CN110461868A - 多肽变体及其用途 - Google Patents

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Abstract

本文描述的是包含变体Fc区的多肽和抗体。当多肽、一个或多个抗体与细胞表面上的其靶标、一个或多个抗原结合时，变体Fc区提供稳定的Fc‑Fc相互作用，同时还具有降低的补体依赖性细胞毒性(CDC)并且还可以具有降低的由Fc区中的一个或多个氨基酸修饰引起的其他效应器功能的激活。

Description

多肽变体及其用途
发明领域
本发明涉及含有Fc区的多肽，例如抗体，其具有降低的Fc效应器功能，例如降低的与C1q的结合、降低的补体依赖性细胞毒性(CDC)，并且还可以具有降低的由Fc区中的一个或多个氨基酸修饰引起的其他效应器功能的激活。
发明背景
单克隆抗体的Fc介导的效应器功能，例如补体依赖性细胞毒性(CDC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)和抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)有助于由功效和毒性定义的治疗窗口。CDC通过C1q与抗体Fc区的结合而起始。C1q是由六个附接至茎部的球状结合头组成的多聚体蛋白质。各个球状结合头对IgG具有低亲和力；并且C1q必须通过在细胞表面上结合多个IgG1分子来获得亲合力以触发经典补体途径。ADCC和ADCP通过IgG Fc区与效应细胞上的Fcγ受体(FcγR)的结合而起始。
已显示在细胞表面上的靶标结合后的IgG六聚化支持强烈的C1q结合。六聚化通过分子间非共价Fc-Fc相互作用介导，并且Fc-Fc相互作用可以通过CH3结构域中的点突变(包括E345R和E430G)来增强。
WO2013/004842公开了包含具有一个或多个氨基酸修饰的变体Fc区的抗体或多肽，所述氨基酸修饰导致经修饰的效应器功能，例如补体依赖性细胞毒性(CDC)。
WO2014/108198公开了包含具有一个或多个氨基酸修饰的变体Fc区的多肽例如抗体，所述氨基酸修饰导致增加的补体依赖性细胞毒性(CDC)。
WO2012/130831涉及含有Fc区的多肽，其由于多肽的Fc区中的一个或多个氨基酸取代而具有改变的效应器功能。与包含野生型IgG Fc区的多肽相比，这些多肽对人FcγRIIIa和/或FcγRIIa和/或FcγRI表现出降低的亲和力，并且表现出由所述多肽诱导的ADCC降低至由包含野生型人IgG Fc区的多肽诱导的ADCC的至少20％。WO2012/130831未公开含有Fc区的多肽，其具有增强的Fc-Fc相互作用和/或增强的形成六聚体的能力。
如上所述，先前在增强多肽和/或抗体之间的Fc-Fc相互作用方面的努力具有增强效应器功能的作用，例如增强的CDC和/或ADCC，其导致抗体或多肽结合的靶细胞的细胞死亡。
抗体之间增强的Fc-Fc相互作用可以用于放大抗体与其在细胞表面上的靶标的结合的作用，但是在靶细胞是效应细胞如T细胞、NK细胞或作用的机制涉及结合效应细胞(例如诸如在双特异性抗体中)的其他效应细胞的情况下，则与C1q或Fc-γR的相互作用和/或Fc效应器功能如CDC和/或ADCC的激活可能是不希望的。因此，需要下述抗体，其具有增强的Fc-Fc相互作用，但其不参与C1q结合和/或具有Fc-γR相互作用，并从而激活Fc效应器功能，例如CDC和/或ADCC。
因此，本发明的一个目的是提供包含人IgG的Fc区和抗原结合区的变体多肽或抗体，该多肽与亲本多肽相比具有增加的Fc-Fc相互作用和降低的效应器功能，例如CDC和/或ADCC，其中亲本多肽是相同同种型并且具有相同的抗原结合区的人IgG，具有对应于人IgG1中的E345、E430或S440的氨基酸位置中的Fc-Fc增强突变的第一突变，条件是位置S440中的突变是S440Y或S440W。
本发明的另一个目的是提供具有增强的Fc-Fc相互作用性质而不诱导效应器功能如CDC的多肽或抗体。本发明的另一个目的是提供具有增强的Fc-Fc相互作用性质而不诱导效应器功能如ADCC的多肽或抗体。本发明的另一个目的是提供具有增强的Fc-Fc相互作用性质而不诱导效应器功能如CDC和ADCC的多肽或抗体。本发明的另外的目的是提供多肽或抗体，其与仅具有导致增强的Fc-Fc相互作用的第一突变的亲本多肽相比在具有降低的Fc效应器功能，例如降低的CDC和/或ADCC的情况下具有增强的Fc-Fc相互作用。本发明的又一个目的是提供当多肽或抗体的抗原结合区与相应的抗原结合而不激活Fc效应器功能如CDC和/或ADCC时激活信号传导，任选地诱导增强的信号传导的多肽或抗体。
发明概述
在第一方面，本发明提供了具有Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，其中Fc区具有第一突变和第二突变，所述第一突变是Fc-Fc增强突变，所述第二突变降低C1q结合和/或FcγR结合和/或Fc效应器功能，例如CDC和/或ADCC活性。
本发明的发明人惊奇地发现，通过引入对应于人IgG的Fc区中的氨基酸位置E322或P329的Fc区中的第二突变，可以在降低效应器功能，例如CDC和/或ADCC活性的情况下保持第一突变的寡聚化能力。
不受理论的限制，据信本发明的多肽或抗体当与细胞表面上的靶标结合时能够在两个多肽或抗体分子的Fc区之间发生更稳定的结合相互作用，这导致增强的寡聚化，例如六聚体形成，而不增强Fc介导的效应器功能。与其包含第一突变但不包含第二突变的亲本多肽或亲本抗体相比，本发明的多肽或抗体进一步具有降低的C1q结合和/或降低的FcγR结合。与其包含第一突变但不包含第二突变的亲本多肽或亲本抗体相比，本发明的多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能。与亲本多肽或亲本抗体相比，本发明的一些多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能，例如CDC。与亲本多肽或亲本抗体相比，本发明的一些多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能，例如ADCC。与亲本多肽或亲本抗体相比，本发明的一些多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能，例如CDC和ADCC。与不包含第一和第二突变(即野生型Fc区)的相同多肽或抗体相比，本发明的一些多肽或抗体进一步具有降低的Fc效应器应答。本发明的一些多肽具有降低的C1q结合和/或降低的FcγR结合。本发明的一些多肽或抗体具有降低的CDC应答。本发明的一些多肽或抗体具有降低的ADCC应答。本发明的一些多肽或抗体的特征在于具有降低的ADCC和CDC应答两者，和/或其他降低的效应器应答。
在一方面，本发明提供了多肽或抗体，其包含人IgG的Fc区和抗原结合区，其中Fc区包含CH2和CH3结构域，所述Fc区包含(i)第一突变和(ii)第二突变，它们对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置(Edelman等,Proc Natl Acad Sci U S A.1969May；63(1):78-85；Kabat等,Sequences of Proteins of Immunological Interest,FifthEdition.1991NIH Publication No.91-3242)：
i.在E430、E345或S440处的第一突变，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；和
ii.K322或P329处的第二突变。
也就是说，本发明的发明人在本发明的第一方面中发现在具有第一突变(其中第一突变增强Fc-Fc相互作用并因此在靶标结合时增强寡聚化)的多肽或抗体的Fc区中对应于K322或P329的氨基酸位置之一中引入第二突变，第二突变能够降低Fc效应器功能。对应于多肽或抗体的Fc区中的氨基酸位置K322或P329的突变具有将一种或多种Fc效应器功能降低至与亲本多肽或亲本抗体相比降低的水平的作用，所述亲本多肽或亲本抗体具有相同的第一突变但不具有第二突变。因此，在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体具有至少一个第一突变，其可以选自以下位置E430、E345或S440之一，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，以及多肽或抗体具有至少一个第二突变，其可以选自以下位置K322或P329之一。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440W和S440Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变选自E430G或E345K。在优选的实施方案中，第一突变是E430G。
在本发明的一个实施方案中，第二突变选自下组：K322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W P329A和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第二突变在氨基酸位置P329处，条件是第二突变不是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第二突变在氨基酸位置P329处，条件是第二突变不是P329A或P329G。
在本发明的一个实施方案中，Fc区不包含对应于L234和L235的氨基酸位置中的突变。也就是说，在本发明的一个实施方案中，Fc区包含对应于人IgG1中L234和L235的位置中的野生型氨基酸L和L，其中所述位置根据EU编号。
在进一步的方面，本发明涉及降低包含人IgG的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体的Fc效应器功能的方法，其中Fc区包含CH2和CH3结构域，其具有(i)对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置的第一突变：E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，所述方法包括引入(ii)对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置的第二突变：K322或P329。
也就是说，本发明的发明人发现通过在对应于具有对应于氨基酸位置E430、E345或S440之一的第一突变的多肽或抗体的K322或P329的氨基酸位置之一中引入第二突变，可以降低一种或多种效应器功能，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，其导致在细胞表面上靶标结合时增强的寡聚化和增强的Fc效应器功能。因此，第二突变可以将多肽或抗体的Fc效应器功能降低至与在对应于E430、E345或S440的位置处具有第一突变的亲本多肽的水平相当或更低的水平，条件是S440中的突变是S440Y或S440W。
另一方面，本发明涉及包含至少一种如本文所述的多肽或抗体的组合物。
另一方面，本发明涉及如本文所述的多肽、抗体或组合物，其用作药物。
另一方面，本发明涉及如本文所述的多肽、抗体或组合物，其用于治疗癌症、自身免疫疾病、炎性疾病或传染病。
另一方面，本发明涉及治疗患有疾病的个体的方法，其包括向所述个体施用有效量的如本文所述的多肽、抗体或组合物。
本发明的这些和其他方面，特别是多肽或抗体的各种用途和治疗应用，在下面进一步详细描述。
附图简述
图1显示IgG1的Fc结构域中C1q结合抑制突变(D270A/K322A，表示为AA)对具有和不具有用于增强的Fc-Fc相互作用的突变(E430G，表示为G；E345R，表示为R，E345R/E430G/S440Y，表示为RGY)的IgG-005变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)的存在下，将CD38阳性Daudi细胞与浓度系列的CD38(突变体)抗体一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。针对HIV gp120的IgG1-b12mAb及其突变体用作非结合同种型对照mAb。显示了代表性实例。
图2显示人IgG1C1q结合位点中的单氨基酸取代对具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的IgG-005变体的CDC功效的影响。(A)对于CDC测定，在20％合并的NHS存在下，将Daudi细胞与浓度系列的具有D270R、K322E、P329D或P329R突变的IgG1-005-E430G一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。没有抗体的样品用作CDC功效的阴性对照。显示了2个实验的代表性实例。(B)通过FACS上的流式细胞术分析对C1q与细胞结合的具有K322E、P329D或P329R突变的IgG1-005-E430G抗体的结合进行分析，并用FITC标记的兔抗HuC1q抗体的平均荧光强度(MFI)表示。
图3显示取代氨基酸K322对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005-E430G的CDC功效的影响。在20％合并的NHS存在下，将Daudi细胞与浓度系列的CD38抗体变体一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。针对HIV gp120的抗体IgG1-b12-E430G用作具有Fc-Fc增强突变的非结合同种型对照。
图4显示通过(A)中的毛细管电泳十二烷基硫酸钠(CE-SDS)和(B)中的高效尺寸排阻色谱(HP-SEC)对具有另外的突变K322D、K322E或K322N的IgG1-005-E430G抗体变体的生物物理表征。(A)左图：非还原条件；右图：还原条件。(B)将各个抗体的HP-SEC概况在Y偏移量为0.1A280单位的情况下交错绘制。
图5显示取代氨基酸P329对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005-E430G的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Daudi细胞与浓度系列的CD38抗体一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。针对HIVgp120的抗体IgG1-b12-E430G用作具有Fc-Fc增强突变的非结合同种型对照。
图6显示如在生物发光ADCC报告物生物测定法中测定的，取代氨基酸P329对通过具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005-E430G的FcγRIIIa激活的影响。使用FcγRIIIa结合时表达萤光素酶的表达FcγRIIIa的Jurkat报告细胞定量与Daudi细胞结合的抗体的FcγRIIIa激活。萤光素酶的产生由相对发光单位(RLU)表示。对于每个数据点，给出重复的平均值和标准偏差。显示了两个实验的代表性实例。
图7显示突变K322E、P329A、P329D、P329K和P329R对通过IgG1-005-E430G实现的ADCC介导的杀伤的影响。Daudi细胞的ADCC在体外51Cr释放测定法中用来自健康人供体的新鲜分离的PBMC以E:T比例100:1测定。针对HIV gp120的抗体IgG1-b12用作非结合同种型对照。对于每个数据点，呈现5个重复样品的平均值和标准偏差。显示了一个供体的PBMC的代表性实例。
图8显示引入P329D突变对C1q结合或具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005的不同变体(E345K、E345R以及E345R/E430G/S440Y，表示为RGY)的CDC功效的影响。(A)通过FACS上的流式细胞分析对C1q与细胞结合的抗体的结合进行分析，并用FITC标记的兔抗HuC1q抗体的平均荧光强度(MFI)表示。(B)在20％合并的正常人血清(NHS)存在下进行Daudi细胞的体外CDC测定。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。针对HIVgp120的抗体IgG1-b12用作非结合同种型对照。
图9显示通过(A)中的HP-SEC、(B)中的CE-SDS和(C)中的天然MS对具有另外的突变K322E或P329D的IgG1-005-RGY抗体变体的生物物理学表征。
图10显示P329D和K322E突变对饱和浓度的具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的激动性DR5抗体的Fc-Fc相互作用和成簇的影响。(A)在Fc结合肽DCAWHLGELVWCT存在下抑制杀伤的情况下在BxPC-3人癌细胞上的3天存活力测定法中显示Fc-Fc相互作用参与具有E430G突变的激动性DR5抗体诱导细胞凋亡。P329D(B)或K322E(C)突变的引入降低了具有E430G突变的激动性DR5抗体杀伤时的IC50，但仍达到最大杀伤，如BxPC-3人癌细胞上的3天存活力测定法中在5μg/mL(B)和10μg/mL(C)的饱和抗体浓度下所示。误差棒表示标准偏差。
图11显示在SCID小鼠中500μg i.v施用抗体的清除率。(A)通过ELISA测定血清样品中的总人IgG，并绘制在浓度对时间曲线中。每个数据点代表一式三份样品的平均值+/-标准偏差。(B)根据式D*1.000/AUC测定抗体施用后第21天的清除，其中D为注射剂量并且AUC为浓度-时间曲线的曲线下面积。显示了两个独立ELISA实验的代表性实例。
图12显示取代氨基酸P329对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005-E430G的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Daudi细胞与浓度系列的CD38抗体一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。针对HIVgp120的抗体IgG1-b12用作非结合同种型对照。
图13显示取代氨基酸P329对具有增强的Fc-Fc相互作用的Campath-E430G的不同IgG同种型变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien 133细胞与浓度系列的CD52抗体一起温育。CDC功效表示为剂量-反应曲线下的面积，相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)标准化。
图14显示取代氨基酸K322对具有增强的Fc-Fc相互作用的Campath-E430G的IgG同种型变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien 133细胞与浓度系列的CD52抗体一起温育。CDC功效表示为剂量-反应曲线下的面积，相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)标准化。
图15显示取代氨基酸P329(顶部)或K322(底部)对具有不同Fc-Fc相互作用增强突变的IgG1-Campath变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien133细胞与浓度系列的CD52抗体一起温育。CDC功效表示为剂量-反应曲线下的面积，相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)标准化。
图16显示取代氨基酸K322或P329对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD20抗体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien 133细胞与浓度系列的CD20抗体一起温育。CDC功效表示为由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的裂解百分比。抗体IgG1-b12用作非结合同种型对照。
图17显示用ELISA测量的取代氨基酸K322或P329对具有E430G增强的Fc-Fc相互作用的抗CD38IgG1-005抗体的FcγR结合的影响。在微量滴定板的孔上捕获浓度系列的指定抗体，并与固定浓度的FcγRIIA、FcγRIIB或FcγRIII一起温育，或加入包被有FcγRI的孔中。变体P329D-E430G、P329K-E430G和P329R-E430G将FcγRI结合降低至背景水平；K322E-E430G保留与所有测试的FcγR变体结合，类似于野生型(WT)IgG1-005。变体L234A/L235A/P329G/E430G(AAGG)和L234F/L235E/P329D/E430G(FEDG)将所有测试的FcγR变体的结合降低至背景水平。
图18显示取代氨基酸P329对具有Fc-Fc相互作用增强突变的IgG1-Campath或IgG1-11B8变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien 133细胞与浓度系列的CD20和CD52抗体混合物一起温育。CDC功效表示为(上图)由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的百分比裂解和(下图)剂量反应-反应曲线下面积，相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G的混合物(100％)标准化。
图19显示取代氨基酸K322对具有Fc-Fc相互作用增强突变的IgG1-Campath或IgG1-11B8变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Wien 133细胞与浓度系列的CD20和CD52抗体混合物一起温育。CDC功效表示为(上图)由碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比确定的百分比裂解和(下图)剂量反应-反应曲线下面积，相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G的混合物(100％)标准化。
图20显示取代氨基酸K322、K439和S440对具有Fc-Fc相互作用增强突变的IgG1-Campath或IgG1-11B8变体的CDC功效的影响。在20％合并的正常人血清(NHS)存在下，将Daudi、Raji、Ramos、REH、U266B1、U-698-M和Wien 133细胞与作为单一药剂或混合物的30.0μg/mL的CD20和CD52抗体一起温育。CDC功效表示为相对于非结合对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath-E430G(100％，对于REH、U266B1和Wien 133细胞)或IgG1-11B8-E430G(100％，对于Daudi、Raji、Ramos和U-698-M细胞)(取决于哪种抗体诱导最高裂解)标准化的碘化丙啶(PI)阳性细胞百分比测定的裂解百分比。EGE＝K322E/E430G/K439E；EGK＝K322E/E430G/S440K。
图21显示取代氨基酸K322或P329对具有Fc-Fc增强突变E345R的IgG1-SF2变体的相对OX40反应的影响。将解冻并使用GloResponse NFκB-luc2/OX40Jurkat细胞在来自不同来源的5％血清(最终)存在下与2.5μg/mL抗体一起温育5小时。通过抗OX40抗体或1.5μg/mLOX40配体(其诱导萤光素酶报告基因的表达)刺激OX40后检测到的发光来记录OX40测定反应。相对于没有抗体(0％)和具有OX40配体(100％)的对照温育测量的反应，将发光信号标准化。FBS：胎牛血清；NHS：正常人血清；WT：野生型IgG1-SF2参照抗体。
图22：如Kabat中所示的通过EU编号进行编号，使用Clustal 2.1软件，对应于IgG1重链中残基P247至K447的人IgG1、IgG1f、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgD、IgE和IgM Fc区段的序列比对。所示序列代表人IgG1重链恒定区(SEQ ID NO:1；UniProt登录号P01857)和异型变体IgG1m(f)的残基130至330；IgG2重链恒定区的残基126至326(SEQ ID NO:2；UniProt登录号P01859)；和IgG3重链恒定区的残基177至377(SEQ ID NO:2；UniProt登录号P01860)；和IgG4重链恒定区的残基127至327(SEQ ID NO:4；UniProt登录号P01861)；和IgE恒定区的残基225-428(Uniprot登录号P01854)；和IgA1恒定区的残基133-353(Uniprot登录号P01876)；和IgA2恒定区的残基120-340(Uniprot登录号P01877)；和IgM恒定区的残基230-452(Uniprot登录号P01871)；和IgD恒定区的残基176-384(Uniprot登录号P01880)。
发明详述
在描述本发明的实施方案时，为了清楚起见，将采用特定术语。然而，本发明并不旨在限于如此选择的特定术语，并且应理解，每个特定术语包括以类似方式操作以实现类似目的的所有技术等同物。
定义
术语“亲本多肽”或“亲本抗体”应理解为下述多肽或抗体，其与根据本发明的多肽或抗体相同，但其中亲本多肽或亲本抗体具有作为Fc-Fc增强突变的第一突变，例如在位置E345、E430或S440中，并且因此Fc-Fc介导的寡聚化增加、Fc效应器功能(如CDC)增加，并且还可以具有其他增强的效应器功能。
术语“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽”在本发明的上下文中是指包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽，所述结合区能够结合例如存在于细胞、细菌或病毒体上的任何分子，例如多肽。免疫球蛋白的Fc区定义为通常在用木瓜蛋白酶消化抗体后产生的抗体片段(其为本领域技术人员已知)，其包括免疫球蛋白的两个CH2-CH3区和连接区，例如铰链区。抗体重链的恒定结构域定义抗体同种型，例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM、IgD或IgE。Fc区在称为Fc受体的细胞表面受体和补体系统的蛋白质的情况下介导抗体的效应器功能。结合区可以是多肽序列，例如蛋白质、蛋白质配体、受体、抗原结合区或能够结合细胞、细菌或病毒体的配体结合区。如果结合区是例如受体，则“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽”可以已经制备为免疫球蛋白的Fc区和所述结合区的融合蛋白。如果结合区是抗原结合区，则“包含免疫球蛋白的Fc结构域和结合区的多肽”可以是抗体，如嵌合、人源化或人抗体或仅重链的抗体或ScFv-Fc融合物。包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽通常可以包含连接区，例如铰链区，以及免疫球蛋白重链的两个CH2-CH3区，因此“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽”可以是“包含至少免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽”。术语“免疫球蛋白的Fc区”在本发明的上下文中意指连接区例如铰链，取决于抗体的亚型，并且存在免疫球蛋白的CH2和CH3区，例如，人IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA1、IgGA2、IgM或IgE。多肽不限于人来源，但可以是任何来源的，诸如例如小鼠或猕猴来源。
如本文所用，术语“Fc-区”、“Fc区”、“Fc-结构域”或“Fc结构域”意指抗体的片段可结晶区域。不同的术语可以互换使用，并且就本发明的任何方面或实施方案而言构成相同的含义和目的。术语“亲本多肽”或“亲本抗体”应理解为多肽或抗体，其与根据本发明的多肽或抗体相同，但其中亲本多肽或亲本抗体没有第二突变，但是确实具有作为Fc-Fc增强突变的第一突变，例如在位置E345、E430或S440中，并且作为其结果，亲本多肽或亲本抗体具有增加的Fc-Fc介导的寡聚化、增加的Fc效应器功能如CDC，并且还可以具有其他增强的效应器功能。如上所述，除非另有说明或与上下文明显矛盾，否则术语“亲本多肽”或“亲本抗体”是指具有第一Fc-Fc增强突变但不具有降低Fc效应器功能的第二突变的多肽或抗体。因此，与“亲本多肽”或“亲本抗体”相比，多肽或抗体包含一个或多个突变。
如本文所用，术语“铰链区”意指免疫球蛋白重链的铰链区。因此，例如，人IgG1抗体的铰链区对应于根据EU编号的氨基酸216-230。
如本文所用，术语“CH2区”或“CH2结构域”意指免疫球蛋白重链的CH2区。因此，例如，人IgG1抗体的CH2区对应于根据EU编号的氨基酸231-340。然而，CH2区也可以是如本文所述的任何其他亚型。
如本文所用，术语“CH3区”或“CH3结构域”意指免疫球蛋白重链的CH3区。因此，例如，人IgG1抗体的CH3区对应于根据EU编号的氨基酸341-447。然而，CH3区也可以是如本文所述的任何其他亚型。
术语“免疫球蛋白”是指一类结构相关的糖蛋白，由两对多肽链，一对轻(L)低分子量链和一对重(H)链(所有四者潜在通过二硫键相互连接)组成。免疫球蛋白的结构已得到充分表征。参见例如Fundamental Immunology第7章(Paul,W.编,第2版Raven Press,N.Y.(1989))。简言之，每条重链通常由重链可变区(本文中缩写为VH)和重链恒定区构成。重链恒定区通常由三个结构域CH1、CH2和CH3构成。重链经由所谓的“铰链区”中的二硫键相互连接。每条轻链通常由轻链可变区(本文中缩写为VL)和轻链恒定区构成。轻链恒定区通常由一个结构域CL构成。VH和VL区可以进一步细分为高变性区(或高变区，其可以是结构上限定的环的序列和/或形式上高变的)，也称为互补决定区(CDR)，散布有更保守的区域，称为框架区(FR)。每个VH和VL通常由三个CDR和四个FR组成，按照以下顺序从氨基末端到羧基末端排列：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4(也参见Chothia and Lesk J.Mol.Biol.196,901917(1987))。除非另有说明或与上下文相矛盾，否则本发明中对恒定区中氨基酸位置的提及根据EU编号(Edelman等,Proc Natl Acad Sci U S A.1969May；63(1):78-85；Kabat等,Sequences of proteins of immunological interest,第五版-1991NIH PublicationNo.91-3242)。
