CN1541224A - 拮抗性抗-hTNFSF13b人抗体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了特异性结合TNFSF13b多肽的人单克隆抗体。这些抗体对hTNFSF13b具有高亲和性(例如,KD=10-8M或更低),自TNFSF13b解离的速率慢(例如,Koff=10-3sec-1或更低),并且可以体外及体内中和TNFSF13b的活性。在其中一个实施方案中,本发明的抗体用于抑制人类被试者中的TNFSF13b活性,所述被试者患有其中hTNFSF13b活性有害的疾病。本发明还包括编码本发明抗体的核酸,以及用于表达它们的载体和宿主细胞。
Description
已知TNF家族的配体是最多效的细胞因子,它可诱导大量细胞反应,包括增殖,细胞毒性,抗病毒活性,免疫调节活性,及若干基因的转录调节。随着大规模EST测序的出现,TNF家族的细胞因子和受体近年来经历了大量扩展。TNFSF13b是TNF Congress采用的,BLyS,TALL-1,BAFF,THANK,neutrokine-α,和zTNF的正式名称(综述见Locksley等,Cell 2001 104:487)。人TNFSF13b(hTNFSF13b)是具有285个氨基酸的II型膜结合蛋白,它具有N-末端切割位点,从而允许既可溶又是膜结合的蛋白存在。从功能上讲,TNFSF13b似乎可调节B细胞和某些T细胞的免疫应答。
对脓毒性休克综合征和由于炎性细胞因子过量产生所引起疾病的研究已经显示出,患病的宿主常常通过释放可溶性细胞因子受体或通过合成高亲和性的抗-细胞因子抗体而拮抗高水平的细胞因子。模拟这种天然反应的治疗方法被认为是用于缓解细胞因子所介导疾病的可用治疗方法。因此,公认需要能够结合细胞因子,如TNFSF13b的人抗体,它可以高度的亲和性参与调节细胞免疫过程,并具有体外和体内拮抗目标细胞因子活性的能力。虽然国际专利申请WO 00/50597非描述性地公开了针对TNFAF13b的抗体,但没有详细描述这种抗体的结构或功能特性。
本发明提供抗-hTNFSF13b人抗体,或其抗原结合部分。本发明抗体的特征在于它结合TNFSF13b多肽的高亲和性,较慢的解离动力学,以及拮抗与TNFSF13b多肽有关的至少一种体外和/或体内活性的能力。
本发明还提供抗-hTNFSF13b人抗体,它含有选自下列多肽组的多肽:SEQ ID NO:2所示的多肽,SEQ ID NO:4所示的多肽,SEQ ID NO:6所示的多肽,SEQ ID NO:8所示的多肽,SEQ ID NO:10所示的多肽,SEQ ID NO:12所示的多肽,SEQ ID NO:14所示的多肽和SEQ ID NO:16所示的多肽。
在另一实施方案中,本发明提供分离的抗-hTNFSF13b人抗体,它结合hTNFSF13b多肽,并以1×10-4s-1或更低的Koff速率常数从hTNFSF13b多肽解离,其中的Koff速率常数是通过表面等离子共振测定的,或它以1×10-8M或更低的IC50抑制体外中和测定法中TNFSF13b诱导的增殖。
在优选实施方案中,本发明提供一种分离的抗-hTNFSF13b人抗体,它具有下列特性:
a)以1×10-8M或更低的IC50抑制体外中和测定法中TNFSF13b诱导的增殖;
b)具有含SEQ ID NO:16所示氨基酸序列的重链CDR3;
c)具有含SEQ ID NO:8所示氨基酸序列的轻链CDR3。
本发明还提供治疗或预防与B细胞或某些T细胞活性有关的急性或慢性疾病或状况,包括但不限制于自身免疫疾病,如系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,和/或瘤形成的方法,包括给予本发明的抗-hTNFSF13b人抗体。
在另一实施方案中,本发明提供编码新的抗-hTNFSF13b人抗体的序列,含有编码抗-hTNFSF13b人抗体的多核苷酸序列的载体,用掺入编码抗-hTNFSF13b人抗体的多核苷酸的载体转化的宿主细胞,含有抗-hTNFSF13b人抗体的制剂,和制备以及使用它们的方法。
在另一实施方案中,本发明提供结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的抗原的表位。因此,本发明还提供结合本发明表位,由此中和TNFSF13b活性的抗体用于治疗或预防与B细胞和某些T细胞活性有关的急性或慢性疾病或状况,包括但不限制于自身免疫疾病,如系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,和/或瘤形成的用途。
本发明还涉及包括包装材料和包含在所述包装材料内的抗体的制品,其中所述抗体中和TNFSF13b的活性,用于治疗或预防人类被试者,该人类被试者患有其中TNFSF13b活性有害的疾病,且其中所述包装材料还包括包装插页,它说明抗体是通过结合TNFSF13b的表位而中和TNFSF13b活性的,其中所述表位含有第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,和第105位的谷氨酸;本发明还涉及提供给药剂量形式,从而中和TNFSF13b活性的包装插页。
图1.举例说明人抗体4A5-3.1.1-B4抑制hTNFSF13b和IL-1诱导的T1165.17细胞增殖的曲线图。
图2.举例说明人抗体4A5-3.1.1-B4中和抗-IgM刺激的原代人B细胞中hTNFSF13b诱导的增殖的曲线图。
为了更容易理解本发明,首先给出某些术语的定义。
抗体是由4个多肽链组成的免疫球蛋白分子,这4个多肽链是通过二硫键相互连接的两个重(H)链(约50-70kDa)和两个轻(L)链(约25kDa)。轻链分为κ和λ。重链分为γ,μ,α,δ,或ε,并将抗体的同种型分别限定为IgG,IgM,IgA,IgD,和IgE。每个重链是由一个重链可变区(在这里缩写为HCVR)和一个重链恒定区组成的。对于IgG,IgD和IgA,重链恒定区是由3个结构域CH1,CH2,和CH3组成,对于IgM和IgE,重链恒定区是由4个结构域CH1,CH2,CH3,CH4组成。每个轻链是由一个轻链可变区(在这里缩写为LCVR)和一个轻链恒定区组成的。轻链恒定区是由一个结构域CL组成的。HCVR和LCVR区还可进一步细分为高变区,也称作互补决定区(CDR),其中散布着更为保守的区,也称作构架区(FR)。每个HCVR和LCVR是由3个CDR和4个FR组成的,它们是按照下列顺序从氨基末端到羧基末端排列的:FR1,CDR1,FR2,CDR2,FR3,CDR3,FR4。各个结构域的氨基酸排列与熟知的惯例相一致。[Kabat等,免疫目标的蛋白序列,第5版,U.S.Department of Health and Human Services,NIHPublication No.91-3242(1991);Chothia等,J.Mol.Biol.196:901-917(1987);Chothia等,Nature 342:878-883(1989)]。抗体结合特定抗原的功能特性是由CDR决定的。
在本发明的说明书中,术语“抗体”是指单克隆抗体本身。单克隆抗体可以是人抗体,嵌合抗体,人源化抗体,Fab片段,Fab’片段,F(ab’)2,或单链FV片段。优选术语“抗体”是指人抗体。
术语“人抗体”包括具有相应于人种系免疫球蛋白序列的可变区及恒定区的抗体。对于在人类疗法中使用而言,人抗体比非-人抗体及嵌合抗体具有更多优点。例如,人抗体的效应部分可与人免疫系统的其它部分更好地相互作用(例如,通过依赖于补体的细胞毒性(CDC)或依赖于抗体的细胞毒性(ADCC)更有效地破坏靶细胞)。其它优点是人免疫系统不能识别外源性的人抗体,因此对这种注射抗体的抗体反应要低于对完全外源性的非人抗体或部分外源性的嵌合抗体的抗体反应。此外,已经报道过注射的非人抗体在人体循环中的半衰期明显短于人抗体的半衰期。注射人抗体的半衰期与天然存在的人抗体的半衰期基本相同,从而可减小给药剂量或降低给药频率。
术语“hTNFSF13b”是指国际专利申请WO98/18921和WO00/50597所述配体的肿瘤坏死因子家族成员的人类形式(这里称作neutrokine-α)。术语“TNFSF13b”包括hTNFSF13b以及来源于其它物种的hTNFSF13b同源物。术语“hTNFSF13b”和“TNFSF13b”是指其通过标准重组表达方法制备的,或商业购买的(Research DiagnosticsInc.Catalog No.RDI-3113,rhuBAFF,Flanders,N.J.)以及合成产生的形式。
就本发明的抗体而言,这里的短语“生物学性质”,“生物学特性”,和术语“活性”可交换使用,包括但不限制于,表位的亲和性及特异性(例如,结合hTNFSF13b的抗-hTNFSF13b人抗体),拮抗目标多肽活性的能力(例如,TNFSF13b的活性),抗体的体内稳定性,和抗体的免疫原性。本领域识别抗体的其它可鉴定生物性质或特性包括,例如,交叉反应性,(即,通常指与目标多肽的非-人同源物,或与其它蛋白或组织的交叉反应性),和保持蛋白在哺乳动物细胞中高水平表达的能力。上述性质或特性可使用本领域认可的技术观察或测量,包括但不限制于,ELISA,竞争性ELISA,表面等离子共振分析,体外和体内中和测定法(例如,实施例2),和使用不同来源,包括人,灵长类动物,和所需要的任何其它来源的组织切片进行的免疫组织化学。抗-hTNFSF13b人抗体的特定活性及生物学性质将在下面的实施例中进一步详细描述。
术语“接触位置”包括抗体重链可变区或轻链可变区的CDR1,CDR2或CDR3中的氨基酸位置,该位置被与抗原接触的氨基酸占据。如果CDR氨基酸与抗原接触,那么该氨基酸被认为占据了接触位置。
“保守取代”或“保守氨基酸取代”是指由于天然突变或人类操纵导致的氨基酸取代,其中通过这种取代产生的抗体具有与这里公开的抗体基本相同(或提高或降低)的活性。
这里所用的术语“表位”是指结合抗体的蛋白分子的一个区。“免疫原性表位”是指当整个蛋白是免疫原时,可引发抗体反应的蛋白的一部分。
这里所用术语“结合”一般是指抗体与抗原的表位的相互作用。更具体而言,术语“结合”涉及抗体与抗原的表位的亲和性。亲和性是通过KD测量的。
术语“抑制”包括通常可接受的含义,包括中和,防止,预防,抑制,减慢,终止,或逆转疾病或状况的进展或严重程度。
关于抗-TNFSF13b抗体的术语“中和”或“拮抗”或短语“拮抗TNFSF13b活性的抗体”是指结合TNFSF13b,从而抑制由TNFSF13b多肽诱导的生物活性的抗体或抗体片段。TNFSF13b生物活性的抑制可通过测量TNFSF13b生物活性的一个或多个体外或体内指标而评估的,包括但不限制于,TNFSF13b-诱导的增殖,TNFSF13b诱导的免疫球蛋白分泌,TNFSF13b-诱导的B细胞编程性细胞死亡的预防,或TNFSF13b受体结合测定法中受体结合的抑制。TNFSF13b生物活性的指标可通过本领域已知的若干体外或体内测定法中的一个或多个评估。(见,例如,Moore,P.A.等,Science,285:260-263(1999);Schneider,P.等,J.Exp.Med.,189:1747-1756(1999);Shu,H.等,J.Leuko.Biol.,65:680-683(1999);Mukhopadhyay,A.等,J.Biol.Chem.,274:15978-15981(1999);Mackay,F.等,J.Exp.Med.,190:1697-1710(1999);Gross,J.A.等,Nature,404:995-999(2000);和实施例2)。优选,抗体中和或拮抗TNFSF13b活性的能力是按照实施例2所述B细胞增殖的抑制评估的。
这里所用术语“Koff”是指抗体从抗体/抗原复合体解离的速率常数。
这里所用术语“KD”是指特定抗体-抗原相互作用的解离常数或“off”速率除以“on”速率。本发明的KD是按照实施例4所述测定的。
