CN115667296A - 抗fam19a1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途 - Google Patents

抗fam19a1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN115667296A
CN115667296A CN202180026331.0A CN202180026331A CN115667296A CN 115667296 A CN115667296 A CN 115667296A CN 202180026331 A CN202180026331 A CN 202180026331A CN 115667296 A CN115667296 A CN 115667296A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fam19a1
seq
antibody
antagonist
amino acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180026331.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115667296A8 (zh
Inventor
金峰彻
金东植
权纯玖
河��
成在英
黄钟益
龙效定
赵恩妃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea University Research and Business Foundation
Original Assignee
Korea University Research and Business Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea University Research and Business Foundation filed Critical Korea University Research and Business Foundation
Publication of CN115667296A publication Critical patent/CN115667296A/zh
Publication of CN115667296A8 publication Critical patent/CN115667296A8/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/24—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against cytokines, lymphokines or interferons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • A01K67/0276—Knock-out vertebrates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • A01K67/0278—Knock-in vertebrates, e.g. humanised vertebrates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0053—Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
    • A61K9/0056—Mouth soluble or dispersible forms; Suckable, eatable, chewable coherent forms; Forms rapidly disintegrating in the mouth; Lozenges; Lollipops; Bite capsules; Baked products; Baits or other oral forms for animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/04—Centrally acting analgesics, e.g. opioids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02—Ophthalmic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00—Genetically modified animals
    • A01K2217/07—Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/072—Animals genetically altered by homologous recombination maintaining or altering function, i.e. knock in
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00—Genetically modified animals
    • A01K2217/07—Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/075—Animals genetically altered by homologous recombination inducing loss of function, i.e. knock out
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00—Animals characterised by species
    • A01K2227/10—Mammal
    • A01K2227/105—Murine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00—Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00—Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
    • A01K2267/035—Animal model for multifactorial diseases
    • A01K2267/0356—Animal model for processes and diseases of the central nervous system, e.g. stress, learning, schizophrenia, pain, epilepsy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30—Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/33—Crossreactivity, e.g. for species or epitope, or lack of said crossreactivity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30—Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/34—Identification of a linear epitope shorter than 20 amino acid residues or of a conformational epitope defined by amino acid residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/60—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
    • C07K2317/62—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising only variable region components
    • C07K2317/622—Single chain antibody (scFv)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70—Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76—Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90—Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/92—Affinity (KD), association rate (Ka), dissociation rate (Kd) or EC50 value

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)

Abstract

本公开涉及一种治疗中枢神经系统(CNS)功能异常相关的疾病或紊乱的方法。还提供了一种诊断和/或鉴定具有CNS功能异常的受试者的方法。还提供了可与本公开一起使用的FAM19A1拮抗剂。