在本发明的上下文中，术语“抗体”(Ab)指免疫球蛋白分子、免疫球蛋白分子的片段或其任一者的衍生物，其具有特异性结合抗原的能力。本发明的抗体包含免疫球蛋白的Fc结构域和抗原结合区。抗体通常含有两个CH2-CH3区和连接区，例如铰链区，例如至少Fc结构域。因此，本发明的抗体可以包含Fc区和抗原结合区。免疫球蛋白分子的重链和轻链的可变区含有与抗原相互作用的结合结构域。抗体的恒定或“Fc”区可以介导免疫球蛋白与宿主组织或因子的结合，包括免疫系统的各种细胞(例如效应细胞)和补体系统的组分，例如C1q，补体激活的经典途径中的第一组分。抗体也可以是多特异性抗体，例如双特异性抗体或类似分子。术语“双特异性抗体”是指对至少两种不同的，通常是非重叠的表位具有特异性的抗体。此类表位可以在相同或不同的靶标上。如果表位在不同的靶标上，则此类靶标可以在相同的细胞或不同的细胞或细胞类型上。如上所述，除非另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文的术语抗体包括抗体片段，其包含至少一部分Fc区并保留特异性结合抗原的能力。此类片段可以通过任何已知技术提供，例如酶促切割、肽合成和重组表达技术。已经显示抗体的抗原结合功能可以通过全长抗体的片段进行。涵盖在术语“Ab”或“抗体”内的结合片段的实例包括但不限于，单价抗体(由Genmab在WO2007059782中所述)；重链抗体，仅由两条重链组成，并天然存在于例如骆驼中(例如，Hamers-Casterman(1993)Nature 363:446)；ThioMabs(Roche,WO2011069104)、链交换工程化的结构域(SEED或Seed体)，其是不对称和双特异性抗体样分子(Merck,WO2007110205)；Triomab(Pharma/Fresenius Biotech,Lindhofer等1995J Immunol 155:219；WO2002020039)；FcΔAdp(Regeneron,WO2010151792)、Azymetric支架(Zymeworks/Merck,WO2012/058768)、mAb-Fv(Xencor,WO2011/028952)、Xmab(Xencor)、双可变结构域免疫球蛋白(Abbott,DVD-Ig,U.S.PatentNo.7,612,181)；双结构域双头抗体(Unilever；Sanofi Aventis,WO20100226923)、双-双价抗体(Di-diabody)(ImClone/Eli Lilly)、突出物入孔(Knobs-into-holes)抗体形式(Genentech,WO9850431)；DuoBody(Genmab,WO 2011/131746)；双特异性IgG1和IgG2(Pfizer/Rinat,WO11143545)、DuetMab(MedImmune,US2014/0348839)、静电转向抗体形式(Amgen,EP1870459和WO 2009089004；Chugai,US201000155133；Oncomed,WO2010129304A2)；双特异性IgG1和IgG2(Rinat neurosciences Corporation,WO11143545)、CrossMAbs(Roche,WO2011117329)、LUZ-Y(Genentech)、Biclonic(Merus,WO2013157953)、双靶向结构域抗体(GSK/Domantis)、识别两个靶标的二合一抗体或双重作用Fab(Genentech,NovImmune,Adimab)、交联Mabs(Karmanos Cancer Center)、共价融合的mAb(AIMM)、CovX-body(CovX/Pfizer)、FynomAbs(Covagen/Janssen ilag)、DutaMab(Dutalys/Roche)、iMab(MedImmune)、IgG样双特异性(ImClone/Eli Lilly,Shen,J.,等JImmunol Methods,2007.318(1-2):p.65-74)、TIG-body、DIG-body和PIG-body(Pharmabcine)、双亲和重靶向分子(Fc-DART或Ig-DART,由Macrogenics,WO/2008/157379,WO/2010/080538)、BEAT(Glenmark)、Zybodies(Zyngenia)、具有共同轻链的方法(Crucell/Merus,US7262028)或具有共同重链的方法(NovImmune的κλBodies,WO2012023053)以及包含与含有Fc结构域的抗体片段融合的多肽序列的融合蛋白，如scFv-融合物、如ZymoGenetics/BMS的BsAb、Biogen Idec的HERCULES(US007951918)、EmergentBioSolutions/Trubion和Zymogenetics/BMS的SCORPIONS、Ts2Ab(MedImmune/AZ(Dimasi,N.,等J Mol Biol,2009.393(3):p.672-92)、Genetech/Roche的scFv融合物、Novartis的scFv融合物、Immunomedics的scFv融合物、Changzhou Adam Biotech Inc的scFv融合物(CN102250246)、Roche的TvAb(WO 2012025525,WO 2012025530)、f-Star的mAb2(WO2008/003116)和双重scFv融合物。还应理解，除非另有说明，术语抗体还包括多克隆抗体、单克隆抗体(例如人单克隆抗体)、抗体混合物(重组多克隆抗体)，例如由Symphogen和Merus(Oligoclonics)开发的技术产生、如WO2015/158867中所述的多聚体Fc蛋白、如WO2014/031646中所述的融合蛋白和抗体样多肽，例如嵌合抗体和人源化抗体。如产生的抗体可以潜在地具有任何同种型。
当在本文中使用时，术语“全长抗体”是指下述抗体，其含有与通常在该同种型的野生型抗体中发现的重链和轻链恒定和可变结构域对应的所有重链和轻链恒定和可变结构域。
如本文所用，术语“人抗体”意图包括具有源自人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区的抗体。本发明的人抗体可以包括不由人种系免疫球蛋白序列编码的氨基酸残基(例如，通过体外随机或位点特异性诱变或通过体内体细胞突变引入的突变、插入或缺失)。然而，如本文所用，术语“人抗体”不旨在包括其中源自另一种哺乳动物物种(例如小鼠)的种系的CDR序列已经移植到人框架序列上的抗体。
如本文所用，术语“嵌合抗体”是指由于抗体工程化，两种链类型为嵌合的抗体。嵌合链是含有与人起源恒定区连接的外来可变结构域(源自非人物种，或合成或自任何物种(包括人)工程化)的链。嵌合链的可变结构域具有V区氨基酸序列，其作为整体分析，更接近非人物种而不是人。
如本文所用，术语“人源化抗体”是指其中两种链类型由于抗体工程化而人源化的抗体。人源化链通常是下述链，其中可变结构域的互补决定区(CDR)为外来的(源自除人以外的一种物种，或合成的)，而链的剩余部分是人起源的。人源化评估基于所得的氨基酸序列，而不是基于方法本身，其允许使用除植入之外的方案。人源化链的可变结构域具有V区氨基酸序列，其作为整体分析，更接近人而不是其他物种。如本文所用，术语“单克隆抗体”、“单克隆Ab”、“单克隆抗体组成”、“mAb”等是指单分子组成的Ab分子的制剂。单克隆抗体组成显示对特定表位的单一结合特异性和亲和力。因此，术语“人单克隆抗体”是指显示单一结合特异性的Ab，其具有源自人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区。人mAb可以由杂交瘤产生，所述杂交瘤包括经重排以产生功能性人抗体并与永生化细胞融合的从转基因或转染色体非人动物例如转基因小鼠(其具有包含人重链转基因组库和人轻链转基因组库的基因组)获得的B细胞。
如本文所用，术语“同种型”是指由重链恒定区基因编码的免疫球蛋白类(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA1、IgA2、IgE或IgM或其任何同种异型例如IgG1m(za)和IgG1m(f))。此外，每个重链同种型可以与kappa(κ)或lambda(λ)轻链组合。本文使用的术语“混合同种型”是指通过将一种同种型的结构特征与来自另一同种型的类似区域组合，从而产生杂合同种型而产生的免疫球蛋白的Fc区。混合同种型可以包含Fc区，所述Fc区具有包含两种或更多种选自以下的同种型的序列：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA1、IgGA2、IgE或IgM，从而产生组合，例如，IgG1/IgG3、IgG1/IgG4、IgG2/IgG3、IgG2/IgG4或IgG1/IgA。
如本文所用，术语“抗原-结合区”、“抗原结合区”、“结合区”或抗原结合结构域是指抗体中能够结合抗原的区域。此结合区通常由抗体的VH和VL结构域定义，所述VH和VL结构域可以进一步细分为高变性区(或高变区，其可以在结构上限定的环的序列和/或形式中是高变的)，也称为互补决定区(CDR)，散布着更保守的区域，称为框架区(FR)。抗原可以是例如存在于细胞、细菌或病毒体上的任何分子，如多肽。
如本文所用，术语“靶标”是指与抗体的抗原结合区结合的分子。靶标包括制备的抗体针对的任何抗原。就抗体而言，术语“抗原”和“靶标”可以互换使用，并且就本发明的任何方面或实施方案而言构成相同的含义和目的。
术语“表位”意指能够特异性结合抗体可变结构域的蛋白质决定簇。表位通常由分子，例如氨基酸、糖侧链或其组合的表面分组(surface groupings)组成，并且通常具有特定的三维结构特征以及特定的电荷特征。构象和非构象表位的区别在于在存在变性溶剂的情况下与前者而非后者的结合丧失。表位可以包含直接参与结合的氨基酸残基(也称为表位的免疫显性成分)和其他不直接参与结合的氨基酸残基。
本发明的术语“抗体变体”或“亲本抗体的变体”是与“亲本抗体”相比包含一个或多个突变的抗体分子。对于本发明的任何方面或实施方案，不同的术语可以互换使用并构成相同的含义和目的。类似地，本发明的“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽的变体”或“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的亲本多肽的变体”是“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的多肽”，其与“包含免疫球蛋白的Fc区和结合区的亲本多肽”相比包含一个或多个突变。不同的术语可以互换使用，并且就本发明的任何方面或实施方案而言构成相同的含义和目的。示例性突变包括亲本氨基酸序列中氨基酸的氨基酸缺失、插入和取代。氨基酸取代可以将天然氨基酸替换为另一种天然存在的氨基酸，或者非天然存在的氨基酸衍生物。氨基酸取代可以是保守的或非保守的。在本发明的上下文中，保守取代可以通过以下三个表中的一个或多个中反映的氨基酸类别内的取代来定义：
保守取代的氨基酸残基类别
备选保守氨基酸残基取代类别
1 A S T
2 D E
3 N Q
4 R K
5 I L M
6 F Y W
氨基酸残基的备选物理和功能分类
在本发明的上下文中，变体中的取代表示为：
初始氨基酸-位置-取代的氨基酸；
使用三字母代码或单字母代码，包含代码Xaa和X来表示氨基酸残基。因此，符号“E345R”或“Glu345Arg”意指变体在对应于亲本抗体中位置345中的氨基酸的变体氨基酸位置中包含以精氨酸取代谷氨酸。
当位置本身不存在于抗体中，但变体包含氨基酸的插入时，例如：
位置-取代的氨基酸；使用符号，例如“448E”。
此类符号就同源多肽或抗体系列中的修饰而言特别相关联。
类似地，当取代氨基酸残基的身份不重要时：
初始氨基酸-位置；或“E345”。
对于初始氨基酸和/或取代的氨基酸可以包含多于1个，但非全部氨基酸的修饰，位置345中谷氨酸取代为精氨酸、赖氨酸或色氨酸：
“Glu345Arg、Lys、Trp”或“E345R、K、W”或“E345R/K/W”，或“E345至R、K或W”可以在本发明上下文中互换使用。
此外，术语“取代”囊括取代为其他十九个天然氨基酸的任一个，或取代为其他氨基酸，如非天然氨基酸。例如，位置345中氨基酸E的取代包括以下取代的每一个：345A、345C、345D、345G、345H、345F、345I、345K、345L、345M、345N、345P、345Q、345R、345S、345T、345V、345W和345Y。这相当于名称345X，其中X指任意氨基酸。这些取代也可以称为E345A、E345C等，或E345A、C等或E345A/C/等。这类似适用于本发明中提及的每一个位置，本发明中具体地包括此类取代的任一个。
如本文所用，术语“效应细胞”是指相对于免疫应答的识别和激活阶段，参与免疫应答的效应器阶段的免疫细胞。示例性的免疫细胞包括髓样或淋巴样来源的细胞，例如淋巴细胞(如B细胞和T细胞，包括溶细胞性T细胞(CTL))、杀伤细胞、天然杀伤细胞、巨噬细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、多形核细胞，如嗜中性粒细胞、粒细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞。一些效应细胞表达Fc受体(FcR)或补体受体并执行特定的免疫功能。在一些实施方案中，效应细胞如例如天然杀伤细胞能够诱导ADCC。例如，表达FcR的单核细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、树突状细胞和库普弗(Kupffer)细胞参与靶细胞的特异性杀伤和将抗原呈递到免疫系统的其他组分上，或结合到呈递抗原的细胞上。在一些实施方案中，可以通过抗体驱动的经典补体激活进一步增强ADCC，所述抗体驱动的经典补体激活导致靶细胞上的激活的C3片段的沉积。C3裂解产物是表达在髓样细胞上的补体受体(CR)，如CR3的配体。效应细胞上的CR对补体片段的识别可以促进增强的Fc受体介导的ADCC。在一些实施方案中，抗体驱动的经典补体激活导致靶细胞上的C3片段。这些C3裂解产物可以促进直接补体依赖性细胞性细胞毒性(CDCC)。在一些实施方案中，效应细胞可以吞噬靶抗原、靶颗粒或靶细胞。特定FcR或补体受体在效应细胞上的表达可以受体液因子如细胞因子调节。例如，已经发现FcγRI的表达被干扰素γ(IFNγ)和/或G-CSF上调。此种增强的表达提高了带有FcγRI的细胞对靶标的细胞毒活性。效应细胞可以吞噬靶抗原或吞噬或裂解靶细胞。在一些实施方案中，抗体驱动的经典补体激活导致靶细胞上的C3片段。这些C3裂解产物可以促进通过效应细胞的直接吞噬或者通过增强抗体介导的吞噬作用间接促进吞噬。
如本文所用，术语“Fc效应器功能”意指作为将多肽或抗体与其在细胞膜上的靶标(例如抗原)结合的结果的功能，其中Fc效应器功能可归因于多肽或抗体的Fc区。Fc效应器功能的实例包括(i)C1q结合，(ii)补体激活，(iii)补体依赖性细胞毒性(CDC)，(iv)抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)，(v)Fc-γ受体结合，(vi)抗体依赖性细胞吞噬作用(ADCP)，(vii)补体依赖性细胞性细胞毒性(CDCC)，(viii)补体增强的细胞毒性，(ix)由抗体介导的经调理的抗体对补体受体的结合，(x)调理作用，和(xi)(i)至(x)中任意的组合。
如本文所用，术语“降低的Fc效应器功能”意指在相同的测定法中当与亲本多肽或抗体的Fc效应器功能直接比较时多肽或抗体的Fc效应器功能降低。
如本文所用，术语“聚簇依赖性功能”意指在与其抗原(任选地在细胞上、在细胞膜上、在病毒体上，或在另一个颗粒上)结合的多肽或抗体寡聚化后，形成抗原复合物的结果的功能。聚簇依赖性效应器功能的实例包括(i)抗体寡聚体形成，(ii)抗体寡聚体稳定性，(iii)抗原寡聚体形成，(iv)抗原寡聚体稳定性，(v)凋亡的诱导，(vi)增殖调控，例如增殖减少、抑制或刺激，(vii)信号传导的调控，例如蛋白质磷酸化减少、抑制或刺激，和(viii)(i)至(vii)中任意的组合。
如本文所用，术语“载体”意指能够诱导连接到载体中的核酸区段的转录的核酸分子。一种类型的载体是“质粒”，其为环状双链DNA环的形式。另一种类型的载体是病毒载体，其中核酸区段可以连接到病毒基因组中。某些载体能够在引入它们的宿主细胞中自主复制(例如具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其他载体(例如非附加型哺乳动物载体)可以在引入宿主细胞后整合到宿主细胞的基因组中，从而与宿主基因组一起复制。此外，某些载体能够指导与它们可操作地连接的基因的表达。此类载体在本文中称为“重组表达载体”(或简称为“表达载体”)。通常，在重组DNA技术中有用的表达载体通常是质粒的形式。在本说明书中，“质粒”和“载体”可以可互换地使用，因为质粒是最常用的载体形式。然而，本发明旨在包括此类其他形式的表达载体，例如病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒)，它们发挥等同的功能。
如本文所用，术语“重组宿主细胞”(或简称“宿主细胞”)意指其中已引入表达载体的细胞。应当理解，此类术语不仅意指特定的受试细胞，还意指此类细胞的后代。因为某些修饰可能由于突变或环境影响而在后代中发生，所以此类后代事实上可能与亲本细胞不同，但仍包括在如本文所用的术语“宿主细胞”的范围内。重组宿主细胞包括例如转染瘤，如CHO细胞，HEK-293细胞，PER.C6，NS0细胞和淋巴细胞，以及原核细胞，如大肠杆菌和其他真核宿主，如植物细胞和真菌。
如本文所用，术语“转染瘤”包括表达Ab或靶抗原的重组真核宿主细胞，如CHO细胞，PER.C6，NS0细胞，HEK-293细胞，植物细胞或真菌，包括酵母细胞。
术语“制剂”是指抗体变体的制剂和不同抗体变体的混合物，它们当与同细胞(例如细胞表面上表达的抗原)、细胞膜、病毒体或其他结构关联的抗原相互作用时可以具有提高的形成寡聚体的能力，其可以导致通过抗原进行的信号传导和/或激活的增强。
如本文所用，术语“亲和力”是一种分子(例如一种抗体)在单一位点处与另一种分子(例如靶标或抗原)的结合强度，例如抗体的单独抗原结合位点对抗原的单价结合。
如本文所用，术语“亲合力”是指两个结构之间的多个结合位点，例如在同时与靶标相互作用的抗体的多个抗原结合位点之间或例如在抗体和C1q之间的组合强度。当存在超过一种结合相互作用时，两种结构仅在所有结合位点解离时解离，因此，解离速率将比对于单独结合位点慢，从而与单独结合位点的结合强度(亲和力)相比提供更大的有效总结合强度(亲合力)。
如本文所用，术语“寡聚物”是指与原则上至少由无限数目的单体组成的聚合物形成对比，由超过一个但有限数目的单体单元(例如抗体)组成的分子。示例性的寡聚物是二聚体、三聚体、四聚体、五聚体和六聚体。希腊前缀通常用于表示寡聚物中单体单元的数目，例如四聚体由四个单元组成，并且六聚体由六个单元组成。
如本文所用，术语“寡聚化”意指将单体转化为有限聚合度的过程。在本文中，观察到包含根据本发明的靶标结合区的多肽、抗体和/或其他二聚体蛋白可以在靶标结合后(例如在细胞表面处)经由Fc区的非共价缔合形成寡聚体，例如六聚体。抗体的寡聚化可以例如在细胞存活力测定中使用含有Fc-Fc增强突变如E430G或E345R的抗DR5抗体来评估(如实施例13中所述)。通过相邻多肽或抗体之间的Fc区的分子间缔合，在(细胞)表面上的靶标结合后发生Fc-Fc介导的多肽或抗体的寡聚化，并且通过在对应于E430、E345或S440的氨基酸中引入第一突变来增加Fc-Fc介导的寡聚化，条件是S440中的突变是S440Y或S440W。因此，在(细胞)表面上靶标结合后Fc-Fc介导的寡聚化的形成可以在使用以下肽DCAWHLGELVWCT(其阻断Fc-Fc相互作用)的测定法中确定。可以通过比较测定法中以下组的响应来评估寡聚化的诱导；组I)具有野生型Fc区的抗体，组II)抗体，其与组I)中的抗体相同，只是其包含根据本发明的第一突变，例如E430G，组III)DCAWHLGELVWCT肽与下述抗体的组合，所述抗体与组I)中的抗体相同，只是其包含根据本发明的第一突变，例如，E430G，组IV)抗体，其与组I)中的抗体相同，只是其包含根据本发明的第一突变，例如E430G以及根据本发明的第二突变，例如P329D。通过比较组I和组II的响应，可以评估增强的寡聚化的响应。通过比较组II和III的响应，可以评估阻断增强的寡聚化的响应。通过比较组II和组IV的响应，可以评估是否维持了增强的寡聚化。哪种测定法适合用于评估依赖于寡聚化的响应取决于抗体结合哪种靶抗原，这对于本领域技术人员来说是清楚的。因此，对于结合诱导程序性细胞死亡(PCD)的靶抗原(例如具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF，例如DR5、FAS、DR4和TNFR1)的抗体，用于确定寡聚化的合适测定法可以是如实施例13中所述的存活力测定。可以根据上述测定组(即组I、组II、组III和/或组IV)在抗体存在下对BxPC-3细胞进行存活力测定。根据上述测定组将BxPC-3细胞与5μg/mL或10μg/mL抗体一起在37℃下温育3天。可以在CellTiter-Glo发光细胞存活力测定(Promega,Cat no G7571)中测定活细胞的百分比。对于与共刺激免疫受体(例如没有死亡结构域的TNFR-SF，例如OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK和GITR)结合的抗体，用于确定寡聚化的合适测定法可以是NFAT报告物生物测定。NFAT报告物生物测定可以在上述测定组(即组I、组II、组III、组和/IV)存在下使用稳定表达对于本领域技术人员清楚的靶抗原的Jurkat NFAT报告细胞进行，例如在NFAT响应元件控制下表达萤光素酶报告基因并且具有OX40的膜表达的NFκB-luc2/OX40Jurkat细胞。根据上述测定组将NFκB-luc2/OX40 Jurkat细胞与1.5或5μg/mL抗体一起在37℃下温育1天。可以通过测量发光信号来确定通过激活OX40诱导的萤光素酶表达。
如本文所用，术语“聚簇”意指通过非共价相互作用使抗体、多肽、抗原或其他蛋白质寡聚化。
如本文所用，术语“Fc-Fc增强”意指增加两个含Fc区的抗体或多肽的Fc区之间的结合强度或稳定它们之间的相互作用，使得多肽在靶标结合时形成寡聚体。
如本文所用，术语“C1q结合”意指在C1q结合与其抗原结合的抗体的上下文中的C1q结合。与其抗原结合的抗体应理解为在本文所描述的上下文中在体内和体外两者发生。C1q结合可以例如通过使用固定化在人工表面上的抗体或通过使用与细胞或病毒体表面上的预定抗原结合的抗体来评估(如实施例3和11中所述)。C1q与抗体寡聚体的结合在本文中应理解为导致高亲合力结合的多价相互作用。C1q结合的减少(例如由于在多肽或抗体中引入第二突变而导致)可以通过在相同的测定法内比较多肽或抗体的C1q结合与其不具有第二突变的亲本多肽或抗体的C1q结合来测量，如实施例3中举例说明的。简而言之，在该测定中可以使用表达与抗体的抗原结合区结合的靶抗原的合适来源的细胞，此类细胞系或细胞类型对技术人员而言将是清楚的。因此，对于与癌细胞上的靶抗原(例如DR5)结合的抗体，癌细胞可以适用于本测定，例如，BxPC-3人胰腺癌细胞(ATCC CRL-1687)。对于结合在T细胞上表达的OX-40的抗体，T细胞可以适用于本测定，例如，Jurkat人T细胞(ATCCTIB-152)。根据本发明的抗体的降低的C1q结合可以通过将聚苯乙烯圆底96孔板中1x106mL浓度的适当的细胞与以下各项温育来评估，i)在20％C4耗尽的血清存在下，包含根据本发明的第一和第二突变的抗体的浓度系列(0.0003-100μg/mL)；和ii)在20％C4耗尽的血清存在下，包含第一突变但不包含第二突变的亲本抗体的浓度系列(0.0003-100μg/mL)，其中将i)和ii)中的抗体与适当的细胞在4℃下温育30分钟，然后与标记的抗人C1q抗体(例如FITC标记的兔抗HuC1q)一起温育，并通过流式细胞术测定C1q结合。或者，根据本发明的抗体的降低的C1q结合可以在C1q结合酶联免疫吸附测定(ELISA)中通过如下来评估：用在100μL PBS中的i)包含根据本发明的第一和第二突变的抗体的稀释系列(0.001-20μg/mL)；和ii)包含第一突变但不包含第二突变的抗体的稀释系列(0.001-20μg/mL)包被96孔Microlon ELISA板(Greiner,Cat no 655092)，并在4℃下温育过夜，然后进行随后与以下各项的温育(在其间洗涤)，与200μL/孔补充有0.025％Twenn20和0.1％明胶的0.5×PBS在室温下温育1小时(封闭)，100μL 3％NHS(Sanquin,Ref.M0008AC)在37℃下温育1小时，100μL兔抗人C1q(DAKO,Cat no A0136,1/4.000)在室温下温育1小时，以及100μL猪抗兔IgG-辣根过氧化物酶(HRP)(DAKO,Cat no P0399,1/10.000)作为检测抗体在室温下温育1小时；和最后具有1mg/mL 2,2'-连氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS；Roche,Cat no 11112 597001)的100μL底物在室温下温育约15分钟；并且通过加入100μL 2％草酸终止反应并在405nm处测量吸光度。
如本文所用，术语“补体激活”是指经典补体途径的激活，其由称为C1的较大的大分子复合物与表面上的抗体-抗原复合物结合起始。C1是复合物，其由6种识别蛋白C1q和丝氨酸蛋白酶的异源四聚体C1r2C1s2组成。C1是经典补体级联的早期事件中的第一个蛋白复合物，所述经典补体级联涉及一系列切割反应，其开始于C4切割为C4a和C4b以及C2切割为C2a和C2b。C4b沉积并与C2a一起形成称为C3转化酶的酶活性转化酶，其将补体组分C3切割为C3b和C3a，从而形成C5转化酶。该C5转化酶分裂C5为C5a和C5b，并且最后的组分沉积在膜上，并且继而触发补体激活的晚期事件，其中末期补体组分C5b、C6、C7、C8和C9组装成膜攻击复合物(MAC)。补体级联导致孔的形成，由于孔的形成而引起细胞裂解，也被称为补体依赖性细胞毒性(CDC)。补体激活可以通过使用C1q功效、CDC动力学、CDC测定法(如WO2013/004842、WO2014/108198中所述)，或者通过Beurskens et al April 1,2012vol.188no.73532-3541中描述的C3b和C4b的细胞沉积方法来评价。
如本文所用，术语“补体依赖性细胞毒性”(“CDC”)意指由于MAC组装所产生的膜上的孔而导致与其在细胞或病毒体上的靶标结合的抗体裂解的抗体介导的补体激活过程。CDC可以通过体外测定(诸如CDC测定，其中使用正常人血清作为补体源，如实施例2、3、4和6中所述)或在C1q浓度系列中评价。CDC活性的降低(例如由于在多肽或抗体中引入第二突变而导致的CDC活性的降低)可以通过在相同的测定法内比较多肽或抗体的CDC活性与其不具有第二突变的亲本多肽或抗体的CDC活性来测量，如实施例3和4中举例说明的。
如本文所用，术语“抗体依赖性细胞介导的细胞毒性”(“ADCC”)意指通过表达识别结合的抗体的恒定区的Fc受体的细胞杀伤经抗体包被的靶细胞或病毒体的机制。ADCC可以使用方法，如实施例10中描述的ADCC测定法或实施例9中描述的发光ADCC报告物生物测定法来确定。ADCC活性的降低，例如由于在多肽或抗体中引入第二突变而导致的ADCC活性的降低可以通过在相同的测定法内比较多肽或抗体的ADCC活性与其不具有第二突变的亲本多肽或抗体的ADCC活性来测量，如实施例10和9中举例说明的。
如本文所用，术语“抗体依赖性细胞吞噬作用”(“ADCP”)意指通过吞噬细胞内化来消除经抗体包被的靶细胞或病毒体的机制。内化的抗体包被的靶细胞或病毒体被包含在称为吞噬体的囊泡中，所述囊泡随后与一个或多个溶酶体融合，以形成吞噬溶酶体。ADCP可以通过使用用巨噬细胞作为效应细胞的体外细胞毒性测定和电视显微术(videomicroscopy)来评价，如van Bij等于Journal of Hepatology第53卷,第4期,2010年10月,第677–685页中描述。
如本文所用，术语“补体依赖性细胞性细胞毒性”(“CDCC”)意指由于抗体介导的补体激活而由表达识别与靶细胞或病毒体共价结合的补体3(C3)切割产物的补体受体的细胞杀伤靶细胞或病毒体的机制。CDCC可以用与对ADCC所描述的类似的方式来评价。
如本文所用，术语“血浆半衰期”表示在消除期间(分布相后)将血浆中多肽的浓度降低至其起始浓度的一半花费的时间。对于抗体，分布相通常将是1-3天，在此期间，由于血浆和组织之间的重新分配，血浆浓度降低大约50％。血浆半衰期可以通过本领域公知的方法来测量。
如本文所用，术语“血浆清除率”是在将多肽施用于活有机体后，从血液中除去所述多肽的速率的定量测量。血浆清除率可以计算为剂量/AUC(mL/天/kg)，其中，从浓度-时间曲线确定AUC值(曲线下面积)。
如本文所用，术语“抗体-药物缀合物”是指具有对至少一类恶性细胞的特异性的抗体或含Fc的多肽、药物和将药物连接到例如抗体上的接头。在恶性细胞存在时接头是可切割或不可切割的；其中抗体-药物缀合物杀伤恶性细胞。
如本文所用，术语“抗体-药物缀合物摄取”是指抗体-药物缀合物与细胞上的靶标结合，后被细胞膜摄取/吞入，并由此吸入细胞的过程。如WO2011/157741所述，抗体-药物缀合物摄取可以以“抗体介导的内化和体外杀伤测定中抗TF ADC的细胞杀伤”评价。
如本文所用，术语“凋亡”是指可以发生在细胞中的程序性细胞死亡(PCD)过程。生物化学事件导致特征性细胞改变(形态学)和死亡。这些改变包括起泡、细胞皱缩、核碎裂、染色质浓缩、和染色体DNA片段化。抗体结合到某些受体可以诱导凋亡。
如本文所用，术语“程序性细胞死亡”或“PCD”是指细胞内程序介导的任何形式的细胞死亡。存在不同形式的PCD，各种类型的PCD的共同之处在于它们通过活性细胞过程来执行，所述活性细胞过程可以通过干扰细胞内信号传导而被截断。在具体的实施方案中，细胞或组织中任何形式的PCD的出现可以通过用缀合的膜联蛋白V染色细胞或组织，从而与磷脂酰丝氨酸暴露相关联来确定。