“分离的”抗体是指已经鉴定并从其自然环境的成分中分离和/或回收的抗体。对于抗体而言,其自然环境的污染物成分是干扰诊断或治疗用途的物质,可以包括酶,激素,和其它蛋白质或非蛋白质溶质。通常,分离抗体是通过至少一个纯化步骤制备的。在优选实施方案中,可将抗体纯化至(1)超过抗体的95重量%,最优选超过99重量%,这是通过Lowry方法测定的,和(2)均质性,这是利用考马斯蓝,或优选银染色,在还原或非还原条件下通过SDS-PAGE测定的。优选,“分离的抗体”是基本上不含其它具有不同抗原特异性抗体的抗体(例如,特异性结合hTNFSF13b的分离的抗体,其中基本上没有特异性结合除hTNFSF13b多肽之外的抗原的抗体)。
短语“核酸分子”包括DNA分子和RNA分子。核酸分子可以是单链或双链的,但优选双链的DNA。
就编码与hTNFSF13b多肽结合的抗体或抗体片段(例如,HCVR,LCVR,CDR3)的核酸而言,短语“分离的核酸分子”包括这样一种核酸分子,其中编码抗体或抗体一部分的核苷酸序列不含编码与除hTNFSF13b多肽之外的抗原结合的抗体或抗体片段的其它核苷酸序列,所述其它序列可天然侧翼于人基因组DNA中的核酸。因此,例如,本发明编码抗-hTNFSF13b人抗体的HCVR区的分离核酸不含编码HCVR的其它序列,所述HCVR区结合除hTNFSF13b多肽之外的抗原。
术语“载体”包括能够转运已经与其连接的另一种核酸的核酸分子。载体的其中一个类型是“质粒”,它是指其中可以连接其它DNA片段的环状双链DNA环。其它类型的载体是病毒载体,其中可在病毒基因组中连接其它的DNA片段。某些载体能够在它们所引入的宿主细胞中自主复制(例如,具有复制和附加型哺乳动物载体的细菌来源的细菌载体)。其它载体(例如,非-附加型哺乳动物载体)可在引入到宿主细胞中后,被整合到宿主细胞的基因组中,并由此与宿主基因组一起被复制。此外,某些载体能够指导与它们可操作性连接的基因的表达。在这里,这种载体被称作“重组表达载体”(或简单称为“表达载体”)。通常,用于重组DNA技术中的表达载体为质粒的形式。在本发明的说明书中,“质粒”和“载体”可交换使用,这是因为质粒是最常用的载体形式。然而,本发明还包括其它形式的表达载体,如病毒载体(例如,复制缺陷逆转录病毒,腺病毒,和腺伴随病毒),它们可发挥相同的功能。
当与另一种核酸序列有功能上的关联时,核酸是“可操作性连接的”。例如,如果被表达为参与多肽分泌的前蛋白,那么前序列或分泌型前导序列的DNA与多肽的DNA可操作性连接;如果影响序列的转录,那么启动子或增强子与编码序列可操作性连接;如果被定位以致促进转录,那么核糖体结合位点与编码序列可操作性连接。通常“可操作性连接”是指所连接的DNA序列是连续的,而且在分泌型前导序列的情况下,是连续的且位于可读框中。然而,增强子没必要是连续的。连接是通过在适宜的限制位点连接而完成的。如果这种位点不存在,按照常规操作可使用合成的寡核苷酸接合物或连接体。
就抗体而言,术语“重组”包括通过重组方法制备,表达,产生或分离的抗体。代表性的例子包括使用转染到宿主细胞中的重组表达载体表达的抗体,从重组、组合人抗体文库中分离的抗体,从动物(例如,小鼠)中分离的抗体,所述动物对于人免疫球蛋白的基因而言是转基因的,或通过任何涉及将人免疫球蛋白基因序列剪接至其它DNA序列的方法制备,表达,产生或分离的抗体。这种重组人抗体具有来源于人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区。
短语“重组宿主细胞”(或简单称为“宿主细胞”)包括其中已经引入重组表达载体的细胞。应当了解,这种术语不仅指特定的被试者细胞,还指这种细胞的后代。由于突变或环境的影响,某些修饰可在后代发生,因此,事实上,这种后代可能与亲代细胞不同,但仍然包括在这里所用术语“宿主细胞”的范围之内。
重组人抗体还可经历体外诱变(或,当使用对人Ig序列是转基因的动物时,经历体内体细胞诱变),且,因此,重组抗体的HCVR和LCVR区的氨基酸序列是来源于与人种系HCVR和LCVR序列有关的那些的序列,它们可能并不天然存在于体内的人抗体种系所有组成成分中。
还可使用能够在接种后,在没有内源性免疫球蛋白产生时,产生人抗体的完整所有组成成分的转基因动物(例如,小鼠)。抗原攻击后,这种种系突变小鼠中的人种系免疫球蛋白基因阵列的转移可导致人抗体的产生(见,例如,Jakobovits等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:2551-2555,(1993);Jakobovits等,Nature,362:255-258,(1993);Bruggemann,等,Year in Immun.,7:33(1993);Nature148:1547-1553
(1994),Nature Biotechnology 14:826(1996);Gross,J.A.等,Nature,404:995-999(2000);和美国专利号US 5,877,397,5,874,299,5,814,318,5,789,650,5,770,429,5,661,016,5,633,425,5,625,126,5,569,825,和5,545,806(每篇文献都整体引入此处作为参考))。人抗体还在噬菌体展示文库中产生(Hoogenboom和Winter,J.Mol.Biol.,227:381(1992);Marks等,J.Mol.Biol.,222:581(1991))。Cole等和Boerner等的技术也可用于制备人单克隆抗体(Cole等,单克隆抗体和癌症的治疗,Alan R.Liss,p.77(1985)和Berner等,J.Immunol.,147(1):86-95(1991))。
“容器”是指适于贮存,运送,分配,和/或处理药学产物的任何容器和密封容器。
“包装材料”是指便于给药的,对消费者有利的装置和/或帮助递送,指导,和/或给药的辅助装置。包装材料可改善抗体对患者的给药,减少或改善对患者的指导时间,为改善健康的经济研究提供平台,和/或限制销售渠道的工作量。且,包装材料可以包括但不限制于纸包装,可收缩性包装,顶部透明包装,试用装,指导材料,辅助供应品,和/或递送装置。
“包装插页”是指附有信息的产品,它可提供如何给予产品的说明,以及安全性和效力的数据,从而使主治医师,药剂师,患者可以就产品的使用作出决定,和/或提供患者指导信息。包装插页通常被认为是药品的“标签”。
“被试者”是指哺乳动物;优选需要进行治疗的人。在本发明中,需要治疗的被试者包括哺乳动物,该哺乳动物患有,或倾向患有其中TNFSF13b活性有害的疾病,例如,免疫疾病,包括自身免疫疾病,和炎性疾病。优选的疾病包括,但不限制于,系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,青少年慢性关节炎,莱姆关节炎,克隆氏病,溃疡性结肠炎,炎性肠病,哮喘,变应性疾病,牛皮癣,移植物抗宿主疾病,器官移植排斥,与器官移植有关的急性或慢性免疫疾病,结节病,感染性疾病,寄生虫病,女性不孕症,自身免疫性血小板减少症,自身免疫性甲状腺疾病,桥本氏病,干燥综合征,和癌症,特别是B细胞或T细胞淋巴瘤或骨髓瘤。
下面,在下列小部分中进一步详细描述本发明的各个方面。
本发明涉及对生物活性的hTNFSF13b多肽特异并且可中和它们的人单克隆抗体。本发明还公开了当与TNFSF13b多肽结合时,对TNFSF13b多肽高度特异,并且可中和它们的抗体重链和轻链的氨基酸序列。这种高度的特异性可使抗-hTNFSF13b人抗体,和具有相似特异性的人单克隆抗体成为与TNFSF13b有关疾病的免疫疗法。
一方面,本发明提供一种分离的人抗体,它含有SEQ ID NOS:2,4,6,8,10,12,14,或16所示的至少1个氨基酸序列,并以高亲和性结合TNFSF13b多肽的表位,以1×10-4s-1或更低的低Koff速率常数从结合的TNFSF13b多肽解离,且具有拮抗TNFSF13b多肽活性的能力。在其中一个实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有选自下列的多肽:SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。在另一实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有至少2个选自下列的多肽:SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ IDNO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。在另一实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有至少3个选自下列的多肽:SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。在另一实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有至少4个选自下列的多肽:SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。在另一实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有至少5个选自下列的多肽:SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ IDNO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。在另一实施方案中,抗-hTNFSF13b人抗体含有SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;SEQ ID NO:16所示HCVR的CDR3多肽。
更优选,抗-hTNFSF13b人抗体含有SEQ ID NO:2所示的轻链可变区(LCVR)多肽或SEQ ID NO:10所示的重链可变区(HCVR)多肽。甚至更优选,抗-hTNFSF13b人抗体含有SEQ ID NO:2所示的LCVR多肽和SEQ ID NO:10所示的HCVR多肽。
在优选实施方案中,分离的人抗体以5×10-5s-1或更低的Koff速率常数从结合的TNFSF13b多肽解离,并以1×10-7M或更低的IC50抑制体外中和测定法中TNFSF13b诱导的增殖。在更优选的实施方案中,分离的人抗体以1×10-5s-1或更低的Koff速率常数从结合的TNFSF13b多肽表位解离,并以1×10-8M或更低的IC50抑制体外中和测定法中TNFSF13b诱导的增殖。在甚至更优选的实施方案中,分离的抗-TNFSF13b人抗体以5×10-6s-1或更低的Koff速率常数从结合的hTNFSF13b多肽解离,并以1×10-9M或更低的IC50抑制体外测定法中TNFSF13b诱导的增殖。满足上述动力学和中和标准的抗-hTNFSF13b人抗体的例子包括4A5-3.1.1-B4抗体。
本发明最优选的抗-hTNFSF13b人抗体在这里被称作4A5-3.1.1-B4。4A5-3.1.1-B4具有分别在SEQ ID NO:2和SEQ ID NO:10中所示的LCVR和HCVR多肽序列。编码4A5-3.1.1-B4的LCVR和HCVR的多核苷酸序列分别在SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:9中表示。本发明抗-hTNFSF13b人抗体的性质在实施例中详细公开。特别值得注意的是利用4A5-3.1.1-B4证实的,对TNFSF13b多肽的高亲和性,慢解离动力学,和拮抗TNFSF13b多肽活性的高能力。
抗-hTNFSF13b人抗体的Koff通常可利用实施例4描述的表面等离子共振测定。通常,表面等离子共振分析使用BIAcore系统(PharmaciaBiosensor,Piscataway,NJ),通过表面等离子共振(SPR),实时测量配体(固定在生物传感器基质上的重组TNFSF13b多肽)和被分析物(溶液中的抗体)之间的结合相互作用。SPR分析还可通过固定被分析物(生物传感器基质上的抗体)并呈递配体(溶液中的重组TNFSF13b)而进行。
