TW201540726A - 針對ｐｄ－１的人類抗體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供結合至T細胞共抑制劑程序性死亡-1(PD-1)蛋白的抗體，及使用方法。在本發明的不同具體例中，該等抗體是結合至PD-1的完全人類抗體。在某些具體例中，本發明提供多特異性抗原結合分子，其包含結合至PD-1的第一結合特異性以及結合至自體免疫組織抗原(另一種T細胞共抑制劑、Fc受體或T細胞受體)的第二結合特異性。在一些具體例中，本發明抗體可用於抑制或中和PD-1活性，因而提供治療諸如癌症或慢性病毒感染之疾病或病症的工具。在其他具體例中，該等抗體可用於增強或刺激PD-1活性，因而提供治療例如自體免疫疾病或病症的工具。

Description

針對PD-1的人類抗體
本發明是有關於特異地結合至免疫調節受體程序性死亡-1(PD-1)之人類抗體及人類抗體的抗原結合片段，以及使用彼等抗體的治療與診斷方法。
程序性死亡-1(PD-1)(亦稱為C279)是一個具有288個胺基酸的蛋白質受體，表現於活化的T細胞和B細胞、天然殺手細胞與單核球上。PD-1是T細胞共抑制性受體之CD28/CTLA-4(細胞毒性T淋巴球抗原)/ICOS(誘導性共刺激子)家族的一個成員(Chen et al 2013,Nat.Rev.Immunol.13：227-242)。PD-1的主要功能是弱化免疫反應(Riley 2009,Immunol.Rev.229：114-125)。PD-1有兩個配體，PD-配體1(PD-L1)與PD-L2。PD-L1(CD274，B7H1)廣泛表現於淋巴樣與非淋巴樣組織上，諸如CD4和CD8T細胞、巨噬細胞譜系細胞、周邊組織以及腫瘤細胞上、受病毒感染細胞和自體免疫組織細胞。PD-L2(CD273，B7-DC)的表現比PD-L1更為侷限，其表現於活化的樹突狀細胞和巨噬細胞上(Dong et al 1999,Nature Med.)。PD-L1在大多數人類癌症中表現，包括黑色素瘤、神經膠質瘤、非小細胞肺癌、頭頸部的鱗狀細胞癌、白血病、胰臟癌、腎細胞癌，和肝細胞癌，且可以在幾乎所有癌症類型中誘發(Zou and Chen 2008,Nat.Rev.Immunol.8：467-77)。PD-1結合至其配體會降低T細胞增生與細胞激素分泌、使疾病(諸如癌症、病毒感染與自體免疫疾病)中的體液性免疫反應和細胞性免疫反應達到折衷。已在自體免疫、病毒與腫瘤免疫療法中研究阻斷PD-1結合至反向免疫抑制(Ribas 2012,NEJM 366：2517-2519；Watanabe et al 2012,Clin.Dev.Immunol. Volume 2012,Article ID：269756；Wang et al 2013,J.Viral Hep.20：27-39)。
T細胞共刺激性與共抑制性分子(共同命名為共訊號傳遞分子)在調控T細胞活化、子集分化、效應子功能及存活方面扮演關鍵角色(Chen et al 2013,Nature Rev.Immunol.13：227-242)。在被T細胞受體辨識抗原呈現細胞上的同源肽MHC複合體之後，共訊號傳遞受體與T細胞受體共聚集在免疫突觸處，它們在那裏偕同TCR訊號傳遞來促進或抑制T細胞活化與功能(Flies et al 2011,Yale J.Biol.Med.84：409-421)。最終免疫反應是由共刺激性訊號與共抑制性訊號之間的平衡(「免疫檢核點」)所調控(Pardoll 2012,Nature 12：252-264)。PD-1在媒介周邊T細胞耐受性以及避免自體免疫性時作為這樣的一種「免疫檢核點」而發揮功能。PD-1結合至PD-L1或PD-L2並抑制T細胞活化。PD1抑制T細胞活化的能力被慢性病毒感染以及腫瘤所利用以逃避免疫反應。在慢性病毒感染中，PD-1在病毒特異性T細胞上被高度地表現，而這些T細胞因為喪失效應子功能與增生能力而「耗盡」(Freeman 2008,PNAS 105：10275-10276)。PD-L1表現在廣泛不同的腫瘤上，而針對動物模型的研究已顯示腫瘤上的PD-L1會抑制T細胞活化與腫瘤細胞溶解，且可能造成腫瘤特異性T細胞死亡增加。PD-1：PD-L1系統也在誘導性T調控性(Treg)細胞發育還有供養Treg功能方面扮演重要角色(Francisco et al 2010,Immunol.Rev.236：219-242)。
因為PD-1在自體免疫姓、腫瘤免疫性以及感染免疫性中的重要角色，其為免疫療法的一個理想標靶。已在治療癌症與慢性病毒感染的研究中使用諸如單株抗體的拮抗劑阻斷PD-1(Sheridan 2012,Nature Biotechnology 30：729-730)。
在技藝中已知且已描述過針對PD-1的單株抗體，例如在美國專利案/公開案第8008449號、第8168757號、第20110008369號、第20130017199號、第20130022595號中，以及在WO2006121168、WO20091154335、WO2012145493、WO2013014668、WO2009101611、EP2262837，與EP2504028中。
本發明提供結合PD-1的抗體及其抗原結合片段。本發明抗體尤其可用於靶定表現PD-1的T細胞，以及用於調節PD-1活性。在某些具體例中，例如在T細胞媒介之殺滅為有利或需要的情況下，本發明抗體可用於抑制或中和PD-1活性及/或刺激T細胞活化。在交替具體例中，該等抗體增強PD-1結合及/或活性且可用於抑制T細胞活化。本發明抗-PD-1抗體或其抗原結合部分可包括例如作為多特異性抗原結合分子作為一部分以調節免疫反應及/或將抗體靶定至特定細胞類型(諸如腫瘤細胞、自體免疫組織細胞或各種受感染細胞)。該等抗體可用於治療諸如癌症、病毒感染及自體免疫疾病的疾病或病症。
本發明抗體可為全長(例如IgG1或IgG4抗體)或可包含僅僅抗原結合部分(例如Fab、F(ab’)2或scFv片段)，且可經修飾而影響功能性，例如消除殘餘效應子功能(Reddy et al.,2000,J.Immunol.164：1925-1933)。在某些具體例中，該等抗體可為雙特異性。
在第一個態樣中，本發明提供特異地結合至PD-1之經單離重組單株抗體或其抗原結合片段。在某些具體例中，該等抗體為完全人類抗體。本發明的例示性抗-PD-1抗體列示於本文表1-3中。表1列出例示性抗-PD-1抗體的重鏈可變區(HCVR)、輕鏈可變區(LCVR)、重鏈互補決定區(HCDR1、HCDR2與HCDR3)，及輕鏈互補決定區(LCDR1、LCDR2與LCDR3)的胺基酸序列識別符號。表2列出例示性抗-PD-1抗體之HCVR、LCVR、HCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2以及LCDR3的核酸序列識別符號。表3列出例示性抗-PD-1抗體之重鏈與輕鏈序列之胺基酸序列識別符號。
本發明提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列HCVR胺基酸序列任一者之胺基酸序列的HCVR，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列LCVR胺基酸序列任一者之胺基酸序列的LCVR，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有表1中所 列HCVR胺基酸序列任一者與表1中所列LCVR胺基酸序列任一者配對的HCVR及LCVR胺基酸序列對(HCVR/LCVR)。依據某些具體例，本發明提供抗體或其抗原結合片段，其包含含括在表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者中的HCVR/LCVR胺基酸序列對。在某些具體例中，HCVR/LCVR胺基酸序列對是選自下列SEQ ID NO組成之群：2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/202、218/202、226/202、234/202、242/202、250/202、258/202、266/202、274/202、282/202、290/202、298/186、306/186及314/186。在某些具體例中，HCVR/LCVR胺基酸序列對是選自下列SEQ ID NO之一：130/138(例如H2M7795N)、162/170(例如H2M7798N)、234/202(例如H4xH9048P)，或314/186(例如H4xH9008P)。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列重鏈CDR1(HCDR1)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的HCDR1，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列重鏈CDR2(HCDR2)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的HCDR2，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列重鏈CDR3(HCDR3)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的HCDR3，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列輕鏈CDR1(LCDR1)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的LCDR1，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列輕鏈CDR2(LCDR2)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的LCDR2，或與 其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表1中所列輕鏈CDR3(LCDR3)胺基酸序列任一者之胺基酸序列的LCDR3，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有表1中所列HCDR3胺基酸序列任一者與表1中所列LCDR3胺基酸序列任一者配對的HCDR3及LCDR3胺基酸序列對(HCDR3/LCDR3)。依據某些具體例，本發明提供抗體或其抗原結合片段，其包含含括在表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者的HCDR3/LCDR3胺基酸序列對。在某些具體例中，HCDR3/LCDR3胺基酸序列對是選自於下列SEQ ID NO組成之群：136/144(例如H2M7795N)、168/176(例如H2M7798N)、240/208(例如H4xH9048P)，以及320/192(例如H4xH9008P)。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表3中所列HC胺基酸序列任一者之胺基酸序列的重鏈，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有選自表3中所列LC胺基酸序列任一者之胺基酸序列的輕鏈，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含含有表3中所列HC胺基酸序列任一者與表3中所列LC胺基酸序列任一者配對的HC及LC胺基酸序列對(HC/LC)。依據某些具體例，本發明提供抗體或其抗原結合片段，其包含含括在表3中所列例示性抗-PD-1抗體任一者的HC/LC胺基酸序列對。在某些具體例中，HC/LC胺基酸序列對是選自下列SEQ ID NO組成之群：330/331、332/333、334/335，以及336/337。
本發明亦提供抗體或其抗原結合片段，其包含一組六個CDR(亦即HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3)，含括在表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者中。在某些具體例中，該 HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3胺基酸序列組是選自下列SEQ ID NO組成之群：132-134-136-140-142-144(例如H2M7795N)；164-166-168-172-174-176(例如H2M7798N)；236-238-240-204-206-208(例如H4xH9048P)；以及316-318-320-188-190-192(例如H4xH9008P)。