如本文所用，术语“膜联蛋白V”是指膜联蛋白组中的蛋白质，其结合细胞表面上的磷脂酰丝氨酸(PS)。
可以如实施例9中所述间接地测量Fc受体结合。可以如实施例21中所述直接地测量Fc受体结合。Fc受体结合的减少(例如由于在测试抗体或多肽中引入第二突变而引起)可以通过在相同的测定法内比较多肽或抗体的ADCC活性与其不具有该另外的突变的亲本多肽或抗体的ADCC活性来测量，如实施例21中举例说明的。
术语“Fc-γ受体”、“Fc-γR”、“Fcγ受体”、“FcγR”在本文中可以可互换地使用以描述Fc-γ受体的类别。这类受体包括几个家族成员，FcγRI(CD64)、FcγRIIA(CD32)、FcγRIIB(CD32)、FcγRIIIA(CD16a)、FcγRIIIB(CD16b)，它们的抗体亲和力由于其不同的分子结构而不同。FcγRI比FcγRII或FcγRIII更强地结合IgG。
如本文所用，术语“FcRn”意指作为Fc受体的新生儿Fc受体。其首先在啮齿类中作为独特受体发现，所述独特受体能够将IgG从母乳中通过新生啮齿动物肠道上皮细胞输送到新生动物血流中。进一步的研究揭示了人中的类似受体。然而，在人中，在胎盘中发现它帮助促进母体IgG向生长的胎儿中输送，并且也已经显示它在监测IgG周转中发挥作用。FcRn在6.0-6.5的酸性pH，但不在中性或更高的pH结合IgG。因此，FcRn可以在微酸性pH结合来自肠腔(肠的内部)的IgG，并确保向pH中性到碱性(pH7.0-7.5)的基底外侧(在身体内部)的有效单向输送。该受体也在IgG成体救助中通过其在内皮细胞中内吞途径中的发生起作用。酸性内体中的FcRn受体结合通过胞饮作用内化的IgG，从而将其再循环到细胞表面，在血液的碱性pH时将其释放，由此防止其经历溶酶体降解。该机制可以解释与其他同种型相比血液中IgG的更大的半衰期。
如本文所用，术语“蛋白A”意指最初在细菌金黄色葡萄球菌的细胞壁上发现的56kDa MSCRAMM表面蛋白。其由spa基因编码，而其调节受DNA拓扑学，细胞渗量(osmolarity)，和称为ArlS-ArlR的双组分系统控制。由于其结合免疫球蛋白的能力，其在生物化学研究中得到了使用。其由折叠成三螺旋束的5个同源Ig结合结构域组成。每个结构域能结合来自许多哺乳动物种类的蛋白，最显著的是IgG。其结合大多数免疫球蛋白的重链Fc区(与FcRn受体的保守结合位点重叠)，并也与人VH3家族的Fab区相互作用。通过血清中的这些相互作用，IgG分子通过其Fc区而不是单纯通过其Fab区结合细菌，由此细菌破坏调理，补体激活和吞噬。
如本文所用，术语“蛋白G”意指在组C和G链球菌细菌中表达的免疫球蛋白结合蛋白，其很类似蛋白A但有不同的特异性。其是65kDa(G148蛋白G)和58kDa(C40蛋白G)细胞表面蛋白，其在通过其对Fc区的结合在纯化抗体中得到应用。
本发明的具体实施方案
本发明基于以下发现：需要多肽和抗体治疗药物，其在与靶细胞表面上的相应抗原结合时具有增强的Fc-Fc相互作用，并因此在与抗原结合时形成寡聚体，但是不具有增强的Fc效应器功能，例如CDC和/或ADCC，其通常在结合时形成寡聚体如六聚体的多肽和抗体上发现。令人惊讶的是，本发明人发现，通过在具有对应于以下氨基酸位置E430、E345或S440之一的第一突变的多肽或抗体的Fc区中引入对应于以下氨基酸位置K322或P329的第二突变，与仅具有第一突变且不具有第二突变的相同多肽或抗体的亲本相比，可以维持增强的Fc-Fc相互作用，而Fc效应器功能例如CDC和/或ADCC降低。在一些实施方案中，一种或多种效应器功能甚至可以降低至下述水平，其低于对野生型多肽或抗体(即不具有第一和第二突变，但在其他方面相同)发现的水平。
在一些实施方案中，第二突变的引入将Fc效应器功能降低至与野生型多肽或抗体中发现的水平相当或更低的水平。在一些实施方案中，第二突变的引入将Fc效应器功能降低至与仅具有第一突变的相同抗体或多肽(即亲本多肽或抗体)所发现的水平相当或更低的水平。
在一方面，本发明提供包含人IgG的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，其中Fc区包含CH2和CH3结构域，所述Fc区包含对应于根据EU编号的人IgG1中以下氨基酸位置的(i)第一突变和(ii)第二突变：
i.E430、E345或S440处的第一突变，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；和
ii.K322或P329处的第二突变。
根据本发明的第一突变在多肽或抗体中引入增强的Fc-Fc相互作用和寡聚化的作用，所述第一突变在以下氨基酸位置E430、E345或S440之一中。此外，当多肽或抗体的抗原结合区与相应的靶抗原结合时，增强的寡聚化发生。增强的寡聚化生成寡聚物，诸如例如六聚体。寡聚结构如六聚体的生成通过提高多肽或抗体的C1q结合亲合力而具有提高Fc效应器功能，例如CDC和/或ADCC的作用。根据本发明的第二突变引入在多肽或抗体中降低的Fc效应器功能的作用，所述第二突变在以下氨基酸位置之一中：K322或P329。此类降低的Fc效应器功能可以例如是降低的C1q结合或CDC活性。因此，第二突变能够抵消由第一突变引入的增强的Fc效应器功能并从而生成具有增强的Fc-Fc相互作用和寡聚化，但不具有提高的Fc效应器功能的多肽或抗体。也就是说，与具有第一突变但不具有第二突变的多肽或抗体相比Fc效应器功能降低。在野生型多肽或抗体具有提高的Fc效应器功能(例如CDC)的一些情况下，引入第一和第二突变可以提高寡聚化的水平，而降低CDC的水平至低于对野生型多肽或抗体发现的水平。当Fc效应器功能不合需要时(例如当激活效应细胞时)，根据本发明的多肽或抗体具有特别的优势。
在本发明的一个实施方案中，Fc区在对应于L234和L235的氨基酸位置中不包含突变。也就是说，在本发明的一个实施方案中，Fc区在对应于人IgG1中L234和L235的位置中包含野生型氨基酸L和L，其中位置根据EU编号。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含第一和第二突变，条件是Fc区在对应于L234和L235的位置中包含L和L。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440W和S440Y。在本发明的优选实施方案中，第一突变选自E430G或E345K。由此提供的实施方案允许在细胞表面抗原结合后多肽或抗体的增强的寡聚化。
在本发明的一个实施方案中，多肽包含至少一个作为Fc-Fc增强突变的突变和至少一个降低Fc效应器功能的突变。也就是说，在本发明的一个实施方案中，多肽包含至少一个i)在对应于E430、E345或S440的氨基酸位置处的第一突变，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，和至少一个ii)在对应于K322或P329的氨基酸位置处的第二突变。
在一个实施方案中，多肽或抗体包含含有第一重链和第二重链的Fc区，其中上述第一突变之一可以存在于第一和/或第二重链中。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有第一重链和第二重链的Fc区，其中第一突变存在于第一和第二重链两者中。在本发明的优选实施方案中，多肽或抗体包含含有第一重链和第二重链的Fc区，其中第一突变和第二突变存在于第一和第二重链两者中。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有第一重链和第二重链的Fc区，其中第一突变存在于第一和第二重链中且第二突变存在于第一和第二重链两者中。
在本发明的一个实施方案中，第二突变选自下组：K322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。在本发明的一个实施方案中，第二突变是K322E。由此提供的实施方案允许抑制一种或多种Fc效应器功能。在一个实施方案中，第二突变降低由第一突变提高的Fc效应器功能。在一个实施方案中，第二突变部分降低由第一突变提高的Fc效应器功能。在一个实施方案中，多肽或抗体中的第二突变能够将Fc效应器功能降低至比具有第一突变但不具有第二突变的多肽或抗体(即亲本多肽或亲本抗体)中发现的水平更低的水平。在一个实施方案中，多肽或抗体中的第二突变能够将Fc效应器功能降低至比不具有第一和第二突变的多肽或抗体(即野生型多肽或抗体)中发现的水平相当或更低的水平。在一个实施方案中，多肽或抗体包含含有第一重链和第二重链的Fc区，其中上述第二突变之一存在于第一和/或第二重链中。
在一个实施方案中，第二突变选自下组：K322E、K322D和K322N，并且降低CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变选自下组：K322E、K322D和K322N，并且降低C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是K322E，并且降低CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是K322E并且降低C1q结合。
在一个实施方案中，第二突变选自下组：P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y，并且降低ADCC、ADCP、FcγR结合、CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变选自下组：P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是选自下组：P329R、P329K、P329D、P329E和P329G，并且降低ADCC、ADCP、FcγR结合、CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329R，并且降低ADCC、ADCP、FcγR结合、CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329R，并且降低ADCC、ADCP、FcγR结合、CDC、CDCC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329R，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329K，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329D，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329E，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。在一个实施方案中，第二突变是P329G，并且降低ADCC、FcγR结合、CDC和/或C1q结合。
在本发明的一个实施方案中，第二突变是P329A。在一个实施方案中，第二突变是P329A，其降低ADCC，但不降低CDC。
在本发明的一个实施方案中，第二突变在位置P329处，条件是第二突变不是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第二突变在氨基酸位置P329处，条件是第二突变不是P329A或P329G。
在本发明优选的实施方案中，多肽或抗体包含是P329R的第二突变，条件是多肽或抗体不在对应于人IgG1中L234和L235的位置中包含突变。
在本发明的另一个实施方案中，第二突变选自下组：P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的另一个实施方案中，第二突变选自下组：P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的另一个实施方案中，第二突变选自下组：P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E430的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，Fc区在对应于E430的氨基酸位置中包含第一突变并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；条件是Fc区在对应于L234和L235的位置中包含L和L。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E430的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
i.K322E、K322D和K322N，或；
ii.P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E430的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：E430G、E430S、E430F和E430T；并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含作为E430G的第一突变和选自下组的第二突变：K322E、P329R、P329K和P329D，其中Fc区在对应于L234和L235的位置中包含氨基酸L和L。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430G并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E345的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，Fc区在对应于E345的氨基酸位置中包含第一突变并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；条件是Fc区在对应于L234和L235的位置中包含L和L。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E345的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
i.K322E、K322D和K322N，或；
ii.P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变在对应于E345的氨基酸位置中并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：E345K、E345R和E345Y；并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345K并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430S并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430F并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E430T并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Q并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345R并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是E345Y并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：S440Y和S440W，并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：S440Y和S440W，并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；条件是Fc区在对应于234和235的位置中包含L和L。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：S440Y和S440W，并且第二突变选自下组之一：
i.K322E、K322D和K322N，或；
ii.P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：S440Y和S440W并且第二突变选自下组之一：
(i)K322E、K322D和K322N，或；
(ii)P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440W并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是K322E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是K322D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是K322N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329H。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329K。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329R。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329D。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329E。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329M。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329F。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329G。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329I。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329L。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329N。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329Q。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329S。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329T。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329V。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329W。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329Y。在本发明的一个实施方案中，第一突变是S440Y并且第二突变是P329A。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含一个或多个另外的突变。Fc区包含CH2结构域、CH3结构域和任选地铰链区。在本发明的一个实施方案中，Fc区在CH2或CH3结构域中包含一个或多个另外的突变。在一个实施方案中，一个或多个另外的突变在CH2结构域中。在另一个实施方案中，一个或多个另外的突变在CH3结构域中。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含:
(i)第一突变，其是Fc-Fc增强突变；
(ii)第二突变，其抑制Fc效应器功能；
(iii)另外的突变，其防止具有相同另外的突变的Fc区之间的寡聚化。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含在CH3结构域中对应于K439的另外的突变或在第一突变不在位置S440处的情况下，另外的突变可以在位置S440处。在本发明的一个实施方案中，Fc区包含在CH3结构域中对应于以下位置S440或K439之一的另外的突变，条件是第一突变不在S440中。包含根据本发明的第一和第二突变以及在位置S440处的另外的突变(如S440K)的多肽或抗体不与在位置S440处包含另外的突变(如S440K)的多肽或抗体形成寡聚物。包含根据本发明的第一和第二突变以及在位置K439处的另外的突变(如K439E)的多肽或抗体不与在位置K439处包含突变(如K439E)的多肽或抗体形成寡聚物。在本发明的一个实施方案中，另外的突变选自S440K或K439E。包含作为K439E或S440K的另外的突变的多肽或抗体不与具有同样相同的突变的多肽形成寡聚物。不受理论束缚，K439E和S440K可以视为互补突变，因此包含K439E突变的Fc区将不与另一个包含K439E突变的Fc区形成Fc-Fc相互作用。然而，包含K439E突变的Fc区将与另一个包含S440K突变的Fc区形成Fc-Fc相互作用。同样的情况也在包含S440K突变的Fc区中发现，所述包含S440K突变的Fc区将不与另一个包含S440K突变的Fc区形成Fc-Fc相互作用。因此，包含K439E突变的多肽或抗体将以交替模式与包含S440K突变的多肽或抗体形成寡聚物。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)E322或P329处的第二突变；
(iii)K439或S440处的另外的突变，条件是若另外的突变在S440处，则第一突变不在S440处。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)E322或P329处的第二突变；
(iii)另外的K439E或S440K突变，条件是若另外的突变是S440K，则第一突变不在S440处；其中Fc区在对应于L234和L235的位置中包含野生型氨基酸L和L。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)在对应于E430的氨基酸位置中的第一突变和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)在对应于E430的氨基酸位置中的第一突变和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变、其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K；
其中Fc区在对应于L234和L235的位置中包含野生型氨基酸L和L。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)第一突变，和(ii)第二突变，和(ii)另外的突变，其中突变选自下组：
(i)E430G、E430S、E430F和E430T；
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)对应于E345的氨基酸位置中的第一突变和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变、其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K；
其中Fc区在对应于L234和L235的位置中包含野生型氨基酸L和L。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)第一突变，和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变，其中第一、第二和另外的突变选自下组：
(i)E345K、E345R和E345Y；
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含(i)第一突变，和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变、其中第一、第二和另外的突变选自下组：
(i)S440W和S440Y；
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E。
在本发明的一个实施方案中，Fc区包含另外的突变，其是对应于根据EU编号的人IgG1中的K439E或S440K的六聚化抑制突变。也就是说，在本发明的一个实施方案中，Fc区包含六聚化增强突变，例如E430G和六聚化抑制突变，例如K439E。在本发明的一个实施方案中，Fc区包含六聚化增强突变，例如E345K和六聚化抑制突变，例如K439E。在另一个实施方案中，本发明的Fc区包含六聚化增强突变，例如E430G和六聚化抑制突变，例如S440K。在本发明的一个实施方案中，Fc区包含六聚化增强突变，例如E345K和六聚化抑制突变，例如S440K。由此提供的实施方案允许包含K439E突变的抗体和包含S440K突变的抗体的组合之间的排他性六聚化。
根据本发明的多肽或抗体至少具有第一和第二突变，但如上所述也可以具有另外的突变以将另外的功能引入到多肽或抗体中。在一个实施方案中，Fc区包含至多十个突变，例如九个突变，例如八个突变，例如七个突变，例如六个突变，例如五个突变，例如四个突变，例如三个突变或例如两个突变。
因此，提供了允许本发明的多肽或抗体具有另外的突变的实施方案，所述另外的突变将另外的特征引入多肽或抗体中。此外，另外的突变还允许Fc区中在不参与Fc-Fc相互作用的位置处以及不参与Fc效应器功能的位置中发生变异。此外，另外的突变也可能是由于等位变异。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体与亲本多肽或抗体(其与所述抗体相同，只是其不包含第二突变)相比具有降低至少20％的Fc效应器功能。即具有第一和第二突变的多肽或抗体，其中与仅具有第一突变的亲本多肽或抗体相比，第二突变具有将多肽或抗体的效应器功能降低至少20％的作用。在另一个实施方案中，本发明的多肽或抗体与仅具有第一突变的亲本多肽或抗体相比，具有降低至少30％、至少40％、至少50％至少60％、至少70％至少80％、至少90％、至少95％的Fc效应器功能。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体不诱导Fc效应器功能。
在根据本发明的一个实施方案中，具有第一和第二突变的多肽的Fc效应器功能或活性的降低应理解为当将多肽与具有相同的抗原结合区和在Fc区中具有相同第一突变，但缺少第二突变的亲本多肽进行比较。
在根据本发明的另一个实施方案中，具有第一和第二突变的多肽的Fc效应器功能或活性的降低应理解为当将多肽与具有相同的抗原结合区和Fc区并且在Fc区中不具有第一和第二突变的亲本多肽(即野生型抗体)进行比较。
在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低至少一种效应器功能。在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低超出一种效应器功能。在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低CDC活性。在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低ADCC活性。在另一个实施方案中，第二突变降低CDC和ADCC活性。在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低FcγRIIIa信号传导。在根据本发明的进一步的实施方案中，第二突变降低CDC活性但不降低ADCC活性或FcγRIIIa信号传导。也就是说，在根据本发明的一些实施方案中，第二突变降低一种或多种效应器功能，而对其他效应器功能不具有降低作用。在根据本发明的一个实施方案中，第二突变降低CDC活性，但仍保留相当大的ADCC活性。
在本发明的一个实施方案中，Fc效应器功能选自下组：补体依赖性细胞毒性(CDC)、补体依赖性细胞介导的细胞毒性(CDCC)、补体激活、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)、C1q结合和FcγR结合。在一个实施方案中，Fc效应器功能是FcγRIIIa信号传导。也就是说，根据本发明的第二突变能够降低至少一种Fc效应器功能。
一些第二突变显示超出一种效应器功能的降低。降低CDC活性的具体突变的特征还在于降低的ADCC活性和降低的FcγRIIIa结合，此类突变包括选自包含以下的组的突变：P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。然而，发现其他突变具有保留的CDC活性，而降低FcγRIIIa结合且降低ADCC活性，此类突变包括来自包含以下的组的突变：P329A。一些第二突变显示无FcγRIa结合例如P329R和P329K。一些第二突变显示与FcγRIa结合的一些降低，例如P329G和P329A。
因此，提供了具有降低的Fc效应器功能的新的基于多肽或抗体的治疗药物。本发明还提供了Fc-Fc增强的多肽或抗体的更具选择性的Fc效应器功能。
在本发明的一个实施方案中，多肽是抗体、单特异性抗体、双特异性抗体或多特异性抗体。在一个实施方案中，多肽是单特异性多肽、双特异性多肽或多特异性多肽。
本发明的多肽不限于具有天然的，例如人的Fc结构域的抗体，而且它也可以是具有除本发明的那些之外的其他突变的抗体，例如，影响糖基化或使抗体能够成为双特异性抗体的突变。术语“天然抗体”是指不包含任何遗传上引入的突变的任何抗体。包含天然存在的修饰的抗体(例如不同的同种异型)因此应理解为本发明意义上的“天然抗体”，并且因此可以理解为亲本抗体。此类抗体可以充当根据本发明的一种或多种突变的模板，并从而提供本发明的变体抗体。包含除本发明的那些之外的突变的亲本抗体的实例是如WO2011/131746(Genmab)中所述的双特异性抗体，其利用还原条件促进包含IgG4样CH3区的两个抗体的半分子交换，从而在没有伴随的聚集体形成的情况下形成双特异性抗体。亲本抗体的其他实例包括但不限于双特异性抗体，例如异源二聚体双特异性抗体：Triomabs(Fresenius)；双特异性IgG1和IgG2(Rinat neurosciences Corporation)；FcΔAdp(Regeneron)；突出进入穴(Knobs-into-holes)(Genentech)；静电转向(Amgen,Chugai,Oncomed)；SEEDbodies(Merck)；Azymetric支架(Zymeworks)；mAb-Fv(Xencor)；和LUZ-Y(Genentech)。其他示例性亲本抗体形式包括但不限于野生型抗体、全长抗体或含Fc的抗体片段、人抗体、人源化抗体、嵌合抗体或其任何组合。
