CN110520445B

CN110520445B - 抗pd-l1/抗pd-1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备

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Publication number: CN110520445B
Application number: CN201880021099.XA
Authority: CN
Inventors: 刘家望; 宋楠萌; 杨亚平; 金孟燮
Original assignee: Beijing Hanmi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Beijing Hanmi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2017-04-01
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: CA3058009A1; WO2018177324A1; CN110520445A; MX2019011748A; SG11201909156RA; KR20190139909A; SG10201913676QA; EA201992311A1; AU2018243104A1; KR102629905B1; BR112019020448A2; EP3608341A1; JP2020512836A; US20200299412A1; EP3608341A4; US11591409B2; ZA201906457B

Abstract

本发明涉及抗PD‑L1/抗PD‑1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备。具体而言，本发明提供了一种具有天然IgG特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的抗PD‑L1/抗PD‑1双特异抗体及其制备方法。该双特异抗体能同时结合两种靶分子并且在治疗复杂疾病方面会更有效。

Description

抗PD-L1/抗PD-1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备

技术领域

本发明涉及抗PD-L1/抗PD-1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备。具体而言，本发明提供了一种具有天然IgG特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的抗PD-L1/抗PD-1双特异抗体及其制备方法。

背景技术

单克隆抗体是只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体，已被广泛用于许多疾病的治疗，例如，癌症、炎症和自身免疫性疾病、感染性疾病。但是，此类治疗分子如果单独使用，没有一种能够显示出足够的药效，这是由于疾病的复杂性，如癌症或炎症性疾病通常涉及多种疾病介导的分子通路以及信号通路之间的相叉作用。在这些情况下，靶向单一的分子不能提供最佳的治疗效果，而同时阻断多个靶点或者同一靶点的多个位点的分子能够改善治疗效果。同时，使用多特异性如双特异性分子的双靶向治疗可以简化新药开发过程，因为它是单一分子。和使用多个单特异分子的联合用药相比，对于患者和医疗工作者都是更方便的。

许多不同形式的双特异抗体或双功能分子在该领域已被报道。最初的双特异抗体是应用化学方法使用双功能偶联试剂将两个现有的IgG分子、Fab'或(Fab')2片段连接起来。但是，这种化学偶联的双特异抗体存在很多的局限性，例如生产的工作强度，纯化异源偶联物、去除同源偶联物及原单特异抗体或片段的复杂性和低收率。

用于产生双特异性抗体的另一种方法是使用杂种-杂交瘤（或四源杂交瘤）技术，其是通过体细胞融合两种分泌不同抗体的杂交瘤细胞系而生产的。由于免疫球蛋白重链和轻链的随机配对，仅有抗体混合物的1/10是所需要的功能性双特异性抗体，这使纯化过程复杂并使生产收率减少。

WO2013060867描述了一种大规模生产异二聚体双特异抗体的方法，该方法先还原两种混合的同源二聚体形式抗体，然后通过在这两种同源二聚体抗体的CH3区引入不对称氨基酸突变从而促使不同抗体的Fab臂发生交换，最后通过氧化铰链区的链间二硫键形成稳定的双特异抗体。

WO2009089004描述了一种制备异源二聚体蛋白的方法，该方法通过突变CH3-CH3界面处的氨基酸为带电荷氨基酸，从而通过静电作用力促进异源二聚体形成，而不利于同源二聚体形成。

US5173168描述了一种利用“杵－臼”策略来制备异源二聚体IgG的方法。该方法将第一条链CH3区界面处的小氨基酸替换成大氨基酸，从而形成“杵”；同时将第二条链上CH3界面处相应的大氨基酸突变成小氨基酸，从而形成“臼”。杵和臼的相互作用有利于异源二聚体IgG的形成，而不利于同源二聚体的形成。

WO2012058768描述了一种稳定的和高特异的异源二聚体IgG制备方法。该方法组合采用阴性和阳性设计以及结构和计算机模型指导的蛋白工程技术来突变IgG1 CH3结构域的多个氨基酸，从而形成稳定的并且同源二聚体杂质含量低的异源二聚体IgG。

设计一种可以募集效应细胞的双功能抗体是提高抗体效能的有效手段。目前为止，研究最多的是利用CD3分子的功能。通过CD3分子将杀伤性T细胞激活，可以有效地清除目的肿瘤 (Haas C, 等人，Immunobiology, 214: 441-453, 2009)。其中Micormet公司开发的一种重组双功能T细胞激动抗体为BiTE，具有很好的前景，但是其最大的问题在于血浆半衰期非常短，人体半衰期仅为1小时 (Loffler A, 等人，Blood, 95:2098-2103)。这是由BiTE本身的结构所导致的，其由两个单链抗体片段组成，分子量仅60kDa，并且缺失了抗体分子中对延长半衰期有重要作用的Fc片段。

卡妥索单抗（Catumaxomab）是另一种具有前景的多功能抗体，是一种靶向CD3及EpCAM的杂合Ig分子，目前该产品已经被批准用于腹水癌的治疗 (Jager M, 等人，CancerRes, 72:24-32, 2012)。另一种处于临床二期的多功能抗体为厄妥索单抗（Ertumaxomab），其靶向CD3及PD-L1。这种杂合抗体的一条重链及轻链来源于大鼠的IgG，靶向CD3；另一条重链及轻链来源于小鼠的IgG，靶向PD-L1。由此而带来的问题就是这种产品的生产非常困难，因为，为了获得表达双功能厄妥索抗体的细胞系，首先要获得一株表达CD3抗体的二倍体杂交瘤，以及一株表达PD-L1抗体的二倍体杂交瘤，然后将两株杂交瘤再次杂交，获得四倍体杂交瘤，其可以表达抗CD3以及PD-L1的双功能抗体。而生产普通的单个靶点的抗体，只需要获得一株二倍体杂交瘤，与此相比较，双功能抗体的生产过程更复杂，而且四倍体杂交瘤的获得更加困难，并且由于其鼠源的来源，导致其免疫原性很高。

另外，由于抗CD3的抗体最明显的副反应是导致体内的细胞因子在短时间内增高，也称为细胞因子风暴。因此需要开发一种新的同时将免疫细胞招募至肿瘤细胞表面的双功能抗体。

程序性死亡受体-1(programmed death-1，PD-1)是近期炙手可热的免疫检查点(immune checkpoint)，属于CD28家族成员。不同于CD28家族其它成员如CTLA4能以二硫键形成共价二聚体，PD-1以单体形式存在。PD-1的结构主要包括胞外免疫球蛋白可变区样结构域、疏水的跨膜区和胞内区，其胞内区含有两个独立的磷酸化作用位点，分别为免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)和免疫受体酪氨酸转移基序(ITSM)。PD-1主要诱导性表达于活化的T细胞表面，也表达于B细胞、NK细胞、单核细胞、DC细胞，主要参与T细胞活化的负调控，可以调节免疫应答的强弱程度和持续时间。PD-1的配体包括PD-L1(programmed death ligand1)、PD-L2(programmed death ligand 2)，其配体属于B7家族，其中PD-L1诱导性表达于多种免疫细胞表面包括T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、DC细胞、以及内皮细胞、表皮细胞等，而PD-L2仅诱导性表达于一些免疫细胞，包括巨噬细胞、DC细胞、B细胞。PD-L1除了作为PD-1的配体以外，还能作为CD80的配体，向T细胞传递负调控信号，诱导T细胞免疫耐受(Autoimmun Rev, 2013, 12(11): 1091-1100. Front Immunol, 2013, 4: 481. Nat RevCancer, 2012, 12(4): 252-264. Trends Mol Med. 2015 Jan;21(1):24-33.ClinCancer Res. 2012 Dec 15;18(24):6580-7.)。

在正常情况下，PD-1和PD-L1可以介导和维持机体组织的自身免疫耐受，防止在炎症反应过程中免疫系统过度活化伤害自身组织，对避免自身免疫性疾病的发生具有积极作用；在病理情况下，其参与肿瘤免疫以及多种自身免疫病的发生发展过程。多篇文献报道，PD-L1在多种肿瘤组织中高表达，PD-1在肿瘤浸润淋巴细胞中高表达，且PD-L1，PD-1的过表达与肿瘤不良临床预后密切相关。(Anticancer Agents Med Chem. 2015;15(3):307-13.Hematol Oncol Stem Cell Ther. 2014 Mar;7(1):1-17. Trends Mol Med. 2015 Jan;21(1):24-33. Immunity. 2013 Jul 25;39(1):61-73. J Clin Oncol. 2015 Jun 10;33(17):1974-82.)。利用PD-1单抗阻断PD-1/PD-L1，PD-1/PD-L2或者利用PD-L1单抗阻断PD-1/PD-L1，CD80/PD-L1，在临床前、临床都显示出了良好的抗肿瘤效果。目前PD-1单抗已经被美国FDA批准用于治疗多种肿瘤包括非小细胞肺癌、黑色素瘤、头颈癌等，PD-L1单抗也被批准用于治疗非小细胞肺癌和尿路上皮癌。但是，只有一小部分肿瘤病人能受益于此类单抗疗法，多数病人对此类单抗没有应答（Expert Opin Ther Targets. 2014 Dec;18(12):1407-20. Oncology (Williston Park). 2014 Nov;28 Suppl 3:15-28.）。