在一個相關具體例中，本發明提供抗體或其抗原結合片段，其包含一組六個CDR(亦即HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3)，含括在表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者所界定之HCVR/LCVR胺基酸序列對中。例如，本發明包括抗體或其抗原結合片段，其包含含括在選自下列SEQ ID NO組成之群之HCVR/LCVR胺基酸序列對的HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3胺基酸序列組：130/138(例如H2M7795N)；162/170(例如H2M7798N)；234/202(例如H4xH9048P)；以及314/186(例如H4xH9008P)。用於鑑定HCVR與LCVR胺基酸序列中的CDR的方法及技術為技藝中已知的，且可用於鑑定本文揭示之指定HCVR及/或LCVR胺基酸序列中的CDR。可用於鑑定CDR邊界的例示性習知技術包括，例如Kabat界定法、Chothia界定法以及AbM界定法。在一般性術語中，Kabat界定法是以序列變異性為基礎，Chothia界定法是以結構環區的位置為基礎，而AbM界定法是一種介於Kabat法與Chothia法之間的折衷方法。參見，例如Kabat,”Sequences of Proteins of Immunological Interest,”National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)；Al-Lazikani et al.,J.Mol.Biol.273：927-948(1997)；以及Martin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：9268-9272(1989)。公開資料庫亦可用來鑑定抗體內的CDR序列。
本發明包括具有經修飾糖化型態的抗-PD-1抗體。在一些具體例中，移除非所欲糖化位點的修飾可能是有用的，或例如缺乏存在於寡糖鏈上的岩藻糖部分以增加抗體依賴性細胞毒性(ADCC)功能的抗體(參見Shield et al.(2002)JBC 277：26733)。在其他應用中，可以進行半乳糖化修飾以修飾補體依賴性細胞毒性(CDC)。
本發明亦提供與含有HCVR之CDR和LCVR之CDR之抗體或其抗原結合片段競爭特異結合至PD-1的抗體及其抗原結合片段，其中 HCVR與LCVR各自具有選自表1中所列HCVR和LCVR序列的胺基酸序列。
本發明亦提供阻斷PD-1結合至PD-L1或PD-L2的經單離抗體及其抗原結合片段。在一些具體例中，阻斷PD-1結合至PD-L1的抗體或其抗原結合片段可結合至PD-1上與PD-L1相同的表位或結合至PD-1上與PD-L1不同的表位。
在替代具體例中，本發明提供刺激PD-1結合至PD-L1的抗體及其抗原結合片段。在某些具體例中，本發明提供結合PD-1之經單離抗體或其抗原結合片段，其中該等抗體或其抗原結合片段增強PD-1結合至PD-L1。在一些具體例中，經單離抗體或其抗原結合片段包含HCVR的CDR以及LCVR的CDR，其中該HCVR具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：2、98與250；其中LCVR具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：10、106與202。在一些具體例中，經單離抗體或其抗原結合片段包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：2/10(例如H1M7789N)、98/106(例如H2M7791N)，以及250/202(例如H4H9068P2)。
本發明亦提供特異地結合至人類或其他物種之PD-1的抗體及其抗原結合片段。在某些具體例中，該等抗體可結合至人類PD-1及/或食蟹獼猴PD-1。
本發明亦提供與參考抗體或其抗原結合片段交叉競爭結合至PD-1的抗體及其抗原結合片段，該參考抗體或其抗原結合片包含HCVR之CDR及LCVR的CDR，其中該HCVR及LCVR各自具有選自表1中所列HCVR與LCVR序列的胺基酸序列。
在一個具體例中，本發明提供具有一或多個下列特徵的經單離抗體或抗原結合片段：(a)阻斷PD-1結合至PD-L1或PD-L2；(b)特異地結合至人類PD-1及/或食蟹獼猴PD-1；(c)阻斷PD-1誘導的T細胞向下調節並挽救T細胞訊號傳遞；(d)在帶有結腸癌的個體中抑制腫瘤生長並增加存活率；(e)在混合型淋巴球反應(MLR)分析中抑制T細胞增生；以及(f)在MLR分析中增加IL-2及/或干擾素γ分泌。
在一些具體例中，該抗體或其抗原結合片段以促效劑的方式特異地結合至PD-1，亦即其可增強或刺激PD-1結合及/或活性；在其他具體 例中，該抗體以拮抗劑的方式特異地結合至PD-1，亦即其可阻斷PD-1結合至其配體。
在某些具體例中，本發明抗體或抗原結合片段為雙特異性，包含針對PD-1的第一結合特異性以及針對第二目標表位的第二結合特異性。第二目標表位可以是PD-1上，或者是不同蛋白質上的另一個表位。在某些具體例中，目標表位可以是在不同細胞上，不同細胞包括不同T細胞、B細胞、腫瘤細胞、自體免疫組織細胞或受病毒感染細胞。
在第二個態樣中，本發明提供編碼抗-PD-1抗體或其部分的核酸分子。例如，本發明提供編碼表1中所列HCVR胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列HCVR核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列LCVR胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列LCVR核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列HCDR1胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列HCDR1核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列HCDR2胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列HCDR2核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列HCDR3胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列HCDR3核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列LCDR1胺基酸序列任一者的 核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列LCDR1核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列LCDR2胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列LCDR2核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼表1中所列LCDR3胺基酸序列任一者的核酸分子；在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列LCDR3核酸序列任一者的多核苷酸序列，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。
本發明亦提供編碼HCVR的核酸分子，其中該HCVR包含一組三個CDR(亦即HCDR1-HCDR2-HCDR3)，其中該HCDR1-HCDR2-HCDR3胺基酸序列組是由表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者所定義。
本發明亦提供編碼LCVR的核酸分子，其中該LCVR包含一組三個CDR(亦即LCDR1-LCDR2-LCDR3)，其中該LCDR1-LCDR2-LCDR3胺基酸序列組是由表1中所列例示性抗-PD-1抗體任一者所定義。
本發明亦提供編碼HCVR以及LCVR兩者的核酸分子，其中HCVR包含表1中所列HCVR胺基酸序列任一者的胺基酸序列，而其中LCVR包含表1中所列LCVR胺基酸序列任一者的胺基酸序列。在某些具體例中，該核酸分子包含選自表2中所列HCVR核酸序列任一者的多核苷酸序列或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列，以及選自表2中所列LCVR核酸序列任一者的多核苷酸序列或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列。在依據本發明此態樣的某些具體例中，該核酸分子編碼HCVR以及LCVR，其中HCVR以及LCVR均衍生自表1中所列的同一抗-PD-1抗體。
本發明提供編碼表3中所列重鏈胺基酸序列任一者的核酸分子。本發明亦提供編碼表3中所列輕鏈胺基酸序列任一者的核酸分子。
本發明亦提供編碼重鏈(HC)與輕鏈(LC)兩者的核酸分子，其中HC包含表3中所列HC胺基酸序列任一者的胺基酸序列，且其中LC包含表3中所列LC胺基酸序列任一者的胺基酸序列。
在一個相關態樣中，本發明提供能夠表現包含抗-PD-1抗體之重鏈或輕鏈可變區之多肽的重組表現載體。例如，本發明包括含有上述核酸分子任一者的重組表現載體，核酸分子亦即編碼如表1中所列HCVR、LCVR，及/或CDR序列任一者的核酸分子。本發明亦提供能夠表現包含抗-PD-1抗體之重鏈或輕鏈之多肽的重組表現載體。例如，本發明包括含有上述核酸分子任一者的重組表現載體，核酸分子亦即編碼表3中所列重鏈或輕鏈序列任一者的核酸分子。已引入該等載體的宿主細胞，還有藉由在容許生產抗體或抗體片段的條件下培養宿主細胞而生產抗體或其部分，以及回收所生產之抗體及抗體片段的方法亦含括在本發明範疇內。
在第三個態樣中，本發明提供多特異性抗原結合分子及其抗原結合片段，其包含特異地結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及特異地結合至選自下列組成之群的抗原的第二抗原結合特異性：腫瘤細胞特異性抗原、自體免疫組織特異性抗原、受感染細胞特異性抗原、T細胞共抑制劑、T細胞受體、Fc受體、PD-L1，以及PD-1。在某些具體例中，第一抗原結合特異性可包含三個源自具有選自表1中HCVR序列之胺基酸序列之HCVR的CDR以及三個源自具有選自表1中LCVR序列之胺基酸序列之LCVR的CDR。在一個具體例中，第一抗原結合特異性可包含PD-L1的細胞外結構域。第二抗原結合特異性可靶定與PD-1相同的細胞上的抗原或相同組織類型或不同組織類型之不同細胞上的抗原。例如，多特異性抗原結合分子可結合至T細胞，其中第一抗原結合特異性可特異地結合至PD-1而第二抗原結合特異性可結合至T細胞上的T細胞受體。或者，在另一個具體例中，第一抗原結合特異性可特異地結合至T細胞上的PD-1而第二抗原結合特異性可靶定B細胞或巨噬細胞或抗原呈現細胞上的抗原/受體。在某些具體例中，第二抗原結合特異性可針對與自體免疫組織有關的抗原。在一個具體例中，第一抗原結合特異性可包含PD-L1的細胞外結構域，而第二抗原結合特異性可結合至PD-1上的另一個表位。在某些具體例中，第一抗原結合特異 性以低親和力結合至PD-1，例如超過10-7M、超過10-6M、超過10-5M，或超過10-4M的KD。
在第四個態樣中，本發明提供一種醫藥組成物，其包含特異地結合PD-1的重組人類抗體或其片段，以及醫藥學上可接受載劑。在一個相關的態樣中，本發明特徵為一種組成物，其為抗-PD-1抗體及第二治療劑的組合。在一個具體例中，該第二治療劑是可與抗-PD-1抗體有利組合的任一種藥劑。可與抗-PD-1抗體有利組合的例示性藥劑包括，不限於結合及/或調節PD-1訊號傳遞的其他藥劑(包括其他抗體或其抗原結合片段等)及/或不直接結合PD-1但以其他方式調節免疫細胞活化的藥劑。涉及本發明抗-PD-1抗體的其他組合療法與共調配物揭示於本文他處。
在第五個態樣中，本發明提供調節個體之免疫反應的方法，該方法包含向有需要的個體投與治療有效量之本發明抗-PD-1抗體或其抗原結合片段。在某些具體例中，本發明提供增強個體之免疫反應的方法，該方法包含向該個體投與有效量之結合PD-1並阻斷PD-1結合至PD-L1之本發明抗體或其片段。在一個具體例中，本發明提供在個體中刺激或增強T細胞刺激作用的方法。在一個具體例中，本發明提供在個體中抑制T調控性(Treg)細胞的方法，該方法包含向有需要的個體投與治療有效量之本發明阻斷抗體或其抗原結合片段。在某些具體例中，該名有需要的個體罹患諸如癌症或病毒感染的疾病或病症。在替代具體例中，本發明提供在個體中抑制或壓抑T細胞活化的方法，該等方法包含向有需要的個體投與治療有效量之本發明活化抗體或其片段。在一個具體例中，該名個體可能罹患自體免疫疾病或病症。
在第六個態樣中，本發明提供用於在個體中使用本發明抗-PD-1抗體或抗體之抗原結合部分治療諸如癌症、自體免疫疾病或病毒感染之疾病或病症的方法，其中該等治療方法包含向有需要的個體投與治療有效量之包含本發明抗體或抗體片段的醫藥組成物。所治療的病症為任一種因為刺激或抑制PD-1活性或訊號傳遞而獲得增進、改善、抑制或預防的疾病或病況。在某些具體例中，本發明抗體或其抗原結合片段與第二治療劑組合投與給有需要的個體。第二治療劑可選自下列組成之群：針對另一T細 胞共抑制劑的抗體、針對腫瘤細胞抗原的抗體、針對T細胞受體的抗體、針對Fc受體的抗體、針對受病毒感染細胞上之表位的抗體、針對自體免疫組織抗原的抗體、針對PD-L1的抗體、細胞毒性劑、抗癌藥、抗病毒藥、消炎藥(例如皮質類固醇)、化療劑、放射線療法、免疫抑制劑及技藝中已知的任何其他藥物或療法。在某些具體例中，若可能發生副作用的話，則第二治療劑可為協助抵消或降低與本發明抗體或其抗原結合片段相關之可能副作用的藥劑。