多肽或抗体可以是任何同种型的任何人抗体，例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgD、IgM或IgA，任选地人全长抗体，例如人全长IgG1抗体。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有如图22中公开的的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变、第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:1中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:2中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:3中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ IDNO:4中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:5中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:6中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:7中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:8中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:9中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体包含含有SEQ ID NO:10中的Fc区段的Fc区，其中，Fc区段进一步包含第一突变第二突变和/或另外的突变或第三突变，如本文公开的。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体是人IgG1抗体，例如IgG1m(za)或IgG1m(f)同种异型。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体具有Fc区，其是人IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgD、IgM、IgA同种型或混合同种型。也就是说，根据本发明的多肽或抗体的Fc区具有至少第一和第二突变，其引入到对应于人IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgD、IgM、IgA同种型或混合同种型的Fc区中。在本发明的一个实施方案中，Fc区是选自下组的混合同种型：IgG1/IgG2、IgG1/IgG3、IgG1/IgG4、IgG2/IgG3、IgG2/IgG4和IgG3/IgG4。在混合同种型中，Fc区包含来自超出一种同种型的氨基酸序列。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体具有Fc区，其是人IgG1、IgG2、IgG3或IgG4。
在本发明的优选实施方案中，多肽或抗体具有Fc区，其是人IgG1同种型。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体具有Fc区，其是IgG1m(f)、IgG1m(a)、IgG1m(z)、IgG1m(x)同种异型或混合同种异型。
在本发明的一个实施方案中，多肽或抗体是人抗体、人源化抗体或嵌合抗体。
肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)是一组细胞因子受体，其特征在于经由富含半胱氨酸的胞外结构域结合肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)的配体的能力。TNF受体在质膜中形成三聚体复合物。TNFRSF包括以下29种蛋白质的列表；TNFR1(Uniprot P19438)、FAS(Uniprot P25445)、DR3(Uniprot Q93038)、DR4(Uniprot O00220)、DR5(Uniprot O14763)、DR6(Uniprot O75509)、NGFR(Uniprot P08138)、EDAR(Uniprot Q9UNE0)、DcR1(UniprotQ14798)、DcR2(Uniprot Q9UBN6)、DcR3(Uniprot O95407)、OPG(Uniprot O00300)、TROY(Uniprot Q92956)、XEDAR(Uniprot Q9HAV5)、LTbR(Uniprot P36941)、HVEM(UniprotQ92956)、TWEAKR(Uniprot Q9NP84)、CD120b(Uniprot P20333)、OX40(Uniprot P43489)、CD40(Uniprot P25942)、CD27(Uniprot P26842)、CD30(Uniprot P28908)、4-1BB(UniprotQ07011)、RANK(Uniprot Q9Y6Q6)、TACI(Uniprot O14836)、BLySR(Uniprot Q96RJ3)、BCMA(Uniprot Q02223)、GITR(Uniprot Q9Y5U5)、RELT(Uniprot Q969Z4)。
一些TNFRSF参与凋亡并且含有细胞内死亡结构域例如FAS、DR4、DR5、TNFR1、DR6、DR3、EDAR和NGFR。其他TNFRSF参与其他信号转导途径，例如增殖、存活和分化，例如DcR1、DcR2、DcR3、OPG、TROY、XEDAR、LTbR、HVEM、TWEAKR、CD120b、OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR、RELT。TNF受体在哺乳动物的极其多种组织中表达，特别是在白细胞中。
在一个实施方案中，抗原结合区与TNFR-SF的成员结合。在一个实施方案中，抗原结合区与不包含细胞内死亡结构域的TNFR-SF的成员结合。在一个实施方案中，TNFR-SF选自下组：OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、RELT和GITR。在一个实施方案中，TNFR-SF选自下组：FAS、DR4、DR4、TNFR1、DR6、DR3、EDAR和NGFR。
根据本发明的多肽或抗体可以结合任何靶标，根据本发明的此类靶标或抗原的实例可以是但不限于，针对：TNFR1、FAS、DR3、DR4、DR5、DR6、NGFR、EDAR、DcR1、DcR2、DcR3、OPG、TROY、XEDAR、LTbR、HVEM、TWEAKR、CD120b、OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR、RELT。
多特异性抗体
在一方面，本发明提供了包含人IgG的第一Fc区和第一抗原结合区，人IgG的第二Fc区和第二抗原结合区的多肽或抗体，其中所述第一和第二Fc区包含对应于根据EU编号的人IgG1中的以下位置的(i)第一突变和(ii)第二突变和(iii)第三突变：
(i)在E430、E345或S440处的第一突变；
(ii)在K322或P329处的第二突变；
(iii)在F405或K409处的第三突变；
其中第三突变不同于第一Fc区和第二Fc区，因此若第一Fc区具有在位置F405中的突变，则第二Fc区具有在K409中的突变且反之亦然。
因此，提供了实施方案，其中由于(iii)第三突变不位于第一和第二Fc区中的相同位置，第一Fc区和第二Fc区不相同。
应理解，本文所述的本发明的任何实施方案可以用于下文所述的多特异性抗体方面。
因此，在一个实施方案中，本发明的变体是选自单特异性抗体、双特异性抗体或多特异性抗体的抗体。
在具体的实施方案中，双特异性抗体具有WO 2011/131746中描述的形式。
在另一方面，本发明涉及作为双特异性多肽或抗体的多肽或抗体，所述双特异性多肽或抗体包含第一抗原结合区、第二抗原结合区和包含免疫球蛋白的第一CH2-CH3重链和免疫球蛋白的第二CH2-CH3重链的Fc区，其中第一和第二抗原结合区结合相同或不同抗原上不同的表位，并且其中第一和/或第二CH2-CH3重链包含，
(i)第一突变，其选自对应于人IgG1重链的Fc区中的E430G、E430S、E430F、E430T、E345K、E345Q、E345R、E345Y、S440Y和S440W的组，
(ii)第二突变，其选自对应于以下的组：E322E、P329R、P329K、P329D，并且
其中第一CH2-CH3重链包含氨基酸残基中的第三突变，所述氨基酸残基选自对应于人IgG1的Fc区中的K409、T366、L368、K370、D399、F405和Y407的那些；并且
第二CH2-CH3重链包含氨基酸残基中的第三突变，所述氨基酸残基选自对应于人IgG1的Fc区中的F405、T366、L368、K370、D399、Y407和K409的那些，并且其中第一多肽中的第三突变不同于第二多肽中的另外的突变。
本发明的双特异性抗体不限于特定的形式，并且它可以是本文所述的那些形式的任何一种。
在本发明的一个具体实施方案中，(i)第一CH2-CH3重链包含对应于K409的氨基酸残基中的第三突变，例如K409R；并且
(ii)第二CH2-CH3重链包含对应于F405的氨基酸残基中的第三突变，例如F405L。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(i)对应于E430G的第一突变，
(ii)选自下组的第二突变：E322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329f、P329G、P329I、P329L、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W、P329Y，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(iii)对应于E430G的第一突变，
(iv)对应于E322E的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(i)对应于E430G的第一突变，
(ii)对应于P329R的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(i)对应于E430G的第一突变，
(ii)对应于P329K的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(i)对应于E430G的第一突变，
(ii)对应于P329D的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二Fc区包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(i)对应于E345K的第一突变，
(ii)选自下组的第二突变：E322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329f、P329G、P329I、P329L、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W、P329Y，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(iii)对应于E345K的第一突变，
(iv)对应于E322E的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(iii)对应于E345K的第一突变，
(iv)对应于P329R的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(iii)选自对应于E345K的组的第一突变，
(iv)选自对应于P329K的组的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
在本发明的一个实施方案中，第一和/或第二CH2-CH3重链包含
(iii)选自对应于E345K的组的第一突变，
(iv)选自对应于P329D的组的第二突变，并且
其中第一CH2-CH3重链包含对应于K409R的氨基酸残基中的第三突变；并且
第二CH2-CH3重链包含对应于F405L的氨基酸残基中的第三突变。
降低多肽或抗体的Fc效应器功能的方法
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
在一方面，本发明涉及降低包含人免疫球蛋白Fc区和抗原结合区的多肽或抗体的Fc效应器功能的方法，其中Fc区包含CH2和CH3结构域，所述Fc区包含(i)第一突变，其对应于根据EU编号的人IgG1中的以下位置：E430、E345或S440，所述方法包括引入(ii)第二突变，其对应于根据EU编号的人IgG1中的以下位置：K322或P329。在以下位置之一中的根据本发明的第一突变在多肽或抗体中引入了增强的Fc-Fc相互作用的作用：E430、E345或S440。在以下位置之一中的根据本发明的第二突变在也如上所述的多肽或抗体中引入了降低的Fc效应器功能的作用：K322或P329。
在本发明的一个实施方案中，第一突变选自下组：E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440W和S440Y。因此，提供了其中第一突变增强Fc-Fc相互作用的实施方案。
在本发明的优选实施方案中，第一突变选自E430G或E345K。
在一个实施方案中，本发明涉及通过引入第二突变来降低具有第一Fc-Fc增强突变的多肽或抗体的Fc效应器功能或活性的方法。应当理解，当将多肽或抗体与具有相同抗原结合区和具有Fc区中相同第一突变但缺乏Fc区中的第二突变的Fc区的亲本多肽或抗体进行比较时，确定降低Fc效应器功能的方法。在一些实施方案中，用于降低Fc效应器功能或活性的方法将效应器功能降低至低于或相当于具有相同抗原结合区和Fc区但不具有Fc区中第一和第二突变的亲本多肽或抗体水平的水平。
在本发明的一个实施方案中，第二突变选自下组：K322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y。
在本发明的一个实施方案中，方法涉及降低Fc效应器功能例如CDC、CDCC和/或C1q结合，其中方法包括引入选自下组的第二突变：K322E、K322D和K322N。
在本发明的一个实施方案中，方法涉及降低Fc效应器功能例如ADCC、ADCP、FcγR结合、CDC CDCC和/或C1q结合，其中方法包括引入选自下组的第二突变：P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y
在本发明的优选实施方案中、第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
在本发明的一个实施方案中，第二突变在位置P329处，条件是第二突变不是P329A。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于E322E的第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于E322D的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于E322N的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329H的第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329K的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329R的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329D的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329E的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329M的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329F的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329G的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329I的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329L的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329N的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329Q的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329S的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329T的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329V的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329W的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329Y的第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E430G的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入选自下组的第二突变：K322E、P329R、P329K和P329D。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于E322E的第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于的第二突变E322D。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于的第二突变E322N。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于的第二突变P329H。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329K的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329R的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329D的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329E的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329M的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329F的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329G的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329I的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329L的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329N的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329Q的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329S的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329T的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329V的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329W的第二突变。在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入对应于P329Y的第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低其中的Fc区包含对应于E345K的第一突变的多肽或抗体的效应器功能的方法，所述方法包括引入选自下组的第二突变：K322E、P329R、P329K和P329D。
在一个实施方案中，本发明涉及以下方法，其中Fc区在CH3结构域中包含一个或多个另外的突变。
在一个实施方案中，本发明涉及以下方法，其中Fc区包含在CH3结构域中对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置之一的另外的突变：S440或K439。在本发明的一个实施方案中，Fc区包含在CH3结构域中对应于以下位置之一的另外的突变：S440或K439，条件是若第一突变在S440中则另外的突变不在位置S440中。包含根据本发明的第一和第二突变和在位置S440处的另外的突变(例如S440K)的多肽或抗体不与在位置S440处包含突变(例如S440K)的多肽或抗体形成寡聚物。包含根据本发明的第一和第二突变和在位置K439处的另外的突变(例如K439E)的多肽或抗体不与在位置K439处包含突变(例如K439E)的多肽或抗体形成寡聚物。因此，提供了允许在多肽或抗体之间形成寡聚物的方法，其中第一多肽或抗体包含K439E突变，并且第二多肽或抗体包含S440K突变。以这种方式，可以迫使寡聚物例如六聚体以第一和第二多肽的某些模式形成。这在多肽结合不同靶标或表位的方法中可能是感兴趣的，并且寡聚物应当在这些不同靶标或表位的组合中形成。
在一个实施方案中，本发明涉及以下方法，其中另外的突变选自S440K或K439E。
在一个实施方案中，本发明涉及降低Fc效应器功能的方法，其中与亲本多肽或亲本抗体相比，Fc效应器功能降低至少20％，所述亲本多肽或亲本抗体与多肽相同或者具有相同的第一突变但不具有第二突变。在本发明的另一个实施方案中，与仅具有第一突变的亲本多肽或抗体相比，多肽或抗体具有降低至少30％、至少40％、至少50％至少60％、至少70％至少80％、至少90％、至少95％的Fc效应器功能。
在一个实施方案中，本发明涉及降低Fc效应器功能的方法，其中Fc效应器功能选自下组；补体依赖性细胞毒性(CDC)、补体依赖性细胞介导的细胞毒性(CDCC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)、C1q结合和FcγR结合。
在一个实施方案中，本发明涉及降低ADCC的方法，其中与比较抗体相比，ADCC降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低CDC的方法，其中与比较抗体相比，CDC降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低C1q结合的方法，其中与比较抗体相比，C1q结合降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体结合降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在一个实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体结合降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第一和第二突变。
在优选的实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体I结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体I结合降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在优选的实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体I结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体I结合降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第一和第二突变。
在优选的实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体I结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体I结合降低至少70％、优选地至少80％、更优选地至少90％或至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第二突变。
在优选的实施方案中，本发明涉及降低Fcγ受体I结合的方法，其中与比较抗体相比，Fcγ受体I结合降低至少70％、优选地至少80％、更优选地至少90％或至少100％，所述比较抗体与抗体相同，只是它不包含第一和第二突变。因此，方法包括将Fcγ受体I结合降低至与野生型Fc区相比降低的水平。
组合物
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是包含第一抗原结合区、第二抗原结合区以及包含免疫球蛋白的第一CH2-CH3重链和免疫球蛋白的第二CH2-CH3重链的Fc区的多特异性多肽或抗体。
本发明还涉及包含本文所述的多肽或抗体及其变体的组合物。下面将描述具体方面和实施方案。此外，可以根据本文描述的任何方法获得此类多肽或抗体。
在一方面，本发明涉及包含至少一种本文所述多肽或抗体的组合物。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含一种或多种根据本文所述任何方面或实施方案的多肽或抗体。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含如本文任何方面或实施方案中所述的第一多肽或抗体和第二多肽或抗体。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含第一和第二多肽或抗体、其中第一和第二多肽或抗体包含Fc区，所述Fc区包含，
(i)第一突变，其是Fc-Fc增强突变；
(ii)第二突变，其抑制Fc效应器功能；
(iii)另外的突变、其防止具有相同的另外的突变的Fc区之间的寡聚化，其中第一和第二多肽或抗体不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含第一多肽或抗体和第二多肽或抗体，其中第一和第二多肽或抗体包含i)第一突变，ii)第二突变和iii)另外的突变，其中第一和第二多肽或抗体不包含相同的另外的突变。因此，组合物包含含有第一Fc区的第一多肽或抗体和含有第二Fc区的第二多肽或抗体。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在K439或S440处的另外的突变，条件是若另外的突变在S440处则第一突变不在S440处，条件是第一和第二Fc区不包含在相同氨基酸位置中的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在第一Fc区中K439处的另外的突变和在第二Fc区中S440处的另外的突变，条件是若另外的突变在S440处则第一突变不在S440处。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在第二Fc区中K439处的另外的突变和在第一Fc区中S440处的另外的突变，条件是若另外的突变在S440处，则第一突变不在S440处。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在第一Fc区中的另外的K439E突变和在第二Fc区中的另外的S440K突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(ii)第二突变，(iii)另外的突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在第一Fc区中的另外的S440K突变和在第二Fc区中的另外的E439E突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)第一突变，(iii)另外的突变，并且第一和/或第二Fc区包含(ii)第二突变，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)在E322或P329处的第二突变；
(iii)在第一Fc区中的另外的K439E突变和在第二Fc区中的另外的S440K突变。
由此提供了实施方案，其中第一和第二多肽或抗体两者具有降低的Fc效应器功能，或者仅第一或第二多肽具有降低的Fc效应器功能。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)对应于E430的氨基酸位置中的第一突变，和(ii)第二突变，和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)对应于E345的氨基酸位置中的第一突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W和P329Y；