一方面,本发明还涉及产生本发明抗-hTNFSF13b人抗体的细胞系。产生本发明单克隆抗体的细胞系的分离可使用本领域已知的常规筛选技术进行。产生本发明的抗-hTNFSF13b人抗体的杂交瘤已经在ATCC保藏(ATCC PTA-3674)。
各种宿主表述系统都可用于表达本发明的抗体,包括细菌,酵母,杆状病毒,植物,和哺乳动物表达系统(以及噬菌体展示表达系统)。适宜的细菌表达载体的例子是pUC119(Sfi)。其它抗体表达系统也是本领域已知的,并在这里考虑。
本发明抗体可通过在宿主细胞中重组表达免疫球蛋白轻链和重链的基因而制备。为了重组表达抗体,用一个或多个携带DNA片段的重组表达载体转染宿主细胞,所述DNA片段编码抗体的免疫球蛋白轻链和重链,这样就可在宿主细胞中表达轻链和重链。优选,重组抗体分泌到其中培养宿主细胞的培养基中,然后从该培养基中回收抗体。标准重组DNA方法可用于获得抗体重链和轻链的基因,将这些基因掺入到重组表达载体中,然后把载体引入宿主细胞中。
通过将编码HCVR的DNA与编码重链恒定区(CH1,CH2,和CH3)的其它DNA分子可操作性连接,可使编码HCVR区的分离DNA转化成全长重链基因。人重链恒定区基因的DNA序列是本领域已知的,含有这些区的DNA片段可通过标准的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,以及在Kabat(Kabat等,免疫目标的蛋白序列,第5版,U.S.Department of Health andHuman Services,NIH Publication No.91-3242(1991))中描述的任何异型变体,但最优选IgG1,或IgG4恒定区。可选择性地,抗体部分可以是Fab片段,Fab’片段,F(ab’)2,或单链FV片段。对于Fa b片段的重链基因而言,编码HCVR的DNA与仅仅编码重链CH1恒定区的其它DNA分子可操作性连接。
通过将编码LCVR的DNA与编码轻链恒定区CL的其它DNA分子可操作性连接,可使编码LCVR区的分离DNA转化成全长轻链基因(以及Fab轻链基因)。人轻链恒定区基因的DNA序列是本领域已知的,含有这些区的DNA片段可通过标准PCR扩增获得。轻链恒定区可以是κ或λ恒定区。
为了产生scFV基因,可将编码HCVR及LCVR的DNA片段与编码柔性连接体,例如编码氨基酸序列Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser(Gly4-Ser)3的其它片段可操作性连接,从而使HCVR和LCVR序列表达为连续的单链蛋白,其中的LCVR和HCVR区是通过柔性连接体连接的(见,例如,Bird等,Science242:423-426(1988);Huston等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883(1988);McCafferty等,Nature 348:552-554(1990))。
为了表达本发明的抗体,将上述获得的,编码部分或全长轻链和重链的DNA插入到表达载体中,这样一来基因就可与转录或翻译控制序列可操作性连接。把抗体基因连接到载体中,使载体内的转录和翻译控制序列发挥它们调节抗体基因的转录和翻译的预定功能。对表达载体和表达控制序列进行选择,从而与所用的表达宿主细胞相容。可将抗体轻链基因和抗体重链基因插入到分开的载体中,或更通常将两个基因插入到相同的表达载体中。抗体基因是通过标准方法而被插入到表达载体中的(例如,抗体基因片段上的互补限制位点和载体的连接,或没有限制位点存在下的平端连接)。此外,或可选择性地,重组表达载体可编码信号肽,促进抗-hTNFSF13b人抗体链从宿主细胞分泌。可将抗-hTNFSF13b人抗体链基因克隆到载体中,这样一来,信号肽就与抗体链基因的氨基末端在读框内连接。信号肽可以是免疫球蛋白信号肽或异源信号肽(即,来源于非-免疫球蛋白的信号肽)。
除了抗体链基因外,本发明的重组表达载体还携带控制抗体链基因在宿主细胞中表达的调节序列。调节序列包括启动子,增强子和其它控制抗体链基因转录或翻译的表达控制元件(例如,聚腺苷酸化信号)。本领域那些技术人员应当认识到,表达载体的设计,包括调节序列的选择可取决于下列因素,如对被转化宿主细胞的选择,所需蛋白的表达水平等。用于哺乳动物宿主细胞表达的优选调节序列包括指导蛋白在哺乳动物细胞中高水平表达的病毒元件,如来源于巨细胞病毒(CMV)(如CMV启动子/增强子),猿猴病毒40(SV40)(如SV40启动子/增强子),腺病毒(例如,腺病毒的主要晚期启动子(AdMLP))和多形瘤的启动子和/或增强子。
除了抗体链基因和调节序列之外,本发明的重组表达载体还可携带其它序列,如调节载体在宿主细胞中复制的序列(例如,复制起点)和可选择的标记基因。可选择的标记基因可帮助选择其中已经引入载体的宿主细胞。例如,通常,可选择的标记基因可赋予其中已经引入载体的宿主细胞对药物,如G418,潮霉素,或甲氨蝶呤的抗性。优选的可选择标记基因包括二氢叶酸还原酶(DHFR)基因(用于具有甲氨蝶呤选择/扩增的dhfr-宿主细胞)和neo基因(用于G418选择)。
为了表达轻链和重链,利用标准技术将编码重链和轻链的表达载体转染到宿主细胞中。各种形式的术语“转染”包括将外源性DNA引入到原核或真核宿主细胞中常用的各种技术,例如,电穿孔,磷酸钙沉淀,DEAE-葡聚糖转染等。虽然理论上可在原核或真核宿主细胞中表达本发明的抗体,但优选抗体在真核细胞,最优选哺乳动物宿主细胞中表达,这是因为这种真核细胞,特别是哺乳动物细胞比原核细胞更适合组装并分泌适当折叠且具有免疫活性的抗体。用于表达本发明重组抗体的优选哺乳动物宿主细胞包括中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)(包括,dhfr-CHO细胞,在Urlaub和Chasin,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77:4216-4220(1980)中描述,使用了DNFR可选择性标记,例如,在R.J.Kaufman和P.A.Sharp,Mol.Biol.,159:601-621(1982)中描述),NS0骨髓瘤细胞,COS细胞和SP2细胞。当把编码抗体基因的重组表达载体引入到哺乳动物宿主细胞中时,抗体是通过培养宿主细胞而产生的,培养时间要足以使抗体在宿主细胞中表达,或更优选,在宿主细胞生长的培养基中分泌抗体。可以使用标准蛋白纯化方法回收培养基中的抗体。
宿主细胞还可用于生产完整抗体的一部分,如scFV分子的Fab片段。应当了解对上述过程进行的改变也包括在本发明的范围之内。例如,可能需要用编码本发明抗体轻链或重链(而不是两者)的DNA转染宿主细胞。重组DNA技术还可用于除去编码轻链和重链其中一个或两者的某些或全部DNA,但这不是结合hTNFSF13b所必需的。本发明的抗体还包括从这种截短的DNA分子表达的分子。在用于重组表达本发明抗体的其中一个系统中,编码抗体重链和抗体轻链的重组表达载体是通过磷酸钙-介导的转染而被引入到dhfr-CHO细胞中的。在重组表达载体内,抗体重链和轻链基因各自与增强子/启动子调节元件(例如,来源于SV40,CMV,腺病毒等,如CMV增强子/AdMLP启动子调节元件或SV40增强子/AdMLP启动子调节元件)可操作性连接,从而驱动基因的高水平转录。重组表达载体还可携带DHFR基因,从而利用甲氨蝶呤选择/扩增,对载体转染的CHO细胞进行选择。培养所选择的转化体宿主细胞,从而表达抗体的重链和轻链,并回收培养基中的完整抗体。标准分子生物学技术可用于制备重组表达载体,转染宿主细胞,选择转化体,培养宿主细胞并回收培养基中的抗体。本发明的抗体或其抗原-结合部分可在动物(例如,小鼠)中表达,该动物对于人免疫球蛋白基因而言是转基因的(见,例如,Taylor,L.D.等,Nucl.AcidsRes.,20:6287-6295(1992))。还可对植物细胞进行修饰,从而产生转基因植物,表达本发明的抗体或其抗原结合部分。
鉴于上面所述,本发明另一方面涉及可用于重组表达本发明的抗体和抗体部分的核酸,载体,及宿主细胞组合物。优选,本发明提供分离的核酸,它编码4A5-3.1.1-B4的CDR,或4A5-3.1.1-B4的完整重链和/或轻链可变区。因此,在其中一个实施方案中,本发明提供编码抗体重链可变区的分离核酸,它编码含SEQ ID NO:16所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4重链CDR3。优选,编码抗体重链可变区的核酸进一步编码含SEQ ID NO:14所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4重链CDR2。更优选,编码抗体重链可变区的核酸进一步编码含SEQ ID NO:12所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4重链CDR1。甚至更优选,分离的核酸编码含SEQ ID NO:10所示氨基酸序列的抗体重链可变区(4A5-3.1.1-B4的完整HCVR区)。
在其它实施方案中,本发明提供编码抗体轻链可变区的分离核酸,它编码含SEQ ID NO:8所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4轻链CDR3。优选,编码抗体轻链可变区的核酸进一步编码含SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4轻链CDR1。甚至更优选,分离核酸编码含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的抗体轻链可变区(4A5-3.1.1-B4的完整LCVR区)。
在其它实施方案中,本发明提供编码抗体轻链可变区的分离核酸,它编码含SEQ ID NO:8所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4轻链CDR3。优选,编码抗体轻链可变区的核酸进一步编码含SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的4A5-3.1.1-B4轻链CDR1。甚至更优选,分离核酸编码含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的抗体轻链可变区(4A5-3.1.1-B4的完整LCVR区)。
在另一实施方案中,本发明提供编码含有SEQ ID NO:16所示氨基酸序列的重链CDR3结构域的分离核酸(即,4A5-3.1.1-B4的HCVRCDR3)。该核酸可仅仅编码CDR3区,或更优选,编码完整的抗体重链可变区(HCVR)。例如,该核酸可编码HCVR,HCVR具有含SEQ ID NO:14所示氨基酸序列的CDR2结构域(即,4A5-3.1.1-B4的HCVR CDR2)及含SEQ ID NO:12所示氨基酸序列的CDR1结构域(即,4A5-3.1.1-B4的HCVR CDR1)。
在另一实施方案中,本发明提供编码抗体轻链可变区的分离核酸,该抗体轻链可变区含有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列(即,4A5-3.1.1-B4的LCVR)。优选该核酸含有SBQ ID NO:1所示的核苷酸序列,但本领域技术人员会认识到,由于遗传密码的简并性,其它核苷酸序列可编码SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。该核酸可仅仅编码LCVR或还可编码与LCVR可操作性连接的抗体轻链恒定区。在其中一个实施方案中,该核酸位于重组表达载体中。
在另一实施方案中,本发明提供编码抗体重链可变区的分离核酸,该抗体重链可变区含有SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列(即,4A5-3.1.1-B4的HCVR)。优选该核酸含有SEQ ID NO:9所示的核苷酸序列,但本领域技术人员会认识到,由于遗传密码的简并性,其它核苷酸序列可编码SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列。该核酸可仅仅编码HCVR或还可编码与HCVR可操作性连接的抗体重链恒定区。例如,所述核酸可含有IgG1或IgG4恒定区。在其中一个实施方案中,该核酸位于重组表达载体中。