在某些具體例中，本發明提供用以抑制腫瘤生長的方法。在某些具體例中，本發明提供提高癌症患者存活率的方法。癌症的實例包括，但不限於原發性及/或復發性癌症，包括腦癌(例如多形性神經膠質母細胞瘤)、肺癌(例如非小細胞肺癌)、頭頸部的鱗狀細胞癌、腎細胞癌、黑色素瘤、多發性骨髓瘤、前列腺癌，以及結腸癌。該等方法包含投與包含治療有效量之本發明抗-PD-1抗體組合選自下列組成之群之第二治療劑的醫藥組成物：血管內皮生長因子(VEGF)拮抗劑(例如阿柏西普(aflibercept)、貝伐珠單抗(bevacizumab))、血管生成素-2(Ang-2)抑制劑(例如抗-Ang2抗體，諸如奈伐單抗(nesvacumab))、淋巴球活化基因3(LAG-3)抑制劑、細胞毒性T淋巴球抗原4(CTLA-4)抑制劑(例如伊匹單抗(ipilimumab))、化療劑，及放射線療法。可與本發明抗-PD-1抗體組合使用於治療癌症之療法/治療劑的其他實例描述於本文他處。
抗體或其片段可經皮下、靜脈內、皮內、腹膜內、經口、肌肉內或顱內投與。抗體或其片段可以約0.1mg/kg個體體重至約100mg/kg個體體重的劑量投與。
本發明亦包括本發明抗-PD-1抗體或其抗原結合片段供製造用於治療疾病或病症之藥物的用途，該疾病或病症可受益於阻斷或增強PD-1結合及/或訊號傳遞。
其他具體例將因為檢閱下面詳細說明而變得清楚。
圖1為於本文實例8中說明之以螢光酶為基礎的PD-1生物分 析概圖。A區：不活化的Jurkat細胞；B區：透過CD3xCD20雙特異性抗體受T細胞受體(TCR)簇活化的Jurkat細胞；C區：PD-1活化弱化經活化Jurkat細胞中的反應；D區：阻斷PD-1挽救在經活化Jurkat細胞中的反應。
圖2-3說明種植有Colon-26腫瘤細胞之小鼠在第0天以及藉由注射以指定分子組合治療在第3、6、10、13與19天(「早期治療腫瘤模型」)的腫瘤生長及存活率結果。圖2描繪不同實驗組在移植後不同時間點的腫瘤體積(以mm3計)。沿著X軸向上的箭頭表示治療注射的計時。圖3顯示在移植後第28天，每一實驗組中個別小鼠的腫瘤體積(以mm3計)。「mIgG2a」為IgG2同型對照；「Fc」為人類Fc對照；「VEGF Trap」為阿柏西普；「抗-PD-1」為抗-小鼠PD-1品系RPMI-14；「抗-PD-L1」為本文他處所述的抗-PD-L1單株抗體。
在說明本發明方法之前，應理解本發明不限於所述特定方法以及實驗條件，因為這些方法以及條件可能會改變。亦應理解本文中所用術語僅供說明特定具體例之用，而不是限制性的，因為本發明範疇將僅會受到隨附申請專利範圍所限制。
除非另有定義，否則所有本文使用的技術性以及科學性術語具有與本發明所屬技藝中具有通常技藝者普遍理解的相同意思。儘管任何類似或等同於本文所述者的方法以及材料可用於實施或測試本發明，現將說明較佳的方法以及材料。本文提及的全部公開資料以其整體併入本文做為參考資料。
術語「PD-1」意指程序性死亡-1蛋白，一種T細胞共抑制劑，亦已知為C279。全長PD-1的胺基酸序列於GenBank中提供為存取編號NP_005009.2並在本文稱為SEQ ID NO：327。術語「PD-1」亦包括具有SEQ ID NO：321、322、323，或324之胺基酸序列的PD-1蛋白質變異體。術語「PD-1」包括重組PD-1或其片段。該術語也含括偶合至例如組胺酸標誌、小鼠或人類Fc，或訊號序列(諸如ROR1)的PD-1或其片段。例如，該術語包括以SEQ ID NO：323或324為例的序列，其包含在C端的小鼠Fc(mIgG2a) 或人類Fc(hIgG1)，偶合至全長PD-1的胺基酸殘基25-170，其具有C93S改變。以SEQ ID NO：321為例的蛋白質變異體包含在C端的組胺酸標誌，偶合至全長PD-1的胺基酸殘基25-170。除非指定是來自非人類物種，否則術語「PD-1」表示人類PD-1。
PD-1是T細胞共抑制劑的CD28/CTLA-4/COS家族的一個成員。PD-1是一個含有288個胺基酸的蛋白質，具有IgV樣的細胞外N端結構域、穿膜結構域以及含有免疫受體酪胺酸基抑制性模式(ITIM)與免疫受體酪胺酸基切換(ITSM)模式的細胞內結構域(Chattopadhyay et al 2009,Immunol.Rev.)。PD-1受體有兩個配體，PD-配體-1(PD-L1)以及PD-L2。
術語「PD-1」意指PD-1受體的配體，亦已知為CD274與B7H1。全長PD-L1的胺基酸序列於GenBank中提供為存取編號NP_054862.1並在本文亦稱為SEQ ID NO：328。該術語也含括偶合至例如組胺酸標誌、小鼠或人類Fc，或訊號序列(諸如ROR1)的PD-1或其片段。例如，該術語包括以SEQ ID NO：325或326為例的序列，其包含在C端的小鼠Fc(mIgG2a)或人類Fc(hIgG1)，偶合至全長PD-L1的胺基酸殘基19-239。PD-L1是一個含有290個胺基酸的蛋白質，具有細胞外IgV樣結構域、穿膜結構域以及高度守恆之約30個胺基酸的細胞內結構域。PD-L1組成性地表現於許多細胞上，諸如抗原呈現細胞(例如樹突狀細胞、巨噬細胞，及B細胞)以及在造血與非造血細胞細胞(例如血管內皮細胞、胰島，與免疫特權區處)。PD-L1也表現於廣泛不同的腫瘤、受病毒感染細胞及自體免疫組織上，而且是免疫抑制環境的一個組分(Ribas 2012,NEJM 366：2517-2519)。
如本文所用，術語「T細胞共抑制劑」意指經由T細胞活化或抑制來調節免疫反應的配體及/或受體。術語「T細胞共抑制劑」亦已知為T細胞共訊號傳遞分子，包括但不限於淋巴球活化基因3蛋白(LAG-3，亦已知為CD223)、細胞毒性T淋巴球抗原-4(CTLA-4)、B與T淋巴球減弱子(BTLA)、CD-28、2B4、LY108、T-細胞免疫球蛋白與黏蛋白3(TIM3)、帶有免疫球蛋白及ITIM之T-細胞免疫受體(TIGIT；亦已知為VSIG9)、白血球相關免疫球蛋白樣受體1(LAIR1；亦已知為CD305)、誘導性T-細胞共刺激子(ICOS；亦已知為CD278)、T細胞活化的V-結構域Ig抑制子(VISTA)以及 CD160。
如本文所用，術語「Fc受體」意指在免疫細胞上發現的表面受體蛋白，免疫細胞包括B淋巴球、天然殺手細胞、巨噬細胞、鹼性球、中性球與肥大細胞，其對抗體的Fc區具有結合特異性。術語「Fc受體」包括，但不限於Fcγ受體[例如FcγRI(CD64)、FcγRIIA(CD32)、FcγRIIB(CD32)、FcγRIIIA(CD16a)，及FcγRIIIB(CD16b)]、Fcα受體(例如FcαRI或CD89)與Fcε受體[例如FcεRI及FcεRII(CD23)]。
術語「抗體」，如本文所用，欲意指免疫球蛋白分子，其含有四個多肽鏈，藉由雙硫鍵交互連結的兩個重(H)鏈以及兩個輕(L)鏈(亦即「完全抗體分子」)，以及其集合體(例如IgM)或其抗原-結合片段。各個重鏈含有一個重鏈可變區(「HCVR」或「VH」)以及一個重鏈恆定區(含有結構域CH1、CH2以及CH3)。各個輕鏈含有一個輕鏈可變區(「LCVR」或「VL」)以及一個輕鏈恆定區(CL)。VH與VL區可進一步分成具有超變異性的區域(命名為互補決定區(CDR))，其間散佈有更為守恆的區域(命名為骨架區(FR))。各個VH與VL由三個CDR以及四個FR所構成，按下列順序從胺基端往羧基端排列：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。在本發明的某些具體例中，抗體(或其抗原結合片段)的FR可能與人類生殖系序列相同，或可以經天然或人工修飾。胺基酸一致序列可以依據並行分析兩個或多個CDR來定義。
置換一或多個CDR殘基或省略一或多個CDR也是可行的。在科學文獻中已描述就結合而言可省去一或多個CDR的抗體。Padlan等人(1995 FASEB J.9：133-139)依據已公開的結晶結構分析抗體與其抗原之間的接觸區域，並推論只有約五分之一至三分之一的CDR殘基實際接觸到抗原。Padlan也發現許多其中一或兩個CDR沒有胺基酸與抗原接觸的抗體(亦參見Vajdos et al.2002 J Mol Biol 320：415-428)。
可依據先前研究從Chothia CDR以外的Kabat CDR區域中，藉由分子建模及/或依據經驗鑑別出不與抗原接觸的CDR殘基(例如CDRH2中的殘基H60-H65通常是不需要的)。若省略CDR或其殘基，通常以在另一個人類抗體序列或此等序列的一致序列中的對應位置的胺基酸予以置換。 CDR中供置換用的位置以及要置換的胺基酸也可以依據經驗來選定。按照經驗的置換可以是守恆或非守恆置換。
相較於對應生殖系序列，本文揭示的完全人類抗-PD-1抗體可在重鏈及輕鏈可變域之骨架及/或CDR區中含有一或多個胺基酸置換、插入及/或刪除。此等突變可透過將本文所揭示之胺基酸序列與可得自例如公用抗體序列資料庫的生殖系序列相比對而輕易確認。本發明包括抗體及其抗原-結合片段，其等是衍生自本文所揭示的任一胺基酸序列，其中一或多個骨架及/或CDR區中的一或多個胺基酸突變成抗體衍生而來之生殖系序列的對應殘基，或另一個人類生殖系序列的對應殘基，或對應生殖系殘基的守恆性胺基酸置換(此等序列改變在本文中全意指為「生殖系突變」)。從本文揭示的重鏈與輕鏈可變區序列，本技藝中具有通常技術者可輕易製造出許多含有一或多個個別生殖系突變或其組合的抗體及抗原-結合片段。在某些具體例中，VH及/或VL結構域中的所有骨架及/或CDR殘基突變回復成抗體衍生而來之原有生殖系序列中發現的殘基。在其他具體例中，僅有某些殘基突變回復成原有生殖系序列，例如僅有在FR1的前8個胺基酸中或FR4的後8個胺基酸中所發現的突變殘基，或僅有在CDR1、CDR2或CDR3中所發現的突變殘基。在其他具體例中，骨架及/或CDR殘基中的一或多者突變成不同生殖系序列(亦即不同於抗體衍生而來之生殖系序列的生殖系序列)的對應殘基。此外，本發明抗體可含有兩個或更多個骨架及/或CDR區中之生殖系突變的組合，亦即其中某些個別殘基突變成特定生殖系序列的對應殘基，而不同於原有生殖系序列的某些其他殘基維持原狀或突變成不同生殖系序列的對應殘基。在得到後，含有一或多個生殖系突變的抗體及抗原-結合片段可針對一或多種所要特性(諸如結合特異性增進、結合親和力增加、拮抗或促效生物特性增進或提高(視情況而定)、免疫原性降低等)來進行簡易測試。以此一般方式所得到的抗體及抗原-結合片段含括在本發明中。
本發明亦包括完全人類抗-PD-1單株抗體，其包含具有一或多個守恆性置換之本文揭示HCVR、LCVR及/或CDR胺基酸序列任一者的變異體。例如，本發明包括具有HCVR、LCVR，及/或CDR胺基酸序列相對於本文揭示之HCVR、LCVR及/或CDR胺基酸序列任一者有例如10或更少、8 或更少、6或更少、4或更少個等守恆性胺基酸置換的抗-PD-1抗體。
術語「人類抗體」，如本文所用，欲包括具有衍生自人類生殖系免疫球蛋白序列之可變區及恆定區的抗體。本發明之人類mAb可包括不被人類生殖系免疫球蛋白序列所編碼的胺基酸殘基(例如藉由活體外隨機或定位突變或藉由活體內體突變所引入的突變)，例如在CDR以及尤其在CDR3中。但是，術語「人類抗體」，如本文所用，不意欲要包括已被移植至人類FR序列上之衍生自另一哺乳動物物種(諸如小鼠)之生殖系的CDR序列的mAb。本術語包括在非人類哺乳動物中，或在非人類哺乳動物的細胞中以重組方式生產的抗體。本術語不意欲包括自人類個體單離或在人類個體中產生的抗體。
術語「重組」，如本文所用，意指藉由技藝中已知為重組DNA技術的技術或方法所創造、表現、單離或獲得的本發明抗體或其抗原結合片段，重組DNA技術包括例如DNA剪接與基因轉殖表現。本術語意指在非人類哺乳動物(例如基因轉殖非人類哺乳動物，例如基因轉殖小鼠)或細胞(例如CHO細胞)表現系統中表現，或由重組組合型人類抗體庫分離的抗體。
術語「多特異性抗體結合分子」，如本文所用意指雙特異性、三特異性或多特異性抗原結合分子，及其抗原結合片段。多特異性抗原結合分子可以是對目標多肽的不同表位具特異性或可含有對超過一個目標多肽的表位具特異性的抗原結合結構域。多特異性抗原結合分子可以是單一多功能性多肽，或其可為兩個或多個共價或非共價彼此締合的多肽的多聚體複合體。術語「多特異性抗原結合分子」包括本發明抗體，其可連結至另一個功能性分子(例如另一個肽或蛋白)或與其共表現。例如抗體或其片段可在功能上連結(例如藉由化學偶合、基因融合、非共價締合或其他方式)至一或多個其他分子實體(諸如蛋白或其片段)以產生一個具有第二結合特異性的雙特異性或多特異性抗原結合分子。依據本發明，術語「多特異性抗原結合分子」也包括雙特異性、三特異性或多特異性抗體或其抗原結合片段。在某些具體例中，本發明抗體在功能上連結至另一個抗體或其抗原結合片段，以產生一個具有第二結合特異性的雙特異性抗體。本發明之雙 特異性與多特異性抗體描述於本文他處。