(iii)K439E和S440K、其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、P329K、P329R、P329D；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二K322E突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二P329K突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二P329R突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G突变和(ii)第二P329D突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W、和P329Y；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、P329K、P329R、P329D；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二K322E突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二P329K突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二P329R突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K突变和(ii)第二P329D突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、K322D、K322N、P329A、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W、和P329Y；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二突变和(iii)另外的突变，其中第二和另外的突变选自下组：
(ii)K322E、P329K、P329R、P329D；
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二K322E突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二P329K突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二P329R突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345R突变和(ii)第二P329D突变和(iii)另外的突变，其中另外的突变选自下组：
(iii)K439E和S440K，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变。
在本发明的另一个实施方案中，组合物包含第一和第二多肽或抗体，其中第一和第二多肽或抗体包含Fc区，所述Fc区包含，
(i)第一突变，其是Fc-Fc增强突变；
(ii)另外的突变，其防止具有相同的另外的突变的Fc区之间的寡聚化，其中第一和第二多肽或抗体不包含相同的另外的突变，
(iii)并且第一或第二Fc区包含第二突变。因此，在一些实施方案中，仅第一或第二多肽或抗体包含降低Fc效应器功能的第二突变。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一和第二Fc区包含(i)选自下组的氨基酸位置中的第一突变：E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，(ii)第二突变，(iii)另外的突变E，其中突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(iii)另外的K439E或S440K突变，其中第一和第二Fc区不包含相同的另外的突变，并且其中若第一突变是S440Y或S440W，则另外的突变不是S440K；
(ii)并且第一或第二Fc区包含在E322或P329处的第二突变，但非两者。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)选自下组的氨基酸位置中的第一突变：E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，和ii)选自下组的氨基酸位置中的第二突变：E322和P329，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)选自下组的氨基酸位置中的第一突变：E430和E345，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)选自下组的氨基酸位置中的第一突变：E430或E345，和ii)选自下组的氨基酸位置中的第二突变：E322和P329，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)选自下组的氨基酸位置中的第一突变：E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W，以及另外的K439E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二E322E突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二E322E突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329R突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329R突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329K突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329K突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329D突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E430G和ii)第二P329D突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E430G突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二E322E突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二E322E突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329R突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329R突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329K突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329K突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329D突变，和iii)另外的K439E突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的S440K突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包括包含第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽或抗体，包含第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中第一Fc区包含(i)第一E345K和ii)第二P329D突变，和iii)另外的S440K突变；并且第二Fc区包含i)第一E345K突变，以及另外的K322E突变。由此提供了仅第一多肽或抗体具有降低的Fc效应器功能的实施方案。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含能够结合肿瘤坏死因子受体超家族(TNFR-SF)成员的多肽或抗体。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含能够与选自下组的具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF成员结合的多肽或抗体：TNFR1、FAS、DR3、DR4、DR5、DR6、NGFR和EDAR。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含能够与选自下组的不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF成员结合的多肽或抗体：DcR1、DcR2、DcR3、OPG、TROY、XEDAR、LTbR、HVEM、TWEAKR、CD120b、OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR、RELT。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含能够与属于以下免疫激活物的组的TNFR-SF成员结合的多肽或抗体：OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR和RELT。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含多肽或抗体，其中第一多肽和第二多肽结合选自下组的不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个或多个成员上的不同表位：OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR和RELT。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含多肽或抗体，其中与选自下组的不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个成员结合的第一多肽：OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR和RELT不阻断与选自下组的不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个成员结合的所述第二抗体的结合：OX40、CD40、CD27、CD30、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、GITR和RELT。
在本发明的一个实施方案中，包含第一多肽或抗体和第二多肽或抗体的组合物以1:49至49:1摩尔比存在于组合物中，例如1:1摩尔比、1:2摩尔比、1:3摩尔比、1:4摩尔比、1:5摩尔比、1:6摩尔比、1:7摩尔比、1:8摩尔比、1:9摩尔比、1:10摩尔比、1:15摩尔比、1:20摩尔比、1:25摩尔比、1:30摩尔比、1:35摩尔比、1:40摩尔比、1:45摩尔比、1:50摩尔比、50:1摩尔比、45:1摩尔比、40:1摩尔比、35:1摩尔比、30:1摩尔比、25:1摩尔比、20:1摩尔比、15:1摩尔比、10:1摩尔比、9:1摩尔比、8:1摩尔比、7:1摩尔比、6:1摩尔比、5:1摩尔比、4:1摩尔比、3:1摩尔比、2:1摩尔比。
在本发明的一个实施方案中，包含第一多肽和第二多肽和/或任何另外的多肽的组合物以等摩尔比存在于组合物中。
在本发明的一个实施方案中，根据任何方面或实施方案的组合物是药物组合物。
治疗应用
根据本发明的任何方面或实施方案的多肽、抗体、双特异性抗体或组合物可以用作药物，即用于治疗应用。
在一方面，本发明提供根据本文公开的任何方面或实施方案的多肽、抗体或组合物，其用作药物。
另一方面，本发明提供根据本文公开的任何方面或实施方案的多肽、抗体或组合物，其用于治疗癌症、自身免疫疾病、炎性疾病或传染病。
另一方面，本发明涉及治疗患有疾病的个体的方法，包括向个体施用有效量的根据本文公开的任何方面或实施方案的多肽、抗体或组合物。
在本发明的一个实施方案中，所述疾病选自下组：癌症、自身免疫疾病、炎性疾病和传染病。
在本发明的一个实施方案中，根据本文公开的任何方面或实施方案的方法涉及进一步施用另外的治疗剂。
在本发明的一个实施方案中，另外的治疗剂是选自下组的一种或多种抗癌剂：化疗药物(包括但不限于紫杉醇、替莫唑胺(temozolomide)、顺铂(cisplatin)、卡铂(carboplatin)、奥沙利铂(oxalipatin)、伊立替康(irinotecan)、多柔比星(doxorubicin)、吉西他滨(gemcitabine)、5-氟尿嘧啶、培美曲塞(pemetrexed))、激酶抑制剂(包括但不限于索拉非尼(sorafenib)、舒尼替尼(sunitinib)或依维莫司(everolimus))、凋亡调控剂(包括但不限于重组人TRAIL或比利那潘(birinapant))、RAS抑制剂、蛋白酶体抑制剂(包括但不限于硼替佐米(bortezomib))、组蛋白去乙酰化酶抑制剂(包括但不限于伏立诺他(vorinostat))、营养食品、细胞因子(包括但不限于IFN-γ))、抗体或抗体模拟物(包括但不限于抗EGFR、抗IGF-1R、抗VEGF、抗CD20、抗CD38、抗HER2、抗PD-1、抗PD-L1、抗CTLA4、抗CD40、抗CD137、抗GITR抗体和抗体模拟物)、抗体-药物缀合物。
套组
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
本发明还涉及用于在疗法中同时、分开或相继使用的套组，其包含本文所述的多肽或抗体。此外，可以根据本文所述的任何方法获得此类变体。
在一方面，本发明涉及包含根据本文所述任何方面或实施方案的多肽、抗体或组合物的套组，其中所述多肽、抗体或组合物在一个或多个容器例如小瓶中。
在本发明的一个实施方案中，套组包含根据本文所述任何方面或实施方案的多肽、抗体或组合物，用于在疗法中同时、分别或相继使用。
另一方面，本发明涉及根据本文所述任何实施方案的多肽、抗体、组合物或套组用于诊断方法中的用途。
另一方面，本发明涉及诊断方法，其包括向人或其他哺乳动物的身体的至少一部分施用根据本文所述任何实施方案的多肽、抗体、组合物或套组。
另一方面，本发明涉及根据本文所述任何实施方案的多肽、抗体、组合物或套组在对人或其他哺乳动物的身体的至少一部分成像中的用途。
另一方面，本发明涉及用于对人或其他哺乳动物的身体的至少一部分进行成像的方法，其包括施用根据本文所述任何实施方案的变体、组合物或套组。
组合
另外，本发明提供了根据上述任何方面或实施方案的任何多肽或抗体的制剂，即包含多拷贝的多肽或抗体的制剂。本发明还提供了包含根据上述任何方面或实施方案的多肽或抗体的组合物，例如药物组合物。本发明还提供了任何此类多肽或抗体、制剂或组合物作为药物的用途。
本发明还提供了多肽或抗体的组合，其中一种多肽或抗体至少包含根据本发明的第一和第二突变，以及此类变体组合的制剂和药物组合物及其作为药物的用途。优选地，两种多肽或抗体结合相同的抗原或结合不同抗原，其通常在相同细胞、细胞膜、病毒体和/或其他颗粒的表面上表达。
缀合物
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
在一方面，本发明涉及多肽或抗体，其中所述变体与药物、毒素或放射性标记物缀合，例如其中所述变体经由接头与毒素缀合。
在一个实施方案中，所述变体是融合蛋白的一部分。
另一方面，本发明的多肽或抗体在C-末端处不与另一个分子(例如毒素或标记物)缀合。在一个实施方案中，变体在另一个位点处与另一个分子缀合，通常在不干扰寡聚体形成的位点处。例如，抗体变体可以在另一个位点处与选自下组的化合物连接：毒素(包括放射性同位素)、前药或药物。此类化合物可以使靶细胞的杀伤更有效，例如在癌症疗法中。因此，所得变体是免疫缀合物。
因此，在进一步的方面，本发明提供与一个或多个治疗部分(例如细胞毒素、化疗药物、细胞因子、免疫抑制剂和/或放射性同位素)连接或缀合的抗体。此类缀合物在本文中称为“免疫缀合物”或“药物缀合物”。包括一种或多种细胞毒素的免疫缀合物称为“免疫毒素”。
细胞毒素或细胞毒性剂包括对细胞有害(例如杀伤细胞)的任何试剂。用于形成本发明的免疫缀合物的合适治疗剂包括紫杉醇，细胞松弛素B，短杆菌肽D，溴化乙啶，依米丁(emetine)，丝裂霉素，依托泊苷(etoposide)，替诺泊苷(tenoposide)，长春新碱，长春碱(vinblastine)，秋水仙碱(colchicin)，多柔比星(doxorubicin)，柔红霉素(daunorubicin)，二羟基炭疽菌素二酮(dihydroxy anthracin dione)，美登素(maytansine)或其类似物或衍生物，烯二炔类(enediyene)抗肿瘤抗生素，包括新制癌菌素(neocarzinostatin)，刺孢霉素(calicheamycin)，埃斯波霉素(esperamicin)，达内霉素(dynemicin)，力达霉素(lidamycin)，可达菌素(kedarcidin)或其类似物或衍生物，蒽环类药物(anthracyclins)，米托蒽醌(mitoxantrone)，光辉霉素(mithramycin)，放线菌素D(actinomycin D)，1-去氢睾酮，糖皮质激素，普鲁卡因(procaine)，丁卡因(tetracaine)，利多卡因(lidocaine)，普萘洛尔(propranolol)，和嘌呤霉素(puromycin)，抗代谢物(例如甲氨蝶呤，6-巯基嘌呤，6-硫代鸟嘌呤，阿糖胞苷(cytarabine)，氟达拉滨(fludarabin)，5-氟尿嘧啶，氨烯咪胺(decarbazine)，羟基脲，天冬酰胺酶(asparaginase)，吉西他滨(gemcitabine)，克拉屈滨(cladribine))，烷化剂(例如氮芥(mechlorethamine)，塞替派(thioepa)，苯丁酸氮芥(chlorambucil)，美法仑(melphalan)，卡莫司汀(carmustine)(BSNU)，洛莫司汀(lomustine)(CCNU)，环磷酰胺(cyclophosphamide)，白消安(busulfan)，二溴甘露醇(dibromomannitol)，链脲霉素(streptozotocin)，氮烯唑胺(dacarbazine)(DTIC)，甲基苄肼(procarbazine)，丝裂霉素C，顺铂和其他铂衍生物，例如卡铂(carboplatin)；以及多卡米星(duocarmycin)A，多卡米星(duocarmycin)SA，CC-1065(亦称为rachelmycin)，或CC-1065的类似物或衍生物，多拉司他汀(dolastatin)，吡咯并[2,1-c][1,4]苯二氮卓(pyrrolo[2,1-c][1,4]benzodiazepin)(PDB)或其类似物，抗生素(例如更生霉素(dactinomycin)(从前为放线菌素)，博来霉素(bleomycin)，柔红霉素(从前为道诺霉素(daunomycin))，多柔比星(doxorubicin)，伊达比星(idarubicin)，光辉霉素，丝裂霉素，米托蒽醌(mitoxantrone)，普卡霉素(plicamycin)，氨茴霉素(anthramycin)(AMC))，抗有丝分裂剂(例如，微管蛋白抑制剂)例如一甲基澳瑞他汀E(monomethyl auristatin E)，一甲基澳瑞他汀F，或多拉司他汀(dolastatin)10的其他类似物或衍生物；组蛋白去乙酰化酶抑制剂，例如异羟肟酸曲古抑菌素A(hydroxamic acids trichostatin A)，伏力诺他(vorinostat)(SAHA)，贝林司他(belinostat)，LAQ824，和帕比司他(panobinostat)以及苯甲酰胺(benzamides)，恩替司他(entinostat)，CI994，莫西司他(mocetinostat)和脂肪酸化合物，例如苯丁酸(phenylbutyrate)和丙戊酸(valproic acid)，蛋白酶体抑制剂例如丹诺瑞韦(Danoprevir)，硼替佐米(bortezomib)，毒伞肽(amatoxin)例如α-amantin，白喉毒素和相关分子(例如白喉A链及其活性片段和杂合分子)；蓖麻毒蛋白毒素(例如蓖麻毒蛋白A或去糖基化蓖麻毒蛋白A链毒素)，霍乱毒素，志贺样毒素(SLT-I，SLT-II，SLT-IIV)，LT毒素，C3毒素，志贺毒素，百日咳毒素，破伤风毒素，大豆Bowman-Birk蛋白酶抑制剂，假单胞菌外毒素，alorin，皂草素(saporin)，蒴莲根毒素(modeccin)，gelanin，相思豆毒蛋白A链，蒴莲根毒素A链，α-八叠球菌素(sarcin)，油桐(Aleurites fordii)蛋白，石竹素(dianthin)蛋白，美洲商陆(Phytolacca americana)蛋白(PAPI，PAPII，和PAP-S)，苦瓜(momordicacharantia)抑制剂，麻疯树毒蛋白(curcin)，巴豆毒蛋白(crotin)，石碱草(sapaonariaofficinalis)抑制剂，白树毒素(gelonin)，mitogellin，局限曲菌素(restrictocin)，酚霉素(phenomycin)，和伊诺霉素(enomycin)毒素。其他合适的缀合分子包含抗微生物/裂解肽例如CLIP，爪蟾抗菌肽(Magainin)2，蜂毒素(mellitin)，杀菌肽，和P18；核糖核酸酶(RNase)，DNA酶I，葡萄球菌肠毒素-A，美洲商陆(pokeweed)抗病毒蛋白，白喉毒素，和假单胞菌属内毒素。参见例如Pastan等,Cell 47,641(1986)和Goldenberg,Calif.A CancerJournal for Clinicians 44,43(1994)。可以与本发明别处描述的本发明抗体组合施用的治疗剂(如例如抗癌细胞因子或趋化因子)也是可用于与本发明抗体缀合的治疗性部分的候选物。
在一个实施方案中，本发明的药物缀合物包含与澳瑞他汀或澳瑞他汀肽类似物和衍生物(US5635483；US5780588)缀合的如本发明公开的抗体。澳瑞他汀已经显示干扰微管动力学，GTP水解以及核和细胞分裂(Woyke等(2001)Antimicrob.Agents和Chemother.45(12):3580-3584)并具有抗癌(US5663149)和抗真菌活性(Pettit等,(1998)Antimicrob.Agents和Chemother.42:2961-2965。澳瑞他汀药物部分可以经由接头，通过肽性药物部分的N(氨基)末端或C(末端)附接至抗体。
示例性澳瑞他汀实施方案包含N-末端连接的一甲基澳瑞他汀药物部分DE和DF，公开于Senter等,Proceedings of the American Association for Cancer Research.45卷,摘要编号623,2004年3月28出版并描述于US 2005/0238649。
示例性的澳瑞他汀实施方案是MMAE(一甲基澳瑞他汀E)。另一个示例性的澳瑞他汀实施方案是MMAF(一甲基澳瑞他汀F)。
在一个实施方案中，本发明的抗体包含缀合的核酸或核酸关联分子。在一个此类实施方案中，缀合的核酸是细胞毒性核糖核酸酶、反义核酸、抑制性RNA分子(例如，siRNA分子)或免疫刺激性核酸(例如，包含CpG基序的免疫刺激性DNA分子)。在另一个实施方案中，本发明的抗体与适体或核酶缀合。
在一个实施方案中，提供包含一种或更多种放射性标记的氨基酸的抗体。放射性标记的变体可以用于诊断和治疗两种目的(与放射性标记分子的缀合是另一个可能的特征)。用于多肽的标记物的非限制性实例包含3H、14C、15N、35S、90Y、99Tc和125I、131I和186Re。用于制备放射性标记的氨基酸和相关肽衍生物的方法是本领域已知的(参见例如Junghans等,Cancer Chemotherapy and Biotherapy 655-686(第二版,Chafner和Longo编,Lippincott Raven(1996))和U.S.4,681,581、U.S.4,735,210、U.S.5,101,827、U.S.5,102,990(US RE35,500)、U.S.5,648,471和U.S.5,697,902。例如，可以通过氯胺T法缀合放射性同位素。
在一个实施方案中，本发明的多肽或抗体与放射性同位素或包含放射性同位素的螯合物缀合。例如，变体可以与螯合剂接头，例如DOTA、DTPA或tiuxetan缀合，这允许抗体与放射性同位素形成复合物。变体也可以或可选包含一种或更多种放射性标记的氨基酸或其他放射性标记的分子，或与一种或更多种放射性标记的氨基酸或其他放射性标记的分子缀合。放射性标记的变体可以用于诊断和治疗两种目的。在一个实施方案中，本发明的变体与α发射体缀合。放射性同位素的非限制性实例包含3H、14C、15N、35S、90Y、99Tc、125I、111In、131I、186Re、213Bs、225Ac和227Th。
在一个实施方案中，本发明的多肽或抗体可以与选自下组的细胞因子缀合：IL-2、IL-4、IL-6、IL-7、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-18、IL-23、IL-24、IL-27、IL-28a、IL-28b、IL-29、KGF、IFNα、IFNβ、IFNγ、GM-CSF、CD40L、Flt3配体、干细胞因子、安西司亭(ancestim)和TNFα。
本发明的多肽或抗体也可以通过共价缀合到聚合物进行化学修饰以例如增加它们的循环半衰期。示例性的聚合物以及将它们附接至肽的方法在例如US 4,766,106、US 4,179,337、US 4,495,285和US 4,609,546中阐述。其他的聚合物包含聚氧乙烯多元醇和聚乙二醇(PEG)(例如，分子量为约1,000-约40,000，例如约2,000-约20,000的PEG)。
可以使用用于将本发明的多肽或抗体缀合到缀合分子的本领域已知的任何方法，例如如上所述的那些，包含以下描述的方法：Hunter等,Nature 144,945(1962),David等,Biochemistry 13,1014(1974),Pain等,J.Immunol.Meth.40,219(1981)和Nygren,J.Histochem.and Cytochem.30,407(1982)。可以通过将另一部分化学缀合到变体或其片段(例如，抗体H或L链)的N-末端侧或C-末端侧来产生此类变体(参见例如AntibodyEngineering Handbook,Osamu Kanemitsu编,Chijin Shokan出版(1994))。合适情况下，通过在内部残基或糖处进行缀合也可以产生此类缀合的变体衍生物。
试剂可以直接或间接偶联到本发明的多肽或抗体。第二试剂的间接偶联的一个实例是经由间隔区或接头部分偶联到双特异性抗体中的半胱氨酸或赖氨酸残基。在一个实施方案中，将多肽或抗体经由间隔区或接头缀合到前药分子，所述前药分子可以在体内激活为治疗药物。在一些实施方案中，接头在细胞内条件下是可切割的，从而接头的切割在细胞内环境中从抗体释放药物单元。在一些实施方案中，接头是通过可切割剂可切割的，所述可切割剂存在于细胞内环境中(例如，在溶酶体或内体或胞膜窖内)。例如，间隔区或接头可以是通过肿瘤细胞相关酶或其他肿瘤特异性条件可切割的，通过所述肿瘤细胞相关酶或其他肿瘤特异性条件形成活性药物。此类前药技术和接头的实例描述于Syntarga BV等的WO02083180、WO2004043493、WO2007018431、WO2007089149、WO2009017394和WO201062171。合适的抗体前药技术和多卡米星(duocarmycin)类似物还可以见于美国专利号6,989,452(Medarex)，通过引用并入本文。接头还可以或可选的是例如肽基接头，其被细胞内肽酶或蛋白酶切割，包含但不限于溶酶体或内体蛋白酶。在一些实施方案中，肽基接头的长度为至少两个氨基酸或至少三个氨基酸。切割剂可以包括组织蛋白酶B和D以及纤溶酶(plasmin)，已知它们全部水解二肽药物衍生物，导致靶细胞内活性药物的释放(参见例如Dubowchik和Walker,1999,Pharm.Therapeutics 83:67-123)。在一个具体实施方案中，可被细胞内蛋白酶切割的肽基接头是Val-Cit(缬氨酸-瓜氨酸)接头或Phe-Lys(苯丙氨酸-赖氨酸)接头(参见例如US6214345，其描述了具有Val-Cit接头以及Phe-Lys接头的不同实例的多柔比星合成)。Val-Cit和Phe-Lys接头结构的实例包含但不限于下文描述的MC-vc-PAB、MC-vc-GABA、MC-Phe-Lys-PAB或MC-Phe-Lys-GABA，其中MC是马来酰亚胺基己酰基(maleimido caproyl)的缩写，vc是Val-Cit的缩写，PAB是对氨基苄基氨基甲酸酯(p-aminobenzylcarbamate)的缩写，并且GABA是γ-氨基丁酸的缩写。使用胞内蛋白水解释放治疗剂的优点是试剂在缀合时通常是减弱的并且缀合物的血清稳定性通常较高。
仍在另一个实施方案中，接头单元是不可切割的，并且药物通过抗体降解来释放(参见US 2005/0238649)。通常，此类接头实质上对细胞外环境不敏感。如本发明使用，“实质上对细胞外环境不敏感”在接头的背景下，表示当变体抗体药物缀合化合物存在于细胞外环境(例如血浆)时，变体抗体药物缀合物化合物的样品中不超过20％，通常不超过约15％，更通常不超过约10％，和甚至更通常不超过约5％，不超过约3％，或不超过约1％的接头被切割。通过将变体抗体药物缀合物化合物与血浆温育预定时间段(例如2、4、8、16或24小时)，然后定量血浆中存在的游离药物量，可以确定接头是否实质上对细胞外环境不敏感。包含MMAE或MMAF和各种接头组分的示例性实施方案具有以下结构(其中Ab表示抗体，并且表示药物载量(或每个抗体分子的细胞抑制或细胞毒性药物的平均数)的p是1到约8，例如p可为4-6，如3-5，或p可为1、2、3、4、5、6、7或8)。
可切割接头与澳瑞他汀组合的实例包含MC-vc-PAB-MMAF(也称为vcMMAF)和MC-vc-PAB-MMAF(也称为vcMMAE)，其中MC是马来酰亚胺基己酰基的缩写，vc是基于Val-Cit(缬氨酸-瓜氨酸)的接头的缩写，并且PAB是对氨基苄基氨基甲酸酯的缩写。