因此需要开发一种新的同时阻断PD-1/PD-L1、PD-1/PD-L2、CD80/PD-L1，并能将免疫细胞招募至肿瘤细胞表面的更强效的双功能抗体。

发明内容

本发明提供了一种新的具有天然IgG结构特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的能同时阻断PD-L1和PD-1的双功能抗体及其制备方法，该双功能抗体同时结合肿瘤细胞上表达的PD-L1和免疫细胞上表达的PD-1，从而发挥高效、特异的杀伤效果，同时具有较低的毒副作用。

本发明的第一方面涉及一种异源二聚体形式的双特异抗体，其包含能与PD-L1特异性结合的第一个抗原结合功能区和能与PD-1特异性结合的第二个抗原结合功能区，其中所述双特异抗体包含通过一个或多个二硫键链间连接的第一Fc链及第二Fc链，该第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到PD-L1抗原结合功能区和PD-1抗原结合功能区上；并且第一Fc链和第二Fc链在如下位置包含5个氨基酸的替换:

第一Fc链上366位及399位氨基酸替换，第二Fc链上351位、407位及409位氨基酸的替换，

包含上述氨基酸替换的第一Fc链与第二Fc链更倾向于互相形成异源二聚体而不倾向于各自形成同源二聚体，

其中氨基酸位置根据Kabat EU指数编号系统编号

在一些实施方案中，第一Fc链及第二Fc链氨基酸替换如下，

a）351位上替换为甘氨酸、酪氨酸、缬氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、谷氨酸，赖氨酸或色氨酸;

b）366位上替换为亮氨酸、脯氨酸、色氨酸或缬氨酸;

c）399位上替换为半胱氨酸、天冬酰胺、异亮氨酸、甘氨酸、精氨酸、苏氨酸或丙氨酸；

d）407位上替换为亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸，苏氨酸或组氨酸; 和

e）409位上替换为半胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、谷氨酰胺或精氨酸。

在一些实施方案中，氨基酸替换包括：

a）第一Fc链T366L 及D399R替换，第二Fc链L351E、Y407L 及K409V替换；

b）第一Fc链T366L 及D399C替换，第二Fc链L351G、Y407L 及K409C替换；

c）第一Fc链T366L 及D399C替换，第二Fc链L351Y、Y407A 及K409P替换；

d）第一Fc链T366P 及D399N替换，第二Fc链L351V、Y407P 及 K409S替换；

e）第一Fc链T366W及D399G替换，第二Fc链L351D、Y407P 及K409S替换；

f）第一Fc链T366P 及D399I替换，第二Fc链L351P、Y407F 及K409F替换；

g）第一Fc链T366V 及D399T替换，第二Fc链L351K、Y407T 及K409Q替换；

h）第一Fc链T366L 及D399A替换，第二Fc链L351W、Y407H 及K409R替换

在一些实施方案中，第一Fc链的氨基酸替换为T366L和D399R，第二Fc链的氨基酸替换为L351E、Y407L和K409V。

在一些实施方案中，Fc链来源于IgG。

在一些实施方案中，PD-L1和PD-1抗原结合功能区是Fab片段或scFv片段。

在一些实施方案中，PD-L1和PD-1抗原结合功能区都是Fab片段。

在一些实施方案中，PD-L1和PD-1抗原结合功能区一个是Fab片段，另一个是scFv。

在一些实施方案中，Fab片段包含不同的第一重链可变区及第二重链可变区，以及不同的第一轻链可变区及第二轻链可变区。

在一些实施方案中，双特异抗体的氨基酸序列选自：SEQ ID NO. 2、4、6、8、10、12、14、16和18。

本发明的第二方面涉及一种分离的多核苷酸，其编码如第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体。

在一些实施方案中，多核苷酸的序列选自：SEQ ID NO：1、3、5、7、9、11、13、15和17。

本发明的第三方面涉及一种重组表达载体，其包含第二方面所述的分离的多核苷酸。

在一些实施方案中，表达载体为基于pCDNA改造得到的质粒载体X0GC。

本发明的第四方面涉及一种宿主细胞，其包含第二方面所述的分离的多核苷酸，或第三方面所述的重组表达载体。

在一些实施方案中，宿主细胞选自人胚肾细胞HEK293或以HEK293细胞为基础改造而得到的细胞，如HEK293T、HEK293F、HEK293E；仓鼠卵巢细胞CHO或以CHO细胞为基础改造而得到的细胞，如CHO-S、CHO-dhfr^-、CHO/DG44、ExpiCHO；大肠杆菌或以大肠杆菌为基础改造得到的菌株，如BL21，BL21(DE3)，Rosetta，Origami；酵母菌或以酵母为基础改造得到的菌株，如毕赤酵母，酿酒酵母，乳酸克鲁维亚酵母，多形汉逊酵母；昆虫细胞或以昆虫细胞为基础改造得到的细胞，如High5，SF9；植物细胞；哺乳动物乳腺细胞，体细胞等。

本发明的第五方面涉及一种组合物，其包含第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体或第二方面所述的分离的多核苷酸或第三方面所述的重组表达载体或第四方面所述的宿主细胞，及药学上可接受的载体。

本发明的第六方面涉及一种生产如第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体的方法，其包括步骤：

1）将第二方面所述的分离的多核苷酸或第三方面所述的重组表达载体分别在宿主细胞中进行表达；

2）将在宿主细胞中分别表达的蛋白进行还原；以及

3）将还原的蛋白混合，然后将混合物进行氧化。

在一些实施方案中，还原步骤包括：1）进行还原反应，所述还原剂选自：2-巯基乙胺、二硫苏糖醇、三(2-羧乙基)膦或其化学衍生物，或者其组合；2）去除还原剂。

在一些实施方案中，氧化步骤为在空气中氧化，也包括在氧化剂存在下进行氧化反应，所述氧化剂选自：L-脱氢抗坏血酸或其他化学衍生物。

在一些实施方案中，所述的方法还包括分离纯化的步骤。

本发明的第七方面涉及第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体和/或第二方面所述的分离的多核苷酸和/或第三方面所述的重组表达载体和/或第四方面所述的宿主细胞和/或第五方面所述的组合物在制备用于预防和/或治疗受试者疾病的药物中的用途。

本发明的第八方面涉及第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体和/或第二方面所述的分离的多核苷酸和/或第三方面所述的重组表达载体和/或第四方面所述的宿主细胞和/或第五方面所述的组合物，其用做用于预防和/或治疗受试者疾病的药物。

本发明的第九方面涉及一种预防和/或治疗疾病的方法，包括将第一方面所述的异源二聚体形式的双特异抗体和/或第二方面所述的分离的多核苷酸和/或第三方面所述的重组表达载体和/或第四方面所述的宿主细胞和/或第五方面所述的组合物施予有需求的受试者。

在一些实施方案中，受试者是哺乳动物，优选地，人类受试者。

在一些实施方案中，所述疾病选自如下肿瘤：白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、脑肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、非小细胞肺癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、胆囊癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、子宫肉瘤、前列腺癌、膀胱癌、肾细胞癌、黑色素瘤。

本发明设计了一种全新的抗PD-L/抗PD-1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体，其具有天然IgG特点，并且没有重轻链错配，是高度稳定的异源二聚体形式的抗PD-L1/抗PD-1双特异抗体。该双特异抗体能同时结合两种靶分子PD-L1和PD-1，能同时阻断PD-1/PD-L1， PD-1/PD-L2，CD80/PD-L1，并能将免疫细胞招募至肿瘤细胞表面，在肿瘤治疗中将显示出更强的效果。

附图说明

图1：示出了异源二聚体抗体分子的单体的洗脱峰。

图2：示出了异源二聚体抗体分子的单体的SDS-PAGE分析。

图3：示出了抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的结构。

图4：示出了一条重链和一条轻链的半抗体分子结构图。

图5：示出了抗PD-L1，抗PD-1抗体半抗体分子氧化产物的SDS-PAGE分析结果。

图6：示出了抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的洗脱峰。

图7：示出了抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的SDS-PAGE分析结果。

图8：示出了PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的SEC分析结果。

图9：示出了PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的PD-L1结合活性，PD-1结合活性。其中A图和B图分别表示PD-L1结合活性和PD-1结合活性。