本领域那些普通技术人员认识到,对抗体的氨基酸序列进行修饰所产生的抗体可以显示出与原始抗体相比,相同或更好的功能特性。本发明抗体的改变可以包括或者是由于天然突变或者是由于人工操纵导致的,一个或多个氨基酸的插入,缺失,取代,截短,融合等。本发明包括进一步含有一个或多个氨基酸取代的这里公开的抗体,只要取代后的抗体具有与这里公开的抗体基本相同(或可能需要的改进或降低)的活性。优选,本发明的CDR具有3个或更少的保守取代。优选,本发明的CDR具有2个或更少的保守取代。优选,本发明的CDR具有1个保守取代。本领域的技术人员应认识到,具有保守氨基酸取代的抗体可通过本领域已知的各种技术制备。例如,可使用各种诱变方法,包括PCR装配,Kunkel(dut-ung-)和硫代磷酸酯(AmershamSculptor试剂盒)寡核苷酸-定向诱变。目标保守取代和优选取代在表1给出。
表1.保守取代
残基 | 取代 | 优选的取代 |
Ala(A) | gly,val,leu,ile,ser,met,thr | Val |
Arg(R) | lys,gln,asn,his | Lys |
Asn(N) | gln | Gln |
Asp(D) | glu | Glu |
Cys(C) | ser | Ser |
Gln(O) | asn | Asn |
Glu(E) | asp | Asp |
Gly(G) | ala,ile,leu,pro,ser,met,val,val | Ala |
His(H) | asn,gln,lys,asg | Arg |
Ile(I) | leu,val,met,ala,phe,正亮氨酸 | Leu |
Leu(L) | 正亮氨酸,ile,val,met,ala,phe | Ile |
Lys(K) | arg,gln,asn,his | Arg |
Met(M) | ala,gly,ile,leu,phe,ser,val | Leu |
Phe(F) | leu,val,ile,ala,trp,tyr | Tyr |
Pro(P) | ||
Ser(S) | ala,gly,ile,leu,met,thr,val | Thr |
Thr(T) | ala,gly,ile,leu,met,ser,val | Ser |
Trp(W) | tyr,phe | Tyr |
Tyr(Y) | trp,phe,thr,ser | Phe |
Val(V) | ala,ile,leu,met,ser,met,正leu | Leu |
本发明还提供编码抗体的重组表达载体,该抗体含有选自下列的多肽:SEQ ID NO:2所示的多肽,SEQ ID NO:4所示的多肽,SEQ ID NO:6所示的多肽,SEQ ID NO:8所示的多肽,SEQ ID NO:10所示的多肽,SEQ ID NO:12所示的多肽,SEQ ID NO:14所示的多肽,和SEQ ID NO:16所示的多肽。
本发明还提供编码抗体重链和抗体轻链的重组表达载体。例如,在其中一个实施方案中,本发明提供一种重组表达载体,它编码:
a)具有含SEQ ID NO:10所示氨基酸序列的可变区的抗体重链;和
b)具有含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的可变区的抗体轻链。
一旦表达,本发明的完整抗体,它们的二聚物,各个轻链或重链,或其它的免疫球蛋白形式可按照本领域的标准过程纯化,包括硫酸铵沉淀,离子交换,亲和,反相,疏水相互作用柱色谱,凝胶电泳等。优选使用均质性至少约为90-95%,最优选98-99%或更高的基本上纯的免疫球蛋白作药用。一旦部分纯化或纯化至均质,就可在治疗或预防时使用该多肽。
可将本发明的抗体掺入到适于给予被试者的药物组合物中。通常,药物组合物含有本发明的抗体或抗体部分以及药学上可接受的稀释剂,载体,和/或赋形剂。将用于给药的药物组合物设计成适于所选择的给药方式,并适当使用药学上可接受的稀释剂,载体,和/或赋形剂,如分散剂,缓冲液,表面活性剂,防腐剂,增溶剂,等渗剂,稳定剂等。
利用标准给药技术,通过静脉内,腹膜内,皮下,肺,透皮,肌内,鼻内,口腔,颊,或栓剂给药,将含有本发明抗-hTNFSF13b人抗体的药物组合物给予具有自身免疫相关症状或病变,如系统性红斑狼疮的哺乳动物。
还可将本发明的抗体掺入到适于肠胃外给药的药物组合物中。优选通过静脉内或腹膜内或皮下注射进行外周系统递送。进行这种注射的适宜赋形剂是明确的。此外,然而,还可利用鼻用气溶胶或栓剂通过粘膜实现给药。用于这种给药方式的适宜制剂是熟知的,通常含有促进跨膜转移的表面活性剂。
药物组合物通常必须是无菌的,并且在制备和贮存条件下稳定。因此,可以在制剂制成后,将药物组合物无菌过滤,或以其它方式将其制成微生物学可接受的。进行静脉输注的典型组合物可以具有多至250mL的体积,如无菌的林格氏溶液,抗体浓度为1-100mg/mL或更高。为了贮存,可将本发明的治疗剂全部冷冻或冻干,并于使用前在适宜的无菌载体中重构。冻干和重构会导致抗体活性不同程度的损失(例如,具有常规的免疫球蛋白,与IgG抗体相比,IgM抗体倾向于具有更大的活性损失)。因此,不得不对给药剂量进行调节,从而补偿。对制剂的pH进行选择,从而平衡抗体的稳定性(化学和物理的),并在给药时,使患者感到舒适。通常,6-8的pH值是耐受的。
TNFSF13b在与各种涉及免疫和炎性因子的疾病有关的病理学方面起着重要的作用。因此,含有本发明抗-hTNFSF13b人抗体的药物组合物可用于治疗其中TNFSF13b活性有害的疾病,例如免疫疾病包括自身免疫疾病和炎性疾病。优选的疾病包括,但不限制于,系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,青少年慢性关节炎,莱姆关节炎,克隆氏病,溃疡性结肠炎,炎性肠病,哮喘,变应性疾病,牛皮癣,移植物抗宿主疾病,器官移植排斥,与器官移植有关的急性或慢性免疫疾病,结节病,感染性疾病,寄生虫病,女性不孕症,自身免疫性血小板减少症,自身免疫性甲状腺疾病,桥本氏病,干燥综合征,和癌症,特别是B细胞或T细胞淋巴瘤或骨髓瘤。
更优选,使用含有本发明抗-TNFSF13b人抗体和/或抗体片段的药物组合物治疗系统性红斑狼疮。
这里还考虑了本发明的抗-hTNFSF13b人抗体在制备治疗上述至少一种疾病的药剂中的用途,其中所述疾病是其中TNFSF13b活性有害的疾病。
在某些情况下,本发明的抗体可与用于治疗自身免疫疾病和/或炎性疾病的一种或多种附加治疗剂共同配制和/或共同给药。这种联合疗法可有利地使用较低剂量的治疗剂,从而避免与各种单一疗法有关的可能的毒性或并发症。本领域技术人员应认识到,当把本发明的抗体作为联合疗法的一部分使用时,所用抗体的剂量要低于单独给予被试者抗体时所用的剂量(例如,协同治疗效果可通过使用联合疗法获得,从而,可使用较低剂量的抗体获得所需的治疗效果)。
本发明的药物组合物可含有“治疗有效量”或“预防有效量”的本发明抗体。“治疗有效量”是指以必要的剂量和时间段获得期望治疗结果所需的有效剂量。抗体的治疗有效量可根据各种因素而变化,如个体的疾病状况,年龄,性别,和体重,以及抗体或抗体部分在个体中引发所期望反应的能力。治疗有效量还指抗体或抗体部分的治疗有益作用要大于任何毒性或有害作用。“预防有效量”是指以必要的剂量和时间段获得期望预防效果所需的有效剂量。通常,因为预防剂量是在患病之前或疾病的早期给被试者使用的,因此预防有效量要少于治疗有效量。
调节给药方式可提供最佳的期望反应(例如,治疗或预防反应)。例如,可给予单一的药团,还可随时间给予若干分割剂量或按比例降低剂量或根据治疗情形的紧迫增加剂量。
由于它们结合hTNFSF13b的能力,本发明的抗体可用于检测TNFSF13b多肽(例如,在生物样品,如血清或血浆中),其中使用的是常规的免疫测定法,如酶联免疫吸附测定法(ELISA),放射免疫测定(RIA)或组织免疫组织化学。本发明提供一种检测生物样品中的TNFSF13b的方法,包括使生物样品与本发明的抗体,或抗体部分接触,并检测与hTNFSF13b结合的抗体(或抗体部分)或未结合的抗体(或抗体部分),由此检测生物样品中的hTNFSF13b。用可检测的物质直接或间接标记该抗体,从而帮助检测结合或未结合的抗体。适宜的可检测物质包括各种酶,辅基,荧光物质,发光物质和放射性物质。适宜酶的例子包括辣根过氧化物酶,碱性磷酸酶,β-半乳糖苷酶,或乙酰胆碱酯酶;适宜的辅基复合体的例子包括链霉抗生物素蛋白/生物素和抗生物素蛋白/生物素;适宜的荧光物质的例子包括7-羟基香豆素,荧光素,异硫氰酸荧光素,若丹明,二氯三嗪基-胺荧光素,丹磺酰氯或藻红素;发光物质的例子包括鲁米诺;适宜的放射性物质的例子包括125I,131I,35S,或3H。
作为标记抗体的替代,利用可检测物质标记的TNFSF13b标准品和未标记的抗-hTNFSF13b人抗体,通过竞争免疫测定法测定生物流体中的TNFSF13b。在该测定法中,将生物样品,标记的TNFSF13b标准品和抗-hTNFSF13b人抗体组合,并测定与未标记抗体结合的标记TNFSF13b标准品的量。生物样品中TNFSF13b的量与结合抗-hTNFSF13b人抗体的标记rTNFSF13b标准品的量成反比。
在另一实施方案中,本发明提供抗体的用途,它可通过结合TNFSF13b的表位而中和TNFSF13b的活性。表位是按照实施例10所述鉴定的。为了参考,下面示出hTNFSF13b的可溶性部分:
人 TNFSF13b 1 AVQGPEETVT QDCLQLIADS ETPTIQKGSY TFVPWLLSFK 40
41 RGSALEEKEN KILVKETGYF FIYGQVLYTD KTYAMGHLIQ 80
81 RKKVHVFGDE LSLVTLFRCI QNMPETLPNN SCYSAGIAKL 120
121 EEGDELQLAI PRENAQISLD GDVTFFGALK LL 152
参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的hTNFSF13b氨基酸含有下列至少1个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,第105位的谷氨酸,第106位的苏氨酸,第107位的亮氨酸,和第109位的天门冬酰胺。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有下列至少2个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,第105位的谷氨酸,第106位的苏氨酸,第107位的亮氨酸,和第109位的天门冬酰胺。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有下列至少3个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,第105位的谷氨酸,第106位的苏氨酸,第107位的亮氨酸,和第109位的天门冬酰胺。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有下列至少4个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,第105位的谷氨酸,第106位的苏氨酸,第107位的亮氨酸,和第109位的天门冬酰胺。
在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,和第105位的谷氨酸。