其他实例包含与不可切割接头组合的澳瑞他汀，例如mcMMAF(mc(MC在本上下文中与mc相同)是马来酰亚胺基己酰基的缩写。
在一个实施方案中，药物接头部分是vcMMAE。vcMMAE药物接头部分和缀合方法公开于WO2004010957、US7659241、US7829531、US7851437和US 11/833,028(SeattleGenetics,Inc.)，(其通过引用并入本文)，并且使用与其中公开的方法类似的方法将vcMMAE药物接头部分与抗体在半胱氨酸处结合。
在一个实施方案中，药物接头部分是mcMMAF。mcMMAF药物接头部分和缀合方法公开于US7498298、US 11/833,954和WO2005081711(Seattle Genetics,Inc.)，(其通过引用并入本文)，并且使用与其中公开的方法类似的方法将mcMMAF药物接头部分与变体在半胱氨酸处结合。
在一个实施方案中，本发明的多肽或抗体附接至螯合剂接头，例如tiuxetan，其允许双特异性抗体缀合到放射性同位素。
在一个实施方案中，多肽或抗体的每个臂(或Fab臂)与相同的一种或多种治疗部分直接或间接偶联。
在一个实施方案中，仅抗体的一个臂与一种或多种治疗部分直接或间接偶联。
在一个实施方案中，抗体的每个臂与不同的治疗部分直接或间接偶联。例如，在变体是双特异性抗体并通过如本发明描述的两种不同单特异性抗体(例如第一和第二抗体)的受控Fab臂交换来制备的实施方案中，可以通过使用与不同治疗部分缀合或结合的单特异性抗体来获得此类双特异性抗体。
进一步的用途
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
在进一步的方面，本发明涉及如上所述的本发明的多肽、抗体，用作药物，具体来说用作用于治疗疾病或病症的药物。此类疾病和病症的实例包括但不限于癌症和细菌性、病毒性或真菌性感染。
另一方面，本发明涉及用于治疗疾病，例如癌症的本发明所述的多肽、抗体、双特异性抗体、组合物和套组。
另一方面，本发明涉及一种用于治疗人疾病的方法，包括施用本文描述的变体、组合物或套组。
另一方面，本发明涉及用于治疗人中的癌症的方法，包括施用变体、组合物或套组。
“治疗”是指施用有效量的本发明的治疗活性化合物，目的是减轻、改善、阻滞或清除(治愈)症状或疾病状态。
“有效量”或“治疗有效量”是在必要的剂量和时段对于实现期望治疗结果有效的量。抗体的治疗有效量可以随各种因素而不同，例如个体的疾病状态、年龄、性别和体重，及抗体在个体中引发期望应答的能力。治疗有效量也是治疗有益作用超出抗体或抗体部分的任何毒性或不利作用的量。
剂量
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
用于抗体的有效剂量和给药方案取决于待治疗的疾病或状况，并且可以由本领域技术人员来确定。本发明抗体的治疗有效量的示例性、非限制性范围是约0.1到100mg/kg,例如约0.1到50mg/kg，例如约0.1到20mg/kg，例如约0.1到10mg/kg，例如约0.5，约如0.3、约1、约3、约5或约8mg/kg。
本发明的多肽或抗体也可以在组合疗法中施用，即，与待治疗疾病或状况相关的其他治疗剂组合。因此，在一个实施方案中，包含抗体的药物用于与一种或更多种其他治疗剂(例如细胞毒剂、化疗剂或抗血管生成剂)组合。此类组合施用可以是同时、分开或相继的。
在进一步的实施方案中，本发明提供一种用于治疗或预防疾病(例如癌症)的方法，所述方法包括结合放疗和/或外科手术，向有此需要的受试者施用治疗有效量的本发明的变体或药物组合物。
制备方法
应理解，下文提及多肽或抗体所述的实施方案是指包含具有免疫球蛋白的CH2-CH3区的Fc区和抗原结合区的多肽或抗体，多肽或抗体还可以是具有免疫球蛋白的第一CH2-CH3区和第一抗原结合区以及具有包含免疫球蛋白的第二CH2-CH3区的第二Fc区和第二抗原结合区的第二多肽或抗体的多特异性多肽或抗体。
本发明还提供编码根据上述任一方面的变体的分离的核酸和载体，以及编码所述变体的载体和表达系统。用于抗体及其变体的合适核酸构建体、载体和表达系统是本领域已知的，并在实施例中描述。在变体不仅包含重链(或其含Fc的片段)而且还包含轻链的实施方案中，编码重链和轻链部分的核苷酸序列可以存在于相同或不同的核酸或载体上。
本发明还提供用于在宿主细胞中产生根据上述任一方面的多肽或抗体的方法，其中所述多肽或抗体至少包含重链的Fc区，所述方法包括以下步骤：
a)提供编码所述变体的所述Fc区的核苷酸构建体，
b)在宿主细胞中表达所述核苷酸构建体，和
c)从所述宿主细胞的细胞培养物回收所述抗体变体。
在一些实施方案中，抗体是重链抗体。但是，在大部分实施方案中，抗体还将含有轻链，并且因此所述宿主细胞进一步表达在相同或不同载体上的轻链编码构建体。
适于抗体重组表达的宿主细胞是本领域公知的，并且包括CHO、HEK-293、Expi293T、PER-C6、NS/0和Sp2/0细胞。在一个实施方案中，所述宿主细胞是能够进行蛋白的Asn-连接的糖基化的细胞，例如真核细胞，例如哺乳动物细胞，例如人细胞。在进一步的实施方案中，所述宿主细胞是非人细胞，其经过遗传工程化改造以产生具有人样糖基化或人糖基化的糖蛋白。此类细胞的实例是经遗传修饰的巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)(Hamilton等,Science 301(2003)1244-1246；Potgieter等,J.Biotechnology 139(2009)318-325)和经遗传修饰的浮萍(Lemna minor)(Cox等,Nature Biotechnology 12(2006)1591-1597)。
在一个实施方案中，所述宿主细胞是不能够从抗体重链有效除去C-末端赖氨酸K447残基的宿主细胞。例如，Liu等(2008)J Pharm Sci 97:2426(通过引用并入本文)的表2列出了大量此类抗体生产系统，例如Sp2/0、NS/0或转基因乳腺(山羊)，其中只获得C-末端赖氨酸的部分除去。在一个实施方案中，宿主细胞是具有改变的糖基化机制的宿主细胞。本领域已经描述了此类细胞并且可以将其用作宿主细胞，在所述宿主细胞中表达本发明的变体，从而产生具有改变的糖基化的抗体。参见例如Shields,R.L.等(2002)J.Biol.Chem.277:26733-26740；Umana等(1999)Nat.Biotech.17:176-1,以及EP1176195；WO03/035835；和W099/54342。用于产生经工程化的糖型的其他方法是本领域已知的，并且包括但不限于描述于以下的那些：Davies等，2001,Biotechnol Bioeng 74:288-294；Shields等，2002,J Biol Chem 277:26733-26740；Shinkawa等，2003,J Biol Chem 278:3466-3473)、US6602684、WO00/61739A1；WO01/292246A1；WO02/311140A1；WO 02/30954A1；PotelligentTM技术(Biowa,Inc.Princeton,N.J.)；GlycoMAbTM糖基化工程技术(GLYCARTbiotechnology AG,Zurich,Switzerland)；US 20030115614；Okazaki等，2004,JMB,336:1239-49。
本发明还涉及通过如上所述的本发明的方法获得的或可获得的抗体。
在进一步的方面，本发明涉及一种能够产生本发明的多肽或抗体的宿主细胞。在一个实施方案中，已经用本发明的核苷酸构建体转化或转染宿主细胞。
通过以下实施例进一步说明本发明，实施例不应解释为进一步的限制。
序列表格
实施例
实施例1：
抗体生成、生产和纯化
抗体的表达构建体
对于抗体表达，通过基因合成(GeneArt Gene Synthesis；ThermoFisherScientific,Germany)制备可变重(VH)链和可变轻(VL)链序列，并克隆到含有IgG1重链(HC)和轻链(LC)恒定区的pcDNA3.3表达载体(ThermoFisher Scientific,US)中。通过基因合成或定点诱变引入所期望的突变。本申请中提及的抗体具有源自先前描述的CD38抗体HuMAB 005(WO2006/099875)、DR5抗体hDR5-01、hDR5-05(WO2014/009358)、CD52抗体IgG1-Campath(阿仑珠单抗(alemtuzumab)，Crowe等,Clin Exp Immunol.1992,87(1):105-110)和CD20抗体IgG1-7D8和IgG1-11B8(WO2004/035607)的VH和VL序列。在一些实施例中，人IgG1抗体b12(gp120特异性抗体)用作阴性对照(Barbas等,J Mol Biol.1993Apr 5；230(3):812-23)。
瞬时表达
抗体以IgG1,κ表达。使用293fectin(Invitrogen,US)在Expi293T细胞(Life/Thermo Scientific,USA)中瞬时转染编码抗体的重链和轻链两者的质粒DNA混合物，基本上如Vink等人(Vink等,Methods,65(1),5-10 2014)所述。
蛋白质的纯化和分析
通过蛋白A亲和层析纯化抗体。将培养物上清液在0.20μM死端过滤器上过滤，并加载到5mL MabSelect SuRe柱(GE Healthcare)上，用0.02M柠檬酸钠-NaOH(pH3)洗涤和洗脱。在纯化后立即将洗脱液加载到HiPrep脱盐柱(GE)上，并将抗体缓冲液交换到12.6mMNaH2PO4，140mM NaCl，pH 7.4缓冲液(B.Braun或Thermo Fisher)中。在缓冲液交换后，将样品在0.2μm死端过滤器上无菌过滤。通过许多生物分析测定分析纯化的蛋白质，包括在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(CE-SDS)上的毛细管电泳和高效尺寸排阻层析(HP-SEC)。通过280nm处的吸光度测量浓度。将纯化的抗体储存在2-8℃。
实施例2：
分析先前显示抑制野生型抗体中C1q结合和CDC的突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005变体的体外CDC功效的影响
通过丙氨酸取代将人IgG1的CH2结构域中的C1q结合中心定位于残基D270、K322、P329和P331(Idusogie等,2000J.Immunol.)。突变体D270A、K322A和P329A能够以补体浓度依赖性方式显著降低利妥昔单抗(rituximab)的C1q结合和补体激活(Idusogie等,2000J.Immunol)。
已显示细胞表面上的靶标结合时的IgG六聚化支持C1q的六聚体结构的有效结合，导致强烈的C1q结合(Diebolder等,Science 2014)。细胞表面上的IgG六聚化是通过分子间非共价Fc-Fc相互作用介导的，并且可以通过CH2结构域中的点突变来增强，包括E345R和E430G(Diebolder等,2014Science；De Jong等,2015PloS Biology)。Fc-Fc增强突变增加细胞表面上六聚体抗体结构上的C1q结合亲合力，而C1q结合亲和力不受影响。因此，不可预测描述为降低C1q结合亲和力的突变是否可以阻断具有增强的Fc-Fc相互作用的突变的IgG1抗体变体的CDC。
在这里，我们分析了在具有已知增强补体激活的稳定的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体中引入D270A/K322A(AA)双突变的作用：IgG1-005-E430G和IgG1-005-E345R(WO2013/004842，WO2014/108198)和IgG1-005-E345R/E430G/S440Y(WO2014/006217)。
对于CDC测定，在聚苯乙烯圆底96孔板(Greiner bio-one Cat#650101)中在室温下在振荡器上将0.1x 106个Daudi细胞(ATCC#CCL-213TM)在80μL的总体积中与浓度系列的纯化抗体一起预温育15分钟。接下来，添加20μL正常人血清(NHS；Cat#M0008Sanquin,Amsterdam,The Netherlands)作为补体的来源，并在37℃培养箱中温育45分钟(20％最终NHS浓度；以3倍稀释的0.001-10.0μg/mL最终抗体浓度)。通过将板置于冰上，然后通过离心沉淀细胞并用20μL的2μg/mL碘化丙啶溶液(PI；Sigma Aldrich,Zwijnaarde,TheNetherlands)替换上清液来终止反应。在Intellicyt iQueTM筛选器(Westburg)上通过FACS分析测定PI阳性细胞的数量。使用GraphPad PRISM 5中的对数转换浓度，使用非线性剂量-反应拟合的最佳拟合值分析数据。裂解百分比以(PI阳性细胞数/细胞总数)×100％计算。
在野生型(WT)IgG1-005中引入D270A/K322A(AA)双突变导致Daudi细胞上CDC的完全抑制(图1)。相反，在存在Fc-Fc相互作用增强突变E430G或E345R的情况下，引入D270A/K322A仅对CDC功效具有轻微影响(图1)：对于IgG1-005-E430G和IgG1-005-AA-E430G相同的100％的最大杀伤，其中EC50分别为0.01±0.01(μg/mL±SD)和0.06±0.02μg/mL；对于IgG1-005-E345R和IgG1-005-AA-E345R最大杀伤分别为100％和74.3％，其中EC50分别为0.01μg/mL和0.14μg/mL。在存在导致溶液中的抗体六聚化的三突变E345R/E430G/S440Y(Diebolder等,2014Science；Wang等,2016Mol.Cell)的情况下，D270A/K322A对CDC没有任何影响(图1)。
这些数据显示抑制WT IgG1抗体的CDC活性的突变不能阻断具有增强的Fc-Fc相互作用的突变的抗体变体的CDC活性。
实施例3：
分析C1q结合核心的位置D270、K322和P329处的突变的选择对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的体外CDC功效的影响
设计人IgG1C1q结合位点的位置D270、K322和P329处的突变，目的是干扰C1q与IgG1结合时建立的蛋白质-蛋白质相互作用。因此，WT氨基酸被具有新的或相反的电荷的带电荷的氨基酸取代：D270R、K322E，P329D和P329R。测试这些另外的突变体对具有增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的IgG1-005变体的CDC功效的影响。如实施例2中所述，用20％NHS在Daudi细胞上的体外CDC测定中测试浓度系列的纯化抗体(以3倍稀释的0.001-10.0μg/mL最终抗体浓度)。
突变 氨基酸电荷
D270A -→中性(非极性)
D270R -→+
K322A +→中性(非极性)
K322E +→-
P329D 中性(非极性)→-
P329R 中性(非极性)→+
引入K322E、P329D或P329R突变强烈抑制CDC介导的IgG1-005-E430G对Daudi细胞的杀伤(图2A)。相比之下，引入D270R导致效力降低和EC50值增加(对于IgG1-005-E430G和IgG1-005-D270R/E430G分别为0.005μg/mL和0.15μg/mL)，但没有降低IgG1-005-E430G对Daudi细胞的最大杀伤。包括D270A/K322A的数据作为参考，用于显示对IgG1-005-E430G的CDC功效的仅轻微影响，如实施例2中所述的。
对于抑制IgG1-005-E430G的CDC功效的K322E、P329D和P329R突变，通过FACS分析测量对C1q结合与Daudi细胞结合的抗体的影响。在聚苯乙烯圆底96孔板中在100μL反应中在4℃下将0.1x 106个Daudi细胞与浓度系列的纯化抗体(以3.33倍稀释液的0.0003-100.0μg/mL最终抗体浓度)和作为C1q来源的20％C4耗尽的血清一起温育30分钟。加入100μLFACS缓冲液(PBS/0.1％BSA/0.01％叠氮化钠)，并通过离心沉淀细胞。用150μL FACS缓冲液洗涤细胞，并用50μL FITC标记的兔抗HuC1q抗体(DAKO,Cat#F0254；20μg/mL终浓度)在4℃下温育30分钟。用FACS缓冲液洗涤细胞两次，并重悬于30μL FACS缓冲液中以在IntellicytiQueTM筛选器上测定平均荧光强度。
引入K322E、P329D或P329R突变抑制C1q结合与Daudi细胞结合的IgG1-005-E430G(图2B)。
总之，这些数据显示在IgG1-005-E430G中引入K322E、P329D或P329R突变导致C1q结合的抑制和伴随的CDC介导的对Daudi细胞的杀伤。
实施例4：K322X突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的体外CDC功效的影响
通过采集如实施例1中所述的瞬时转染的上清液来收集抗体。用20％NHS在Daudi细胞上的体外CDC测定中测试抗体浓度系列(以3倍稀释的0.001-30.0μg/mL终浓度)，基本上如实施例2中所述。测试了与E430G突变组合的位置322处的赖氨酸(K)至丙氨酸(A)、苯丙氨酸(F)、甘氨酸(G)、组氨酸(H)、异亮氨酸(I)、亮氨酸(L)、甲硫氨酸(M)、谷氨酰胺(Q)、精氨酸(R)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、缬氨酸(V)、色氨酸(W)、酪氨酸(Y)、天冬氨酸(D)、谷氨酸(E)或天冬酰胺(N)的取代(图3)。
在该实验中，特定的突变K322D、K322E和K322N能够阻断具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005-E430G的补体激活和CDC。
实施例5：含有突变K322D、K322E或K322N的IgG1-005-E430G变体的生物物理学表征
通过CE-SDS和HP-SEC分析具有K322E、K322D或K322N突变的IgG1-005-E430G变体的纯化的抗体批次。
CE-SDS在还原和非还原条件下进行。使用CE-SDS(Caliper Labchip GXII，PerkinElmer)按照几乎没有修改的Labchip GXII(高灵敏度方案)分析样品的纯度和片段化。使用HT蛋白质表达试剂试剂盒(Protein Express Reagent Kit)(CLS960008)制备非还原和还原样品(添加DTT)两者，并通过在70℃温育10分钟使其变性。用HT抗体分析200高灵敏度设置运行样品。用Labchip GXII软件分析数据的分子量和纯度(占总体的分数)。图4A显示IgG1-005-K322E/E430G展示出与具有二硫化物桥连的重链和轻链的野生型IgG1测定对照相当的行为。在非还原条件下可见具有约150kDa表观MW的单一分子种类，而在还原条件下，可见具有50kDa表观MW的重链和26kDa的轻链。抗体变体IgG1-005-K322D/E430G和IgG1-005-K322N/E430G在非还原条件下含有较高分子量的聚集体，其在还原后似乎被解析。
使用与TSK HP-SEC柱(G3000SWxl；Toso Biosciences,via Omnilabo,Breda,TheNetherlands)和Waters 2487双重λ吸光度检测器(Waters)连接的Waters Alliance 2975分离单元(Waters,Etten-Leur,The Netherlands)进行HP-SEC分级。将含有1.25μg/mL蛋白质的50μL样品以1mL/min在pH 6.8缓冲的0.1M Na2SO4/0.1M磷酸钠中分离。使用Empower软件版本3处理结果，并且每个峰表示为总峰面积的百分比。图4B显示虽然抗体IgG1-005-K322E/E430G在单体种类(98％单体)预期的洗脱时间以绝大多数洗脱，但变体IgG1-005-K322D/E430G(70％聚集)和IgG1-005-K322N/E430G(43％聚集)显示出相当大量的较高分子量的种类。因此，HP-SEC分析表明双突变体K322E/E430G在溶液中比双突变体K322D/E430G和K322N/E430G更同质。
实施例6：P329X突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的体外CDC功效的影响
这里在具有增强的CDC的抗体IgG1-005-E430G上测试了P329X突变对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Daudi细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。
通过将位置P329处的脯氨酸取代为天冬氨酸(D)、谷氨酸(E)、苯丙氨酸(F)、甘氨酸(G)、组氨酸(H)、异亮氨酸(I)、赖氨酸(K)、亮氨酸(L)、天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q)、精氨酸(R)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、缬氨酸(V)、色氨酸(W)或酪氨酸(Y)完全抑制IgG1-005-E430G对Daudi细胞的CDC功效(图5)。相反，将位置329处的脯氨酸取代为丙氨酸(A)仅部分降低了CDC功效，其中EC50从IgG1-005-E430G的0.01μg/mL转变为IgG1-005-P329A/E430G的0.11μg/mL，但对最大杀伤没有影响。这些数据表明，将位置329处的脯氨酸取代成另一种氨基酸导致对IgG1-005-E430G的CDC功效的抑制(在P329D/E/F/G/H/I/K/L/N/Q/R/S/T/V/W/Y的情况下)或无抑制(在P329A的情况下)。
实施例7：在位置P329处含有突变的IgG1-005-E430G变体的生物物理学表征
通过CE-SDS和HP-SEC分析其中位置329处的脯氨酸被取代为除半胱氨酸之外的任何其他氨基酸的IgG1-005-E430G变体的纯化的抗体批次。
如实施例5中所述，在还原和非还原条件下进行CE-SDS。所有测试的含有氨基酸P329的另外的突变的IgG1-005-E430G抗体变体展示出与具有二硫化物桥连的重链和轻链的野生型IgG1测定对照抗体相似的行为：在非还原条件下可见具有约150kDa表观MW的单一分子种类，而在还原条件下，可见具有50kDa表观MW的重链和26kDa的轻链(总结于表1中)。这些数据表明，在变性条件下，形成单体分子，显示野生型IgG1抗体的典型行为。
如实施例5中所述进行HP-SEC分级。在氨基酸P329处另外突变的测试的IgG1-005-E430G抗体变体含有可变量的较高分子量种类(表1)。变体IgG1-005-P329R/E430G、IgG1-005-P329D/E430G和IgG1-005-P329T/E430G在溶液中基本上是同质的。
表1.通过CE-SDS和HP-SEC对IgG1-005-P329X/E430G抗体变体的生物物理表征，其中X代表除P或C之外的任何氨基酸。
实施例8：分析在位置P329处含有突变的IgG1-005-E430G变体的热稳定性
通过差示扫描荧光测定法(DSF)分析位置329处的脯氨酸被取代为除半胱氨酸之外的任何其他氨基酸的IgG1-005-E430G变体的纯化的抗体批次。
DSF在iQ5 96孔RT-PCR仪(Bio-Rad)中进行，该RT-PCR仪能够检测由外在染料Sypro-Orange(ThermoFisher-Scientific,S6651)与由变性IgG暴露的疏水区域结合引起的荧光强度的变化。可以从在分析的IgG的受控的逐步热变性期间测量增加的荧光来得到热熔曲线。因此，一式两份制备5μL的0.6mg/mL IgG蛋白样品，其与PBS pH7.4(B.Braun,Netherlands)或30mM NaAcpH4中20μL的75mM Sypro-Orange混合。以每个增量的0.5℃的逐步增量以及15秒持续时间加上记录所有孔的荧光所必需的时间，在范围为25℃至95℃的温度记录荧光。
对于每种分析的抗体，表2中总结了对这两个重复取平均值的在增加温度后以荧光强度的急剧增加观察到的第一热转变(Tm)的中点。在IgG1-005和IgG1-005-E430G中引入P329R或P329K导致抗体的Tm温度适度增加，而引入P329D降低了WT IgG1-005和IgG1-005-E430G两者的Tm温度。这些数据表明引入P329R或P329GK增加了IgG1-005和IgG1-005-E430G的热稳定性，而P329D降低了这些抗体的热稳定性。
表2：IgG1-005-P329X/E430G抗体变体的DSF分析。
1根据降低的Tm对IgG1-005抗体变体进行排序
2在温度升高时观察到的第一热转变的中点。每个值代表重复测量的平均值。
实施例9：位置P329处的突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的FcγRIIIa激活的影响
对IgG1-005-E430G变体测试对ADCC诱导的影响，所述IgG1-005-E430G变体中位置329处的脯氨酸被除半胱氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸或精氨酸之外的任何氨基酸取代。根据制造商的建议(Promega,#TM383)，在Daudi细胞上使用发光ADCC报告物生物测定法(Promega,Cat#G7015)量化在位置P329处含有突变(P329A/E/F/G/H/I/K/L/N/Q/S/T/V/W/Y)的IgG1-005-E430G变体的FcγRIIIa介导的信号传导的激活。作为效应细胞，试剂盒含有Jurkat人T细胞，其经工程化改造以稳定表达高亲和力FcγRIIIa(V158)和激活的T细胞的核因子(NFAT)-响应元件，其驱动萤火虫萤光素酶的表达。简而言之，将Daudi细胞(5.000个细胞/孔)在ADCC测定缓冲液[RPMI-1640培养基(Lonza,Cat#BE12-115F)，补充有3.5％低IgG血清]中在384孔白色OptiPlates(Perkin Elmer Cat#6007290)中接种，并在37℃/5％CO2下在30μL含有抗体浓度系列(以5倍稀释的0.128-2.000ng/mL终浓度)和解冻的ADCC生物测定法效应细胞的总体积中温育6小时。在室温(RT)下温育平板15分钟后，加入30μLBioGlo测定萤光素酶试剂并在室温下温育5分钟。通过EnVision多标记阅读器(PerkinElmer)上的发光读数定量萤光素酶产生。通过减去从仅培养基样品(无Daudi细胞，无抗体，无效应细胞)确定的背景发光信号来标准化发光信号。
IgG1-005-E430G的剂量反应性FcγRIIIa激活被所有测试浓度的所有P329X变体(未显示)完全抑制，如图6中对于抗体浓度系列3.2ng/nL–16ng/mL–80ng/mL所示。这些数据说明位置329处的脯氨酸对于FcγRIIIa的结合和激活是必需的。
实施例10：分析位置K322和P329处的突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的ADCC功效的影响
测试显示有利的生物物理学特征(描述于实施例5、实施例7和实施例8中)的IgG1-005-E430G的CDC抑制突变体(描述于实施例4和实施例6中)的ADCC功效。用来自三个不同健康供体的新鲜分离的外周血单个核细胞(PBMC)作为效应细胞，在Daudi细胞上的体外ADCC测定中应用含有K322E、P329A、P329D、P329K或P329R突变的IgG1-005-E430G变体。使用用于标准Ficoll密度离心的淋巴细胞分离培养基(Lonza,Cat#17-829E)根据制造商的说明从血沉棕黄层(Sanquin,Amsterdam,The Netherlands)分离PBMC。将细胞重新悬浮于补充有10％具有铁的供体牛血清(DBSI,ThermoFischer,Cat#10371029)和Pen/Strep(Lonza,Cat#DE17-603E)的RPMI-1640培养基(Lonza,Cat#BE12-115F)中后，通过锥虫蓝排除法计数细胞并将其浓缩至1x107个细胞/mL。
将Daudi细胞收获(5x106个细胞/mL)，洗涤(在PBS中两次，1200rpm，5分钟)并收集在1mL补充有10％DBSI和Pen/Strep的RPMI-1640培养基中，对RPMI-1640培养基加入100μCi51Cr(铬-51；PerkinElmer,Cat#NEZ030002MC)。将混合物在振荡水浴中于37℃温育1小时。洗涤细胞(在50mL PBS中两次，1200rpm，5分钟)后，将细胞重悬于补充有10％DBSI和Pen/Strep的RPMI-1640培养基中，通过锥虫蓝排除计数并稀释至1x105个细胞/mL的浓度。
对于ADCC实验，在96孔圆底微量滴定板(Greiner Bio-One；Cat#650101)中在补充有10％DBSI和Pen/Strep的总体积100μL的RPMI-1640培养基中将50μL51Cr标记的Daudi细胞(5.000个细胞/孔)与IgG1-005-E430G抗体变体的浓度系列(以3倍稀释的0.3-1000ng/mL终浓度)一起预温育。在室温下20分钟后，加入50μLPBMC(500.000个细胞)，导致效应物与靶标的比例为100:1，并在37℃/5％CO2下温育4小时。为了确定最大细胞裂解量，将50μL51Cr标记的Daudi细胞(5.000个细胞)与100μL 5％Triton-X100一起温育。为了确定自发裂解的量，将5.000个51Cr标记的Daudi细胞在不含任何抗体或效应细胞的150μL培养基中温育。通过在不含抗体的情况下将5.000个Daudi细胞与500.000个PBMC一起温育来测定不依赖于抗体的细胞裂解的水平。为了计算释放的51Cr的量，将板离心(1200rpm，10分钟)并将25μL的上清液转移到96孔板中的100μL Microscint-40溶液(Packard,Cat#6013641)中。将板密封并以800rpm摇动15分钟并使用γ计数器计数释放的51Cr。测量的每分钟计数(cpm)用于如下计算抗体介导的裂解的百分比：(cpm样品-cpm不依赖于抗体的裂解)/(cpm最大裂解-cpm自发裂解)×100％。
通过引入P329D、P329K或P329R突变完全抑制IgG1-005-E430G对Daudi细胞的剂量-反应性ADCC介导的杀伤，如图7中抗体浓度系列0.3ng/mL–3ng/mL–30ng/mL-300ng/mL所示。相反，具有K322E或P329A突变的IgG1-005-E430G变体保留了相当大的对Daudi细胞的ADCC功效。
