胞相比，癌细胞中IGFBP-3的表达受到显著抑制。更引人注目的是，除了在CSCC20细胞中之外，IGFBP-3在大多数NSCLC细胞中被蛋白水解。

图12A-E：TMEM219激动剂mAb在肺癌细胞(BEAS2B-NNKA)中的生长抑制作用，但在正常肺上皮细胞(BEAS2B)中没有此作用。上图，NKA细胞生长至40％汇合；A.对照；B.用1mMmAb#1(#245)或C.30nM mAb#(#274)处理3天。类似地，用1-100nM TMEM219激动剂mAb#2(#274)处理BEAS2B-NNKA肺癌(D)和正常肺上皮细胞(E)3天，并使用TC20自动细胞计数器计数活细胞。重复次数n＝3。

图13A-E：AAT对CAC的治疗潜力。在最后一次DSS周期(第77天)后，每3天用AAT处理18天，并在第98天检查肿瘤。结肠组织(A)和肿瘤发生率(B)的宏观变化，*p<0.05，**p<0.01。进一步处理组织用于苏木精/伊红染色(C)和IHC(D)。分别为原始放大倍率40×、100×。(E)AAT处理导致循环中IGFBP-3蛋白水解的显著抑制。

图14A-C：TMEM219激动剂mAb#2(#274)对AOM/DSS小鼠模型中结肠炎相关结肠癌的抗肿瘤作用(A)。作用机制(B和C)、TMEM219 mAb#2(#274)抑制结肠癌细胞生长(B)并且EM219 mAb#1(#245)抑制HT-29结肠癌细胞中的TNF-α活化的炎性NF-κB信号传导(C)。

图15A-C：施用AAT的HFD喂养的小鼠导致胰岛素敏感性增加以及IGFBP-3蛋白水解减少，伴随着内脏脂肪中肝脂肪生成和炎症的减少。A.持续7周，每周一次(60mg/kg体重)用AAT或不用AAT处理的HFD喂养的小鼠中的胰岛素耐受试验。在ITT之前将小鼠禁食6小时(每组n＝3)。B.持续7周，用AAT或不用AAT的肝脏(A、C)和内脏脂肪(B、D)的H&E染色。B.AAT处理导致脂肪肝减少和内脏脂肪中单核细胞的浸润。C.持续7周，用或不用AAT处理的HFD喂养的小鼠的血清IGFBP-3蛋白水解水平(IGFBP-3片段相对于总IGFBP-3的比率)。*P<0.05。

图16：TMEM219介导IGFBP-3诱导的胰岛素致敏功能。IGFBP-3激动剂单克隆Abs(#245和#274)而不是非激动剂mAb(C314)抑制TNF-α诱导的原代人脂肪细胞中葡萄糖摄取的抑制。重复次数n＝3；**p<0.01。

具体实施方式

本公开描述了治疗剂，以及治疗剂用于治疗涉及IGFBP-3及其受体IGFBP-3R的疾病(例如由IGFBP-3和IGFBP-3R的异常功能引起的疾病和病症)的方法。例如在因缺乏IGFBP-3R激活(例如由于缺乏IGFBP-3的产生或转运)而引起疾病的情况下，结合并激活IGFBP-3R的药剂(即IGRBP-3R激动剂)被用作IGFBP-3替代物。因此，它们用于治疗或改善癌症的症状、代谢综合征、阻塞性呼吸障碍、某些炎性疾病和相关疾病。此外，IGFBP-3R在肿瘤细胞中的表达水平被用作癌症患者预后的指标，其中低水平表明预后不良，高水平表明预后相对较好。这种类型的评估允许医疗从业者根据患者的基础定制推荐的癌症治疗方案。

“IGFBP-3R”或“TMEM219”是指作为人“胰岛素样生长因子结合蛋白3”或“IGFBP-3”受体的智人(人)蛋白。该受体也称为“跨膜蛋白219”，由TMEM219基因(NCBI数据库中的基因ID 124446)编码。

“激动剂”是指与受体结合并激活受体以产生生物响应的化学物质(化合物、物质等)。在一些方面，激动剂是特异性结合受体“IGFBP-3R”的单克隆抗体(mAb)。结合后，mAb激活受体，即与未结合激动剂或天然配体时的激活水平相比，受体的生物活性被引发、增加等。

化合物的“治疗有效量”是足以治疗或预防或改善(减轻)疾病的至少一种症状的量。

“治疗(treat)”或“治疗(treating)”疾病，我们的意思是，与未治疗的个体相比，治疗的个体中的疾病的一种以上不需要的症状被消除(即患者被治愈)或减轻，和/或存在症状的时间区间缩短，和/或症状的发作被延迟。

“预防(prevention)”或“预防(preventing)”是指在发生之前(例如，在疾病、症状等的迹象可检测或可测量之前)停止或避免(预防等)疾病或疾病方面或症状的发生。

“VH CDR”是指抗体的重链可变结构域互补决定区(CDR)。“LH CDR”是指抗体的轻链可变结构域CDR。在抗原受体的可变结构域的氨基酸序列上有三个非连续排列的CDR(CDR1、CDR2和CDR3)。由于抗原受体通常由两个可变结构域(在两条不同的多肽链(一条重链和一条轻链)上)组成，因此每个抗原受体有六个可共同与抗原接触的CDR。单个抗体分子具有两个抗原受体，因此含有总共十二个CDR，尽管在五聚体IgM分子上发现了六十个CDR。

激动剂

本文描述的激动剂激活IGFBP-3R。在一些方面，这些分子特异性或选择性地与受体结合，例如在下文描述的IGFBP-3结合位点处。激动剂可以是与受体结合的许多已知类型的分子中的任何一种，例如小分子药物、抗体等。本文公开了作为激动剂或IGFBP-3的单克隆抗体(mAb)，以及抗体中包含的CDR。虽然mAb可用于将CDR递送至受体(即，抗体可用于介导一个以上CDR与受体结合位点之间的接触)，也可以使用含有一个以上CDR的其他分子，例如，包含一个以上CDR的肽和多肽。例如通过在肽链中包含“非天然的”或不可切割的氨基酸(例如D氨基酸、正亮氨酸、正缬氨酸、鸟氨酸、s-苄基半胱氨酸等)，或者通过掺入N-酰基、还原肽键等，通过酰胺化COO-末端，通过环化、PEG化或糖基化等，可以保护这些肽和多肽以减少蛋白水解并提高生物利用度。或者，激动剂可以是适合受体结合位点并充分结合以激活受体的小分子药物。“小分子药物”是指具有低分子量(<900道尔顿)且尺寸为1nm级别的有机化合物。这种小分子通常通过静电键合、氢键和/或范德瓦尔斯/伦敦色散力中的一种以上与靶受体结合。在一些方面，非抗体的激动剂结合至IGFBP-3R残基116-125或结合在IGFBP-3R残基116-125内，IGFBP-3R残基116-125的氨基酸序列是GLKGSSAGQL(SEQ ID NO：13)，如下文针对本文所述单克隆抗体的描述。

在一些方面，用于本发明实践的IGFBP-3R激动剂是特异性结合并激活IGFBP-3R的单克隆抗体(mAb)。通常，功能研究(参见图6、12和14)表明ED₅₀(有效剂量，导致接受药物的细胞中测量的生物效应的最大效应的50％)为约20nM。因此，mAb通常表现出约1-100nM，例如约5-50nM，如约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50nM或更大的ED50。

mAb可以结合或可以不结合与天然配体结合的完全相同的残基；然而，它们充分地结合以激活受体。在一些方面，抗体结合与配体IGFBP-3结合相同的位点。无论结合的确切位置如何，mAb都代替/弥补天然配体结合的缺乏，并且一旦结合，它们就会激活受体。在一些方面，mAb例如与IGFBP-3R的部分结合，IGFBP-3R的该部分可接近并且不埋在膜中，例如在IGFBP-3R残基1-197中。此外，在一些方面，mAb结合IGFBP-3R残基116-125或结合在IGFBP-3R残基116-125内，IGFBP-3R残基116-125的氨基酸序列是GLKGSSAGQL(SEQ ID NO：13)。换句话说，在一些方面，mAb结合SEQ ID NO：13内的至少1、2、3、4、5、6、7、8或9个连续氨基酸或SEQ ID NO：13的所有10个氨基酸。在其他方面，mAb结合序列上不连续的1-9个氨基酸，即该序列内的一个以上(例如约1-9个)氨基酸不直接结合mAb。与mAb的结合通常是非共价的，例如通过静电键合、氢键键合和/或范德瓦尔斯/伦敦色散力中的一种以上。