Description

抗FAM19A1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途
相关申请的交叉引用
本PCT申请要求享有在2020年3月2日提交的美国临时申请号62/984，166的优先权利益，该美国临时申请的全部内容通过引用纳入本文。
参照电子提交序列表
与本申请一起提交的ASCII文本文件(名称：3763.017PC01_SeqListing_ST25.txt；大小：32，234字节；创建日期：2021年3月1日)中的以电子方式提交的序列表的全部内容通过引用并入本文。
政府支持声明
本工作(资助号C0558337)得到2017年韩国中小企业和初创部(Korea Ministryof SMEs and Startups)资助的产学研合作研发项目的支持。
技术领域
本公开提供了：与序列相似性19家族A1成员(FAM19A1)特异性地结合的拮抗剂(例如，抗体)、包含此类拮抗剂的组合物、以及使用此类拮抗剂预防和/或治疗中枢神经系统疾病和异常的方法。
背景技术
中枢神经系统(CNS)的疾病和紊乱(disease or disorder)包括：通常病因和发病机制不明的异质性(heterogeneous)疾病组。目前，一些CNS疾病还没有治愈方法，比如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)、以及脑外伤(TBI)、神经病理性疼痛、和青光眼。事实上，在大多数情况下，CNS疾病的现有可用治疗方法提供相对较小的症狀改善效益，但本质上仍然是姑息性的。此外，随着全球人口增长和预期寿命延长，预计患CNS疾病和紊乱的人数将进一步增加。参见Feigin,V.L.等人在《柳叶刀神经病学》上发表的文献(LancetNeurol16(11)：877-897(2017))。因此，仍然需要为CNS相关疾病和紊乱提供更有效的治疗方法。
发明内容
本文提供了一种与序列相似性19家族A1成员(FAM19A1)特异地结合(“FAM19A1拮抗剂”)、用于治疗的拮抗剂。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够治疗有需要的受试者的疾病或紊乱。
在一些方面，所述疾病或紊乱包括中枢神经系统(central nervous system,CNS)相关疾病或紊乱。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱是与异常的神经回路有关。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱包括：情绪紊乱(mood disorder)、精神紊乱(psychiatricdisorder)、或两者。在某些方面，所述CNS相关疾病或紊乱包括：焦虑症(anxiety)、抑郁症(depression)、创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)、双相情感紊乱(bipolar disorder)、注意缺陷/多动障碍(attention deficit/hyperactivitydisorder,ADHD)、自闭症(autism)、精神分裂症(schizophrenia)、神经病理性疼痛(neuropathic pain)、青光眼(glaucoma)、成瘾(addiction)、蛛网膜囊肿(arachnoidcyst)、催眠症(catalepsy)、脑炎(encephalitis)、癫痫/癫痫发作(epilepsy/seizures)、闭锁综合症(Locked-in syndrome)、脑膜炎(meningitis)、偏头痛(migraine)、多发性硬化症(multiple sclerosis)、骨髓病(myelopathy)、阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)、亨廷顿病(Huntington's disease)、帕金森病(Parkinson's disease)、肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、巴腾氏病(Batten disease)、抽动症(Tourette's syndrome)、脑外伤(traumatic brain injury)、脑脊髓损伤(cerebrospinal damage)、中风(stroke)、震颤(原发性或帕金森氏病)(tremors(essential or Parkinsonian))、肌张力障碍(dystonia)、智力障碍(intellectual disability)、脑肿瘤(brain tumor)，或其组合。
在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱是：焦虑症、抑郁症、PTSD，或其组合。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够改善与焦虑症和/或抑郁症有关的一个或多个症状(例如，增进受试者的运动活力(locomotor activity)和/或增进受试者对外部压力的反应能力)。
在一些方面，可用本公开治疗的CNS相关疾病或紊乱是青光眼。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够减少、缓解、或抑制与青光眼有关的炎症。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够改善视网膜中的视网膜电位。在一些方面，所述青光眼选自以下项所构成的组：开角型青光眼(open-angle glaucoma)、闭角型青光眼(angle-closure glaucoma)、正常眼压性青光眼(normal-tension glaucoma,NTG)、先天性青光眼(congenital glaucoma)、继发性青光眼(secondary glaucoma)、色素性青光眼(pigmentary glaucoma)、假剥脱性青光眼(pseudoexfoliative glaucoma)、创伤性青光眼(traumatic glaucoma)、新生血管性青光眼(neovascular glaucoma)、虹膜角膜内皮综合症(irido corneal endothelialsyndrome)、葡萄膜炎青光眼(uveitic glaucoma)、及其组合。在一些方面，所述青光眼是与以下项有关：受试者的视神经损伤、视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)丧失、高眼内压(intraocular pressure,IOP)、血液视网膜屏障(blood-retina barrier)受损、和/或视网膜和/或视神经内小胶质细胞活动(microglia activity)水平增加。在一些方面，所述青光眼由受试者的视神经头的机械损伤和/或视网膜和/或视神经内炎症水平的增加引起。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够延迟受试者体内视网膜神经细胞退化(degeneration)的发生(onset)。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够减少受试者视网膜内的视网膜神经节细胞的丧失和/或恢复视网膜神经节细胞数量。在一些方面，所述视网膜神经节细胞的丧失与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。在一些方面，所述视网膜神经节细胞数量与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比恢复至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够保护所述受试者视网膜的内部丛状层的神经连接。
在一些方面，可用本文所公开的FAM19A1拮抗剂治疗的CNS相关疾病或紊乱是神经病理性疼痛。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够增加有需要的受试者对外部刺激的阈值(threshold)或潜伏期(latency)。在一些方面，所述外部刺激是机械刺激。在一些方面，所述外部刺激是热刺激。在一些方面，对外部刺激的所述阈值或潜伏期与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够增加或调节有需要的受试者的感觉神经传导速度。在一些方面，所述感觉神经传导速度与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，所述神经病理性疼痛是中枢神经病理性疼痛或周边神经病理性疼痛。在一些方面，所述神经病理性疼痛是与以下项有关：身体损伤、感染、糖尿病、癌症治疗、酗酒、截肢、背、腿、臀或面部的肌肉无力、三叉神经痛(trigeminal neuralgia)、多发性硬化症、带状疱疹(shingles)、脊柱手术、或其任何组合。在一些方面，所述神经病理性疼痛包括：腕管综合征(carpal tunnel syndrome)、中枢性疼痛综合征(central painsyndrome)、退行性椎间盘疾病(degenerative disk disease)、糖尿病神经病变(diabeticneuropathy)、幻肢痛(phantom limb pain)、带状疱疹后神经痛(带状疱疹)(postherpeticneuralgia(shingles))、阴部神经痛(pudendal neuralgia)、坐骨神经痛(sciatica)、下背痛(low back pain)、三叉神经痛(trigeminal neuralgia)、或其任何组合。在一些方面，所述神经病理性疼痛是由神经的压迫引起的。在一些方面，所述糖尿病神经病变是糖尿病周边神经病变。在一些方面，所述神经病理性疼痛是坐骨神经痛。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够调节或改善有需要的受试者的中枢神经系统功能。在一些方面，所述中枢神经系统功能包括：边缘系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够降低脑区中FAM19A1mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。在一些方面，所述脑区包括：大脑皮层(cerebral cortex)、海马(hippocampus)、下丘脑(hypothalamus)、中脑(midbrain)、前额叶皮层(prefrontalcortex)、杏仁体(amygdala)(例如，杏仁体外侧核(lateral amygdaloid nucleus)和杏仁体基底内侧核(basomedial amygdaloid nucleus))、梨状皮层(piriform cortex)、前嗅觉核(anterior olfactory nucleus)、外侧内嗅皮层(lateral entorhinal cortex)、松果体缰(habenula)，或其组合。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够降低视网膜区域中FAM19A1 mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。在一些方面，所述视网膜区域包括：神经节细胞层(ganglion cell layer,GCL)或内部丛状层(inner plexiform layer,INL)。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够降低脊髓区域中FAM19A1 mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。在一些方面，所述脊髓区域包括背角(dorsal horn)。
在一些方面，所述FAM19A1蛋白的表达水平和/或所述FAM19A1mRNA的表达水平与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂能够调节、诱导、或增加有需要的受试者中神经干细胞的分化。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比能够增加分化的神经干细胞中的神经突向外生长(neurite outgrowth)。在一些方面，所述神经突向外生长与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
本申请还公开了一种诊断有需要的受试者的中枢神经系统(CNS)功能异常的方法，所述方法包括：将一种FAM19A1拮抗剂与所述受试者的样品接触，并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1mRNA水平。本申请进一步提供了一种鉴定具有中枢神经系统(CNS)功能异常的受试者的方法，所述方法包括：将一种FAM19A1拮抗剂与所述受试者的样品接触，并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1 mRNA水平。
在一些方面，所述接触和所述测量是在体外进行的。
在一些方面，所述CNS功能包括：边缘系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。在一些方面，所述CNS功能的异常是与异常的神经回路有关。
在一些方面，中枢神经系统功能的异常是与CNS相关疾病或紊乱有关。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱包括：情绪紊乱、精神紊乱、或两者。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱包括：焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍(PTSD)、双相情感紊乱、注意力缺陷/多动障碍(ADHD)、自闭症、精神分裂症、神经病理性疼痛、青光眼、成瘾、蛛网膜囊肿、催眠症、脑炎、癫痫/癫痫发作、闭锁综合症、脑膜炎、偏头痛、多发性硬化症、骨髓病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、巴腾氏病、抽动症、脑外伤、脑脊髓损伤、中风、震颤(原发性或帕金森氏病)、肌张力障碍、智力障碍、脑肿瘤，或其组合。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱是焦虑症、抑郁症、PTSD，或其组合。在一些方面，所述CNS相关疾病或紊乱是：青光眼、神经病理性疼痛、或两者。
在一些方面，中枢神经系统功能的所述异常是与所述样品中的所述FAM19A1 mRNA水平和/或所述FAM19A1蛋白水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的增加有关。在一些方面，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，中枢神经系统功能的所述异常是与所述样品中的所述FAM19A1 mRNA水平和/或所述FAM19A1蛋白水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的下降有关。在一些方面，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比下降至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，所述FAM19A1蛋白水平是通过以下方式来测量的：免疫组织化学、西方墨点法、放射免疫测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、放射免疫扩散、免疫沉淀测定、欧氏免疫扩散法、火箭免疫电泳、组织免疫染色法、补体固定测定、FACS、蛋白芯片，或其组合。在一些方面，所述FAM19A1 mRNA水平是通过以下方式来测量的：反转录聚合酶链反应(RT-PCR)、实时聚合酶链反应、北方墨点法，或其组合。
在一些方面，所述样品包括：组织(tissue)、细胞、血液、血清(serum)、血浆(plasma)、唾液(saliva)、尿液(urine)、脑脊液(cerebral spinal fluid，CSF)，或其组合。
在一些方面，本文所公开的诊断或鉴定方法进一步包括：如果所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比增加，则向所述受试者施用FAM19A1拮抗剂。在一些方面，本文所公开的诊断或鉴定方法进一步包括：如果所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比下降，则施用针对FAM19A1的激动剂(“FAM19A1激动剂”)。
在一些方面，所述FAM19A1激动剂是FAM19A1蛋白。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂是：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA，或包括其的载体(vector)。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂是：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A1抗体的多核苷酸、包含所述多核苷酸的载体、包含所述多核苷酸的细胞，或其任何组合。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂是抗FAM19A1抗体。
在一些方面，受试者是男性受试者。
本文提供的是一种抗FAM19A1抗体或其抗原结合片段(“抗FAM19A1抗体”)，其表现出选自以下的特性：(a)以如通过ELISA测量为10nM或更小的KD与可溶性的人FAM19A1结合；(b)以如通过ELISA测量为10nM或更小的KD与膜结合的人FAM19A1结合；或(c)，(a)和(b)两者。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体与包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3的参考抗体交叉竞争，以结合到人FAM19A1表位，
(i)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：11所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列；
(ii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列，以及所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：9所示的氨基酸序列；
(iii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：16所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：17所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：19所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：20所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：21所示的氨基酸序列；或
(iv)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：22所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：23所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：26所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：27所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体与包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3的参考抗体结合到相同的FAM19A1表位，
(i)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：11所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列；
(ii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列，以及所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：9所示的氨基酸序列；
(iii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：16所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：17所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：19所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：20所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：21所示的氨基酸序列；或
(iv)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：22所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：23所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：26所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：27所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体结合到选自以下所构成的组中的至少一个表位：D112、M117、A119、T120、N122，和其组合。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3，其中，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12、6、18或24所示的氨基酸序列。在一些方面，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10、4、16或22所示的氨基酸序列。在进一步的一些方面，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：11、5、17或23所示的氨基酸序列。在一些方面，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13、7、19或25所示的氨基酸序列。在一些方面，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14、8、20或26所示的氨基酸序列。在一些方面，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15、9、21或27所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3，其中
(i)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：10-12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：13-15所示的氨基酸序列；
(ii)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：4-6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：7-9所示的氨基酸序列；
(iii)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：16-18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：19-21所示的氨基酸序列；或
(iv)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：22-24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：25-27所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：30、28、32或34所示的氨基酸序列；和/或轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：31、29、33或35所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：30所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：31所示的氨基酸序列。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：28所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：29所示的氨基酸序列。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：32所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：33所示的氨基酸序列。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：34所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：35所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)，其中，所述VH包括与SEQ ID NO：30、28、32或34中所列出的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列；和/或，其中，所述VL包括与SEQ ID NO：31、29、33或35中所列出的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体是嵌合抗体、人类抗体、或人源化抗体。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、或单链Fv(scFv)。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体选自以下构成的组：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、其变体、和其任何组合。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体是IgG1抗体。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括：不具有Fc功能的恒定区。
在一些方面，所述抗FAM19A1抗体与药剂连接，从而形成免疫偶联物(immunoconjugate)。在一些方面，所述抗FAM19A1抗体与药学上可接受的载子(carrier)一起配制。
在一些方面，对本文所公开方法有用的FAM19A1拮抗剂为本文所提供的抗FAM19A1抗体。
在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂是静脉内、口服、肠胃外、鞘內、脑室内、肺、肌内、皮下、玻璃体内、或脑室内施用。在一些方面，受试者是人。
本文还提供一种核酸，其包括编码本公开的抗FAM19A1抗体的核苷酸序列。本公开还提供一种载体，其包含本文所公开的核酸和与所述核酸可操作地连接的一个或多个启动子。本公开进一步提供一种细胞，其包括本文所描述的核酸或载体。本文公开一种组合物，其包括：本公开的抗FAM19A1抗体、和载子。本公开提供一种试剂盒，其包括：本公开的抗FAM19A1抗体、和使用说明。
本文提供一种生产抗FAM19A1抗体的方法，所述方法包括：在适当条件下培养本文所公开的细胞，以及分离出所述抗FAM19A1抗体。
附图说明
图1示出了如示例2中所描述的每轮生物淘选(bio-panning)中的阳性聚scFv-噬菌体(poly scFv-phage)抗体池的结合的ELISA结果。所示出的阳性聚scFv-噬菌体抗体池包括来自以下的那些：(i)第1轮生物淘选(“1'Fc”)，(ii)第2轮生物淘选(“2'mFc”)，和(iii)第3轮生物淘选(“3'Fc”)。M13噬菌体#38和整个库被用作对照。对于所示的scFv-噬菌体抗体库的每一个，从左到右示出与FAM19A1-Fc、FAM19A1-mFc、以及非FAM19A1蛋白(ITGA6-Fc)的结合。
图2示出了从第3轮生物淘选中分离出来的单个单体scFv-噬菌体克隆与FAM19A1蛋白结合的ELISA结果。所示的克隆包括(从左到右)：1A1、1A2、1A3、1A4、1A5、1A6、1A7、1A8、1A9、1A10、1A11、1A12、1B1、1B2、1B3、1B4、1B5、1B6、1B7、1B8、1B9、1B10、1B11、1B12、1C1、1C2、1C3、1C4、1C5、1C6、1C7、1C8、1C9、1C10、1C11、1C12、1D1、1D2、1D3、1D4、1D5、1D6、1D7、1D8、1D9、1D10、1D11、和1D12。对于所述抗体克隆的每一个，左边条形图(bar)代表与FAM19A1-Fc的结合。对于所述抗体克隆的每一个，右边条形图代表与阴性对照(非FAM19A1-Fc)的结合。
图3示出了从第3轮生物淘洗中分离出来的不同单体scFv-噬菌体克隆的BstNI图谱分析(fingerprinting analysis)。所示克隆包括(从左到右)：1A11、1C1、M、2A10、2C9、2D12、2E1、2G7、2G8、2H4、2H9、2H11、2H12、3A4、3A5、3A8、3A11、3B6、3B8、3B10、3C5、3D1、3D11、3D12、3E2、3E7、3E12、3F12、3G3、3G4、3G10、3G12、3H2、3H3、3H9、4A2、4D1、4E10、4G8、4H11、5A3、5C1、5C3、5C6、5E11、5G1、6E12、和7G8。以下克隆能够特异性地结合FAM19A1(即，不结合非FAM19A1的对照蛋白)并具有高亲和力：1A11、1C1、2G7和3A8。抗体克隆2C9、5A3和2E1分别未特异性地结合FAM19A1、不是单噬细胞(monophage)、或以低亲和力与FAM19A1结合。
图4示出了不同的单体scFv-噬菌体克隆与FAM19A1和非FAM19A1蛋白两者结合的ELISA结果。对于所述克隆的每一个，示出与下列蛋白的结合(从左到右)：(i)FAM19A1-MYC/DKK(Origene)，(ii)FAM19A1-N-Fc，(iii)FAM19A1-N-mFc，(iv)ITGA6-Fc，(v)CD58-Fc，(vi)hRAGE-Fc，(vii)AITR-Fc，(viii)c-Fc，和(ix)mFc。这三种FAM19A1蛋白仅在用于检测结合的标签上有所不同。
图5a、图5b、图5c和图5d示出了如示例3所述生产的抗FAM19A1IgG1抗体的不同特征。图5A提供了用于生产所述抗FAM19A1 IgG1抗体的表达载体的构造示意图。图5B提供了通过SDS-PAGE分析证实的所述抗体的纯度和迁移率。图5C提供了生产率数据(productivity data)。图5D提供了通过ELISA测定的所述抗体与FAM19A1蛋白的结合分析。图下的表格提供了Kd值。在图5B、图5C和图5D中，所示的抗FAM19A1 IgG1抗体包括克隆1A11、1C1、2G7和3A8。
图6示出了不同的抗FAM19A1抗体克隆与FAM19A1突变体M1-M7结合的ELISA结果。野生型FAM19A1和PBS被用作对照。对于该FAM19A1蛋白的每一个，所示的五个条形图对应于抗FAM19A1抗体克隆(i)1A11(“A1-1A11-Ybio”)，(ii)1C1(“FAM19A1-1C1”)，(iii)F41H5，(iv)D6(“D6-a-Fam19A1”)，和E1(“E1-a-Fam19A1”)(从左到右)。
图7示出FAM19A1 mRNA在小鼠不同组织中的表达。所示的组织包括来自不同脑区(即，大脑皮层、小脑、中脑、脊髓、海马、嗅球、下丘脑和垂体)和外周组织(即，心、肝、脾、胃、小肠、睾丸、肾和肺)的组织。所述脑区组织示出在线框内。
图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F、图8G和图8H示出了FAM19A1在FAM19A1 LacZ基因敲入(Knock-In,KI)小鼠中的表达，如示例中所述。图8A提供了FAM19A1 LacZ KI小鼠基因构建的示意图。LacZ基因序列被插入到FAM19A1基因第2外显子(exon)的起始密码子(start codon)后面。该基因构建体使用原生的(native)FAM19A1启动子进行表达，由于LacZ序列后的多聚A尾(poly A tail)，所得产物为β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)而无FAM19A1蛋白的任何部分。因此，纯合(homozygous)FAM19A1 LacZ KI小鼠被认为是FAM19A1的完全敲除(knock-out)。E1，外显子1；E2，外显子2；E3，外显子3；E4，外显子4；E5，外显子5；lacZ，lacZ基因；neo，氨基3'-糖基磷酸转移酶基因；pA，多聚A尾。图8B提供了对野生型、FAM19A1 LacZ KI(+/-)和FAM19A1 LacZ KI(-/-)动物的FAM19A1(243bp)和β-半乳糖苷酶(343bp)进行比较的基因组DNA PCR结果。图8C提供了对在不同动物的皮层(CTX)和海马(HIP)中的FAM19A1表达进行比较的RT-PCR结果。图8D提供了在使用FAM19A1特异性抗体的不同动物的皮层(CTX)和海马(HIP)中内源性(endogenous)FAM19A1蛋白的表达的比较。用ECL溶液显影期间的曝光时间；FAM19A1为30分钟，β-肌动蛋白(β-actin)为1分钟。图8E(皮层)和图8F(海马)提供了对图8D中所示结果的定量分析。图8G示出在野生型动物的大脑各区域中的FAM19A1 mRNA和蛋白质表达。用ECL溶液显影期间的曝光时间；FAM19A1为30分钟，β-肌动蛋白为1分钟。示出的区域包括：(i)皮质(CTX)，(ii)海马(HIP)，(iii)嗅球(OB)，(iv)小脑(CB)，(v)丘脑+下丘脑(TH+HYP)，(vi)中脑(MB)，和(vii)脑桥(PO)。图8H提供了对图8G中所示结果的定量分析。在图8E、图8F和图8H中，“a.u.”是指任意单位。数据以平均值±该平均值的标准误差(SEM)表示。通过单因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni事后检验(post hoc tests)，与WT相比，**p<0.01，***p<0.001。
图9A、图9B和图9C示出了FAM19A1 LacZ KI(-/-)小鼠在不同发育阶段的全脑X-gal染色。图9A提供了WT和FAM19A1 LacZ KI小鼠在胚胎发育的第12.5天(E12.5)的β-半乳糖苷酶表达的比较。图9B示出了FAM19A1 LacZ KI小鼠在胚胎发育的第14.5、16.5和18.5天的β-半乳糖苷酶表达。图9C示出了FAM19A1 LacZ KI小鼠在出生后第0.5、2.5、7.5、14.5和56.6天的β-半乳糖苷酶表达。在图9A、图9B和图9C中，比例尺＝2毫米。
图10A和图10B提供了胚胎期的和产后的FAM19A1 LacZ基因敲入(KI)小鼠大脑的X-gal染色。图10A示出在胚胎发育的第14.5天(E14.5)和18.5天(E18.5)时冠状脑切片中X-gal信号的检测。图10B示出在出生后第0.5天(P0.5)、7.5天(P7.5)和14.5天(P14.5)时不同区域中X-gal信号的检测。ACo，前皮质杏仁核(anterior cortical amygdaloid nucleus)；Amy，杏仁体(amygdala)；AO，前嗅觉核(anterior olfactory nucleus)；Au，听觉皮层(auditory cortex)；BMA；杏仁体基底内侧核(basomedial amygdaloid nucleus)，前部(anterior part)；CEn，内嗅皮层(entorhinal cortex)；CPf，梨状皮层(piriformcortex)；FR，后屈束(fasciculus retroflexus)；Hip，海马(hippocampus)；LS，外侧中隔核(lateral septal nucleus)；M，运动皮质(motor cortex)；MGV，内侧膝状体核(medialgeniculate nucleus)，腹侧部分(ventral part)；Op，上丘(superior colliculus)的视神经层(optic nerve layer)；PF，脑桥曲(pontine flexure)；PMCo，后内侧杏仁皮质核(posteromedial cortical amygdaloid nucleus)；Pn，脑桥核(pontine nuclei)；PrL，前肢皮层(prelimbic cortex)；RMC，红核(red nucleus)，大细胞部分(magnocellularpart)；S，体感皮层(somatosensory cortex)；V，视觉皮层(visual cortex)。
图11A、图11B和图11C示出不同成年小鼠大脑中的FAM19A1表达模式。在图11A中，在FAM19A1 LacZ KI小鼠的皮质L2-3 CUX1阳性神经元(绿色)亚群(subset)中检测到X-gal沉淀物(红色)。在图11B中，在FAM19A1 LacZ KI小鼠的皮层L5 CTIP2阳性神经元(品红色)亚群中发现了β-半乳糖苷酶(绿色)。箭头表示：表达X-gal或β-半乳糖苷酶的皮质标记细胞。图11C示出通过免疫组织化学法测定的成年小鼠冠状脑切片的X-gal染色情况。不同的图板代表相关动物的不同脑区。AO，前嗅觉核(anterior olfactory nucleus)；Apir，杏仁体梨状皮层过渡区(amygdalopiriform transition area)；BLA，杏仁体基底内侧核(basomedial amygdaloid nucleus)；BLP，杏仁基底外侧核(basolateral amygdaloidnucleus)，后部(posterior part)；CEn，内嗅皮层(entorhinal cortex)；CPf，梨状皮层(piriform cortex)；D3V，背侧第三脑室(dorsal 3rd ventricle)；FrA，额叶联合皮层(frontal association cortex)；L2-3，皮质层2-3(cortical layer 2-3)；L5，皮质层5(cortical layer 5)；CA1、2和3，海马(hippocampus)CA1、CA2和CA3区的区域；LaDL，杏仁体外侧核(lateral amygdaloid nucleus)；LHb，外侧缰核(lateral habenular nucleus)；LO，外侧眶皮层(lateral orbital cortex)；LS，外侧隔膜核(lateral septal nucleus)；LV，外侧脑室(lateral ventricle)；MGN，内侧膝状体核(medial geniculate nucleus)；MO，内侧眶皮层(medial orbital cortex)；Op，上丘视(superior colliculus)神经层(optic nerve layer)；PMCo，后内侧杏仁皮质核(posteromedial cortical amygdaloidnucleus)；PrL，前肢皮层(prelimbic cortex)；Py，海马(hippocampus)的锥体细胞层(pyramidal cell layer)；RG，脾后颗粒皮层(retrosplenial granular cortex)；VO，腹侧眶皮层(ventral orbital cortex)。
图12提供了成年小鼠大脑、脊髓和背根神经节(dorsal root ganglia)中的FAM19A1表达(如X-gal染色所示)。图板A-G示出FAM19A1 LacZ基因敲入(KI)杂合(heterozygous)小鼠不同脑区的X-gal染色冠状切片。图板H和I示出纯合FAM19A1 LacZ KI小鼠不同大脑的X-gal染色冠状切片。图板J-M示出杂合FAM19A1 LacZ KI小鼠的X-gal染色的脊髓冠状切片。图板N示出杂合FAM19A1 LacZ KI小鼠的X-gal染色的背根神经节。3V，第三脑室(3rd ventricle)；7N，面神经核(facial nucleus)；cp，脑梗(cerebral peduncle)；DC，背侧耳蜗核(dorsal cochlear nucleus)；Ecu，楔束外核(external cuneatenucleus)；ic，内囊(internal capsule)；IPDL，脚间核(interpeduncular nucleus)，背外侧亚核(dorsolateral subnucleus)；lfp，脑桥纵束(longitudinal fasciculus of thepons)；LPO，侧视前区(lateral preoptic area)；LRt，外侧网状核(lateral reticularnucleus)；ml，内侧丘系(medial lemniscus)；MPOM，内侧视前核(medial preopticnucleus)，内侧部分(medial part)；MVeMC，内前庭核(medial vestibular nucleus)，大细胞部分(magnocellular part)；MVePC，内前庭核(medial vestibular nucleus)，小细胞部分(parvicellular part)；Pn，脑桥核(pontine nuclei)；Po，丘脑后核组(posteriorthalamic nuclear group)；Pr，前置核(prepositus nucleus)；py，锥体束(pyramidaltract)；RtTg，脑桥网状核(reticulotegmental nucleus of the pons)；Sp5I，脊髓三叉神经核(spinal trigeminal nucleus)，极间部分(interpolar part)；Sp5O，脊髓三叉神经核(spinal trigeminal nucleus)，口腔部分(oral part)；SpVe，脊髓前庭核(spinalvestibular nucleus)；SuVe，前庭上核(superior vestibular nucleus)；VMH，下丘脑腹内侧核(ventromedial hypothalamic nucleus)；X，X核(nucleus X)。
图13示出通过使用FAM19A1 mRNA探针的原位杂交(in situ hybridization)，在发育的和成熟的野生型(WT)大鼠大脑中的FAM19A1mRNA表达。在每个图板的右下角提供了所示出的每个大脑切片的大鼠年龄：(i)胚胎发育的第14.5天(E14.5)，(ii)胚胎发育的第16.5天(E16.5)，(iii)胚胎发育的第18.5天(E18.5)，(iv)出生后第0.5天(P0.5)，(v)出生后第7.5天(P7.5)，(vi)出生后第14.5天(P14.5)，(vii)出生后第21.5天(P21.5)，以及(viii)成年大脑的不同视图(矢状面、水平面和冠状面)。Amy，杏仁体；AO，前嗅觉核；Cer，小脑；CTX，大脑皮层；Hb，松果体缰；Hip，海马；Mes，中脑；SC，脊髓；Tel，端脑；Th，丘脑。
图14提供了表格，示出从杂合FAM19A1 LacZ KI父母产生的后代的数量和百分比。
图15A、图15B、图15C、图15D、图15E、图15F、图15G、图15H、图15I和图15J提供了野生型和FAM19A1 LacZ基因敲入(KI)小鼠之间的形态差异比较。图15A和图15B分别示出雄性和雌性小鼠的体重随年龄的变化。图15C提供了WT和FAM19A1(-/-)成年小鼠大脑的整装(whole-mount)视图。图15D示出WT、杂合FAM19A1 LacZ KI(FAM19A1+/-)、和纯合FAM19A1LacZ KI(FAM19A1-/-)小鼠的Nissl染色脑组织中的运动皮质层。图15E、图15F和图15G分别提供了WT(n＝9)、FAM19A1+/-(n＝8)、和FAM19A1-/-(n＝8)成年小鼠大脑的总脑长度、大脑皮层长度和大脑宽度。图15H、图15I和图15J分别提供了WT(n＝5)、FAM19A1+/-(n＝5)、和FAM19A1-/-(n＝4)成年小鼠的运动、体感和视觉皮质的皮层厚度。数据以平均值±该平均值的标准误差(SEM)表示。通过单因素或双因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni事后检验，与WT或FAM19A1+/-相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
图16A和图16B提供了野生型(WT)、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-的成年小鼠大脑皮层中的估计皮层体积(图16A)和估计神经细胞总数(图16B)的比较。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。
图17A、图17B、图17C、图17D、图17E和图17F提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠的皮质层厚度比较。图17A、图17B和图17C分别示出运动、体感和视觉皮层的皮层厚度。图17D、图17E和图17F分别示出运动、体感和视觉皮层中各皮层厚度与总皮层厚度的厚度比值。不同的皮质层置于X轴上。对于(X轴)所述皮质层的每一个，条形图(从左到右)分别代表野生型(WT)、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。通过单因素方差分析(ANOVA)，与WT小鼠相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
图18A、图18B、图18C和图18D提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠运动皮层中神经元细胞密度的比较。在图18A中，NeuN被用作神经元细胞的标记符(marker)。不同的皮质层被鉴别为L1、L2-3、L4、L5和L6。图18B、图18C和图18D分别提供了图18A中所示各皮层中神经元细胞密度、体积和NeuN阳性细胞总数的定量比较。在图18B、图18C和图18D中，对于(X轴)所述皮质层的每一个，条形图(从左到右)分别代表野生型(WT)、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。
图19A、图19B、图19C、图19D和图19E提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠运动皮层中皮质层胶质细胞数量的比较。在图19A中，在该运动皮层中检测到GFAP(绿色)阳性星形细胞和Iba1(红色)阳性小胶质细胞。在图19B中，在该运动皮层中发现了Olig2阳性少突胶质细胞(oligodendrocytes)(由白色箭头表示的示例性阳性细胞)。图19C、图19D和图19E分别示出该运动皮层中GFAP阳性细胞、Iba1阳性细胞、和Olig2阳性细胞的数量。在图19C、图19D和图19E中，对于(X轴)所述皮质层的每一个，条形图(从左到右)分别代表野生型(WT)、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。
图20A、图20B、图20C、图20D、图20E、图20F、图20G和图20H提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠的多动性(hyperactivity)比较。图20A和图20B分别示出在高架迷宫(EPM)试验中测量的开放臂中的总时间和总行走距离。图20C和图20D分别示出在开阔地试验(OFT)中测量的在中心的总时间和总行走距离。图20E提供了动物在OFT试验场(arena)内运动的简单线条追踪(simple line tracing)。图20F示出在悬尾试验(TST)中测量的不动时间的百分比。图20G和图20H分别示出在Y型迷宫试验中测得的自发改变和总行走距离。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。通过单因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni事后检验，与WT或FAM19A1+/-相比，*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001。
图21A、图21B、图21C、图21D、图21E和图21F提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠中短期和长期记忆形成的比较。图21A、图21B和图21C分别示出在短期记忆新物识别(NOR)测试中测量的探索所费总时间、物体偏好、和辨别指数(discrimination index)。图21D、图21E和图21F分别示出在长期记忆NOR测试中测量的探索所费总时间、物体偏好、和辨别指数。在图21A、图21B、图21D和图21E中，对于该每个动物组，左边条形图代表对于熟悉物体的结果，右边条形图代表对于新颖物体的结果。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。通过单因素方差分析(ANOVA)和Bonferroni事后检验，与WT或FAM19A1+/-相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
图22A、图22B、图22C和图22D提供了野生型、FAM19A1+/-、和FAM19A1-/-成年小鼠中恐惧反应的比较。图22A示出在巴甫洛夫恐惧条件试验的恐惧习得阶段的恐惧条件。箭头表示相关组别。图22B和图22C分别示出情境和听觉记忆测试的结果，这些测试是在恐惧习得阶段后24小时进行的。图22D示出使用合成狐狸粪便气味、2，5-二氢-2，4，5-三甲基噻唑啉(2，5-dihydro-2，4，5-trimethylthiazoline，TMT)的先天恐惧测试的结果。箭头表示相关组别。数据以平均值±平均值的标准误差(SEM)表示。通过双因素方差分析(ANOVA)与Bonferroni事后检验或学生t检验，与WT相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。
图23A和图23B提供了——使用FAM19A1 LacZ KI和FAM19A5LacZ KI小鼠——在大脑中的FAM19A1和FAM19A5表达的比较(由β-半乳糖苷酶表达证明)。图23A是FAM19A5 LacZKI小鼠基因构建的示意图。LacZ基因序列是通过同源重组(homologous recombination)插入的。所得产物是FAM19A5与β-半乳糖苷酶的融合形式。图23B示出在大脑中FAM19A1(左侧)和FAM19A5(右侧)的表达。所示区域包括：L2-3(皮质层2和3)；L5b(皮质层5b)；CA1(海马CA1区)；CA2(海马CA2区)；CA3(海马CA3区)；DG(齿状回(dentate gyrus))；CC(胼胝体(corpuscallosom))；CTX(皮层)；TH(丘脑)；fi(海马伞(fimbria of the hippocampus))。比例尺＝500μm。
图24提供了用以下方法处理小鼠成年神经干细胞中分化神经元的神经突向外生长情况的比较：(i)对照IgG抗体(左图板)；(ii)抗FAM19A1抗体(中图板)；或(iii)FAM19A1蛋白(右图板)。
图25示出用人IgG1(“hIgG”；空心方形)或抗FAM19A1抗体(“FAM19A1 Ab”；实心方形)治疗的青光眼诱导(glaucoma-induced)动物的眼内压比较。正常的健康动物(即没有青光眼诱导)(“无邪
Figure GDA0003967867040000211
”)被用作对照。在青光眼诱导后的第0、14和28天测量眼内压。数据以平均值±S.D表示。“***”表示与无邪对照组相比有统计学上的显著差异(P<0.001)。
图26示出用人IgG1(“hIgG”)或抗FAM19A1抗体(“FAM19A1Ab”)治疗的青光眼诱导动物的震荡电位等级的比较。正常的健康动物(即没有青光眼诱导)(“无邪”)被用作对照。数据以平均值±S.D表示。“***”表示与无邪对照组相比有统计学上的显著差异(P<0.001)。“###”表示与hIgG组相比有统计学上的显著差异(P<0.001)。
图27A和图27B示出用人IgG1(“hIgG”)或抗FAM19A1抗体(“FAM19A1 Ab”)治疗的青光眼诱导动物的视网膜神经节细胞(“RGC”)数量的比较。正常的健康动物(即没有青光眼诱导)(“无邪”)被用作对照。图27A示出RGC细胞计数的绝对数量。数据以平均值±S.D表示。“***”表示与无邪对照组相比有统计学上的显著差异(P<0.001)。“##”表示与hIgG组相比有统计学上的显著差异(P<0.01)。图27B示出各组中代表性动物的视网膜神经节细胞层的荧光成像(以100倍放大)。
图28示出用生理盐水(空心方形)或抗FAM19A1抗体(实心方形)治疗的慢性收缩性损伤(CCI)诱导大鼠的爪子缩回阈值的比较。正常的健康动物(即没有CCI诱导)(“无邪”)被用作对照。在CCI诱导后的第7、14和21天测量爪子缩回阈值。数据以平均值±S.D表示。“#”表示与生理盐水组相比有统计学上的显著差异(P<0.05)。
图29示出用生理盐水(空心方形)或抗FAM19A1抗体(实心方形)治疗的慢性收缩性损伤(CCI)诱导大鼠的转棒潜伏期(动物从旋转台-跑步机(Rotarod-treadmill)上掉下来所需的时间，如示例中所述)的比较。正常的健康动物(即没有CCI诱导)(“无邪”)被用作对照。在CCI诱导后的第7、14和21天测量潜伏期。数据以平均值±S.D表示。“#”表示与生理盐水组相比有统计学上的显著差异(P<0.05)。
图30A、图30B、图30C、图30D、图30E和图30F示出抗FAM19A1处理对原代小鼠海马神经元中的神经突向外生长(neurite outgrowth)和树突分支(dendritic branching)的影响。图30A和图30B示出分别用媒介物对照(vehicle-control)或抗FAM19A1抗体处理的小鼠海马神经元中通过免疫组织化学的方式进行的神经突向外生长。图30C示出神经突平均总长度(μm)。图30D示出初级神经突(primary neurites)的数量。图30E示出分支点的数量。图30F提供了二级神经突(secondary neurites)的数量。在图30C至图30F中，数据以平均值±S.D表示。“*”表示有统计学意义的差异(P<0.05)。在图30A和图30B中，比例尺＝20μm。
图31示出抗FAM19A1单克隆抗体(A1-1C1)在CCI诱导的机械痛觉异常(mechanicalallodynia)中的镇痛效果。该镇痛效果示出为：每次施用间隔10秒的情况下，在每个后爪上应用10次长丝(filament)，爪子缩回反应的次数(“缩回反应频率百分比”)。用人IgG对照抗体处理的CCI诱导的动物(实心圆)和正常健康动物(即没有CCI诱导)(无邪，空心圆)作为对照。在CCI诱导后的第6、10、13、17和20天测量爪子缩回反应。数据以平均值±S.D表示。“*”表示有统计学意义上的差异(P<0.01)。箭头表示何时施用了抗FAM19A1抗体(即CCI诱导后第7天和第14天)。
图32示出抗FAM19A1单克隆抗体(A1-1C1)在CCI诱导的热痛觉过敏(thermalhyperalgesia)中的镇痛效果。该镇痛效果示出为：缩回潜伏期(动物对热刺激的反应花了多长时间缩回它们的爪子)。用人IgG对照抗体处理的CCI诱导的动物(实心圆)和正常健康动物(即没有CCI诱导)(无邪，空心圆)作为对照。在CCI诱导后的第6、10、13、17和20天测量爪子缩回反应。数据以平均值±S.D表示。箭头表示何时施用了抗FAM19A1抗体(即CCI诱导后第7天和第14天)。
具体实施方式
本文所公开的是：拮抗剂(例如，单克隆抗体)，其与人类序列相似性19家族A1成员(FAM19A1)特异性地结合并表现出本文所公开的一个或多个特性。
为了便于理解本文公开内容，对一些术语和短语进行了定义。另外的定义贯穿详细描述而阐述。
I.定义
在本公开中，术语“一个/种(a)”或“一个/种(an)”实体是指该实体的一个/种或多个/种；例如，“一个/种抗体(an antibody)”理解为代表一个/种或多个/种抗体。因此，术语“一个/种(a)”(或“一个/种(an)”)、“一个/种或多个/种”、和“至少一个/种”在本文中可互换使用。
此外，本文使用的“和/或”应被视为具体披露两个特定特征(features)或组件(components)中的每一个，而无论是否有另一个。因此，本文在诸如“A和/或B”这样的短语中使用的术语“和/或”旨在包括：“A和B”、“A或B”、“A”(单独)、和“B”(单独)。同样，在诸如“A、B和/或C”这样的短语中使用的术语“和/或”意在包括以下各方面：A、B和C；A、B或C；A或C；A或B；B或C；A和C；A和B；B和C；A(单独)；B(单独)；以及C(单独)。
应理解的是，当在本文中无论何处用语言“包括(comprising)”来描述方面时，还提供了关于“由……组成(consisting of)”和/或“主要由……组成(consistingessentially of)”描述的其它类似方面。
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开相关的本领域普通技术人员通常理解的相同含义。例如，《生物医学和分子生物学简明词典(ConciseDictionary of Biomedicine and Molecular Biology)》，Juo，Pei-Show，第2版，2002年，CRC出版社；《细胞和分子生物学词典(The Dictionary of Cell and MolecularBiology)》，第3版，1999年，学术出版社；以及《牛津生物化学和分子生物学词典(OxfordDictionary Of Biochemistry And Molecular Biology)》，修订版，2000年，牛津大学出版社(Oxford University Press)为技术人员提供了本公开中使用的许多术语的通用词典。
单位、前缀和符号均以其国际单位制(SI)接受的形式表示。数值范围包含定义所述范围的数字。除非另有说明，氨基酸序列是按从氨基到羧基的朝向从左到右书写。本文提供的标题不是对本公开各方面的限制，所述各方面可通过参考本说明书全文来获得。因此，通过以全文引用的方式参考本说明书，更完整地定义了紧接在下文中定义的术语。
术语“约(about)”在本文意指大约、大致、左右或在其区域中。当术语“约”结合数字范围一起使用时，它通过在列明的数值之上和之下扩展边界来修改该范围。一般来说，术语“约”可通过向上或向下(较高或较低)例如10％的偏差(variance)将数值修改为高于和低于声明值。
术语“序列相似性19家族，成员A1(family with sequence similarity19，memberA1)”或“FAM19A1”是指属于五种高度同源蛋白的TAFA家族(也称为FAM19家族)的蛋白。这些蛋白在固定的位置上含有保守的半胱氨酸残基(cysteine residues)，且与CC-趋化因子家族的成员MIP-1alpha有远距离关系。FAM19A1主要在中枢神经系统(大脑和脊髓)内表达。见示例。FAM19A1也被称为TAFA1或趋化因子样蛋白TAFA-1。
在人类中，编码FAM19A1的基因位于3号染色体上。人类FAM19A1(UniProt：Q7Z5A9)有两种潜在的异构体(isoform)：异构体1(UniProt：Q7Z5A9-1)，其由133个氨基酸组成；异构体2(UniProt：A0A087X2J7)，其由52个氨基酸组成并且根据EST数据进行预测。下面的表1中提供该两个已知的人类FAM19A1异构体的氨基酸序列。
表1.FAM19A1异构体的氨基酸序列
Figure GDA0003967867040000251
术语“FAM19A1”包括由细胞自然表达的FAM19A1的任何变体或异构体。因此，本文所描述的拮抗剂(例如，抗体)可以与同一物种中的不同异构体(例如，人FAM19A1的不同异构体)交叉反应，或与人以外的物种的FAM19A1(例如，小鼠FAM19A1)交叉反应。或者，该抗体可以对人FAM19A1具有特异性，且不能表现出与其它物种的任何交叉反应性。FAM19A1或其任何变体和异构体可从自然表达它们的细胞或组织中分离出来，或通过重组产生。编码人FAM19A1的多核苷酸(polynucleotide)的GenBank登录号是NM_213609.3，序列如下：
表2.FAM19A1(异构体1)的核苷酸序列
Figure GDA0003967867040000261
术语“针对FAM19A1蛋白的拮抗剂(antagonist against a FAM19A1protein)”或“FAM19A1拮抗剂”是指所有抑制FAM19A1蛋白表达的拮抗剂。这种拮抗剂可以是肽(peptide)、核酸(nucleic acid)、或化合物。在一些方面，FAM19A1拮抗剂包括：靶向FAM19A1的反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide)、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体(aptamer)、PNA(肽核酸)，或包括其的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂包括：特异性地结合FAM19A1蛋白的抗体、或其抗原结合片段。
术语“针对FAM19A1蛋白的激动剂(agonist against a FAM19A1protein)”或“FAM19A1激动剂”是指：促进FAM19A1蛋白的表达和/或与FAM19A1蛋白具有相同生物功能从而使FAM19A1的活性增加的所有激动剂。在一些方面，FAM19A1激动剂是一种FAM19A1蛋白。
术语“抗体”(“antibody”)和“抗体”(“antibodies”)是本领域的术语，在本文中可互换使用，并且是指：具有可以特异性地结合抗原的抗原结合位点(antigen bindingsite)的分子。该术语，如本文所用，包括整个抗体和任何抗原结合片段(即“抗原结合片段”)或其单链。在一些方面，“抗体”是指：包括——通过二硫键(disulfide bonds)相互连接的——至少两条重(H)链和两条轻(L)链的糖蛋白(glycoprotein)，或其抗原结合片段。在一些方面，“抗体”是指：包括单一可变结构域(例如，VHH结构域)的单链抗体。每个重链由重链可变区(在此缩写为VH)和重链恒定区构成。在某些天然存在的抗体中，所述重链恒定区由CH1、CH2和CH3三个结构域构成。在某些天然存在的抗体中，每个轻链由轻链可变区(在此缩写为VL)和轻链恒定区组成。所述轻链恒定区由一个结构域CL构成。
所述VH和VL区可进一步细分为：称为互补决定区(CDR)的高变(hypervariability)区，其中散布有更保守的区域，称为框架区(FR)。每个VH和VL由三个CDR和四个FR构成，从氨基端到羧基端按以下顺序排列：FR1，CDR1，FR2，CDR2，FR3，CDR3，和FR4。重链及轻链的可变区包含与抗原相互作用的结合结构域。抗体的恒定区可介导(mediate)免疫球蛋白(immunoglobulin)与宿主组织(host tissues)或因子的结合，包括免疫系统的各种细胞(例如，效应细胞)和经典补体系统的第一组分(C1q)。
术语“Kabat编号”和类似术语在本领域是公认的，是指对抗体或其抗原结合片段的重链和轻链可变区中的氨基酸残基进行编号的系统。在一些方面，抗体的CDR可根据Kabat编号系统来确定(参见，例如，Kabat EA&Wu TT(1971)《纽约科学院年鉴(Ann NY AcadSci)》190：382-391和Kabat EA等人，(1991)《具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences ofProteins of Immunological Interest)》第五版，美国卫生与公共服务部，NIH公开号91-3242)。使用Kabat编号系统，抗体重链分子内的CDRs通常存在于31至35号氨基酸位置(其任选地(optionally)可包括一个或两个额外的氨基酸)，在35号之后(在Kabat编号方案中称为35A和35B)(CDR1)、50至65号氨基酸位置(CDR2)、以及95至102号氨基酸位置(CDR3)。使用Kabat编号系统，抗体轻链分子内的CDRs通常存在于24至34号氨基酸位置(CDR1)、50至56号氨基酸位置(CDR2)、以及89至97号氨基酸位置(CDR3)。在一些方面，本文所描述的抗体的CDRs已根据Kabat编号方案确定。
短语“如Kabat中的氨基酸位置编号”、“Kabat位置”及其语法变体是指：Kabat等人的《具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest)》第5版，公共卫生服务，国家卫生研究院(National Institutes of Health)，Bethesda,Md.(1991)中，用于抗体编译的重链可变结构域或轻链可变结构域的编号系统。使用这个编号系统，实际的线性氨基酸序列可以包含较少或额外的氨基酸，对应于可变结构域的FW或CDR的缩短或插入。例如，重链可变结构域可包括在H2的52号残基之后的单个氨基酸插入(根据Kabat的残基52a)和在重链FW 82号残基之后的插入残基(例如，根据Kabat的残基82a，82b和82c等)。参见表3。
表3
Figure GDA0003967867040000281
Figure GDA0003967867040000291
对于给定抗体，可以通过在抗体序列的同源区与“标准”Kabat编号序列比对来确定残基的Kabat编号。而Chothia是指结构环的位置(Chothia和Lesk，《分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)》196：901-917(1987))。当使用Kabat编号惯例进行编号时，Chothia CDR-H1环的末端在H32和H34之间变化，这取决于环的长度(这是因为Kabat编号方案将插入位置放在H35A和H35B；如果35A和35B都不存在，环的末端在32；如果仅35A存在，环的末端在33；如果35A和35B都存在，环的末端在34)。AbM高变区代表Kabat CDRs和Chothia结构环之间的折衷，并被Oxford Molecular的AbM抗体建模软件使用。
IMGT(ImMunoGeneTics)也提供了用于免疫球蛋白可变区(包含CDR)的编号系统。参见，例如，Lefranc,M.P.等人的《发展与比较免疫学(Dev.Comp.Immunol.)》27：55-77(2003)，其通过引用并入本文。IMGT编号系统是基于5000多个序列的比对、结构数据和高变环的特征，并允许容易地比较所有物种的可变区和CDR区。根据IMGT编号方案，VH-CDR1在位置26至35，VH-CDR2在位置51至57，VH-CDR3在位置93至102，VL-CDR1在位置27至32，VL-CDR2在位置50至52，VL-CDR3在位置89至97。
对于本公开中讨论的所有重链恒定区氨基酸位置，编号是根据Edelman等人于1969年在《美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)》63(1)：78-85中首次描述的EU索引，该EU索引描述了骨髓瘤蛋白EU的氨基酸序列，其是第一个被测序的人类lgG1。Edelman等人的该EU索引也在Kabat等人(1991年)的《具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences of Proteins ofImmunological Interest)》第五版，United States PublicHealth Service,NationalInstitutes of Health,Bethesda中列出。因此，短语“Kabat中列出的EU索引”或“Kabat的EU索引”和“根据Kabat中列出的EU索引，位置……”及其语法变体是指：基于(如Kabat 1991中所列出的)Edelman等人的人lgG1 EU抗体的残基编号系统。