图10：示出了PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子与高表达PD-L1的SK-BR-3细胞和高表达PD-1的CHO/PD-1细胞的同时结合。其中A图到D图分别表示PD-L1单抗、PD-1单抗、PD-L1单抗+PD-1单抗和抗PD-L1/抗PD-1_BJHM的结合。

图11：示出了PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子促进细胞因子IL-2和IFN-gamma的分泌。

图12：示出了PD-L1/PD-1异源二聚体抗体分子在体外对肿瘤细胞的杀伤活性。

图13：示出了PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子在小鼠模型中对肿瘤细胞的杀伤活性。

具体实施方式

定义：

共价连接是指异源二聚体形式的双特异抗体中，两个Fc链之间，任一个Fc链及与其相连接的抗原结合功能区之间，是通过共价键而连接成为一个分子。其中Fc链包含通过一个或多个通过共价连接（如二硫键链）而连接的第一抗原结合功能区及第二抗原结合功能区；该第一Fc链及第二Fc链分别通过共价连接（如亚胺键或酰胺键）而连接到一个抗原结合功能区上；

抗原结合功能区是指可以与目标分子如抗原发生特异性相互作用的区域，其作用具有高度选择性，识别一种目标分子的序列通常不能识别其他分子序列。代表性的抗原结合功能区包括：抗体的可变区、抗体可变区的结构变构体、受体的结合域、配体结合域或酶结合域。

一个或多个二硫键链间连接是指第一Fc链及第二Fc链通过一个或多个二硫键链间连接，形成异源二聚体片段。在本发明中，一个或多个二硫键的形成可以是第一Fc链及第二Fc链或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区在同一个细胞内合成时形成，也可以是第一Fc链及第二Fc链或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区在不同细胞内分别合成，之后通过体外还原氧化的方法形成。

第一Fc链及第二Fc链是指通过共价连接而组成结合片段，共价连接包括二硫键，每条链至少包含免疫球蛋白重链恒定区的一部分；并且该第一Fc链及第二Fc链在氨基酸序列上是不同的，至少包括了一位氨基酸的不同。在此发明中的第一Fc链及第二Fc链，相同链之间存在强烈的相互排斥作用，而不同链之间存在吸引作用，因此当在细胞内共同表达时，第一Fc链及第二Fc链，或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区，更倾向于形成异源二聚体。将第一Fc链及第二Fc链，或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区分别在两个宿主细胞内表达时，第一Fc链或者第一Fc链及其相连接的抗原结合功能区不倾向于形成同源二聚体，第二Fc链或者第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区不倾向于形成同源二聚体。在本发明中，当第一Fc链及第二Fc链，或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区分别在两个宿主细胞内表达时，并且在存在还原剂时，同源二聚体的比例低于50%，即单体（一条Fc链或者一条Fc链及其相连接的抗原结合功能区）比例大于50%。

免疫球蛋白是具有四条多肽链的对称结构，其中两条较长、相对分子量较大的相同的重链，含450~550个氨基酸残基，相对分子质量在55000~70000Da之间；两条较短、相对分子量较小的相同的轻链（L链），含约210个氨基酸残基，相对分子质量约24000Da。不同的免疫球蛋白重链和轻链在靠近N 端的约110 个氨基酸的序列变化很大，称为可变区（variable region ，V 区），而靠近C 端的其余氨基酸序列相对稳定，称为恒定区（constant region ，C 区）。重链中可变区约占重链长度的1/4，恒定区约占重链长度的3/4。对于已知五种Ig来说， IgG（γ）、IgA（α）、IgD（δ）、IgM（μ）和IgE（ε），其中前三类Ig的H链内有三个恒定区，即CH1、CH2和CH3组成。后两类（IgM和IgE）的H链中有一个VH区和四个恒定区，即CH1至CH4。恒定区既是免疫球蛋白分子的骨架，又是激活免疫反应的部位之一。

本发明中的恒定区一部分至少包括了第一Fc链和第二Fc链相互作用的区域，该区域对于IgG来说，是位于CH3区域的一部分氨基酸，至少包括GLN347、TYR349、THR 350、LEU351、SER 354、ARG 355、ASP 356、GLU 357、LYS 360、SER 364、THR 366、LEU 368、LYS 370、ASN390、LYS392、THR394、PRO395、VAL 397、ASP399、SER400、PHE405、TYR407、LYS409、LYS439。

第一Fc链及第二Fc链分别通过共价键或连接体连接到一个抗原结合功能区上是指第一Fc链及第二Fc链分别通过共价键或连接体连接到一个抗体的抗原结合片段，或可以识别抗原的单链抗体，或可以识别抗原的其他抗体片段变构体，或可以识别配体的受体，或可以识别受体的配体，其中所述共价键是指是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键，或者说共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。同一种的元素的原子或不同元素的都可以通过共价键结合，对于本发明的第一Fc链及第二Fc链间的共价键，包括但不限于一分子氨基酸的氨基与另一分子氨基酸的羧基脱水反应形成的酰胺键，或者乙二醇或聚乙二醇或其他化合物或其多聚物的醛基与一分子氨基酸的氨基形成酰胺键或亚胺键，其中连接体是可以将两条多肽链通过共价键连接起来的一段氨基酸序列或者一种化合物或者一种化合物的多聚体，其中一段氨基酸序列包括但不限于一段小肽，如GGGGSGGGGSGGGGS，通过酰胺键将第一Fc链或第二Fc链，以及可以识别抗原的单链抗体，或可以识别抗原的其他抗体片段结构变构体连接起来

第一Fc链与第二Fc链更倾向于形成异源二聚体而不倾向于各自形成同源二聚体是指，由于在第一Fc链与第二Fc链中，相同的多肽链间存在互相排斥的作用，而不同的多肽链间存在吸引作用，因此当在细胞内共同表达时，第一Fc链及第二Fc链，或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区，更倾向于形成异源二聚体。将第一Fc链及第二Fc链，或者第一Fc链及第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区分别在两个宿主细胞内表达时，第一Fc链或者第一Fc链及其相连接的抗原结合功能区不倾向于形成同源二聚体，第二Fc链或者第二Fc链及其相连接的抗原结合功能区不倾向于形成同源二聚体。

Kabat EU指数编号系统是指，Kabat利用一种方法将一个编号指定给抗体序列的每个氨基酸并且这种指定每个残基的编号的方法已经成为本领域的标准方法。Kabat方案可以延伸到不存在于他的研究中的其它抗体，基于保守的氨基酸，将目标抗体与Kabat鉴定的共有序列之一进行比对。

Fc结构域是指可结晶段（fragment crystallizable,Fc），相当于Ig的CH2和CH3结构域，是Ig与效应分子或者细胞相互作用的部位。

IgG是免疫球蛋白G(Immunoglobulin G，IgG)的缩写，是血清主要的抗体成分，根据IgG分子中的r链抗原性差异，人IgG有四个亚型：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。

半抗体分子是指抗体的一条重链与一条轻链形成的结构，其中重链与轻链间可以通过共价键连接，也可以不通过共价键连接，是一种识别抗原的单价抗体结构。

Fab片段是一种分子识别序列，是抗原结合片段（fragment of antigen binding,Fab），相当于抗体分子的两个臂，由一个完整的轻链和重链的VH和CH1结构域组成。scFv是一种分子识别序列，是一种由抗体的轻链可变区与重链可变区通过基因工程改造而得到的抗体片段的结构异构体。膜受体的细胞外区是一种分子识别序列，膜受体通常包括位于细胞外部的可以识别并结合相应抗原或者配体的细胞外区域，将受体锚定在细胞表面的跨膜区，以及在胞内的具有激酶活性或者可以传递信号通路的胞内区。细胞膜受体的配体是指能被膜受体胞外区识别并结合的蛋白质，小肽或化合物。细胞因子包是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质，具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等。蛋白表达标签指在目标蛋白的N端或C端加入的一段氨基酸序列，可以是小肽也可以是长的氨基酸，标签的加入可以有利于蛋白质的正确折叠，可以有利于蛋白质的分离纯化，可以有利于降低蛋白质在胞内的降解，常用的标签包括但不限于HA，SUMO，His，GST，GFP，Flag。