本文描述了示例性mAb，并且示例性mAb的序列示于图5A-F中。本领域技术人员将认识到，本发明不限于具有本文公开的确切序列的mAb的应用。例如，可以在序列中进行保守性和/或非保守性氨基酸取代，只要所得mAb保留结合至IGFBP-3R并充当IGFBP-3R激动剂的能力即可。此类变体通常与本文公开的序列具有至少约50％的同一性，例如与公开的序列具有至少约50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99％的同一性。另外，可以设计和产生含有本文所述抗体的一个以上互补决定区(CDR)的抗体，即它们含有至少一个如本文所述的互补位或抗原结合区(例如至少一个CDR)，但含有不同的非CDR序列。其他变体包括但不限于：人、人源化或嵌合抗体、结合IGFBP-3R(例如人IGFBP-3R)的抗体片段、Fab'、F(ab')2、F(ab')3、单价scFv、二价scFv、单结构域抗体等。抗体可以是IgG、IgM或IgA抗体或其抗原结合片段。另外，抗体可以用如下详细描述的可检测标记进行标记，或者可以通过例如糖基化进行其他修饰。所有这些变体都包括在本发明中，只要该变体与IGFBP-3R结合并充当IGFBP-3R的激动剂即可。

在一些方面，激动剂是命名为TMEM219#245、TMEM219#274或TMEM219#274-hIgG1嵌合体的抗体。后者是TMEM219#274的人IgG1嵌合体。这些示例性抗体的序列描绘于图5A-F中，并且表1-6显示了TMEM219#245、TMEM219#274和TMEM219#274-hIgG1嵌合体的重链和轻链的CDR序列。为了计算表中显示的同一性％，将TMEM219#245与种系IGHV9基因序列比较关于重链CDR，并将TMEM219#245与IGKV9基因序列比较关于轻链CDR，而TMEM219#274的重链CDR和轻链CDR分别与IGHV9和IGKV6基因序列进行比较。应注意，TMEM219#274-hIgG1嵌合体的CDR序列与TMEM219#274的CDR序列相同。还应注意，在抗体中，为了清楚起见，可以将CDR命名为第一、第二、第三等抗体。

表1：TMEM219#245、VHDJH重链(IgG2a)的CDR序列

表2：TMEM219#245、VKJK轻链的CDR序列

表3：TMEM219#274、VHDJH重链(IgG3)的CDR序列

表4：TMEM219#274、VKJK轻链的CDR序列

表5：TMEM219#274-hIgG1嵌合体CDR序列(与TMEM219@274相同)

在一些方面，抗体包含抗体TMEM219mAb#1(#245)的一个以上CDR，如下：(a)与SEQID NO：15至少90％相同的VH CDR；(b)与SEQ ID NO：17至少90％相同的VH CDR；(c)与SEQID NO：19至少90％相同的VH CDR；(d)与SEQ ID NO：21的VL CDR1至少90％相同的VL CDR；(e)与SEQ ID NO：23至少90％相同的VL CDR；(f)与序列ATS至少90％相同的VL CDR。换言之，该序列与所示序列约90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或甚至100％相同。

在一些方面，抗体包含抗体TMEM219 mAb#2(#274)的一个以上CDR，如下：(a)与SEQID NO：25至少90％相同的VH CDR；(b)与SEQ ID NO：27至少90％相同的VH CDR；(c)与SEQID NO：29至少90％相同的VH CDR；(d)与SEQ ID NO：31的VL CDR1至少90％相同的VL CDR；(e)与序列SAS至少90％相同的VL CDR；(f)与SEQ ID NO：33至少90％相同的VL CDR。换言之，该序列与所示序列约90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或甚至100％相同。

在一些方面，抗体包含抗体TMEM219#274-人IgG1(#274-hIgG1)嵌合体的一个以上CDR，如下：(a)与SEQ ID NO：25至少90％相同的VH CDR；(b)与SEQ ID NO：27至少90％相同的VH CDR；(c)与SEQ ID NO：29至少90％相同的VH CDR；(d)与SEQ ID NO：31的VL CDR1至少90％相同的VL CDR；(e)与序列SAS至少90％相同的VL CDR；(f)与SEQ ID NO：33至少90％相同的VL CDR。换言之，该序列与所示序列约90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或甚至100％相同。

本领域技术人员将认识到，用于本文所述方法的合适抗体可使用本领域已知的技术从杂交瘤获得。或者，抗体可以通过重组技术制备，例如通过细胞培养或细菌培养，如本领域所熟知的，或甚至通过化学肽合成来合成。

在一些方面，抗体用于治疗诸如癌症的疾病。在这些方面，可以修饰抗体以包括其他效应分子。可连接至抗体的效应分子的非限制性实例包括毒素、治疗性酶、抗生素、放射性标记的核苷酸等。如本领域所知，连接分子可用于将抗体与效应分子连接。当所治疗的疾病是癌症时，这些效应物可能特别有用。

另外，例如由于遗传密码的冗余，编码核酸不需要与图5A-F中所示的那些相同。通常，编码序列将产生本文所述的抗体，并且可以或可以不以特定方式进行密码子优化以用于例如在植物、哺乳动物或细菌宿主细胞中生产。本发明包括的核酸包括但不限于DNA和RNA，以及与本文公开的序列至少约90％同源的序列(例如约90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或甚至100％同源)。此外，本发明包括含有编码核酸序列的载体(质粒、粘粒、病毒载体等)，以及含有核酸序列和/或载体的细胞。

组合物

本发明还包括含有一种以上本文所述激动剂(例如抗体)的组合物。本领域技术人员将认识到，组合物中的组分将根据抗体是用于诊断方法还是用于治疗方法、是否标记等而变化。

当用于治疗方法时，本文所述的化合物通常作为药物组合物/制剂递送(施用)。该组合物通常包括一种以上如本文所述的基本上纯化的抗体，和药理学上合适的(生理学上相容的)载体，其可以是水基或油基的。在一些方面，此类组合物制备为液体溶液或悬浮液，或制成固体形式，例如片剂、丸剂、粉末等。还考虑了适于在给药前溶解或悬浮于液体中的固体形式(例如化合物的冻干形式)，乳化制剂也是如此。在一些方面，液体制剂是水基或油基悬浮液或溶液。在一些方面，将活性成分与赋形剂混合，所述赋形剂是药学上可接受的并且与活性成分相容，例如药学上可接受的盐。合适的赋形剂包括例如水、盐水、右旋糖、甘油、乙醇等，或它们的组合。此外，该组合物可含有少量辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、防腐剂等。如果需要施用口服形式的组合物，则加入各种增稠剂、调味剂、稀释剂、乳化剂、分散助剂或粘合剂等。本发明的组合物可含有任何这种另外的成分，以便以适于给药的形式提供组合物。制剂中抗体的最终量是变化的，但通常为约1-99％。用于本发明的其它合适的制剂可见于例如Remington's Pharmaceutical Sciences，第22版(2012年版；Allen,Adejarem Desselle和Felton)。

可用作药学上可接受的载体的材料的一些实例包括但不限于：离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，血清蛋白(如人血清白蛋白)，缓冲物质(如twin 80、磷酸盐、甘氨酸、山梨酸或山梨酸钾)，饱和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物，水，盐或电解质(如硫酸鱼精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠或锌盐)，硅胶，三硅酸镁，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸酯，蜡，聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羊毛脂，糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；粉末黄芪胶；麦芽；明胶；滑石；辅料，如可可脂和栓剂蜡；油，如花生油、棉籽油；红花油；芝麻油；橄榄油；玉米油和豆油；甘油醇；如丙二醇或聚乙二醇；酯类，如油酸乙酯、月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水；林格氏液；乙醇，磷酸盐缓冲溶液，以及根据配方设计师的判断，组合物中还可以存在其他无毒相容的润滑剂，如十二烷基硫酸钠和硬脂酸镁，以及着色剂、释放剂、包衣剂、甜味剂、调味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂。