用于可变结构域(重链和轻链二者)和轻链恒定区氨基酸序列的编号系统是Kabat1991中所列。
抗体可以是任何类型(例如IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY)、任何类别(例如IgD、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1或IgA2)、或任何亚类(例如人类的IgG1、IgG2、IgG3和IgG4；以及小鼠的IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3)的免疫球蛋白分子。免疫球蛋白，例如IgG1，存在几种同种异型(allotypes)，它们之间最多只在几个氨基酸上彼此不同。本文所披露的抗体可以来自任何一个通常已知的同种型(isotypes)、类、亚类、或异种型。在一些方面，本文所描述的抗体属于IgG1、IgG2、IgG3或IgG4亚类或其任何杂合体。在一些方面，这些抗体属于人IgG1亚类或人IgG2或人IgG4亚类。
“抗体”包括，例如，天然存在的(naturally-occurring)和非天然存在的抗体；单克隆和多克隆抗体；嵌合和人源化抗体；人类和非人类抗体；全合成抗体；单链抗体；单特异性抗体；多特异性抗体(包括双特异性抗体)；包括两个重链和两个轻链分子的四聚体抗体(tetrameric antibodies)；抗体轻链单体；抗体重链单体；抗体轻链二聚体、抗体重链二聚体；抗体轻链-抗体重链对；内抗体(intrabodies)；异源缀合抗体(heteroconjugateantibodies)；单价抗体；驼峰抗体(camelized antibodies)；亲和抗体(affybodies)；抗独特型(抗-Id)抗体(包括，例如，抗-抗-Id抗体)，以及单结构域抗体(sdAbs)，其包含由完全能够进行抗原结合的单一单体可变抗体结构域(例如，VH结构域或VL结构域)组成的结合分子。Harmen M.M.和Hard H.J.《应用微生物学与生物技术(Appl Microbiol Biotechnol.)》77(1)：13-22(2007))。
术语抗体的“抗原结合部分”和“抗原结合片段”可互换使用，并且是指抗体的一个或多个片段，这些片段保留了与抗原(例如，人FAM19A1)特异性地结合的能力。此类“片段”为，例如长度在大约8到大约1500个氨基酸之间，长度适当地在大约8到大约745个氨基酸之间，长度适当地在大约8到大约300个，例如大约8到大约200个氨基酸，或者大约10到大约50或100个氨基酸。已经表明，抗体的抗原结合功能可以由全长抗体的片段来完成。一个抗体的“抗原结合部分”所包含的结合片段的例子，例如(i)Fab片段，一种由VL、VH、CL和CH1结构域组成的单价片段；(ii)F(ab')2片段，一种包括两个Fab片段的二价片段，该两个Fab片段在铰链区由二硫桥连接；(iii)由VH和CH1结构域组成的Fd片段；(iv)由抗体单臂的VL和VH结构域组成的Fv片段，以及二硫连接的Fvs(sdFv)；(v)dAb片段(Ward等人，《自然(Nature)》341：544-546(1989))，其由VH结构域组成；和(vi)分离的互补决定区(CDR)或(vii)两个或多个分离的CDR的组合，它们可以可选地由合成连接子(linker)连接。此外，尽管Fv片段的两个结构域，即VL和VH，是由不同的基因编码的，但它们可以用重组方法通过合成连接子连接起来，所述合成连接子使它们能够被制备成单个蛋白链，其中VL和VH区配对形成单价分子(称为单链Fv(scFv))；参见，例如，Bird等人《科学(Science)》242：423-426(1988)；和Huston等人，《美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)》85：5879-5883(1988)。这类单链抗体也被包含在抗体的“抗原结合部分”这一术语中。这些抗体片段是使用本领域技术人员已知的常规技术获得的，并且以与完整抗体相同的方式筛选片段的效用。抗原结合部分可以通过重组DNA技术或通过完整免疫球蛋白的酶或化学裂解产生。
如本文所使用的，术语“可变区”和“可变结构域”可互换使用，并且是本领域常见的。可变区通常是指抗体的一部分，一般是指轻链或重链的一部分，典型地在成熟重链中氨基末端的约110至120个氨基酸和成熟轻链中的约90至115个氨基酸，其在抗体之间在序列上有广泛的差异，并用于特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。序列的可变性(variability)集中在称为互补决定区(CDRs)的那些区域，而可变结构域中更高度保守的区域称为框架区(FR)。
在不希望受任何特定机制或理论约束的情况下，据信轻链和重链的CDRs主要负责抗体与抗原的相互作用和特异性。在一些方面，可变区是人类可变区。在一些方面，可变区包括啮齿类或鼠类的CDRs和人类的框架区(FRs)。在一些方面，可变区是灵长类(例如，非人类灵长类)可变区。在一些方面，可变区包括啮齿类或鼠类CDR和灵长类(例如，非人类灵长类)框架区(FRs)。
如本文所使用的，术语“重链”(HC)在用于指代抗体时可以指基于恒定结构域的氨基酸序列的任何不同类型，例如alpha(α)，delta(δ)，epsilon(ε)，gamma(γ)和mu(μ)，其分别产生IgA、IgD、IgE、IgG和IgM类抗体，包括IgG的亚类，例如IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。
如本文所使用的，术语“轻链”(LC)当用于指代抗体时可以指基于恒定结构域的氨基酸序列的任何不同类型，例如kappa(κ)或lambda(λ)。轻链氨基酸序列是本领域内众所周知的。在一些具体方面，轻链是人类轻链。
术语“VL”和“VL结构域”可互换使用，并且是指抗体的轻链可变区。
术语“VH”和“VH结构域”可互换使用，并且是指抗体的重链可变区。
如本文所用，术语“恒定区”和“恒定结构域”是可互换的，并且具有其在本领域中的通常含义。恒定区是一个抗体部分，例如轻链和/或重链的羧基末端部分，其不直接参与抗体与抗原的结合，但可表现出各种效应子(effector)功能，比如与Fc受体的相互作用。免疫球蛋白分子的恒定区通常具有相对于免疫球蛋白可变结构域更保守的氨基酸序列。
“Fc区”(可结晶片段区)或“Fc结构域”或“Fc”是指抗体重链的C-末端区，该区介导免疫球蛋白与宿主组织或因子的结合，包括与位于免疫系统各种细胞(例如，效应细胞)上的Fc受体的结合或与经典补体系统的第一组分(C1q)的结合。因此，Fc区包括抗体的恒定区，而排除第一恒定区免疫球蛋白结构域(例如，CH1或CL)。在IgG、IgA和IgD抗体同种型中，Fc区包括两个相同的蛋白片段，其源自抗体两个重链的第二(CH2)和第三(CH3)恒定结构域；IgM和IgE Fc区在每条多肽链中包括三个重链恒定结构域(CH结构域2-4)。对于IgG，Fc区包括免疫球蛋白结构域Cγ2和Cγ3以及Cγ1和Cγ2之间的铰链。尽管免疫球蛋白重链Fc区的边界可能有所不同，但人类IgG重链Fc区通常被定义为从C226或P230位置的氨基酸残基(或这两个氨基酸之间的氨基酸)延伸到重链的羧基末端，其中编号是根据如Kabat中的EU索引。人IgG Fc区的CH2结构域从约氨基酸231延伸到约氨基酸340，而CH3结构域位于Fc区Cm结构域的C-末端侧，即从约氨基酸341延伸到IgG的约氨基酸447。如本文所用，Fc区可以是原生序列Fc，包括任何同种异型变体，或变体Fc(例如，非天然存在的Fc)。Fc也可以指分离的该区域或在包含Fc的蛋白多肽的背景下的该区域，例如“包含Fc区的结合蛋白”，也称为“Fc融合蛋白”(例如，抗体或免疫粘附素)。
“原生序列Fc区(native sequence Fc region)”或“原生序列Fc”包括与自然界中发现的Fc区的氨基酸序列相同的氨基酸序列。原生序列人Fc区包括原生序列人IgG1 Fc区；原生序列人IgG2 Fc区；原生序列人IgG3 Fc区；和原生序列人IgG4 Fc区以及其天然存在的变体。原生序列Fc包括Fes的各种同种异型(参见，例如Jefferis等人的《单克隆抗体(mAbs)》1：1(2009)；Vidarsson G.等人的《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(2014)。
“Fc受体”或“FcR”是一种与免疫球蛋白的Fc区结合的受体。与IgG抗体结合的FcRs包括FcγR家族的受体，包括这些受体的等位基因变体和可变剪接形式(alternativelyspliced forms)。FcγR家族包括三种活化受体(小鼠中的FcγRI、FcγRIII和FcγRIV；人类中的FcγRIA、FcγRIIA和FcγRIIIA)和一种抑制受体(FcγRIIB)。人IgG1与大多数人类Fc受体结合，并引起最强的Fc效应子功能。就其结合的活化Fc受体的类型而言，认为其与鼠类的IgG2a相当。相反，人IgG4引起最小的Fc效应子功能。Vidarsson G.等人的《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(在线发表于2014年10月20日)。
恒定区可以例如通过重组技术来操作，以消除一种或多种效应子功能。“效应子功能(effector function)”是指抗体Fc区与Fc受体或配体的相互作用，或由此产生的生物化学事件。示例性的“效应子功能”包含C1q结合、补体依赖的细胞毒性(CDC)、Fc受体结合、FcγR-介导的效应子功能如ADCC和抗体依赖的细胞介导的吞噬作用(ADCP)以及细胞表面受体(例如B细胞受体；BCR)的下调。此类效应子功能通常需要Fc区与结合结构域(例如抗体可变结构域)组合。因此，术语“无Fc功能的恒定区”包含由Fc区介导的具有降低的或不具有一种或多种效应子功能的恒定区。
抗体的效应子功能可以通过不同的方法降低或避免。抗体的子效应子功能可以通过使用缺乏Fc区的抗体片段(例如，如Fab、F(ab')2、单链Fv(scFv)或由单体VH或VL结构域组成的sdAb)来降低或避免。可替代地，所谓的非糖基化(aglycosylated)抗体可以通过去除与Fc区特定残基连接的糖来产生，以降低抗体的效应子功能，同时保留Fc区的其他有价值的属性(例如，延长半衰期和异二聚化(heterodimerization))。非糖基化抗体可以通过以下方式产生：例如，缺失或改变糖所连接的残基，酶促除去糖，在有糖基化抑制剂的情况下培养的细胞中产生抗体，或通过在不能糖基化蛋白的细胞(例如，细菌宿主细胞)中表达抗体。参见，例如，美国公开号20120100140。另一种方法是采用来自IgG亚类的具有降低的效应子功能的Fc区，例如，IgG2和IgG4抗体的特点是具有比IgG1和IgG3更低的Fc效应子功能水平。Fc部分的CH2结构域中最靠近铰链区的残基负责抗体的效应子功能，因为它包含了针对先天免疫系统效应细胞上的C1q(补体)和IgG-Fc受体(FcγR)的大部分重叠结合位点。Vidarsson G.等人的《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(2014)。因此，具有降低的Fc效应子功能或不具有Fc效应子功能的抗体可通过——产生例如包括来自IgG4同种型的IgG抗体的CH2结构域和来自IgG1同种型的IgG抗体的CH3结构域的嵌合Fc区，或包括来自IgG2的铰链区和来自IgG4的CH2区的嵌合Fc区(参见例如LauC等人《免疫学杂志(J.Immunol.)》191：4769-4777(2013))，或具有导致Fc效应子功能改变(例如降低的FC功能或无FC功能)的突变(mutations)的Fc区——来制备。此类具有突变的Fc区是本领域已知的。参见，例如，美国公开号20120100140和其中引用的美国和PCT申请以及An等人的《单克隆抗体(mAbs)》1：6，572-579(2009)。
“铰链”、“铰链结构域”或“铰链区”或“抗体铰链区”是指重链恒定区中连接CH1结构域和CH2结构域的结构域，包括铰链的上部、中部和下部(Roux等人《免疫学杂志(J.Immunol.)》161：4083(1998))。铰链在抗体的结合区和效应区之间提供不同程度的灵活性，也为两个重链恒定区之间的分子间二硫键提供位点。如本文所用，对于所有IgG同种型，铰链始于Glu216并终止于Gly237(Roux等人《免疫学杂志(J.Immunol.)》161：4083(1988))。野生型IgG1、IgG2、IgG3和IgG4铰链的序列是本领域已知的。参见，例如，Kabat EA等人《具有免疫学意义的蛋白质序列(Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest)》第五版，美国卫生与公共服务部，NIH公开号91-3242；Vidarsson G.等人《免疫学前沿(FrontImmunol.)》5：520(在线发表于2014年10月20日)。
术语“CH1结构域”是指重链恒定区，其在重链恒定结构域中连接可变结构域与铰链。如本文所用，CH1结构域起始于A118并终止于V215。术语“CH1结构域”包括野生型CH1结构域，以及其自然存在的变体(例如，同种异型)。IgG1、IgG2、IgG3和IgG4(包括野生型和同种异型)的CH1结构域序列是本领域内已知的。参见，例如，Kabat EA等人，(1991)同上和Vidarsson G.等人《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(在线发表于2014年10月20日)。示例的CH1结构域包括具有改变抗体生物活性(例如，半衰期)的突变的CH1结构域，例如，在美国公开号20120100140和其中引用的美国专利和出版物以及PCT出版物中所述。
术语“CH2结构域”是指重链恒定区，其在重链恒定结构域中连接铰链与CH3结构域。如本文所用，CH2结构域始于P238，止于K340。术语“CH2结构域”包括野生型CH2结构域，以及其自然存在的变体(例如，同种异型)。IgG1、IgG2、IgG3和IgG4(包括野生型和同种异型)的CH2结构域序列是本领域内已知的。参见，例如，Kabat EA等人，(1991)同上和Vidarsson G.等人《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(在线发表于2014年10月20日)。示例的CH2结构域包括具有改变抗体生物活性(例如半衰期和/或Fc效应子功能降低)的突变的CH2结构域，例如，在美国公开号20120100140和其中引用的美国专利和出版物以及PCT出版物中所述。
术语“CH3结构域”是指重链恒定区，其是重链恒定结构域中CH2结构域的C-末端。如本文所用，CH3结构域始于G341，止于K447。术语“CH3结构域”包括野生型CH3结构域，以及其自然存在的变体(例如，同种异型)。IgG1、IgG2、IgG3和IgG4(包括野生型和同种异型)的CH3结构域序列是本领域内已知的。参见，例如，Kabat EA等人，(1991)同上和Vidarsson G.等人《免疫学前沿(Front Immunol.)》5：520(2014年10月20日在线发表)。示例的CH3结构域包括具有改变抗体生物活性(例如，半衰期)的突变的CH3结构域，例如，在美国公开号20120100140和其中引用的美国专利和出版物以及PCT出版物中所述。
如本文所用，“同种型(isotype)”是指由重链恒定区基因编码的抗体类别(例如，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgA1、IgA2、IgD和IgE抗体)。
“同种异型(allotype)”是指在一个特定的同种型组内天然存在的变体，这些变体在几个氨基酸上有所不同(参见，例如，Jefferis等人(2009)《单克隆抗体(mAbs)》1：1)。本文所述的抗体可以是任何同种异型的。IgG1、IgG2、IgG3和IgG4的同种异型是本领域内已知的。参见，例如，Kabat EA等人，(1991)同上；Vidarsson G.等人《免疫学前沿(FrontImmunol.)》5：520(2014年10月20日在线发表)；以及Lefranc MP《单克隆抗体(mAbs)》1：4，1-7(2009)。
短语“识别抗原的抗体(an antibody recognizing an antigen)”和“对抗原有特异性的抗体(an antibody specific for an antigen)”在本文中可与术语“与抗原特异性地结合的抗体”互换使用。
如本文所用，“分离的抗体”是指基本上不含其他具有不同抗原特异性的抗体的抗体(例如，特异性地结合FAM19A1的分离的抗体基本上不含特异性地结合除FAM19A1以外的抗原的抗体)。然而，一个特异性地结合FAM19A1表位的分离的抗体可以与来自不同物种的其他FAM19A1蛋白具有交叉反应性。
“结合亲和力(binding affinity)”通常指分子(例如抗体)的单个结合位点与其结合配偶体(例如抗原)之间的相互作用的总和的强度。除非另有说明，否则如本文所用，“结合亲和力”是指内在的结合亲和力，其反映了结合对成员(例如，抗体和抗原)之间1：1的相互作用。分子X对其配偶体Y的亲和力通常可以用解离常数(KD)来表示。亲和力可以用本领域已知的多种方式测量和/或表达，包括但不限于平衡解离常数(KD)和平衡缔合常数(KA)。KD是由koff/kon的商数计算出来的，并以摩尔浓度(M)表示，而KA是由kon/koff的商数计算出来的。Kon是指例如抗体与抗原的结合速率常数，而Koff是指例如抗体与抗原的解离。kon和koff可以通过本领域普通技术人员已知的技术来确定，如免疫测定法(例如，酶联免疫吸附试验(ELISA))、BIAcoreTM或动力学排除测定
Figure GDA0003967867040000371
如本文所用，术语“特异性地结合(specifically binds)”、“特异性地识别(specifically recognizes)”、“特异性的结合(specific binding)”、“选择性的结合(selective binding)”、和“选择性地结合(selectively binds)”是抗体背景下的类似术语，并且是指与抗原(例如，表位或免疫复合物)结合的分子(例如，抗体)，此类结合是本领域技术人员所理解的。例如，与抗原特异性地结合的分子可以与其他肽或多肽结合，而一般来说其亲和力较低，例如通过免疫测定法、BIAcoreTM、
Figure GDA0003967867040000372
3000仪器(SapidyneInstruments,Boise,ID)、或本领域已知的其他测定法所确定。在一些方面，与抗原特异性地结合的分子与抗原结合，而其KA为至少2logs、2.5logs、3logs、4logs或大于该分子与另一抗原结合时的KA。
抗体通常以高亲和力与其同源抗原特异性地结合，这通过10-5至10-11M或更低的解离常数(KD)反映。任何大于约10-4M的KD一般被认为是表示非特异性地结合。如本文所用，与抗原“特异性地结合”的抗体是指：以高亲和力与抗原和基本上相同的抗原结合的抗体，意味着当通过例如免疫测定法(例如，ELISA)或表面等离子体共振(SPR)技术在BIACORETM2000仪器中使用预定抗原进行免疫测定时，具有的KD为10-7M或更低，优选10-8M或更低，甚至更优选10-9M或更低，最优选在10-8M和10-10M或更低，但不会以高亲和力结合无关抗原。
如本文所用，术语“抗原(antigen)”是指任何天然或合成的免疫原性物质，比如蛋白质、肽、或半抗原(hapten)。抗原可以是FAM19A1或其片段。
“表位(epitope)”是本领域的术语，并且是指抗体可以特异性地与之结合的抗原的局部区域。表位可以是例如多肽的连续氨基酸(线性或连续表位)，或者表位可以例如由来自一个或多个多肽的两个或更多个非连续区域组合而成(构象的(conformational)、非线性的、不连续的或非连续的表位)。由连续氨基酸形成的表位在暴露于变性溶剂(denaturing solvents)时通常会但并不总是被保留，而由三级折叠形成的表位在用变性溶剂处理时通常会丢失。表位通常包括处于独特空间构象中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或20个氨基酸。一些用于确定哪些表位被给定抗体结合的方法(即表位作图)在本领域是已知的，并且包括例如免疫印迹和免疫沉淀测定，其中来自(例如，来自FMAM19A5)的重叠的或连续的肽被测试与给定抗体(例如，抗FAM19A1抗体)的反应性。一些测定表位空间构象的方法包括本领域技术和本文所述的那些技术，例如X射线晶体学、二维核磁共振和HDX-MS(参如，例如，《分子生物学方法中的表位作图方案(Epitope MappingProtocols in Methods inMolecular Biology)》，第66卷，G.E.Morris,Ed.(1996))。
在一些方面，抗体结合的表位可以通过例如NMR光谱、X-射线衍射结晶学研究、ELISA测定、与质谱(例如，液相色谱电喷雾质谱(liquid chromatography electrospraymass spectrometry))偶联的氢/氘交换、基于阵列的寡肽扫描测定和/或诱变作图(例如，定点诱变作图(site-directed mutagenesis mapping))来确定。对于X射线晶体学，结晶可以使用本领域的任何已知方法完成(例如，Giege R等人《晶体学报D卷：生物晶体学(ActaCrystallogr D Biol Crystallogr)》50(Pt 4)：339-350(1994)；McPherson A《欧洲生物化学杂志(Eur J Biochem)》189：1-23(1990)；Chayen NE《结构(Structure)》5：1269-1274(1997)；McPherson A《生物化学杂志(J Biol Chem)》251：6300-6303(1976))。抗体：抗原晶体可以使用众所周知的X射线衍射技术来研究，并且可以使用计算机软件如X-PLOR(耶鲁大学，1992年，由Molecular Simulations,Inc.发行；参见，例如，《酶学方法(MethEnzymol)》(1985)第114卷和第115卷，Wyckoff HW等人编辑；U.S.2004/0014194)和BUSTER(Bricogne G《晶体学报D卷：生物晶体学(Acta Crystallogr D BiolCrystallogr)》49(Pt1)：37-60(1993)；Bricogne G《酶学方法(Meth Enzymol)》276A：361-423(1997),ed CarterCW；Roversi P等人《晶体学报D卷：生物晶体学(Acta CrystallogrD Biol Crystallogr)》56(Pt10)：1316-1323(2000))来精制。诱变作图研究可以使用本领域技术人员已知的任何方法来完成。参见，例如，Champe M等人《生物化学杂志(J Biol Chem)》270(1995)：1388-1394和Cunningham BC&Wells JA《科学(Science)》244：1081-1085(1989)对诱变技术的描述，包括丙氨酸扫描诱变技术。
术语“表位作图(epitope mapping)”是指鉴定用于抗体-抗原识别的分子决定簇(molecular determinants)的过程。
术语“结合相同表位(binds to the same epitope)”在提及两个或更多抗体时是指：抗体结合相同的氨基酸残基区段，如通过给定方法所测定的。用于确定抗体是否与本文所述的抗体结合到“FAM19A1上相同表位”的技术包括：例如，表位作图方法，例如，抗原：抗体复合物(antigen：antibody complexes)的晶体的X射线分析，其提供了表位的原子分辨率和氢/氘交换质谱(HDX-MS)。其他方法监测抗体与抗原片段或抗原的突变变体(mutatedvariations)的结合，其中由于抗原序列内的氨基酸残基的修饰而导致的结合丧失通常被认为是表位组分的指示。此外，也可以使用用于表位作图的计算组合方法。这些方法依赖于相关抗体从组合噬菌体展示肽库(combinatorial phage display peptide libraries)中亲和分离(affinity isolate)特异性短肽(specific short peptides)的能力。具有相同VH和VL或相同CDR1、2和3序列的抗体预期结合相同表位。
“与另一抗体竞争结合靶标(compete with another antibody for binding toa target)”的抗体是指(部分或完全)抑制另一抗体与靶标结合的抗体。可以使用已知的竞争实验来确定两种抗体是否彼此竞争结合靶标，即一种抗体是否以及在多大程度上抑制另一个抗体与靶标的结合。在一些方面，一种抗体与另一种抗体竞争与靶标的结合，并且至少在10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％程度上抑制该另一种抗体与靶标的结合。抑制或竞争的水平可以是不同的，这取决于哪种抗体是“阻断抗体(blockingantibody)”(即首先与靶标一起孵育的冷抗体)。竞争测定可以按照如例如Ed Harlow和David Lane的《冷泉港方案(Cold Spring Harb Protoc)》2006；doi：10.1101/pdb.prot4277或Ed Harlow和David Lane的“《使用抗体(Using Antibodies)》”(ColdSpring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY,USA 1999)的第11章中所述进行。竞争性抗体结合相同表位、重叠表位、或相邻表位(例如，如通过位阻(sterichindrance)所证明的)。
其他竞争性结合测定(competitive binding assays)包括：固相直接或间接放射免疫测定(RIA)、固相直接或间接酶免疫测定(EIA)、夹心竞争测定(参见Stahli等人，《酶学方法(Methods inEnzymology)》9：242(1983))；固相直接生物素-抗生物素蛋白(biotin-avidin)EIA(参见Kirkland等人，《免疫学杂志(J.Immunol.)》137：3614(1986))；固相直接标记测定、固相直接标记夹心测定(参见Harlow和Lane，《抗体：实验室手册(Antibodies：ALaboratory Manual)》，Cold Spring Harbor Press(1988))；使用1-125标记的固相直接标记RIA(参见Morel等人，《分子免疫学(Mol.Immunol.)》25(1)：7(1988))；固相直接生物素-抗生物素蛋白EIA(Cheung等人，《病毒学(Virology)》176：546(1990))；和直接标记的RIA(Moldenhauer等人，《斯堪的纳维亚免疫学杂志(Scand.J.Immunol.)》32：77(1990))。
“双特异性(bispecific)”或“双功能抗体(bifunctional antibody)”是一种具有两个不同的重/轻链对和两个不同的结合位点的人工杂交抗体(artificial hybridantibody)。双特异性抗体可以通过多种方法产生，包括杂交瘤的融合或Fab'片段的连接。参见，例如，Songsivilai&Lachmann，《临床与实验免疫学(Clin.Exp.Immunol.)》79：315-321(1990)；Kostelny等人，《免疫学杂志(J.Immunol.)》148，1547-1553(1992)。
术语“单克隆抗体(monoclonal antibody)”，如本文所用，是指：一种对特定表位显示单一结合特异性和亲和力的抗体，或抗体组合物——其中所有抗体对特定表位显示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并且具有源自人种系免疫球蛋白序列的可变和任选恒定区的抗体或抗体组合物。在一些方面，人单克隆抗体由杂交瘤产生，所述杂交瘤包含B细胞，所述B细胞得自转基因非人动物(例如转基因小鼠)，其基因组包括与永生化细胞融合的人重链转基因和轻链转基因。
术语“重组人抗体(recombinant human antibody)”，如本文所用，包括所有通过重组手段制备(prepared)、表达(expressed)、产生(created)或分离(isolated)的人抗体，例如：(a)从对人免疫球蛋白基因转基因或转染色体的动物(例如小鼠)或从其制备的杂交瘤分离的抗体，(b)从转化以表达抗体的宿主细胞(例如从转染瘤(transfectoma))中分离的抗体，(c)从重组的、组合的人抗体库中分离出来的抗体，以及(d)通过涉及将人免疫球蛋白基因序列剪接(splicing)到其它DNA序列的任何其它方法制备、表达、产生或分离的抗体。这样的重组人抗体包括利用由种系基因编码的特定人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区，但包含例如在抗体成熟期间发生的后续重排(subsequent rearrangements)和突变。如本领域已知的(参见，例如，Lonberg《自然生物技术(NatureBiotech.)》23(9)：1117-1125(2005))，所述可变区含有抗原结合结构域——该抗原结合结构域由重排以形成对外源抗原(foreign antigen)具有特异性的抗体的各种基因编码。除了重排之外，所述可变区还可以通过多个单一氨基酸改变(称为体细胞突变(somatic mutation)或超突变(hypermutation))来进一步修饰，以增加抗体对外源抗原的亲和力。所述恒定区将在对抗原的进一步反应中改变(即，同型转换)。因此，因此，响应于抗原而编码轻链和重链免疫球蛋白多肽的经过重排和经过体细胞突变的核酸分子不能与原始核酸分子具有序列同一性，而是将大致相同或相似(即，具有至少80％的同一性)。
“人”抗体(HuMAb)是指具有可变区的抗体，其中框架区和CDR区都源自人种系免疫球蛋白序列。此外，如果抗体含有恒定区，则该恒定区也源自人种系免疫球蛋白序列。本文所描述的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(invitro)随机或位点特异性诱变(site-specific mutagenesis)或通过体内(in vivo)体细胞突变引入的突变)。然而，术语“人抗体”，如本文所使用的，不旨在包括其中源自另一哺乳动物物种(比如小鼠)的种系的CDR序列已被移植(grafted)到人框架序列(humanframework sequences)上的抗体。术语“人”抗体和“全人”抗体同义使用。
“人源化(humanized)”抗体是指：一种抗体，其中在非人抗体的CDR结构域之外的一些、大部分或全部氨基酸被源自人类免疫球蛋白的相应氨基酸所取代。在一些方面，所述CDR结构域之外的一些、大部分或全部氨基酸被源自人类免疫球蛋白的氨基酸所取代，而一个或多个CDR区之内的一些、大部分或全部氨基酸则未改变。只要不破坏(abrogate)抗体与特定抗原结合的能力，允许氨基酸的少量增加、删除、插入、替换、或修饰。“人源化”抗体保留了与原始抗体(original antibody)相似的抗原特异性。
“嵌合抗体(chimeric antibody)”是指：一种抗体，其中可变区源自一个物种而恒定区源自另一物种，比如可变区源自小鼠抗体而恒定区源自人抗体的一种抗体。
术语“交叉反应(cross-reacts)”，如本文所用，是指本文所述抗体与来自不同物种的FAM19A1结合的能力。例如，本文所述的结合人FAM19A15的抗体也可以结合另一物种的FAM19A1(例如，小鼠FAM19A1)。如本文所用，交叉反应性(cross-reactivity)可以通过检测在结合测定(例如SPR，ELISA)中与纯化抗原(purified antigen)的特异反应性或在与生理学上表达FAM19A1的细胞结合或以其他方式与之发生功能上的相互作用中来测量。用于确定交叉反应性的方法包括：如本文所述的标准结合测定(例如，通过使用BiacoreTM2000SPR仪器(Biacore AB,Uppsala,Sweden)进行BiacoreTM表面等离子体共振(SPR)分析)，或流式细胞仪(flow cytometric)技术。
术语“天然存在的(naturally-occurring)”，如应用于本文中的对象时，是指对象可以在自然界中找到这一事实。例如，存在于从自然界来源中分离出来且没有被人类在实验室中有意修改过的生物体(包括病毒)中的多肽或多核苷酸序列即是天然存在的。
“多肽(polypeptide)”是指一种包括至少两个连续连接的氨基酸残基的链，且链的长度没有上限。蛋白中的一个或多个氨基酸残基可以包含修饰，比如但不限于糖基化(glycosylation)、磷酸化(phosphorylation)或二硫键(disulfide bond)形成。“蛋白”可以包括一个或多个多肽。
“核酸分子(Nucleic acid molecule)”，如本文所用，旨在包括DNA分子和RNA分子。核酸分子可以是单链的或双链的，并且可以是cDNA。
术语“载体(vector)”，如本文所用，旨在是指能够转运与其连接的另一核酸的核酸分子。一种类型的载体是“质粒(plasmid)”，其是指环状双链DNA环，其中可以连接另外的DNA区段。另一种类型的载体是病毒载体，其中另外的DNA区段可以连接到病毒基因组中。某些载体能够在它们所导入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)。其它载体(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，用于重组DNA技术的表达载体通常是质粒的形式。在本说明书中，“质粒”和“载体”可以互换使用，因为质粒是最常用的载体形式。然而，还包含其它形式的表达载体，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)，其提供等同的功能。
术语“重组宿主细胞(recombinant host cell)”(或简称“宿主细胞”)，如本文所用，旨在是指包括非天然存在于细胞中的核酸的细胞，并且可以是已经引入重组表达载体的细胞。应当理解，此类术语不仅指特定的受试细胞，还指此类细胞的后代。因为由于突变或环境影响，在随后的世代中可能发生某些修饰，所以此类后代实际上不能与亲本细胞相同，但是仍然包含在如本文所用的术语“宿主细胞”的范围内。
术语“连接(linked)”，如本文所用，是指两个或更多个分子的缔合。该连接可以是共价(covalent)或非共价的。连接也可以是遗传的(即重组融合的)。这样的连接可以使用多种本领域公认的技术来实现，例如化学缀合(conjugation)和重组蛋白生产。
术语“治疗有效量(therapeutically effective amount)”，如本文所用，是指单独或与另一治疗剂联合使用的药物量，该药物可有效“治疗”受试者的CNS相关疾病或紊乱或降低CNS相关疾病或紊乱的风险、潜力、可能性或发生。“治疗有效量”包括对患有CNS相关疾病或紊乱或处于患有CNS相关疾病或紊乱风险中的受试者提供某种改善或益处的药物或治疗剂的量。因此，“治疗有效”量是指：能够降低CNS相关疾病或紊乱的风险、潜力、可能性或发生，或提供减轻、缓减、和/或减少CNS相关疾病或紊乱的至少一个指标和/或减少至少一个临床症状的量。CNS相关疾病或紊乱的非限制示例在本公开的其他地方提供。
术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”和“治疗(treatment)”，如本文所用，是指：对受试者进行的任何类型的干预或过程、或向其施用活性剂，目的是逆转、减轻、缓解、抑制或减缓或防止与疾病相关的症状、并发症、状况或生化指标的进展、发展、严重度或复发。治疗的受试者可以是患有疾病的人，也可以是没有疾病的人(例如，为了预防)。
术语“中枢神经系统”(central nervous system,CNS)，如本文所用，是指神经系统中包括麸皮(bran)和脊髓(spinal cord)的部分。中枢神经系统可以额外包括视网膜和视神经(颅神经II)、以及嗅神经(颅神经I)和嗅觉上皮(olfactory epithelium)。大脑是CNS的主要控制模块，并大体可分为四个脑叶(lobes)：(1)颞叶(对处理感觉输入并赋予其情感意义很重要；建立长期记忆和一些语言感知)；(2)枕叶(大脑的视觉处理区，容纳视觉皮层)；(3)顶叶(整合感觉信息，包括触摸、空间意识和导航；语言感知)；以及(4)额叶(包含大部分对多巴胺敏感的神经元，因此参与注意力、奖励、短期记忆、动机和计划)。
大脑可进一步被划分为不同的区域：(1)基底神经节(basal ganglia)(参与控制自主运动、程序性学习和决定进行哪些运动活动；影响这一区域的疾病包括帕金森病和亨廷顿氏病)；(2)小脑(cerebellum)(参与精确运动控制、语言和注意力；该区域的损伤可导致运动控制紊乱，即共济失调(ataxia))；(3)布洛卡区(Broca's area)(参与语言处理；该区域的损伤可导致语言障碍)；(4)胼胝体(corpus callosum)(连接左、右半球的神经纤维宽带；已知阅读障碍儿童的胼胝体较小)；(5)延髓(medualla oblongata)(参与不自主(involuntary)功能，如呕吐、呼吸、打喷嚏和维持正确的血压)；(6)下丘脑(hypothalamus)(分泌各种神经激素并影响体温控制、口渴和饥饿)；(7)丘脑(thalamus)(接收感觉和运动输入，并将信息传递给大脑皮层的其他部分)；以及(8)杏仁体(amygdala)(位于颞叶内，参与决策、记忆和情绪反应)。
术语“脊髓(spinal cord)”，如本文所用，是指由神经组织组成的长条形管状结构，它从脑干的延髓延伸到腰椎区。脊髓功能的非限制示例包括：(1)将周边神经系统的大部分连接到大脑，并负责在大脑与周围组织之间传递信号；(2)作为一个小的协调中心，负责一些简单的反射，如缩回反射。
术语“神经元(neurons)”，如本文所用，包括神经元及其一部分或多部分(例如，神经元细胞体、轴突(axon)或树突(dendrite))。术语“神经元”表示下述神经系统细胞——其包括中央细胞体或神经元胞体(soma)和两种类型的延伸或突起：树突，一般来说，大部分神经元信号通过树突传递到细胞体，和轴突，一般来说，大部分神经元信号通过轴突从细胞体传递到效应子细胞(比如目标神经元或肌肉)。
术语“神经突(neurite)”是指来自神经元细胞体的任何突起(例如，轴突或树突)。
“施用(administering)”，如本文所用，是指使用本领域技术人员已知的各种方法和递送(delivery)系统，将治疗剂或包含治疗剂的组合物物理引入受试者。用于本文所述抗体的不同施用途径包括：静脉内、腹膜内、肌内、皮下、脊髓或其他肠胃外施用途径，例如通过注射或输注。短语“肠胃外施用(parenteral administration)”，如本文所用，是指除肠内和局部施用以外的施用模式，通常是通过注射，包括但不限于静脉内、腹膜内、肌内、动脉内、鞘内、淋巴内、病灶内、囊内、眶内、心内、皮内、经气管、气管内、肺、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、心室内、玻璃体内、硬膜外和胸骨内注射和输注，以及体内电穿孔。或者，本文所述的抗体可以通过非肠道途径施用，比如局部、表皮或粘膜施用途径，例如鼻内、口服、阴道、直肠、舌下或局部施用。施用也可以例如一次、多次和/或在一个或多个延长的时间段内进行。
术语“诊断(diagnosis)”，如本文所用，是指可用于确定或预测患者是否患有特定疾病或病症的从而鉴定适合治疗的受试者的方法。本领域技术人员可基于一种或多种诊断标记物(例如，FAM19A1)进行诊断，其中诊断标记物的存在、不存在、数量或数量的变化指示病况的存在、严重程度或不存在。在一些方面，来自受试者的生物样品中的FAM19A5表达增加指示CNS相关疾病或紊乱。术语“诊断”不是指以100％的准确性确定特定疾病的存在或不存在的能力，或者甚至给定过程或结果相比不发生而更可能发生的能力。相反，技术人员会理解，术语“诊断”是指受试者中存在某种疾病或紊乱的可能性增加。在一些方面，术语“诊断”包括：一种或多种鉴定患有CNS相关疾病或紊乱的受试者的诊断方法。CNS相关疾病或紊乱的非限制示例在本公开的其他处提供。
用于诊断CNS功能异常的组合物包括：一种药剂，其用于测量在需要的(例如，怀疑有CNS功能异常的)受试者的样本中FAM19A1的蛋白水平或编码FAM19A1的核酸(例如，mRNA)水平。此类药剂包括：具有与FAM19A1 mRNA互补序列的寡核苷酸(oligonucleotides)、或与FAM19A1 mRNA特异性地结合的核酸探针、引物(primer)、以及与FAM19A1蛋白特异性地结合的抗体、或其抗原结合片段。
如本文所用，术语“受试者(subject)”包括任何人类或非人类动物。术语“非人类动物”包括所有脊椎动物，例如，哺乳动物和非哺乳动物，比如非人类灵长类动物、绵羊、狗、牛、鸡、两栖动物、爬行动物等。如本文所述(例如，各示例)，本公开的FAM19A1拮抗剂的有益作用不依赖于性别。因此，在一些方面，可从本文公开的FAM19A1拮抗剂中获益(例如，CNS功能的改善或CNS相关疾病或紊乱的治疗)的受试者是男性受试者。在一些方面，术语“男性”是指具有X和Y染色体的个体。在一些方面，可从本文公开的FAM19A1拮抗剂中获益(例如，CNS功能的改善或CNS相关疾病或紊乱的治疗)的受试者是女性受试者。在一些方面，术语“女性”是指具有两个X染色体的个体。在一些方面，可从本文公开的FAM19A1拮抗剂中获益(例如，CNS功能的改善或CNS相关疾病或紊乱的治疗)的受试者包括男性和女性受试者。
如本文所用，术语“神经元(neuron)”包括通过电信号和化学信号处理和传输信息的电可兴奋细胞(electrically excitable cells)。神经元是CNS的大脑和脊髓以及周边神经系统(PNS)的神经节的主要组成部分，并且能相互连接以形成神经网络。一个典型的神经元由细胞体(soma)、树突和轴突组成。神经元的胞体(细胞体)含有细胞核。神经元的树突是有许多分支的细胞伸展，其中神经元的大部分输入都发生在该细胞伸展处。轴突是从胞体延伸出来的更细的、电缆状的突起，将神经信号从胞体带出，并将某些类型的信息带回胞体。术语“促进神经元的再生”包括刺激、促进、增加或活化神经元的生长，优选是在受伤或损害后。
术语“青光眼(glaucoma)”是指一组与眼有关的疾病和/或病症，其特征是视网膜神经节细胞的逐渐丧失和视神经萎缩。所述青光眼可能是与以下项有关：视神经损伤、视网膜神经节细胞(“RGC”)丧失、高眼内压(“IOP”)、血液视网膜屏障受损、和/或受试者的视网膜和/或视神经内小胶质细胞活动水平增加。青光眼可能无症状，也可能有以下与眼有关的症状：烧灼感或刺痛感、流泪、干燥、疲倦、视力模糊/暗淡、隧道视力、白天看不清、在黑暗处看不清、灯光周围有光晕和/或失明。Lee等人，《眼科学文献(Arch Ophthalmol)》116：861-866(1998)。术语“青光眼”包括任何和所有类型的青光眼(无论其原因如何)以及任何和所有青光眼的症状。
术语“青光眼”包括但不限于以下类型的青光眼：开角型青光眼、闭角型青光眼、正常眼压性青光眼(“NTG”)、先天性青光眼、继发性青光眼、色素性青光眼、假剥脱性青光眼、创伤性青光眼、新生血管性青光眼、虹膜角膜内皮综合症、和/或以及葡萄膜炎青光眼。一些风险因素包括：眼压升高、遗传易感性(例如，青光眼家族史、某些种族)、年龄、糖尿病、高血压、和/或眼睛的物理损伤。
术语“炎症(inflammation)”是指先天免疫系统在血管化组织中的复杂反应，其涉及免疫细胞(例如小神经胶质细胞)和血浆蛋白在损伤和/或损害部位的积聚和活化。在健康个体中，血-视网膜屏障提供了阻止物质从血液自由流动到视网膜的紧密屏障，反之亦然。然而，在青光眼患者中，该屏障被损伤。这种血管失调限制了到视网膜视神经乳头的血流，并允许产生各种炎症介质(例如，TNF-α、IL-6、IL-9、IL-10和一氧化氮)，这些炎症介质可以自由地移动到视神经乳头。
如本文所用，术语“视神经(optic nerve)”是指将视觉信息从视网膜传递到大脑的成对神经。在人类中，视神经在发育第七周源自视柄，并且由视网膜神经节细胞轴突和胶质细胞组成。视神经从视盘延伸到视丘，并作为视束继续延伸到外侧膝状核、前脑核和上丘。Selhorst,J.B.等人，Semin Neurol 29(1)：29-35(2009)。
术语“视神经损伤(optic nerve damage)”是指视神经的正常结构或功能的改变。视神经正常结构或功能的改变可以是任何疾病、紊乱或损伤的结果，包括青光眼。视神经正常功能的改变包括视神经适当运作(比如将视觉信息从视网膜传送到大脑)的能力的任何改变。功能的改变本身可以表现为，例如，视野损失、中央视觉敏锐度受损、色觉异常等等。结构改变的示例包括视网膜中的神经纤维损失、视神经的异常凹陷，和/或视网膜神经节细胞层的细胞丧失。本文所用的“视神经损伤”可包括受试者的一条或两条视神经的视神经损伤。
“视网膜神经节细胞”(Retinal ganglion cells，RGCs)是指位于视网膜最内层(即神经节细胞层)附近的一种特定类型的神经元。这些细胞在将从光感受器收集的视觉信息传递给大脑方面起着至关重要的作用。Sanes等人，《神经科学年度回顾(Annu RevNeurosci)》38：221-46(2015)。RGCs在其大小、连接和对视觉刺激的反应方面可以有很大的不同，但它们都有一个限定性的特性，即有长轴突延伸到大脑。
术语“眼内压”(intraocular pressure，IOP)是指眼内维持的压力。眼睛的前房被角膜、虹膜、瞳孔和晶状体所包围。它由房水填充，一种负责为角膜和晶状体提供氧和营养物的水液(watery fluid)。房水提供必要的压力以帮助维持眼睛的形状。当房水的正常分泌被中断时，眼内压会受到影响。
术语“小神经胶质细胞(microglia或microglial cells)”是指存在于视网膜内的一类神经胶质细胞。这些细胞的行为类似巨噬细胞，并且不断地调查周围微环境中的外来抗原和/或损伤。一旦识别到这种情况，小神经胶质细胞被活化，并通过吞噬任何潜在有害的碎片以限制损伤、分泌炎性介质以及与其他免疫细胞相互作用以产生有效的免疫应答，来快速响应外来抗原和/或损伤。Kettenmann等人，《生理学综述(Physiol Rev)》91(2)：461-553(2011)。活化的小神经胶质细胞与处于静息状态的那些小神经胶质细胞的区别在于Iba-1的表面表达增加。小神经胶质细胞还参与发育中的视网膜中的程序性细胞死亡，并且由小神经胶质细胞释放的神经生长因子(NGF)可以诱导视网膜神经元细胞死亡。Ashwell等人，《视觉神经科学(Visual Neuroscience)》2(5)：437-448(1989)。
术语“神经病理性疼痛(neuropathic pain)”是指由于任何水平的影响中枢神经系统(CNS)和/或周边神经系统的损伤、损害和/或功能不当而引起的疼痛。术语“神经病理性疼痛”包括任何和所有类型的神经病理性疼痛(无论其原因如何)、以及任何和所有神经病理性疼痛的症状。
神经病理性疼痛包括中枢神经病理性疼痛和周边神经病理性疼痛。如本文所用，术语“中枢神经病理性疼痛”是指由中枢神经系统(即大脑或脊髓)的紊乱、先天性缺陷或损伤而导致的疼痛。如本文所用，术语“周边神经病理性疼痛”是指由周边感觉神经的损伤或感染引起的疼痛。
神经病理性疼痛的症状可以包括持续/慢性疼痛、自发性疼痛、以及痛觉异常(allodynia)(例如，对通常不痛的刺激的疼痛反应)、痛觉过敏(例如，对通常只引起轻微不适的疼痛刺激的加重反应，如针刺)、过度感觉(hyperesthesia)(例如，对刺激，特别是皮肤的刺激，有过度的物理敏感性)、或病态痛觉(hyperpathia)(例如，短暂的不适变成长期的严重疼痛)。在一些方面，症状可以是持久的，并且在原发病因(若有的话)解决后仍然存在。《默克手册(Merck Manual)》，《神经病理性疼痛(Neuropathic Pain)》，可查阅于merckmanuals.com/professional/neurologic-disorders/pain/neuropathic-pai n；Campbell J.N.和Meyer R.A.《神经元(Neuron)》52(1)：77-92(2006)。
如本文所用，“单神经病变(mononeuropathy)”是一种外周神经病变，涉及由单一外周神经或神经组的损害或破坏引起的某个区域的运动或感觉的丧失。单神经病变最常见的是由局部区域的损伤或创伤引起的，例如，导致对单一神经的长期压力/压迫。然而，某些系统性疾病(如多发性单神经炎)也可引起单神经病变。在一些方面，局部区域的损伤或创伤导致神经的髓鞘(覆盖物)或部分神经细胞(轴突)的破坏，这可以减缓或阻止脉冲通过神经的传导。在一些方面，单神经病变可影响身体的任何部分。单神经痛(mononeuropathicpain)的示例包括但不限于坐骨神经功能紊乱(dysfunction)、腓总神经功能紊乱、桡神经功能紊乱、尺神经功能紊乱、颅内单神经病变VI、颅内单神经病变VII、颅内单神经病变III(压迫型)、颅骨单神经病III(糖尿病型)、腋神经功能紊乱、腕管综合症、股神经功能紊乱、胫神经功能紊乱、贝尔氏麻痹、胸廓出口综合症、腕管综合症、和第六(外展)神经麻痹。Finnerup N.B.等人，《疼痛(Pain)》157(8)：1599-1606(2016)；美国国家神经疾病和中风研究所(National Institute of Neurological Disorders and Stroke)，周边神经病变概况介绍(Peripheral Neuropathy Fact Sheet)，可查阅于ninds.nih.gov/disorders/peripheralneuropathy/detail_peripheralneuropathy.htm。
如本文所用，“多发性神经病变(polyneuropathy)”是一种周边神经病变，涉及由多条周边神经的损害或破坏引起的某个区域的运动或感觉的丧失。多发性神经痛包括但不限于脊髓灰质炎后综合症、乳房切除术后综合症、糖尿病神经病变、酒精神经病变、淀粉样蛋白(amyloid)、毒素(toxins)、艾滋病、甲状腺功能减退症(hypothyroidism)、尿毒症(uremia)、维生素缺乏症(vitamin deficiencies)、化疗引起的疼痛、2'，3'-二脱酰基胞苷(2'，3'-didexoycytidine，ddC)治疗、吉兰巴雷综合症(Guillain-Barre syndrome)或法布里氏病(Fabry's disease)。Finnerup N.B.等人，《疼痛(Pain)》157(8)：1599-1606(2016)；美国国家神经疾病和中风研究所(National Institute of Neurological Disorders andStroke)，周边神经病变概况介绍(Peripheral Neuropathy Fact Sheet)，可查阅于ninds.nih.gov/isorders/peripheralneuropathy/detail_peripheralneuropathy.h tm。
术语“与疾病或紊乱相关的神经病理性疼痛”是指伴随着疾病或紊乱(例如，本文所披露的那些)、或由疾病或紊乱(例如，本文所披露的那些)引起或导致的神经病理性疼痛。
II.本公开的方法
治疗疾病或紊乱的方法
本文公开的是可用于治疗(例如，治疗疾病或紊乱)的FAM19A1拮抗剂(例如，抗体)。如本文所述，FAM19A1表达在CNS的许多区域(例如，神经回路)中，人们认为异常的FAM19A1表达可能导致正常CNS功能的损害。如本申请中所展示的(例如，各示例)，申请人已经发现本文所披露的FAM19A1拮抗剂可用于改善一种或多种CNS功能。申请人进一步发现，本文公开的FAM19A1拮抗剂的有益作用与受试者的性别无关。因此，在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗男性受试者(例如，患有受损的CNS功能)。在一些方面，所述受试者不是女性受试者。在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗女性受试者(例如，患有受损的CNS功能)。在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗男性和女性受试者(例如，患有受损的CNS功能)。
在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗CNS相关疾病或紊乱。在一些方面，可用本公开治疗的CNS相关疾病或紊乱是与异常神经回路有关。如本文所用，术语“神经回路(neural circuit)”是指通过突触相互连接的、在活化时执行特定功能的神经元群体。神经回路可以相互连接，形成大规模的大脑网络。神经回路是大脑向神经元正确传递信息的组成部分。而且，不同的神经回路一般与不同的功能相关。一个或多个神经回路中的异常可导致CNS功能受损，比如在各种类型的CNS相关疾病或紊乱中观察到的情况。
在一些方面，可用本文公开的FAM19A1拮抗剂治疗的CNS相关疾病或紊乱包括：情绪紊乱、精神紊乱、或两者。在一些方面，可用本公开治疗的CNS相关疾病或紊乱包括：焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍(PTSD)、双相情感紊乱、注意力缺陷/多动障碍(ADHD)、自闭症、精神分裂症、神经病理性疼痛、青光眼、成瘾、蛛网膜囊肿、催眠症、脑炎、癫痫/癫痫发作、闭锁综合症、脑膜炎、偏头痛、多发性硬化症、骨髓病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、巴腾氏病、抽动症、脑外伤、脑脊髓损伤、中风、震颤(原发性或帕金森氏病)、肌张力障碍、智力障碍、脑肿瘤，或其组合。
在一些方面，可用本文公开的FAM19A1拮抗剂治疗的CNS相关疾病或紊乱是情绪紊乱。如本文所用，术语“情绪紊乱(mood disorder)”是指影响个人情绪状态的任何类型的精神疾病。如本文所用，术语“情绪(mood)”是指一个人的内部情绪状态。在一些方面，可用本公开治疗的情绪紊乱可以特征在于与行为、生理、认知、神经化学和精神运动功能障碍有关的情绪和情感的普遍、长期和失效的夸大。情绪紊乱可以是与持续的高涨情绪(躁狂症)、持续的抑郁情绪或在躁狂症和抑郁症之间循环的情绪有关。情绪紊乱可以是本质上遗传性的和/或由次要因素(例如，疾病、药物、药物治疗)诱导的。情绪紊乱的示例包括但不限于重度抑郁症(MDD)、双相障碍(BD)、轻度抑郁症、持续性抑郁症(心境恶劣(dysthymia))、季节性情感紊乱(SAD)、精神病性抑郁症、产后抑郁症、短暂复发性抑郁症、经前焦虑症(PMDD)、情景性抑郁症、非典型抑郁症、焦虑症和循环情感性精神障碍。
本文所用的术语“重度抑郁症(major depressive disorder)”或“MDD”是指以两次或多次重度抑郁症发作为特征的情绪紊乱。MDD的症状可包括疲劳、无价值感或内疚感、注意力不集中或优柔寡断、失眠或嗜睡、对几乎所有活动的兴趣或乐趣明显减弱、烦躁不安、反复出现死亡或自杀的念头、以及体重明显下降或增加(5％的体重变化)。MDD的诊断标准与其他情绪紊乱一样，可以在例如《精神紊乱诊断与统计手册(Diagnostic andStatistical Manual of Mental Disorders)》(第四版，
Figure GDA0003967867040000531
美国精神病学协会(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，DSM IV))中找到，并且对评估受试者很有帮助。
术语“双相情感紊乱(即躁郁症)(bipolar disorder)”是指一种以交替出现极端情绪为特征的情绪紊乱。患有双相情感紊乱的人经历情绪的循环，通常从过度兴奋或烦躁(躁狂症)到悲伤和绝望(抑郁症)，然后再回来，中间有一段时间的正常情绪。双相情感紊乱的诊断在例如DSM IV中有所描述。躁郁症的类别包括但不限于：躁郁症I(伴有或不伴有严重抑郁的躁郁症)和躁郁症II(伴有严重抑郁的躁郁症)。如本文所用，术语“躁狂(mania)”或“狂躁(manic)”是指一种极度兴奋的紊乱的精神状态。术语“躁狂症(hypomania)”指的是不太极端的躁狂发作，严重程度较低。
如从本公开可看出，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗所有类型的情绪紊乱。
在一些方面，可用本文所公开的FAM19A1拮抗剂治疗的损伤是相关视觉系统。因此，在一些方面，本文提供了一种治疗有需要的受试者的青光眼的方法，包括：向所述受试者施用FAM19A1拮抗剂。在一些方面，对本公开有用的FAM19A1拮抗剂是：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA，或包括其的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂是：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A1抗体的多核苷酸、或包含所述多核苷酸的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂与FAM19A1蛋白结合并降低FAM19A1活性。在进一步的一些方面，降低的FAM19A1活性减少、缓解、或抑制与青光眼有关的炎症。
在一些方面，FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)减少受试者(例如，青光眼患者)的视网膜神经节细胞(RGCs)的丧失和/或恢复视网膜神经节细胞数量。在一些方面，视网膜神经节细胞的丧失与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。在一些方面，视网膜神经节细胞数量与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者或施用FAM19A1拮抗剂之前的受试者的相应值)相比恢复至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)延迟受试者(例如，青光眼患者)视网膜神经细胞退化的发生。在一些方面，所述FAM19A1拮抗剂保护所述受试者(例如，青光眼患者)视网膜的内部丛状层的神经连接。在一些方面，一种FAM19A1拮抗剂通过调节小神经胶质细胞的活化来抑制视网膜视神经乳头周围的炎症。在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)对减少在例如青光眼受试者中观察到的升高的眼压现已有效果。然而，在一些方面，FAM19A1拮抗剂确实增加和/或改善受试者(例如，青光眼患者)的视网膜电位。
在一些方面，青光眼包括：开角型青光眼、闭角型青光眼、正常眼压性青光眼(“NTG”)、先天性青光眼、继发性青光眼、色素性青光眼、假剥脱性青光眼、创伤性青光眼、新生血管性青光眼、虹膜角膜内皮综合症、葡萄膜炎青光眼，或其组合。在一些方面，青光眼是与以下项有关：视神经损伤、视网膜神经节细胞(“RGC”)丧失、高眼内压(“IOP”)、血液视网膜屏障受损、和/或受试者的视网膜和/或视神经内小胶质细胞活动水平增加。
在一些方面，治疗青光眼的方法进一步包括：施用一种或多种用于治疗青光眼的附加药剂。在一些方面，所述附加药剂是前列腺素类似物(prostaglandin analog)，比如
Figure GDA0003967867040000551
在一些方面，所述附加药剂是alpha激动剂，比如
Figure GDA0003967867040000552
P和
Figure GDA0003967867040000553
在一些进一步的方面，所述附加药剂是碳酸酐酶抑制剂(carbonic anhydrase inhibitors)，比如
Figure GDA0003967867040000554
和
Figure GDA0003967867040000555
这种附加药剂可在施用所述FAM19A1拮抗剂之前、同时或之后施用。
在一些方面，对CNS功能的损害是与感觉系统有关，特别是与触觉有关。因此，在一些方面，本公开提供一种治疗、预防或缓解有需要的受试者的神经病理性疼痛的方法，包括向受试者施用FAM19A1拮抗剂。
在一些方面，神经病理性疼痛是中枢神经病理性疼痛，即由于任何水平的影响CNS(例如，脑损伤和脊髓损伤)(包括中枢体感神经系统)的损伤或损害而引起的疼痛，或由疾病或紊乱(比如中风、多发性硬化症或侧髓梗死)导致的或与之相关的疼痛。在一些方面，中枢神经病理性疼痛可以是自发的或刺激引起的。在一些方面，中枢神经病理性疼痛可以涉及动态机械痛觉异常(dynamic mechanical allodynia)和冷痛觉异常(cold allodynia)。中枢神经病理性疼痛的症状包括：感觉，例如，烧灼感、刺痛感、射击感、挤压感、痛寒感、麻痹感和感觉障碍是常见的(例如，刺痛感、针刺感、寒冷感和压迫感)。中枢神经病理性疼痛的分布包括从小面积到大面积的区域，例如，在眶周区域，或在中风时覆盖半身，或在脊髓损伤时覆盖下半身，或涉及一侧面部和对侧身体或四肢。脊髓损伤引起的中枢神经疼痛包括“水平(at-level)”疼痛和“水平以下(below-level)”疼痛，前者是在损伤水平上以节段模式(segmental pattern)感受到的疼痛，后者是在损伤水平以下感受到的疼痛。在一些方面，所述方法可以减少、逆转、减轻、缓解、抑制、或减缓或防止中枢神经病理性疼痛、与疼痛相关的症状、疼痛的底层原因、或其组合。
在一些方面，神经病理性疼痛是外周神经病理性疼痛，即一种由于任何水平的影响外周神经系统的损伤或损害(例如，运动神经、感觉神经、自主神经或其组合的损伤)引起的疼痛，或由疾病或紊乱导致的或与之相关的疼痛。运动神经的损伤或损害是与一些症状有关的，比如肌肉无力(例如，背部、腿部、臀部或面部的肌肉无力)、疼痛的痉挛和筋膜炎(皮肤下可见不受控制的肌肉抽搐)、肌肉萎缩(肌肉大小严重萎缩)、和反射能力下降。感觉神经损伤导致各种症状，包括疼痛和皮肤中疼痛受体的过度敏感，导致痛觉异常(例如，正常无痛的刺激引起的严重疼痛)。
在一些方面，所述方法治疗一种或多种类型的神经病理性疼痛，包括向需要的受试者施用FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)。在一些方面，可用本文公开的方法治疗的神经病理性疼痛是神经痛(neuralgia)，其包括但不限于三叉神经痛(TN)(例如，面部或口内三叉神经区的疼痛)、非典型三叉神经痛(ATN)、枕部神经痛、带状疱疹后神经痛(例如，单侧分布在一个或多个脊柱皮区(spinal dermatomes)或三叉眼神经分支(trigeminalophthalmic division)的疼痛)、周边神经损伤疼痛(例如，在病变神经的神经支配区的疼痛，通常是在创伤、手术或压迫的远端)、舌咽神经痛(例如，第九颅神经的刺激导致喉咙后面、舌头和耳朵的极端疼痛)、坐骨神经痛、下背痛、和非典型面部疼痛。在一些方面，所述神经痛是由化学刺激、炎症、创伤(包括手术)、附近结构(例如肿瘤)对神经的压迫、或感染引起的或与之相关的。在一些方面，所述神经病理性疼痛是一种传入神经阻滞疼痛综合征(deafferentation pain syndrome)，其包括但不限于大脑或脊髓的损伤、中风后疼痛、幻痛(phantom pain)、截瘫(paraplegia)、臂丛神经撕脱伤(brachial plexus avulsioninjuries)、腰椎神经根病(lumbar radiculopathies)。在一些方面，神经病理性疼痛是复杂区域疼痛综合症(Complex Regional Pain Syndrome，CRPS)，包括CRPS1和CRPS2。在一些方面，与CRPS相关的症状可包括严重的疼痛，指甲、骨骼和皮肤的变化；以及受影响肢体对触摸的敏感性增加。在一些方面，神经病理性疼痛是一种(例如，中枢或周边)神经病变。神经病变疼痛的非限制示例包括，例如，单神经病变疼痛(mononeuropathy)和多发性神经病变疼痛(polyneuropathy)。
在一些方面，神经病理性疼痛是由身体损伤导致或与之有关，所述身体损伤包括：例如，(1)创伤性损伤或损害，包括神经压迫(例如，神经挤压、神经拉伸、神经卡压(nerveentrapment)或不完全的神经横断(incomplete nerve transsection))；(2)脊髓损伤(例如，脊髓半切)；(3)周边神经(例如运动神经、感觉神经、或自主神经，或其组合)的损伤或损害；(4)肢体截肢；挫伤；炎症(如脊髓炎)；或外科手术；以及(5)重复性压力，包括例如需要长时间移动任何一组关节的、重复的、笨拙的和/或用力的活动(例如尺神经病和腕管综合症)。在一些方面，所述方法治疗由接触毒剂导致的或与之相关的神经病理性疼痛。
在一些方面，神经病理性疼痛是由一种或多种疾病或紊乱导致或与之相关，所述疾病或紊乱包括：例如，(1)缺血事件(ischemic event)(例如，中风或心脏病发作)，(2)多发性硬化症(multiple sclerosis)，(3)代谢和/或内分泌疾病或紊乱(例如，糖尿病、代谢性疾病、和肢端肥大症，这是一种由生长激素过度分泌引起的疾病并且特点是包括关节在内的一些骨骼部分异常增大而导致神经卡压和疼痛)，(4)引起周边神经供氧减少而导致神经组织损伤的小血管疾病(例如，脉管炎，即血管炎症)，(5)自身免疫性疾病(例如，干燥综合症(Sjogren's syndrome)、红斑狼疮、类风湿性关节炎、和急性炎症性脱髓鞘神经病，也称为吉兰-巴雷综合症(Guillain-Barrésyndrome))，(6)肾脏疾病，(7)癌症或肿瘤(例如，赘生性肿瘤(neoplastic tumor)、神经瘤、副肿瘤综合症、以及癌症治疗中的化疗剂和辐射的毒性)，(8)感染(例如，病毒感染，比如水痘带状疱疹(herpes varicellazoster)(带状疱疹(shingles))、爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr virus)、西尼罗河病毒(West Nilevirus)、巨细胞病毒(cytomegalovirus)、和单纯疱疹病毒(herpes simplex virus)、艾滋病，或细菌感染，比如莱姆病(Lyme disease)、白喉(diphtheria)、和麻风病(leprosy))，(9)炎症性疾病，(10)周边神经疾病(如神经瘤)，(11)遗传性疾病，无论是遗传性的还是新产生的(例如，进行性神经性腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth disorders))，(12)单神经病变，(13)多发性神经病变，或其组合。在一些方面，所述神经病理性疼痛是由糖尿病(I型或II型)导致或与之相关。在一些方面，所述神经病理性疼痛是糖尿病周边神经病变。
在一些方面，神经病理性疼痛是由暴露于传染源导致或与之相关，这些传染源包括：例如，蜱传感染、水痘带状疱疹、爱泼斯坦-巴尔病毒、西尼罗河病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、艾滋病，或有毒剂(例如，药物、酒精、重金属(例如，铅、砷、汞))，或工业制剂(例如，溶剂、胶水烟雾)和氧化亚氮)。
在一些方面，神经病理性疼痛是由以下导致或与之有关：身体伤害、感染、糖尿病、癌症治疗、酗酒、截肢、多发性硬化症、带状疱疹、脊柱手术、坐骨神经痛(沿坐骨神经的疼痛)、下背痛、神经痛如三叉神经痛(例如，面部或口内三叉神经区的疼痛)、神经病变疼痛如疼痛性多发性神经病(例如，脚部疼痛，可扩展至涉及小腿、大腿和手)，或其组合。在一些方面，神经病理性疼痛是三叉神经痛。在一些方面，神经病理性疼痛是与背部、腿部、臀部或面部的肌肉无力有关。在一些方面，神经病理性疼痛是由神经(例如，腿、脚、臀部的神经或面部肌肉的神经)的压迫引起的。在一些方面，神经病理性疼痛包括坐骨神经损伤。在一些方面，所述神经病理性疼痛是坐骨神经痛。
在一些方面，本公开的方法可以逆转、减轻、缓解、抑制、减缓、或防止与神经病理性疼痛有关的一个或多个症状。因此，在一个方面，本公开提供一种改善有需要的受试者的痛觉过敏的方法，包括向受试者施用针对FAM19A1的拮抗剂。如本文所用，术语“痛觉过敏(hyperalgesia)”是指对疼痛刺激(例如，针刺或热板)的反应增加或加重。在一些方面，所述痛觉过敏是针对机械刺激，比如针刺(机械痛觉过敏)。在其他方面，所述痛觉过敏是针对热刺激，比如热板(热痛觉过敏)。在一些方面，所述有需要的受试者有慢性收缩性损伤(例如，坐骨神经痛)。在一些方面，所述有需要的受试者有糖尿病周边神经病变。
在一些方面，向有需要的受试者施用FAM19A1拮抗剂使受试者可以与参考对照组(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的神经病理性疼痛受试者)相比对机械刺激具有更高的阈值。如本文所用，术语“对机械刺激的阈值”是指在受试者对刺激作出反应(例如，抽离)之前的压力(来自机械刺激)的量。因此，与具有较低阈值的受试者相比，具有较高阈值的受试者可以承受或抵抗更多的机械刺激。在一些方面，本文公开的方法可以使受试者对机械刺激的阈值与参考对照组(例如，受试者在施用所述FAM19A1拮抗剂之前的阈值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约100％、至少约150％、或至少约200％。