可应用于本发明的异源二聚体形式的双特性抗体中的抗体并无任何限制。优选地，现有技术中已知可以用于治疗和/或预防疾病的抗体均可以用于本发明。

本发明的异源二聚体形式的双特性抗体可具有一个或多个替换、缺失、添加和/或插入。例如，某些氨基酸可以替换在蛋白质结构中的其它氨基酸而没有明显损失与其它多肽(如抗原)或细胞结合的能力。由于结合能力和蛋白性质决定了蛋白的生物功能活性，可以在蛋白序列上进行某些氨基酸序列的替换而不会明显损失它们的生物效用或活性。

在许多情况中，多肽变体含有一个或多个保守替换。“保守替换”是指其中氨基酸被其它具有类似性质的氨基酸所替换，使得肽化学领域中技术人员可预期多肽的二级结构和亲水性质基本上不发生变化。

氨基酸替换通常是基于氨基酸侧链取代基的相对相似性，如它们的疏水性、亲水性、电荷、大小等。考虑了各种前述特征的示例性替换是本领域技术人员公知的并包括：精氨酸和赖氨酸；谷氨酸和天冬氨酸；丝氨酸和苏氨酸；谷氨酰胺和天冬酰胺；以及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。

本发明使用的术语“同一性”具有本领域通常已知的含义，本领域技术人员也熟知测定不同序列间同一性的规则、标准，是指在序列比对和引入缺口（如果必要的话，以获得最大百分比同源性）后，多核苷酸或多肽序列变体的残基与非变体序列的相同的百分比。在本发明中，在满足同一性限定的情况下，还需要所获得的变体序列具有母体序列所具有的生物活性。本领域技术人员公知如何利用上述活性筛选变体序列的方法和手段。本领域技术人员可以在本申请公开内容的教导下容易地获得这样的变体序列。在具体实施方式中，多核苷酸和多肽变体与本文所述的多核苷酸或多肽具有至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约90％、至少约95％、至少约98％、或至少约99％，或至少约99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%或99.9%的多核苷酸或多肽同一性。由于遗传密码的冗余性，将存在编码相同氨基酸序列的这些序列的变体。

本发明的另一个实施方式中，提供了能够在中度至高度严格条件下与本发明提供的多核苷酸序列或其片段或其互补序列相杂交的多核苷酸组合物。杂交技术是分子生物学领域公知的。为了说明的目的，用于测试本发明的多核苷酸与其他多核苷酸杂交的合适中等严格条件包括在5×SSC、0.5％SDS、1.0 mM EDTA(pH8.0)的溶液中预洗；在50-60℃、5×SSC、过夜的条件下杂交；再于65℃下20分钟用含0.1％SDS的2×、0.5×和0.2×的SSC各洗涤两次。本领域技术人员理解，可容易地操纵杂交的严格性，例如通过改变杂交溶液的盐含量和/或进行杂交的温度。例如，在另一个实施方式中，合适的高严格杂交条件包括上述的条件，所不同的是杂交温度升高了，例如达到60-65℃或65-70℃。

本发明的宿主细胞可以是用于外源基因表达的所有细胞，包括但不限于大肠杆菌，酵母，昆虫细胞，植物细胞，哺乳动物细胞。

本发明的载体包括可以在任何类型的细胞或生物体中进行复制的载体，包括如质粒、噬菌体、粘粒和迷你染色体。在一些实施方式中，包括本发明多核苷酸的载体是适合于多核苷酸繁殖或复制的载体，或者是适合于表达本发明多肽的载体。这样的载体是本领域已知并可以购买的。

“载体”包括穿梭载体和表达载体。通常，质粒构建体也包括分别用于细菌中质粒复制和选择的复制起点(如复制的ColE1起点)和选择标记(如氨苄青霉素或四环素抗性)。“表达载体”是指包含用于在细菌或真核细胞中表达本发明的抗体包括抗体片段所需要的控制序列或调控元件的载体。

本发明的载体可以是用于外源基因表达的所有载体，包括但不限于质粒载体，其中质粒载体至少包含复制起始位点、启动子、目的基因、多克隆位点、筛选标记基因，优选地，本发明所述载体包括但不限于基于pCDNA改造得到的质粒载体，比如X0GC载体。

本发明的受试者包括禽类、爬行动物、哺乳动物等。优选地，哺乳动物包括啮齿类动物、灵长类动物，优选地，灵长类动物包括人。

本发明所涉及的疾病的范围包括但不限于肿瘤，优选的，所述肿瘤包括：白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、脑肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、非小细胞肺癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、胆囊癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、子宫肉瘤、前列腺癌、膀胱癌、肾细胞癌、黑色素瘤。

药学上可接受的载体是指是指药学领域常规的药物载体，例如：稀释剂、赋形剂和水等，填充剂如淀粉、蔗糖，乳糖、微晶纤维素等；粘合剂如纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙烯吡咯烷酮；润湿剂如甘油；崩解剂如羧甲基淀粉钠，羟丙纤维素，交联羧甲基纤维素，琼脂、碳酸钙和碳酸氢钠；吸收促进剂如季铵化合物；表面活性剂如十六烷醇，十二烷基硫酸钠；吸附载体如高龄土和皂粘土；润滑剂如滑石粉、硬脂酸钙和镁、微粉硅胶和聚乙二醇等。另外还可以在组合物中加入其它辅剂如香味剂、甜味剂等。

下面将通过下述非限制性实施例进一步说明本发明，本领域技术人员公知，在不背离本发明精神的情况下，可以对本发明做出许多修改，这样的修改也落入本发明的范围。

下述实验方法如无特别说明，均为常规方法，所使用的实验材料如无特别说明，均可容易地从商业公司获取。本发明下述实施例中使用的各种抗体均来源于商业途径的标准抗体。

实施例1 异源二聚体抗体分子的载体构建

分别构建含抗PD-L1的抗体重链和轻链的X0GC表达载体，其中抗体可变区序列来源于https://www.drugbank.ca/drugs/DB11595，重链恒定区来源于人IgG1。轻链可变区核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；轻链恒定区核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示；重链可变区核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:6所示；重链恒定区核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:8所示。通过PCR的方法分别扩增轻链可变区以及轻链恒定区，重链可变区以及重链恒定区。本申请中所有PCR反应均使用NEB公司的Phusion超保真DNA聚合酶（F-530L）。PCR引物根据碱基互补原则以及酶切位点的需要进行常规设计。反应体系均为：H₂O8.9μl， 5×Phusion超保真DNA聚合酶buffer 4μl，1mM dNTP 4μl，上游引物1μl，下游引物1μl，Phusion超保真DNA聚合酶0.1μl，模板1μl。将可变区及恒定区PCR产物，经1.5%琼脂糖凝胶电泳后用DNA回收试剂盒（Promega，A9282，下同）回收相应片段。以回收的可变区片段与恒定区片段作为模板，使用可变区上游引物及恒定区下游引物，再进行一轮PCR反应，然后再回收相应片段，得到轻链或者重链的全长片段。将X0GC载体及全长片段，用EcoRI（NEB，货号R3101L）及HindIII（NEB，货号R3104L）酶切，酶切反应体系为：10×缓冲液3 2μl，EcoRI及HindIII各0.5μl，胶回收获得的全长片段3μl，H₂O 14.5μl。酶切体系于37℃条件下反应3小时。将酶切产物用T4DNA连接酶（NEB，货号M0202V）连接（下同），反应体系为：10×连接酶缓冲液2μl，连接酶 0.5μl，胶回收获得的全长片段3μl，胶回收获得的X0GC载体3μl，H₂O 11.5μl。连接于室温反应12小时。将连接产物转化大肠杆菌感受态细胞DH5α（天根，CB104，下同），分别获得含抗体重链和轻链的X0GC表达载体，用于在真核细胞中表达抗体的重链和轻链。

分别构建含抗PD-1抗体(Pem)重链和轻链的X0GC表达载体，其中抗体可变区序列来源于

。轻链可变区核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:10所示；轻链恒定区核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示；重链可变区核苷酸序列如SEQID NO.11所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:12所示；重链恒定区核苷酸序列如SEQ ID NO.13所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:14所示。分别获得抗体重链和轻链的X0GC表达载体，用于在真核细胞中表达抗体的重链和轻链。

本发明同时分别构建了含抗PD-1抗体(BJHM)重链和轻链的X0GC表达载体。其中轻链可变区核苷酸序列如SEQ ID NO.15所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:16所示；轻链恒定区核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示；重链可变区核苷酸序列如SEQ ID NO.17所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:18所示；重链恒定区核苷酸序列如SEQ IDNO.13所示，氨基酸序列如SEQ ID NO:14所示。分别获得抗体重链和轻链的X0GC表达载体，用于在真核细胞中表达抗体的重链和轻链。