“药学上可接受的盐”是指本发明化合物的相对无毒的无机和有机酸加成盐和碱加成盐。这些：盐可以在化合物的最终分离和纯化过程中原位制备。特别地，酸加成盐可以通过使纯化的化合物以游离碱形式与合适的有机酸或无机酸分别反应并分离由此形成的盐来制备。示例性的酸加成盐包括氢溴酸盐，盐酸盐，硫酸盐，硫酸氢盐，磷酸盐，硝酸盐，乙酸盐，草酸盐，戊酸盐，油酸盐，棕榈酸盐，硬脂酸盐，月桂酸盐，硼酸盐，苯甲酸盐，乳酸盐，磷酸盐，甲苯磺酸盐，柠檬酸盐，马来酸盐，富马酸盐，琥珀酸盐，酒石酸盐，萘二甲酸盐，甲磺酸盐，葡庚糖酸盐，乳二酸盐(lactiobionate)，氨基磺酸盐，丙二酸盐，水杨酸盐，丙酸盐，亚甲基-双-β-羟基萘甲酸盐，龙胆酸盐，羟乙基磺酸盐，二对甲苯酒石酸盐，甲磺酸盐，乙磺酸盐，苯磺酸盐，对甲苯磺酸盐，环己基氨基磺酸盐和十二烷基磺酸盐等。参见，例如S.M.Berge等,"Pharmaceutical Salts,"J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)，其在此引用作为参考。碱加成盐也可以通过使纯化的酸形式的化合物与合适的有机或无机碱分别反应并分离由此形成的盐来制备。碱加成盐包括药学上可接受的金属盐和胺盐。合适的金属盐包括钠盐、钾盐、钙盐、钡盐、锌盐、镁盐和铝盐。钠盐和钾盐是优选的。合适的无机碱加成盐由金属碱制备，所述金属碱包括氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锌等。合适的胺碱加成盐由具有足够碱性以形成稳定盐的胺制备，并且优选包括那些经常用于药物化学的胺，因为它们具有低毒性和医用可接受性。氨，乙二胺，N-甲基-葡糖胺，赖氨酸，精氨酸，鸟氨酸，胆碱，N,N'-二苄基乙二胺，氯普鲁卡因，二乙醇胺，普鲁卡因，N-苄基苯乙胺，二乙胺，哌嗪，三(羟甲基)-甲胺，氢氧化四甲基铵，三乙胺，二苄胺，二苯羟甲胺(ephenamine)，脱氢枞胺，N-乙基哌啶，苄胺，四甲基铵，四乙基铵，甲胺，二甲胺，三甲胺，乙胺，碱性氨基酸，例如赖氨酸和精氨酸，和二环己胺等。

组合物可以通过任何合适的途径在体内给药，包括但不限于：接种或注射(例如静脉内、腹膜内、肌内、皮下、耳内、关节内、乳房内、瘤内等)，通过局部施用和通过上皮或粘膜皮肤衬里(例如鼻、口、阴道、直肠、胃肠粘膜等)吸收。其他合适的手段包括但不限于：吸入(例如雾或喷雾)，口服(例如丸剂、胶囊、液体等)，阴道内，鼻内，直肠等。在优选的实施方案中，给药方式是口服或注射。此外，组合物可以与其他治疗方式联合施用，例如增强免疫系统的物质、各种化学治疗剂、抗生素剂等。

施用的抗体剂量根据诸如确切的疾病类型、施用方法、患者的整体健康等因素而变化，但通常在约1-100mg/kg，或约2.5-75mg/kg或5-50mg/kg体重的范围内，包括在该范围内的所有整数和小数部分。

诊断

在一些方面，本文描述的抗体用于检测IGFBP-3R(TMEM219)的表达水平以诊断和预后癌症。这种情况下，抗体可以用可检测的报道分子(reporter molecule)标记。报道分子在本文中定义为可以使用测定法检测的任何部分。可与抗体缀合的报道分子的非限制性实例包括但不限于酶，放射性标记，半抗原，荧光标记，磷光分子，化学发光分子，发色团，发光分子，光亲和分子，二级或三级抗体，以及有色颗粒或配体，如生物素。如本领域所知，连接分子可用于将抗体与报道分子连接。在其他方面，可以将抗体固定在固体支持物上以用于测定，例如在珠子上、在测定板的孔中等。

用于诊断剂的组合物可包括上文列出的组合物中的任何组分，但需要较少注意促进生理相容性。通常，测定溶液是水基的并且是缓冲的，并且可以含有防腐剂、各种盐等。还提供了包含含有抗体的容器的试剂盒。试剂盒可包含其他试剂(例如检测可检测标记的试剂)、使用说明、阳性和/或阴性参照标准等。

诊断测定通常涉及从受试者获得目标生物样品(例如血液或血浆样品、组织样品、活组织检查样品等)，并在允许抗体与目标靶分子(例如TMEM219分子)结合的条件下，将样品暴露于如本文所公开的一种以上抗体。抗体通常包含可检测的标记，在与目标分子结合后，通过本领域已知并且对每种不同标记具有特异性的方法，检测该可检测的标记，并且标记的抗体的量与样品中存在的目标分子的量相关，例如，通过使用一个或多个参考值，如下所述。

预防和治疗癌症

本文描述的方法用于诊断癌症和/或确认癌症诊断和/或确定患有癌症的患者的预后，例如预测转移潜能、复发几率和存活前景中的一种以上。在一些方面，根据该方法的结果定制(修改、选择等)患者的治疗。可以以这种方式评估的癌症包括但不限于乳腺癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌和白血病。

因此，本发明提供了确定患有癌症的受试者的预后并相应地治疗受试者的方法，包括：i)测量来自受试者的肿瘤样品(例如活组织检查样品)中TMEM219表达水平；ii)将步骤i)中获得的TMEM219表达水平与TMEM219表达的参考水平进行比较；以及iii)如果TMEM219表达水平与TMEM219表达的参考水平相同或更低，则iv)得出患者预后不良的结论，并向患者提供激进的抗癌治疗，其实例包括TMEM219激动剂抗体和化疗、放疗、辅助治疗或激素治疗的组合疗法，或者v)如果TMEM219表达水平高于TMEM219表达的参考水平，则iv)得出患者预后良好的结论，并向患者提供不太激进的抗癌治疗，其实例包括TMEM219激动剂抗体和化疗或放疗的组合疗法。肿瘤样品中TMEM219表达的水平通过许多已知的用于测定蛋白质表达的方法中的任一种来确定，包括但不限于：测量蛋白质本身，例如使用抗体(通常标记有可检测的标记)等；测量编码蛋白质的mRNA，例如使用引物(通常标记有可检测的标记)通过PCR等。

一旦测量了TMEM219表达水平，就将该水平与至少一个参考值进行比较。建立合适的参考值在本领域中是已知的。通常，通过测量目标物质(蛋白质、mRNA等)来确定这样的值，所述目标物质指示健康的可比较个体(即在本申请中，没有癌症的个体)的一个以上适当对照组中TMEM219表达的量。但是，也可以使用另外的参考值，例如使用来自具有高和/或低水平TMEM219表达的其他癌症患者的组织建立的参考值，以及基于来自患者本身的癌组织和/或非癌组织的参考值。参考值可以从患有癌症或患过癌症和已经或未经过癌症治疗的患者等获得，例如缓解的患者、积极治疗癌症的患者等。视情况而定，对照可能或可能不与例如年龄、性别、种族、整体健康、生活方式等相匹配。

如本文所用，“等于”、“高于”或“低于”参考值的TMEM219表达水平分别为：与参考值相同(例如参考值的+/-约5-10％)，或高于参考值，例如比参考值高至少约10％以上，或低于参考值，例如比参考值低至少约10％以上。在一些方面，“等于”的mRNA量在Log[每百万转录物的每千碱基片段(RPKM)+1]的+/-约1-5％之内，结肠直肠癌为6.06，卵巢癌为5.80，胰腺癌为5.93，肝细胞癌为5.43，NSCLC为5.77，TNBC为5.91。“更高”水平是比上述Log(RPKM+1)值高至少约5％的值。“更低”水平是比上述Log(RPKM+1)值低至少约5％的值。例如，对于结肠直肠癌，“相等”值落在约6.363至约5.757的范围内，高值超过6.363且低值为低于5.757。或者，“相等”范围可以在指示值的1-10％之内，低值比指示参考值至少低1-10％，高值比指示参考值至少高1-10％。据发现，TMEM219表达水平等于或低于合适的相应参考值的患者被认为预后不良，例如转移、复发和总体存活低中一种以上的高可能性。如下所述，用激进的治疗方案治疗这些患者。据发现，TMEM219表达水平高于参考值的患者被认为具有良好的预后，例如转移、复发和总体高生存期望中一种以上的低可能性。如下所述，用不太激进的治疗方案治疗这些患者，并且可以避免遭受激进治疗的不希望的有害副作用。这些患者实际上可能不需要治疗(或者如果已经被治疗，则不需要进一步治疗)，但可受益于持续监测TMEM219的表达水平。