在一些方面，向有需要的受试者施用FAM19A1拮抗剂，相比参考对照组(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的神经病理性疼痛受试者)，增加受试者对热刺激(例如，热板)的潜伏期(即，刺激和反应之间的时间间隔)。在一些方面，本文公开的方法可以使受试者对热刺激的潜伏期与参考对照组(例如，受试者在在施用所述FAM19A15拮抗剂之前的阈值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约100％、至少约150％、或至少约200％。
在另一个方面，本公开提供了一种改善有需要的受试者的感觉神经传导速度的方法。术语“感觉神经传导速度”(sensory nerve conduction velocity，SNCV)是指电信号行进通过周边神经的速度。健康的神经比受损的神经更快、更有力地传送电信号。参见Chouhan S.，J Clin Diagn Res 10(1)：CC01-3(2016)。因此，协助测量SNCV的测试(例如，感觉神经传导速度测试)可用于鉴定受试者的潜在神经损伤和/或功能障碍。在一些方面，本文公开的方法可以使神经病理性疼痛受试者的SNCV与参考对照组(例如，受试者在施用所述FAM19A1拮抗剂之前的阈值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约100％、至少约150％、或至少约200％。
在一些方面，治疗神经病理性疼痛的方法可进一步包括：施用用于治疗神经病理性疼痛的附加药剂。用于治疗神经病理性疼痛的非限制示例药剂包括：文拉法辛(Venlafaxine)
Figure GDA0003967867040000601
抗癫痫药物如卡马西平(carbamazepine)(
Figure GDA0003967867040000602
被FDA批准用于缓解三叉神经痛的疼痛)、加巴喷丁(Gabapentin)(
Figure GDA0003967867040000603
Figure GDA0003967867040000604
被批准用于治疗带状疱疹后神经痛(PHN)、带状疱疹痊愈后持续一到三个月的疼痛)、以及普瑞巴林(Pregabalin)(
Figure GDA0003967867040000605
获准用于治疗PHN、糖尿病神经病理性疼痛和纤维肌痛)，钠通道阻断剂(sodium channel blocking agent)比如利多卡因(lidocaine)，肾上腺素能药物(adrenergic drugs)比如氯尼丁(clonidine)、酚妥拉明(phentolamine)、苯氧苄胺(phenoxybenzamine)、雷瑟平(reserpine)、右美托咪定(dexmedetomidine)、阿片类药物(opioids)比如吗啡(morphine)，以及抗抑郁药(antidepressants)比如阿米替林(amitriptyline)、丙咪嗪(imipramine)和度洛西汀(duloxetine)。
所述一种或多种附加治疗药物的剂量和施用是本领域已知的，例如，按照各药物的产品标签的指示。
在一些方面，被治疗的受试者是非人类动物，如大鼠或小鼠。在一些方面，被治疗的受试者是人。
调节或改善中枢神经系统(CNS)功能的方法
在不受任何一种理论约束的情况下，在一些方面，本文所公开的FAM19A1拮抗剂能通过降低和/或抑制FAM19A1活性来治疗疾病或紊乱。在一些方面，所述降低和/或抑制的FAM19A1活性能够改善中枢神经系统的一个或多个功能。因此，在一些方面，本文所公开的是调节或改善有需要的受试者的中枢神经系统的一个或多个功能的方法，所述方法包括向所述受试者施用FAM19A1拮抗剂。在一些方面，对本公开有用的FAM19A1拮抗剂是：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA，或包括其的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂包括：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A15抗体的多核苷酸、或包含所述多核苷酸的载体。
如上所述，CNS内的大多数组织都参与了特定的功能(虽然有一些重叠的功能)，这些功能可被分为不同的组。因此，在一些方面，中枢神经系统功能包括：边缘(limbic)系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。
如本文所用，术语“边缘系统相关功能(limbic system related function)”是指与边缘系统相关的活动。术语“边缘系统”是指大脑中处理三个关键功能的部分：情绪、记忆和唤醒(或刺激)。在一些方面，所述边缘系统包括以下脑区：嗅球、海马、下丘脑、杏仁体、丘脑前核、穹窿、穹窿柱、乳状体(mammillary body)、透明隔(septum pellucidum)、海马状突起、扣带回(cingulate gyrus)、海马旁回、内嗅皮层、松果体缰、和边缘中脑区。
如本文所用，术语“嗅觉系统相关功能”是指与嗅觉系统相关的活动，嗅觉系统是指用于嗅(嗅觉)的感觉系统部分。
如本文所用，术语“感觉系统相关功能”是指与感觉系统相关的活动。感觉系统包括感觉神经元(包括感觉受体细胞)、神经通路和大脑中涉及感觉知觉的部分。在一些方面，感觉系统相关功能包括：听觉、触觉、味觉、平衡，或其组合。
如本文所用，术语“视觉系统相关功能”是指与视觉相关的活动。术语“视觉系统”是指参与处理视觉细节的中枢神经系统的一部分(例如，通过检测和解释来自可见光的信息)，以及实现若干非图像光反应功能的形成(例如，瞳孔光反射(PLR)和昼夜节律光抑制(circadian photoentrainment))。所述视觉系统执行一些复杂的任务，包括：接收光和形成单眼表征；从一对二维投影中建立核双眼感知；鉴别和分类视觉对象；评估与对象的距离和对象之间的距离；指导与所见对象相关的身体运动。
结合本公开内容，已表明FAM19A1表达在本文公开的CNS功能相关的某些脑区中。参见，例如，示例8。在不希望受任何特定机制或理论约束的情况下，FAM19A1的异常表达(aberrant expression)有可能是造成CNS功能缺陷的原因。
在一些方面，本文公开的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)可以通过减少脑区(例如，与本文公开的CNS功能相关的区域)中的FAM19A1蛋白表达和/或FAM19A1 mRNA表达来调节或改善中枢神经系统功能。在一些方面，脑区包括：大脑皮层、海马、下丘脑、中脑、前额叶皮层、杏仁体(例如，杏仁体外侧核和杏仁体基底内侧核)、梨状皮层、前嗅觉核、外侧内嗅皮层、松果体缰，或其组合。
在一些方面，FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)减少视网膜区域中的FAM19A1蛋白表达和/或FAM19A1 mRNA表达。在一些方面，视网膜区域包括神经节细胞层(GCL)或内部丛状层(INL)。
在一些方面，FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)减少脊髓区域中的FAM19A1蛋白表达和/或FAM19A1 mRNA表达。在一些方面，脊柱区域包括背角(dorsal horn)。
在一些方面，在施用本文公开的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)之后，FAM19A1蛋白表达和/或FAM19A1 mRNA表达与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％以上。在一些方面，减少的FAM19A1蛋白表达和/或FAM19A1 mRNA表达是与CNS功能的改善有关。
调节、诱导或增加神经元分化的方法
神经干细胞(Neural stem cells，NSCs)具有持续分裂的能力(即自我更新能力)，并能分化为中枢神经系统的神经元(neurons)、星形胶质细胞(astrocytes)、和少突胶质细胞(oligodendrocytes)。所述分化成神经元的过程主要发生在胚胎期，但所述分化成胶质细胞的过程发生在出生后。参见Bayer等人，J Comp Neurol 307：499-516(1991)；Miller和Gauthier，Neuron 54：357-369(2007)。
为了维持正常的CNS功能，神经元和胶质细胞(例如星形细胞)的数量平衡是至关重要的。虽然星形细胞确实具有某些有益的功能(例如，为神经元提供结构支持，分泌神经生长因子，并帮助维持血脑屏障)，但过多的星形细胞形成会阻碍神经元的再生，并导致CNS组织的炎症介导的损害。参见Myer等人，Brain 129：2761-2772(2006)；Chen和Swanson，JCereb Blood Flow Metab 23：137-149(2003)；Cunningham等人，Brain 128：1931-1942(2005)和；Faden，Curr Opin Neurol 15：707-712(2002)；也参见U.S.Pub.No.2015/0118230，其全部内容通过引用纳入本文。
胶质增生(Gliosis)是一种通常发生在中枢神经系统各种病理过程中的现象，是由神经元损伤导致的星形细胞过度增殖和活化引起的。当中枢神经系统受到损害时，正常的星形胶质细胞会变成肥大的反应性星形胶质细胞——其增加一种叫做胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)的中间丝蛋白的生成。包括反应性星形胶质细胞在内的各种胶质细胞在受损后会发生过度增殖，并形成一个名为胶质疤痕(glialscar)的固体细胞层，这是愈合过程的产物。这种胶质增生在退行性脑病(包括亨廷顿氏病、帕金森氏病和阿尔茨海默氏病)、脑脊髓损伤以及中枢神经系统的各种病理现象(如中风和脑肿瘤)中都可以观察到。Faideau等人，Hum Mol Genet 19(15)：3053-67(2010)；Chen等人，Curr Drug Targets 5：149-157(2005)；Rodriguez等，Cell Death Differ 16：378-385(2009)；Robel等人，J Neurosci 31(35)：12471-12482(2011)；Talbott等人，Exp Neurol192：11-24(2005)；Shimada等人，J Neurosci 32(33)：7926-40(2012)；Sofroniew和Vinters，Acta Neuropathol 119：7-35(2010)。
因此，在不希望受任何特定机制或理论约束的情况下，CNS功能可以通过促进和/或调节(例如，来自神经干细胞的)神经元的分化来改善。因此，本发明提供了调节、诱导或增加有需要的受试者中神经元的分化和/或成熟化(maturation)的方法，包括向受试者施用FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)。在一些方面，FAM19A1拮抗剂与参照值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比增加分化的神经干细胞(即神经元)的神经突向外生长。在一些方面，神经突向外生长与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
诊断中枢神经系统(CNS)功能异常的方法
本文公开了一种在有需要的受试者中诊断CNS功能异常的方法，包括将FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)与所述受试者的样品接触并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1 mRNA水平。本文还公开了一种鉴定有中枢神经系统功能异常的受试者的方法，包括将FAM19A1拮抗剂与所述受试者的样品接触并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1 mRNA水平。
术语“中枢神经系统功能的异常”是指无法执行与CNS相关的一个或多个功能(或能力下降)。在一些方面，中枢神经系统功能包括：边缘系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。
如本公开的其他部分所述，许多影响CNS的疾病或紊乱是与某种程度的CNS功能受损有关(例如，与青光眼有关的主要症状是视力受损)。因此，在一些方面，本文所披露的方法也可用于诊断和/或鉴定有CNS相关疾病或紊乱的受试者。这种疾病或紊乱的非限制示例包括：青光眼、神经病理性疼痛、成瘾、蛛网膜囊肿、注意力缺陷/多动症(ADHD)、自闭症、双相情感紊乱、催眠症、抑郁症、脑炎、癫痫/癫痫发作、闭锁综合症、脑膜炎、偏头痛、多发性硬化症、骨髓病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、巴腾氏病、抽动症、脑外伤、创伤后应激障碍(PTSD)、脑脊髓损伤、中风、震颤(原发性或帕金森氏病)、肌张力障碍、精神分裂症、智力障碍、和脑肿瘤。在一些方面，中枢神经系统功能的异常是与青光眼或神经病理性疼痛有关。
在一些方面，诊断和/或鉴定有中枢神经系统功能异常的受试者的方法包括：在所述测量之前向所述受试者施用FAM19A1拮抗剂，使得FAM19A1拮抗剂与FAM19A1之间的接触在体内发生。在一些方面，所述接触和所述测量都是在体外进行。
在一些方面，中枢神经系统功能的异常是与所述样品中的FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与所述参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的增加有关。在一些方面，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，有中枢神经系统功能异常的受试者的样本在FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平上与参考值(例如，在未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样本中的相应值)相比增加至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍、至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍、至少11倍、至少12倍、至少13倍、至少15倍、至少20倍、至少25倍、或至少30倍。
在一些方面，中枢神经系统功能的异常是与所述样品中的FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的下降有关。在一些方面，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比下降至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
在一些方面，有中枢神经系统功能异常的受试者的样本在FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平上与参考值(例如，在未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样本中的相应值)相比下降至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍、至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍、至少11倍、至少12倍、至少13倍、至少15倍、至少20倍、至少25倍、或至少30倍。
在一些方面，FAM19A1蛋白水平是通过以下方式来测量的：免疫组织化学(immunohistochemistry)、西方墨点法(Western blot)、放射免疫测定(radioimmunoassay)、酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)、放射免疫扩散(radioimmunodiffusion)、免疫沉淀测定(immunoprecipitation assay)、欧氏免疫扩散法(Ouchterlony immunodiffusion method)、火箭免疫电泳(rocketimmunoelectrophoresis)、组织免疫染色法(tissue immunostaining method)、补体固定测定(complement fixation assay)、FACS、蛋白芯片(protein chip)，或其组合。在一些方面，FAM19A1 mRNA水平是通过以下方式来测量的：反转录聚合酶链反应(reversetranscription polymerase chain reaction，RT-PCR)、实时聚合酶链反应(real timepolymerase chain reaction)、北方墨点法(Northern blot)，或其组合。在一些方面，FAM19A1蛋白水平是通过使用本文所披露的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)的测定来测量。
在一些方面，样品(例如，在其中测量FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平)包括：组织、细胞、血液、血清、血浆、唾液、尿液、脑脊液(CSF)，或其组合。
在一些方面，诊断和/或鉴定有中枢神经系统功能异常的受试者的方法进一步包括：如果FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样本中的相应值)相比增加，则向受试者施用FAM19A1拮抗剂。
在一些方面，诊断和/或鉴定有中枢神经系统功能异常的受试者的方法进一步包括：如果FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样本中的相应值)相比下降，则向受试者施用FAM19A1激动剂。
在一些方面，FAM19A1激动剂包括FAM19A1蛋白。在一些方面，FAM19A1拮抗剂包括：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A1抗体的多核苷酸、包含所述多核苷酸的载体、包含所述多核苷酸的细胞，或其任何组合。在一些方面，FAM19A1拮抗剂包括：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA，或包括其的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂是抗FAM19A1抗体。
III.FAM19A1拮抗剂
一种或多种FAM19A1拮抗剂可与本方法一起使用。在一些方面，FAM19A1拮抗剂是：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA(肽核酸)，或包括其的载体。在一些方面，FAM19A1拮抗剂是：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A1抗体的多核苷酸、或包括所述多核苷酸的载体。
在本文所公开的方法中有用的抗体包括：以特定功能特征或特性表征的单克隆抗体。例如，该抗体特异性地结合人FAM19A1，包括可溶性的FAM19A1和膜结合的FAM19A1。除了与可溶性的和/或膜结合的人FAM19A1特异性地结合外，本文所述的抗体还：(a)以10nM或更小的KD与可溶性的人FAM19A1结合；(b)以10nM或更小的KD与膜结合的人FAM19A1结合；或(a)和(b)两者。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体以高亲和力特异性地结合可溶性人FAM19A1或膜结合人FAM19A1，所述高亲和力例如KD为10-7M或更小、10-8M(10nM)或更小、10- 9M(1nM)或更小、10-10M(0.1nM)或更小、10-11M或更小、或10-12M或更小、例如10-12M至10-7M、10-11M至10-7M、10-10M至10-7M、或10-9M至10-7M，例如10-12M、5X 10-12M、10-11M、5X 10-11M、10- 10M、5X10-10M、10-9M、5X 10-9M、10-8M、5X 10-8M、10-7M、或5X 10-7M。用于评估所述抗体对各物种的人FAM19A1的结合能力的标准测定方法是本领域已知的，包括例如ELISAs、西方墨点法、和RIAs。示例中详细描述了合适的测定方法。所述抗体的结合动力学(例如，结合亲和力)也可以通过本领域已知的标准测定(比如通过ELISA、BiacoreTM分析或
Figure GDA0003967867040000671
)来评估。
在一些方面，本文所公开的抗FAM19A1抗体以KD与可溶性的人FAM19A1结合，该KD(例如，如通过ELISA测量的)为10-7M或更小、10-8M(10nM)或更小、10-9M(1nM)或更小、10-10M或更小、10-12M至10-7M、10-11M至10-7M、10-10M至10-7M、10-9M至10-7M、或10-8M至10-7M。在一些方面，抗FAM19A1抗体以10nM或更小的KD与可溶性的FAM19A1结合，该10nM或更小的KD例如在0.1和10nM之间、在0.1和5nM之间、在0.1和1nM之间、在0.5和10nM之间、在0.5和5nM之间、在0.5和1nM之间、在1和10nM之间、在1和5nM之间、或在5和10nM之间。在一些方面，抗FAM19A1抗体以KD与可溶性的人FAM19A1特异性地结合，该KD为约1pM、2pM、3pM、4pM、5pM、6pM、7pM、8pM、9pM、10pM、20pM、30pM、40pM、50pM、60pM、70pM、80pM、90pM、100pM、200pM、300pM、400pM、500pM、600pM、700pM、800pM、或900pM，或约1nM、2nM、3nM、4nM、5nM、6nM、7nM、8nM、或9nM，或约10nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、或90nM，如通过ELISA确定的。
在一些方面，抗FAM19A1抗体以KD与膜结合的人FAM19A1结合，该KD(例如，如通过ELISA确定的)为10-7M或更小、10-8M(10nM)或更小、10-9M(1nM)或更小、10-10M或更小、10-12M至10-7M、10-11M至10-7M、10-10M至10-7M、10-9M至10-7M、或10-8M至10-7M。在一些方面、抗FAM19A1抗体以(如通过ELISA确定的)10nM或更小的KD与膜结合的人FAM19A1特异性地结合，该10nM或更小的KD例如在0.1和10nM之间、在0.1和5nM之间、在0.1和1nM之间、在0.5和10nM之间、在0.5和5nM之间、在0.5和1nM之间、在1和10nM之间、在1和5nM之间、或在5和10nM之间。在一些方面、该抗FAM19A1抗体或其抗原结合部分以KD与膜结合的人FAM19A1结合，该KD为约1pM、2pM、3pM、4pM、5pM、6pM、7pM、8pM、9pM、10pM、20pM、30pM、40pM、50pM、60pM、70pM、80pM、90pM、100pM、200pM、300pM、400pM、500pM、600pM、700pM、800pM、或900pM，或约1nM、2nM、3nM、4nM、5nM、6nM、7nM、8nM、或9nM，或约10nM、20nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、或90nM，如通过ELISA确定的。
除上述外，FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)表现出以下功能特性的一种或多种：
(1)促进神经元的分化；
(2)增加分化的神经元中的神经突向外生长；
(3)减少、逆转和/或预防与青光眼有关的一个或多个症状；
(4)改善视网膜电位(例如，如由振荡电位增加所证明的)；
(5)减少和/或恢复视网膜神经节细胞的丧失(例如，在青光眼受试者中观察到的)；
(6)减少、逆转和/或预防与神经病理性疼痛有关的一个或多个症状；
(7)增加对外部刺激的潜伏期和/或阈值；以及
(8)增加和/或调节感觉神经的传导速度。
在本申请通篇中提供了本文公开的抗FAM19A1抗体的其他功能特性。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体与包含本文所公开可变区(例如，1C1、1A11、2G7和3A8)和CDRs的抗FAM19A1抗体交叉竞争，以结合(或抑制结合)人FAM19A1表位。
在一些方面，本公开的抗FAM19A1抗体抑制结合包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3的参考抗体，(i)其中，所述参考抗体的所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：10-12，所述参考抗体的所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：13-15中所列的氨基酸序列；(ii)其中，所述参考抗体的所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：4-6所示的氨基酸序列，所述参考抗体的所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：7-9所示的氨基酸序列；(iii)其中，所述参考抗体的所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：16-18所示的氨基酸序列，所述参考抗体的所述轻链CDR1、CDR2和CDR3包括SEQ ID NO：19-21所示的氨基酸序列；或(iv)其中，所述参考抗体的所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NO：22-24所示的氨基酸序列，所述参考抗体的所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NO：25-27所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述参考抗体包括：(a)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：30和31所示的氨基酸序列；(b)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：28和29所示的氨基酸序列；(c)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：32和33所示的氨基酸序列；或(d)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：34和35所示的氨基酸序列。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体对这种参考抗体与人FAM19A1的结合的抑制率至少为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、或100％。竞争性抗体结合相同的表位、重叠的表位、或相邻的表位(例如，如由位阻所证明的)。是否两种抗体相互竞争以与靶标结合，可以用本领域已知的竞争实验(如RIA和EIA)来确定。
在一些方面，抗FAM19A1抗体与本文公开的参考抗体结合到相同的FAM19A1表位，所述参考抗体包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3，(i)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：11所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列；(ii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ IDNO：6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：9所示的氨基酸序列；(iii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：16所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ IDNO：17所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：19所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：20所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：21所示的氨基酸序列；或(iv)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：22所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：23所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：26所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQID NO：27所示的氨基酸序列。在一些方面，所述参考抗体包括：(i)重链可变结构域，其包括SEQ ID NOs：30、28、32或34所示的氨基酸序列，和(ii)轻链可变结构域，其包括SEQ IDNOs：31、29、33或35所示的氨基酸序列。
在一些方面，所述参考抗体包括：(a)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：30和31所示的氨基酸序列；(b)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：28和29所示的氨基酸序列；(c)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：32和33所示的氨基酸序列；或(d)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：34和35列出的氨基酸序列。
确定是否两种抗体与同一表位结合的技术包括：例如，表位作图方法，比如抗原：抗体复合物(antigen：antibody complexes)的晶体的X射线分析，其提供所述表位的原子分辨率和氢/氘交换质谱(HDX-MS)；监测抗体与抗原片段或抗原突变体结合的方法，其中由于抗原序列中的氨基酸残基的修饰而导致的结合损失通常被认为是表位组分的指示；用于表位作图的计算组合方法。
本公开的抗FAM19A1抗体可与成熟的人FAM19A1的至少一个表位结合，如例如通过所述抗体与人FAM19A1的片段结合而确定的。在一些方面，抗FAM19A1抗体结合选自以下项所构成的组中的至少一个表位：D112、M117、A119、T120、N122，及其组合。
在一些方面，本文提供了一种抗FAM19A1抗体，其与FAM19A1结合的亲和力——相比与FAM19A家族中另一种蛋白结合的亲和力——高20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或更高，如通过例如免疫测定法(例如ELISA)、表面等离子体共振、或动力学排除测定法所测量的。在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体与FAM19A家族中的另一蛋白没有交叉反应，如通过免疫测定(如ELISA)、表面等离子体共振、或动力学排除测定法所测量的。
在一些方面，抗FAM19A1抗体不是原生(native)抗体或不是天然存在的抗体。例如，在一些方面，本公开的抗FAM19A1抗体具有不同于天然存在的抗体的翻译后修饰(post-translational modifications)，比如具有更多、更少或不同类型的翻译后修饰。
IV.示例的抗FAM19A1抗体
可用于本文公开方法中的特定抗体是：具有本文公开的CDR和/或可变区序列的抗体(例如，单克隆抗体)、以及对其可变区或CDR序列具有至少80％同一性(例如，至少85％、至少90％、至少95％、或至少99％同一性)的抗体。表6和表7分别提供了本公开的不同的抗FAM19A1抗体的VH和VL氨基酸序列。
表4.可变重链CDR氨基酸序列(根据IMGT系统)
Figure GDA0003967867040000721
表5.可变轻链CDR氨基酸序列(根据IMGT系统)
Figure GDA0003967867040000722
表6.可变重链氨基酸序列
Figure GDA0003967867040000731
表7.可变轻链氨基酸序列
Figure GDA0003967867040000732
在一些方面，本公开的抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，其中，所述重链可变区包括SEQ ID NO：30、28、32或34所示的氨基酸序列。在一些方面，本公开的抗FAM19A1抗体包括选自SEQ ID NOs：30、28、32和34所构成的组中的重链可变区的CDRs。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，其中，所述轻链可变区包括SEQ ID NO：31、29、33或35所示的氨基酸序列。在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体包括选自SEQ ID NOs：31、29、33和35所构成的组中的轻链可变区的CDRs。
在一些方面，抗FAM19A1抗体包括：选自SEQ ID NOs：30、28、32和34所构成的组中的重链可变区的CDRs，和选自SEQ ID NOs：31、29、33和35所构成的组中的轻链可变区的CDRs。
在一些方面，一种抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，(i)其中，所述重链可变区包括SEQ ID NO：30所示的氨基酸序列，并且其中，所述轻链可变区包括SEQ ID NO：31所示的氨基酸序列；(ii)其中，所述重链可变区包括SEQ ID NO：28所示的氨基酸序列，并且其中，所述轻链可变区包括SEQ ID NO：29列出的氨基酸序列；(iii)其中，所述重链可变区包括SEQ ID NO：32所示的氨基酸序列，并且其中，所述轻链可变区包括SEQ ID NO：33所示的氨基酸序列；以及(iv)其中，所述重链可变区包括SEQ ID NO：34所示的氨基酸序列，并且其中，所述轻链可变区包括SEQ ID NO：35所示的氨基酸序列。
在一些方面，抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，其中，所述重链可变区包括与SEQ ID NO：30、28、32或34中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列。
在一些方面，抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，其中，所述轻链可变区包括与SEQ ID NO：31、29、33或35中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列。
在一些方面，抗FAM19A1抗体包括重和轻链可变区，其中，所述重链可变区包括与SEQ ID NO：30、28、32或34中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列，并且其中，所述轻链可变区包括与SEQ ID NO：31、29、33或35中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列。
在一些方面，一种抗FAM19A1抗体包括：
(a)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：30和31所示的氨基酸序列；
(b)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：28和29所示的氨基酸序列；
(c)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：32和33所示的氨基酸序列；或
(d)重和轻链可变区，其分别包括SEQ ID NOs：34和35所示的氨基酸序列。
在一些方面，本公开的抗FAM19A1抗体包括：(i)1C1的重链CDR1、CDR2和CDR3，或其组合，和/或1C1的轻链CDR1、CDR2和CDR3，或其任何组合；(ii)1A11的重链CDR1、CDR2和CDR3，或其组合，和/或1A11的轻链CDR1、CDR2和CDR3，或其任何组合；(iii)2G7的重链CDR1、CDR2和CDR3，或其组合，和/或2G7的轻链CDR1、CDR2和CDR3，或其任何组合；或(iv)3A8的重链CDR1、CDR2和CDR3，或其组合，和/或3A8的轻链CDR1、CDR2和CDR3，或其任何组合。表4提供了本文公开的不同的抗FAM19A1抗体的VH CDR1、CDR2和CDR3的氨基酸序列。表5提供了本文公开的不同的抗FAM19A1抗体的VL CDR1、CDR2和CDR3的氨基酸序列。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：10中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：11中所列的氨基酸序列的VH CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：12中所列的氨基酸序列的VH CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VH CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：13中所列的氨基酸序列的VL CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：14中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：15中所述的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VL CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：10中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：11中所列的氨基酸序列的VH CDR2；
(c)包含SEQ ID NO：12中所列的氨基酸序列的VH CDR3；
(d)包含SEQ ID NO：13所述的氨基酸序列的VL CDR1；
(e)包含SEQ ID NO：14中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(f)包含SEQ ID NO：15中所列的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：4中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：5所列的氨基酸序列的VH CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：6中所列的氨基酸序列的VH CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VH CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：7中所列氨基酸序列的VL CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：8中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：9中所列的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VL CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：4中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：5中所列的氨基酸序列的VH CDR2；
(c)包含SEQ ID NO：6中所列氨基酸序列的VH CDR3；
(d)包含SEQ ID NO：7中所列的氨基酸序列的VL CDR1；
(e)包含SEQ ID NO：8中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(f)包含SEQ ID NO：9中所述的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：16中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：17中所列氨基酸序列的VH CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：18中所列氨基酸序列的VH CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VH CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：19中所列氨基酸序列的VL CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：20中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：21所述的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VL CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：16中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：17中所列的氨基酸序列的VH CDR2；
(c)包含SEQ ID NO：18中所列氨基酸序列的VH CDR3；
(d)包含SEQ ID NO：19所述的氨基酸序列的VL CDR1；
(e)包含SEQ ID NO：20中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(f)包含SEQ ID NO：21中所列的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗FAM19A1抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：22中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：23中所列的氨基酸序列的VH CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：24中所列氨基酸序列的VH CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VH CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：25中所列氨基酸序列的VL CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：26中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(c)包含SEQ ID NO：27中所列的氨基酸序列的VL CDR3。
在一些方面，一种抗体包括上述VL CDR中的一者、两者或全部三者。
在一些方面，一种抗FAM19A1的抗体，其特异性地与人FAM19A1结合，包括：
(a)包含SEQ ID NO：22中所列氨基酸序列的VH CDR1；
(b)包含SEQ ID NO：23中所列的氨基酸序列的VH CDR2；
(c)包含SEQ ID NO：24中所列氨基酸序列的VH CDR3；
(d)包含SEQ ID NO：25所述的氨基酸序列的VL CDR1；
(e)包含SEQ ID NO：26中所列氨基酸序列的VL CDR2；和/或
(f)包含SEQ ID NO：27中所列的氨基酸序列的VL CDR3。
本文所述的VH结构域或其一个或多个CDR可与常数结构域连接以形成重链，例如全长(full length)重链。同样地，本文所述的VL结构域或其一个或多个CDR可与恒定结构域连接以形成轻链，例如全长轻链。全长重链和全长轻链结合起来形成全长抗体。
相应地，在一些方面，所述抗FAM19A1抗体包括抗体轻链和重链，例如，单独的(separate)轻链和重链。关于所述轻链，在一些方面，本文所述抗体的轻链是kappa轻链。在一些方面，本文所述抗体的轻链是lambda轻链。在一些方面，本文所述抗体的轻链是人kappa轻链或人lambda轻链。在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1多肽(例如，人FAM19A1)的抗体包括一个轻链，该轻链包括本文所述的任何VL或VL CDR氨基酸序列，并且其中所述轻链的恒定区包括人kappa轻链恒定区的氨基酸序列。在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1多肽(例如，人FAM19A1)的抗体包括一个轻链，该轻链包括本文所述的VL或VL CDR氨基酸序列，并且其中该轻链的恒定区包括人lambda轻链恒定区的氨基酸序列。人恒定区序列的非限制示例在本领域中已有描述，例如，参见美国专利号5,693,780和Kabat EA等人，(1991)同上。
关于所述重链，在一些方面，本文所述抗体的重链可以是alpha(α)、delta(δ)、epsilon(ε)、gamma(γ)或mu(μ)重链。在一些方面，所述抗体的重链可包括人的alpha(α)、delta(δ)、epsilon(ε)、gamma(γ)或mu(μ)重链。在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体包括一条重链，该重链包括本文所述的VH或VH CDR氨基酸序列，并且其中所述重链的恒定区包括人gamma(γ)重链恒定区的氨基酸序列。在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体包括重链，该重链包括本文公开的VH或VH CDR氨基酸序列，并且其中重链的恒定区包括本文所述或本领域已知的人重链的氨基酸。本领域已经描述了人类恒定区序列的非限制示例，例如，参见美国专利号5,693,780和Kabat EA等人，(1991)同上。
在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体包括VL结构域和VH结构域，该VL结构域和VH结构域包括本文所述的VH或VH CDR和VL和VL CDR，并且其中，所述恒定区包括IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子或人IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子的恒定区的氨基酸序列。在一些方面，本文所述的特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体包括VL结构域和VH结构域，该VL结构域和VH结构域包括本文所述的任何氨基酸序列，并且其中，所述恒定区包括任何亚类(如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)免疫球蛋白分子、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA或IgY免疫球蛋白分子的恒定区的氨基酸序列。在一些方面，所述恒定区包括人类IgG的恒定区的氨基酸序列，所述人类IgG是天然存在的，包括亚类(如IgG1、IgG2、IgG3或IgG4)和同种异型(如G1m、G2m、G3m和nG4m)及其变体。参见，例如，Vidarsson G.等人，Front Immunol.5：520(2014年10月20日在线发表)和Jefferis R.和Lefranc MP，mAbs 1：4,1-7(2009)。在一些方面，所述恒定区包括人类IgG1、IgG2、IgG3或IgG4或其变体的恒定区的氨基酸序列。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体不具有Fc效应子功能，例如，补体依赖性细胞毒性(complement-dependent cytotoxicity，CDC)和/或抗体依赖性细胞吞噬作用(antibody-dependent cellular phagocytosis，ADCP)。效应子功能是由Fc区介导的，Fc区的CH2结构域中最接近铰链区的残基负责抗体的效应子功能，因为它包含了针对先天免疫系统效应细胞上的C1q(补体)和IgG-Fc受体(FcγR)的大部分重叠结合位点。另外，IgG2和IgG4抗体的Fc效应子功能水平比IgG1和IgG3抗体的低。抗体的效应子功能可以通过本领域已知的不同方法来减少或避免，包括：(1)使用缺乏Fc区的抗体片段(例如，比如Fab、F(ab')2、单链Fv(scFv)、或由单体VH或VL结构域组成的sdAb)；(2)产生非糖基化抗体，其可通过以下方式产生：例如，删除或改变糖连接的残基，通过酶法去除糖，在存在糖基化抑制剂的细胞中产生抗体，或通过在不能糖基化蛋白的细胞中表达抗体(例如，细菌宿主细胞，参见例如，U.S.Pub.No.20120100140)；(3)采用来自效应子功能已降低的IgG亚类的Fc区(例如，IgG2或IgG4抗体的Fc区或包含IgG2或IgG4抗体CH2结构域的嵌合Fc区，参见例如，U.S.Pub.No.20120100140和Lau C.等人，J.Immunol.191：4769-4777(2013))；和(4)产生具有导致Fc功能降低或无Fc功能的突变的Fc区。参见，例如，U.S.Pub.No.20120100140和其中引用的美国和PCT申请以及An等人，mAbs 1：6,572-579(2009)。
因此，在一些方面，本文公开的抗原结合片段是Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、单链Fv(scFv)，或由单体VH或VL结构域组成的sdAb。这样的抗体片段在本领域中是众所周知的，并在上文进行了描述。
在一些方面，本文公开的抗FAM19A1抗体包括：Fc区，其Fc效应子功能降低或没有。在一些方面，恒定区包括人IgG2或IgG4的Fc区的氨基酸序列，在一些方面，抗FAM19A1抗体是IgG2/IgG4同种型的。在一些方面，抗FAM19A1抗体包括：嵌合的Fc区，其包括来自IgG4同种型的IgG抗体的CH2结构域和来自IgG1同种型的IgG抗体的CH3结构域；或嵌合的Fc区，其包括来自IgG2的铰链区和来自IgG4的CH2区；或带突变的Fc区，该突变导致Fc功能降低或没有。具有降低的或无Fc效应子功能的Fc区域包括本领域中已知的那些。参见，例如，Lau C.等人，J.Immunol.191：4769-4777(2013)；An等人，mAbs1：6,572-579(2009)；和U.S.Pub.No.20120100140和其中引用的美国专利和出版物以及PCT出版物。本领域的普通技术人员也可以很容易地制造出具有降低的或没有Fc效应子功能的Fc区。
本文所述的抗FAM19A1抗体，可用于诊断目的，包括样品检测和体内成像。为此，该抗体可与适当的可检测剂偶联，形成免疫偶联物。针对诊断目的，适当的制剂为：包括用于全身成像的放射性同位素的可检测标签，以及用于样品检测的放射性同位素、酶、荧光标签和其他合适的抗体标签。
可检测标签可以是体外诊断领域使用的各种类型中的任何一种，包括：微粒标签，所述微粒标签包含金属溶胶比如胶体金；同位素如I125或Tc99，例如用N2S2、N3S或N4类型的肽螯合剂呈现的；包括荧光标记、发光标记、磷光标记等在内的发色团；以及将给定底物转化为可检测标记的酶标签；和在扩增后(如通过聚合酶链反应)显示的多核苷酸标签(polynucleotide tags)。适合的酶标签包括：辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等。例如，标签可以是：碱性磷酸酶，其通过测量1，2二氧戊环底物(1，2dioxetane substrates)如金刚烷甲氧基磷酰氧基苯基二氧戊环(adamantyl methoxy phosphoryloxy phenyl dioxetane，AMPPD)、3-(4-(甲氧基螺{l，2-二氧戊环-3，2'-(5'-氯)三环{3.3.1.1 3，7}癸烷}-4-基)苯基磷酸酯(disodium 3-(4-(methoxyspiro{l，2-dioxetane-3，2'-(5'-chloro)tricyclo{3.3.1.1 3，7}decan}-4-yl)phenyl phosphate，CSPD)、以及CDP和
Figure GDA0003967867040000821
或本领域内众所周知的其他发光底物(例如适当的镧系元素的螯合物，如铽(III)和铕(III))转化后化学发光的存在或形成进行检测。检测手段由所选择的标签决定。当标签是颗粒状并在适当的水平上积累，或者使用诸如分光光度计、发光计、荧光计等仪器的情况下，则标签或其反应产物的外观可以在使用肉眼的情况下来实现，所有这些都符合标准做法。
免疫偶联物(Immunoconjugates)可以通过本领域中已知的方法制备。优选地，偶联方法产生的连接基本上是(或几乎是)非免疫原性的，例如，肽-(即酰胺-)、硫化物-、(位阻)、二硫化物-、腙-、和醚连接。这些连接几乎是非免疫原性，并在血清中显示出合理的稳定性(参见，例如，Senter,P.D.,Curr.Opin.Chem.13(2009)235-244；WO2009/059278；WO95/17886)。
根据分子和抗体的生物化学性质，可以采用不同的偶联策略。如果分子是天然存在的或重组的50-500个氨基酸，教科书中有描述合成蛋白质偶联物的化学的标准程序，熟练的技术人员可以很容易地遵循(例如，参见Hackenberger,C.P.R.,and Schwarzer,D.,Angew.Chem.Int.Ed.47(2008)10030-10074)。在一些方面，使用马来酰亚胺基与抗体或分子内的半胱氨酸残基的反应。这是一种特别适合的偶联化学反应，例如使用抗体的Fab或Fab'-片段的情况。另外，在一些方面，可以与抗体或分子部分(moiety)的C-末端进行偶联。蛋白质的C-末端修饰，例如Fab-片段的C-末端修饰，例如可以按照所述进行(Sunbul,M.和Yin,J.,Org.Biomol.Biomol.Chem.7(2009)3361-3371)。
一般来说，位点特异反应和共价偶联是基于将天然氨基酸转化为具有反应性的氨基酸，该反应性与存在的其他官能团的反应性正交。例如，在一个罕见的序列范围内，特定的半胱氨酸可以在酶的作用下转化为醛(见Frese,M.A.,and Dierks,T.,ChemBioChem.10(2009)425-427)。也有可能通过利用某些酶与特定序列背景下的天然氨基酸的特定酶反应性来获得所需的氨基酸修饰(参见，例如，Taki,M.等人，Prot.Eng.Des.Sel.17(2004)119-126；Gautier,A.等人，Chem.15(2008)128-136；以及Protease-catalyzed formation ofC—N bonds is used by Bordusa,F.,Highlights in Bioorganic Chemistry(2004)389-403))。
位点特异性反应和共价偶联也可以通过末端氨基酸与适当的修饰试剂的选择性反应来实现。N-末端半胱氨酸与苯腈的反应性(参见Ren,H.等人，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.48(2009)9658-9662)可用于实现位点特异性共价偶联。自然化学连接(Native chemical ligation)也可依靠C-末端半胱氨酸残基(Taylor,E.Vogel；Imperiali,B,Nucleic Acids and Molecular Biology(2009),22(ProteinEngineering),65-96)。
EP 1 074 563描述了一种偶联方法，该方法基于一段带负电荷的氨基酸内的半胱氨酸与位于一段带正电荷的氨基酸内的半胱氨酸的快速反应。
该分子部分也可以是合成多肽或多肽模拟物。如果多肽是化学合成的，在这种合成过程中可以加入具有正交化学反应性的氨基酸(参见，例如，de Graaf,A.J.等人，Bioconjug.Chem.20(2009)1281-1295)。由于大量的正交官能团处于危险之中(at stake)，并且可以被引入到合成肽中，这种肽与连接物的偶联是标准化学反应。
为了获得单标记的多肽，可以通过色谱法将具有1：1化学计量的偶联物与其他偶联副产物分开。通过使用一个染料标记的结合对成员和一个带电的连接子，可以促进这一过程。通过使用这种标记的、带高负电荷的结合对成员，单体偶联多肽很容易从未标记的多肽和携带一个以上连接子的多肽中分离出来，这是缘于电荷和分子量的差异可以用于分离。荧光染料可用于从未结合的成分中提纯复合物，如标记的单价结合剂。
V.核酸分子
本文所述的另一个方面涉及一种或多种核酸分子，其编码本文所述的任何一种抗体或其抗原结合片段。所述核酸可以存在于整个细胞、细胞裂解液中，或以部分纯化或基本纯化的形式存在。当通过标准技术，包括碱/SDS处理、CsCl分带、柱色谱、限制性酶、琼脂糖凝胶电泳和其他本领域众所周知的技术，使核酸远离其他细胞成分或其他污染物，如其他细胞核酸(如其他染色体DNA，如自然界中与分离的DNA相连的染色体DNA)或蛋白质，则核酸被“分离(isolated)”或“基本纯化(rendered substantially pure)”。参见F.Ausubel等人，ed.Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing and WileyInterscience,New York(1987)。本文所述的核酸可以是，例如，DNA或RNA，可以或可不包含内含子序列。在一些方面，所述核酸是cDNA分子。
本文所述的核酸可以使用标准的分子生物学技术获得。对于由杂交瘤(例如，从携带人类免疫球蛋白基因的转基因小鼠制备的杂交瘤，如下文所述)表达的抗体，可以通过标准的PCR扩增或cDNA克隆技术获得编码杂交瘤所制造抗体的轻链和重链的cDNAs。对于从免疫球蛋白基因库中获得的抗体(例如，使用噬菌体展示技术)，可以从库中回收编码抗体的核酸。
本文所述的某些核酸分子是编码本公开的各种抗FAM19A1抗体的VH和VL序列的核酸分子。编码这种抗体的VH序列的示例DNA序列列出于SEQ ID NOs：38、36、40和42。表8.编码此类抗体的VL序列的示例DNA序列列出于SEQ ID NOs：39、37、41和43。表9。
表8.可变重链多核苷酸序列
Figure GDA0003967867040000841
Figure GDA0003967867040000851
表9.可变轻链多核苷酸序列
Figure GDA0003967867040000852
Figure GDA0003967867040000861
制造抗FAM19A1抗体的方法(例如，本文所披露的)可包括：在包含编码重链和轻链的核苷酸序列与信号肽的细胞系中表达该抗体的相关重链和轻链。包含这些核苷酸序列的宿主细胞在此包括在内。
一旦获得编码VH和VL片段的DNA片段，这些DNA片段可以通过标准的重组DNA技术进一步操作，例如将可变区基因转化为全长抗体链基因、Fab片段基因或scFv基因。在这些操作中，一个编码VL或VH的DNA片段操作性连接到另一个编码另一种蛋白的DNA片段，如抗体恒定区或柔性连接子。术语“操作性连接”，如在这里所用，旨在是指两个DNA片段的连接，使两个DNA片段所编码的氨基酸序列保持同框(in-frame)。
编码VH区的分离的DNA可以通过将VH编码的DNA操作性地连接到另一个编码重链恒定区(铰链、CH1、CH2和/或CH3)的DNA分子而转化为全长的重链基因。人类重链恒定区基因的序列在本领域是已知的(参见，例如，Kabat,E.A.,等人，(1991)Sequences ofProteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health andHuman Services,NIH Publication No.91-3242)，包含这些区域的DNA片段可以通过标准PCR扩增获得。重链恒定区可以是IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM或IgD恒定区，例如，IgG2和/或IgG 4恒定区。对于Fab片段重链基因，编码VH的DNA可以可操作性地连接到另一个只编码重链CH1恒定区的DNA分子。
编码VL区的分离DNA可以通过将VL编码的DNA可操作性地连接到另一个编码轻链恒定区(CL)的DNA分子而转化为全长的轻链基因(以及Fab轻链基因)。人类轻链恒定区基因的序列在本领域是已知的(参见，例如，Kabat,E.A.,等人，(1991)Sequences of Proteinsof Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and HumanServices,NIH Publication No.91-3242)，包含这些区域的DNA片段可以通过标准PCR扩增获得。所述轻链恒定区可以是kappa或lambda恒定区。
为了产生scFv基因，将编码VH和VL的DNA片段可操作地连接到另一个编码柔性连接子的片段，例如，编码氨基酸序列(Gly4-Ser)3，这样VH和VL序列可以作为连续的单链蛋白表达，而VL和VH区域由柔性连接子连接(参见，例如，Bird等人，《科学》242：423-426(1988)；Huston等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85：5879-5883(1988)；McCafferty etal.,Nature 348：552-554(1990))。
在一些方面，本文公开的载体包括一种分离的核酸分子，所述核酸分子包括编码抗体的核苷酸序列或其抗原结合片段。
适用于本公开的载体包括：表达载体、病毒载体和质粒载体。在一些方面，所述载体是病毒载体。
如本文所使用的，“表达载体(expression vector)”是指任何核酸构建体，其含有用于插入的编码序列的转录和翻译的必要元素，或者在RNA病毒载体的情况下，含有当引入到适当的宿主细胞时用于复制和翻译的必要元素。表达载体可以包括质粒、噬菌体、病毒、和其衍生物。
VI.抗体生产
本文公开的抗FAM19A1抗体可以通过本领域已知的合成抗体的任何方法生产，例如，通过化学合成或通过重组表达技术。除非另有说明，本文描述的方法采用分子生物学、微生物学、遗传分析、重组DNA、有机化学、生物化学、PCR、寡核苷酸合成和修饰、核酸杂交以及本领域技术中的相关领域的常规技术。例如，这些技术在本文引用的参考文献中有所描述，并在文献中得到了充分的解释。参见，例如，Maniatis T等人，(1982)MolecularCloning：A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press；Sambrook J等人，(1989)，Molecular Cloning：A Laboratory Manual,Second Edition,Cold SpringHarbor Laboratory Press；Sambrook J等人，(2001)Molecular Cloning：A LaboratoryManual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY；Ausubel FM等人，Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons(1987and annualupdates)；Current Protocols in Immunology,John Wiley&Sons(1987and annualupdates)Gait(ed.)(1984)Oligonucleotide Synthesis：A Practical Approach,IRLPress；Eckstein(ed.)(1991)Oligonucleotides and Analogues：A Practical Approach,IRL Press；Birren B等人，(eds.)(1999)Genome Analysis：A Laboratory Manual,ColdSpring Harbor Laboratory Press。
在一些方面，本文所述的抗体是通过任何涉及创造的方式，例如，通过合成、DNA序列的遗传工程来制备、表达、创造或分离的抗体(例如，重组抗体)。在一些方面，这种抗体包括：在动物或哺乳动物(如人类)体内的抗体种群中非天然存在的序列(如DNA序列或氨基酸序列)。
在某一方面，本文提供了一种制造抗体或其抗原结合片段的方法，所述抗体或其抗原结合片段免疫特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)，所述方法包括：培养本文所述的细胞或宿主细胞。在某一方面，本文提供了一种制造抗体或其抗原结合片段的方法，所述抗体或其抗原结合片段免疫特异性地与FAM19A1(例如，人FAM19A1)结合，所述方法包括：使用本文所述的细胞或宿主细胞(例如，包含编码本文所述抗体的多核苷酸的细胞或宿主细胞)表达(例如，重组表达)该抗体或其抗原结合片段。在一些方面，所述细胞是分离的细胞。在一些方面，外源性多核苷酸已被引入所述细胞中。在一些方面，所述方法进一步包括下述步骤：纯化从该细胞或宿主细胞中获得的抗体或其抗原结合片段。
生产多克隆抗体的方法在本领域中是已知的(参见，例如，第11章，ShortProtocols in Molecular Biology,(2002)5th Ed.,Ausubel FM等人，eds.,John Wileyand Sons,New York)。
单克隆抗体可以使用本领域已知的各种技术制备，包括使用杂交瘤、重组和噬菌体展示技术，或其组合。例如，单克隆抗体可以使用杂交瘤技术生产，包括那些本领域已知的技术，例如，见Harlow E&Lane D,Antibodies：A Laboratory Manual，(Cold SpringHarbor Laboratory Press,2nd ed.1988)；Hammerling GJ等人，《单克隆抗体和T细胞杂交瘤(Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas)》563 681(Elsevier,N.Y.,1981)。术语“单克隆抗体”并不限于通过杂交瘤技术产生的抗体。例如，单克隆抗体可以由外源性表达本文所述抗体或其片段(例如，这种抗体的轻链和/或重链)的宿主细胞重组产生。
在一些方面，“单克隆抗体”，如本文所用，是由单个细胞(例如杂交瘤或产生重组抗体的宿主细胞)产生的抗体，其中，所述抗体免疫特异性地与FAM19A1(例如人FAM19A1)结合，如例如通过ELISA或本领域已知的其他抗原结合或竞争性结合试验或本文提供的示例所确定的。在一些方面，单克隆抗体可以是嵌合抗体或人源化抗体。在一些方面，单克隆抗体是单价抗体或多价(例如，二价)抗体。在进一步的方面，单克隆抗体是单特异性或多特异性抗体(例如，双特异性抗体)。本文所述的单克隆抗体可以，例如，通过Kohler G&MilsteinC(1975)Nature 256：495中描述的杂交瘤方法制成，或者可以，例如，使用本文所述的技术从噬菌体库中分离出来。制备克隆细胞系和由此表达的单克隆抗体的其他方法在本领域中是众所周知的(参见，例如，第11章，Short Protocols in Molecular Biology,(2002)5thEd.,Ausubel FM等人，同上)。