实施例2 异源二聚体抗体分子的表达

分别将含抗体重链和轻链的表达载体共转染293F细胞系（FreeStyle™ 293-FCells, 货号R79007, invitrogen）。转染前一天接种细胞，转染当天将细胞离心收集细胞，将细胞重悬于新鲜的FreeStyle™ 293表达培养基（FreeStyle™ 293 ExpressionMedium，货号12338001，Gibco）中，细胞密度为200*10⁵细胞/mL。按照转染体积加入质粒，终浓度为36.67ug/mL，轻轻混匀；然后加入线性PEI（聚乙烯亚胺，线形，M.W. 25000，货号43896，Alfa Aesar），终浓度为55ug/mL，轻轻混匀。之后放入细胞培养箱，120rpm摇床37℃培养1小时。之后加入19倍转染体积的新鲜培养基。继续120rpm摇床37℃培养。离心收集转染5~6天的细胞培养上清。

通过ELISA的方法测定表达量。在应用层析柱纯化之前，以0.2 µm滤膜过滤以去除沉淀物。此步骤在4℃下进行。

实施例3. 异源二聚体抗体分子表达产物的纯化

采用AKTA explorer 100型蛋白纯化系统（GE Healthcare）以及亲和色谱柱rProtein A Sepharose Fast Flow（16 mm I.D.，22 ml，GE Healthcare）于4℃下进行纯化。首先以流动相A（20 mM磷酸钠缓冲液，150 mM氯化钠，pH 7.4）平衡色谱柱，在基线稳定后将经过上述处理的细胞上清液进行上样，流速为5 ml/min，并在上样后以流动相A进行平衡。之后，首先以流动相B1（含有0.5 M精氨酸的流动相A）冲洗5个柱体积；然后以流动相B2（100 mM柠檬酸，pH 3.0）洗脱5个柱体积，收集洗脱峰即为目的蛋白峰；以上洗脱步骤流速都为5 ml/min。抗PD-L1表达产物的洗脱峰色谱图如图1所示，抗PD-1表达产物的洗脱峰与之类似（结果未包括）。收集标示的洗脱峰（图示灰色区域），并通过滴加1 M醋酸钠溶液将pH调至5.0。

将纯化产物通过SDS-PAGE方法分析，结果如图2所示。

实施例4. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的制备和纯化

抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的结构如图3所示。

将上述rProtein A Sepharose Fast Flow（16 mm I.D.，22 ml，GE Healthcare）方法获得的抗体半抗体分子，进行体外重组以获得异源二聚体。首先将上述纯化收集的蛋白溶液通过超滤浓缩管超滤浓缩（标称截留分子量10KDa），将溶液置换为磷酸盐缓冲液（phosphate buffer saline，PBS）PBS（pH=7.4）。将获得的抗PD-L1和抗PD-1抗体半抗体分子分子溶液分别加所述PBS调整到1mg/ml, 加入1/200倍终体积的1M DTT，DTT终浓度分别为5mM，在4℃条件下进行还原（3-8小时），通过还原的过程，二硫键被打开，抗PD-L1，抗PD-1半抗体分子中含有的少量的抗体同源二聚体分子中的铰链区二硫键也打开，形成了含有一条重链和一条轻链的半抗体分子，结构如图4所示。还原的样品经SEC-HPLC分析，半抗体分子比例大于90%。

然后将还原的抗PD-L1和抗PD-1半抗体分子分子等摩尔比例混合，在4℃条件下进行重组反应24小时，在重组的过程中，抗PD-L1和抗PD-1半抗体分子分子通过CH2/CH3的非共价作用力形成了同时含有抗PD-L1以及抗PD-1半抗体分子分子的异源二聚体的双特异抗体，之后将蛋白溶液通过超滤浓缩管超滤浓缩（标称截留分子量10KDa），将溶液置换为磷酸盐溶液（PBS， pH=7.4）终止还原，通过空气或者氧化剂进行氧化反应，使异源二聚体的双特异抗体的二硫键重新形成。氧化反应的条件为加入氧化剂100mM L-脱氢抗坏血酸，蛋白终浓度1mg/ml, 氧化剂终浓度1mM，在4℃条件下进行氧化，反应进行24小时。将上述氧化反应获得的样品进行SDS-PAGE分析，结果如图5所示。

上述抗PD-L1和抗PD-1半抗体分子经还原氧化得到的异源二聚体分子通过超滤浓缩管超滤浓缩（标称截留分子量10KDa），将溶液置换为10 mM 磷酸钠缓冲液，pH 5.8。采用AKTA explorer 100型蛋白纯化系统（GE Healthcare）以及离子色谱柱Source 15S（16 mmI.D.，17 ml，GE Healthcare）于4℃下进行纯化。首先以流动相A（10mM 磷酸钠，pH 7.0）平衡色谱柱，在基线稳定后将经过上述处理的蛋白溶液进行上样，流速为3ml/min，并在上样后以流动相A进行平衡，之后以A（10 mM 磷酸钠，pH 5.8）到B（10 mM 磷酸钠，pH 5.8）梯度冲洗20个柱体积（0%B-100%B，170min，流速2ml/min）, 收集标示的洗脱主峰（如图6所示），收集的蛋白溶液通过超滤浓缩管超滤浓缩（标称截留分子量10KDa），将溶液置换为磷酸盐溶液（PBS， pH=7.4），过滤除菌4℃保存。将纯化产物通过SDS-PAGE方法分析，结果如图7所示。经SEC-HPLC纯度分析，结果如图8所示，纯度为96.44%。

实施例5. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的体外靶点结合活性

用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定PD-L1/PD-1异源二聚体抗体与单个抗原的结合能力。

该方法具体实施过程如下：用pH=9.6的碳酸盐缓冲溶液在96孔高吸附酶标板上包被重组人PD-L1(北京义翘神州, 货号10084-H08H)或者人PD-1（北京义翘神州，货号10377-H08H），包被浓度为1μg/mL，包被量为100μL每孔，包被在4℃过夜进行。PBST洗涤5次。用含1%BSA的PBST按300μL/孔封闭，25℃孵育1小时。PBST洗涤5次。加入序列稀释在含1%BSA的PBST里的异源二聚体抗体样品以及对照，每孔加入100μL，25℃孵育1小时。PBST洗涤5次。然后加入1:2000稀释在含1%BSA的PBST里的辣根过氧化物酶标记的抗人IgG抗体 (Chemicon，货号AP309P)，每孔加入100μL，25℃孵育1小时。PBST洗涤5次。加入比色底物TMB，100μL/孔，室温显色10分钟。加入1M H2SO4，100μL/孔，终止显色。在酶标仪上读取450nm处的吸光度。

结果如图9所示，抗PD-L1/抗PD-1_pem和抗PD-L1/抗PD-1_BJHM均具有对PD-L1、PD-1的高亲和力，较好的保持了双价单抗的抗原亲和活性。其中抗PD-L1/抗PD-1_BJHM比抗PD-L1/抗PD-1_pem具有更强的PD-1亲和力。

实施例6. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子同时结合双靶点而诱导细胞关联的活性

用流式细胞术(FACS)在表达PD-L1的HCC827细胞，高表达PD-1的CHO/PD-1(GenScript, 货号M00529)细胞上测定PD-L1/PD-1异源二聚体抗体与双靶点抗原同时结合而诱导细胞关联的活性。

参照PKH26试剂盒（Sigma，货号SLBH4568V）使用说明书染色CHO/PD-1细胞。简要的说，收集CHO/PD-1细胞，无血清培养基洗涤一次后，用PKH26试剂盒里的Diluent C分别将CHO/PD-1制备成2×10⁷/mL细胞悬液，将PKH26染料稀释到4μM, 然后1:1混合在一起，此混合悬液的细胞密度为1×10⁷/mL，PKH26的浓度为2μM，室温孵育1分钟，再用同等体积的FBS孵育1分钟终止染色。400g离心10分钟，用完全培养基洗涤两次，再重悬于完全培养基备用。参照CFSE试剂盒（Life technology，货号C34554）使用说明书染色HCC827细胞。简要的说，用PBS稀释CFSE到工作浓度0. 5μM并在37℃预热, 1000rpm离心5分钟收集HCC827细胞，用预热的CFSE工作溶液重悬HCC827，在37℃孵育15分钟，1000rpm离心5分钟收集细胞，再重悬于完全培养基中，孵育30分钟，用完全培养基洗涤一次，再重悬于完全培养基备用。