选择合适的治疗方案是熟练医师的范畴。治疗方案可以包括使用癌症化学治疗剂和/或放射和/或手术。癌症化学治疗剂是一种化学化合物或生物制剂，其阻止、减缓或阻止癌症的生长，或被美国食品和药物管理局批准用于治疗癌症。癌症化学治疗剂的实例包括但不限于：紫杉醇，多西紫杉醇，甲磺酸伊马替尼，苹果酸舒尼替尼，顺铂，依托泊苷，长春花碱，甲氨蝶呤，阿霉素，环磷酰胺，多柔比星，道诺霉素，5-氟尿嘧啶，长春新碱，内皮抑素，血管抑素，贝伐单抗和利妥昔单抗。癌症治疗剂的另一个实例是放射线。因此，癌症治疗可包括放射疗法、分次放射疗法、化学疗法或化学放射疗法(一种以上化学治疗剂和放射的组合)。“生物”抗癌剂包括例如抗体、蛋白质、RNA、siRNA、单链向导RNA(single guide RNA,sgRNA)、DNA等。

如本文所定义的，“激进的癌症治疗”或“激进的癌症治疗方案”通常由医学专业人员(例如医师和/或放射科医师)确定，并且可以具体针对每个患者。在一些方面，激进的癌症治疗方案如国家综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)所定义，并且已在NCCN指南^TM中定义为包括下述的一个以上：1)强化成像(CT扫描、PET/CT、MRI、胸部X光检查)，2)讨论和/或提供前哨淋巴结活检，以及随后的部分或完全淋巴结切除术，3)纳入正在进行的临床试验，以及4)干扰素α治疗和对淋巴结辐射的治疗性干预。通常，短语“激进的癌症治疗”是指这样的癌症治疗或治疗组合和/或化疗方案：对治疗靶癌症肿瘤或细胞有效，但与具体癌症类型的另一种类型的治疗相比，关联或已知导致更高毒性和更多副作用。激进的治疗可能包括外科手术、化疗、放射治疗、辅助治疗、激素治疗、近距离临床监测等一项以上。激进的治疗可包括前瞻性治疗以减少或预防转移，包括远处或多发转移，例如使用全身化学疗法。对于激进的治疗，可能优选异常有毒的化学治疗剂，因为一种以上抗癌剂的剂量可能更高和/或更频繁，和/或治疗(化学疗法、放射等)的持续时间更长，和/或重复治疗。例如，可能对乳腺癌患者推荐根治性乳房切除术，同时淋巴结清除、化疗和放射。

不太激进的治疗也可包括外科手术、化疗、放射治疗、辅助治疗、激素治疗或近距离临床监测等。它还可以包括前瞻性治疗以减少或预防局部的、器官特异性的、组织特异性的或位点特异性的转移。然而，一般来说，治疗可能更局部化，并专注于原发肿瘤，采用例如切除然后进行靶向药物治疗，例如使用针对特定肿瘤类型的抗体进行治疗，或植入的放射源等。对于乳腺癌，可能建议进行乳房肿瘤切除术来切除癌性乳腺肿瘤，在此之前进行新辅助治疗以在手术前缩小肿瘤，而不是根治性乳房切除术。如果规定一个辐射疗程，则该疗程可能比推荐用于激进治疗的疗程更短和/或更不强烈。

通常，本领域技术人员将能够确定癌症治疗、治疗组合或化疗方案是否更少或更多，这可能因癌症类型、患者的年龄和一般身体健康等因素而异。例如，不太激进的治疗可包括：包括原发性肿瘤的手术切除的辅助化疗，以及包含5-FU、甲酰四氢叶酸和贝伐单抗的化疗方案，而更激进的癌症治疗可能包括：包括手术切除的辅助化疗，以及包含FOLFOX和BV的化疗方案，最激进的癌症治疗可能包括：手术切除，以及包含伊立替康和西妥昔单抗的化疗方案。

此外，一些未被诊断患有癌症但具有患癌症高风险的受试者可能会受益于持续监测TMEM219的表达。此类受试者的实例包括但不限于：遗传倾向于发展癌症的受试者(例如BRCA1和BRCA2基因中的一个或两个突变的女性)，或曾经历可能导致癌症的环境损害(例如暴露于辐射、吸入有毒颗粒、接触致癌化学品等)，或曾经或正在从事与癌症有关的高风险活动(例如吸烟)的人。通过在延长的时间段(数月或数年)内测定TMEM219表达水平，并通过将目标组织(例如乳腺或肺组织)中的早期非症状性水平与随时间测量的水平或相关参考值比较，可以持续监测这样的受试者。以这种方式，可以检测癌组织的发展并且可以开始早期治疗。

癌症治疗

在其他方面，本公开还提供了用于治疗癌症的IGFBP-3R激动剂。患者可能已经或可能未使用前一节中描述的方法进行诊断。激动剂有利地导致癌细胞死亡而不杀死正常的非肿瘤细胞。通常，IGFBP-3R激动剂是如本文所公开的mAb，并且该方法涉及通过施用治疗有效量的IGFBP-3R的至少一种激动剂(例如本文公开的mAb)来预防或治疗癌症。

在一些方面，抗体用于单药治疗(single-agent therapy)。在其他方面，抗体用于与其他化学治疗剂一起的组合抗肿瘤活性(其可以提供累加或协同结果)，包括但不限于：iniparib，吉西他滨，奥纳妥珠单抗(onartuzumab)，卡铂，顺铂，紫杉醇，硼替佐米，厄洛替尼，依维莫司，高三尖杉酯碱(synribo)，依托泊苷，多柔比星，维奈托克(venetoclax)，navitoclax，纳武单抗(nivolumab)和派姆单抗(pembrolizumab)。此外，激动剂可以与其他癌症疗法组合使用，例如放射、手术/切除。在一些方面，治疗的癌症是乳腺癌(例如TNBC)、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、头颈癌、前列腺癌、肝癌或液体肿瘤(例如白血病)等。

对于癌症的治疗，给药的抗体量通常在约1-100mg/kg的范围，并且优选为约5-50mg/kg，例如约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mg/kg。

代谢综合征

“代谢综合征”是一组共同发生的病症，已知会增加患心脏病、中风和2型糖尿病的风险。事实上，2型糖尿病有时被认为是代谢综合征的“并发症”，而“前驱糖尿病”和代谢综合征被一些人认为是同一种疾病。虽然例如美国心脏协会、世界卫生组织和其他机构的诊断指南不同，当例如至少存在3种以下情况时，通常在受试者中诊断出代谢综合征：血压升高或高血压、高血糖、腰围体脂过多、HDL胆固醇异常低、甘油三酯水平高。

“高血压”通常是指随着时间的推移血压保持高水平的140以上的收缩压和/或90以上的舒张压。在一些方面，当与例如至少2种其他相关症状一起时，130/85以上的血压被用作代谢综合征的诊断。

尽管在某些方面，当与其他相关症状一起时，将100mg/dl以上的空腹血糖水平作为代谢综合征的诊断，但是“高血糖”通常是指在不吃或不喝至少8小时后，血糖高于130mg/dL(毫升/分升)。高血糖通常由胰岛素耐受性引起，并且可以包括胰岛素耐受性作为代谢疾病的标志。

中心性肥胖(也称为腹部、内脏、男性型或苹果型肥胖)和/或异位脂肪的存在是代谢综合征的诊断标准。中枢性肥胖一般指腰围较大，例如男性腰围至少为40英寸(102厘米)，女性至少为35英寸(89厘米)。对于亚裔美国人，男性的截断值为≥90厘米(35英寸)，女性的截止值≥80厘米(32英寸)。异位脂肪是指通常不储存脂肪的器官/组织中的脂肪沉积。

男性空腹HDL胆固醇水平为40mg/dl以下和女性空腹HDL胆固醇水平为50mg/dl以下(血脂异常)是代谢紊乱的标志。这也可以称为异常(高)胆固醇、脂质紊乱、血脂异常、高脂血症或高胆固醇血症等。一些从业者使用总(HDL和LDL)胆固醇水平，总胆固醇水平高于200mg/dL被认为高，例如200至239mg/dL可称为“临界高”，240mg/dL以上可被认为“高”。