使用杂交瘤技术生产和筛选特异性抗体的方法是常规的和本领域内众所周知的。例如，在杂交瘤方法中，小鼠或其他适当的宿主动物，如绵羊、山羊、兔子、大鼠、仓鼠或猕猴，被免疫以激发产生或能够产生抗体的淋巴细胞，这些抗体将与用于免疫的蛋白质(例如，人FAM19A1)特异性地结合。或者，可以在体外对淋巴细胞进行免疫。然后使用合适的融合剂，如聚乙二醇，将淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞(Goding JW(Ed),Monoclonal Antibodies：Principles and Practice，第59-103页(学术出版社，1986))。此外，可以使用RIMMS(重复免疫多部位)技术对动物进行免疫(Kilpatrick KE等人，(1997)Hybridoma 16：381-9，全文通过引用纳入本文)。
在一些方面，可以用抗原(例如，FAM19A1，如人FAM19A1)使小鼠(或其他动物，如鸡、大鼠、猴子、驴、猪、羊、仓鼠或狗)免疫，一旦检测到免疫反应，例如，在小鼠血清中检测到抗原的特异性抗体，就收获小鼠脾脏并分离脾细胞。然后通过众所周知的技术将脾细胞与任何合适的骨髓瘤细胞融合，例如来自American Type Culture Collection(ATCC)(Manassas,VA)的细胞系SP20的细胞，以形成杂交瘤。杂交瘤是通过有限的稀释来选择和克隆的。在一些方面，收获免疫小鼠的淋巴结并与NSO骨髓瘤细胞融合。
这样制备的杂交瘤细胞在合适的培养基中播种和生长，该培养基最好含有一种或多种抑制未融合的亲代骨髓瘤细胞生长或生存的物质。例如，如果亲代骨髓瘤细胞缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤核苷酸转移酶(HGPRT或HPRT)，杂交瘤的培养基通常将包括次黄嘌呤、氨蝶呤和胸苷(HAT培养基)，这些物质可阻止HGPRT缺陷的细胞生长。
具体方面采用骨髓瘤细胞，这些细胞能有效融合，支持所选抗体生产细胞稳定地高水平生产抗体，并对诸如HAT培养基敏感。在这些骨髓瘤细胞系中，有小鼠骨髓瘤系，如NSO细胞系或来自MOPC-21和MPC-11小鼠肿瘤的细胞系，可从美国加州圣地亚哥的索尔克研究所细胞分配中心(Salk Institute Cell Distribution Center,San Diego,CA,USA)获得，以及SP-2或X63-Ag8.653细胞可从美国马里兰州罗克维尔的美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection,Rockville,MD,USA)获得。人类骨髓瘤和小鼠-人类异型骨髓瘤细胞系也被描述为用于生产人类单克隆抗体(Kozbor D(1984)J Immunol 133：3001-5；Brodeur等人，《单克隆抗体生产技术和应用(Monoclonal Antibody ProductionTechniques and Applications)》，第51-63页(Marcel Dekker,Inc.,New York,1987))。
对杂交瘤细胞生长的培养基进行检测，以产生针对FAM19A1(例如，人FAM19A1)的单克隆抗体。由杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的结合特异性通过本领域已知的方法确定，例如免疫沉淀或通过体外结合测定，比如放射免疫测定(RIA)或酶联免疫吸附测定(ELISA)。
在确定杂交瘤细胞产生所需特异性、亲和力和/或活性的抗体后，可以通过限制稀释程序对克隆进行亚克隆，并通过标准方法进行培养(Goding JW(Ed)，MonoclonalAntibodies：原则和实践，同上)。适用于此目的的培养基包括例如D-MEM或RPMI 1640培养基。此外，杂交瘤细胞可以作为腹水瘤在动物体内生长。
通过常规的免疫球蛋白纯化程序，例如蛋白A-Sepharose、羟基磷灰石色谱、凝胶电泳、透析或亲和色谱，将亚克隆分泌的单克隆抗体从培养基、腹水液或血清中适当地分离。
本文所述的抗体包括识别特定FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体片段，并且可通过本领域技术人员已知的任何技术产生。例如，本文所述的Fab和F(ab')2片段可以通过免疫球蛋白分子的蛋白裂解产生，使用的酶有木瓜蛋白酶(产生Fab片段)或胃蛋白酶(产生F(ab')2片段)。Fab片段对应于抗体分子的两个相同的臂中的一个，并且包含与重链的VH和CH1结构域配对的完整的轻链。F(ab')2片段包含在铰链区由二硫键连接的抗体分子的两个抗原结合臂。
此外，本文所述的抗体或其抗原结合片段也可使用本领域已知的各种噬菌体展示方法产生。在噬菌体展示方法中，功能性抗体结构展示在噬菌体粒子的表面，该粒子携带编码抗体的多核苷酸序列。特别是，编码VH和VL结构域的DNA序列从动物cDNA库(例如，人类或非人类，如小鼠或鸡的受影响组织的cDNA库)中扩增。通过PCR将编码VH和VL结构域的DNA与scFv连接子重组，并克隆到噬菌体载体上。该载体在大肠杆菌中被电穿孔，大肠杆菌被辅助噬菌体感染。这些方法中使用的噬菌体通常是丝状噬菌体(包括fd和M13)，VH和VL结构域通常重组融合到噬菌体的基因III或基因VIII上。表达与特定抗原结合的抗原结合结构域的噬菌体可以用抗原进行选择或识别，例如，使用标记的抗原或与固体表面或珠子结合的或捕获的抗原。可用于制造本文所述抗体的噬菌体展示方法的例子包括在以下文献中公开的那些：Brinkman U等人，(1995)J Immunol Methods 182：41-50；Ames RS等人，(1995)JImmunol Methods 184：177-186；Kettleborough CA等人，(1994)Eur J Immunol 24：952-958；Persic L等人，(1997)Gene 187：9-18；Burton DR&Barbas CF(1994)Advan Immunol57：191-280；PCT申请号PCT/GB91/001134；国际出版物号WO 90/02809，WO 91/10737，WO92/01047，WO 92/18619，WO 93/1 1236，WO95/15982，WO 95/20401，和WO 97/13844；和美国专利号5,698,426,5,223,409,5,403,484,5,580,717,5,427,908,5,750,753,5,821,047,5,571,698,5,427,908,5,516,637,5,780,225,5,658,727,5,733,743和5,969,108。
如上述参考文献所述，在噬菌体选择之后，可以分离出来自噬菌体的抗体编码区并用于产生整个抗体，包括人类抗体，或任何其他所需的抗原结合片段，并在任何所需的宿主中表达，包括哺乳动物细胞、昆虫细胞、植物细胞、酵母和细菌，例如，如下文所述。重组生产抗体片段如Fab、Fab'和F(ab')2片段的技术也可以使用本领域已知的方法，如以下文献所公开的：PCT出版号WO 92/22324；Mullinax RL等人，(1992)BioTechniques 12(6)：864-9；Sawai H等人，(1995)Am J Reprod Immunol 34：26-34；和Better M等人，(1988)Science240：1041-1043。
在一个方面，为了产生整个抗体，可以使用包括VH或VL核苷酸序列、限制性位点和保护限制性位点的侧翼序列的PCR引物从模板(例如，scFv克隆)中扩增VH或VL序列。利用本领域技术人员已知的克隆技术，PCR扩增的VH结构域可以克隆到表达VH恒定区的载体中，PCR扩增的VL结构域可以克隆到表达VL恒定区的载体中，例如，人类kappa或lambda恒定区。VH和VL结构域也可以克隆到一个表达必要恒定区域的载体中。然后使用本领域技术人员已知的技术将重链转换载体和轻链转换载体共同转染到细胞系(cell lines)中，以产生表达全长抗体(例如IgG)的稳定的或暂时的细胞系。
嵌合抗体是一种分子，其中抗体的不同部分来自不同的免疫球蛋白分子。例如，嵌合抗体可以包含与人类抗体的恒定区融合的非人类动物(例如，小鼠，大鼠或鸡)单克隆抗体的可变区。生产嵌合抗体的方法在本领域是已知的。参见，例如，Morrison SL(1985)Science 229：1202-7；Oi VT&Morrison SL(1986)BioTechniques 4：214-221；Gillies SD等人,(1989)J Immunol Methods 125：191-202；和美国专利号5,807,715,4,816,567,4,816,397和6,331,415。
人源化抗体能够与预定的抗原结合，并且包括：具有基本上人免疫球蛋白的氨基酸序列的框架区，和具有基本上非人免疫球蛋白(例如，鼠或鸡免疫球蛋白)的氨基酸序列的CDRs。在一些特定方面，人源化抗体还包括免疫球蛋白常数区(Fc)(通常是人免疫球蛋白的常数区)的至少一部分。该抗体还可以包括重链的CH1、铰链、CH2、CH3和CH4区域。人源化抗体可以选自：任何一类免疫球蛋白，包括IgM、IgG、IgD、IgA和IgE，以及任何同种型，包括IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。人源化抗体可以使用本领域已知的各种技术生产，包括但不限于CDR嫁接(欧洲专利号：EP 239400；国际公开号：WO 91/09967；以及美国专利号：5,225,539,5,530,101,和5,585,089)，贴面或复位(欧洲专利号EP 592106和EP 519596；Padlan EA(1991)Mol Immunol 28(4/5)：489-498；Studnicka GM等人，(1994)Prot Engineering 7(6)：805-814；和Roguska MA等人，(1994)PNAS 91：969-973)，链改组(chain shuffling)(美国专利号5,565,332)，以及例如以下文献中公开的技术：美国专利号6,407,213,美国专利号5,766,886,国际公布号WO 93/17105；Tan P等人,(2002)J Immunol 169：1119-25；Caldas C等人,(2000)Protein Eng.13(5)：353-60；Morea V等人，(2000)Methods 20(3)：267-79；Baca M等人，(1997)J Biol Chem 272(16)：10678-84；Roguska MA等人，(1996)Protein Eng 9(10)。895 904；Couto JR等人，(1995)Cancer Res.55(23Supp)：5973s-5977s；Couto JR等人，(1995)Cancer Res 55(8)：1717-22；Sandhu JS(1994)Gene150(2)：409-10和Pedersen JT等人，(1994)J Mol Biol 235(3)：959-73。另参见美国申请公开号US2005/0042664 Al(2005年2月24日)，其全部内容通过引用纳入本文。
制造多特异性(例如，双特异性抗体)的方法已有描述。参见，例如，美国专利号7,951,917；7,183,076；8,227,577；5,837,242；5,989,830；5,869,620；6,132,992和8,586,713。
单结构域抗体(例如，缺乏轻链的抗体)可以通过本领域内众所周知的方法来生产。参见Riechmann L&Muyldermans S(1999)J Immunol 231：25-38；Nuttall SD等，(2000)Curr Pharm Biotechnol 1(3)：253-263；Muyldermans S,(2001)J Biotechnol 74(4)：277-302；美国专利号6,005,079；以及国际公布号WO 94/04678,WO 94/25591和WO 01/44301。
此外，通过使用本领域技术人员熟知的技术，从而免疫特异性地与FAM19A1抗原结合的抗体可以反过来被利用来产生“模仿(mimic)”抗原的抗异型抗体。(参见，例如，Greenspan NS&Bona CA(1989)FASEB J 7(5)：437-444；和Nissinoff A(1991)J Immunol147(8)：2429-2438)。
在一些特定方面，本文所述的抗体，其与本文所述的抗FAM19A1抗体结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的相同表位，为人抗体或其抗原结合片段。在特定方面，本文所述的抗体，其竞争性地阻断(例如，以剂量依赖性的方式)本文所述的抗体(例如，1C1、1A11、2G7和3A8)与FAM19A1(例如，人FAM19A1)的结合，为人抗体或其抗原结合片段。
人类抗体可以用本领域内已知的任何方法来生产。例如，可以使用不能表达功能性内源性免疫球蛋白，但可以表达人类免疫球蛋白基因的转基因小鼠。特别是，人重链和轻链免疫球蛋白基因复合物可以随机或通过同源重组引入小鼠胚胎干细胞。或者，除了人重链和轻链基因外，还可以将人的可变区、恒定区和多样性区引入小鼠胚胎干细胞。小鼠重链和轻链免疫球蛋白基因可以单独或同时通过同源重组引入人类免疫球蛋白基因座，使其失去功能。特别是JH区域的同源性缺失可以防止内源性抗体的产生。改良后的胚胎干细胞被扩增并微注射到囊胚中，产生嵌合体小鼠。然后，嵌合体小鼠被繁殖，产生表达人类抗体的同种后代。转基因小鼠以正常方式用选定的抗原免疫，例如，全部或部分抗原(例如，FAM19A1)。使用传统的杂交瘤技术可以从免疫的转基因小鼠中获得针对该抗原的单克隆抗体。转基因小鼠所携带的人类免疫球蛋白转基因在B细胞分化过程中重新排列，并随后进行类别转换和体细胞突变。因此，利用这种技术，可以生产出具有治疗作用的IgG、IgA、IgM和IgE抗体。关于这种生产人类抗体的技术的概述，参见Lonberg N&Huszar D(1995)Int RevImmunol 13：65-93。关于这种生产人类抗体和人类单克隆抗体的技术以及生产这种抗体的方案的详细讨论，请参见，例如WO 98/24893，WO 96/34096和WO96/33735；以及美国专利号5,413,923,5,625,126,5,633,425,5,569,825,5,661,016,5,545,806,5,814,318和5,939,598。能够产生人类抗体的小鼠的例子包括XenomouseTM(Abgenix,Inc.；美国专利号6,075,181和6,150,184)，HuAb-MouseTM(Mederex,Inc./Gen Pharm；美国专利号5,545,806和5,569,825)，Trans Chromo MouseTM(麒麟)和KM MouseTM(Medarex/Kirin)。
与FAM19A1(例如，人FAM19A1)特异性地结合的人类抗体可以通过本领域已知的各种方法制成，包括使用源自人类免疫球蛋白序列的抗体库的上述噬菌体展示方法。也参见美国专利号4,444,887、4,716,111和5,885,793；以及国际公布号WO 98/46645、WO 98/50433、WO 98/24893、WO 98/16654、WO 96/34096、WO 96/33735和WO91/10741。
在一些方面，可以用小鼠-人杂交瘤来生产人的抗体。例如，用Epstein-Barr病毒(EBV)转化的人外周血淋巴细胞可以与小鼠骨髓瘤细胞融合，产生分泌人单克隆抗体的小鼠-人杂交瘤，这些小鼠-人杂交瘤可以被筛选以确定那些分泌免疫特异性地结合到靶标抗原(例如，FAM19A1，比如人FAM19A1)的人单克隆抗体。这类方法是已知的，并在本领域中已有描述，参见，例如，Shinmoto H等人，(2004)Cytechnology 46：19-23；Naganawa Y等人，(2005)Human Antibodies14：27-31。
VII.抗体工程的方法
如上所述，具有本文所公开的VH和VL序列的抗FAM19A1抗体或其抗原结合部分可通过修改VH和/或VL序列，或连接在其上的恒定区域，用于创造新的抗FAM19A1抗体或其抗原结合部分。因此，在本文所述的另一个方面，本文所述的抗FAM19A1抗体的结构特征(例如，1C1、1A11、2G7和3A8)被用来创造结构上相关的抗FAM19A1抗体——其保留本文所述抗体的至少一个功能特性(比如与人FAM19A1的结合)。例如，该工程方法的起始材料是本文提供的VH和/或VL序列，或其一个或多个CDR区域。为了创建工程抗体，没有必要实际制备(即，表达为蛋白)具有本文提供的一个或多个VH和/或VL序列或其一个或多个CDR区域的抗体。相反，序列中所包含的信息被用作起始材料，以创建一个由原始序列衍生出来的“第二代”序列，然后该“第二代”序列被制备并表达为蛋白。
因此，本文提供了制备抗FAM19A1抗体或其抗原结合部分的方法，包括：
(a)提供：(i)重链可变区序列，包括表4中列出的CDR1、CDR2和/或CDR3序列或表6中列出的重链可变区的CDR1、CDR2和/或CDR3；以及(ii)轻链可变区序列，包括表5中列出的CDR1、CDR2和/或CDR3序列或表7中列出的轻链可变区的CDR1、CDR2和/或CDR3。
(b)改变重链可变区序列和/或轻链可变区序列中的至少一个氨基酸残基，以产生至少一个改变的抗体或抗原结合部分序列；和
(c)将改变后的抗体或抗原结合部分序列表达为蛋白。
标准的分子生物学技术可用于制备和表达改变的抗体或抗原结合部分序列。
在一些方面，由改变的抗体或抗原结合部分序列编码的抗体或其抗原结合部分是保留本文所述的抗FAM19A1抗体的一个、一些或全部功能特性的抗体。这种特性的非限制示例包括：
(1)以10nM或更小的KD与可溶性的人FAM19A1结合，例如，如通过BIACORETM或ELISA测量的；
(2)以10nM或更小的KD与膜结合的人FAM19A1结合，例如，如通过BIACORETM或ELISA测量的；
(3)促进神经元的分化；
(4)增加分化的神经元中的神经突向外生长；
(5)减少、逆转和/或防止与青光眼有关的一个或多个症状；
(6)改善视网膜电位(例如，如由振荡电位增加所证明的)；
(7)减少和/或恢复视网膜神经节细胞的丧失(例如，在青光眼受试者中观察到的)；
(8)减少、逆转和/或预防与神经病理性疼痛有关的一个或多个症状；
(9)增加对外部刺激的潜伏期和/或阈值；以及
(10)增加和/或调节感觉神经的传导速度。
在本文所述的工程抗体方法的某些方面，可以沿抗FAM19A1抗体编码序列的全部或部分随机或选择性地引入突变，并且由此产生的修饰的抗FAM19A1抗体可以如本文所述筛选出结合活性和/或其他功能特性。本领域已经描述了突变方法。例如，Short的PCT出版物WO02/092780描述了使用饱和诱变、合成连接装配或其组合来创建和筛选抗体突变的方法。另外，Lazar等人的PCT出版物WO 03/074679描述了使用计算筛选方法来优化抗体的生理化学性质的方法。
VIII.细胞和载体
在一些方面，本文提供的是表达(例如，重组)本文所述的抗体(或其抗原结合片段)的细胞(例如，宿主细胞)，该抗体特异性地结合到FAM19A1(例如，人FAM19A1)和相关多核苷酸和表达载体。本文提供的是包含多核苷酸的载体(例如表达载体)，这些多核苷酸包括编码抗FAM19A1抗体或片段的核苷酸序列，用于在宿主细胞中重组表达，例如在哺乳动物细胞中。本文还提供了包含此类载体的宿主细胞，用于重组表达本文所述的抗FAM19A1抗体(例如，人类抗体或人源化抗体)。在一个特定方面，本文提供了生产本文所述抗体的方法，包括从宿主细胞表达这种抗体。
本文所述的特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)的抗体(例如，全长抗体、抗体的重链和/或轻链，或本文所述的单链抗体)的重组表达涉及构建含有编码该抗体的多核苷酸的表达载体。一旦获得编码抗体分子、抗体的重链和/或轻链或其片段(如重链和/或轻链可变结构域)的多核苷酸，就可以通过重组DNA技术使用本领域众所周知的技术来生产抗体分子的载体。因此，本文描述了通过表达含有抗体或抗体片段(例如，轻链或重链)编码核苷酸序列的多核苷酸制备蛋白的方法。本领域技术人员熟知的方法可用于构建含有抗体或抗体片段(例如，轻链或重链)编码序列和适当的转录和翻译控制信号的表达载体。这些方法包括，例如，体外重组DNA技术、合成技术和体内基因重组。还提供了可复制的载体，包括编码本文所述抗体分子的核苷酸序列、抗体的重链或轻链、抗体的重链或轻链可变结构域或其片段，或重链或轻链CDR，可操作地与启动子连接。例如，这样的载体可以包括编码抗体分子恒定区的核苷酸序列(参见，例如，国际出版号WO 86/05807和WO 89/01036；以及美国专利号5,122,464，其中每一项都通过引用纳入本文)，抗体的可变结构域可以克隆到这样的载体中，以表达整个重链、整个轻链，或整个重链和轻链。
可以通过常规技术将表达载体转移到细胞(例如，宿主细胞)中，然后通过常规技术培养得到的细胞以产生本文所述的抗体(例如，包括本公开的抗FAM19A1抗体的VH和/或VL，或一个或多个VH和/或VL CDR的抗体)或其片段。因此，本文提供的是含有编码本文所述抗体或其片段，或其重链或轻链，或其片段，或本文所述单链抗体的多核苷酸的宿主细胞，可操作地连接到启动子用于在宿主细胞中表达这种序列。在一些方面，对于双链抗体的表达，编码重链和轻链的载体可在宿主细胞中共同表达，以表达整个免疫球蛋白分子，详见下文。在一些方面，宿主细胞包含一个载体，该载体包括编码本文所述抗体的重链和轻链的多核苷酸，或其片段。在具体方面，一个宿主细胞含有两个不同的载体，第一个载体包括编码本文所述抗体的重链或重链可变区或其片段的多核苷酸，第二个载体包括编码本文所述抗体的轻链或轻链可变区或其片段的多核苷酸。在一些方面，第一宿主细胞包括第一载体，该载体包括编码本文所述抗体的重链或重链可变区的多核苷酸或其片段，并且，第二宿主细胞包括第二载体，该载体包括编码本文所述抗体的轻链或轻链可变区的多核苷酸。在具体方面，由第一细胞表达的重链/重链可变区与第二细胞的轻链/轻链可变区相关联，形成本文所述的抗FAM19A1抗体或其抗原结合片段。在一些方面，本文提供的是包括这种第一宿主细胞和这种第二宿主细胞的宿主细胞群。
在一些方面，本文提供了一个载体群，包括：第一载体，该第一载体包含编码本文所述的抗FAM19A1抗体的轻链/轻链可变区的多核苷酸；以及第二载体，该第二载体包含编码本文所述的抗FAM19A1抗体的重链/重链可变区的多核苷酸。
可以利用各种宿主表达载体系统来表达本文所述的抗体分子。这类宿主表达系统代表了可以生产和随后纯化感兴趣的编码序列的媒介物，但也代表了当用适当的核苷酸编码序列转化或转染时，可以在原地表达本文所述的抗体分子的细胞。这些细胞包括但不限于：微生物，如用含有抗体编码序列的重组噬菌体DNA、质粒DNA或Cosmid DNA表达载体转化的细菌(如大肠杆菌和枯草杆菌)；用含有抗体编码序列的重组酵母表达载体转化的酵母(例如，Pichia酵母)；用含有抗体编码序列的重组病毒表达载体(如杆状病毒)感染的昆虫细胞系统；植物细胞系统(如绿藻，如Chlamydomonas reinhardtii)，其是感染重组病毒表达载体(如花椰菜花叶病毒，CaMV；烟草花叶病毒，TMV)的或是用含有抗体编码序列的重组质粒表达载体(如Ti质粒)进行转化的；或哺乳动物细胞系统(例如，COS(比如，COS1或COS)、CHO、BHK、MDCK、HEK 293、NSO、PER.C6、VERO、CRL7030、HsS78Bst、HeLa、和NIH 3T3、HEK-293T、HepG2、SP210、Rl.l、B-W、L-M、BSCl、BSC40、YB/20和BMT10细胞)，其携带重组表达构建体，该构建体含有来自哺乳动物细胞基因组的启动子(例如，金属硫蛋白启动子)或来自哺乳动物病毒的启动子(例如，腺病毒后期启动子；疫苗病毒7.5K启动子)。在一个具体方面，用于表达本文所述抗体或其抗原结合片段的细胞是CHO细胞，例如来自CHO GS系统TM(Lonza)的CHO细胞。在一些方面，用于表达本文所述抗体的细胞是人类细胞，例如，人类细胞系。在一些方面，哺乳动物的表达载体是pOptiVECTM或pcDNA3.3。在一些方面，细菌细胞如大肠杆菌，或真核细胞(如，哺乳动物细胞)，特别是用于表达整个重组抗体分子，是用于表达重组抗体分子。例如，哺乳动物细胞如中国仓鼠卵巢(CHO)细胞，结合载体如人类巨细胞病毒的主要中间早期基因启动子元件，是一个有效的抗体表达系统(Foecking MK&Hofstetter H(1986)Gene 45：101-5；以及Cockett MI等人，(1990)《生物技术》8(7)：662-7)。在一些方面，本文所述的抗体是由CHO细胞或NSO细胞产生。在一些方面，编码本文所述抗体的核苷酸序列的表达是由组成型启动子、可诱导型启动子或组织特异性启动子调节，所述抗体可免疫特异性地结合FAM19A1(例如，人FAM19A1)。
在细菌系统中，依据所表达的抗体分子的用途，可以有利地选择一些表达载体。例如，当需要生产大量的这种抗体时，为了生成抗体分子的药物组合物，指向表达容易纯化的高水平融合蛋白产品的载体可能是理想的。这样的载体包括但不限于大肠杆菌表达载体pUR278。大肠杆菌表达载体pUR278(Ruether U&Mueller-Hill B(1983)EMBO J 2：1791-1794)，其中抗体编码序列可以单独与lac Z编码区连接到载体上，从而产生融合蛋白；pIN载体(Inouye S&Inouye M(1985)Nuc Acids Res 13：3101-3109；Van Heeke G&SchusterSM(1989)J Biol Chem 24：5503-5509)；以及类似物。例如，pGEX载体也可用于表达外来多肽作为与谷胱甘肽5-转移酶(GST)的融合蛋白。一般来说，这种融合蛋白是可溶性的，可以通过吸附和结合基质谷胱甘肽琼脂糖珠，然后在有游离谷胱甘肽的情况下洗脱，并且很容易从裂解的细胞中提纯。pGEX载体被设计成包括凝血酶或Xa因子蛋白酶的裂解位点，以便克隆的目标基因产物可以从GST分子中释放出来。
在昆虫系统中，例如Autographa californica nuclear polyhedrosis virus(AcNPV)可以作为载体来表达外来基因。该病毒在Spodoptera frugiperda细胞中生长。抗体编码序列可以单独克隆到病毒的非必要区域(例如多面体基因)，并置于AcNPV启动子(例如多面体启动子)的控制之下。
在哺乳动物宿主细胞中，可以利用一些基于病毒的表达系统。在使用腺病毒作为表达载体的情况下，感兴趣的抗体编码序列可以连接到腺病毒的转录/翻译控制复合物上，例如后期启动子和三联前导序列(tripartite leader sequence)。然后通过体外或体内重组将该嵌合基因插入腺病毒基因组中。在病毒基因组的非必要区域(如El区或E3区)的插入将导致重组病毒的存活，并能在被感染的宿主中表达抗体分子(见，例如，Logan J&Shenk T(1984)PNAS 81(12)：3655-9)。插入的抗体编码序列的有效翻译也需要特定的启动信号。这些信号包括ATG起始密码子和邻近的序列。此外，启动密码子必须与所需编码序列的读取框相一致，以确保整个插入物的翻译。这些外源性的翻译控制信号和起始密码子可以有多种来源，包括天然和合成的。表达的效率可以通过加入适当的转录增强元件、转录终止子等来提高(参见，例如，Bitter G等人，(1987)Methods Enzymol.153：516-544)。
此外，可以选择一种宿主细胞菌株，它可以调节插入序列的表达，或以所需的特定方式修改和处理基因产物。蛋白质产物的这种修饰(如糖基化)和加工(如裂解)对蛋白质的功能很重要。不同的宿主细胞对蛋白质和基因产品的翻译后处理和修饰有其特点和特定的机制。可以选择适当的细胞系或宿主系统，以确保所表达的外来蛋白的正确修饰和加工。为此，可以使用拥有正确处理初级转录本、糖基化和基因产品磷酸化的细胞机制的真核宿主细胞。这样的哺乳动物宿主细胞包括但不限于CHO、VERO、BHK、Hela、MDCK、HEK 293、NIH3T3、W138、BT483、Hs578T、HTB2、BT20和T47D、NSO(一种小鼠骨髓瘤细胞系，不产生任何免疫球蛋白链)、CRL7030、COS(例如，COS1或COS)、PER.C6、VERO、HsS78Bst、HEK-293T、HepG2、SP210、R1.1、B-W、L-M、BSC 1、BSC40、YB/20、BMT10和HsS78Bst细胞。在一些方面，本文所述的抗FAM19A1抗体是在哺乳动物细胞如CHO细胞中产生的。
在一些方面，本文所述的抗体或其抗原结合部分具有降低的岩藻糖含量或没有岩藻糖含量。这样的抗体可以使用本领域技术人员已知的技术来生产。例如，这些抗体可以在缺乏岩藻糖能力的细胞中表达。在一个具体的例子中，可以使用对l，6-岩藻糖基转移酶(l，6-fucosyltransferase)的两个等位基因进行敲除的细胞系来生产具有降低岩藻糖含量的抗体或其抗原结合部分。
Figure GDA0003967867040001021
系统(Lonza)是这种系统的一个例子，可用于生产具有降低岩藻糖含量的抗体或其抗原结合部分。
为了长期、高产地生产重组蛋白，可以生成稳定的表达细胞。例如，可以设计出稳定表达本文所述的抗FAM19A1抗体及其抗原结合部分的细胞系。在具体方面，本文提供的细胞稳定地表达轻链/轻链可变结构域和重链/重链可变结构域，它们联合起来形成本文所述的抗体或其抗原结合部分。
在一些方面，与其使用含有病毒复制起源的表达载体，不如用由适当的表达控制元件(例如，启动子、增强子、序列、转录终止子、多腺苷酸化位点等)控制的DNA和可选择标记物转化宿主细胞。在引入外来DNA/多核苷酸后，可以让工程细胞在富集的培养基中生长1-2天，然后换成选择性培养基。重组质粒中的可选择标记赋予了对选择的抵抗力，并允许细胞将质粒稳定地整合到它们的染色体中，并生长形成foci，而这些foci又可以被克隆并扩展成细胞系。该方法可有利地用于工程细胞系，其表达本文所述的抗FAM19A1抗体或其抗体结合部分。这样的工程细胞系在筛选和评估直接或间接与抗体分子相互作用的组合物方面特别有用。
可以使用一些选择系统，包括但不限于：单纯疱疹病毒胸苷激酶(Wigler M等人，(1977)Cell 11(1)：223-32)，次黄嘌呤核苷酸转移酶(Szybalska EH&Szybalski W(1962)PNAS 48(12)：2026-2034)和腺嘌呤磷酸核苷转移酶(Lowy I等人，(1980)细胞22(3)：817-23)基因可以分别在tk-、hgprt-或aplt-细胞中采用。另外，抗代谢物的抗性可以作为选择下列基因的基础：dhfr，它赋予对甲氨蝶呤的抗性(Wigler M等人，(1980)PNAS 77(6)：3567-70；O'Hare K等人，(1981)PNAS 78：1527-31)；gpt，赋予对霉酚酸的抗性(MulliganRC&Berg P(1981)PNAS 78(4)：2072-6)；赋予对氨基糖苷G-418抗性的neo(Wu GY&Wu CH(1991)Biotherapy 3：87-95；Tolstoshev P(1993)Ann Rev Pharmacol Toxicol 32：573-596；Mulligan RC(1993)Science 260：926-932；以及Morgan RA&Anderson WF(1993)AnnRev Biochem 62：191-217；Nabel GJ&Feigner PL(1993)Trends Biotechnol 11(5)：211-5)；和hygro，它赋予对hygromycin的抗性(Santerre RF等人，(1984)Gene 30(1-3)：147-56)。重组DNA技术领域中已知的方法可以常规地用于选择所需的重组克隆，这种方法在以下文献中有所描述：Ausubel FM等人(eds.)，《分子生物学当前协议(Current Protocolsin Molecular Biology)》，John Wiley&Sons，NY(1993)；Kriegler M，Gene Transfer andExpression，A Laboratory Manual，Stockton Press，NY(1990)；以及Dracopoli NC等人，(eds.)，Current Protocols in Human Genetics，John Wiley&Sons，NY(1994)；Colbe-Garapin F等人，(1981)J Mol Biol 150：1-14，这些内容的全文通过引用纳入本文。
抗体分子的表达水平可以通过载体扩增来提高(综述参见Bebbington CR&Hentschel CCG,The use of vectors based on gene amplification for theexpression of cloned genes in mammalian cells in DNA cloning,Vol.3(AcademicPress,New York,1987))。当载体系统中表达抗体的标记物可被扩增时，宿主细胞培养中存在的抑制剂水平的增加将增加标记物基因的副本数。由于扩增的区域与抗体基因相关，抗体的产生也会增加(Crouse GF等人，(1983)Mol Cell Biol 3：257-66)。
宿主细胞可以与本文所述的两个或多个表达载体共转染(co-transfected)，第一个载体编码重链衍生的多肽，第二个载体编码轻链衍生的多肽。这两个载体可以包含相同的可选择标记，其能够实现重链和轻链多肽的等同表达(equal expression)。宿主细胞可以用不同数量的两个或多个表达载体进行共转染。例如，宿主细胞可以用以下任何一种比例的第一表达载体和第二表达载体进行转染：1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：12、1：15、1：20、1：25、1：30、1：35、1：40、1：45、或1：50。
另外，可以使用单一载体，该单一载体可以编码并能够表达重链和轻链多肽。在这种情况下，轻链应放在重链之前，以避免有毒的游离重链过量(Proudfoot NJ(1986)Nature322：562-565；and Kohler G(1980)PNAS 77：2197-2199)。重链和轻链的编码序列可以由cDNA或基因组DNA组成。表达载体可以是单顺反子的(monocistronic)或多顺反子的(multicistronic)。多顺反子核酸构建体可以编码2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多，或在2-5、5-10或10-20个基因/核苷酸序列范围内。例如，双顺反子核酸构建体可以按以下顺序包括启动子、第一基因(例如，本文所述抗体的重链)和第二基因(例如，本文所述抗体的轻链)。在这样的载体中，两个基因的转录可以由启动子驱动，而第一个基因的mRNA的翻译可以通过依赖于帽结构的扫描(cap-dependent scanning)机制，第二个基因的mRNA的翻译可以通过不依赖于帽结构的机制(例如通过IRES)。
一旦通过重组表达产生了本文所述的抗体分子，就可以通过本领域已知的纯化免疫球蛋白分子的任何方法进行纯化，例如，通过色谱法(例如，离子交换、亲和力，特别是通过对蛋白A后的特定抗原的亲和力，以及施胶柱色谱法)、离心法、差异溶解度，或通过任何其他纯化蛋白质的标准技术。此外，本文所述的抗体可以与本文所述或本领域已知的异源多肽序列融合，以促进纯化。
在具体一些方面，本文所述的抗体或其抗原结合部分被分离或纯化。一般来说，分离的抗体是基本上不含与所述分离的抗体具有不同抗原特异性的其他抗体。例如，在一些方面，本文所述抗体的制备基本上不含细胞物质和/或化学前体(chemical precursors)。语言“基本不含细胞物质”包括抗体的制备，其中抗体与它被分离或重组产生的细胞中的细胞成分分离。因此，基本上不含细胞物质的抗体包括具有少于30％、20％、10％、5％、2％、1％、0.5％或0.1％(按干重)的异源蛋白(本文也称为“污染蛋白”)和/或抗体变体的抗体制剂，例如，抗体的不同翻译后修饰形式或抗体的其他不同版本(或抗体结合部分)。当抗体是重组产生的，它通常也基本上不含培养基，即，培养基占蛋白制剂体积的20％>、10％>、2％、1％、0.5％、或0.1％以下。当抗体通过化学合成产生时，它通常基本上不含化学前体或其他化学品，即，它与参与蛋白质合成的化学前体或其他化学品分离。因此，这样的抗体制剂中，除感兴趣的抗体外，化学前体或化合物的含量低于约30％、20％、10％、或5％(按干重计)。在一些方面，本文所述的抗体是分离或纯化的。
IX.诊断
如上所述，本文所述的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)可用于诊断目的(包括样品测试和体内成像)，为此，该抗体(或其结合部分)可与适当的可检测剂偶联，形成免疫偶联物。出于诊断目的，适当的制剂是：包括用于全身成像的放射性同位素的可检测标签，以及用于样品检测的放射性同位素、酶、荧光标签和其他合适的抗体标签。
可检测的标签可以是目前在体外诊断领域使用的各种类型中的任何一种，包括：微粒标签，所述微粒标签包括金属溶胶如胶体金；同位素如I125或Tc99，例如用N2S2、N3S或N4类型的肽螯合剂呈现的；包括荧光标记、发光标记、磷光标记等在内的发色团；以及将给定底物转化为可检测标记的酶标签；和在扩增后(如通过聚合酶链反应)显示的多核苷酸标签。适合的酶标签包括：辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等。例如，标签可以是：碱性磷酸酶，其通过测量1，2二氧戊环底物比如金刚烷甲氧基磷酰氧基苯基二氧戊环(AMPPD)、3-(4-(甲氧基螺{l，2-二氧戊环-3，2'-(5'-氯)三环{3.3.1.1 3，7}癸烷}-4-基)苯基磷酸酯(CSPD)、以及CDP和
Figure GDA0003967867040001061
或其他本领域人士熟知的发光底物(例如适当的镧系元素的螯合物，如铽(III)和铕(III))转化后化学发光的存在或形成进行检测。检测手段由选择的标签决定。当标签是颗粒状并在适当的水平上积累，或者在使用诸如分光光度计、发光计、荧光计等仪器的情况下，则标签或其反应产物的外观可以在使用肉眼的情况下来实现，所有这些都符合标准做法。
本文所述的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)也可以与治疗剂偶联，形成免疫偶联物，如抗体-药物偶联物(ADC)。合适的治疗剂包括：可以治疗CNS功能异常或与这种异常有关的疾病和紊乱(如青光眼或神经病理性疼痛)的药剂。本报告中提供了此类治疗剂的非限制示例。
免疫偶联物可以通过本领域中已知的方法制备。在一些方面，偶联方法产生的连接基本上是(或几乎是)非免疫原性的，例如，肽-(即酰胺-)、硫化物-、(位阻)、二硫化物-、腙-、和醚连接。这些连接几乎是非免疫原性，并在血清中显示出合理的稳定性(参见，例如，Senter,P.D.,Curr.Opin.Chem.13(2009)235-244；WO 2009/059278；WO 95/17886)。
根据分子和抗体的生物化学性质，可以采用不同的偶联策略。如果分子是天然存在的或重组的50到500个氨基酸，教科书中有描述合成蛋白质偶联物的化学的标准程序，熟练的技术人员可以很容易地遵循(参见，例如，Hackenberger,C.P.R.,和Schwarzer,D.,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.47(2008)10030-10074)。在一些方面，使用马来酰亚胺基与抗体或分子内的半胱氨酸残基的反应。在例如使用抗体的Fab或Fab'-片段的情况下，这是一种特别适合的偶联化学反应。另外，在一些方面，可以与抗体或分子的C-末端进行偶联。蛋白的C-末端修饰，例如Fab-片段的C-末端修饰，例如可以按照以下文献所述进行(Sunbul,M.和Yin,J.,Org.Biomol.Biomol.Chem.7(2009)3361-3371)。
一般来说，位点特异反应和共价偶联是基于将天然氨基酸转化为具有反应性的氨基酸，该反应性与存在的其他官能团的反应性正交。例如，在一个罕见的序列范围内，特定的半胱氨酸可以通过酶的作用转化为醛(参见Frese,M.A.,and Dierks,T.,ChemBioChem.10(2009)425-427)。也可以通过利用某些酶与特定序列背景下的天然氨基酸的特定酶反应性来获得所需的氨基酸修饰(参见，例如，Taki,M.等人，Prot.Eng.Des.Sel.17(2004)119-126；Gautier,A.等人，Chem.15(2008)128-136；和Protease-catalyzed formation of C—N bonds is used by Bordusa,F.,Highlightsin Bioorganic Chemistry(2004)389-403)。
位点特异性反应和共价偶联也可以通过末端氨基酸与适当的修饰试剂的选择性反应来实现。N-末端半胱氨酸与苯腈的反应性(参见Ren,H.等人，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.48(2009)9658-9662)可用于实现位点特异性共价偶联。自然化学连接也可以依靠C-末端半胱氨酸残基(Taylor,E.Vogel；Imperiali,B,Nucleic Acidsand Molecular Biology(2009),22(Protein Engineering),65-96)。
EP 1 074 563描述了一种偶联方法，该方法基于带负电荷的氨基酸段内的半胱氨酸与位于带正电荷的氨基酸段内的半胱氨酸的快速反应。
该分子部分也可以是合成多肽或多肽模拟物。如果多肽是化学合成的，在这种合成过程中可以加入具有正交化学反应性的氨基酸(参见，例如，de Graaf,A.J.等人，Bioconjug.Chem.20(2009)1281-1295)。由于大量的正交官能团处于危险之中，并且可以被引入到合成肽中，这种肽与连接物的偶联是标准的化学反应。
为了获得单标记的多肽，可以通过色谱法将具有1：1化学计量的偶联物与其他偶联副产物分离。通过使用一个染料标记的结合对成员和一个带电连接子，可以促进这一过程。通过使用这种标记的、带高负电荷的结合对成员，单体偶联多肽很容易从未标记的多肽和携带一个以上连接子的多肽中分离出来，这是缘于电荷和分子量的差异可用于分离。荧光染料可用于从未结合的成分中提纯复合物，如标记的单价结合剂。
X.医药组合物
本文提供了一种组合物，其包括在生理学上可接受的载体、赋形剂或稳定剂(Remington's Pharmaceutical Sciences(1990)Mack Publishing Co.,Easton,PA)中具有所需纯度的本文公开的FAM19A1拮抗剂(例如，抗FAM19A1抗体)。可接受的载子、赋形剂或稳定剂在所使用的剂量和浓度下对接受者无毒，并且包括：缓冲剂如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸；抗氧化剂，包括抗坏血酸和蛋氨酸；防腐剂(如十八烷基二甲基苄基氯化铵；六甲基氯化铵；苯扎氯铵、苯扎氯铵；苯酚、丁基或苯甲醇；烷基苯甲酸酯，如甲基或丙基苯甲酸酯；儿茶酚；间苯二酚；环己醇；3-戊醇。和间甲酚)；低分子量(少于约10个残基)多肽；蛋白，如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白；亲水聚合物，如聚乙烯吡咯烷酮；氨基酸，如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、组氨酸、精氨酸或赖氨酸；单糖、双糖、和其他碳水化合物包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合剂，如EDTA；糖类，如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇；成盐的反离子，如钠；金属络合物(例如，Zn-蛋白质复合物)；和/或非离子表面活性剂，如
Figure GDA0003967867040001081
或聚乙二醇(PEG)。
在一些方面，药物组合物包括：在药学上可接受的载体中，本文所述的抗体或其抗原结合片段、双特异性分子或免疫偶联物、以及可选的一种或多种附加的预防或治疗剂。在一些方面，药物组合物包括：在药学上可接受的载子中，有效量的本文所述的抗体或其抗原结合片段、以及可选的一种或多种额外的预防或治疗剂。在一些方面，所述抗体是所述药物组合物中包括的唯一活性成分。本文所述的药物组合物可用于降低FAM19A1的活性，从而治疗例如与CNS功能异常有关的疾病或紊乱(例如，青光眼和神经病理性疼痛)。
用于肠外制剂的药学上可接受的载子包括水性载体、非水性载体、抗菌剂、等渗剂、缓冲剂、抗氧化剂、局部麻醉剂、悬浮剂和分散剂、乳化剂、封存剂或螯合剂以及其他药学上可接受的物质。水性媒介物的例子包括氯化钠注射液、林格氏注射液、等渗葡萄糖注射液、无菌水注射液、葡萄糖和乳汁林格氏注射液。非水性肠外载体包括植物来源的固定油、棉籽油、玉米油、芝麻油和花生油。在多剂量容器包装的肠外制剂中可以加入抑菌或杀菌浓度的抗菌剂，其中包括苯酚或甲酚、汞、苯甲醇、氯丁醇、对羟基苯甲酸甲酯和丙酯、硫柳汞、苯扎氯铵和苯乙氯铵。等渗剂包括氯化钠和葡萄糖。缓冲剂包括磷酸盐和柠檬酸盐。抗氧化剂包括硫酸氢钠。局部麻醉剂包括盐酸普鲁卡因。悬浮剂和分散剂包括羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。乳化剂包括聚山梨酯80(
Figure GDA0003967867040001091
80)。金属离子的封存或螯合剂包括EDTA。药品载体还包括用于水混性载体的乙醇、聚乙二醇和丙二醇；以及用于调节pH值的氢氧化钠、盐酸、柠檬酸或乳酸。
药物组合物可以为任何施用途径而配制。具体例子包括鼻内、口服、肠胃外、肝内、脑内、肺内、皮下或静脉内。本文也考虑到了肠胃外施用，其特点是皮下注射、肌肉注射或静脉注射。注射剂可以以常规形式制备，可以是液体溶液或悬浮液，也可以是适合注射前在液体中溶解或悬浮的固体形式，还可以是乳剂。注射剂、溶液和乳剂还含有一种或多种辅料。合适的辅料是，例如，水、盐水、葡萄糖、甘油或乙醇。此外，如果需要的话，待施用的所述药物组合物还可以含有少量的无毒辅助物质，如润湿剂或乳化剂、pH缓冲剂、稳定剂、溶解性增强剂等，比如乙酸钠、山梨糖醇单月桂酸酯、油酸三乙醇胺和环糊精。
肠胃外施用的制剂包括：可供注射的无菌溶液，无菌干可溶物(比如可在使用前与溶剂结合的冻干粉(包括皮下注射片))，可供注射的无菌悬浮液，可在使用前与媒介物结合的无菌干不溶物，以及无菌乳剂。溶液可以是水溶液或非水溶液。
如果是静脉内施用，则合适的载子包括：生理盐水或磷酸盐缓冲盐水(phosphatebuffered saline，PBS)、以及含有增稠剂和增溶剂的溶液(比如葡萄糖、聚乙二醇、和聚丙二醇、及其混合物)。
包含抗体的局部混合物如所述地制备用于局部和全身施用。得到的混合物可以是溶液、悬浮液、乳剂或类似物，可以配制成乳膏、凝胶、软膏、乳液、溶液、酏剂、洗剂、悬浮液、酊剂、糊剂、泡沫、气雾剂、冲洗剂、喷雾剂、栓剂、绷带、皮肤贴剂或适合局部施用的任何其他制剂。
本文所述的抗FAM19A1抗体可以配制成气雾剂用于局部应用，例如通过吸入(参见，例如，美国专利号4,044,126、4,414,209和4,364,923，它们描述了用于输送治疗炎症性疾病特别是哮喘的类固醇的气雾剂)。这些用于呼吸道施用的制剂可以是用于雾化器的气雾剂或溶液的形式，也可以是用于吹入(insufflations)的微细粉末，单独或与惰性载子如乳糖结合使用。在这种情况下，制剂的颗粒在某些方面的直径将小于50微米，在一些方面，小于10微米。
本文所述的抗体或其抗原结合片段可被配制成局部或外用，例如用于皮肤和粘膜的外用，如眼睛，以凝胶、乳膏和乳液的形式和用于眼睛的应用或用于鼻腔内或椎管内应用。局部施用可考虑用于经皮施用，也可用于眼睛或粘膜施用，或用于吸入疗法。也可以单独或与其他药学上可接受的赋形剂结合使用该抗体的鼻用溶液。
透皮贴剂，包括离子透皮和电泳装置，是本领域技术人员所熟知的，可用于施用抗体。例如，美国专利号6,267,983,6,261,595,6,256,533,6,167,301,6,024,975,6,010715,5,985,317,5,983,134,5,948,433和5,860,957中公开了此类贴剂，其中每一文献的全文在此通过引用纳入本文。
在一些方面，包含本文所述的抗FAM19A1抗体的药物组合物是冻干粉，它可以重组为溶液、乳剂和其他混合物来施用。它也可以被重组并配制成固体或凝胶。冻干粉的制备方法是将抗体(如抗FAM19A1抗体)或其药学上可接受的衍生物溶解在合适的溶剂中。在一些方面，冻干粉是无菌的。溶剂可以包含一种赋形剂，它可以提高粉末或重组溶液的稳定性或其他药理成分，由粉末制备。可使用的赋形剂包括但不限于葡萄糖、山梨醇、果糖、玉米糖浆、木糖醇、甘油、葡萄糖、蔗糖或其他合适的制剂。溶剂可以含有缓冲剂，如柠檬酸盐、磷酸钠或磷酸钾或本领域技术人员已知的其他此类缓冲剂，在一些方面，约为中性pH值。随后对溶液进行无菌过滤，然后在本领域技术人员已知的标准条件下进行冻干，以提供所需配制。在一些方面，所得溶液将被分配到小瓶中进行冻干。每个小瓶将包含单剂量或多剂量的化合物。冻干的粉末可以在适当的条件下储存，例如，在大约4℃至室温下。
将这种冻干粉与注射用水重新混合，可提供用于肠外施用的配制。为了重组，将冻干粉加入无菌水或其他合适的载子中。准确的量取决于所选的化合物。这种量可以根据经验来确定。
本文所述的抗体或其抗原结合片段、双特异性分子或免疫结合物以及本文提供的其他组合物也可被配制为靶向待治疗受试者的特定组织、受体或身体的其他区域。许多这样的靶向方法是已知的。所有这样的靶向方法在此都被考虑用于本发明的组合物。关于靶向方法的非限制示例，参见例如美国专利号6,316,652,6,274,552,6,271,359,6,253,872,6,139,865,6,131,570,6,120,751,6,071,495,6,060,082,6,048,736,6,039,975,6,004,534,5,985,307,5,972,366,5,900,252,5,840,674,5,759,542和5,709,874，其中每一文献的全文在此通过引用纳入本文。
用于体内施用的组合物可以是无菌的。这很容易通过例如无菌滤膜的过滤来实现。
XI.试剂盒
本文提供一种包含本文所述的一种或多种抗体或其抗原结合片段的试剂盒，其中该试剂盒是用于诊断或治疗。在一些方面，本文提供一种试剂包或试剂盒，其包括一个或多个容器，其中填充有本文所述的组合物的一种或多种成分，例如本文提供的一种或多种抗体或其抗原结合片段，可选地以及使用说明。在一些方面，所述试剂盒包含本文所述的组合物和任何诊断性、预防性或治疗性药剂，比如本文所述的那些。
示例
示例1抗FAM19A1抗体的筛选
来自韩国大田(Daejon,Korea)Y-Biologics的噬菌体-scFv抗体库由10个不同的库集(library sets)组成，所述10个库集具有1-3x1010的多样性，共形成1x1011的多样性。为了筛选出相关的抗体，进行了生物淘选。简而言之，FAM19A1-Fc和FAM19A1-mFc蛋白(Y-Biologics，Daejon，Korea)被用来涂抹免疫吸附管，然后进行阻断。噬菌体感染后，将人scFv库细胞(有1010的多样性)在30℃下培养16小时，用PEG浓缩，然后悬浮在PBS缓冲液中，制备库噬菌体。然后将库中的噬菌体加入免疫管中，在室温下孵育2小时。孵化后，用1XPBS/T和1X PBS洗管，只洗出那些与抗原(FAM19A1蛋白)结合的scFv噬菌体。阳性噬菌体池被用来感染大肠杆菌进行额外的扩增和生物淘选。通过重复上述过程，共进行了三轮生物淘选。每次扩增，都筛选出对FAM19A1蛋白有高亲和力的噬菌体。
示例2抗FAM19A1抗体克隆的选择
为了研究每轮生物淘选的阳性聚scFv-噬菌体抗体池的特异性，进行了聚噬菌体ELISA。用ITGA6-Fc蛋白或FAM19A1-4-Fc蛋白涂布ELISA免疫板。然后，将示例1中的噬菌体抗体池加入所述板中，直接进行ELISA。用M13噬菌体#38(定向到一个未展示的抗体)作为阴性对照。
如图1所示，第3轮生物淘选的scFv-噬菌体抗体池中成功富集了抗FAM19A1噬菌体抗体。
接下来，根据多噬菌体ELISA结果，从第3轮生物淘洗中选出约1000个显示出高结合能力的单克隆。将这些单克隆在96孔(96-well)板中培养并感染辅助噬菌体(helperphage)。然后，将单体scFv-噬菌体转移到涂有FAM19A1-Fc蛋白的免疫板上，直接进行ELISA。为了表明与FAM19A1的结合是特异性的，还使用了涂有ITGA6-Fc蛋白(非特异性抗原对照)的免疫板。
如图2所示，发现单体scFv-噬菌体克隆只与FAM19A1-Fc结合，从而证实了scFv-噬菌体克隆的特异性。
接下来，为了对选定的阳性scFv-噬菌体克隆进行分组，使用一组能够扩增scFv的引物(primers)进行菌落PCR。用BstNI处理扩增的PCR样品，然后通过在8％的DNA聚丙烯酰胺凝胶上运行这些样品来评估抗体的多样性。
如图3所示，基于PCR片段分析结果，能够将阳性scFv-噬菌体克隆分为7组，其先前都被证明与FAM19A1-Fc强烈结合，但不与ITGA6-Fc结合。
接下来，为了确认七组中每一组的sc-Fv噬菌体不与其他抗原结合，使用其他抗原(C-Fc、hRAGE-Fc、CD58-Fc、ITGA6-Fc和AIRTR)进行附加的ELISA结合测定试验(如上所述)。
如图4所示，在测试的七个克隆中，克隆体1A11、1C1、2G7和3A8与非FAM19A1抗原的结合最少。序列分析显示，这四种克隆体都有独特的氨基酸序列。
示例3抗FAM19A1 IgG1抗体的生产
为了将该四种选定的单克隆噬菌体抗体从scFv转化为人IgG，每个噬菌体抗体的重链和轻链的可变区被亚克隆到含有重链和轻链恒定区的表达载体中。见图5A。然后将含有重链和轻链的质粒共转染到HEK 293F细胞6天。然后用蛋白A亲和层析法纯化这6天中产生的抗体。纯化后，通过甘氨酸缓冲液分离抗体，最后将重悬缓冲液改为PBS。纯化的抗体通过BCA和纳米滴定法进行定量。在还原和非还原条件下，将四种抗体各5微克装入SDS-PAGE分析，确认纯化的蛋白质的纯度和迁移率。如图5B所示，四种抗FAM19A1抗体克隆在非还原条件下的大小约为150kDa或更大。抗体的生产率从大约11毫克/升(2G7克隆体)到90.5毫克/升(1C1克隆体)(图5C)。
该四种抗FAM19A1抗体克隆的亲和力也用ELISA进行了评估。如图5D所示，在所有测试浓度下，1C1克隆体对FAM19A1的亲和力最大。
示例4表位作图分析
为了进一步确定抗FAM19A1抗体克隆的特征，进行了表位图分析。简而言之，对不同的FAM19家族成员(即FAM19A1-5)的氨基酸序列进行比对，并确定FAM19A1蛋白的氨基酸序列与FAM19A家族其他成员(即FAM19A2-5)差异最大的七个区域。这些区域的氨基酸序列被替换成FAM19A2-5蛋白相应区域的共识序列，以产生M1-M7突变体。见表10
表10.野生型FAM19A1和M1-M7突变体的氨基酸序列
Figure GDA0003967867040001141
为了评估结合，将ELISA板用500ng突变体M1-M7或野生型FAM19A1蛋白在4℃下涂布一整夜，然后随后用1X PBS清洗两次。然后用阻断缓冲液(100微升/孔)在室温下将板块阻断1小时。然后，将不同的抗FAM19A1抗体克隆(1A11、1C1、D6、E1和F41H5；1微克)加入ELISA板的适当孔中，并在室温下孵育1小时。洗板后，在孔中加入抗hKappa-HRP抗体(1：2000)，并在室温下孵育30分钟。通过加入TMB底物来诱导变色反应。用50μL硫酸(2N H2SO4)停止该反应，用96孔微孔板读数器(Molecular Device)在450纳米处吸收，参考波长为620纳米，检测颜色变化的程度。
如图6所示，先前显示具有最大的FAM19A1结合亲和力的抗FAM19A1抗体克隆1C1，未能结合FAM19A1突变体M6。如表8(上面)所示，M6突变体在氨基酸残基D112N、M117S、A119S、T120S和N122H处有替换。这一结果表明，这些残基是抗FAM19A1抗体克隆1C1的重要结合表位。
示例5FAM19A1的表达分析
为了更好地描述FAM19A1的表达模式，使用RT-PCR来测量小鼠不同组织中的FAM19A1 mRNA水平。简而言之，从不同的脑区(即，大脑皮层、小脑、中脑、脊髓、海马、嗅球、下丘脑和垂体)和外周组织(即，心脏、肝脏、脾脏、胃、小肠、睾丸、肾脏和肺)分离总RNA。如前所述，使用单步硫氰酸胍-苯酚-氯仿法分离RNA。参见Chomczynski,P.,等人，AnalBiochem 162(1)：156-9(1987)。然后，用Maloney Murine Leukemia Virus(M-MLV)ReverseTranscriptase(Promega,Madison,WI)对每个RNA样品的1μm进行逆转录。接着，用以下引物扩增cDNA的等分：(i)mFAM19A1_F：5'-ATG GCA ATG GTC TCT GCA-3'；和(ii)mFAM19A1_R：5'-TTA GGT TCT TGG GTG AAT-3'。
如图7所示，在所有测试的脑区都观察到FAM19A1 mRNA。但是，在外围组织中，与脑区相比，没有观察到表达或相对较低的表达。这一结果表明，FAM19A1主要在中枢神经系统内表达。
示例6FAM19A1 LacZ基因敲入(KI)小鼠的开发
为了进一步表征FAM19A1的表达和功能，建立了在FAM19A1基因中插入lacZ报告(reporter)的转基因小鼠。简而言之，构建了含有FAM19A1的LacZ序列的靶向载体(图8A)，并通过电穿孔传递给胚胎干(ES)细胞。通过对转基因ES细胞进行基因分型和染色体计数来验证目标载体的整合。确认过的ES细胞被注射到囊胚中并转移到雌性受体小鼠的子宫中。在嵌合子一代中进行种系传递试验以获得稳定的种系表达。产生的FAM19A1 LacZ KI嵌合体小鼠被回交(backcrossed)到C57BL/6J遗传背景上。两个品系(strains)通过杂合子雄性小鼠与宽型C57BL/6J雌性小鼠交配来维持。为了获得纯合FAM19A1 LacZ KI小鼠，将杂合的雄性小鼠与杂合的雌性小鼠交配。
在目前的动物模型中，预计插入lacZ基因(插入在FAM19A1基因第2外显子的起始密码子之后，见图8A)将导致：在FAM19A1本应存在的地方，beta-半乳糖苷酶的表达，而不是FAM19A1的表达。因此，预计将目标载体插入FAM19A1基因的两个等位基因中会导致FAM19A1的完全消亡。在两个等位基因中都插入lacZ基因的小鼠被指定为纯合FAM19A1 LacZ基因敲入(FAM19A1 LacZ Knock-In，即“FAM19A1 LacZ KI(-/-)”)。
为了确认FAM19A1基因在基因组水平上的删除，使用特异性针对插入的LacZ基因序列的引物进行了DNA PCR。为了确认这些小鼠的FAM19A1基因在蛋白质水平上的完全缺失，使用多克隆抗FAM19A1和/或抗beta-半乳糖苷酶抗体进行西方墨点法(“WB”)和免疫组织化学(“IHC”)。
对于WB分析，分离成年小鼠的皮质和海马区域，并用含有50mM Tris-HCL(pH7.5)、0.1％十二烷基硫酸钠(SDS)和蛋白抑制剂鸡尾酒片(罗氏应用科学)的缓冲液进行裂解。裂解液中的蛋白质含量用BioRad Bradford蛋白质测定试剂(BioRad)进行定量，并在SDS聚丙烯酰胺凝胶上解析。在Bio-Rad Trans-Blot电泳仪(Richmond,CA)中，将分解的蛋白质转移到硝酸纤维素印迹膜上，印迹在含有0.3％吐温20 和5％脱脂牛奶的三缓冲生理盐水(Tris-buffered saline)中在RT下阻断30分钟。将印迹与一级抗体(primary antibodies)孵育3小时，然后与辣根过氧化物酶结合的二级抗体(secondary antibodies)在RT下孵育1小时。在使用GE医疗ECL试剂后，免疫反应条带通过X射线胶片的曝光进行可视化。抗体及其稀释系数如下：1：500的兔多克隆抗FAM19A1(实验室内产生)，1：2000的β-肌动蛋白(ab8227，Abcam)，1：5000的HRP偶联抗兔(Jackson ImmunoReserch Laboratories,WestGrove,PA)。
为了进行IHC分析，用磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的4％多聚甲醛灌注动物。分离出大脑并在相同的固定液中后固定一整夜。然后用30％的蔗糖和PBS对大脑进行冷冻保护，用Cryostat(Leica)进行40微米的连续横切。用3％的BSA和0.1％的Triton X-100在PBS中阻断切片，在室温(RT)下持续30分钟。在4℃下应用一级抗体一整夜，然后用Hoechst 33342(Invitrogen)在RT下应用适当的荧光偶联二级抗体30分钟。抗体及其稀释系数如下：1：500的兔多克隆抗FAM19A1(实验室内产生)，1：500的β-半乳糖苷酶(ab9391，Abcam)，1：500的荧光偶联抗兔和抗鸡(Life technologies)。图像是用共聚焦显微镜(TCS SP8，徕卡)获得。
如图8B所示，基因组DNA PCR证实在FAM19A1 LacZ KI(-/-)动物中成功插入了LacZ基因。鉴于插入的LacZ基因序列有自己的终止密码子以及多聚A尾(poly-A tail)，该基因构建的最终产物是完整的β-半乳糖苷酶，而无FAM19A1的任何部分。FAM19A1 LacZ KI小鼠中FAM19A1基因的中断通过RT-PCR证实(图8C)。而且，如图8D至图8F中所示，与野生型动物相比，在大脑皮层(CTX)和海马(HIP)中，杂合子小鼠(FAM19A1 LacZ KI(+/-))的FAM19A1蛋白表达大幅下降。在纯合小鼠(FAM19A1 LacZ KI(-/-))中，没有检测到FAM19A1蛋白。图8G和图8H证实，FAM19A1蛋白表达的中断与mRNA水平直接相关。这些结果证实了FAM19A1 LacZ KI(-/-)小鼠中FAM19A1基因的完全缺失。
示例7FAM19A1在胚胎期的和产后小鼠脑中的表达
为了更好地了解FAM19A1的功能，使用X-gal染色法(一种基于beta-半乳糖苷酶活性的酶法)评估FAM19A1的表达模式和时间。因为从发育阶段开始完全敲除FAM19A1基因可能会导致大脑结构的变形，从而改变结果，所以使用了FAM19A1 LacZ KI(+/-)(杂合子)的动物。
胚胎、产后大脑和成年眼睛的X-gal染色：为了进行胚胎X-gal染色，将怀孕的小鼠用宫颈脱位法杀死，并分离出胚胎。将E12.5的整个胚胎在4℃下用4％多聚甲醛和0.2％戊二醛在PBS中固定15分钟。对于E14.5以上的胚胎，切开头部并去除表皮。胚胎的头部在同样的固定液中在4℃下固定1～2小时。对于出生后的大脑和成年的眼睛，将大脑和眼睛从头骨中分离出来，用同样的固定液在4℃下固定1～2小时。固定后的组织用PBS洗两次，每次5分钟，然后用X-gal染色液(1mg/ml X-gal、2mM MgCl2、5mM EGTA、5mM铁氰化钾、5mM铁氰化钾、0.01％脱氧胆酸钠、0.02％Nonidet-P40，pH7.3的0.1M磷酸盐缓冲液)染色24-48小时，在37℃黑暗中。染色后的组织在4℃下用4％的多聚甲醛在PBS中固定一整夜，并清洗，然后获得全脑图像。
对于x-gal染色的切片，用PBS中30％的蔗糖对染色的全脑或眼睛进行低温保护，用Cryostat(Leica)以40μm切片。核快速红(H-3403，VECTOR)在适当的地方被用作反染色。使用滑动扫描仪(Axio scan Z1，蔡司)拍摄切片的图像。
成年大脑的X-gal染色：用4％多聚甲醛和0.2％戊二醛在磷酸盐缓冲液(PB)中灌注动物。分离大脑并在4℃下用0.2％戊二醛在PB中后固定24小时。然后用30％的蔗糖在PBS中进行冷冻保护，用Cryostat(Leica)进行40μm的连续横切。然后将切片组织在X-gal染色液中孵育，X-gal染色液为1mg/ml，2mM MgCl2，5mM EGTA，5mM铁氰化钾，5mM铁氰化钾，0.01％脱氧胆酸钠，0.02％Nonidet-P40，pH7.3的0.1M磷酸盐缓冲液，在37℃黑暗中培养24-48小时。使用滑动扫描仪(Axio scan Z1，蔡司)拍摄切片的图像。
如图9A和图9B中所示，FAM19A1最初在早期胚胎发育期间在有限的皮层区域表达(如beta-半乳糖苷酶阳性染色所证明的)。到胚胎第12.5天(E12.5)没有FAM19A1表达的迹象。然而，从胚胎第14.5天(E14.5)开始，β-半乳糖苷酶活性(即FAM19A1的表达)在外侧皮层区域观察到，在喙部的表达尤其强烈。这些染色区被认为是为时尚早的(premature)梨状皮层(Cpf)和内嗅皮层(Cen)。图10A。
出生后，FAM19A1的新皮层表达变得更加明显。图9C。在出生后的早期，FAM19A1最初在体感、视觉和听觉皮层区域观察到，并在梨状皮层和内嗅皮层持续表达。随着时间的推移，FAM19A1的表达扩大到其他新皮质区域。到出生后第14.5天(P14.5)，新皮层β-半乳糖苷酶(即FAM19A1)的表达以皮层特异的方式被发现。图10B。此外，X-gal染色信号在边缘区，包括后内侧皮质杏仁核(PMCo)、海马和杏仁体中被发现。图10B。这些结果表明，在神经发育过程中，FAM19A1很可能在分化的神经细胞中表达，因为FAM19A1的表达模式特别局限于皮质层和边缘系统的区域。此外，FAM19A1在干细胞丰富的区域，如脑室区或脑室下区未检测到，这表明FAM19A1可能不参与NSCs的增殖。
示例8FAM19A1在成年小鼠脑中的表达
为了评估FAM19A1是否在神经活动中起作用，在成年FAM19A1 LacZ KI杂合子小鼠中绘制了FAM19A1的表达模式。
在成年小鼠大脑中，X-gal染色表明FAM19A1在所有的皮质区域都有表达(图9C)。免疫组织化学与X-gal染色显示，X-gal沉淀物和β-半乳糖苷酶分别与皮质层2-3(L2-3)的锥体神经元标志物CUX1和皮质层5b(L5b)的锥体神经元标志物CTIP2共定位。这表明FAM19A1主要以层特异性(layer-specific)方式在锥体神经元中表达(图11A、图11B和图11C(图板iv))。此外，X-gal在皮质脊髓束中发出信号，包括内囊(ic)、脑梗(cp)和锥体束(py)，进一步表明FAM19A1存在于初级运动皮质L5b的锥体神经元中(图12，图板G和I)。
还调查了FAM19A1在特定感觉回路中的存在。在嗅觉神经回路中，在嗅球(OB)中几乎观察不到β-半乳糖苷酶和FAM19A1 mRNA的表达(图8F)，但通过西方墨点法检测到FAM19A1蛋白(图8F和图8G)。检测到的FAM19A1蛋白可能是从其他嗅觉相关的脑区的神经元释放出来的，包括前嗅觉核(AO)、CPf和皮质杏仁体，这些神经元表现出X-gal信号阳性(图8D，图8E和图8H)。对于视觉神经回路，视觉神经回路的视丘和外侧膝状核(LGN)没有β-半乳糖苷酶的表达，但上丘(Op)的视层和视觉皮层都有β-半乳糖苷酶的表达(图11C，图板vii；图9C)，表明FAM19A1可能参与上丘依赖的视觉信息处理和眼部运动控制。在一些与听觉神经回路相关的区域也观察到β-半乳糖苷酶的表达，包括内侧膝状核(MGN)、背侧耳蜗核(DC)和听觉皮层(图11C，图板ix；图12，图板E)。
FAM19A1在边缘区域(包括海马和杏仁体)有明显的表达。在海马中，β-半乳糖苷酶在CA区表达，但不在齿状回(DG)中表达(图11C，图板iv)。随着β-半乳糖苷酶在CEn的表达，可能海马FAM19A1的表达表明FAM19A1在海马三突触回路中的作用(图11C，图板iv和viii)。在杏仁体核之间，β-半乳糖苷酶只在基底外侧核中表达，包括杏仁体外侧核(LaDL)和杏仁体基底内侧核(BLA)(图11C，图板v)。此外，在PMCo和杏仁状过渡区(Apir)检测到FAM19A1的表达(图11C，图板vi)，这些区域被认为与BLA、Cen和CPf有直接联系。
β-半乳糖苷酶也在一些下丘脑核中表达，包括内侧视前核(MPOM)、外侧视前区(LPO)和下丘脑外侧核(VMH)(图12，图板B和C)。作为边缘系统的一部分，下丘脑被认为是中枢神经系统和内分泌系统之间的中介。因此，这里提供的数据表明，FAM19A1可能有助于内分泌的稳态。侧隔核(LS)是另一个与边缘区广泛联系的脑区，也表现出β-半乳糖苷酶的表达(图11C，图板iii)。
使用成年野生型大鼠大脑的原位杂交显示，在皮质层的上层和下层、海马的CA区以及杏仁体的基底层检测到FAM19A1 mRNA(图13)。这样的FAM19A1 mRNA表达模式与FAM19A1 LacZ KI小鼠大脑中β-半乳糖苷酶的表达模式相吻合，证实了用FAM19A1 LacZ KI小鼠观察到的FAM19A1表达图谱(图11C，图板ii、iv和v)。此外，观察到的FAM19A1表达模式与野生型小鼠大脑的开源单细胞RNA测序数据库一致。总之，这些数据表明，FAM19A1主要在神经元中表达，特别是在锥体神经元中，并可能参与运动行为、感觉信息处理和/或边缘系统相关的大脑功能。
示例9野生型和FAM19A1-/-动物的形态学差异的比较
由于FAM19A1的早期缺乏可能导致大脑的发育异常，因此研究了纯合FAM19A1LacZ KI(FAM19A1-/-)、异型FAM19A1 LacZ KI(FAM19A1+/-)、和WT小鼠的形态学差异。
就一般特征而言，FAM19A1-/-小鼠出生时，来自杂合子父母的孟德尔频率约为24-25％，性别比例相似(图14)。新生基因型之间在出生后立即没有明显的外观差异；然而，与野生型对照动物相比，FAM19A1-/-小鼠(包括雄性和雌性)的体重明显降低(图15A和图15B)。