術語「特異地結合」或「特異地結合至」或類似用語表示與抗原在生理條件下形成相對穩定複合體的抗體或其抗原-結合片段。特異性結合的特徵可以是平衡解離常數為至少約1x10-8M或更低(例如較小的KD表示結合更為緊密)。用於測定兩個分子是否特異地結合的方法為本技藝中已知，且包括例如平衡透析、表面電漿共振及類似方法。如本文所述，抗體藉由表面電漿共振(例如BIACORETM)來鑑別，該抗體特異地結合至PD-1。此外，如本文所用，結合至PD-1的一個結構域及一或多種其他抗原的多特異性抗體或結合至PD-1的兩個不同區域的雙特異性抗體也被視為「特異地結合」的抗體。
術語「高親和力」抗體意指那些當藉由表面電漿共振(例如BIACORETM)或溶液親和力ELISA來測量時，對PD-1具有至少10-7M；較佳10-8M；更佳10-9M，又更佳10-10M，又更佳10-11M的結合親和力(表示為KD)的抗體。
依據術語「緩慢的解離速率」、「Koff」或「kd」表示當藉由表面電漿共振(例如BIACORETM)測量時，以1 x 10-3s-1或更低，較佳1 x 10-4s-1或更低的速率常數自PD-1解離的抗體。
術語抗體之「抗原-結合部分」、抗體之「抗原-結合片段」及類似用語，如本文所用，包括任一種天然存在的、以酶所得到的、合成的或經遺傳工程的多肽或糖蛋白，其特異地結合抗原而形成複合體。術語抗體之「抗原-結合片段」或「抗體片段」，如本文所用，意指一或多個維持能結合至PD-1的抗體片段。
在特定具體例中，本發明抗體或抗體片段可接合至一部分(諸如配體或治療部分「免疫接合物」)，諸如抗生素、第二抗-PD-1抗體或針對另一個抗原(諸如腫瘤特異性抗原、自體免疫組織抗原、受病毒感染細胞抗原、Fc受體、T細胞受體，或T細胞共抑制劑)的抗體，或免疫毒素，或任何其他用於治療包括癌症、自體免疫疾病或慢性病毒感染之疾病或病況的治療部分。
「經單離抗體」，如本文所用，欲意指一種實質上不含具有 不同抗原特異性之其他抗體(Ab)的抗體(例如特異地結合PD-1的經單離抗體或其片段實質上不含特異地結合PD-1以外之抗原的Ab)。
「阻斷抗體」或「中和抗體」(或「中和PD-1活性之抗體」)，如本文所用，欲意指其結合至PD-1會抑制PD-1的至少一種活性的抗體。例如，本發明抗體可防止或阻斷PD-1結合至PD-L1。
「活化抗體」或「增強抗體」(或促效抗體)，如本文所用，欲意指其結合至PD-1會增加或刺激PD-1的至少一種生物活性的抗體。例如，本發明抗體可增加PD-1結合至PD-L1。
術語「表面電漿共振」，如本文所用，意指容許藉由偵測生物感測器基質中的蛋白質濃度變化來分析即時生物分子交互作用的光學現象，例如使用BIACORETM系統(Pharmacia Biosensor AB,Uppsala,Sweden and Piscataway,N.J.)。
術語「KD」，如本文所用，欲意指特定抗體-抗原交互作用的平衡解離常數。
術語「表位(epitope)」意指一個與已知為抗原決定簇(paratope)之抗體分子的可變區中特定抗原結合位點交互作用的抗原決定基。單獨一個抗原可能有超過一個表位。因此，不同抗體可結合至一個抗原的不同區域且可能具有不同的生物效用。術語「表位」也意指B細胞及/或T細胞所反應的抗原上的一個位點。其亦意指為被抗體所結合之抗原區域。表位可按結構性或功能性來定義。功能性表位通常是結構性表位的一個子集且具有直接貢獻交互作用親和力的殘基。表位可以是構像性，亦即由非線性胺基酸所構成。在某些具體例中，表位可包括決定基，其為分子的化學活性表面基團(諸如胺基酸、糖側鏈、磷氧基或磺醯基)，且在某些具體例中可具有特定三維結構特性，及/或特定電荷特徵。
當意指核酸或其片段時，「實質同一性」或「實質上相同」表示當藉由任何序列同一性的已知演算法(諸如FASTA、BLAST或GAP，如上所述)來測量時，在有適當核苷酸插入或刪除的情況下與另一核酸(或其互補股)最佳排列時，至少約90%、且更佳至少約95%、96%、97%、98%或99%核苷酸鹼基中有核苷酸序列同一性。在某些情況下，與參考核酸分子具有 實質同一性的核酸分子可編碼具有與參考核酸分子所編碼之多肽相同或實質上相似胺基酸序列的多肽。
當應用於多肽時，術語「實質相似性」或「實質上相似」表示當兩個肽序列最佳地排列時(諸如按照程式GAP或BESTFIT使用內定空位權重)，共有至少90%序列同一性，甚至更佳至少95%、98%或99%序列同一性。較佳地，不相同的殘基位置因為守恆性胺基酸置換而有所差異。「守恆性胺基酸置換」是一種胺基酸殘基置換成另一種帶有類似化學性質(例如電荷或疏水性)之側鏈(R基團)的胺基酸殘基。一般來說，守恆性胺基酸置換大體上不會改變蛋白質的官能性質。在兩個或更多個胺基酸序列因為守恆性置換而彼此不同的情況下，相似性百分率或程度可以向上調整而校正置換的守恆性質。用來做這個調整的方法對於習於該技藝者來說是熟知的。參見，例如Pearson(1994)Methods Mol.Biol.24：307-331，併入本文做為參考資料。帶有具類似化學性質的側鏈之胺基酸的群組實例包括1)脂肪族側鏈：甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸與異白胺酸；2)脂肪族-羥基側鏈：絲胺酸與蘇胺酸；3)含醯胺的側鏈：天門冬醯胺酸與麩醯胺酸；4)芳族側鏈：苯丙胺酸、酪胺酸與色胺酸；5)鹼性側鏈：離胺酸、精胺酸與組胺酸；6)酸性側鏈：天門冬胺酸與麩胺酸；以及7)含硫側鏈：半胱胺酸與甲硫胺酸。較佳的守恆性胺基酸置換基團為：纈胺酸-白胺酸-異白胺酸、苯丙胺酸-酪胺酸、離胺酸-精胺酸、丙胺酸-纈胺酸、天門冬胺酸-麩胺酸，以及天門冬醯胺酸-麩醯胺酸。或者，守恆性置換可以是任何在Gonnet et al.(1992)Science 256：1443 45中揭示的PAM250對數-相似性矩陣中具有正值的變化。「中度守恆」置換是任何在PAM250對數-相似性矩陣中具有非負值的改變。
關於多肽的序列相似性，典型是使用序列分析軟體來測量。蛋白質分析軟體使用分派給各種置換、刪除以及其他修飾(包括守恆性胺基酸置換)的相似性測量值來配對相似序列。例如，GCG軟體含有諸如GAP與BESTFIT的程式，它們可以與內定參數一起用來決定關係相近之多肽(諸如來自於不同物種之生物的同源性多肽)或野生型蛋白質與其突變蛋白質之間的序列同源性或序列同一性。參見，例如GCG第6.1版。多肽序列也可以使用採內定或建議參數的FASTA(一種在GCG第6.1版中的程式)來比對。 FASTA(例如FASTA2與FASTA3)提供查詢以及研究序列之間最佳重複區域的排列以及百分率序列同一性(Pearson(2000)上文)。當要將本發明的序列與含有大量來自不同生物之序列的資料庫比對時，另一個較佳的演算法是電腦程式BLAST，特別是BLASTP或TBLASTN，使用內定參數。參見，例如Altschul et al.(1990)J.Mol.Biol.215：403-410及(1997)Nucleic Acids Res.25：3389-3402，其各自併入本文做為參考資料。
依據片語「治療有效量」表示對其所投與的對象產生需要效用的數量。確切數量將隨著治療目的而定，且由習於技藝者使用已知技術來確定(參見，例如Lloyd(1999)The Art,Science and Technology of Pharmaceutical Compounding)。
如本文所用，術語「個體」意指需要改善、預防及/或治療諸如慢性病毒感染、癌症或自體免疫疾病之疾病或病症的動物，較佳為哺乳動物。
如本文所用，「抗癌藥」表示可用於治療癌症的任一種藥劑，包括但不限於細胞毒素與藥劑，諸如抗代謝物、烷化劑、蒽環類、抗生素、抗有絲分裂劑、普鲁苄肼、羥基脲、天門冬醯胺酸酶、皮質類固醇、米托坦(O,P'-(DDD))、生物劑(例如抗體與干擾素)和放射活性劑。如本文所用，「細胞毒素或細胞毒性劑」也意指化療劑且表示對細胞有害的任一種藥劑。實例包括Taxol®(太平洋紫杉醇)、細胞遲緩素B、短桿菌素D、溴化乙菲錠(ethidium bromide)、依米丁(emetine)、順鉑、絲裂黴素(mitomycin)、依托泊苷(etoposide)、替尼泊苷(tenoposide)、長春新鹼(vincristine)、長春花鹼(vinbiastine)、秋水仙素、阿黴素、道諾黴素、二羥基炭疽菌素二酮(dihydroxy anthracin dione)、雙羥恩(mitoxantrone)、米拉黴素(mithramycin)、放線菌素D(actinomycin D)、1-去氫睪固酮、糖皮質固醇、普卡因(procaine)、四卡因(tetracaine)、利多卡因(lidocaine)、普潘奈(propranolol)，與嘌呤黴素，及其類似物或同源物。
如本文所用，術語「抗病毒藥」意指任一種用於治療、預防或改善宿主個體中之病毒感染的藥物或療法。術語「抗病毒藥」包括，但不限於齊多夫定(zidovudine)、拉美夫定(lamivudine)、阿巴卡韋(abacavir)、 利巴韋林(ribavirin)、洛匹那韋(lopinavir)、依法韋侖(efavirenz)、科必思他(cobicistat)、泰諾福韋(tenofovir)、利匹弗林(rilpivirine)、止痛劑與皮質類固醇。自本發明上下文中，病毒感染包括由病毒引起的長期或慢性感染，病毒包括，但不限於人類免疫缺乏病毒(HIV)、B型肝炎病毒(HBV)、C型肝炎病毒(HCV)、人類乳頭狀瘤病毒(HPV)、淋巴脈絡叢腦炎病毒(LCMV)，及猿猴免疫缺乏病毒(SIV)。
本發明抗體及抗原結合片段特異地結合至PD-1並調節PD-1與PD-L1的交互作用。抗-PD-1抗體可以高親和力或以低親和力結合至PD-1。在某些具體例中，本發明抗體可為阻斷抗體，其中該等抗體可結合至PD-1並阻斷PD-1與PD-L1的交互作用。在一些具體例中，本發明阻斷抗體可阻斷PD-1結合至PD-L1及/或刺激或增強T細胞活化。在一些具體例中，阻斷抗體可用於刺激或增強免疫反應及/或用於治療罹患癌症或慢性病毒感染的個體。當投與給有需要的個體時，該等抗體可降低因病毒(諸如HIV、LCMV或HBV)在個體體內所致的慢性感染。它們可用於在個體體內抑制腫瘤細胞生長。它們可單獨使用或作為輔助性療法與技藝中已知治療癌症或病毒感染的其他治療部分或療法一起使用。
在其他具體例中，本發明抗體可為活化抗體，其中該等抗體可結合至PD-1並增強PD-1與PD-L1的交互作用。在一些具體例中，活化抗體可增強PD-1結合至PD-L1及/或抑制或壓抑T細胞活化。本發明活化抗體可用於抑制個體體內的免疫反應及/或治療自體免疫疾病。
在某些具體例中，抗-PD-1抗體可為多特異性抗原結合分子，其中它們包含針對PD-1的第一結合特異性以及針對選自下列組成之群之抗原的第二結合特異性：另一T細胞共抑制劑、自體免疫組織抗原、T細胞受體、Fc受體、T細胞受體、PD-L1及PD-1的不同表位。
在某些具體例中，本發明抗體得自於經一級免疫原(諸如全長PD-1[參見GenBank存取編號NP_005009.2(SEQ ID NO：327)])或PD-1或經修飾人類PD-1片段之重組形式(SEQ ID NO：321、323，或324)或經修飾食蟹獼猴PD-1片段(SEQ ID NO：322)免疫，接著以二級免疫原或以PD-1的免疫原活性片段免疫的小鼠。
免疫原可為PD-1或編碼該活性片段的DNA的生物活性及/或免疫原性片段。該片段可衍生自PD-1的N端或C端結構域。在本發明的某些具體例中，免疫原為PD-1的一個片段，其範圍在SEQ ID NO：327的胺基酸殘基25-170，有一個C93S改變。
肽可經修飾而納入某些殘基的添加或置換以供標示或接合至載體分子(諸如KLH)。例如，可在肽的N端或C端末端添加半胱胺酸，或可添加連接子序列以製備用於接合至例如KLH的肽以供進行免疫。
全長人類PD-1的全長胺基酸序列顯示為SEQ ID NO：327。
在某些具體例中，特異地結合至PD-1的抗體可以使用上文提及區域的片段，或從本文所述區域之N端或C端末端或兩者延伸超過指定區域達約5個至約20個胺基酸殘基的肽來製備。在某些具體例中，上文提及區域或其片段的任一組合可用於製備PD-1特異性抗體。在某些具體例中，PD-1之上文提及區域或其片段的任一或多者可用於製備單特異性、雙特異性或多特異性抗體。
如藉由活體外或活體內分析所測定，本發明的某些抗-PD-1抗體能夠結合至PD-1並中和PD-1活性。如本文所述，本發明抗體結合至PD-1並中和PD-1活性的能力可使用習於技藝者熟知的任一種標準方法來測量，包括結合分析或活性分析。
用於測量結合活性的非限制性例示性活體外分析描述於本文實例中。在實例3中，針對人類PD-1與食蟹獼猴PD-1之人類抗-PD-1抗體的結合親和力與動力學常數是藉由表面電漿共振測定且測量是在Biacore 4000或T200儀器上進行。在實例4與5中，使用阻斷分析來測定抗-PD-1抗體在活體外阻斷PD-1之PD-L1結合能力的能力。在實例6中，使用阻斷分析來測定抗-PD-1抗體之間的交叉競爭。實例7說明抗體對過度表現PD-1之細胞的結合。在實例8中，使用螢光酶分析來測定抗-PD-1抗體在T細胞中拮抗PD-1/PD-L1訊號傳遞的能力。
在某些具體例中，本發明抗體能夠在活體外以及帶有癌症之個體或感染諸如ICMV之病毒的個體體內增強或刺激T細胞活化。在某些具體例中，本發明抗體與第二治療劑組合使用，第二治療劑為諸如針對第二T 細胞共抑制劑的抗體，俾以在個體體內增強免疫反應並抑制腫瘤生長。