“高甘油三酯水平”(血脂异常)通常是指甘油三酯水平至少高于每分升血液100毫克(mg/dL)，其中临界高水平为150～199mg/dL，高水平为200～499mg/dL，非常高水平为500mg/dL以上。根据一些指南，当与至少2种其他相关症状一起时，150mg/dl以上的血清甘油三酯被认为是诊断性的。

基于美国国家心脏、肺和血液研究所(NHLBI,National Heart,Lung,and BloodInstitute)和美国心脏协会(AHA,American Heart Association)的指南，同一个体中有任何三个前述特征符合代谢综合征诊断标准。另外，应注意胰岛素耐受性、代谢综合征和前驱糖尿病彼此密切相关并且具有重叠方面，并且这些中的每一个可通过实施本文所述方法来治疗或预防。

特别是，胰岛素耐受性是一种综合症(一组体征和症状)，也是称为代谢综合征的较大症状群的一部分。胰岛素耐受性(IR)是一种病理状态，其中细胞不能正常响应激素胰岛素。通常，当葡萄糖开始从饮食中碳水化合物的消化释放到血流中时，身体产生胰岛素，并且这种胰岛素反应触发葡萄糖被摄取进入体细胞用于能量,并且抑制身体使用脂肪用于能量。结果，血液中葡萄糖的浓度降低，即使在消耗大量碳水化合物时也保持在正常范围内。当身体在胰岛素耐受性的条件下产生胰岛素时，细胞对胰岛素具有抗性并且不能有效地使用它，导致高血糖。胰腺中的β细胞随后增加其胰岛素的产生，进一步促成高血液胰岛素水平。患有2型糖尿病的人通常会经历胰岛素耐受性和前驱糖尿病的早期阶段。最近经历过腹部或减肥手术的患者也可能出现胰岛素耐受性，尽管这种急性形式的术后胰岛素耐受性往往是短期的。

本公开提供了用于预防和治疗代谢综合征的IGFBP-3R激动剂，即，通过施用一种以上本文所述的激动剂，预防或治疗用于诊断代谢综合征的一种以上症状、体征或标准，包括胰岛素耐受性。在一些方面，如本文公开的，激动剂是特异性结合受体“IGFBP-3R”的单克隆抗体(mAb)。因此，激动剂用于预防或治疗代谢综合征和/或其并发症，和/或由代谢综合征引起的疾病，例如预防症状恶化和/或引起更严重的疾病，如心脏病、中风和2型糖尿病。

对于代谢综合征的治疗，施用的抗体量通常在约1-100mg/kg的范围，优选为约5-50mg/kg，例如约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mg/kg。

阻塞性呼吸疾病

阻塞性肺病是一种以呼吸道阻塞为特征的呼吸疾病。肺部的许多阻塞性疾病是由于较小的支气管和较大的细支气管缩小所致，这通常是由于平滑肌本身的过度收缩。它的特征通常是发炎且气道容易收缩(collapsible)、气流阻塞、呼出问题以及频繁的医疗门诊和住院治疗。阻塞性肺病的类型包括：哮喘、支气管扩张、支气管炎和慢性阻塞性肺病(COPD)。尽管COPD与所有其他阻塞性肺病具有相似的特征，例如咳嗽和喘息的体征，但它们在疾病发作、症状发生频率和气道阻塞的可逆性方面是情况不同的。囊胞性纤维症有时也包括在阻塞性肺病中。

阻塞性呼吸疾病包括但不限于：哮喘，包括运动诱发的哮喘、职业性哮喘和夜间哮喘。哮喘的特征是发炎并产生过多粘液的高反应性支气管(气道)。呼吸道周围的肌肉收紧使得呼吸道变窄。哮喘通常由例如产生过敏反应的灰尘或花粉引发，但也可能由上呼吸道感染、冷空气、运动或吸烟引发。哮喘导致反复发作的喘息、呼吸困难、胸闷和咳嗽。支气管扩张，指由气道壁的破坏性和炎性变化引起的支气管异常、不可逆的扩张。支气管扩张症有三种主要的解剖学模式：圆柱状支气管扩张、曲张性支气管扩张和囊性支气管扩张。

慢性阻塞性肺病，包括肺气肿和慢性支气管炎的病症。大多数COPD患者具有不同程度的两种病症的特征，并且通常症状是不可逆的。然而，许多COPD患者的气道具有一定程度的可逆性。

使用本文所述方法治疗的受试者通常被诊断患有一种以上阻塞性呼吸道疾病。确定此类受试者取决于若干因素以及确诊的确切疾病。然而，患者之间的一个共同点是FEV1/FVC比率小于0.7，即在一秒内不能呼出70％的气息。

对于阻塞性呼吸疾病的治疗，施用的抗体量通常在约1-100mg/kg的范围，优选为约5-50mg/kg，例如约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mg/kg。

炎性病症

在其他方面，本文描述的组合物和方法用于预防或治疗炎性病症。当免疫系统攻击身体自身的细胞或组织(自身炎症性疾病)，导致慢性异常炎症并导致慢性疼痛、发红、肿胀、僵硬和正常组织损伤时，通常会导致炎症性疾病。

可以预防/治疗的示例性炎性病症包括但不限于：溃疡性结肠炎，结肠炎，克罗恩病，动脉粥样硬化，慢性消化性溃疡，慢性阻塞性肺病，特发性肺纤维化，肺结核，关节炎(骨关节炎、类风湿性关节炎(RA)、银屑病关节炎)，慢性鼻窦炎，哮喘，肝炎，强直性脊柱炎，肝纤维化，非酒精性脂肪肝和慢性牙周炎。

对于炎症和/或炎性病症的治疗，施用的抗体量通常在约1-100mg/kg的范围，优选为约5-50mg/kg，例如约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50mg/kg。

实施例

实施例1：诊断：TMEM219作为预测癌症复发和存活的分子标记物

癌症基因组图谱(TCGA,The Cancer Genome Atlas)数据的生物信息学分析显示，与正常组织相比，在乳腺癌中IGFBP-3显著降低，而在乳腺癌、结肠癌和肺癌中TMEM219的表达相似或更高。该发现表明，由于抑制IGFBP-3的表达而非其受体TMEM219的表达，抗肿瘤IGFBP-3/TMEM219轴在癌症的肿瘤发展/进展期间受损(图1)。使用来自METABRIC研究(Curtis等,Nature.2012:486(7403):346-52)和SynTarget工具[Pub Med PMID：26915292]的数据进一步评估显示TMEM219表达与乳腺癌存活密切相关(表1)。

表1：使用SynTarget工具评估TMEM219与乳腺癌患者存活的相关性

这些结果使用Kaplan-Meyer生存分析证实，该分析检测到具有高(n＝423)和低(n＝1237)TMEM219表达的患者组之间的显著存活差异[p值＝4.9E-6，风险比(HR)＝0.63，置信区间(CI)0.52-0.77)](图2)。在结肠癌和肺癌中也观察到这种强相关性(表2，图3)。

表2：使用SynTarget工具评估TMEM219与结肠癌和肺癌患者存活的相关性

这些发现为TMEM219作为预测乳腺癌、结肠癌和肺癌复发和存活的分子标记提供了坚实的证据。Oncotype DX是一种非常昂贵的基因测试，常用于医院以预测乳腺癌、结肠癌和前列腺癌患者的化疗益处和复发风险。本TMEM219测定法是替代或补充Oncotype DX测试的优秀工具。

图4描绘了IGFBP-3/TMEM219轴在癌症中的作用机制的示意图。

实施例2：激动剂抗体和癌症

由于显著的翻译后修饰，天然存在的TMEM219激动剂本身并不代表有用的治疗剂：由肿瘤活化的蛋白酶诱导的蛋白水解减弱了TMEM219抗肿瘤信号传导。因此，产生了激活TMEM219的单克隆抗体(mAb)，即“激动剂抗体”。制备mAb的方法在本领域中已经标准化，并且已知mAb在体内表现出稳健的稳定性，而不会引起主要的有害副作用。“激动剂mAb”方法有利地排除了使用有毒化合物杀死癌细胞的需要。