WT和FAM19A1-/-小鼠的成年大脑的总长度和宽度相似(图15C、图15E和图15G)，而FAM19A1-/-小鼠的大脑皮层长度比WT小鼠长(图15F)。特异性表达于皮质层的基因的消减可导致皮质层的不正常组合(assembly)。然而，在本文所披露的FAM19A1-/-小鼠中，大脑皮层体积仍然不受影响(图16A和图16B)。此外，通过对FAM19A1-/-小鼠的X-gal染色脑切片的粗略观察，未发现明显的脑结构异常(数据未显示)。FAM19A1-/-小鼠的所有新皮质区域的厚度没有明显减少(图15H、图15I和图15J)。然而，就皮层比例而言，与WT小鼠相比，FAM19A1-/-小鼠视觉皮层的L4层和运动皮层的L6层都有所下降(图17A至图17F)。
虽然皮质层厚度的这些变化可能是细胞结构异常的结果，但在FAM19A1-/-和WT小鼠之间没有观察到皮质层的神经元和胶质细胞种群的显著差异(图18A-18D和19A-19E)。此外，神经元和胶质细胞的形态没有明显的异常(数据未显示)。总之，这些发现表明，全局性的FAM19A1消融降低了体重的增加，温和地改变了新皮质的结构，但并没有明显影响皮质的细胞类型组成。
示例10FAM19A1对多动症的作用分析
如前所述，FAM19A1在边缘系统的几个区域中表达，包括前肢皮层和杏仁体(图11C，图板i和v)，已知它们参与情绪处理。因此，为了评估FAM19A1耗竭对焦虑和抑郁的影响，使用前面示例中描述的FAM19A1-/-小鼠进行高架迷宫(EPM)试验、开阔地试验(OFT)、和悬尾试验(TST)。特别是，使用雄性小鼠。
EPM测试按以下方式进行。高架迷宫(EPM)有四个垂直的臂，两个臂开放(5x30厘米)，两个臂封闭(5x30厘米)，墙高20厘米。迷宫高出地面50厘米。试验动物被单独放置在迷宫的中心，面对其中一个开放臂，允许它们自由探索15分钟。录制的视频由ANY-迷宫视频跟踪程序(Stoelting,Illinois,United States)进行分析。记录了进入开放臂的次数、在开放臂中所花费的时间、越过中心的次数和总行程。一次进入被定义为将所有四只爪子放在手臂内。
OFT按以下方式进行。w40 x h40 x d40 cm的OFT装置是由不透明的塑料制成。测试区被定义为中心区和周围边界区的30％。测试动物被单独放置在试验场的中心，并记录它们的行为，持续10分钟。对花费的时间和进入中心区的百分比进行评分，并使用ANY-maze视频跟踪程序(Stoelting)确定总行程。
TST是按以下方式进行的。小鼠被单独用尾巴吊在一个盒子里(36.5x30.5x30.5cm)，持续6分钟。用ANY-maze视频跟踪程序(Stoelting)对记录的视频进行分析。不动被定义为小鼠停止躁动和逃跑的尝试。
在EPM测试中，与WT小鼠相比，FAM19A1-/-小鼠在开放臂中花费的时间(图20A)和总行程的距离增加(图20B)。在OFT测试中，FAM19A1-/-小鼠和WT小鼠在OFT试验场中心所花费的时间相似，但FAM19A1-/-小鼠的总行程较高(图20C、图20D和图20E)。在TST上，FAM19A1-/-小鼠显示出比WT小鼠更低的不动性(图20F)。
上述结果表明，抑制FAM19A1的活性可导致活性增加，而这又有助于治疗焦虑或抑郁相关疾病。
示例11FAM19A1对记忆的作用分析
已知，短期记忆(STM)，特别是空间工作记忆，涉及海马CA1和CA3与CEn之间的相互作用。如图11C(图板iv和viii)所示，FAM19A1在这些区域高度表达，表明FAM19A1在记忆形成中可能起作用。为了评估FAM19A1可能对记忆(短期和长期)的潜在作用，进行了如下的Y型迷宫试验。Y型迷宫的试验场有三个相同的臂，长30厘米，宽5厘米，墙高20厘米。试验动物被单独放置在中心位置，用ANY-迷宫视频跟踪程序(Stoelting)记录和分析5分钟内进入手臂的顺序和总的行走距离。自发改变的百分比是根据包含进入所有三个手臂(ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA)的试验数量除以最大可能的改变(相当于进入的手臂总数减去2)后乘以100计算的。
如图20G所示，在FAM19A1-/-和WT小鼠之间没有观察到自发改变的明显差异。然而，与WT对照动物相比，FAM19A1-/-小鼠的总行走距离明显增加(图20H)。这一结果证实了EPM和OFT试验的发现(见示例10)，表明对FAM19A1的抑制可以导致活动的增加。
此外，还进行了新型物体识别(NOR)测试，以检查物体识别记忆的可能缺陷。简而言之，试验场地为宽40×高40×长40厘米。用装满沙子的T-75烧瓶和堆积的塑料砖块(宽7x13x高15厘米)作为物体。小鼠在没有物体的情况下在测试场中单独适应了10分钟。第二天，在记忆获得(acquisition)过程中，两个相同的物体被放置在试验场中，并允许个别小鼠自由探索10分钟。采集阶段对两个相同物体的最小探索时间的标准是20秒。测试阶段安排在记忆获得后6小时(用于短期记忆测试)或24小时(用于长期记忆测试)。在测试阶段，一个先前引入的物体和一个新的物体都被放置在试验场中。然后允许小鼠在试验场内探索10分钟。记忆获得和测试阶段被记录下来进行分析。对探索每个物体所花的时间进行测量。探索行为被定义为通过嗅觉对物体表现出兴趣。
在短期记忆版本的NOR测试中，FAM19A1-/-和WT小鼠之间对新事物的偏好没有明显差异(图21B和21C)。然而，在长期记忆(LTM)版本的NOR测试中，FAM19A1-/-表现出对新事物的偏好较低，对熟悉事物的偏好高于WT小鼠(图21E和21F)。这些发现表明，FAM19A1-/-小鼠在记忆获得后24小时对熟悉和新奇物体的分辨能力较低，表明FAM19A1-/-小鼠在LTM方面可能存在缺陷。此外，FAM19A1-/-小鼠往往比WT小鼠花更多的时间探索物体，无论该物体是新的还是熟悉的(图21A和21D)。
上述结果表明，FAM19A1可能对长期记忆的形成有重要作用，但对短期记忆则没有。
示例12FAM19A1对恐惧获得的作用分析
如图11C(图板iv和v)所示，FAM19A1在大脑的恐惧处理相关区域(如杏仁体和海马体)中表达。因此，为了评估FAM19A1对恐惧处理的潜在作用，使用上述FAM19A1-/-小鼠进行巴甫洛夫恐惧调节试验。同样，使用雄性FAM19A1-/-小鼠。该试验的过程如下。在获得阶段的前一天，小鼠在调理室(18×18×30厘米)中习惯了10分钟。在获得阶段，小鼠被放置在调理室中，进行5次调理试验重复，每次包括一个音调(30秒，5千赫，75分贝)，最后以脚震(0.7毫安，2秒)结束，试验间隔为60秒。对于情境测试，将有条件的小鼠放在没有脚震和音调的同一房间里，并测量5分钟的僵硬(freezing)时间。对于听觉测试，小鼠被放置在一个不同的环境中，在5分钟的探索期后，以90秒的间隔重新暴露于三个音调，没有脚震。僵硬行为被定义为不动，并在音调呈现期间进行评分。测试期间的总僵硬时间被表示为每个音调演示的平均僵硬时间百分比。
如图22A所示，在恐惧获得阶段，FAM19A1-/-小鼠比WT小鼠表现出较少的僵硬行为(图22A)，表明恐惧条件在这些动物中没有被正确诱导。因此，FAM19A1-/-小鼠在随后的情境和听觉记忆测试中也表现出较少的僵硬行为(图22B和图22C)。
不受任何一种理论的约束，在FAM19A1-/-动物中观察到的缺乏恐惧获得可能与先天的恐惧反应相关。一般来说，当小鼠遇到捕食者的气味时，它们会先天性地经历恐惧。为了测试这种先天的恐惧反应，FAM19A1-/-和WT小鼠被放置在一个含有30微升合成捕食者狐狸粪便气味(TMT，2，5-二氢-2，4，5-三甲基噻唑啉，SRQ生物公司，美国佛罗里达州)的室内(18x18x30厘米)。TMT暴露后，记录TMT诱导的僵硬行为15分钟，并使用ANY-迷宫视频跟踪程序(Stoelting)分析3分钟间隔的平均僵硬时间百分比。
如图22D所示，在整个TMT暴露期间，FAM19A1-/-动物表现出与WT小鼠相同程度的恐惧反应，表明FAM19A1-/-小鼠的先天恐惧反应保持完整。这一发现表明，FAM19A1-/-小鼠无法获得条件性恐惧反应与先天性恐惧反应无关，而可能涉及其他机制(比如感觉功能障碍)，其使FAM19A1-/-小鼠无法在条件性和非条件性刺激之间形成关联。
上述数据共同证明了FAM19A1确实在各种中枢神经系统功能中发挥了作用。以前曾有人提出，这种作用与性别相关。例如，Lei等人提供的数据显示，与对照动物相比，只有雌性FAM19A1-/-小鼠表现出行为的改变。Lei等人，FASEB J 33(12)：14734-14747(2019)。然而，本公开资料提供的数据表明，FAM19A1对雄性受试者的正常中枢神经系统功能也很重要，因为上述实施例中使用的所有FAM19A1-/-小鼠都是雄性。因此，上述实施例表明，针对FAM19A1的药剂(例如，本文所披露的FAM19A1拮抗剂)在雄性和雌性受试者中都可以产生治疗效果。
示例13成年小鼠脑中的FAM19A1和FAM19A5表达模式的比较FAM19A5是FAM19A家族的另一个成员，也被认为在各个脑区高度表达。美国专利号9,579,398B2，其全部内容通过引用纳入本文。为了研究FAM19A1和FAM19A5的不同表达，使用LacZ报告基因系统来开发FAM19A5 LacZ KI小鼠。具体地，所述小鼠被设计为产生FAM19A5和β-半乳糖苷酶的融合形式(图23A)。
如图23B所示，FAM19A1和FAM19A5的表达模式存在关键差异。首先，FAM19A1在具有锥体形状的皮层中特异性地表达，表明表达FAM19A1的主要细胞是锥体神经元。相比之下，FAM19A5在所有的皮质层都有表达，在L2层的表达强度稍强。胼胝体(CC)对FAM19A5呈阳性，但对FAM19A1则不是。此外，FAM19A5在所有的海马区、丘脑和哈比努尔中表达，但FAM19A1只在海马的CA区和外侧缰核表达。图23B。
这些不同的表达模式表明，FAM19A1和FAM19A5可能具有非重叠的功能。
示例14FAM19A1对神经干细胞分化的影响分析
为了进一步确定FAM19A1对CNS相关功能的特点，评估了FAM19A1对成年神经干细胞分化的作用。
神经干细胞分化。简而言之，成年神经干细胞(NSCs)是通过在HBSS中使用0.8％木瓜蛋白酶(Worthington,Lakewood,NJ,USA)和0.08％分散酶II(Roche Applied Science,Indianapolis,IN,USA)，在37℃下收获7-9周龄小鼠大脑的脑室下区(SVZ)并将其分离成单细胞悬浮液而产生。在增殖培养基(含有表皮生长因子(EGF，20ng/ml，Invitrogen)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF，20ng/ml，Invitrogen，Carlsbad，CA，USA)和L-抗坏血酸(20ng/ml，Sigma-Aldrich，St.Louis，MO，USA))的存在下，从单细胞中产生浮动的细胞群。为了进行神经球分化试验，将解离的单细胞以每孔50,000个细胞的密度在24孔板中培养，并在含有生长因子的增殖培养基中培养。在第1天，将培养基改为不含生长因子的分化培养基(即表皮生长因子(EGF，20ng/ml，Invitrogen)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF，20ng/ml，Invitrogen，Carlsbad，CA，USA)和L-抗坏血酸(20ng/ml，Sigma-Aldrich，St.Louis，MO，USA)。然后，在抗FAM19A1 Ab或FAM19A1蛋白(每天500纳克/毫升)的存在下，将细胞在分化培养基中再培养6天。然后，用三种主要的神经系标志物(即Tuj1、GFAP和O4)对细胞进行免疫细胞化学处理。
免疫组织化学：为了进行免疫细胞化学分析，分化的成年神经干细胞在适当的日子用4％PFA固定。用PBS中3％的BSA和0.1％的Triton X-100在RT下阻断细胞30分钟。本研究中使用的主要抗体是兔抗Tuj1(Sigma，St.Louis，MO)、小鼠抗O4(Sigma，St.Louis，MO)、大鼠抗GFAP(Invitrogen，Carlsbad，CA，USA)。在用PBS冲洗几次后，使用适当的二级抗体30分钟。随后，清洗盖玻片，安装，并在荧光或共聚焦显微镜下观察(LSM700；Zeiss,Goettingen,Germany)。
重组His-FAM19A1蛋白的产生。为了生成N-末端六组氨酸标记的FAM19A1，在tac启动子的控制下，将该基因克隆到表达载体pLPS-hT的BamHI和XhoII位点。得到的质粒pLPS-FAM19A1-6-HisN被用于转化大肠杆菌DH5α。克隆的基因的主要结构通过测序得到确认。重组的FAM19A1用异丙基β-D-1-硫代半乳糖苷(IPTG)在细菌中表达，并通过Ni-NTA(Qiagen，Valencia，USA)亲和层析法进行纯化。
多克隆抗FAM19A1抗体的产生。为了产生抗FAM19A1的多克隆抗体，从用合成的FAM19A1肽(CHGSLQHTFQQHHLHRPEG，SEQ ID NO：52；Abclon)免疫的兔子获得抗血清。使用Protein A-Sepharose方法(IPA-300，Repligen)从兔血清中获得IgG部分。
如图24所示，与用对照IgG抗体或FAM19A1蛋白处理的细胞相比，用抗FAM19A1抗体处理的NSCs的分化神经元的神经突向外生长增加。
示例15体内施用抗FAM19A1抗体之后眼内压的评估
为了评估体内FAM19A1活性的中和是否能缓解通常与青光眼有关的眼压升高，我们使用了青光眼的兔子模型。简单地说，新西兰白兔(雄性，体重2-2.5公斤)(Hanlim实验动物研究所，韩国京畿道)用Zoletil 50(VIRBAC，法国)和xylazine(
Figure GDA0003967867040001271
德国拜尔公司)进行深度麻醉。然后，将兔子的眼睛从眼眶中抬起来，暴露出眼眶腔。对于每只眼睛，使用电烧机烧灼位于暴露的眼睛上方和下方的巩膜静脉，深度足以闭塞巩膜静脉而不影响巩膜和其他邻近的血管。
在青光眼诱导(即第0天)后约两周，兔子通过玻璃体内注射(100微克/眼，50微升体积)接受人IgG免疫球蛋白(对照)或抗FAM19A1抗体的眼睛。这些动物每周接受一次抗体，共4周。另一个对照组是未发病的兔子(即没有青光眼和没有注射抗体)。在青光眼诱导后的第0、14和28天，用
Figure GDA0003967867040001272
测量眼内压。如图25所示，在测量的所有时间点，抗FAM19A1抗体对青光眼诱导的兔子的眼内压没有影响。接受IgG对照抗体或抗FAM19A1抗体的兔子的眼压与无邪
Figure GDA0003967867040001273
动物相比有类似的升高。
示例16体内施用抗FAM19A1抗体之后视网膜电位差的评估
视网膜电图(ERG)是一种诊断性测试，测量视网膜中各种细胞产生的电活动，包括光感受器(棒状体和锥状体)、视网膜内细胞(双极细胞和杏仁核细胞)以及神经节细胞。一般来说，在明亮的刺激闪光下，健康眼睛的ERG会表现出复杂的波形，包括最初的负偏转(“A波”)，然后是B波，上升越来越陡峭，峰值越来越快，上面叠加着更高频率的振荡，称为“振荡电位”(OPs)。A波由棒状体的集体反应主导，光斑B波由棒状体双极神经元的反应主导。OPs产生于内丛膜层，在那里双极细胞、杏仁碱和神经节细胞相互作用。Wilsey等人，Curr OpinOphthalmol 27(2)：118-124(2016)。通过评估这些数值，可能可以评估在视网膜内发现的不同细胞的健康状况。
如上文示例15所详述，在新西兰白兔中诱导青光眼，给动物的眼睛注射人IgG对照抗体或抗FAM19A1抗体。在最初给予抗FAM19A1抗体4周后，测量振荡电位以评估动物眼睛内的电活动(即“视网膜电位差”)。
如图26所示，抗FAM19A1抗体的施用明显改善了在青光眼诱导的兔子中测量的振荡电位。在接受人IgG对照抗体的动物中，没有测出振荡电位。相比之下，接受FAM19A1特异性(FAM19A1-specific)抗体的动物的振荡电位与无邪动物的振荡电位相当。总之，这些结果以及示例15的结果表明，青光眼诱导的兔子施用抗FAM19A1抗体可以改善与青光眼有关的视网膜损伤。
示例17体内施用抗FAM19A1抗体之后视网膜神经节细胞的数量的评估
为了证实上述ERG分析的结果，在新西兰白兔中诱导青光眼，并在动物的每只眼睛中注射人IgG对照抗体或示例15中所述的抗FAM19A1抗体。然后，在最初施用抗FAM19A1抗体4周后，牺牲所述动物。收获每只动物的双眼并在10％的中性缓冲福尔马林溶液中固定约24小时。之后，用PBS清洗眼睛，然后，分离角膜、晶状体和玻璃体膜。然后，将眼睛做成杯状，在50％甲醇中固定30分钟。接下来用无菌蒸馏水清洗眼睛，并将每只眼睛放在12孔板的一个孔中。在每个孔中加入约0.5毫升的0.1％溴化乙锭，并将眼睛在该溶液中孵育30分钟。孵化后，用无菌蒸馏水清洗眼睛，并安装在一个60毫米的盘子上。用荧光显微镜测量视网膜神经节细胞层的细胞数量。
如图27A和图27B所示，接受hIgG对照抗体的青光眼诱导兔的视网膜神经节细胞的数量明显低于无邪对照兔。然而，在接受抗FAM19A1抗体的动物中，在视网膜神经节细胞层观察到的视网膜神经节细胞数量明显增加。这样的结果表明，施用抗FAM19A1抗体可以减少和/或恢复青光眼观察到的视网膜神经节细胞的丧失，并保护内部丛状层和视网膜神经细胞的神经连接。
示例18在慢性收缩性损伤的大鼠模型中，体内给予抗FAM19A1抗体后的机械痛觉异常评估
为了研究体内FAM19A1活性的中和是否可以缓解神经病理性疼痛，按照下述文献所述，使用了慢性收缩性损伤(CCI)的大鼠模型：Bennett和Xie,Pain 33(1)：87-107(1988),Austin等人，J Vis Exp 61：3393(2012)。坐骨神经的实验性CCI是研究神经病理性疼痛的最广泛使用的模型之一，据报道它能诱导同侧后爪的炎症反应。因此，用Von Frey试验等方法测量的后爪缩回阈值，可以作为神经病理性疼痛的一个良好指标。
通过慢性收缩性损伤诱导神经病理性疼痛。简而言之，用Zoletil 50(VIRBAC，法国)和xylazine(
Figure GDA0003967867040001291
Bayer AG，德国)对6周龄雄性Sprague-Dawley大鼠进行深度麻醉。然后，剃除大鼠下背部和大腿的毛发，用聚维酮碘消毒皮肤。接着，切开大腿外侧的皮肤，通过股二头肌钝性剥离，在大腿中部水平暴露坐骨神经。在坐骨神经的近端释放出约7毫米的神经粘附组织，并以约1毫米的间距在其周围松散地打上4个结扎带(4.0黑丝)。这样受影响的神经长度为4-5毫米长。在进行神经结扎后，立即用线将肌肉和皮肤层分层缝合，并应用局部抗生素。
抗FAM19A1抗体施用：雄性Sprague-Dawley大鼠使用Zoletil 50(VIRBAC，法国)和赛拉嗪(
Figure GDA0003967867040001292
Bayer AG，德国)进行麻醉，并分为三组，如表11所示(如下)。一组慢性收缩性损伤的大鼠(“CCI-诱导大鼠”)(n＝5)通过鞘内注射接受抗FAM19A1抗体(10微克/大鼠，0.1毫升体积)。抗体每周施用一次，共2周。另一组CCI诱导的大鼠(n＝5)被用作“阴性对照”，只接受0.9％生理盐水。其余各组大鼠(n＝5)被用作“假对照”(即没有CCI诱导，也不施用)。
表11.治疗组
Figure GDA0003967867040001301
Von Frey试验：在坐骨神经慢性收缩后的第6、14和21天，使用Von Frey试验评估爪子缩回阈值。将大鼠放在一个有铁丝网地板的仪器中，让其稳定在环境中约20分钟。然后，通过将Von Frey丝(直径0.5毫米)穿过网底，以10秒的间隔在后爪的足底表面应用3次，测量爪子的缩回阈值。
如图28所示，CCI诱导后，与第6天(基线)的无邪动物相比，爪子缩回阈值明显下降。在CCI诱导后每周一次(第7天和第14天)鞘内注射抗FAM19A1抗体，与CCI诱导后0.9％生理盐水处理的大鼠相比，导致爪子缩回阈值明显增加。这种增加在CCI诱导后的第14天最为明显。这些结果表明，通过体内注射抗FAM19A1抗体中和FAM19A1的活性可以减轻神经病理性疼痛。
示例19在慢性收缩性损伤的大鼠模型中体内施用抗FAM19A1抗体之后运动功能的评估
为了研究抗FAM19A1抗体治疗是否可以改变运动功能，使用Rotarod测试评估CCI诱导的大鼠的运动活动。该试验是反映CCI诱导导致的下肢疼痛或肌肉无力的良好指标(Chen L等人2014,Vadakkan KI等人2005)。CCI诱导和抗FAM19A1抗体的施用如示例18中所述进行。
旋转试验：将每只Sprague-Dawley大鼠(假对照组和CCI诱导组)小心翼翼地放在旋转台-跑步机上(生物研究仪器7750，意大利UGO BASILE公司)，旋转台的旋转速度定期从4rpm增加到20rpm。在第6天(基线)记录掉落的潜伏期。运动表现被视为从转椅上掉下来的潜伏期，该潜伏期由每只大鼠在每个时间段的三次试验的平均时间决定。
如图29所示，在第6天(基线)，与无邪动物相比，CCI诱导导致潜伏时间明显减少(即，大鼠更快地跳下旋转体)。在CCI诱导后每周一次(第7天和第14天)鞘内注射抗FAM19A1抗体，与CCI诱导后的0.9％生理盐水处理组相比，潜伏时间得到改善(即，大鼠在旋转台上停留的时间更长)。这些结果表明，在CCI诱导后体内施用抗FAM19A1抗体，不仅可以减少神经病理性疼痛，还可以改善运动功能。
示例20FAM19A1对原代小鼠海马神经元分化的影响的分析
为了进一步了解FAM19A1对CNS相关功能的作用，生成了单克隆抗FAM19A1抗体(A1-1C1)。然后，用该抗体来证实前面观察到的FAM19A1对神经元分化的影响(见示例14)。如前所述，制备从出生后第1天(P1)的C57BL/6小鼠获得的海马细胞。Chang,S.,等人，NatNeurosci 4(8)：787-93(2001)。简而言之，解剖海马，用0.25％的胰蛋白酶EDTA(TE)在37℃下解离10分钟，并在Trituration溶液(1mM L-谷氨酰胺，10％胎牛血清，10％BSA和0.5％DNAse在HBSS中)中用抛光的半孔巴氏吸管捣碎(triturated)。将细胞(2.5x105)平铺于60毫米培养皿中的聚D-赖氨酸涂层的玻璃盖玻片上，置于补充有0.5％葡萄糖、1mM丙酮酸、1.2mM L-谷氨酰胺和12％胎牛血清的最低必需培养液(MEM)中。平铺四小时后，用补充有2％B-27和0.5mM L-谷氨酰胺的Neurobasal培养基(Invitrogen)替换培养基。在有或没有1μg/ml抗FAM19A1抗体(人FAM19A1 1C1单克隆抗体)的情况下，将细胞维持在37℃的5％CO2加湿培养箱中。
对于免疫细胞化学，体外第三天(DIV)的细胞被固定在4％甲醛、4％蔗糖、PBS中15分钟。本研究中使用的一级抗体是兔beta-管蛋白3(Sigma，St.Louis,MO)。二级抗体与辣根过氧化物酶相连(Jackson ImmunoReserch Laboratories,West Grove,PA)。皮质和海马神经元的形态分析是按照以前的描述进行。Baj,G.,等人，Front Cell Neurosci 8：18(2014).神经元用beta-管蛋白3染色后，用Image J程序(Fiji,NIH,Bethesda)通过简单的神经元追踪器插件测量神经元总长度、初级和高阶神经元数量以及分支点数量。
如图30A至图30F所示，与媒介物处理的对照细胞(见图30B)相比，用抗FAM19A1抗体处理海马细胞明显增强了总的神经突向外生长(见图30A)。虽然初级神经元的总数没有受到影响(见图30D)，但用抗FAM19A1处理大大增加了分支点的数量，其中次级神经元从初级神经元延伸出来(见图30E和图30F)。
总的来说，目前的结果以及示例14的结果，突出了FAM19A1在调节神经元分化中的重要性。
示例21单克隆抗FAM19A1抗体在小鼠慢性收缩性损伤模型中的镇痛作用的评估
接下来，使用单克隆抗FAM19A1抗体(A1-1C1)来证实先前在CCI诱导的动物中观察到的中和FAM19A1活性对神经病理性疼痛的治疗效果(见示例18和示例19)。
通过慢性收缩性损伤诱导神经病理性疼痛：简言之，用Zoletil 50(VIRBAC，法国)和赛拉嗪(
Figure GDA0003967867040001321
Bayer AG，德国)对8周龄雄性C57BL/7小鼠进行深度麻醉。然后，剃掉下背部和大腿的毛，用聚维酮碘消毒皮肤。接下来，切开大腿外侧的皮肤，通过股二头肌钝性剥离，在大腿中部水平暴露坐骨神经。以约1毫米的间距在其周围松散地绑上3个结扎线(6.0黑丝)。在进行神经结扎后，立即用线将肌肉和皮肤层分层缝合，并应用局部抗生素。
单克隆抗FAM19A1抗体施用：C57BL/6小鼠被分为三组，如表12所示。一组患有慢性收缩性损伤的小鼠(“CCI-诱导小鼠”)(n＝7)通过鞘内注射接受抗FAM19A1单克隆抗体(5微克/小鼠，5微升体积)。该抗体每周施用一次，共2周。另一组CCI诱导的小鼠(n＝6)被用作“阴性对照”，接受正常人IgG。其余各组小鼠(n＝2)被用作“无邪对照”(即，没有CCI诱导，也无施用)。
表12.治疗组
组 性别 动物数量 CCI-诱导 治疗 施用
Sham/无邪 雄性 2 否 - -
CCI-对照 雄性 6 是 正常人IgG抗体 5μg/只/周，鞘内
CCI-FAM19A1 雄性 7 是 抗-FAM19A1抗体 5μg/只/周，鞘内
Von Frey试验：在坐骨神经慢性收缩后的第6、10、13、17和20天，用Von Frey试验(0.16g)评估爪子的缩回频率。将小鼠放在一个有铁丝网地板的仪器中，让其稳定在环境中约20分钟。在每只后爪上应用长丝10次，每次应用之间间隔10秒。然后，计算爪子缩回反应的数量，同侧后爪的机械行为测试结果以缩回反应频率百分比(PWF，％)表示，这代表了爪子缩回的百分比，最大为10。
Hargreaves试验：在坐骨神经慢性收缩后的第6、10、13、17和20天，使用足底测试仪器(系列8，390G型，IITC生命科学公司，Woodland Hills，CA，USA)测量热过敏性，即对有毒热刺激的爪子缩回反应潜伏期(PWL，秒)。在进行测试之前，允许小鼠适应测试环境，即一个位于高架玻璃板上的塑料室，为期30分钟。足底测试仪器产生辐射热源，被放置在后爪下方的玻璃地板下。一个连接到数字时钟的光电单元测量爪子对辐射热的缩回潜伏期。光源的强度被调整为在无邪动物中产生10-15秒的爪子缩回反应的潜伏期。使用20秒的截止时间来保护动物免受过度的组织损伤。在每个时间点对每个后爪进行重复测试，然后计算和记录平均缩回潜伏期。
如图31所示，CCI诱导导致爪子缩回的频率与无邪动物相比显著增加(即，CCI诱导的动物更频繁地缩回它们的爪子以回应辐射丝)。每周一次(CCI诱导后的第7天和第14天)鞘内注射单克隆抗FAM19A1抗体，与用对照IgG抗体处理的CCI诱导动物相比，爪子缩回频率明显下降。在对热刺激的反应中也观察到类似的结果。用单克隆抗FAM19A1抗体处理的CCI诱导的动物与用对照抗体处理的CCI诱导的动物相比，缩回潜伏期增加。图32。
这些结果证明了单克隆抗FAM19A1抗体的治疗效果，并证实中和FAM19A1活性可以减轻神经病理性疼痛。总的来说，上述示例中显示的结果表明，本文公开的FAM19A1拮抗剂可用于治疗雄性和此性受试者的各种CNS相关疾病和紊乱。
应理解，包括发明内容和摘要的详细描述旨在用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐述本发明人所设想的本公开的一个或多个但不是全部的示例方面，因此，不意在以任何方式限制本公开和随附权利要求。
上面已经借助功能构件(functional building blocks)对本公开进行了描述，说明了特定功能的实现及其关系。在本文中这些功能构件的界限是为了描述方便而任意定义的。只要指定的功能和关系得到适当的执行，就可以定义替代界限。
对具体方面的上述描述充分地揭示了本公开的一般性质，使得其他人可以通过应用本领域技术范围内的知识，轻易地修改和/或改编此类具体方面以用于各种应用，而无需进行不适当的实验，也不会偏离本公开的一般概念。因此，根据本文提出的教学和指导，这种改编和修改旨在落入所披露的诸方面的含义和等同方案的范围内。应理解，这里的短语或术语是为了描述而不是限制，因此，本说明书的术语或短语应由技术人员根据本教导和指导来解释。
本公开的广度和范围不应受到以上描述的任何示例方面的限制，而应仅根据以下权利要求及其等同方案来定义。
本文引用的所有出版物、专利、专利申请、互联网网站和登录号/数据库序列(包括多核苷酸和多肽序列)在此通过引用全部纳入本文，就所有目的而言，其程度与每个单独的出版物、专利、专利申请、互联网网站或登录号/数据库序列被具体和单独指明为通过引用纳入本文一样。
序列表
<110> 纽洛可科学有限公司
<120> 抗FAM19A1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途
<130> 3763.017PC01/C-K/DKC
<150> US 62/984,166
<151> 2020-03-02
<160> 52
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 133
<212> PRT
<213> Homo Sapiens
<400> 1
Met Ala Met Val Ser Ala Met Ser Trp Val Leu Tyr Leu Trp Ile Ser
1 5 10 15
Ala Cys Ala Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln
20 25 30
Gln His His Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala
35 40 45
Ala His Arg Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr
50 55 60
Val Lys Cys Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn
65 70 75 80
Arg Pro Ser Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys
85 90 95
Glu Met Glu Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp
100 105 110
Asn Ser Gly Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg
115 120 125
Ile His Pro Arg Thr
130
<210> 2
<211> 52
<212> PRT
<213> Homo Sapiens
<400> 2
Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg Cys Cys Asn
1 5 10 15
Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys Ser Cys Leu
20 25 30
Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser Cys Val Asp
35 40 45
Gly Ala Ile Ile
50
<210> 3
<211> 2032
<212> DNA
<213> Homo Sapiens
<400> 3
gatactttag agcggaggga tgtattgaaa cagactactg ctacttacag caccgtatag 60
cagccctgct cctacatttt gctgccttac tctgccccga atgcactgga gtggggatgg 120
tccatcggca actataaact gattctcatc aggaaactgc acattatctc cccatcactt 180
caaaggtctc gtcaggcaga ggtgacgcca ggagatgatt taaaggtgaa aatgacaagg 240
tttccacccc tcaaaccttg gctccttttc tgacaataca gtctgaatga acccgatgtc 300
ttttttttta ctgtggaaat aggatcggaa gagagtaaca tttttttttt tttaatcctg 360
ataaagaaga ttgttgggaa gctctttgaa aaaaaatttt aaattgtggc acagatggat 420
tttaaaaagt gttagatctt tccaatgaac actaatagag tactctgctc ttggctggat 480
ttttcagaga atggcaatgg tctctgcgat gtcctgggtc ctgtatttgt ggataagtgc 540
ttgtgcaatg ctactctgcc atggatccct tcagcacact ttccagcagc atcacctgca 600
cagaccagaa ggagggacgt gtgaagtgat agcagcacac cgatgttgta acaagaatcg 660
cattgaggag cggtcacaaa cagtaaagtg ttcctgtcta cctggaaaag tggctggaac 720
aacaagaaac cggccttctt gcgtcgatgc ctccatagtg attgggaaat ggtggtgtga 780
gatggagcct tgcctagaag gagaagaatg taagacactc cctgacaatt ctggatggat 840
gtgcgcaaca ggcaacaaaa ttaagaccac gagaattcac ccaagaacct aacagaagca 900
tttgtggtag taaaggaaaa ccaaccctct ggaaaataca ttttgagaat ctcaaacatc 960
tcacatatat acaagccaaa tggatttctt acttgcactt tgactggcta ccagataatc 1020
acagtgcgtt tactgtgtgt aacgaaatat cctacagtga gaagacacag cgttttggca 1080
acaccatgga aagtgggctt aaaaaagggt tttctcagtg aaatttttgg gcatcatgaa 1140
gaacgatcaa ctatcttcta atttgaatct atagttactt tgtaccattt gaaatatatg 1200
tatatatata tatataatat tttgaaatat tatctattct cttcaagaaa tgaacagtac 1260
cacagtttga gacggctggt gtaccccttt gagttttgga tgttttgtct gttttgcttt 1320
gttttgttag tcatttcttt ttctaacggc aaggaagata tgtgcccttt tgagaattca 1380
agatggcact gacacgggaa ggccagctac aggtggactc ctggaatttg aggcatcata 1440
atgatactga atcaagaact tccttctgct tctaccagat ggcccaagga agcacatcgt 1500
cctgttttat tgctttctac cctgtgcaat attagcatgc aagcttggct tacatagtca 1560
tactttatat tcaattgata tataataacc gttctaacct cttccaggaa aatattttta 1620
gaactactag cttttccact tagaagaaaa tgaggattct taagggagcc actccaccat 1680
gctattaaga ctctggcaga gttatgggta ggatatggat ccctacatga ataagtcctg 1740
taaatacaat gtcttaaggc tttgtatagc tgtcctagac tgcagaaatg tcctctgatt 1800
aaatccaaag tctggcatcg ttaactacat agtgctgtag caacaagtct tatcatggca 1860
tctctttcta tgtttggttt gctttttcca agagtattca ggtctcctct tgtgagatag 1920
gaaggccatg aaaacaatta gatttcaaga tgatctatgt gaccaaatgt tggacagccc 1980
tattaaagtg gtaaacaact tctttctaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aa 2032
<210> 4
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VH-CDR1
<400> 4
Gly Tyr Ser Phe Thr Gly Tyr Asp
1 5
<210> 5
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VH-CDR2
<400> 5
Met Asn Pro Ser Ser Gly Asn Thr
1 5
<210> 6
<211> 15
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VH-CDR3
<400> 6
Ala Arg Ala Leu Asn Ser Val Tyr Tyr Tyr His Ala Leu Asp Val
1 5 10 15
<210> 7
<211> 6
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VL-CDR1
<400> 7
Arg Leu His Asn Lys Tyr
1 5
<210> 8
<211> 3
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VL-CDR2
<400> 8
Gln Asp Ala
1
<210> 9
<211> 9
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VL-CDR3
<400> 9
Gln Thr Trp Asp Arg Ser Thr Gly Val
1 5
<210> 10
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VH-CDR1
<400> 10
Gly Phe Ala Phe Ser Asp Tyr Gly
1 5
<210> 11
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VH-CDR2
<400> 11
Ile Ser Tyr Asp Gly Ser Lys Arg
1 5
<210> 12
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VH-CDR3
<400> 12
Ala Arg Pro Gly Asp Tyr Ala Leu Ala Phe Asp Leu
1 5 10
<210> 13
<211> 9
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VL-CDR1
<400> 13
Ser Gly Ser Val Ser Thr Ser His Phe
1 5
<210> 14
<211> 3
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VL-CDR2
<400> 14
Ser Arg Asn
1
<210> 15
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VL-CDR3
<400> 15
Ala Leu Tyr Met Gly Arg Gly Asn Trp Val
1 5 10
<210> 16
<211> 8
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VH-CDR1
<400> 16
Gly Phe Pro Phe Gly Asp His Ala
1 5
<210> 17
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VH-CDR2
<400> 17
Ile Arg Ser Asn Thr Tyr Gly Gly Thr Thr
1 5 10
<210> 18
<211> 22
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VH-CDR3
<400> 18
Thr Lys Asp Ile Thr Gly Gly Gly Phe Trp Ser Asp Tyr Gly Asp Tyr
1 5 10 15
Phe Asp Ala Phe Asp Phe
20
<210> 19
<211> 6
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VL-CDR1
<400> 19
Lys Leu Gly Tyr Lys Tyr
1 5
<210> 20
<211> 3
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VL-CDR2
<400> 20
Gln Asp Lys
1
<210> 21
<211> 11
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VL-CDR3
<400> 21
Gln Ala Trp Asp Ser Gly Thr Ala Ser His Val
1 5 10
<210> 22
<211> 10
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VH-CDR1
<400> 22
Gly Asp Ala Ile Thr Ser Gly Ser Tyr Tyr
1 5 10
<210> 23
<211> 7
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VH-CDR2
<400> 23
Ile Ser His Ser Gly Ser Thr
1 5
<210> 24
<211> 12
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VH-CDR3
<400> 24
Ala Gly Asp Thr Ala Leu Val Gly Ala Tyr Ser Ile
1 5 10
<210> 25
<211> 6
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VL-CDR1
<400> 25
Asn Leu Arg Thr Lys Tyr
1 5
<210> 26
<211> 3
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VL-CDR2
<400> 26
Gln Asp Thr
1
<210> 27
<211> 11
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VL-CDR3
<400> 27
Met Thr Trp Asp Val Asp Thr Thr Ser Met Ile
1 5 10
<210> 28
<211> 122
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VH
<400> 28
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Ala Glu Val Arg Lys Pro Gly Ala
1 5 10 15
Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ser Phe Thr Gly Tyr
20 25 30
Asp Ile Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met
35 40 45
Gly Trp Met Asn Pro Ser Ser Gly Asn Thr Gly Tyr Ala Gln Lys Phe
50 55 60
Gln Gly Arg Val Thr Met Thr Arg Asp Ser Ser Ile Ser Thr Ala Tyr
65 70 75 80
Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Arg Ala Leu Asn Ser Val Tyr Tyr Tyr His Ala Leu Asp Val Trp
100 105 110
Gly Gln Gly Thr Thr Ile Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 29
<211> 106
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VL
<400> 29
Ser Tyr Glu Leu Thr Gln Pro Pro Ser Ala Ser Val Ser Pro Gly Gln
1 5 10 15
Thr Ala Ser Ile Thr Cys Ser Gly Asp Arg Leu His Asn Lys Tyr Thr
20 25 30
Ser Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ser Pro Leu Leu Val Ile Tyr
35 40 45
Gln Asp Ala Lys Arg Pro Ser Gly Ile Pro Glu Arg Phe Ser Gly Ser
50 55 60
Ser Ser Arg Gly Thr Ala Thr Leu Thr Ile Ser Gly Thr Gln Ala Thr
65 70 75 80
Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Thr Trp Asp Arg Ser Thr Gly Val
85 90 95
Phe Gly Thr Gly Thr Lys Val Thr Val Leu
100 105
<210> 30
<211> 119
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VH
<400> 30
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Val Ala Gln Pro Gly Arg
1 5 10 15
Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Ala Phe Ser Asp Tyr
20 25 30
Gly Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val
35 40 45
Ala Leu Ile Ser Tyr Asp Gly Ser Lys Arg Ser Tyr Ala Asp Ser Val
50 55 60
Lys Gly Arg Phe Ala Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu 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 Pro Gly Asp Tyr Ala Leu Ala Phe Asp Leu Trp Gly Gln Gly
100 105 110
Thr Met Val Thr Val Ser Ser
115
<210> 31
<211> 110
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VL
<400> 31
Gln Thr Val Val Thr Gln Glu Pro Ser Phe Ser Val Ser Pro Gly Glu
1 5 10 15
Thr Val Thr Leu Thr Cys Gly Leu Ser Ser Gly Ser Val Ser Thr Ser
20 25 30
His Phe Pro Ser Trp Tyr Arg Gln Thr Pro Gly Gln Ala Pro Arg Pro
35 40 45
Leu Ile Asp Ser Arg Asn Ala Arg Ser Ile Gly Val Pro Asp Arg Phe
50 55 60
Ser Gly Ser Ile Val Gly Thr Lys Ala Thr Leu Thr Ile Ser Gly Ala
65 70 75 80
Gln Ala Glu Asp Glu Cys Asn Tyr Tyr Cys Ala Leu Tyr Met Gly Arg
85 90 95
Gly Asn Trp Val Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu
100 105 110
<210> 32
<211> 131
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VH
<400> 32
Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Lys Pro Gly Arg
1 5 10 15
Ser Leu Ser Leu Ser Cys Thr Thr Ser Gly Phe Pro Phe Gly Asp His
20 25 30
Ala Ile Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val
35 40 45
Gly Phe Ile Arg Ser Asn Thr Tyr Gly Gly Thr Thr Gln Tyr Ala Ala
50 55 60
Ser Val Glu Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asp Ser Lys Ser Ile
65 70 75 80
Ala Tyr Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr
85 90 95
Tyr Cys Thr Lys Asp Ile Thr Gly Gly Gly Phe Trp Ser Asp Tyr Gly
100 105 110
Asp Tyr Phe Asp Ala Phe Asp Phe Trp Gly Gln Gly Thr Met Val Thr
115 120 125
Val Ser Ser
130
<210> 33
<211> 108
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VL
<400> 33
Ser Tyr Glu Leu Thr Gln Pro Leu Ser Val Ser Val Ser Pro Gly Gln
1 5 10 15
Thr Ala Ser Ile Ser Cys Ser Gly Asp Lys Leu Gly Tyr Lys Tyr Ala
20 25 30
Ser Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ser Pro Val Val Val Ile Tyr
35 40 45
Gln Asp Lys Lys Arg Pro Ser Gly Ile Pro Glu Arg Phe Ser Gly Ser
50 55 60
Asn Ser Gly Asn Thr Ala Thr Leu Thr Ile Ser Gly Thr Gln Pro Met
65 70 75 80
Asp Glu Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Ala Trp Asp Ser Gly Thr Ala Ser
85 90 95
His Val Phe Gly Thr Gly Thr Lys Val Thr Val Leu
100 105
<210> 34
<211> 120
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VH
<400> 34
Gln Val Gln Leu Gln Gln Ser Gly Pro Gly Leu Val Lys Pro Ser Glu
1 5 10 15
Thr Leu Ser Leu Ile Cys Ser Val Ser Gly Asp Ala Ile Thr Ser Gly
20 25 30
Ser Tyr Tyr Trp Gly Trp Ile Arg Gln Ser Pro Gly Arg Gly Leu Glu
35 40 45
Trp Ile Gly Glu Ile Ser His Ser Gly Ser Thr Asp Tyr Asn Pro Ser
50 55 60
Leu Lys Ser Arg Val Thr Ile Ser Val Asp Lys Ser Arg Asn Gln Phe
65 70 75 80
Ser Leu Arg Leu Asn Ser Val Thr Ala Val Asp Thr Ala Val Tyr Tyr
85 90 95
Cys Ala Gly Asp Thr Ala Leu Val Gly Ala Tyr Ser Ile Trp Gly Gln
100 105 110
Gly Thr Met Val Thr Val Ser Ser
115 120
<210> 35
<211> 108
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VL
<400> 35
Ser Tyr Glu Leu Thr Gln Ala Pro Ser Leu Ser Val Ser Pro Gly Gln
1 5 10 15
Thr Ala Asn Ile Ile Cys Ser Gly Asp Asn Leu Arg Thr Lys Tyr Val
20 25 30
Ser Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ser Pro Leu Leu Val Ile Tyr
35 40 45
Gln Asp Thr Arg Arg Pro Ser Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly Ser
50 55 60
Asn Ser Gly Asn Thr Ala Thr Leu Thr Ile Ser Gly Thr Gln Thr Arg
65 70 75 80
Asp Glu Ser Thr Tyr Tyr Cys Met Thr Trp Asp Val Asp Thr Thr Ser
85 90 95
Met Ile Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Thr Val Leu
100 105
<210> 36
<211> 366
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VH
<400> 36
caggtgcagc tggtggagtc tggggctgag gtgaggaagc ctggggcctc agtgaaggtc 60
tcctgcaagg cttctggata tagtttcacc ggttatgaca tcaactgggt gcgacaggcc 120
cctggacaag ggcttgagtg gatgggatgg atgaacccca gtagtggtaa tacaggctat 180
gcacagaagt ttcagggcag agtcaccatg accagggaca gctccataag cacagcctac 240
atggagctga gcagcctgag atctgaggac acggccgtgt attactgtgc gagagcttta 300
aattcggtct actactacca cgctctggac gtctggggcc aagggaccac gatcaccgtc 360
tcctca 366
<210> 37
<211> 318
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1A11") VL
<400> 37
tcctatgagc tgacacagcc accctcagcg tccgtgtccc caggacagac agccagcatc 60
acctgctctg gagatagatt acacaataaa tatacttcct ggtatcaaca gaagccaggc 120
cagtcccctc tactggtcat ctatcaagat gccaagcgac cctcagggat ccctgagcga 180
ttctcgggct ccagctctcg gggcacagcc actctgacca tcagcgggac ccaggctacg 240
gatgaggctg actattactg tcaaacgtgg gacaggagca ctggagtctt cggaactggg 300
accaaggtca ccgtccta 318
<210> 38
<211> 357
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VH
<400> 38
caggtgcagc tggtggagtc ggggggaggc gtggcccagc ctgggaggtc cctgagactc 60
tcctgtgcag cctctggatt cgccttcagt gactatggca tacactgggt ccgccaggct 120
ccaggcaagg ggctggagtg ggtggcactt atatcatatg atggaagtaa gagatcctat 180
gcagactccg tgaagggccg attcgccatc tccagagaca attccaagaa cacgctgtat 240
ctgcaaatga acagtctgag agccgaggac acggccgtgt attactgtgc gagaccgggc 300
gattatgccc tcgcttttga tctctggggc caagggacaa tggtcaccgt ctcctca 357
<210> 39
<211> 330
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("1C1") VL
<400> 39
cagactgtgg tgactcagga gccatcgttc tcagtgtccc ctggagagac agtcaccctc 60
acttgtggct tgagctctgg ctcagtctct acttctcact tccccagttg gtaccgacag 120
actccaggcc aggctccacg cccgctcatc gacagcagaa acgctcgctc tattggggtc 180
cctgatcgct tctctggctc catcgttggg accaaggcta ccctgaccat ctcgggggcc 240
caggcagaag atgaatgtaa ttattactgt gctctgtata tgggtcgtgg caattgggtg 300
ttcggcggag ggaccaagct gaccgtccta 330
<210> 40
<211> 393
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VH
<400> 40
caggtgcagc tggtagagtc tgggggaggc ttggtaaagc cagggcggtc cctgagcctc 60
tcctgtacaa cttctggatt cccctttggt gatcatgcca taaattgggt ccgccaggct 120
ccagggaagg gcctggagtg ggttggtttc atcaggagta acacttatgg tgggacaaca 180
cagtacgccg cgtctgtgga gggcagattc accatctcaa gagacgattc caaaagcatc 240
gcctatctgc aaatgaacag tctgagagcc gaggacacgg ccgtgtatta ctgtacaaaa 300
gatataaccg ggggcgggtt ttggagcgac tacggtgact actttgatgc ttttgatttc 360
tggggccaag ggacaatggt caccgtctcc tca 393
<210> 41
<211> 324
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("2G7") VL
<400> 41
tcctatgagc tgacacagcc actctcagtg tccgtgtccc caggacagac agccagcatc 60
tcctgctctg gggataaatt gggttacaaa tatgcttcct ggtatcagca gaagccgggc 120
cagtcccctg tggtggtcat ctatcaagat aaaaagcggc cctcagggat ccctgagcga 180
ttctctggct ccaactctgg gaacacagcc actctgacca tcagcgggac ccagcctatg 240
gatgaggctg actattattg tcaggcgtgg gacagcggca ctgcctctca tgtcttcgga 300
actgggacca aggtcaccgt ccta 324
<210> 42
<211> 360
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VH
<400> 42
caggtgcagc tgcagcagtc gggcccagga ctggtgaagc cttcggagac cctgtccctc 60
atctgcagtg tctctggtga cgccatcacc agtggttctt attactgggg ctggatccgc 120
cagtccccag ggagggggct ggagtggatt ggggaaatct ctcatagtgg gagcaccgac 180
tacaacccgt ccctcaagag tcgagtcacc atatcagtag acaagtccag gaaccagttc 240
tctctgagac tgaactctgt gaccgccgtg gacacggccg tgtattactg tgcgggagat 300
acagccttgg tcggtgctta ttctatctgg ggccaaggga caatggtcac cgtctcctca 360
<210> 43
<211> 324
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Anti-FAM19A1 ("3A8") VL
<400> 43
tcctatgagc tgacacaggc accctcactg tccgtgtcgc caggacagac agccaacatc 60
atctgctctg gagataactt gcgtactaaa tatgtttctt ggtatcagca gaagccaggc 120
cagtcccctt tattggtcat ctatcaggac accaggcggc cctcaggcat ccctgcgcga 180
ttctcaggct ccaactcggg gaacacagcc actctgacca tcagcgggac ccagactaga 240
gatgaatcta cctattactg tatgacgtgg gacgtcgaca ctacctcgat gattttcggc 300
ggagggacca agctgaccgt ccta 324
<210> 44
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Wild-Type Mature FAM19A1 Protein
<400> 44
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 45
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M1
<400> 45
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Phe Ser Gly Gln Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 46
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M2
<400> 46
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Ala Lys Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 47
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M3
<400> 47
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Leu Gln Arg Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 48
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M4
<400> 48
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Gln Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Pro Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 49
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M5
<400> 49
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Val Leu Pro Asp Leu Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 50
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M6
<400> 50
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asn Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Ser Cys Ser Ser Gly His Lys Ile Lys Thr Thr Arg Ile His Pro
100 105 110
Arg Thr
<210> 51
<211> 114
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> FAM19A1 Mutant M7
<400> 51
Met Leu Leu Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His
1 5 10 15
Leu His Arg Pro Glu Gly Gly Thr Cys Glu Val Ile Ala Ala His Arg
20 25 30
Cys Cys Asn Lys Asn Arg Ile Glu Glu Arg Ser Gln Thr Val Lys Cys
35 40 45
Ser Cys Leu Pro Gly Lys Val Ala Gly Thr Thr Arg Asn Arg Pro Ser
50 55 60
Cys Val Asp Ala Ser Ile Val Ile Gly Lys Trp Trp Cys Glu Met Glu
65 70 75 80
Pro Cys Leu Glu Gly Glu Glu Cys Lys Thr Leu Pro Asp Asn Ser Gly
85 90 95
Trp Met Cys Ala Thr Gly Asn Lys Ile Lys Thr Thr Lys Val Thr Arg
100 105 110
Arg Thr
<210> 52
<211> 19
<212> PRT
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Synthetic FAM19A1 peptide
<400> 52
Cys His Gly Ser Leu Gln His Thr Phe Gln Gln His His Leu His Arg
1 5 10 15
Pro Glu Gly