在实施例4和实施例6中描述的CDC数据、实施例9中描述的ADCC报告物数据和本实施例中描述的体外ADCC数据的总结中，尽管E430G突变对Fc-Fc相互作用和在细胞表面上靶标结合后的六聚化具有增强作用，但是引入P329D、P329K或P329R突变导致对IgG1-005-E430G的CDC和ADCC活性两者的抑制。相反，K322E和P329A突变导致CDC抑制，而保留IgG1-005-E430G的ADCC功效。
实施例11：P329D突变通常适用于抑制具有用于增强的Fc-Fc相互作用的突变的IgG1抗体的补体激活和CDC
实施例3和实施例6描述了在含有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的抗CD38mAb IgG1-005变体中引入P329D突变导致完全抑制Daudi细胞上的CDC活性。接下来，测试引入P329D突变是否对含有其他Fc-Fc增强突变的IgG1-005变体具有相同的作用。因此，将P329D突变引入具有E345R、E345K或E345R/E430G/S440Y(RGY)突变的IgG1-005变体中，并在Daudi细胞上测试C1q结合以及在体外CDC测定中测试。
如实施例3中所述，通过FACS分析测量C1q结合与Daudi细胞结合的抗体。对于CDC测定，如实施例2中所述，用20％NHS在Daudi细胞上测试抗体浓度系列(以3.33倍稀释的0.0003-100.0μg/mL终浓度)。
引入P329D突变导致完全抑制具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E345K、E345R或E345R/E430G/S440Y突变的IgG1-005变体对Daudi细胞的C1q结合(图8A)和CDC功效(图8B)。
本实施例中呈现的关于E345K、E345R和RGY突变的数据与实施例3中描述的E430G数据一起说明，具有增强的Fc-Fc相互作用的突变的IgG1-005抗体的C1q结合和CDC功效通常可以通过引入P329D突变来抑制。
实施例12：含有K322E或P329D突变的六聚体IgG1-005-E345R/E430G/S440Y变体的生物物理学表征
为了研究K322E和P329D对IgG1六聚化的影响，我们利用三突变体IgG1-005-E345R/E430G/S440Y，其中将三种Fc-Fc相互作用增强突变E345R、E430G和S440Y(RGY)组合并且显示它在溶液中形成抗体六聚体(Diebolder等,Science 2014)。在IgG1-005-RGY中引入K322E或P329D，生成IgG1-005-K322E/E345R/E430G/S440Y(IgG1-005-ERGY)和IgG1-005-P329D/E345R/E430G/S440Y(IgG1-005-DRGY)，并且通过CE-SDS、HP-SEC和天然质谱法分析对抗体六聚化的影响。
如实施例5中所述进行HP-SEC分级。与对于IgG1-005-RGY观察到的行为(Diebolder等,Science 2014)一致，IgG1-005-ERGY和IgG1-005-DRGY均保留其在溶液中寡聚化的能力(图9A)。观察到对应于寡聚体(洗脱时间约6.3分钟)和单体(洗脱时间约9-9.3分钟)的两个峰，中间强度可能由寡聚态和单体态之间的动态交换引起。IgG1-005-ERGY中的寡聚体分数测定为58.4％，而31.4％是单体的；10.2％作为中间种类洗脱。IgG1-005-DRGY中的寡聚体分数测定为78.8％，而单体分数为12.5％；观察到8.7％的中间种类。
CE-SDS在还原和非还原条件下进行。根据对IgG1-005-RGY观察到的结果(Diebolder等,Science 2014)，IgG1-005-ERGY和IgG1-005-DRGY均展示单一分子种类，在非还原条件下具有约150kDa的表观MW，而在还原条件下，可见具有50kDa表观MW的重链和26kDa的轻链(图9B)。这些数据显示IgG1-005-ERGY和IgG1-005-DRGY的表现类似于WT单体IgG1测定对照抗体，并且与非共价Fc-Fc相互作用一致，表明在变性CE-SDS条件下六聚化受到干扰。
在不存在或存在过量C1q的情况下，在150mM乙酸铵pH 7.5中缓冲的2μM IgG1-005-DRGY的天然质谱法分析用经调整用于高质量检测的最佳性能的改进的LCT飞行时间(Waters，UK)质谱仪实施。从安装到标准静态纳米喷雾源的硼硅酸盐玻璃毛细管喷射样品。用MassLynx(Waters,UK)和Origin Pro(Origin Lab,USA)软件进行数据分析。如对IgG1-005-RGY所观察到的，IgG1-005-DRGY形成六聚体(图9)。向IgG1-005-DRGY六聚体添加C1q不产生可检测的C1q结合，而IgG1-005-RGY在等同条件下容易结合C1q(图9C)。
总之，本实施例中描述的生物物理分析表明，引入C1q结合抑制性突变P329D或K322E不阻断溶液中的IgG1-005-RGY的六聚化(HP-SEC，天然MS)，但完全消除了C1q结合(天然MS)。此外，由溶液中抗体变体IgG1-005-ERGY和IgG1-005-DRGY形成的寡聚体通过非共价相互作用形成(CE-SDS)，与对于IgG1-005-RGY所述的Fc-Fc相互作用一致(Diebolder等,Science 2014)。
实施例13：对诱导在P329D突变存在下具有增强的Fc-Fc相互作用的激动性DR5抗体的杀伤的功效的分析
激动性死亡受体5(DR5)抗体可以通过经由DR5超聚簇激活外在凋亡途径来诱导DR5阳性肿瘤细胞的杀伤，所述DR5超聚簇导致具有死亡结构域(FADD)的衔接蛋白Fas相关蛋白募集至细胞内DR5死亡结构域，这继而导致结合和激活胱天蛋白酶-8并形成启动凋亡的DISC(死亡诱导信号传导复合体)。为了显示Fc-Fc相互作用参与通过含有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的DR5抗体的组合(IgG1-hDR5-01-G56T-E430G+IgG1-hDR5-05-E430G)的杀伤，我们使用了13个残基的肽DCAWHLGELVWCT(DeLano等,Science 2000Feb 18；287(5456):1279-83)，其在含有参与Fc-Fc相互作用的疏水性片(patch)中的核心氨基酸的区域中结合Fc(Diebolder等,Science.2014Mar 14；343(6176):1260-3)。在存在或不存在DCAWHLGELVWCT肽的情况下对BxPC-3细胞进行存活力测定。通过胰蛋白酶消化收获贴壁的BxPC-3(ATCC,CRL-1687)细胞并使其通过细胞过滤器。通过以1,200rpm离心5分钟沉淀细胞，并以0.5x105个细胞/mL的浓度重悬浮于培养基[RPMI 1640，含有25mM Hepes和L-谷氨酰胺(Lonza Cat nr BE12-115F)+10％DBSI(Life Technologies Cat nr 10371-029)+Pen/Strep(Lonza Cat nr DE17-603E)]中。将100μL单细胞悬浮液(每孔5,000个细胞)接种在聚苯乙烯96孔平底板(Greiner Bio-One,Cat nr 655182)中并在37℃下温育过夜。除去培养基并用100μL含有100μg/mL Fc结合性DCAWHLGELVWCT肽、非特异性对照肽GWTVFQKRLDGSV或不含肽的培养基替换。接下来，添加50μL的抗体组合IgG1-hDR5-01-G56T-E430G+IgG1-hDR5-05-E430G(833ng/mL终浓度)并在37℃下温育3天。为了确定最大杀伤，将样品与5μM星状孢子素(staurosporine)(Sigma Aldrich,Cat nr S6942)一起温育。在CellTiter-Glo发光细胞存活力测定法(Promega,Cat nr G7571)中测定活细胞百分比，所述测定法定量存在的ATP，其是代谢活性细胞的指示物。从试剂盒中，每孔加入20μL萤光素溶液试剂，并通过以500rpm摇动板2分钟进行混合。接下来，将板在37℃下温育1.5小时。将100μL上清液转移至白色OptiPlate-96(Perkin Elmer,Cat nr 6005299)，并在EnVision多标记阅读器(PerkinElmer)上测量发光。使用GraphPad Prism软件，使用非线性回归(具有可变斜率的S形剂量反应)分析和绘制数据。使用下式计算活细胞百分比：活细胞％＝[(发光抗体样品-发光星状孢子素样品)/(发光无抗体样品-发光星状孢子素样品)]×100。
抗体组合IgG1-hDR5-01-G56T-E430G+IgG1-hDR5-05-E430G诱导杀伤BxPC-3细胞的能力被100μg/mL Fc结合性DCAWHLGELVWCT肽强烈抑制(图10A)。这些数据表明，Fc-Fc相互作用对于具有Fc-Fc增强突变的抗体组合IgG1-hDR5-01-G56T-E430G+IgG1-hDR5-05-E430G诱导癌细胞的细胞表面上的DR5聚簇和诱导凋亡是需要的。
接下来，进行存活力测定以研究引入突变P329D对DR5聚簇以及通过具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的激动性DR5抗体诱导凋亡的影响。基本上如上所述，对BxPC-3细胞进行存活力测定。简言之，将允许过夜贴壁的BxPC-3细胞(每孔5,000个细胞)在37℃下以5μg/mL或10μg/mL最终抗体浓度在150μL的总体积中温育3天。在CellTiter-Glo发光细胞存活力测定中测定活细胞百分比。
在引入P329D(图10B)或K322E(图10C)突变后，具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的IgG1-hDR5-01-E430G+IgG1-hDR5-05-E430G组合的饱和抗体浓度仍然能够诱导对BxPC-3细胞的杀伤。
总之，这些数据说明P329D和K322E突变不阻断Fc-Fc相互作用，所述Fc-Fc相互作用对于饱和浓度的具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的激动性DR5抗体在靶细胞上的DR5结合后的聚簇和凋亡诱导是需要的。
实施例14：含有K322E、P329D或P329R突变的具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的糖基化概况分析(profiling)
通过质谱法分析纯化的抗体IgG1-005-K322E/E430G、IgG1-005-P329D/E430G和IgG1-005-P329R/E430G的N-连接的聚糖。
在37℃下将IgG样品与DTT温育1小时。接下来，样品在Ultimate 3000UPLC系统(Dionex)上通过在Proswift RP-4H 1×250mm柱(Thermo Scientific)上在60℃下用MilliQ水(洗脱液A)和LC-MS级乙腈(洗脱液B)(两者均含有0.05％甲酸(Fluka))使用10分钟的块梯度进行脱盐。将UPLC系统与配备有电喷雾电离HESI源的Q-Exactive PlusOrbitrap MS系统(Thermo Scientific)偶联。在分析之前，使用LTQ Velos ESI阳性校准混合物校准800-3000m/z标度。用蛋白质解卷积软件(Thermo Scientific)对记录的质谱进行解卷积，并将记录的质谱用于定量个别的N-连接的聚糖的相对丰度。
抗体变体IgG1-005-K322E/E430G、IgG1-005-P329D/E430G和IgG1-005-P329R/E430G均展示出与对EXPI293细胞中表达的IgG1抗体通常观察到的糖基化概况类似的糖基化概况，含有低水平的甘露糖-5或带电荷的种类、高水平的岩藻糖基化，以及10％和30％之间的半乳糖基化种类(表3)。这些数据表明突变K322E、P329D和P329R不实质上影响IgG1-005-E430G的糖基化概况。
表3：IgG1-005-E430G变体的N-连接的聚糖分布
实施例15：含有K322E、P329D或P329R突变的具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG-005变体的药代动力学(PK)分析
在SCID小鼠的PK实验中研究了K322E、P329D和P329R突变对IgG1-005-E430G的清除率的影响。将IgG1-005-K322E/E430G、IgG1-005-P329D/E430G和IgG1-005-P329R/E430G的清除率与不具有CDC抑制突变的IgG1-005-E430G和不具有用于增强的Fc-Fc相互作用的E430G突变的WT IgG1-005的清除率进行比较。
将该研究中的小鼠圈养在中心实验室动物房(Central Laboratory AnimalFacility)(Utrecht,The Netherlands)中，并在AAALAC和ISO 9001:2000认可的动物房(GDL)中根据如FELASA定义的良好动物实践进行处理。所有实验的实施均符合自指令(2010/63/EU)转化的荷兰动物保护法(WoD)，并经乌特勒支大学动物伦理委员会(University animal ethics committee)批准。11-12周龄雌性SCID(C.B-17/IcrHan@Hsd-Prkdc<scid,Envigo)小鼠(每组3只小鼠)静脉内注射在210μL(对于IgG1-005-K322E/E430G)或200μL(对于其他批次)注射体积中的500μg抗体(25mg/kg)。在抗体施用后10分钟、4小时、1天、2天、7天、14天和21天从隐静脉收集50-100μL血液样品。将血液收集到含肝素的小瓶中，并以14,000g离心10分钟。用补充有0.2％牛血清白蛋白(BSA)的980μL PBST(补充有0.05％Tween 20的PBS)稀释20μL血浆样品，并储存在-20℃直至测定抗体浓度。使用夹心ELISA测定总人IgG浓度。小鼠抗人IgG-κmAb克隆MH16(CLB Sanquin,Cat#M1268)用作捕获抗体，并在4℃下在100μL中以PBS中的2μg/mL浓度包被过夜至96孔Microlon ELISA板(Greiner，Germany)。通过在平板振荡器上与补充有0.2％BSA的PBS在室温下温育1小时来封闭平板。洗涤后，加入100μL稀释的血浆样品，并在平板振荡器上在室温下温育1小时。用300μL PBST洗涤平板三次，并随后在平板振荡器上与100μL过氧化物酶标记的山羊抗人IgG免疫球蛋白(#109-035-098,Jackson,West Grace,PA；1:10.000在补充有0.2％BSA的PBST中)在室温下温育1小时。用300μL PBST再洗涤平板三次，然后在避光的情况下与100μL底物2,2'-连氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)[ABTS；Roche,Cat#11112 422001；在50mLABTS缓冲液中1片(Roche,Cat#11112 597001)]在室温下温育15分钟。通过加入100μL 2％草酸并在室温下温育10分钟来终止反应。在微板阅读器(microplate reader)(Biotek,Winooski,VT)中在405nm处测量吸光度。通过使用注射的材料作为参考曲线计算浓度。作为平板对照，含有IgG的人骨髓瘤蛋白(The binding site,UK)包括在内。绘制人IgG浓度(以μg/mL计)(图11A)，并使用Graphpad prism 6.0计算曲线下面积(AUC)。直到血液取样的最后一天(第21天)的清除通过公式D*1.000/AUC确定，其中D是注射的剂量(25mg/kg)(图11B)。
CDC抑制性突变体IgG1-005-K322E/E430G、IgG1-005-P329D/E430G和IgG1-005-P329R/E430G均显示与IgG1-005-E430G和WT IgG1-005在相同范围中的清除率(图11)。这些数据表明具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005-E430G抗体的清除率不受K322E(抑制CDC但保留ADCC功效)或P329D和P329R(抑制CDC和ADCC功效两者)影响。
实施例16：P329X突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的IgG1-005变体的体外CDC功效的影响
在这里对与IgG1-005相比具有增强的CDC的抗体IgG1-005-E430G测试P329X突变对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Daudi细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。
通过将位置P329处的脯氨酸取代为甲硫氨酸(M)、天冬氨酸(D)或精氨酸(R)来完全抑制IgG1-005-E430G在Daudi细胞上的CDC功效(图12)。相比之下，将位置329处的脯氨酸取代为丙氨酸(A)仅部分降低了CDC功效，其中EC50从IgG1-005-E430G的0.01μg/mL转变为IgG1-005-P329A/E430G的0.10μg/mL，但对最大杀伤没有影响。这些数据表明，将位置329处的脯氨酸取代成另一种氨基酸导致对IgG1-005-E430G的CDC功效的抑制(在P329M/D/R的情况下)或无抑制(在P329A的情况下)。
实施例17：P329R和P329D突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的Campath IgG同种型变体的体外CDC功效的影响
使用抗体IgG1-Campath-E430G的不同IgG同种型变体测试P329R和P329D突变对体外CDC功效的影响，所述抗体IgG1-Campath-E430G与IgG1-Campath相比具有增强的CDC(图13)。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。用GraphPad Prism 7.02使用对数转化浓度轴计算三个实验重复的剂量-反应曲线下的面积，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)测量的细胞裂解标准化。
虽然与WT相比，IgG1-Campath-E430G在Wien 133细胞上的CDC剂量反应曲线下面积增加约3倍，但通过将位置329处的脯氨酸取代为精氨酸(R)或天冬氨酸(D)，CDC活性降低至背景水平(图13)。类似地，在引入突变P329R或P329D后，IgG2-Campath-E430G的CDC降低至背景水平。含有E430G和P329R或P329D突变两者的IgG3和IgG4同种型变体也未能显示高于背景水平的CDC裂解。
这些数据表明，将位置329处的脯氨酸取代成精氨酸或天冬氨酸导致对IgG1-Campath-E430G的IgG1、IgG2、IgG3和IgG4同种型变体的CDC功效的有效抑制。
实施例18：突变K322E对具有增强的Fc-Fc相互作用的Campath IgG同种型变体的体外CDC功效的影响
使用抗体IgG1-Campath-E430G的不同IgG同种型变体测试突变K322E对体外CDC功效的影响，所述IgG1-Campath-E430G与IgG1-Campath相比具有增强的CDC(图14)。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。用GraphPad Prism 7.02使用对数转化浓度轴计算三个实验重复的剂量-反应曲线下的面积，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)测量的细胞裂解标准化。
虽然与WT相比，IgG1-Campath-E430G在Wien 133细胞上的CDC剂量反应曲线下面积增加约3倍，但通过将位置322处的赖氨酸取代为谷氨酸(E)，其降低至约18％(图14)。类似地，在引入突变K322E后，IgG2-Campath-E430G的CDC降低至背景水平。含有E430G和K322E突变两者的IgG3和IgG4同种型变体也未能显示高于背景水平的CDC裂解。
这些数据表明，将位置322处的赖氨酸取代成谷氨酸导致对IgG1-Campath-E430G的IgG1、IgG2、IgG3和IgG4同种型变体的CDC功效的有效抑制。
实施例19：突变P329R和K322E对具有诱导增强的Fc-Fc相互作用的不同突变的Campath变体的体外CDC功效的影响
使用抗体IgG1-Campath的不同的Fc-Fc相互作用促进变体测试突变P329R和K322E对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。用GraphPad Prism7.02使用对数转化浓度轴计算三个实验重复的剂量-反应曲线下的面积，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath(100％)测量的细胞裂解标准化。
与WT相比，含有Fc-Fc相互作用促进突变E345K的IgG1-Campath-E345K在Wien133细胞上的CDC剂量反应曲线下面积增加约2.4倍。将位置329处的脯氨酸取代为精氨酸(R)将CDC限于约8％。此外，将P329R引入具有增加的Fc-Fc相互作用的两种其他变体E345R和E345R/E430G/S440Y(RGY)中将CDC活性限于下述水平，其低于对亲本IgG1-Campath抗体观察到的水平(图15)。
在抗体IgG1-Campath-E345K中将位置322处的赖氨酸取代为谷氨酸(E)使CDC剂量反应曲线下的面积从亲本IgG1-Campath抗体的面积的约240％降低至24％。将K322E引入具有增加的Fc-Fc相互作用的变体E345R中将该变体的CDC活性限于对亲本IgG1-Campath抗体观察到的CDC活性的60％(图15)。然而，与突变P329R形成对比，K322E不能将变体RGY的CDC限于低于IgG1-Campath水平的水平。
这些数据表明经由C1q结合位点中的突变P329R或K322E对直接C1q结合的抑制可以通过促进增强的Fc-Fc相互作用的突变(例如E345R和RGY)(其促进细胞表面处IgG六聚体中多价C1q结合位点的形成)部分地补偿。由于IgG1-Campath-P329R-RGY显示出比IgG1-Campath-K322E-RGY更低的CDC活性，因此P329R似乎是比K322E更有力的直接C1q结合的抑制剂。
总之，这些数据说明将位置329处的脯氨酸取代成精氨酸，或将位置322处的赖氨酸取代成谷氨酸，可以抑制具有不同的Fc-Fc相互作用强度的IgG1-Campath变体的CDC功效。
实施例20：突变P329R、P329D和K322E对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD20抗体的体外CDC功效的影响
使用抗CD20抗体IgG1-11B8(II型)和IgG1-7D8(I型)(WO2004/035607)的变体测试突变P329R、P329D和K322E对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。
虽然IgG1-11B8未显示可检测的CDC，但诱导增强的Fc-Fc相互作用的突变E430G的引入促进了有效的细胞裂解(IgG1-11B8-E430G，图16)。突变P329R和K322E两者均将IgG1-11B8-E430G的CDC活性限于对非结合同种型对照抗体IgG1b12观察到的背景裂解水平。
IgG1-7D8能够诱导Wien133细胞的CDC，但通过引入Fc-Fc相互作用增强突变E430G刺激CDC功效。引入突变P329R或P329D将CDC活性抑制至低于野生型亲本抗体IgG1-7D8水平的水平。不受理论限制，通过B细胞受体缔合介导的Fc区非依赖性辅助CDC可能有助于对IgG1-7D8-P329R-E430G和IgG1-7D8-P329D-E430G检测的残留CDC，其对于针对CD20的I型抗体是典型的。
这些数据说明将位置322处的赖氨酸取代成谷氨酸，或将位置329处的脯氨酸取代成精氨酸或天冬氨酸，导致两种不同抗CD20抗体的CDC功效的抑制。
实施例21：K322E或P329X突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD38抗体的体外FcγR结合的影响
使用纯化的抗体在ELISA测定中测试IgG1-005抗体变体与FcγRI的单体细胞外结构域(ECD)和FcγRIIA同种异型131H、FcγRIIA同种异型131R、FcγRIIB、FcγRIIIA同种异型158F和FcγRIIIA同种异型158V的ECD的二聚体变体的结合。
为了检测与FcγRI的结合，将96孔Microlon ELISA板(Greiner，Germany)在4℃下用PBS中带His标签的FcγRI ECD(1μg/ml)包被过夜，洗涤并用200μL/孔PBS/0.2％BSA在室温(RT)下封闭1小时。在温育之间进行洗涤，将板依次与100μL/孔的PBST/0.2％BSA中的IgG1-005抗体变体的稀释系列(在5倍步骤中0.0013-20μg/mL)在室温下温育1小时、与100μL/孔的PBST/0.2％BSA中的抗人KappaLC-HRP(Sigma-Aldrich,A-7164,1:5.000)在室温下温育30分钟，作为检测抗体在室温下温育30分钟。用1mg/mL 2,2'-连氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS；Roche,Mannheim,Germany)进行显影约15分钟。通过加入100μL 2％草酸终止反应。
为了检测与二聚体FcγR变体的结合，将96孔Microlon ELISA板(Greiner,Germany)在4℃下用PBS中的山羊F(ab’)2-抗人IgG-F(ab’)2(Jackson Laboratory,109-006-097,1μg/ml)包被过夜，洗涤并在室温(RT)下用200μL/孔PBS/0.2％BSA封闭1小时。在温育之间洗涤，将板依次与100μL/孔的PBST/0.2％BSA中的IgG1-005抗体变体稀释系列(在5倍步骤中0.0013-20μg/mL)在室温下温育1小时、与100μL/孔的PBST/0.2％BSA中的二聚体、带His标签的、C-末端生物素化的FcγR ECD变体(1μg/mL)在室温下温育1小时，并且与作为检测抗体的100μL/孔的PBST/0.2％BSA中的链霉抗生物素蛋白-polyHRP(CLB,M2032,1:10.000)在室温下温育30分钟。用1mg/mL ABTS(Roche,Mannheim,Germany)进行大约10分钟(IIA-131H、IIA-131R、IIIA-158V)、20分钟(IIIA-158F)或30分钟(IIB)的显影。通过加入100μL 2％草酸终止反应。
在微板阅读器(BioTek,Winooski,VT)中在405nm处测量吸光度。通过使用GraphPad Prism 7.02软件拟合具有可变斜率的S形剂量-反应曲线来分析对数转换数据。使用对数转换浓度轴计算剂量-反应曲线下的面积。
尽管K322E有效抑制含有Fc-Fc增强突变的抗CD38抗体的CDC(实施例3和4)，但该突变对抗体与不同FcγR变体的结合的作用有限(图17)，与实施例10中观察到的ADCC活性的保存一致。相反，在Fc-Fc增强的抗体变体中引入P329突变(P329A/G/D/K/R)将与FcγRIIA-131H(图17C)、FcγRIIA-131R(图17D)、FcγRIIB(图17B)、FcγRIIIA-158F(图17E)和FcγRIIIA-158V(图17F)的结合基本上降低至背景水平，与L234A/L235A/P329G/E430G(AAGG)和L234F/L235E/P329D/E430G(PEDG)相当。有趣的是，含有不同P329取代的抗体在其与FcγRI的结合上不同(图17A)。虽然突变P329A和P329G保留相当大的与FcγRI的结合，但取代P329D、P329K和P329R也将FcγRI基本上降低至背景水平，与L234A/L235A/P329G/E430G(AAGG)和L234F/L235E/P329D/E430G(PEDG)相当。
总之，变体K322E可以有力抑制CDC(实施例3、4)，但保留与所有测试的FcγR变体的结合。取代P329D、P329K和P329R有力抑制CDC(实施例3、6、11)，但另外还阻断Fc-Fc增强的抗体与所有测试的FcγR的结合(图17)。相反，含有突变P329A或P329G的Fc-Fc增强的抗体保留相当大的与FcγRI的结合。
实施例22：突变P329R对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD20+抗CD52抗体混合物的体外CDC功效的影响
使用抗CD20抗体IgG1-11B8和抗CD52抗体IgG1-Campath的变体的混合物测试突变P329R对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-60.0μg/mL终浓度)。在抗体IgG1-11B8和IgG1-Campath中引入不同的突变：E430G，其诱导增强的Fc-Fc相互作用；P329R，其抑制C1q与抗体的直接结合；和突变K439E或S440K中的任一种，它们抑制自身Fc-Fc相互作用并通过交叉互补的Fc-Fc相互作用促进异源六聚体抗体复合物的形成。作为对照，单一抗体也与非结合同种型对照抗体IgG1-b12或IgG1-b12-E430G以1:1混合，以能够直接比较个别组分和由它们组成的混合物的浓度。用GraphPad Prism 7.02使用对数转化浓度轴计算三个实验重复的剂量-反应曲线下的面积，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G的混合物(100％)测量的细胞裂解标准化。
IgG1-Campath-E430G和IgG1-11B8-E430G的1:1混合物促进了有效的细胞裂解(图18)。引入突变K439E降低IgG1-Campath-E430G的CDC功效，而引入另外的突变P329R以产生IgG1-Campath-P329R-E430G-K439E将CDC活性降低至背景水平，如通过对同种型对照IgG1-b12和IgG1-b12-E430G观察到的裂解所定义的(图18)。单突变S440K和双突变S440K-P329R两者均将IgG1-11B8-E430G的CDC功效限于背景水平。