在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第105位的谷氨酸和下列至少一个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,和第73位的酪氨酸。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第106位的苏氨酸和下列至少一个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,和第73位的酪氨酸。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第107位的亮氨酸和下列至少一个氨基酸:第69位的苏氨酸,第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,和第73位的酪氨酸。在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第109位的天门冬酰胺和下列至少一个氨基酸:第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,和第73位的酪氨酸。
在另一实施方案中,参与结合新的抗-hTNFSF13b人抗体的氨基酸含有第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,和第105位的谷氨酸。
下列实施例用于举例说明,而不是对本发明的限制。
实施例1:抗-hTNFSF13b人单克隆抗体的产生
单克隆抗体是使用HuMAb-MoustTM技术,通过用可溶性hTNFSF13b使小鼠免疫,在Medarex产生的(氨基酸133-285,从RDI,Flanders,NJ购买)。使用的是HCo7和HCo12小鼠。小鼠是用RIBI,弗氏完全佐剂或弗氏不完全佐剂中的15μg-50μg可溶性hTNFSF13b免疫的。用PBS中的10μg hTNFSF13b给8只小鼠静脉内注射,这些小鼠可对hTNFSF13b产生血清抗体滴度。3天后,采集各小鼠的脾脏,然后按照Zola描述的方法与骨髓瘤细胞融合(Zola,H.单克隆抗体:技术手册CRC Press,Boca Raton,FL.(1987))。
测试杂交瘤与hTNFSF13b的结合,并确定它们表达人免疫球蛋白的重链和轻链。如下通过ELISA检测与hTNFSF13b结合的抗体:
4℃时,用50μl,PBS中5μg/ml的hTNFSF13b包被平板过夜。然后倾空平板,并用100μl PBS+0.05%吐温20(PBST)+5%鸡血清室温封闭平板1小时。用PBST洗涤3次后,排干平板,向每个孔中加入100μl稀释的第二试剂(HRP-HuIgGFc,Jackson cat#109-036-098或HRP-HuKappa,Bethyl cat#A80-115P;在封闭缓冲液中为1∶5000)。室温温育1小时后,按照上面所述洗涤该平板3次。使用每平板10mlpH4.0的柠檬酸盐磷酸盐缓冲液,80μl ABTS,8μl H2O2对平板显影。室温温育30分钟-1小时后,阅读A415-A490的平板吸光度。选择结合hTNFSF13b,并且是huIgG重链和人κ轻链的杂交瘤进行亚克隆。
使用Amicon S3Y30 UF薄膜,在Amicon ProFlux M12切向滤过系统中浓缩亚克隆杂交瘤的细胞培养基。使浓缩培养基以5ml/分钟的流速通过蛋白-A Sephaose柱(5-20ml柱)。用缓冲液A(PBS,pH7.4)洗涤该柱,直到吸光度回到基线,然后用pH3.2的50mM柠檬酸洗脱结合的多肽。立即用pH8.0的1M Tris中和该级分。然后通过SDS-PAGE对该级分进行分析。合并含抗体的级分,使用Ultrafree离心过滤装置(Millipore,10kDa分子量截止)浓缩。
实施例2:抗-hTNFSF13b人抗体的功能活性
本发明抗-hTNFSF13b人抗体的中和活性是利用鼠II-1依赖性B细胞系,T1165.17测量的。用测定培养基(含10%FBS,1mM丙酮酸钠,5×10-5M 2-巯基乙醇和青霉素,链霉素,两性霉素的RPMI1640)洗涤该细胞3次,从而除去IL-1。将细胞以100,000个细胞/ml重悬浮在含有2.5ng/ml可溶性huTNFSF13b的测定培养基中,并以5000个细胞/孔铺板到96孔平板中,在37℃、5%CO2中温育。还包括1∶4稀释的,ELISA阳性杂交瘤的上清液。48小时后,加入20μl PromegaCell Titer 96 Aqueous One溶液(Madison,WI),在37℃、5%CO2中温育该平板5小时。阅读A490的吸光度,从而测量增殖。4A5-3.1.1-B4对杂交瘤上清液的中和活性的例子在图1中表示。作为对照,将抗体加入到IL-1刺激的细胞中。没有证据显示可抑制IL-1刺激的增殖,只能抑制hTNFSF13b刺激的增殖。
测试中和抗体抑制TNFSF13b增强的原代人B细胞增殖的能力,所述增殖是应答抗-IgM刺激时产生的。原代人B细胞是利用MACS磁性分离系统(Miltenyi Biotec,Auburn,CA),使用CD19阳性选择,从人血中分离出来的。以2×105个细胞/孔将B细胞加入到96孔平板中的含10%FCS的完全RPMI(完全RPMI是含有10mM L-谷氨酰胺,100U/ml青霉素,100μg/ml链霉素,1mM丙酮酸钠,0.1mM非必需氨基酸,和1×10-5M β-巯基乙醇的RPMI1640)中。有些孔是用PBS中的10μg/ml抗-人IgM(BD PharMingen,Clone G20-127)包被,4℃过夜的,并在使用前用PBS洗涤4次。有些细胞是在有或没有中和性抗-hTNFSF13b抗体(2.5μg/ml)存在的条件下,用可溶性hTNFSF13b(25ng/ml)刺激的。图2举例说明4A5-3.1.1-B4中和hTNFSF13b的刺激作用的能力。
实施例3:单克隆抗体的特性描述
所有中和性抗-hTNFSF13b抗体或是人IgG1,或是人IgG4。此外,还在变性状态下,测定了它们结合hTNFSF13b的能力,即,在SDS-PAGE上分离hTNFSF13b,并将它印迹在硝酸纤维素上。在蛋白质印迹中,所有中和抗体都不能结合hTNFSF13b,然而,若干非-中和抗体却能够做到。
进行利用BIACore系统的实验,以测定非中和抗体及中和抗体是否与hTNFSF13b上的相同位点结合。首先,将4A5-3.1.1-B4包被在芯片上,接着注射hTNFSF13b,然后注射饱和量的非中和抗体。一旦达到饱和,使高浓度的4A5-3.1.1-B4流过芯片。其中有11个非中和单克隆抗体不能与4A5-3.1.1-B4竞争相同的结合位点。有一个非中和杂交瘤能够阻断约45%的4A5-3.1.1-B4结合,表明它可能具有接近4A5-3.1.1-B4表位的表位。
利用相同的实验设计,还可确定中和性mAb,4A5-3.1.1-B4能够与hTNFSF13b的其中一个受体,TACI竞争相同的结合位点。这些实验表明,TACI-Fc与4A5-3.1.1-B4在hTNFSF13b上可能具有重叠的表位。
通过使抗体溶液流过含Co2+的IMAC树脂,而将4A5-3.1.1-B4固定在固相上。结合之后,通过用稀释的过氧化物溶液温育树脂,而将钴氧化为+3状态。洗涤树脂后,使天然hTNFSF13b及(通过还原/烷基化或通过热变性)修饰过的hTNFSF13b流过柱子。洗涤后,用酸性溶液洗脱结合的蛋白,然后利用MALDI MS分析洗脱下来的蛋白。4A5-3.1.1-B4可结合天然重组的hTNFSF13b,但不结合化学或热修饰的hTNFSF13b。因此,4A5-3.1.1-B4似乎能识别可溶性hTNFSF13b上的构象表位。
用4A5-3.1.1-B4或抗-TNFSF13b兔多克隆抗体(MoBiTec,MarcoIsland,FL;抗hTNFSF13b的氨基酸254-269)在冰上温育重组可溶性hTNFSF13b(RD1)2小时,然后将蛋白混合物加入在PBS中平衡的大小排阻HPLC(两个,串联的TosoHaas TSK-GEL G3000PW柱),流速为0.25ml/分钟。用PBS洗脱蛋白。作为对照,单独分析抗体溶液和hTNFSF13b的溶液。人TNFSF13b从大小排阻柱适与TNFSF13b分子的三聚物相应的位置洗脱下来。在有4A5-3.1.1-B4存在的条件下,三聚hTNFSF13b的洗脱移动至更早的时间点,表明三聚hTNFSF13b与4A5-3.1.1-B4抗体的结合,而在有抗-TNFSF13b多克隆抗体存在的条件下则不是这样。该数据表明,中和性mAb 4A5-3.1.1-B4结合hTNFSF13b上的构象表位。
实施例4:通过BIAcore测量单克隆抗体的亲和性
各种抗-hTNFSF13b人抗体对hTNFSF13b的亲和性是使用BIAcore2000仪器系统测量的。该系统利用表面等离子共振的光学性质检测在葡聚糖生物传感器基质内相互作用分子的蛋白浓度改变。除非另有说明,所有试剂和材料都是从BIAcore AB(Upsala,Sweden)购买的。所有测量都是在25℃进行的。将样品溶解在HBS-EP缓冲液(150mMNaCl,3mM EDTA,0.005%(w/v)表面活性剂P-20,和10mM HEPES,pH7.4)中。使用胺偶联试剂盒,将山羊抗-小鼠IgG(Fc特异性;JacksonImmunoresearch,West Grove,PA)固定在CM5传感器芯片上的流式细胞1上。再通过胺偶联将山羊抗-人IgG(Fc特异性;JacksonImmunoresearch)固定在流式细胞2上。将两个抗体全部固定,达到各700个反应单位。
重组hTNFSF13b(Research Diagnostics,Inc.,Flanders,NJ)的结合是利用多次分析循环评估的。每次循环是以30μl/分钟的流速进行的,并包括下列步骤:注射150μl,20μg/ml的4A5-3.1.1-B4,注射250μl hTNFSF13b(开始为50nM,每次循环使用2倍的连续稀释物),然后解离15分钟,并使用90μl,pH1.5的10mM甘氨酸再生。
每次循环的缔合及解离速率是使用Langmuir 1∶1结合模型,及BIA评估软件评估的。经测定,4A5-3.1.1-B4对hTNFSF13b的KD为38pM。
实施例5:重链和轻链抗原结合区的克隆及测序
中和性人mAb 4A5-3.1.1-B4的重链和轻链可变区按下列方案克隆并测序。
mRNA是用试剂盒提供的Micro-Fast Track方案(Invitrogen)从2×106个杂交瘤细胞制备的。cDNA是使用cDNA循环试剂盒(Invitrogen),通过4℃,14,000rpm旋转mRNA等分试样30分钟,接着用70%乙醇洗涤颗粒状物,而从200μl mRNA的乙醇沉淀物制备的。将风干的颗粒状物重悬浮在11.5μl的无菌水中,按照试剂盒的说明制备cDNA。可以忽略cDNA合成的可选择性第2次循环,但使用苯酚/氯仿萃取步骤和乙醇沉淀清洗cDNA。将cDNA颗粒状物重悬浮在30μl TE中,用于PCR。
PCR反应是用与恒定区中的3’引物成对的重链和轻链可变区5’末端的简并引物建立的。每50μl反应物使用1μl的cDNA。该反应是用Pful,循环20次建立的。PCR产物是通过在1%琼脂糖凝胶上流过5μl各反应物而检测的。所述阳性反应使用Zero Blunt TOPO PCR克隆试剂盒(Invitrogen)克隆。对来源于阳性克隆的小量制品进行测序,并分析有效基因重排。独立PCR反应的结果和多克隆测序揭示了下面描述的序列。
人抗体4A5-3.1.1-B4轻链的序列(CDR用粗体表示)
E .I V L T Q S P A T L S L S P G E
1 GAAATTGTGT TGACGCAGTC TCCAGCCACC CTGTCTTTGT CTCCAGGGGA
CTTTAACACA ACTGCGTCAG AGGTCGGTGG GACAGAAACA GAGGTCCCCT
R .A T L S C R A S Q S V S R Y L
51 AAGAGCCACC CTCTCCTGCA GGGCCAGTCA GAGTGTTAGC CGCTACTTAG
TTCTCGGTGG GAGAGGACGT CCCGGTCAGT CTCACAATCG GCGATGAATC
A W Y Q Q K P G Q A P R L L I Y D