對PD-1具特異性的抗體可不含有額外標記或部分，或它們可含有N端或C端標記或部分。在一個具體例中，標記或部分為生物素。在結合分析中，標記(若有的話)的位置可決定肽在結合之後肽相對於表面的位向。例如，若表面包覆卵白素，則含有N端生物素的肽將被定位以使得該肽的C端部分與表面遠離。在一個具體例中，標記可為放射性核種、螢光染料或MRI可偵測到的標誌。在某些具體例中，此等經標記抗體可用於診斷分析中，包括成像分析。
抗體的抗原-結合片段
除非他處另有指明，否則術語「抗體」，如本文所用，應理解為含括包含兩個免疫球蛋白重鏈以及兩個免疫球蛋白輕鏈的抗體分子(亦即「完全抗體分子」)及其抗原-結合片段。術語抗體的「抗原-結合部分」、抗體的「抗原-結合片段」及類似用語如本文所用包括所有天然存在的、以酶所得到的、合成的或經遺傳工程的多肽或糖蛋白，其特異地結合抗原而形成複合體。術語抗體的「抗原-結合片段」或「抗體片段」如本文所用意指抗體維持能特異地結合至PD-1的一或多個片段。抗體片段可包括Fab片段、F(ab’)2片段、Fv片段、dAb片段、含有CDR或經單離CDR的片段。在某些具體例中，術語「抗原結合片段」意指多特異性抗原結合分子的一個多肽片段。在此等具體例中，術語「抗原結合片段」包括例如特異地結合至PD-1的PD-L1細胞外結構域。抗體的抗原結合片段可以使用任何適當的標準技術(諸如蛋白水解消化或涉及操作並表現編碼抗體可變及(視情況)恆定結構域的DNA之重組遺傳工程技術)而衍生自例如完全抗體分子。此DNA為已知及/或容易由例如商業來源、DNA庫(包括，例如噬菌體-抗體庫)取得或可合成。DNA可以被定序並且以化學方式或藉由使用分子生物學技術操作，例如將一或多個可變結構域及/或恆定結構域排成適當構形，或引入密碼子、產生半胱胺酸殘基、修飾、添加或刪除胺基酸等。
抗原結合片段的非限制性實例包括：(i)Fab片段；(ii)F(ab’)2片段；(iii)Fd片段；(iv)Fv片段；(v)單鏈Fv(scFv)分子；(vi)dAb片段；與(vii)由模擬抗體的超變異區之胺基酸殘基所構成的最小辨識單元(例如經單離的 互補決定區(CDR)，諸如CDR3肽)，或限制型FR3-CDR3-FR4肽。其他經工程化的分子(諸如域特異性抗體、單域抗體、域刪除抗體、嵌合抗體、CDR-移植抗體、雙抗體、三抗體、四抗體、微抗體、奈米抗體(例如單價奈米抗體、雙價奈米抗體等)、小調節分子免疫藥物(SMIP)及鯊魚可變IgNAR域)亦含括在如本文所用詞句「抗原結合片段」中。
抗體的抗原結合片段典型含有至少一個可變域。可變域可以是任何大小與胺基酸組成，且通常含有至少一個鄰近一或多個骨架序列或在一或多個骨架序列框中的CDR。在帶有與VL域締合之VH域的抗原結合片段中，VH以及VL域可相對另一者以任一種適當排列定位。舉例而言，可變區是二聚體且含有VH-VH、VH-VL或VL-VL二聚體。或者，抗體的抗原結合片段可含有單體VH或VL域。
在某些具體例中，抗體的抗原結合片段可含有至少一個共價連結至少一個恆定域的可變域。可以在本發明抗體的抗原結合片段中發現到的可變與恆定域的非限制例示性構形包括：(i)VH-CH1；(ii)VH-CH2；(iii)VH-CH3；(iv)VH-CH1-CH2；(v)VH-CH1-CH2-CH3；(vi)VH-CH2-CH3；(vii)VH-CL；(viii)VL-CH1；(ix)VL-CH2；(x)VL-CH3；(xi)VL-CH1-CH2；(xii)VL-CH1-CH2-CH3；(xiii)VL-CH2-CH3；以及(xiv)VL-CL。在可變與恆定域的任一種構形中(包括上面列示的任一種例示性構形)，可變域與恆定域可以是彼此直接連結或藉由完整或部分樞紐或連接子區域而連結。樞紐區是由至少2個(例如5、10、15、20、40、60或更多個)胺基酸所構成，它在單一多肽分子中的相鄰可變域及/或恆定域間產生彈性或半彈性鍵聯。此外，本發明抗體的抗原結合片段可包含上列可變域與恆定域構形的任一者彼此及/或與一或多個單體VH或VL域以非共價締合(例藉由雙硫鍵(等))所形成的同型二聚體或異型二聚體(或其他集合體)。
就完全抗體分子而言，抗原結合片段可以是單特異性或多特異性(例如雙特異性)。抗體的多特異性抗原結合片段典型包含至少兩個不同可變域，其中各個可變域能夠特異地結合至個別抗原或相同抗原上的不同表位。任一種多特異性抗體形式，包括本文揭示的例示性雙特異性抗體形式，可使用該技藝中可取得之慣用技術改造成使用於本發明抗體的抗原結 合片段中。
人類抗體的製備
用於在基因轉殖小鼠中產生人類抗體的方法為技藝中已知的。任何此等已知方法可用於本發明上下文中以製造特異地結合至PD-1的人類抗體。
包含下列任一者的免疫原可用於產生針對PD-1的抗體。在某些具體例中，本發明抗體得自於以全長、天然PD-1(參見GenBank存取編號NP_005009.2)(SEQ ID NO：327)，或以重組PD-1肽免疫的小鼠。或者，PD-1或其片段可使用標準生化技術生產並經修飾(SEQ ID NO：321-324)且用作為免疫原。
在某些具體例中，免疫原可為PD-1的N端或C端末端的肽。在一個具體例中，免疫原為PD-1之細胞外結構域或IgV樣結構域。在本發明的某些具體例中，免疫原為PD-1的片段，其為具有C93S改變之SEQ ID NO：327的約胺基酸殘基25-170範圍。
在一些具體例中，免疫原可為在大腸桿菌或任何其他真核細胞或哺乳動物細胞(諸如中國倉鼠卵巢(CHO)細胞)中表現的重組PD-1肽。
在某些具體例中，特異地結合至PD-1的抗體可使用上文提及區域的片段，或從本文所述區域之N端或C端末端或兩者延伸超過指定區域達約5個至約20個胺基酸殘基的肽來製備。在某些具體例中，上文提及區域或其片段的任一組合可用於製備PD-1特異性抗體。
使用VELOCIMMUNETM技術(參見例如US 6,596,541，Regeneron Pharmaceuticals，VELOCIMMUNE®)或任何其他用於生成單株抗體的已知方法，首先分離出帶有人類可變區以及小鼠恆定區之對PD-1具高度親和力的嵌合抗體。VELOCIMMUNETM技術涉及生成基因轉殖小鼠，其具有包含人類重鏈與輕鏈可變區可操作地連結至內源性小鼠恆定區基因座以使得小鼠對抗原刺激反應而生產包含人類可變區與小鼠恆定區之抗體的基因組。單離編碼抗體重鏈與輕鏈之可變區的DNA並可操作地連結至編碼人類重鏈與輕鏈恆定區的DNA。接著在能夠表現完全人類抗體的細胞中表現該DNA。
生物等效性
本發明抗-PD-1抗體及抗體片段含括帶有由那些所述抗體變化而來，但仍保有結合PD-1能力之胺基酸序列的蛋白質。當與親代序列相較之下，此等變異抗體以及抗體片段包含一或多個胺基酸加入、刪除或置換，但仍展現出基本上與所述抗體相同的生物活性。同樣地，當與所揭示的序列相較之下，本發明之抗體編碼DNA序列含括具有一或多個核苷酸加入、刪除或置換，但仍編碼基本上與本發明抗體或抗體片段生物等效的抗體或抗體片段的序列。
舉例而言，若兩個抗原-結合蛋白或抗體是藥學等效物或藥學代用品，當它們以相同莫耳劑量在類似實驗條件下投與時的吸收速率與程度未顯示出顯著差異(不論是單劑量或多劑量)，它們被視為生物等效的。若一些抗體在它們的吸收程度上相等但在它們的吸收速率上沒有，它們將會被視為等效物或藥學代用品但不被視為生物等效，因為這些在吸收速率上的差異是有目的並且在歸類時被反映，對於在例如長期使用上維持有效生體藥物濃度來說不是必要的，並且就所研究的特定藥物產品來說被視為在醫學上沒有差異。
在一個具體例中，若兩個抗原-結合蛋白就其安全性、純度以及效力而言在臨床上並無有意義的差異，它們是生物等效的。
在一個具體例中，若患者在參考產品與生物產品之間可以改變一或多次而沒有預期提高不良反應的風險(包括與持續療法而沒有這樣改變的情況下相比，在免疫原性上的臨床顯著變化，或減低有效性)時，則它們是生物等效的。
在一個具體例中，若兩個抗原-結合蛋白就條件或使用條件來說均是藉由共同的機制或作用機制發揮作用達致此等機制已知的程度，則它們是生物等效的。
生物等效性可以藉由活體內與活體外方法證實。生物等效性測量法包括，例如(a)在人類或其他哺乳動物體內的活體內測試，其中隨著時間函數測量抗體或其代謝物在血液、血漿、血清或其他生物液中的濃度；(b)已使用活體內生物可利用性數據校正並且可合理預測用於人類的活體外 測試；(c)在人類或其他哺乳動物體內的活體內測試，其中隨著時間函數測量抗體(或其目標)之適當急性藥理學效用；以及(d)在已證實抗體的安全性、效力或生物可利用性或生物等效性的充分控制臨床試驗中。
本發明抗體的生物等效變異體可以藉由例如，製造各種殘基或序列置換，或刪除不是生物活性所必需的末端或內部殘基或序列而建構。舉例而言，對於生物活性來說不是必要的半胱胺酸殘基可以被刪除或取代為其他會在再復性之後防止形成不必要或不正確分子內雙硫橋的胺基酸。在其他上下文中，生物等效性抗體可包括抗體變異體，其含有會修飾抗體之糖化特性的胺基酸改變，例如消除或移除糖化的突變。
包含Fc變異體的抗-PD-1抗體
依據本發明的某些具體例，提供抗-PD-1抗體，其包含含有一或多個突變的Fc域，該一或多個突變提高或減少抗體結合至FcRn受體，例如與中性pH相比更酸的pH下。舉例而言，本發明包括抗-PD-1抗體，其在Fc域的CH2或CH3區中含有突變，其中該(等)突變在酸性環境(例如在吞噬小體中，pH範圍為約5.5至約6.0)下增加Fc域對FcRn的親和力。當被投與給動物時，此等突變可使得抗體在血清中的半衰期增加。此等Fc修飾的非限制性實例包括，例如在下列位置處的修飾：250(例如，E或Q)；250與428(例如，L或F)；252(例如，L/Y/F/W或T)、254(例如，S或T)，及256(例如，S/R/Q/E/D或T)；或在位置428及/或433處的修飾(例如，H/L/R/S/P/Q或K)及/或434的修飾(例如A、W、H、F或Y[N434A、N434W、N434H、N434F或N434Y])；或在位置250及/或428處的修飾；或在位置307或308處的修飾(例如，308F、V308F)，以及434。在一個具體例中，修飾包含428L(例如M428L)以及434S(例如N434S)修飾；428L、259I(例如V259I)，以及308F(例如V308F)修飾；433K(例如H433K)以及434(例如434Y)修飾；252、254，以及256(例如252Y、254T，及256E)修飾；250Q及428L修飾(例如T250Q及M428L)；與307及/或308修飾(例如308F或308P)。在又另一個具體例中，修飾包含265A(例如D265A)及/或297A(例如N297A)修飾。
舉例而言，本發明包括含有一Fc域的抗-PD-1抗體，其包含一或多對或一或多群選自下列組成之群的突變：250Q與248L(例如，T250Q 與M248L)；252Y、254T與256E(例如，M252Y、S254T與T256E)；428L與434S(例如，M428L與N434S)；257I與311I(例如，P257I與Q311I)；257I與434H(例如，P257I與N434H)；376V與434H(例如，D376V與N434H)；307A、380A與434A(例如T307A、E380A與N434A)；以及433K與434F(例如，H433K與N434F)。在一個具體例中，本發明包括抗-PD-1抗體，其包含在IgG4樞紐區中具有一個S108P突變以促進二聚體穩定化之Fc域。前述Fc域突變以及本文揭示抗體可變域內其他突變的所有可能組合為本發明範圍內所能預想。
本發明亦包括包含嵌合重鏈恆定(CH)區的抗-PD-1抗體，其中該嵌合CH區包含衍生自超過一個免疫球蛋白同型之CH區的節段。例如，本發明抗體可包含含有衍生自人類IgG1、人類IgG2或人類IgG4分子之部分或全部CH2結構域組合衍生自人類IgG1、人類IgG2或人類IgG4分子之部分或全部CH3結構域的嵌合CH區。依據某些具體例，本發明抗體包含具有嵌合樞紐區的嵌合CH區。例如，嵌合樞紐可包含衍生自人類IgG1、人類IgG2或人類IgG4樞紐區之「上樞紐」胺基酸序列(依據EU編號自位置216至227的胺基酸殘基)組合衍生自人類IgG1、人類IgG2或人類IgG4樞紐區之「下樞紐」序列(依據EU編號位置228至236的胺基酸殘基)。依據某些具體例，嵌合樞紐區包含衍生自人類IgG1或人類IgG4上樞紐的胺基酸殘基以及衍生自人類IgG2下樞紐的胺基酸殘基。包含如本文所述嵌合CH區的抗體在某些具體例中可表現經修飾的Fc效應子功能而不會不利地影響抗體的治療或藥物動力學特性(參見例如在2014年1月31日申請的USSN.14/170,166，其揭示內容以其整體併入本文做為參考資料)。
抗體的生物特徵
大體上，本發明抗體藉由結合至PD-1來發揮功能。本發明包括以高親和力結合可溶性單體或二聚體PD-1分子的抗-PD-1抗體及其抗原結合片段。例如，如藉由表面電漿共振所測量(例如使用本文實例3中所定義的分析形式)，本發明包括以少於約50nM的KD結合單體PD-1的抗體及抗體之抗原結合片段(例如在25℃下或在37℃下)。在某些具體例中，抗體或其抗原結合片段以少於約40nM、少於約30nM、少於約20nM、少於約10nM、少於約5nM、少於約2nM或少於約1nM的KD結合單體PD-1，如藉由表面電 漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式或實質相似的分析。