将IgG1-11B8-E430G-S440K添加至部分活性抗体IgG1-Campath-E430G-K439E将CDC活性恢复至与IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G水平相似的水平，而当与IgG1-Campath-E430G-K439E相比时，将IgG1-11B8-P329R-E430G-S440K添加至IgG1-Campath-E430G-K439E导致CDC活性的部分恢复。将IgG1-11B8-E430G-S440K添加至IgG1-Campath-P329R-E430G-K439E(两者均未能显示出可检测的CDC活性)在饱和靶标结合时恢复约56％的细胞裂解。相反，将IgG1-11B8-P329R-E430G-S440K添加至IgG1-Campath-P329R-E430G-K439E不产生高于背景水平的CDC活性。
这些数据显示P329R突变通过抑制两种组分之一的单一试剂活性而改善了IgG-E430G-K439E+IgG-E430G-S440K抗体混合物的选择性。令人惊讶的是，即使两种单独的组分都没有显示可检测的CDC活性，但对于其中仅两种抗体之一含有P329R突变的混合物，CDC活性仍然部分恢复。不受理论的限制，C1q对异源六聚体IgG组装体中三个未突变的、非含有P329R的结合位点的亲合力可以高得足以恢复部分CDC活性。相反，所有六个C1q结合位点的丧失(例如在均含有P329R突变的Ab的混合物中)将CDC活性降低至背景水平。
实施例23：突变K322E对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD20+抗CD52抗体混合物的体外CDC功效的影响
使用抗CD20抗体IgG1-11B8和抗CD52抗体IgG1-Campath的变体的混合物测试突变K322E对体外CDC功效的影响。基本上如实施例2中所述，用20％NHS在Wien 133细胞上的体外CDC测定中测试不同浓度的纯化的抗体(范围0.001-30.0μg/mL终浓度)。在抗体IgG1-11B8和IgG1-Campath中引入不同的突变：E430G，其诱导增强的Fc-Fc相互作用；K322E，其抑制与抗体的直接C1q结合；和突变K439E或S440K中的任一种，它们抑制自身Fc-Fc相互作用并通过交叉互补的Fc-Fc相互作用促进异源六聚体抗体复合物的形成。用GraphPad Prism7.02使用对数转化浓度轴计算三个实验重复的剂量-反应曲线下的面积，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和对IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G的混合物(100％)测量的细胞裂解标准化。
IgG1-Campath-E430G和IgG1-11B8-E430G的1:1混合物促进了有效的细胞裂解(图19)。引入突变K439E降低IgG1-Campath-E430G的CDC功效，而引入另外的突变K322E以产生IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E将CDC活性降低至对非结合对照IgG1-b12观察到的背景水平(图19)。单突变S440K和双突变S440K-K322E两者均将IgG1-11B8-E430G的CDC功效限于背景水平。
将IgG1-11B8-E430G-S440K添加至部分活性抗体IgG1-Campath-E430G-K439E将CDC活性恢复至与对IgG1-Campath-E430G+IgG1-11B8-E430G观察到的最大水平相似的水平，而IgG1-11B8-K322E-E430G-S440K与IgG1-Campath-E430G-K439E的组合也恢复了近似最大的CDC活性。IgG1-11B8-E430G-S440K和IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E的混合物(它们作为单一试剂均未能显示可检测的CDC活性)使细胞裂解恢复至约90％。相反，将IgG1-11B8-K322E-E430G-S440K添加至IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E产生约31％的最大细胞裂解。
这些数据说明引入抑制直接C1q结合的突变K322E可以进一步抑制K439E+S440K抗体混合物中个别组分的CDC活性。令人惊讶的是，即使两种单独的组分作为单一试剂均未能显示可检测的CDC活性，对于其中仅两种抗体之一含有K322E突变的混合物，仍然可以恢复CDC的近最大细胞裂解。
实施例24：通过具有增强的Fc-Fc相互作用的抗CD20+抗CD52抗体混合物选择性杀伤不同细胞系
实施例23证明，只有当两种组分同时存在时，Fc-Fc增强的CD20-和CD52-指导的抗体的特定组合才可以以可察觉的水平选择性裂解Wien 133靶细胞，条件是每种抗体含有K439E或S440K突变，其阻断经由Fc-Fc相互作用的自身寡聚化。如果通过引入另外的K322E突变(实施例23)或P329R突变(实施例22)抑制抗CD52抗体的直接C1q结合，则改善混合物与其个别组分相比的选择性活性。用20％NHS使用体外CDC测定对七种不同的细胞系测试抗CD20+抗CD52抗体混合物当与其个别组分相比时的选择性CDC介导的细胞裂解，基本上如实施例2中所述的。在抗体IgG1-11B8和IgG1-Campath中引入不同的突变：E430G，其诱导增强的Fc-Fc相互作用；K322E，其抑制与抗体的直接C1q结合；和突变K439E或S440K中的任一种，它们抑制自身Fc-Fc相互作用并通过交叉互补的Fc-Fc相互作用促进异源六聚体抗体复合物的形成。
使用抗CD20抗体IgG1-11B8和抗CD52抗体IgG1-Campath的变体的混合物测试体外CDC功效。在基本上如实施例2中所述的，用20％NHS在体外CDC测定中，在以下七种人癌细胞系上测试30.0μg/mL纯化的抗体的最终浓度：Daudi(ATCC#CCL-213)、Raji(ATCC#CCL-86)、Ramos(ATCC#CRL-1596)、REH(DSMZ#ACC22)、U266B1(ATCC#TIB-196)、U-698-M(DSMZ#ACC4)和Wien 133(由Dr.Geoff Hale(BioAnaLab Limited,Oxford,UK)友情提供)。在三个实验重复上对细胞裂解取平均值，并相对于对同种型对照抗体IgG1-b12(0％)和IgG1-Campath-E430G(100％，对于REH、U266B1和Wien 133细胞)或IgG1-11B8-E430G(100％，对于Daudi、Raji、Ramos和U-698-M细胞)(取决于哪种抗体诱导最高裂解)测量的细胞裂解对每个细胞系进行标准化。
使用QIFIKIT(Biocytex,Cat nr CP010)通过间接免疫荧光确定七种细胞系的细胞表面处的CD52和CD20表达。将每孔100,000个细胞接种在聚苯乙烯96孔圆底板(GreinerBio-One,Cat nr 650101)中。接下来的步骤在4℃下进行。通过以300xg离心3分钟使细胞沉淀，并重悬于含有饱和浓度的10μg/mL人单克隆抗CD52抗体IgG1-Campath或抗CD20抗体IgG1-11B8的50μL PBS中。在4℃下温育30分钟后，通过以300g离心3分钟使细胞沉淀，并重悬于150μL FACS缓冲液(PBS+0.1％(w/v)牛血清白蛋白(BSA)+0.02％(w/v)叠氮化钠)中。根据制造商的说明将设置和校准珠加入板中。将平行的细胞和珠用150μL FACS缓冲液再洗涤两次，并重悬于50μL FITC-缀合的小鼠-IgG吸收的山羊抗人IgG(BioCytex)中。将二抗在4℃下温育30分钟。用150μL FACS缓冲液洗涤细胞和珠两次，并重悬于150μL FACS缓冲液中。将细胞重悬于固定剂(BioCytex)中，并在4℃下避光温育5和60分钟之间。通过在活细胞群体内记录10,000个事件，在FACS Canto ll(BD Biosciences)上测量免疫荧光。校准珠的荧光强度的几何平均值用于计算校准曲线，使用GraphPad Prism软件(GraphPad Software7,San Diego,CA,USA)迫使所述校准曲线通过零强度和零浓度。对于每种细胞系，使用人抗体染色细胞的几何平均荧光强度，基于校准曲线的方程(使用GraphPad软件从标准曲线中插入未知数)计算抗体结合能力(ABC)，即对质膜上表达的抗原分子数的估计，然后减去对于没有一抗温育的孔确定的背景。以ABC表示的分子数在两次独立实验中取平均值，并总结于表4中，按CD52表达排序。
由IgG1-Campath-E430G或IgG1-11B8-E430G诱导的裂解随靶标表达而变化(图20)：而低CD20表达性U-266B1和REH细胞对抗CD20AbIgG1-11B8-E430G的裂解具有弹性(resilient)，它们对抗CD52AbIgG1-Campath-E430G敏感。相反，低CD52表达性Daudi细胞对IgG1-Campath-E430G具有弹性，但对IgG1-11B8-E430G敏感。
为了仅在CD52和CD20两者都存在于细胞表面处时实现Ab六聚体的选择性形成，将另外的K439E、S440K和/或K322E突变引入IgG1-Campath-E430G或IgG1-11B8变体中以抑制单一试剂活性。与IgG1-Campath-E430G相比，IgG1-Campath-E430G-K439E在相对低CD52表达的细胞系U-698-M和Raji上显示降低的单一试剂活性，但展示出对于高CD52表达细胞系U-266B1、Wien 133、Ramos和REH与IgG1-Campath-E430G相似的最大裂解水平。当通过引入产生IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E(Campath-EGE)的另外的K322E突变来降低C1q结合时，对于所有测试的七种细胞系，消除了单一试剂活性。对于对IgG1-11B8-E430G介导的裂解敏感的所有细胞系，仅使用S440K突变已经可以阻断IgG1-11B8-E430G的活性；含有K322E、E430G和S440K突变的IgG1-11B8-EGK也展示出与由非结合IgG1-b12所定义的背景相当的单一试剂活性。
当IgG1-Campath-E430G-K439E与IgG1-11B8-E430G-S440K混合时，所有七种细胞系都得以裂解，说明不存在选择性。与之形成鲜明对比的是，IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E(Campath EGE)和IgG1-11B8-E430G-S440K的混合物显示仅选择性裂解那些以每个细胞高于20,000拷贝的水平展示CD20和CD52两者的表面表达的细胞系，即Wien 133、Ramos、U-698-M和Raji。使用未募集到细胞表面的IgG1-b12-E430G-S440K对照抗体不能恢复IgG1-Campath-EGE活性。相反，由于CD20或CD52的低表达，U-266B1、REH和Daudi未得以裂解。这表明IgG1-Campath-EGE对C1q的募集依赖于其与IgG1-11B8-E430G-S440K的异源寡聚化。实际上，CD20抗体IgG1-11B8-K322E-E430G-S440K(IgG1-11B8-EGK)(其还含有降低C1q结合的K322E突变)在添加至IgG1-Campath-EGE时不能恢复有效的细胞裂解。
总之，使用抗体IgG1-Campath-K322E-E430G-K439E和IgG1-11B8-E430G-S440K的混合物，可以实现选择性杀伤表达可察觉水平的CD20和CD52两者的细胞；相反，该混合物展示出以<每个细胞20,000个拷贝的水平表达CD20或CD52的细胞系的背景裂解水平。
表4总结了使用QIFIKIT测定的不同细胞系的CD52和CD20的细胞表面表达，表示为每个细胞的特异性抗体结合单位数。
实施例25：K322E或P329R突变对具有增强的Fc-Fc相互作用的抗OX40抗体对Jurkat细胞上OX40的激活的影响
OX40配体对OX40/CD134受体的交联可以诱导表达OX40受体的T细胞的增殖(Gramaglia,I.,Weinberg,A.D.,Lemon,M.,and Croft,M.(1998)Ox-40ligand:a potentcostimulatory molecule for sustaining primary CD4T cellresponses.J.Immunol.161,6510–6517)。使用OX40生物测定试剂盒(Promega,#CS197704)基本上按照制造商提供的说明，使用抗OX40抗体IgG1-SF2的不同变体(美国专利2014/0377284)测试突变K322E或P329R对OX40/CD134信号传导的影响。解冻并使用(thaw-and-use)GloResponse NFκB-luc2/OX40Jurkat细胞(Promega,#CS197704)(其稳定表达人OX40和NFAT反应元件下游的萤光素酶报告基因)在OX40激活后表达萤光素酶。将25μL新鲜解冻的细胞在96孔白色F-底Optiplates(Perkin Elmer,#6005299)中在25μL RPMI 1640培养基(Promega,#G708A)中在来自下文详述的不同来源的8％血清存在下温育过夜。次天，将2.5μg/mL(终浓度)抗体或1.5μg/mL(终浓度)纯化的重组OX40配体(Biolegend,#555704)加入到培养基中的细胞中至80μL的终体积。将细胞再温育5小时，然后加入Bio-Glo试剂(Promega,#CS197704)。在环境温度下温育5-10分钟后，使用Envision多标记读板仪记录发光。比较的血清来源是胎牛血清(FBS,Promega Ref.J121A)、在56℃热灭活30分钟的FBS、人C1q耗尽的血清(Quidel,#A509)、补充有人重组C1q的人C1q耗尽的血清(1.0μg/mL终浓度；Quidel,#A400)或正常人血清(NHS,Sanquin,Ref.M0008AC)。
在OX40响应测定中用作阳性对照的重组OX40配体相对于非结合阴性对照抗体IgG1-b12诱导清楚的响应信号(图21)。相对于没有抗体的温育(0％)和具有OX40配体的温育(100％)，将测试化合物诱导的OX40响应标准化。无论血清来源如何，野生型抗OX40抗体IgG1-SF2诱导的OX40响应水平与阴性对照抗体IgG1-b12基本相似。相反，仅含有E345R突变的IgG1-SF2变体(其在细胞表面结合后诱导抗体之间的Fc-Fc相互作用)诱导不同的OX40响应，其超出当将C1q失活或耗尽时OX40配体的水平(>100％)(图21B/D)。
IgG1-SF2-E345R中引入K322E或P329R突变在不存在活性补体的情况下，即在热灭活的FBS(图21B)和C1q耗尽的血清中(图21D)没有显著影响OX40响应。令人惊讶的是，在IgG1-SF2-E345R中引入K322E或P329R突变在存在活性补体的情况下，即在非热灭活的FBS(图21A)中、在存在1.0μg/mL人重组C1q的情况下的人C1q耗尽的血清(图21C)和在NHS(图21E)中导致增强的OX40激活。
在不受理论限制的情况下，本实施例中描述的令人惊讶的观察结果可以通过C1q结合和补体依赖性细胞毒性(CDC)的差异来解释：当不存在活性C1q时(图21B/D)，IgG1-SF2-E345R已经可以最佳地聚簇以诱导OX40激活，并且在这种情况下，引入C1q抑制突变K322E或P329R没有效果。相反，当存在活性C1q时(图21A/C/E)，IgG1-SF2-E345R的最佳OX40激活受到阻碍，并且引入C1q抑制突变K322E或P329R导致恢复最佳OX40激活，与不存在活性C1q的情况下的活性相当。与不存在C1q的情况下记录的萤光素酶活性相比，IgG1-SF2-E345R在存在活性C1q的情况下观察到的萤光素酶活性的降低可以通过CDC活性解释，因为Jurkat报告物细胞系上的高OX40表达可以使细胞对通过具有E345R Fc-Fc增强突变的IgG1-SF2-E345R抗体实现的CDC敏感。引入另外的突变K322E或P329R(两者均可以强烈降低含有Fc-Fc增强突变的抗体的C1q结合和CDC活性(描述于实施例3；图2中))可以有效地阻断该CDC活性，并因此允许最佳的OX40响应诱导，也在存在活性补体的情况下。
总之，在存在或不存在活性补体的两种情况下，对于含有Fc-Fc增强E345R突变和C1q结合抑制突变K322E或P329R两者的抗OX40抗体，观察到超过重组OX40配体诱导的OX40响应的强OX40响应。相反，野生型抗OX40抗体IgG1-SF2在这些测定条件下未能诱导可检测的OX40响应，并且抗体IgG1-SF2-E345R仅在补体无活性的条件下允许最大的OX40响应。总之，Fc-Fc增强突变和C1q抑制突变K322E或P329R的组合产生令人惊讶的有力的OX40-激动性抗体，其可以在生理学相关的血清条件下使T细胞增殖最大化。
等同方案
本领域的技术人员将认识到，或仅仅使用常规的实验能够确认在此描述的本发明的具体实施方案的许多等同方案。此类等同方案意图由所附权利要求所涵盖。在从属权利要求中公开的实施方案的任何和所有组合也考虑在本发明的范围之内。
序列表
<110> 根马布私人有限公司
<120> 多肽变体及其用途
<130> P/0104-WO
<160> 10
<170> PatentIn version 3.5
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Lys

Claims (53)

1.多肽，其包含人IgG的Fc区和抗原结合区，其中所述Fc区包含CH2和CH3结构域，所述Fc区包含(i)第一突变和(ii)第二突变，它们对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
I.在E430、E345或S440处的第一突变，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；和
II.K322或P329处的第二突变。
2.根据权利要求1的多肽，其中所述第一突变选自下组：E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440W和S440Y。
3.根据权利要求1的多肽，其中所述第一突变选自E430G或E345K。
4.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述第二突变选自下组：K322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W P329A和P329Y。
5.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述第二突变是K322E。
6.根据前述权利要求1至4中任一项的多肽，其中所述第二突变选自下组：P329R、P329K和P329D。
7.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述Fc区包含一个或多个另外的突变。
8.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述Fc区包含所述CH2或CH3结构域中的一个或多个另外的突变。
9.根据权利要求7或8的多肽，其中所述Fc区包含所述CH3结构域中对应于位置K439的另外的突变，或者在所述第一突变不在位置S440处的情况下，所述另外的突变可以在位置S440处。
10.根据权利要求9的多肽，其中所述另外的突变选自S440K或K439E。
11.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述Fc区包含至多十个突变，例如九个突变、例如八个突变、例如七个突变、例如六个突变；例如五个突变、例如四个突变、例如三个突变或例如两个突变。
12.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述多肽具有Fc效应器功能，其与亲本多肽相比降低至少20％，例如至少30％或至少40％、或至少50％或至少60％或至少70％、或至少80％或至少90％，所述亲本多肽与具有相同的第一突变但不具有所述第二突变的多肽相同。
13.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述多肽不诱导Fc效应器功能。
14.根据权利要求12至13的多肽，其中所述Fc效应器功能选自下组：补体依赖性细胞毒性(CDC)、补体依赖性细胞介导的细胞毒性(CDCC)、补体激活、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)、C1q结合和FcγR结合。
15.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述多肽是抗体、单特异性抗体、双特异性抗体或多特异性抗体。
16.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述Fc区是人IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgD、IgM、IgA同种型或混合同种型。
17.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述Fc区是人IgG1同种型。
18.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述多肽是人抗体、人源化抗体或嵌合抗体。
19.根据前述权利要求中任一项的多肽，其中所述抗原结合区与TNFR-SF的成员结合。
20.根据权利要求19的多肽，其中所述TNFR-SF不包含细胞内死亡结构域。
21.根据权利要求19的多肽，其中所述TNFR-SF的成员选自下组：FAS、DR4、DR5、TNFR1、DR6、DR3、EDAR和NGFR。
22.根据权利要求20的多肽，其中所述TNFR-SF选自下组：OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、RELT和GITR。
23.降低包含人免疫球蛋白的Fc区和抗原结合区的多肽的Fc效应器功能的方法，其中所述Fc区包含CH2和CH3结构域，所述Fc区包含(i)对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置的第一突变：E430、E345或S440，所述方法包括引入(ii)对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置的第二突变：K322或P329。
24.根据权利要求23的方法，其中所述第一突变选自下组：E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440W和S440Y。
25.根据权利要求23或24的方法，其中所述第一突变选自E430G或E345K。
26.根据权利要求23至25的方法，其中所述第二突变选自下组：K322E、K322D、K322N、P329H、P329K、P329R、P329D、P329E、P329F、P329G、P329I、P329L、P329M、P329N、P329Q、P329S、P329T、P329V、P329W、P329A和P329Y。
27.根据权利要求23至26中任一项的方法，其中所述第二突变选自下组：K322E、P329R、P329K和P329D。
28.根据权利要求23至27中任一项的方法，其中所述Fc区包含所述CH3结构域中一个或多个另外的突变。
29.根据权利要求28的方法，其中所述Fc区包含所述CH3结构域中对应于根据EU编号的人IgG1中以下位置之一的另外的突变：S440或K439。
30.根据权利要求29的方法，其中所述另外的突变选自S440K或K439E。
31.根据权利要求23至30中任一项的方法，其中所述Fc效应器功能与亲本多肽相比降低至少20％，例如至少30％或至少40％、或至少50％或至少60％或至少70％、或至少80％或至少90％，所述亲本多肽与具有相同的第一突变但不具有所述第二突变的多肽相同。
32.根据权利要求23或31中任一项的方法，其中所述Fc效应器功能选自下组：补体依赖性细胞毒性(CDC)、补体依赖性细胞介导的细胞毒性(CDCC)、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)、C1q结合和FcγR结合。
33.根据权利要求32的方法，其中ADCC与比较抗体相比降低至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少100％，所述比较抗体除了不包含所述第二突变外与所述抗体相同。
34.组合物，其包含根据权利要求1-22中任一项的至少一种多肽。
35.根据权利要求34的组合物，其包含根据前述权利要求中任一项的一种或多种多肽。
36.根据权利要求34至35中任一项的组合物，其包含如前述权利要求1-22中任一项定义的第一多肽和第二多肽。
37.根据权利要求36的组合物，其包含含有第一抗原结合区和第一Fc区的第一多肽，含有第二抗原结合区和第二Fc区的第二多肽或抗体，其中所述第一和第二Fc区包含(i)第一突变、(ii)第二突变、(iii)另外的突变，其中所述突变对应于根据EU编号的人IgG1中的以下氨基酸位置：
(i)第一突变E430、E345或S440，条件是S440中的突变是S440Y或S440W；
(ii)E322或P329处的第二突变；
(iii)K439或S440处的另外的突变，条件是若所述另外的突变在S440处则所述第一突变不在S440处，条件是所述第一和第二Fc区不包含在相同氨基酸位置中的另外的突变。
38.根据权利要求36至37中任一项的组合物，其中所述第一多肽和所述第二多肽结合选自下组的具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个或多个成员上的不同的表位：TNFR1、FAS、DR3、DR4、DR5、DR6、NGFR和EDAR。
39.根据权利要求36至37中任一项的组合物，其中所述第一多肽和所述第二多肽结合不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个或多个成员上的不同的表位，例如OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、RELT和GITR。
40.根据权利要求36至37中任一项的组合物，其中与不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个成员，例如OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、RELT和GITR结合的所述第一多肽不阻断与不具有细胞内死亡结构域的TNFR-SF的一个成员，例如OX40、CD40、CD30、CD27、4-1BB、RANK、TACI、BLySR、BCMA、RELT和GITR结合的所述第二多肽的结合。
41.根据权利要求34至40中任一项的组合物，其中所述第一多肽和所述第二多肽以1:49至49:1摩尔比，例如1:1摩尔比、1:2摩尔比、1:3摩尔比、1:4摩尔比、1:5摩尔比、1:6摩尔比、1:7摩尔比、1:8摩尔比、1:9摩尔比、1:10摩尔比、1:15摩尔比、1:20摩尔比、1:25摩尔比、1:30摩尔比、1:35摩尔比、1:40摩尔比、1:45摩尔比、1:50摩尔比、50:1摩尔比、45:1摩尔比、40:1摩尔比、35:1摩尔比、30:1摩尔比25:1摩尔比、20:1摩尔比、15:1摩尔比、10:1摩尔比、9:1摩尔比、8:1摩尔比、7:1摩尔比、6:1摩尔比、5:1摩尔比、4:1摩尔比、3:1摩尔比、2:1摩尔比存在于所述组合物中。
42.根据权利要求34至40中任一项的组合物，其中所述第一多肽和所述第二多肽和/或任何另外的多肽以等摩尔比存在于所述组合物中。
43.根据权利要求34至42中任一项的组合物，其中所述组合物是药物组合物。
44.根据权利要求1-22中任一项的多肽或根据权利要求34-43中任一项的组合物，其用作药物。
45.根据权利要求1-22中任一项的多肽或根据权利要求34-44中任一项的组合物，其用于治疗癌症、自身免疫疾病、炎性疾病或传染病。
46.治疗患有疾病的个体的方法，其包括向所述个体施用有效量的根据前述权利要求中任一项的抗体或组合物。
47.根据权利要求46的方法，其中所述疾病选自下组：癌症、自身免疫疾病、炎性疾病或传染病。
48.根据权利要求46至47中任一项的方法，其包括进一步施用另外的治疗剂。
49.根据权利要求48的方法，其中所述另外的治疗剂是选自下组的一种或多种抗癌剂：化学治疗剂(包括但不限于紫杉醇、替莫唑胺(temozolomide)、顺铂(cisplatin)、卡铂(carboplatin)、奥沙利铂(oxalipatin)、伊立替康(irinotecan)、多柔比星(doxorubicin)、吉西他滨(gemcitabine)、5-氟尿嘧啶、培美曲塞(pemetrexed))、激酶抑制剂(包括但不限于索拉非尼(sorafenib)、舒尼替尼(sunitinib)或依维莫司(everolimus))、凋亡调控剂(包括但不限于重组人TRAIL或比利那潘(birinapant))、RAS抑制剂、蛋白酶体抑制剂(包括但不限于硼替佐米(bortezomib))、组蛋白去乙酰化酶抑制剂(包括但不限于伏立诺他(vorinostat))、营养制品、细胞因子(包括但不限于IFN-γ))、抗体或抗体模拟物(包括但不限于抗EGFR、抗IGF-1R、抗VEGF、抗CD20、抗CD38、抗HER2、抗PD-1、抗PD-L1、抗CTLA4、抗CD40、抗CD137、抗GITR抗体和抗体模拟物)、抗体-药物缀合物。
50.试剂盒，其包含根据前述权利要求中任一项的多肽或组合物，其中所述多肽或组合物在一个或多个容器例如小瓶中。
51.根据权利要求50的试剂盒，其中根据前述权利要求中任一项的多肽或组合物用于在疗法中同时、分开或相继使用。
52.根据前述权利要求1-43中任一项的多肽或组合物在制备用于治疗疾病的药物中的用途。
53.根据权利要求52的用途，其中所述疾病是癌症、自身免疫疾病，炎性疾病或传染病。
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