Claims (101)

1.一种拮抗剂，其是FAM19A1拮抗剂，其中，其与序列相似性19家族A1成员(FAM19A1)特异地结合、用于治疗用途。
2.根据权利要求1所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够治疗有需要的受试者的疾病或紊乱。
3.根据权利要求2所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述疾病或紊乱包括：中枢神经系统CNS相关疾病或紊乱。
4.根据权利要求3所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是与异常的神经回路有关。
5.根据权利要求3或4所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱包括：情绪紊乱、精神紊乱或两者。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱包括：焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍PTSD、双相情感紊乱、注意缺陷/多动障碍ADHD、自闭症、精神分裂症、神经病理性疼痛、青光眼、成瘾、蛛网膜囊肿、催眠症、脑炎、癫痫/癫痫发作、闭锁综合症、脑膜炎、偏头痛、多发性硬化症、骨髓病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化症ALS、巴腾氏病、抽动症、脑外伤、脑脊髓损伤、中风、震颤(原发性或帕金森氏病)、肌张力障碍、智力障碍、脑肿瘤，或其组合。
7.根据权利要求6所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是：焦虑症、抑郁症、PTSD，或其组合。
8.根据权利要求7所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够改善与焦虑症和/或抑郁症有关的一个或多个症状(例如，增进所述受试者的运动活力和/或增进受试者对外部压力的反应能力)。
9.根据权利要求6所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是青光眼。
10.根据权利要求9所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够减少、缓解、或抑制与青光眼有关的炎症。
11.根据权利要求9或10所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够改善视网膜中的视网膜电位。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述青光眼选自以下项所构成的组：开角型青光眼、闭角型青光眼、正常眼压性青光眼NTG、先天性青光眼、继发性青光眼、色素性青光眼、假剥脱性青光眼、创伤性青光眼、新生血管性青光眼、虹膜角膜内皮综合症、葡萄膜炎青光眼、及其组合。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述青光眼是与以下项有关：所述受试者的视神经损伤、视网膜神经节细胞RGC丧失、高眼内压IOP、血液视网膜屏障受损、和/或视网膜和/或视神经内小胶质细胞活动水平增加。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述青光眼由所述受试者的视神经头的机械损伤和/或视网膜和/或视神经内的炎症水平增加引起。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够延迟所述受试者体内视网膜神经细胞退化的发生。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够减少所述受试者视网膜内视网膜神经节细胞的丧失和/或恢复视网膜神经节细胞数量。
17.根据权利要求16所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述视网膜神经节细胞的丧失与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
18.根据权利要求16所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述视网膜神经节细胞数量与参考值(例如，未接受FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比恢复至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
19.根据权利要求9-18中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够保护所述受试者视网膜的内部丛状层的神经连接。
20.根据权利要求6所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是神经病理性疼痛。
21.根据权利要求20所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够增加有需要的受试者对外部刺激的阈值或潜伏期。
22.根据权利要求21所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述外部刺激是机械刺激。
23.根据权利要求21所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述外部刺激是热刺激。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，对所述外部刺激的所述阈值或潜伏期与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够增加或调节有需要的受试者的感觉神经传导速度。
26.根据权利要求25所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述感觉神经传导速度与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经病理性疼痛是中枢神经病理性疼痛或周边神经病理性疼痛。
28.根据权利要求20至27中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经病理性疼痛是与以下项有关：身体损伤、感染、糖尿病、癌症治疗、酗酒、截肢、背、腿、臀或面部的肌肉无力、三叉神经痛、多发性硬化症、带状疱疹、脊柱手术、或其任何组合。
29.根据权利要求20至28中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经病理性疼痛包括：腕管综合征、中枢性疼痛综合征、退行性椎间盘疾病、糖尿病神经病变、幻肢痛、带状疱疹后神经痛(带状疱疹)、阴部神经痛、坐骨神经痛、下背痛、三叉神经痛、或其任何组合。
30.根据权利要求20至29中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经病理性疼痛是由神经的压迫引起的。
31.根据权利要求29所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述糖尿病神经病变是糖尿病周边神经病变。
32.根据权利要求30所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经病理性疼痛是坐骨神经痛。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够调节或改善有需要的受试者的中枢神经系统功能。
34.根据权利要求33所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述中枢神经系统功能包括：边缘系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。
35.根据权利要求33或34所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够降低脑区中FAM19A1 mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。
36.根据权利要求35所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述脑区包括：大脑皮层、海马、下丘脑、中脑、前额叶皮层、杏仁体(例如，杏仁体外侧核和杏仁体基底内侧核)、梨状皮层、前嗅觉核、外侧内嗅皮层、松果体缰，或其组合。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够降低视网膜区域中FAM19A1 mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。
38.根据权利要求37所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述视网膜区域包括：神经节细胞层GCL或内部丛状层INL。
39.根据权利要求33至38中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够降低脊髓区域中FAM19A1 mRNA的表达水平和/或FAM19A1蛋白的表达水平。
40.根据权利要求39所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述脊髓区包括背角。
41.根据权利要求35至40中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1蛋白的表达水平和/或所述FAM19A1 mRNA的表达水平与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或在施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
42.根据权利要求1至42中任一项所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂能够调节、诱导、或增加有需要的受试者中神经干细胞的分化。
43.根据权利要求42所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述拮抗剂与参考值(例如，未接受所述FAM19A1拮抗剂的受试者的相应值或施用所述FAM19A1拮抗剂之前受试者的相应值)相比能够增加分化的神经干细胞中的神经突向外生长。
44.根据权利要求43所述的FAM19A1拮抗剂的用途，其中，所述神经突向外生长与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
45.一种诊断有需要的受试者的中枢神经系统CNS功能异常的方法，所述方法包括：将一种FAM19A1拮抗剂与所述受试者的样品接触，并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1 mRNA水平。
46.一种鉴定受试者有中枢神经系统CNS功能异常的方法，所述方法包括：将一种FAM19A1拮抗剂与所述受试者的样品接触，并测量所述样品中的FAM19A1蛋白水平或FAM19A1 mRNA水平。
47.根据权利要求45或46所述的方法，其中，所述接触和所述测量是在体外进行的。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的方法，其中，所述CNS功能包括：边缘系统相关功能、嗅觉系统相关功能、感觉系统相关功能、视觉系统相关功能，或其组合。
49.根据权利要求45至48中任一项所述的方法，其中，所述CNS功能的异常是与异常的神经回路有关。
50.根据权利要求45至49中任一项所述的方法，其中，所述CNS功能的异常是与CNS相关疾病或紊乱有关。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述CNS相关疾病或紊乱包括：情绪紊乱、精神紊乱，或两者。
52.根据权利要求50或51所述的方法，其中，所述CNS相关疾病或紊乱包括：焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍PTSD、双相情感紊乱、注意缺陷/多动障碍ADHD、自闭症、精神分裂症、神经病理性疼痛、青光眼、成瘾、蛛网膜囊肿、催眠症、脑炎、癫痫/癫痫发作、闭锁综合症、脑膜炎、偏头痛、多发性硬化症、骨髓病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化症ALS、巴腾氏病、抽动症、脑外伤、脑脊髓损伤、中风、震颤(原发性或帕金森氏病)、肌张力障碍、智力障碍、脑肿瘤，或其组合。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是：焦虑症、抑郁症、PTSD，或其组合。
54.根据权利要求52所述的方法，其中，所述CNS相关疾病或紊乱是：青光眼、神经病理性疼痛、或两者。
55.根据权利要求45至54中任一项所述的方法，其中，中枢神经系统功能的所述异常是与所述样品中FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的增加有关。
56.根据权利要求56所述的方法，其中，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
57.根据权利要求45至54中任一项所述的方法，其中，中枢神经系统功能的所述异常是与所述样品中FAM19A1蛋白水平和/或FAM19A1 mRNA水平与参考值(例如，未患有中枢神经系统功能异常的受试者(例如健康受试者)的样品中的相应值)相比的下降有关。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比下降至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、或至少约90％或以上。
59.根据权利要求45至58中任一项所述的方法，其中，所述FAM19A1蛋白水平是通过以下方式来测量的：免疫组织化学、西方墨点法、放射免疫测定、酶联免疫吸附测定ELISA、放射免疫扩散、免疫沉淀测定、欧氏免疫扩散法、火箭免疫电泳、组织免疫染色法、补体固定测定、FACS、蛋白芯片，或其组合。
60.根据权利要求45至58中任一项所述的方法，其中，所述FAM19A1 mRNA水平是通过以下方式来测量的：反转录聚合酶链反应RT-PCR、实时聚合酶链反应、北方墨点法，或其组合。
61.根据权利要求45至60中任一项所述的方法，其中，所述样品包括：组织、细胞、血液、血清、血浆、唾液、尿液、脑脊液CSF，或其组合。
62.根据权利要求45至56和59至61中任一项所述的方法，进一步包括：如果所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比增加，则向所述受试者施用FAM19A1拮抗剂。
63.根据权利要求45至54和57至61中任一项所述的方法，进一步包括：如果所述FAM19A1蛋白水平和/或所述FAM19A1 mRNA水平与所述参考值相比下降，则施用针对FAM19A1的激动剂(“FAM19A1激动剂”)。
64.根据权利要求63所述的方法，其中，所述FAM19A1激动剂是一种FAM19A1蛋白。
65.根据权利要求1至64中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1拮抗剂是：特异性地靶向FAM19A1的反义寡核苷酸、siRNA、shRNA、miRNA、dsRNA、适体、PNA，或包括其的载体。
66.根据权利要求1至64中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1拮抗剂是：抗FAM19A1抗体、编码所述抗FAM19A1抗体的多核苷酸、包含所述多核苷酸的载体、包含所述多核苷酸的细胞，或其任何组合。
67.根据权利要求66所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1拮抗剂是抗FAM19A1抗体。
68.根据权利要求2至67中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述受试者是男性。
69.一种抗FAM19A1抗体或其抗原结合片段(“抗FAM19A1抗体”)，其表现出选自以下的特性：
(a)以10nM或更小的KD与可溶性的人FAM19A1结合，通过ELISA测量；
(b)以10nM或更小的KD与膜结合的人FAM19A1结合，通过ELISA测量；或
(c)(a)和(b)两者。
70.根据权利要求69所述的抗FAM19A1抗体，其与包括重链CDR1、CDR2和CDR3和轻链CDR1、CDR2和CDR3的参考抗体交叉竞争以结合到人FAM19A1表位，
(i)所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ IDNO：11所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列；
(ii)所述重链CDR1包括SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ IDNO：5所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：9所示的氨基酸序列；
(iii)所述重链CDR1包括SEQ ID NO：16所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ IDNO：17所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：19所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：20所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：21所示的氨基酸序列；或
(iv)所述重链CDR1包括SEQ ID NO：22所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ IDNO：23所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：26所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：27所示的氨基酸序列。
71.根据权利要求69或70所述的抗FAM19A1抗体，其与包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3的参考抗体结合到相同的FAM19A1表位，
(i)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQID NO：11所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：13所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：14所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：15所示的氨基酸序列；
(ii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQID NO：5所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：9所示的氨基酸序列；
(iii)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NOv16所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：17所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：19所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：20所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：21所示的氨基酸序列；或
(iv)其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：22所示的氨基酸序列，所述重链CDR2包括SEQID NOv23所示的氨基酸序列，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1包括SEQ ID NO：25所示的氨基酸序列，所述轻链CDR2包括SEQ ID NO：26所示的氨基酸序列，所述轻链CDR3包括SEQ ID NO：27所示的氨基酸序列。
72.根据权利要求69至71中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其结合到选自以下所构成的组中的至少一个表位：D112、M117、A119、T120、N122，及其组合。
73.根据权利要求69至72中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3，其中，所述重链CDR3包括SEQ ID NO：12、6、18或24所示的氨基酸序列。
74.根据权利要求73所述的抗FAM19A1抗体，其中，所述重链CDR1包括SEQ ID NO：10、4、16或22所示的氨基酸序列。
75.根据权利要求73或74所述的抗FAM19A1抗体，其中，所述重链CDR2包括SEQ ID NO：11、5、17或23所示的氨基酸序列。
76.根据权利要求73至75中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其中，所述轻链CDR1包括SEQID NO：13、7、19或25所示的氨基酸序列。
77.根据权利要求73至76中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其中，所述轻链CDR2包括SEQID NO：14、8、20或26所示的氨基酸序列。
78.根据权利要求73至77中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其中，所述轻链CDR3包括SEQID NO：15、9、21或27所示的氨基酸序列。
79.根据权利要求69至72中任一项所述的抗FAM19A1抗体，包括重链CDR1、CDR2和CDR3以及轻链CDR1、CDR2和CDR3，其中，
(i)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：10-12所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：13-15所示的氨基酸序列；
(ii)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：4-6所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：7-9所示的氨基酸序列；
(iii)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：16-18所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：19-21所示的氨基酸序列；或
(iv)所述重链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：22-24所示的氨基酸序列，所述轻链CDR1、CDR2和CDR3分别包括SEQ ID NOs：25-27所示的氨基酸序列。
80.根据权利要求69至79中任一项所述的抗FAM19A1抗体，包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：30、28、32或34所示的氨基酸序列；和/或轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：31、29、33或35所示的氨基酸序列。
81.根据权利要求80所述的抗FAM19A1抗体，包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：30所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：31所示的氨基酸序列。
82.根据权利要求80所述的抗FAM19A1抗体，包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：28所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：29所示的氨基酸序列。
83.根据权利要求80所述的抗FAM19A1抗体，包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：32所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：33所示的氨基酸序列。
84.根据权利要求80所述的抗FAM19A1抗体，包括：重链可变结构域，其包括SEQ ID NO：34所示的氨基酸序列；和轻链可变结构域，其包括SEQ ID NO：35所示的氨基酸序列。
85.权利要求69至72中任一项所述的抗FAM19A1抗体，包括重链可变区和轻链可变区，其中，所述重链可变区包括与SEQ ID NO.30、28、32或34中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列；和/或，其中，所述轻链可变区包括与SEQ ID NO：31、29、33或35中所列的氨基酸序列至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或约100％相同的氨基酸序列。
86.根据权利要求69至73中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其为嵌合抗体、人类抗体、或人化抗体。
87.根据权利要求69至86中任一项所述的抗FAM19A1抗体，包括：Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、或单链Fv(scFv)。
88.根据权利要求69至87中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其选自以下所构成的组：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、其变体、和其任何组合。
89.根据权利要求88所述的抗FAM19A1抗体，其是IgG1抗体。
90.根据权利要求69至89中任一项所述的抗FAM19A1抗体进一步包括：不具有Fc功能的恒定区。
91.根据权利要求69至90中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其与药剂连接，从而形成免疫偶联物。
92.根据权利要求69至91中任一项所述的抗FAM19A1抗体，其与药学上可接受的载子一起配制。
93.根据权利要求1至68中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1拮抗剂是权利要求69至92中任一项所述的抗FAM19A1抗体。
94.根据权利要求1至68和93中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述FAM19A1拮抗剂能够通过静脉内、口服、肠胃外、鞘內、脑室内、肺、肌内、皮下、玻璃体内、或脑室内施用。
95.根据权利要求1至68、93和94中任一项所述的方法或FAM19A5拮抗剂的用途，其中，所述受试者是人。
96.一种核酸，包括：编码权利要求69至92中任一项所述的抗FAM19A1抗体的核苷酸序列。
97.一种载体，包括：根据权利要求96所述的核酸，和与所述核酸可操作地连接的一个或多个启动子。
98.一种细胞，包括：根据权利要求96所述的核酸或根据权利要求97所述的载体。
99.一种组合物，包括：根据权利要求69至92中任一项所述的抗FAM19A1抗体，和载子。
100.一种试剂盒，包括：根据权利要求69至92中任一项所述的抗FAM19A1抗体，以及使用说明。
101.一种生产抗FAM19A1抗体的方法，包括：在适当条件下培养根据权利要求98所述的细胞，和分离出所述抗FAM19A1抗体。
CN202180026331.0A 2020-03-02 2021-03-02 抗fam19a1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途 Pending CN115667296A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062984166P 2020-03-02 2020-03-02
US62/984,166 2020-03-02
PCT/IB2021/051704 WO2021176336A1 (en) 2020-03-02 2021-03-02 Use of anti-fam19a1 antagonists for treating central nervous system diseases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115667296A true CN115667296A (zh) 2023-01-31
CN115667296A8 CN115667296A8 (zh) 2023-08-29