101 CCTGGTACCA GCAGAAACCT GGCCAGGCTC CCAGGCTCCT CATCTATGAT
GGACCATGGT CGTCTTTGGA CCGGTCCGAG GGTCCGAGGA GTAGATACTA
A .S N R A T G I P A R F S G S G S
151 GCATCCAACA GGGCCACTGG CATCCCAGCC AGGTTCAGTG GCAGTGGGTC
CGTAGGTTGT CCCGGTGACC GTAGGGTCGG TCCAAGTCAC CGTCACCCAG
G T D S T L T I S S L E P E D F
201 TGGGACAGAC TCCACTCTCA CCATCAGCAG CCTAGAGCCT GAAGATTTTG
ACCCTGTCTG AGGTGAGAGT GGTAGTCGTC GGATCTCGGA CTTCTAAAAC
A V Y Y C Q Q R S N W P R T F G Q
251 CAGTTTATTA CTGTCAGCAG CGTAGCAACT GGCCTCGGAC GTTCGGCCAA
GTCAAATAAT GACAGTCGTC GCATCGTTGA CCGGAGCCTG CAAGCCGGTT
G .T K V E I K R T V A A P S V F I
301 GGGACCAAGG TGGAAATCAA ACGAACTGTG GCTGCACCAT CTGTCTTCAT
CCCTGGTTCC ACCTTTAGTT TGCTTGACAC CGACGTGGTA GACAGAAGTA
. F P
351 CTTCCCG
GAAGGGC
人抗体4A5-3.1.1-B4重链的序列(CDR用粗体表示,信号序列用斜体字表示)
M .K H L W F F L L L V A A P R W V
1 ATGAAACACC TGTGGTTCTT CCTCCTCCTG GTGGCAGCTC CCAGATGGGT
TACTTTGTGG ACACCAAGAA GGAGGAGGAC CACCGTCGAG GGTCTACCCA
L S Q V Q L Q Q W G A G L L K P
51 CCTGTCCCAG GTGCAACTAC AGCAGTGGGG CGCAGGACTG TTGAAGCCTT
GGACAGGGTC CACGTTGATG TCGTCACCCC GCGTCCTGAC AACTTCGGAA
S E T L S L T C A V Y G G S F S G
101 CGGAGACCCT GTCCCTCACC TGCGCTGTCT ATGGTGGGTC CTTCAGTGGT
GCCTCTGGGA CAGGGAGTGG ACGCGACAGA TACCACCCAG GAAGTCACCA
Y .Y W S W I R Q P P G K G L E W I
151 TACTACTGGA GCTGGATCCG CCAGCCCCCA GGGAAGGGGC TGGAGTGGAT
ATGATGACCT CGACCTAGGC GGTCGGGGGT CCCTTCCCCG ACCTCACCTA
G. E I N H S G S T N Y N P S L K
201 TGGGGAAATC AATCATAGTG GAAGCACCAA CTACAACCCG TCCCTCAAGA
ACCCCTTTAG TTAGTATCAC CTTCGTGGTT GATGTTGGGC AGGGAGTTCT
S R V T I S V D T S K N Q F S L K
251 GTCGAGTCAC CATATCAGTA GACACGTCCA AGAACCAGTT CTCCCTGAAA
CAGCTCAGTG GTATAGTCAT CTGTGCAGGT TCTTGGTCAA GAGGGACTTT
L .S S V T A A D T A V Y Y C A R G
301 CTGAGCTCTG TGACCGCCGC GGACACGGCT GTGTATTACT GTGCGAGAGG
GACTCGAGAC ACTGGCGGCG CCTGTGCCGA CACATAATGA CACGCTCTCC
Y Y D I L T G Y Y Y Y F D Y W G
351 GTATTACGAT ATTTTGACTG GTTATTATTA CTACTTTGAC TACTGGGGCC
CATAATGCTA TAAAACTGAC CAATAATAAT GATGAAACTG ATGACCCCGG
Q G T L V T V S S A S T K G P S V
401 AGGGAACCCT GGTCACCGTC TCCTCAGCCT CCACCAAGGG CCCATCGGTC
TCCCTTGGGA CCAGTGGCAG AGGAGTCGGA GGTGGTTCCC GGGTAGCCAG
F P L A
451 TTCCCCCTGG CA
AAGGGGGACC GT
实施例6:抗-hTNFSF13b人抗体与非-人TNFSF13b的物种交叉反应性
为了测定中和性mAb的物种交叉反应性,利用4A5-3.1.1-B4作为捕获及检测mAb建立ELISA。使用人重组TNFSF13b作为标准曲线。人TNFSF13b可在CHO细胞的培养物上清液中,在所培养的人单核细胞或人血清或血浆的上清液中培养,所述CHO细胞是用表达hTNFSF13b的载体转染的。在ELISA中,检测表达鼠TNFSF13b的CHO细胞上清液,显阴性。4A5-3.1.1-B4也不能使鼠TNFSF13b免疫沉淀,但能使人TNFSF13b免疫沉淀。鼠TNFSF13b可用于实施例2描述的增殖测定法中。利用这种增殖测定法,4A5-3.1.1-B4不能中和鼠TNFSF13b诱导的增殖。这表明4A5-3.1.1-B4不能识别鼠TNFSF13b。
实施例7:重链4A5-3.1.1-B4的氨基酸序列
下面是重链4A5-3.1.1-B4抗体的氨基酸序列,它含有HCVR和IgG4恒定区。人IgG4恒定区的第231位是丝氨酸。然而,将第231位的丝氨酸取代为脯氨酸可在铰链区中引入结构性改变,从而获得最佳的链间二硫键。这样一来,可减少半抗体的产生。半抗体是从一个重链和一个轻链形成的。
1 QVQLQQWGAG LLKPSETLSL TCAVYGGSFS GYYWSWIRQP PGKGLEWIGE
51 INHSGSTNYN PSLKSRVTIS VDTSKNQFSL KLSSVTAADT AVYYCARGYY
101 DILTGYYYYF DYWGQGTLVT VSSASTKGPS VFPLAPCSRS TSESTAALGC
151 LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG
201 TKTYTCNVDH KPSNTKVDKR VESKYGPPCP PCPAPEFLGG PSVFLFPPKP
251 KDTLMISRTP EVTCVVVDVS QEDPEVQFNW YVDGVEVHNA KTKPREEQFN
301 STYRVVSVLT VLHQDWLNGK EYKCKVSNKG LPSSIEKTIS KAKGQPREPQ
351 VYTLPPSQEE MTKNQVSLTC LVKGFYPSDI AVEWESNGQP ENNYKTTPPV
401 LDSDGSFFLY SRLTVDKSRW QEGNVFSCSV MHEALHNHYT QKSLSLSLGK
此外,将第237位的苯丙氨酸取代为丙氨酸,将第238位的亮氨酸取代为丙氨酸或谷氨酸,可减弱抗体的效应功能。
实施例8:重链4A5-3.1.1-B4的氨基酸序列
下面是重链4A5-3.1.1-B4抗体的氨基酸序列,它含有HCVR和IgG1恒定区。
1 QVQLQQWGAG LLKPSETLSL TCAVYGGSFS GYYWSWIRQP PGKGLEWIGE
51 INHSGSTNYN PSLKSRVTIS VDTSKNQFSL KLSSVTAADT AVYYCARGYY
101 DILTGYYYYF DYWGQGTLVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS TSGGTAALGC
151 LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG
201 TQTYICNVNH KPSNTKVDKK VEPKSCDKTH TCPPCPAPEL LGGPSVFLFP
251 PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK FNWYVDGVEV HNAKTKPREE
301 QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
351 EPQVYTLPPS RDELTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT
401 PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
451 PGK
实施例9:轻链4A5-3.1.1-B4的氨基酸序列
下面是轻链4A5-3.1.1-B4抗体的氨基酸序列,它含有LCVR和κ恒定区。
1 EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSVS RYLAWYQQKP GQAPRLLIYD
51 ASNRATGIPA RFSGSGSGTD STLTISSLEP EDFAVYYCQQ RSNWPRTFGQ
101 GTKVEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
151 DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSNTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
201 LSSPVTKSFN RGEC
实施例10:4A5-3.1.1-B4的表位的鉴定
测定了与4A5-3.1.1-B4结合,并中和人TNFSF13b的表位。下面给出对人和鼠的TNFSF13b序列进行的序列比对:
小鼠TNFSF13b 1 AFQGPEETEQ DVDLSAPPAP CLPGCRHSQH DDNGMNLRNI IQDCLQLIA 49
人 TNFSP13b 1 AVQGPEE--- ---------- ---------- --------TV TQDCLQLIA 18
小鼠TNFSF13b 50 DSDTPTIRKG TYTFVPWLLS FKRGNALEEK ENKIVVRQTG YFFIYSQVLY 99
人 TNFSF13b 19 DSETPTIQKG SYTFVPWLLS FKRGSALEEK ENKILVKETG YFFIYGQVLY 68
小鼠TNFSF13b 100 TDPIFAMGHV IQRKKVHVFG DELSLVTLFR CIQNMPKTLP NNSCYSAGIA 149
人 TNFSF13 69 TDKTYAMGHL IQRKKVHVFG DELSLVTLFR CIQNMPETLP NNSCYSAGIA 118
小鼠TNFSF13b 150 RLEEGDEIQL AIPRENAQIS RNGDDTFFGA LKLL 183
人 TNFSF13b 119 KLEEGDELQL AIPRENAQIS LDGDVTFFGA LKLL 152
以若干TNF家族成员的已知晶体结构为基础,建造人TNFSF13b的同源性模型。小鼠和人TNFSF13b之间的不同暴露残基是4A5-3.1.1-B4的潜在结合位点,这是因为4A5-3.1.1-B4中和人而不是小鼠的TNFSF13b。
鉴定了3类潜在的表位:1)K71,T72,Y73,E105;2)Q26,S29,L139,D140;和3)L53,K55,E56,K119。进行诱变,从而通过将人的氨基酸序列改变为小鼠的氨基酸序列来制造嵌合分子。嵌合体A是L139R,D140N;嵌合体B是K71P,T72I,Y73F;嵌合体C是K71P,T72I,Y73F,E105K;嵌合体D是L53V,K55R,E56Q;嵌合体E是E105K。