产生一组TMEM219特异性单克隆抗体，并对两种示例性抗体测序(#245和#274，图5A和B)。此外，还开发了TMEM219#274-人IgG1嵌合体，其作用类似于TMEM219天然激动剂(图5C)。如图6A-C所示，用一种杂交瘤细胞产生的TMEM219激动剂mAb[TMEM219 mAb#2(#274)]治疗不仅显著抑制MCF-7雌激素反应性乳腺癌细胞生长，而且还显著抑制MDA-MB231 TNBC细胞生长。然而，尽管在mRNA和蛋白质水平上TMEM219水平表达相似，但MCF-10A正常永生化乳腺上皮细胞生长未被抑制。进一步观察到TMEM219 mAb#2(#274)以剂量依赖性方式抑制两种乳腺癌细胞系的生长，在30nM浓度下具有70％生长抑制(p<0.001)。

如下所述，TMEM219激动剂mAb不仅对培养的癌细胞具有肿瘤抑制活性，而且在人类癌症的动物模型(代表非小细胞肺癌、三阴性乳腺癌(TNBC)、结肠癌和前列腺癌的模型)中也具有肿瘤抑制活性。此外，TMEM219激动剂mAb还抑制肿瘤激活的信号传导，该信号传导对肿瘤血管生成、转移和放射抗性/化学抗性至关重要。非常重要的是，尽管TMEM219激动剂抗体具有强的抗癌细胞活性，TMEM219激动剂抗体对正常的非肿瘤细胞没有有害的细胞杀伤作用。

乳腺癌

使用生物发光原位MDA-MB231三阴性乳腺癌(TNBC)小鼠模型，研究TMEM219激动剂mAb的抗肿瘤和抗转移作用。使用表达dtTomato-荧光素酶的MDA-MB231细胞的体外数据清楚地证明TMEM219激动剂mAb#2(#274)的治疗导致诱导caspase依赖性细胞凋亡，显示了caspase-3的显著激活和随后的总PARP减少，以及肿瘤激活的NF-κB信号传导的抑制，如磷酸化-和总p65 NF-κB的减少所示(图7A)。用30nM激动剂mAb#2(#274)处理4天导致生物发光MDA-MB231细胞中显著的细胞死亡(图7B)。如用TMEM219#274 mAb类似地观察到的，TMEM219#274-hIgG1嵌合体检测到MCF-7细胞裂解物中的TMEM219(图7C，左图)并且还激活caspase-3并抑制生物发光MDA-MB-231细胞中肿瘤激活的NF-κB信号传导(图7C，右图)。此外，使用CRISPR/Cas9基因编辑技术的TMEM219敲除导致TMEM219激动剂mAb诱导的细胞生长抑制的完全消除(图7D)。当将两种不同序列靶向的单链向导RNA(sgRNA,single guideRNA)构建体转染到生物发光MDA-MB231细胞中时，通过每种单独的构建体(上图sgRNA-1和sgRNA-2)TMEM219表达被抑制高达95％。用100nM TMEM219激动剂mAb处理导致对照组中显著的生长抑制(68％抑制)，而在TMEM219激动剂mAb处理后，在sgRNA-1和sgRNA-2转染的细胞中分别仅观察到10％和6％的生长抑制(下图)。这些数据证明TMEM219激动剂mAb诱导的抗癌作用是通过人癌症中的TMEM219抗肿瘤信号传导介导的(图7D)。

使用生物发光原位乳腺肿瘤小鼠模型，研究TMEM219激动剂mAb的抗肿瘤和抗转移作用。将表达tdTomato-荧光素酶的MDA-MB231细胞注射到8周龄NOD-SCID-IL2γR-/-小鼠的第四乳房脂肪垫中。如图8A-C所示，在肿瘤细胞注射后第29天，施用低剂量的TMEM219mAb(1mg/kg体重)导致肿瘤退缩达25％(p<0.01)。例如通过体重变化和肝脏、肾脏和脾脏等主要器官的宏观损伤进行观察，没有可检测到的副作用。

在患者来源的异种移植物(PDX，Patient Derived Xenograft)TNBC细胞中检查TMEM219的表达谱和TMEM219激动剂mAb的抗肿瘤作用。如图9所示，在所有测试的TNBC PDX细胞中，TMEM219在蛋白质和mRNA水平都很容易检测到(图9A和9B)。这些表达水平与建立的TNBC细胞MDA-MB231和MDA-MB468相当。此外，免疫组织化学数据清楚地证明，TMEM219在两种PDX肿瘤中均表达并且主要存在于细胞膜和细胞质区域但不存在于细胞核中(图9C)。此外，TMEM219激动剂mAb#2(#274)处理不仅在化学药物敏感的WHIM30中而且还在抗化学药物的WHIM2 PDX TNBC细胞中导致显著的生长抑制(图9D)。

此外，生物发光原位WHIM30 PDX小鼠显示施用低剂量的TMEM219激动剂mAb#274(1mg/kg体重)在肿瘤细胞注射后第30天导致肿瘤退缩达29％(图10A)。在施用TMEM219激动剂mAb的小鼠中，未观察到主要器官中的明显体重或损伤(图10B)。与肿瘤体积数据一致，与来自施用小鼠IgG的小鼠的肿瘤相比，从施用TMEM219激动剂mAb的小鼠分离的肿瘤的大小和重量显著降低(图10C)。在施用mAb的小鼠中观察到的肿瘤重量减少25％与图8A中所示的29％肿瘤退缩相当。值得注意的是，这些有前景的抗肿瘤数据是从单一最小剂量获得的。这些结果清楚地表明，TMEM219抗肿瘤信号通路在TNBC中仍具有功能，并且TMEM219 mAb代表了用于高死亡率TNBC的新治疗干预。

结肠癌(CAC)

使用葡聚糖硫酸钠-氧化偶氮甲烷(DSS-AOM)小鼠模型(其被广泛接受为CAC动物模型)，进行体内研究。结果清楚地显示，在晚期CAC期间，中性粒细胞蛋白酶抑制剂α1-抗胰蛋白酶(AAT)治疗导致携带已建立的CAC的小鼠中肿瘤的频率和大小显著降低(图13A-E)。进一步的免疫组织化学(IHC)数据清楚地证明了，显著抑制了粘膜内腺癌(TIS)的形成以及IL-6，一种细胞增殖标记物PCNA和结肠组织中嗜中性粒细胞颗粒状髓过氧化物酶(MPO)的一种主要成分。此外，AAT治疗导致TMEM219激动剂在结肠组织以及循环中显著增加。这些数据强烈表明，AAT的抗肿瘤作用可归因于TMEM219天然激动剂蛋白水解减少，从而增强TMEM219天然激动剂/TMEM219介导的抗肿瘤/抗炎，并进一步改善中性粒细胞活化的细胞因子功能，例如CAC中IL-1β/IL-6轴的激活。

使用AOM/DSS CAC小鼠模型，进一步测试TMEM219激动剂mAb用于结肠直肠癌的治疗潜力。体内临床前数据清楚地证明，用TMEM219激动剂mAb#2(#274)处理的小鼠显示出肿瘤数量和大小的显著抑制(图14A)。与用TMEM219天然激动剂治疗观察到的相似，用TMEM219激动剂mAb的治疗抑制了HT-29结肠癌细胞生长(图14B)和肿瘤激活的NF-κB信号传导如所示磷酸化的NF-κB和-IκBα的减少(图14C)。

肺癌

吸烟对肺癌死亡的贡献在女性和男性中分别达到80％和90％。迄今为止，存在大量证据证实烟草致癌物如NNK与肺肿瘤发生有关。已知NNK是最有效的烟草致癌物，可增强BEAS-2B、正常肺上皮细胞的细胞增殖，同时通过DNA甲基化抑制TMEM219天然激动剂但不抑制TMEM219表达。在烟草致癌物诱导的BEAS-2B致瘤衍生物中检测到TMEM219天然激动剂表达降低以及磷酸化-Akt、磷酸化-p65-NF-κB和细胞周期蛋白D1水平升高。TMEM219天然激动剂在NNKA(其中一种衍生物)中的过表达抑制了NF-κB活性并诱导细胞凋亡，而用其特异性shRNA对TMEM219的抑制阻碍了TMEM219天然激动剂诱导的NF-κB抑制和诱导细胞死亡。这些观察结果表明，观察到的TMEM219天然激动剂的抗肿瘤作用主要是通过NNKA细胞中的TMN219介导的。总之，IGFBP-3/TMEM219轴的这种独特的肿瘤特异性抗增殖和促凋亡特性为其对肺癌的治疗价值提供了强有力的证据。然而，IGFBP-3本身并不构成肺癌的优良靶向疗法，因为其会被肿瘤诱导的蛋白酶如MMP和ADAM28显著降解，从而减弱IGFBP-3的抗肿瘤功能(图11)。两种TMEM219 mAb#245和#274在肺癌细胞中具有抗肿瘤作用，但在正常肺上皮细胞中不具有抗肿瘤作用(图12)。此外，这些发现表明TMEM219在NSCLC中是关键的抗肿瘤信号传导和治疗靶标。