本發明亦包括抗體及其抗原結合片段，其以少於約400pM的KD結合二聚體PD-1(例如在25℃或37℃下)，如藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式。在某些具體例中，抗體或其抗原結合片段以少於約300pM、少於約250pM、少於約200pM、少於約100pM或少於約50pM的KD結合二聚體PD-1，如藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式或實質相似的分析。
本發明亦包括抗體或其抗原結合片段，其以少於約35nM的KD結合食蟹獼猴PD-1(例如在25℃或37℃下)，如藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式。在某些具體例中，抗體或其抗原結合片段以少於約30nM、少於約20nM、少於約15nM、少於約10nM或少於約5nM的KD結合食蟹獼猴PD-1，如藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式或實質相似的分析。
本發明亦包括抗體及其抗原結合片段，其以大於約1.1分鐘的解離半衰期(t1/2)結合PD-1，如在25℃或37℃下藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式或實質相似的分析。在某些具體例中，本發明抗體或抗原結合片段以大於約5分鐘、大於約10分鐘、大於約30分鐘、大於約50分鐘、大於約60分鐘、大於約70分鐘、大於約80分鐘、大於約90分鐘、大於約100分鐘、大於約200分鐘、大於約300分鐘、大於約400分鐘、大於約500分鐘、大於約600分鐘、大於約700分鐘、大於約800分鐘、大於約900分鐘、大於約1000分鐘，或大於約1200分鐘的t1/2結合PD-1，如在25℃或37℃下藉由表面電漿共振所測定，例如使用如本文實例3中定義的分析形式(例如mAb-捕獲或抗原捕獲形式)或實質相似的分析。
本發明亦包括以少於約3nM的IC50阻斷PD-1結合至PD-L1的抗體或其抗原結合片段，如使用以ELISA為主的免疫分析分析，例如實例4中所示或實質相似的分析。本發明亦包括結合至PD-1並增強PD-1結合至PD-L1的抗體及其抗原結合片段。
在一些具體例中，本發明抗體可結合至PD-1的細胞外結構 域或該結構域的片段。在一些具體例中，本發明抗體可結合至超過一個結構域(交叉反應性抗體)。在某些具體例中，本發明抗體可結合至包含PD-1之胺基酸殘基21-171(SEQ ID NO：327)的細胞外結構域中的表位。在一個具體例中，該等抗體可結合至包含選自SEQ ID NO：321-324之胺基酸殘基1-146組成之群的一或多個胺基酸的表位。
在某些具體例中，本發明抗體可透過結合至全長蛋白質的任何其他區域或片段藉由阻斷或抑制與PD-1相關之PD-L1結合活性來發揮作用，其胺基酸序列顯示於SEQ ID NO：327中。在某些具體例中，該等抗體可弱化或調節PD-1與PD-L1的交互作用。
在某些具體例中，本發明抗體可為雙特異性抗體。本發明之雙特異性抗體可結合至PD-1之一個結構域中的一個表位且亦結合至PD-1之不同結構域中的第二個表位。在某些具體例中本發明之雙特異性抗體可結合相同結構域中的兩個不同表位。在一個結構域中，多特異性抗原結合分子包含第一結合特異性，其中第一結合特異性包含PD-L1之細胞外結構域或其片段；以及針對PD-1之另一表位的第二結合特異性。
在一個具體例中，本發明提供結合至PD-1之經單離完全人類單株抗體或其抗原結合片段，其中該抗體或其片段表現出一或多個下列特徵：(i)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCVR：2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、218、226、234、242、250、258、266、274、282、290、298、306及314，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(ii)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCVR：10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186及202，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(iii)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR3結構域：8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、224、232、240、248、256、264、272、280、288、296、304、312及320，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；與具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR3結構域： 16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192及208，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(iv)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR1結構域：4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、220、228、236、244、252、260、268、276、284、292、300、308及316，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR2結構域：6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、222、230、238、246、254、262、270、278、286、294、302、310及318，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR1結構域：12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188及204，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；以及具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR2結構域：14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190及206，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(v)為多特異性抗原結合分子，包含針對PD-1的第一結合特異性以及針對選自下列組成之群之抗原的第二結合特異性：PD-1、腫瘤特異性抗原、自體免疫組織特異性抗原、受病毒感染細胞抗原、不同T細胞共抑制劑、T細胞受體及Fc受體；(vi)以約28pM至約1.5μM的KD結合至人類PD-1；(vii)以約3nM至約7.5μM的KD結合至食蟹獼猴PD-1；(viii)以≦約3.3nM的IC50阻斷或增強PD-1結合至PD-L1；(ix)在T細胞/APC螢光酶報導子分析中阻斷PD-1誘導的T細胞向下調節及/或挽救T細胞訊號傳遞；(x)在混合型淋巴球反應(MLR)分析中刺激T細胞增生與活性；(xi)在MLR分析中誘導IL-2及/或IFNγ生成；以及(xii)在帶有癌症的個體中抑制腫瘤生長並增加存活率。
在一個具體例中，本發明提供阻斷PD-1結合至PD-L1之經單離完全人類單株抗體或其抗原結合片段，其中該抗體或其片段表現出一或多個下列特徵：(i)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCVR：130、162、234及314，或與其具有至少90%、至少95%、至少98% 或至少99%序列一致性之實質相似序列；(ii)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCVR：138、170、186及202，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(iii)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR3結構域：136、168、240及320，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；與具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR3結構域：144、176、192及208，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(iv)包含具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR1結構域：132、164、236及316，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的HCDR2結構域：134、166、238及318，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR1結構域：140、172、188及204，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；以及具有選自下列SEQ ID NO組成之群之胺基酸序列的LCDR2結構域：142、174、190及206，或與其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性之實質相似序列；(v)為多特異性抗原結合分子，包含針對PD-1的第一結合特異性以及針對選自下列組成之群之抗原的第二結合特異性：PD-1的不同表位、腫瘤特異性抗原、自體免疫組織特異性抗原、受病毒感染細胞抗原、不同T細胞共抑制劑、T細胞受體及Fc受體；(vi)以KD≦10-9M結合至人類PD-1；(vii)以KD≦10-8M結合至食蟹獼猴PD-1；(viii)以IC50≦約10-10M阻斷PD-1結合至PD-L1；(ix)在T細胞/APC螢光酶報導子分析中阻斷PD-1誘導的T細胞向下調節及/或挽救T細胞訊號傳遞；(x)在混合型淋巴球反應(MLR)分析中刺激T細胞增生與活性；(xi)在MLR分析中誘導IL-2及/或IFNγ生成；以及(xii)在帶有癌症的個體中抑制腫瘤生長並增加存活率。
本發明抗體可具有前述生物特徵的一或多者，或其任何組合。本發明抗體的其他生物特徵對於習於技藝者來說從檢視本揭示內容(包括本文的工作實例在內)將變得清楚。
物種選擇性以及物種交叉反應性
依據本發明的某些具體例，抗-PD-1抗體結合至人類PD-1而不會結合至其他物種的PD-1。或者，本發明抗-PD-1抗體在某些具體例中結合至人類PRLR以及一或多個非人類物種的PD-1。舉例而言，本發明的抗-PD-1抗體可以結合至人類PD-1並且視情況可能結合或不結合至小鼠、大鼠、天竺鼠、倉鼠、沙鼠、豬、貓、狗、兔、山羊、綿羊、牛、馬、駱駝、食蟹獼猴、狨猿、恆河猴或黑猩猩PD-1的一或多者。在某些具體例中，本發明的抗-PD-1抗體可以相同親和力或以不同親和力結合至人類與食蟹獼猴PD-1，但不結合至大鼠與小鼠PD-1。
表位拼圖以及相關技術
本發明包括與PD-1分子之一或多個結構域中發現的一或多個胺基酸交互作用的抗-PD-1抗體，該一或多個結構域為例如細胞外(IgV樣)結構域、穿膜結構域，與含有免疫受體酪胺酸基抑制模式(ITIM)與免疫受體酪胺酸基切換模式(ITSM)的細胞內結構域。抗體結合的表位可由座落於PD-1分子之前述結構域任一者中的3或更多個(例如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多個)胺基酸單一連續序列組成(例如結構域中的一個線性表位)。或者，表位可由座落於PD-1分子之前述結構域的任一者或兩者中的數個非連續胺基酸(或胺基酸序列)組成(例如構型表位)。