利用实施例2所述的增殖测定法,测试所有嵌合体的功能活性及4A5-3.1.1-B4的中和作用。最初的测定是使用上清液进行的,该上清液来源于各个嵌合体和人TNFSF13b及鼠TNFSF13b亲代分子的293次瞬时转染。所有嵌合体诱导相似的增殖表明,所产生的嵌合体是功能性的。使用6μg/ml的4A5-3.1.1-B4,对人TNFSF13b和嵌合体A,B,D和E观察到了100%的中和。而对鼠TNFSF13b或嵌合体C则没有观察到中和。对嵌合体A,B,和C生产纯化的TNFSF13b突变体,并使用11ng/ml各亲代TNFSF13b或嵌合TNFSF13b及1μg/ml的4A5-3.1.1-B4重复该测定法。结果表明,对人TNFSF13b和嵌合体A观察到100%的中和,对嵌合体B观察到88%的中和,对鼠TNFSF13b或嵌合体C则没有观察到中和。
实施例11:使用4A5-3.1.1-B4进行体内研究
过量表达可溶性人TNFSF13b的转基因小鼠是利用Hogan,B.等(1986)操纵小鼠胚胎:实验室手册Cold Spring Harbor Laboratory,NY]描述,由Fox和Solter(Mol.Cell.Biol.8:5470,1988)改进的技术产生的。简言之,将含有TNFSF13b基因的DNA片段微量注射到FVB/N株新受精的单细胞期胚胎(受精卵)的雄性原核中。体外过夜培养该胚胎,从而使其发育至二细胞期。然后将二细胞胚胎移植到假孕CD-1株小鼠的输卵管中,发育至足月。为了测试新生小鼠中是否存在转基因,从每只动物上除去少量的趾部,并用蛋白酶K消化,从而释放核酸。随后,对趾部提取物的样品进行PCR分析,从而鉴定含有转基因的小鼠。
所述hTNFSF13b转基因小鼠的外周B细胞显著增加,通常约为年龄和性别相匹配的同窝仔畜的3倍。外周T细胞有轻微的增加。用4A5-3.1.1-B4处理hTNFSF13b转基因小鼠,以确定hTNFSF13b的中和是否导致B细胞数降回到正常水平。15周龄时,给雌性hTNFSF13b小鼠每周2次,连续3周皮下注射25μg的4A5-3.1.1-B4或同种型对照抗体。最后一次注射抗体后4天,杀死小鼠,除去脾脏进行分析。B和T细胞数是通过使用流式细胞术分别测定CD19+细胞(对于B细胞而言)和CD3+细胞(对于T细胞而言)以及各脾脏的绝对白细胞数计算的。下面给出的结果证实,体内给予hTNFSF13b转基因小鼠4A5-3.1.1-B4能够恢复T和B细胞的正常数(平均值±标准差)。
B细胞(×106) | T细胞(×106) | |
治疗组 | ||
野生型同窝仔畜 | 29±11 | 46±15 |
转基因的+同种型mAb | 122±30 | 75±14 |
转基因的+4A5mAb | 29±5 | 46±12 |
本发明的序列:
SEQ ID NO:1→编码轻链可变区的多核苷酸序列
GAAATTGTGTTGACGCAGTCTCCAGCCACCCTGTCTTTGTCTCCAGG
GGAAAGAGCCACCCTCTCCTGCAGGGCCAGTCAGAGTGTTAGCCGCTACT
TAGCCTGGTACCAGCAGAAACCTGGCCAGGCTCCCAGGCTCCTCATCTAT
GATGCATCCAACAGGGCCACTGGCATCCCAGCCAGGTTCAGTGGCAGTGG
GTCTGGGACAGACTCCACTCTCACCATCAGCAGCCTAGAGCCTGAAGATT
TTGCAGTTTATTACTGTCAGCAGCGTAGCAACTGGCCTCGGACGTTCGGC
CAAGGGACCAAGGTGGAAATCAAACGAACT
SEQ ID NO:2→编码轻链可变区的氨基酸序列
EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSVSRYLAWYQQKPGQAPRLLIYDASNRATGIPARFSGSGSGTDST
LTISSLEPEDFAVYYCQQRSNWPRTFGQGTKVEIKRT
SEQ ID NO:3→编码轻链CDR1的多核苷酸序列
AGGGCCAGTCAGAGTGTTAGCCGCTACTTAGCC
SEQ ID NO:4→编码轻链CDR1的氨基酸序列
RASQSVSRYLA
SEQ ID NO:5→编码轻链CDR2的多核苷酸序列
GATGCATCCAACAGGGCCACT
SEQ ID NO:6→编码轻链CDR2的氨基酸序列
DASNRAT
SEQ ID NO:7→编码轻链CDR3的多核苷酸序列
CAGCAGCGTAGCAACTGGCCTCGGACG
SEQ ID NO:8→编码轻链CDR3的氨基酸序列
QQRSNWPRT
SEQ ID NO:9→编码重链可变区的多核苷酸序列
ATGAAA
CACCTGTGGTTCTTCCTCCTCCTGGTGGCAGCTCCCAGATGGGTCCTGTC
CCAGGTGCAACTACAGCAGTGGGGCGCAGGACTGTTGAAGCCTTCGGAGA
CCCTGTCCCTCACCTGCGCTGTCTATGGTGGGTCCTTCAGTGGTTACTAC
TGGAGCTGGATCCGCCAGCCCCCAGGGAAGGGGCTGGAGTGGATTGGGGA
AATCAATCATAGTGGAAGCACCAACTACAACCCGTCCCTCAAGAGTCGAG
TCACCATATCAGTAGACACGTCCAAGAACCAGTTCTCCCTGAAACTGAGC
TCTGTGACCGCCGCGGACACGGCTGTGTATTACTGTGCGAGAGGGTATTA
CGATATTTTGACTGGTTATTATTACTACTTTGACTACTGGGGCCAGGGAA
CCCTGGTCACCGTCTCCTCA
SEQ ID NO:10→编码重链可变区的氨基酸序列
MKHLWFFLLLVAAPRWVLSQVQLQQWGAGLLKPSETLSLTCAVYGGSFSGYYWSWIRQPPGKGLEWIGEINH
SGSTNYNPSLKSRVTISVDTSKNQFSLKLSSVTAADTAVYYCARGYYDILTGYYYYFDYWGQGTLVTVSS
SEQ ID NO:11→编码重链CDR1的多核苷酸序列
GGTGGGTCCTTCAGTGGTTACTACTGGAGC
SEQ ID NO:12→编码重链CDR1的氨基酸序列
GGSFSGYYWS
SEQ ID NO:13→编码重链CDR2的多核苷酸序列
GAAATCAATCATAGTGGAAGCACCAACTACAACCCGTCCCTCAAGAGT
SEQ ID NO:14→编码重链CDR2的氨基酸序列
EINHSGSTNYNPSLKS
SEQ ID NO:15→编码重链CDR3的多核苷酸序列
GGGTATTACGATATTTTGACTGGTTATTATTACTACTTTGACTAC
SEQ ID NO:16→编码重链CDR3的氨基酸序列
GYYDILTGTTTTFDY
序列表
<110>伊莱利利公司
<120>拮抗性抗-hTNFSF13b人抗体
<130>X-15239
<160>16
<170>PatentIn version 3.1
<210>1
<211>327
<212>DNA
<213>人(Homo sapiens)
<400>1
gaaattgtgt tgacgcagtc tccagccacc ctgtctttgt ctccagggga aagagccacc 60
ctctcctgca gggccagtca gagtgttagc cgctacttag cctggtacca gcagaaacct 120
ggccaggctc ccaggctcct catctatgat gcatccaaca gggccactgg catcccagcc 180
aggttcagtg gcagtgggtc tgggacagac tccactctca ccatcagcag cctagagcct 240
gaagattttg cagtttatta ctgtcagcag cgtagcaact ggcctcggac gttcggccaa 300
gggaccaagg tggaaatcaa acgaact 327
<210>2
<211>109
<212>PRT
<213>人
<400>2
Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly
1 5 10 15
Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Arg Tyr
20 25 30
Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile
35 40 45
Tyr Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly
50 55 60
Ser Gly Ser Gly Thr Asp Ser Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Glu Pro
65 70 75 80
Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Arg Ser Asn Trp Pro Arg
85 90 95
Thr phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr
100 105
<210>3
<211>33
<212>DNA
<213>人
<400>3
agggccagtc agagtgttag ccgctactta gcc 33
<210>4
<211>11
<212>PRT
<213>人
<400>4
Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Arg Tyr Leu Ala
1 5 10
<210>5
<211>21
<212>DNA
<213>人
<400>5
gatgcatcca acagggccac t 21
<210>6
<211>7
<212>PRT
<213>人
<400>6
Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr
1 5
<210>7
<211>27
<212>DNA
<213>人
<400>7
cagcagcgta gcaactggcc tcggacg 27
<210>8
<211>9
<212>PRT
<213>人
<400>8
Gln Gln Arg Ser Asn Trp Pro Arg Thr
1 5
<210>9
<211>426
<212>DNA
<213>人
<220>
<221>sig-肽
<222>(1)..(57)
<223>
<400>9
atgaaacacc tgtggttctt cctcctcctg gtggcagctc ccagatgggt cctgtcccag 60
gtgcaactac agcagtgggg cgcaggactg ttgaagcctt cggagaccct gtccctcacc 120
tgcgctgtct atggtgggtc cttcagtggt tactactgga gctggatccg ccagccccca 180
gggaaggggc tggagtggat tggggaaatc aatcatagtg gaagcaccaa ctacaacccg 240
tccctcaaga gtcgagtcac catatcagta gacacgtcca agaaccagtt ctccctgaaa 300
ctgagctctg tgaccgccgc ggacacggct gtgtattact gtgcgagagg gtattacgat 360
attttgactg gttattatta ctactttgac tactggggcc agggaaccct ggtcaccgtc 420
tcctca 426
<210>10
<211>142