实施例3

根据世界卫生组织的估计，超重和肥胖现在超过体重不足和营养不良成为过早死亡的重要原因。美国近三分之二的成年人超重或肥胖，肥胖是多种严重合并症的主要危险因素，包括高血压、2型糖尿病(T2DM)、心血管疾病(CVD)和其他代谢紊乱。此外，观察到儿童和年轻成人的肥胖率迅速增加，并导致即刻和终身的代谢疾病风险。改变生活方式以抵消肥胖和缺乏身体活动已经被强调为防止发展为T2DM的第一道防线，然而，肥胖的发病率没有显著降低。需要更有效的预防和治疗策略来阻止肥胖及相关的代谢并发症。

胰岛素耐受性(IR,insulin resistance)代表了常见的代谢紊乱，其导致许多与肥胖相关的并存病(包括T2DM)的发展。尽管通常已确定低级脂肪组织炎症对IR的负担有实质性贡献，但IR发展的病理生理学是复杂且多因素的。因此，更清楚地了解导致与肥胖相关的IR的机制对于识别用于预防和治疗许多IR驱动的病症(如T2DM)的新靶标是必要的。内分泌范例表明，肥胖中的内脏脂肪主要由脂肪细胞组成，分泌各种促炎脂肪因子(例如肿瘤坏死因子(TNF)、瘦蛋白、内脂素、抵抗素和白细胞介素(IL)-6)，产生局部状态，从而加速导致全身性IR、T2DM和代谢综合征的事件。最近的研究进一步确定，肥胖诱导的炎性脂肪因子/细胞因子通过降低胰岛素受体底物-1(IRS-1)、葡萄糖转运蛋白-4(GLUT4)和脂联素的水平，从而干扰内脏脂肪细胞中的胰岛素信号传导，通过自分泌/旁分泌影响导致了IR状态。

IGFBP-3通过IGFBP-3R抑制TNF-α诱导的NF-κB活性，从而恢复胰岛素信号传导并消除TNF-α诱导的人原代脂肪细胞葡萄糖摄取抑制，表明IGFBP-3/IGFBP-3R系统在内脏脂肪细胞中细胞因子/脂肪因子诱导的IR中起重要作用。此外，与非肥胖对应人群相比，超重和肥胖青少年的循环中功能完整的IGFBP-3水平降低、IGFBP-3降解(蛋白水解)增加。此外，在功能性IGFBP-3和肥胖参数如腰围、体重指数和胰岛素耐受性的体内平衡模型评估(HOMA-IR)之间观察到显著的负相关。这些发现表明，由于超重和肥胖人群中IGFBP-3产生减少以及IGFBP-3降解(蛋白水解)增加，炎症诱导的完整IGFBP-3的减少可能导致循环中功能性IGFBP-3水平降低，从而有效地减弱脂肪组织中IGFBP-3/IGFBP-3R系统的抗炎和胰岛素敏化功能。它进一步表明IGFBP-3/IGFBP-3R系统在葡萄糖体内平衡中的调节作用。

利用饮食诱导的肥胖(DIO)小鼠模型，使用Aralast(人类Alpha1-蛋白酶抑制剂的临床制剂，“AAT”)的体内研究显示，用高脂肪饮食(HFD)喂养15周的小鼠导致由ITT显示出的显著胰岛素耐受性(IR)，而AAT处理的HFD小鼠显示出IR的显著改善(图15A)。此外，肝脏和内脏脂肪组织的H&E染色证明，AAT减少了肝性脂肪变性和内脏脂肪炎症(图15B)。此外，在施用AAT的HFD小鼠中观察到血清IGFBP-3蛋白水解的显著降低(图15C)。这些体内数据清楚地表明，AAT和TMEM219激动剂(IGFBP-3和TMEM219激动剂抗体)的治疗潜力。

为了确定IGFBP-3R激动性抗体在IGFBP-3诱导的抗炎和胰岛素致敏作用中的功能意义和治疗潜力，进行了研究，其中在胰岛素和TNF-α存在的情况下，在完全分化的脂肪细胞中使用IGFBP-3R激动剂mAbs#245和#274和非激动性IGFBP-3R单克隆抗体(#C314)。如图16所示，IGFBP-3R激动剂mAb#245和#274但不是非激动性mAb，恢复了TNF-α诱导的原代脂肪细胞中葡萄糖摄取的抑制。这些结果表明，IGFBP-3R激动剂mAb通过抑制脂肪细胞中TNF-α诱导的NF-κB活性抑制了TNF-α诱导的胰岛素耐受性。

虽然已经在本发明的优选实施方式方面描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的精神和范围内，本发明的实施可以伴随修改。因此，本发明不应限于如上所述的实施方式，而是应当在本文提供的描述的精神和范围内进一步包括其所有修改和等同物。

序列表

<110> 弗吉尼亚联邦大学(Virginia Commonwealth University)

<120> IGFB3及其受体相关疾病的治疗

<150> US 62/415,620

<151> 2016-11-01

<150> US 62/502,917

<151> 2017-05-08

<160> 33

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 352

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成抗体

<400> 1

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Lys Gly Arg Ser Ala Phe Ser Met Glu Thr Ser Ala Ser Thr Ala Tyr

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gcaagagggt ctacgatgta tggtctggac aagtggggtc aaggaacctc agtcaccgtc 420

tcctcagcta gcaccaaggg ccccagcgtg ttccctctgg cccccagcag caagagcacc 480

agcggcggaa ccgccgccct gggctgcctg gtgaaggact acttccccga gcccgtgacc 540

gtgtcctgga acagcggcgc tctgaccagc ggagtgcaca ccttccctgc cgtgctgcag 600

agcagcggcc tgtactccct gagcagcgtg gtgaccgtgc ccagcagcag cctgggcacc 660

cagacctaca tctgcaacgt gaaccacaag ccctccaaca ccaaggtgga caagaaggtg 720

gagcctaaga gctgcgacaa gacccacacc tgccctccct gccccgcccc cgagctgctg 780

ggcggaccca gcgtgttcct gttccctccc aagcccaagg acaccctgat gatcagccgc 840

acccccgagg tgacctgcgt ggtggtggac gtgagccacg aggaccccga ggtgaagttc 900

aactggtacg tggacggcgt ggaggtgcac aacgccaaga ccaagcctcg ggaggagcag 960

tacaactcca cctaccgcgt ggtgagcgtg ctgaccgtgc tgcaccagga ctggctgaac 1020

ggcaaggagt acaagtgcaa ggtgagcaac aaggccctgc ccgctcccat cgagaagacc 1080

atcagcaagg ccaagggcca gccccgggag cctcaggtgt acaccctgcc ccccagccgc 1140

gacgagctga ccaagaacca ggtgagcctg acctgcctgg tgaagggctt ctacccctcc 1200

gacatcgccg tggagtggga gagcaacggc cagcctgaga acaactacaa gaccacccct 1260

cccgtgctgg acagcgacgg cagcttcttc ctgtacagca agctgaccgt ggacaagtcc 1320

cggtggcagc agggcaacgt gttcagctgc agcgtgatgc acgaggccct gcacaaccac 1380

tacacccaga agagcctgag cctgagcccc ggatagtaa 1419

<210> 10

<211> 471

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成抗体

<400> 10

Met Asp Pro Lys Gly Ser Leu Ser Trp Arg Ile Leu Leu Phe Leu Ser

1 5 10 15

Leu Ala Phe Glu Leu Ser Tyr Gly Gln Ile Gln Leu Val Gln Ser Gly

20 25 30

Pro Glu Leu Lys Glu Pro Gly Glu Thr Val Lys Ile Ser Cys Lys Ala

35 40 45

Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Asn Tyr Gly Met Asn Trp Val Lys Gln Ala