可使用技藝中具有通常技術者所熟知的各種技術來決定一個抗體是否會與多肽或蛋白質中的「一或多個胺基酸交互作用」。例示性技術包括慣用交叉-阻斷分析，諸如Harlow and Lane在「Antibodies」中所述者(Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harb.,NY)。其他方法包括丙胺酸掃描突變分析、肽墨點分析(Reineke(2004)Methods Mol Biol 248：443-63)、肽切割分析晶體學研究與NMR分析。此外，可以採用諸如表位切除、表位抽出以及化學修飾抗原的方法(Tomer(2000)Prot.Sci.9：487-496)。另一種可用於鑑別抗體所交互作用之多肽中的胺基酸的方法為透過質譜偵測氫/氘交換。在一般性術語中，氫/氘交換法涉及將感興趣的蛋白質標記氘，然後將抗體結合至經氘標記的蛋白質。接下來，蛋白質/抗體複合體被轉移至水中 且胺基酸內受抗體複合體保護的可交換質子以比胺基酸內並非界面一部分的可交換質子還慢的速率歷經氘至氫交換回復交換。因此，形成蛋白質/抗體界面一部分的胺基酸可保留氘並因而相對於不在此界面內的胺基酸表現相對較高的質量。在抗體解離後，目標蛋白質進行蛋白酶切割與質譜分析，從而揭開經氘標記的殘基，其對應於抗體所交互作用的特定胺基酸。參見，例如Ehring(1999)Analytical Biochemistry 267(2)：252-259；Engen and Smith(2001)Anal.Chem.73：256A-265A。
術語「表位」意指B細胞及/或T細胞所反應的抗原上的一個位點。B細胞表位可由因為蛋白質三級摺疊而相鄰的連續胺基酸或不連續胺基酸所形成。由連續胺基酸所形成的表位通常維持暴露於變性溶劑，而由三級摺疊所形成的表位通常在以變性溶劑處理後喪失。表位於特有空間構形內通常包括至少3個，且一般更包括至少5個或8-10個胺基酸。
修飾-輔助分析(MAP)，亦已知為以抗原結構為基礎的抗體分析(ASAP)是一種將針對相同抗原的大量單株抗體(mAb)依據各個抗體對經化學或酶修飾之抗原表面的結合概況相似性予以分類的方法(US 2004/0101920，以其整體具體併入本文做為參考資料)。每一個分類可反映獨特的表位是與另一類所代表的表位完全不同或部分重疊。這個技術允許快速過濾出在遺傳學上相同的抗體，以使得鑑定能夠著重在遺傳學上有所差異的抗體。當應用在融合瘤篩選時，MAP可加快鑑定出生產帶有所要特性之mAb的罕見融合瘤細胞株。MAP可用於將本發明抗體分選成結合不同表位的抗體群。
在某些具體例中，抗-PD-1抗體或其抗原結合片段結合PD-1中例示之任一或多個區域中的表位或其片段，PD-1如SEQ ID NO：327中為例呈天然形式或如SEQ ID NO：321-324中為例呈重組方式生產。在一些具體例中，本發明抗體結合至包含一或多個選自PD-1之胺基酸殘基21-171組成之群的胺基酸的細胞外區域。在一些具體例中，本發明抗體結合至包含一或多個選自食蟹獼猴PD-1之胺基酸殘基1-146(如SEQ ID NO：322為例)組成之群的胺基酸的細胞外區域。
在某些具體例中，本發明抗體，如表1中所示，與選自下列 組成之群的至少一個胺基酸序列交互作用：SEQ ID NO：327之範圍約位置21至約位置136的胺基酸殘基的胺基酸殘基；或SEQ ID NO：327之範圍約位置136至約位置171的胺基酸殘基。這些區域部分例示於SEQ ID NO：321至324中。
本發明包括結合至相同表位或表位一部分的抗-PD-1抗體，如表1中本文所述特定例示性抗體任一者，或具有表1中所述例示性抗體任一者之CDR序列的抗體。同樣地，本發明亦包括與表1中本文所述特定例示性抗體任一者競爭結合至PD-1或PD-1片段的抗-PD-1抗體，或具有表1中所述例示性抗體任一者之CDR序列的抗體。例如，本發明包括與本文實例6中定義之一或多個抗體(例如H2aM7788N、H4xH8992P、H4xH8999P、H1M7799N、H2aM7780N、H1M7800N、H2aM7794N、H2aM7798N、H4xH9145P2、H4H9057P2、H4xH9120P2、H4xH9128P2、H4H9019P、H4xH9119P2、H4xH9135P2、H4xH9034P、H2aM7790N、H4xH9035P、H4xH9037P、H4xH9045P及H2aM7795N)交叉競爭結合至PD-1的抗-PD-1抗體。
吾人可容易地藉由使用技藝中已知的慣常方法決定一個抗體是否會與參考抗-PD-1抗體結合至相同的表位，或與參考抗-PD-1抗體競爭結合。例如，為決定一測試抗體是否會結合至與本發明參考抗-PD-1抗體相同的表位，容許該參考抗體在飽合條件下結合至PD-1蛋白或肽。接著，評估測試抗體結合至PD-1分子的能力。若測試抗體能夠在參考抗-PD-1抗體飽合結合之後結合至PD-1，則可推論該測試抗體結合至與參考抗-PD-1抗體不同的表位。另一方面，若測試抗體無法在參考抗-PD-1抗體飽合結合後結合至PD-1蛋白，則該測試抗體可能結合至與本發明參考抗-PD-1抗體所結合之表位相同的表位。
為決定一個抗體是否與參考抗-PD-1抗體競爭結合，以兩個方面來進行上述結合方法學：在第一個方面，容許參考抗體在飽和條件下結合至PD-1蛋白，繼而評估測試抗體對PD-1分子的結合。在第二個方面，容許測試抗體在飽和條件下結合至PD-1分子，繼而評估參考抗體對PD-1分子的結合。若在兩個方面中，僅有第一(飽和)抗體能夠結合至PD-1分子，則 推斷測試抗體與參考抗體競爭結合至PD-1。如技藝中具有通常技術者所了解，與參考抗體競爭結合之抗體不必然會結合至與參考抗體相同的表位，但可能會在空間上藉由結合重疊或相鄰表位來阻斷參考抗體的結合。
若兩個抗體競爭抑制(阻斷)另一者結合至抗原，則它們結合至相同或重疊表位。亦即，如在一個競爭性結合分析中測量一個過量1-、5-、10-、20-或100-倍的抗體抑制另一個抗體結合達至少50%，但較佳75%、90%或甚至99%(參見，例如Junghans et al.,Cancer Res.1990：50：1495-1502)。或者，若基本上所有在抗原中會減少或消除某個抗體結合的胺基酸突變也會減少或消除另一個抗體結合，則兩個抗體被視為具有相同表位。若會減少或消除抗體結合的一些胺基酸突變也會減少或消除另一個抗體結合，則兩個抗體被視為具有重疊的表位。
接而可進行其他慣常實驗(例如肽突變與結合分析)以確認觀察測試抗體沒有結合實際上是因為結合至與參考抗體相同的表位，或若沒有觀察到結合是因為其空間障礙(或另一現象)。這類實驗係使用ELISA、RIA、表面電漿共振、流式細胞儀或技藝中可供使用的其他任何定量或定性抗體-結合分析來進行。
免疫接合物
本發明含括接合至一治療部分(「免疫接合物」)(諸如治療癌症的細胞毒素或化療劑)的人類抗-PD-1單株抗體。如本文所用，術語「免疫接合物」意指在化學或生物學上接合至細胞毒素、放射活性劑、細胞激素、干擾素、目標或報導子部分、酶、毒素、肽或蛋白質或治療劑的抗體。抗體可在沿著分子的任一個位置連結至細胞毒素、放射活性劑、細胞激素、干擾素、目標或報導子部分、酶、毒素、肽或治療劑，只要能夠結合至其目標即可。免疫接合物的實例包括抗體藥物接合物與抗體毒素融合蛋白。在一個具體例中，藥劑可為針對PD-1的第二種不同抗體。在某些具體例中，抗體可接合對腫瘤細胞或受病毒感染細胞具特異性的藥劑。可接合至抗-PD-1抗體的治療部類型要考量待治療病況與所要達到的治療效果。用以形成免疫接合物的適當藥劑的實例為技藝中已知的；參見例如WO 05/103081。
多特異性抗體
本發明的抗體可以是單特異性、雙特異性或多特異性。多特異性抗體可以是對一個目標多肽的不同表位具特異性或者可能含有對超過一個目標多肽具特異性的抗原-結合域。參見例如Tutt et al.,1991,J.Immunol.147：60-69；Kufer et al.,2004,Trends Biotechnol.22：238-244。
在一個態樣中，本發明包括多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其中免疫球蛋白的一個特異性是對PD-1的細胞外結構域或其片段具特異性，而免疫球蛋白的另一個特異性是對PD-1的細胞外結構域外的結合或第二治療劑具特異性，或接合至一個治療部分。在某些具體例中，第一抗原結合特異性可包含PD-L1或PD-L2或其片段。在本發明的某些具體例中，免疫球蛋白的一個特異性是對PD-1之包含胺基酸殘基21-171的表位或其片段具特異性，而免疫球蛋白的另一特異性是對第二目標抗原具特異性。第二目標抗原可以在與PD-1相同的細胞上或不同的細胞上。在一個具體例中，第二目標細胞是在T細胞以外的免疫細胞(諸如B細胞、抗原呈現細胞、單核球、巨噬細胞或樹突狀細胞)上。在一些具體例中，第二目標抗原可存在於腫瘤細胞或自體免疫組織細胞或受病毒感染細胞上。
在另一個態樣中，本發明提供多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其包含結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及結合至T細胞受體、B細胞受體或Fc受體的第二抗原結合特異性。在一個相關態樣中，本發明提供多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其包含結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及結合至不同T細胞共抑制劑的第二抗原結合特異性，不同T細胞共抑制劑為諸如LAG-3、CTLA-4、BTLA、CD-28、2B4、LY108、TIGIT、TIM3、LAIR1、ICOS及CD160。
在另一個態樣中，本發明提供多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其包含結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及結合至自體免疫組織特異性抗原的第二抗原結合特異性。在某些具體例中，該等抗體為活化或促效抗體。
本發明多特異性抗原結合分子或其變異體的任一者可使用標準分子生物學技術(例如重組DNA與蛋白質表現技術)，以及技藝中具有通常知識人士熟知者來建構。
在一些具體例中，PD-1特異性抗體以雙特異性形式(「雙特異性」)生成，其中結合至PD-1的個別結構域的可變區連結在一起以在單一結合分子中賦予雙重結構域特異性。透過增加特異性及結合性，經適當設計的雙特異性可增強整體PD-1抑制效力。對個別結構域(例如N端結構域的節段)具特異性之可變區或可結合至一個結構域中不同區域的可變區可在容許每一區域同時結合至獨立表位或一個結構域中不同區域之結構骨架上配對。在雙特異性的一個實例中，對一個結構域具特異性之連結子的重鏈可變區(VH)與對第二結構域具特異性之一系列連結子之輕鏈可變區(VL)經重組以鑑別出可與原有VH配對卻不會破壞VH原有特異性的非同源VL夥伴。以這個方式，單一VL節段(例如VL1)可與兩個不同VH結構域(例如VH1與VH2)組合而產生具有兩個結合「臂」(VH1-VL1和VH2-VL1)的雙特異性。使用單一VL節段會降低系統複雜度並從而簡化與增加用來產生雙特異性之選殖、表現與純化程序的效率(參見，例如USSN13/022759和US2010/0331527)。
或者，結合超過一個結構域以及第二目標(諸如，但不限於例如第二個不同的抗-PD-1抗體)的抗體可以雙特異性形式使用本文所述技術，或習於技藝者熟知的其他技術來製備。結合至特定區域之抗體可變區可與結合至例如PD-1之細胞外結構域上的相關位點之可變區域連結在一起，以在單一結合分子中賦予雙重抗原特異性。具有這個性質之經適當設計的雙特性充作雙重功能。對細胞外結構域具特異性的可變區與對細胞外結構域以外具特異性的可變區組合在一起並且在容許各個可變區結合至個別抗原的結構骨架上配對。
可以使用於本發明上下文的例示性雙特異性抗體形式涉及使用第一免疫球蛋白(Ig)CH3域以及第二Ig CH3域，其中第一與第二Ig CH3域因為至少一個胺基酸而彼此不同，以及其中與缺少該胺基酸差異的雙特異性抗體相較之下，至少一個胺基酸差異會減低該雙特異性抗體結合至蛋白質A。在一個具體例中，該第一Ig CH3域結合蛋白質A而該第二Ig CH3域含有一個會減低或消除蛋白質A結合的突變，諸如H95R修飾(按照IMGT外顯子編號；按照EU編號為H435R)。該第二CH3可進一步包含有Y96F修飾(按照IMGT；按照EU為Y436F)。可以在第二CH3中發現到的更多修飾包括：在IgG1 抗體的情況下，D16E、L18M、N44S、K52N、V57M以及V82I(按照IMGT；按照EU為D356E、L358M、N384S、K392N、V397M以及V422I)；在IgG2抗體的情況下，N44S、K52N以及V82I(IMGT；按照EU為N384S、K392N以及V422I)；以及在IgG4抗體的情況下，Q15R、N44S、K52N、V57M、R69K、E79Q以及V82I(按照IMGT；按照EU為Q355R、N384S、K392N、V397M、R409K、E419Q以及V422I)。上述雙特異性抗體形式的變異在本發明範圍中是可預想的。
可用於本發明上下文中的其他例示性雙特異性形式包括，但不限於例如，以scFv為基礎或雙抗體雙特異性形式、IgG-scFv融合物、雙重可變域(DVD)-Ig、四價體瘤、洞中紐、共用輕鏈(例如帶有洞中鈕的共有輕鏈等)、CrossMab、CrossFab、(SEED)體、白胺酸拉鍊、Duobody、IgG1/IgG2、雙重作用Fab(DAF)-IgG，以及Mab2雙特異性形式(關於前面形式的回顧參見，例如Klein et al.2012,mAbs 4：6,1-11與其中引用的參考文獻)。雙特異性抗體也可以使用肽/核酸接合來構築，例如其中帶有直角化學反應性的非天然胺基酸被用來生成位點特異性抗體-寡核苷酸接合物，其之後自我組裝成具有限定組成、價數與幾何學的多聚體複合體(參見，例如Kazane et al.,J.Am.Chem.Soc.[Epub：Dec.4,2012])。