Family

ID=77612893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180026331.0A Pending CN115667296A (zh) 2020-03-02 2021-03-02 抗fam19a1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230104540A1 (zh)
EP (1) EP4114855A4 (zh)
JP (2) JP2023516992A (zh)
KR (1) KR20220143786A (zh)
CN (1) CN115667296A (zh)
WO (1) WO2021176336A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112019027729A2 (pt) * 2017-06-27 2020-08-18 Neuracle Science Co., Ltd anticorpos anti-fam19a5 e seus usos
CN110386973B (zh) * 2018-04-18 2022-09-27 北京大学 具有多种功能的蛋白多肽及其医药用途
AU2019259798A1 (en) * 2018-04-24 2020-11-12 Neuracle Science Co., Ltd. Use of anti-family with sequence similarity 19, member A5 antibodies for the treatment of neuropathic pain

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021176336A1 (en) 2021-09-10
KR20220143786A (ko) 2022-10-25
US20230104540A1 (en) 2023-04-06
EP4114855A1 (en) 2023-01-11
EP4114855A4 (en) 2024-04-03
CN115667296A8 (zh) 2023-08-29
JP2024016199A (ja) 2024-02-06
JP2023516992A (ja) 2023-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11739140B2 (en) Antibodies specific for hyperphosphorylated tau and methods of use thereof
US10647762B2 (en) Antibodies specific for hyperphosphorylated tau and methods of use thereof
AU2008334637B2 (en) Antigen binding proteins
KR102431830B1 (ko) 서열 유사성을 가진 항-패밀리 19, 멤버 a5 항체 및 그것의 사용 방법
CN107074935A (zh) 特异性结合微管相关蛋白tau的抗体和抗原结合片段
US20230151091A1 (en) Therapeutic musk antibodies
CN112119091A (zh) 抗序列相似家族19成员a5的抗体及其使用方法
JP7051150B2 (ja) 気分障害の治療及び診断のための抗－配列類似性１９を持つファミリー、メンバーａ５抗体の用途
CN115667296A (zh) 抗fam19a1拮抗剂用于治疗中枢神经系统疾病的用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CI02 Correction of invention patent application

Correction item: Inventor

Correct: Jin Fengche|Jin Dongzhi|Quan Chunjiu|Heni|Cheng Zaiying|Huang Zhongyi|Long Xiaoding|Zhao Enfei

False: Jin Fengche|Jin Dongzhi|Quan Chunjiu|river|Cheng Zaiying|Huang Zhongyi|Long Xiaoding|Zhao Enfei

Number: 05-01

Page: The title page

Volume: 39

Correction item: Inventor

Correct: Jin Fengche|Jin Dongzhi|Quan Chunjiu|Heni|Cheng Zaiying|Huang Zhongyi|Long Xiaoding|Zhao Enfei

False: Jin Fengche|Jin Dongzhi|Quan Chunjiu|river|Cheng Zaiying|Huang Zhongyi|Long Xiaoding|Zhao Enfei

Number: 05-01

Volume: 39

CI02 Correction of invention patent application