<212>PRT
<213>
<220>
<221>信号
<222>(1)..(19)
<223>
<400>10
Met Lys His Leu Trp Phe Phe Leu Leu Leu Val Ala Ala Pro Arg Trp
1 5 10 15
Val Leu Ser Gln Val Gln Leu Gln Gln Trp Gly Ala Gly Leu Leu Lys
20 25 30
Pro Ser Glu Thr Leu Ser Leu Thr Cys Ala Val Tyr Gly Gly Ser Phe
35 40 45
Ser Gly Tyr Tyr Trp Ser Trp Ile Arg Gln Pro Pro Gly Lys Gly Leu
50 55 60
Glu Trp Ile Gly Glu Ile Asn His Ser Gly Ser Thr Asn Tyr Asn Pro
65 70 75 80
Ser Leu Lys Ser Arg Val Thr Ile Ser Val Asp Thr Ser Lys Asn Gln
85 90 95
Phe Ser Leu Lys Leu Ser Ser Val Thr Ala Ala Asp Thr Ala Val Tyr
100 105 110
Tyr Cys Ala Arg Gly Tyr Tyr Asp Ile Leu Thr Gly Tyr Tyr Tyr Tyr
115 120 125
Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser
130 135 140
<210>11
<211>15
<212>DNA
<213>人
<400>11
ggtgggtcct tcagtggtta ctactggagc
<210>12
<211>5
<212>PRT
<213>人
<400>12
Gly Gly Ser Phe Ser Gly Tyr Tyr Trp Ser
1 5 10
<210>13
<211>48
<212>DNA
<213>人
<400>13
gaaatcaatc atagtggaag caccaactac aacccgtccc tcaagagt 48
<210>14
<211>16
<212>PRT
<213>人
<400>14
Glu Ile Asn His Ser Gly Ser Thr Asn Tyr Asn Pro Ser Leu Lys Ser
1 5 10 15
<210>15
<211>45
<212>DNA
<213>人
<400>15
gggtattacg atattttgac tggttattat tactactttg actac 45
<210>16
<211>15
<212>PRT
<213>人
<400>16
Gly Tyr Tyr Asp Ile Leu Thr Gly Thr Thr Thr Thr Phe Asp Tyr
1 5 10 15
Claims (41)
1.一种含有下列至少3个多肽的抗-hTNFSF13b人抗体:
a.SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;
b.SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;
c.SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;
d.SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;
e.SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;和
f.SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。
2.根据权利要求1所述的抗体,它含有下列至少4个多肽:
a.SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;
b.SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;
c.SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;
d.SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;
e.SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;和
f.SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。
3.根据权利要求1所述的抗体,它含有下列至少5个多肽:
a.SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;
b.SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;
c.SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;
d.SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;
e.SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;和
f.SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。
4.根据权利要求1所述的抗体,它含有下列多肽:
a.SEQ ID NO:4所示的LCVR的CDR1多肽;
b.SEQ ID NO:6所示的LCVR的CDR2多肽;
c.SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;
d.SEQ ID NO:12所示的HCVR的CDR1多肽;
e.SEQ ID NO:14所示的HCVR的CDR2多肽;和
f.SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。
5.一种抗-hTNFSF13b人抗体,它含有SEQ ID NO:2所示的轻链可变区(LCVR)多肽或SEQ ID NO:10所示的重链可变区(HCVR)多肽。
6.根据权利要求5所述的抗体,它含有SEQ ID NO:2所示的LCVR多肽和SEQ ID NO:10所示的HCVR多肽。
7.根据权利要求1-6任何一项所述的抗体,其中所述抗体以1×10-8M或更低的KD从TNFSF13b多肽解离。
8.根据权利要求1-7任何一项所述的抗体,其中所述抗体具有5×10-4s-1或更低的Koff速率常数。
9.根据权利要求1-8任何一项所述的抗体,其中所述抗体具有1×10-8M或更低的IC50。
10.根据权利要求9所述的抗体,其中所述抗体具有1×10-9M或更低的IC50。
11.根据权利要求10所述的抗体,其中所述抗体具有1×10-10M或更低的IC50。
12.根据权利要求11所述的抗体,其中所述抗体具有1×10-11M或更低的IC50。
13.一种具有下列特性的抗-hTNFSF13b人抗体:
a.5×10-4s-1或更低的Koff速率常数;
b.SEQ ID NO:8所示的LCVR的CDR3多肽;和
c.SEQ ID NO:16所示的HCVR的CDR3多肽。
14.根据权利要求1-13任何一项所述的抗体,它含有选自IgG1,IgG2,IgG3,IgG4,IgA,IgE,IgM,IgE,和IgD的重链恒定区。
15.根据权利要求14所述的抗体,其中所述重链恒定区是IgG1或IgG4。
16.根据权利要求15所述的抗体,其中所述重链恒定区是IgG4。
17.根据权利要求16所述的抗体,其中所述IgG4第231位的丝氨酸被取代为脯氨酸。
18.根据权利要求1-17任何一项所述的抗体,它含有κ或λ轻链恒定区。
19.根据权利要求18所述的抗体,它含有κ轻链恒定区。
20.根据权利要求1-19任何一项所述的抗体,其中CDR具有3个或更少的保守氨基酸取代。
21.根据权利要求20所述的抗体,其中CDR具有2个或更少的保守氨基酸取代。
22.根据权利要求21所述的抗体,其中CDR具有1个保守氨基酸取代。
23.一种抗-hTNFSF13b人抗体,它含有一个轻链和一个重链,轻链含有SEQ ID NO:2所示的LCVR多肽和κ恒定区,重链含有SEQ IDNO:10所示的HCVR多肽和第231位的丝氨酸被取代为脯氨酸的IgG4恒定区。
24.一种编码权利要求1-23任何一项所述抗体的氨基酸序列的分离核酸。
25.一种编码权利要求1-23任何一项所述抗体的重组表达载体。
26.一种含有权利要求1-23任何一项所述抗体的药物组合物。
27.根据权利要求26所述的药物组合物,它进一步含有药学上可接受的载体。
28.一种抑制被试者中TNFSF13b活性的方法,该被试者患有其中TNFSF13b活性有害的疾病,所述方法包括给予权利要求1-23任何一项所述的抗体。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述疾病选自系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,青少年慢性关节炎,莱姆关节炎,克隆氏病,溃疡性结肠炎,炎性肠病,哮喘,变应性疾病,牛皮癣,与器官移植有关的急性或慢性免疫疾病,器官移植排斥,移植物抗宿主疾病,结节病,感染性疾病,寄生虫病,女性不孕症,自身免疫性血小板减少症,自身免疫性甲状腺疾病,桥本氏病,干燥综合征,和癌症。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述疾病是癌症。
31.根据权利要求29所述的方法,其中所述疾病是器官移植排斥或移植物抗宿主疾病。
32.根据权利要求29所述的方法,其中所述疾病是系统性红斑狼疮。
33.权利要求1-23任何一项所述的抗体在制备用于给予被试者的药剂中的用途,所述被试者患有其中TNFSF13b活性有害的疾病。
34.根据权利要求33所述的用途,其中所述疾病选自系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,青少年慢性关节炎,莱姆关节炎,克隆氏病,溃疡性结肠炎,炎性肠病,哮喘,变应性疾病,牛皮癣,与器官移植有关的急性或慢性免疫疾病,器官移植排斥,移植物抗宿主疾病,结节病,感染性疾病,寄生虫病,女性不孕症,自身免疫性血小板减少症,自身免疫性甲状腺疾病,桥本氏病,干燥综合征,和癌症。
35.根据权利要求34所述的用途,其中所述疾病是器官移植排斥或移植物抗宿主疾病。
36.根据权利要求36所述的用途,其中所述疾病是癌症。
37.根据权利要求36所述的用途,其中所述疾病是系统性红斑狼疮。
38.一种抗体在制备用于给予被试者的药剂中的用途,该被试者患有其中TNFSF13b活性有害的疾病,所述抗体通过结合TNFSF13b的表位而中和TNFSF13b的活性,其中所述表位含有第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,和第105位的谷氨酸。
39.一种包括包装材料和包含在所述包装材料内的抗体的制品,其中所述抗体中和TNFSF13b的活性,用于治疗或预防人类被试者,该人类被试者患有其中TNFSF13b活性有害的疾病,且其中所述包装材料包括包装插页,它说明抗体是通过结合TNFSF13b的表位而中和TNFSF13b活性的,其中所述表位含有第71位的赖氨酸,第72位的苏氨酸,第73位的酪氨酸,和第105位的谷氨酸。
40.根据权利要求39所述的制品,其中所述抗体是权利要求1-23任何一项所述的抗体。
41.根据权利要求40所述的制品,其中所述抗体含有SEQ ID NO:2所示的LCVR多肽和SEQ ID NO:10所示的HCVR多肽。
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