50 55 60

Pro Gly Lys Gly Leu Lys Trp Met Gly Trp Ile Asn Thr Tyr Thr Arg

65 70 75 80

Glu Thr Thr Tyr Ile Asp Glu Phe Lys Gly Arg Ser Ala Phe Ser Met

85 90 95

Glu Thr Ser Ala Ser Thr Ala Tyr Leu Gln Ile Tyr Asn Leu Lys Asn

100 105 110

Glu Asp Thr Ala Thr Tyr Phe Cys Ala Arg Gly Ser Thr Met Tyr Gly

115 120 125

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

130 135 140

Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr

145 150 155 160

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

165 170 175

Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val

180 185 190

His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser

195 200 205

Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile

210 215 220

Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val

225 230 235 240

Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala

245 250 255

Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro

260 265 270

Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val

275 280 285

Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val

290 295 300

Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln

305 310 315 320

Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln

325 330 335

Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala

340 345 350

Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro

355 360 365

Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr

370 375 380

Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser

385 390 395 400

Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr

405 410 415

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

420 425 430

Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe

435 440 445

Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys

450 455 460

Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly

465 470

<210> 11

<211> 705

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成抗体

<400> 11

atggagaccg acaccctgct gctctgggtg ctgctgctct gggtgcccgg ctccaccgga 60

gacattgtga tgacccagtc tcaaaaattc atgtccacat cagtgggaga cggggtcagc 120

gtcacctgta aggccagtca gaatgtgggt actaatgtag tctggtatca acagaaacca 180

gggcaatctc ctaaggcact gatttactcg gcatcctacc ggtacagtgg agtccctgat 240

cgcttcacag gcagtggatc tgggacagat ttcactctca ccatcagcaa tgtgcagtct 300

gaagacttgg cagaatattt ctgtcaccaa tataacagct atcctctcac gttcggtgct 360

gggaccaagc tggagctgaa acggaccgtg gccgccccca gcgtgttcat cttccctccc 420

agcgacgagc agctgaagtc tggcaccgcc agcgtggtgt gcctgctgaa caacttctac 480

ccccgcgagg ccaaggtgca gtggaaggtg gacaacgccc tgcagagcgg caacagccag 540

gagagcgtga ccgagcagga ctccaaggac agcacctaca gcctgagcag caccctgacc 600

ctgagcaagg ccgactacga gaagcacaag gtgtacgcct gcgaggtgac ccaccaggga 660

ctgtctagcc ccgtgaccaa gagcttcaac cggggcgagt gctaa 705

<210> 12

<211> 234

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成抗体

<400> 12

Met Glu Thr Asp Thr Leu Leu Leu Trp Val Leu Leu Leu Trp Val Pro

1 5 10 15

Gly Ser Thr Gly Asp Ile Val Met Thr Gln Ser Gln Lys Phe Met Ser

20 25 30

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

35 40 45

Val Gly Thr Asn Val Val Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ser Pro

50 55 60

Lys Ala Leu Ile Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Ser Gly Val Pro Asp

65 70 75 80

Arg Phe Thr Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser

85 90 95

Asn Val Gln Ser Glu Asp Leu Ala Glu Tyr Phe Cys His Gln Tyr Asn

100 105 110

Ser Tyr Pro Leu Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys Arg

115 120 125

Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln

130 135 140

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

145 150 155 160

Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser

165 170 175

Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr

180 185 190

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

195 200 205

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

210 215 220

Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys

225 230

<210> 13

<211> 10

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成肽

<400> 13

Gly Leu Lys Gly Ser Ser Ala Gly Gln Leu

1 5 10

<210> 14

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 14

gggtttacct tcacatacta tgga 24

<210> 15

<211> 8

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 15

Gly Phe Thr Phe Thr Tyr Tyr Gly

1 5

<210> 16

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 16

ataaacacct acactggaga gcca 24

<210> 17

<211> 8

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 17

Ile Asn Thr Tyr Thr Gly Glu Pro

1 5

<210> 18

<211> 33

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 18

gcaagagggc gtacggtagt gggctttgac tct 33

<210> 19

<211> 11

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 19

Ala Arg Gly Arg Thr Val Val Gly Phe Asp Ser

1 5 10

<210> 20

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 20

caggacattg gtagtagc 18

<210> 21

<211> 6

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 21

Gln Asp Ile Gly Ser Ser

1 5

<210> 22

<211> 27

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 22

ctacaatatg ctagttctcc gtacacg 27

<210> 23

<211> 7

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 23

Leu Gln Tyr Ala Ser Ser Pro

1 5

<210> 24

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 24

gggtatactt tcacaaacta tgga 24

<210> 25

<211> 8

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 25

Gly Tyr Thr Phe Thr Asn Tyr Gly

1 5

<210> 26

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 26

ataaacacct acaccagaga gaca 24

<210> 27

<211> 8

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 27

Ile Asn Thr Tyr Thr Arg Glu Thr

1 5

<210> 28

<211> 33

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 28

gcaagagggt ctacgatgta tggtctggac aag 33

<210> 29

<211> 11

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 29

Ala Arg Gly Ser Thr Met Tyr Gly Leu Asp Lys

1 5 10

<210> 30

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 30

cagaatgtgg gtactaat 18

<210> 31

<211> 6

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 31

Gln Asn Val Gly Thr Asn

1 5

<210> 32

<211> 27

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 32

caccaatata acagctatcc tctcacg 27

<210> 33

<211> 9

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成CDR序列

<400> 33

His Gln Tyr Asn Ser Tyr Pro Leu Thr

1 5

Claims (17)

1.一种激动剂，其结合并激活胰岛素样生长因子结合蛋白3受体IGFBP-3R。

2.根据权利要求1所述的激动剂，其中，所述激动剂是小分子、肽、多肽或抗体。

3.根据权利要求1所述的激动剂，其中，所述激动剂是抗体，所述抗体含有至少一个互补决定区CDR或与所述至少一个CDR至少90％相同的CDR，所述互补决定区CDR选自下组：SEQID NO：15、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、氨基酸序列ATS、SEQ ID NO：25、SEQ ID NO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、氨基酸序列SAS和SEQ ID NO：33。

4.根据权利要求3所述的抗体，其中，所述抗体包含：

i)重链，所述重链具有与SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少90％相同的氨基酸序列，和/或

ii)轻链，所述轻链具有与SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6至少90％相同的氨基酸序列。

5.根据权利要求3所述的抗体，其中

i)所述重链与SEQ ID NO：1至少90％相同，所述轻链与SEQ ID NO：2至少90％相同；

ii)所述重链与SEQ ID NO：3至少90％相同，所述轻链与SEQ ID NO：4至少90％相同；或

iii)所述重链与SEQ ID NO：5至少90％相同，所述轻链与SEQ ID NO：6至少90％相同。

6.根据权利要求3所述的抗体，其中，所述抗体包含可检测的标记。

7.一种在有需要的患者中治疗表达IGFBP-3R的癌症的方法，包括：

向所述患者施用治疗有效量的权利要求1-5中任一项所述的激动剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述癌症是乳腺癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、肝癌、头颈癌、前列腺癌或液体肿瘤。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述液体肿瘤是白血病。

10.一种在有需要的患者中治疗胰岛素耐受性的方法，包括：

向所述患者施用治疗有效量的权利要求1-5中任一项所述的激动剂。

11.一种在有需要的患者中治疗炎性病症的方法，包括：

向所述患者施用治疗有效量的权利要求1-5中任一项所述的激动剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述炎性疾病选自下组：溃疡性结肠炎、结肠炎、克罗恩病、动脉粥样硬化、慢性消化性溃疡、慢性阻塞性肺病、特发性肺纤维化、肺结核、关节炎、慢性鼻窦炎、哮喘、肝炎、强直性脊柱炎、肝纤维化、非酒精性脂肪肝和慢性牙周炎。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述关节炎是骨关节炎、类风湿性关节炎RA或银屑病性关节炎。

14.一种确定患有癌症的受试者的预后并相应地治疗所述受试者的方法，包括：

i)测量来自受试者的肿瘤样品中TMEM219表达水平；

ii)将步骤i)中获得的所述TMEM219表达水平与相应TMEM219表达的参考水平进行比较；以及

iii)如果所述TMEM219表达水平与相应TMEM219表达的参考水平相同或更低，则iv)得出患者预后不良的结论，并向所述患者提供激进的抗癌治疗；或者

v)如果所述TMEM219表达水平高于相应TMEM219表达的参考水平，则

iv)得出患者预后良好的结论，并向患者提供不太激进的抗癌治疗。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述癌症是乳腺癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、头颈癌、前列腺癌、肝癌或液体肿瘤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述液体肿瘤是白血病。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预后包括患者的癌症复发的风险、转移风险、患者的总体存活和预测化疗对患者的益处中的一种以上。