离心收集以上已经染色的细胞，并用含2%FBS的冷PBS洗涤一次。将细胞重悬于含2%FBS的冷PBS中，细胞密度为5×10⁶/mL。将HCC827和CHO/PD-1按1:1混合，然后每个流式管取100μL(即2.5×10⁵ HCC827和2.5×10⁵ CHO/PD-1)，再加入100μL稀释于含2%FBS的冷PBS中的异源二聚体抗体样品，对照以及同型对照（人免疫球蛋白，江西博雅生物制药股份有限公司，国药准字S19993012）。流式管于冰上孵育30分钟。用含2% FBS的PBS洗涤两次。再重悬于500μL冷PBS中，该细胞悬液于流式细胞仪上进行检测分析。

结果如表1和图10所示，通过异源二聚体抗体同时结合表达PD-L1的HCC827细胞和高表达PD-1的CHO/PD-1细胞，PD-L1/PD-1异源二聚体抗体能够引发HCC827和CHO/PD-1细胞的靠近关联，这是介导T细胞杀伤肿瘤细胞的基础。

表1 诱导靠近关联的细胞比例

实施例7. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的T细胞调控活性

用混合淋巴细胞反应（MLR）测定PD-L1/PD-1异源二聚体抗体对T细胞免疫反应的调控活性。

人树突状细胞（DC）的获取：复苏收集人PBMC细胞(Lonza，货号CC-2702)。将人PBMC细胞按细胞密度为5×10⁶/mL重悬于无血清的RPMI 1640培养基并接种在细胞培养瓶中，在37℃二氧化碳培养箱中孵育90分钟。弃除培养上清及悬浮细胞，贴壁细胞在完全培养基（RPMI 1640含10%FBS）中培养，并加入100ng/ml GM-CSF（北京义翘神州, 货号10015-HNAH）和100ng/ml IL-4（北京义翘神州, 货号11846-HNAE）。孵育3天，换液，再孵育3天。然后将培养基更换为完全培养基（RPMI 1640含10%FBS）中含100ng/ml GM-CSF，100ng/ml IL-4以及20ng/ml TNF-α，孵育1天。即得DC细胞。

人T细胞的获取：复苏收集人PBMC细胞，保证此PBMC与诱导DC细胞的PBMC来自不同个体。参照Pan T细胞分离试剂盒（Miltenyi Biotech，货号5150414820）使用说明书分离人T细胞。简要的说，先用PBS洗涤PBMC一次，再将PBMC按10⁷细胞每40μL分离缓冲液（PBS含2mMEDTA, 0.5%BSA, pH=7.2）重悬（以下使用量均按10⁷细胞计），并加入10μL Pan T cellBiotin Antibody Cocktail，在4度孵育5分钟。再加入30μL分离缓冲液和20μL Pan T cellMicroBead Cocktail，在4度孵育10分钟。过MACS分离柱，即得T细胞。

将收集到的人DC细胞和人T细胞重悬于完全培养基（RPMI 1640含10%FBS）中，接种于96孔板，接种的DC细胞和T细胞分别为1×10⁴/孔，1×10⁵/孔，混合培养。并加入用完全培养基序列稀释的PD-L1/PD-1异源二聚体抗体样品以及对照。将培养板置于37℃二氧化碳培养箱中孵育5天。孵育结束之后，取出孔内上清，按照试剂盒使用手册检测细胞因子IL-2（RayBiotech, 货号ELH-IL2）和IFN-γ（RayBiotech, 货号ELH-IFNg）。

如图11所示，人T细胞在同种异体DC细胞的刺激下，会活化分泌IL-2和IFN-γ。加入PD-L1抗体或者PD-1抗体会增强T细胞的活化，促进细胞因子的分泌，而PD-L1/PD-1异源二聚体抗体具有比单抗更强的T细胞调控活性，更显著的促进细胞因子IL-2和IFN-γ的分泌。

实施例8. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子的体外肿瘤细胞杀伤活性

收集HCC827肿瘤细胞。将HCC827按细胞密度为5×10⁴/mL重悬于完全培养基（RPMI1640含10%FBS）并接种在96孔板中，100μL每孔（每孔为5×10³个细胞），在37℃二氧化碳培养箱中孵育3-4小时。复苏收集人PBMC细胞(Lonza，货号CC-2702)。将PBMC按细胞密度为2×10⁶/mL重悬于完全培养基（RPMI 1640含10%FBS）中，50μL每孔加入96孔板（每孔为1×10⁵个细胞），效应细胞/靶细胞比为20:1。加入Trop-2/CD3异源二聚体抗体（北京韩美药品），终浓度1nM，并加入用完全培养基序列稀释的PD-L1/PD-1异源二聚体抗体样品以及对照。每孔液体总体积为200μL。将培养板置于37℃二氧化碳培养箱中孵育3天。孵育终点，弃除培养上清及悬浮PBMC细胞，用PBS洗涤HCC827细胞两次去除残留的PBMC。最后加入100μL完全培养基和20μL MTS显色剂（Promega，货号G358B），孵育2-3小时。在酶标仪上检测490nm处的吸光度。

如图12所示，Trop-2/CD3异源二聚体抗体启动PBMC对肿瘤细胞HCC827的杀伤之后，PD-L1抗体或者PD-1抗体会浓度依赖性的增强PBMC对肿瘤细胞的杀伤，而PD-L1/PD-1异源二聚体抗体具有比单抗以及单抗的组合，更强的肿瘤细胞杀伤活性。

实施例9. 抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体抗体分子在异种移植肿瘤模型上的抗肿瘤药效研究

实验材料选用雌性NPG（NOD-Prkdc^scidIl2rg^null）小鼠，6-8周龄，购自北京维通达生物技术有限公司。小鼠适应环境一周后，每只小鼠于右侧背部皮下接种5 x 10⁶个HCC827人肺癌细胞。待肿瘤体积长至约100mm³时，根据肿瘤体积进行分组，每组6只荷瘤小鼠，分别给予溶媒 (PBS)，PD-L1单抗 70nmol/kg，PD-1单抗 70nmol/kg，PD-L1单抗 70nmol/kg + PD-1单抗 70nmol/kg药物组合，抗PD-L1/抗PD-1异源二聚体 70nmol/kg，每周给药2次，连续给药2周，给药方式为静腹腔射。自给药之日起，每周测量3次肿瘤体积，测量其长径a，短径b，肿瘤体积计算公式为：肿瘤体积 (mm3) = (a x b²)/2。

结果如图13所示，PD-L1单抗，PD-1单抗均显示了抗肿瘤药效，而PD-L1/PD-1异源二聚体抗体具有比单抗以及单抗的组合更强的抗肿瘤药效，且在停药后，依然显示出了良好的肿瘤控制作用。

序列表

<110> 北京韩美药品有限公司

<120> 抗PD-L1/抗PD-1天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备

<130> DF180463PCT

<160> 18

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 306

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体轻链可变区核苷酸序列

<400> 1

gacatccaga tgacccagag ccctagcagc ctgagcgcta gcgtgggcga cagggtgacc 60

atcacctgca gggccagcca ggatgtgagc accgctgtgg cctggtatca acagaagccc 120

ggcaaggccc ccaagtggta cagcgccagc ttcctgtaca gcggcgtgcc cagcagattt 180

agcggcagcg gcagcggcac cgatttcacc ctgaccatca gcagcctgca gcccgaggac 240

ttcgccacct actactgcca gcagtacctg taccatcccg ccaccttcgg ccagggcacc 300

aaggtg 306

<210> 2

<211> 102

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体轻链可变区氨基酸序列

<400> 2

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

1 5 10 15

Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Ser Thr Ala

20 25 30

Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Trp Tyr Ser

35 40 45

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

50 55 60

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

65 70 75 80

Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Leu Tyr His Pro Ala Thr Phe

85 90 95

Gly Gln Gly Thr Lys Val

100

<210> 3

<211> 330

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体轻链恒定区核苷酸序列

<400> 3

gagatcaagc gaactgtggc cgctccaagc gtcttcattt ttccaccctc tgacgaacag 60

ctgaagtcag ggacagcttc cgtggtctgt ctgctgaaca atttttaccc cagggaggcc 120

aaagtgcagt ggaaggtcga taacgctctg cagagcggaa attctcagga gagtgtgaca 180

gaacaggact caaaagattc cacttatagc ctgtctagta ccctgacact gtccaaggca 240

gactacgaaa agcataaagt gtatgcctgt gaggtcacac atcagggtct gtcaagcccc 300

gtcactaagt ccttcaatcg tggcgaatgc 330

<210> 4

<211> 110

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体轻链恒定区氨基酸序列

<400> 4

Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro

1 5 10 15

Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu

20 25 30

Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn

35 40 45

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

50 55 60

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

65 70 75 80

Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly

85 90 95

Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys

100 105 110

<210> 5

<211> 354

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体重链可变区核苷酸序列

<400> 5

gaggtgcagc tggtggagag cggaggagga ctggtgcagc ctggaggatc cctgagactg 60

agctgcgccg ccagcggctt caccttcagc gacagctgga tccactgggt gagacaggcc 120

cctggcaagg gcctggaatg ggtggcctgg atctcccctt acggcggcag cacctactac 180

gccgacagcg tgaagggcag gttcaccatc agcgccgaca ccagcaagaa caccgcctac 240

ctgcagatga acagcctgag ggccgaggac accgccgtgt actactgcgc cagaagacac 300

tggcccggcg gattcgacta ctggggacag ggcaccctgg tgaccgtgag cgcc 354

<210> 6

<211> 118

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体重链可变区氨基酸序列

<400> 6

Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Asp Ser

20 25 30

Trp Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val

35 40 45

Ala Trp Ile Ser Pro Tyr Gly Gly Ser Thr Tyr Tyr Ala Asp Ser Val

50 55 60

Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr

65 70 75 80

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

85 90 95

Ala Arg Arg His Trp Pro Gly Gly Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr

100 105 110

Leu Val Thr Val Ser Ala

115

<210> 7

<211> 990

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体重链恒定区核苷酸序列

<400> 7

gcttcaacaa aaggaccttc cgtgtttcca ctggcaccct ctagtaagag tacttcagga 60

ggaaccgcag cactgggatg tctggtgaag gactacttcc cagagcccgt caccgtgtct 120

tggaacagtg gagcactgac ctccggggtc catacatttc ctgccgtgct gcagtcatcc 180

ggtctgtata gcctgagctc tgtggtcaca gtcccaagtt catccctggg cacccagaca 240

tacatctgca acgtgaatca caaaccttcc aatactaagg tcgacaagaa agtggaacca 300

aaaagctgtg ataagactca tacctgccca ccttgtcctg caccagagct gctgggaggt 360

ccaagcgtgt tcctgtttcc acccaagccc aaagacacac tgatgatttc tcgcacaccc 420

gaagtcactt gtgtggtcgt ggacgtgtcc cacgaggatc ctgaagtcaa gttcaactgg 480

tacgtggatg gcgtcgaggt gcataatgct aagaccaaac ccagagagga acagtacgcc 540

agcacctatc gcgtcgtgtc tgtcctgaca gtgctgcacc aggattggct gaacggaaag 600

gagtacaagt gcaaagtgag caacaaggcc ctgcccgctc ctatcgagaa gaccatttct 660

aaggctaaag gccagcctag agaaccacag gtgtatacag agcctccaag tcgcgacgag 720

ctgacaaaaa accaggtctc cctgacttgt ctggtgaagg gattctaccc tagcgatatc 780

gcagtggagt gggaatctaa tgggcagcca gaaaacaatt ataagaccac accccctgtg 840

ctggactcag atggttcctt ctttctgctg agtgtgctga ccgtggacaa gtccaggtgg 900

cagcagggga acgtcttttc ctgcagcgtg atgcatgagg ccctgcacaa tcattacaca 960

cagaaatctc tgagtctgtc accaggaaag 990

<210> 8

<211> 330

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-L1抗体重链恒定区氨基酸序列

<400> 8

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

1 5 10 15

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

20 25 30

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

35 40 45

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

50 55 60

Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr

65 70 75 80

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

85 90 95

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

100 105 110

Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro

115 120 125

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

130 135 140

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

145 150 155 160

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

165 170 175

Glu Gln Tyr Ala Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu

180 185 190

His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn

195 200 205

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

210 215 220

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

225 230 235 240

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

245 250 255

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

260 265 270

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

275 280 285

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

290 295 300

Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr

305 310 315 320

Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys

325 330

<210> 9

<211> 333

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体轻链可变区核苷酸序列

<400> 9

gagatcgtgc tgacccagag ccctgccaca ctgagcctga gccctggcga aagggccacc 60

ctgagctgca gggctagcaa gggcgtgagc accagcggct acagctacct gcactggtat 120

caacagaagc ccggccaggc tcctaggctg ctgatctacc tggccagcta tctggagagc 180

ggcgtgcccg ctagattcag cggaagcggc agcggcaccg acttcaccct gaccatcagc 240

agcctggagc ccgaggactt cgccgtgtac tactgccagc acagcaggga cctgcctctg 300

accttcggag gcggcaccaa ggtggagatc aag 333

<210> 10

<211> 111

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体轻链可变区氨基酸序列

<400> 10

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

1 5 10 15

Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Lys Gly Val Ser Thr Ser

20 25 30

Gly Tyr Ser Tyr Leu His Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro

35 40 45

Arg Leu Leu Ile Tyr Leu Ala Ser Tyr Leu Glu Ser Gly Val Pro Ala

50 55 60

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

65 70 75 80

Ser Leu Glu Pro Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln His Ser Arg

85 90 95

Asp Leu Pro Leu Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys

100 105 110

<210> 11

<211> 360

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链可变区核苷酸序列

<400> 11

caggtgcagc tggtgcagag cggcgtggag gtgaagaagc ctggcgccag cgtgaaggtg 60

agctgcaagg ccagcggcta caccttcacc aactactaca tgtactgggt gaggcaggcc 120

cctggccaag gactggagtg gatgggcggc atcaacccca gcaacggcgg caccaacttc 180

aacgagaagt tcaagaacag ggtgaccctg accaccgaca gcagcaccac caccgcctac 240

atggagctga agagcctgca gttcgacgac accgccgtgt actactgcgc caggagggac 300

tacaggttcg acatgggctt cgactactgg ggccagggca ccacagtgac cgtgtccagc 360

<210> 12

<211> 120

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链可变区氨基酸序列

<400> 12

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

1 5 10 15

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

20 25 30

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

35 40 45

Gly Gly Ile Asn Pro Ser Asn Gly Gly Thr Asn Phe Asn Glu Lys Phe

50 55 60

Lys Asn Arg Val Thr Leu Thr Thr Asp Ser Ser Thr Thr Thr Ala Tyr

65 70 75 80

Met Glu Leu Lys Ser Leu Gln Phe Asp Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys

85 90 95

Ala Arg Arg Asp Tyr Arg Phe Asp Met Gly Phe Asp Tyr Trp Gly Gln

100 105 110

Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser

115 120

<210> 13

<211> 990

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链恒定区核苷酸序列

<400> 13

gcttcaacaa aaggaccttc cgtgtttcca ctggcaccct ctagtaagag tacttcagga 60

ggaaccgcag cactgggatg tctggtgaag gactacttcc cagagcccgt caccgtgtct 120

tggaacagtg gagcactgac ctccggggtc catacatttc ctgccgtgct gcagtcatcc 180

ggtctgtata gcctgagctc tgtggtcaca gtcccaagtt catccctggg cacccagaca 240

tacatctgca acgtgaatca caaaccttcc aatactaagg tcgacaagaa agtggaacca 300

aaaagctgtg ataagactca tacctgccca ccttgtcctg caccagagct gctgggaggt 360

ccaagcgtgt tcctgtttcc acccaagccc aaagacacac tgatgatttc tcgcacaccc 420

gaagtcactt gtgtggtcgt ggacgtgtcc cacgaggatc ctgaagtcaa gttcaactgg 480

tacgtggatg gcgtcgaggt gcataatgct aagaccaaac ccagagagga acagtacgcc 540

agcacctatc gcgtcgtgtc tgtcctgaca gtgctgcacc aggattggct gaacggaaag 600

gagtacaagt gcaaagtgag caacaaggcc ctgcccgctc ctatcgagaa gaccatttct 660

aaggctaaag gccagcctag agaaccacag gtgtatacac tgcctccaag tcgcgacgag 720

ctgacaaaaa accaggtctc cctgctgtgt ctggtgaagg gattctaccc tagcgatatc 780

gcagtggagt gggaatctaa tgggcagcca gaaaacaatt ataagaccac accccctgtg 840

ctgcggtcag atggttcctt ctttctgtac agtaaactga ccgtggacaa gtccaggtgg 900

cagcagggga acgtcttttc ctgcagcgtg atgcatgagg ccctgcacaa tcattacaca 960

cagaaatctc tgagtctgtc accaggaaag 990

<210> 14

<211> 330

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链恒定区氨基酸序列

<400> 14

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

1 5 10 15

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

20 25 30

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

35 40 45

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

50 55 60

Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr

65 70 75 80

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

85 90 95

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

100 105 110

Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro

115 120 125

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

130 135 140

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

145 150 155 160

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

165 170 175

Glu Gln Tyr Ala Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu

180 185 190

His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn

195 200 205

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

210 215 220

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

225 230 235 240

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

245 250 255

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

260 265 270

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

275 280 285

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

290 295 300

Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr

305 310 315 320

Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Lys

325 330

<210> 15

<211> 321

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体轻链可变区核苷酸序列

<400> 15

gatatcgttc tcacccagtc tccagccacc ctgtctgtga ctccaggaga tagcgtcagt 60

ctttcctgca gggccaacca aagtattagc aacaacctac actggtatca acaaagatca 120

catgagtctc cgaggcttct catcagattt gcttcccagt ccatctctgg gatcccctcc 180

aggttcagtg gcagtggatc agggacagat ttcactctca gtatcaacag tgtggagact 240

gaagattttg gaatgtattt ctgtcaacag agtgacaact ggcctctcac gttcggtgct 300

gggaccaagc tggagatcaa g 321

<210> 16

<211> 107

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体轻链可变区氨基酸序列

<400> 16

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

1 5 10 15

Asp Ser Val Ser Leu Ser Cys Arg Ala Asn Gln Ser Ile Ser Asn Asn

20 25 30

Leu His Trp Tyr Gln Gln Arg Ser His Glu Ser Pro Arg Leu Leu Ile

35 40 45

Arg Phe Ala Ser Gln Ser Ile Ser Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly

50 55 60

Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Thr

65 70 75 80

Glu Asp Phe Gly Met Tyr Phe Cys Gln Gln Ser Asp Asn Trp Pro Leu

85 90 95

Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys

100 105

<210> 17

<211> 351

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链可变区核苷酸序列

<400> 17

gaggttcagc tgcaggagtc tgggggaggc ttagtgaagc ctggagggtc cctgaaactc 60

tcctgtgcag cctctggatt cactttcagt agctatggca tgtcttgggt tcgccagact 120

ccggagaaga ggctggagtg ggtcgcaagc attagtggtg gtggtcgtta tacctactat 180

ccagacagta tgaaggggcg attcaccatc tccagagaca atgccaagaa caacctgcac 240

ctgcaaatga gcagtctgag gtctgaggac acggccttgt attactgtgt ctatgaatat 300

ttttatacta tggactactg gggtcaagga acctcagtca ccgtctcctc a 351

<210> 18

<211> 117

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<223> 抗PD-1抗体重链可变区氨基酸序列

<400> 18

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

1 5 10 15

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

20 25 30

Gly Met Ser Trp Val Arg Gln Thr Pro Glu Lys Arg Leu Glu Trp Val

35 40 45

Ala Ser Ile Ser Gly Gly Gly Arg Tyr Thr Tyr Tyr Pro Asp Ser Met

50 55 60

Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ala Lys Asn Asn Leu His

65 70 75 80

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

85 90 95

Val Tyr Glu Tyr Phe Tyr Thr Met Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Ser

100 105 110

Val Thr Val Ser Ser

115

Claims

1.一种异源二聚体形式的双特异抗体，其包含能与PD-L1特异性结合的第一个抗原结合功能区和能与PD-1特异性结合的第二个抗原结合功能区，其中所述双特异抗体包含通过一个或多个二硫键链间连接的第一Fc链及第二Fc链，该第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到PD-L1抗原结合功能区和PD-1抗原结合功能区上；或者该第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到PD-1抗原结合功能区和PD-L1抗原结合功能区上；并且第一Fc链和第二Fc链的序列分别显示于SEQ ID NO: 8和SEQ ID NO: 14中，所述第一Fc链与第二Fc链更倾向于互相形成异源二聚体而不倾向于各自形成同源二聚体，

其中氨基酸位置根据Kabat EU指数编号系统编号。

2.如权利要求1所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中Fc链来源于IgG。

3.如权利要求1-2中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中PD-L1和PD-1抗原结合功能区是Fab片段或scFv片段。

4.如权利要求1-3中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中PD-L1和PD-1抗原结合功能区都是Fab片段。

5.如权利要求1-3中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中PD-L1和PD-1抗原结合功能区一个是Fab片段，另一个是scFv。

6.如权利要求3-5中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其Fab片段包含不同的第一重链可变区及第二重链可变区，以及不同的第一轻链可变区及第二轻链可变区。

7.如权利要求1-6中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一Fc链及其相连接的PD-L1抗原结合功能区和第二Fc链及其相连接的PD-1抗原结合功能区，或者第一Fc链及其相连接的PD-1抗原结合功能区和第二Fc链及其相连接的PD-L1抗原结合功能区，在单独存在并且同时存在还原剂时其形成同源二聚体的重量比例均低于50%。

8.如权利要求1-7中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中所述双特异抗体包含抗PD-L1抗体半抗体和抗PD-1抗体半抗体，其中：

所述抗PD-L1抗体半抗体包含：如SEQ ID NO: 2所示的轻链可变区；SEQ ID NO: 4所示的轻链恒定区；如SEQ ID NO: 6所示的重链可变区；和如SEQ ID NO: 8所示的重链恒定区；并且

所述抗PD-1抗体半抗体包含：SEQ ID NO: 16所示的轻链可变区；如SEQ ID NO: 4所示的轻链恒定区；如SEQ ID NO:18所示的重链可变区；和如SEQ ID NO: 14所示的重链恒定区。

9.一种分离的多核苷酸，其编码如权利要求1-8中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中所述多核苷酸的序列选自：SEQ ID NO：1、3、5、7、13、15和17。

10.一种重组表达载体，其包含权利要求9所述的分离的多核苷酸。

11.如权利要求10所述的重组表达载体，其中表达载体为基于pCDNA改造得到的质粒载体X0GC。

12.一种宿主细胞，其包含权利要求9所述的分离的多核苷酸，或权利要求10或11所述的重组表达载体，所述细胞为HEK293T、HEK293F、HEK293E、CHO-S、CHO-dhfr^-、CHO/DG44、ExpiCHO、BL21，BL21(DE3)，Rosetta，Origami、毕赤酵母，酿酒酵母，乳酸克鲁维亚酵母，多形汉逊酵母、High5或SF9细胞。

13.一种组合物，其包含权利要求1-8中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体或权利要求9所述的分离的多核苷酸或权利要求10或11所述的重组表达载体或权利要求12所述的宿主细胞，及药学上可接受的载体。

14.一种生产如权利要求1-8中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体的方法，其包括步骤：

1）将权利要求9所述的分离的多核苷酸或权利要求10或11所述的重组表达载体分别在宿主细胞中进行表达；

2）将在宿主细胞中分别表达的蛋白进行还原；以及

3）将还原的蛋白混合，然后将混合物进行氧化。

15.如权利要求14所述的方法，其中宿主细胞为HEK293T、HEK293F、HEK293E、CHO-S、CHO-dhfr^-、CHO/DG44、ExpiCHO、BL21，BL21(DE3)，Rosetta，Origami、毕赤酵母，酿酒酵母，乳酸克鲁维亚酵母，多形汉逊酵母、High5或SF9细胞。

16.如权利要求14或15所述的方法，其中还原步骤包括：1）进行还原反应，所述还原剂选自：2-巯基乙胺、二硫苏糖醇、三（2-羧乙基）膦或其化学衍生物，或者其组合；2）去除还原剂。

17.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其中氧化步骤为在空气中氧化，也包括在氧化剂存在下进行氧化反应，所述氧化剂选自：L-脱氢抗坏血酸或其他化学衍生物。

18.如权利要求14-17中任一项所述的方法，其还包括分离纯化的步骤。

19.权利要求1-8中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体和/或权利要求9所述的分离的多核苷酸和/或权利要求10或11所述的重组表达载体和/或权利要求12所述的宿主细胞和/或权利要求13所述的组合物在制备用于预防和/或治疗受试者疾病的药物中的用途，其中所述疾病选自如下肿瘤：白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、脑肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、非小细胞肺癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、胆囊癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、子宫肉瘤、前列腺癌、膀胱癌、肾细胞癌、黑色素瘤。

20.权利要求1-8中任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体和/或权利要求9所述的分离的多核苷酸和/或权利要求10或11所述的重组表达载体和/或权利要求12所述的宿主细胞和/或权利要求13所述的组合物，其用做用于预防和/或治疗受试者疾病的药物，其中所述疾病选自如下肿瘤：白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、脑肿瘤、头颈部鳞状细胞癌、非小细胞肺癌、鼻咽癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、胆囊癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、子宫肉瘤、前列腺癌、膀胱癌、肾细胞癌、黑色素瘤。

21.如权利要求19所述的用途，或权利要求20所述的异源二聚体形式的双特异抗体、分离的多核苷酸、重组表达载体、宿主细胞或组合物，其中受试者是哺乳动物。

22.如权利要求19所述的用途，或权利要求20所述的异源二聚体形式的双特异抗体、分离的多核苷酸、重组表达载体、宿主细胞或组合物，其中受试者是人类受试者。