治療性投藥以及調配物
本發明提供包含有本發明之抗-PD-1抗體或其抗原結合片段的醫藥組成物。本發明的治療組成物可與適當載劑、賦形劑以及其他併入配方中以提供改善輸送、遞送、耐受性以及類似者的藥劑一起投與。可以在對於藥學化學家來說為熟悉的處方書中找到大量適當調配物：Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,PA。這些調配物包括，例如粉末、糊劑、軟膏、凝膠、蠟、油、脂質、含有囊泡的脂質(陽離子性或陰離子姓)(諸如LIPOFECTINTM)、DNA接合物、無水吸收糊劑、水包油與油包水乳劑、乳劑卡波蠟(具有各種分子量的聚乙二醇)、半固體凝膠以及含有卡波蠟的半固體混合物。亦參見Powell et al.”Compendium of excipients for parenteral formulations”PDA(1998)J Pharm Sci Technol 52：238-311。
抗體劑量可以視待投與個體的年齡與身材、目標疾病、病況、投藥途徑以及類似因素而改變。當本發明的抗體用於在成人患者體內治療疾病或病狀，或用於預防此一疾病時，通常以約0.1至約60mg/kg體重、更佳約5至約60、約10至約50、或約20至50mg/kg體重的單劑量投與本發明抗體是有益的。可以視病況的嚴重性調整治療頻率以及持續時間。在某些具體例中，本發明抗體或其抗原結合片段可以至少約0.1mg至約800mg、約1至約500mg、約5至約300mg，或約10至約200mg、至約100mg，或至約50mg的起始劑量投與。在某些具體例中，起始劑量接著投與第二或數個數量可大約相同或少於起始劑量之後續劑量的抗體或其抗原結合片段，其中後續劑量間隔達至少1天至3天；至少一週、至少2週；至少3週；至少4週；至少5週；至少6週；至少7週；至少8週；至少9週；至少10週；至少12週；或至少14週。
已知有各種不同的遞送系統並且可用於投與本發明的醫藥組成物，例如封裝在脂質體內、微粒、微膠囊、能夠表現突變病毒的重組型細胞、受體媒介的胞吞作用(參見，例如Wu et al.,1987,J.Biol.Chem.262：4429-4432)。引入的方法包括，但不限於皮內、穿皮、肌肉內、腹膜內、靜脈內、皮下、鼻內、硬膜上以及經口途徑。組成物可以藉由任何習知途徑來投與，例當藉由輸注或團注、藉由透過上皮或黏膜內襯(例如口腔黏膜、直腸以及小腸黏膜等)吸收，並且可以與其他生物活性劑一起投與。投藥可以是全身性或局部的。醫藥組成物可在囊泡中被遞送，尤其是在脂質體中(參見，例如Langer(1990)Science 249：1527-1533)。
在本文中亦預期使用奈米顆粒遞送本發明抗體。接合抗體的奈米顆粒可用於治療及診斷用途。接合抗體的奈米顆粒及製備與使用方法詳細描述於Arruebo,M.,et al.2009(“Antibody-conjugated nanoparticles for biomedical applications”in J.Nanomat.Volume 2009,Article ID 439389,24 pages,doi：10.1155/2009/439389)中，其併入本文做為參考資料。可生成奈米顆粒並接合至包含於醫藥組成物中的抗體以靶定腫瘤細胞或自體免疫組織細胞或受病毒感染的細胞。用於藥物投遞的奈米顆粒也描述於例如US 8257740或US 8246995中，各自以其整體併入本文。
在某些情況下，醫藥組成物以控制釋放系統的方式被投遞。在一個具體例中，可使用泵。在另一具體例中，可使用聚合材料。在又另一個具體例中，控制釋放系統被置放在鄰近組成物目標處，因此僅需要全身性劑量的一部分。
可注射製品可包括用於靜脈內、皮下、皮內、顱內、腹膜內及肌肉內注射、點滴輸注等的劑型。此等可注射製品可依照公知方法製備。例如，可注射製品可例如，藉由將上述抗體或其鹽溶解、懸浮或乳化於習知用於注射的無菌水性介質或油性介質中來製備。有關用於注射的水性介質，例如有生理食鹽水、含有葡萄糖與其他助劑的等張溶液等，其可與適當助溶劑(諸如醇(例如乙醇)、多元醇(例如丙二醇、聚乙二醇)、非離子性界面活性劑[例如聚山梨醇酯80、HCO-50(氫化菎麻油的聚氧乙烯(50mol)加合物)]等組合使用。有關油性介質，採用例如芝麻油、大豆油等，其可與助溶劑(諸如安息酸苯甲酯、苯甲醇等)組合使用。由此製備的注射劑較佳地被填充於適當安瓿中。
本發明的醫藥組成物可以使用標準注射針與注射器來皮下或靜脈內遞送。此外，關於皮下遞送，筆型遞送裝置很容易應用於遞送本發明的醫藥組成物。這樣的一種筆型遞送裝置可以是重複使用或拋棄式。可重複使用的筆型遞送裝置通常使用含有醫藥組成物的可換式藥匣。在藥匣內的所有醫藥組成物被投藥且藥匣空了之後，空藥匣可輕易丟棄並且置換成含有醫藥組成物的新藥匣。那麼就可以重複使用筆型遞送裝置。就拋棄式筆型遞送裝置來說，沒有可換式藥匣。更確切地來說，拋棄式筆型遞送裝置在裝置的貯器內預先填充醫藥組成物供選購。一旦貯器沒有了醫藥組成物，整個裝置就被丟棄。
許多可重複使用的筆型以及自動注射遞送裝置在皮下遞送本發明之醫藥組成物方面有實用性。實例包括，但絕對不限定於AUTOPENTM(Owen Mumford,Inc.,Woodstock,UK)、DISETRONICTM筆(Disetronic Medical Systems,Burghdorf,Switzerland)、HUMALOG MIX 75/25TM筆、HUMALOGTM筆、HUMALIN 70/30TM筆(Eli Lilly and Co.,Indianapois,IN)、NOVOPENTM I、II與III(Novo Nordisk,Copenhagen, Denmark)、NOVOPEN JUNIORTM(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark)、BDTM筆(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)、OPTIPENTM、OPTIPEN PROTM、OPTIPEN STARLETTM以及OPTICLIKTM(Sanofi-Avetis,Frankfurt,Germany)，僅舉幾個為例。在皮下投遞本發明之醫藥組成物方面有實用性的拋棄式筆型遞送裝置的實例包括，但絕對不限於SOLOSTARTM筆(Sanofi-Aventis)、FLEXPENTM(Novo Nordisk)以及KWIKPENTM(Eli Lilly)、SURECLICKTM Autoinjector(Amgen,Thousand Oaks,CA)、PENLETTM(Haselmeier,Stuttgart,Germany)、EPIPEN(Dey,L.P.)以及HUMIRATM筆(Abbott Labs,Abbott Park IL)，僅舉幾個為例。
有利地，上述供口服或非經腸使用的醫藥組成物被製備為呈適於活性成分投藥之單位劑量的劑型。此等呈單位劑量之劑型包括，例如錠劑、丸劑、囊劑、注射劑(安瓿)、栓劑等。在1個單位劑量中，所含抗體量通常為每劑型約5至約500mg；尤其是呈注射劑形式，就其他劑型而言較佳含有約5至約100mg以及約10至約250mg抗體。
抗體的治療用途
本發明抗體尤其可用於治療、預防及/或改善與PD-1表現、訊號傳遞或活性有關或由PD-1表現、訊號傳遞或活性媒介，或可藉由阻斷PD-1與PD-1配體(例如PD-L1或PD-L2)之間交互作用而治療，或以其他方式抑制PD-1活性及/或訊號傳遞的任一種疾病或病症。例如，本發明提供用於治療癌症(腫瘤生長抑制)、慢性病毒感染及/或自體免疫疾病的方法，其是藉由向有需要此治療的患者投與本文所述之抗-PD-1抗體(或包含抗-PD-1抗體的醫藥組成物)。本發明抗體可用於治療、預防及/或改善諸如癌症、自體免疫疾病或病毒感染之疾病或病症或病況及/或用於改善與該疾病、病症或病況有關之至少一種症狀。在本文所述治療方法的上下文中，抗-PD-1抗體可做為單一療法(亦即作為唯一的治療劑)或與一或多種其他治療劑(本文他處所述的實例)組合投與。
在本發明的一些具體例中，本文所述抗體可用於治療罹患原發性或復發性癌症的個體，癌症包括，但不限於腎細胞癌、結腸直腸癌、非小細胞肺癌、腦癌(例如多形性神經膠質母細胞瘤)、頭頸部的鱗狀細胞 癌、胃癌、前列腺癌、卵巢癌、腎癌、乳癌、多發性骨髓瘤，及黑色素瘤。
該等抗體可用於治療癌症的早期或晚期症狀。在一個具體例中，本發明抗體或其片段可用於治療轉移性癌症。該等抗體可用於降低或抑制或縮小實體腫瘤與血液癌症的腫瘤生長。在某些具體例中，使用本發明抗體或其抗原結合片段治療使得個體體內的腫瘤產生超過50%消退、超過60%消退、超過70%消退、超過80%消退或超過90%消退。在某些具體例中，該等抗體可用於預防腫瘤復發。在某些具體例中，該等抗體可用於延長有癌症之個體的整體存活率。在一些具體例中，該等抗體可用於降低因為化學療法或放射性療法所致的毒性，同時維持罹患癌症之患者的長期存活率。
在某些具體例中，本發明抗體可用於治療罹患慢性病毒感染的患者。在一些具體例中，本發明抗體可用於降低宿主體內的病毒效價及/或搶救耗盡的T細胞。在某些具體例中，本發明抗體或其片段可用於治療淋巴脈絡叢腦炎病毒(LCMV)所致的慢性病毒感染。在一些具體例中，本發明抗體或其抗原結合片段可以治療劑量被投與給帶有因人類免疫缺乏病毒(HIV)或人類乳頭狀瘤病毒(HPV)或B/C型肝炎病毒(HBV/HCV)所致之感染的患者。在一個相關具體例中，本發明抗體或其抗原結合片段可用於在諸如食蟹獼猴的猿猴個體中治療由猿猴免疫缺乏病毒(SIV)所致的感染。
在某些具體例中，本發明的阻斷抗體可以治療有效量被投與給罹患癌症或病毒感染的個體。
在某些具體例中，本發明抗體可用於治療自體免疫疾病，包括但不限於斑禿(alopecia areata)、自體免疫肝炎(autoimmune hepatitis)、乳糜瀉(celiac disease)、葛瑞芙氏病(Graves’ disease)、葛巴二氏症(Guillain-Barre syndrome)、橋本氏病(Hashimoto’s disease)、溶血性貧血(hemolytic anemia)、發炎性腸病(inflammatory bowel disease)、發炎性肌病變(inflammatory myopathies)、多發性硬化症(multiple sclerosis)、原發性膽性肝硬化(primary biliary cirrhosis)、牛皮癬(psoriasis)、類風溼性關節炎(rheumatoid arthritis)、硬皮症(scleroderma)、休格倫氏症(Sjögren’s syndrome)、全身性紅斑狼瘡(systemic lupus erthyematosus)、白斑(vitiligo)、自體免疫胰臟炎(autoimmune pancreatitis)、自體免疫蕁麻疹(autoimmune urticarial)、自體免疫血小板減少 性紫癜症(autoimmune thrombocytopenic purpura)、克羅恩氏病(Crohn’s disease)、第I型糖尿病、嗜酸細胞性筋膜炎(eosinophilic fasciitis)、嗜酸細胞性腸胃炎(eosinophilic enterogastritis)、古巴士德氏症(Goodpasture’s syndrome)、重症肌無力(myasthenia gravis)、牛皮癬性關節炎(psoriatic arthritis)、風濕熱(rheumatic fever)、潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis)、血管炎(vasculitis)與華格納氏肉芽腫(Wegener’s granulomatosis)。在某些具體例中，本發明之活化抗體可用於治療罹患自體免疫疾病的個體。
可投與本發明的一或多個抗體以緩解或預防或降低疾病或病症的一或多個症狀或病況的嚴重性。
本文亦預想對有發生諸如癌症、自體免疫疾病與慢性病毒感染之疾病或病症風險的患者預防性地使用本發明的一或多種抗體。
在本發明的又一個具體例，本發明抗體用於製備用以治療罹患癌症、自體免疫疾病或病毒感染之患者的醫藥組成物。在本發明的另一個具體例中，本發明抗體可與習於技藝者已知供治療癌症、自體免疫疾病或病毒感染之作為輔助性療法的任何其他藥劑或任何其他療法一起使用。
組合療法以及調配物
組合療法可包括本發明抗-PD-1抗體及可與本發明抗體或與本發明抗體的生物活性片段有利組合的任一種額外治療劑。
本發明抗體可與一或多種抗癌藥或療法協同組合以治療癌症，癌症包括但不限於腎細胞癌、結腸直腸癌、多型性神經膠質母細胞瘤、頭頸部的鱗狀細胞癌、非小細胞肺癌、結腸癌、卵巢癌、腺癌、前列腺癌、神經膠質瘤與黑色素瘤。本文預期使用本發明抗-PD-1抗體組合免疫刺激性及/或免疫支持性療法來抑制腫瘤生長，及/或增強癌症患者的存活率。免疫刺激性療法包括直接免疫刺激性療法以藉由對受壓抑的免疫細胞「放開煞車」或「踩油門」來放大免疫細胞活性以活化免疫反應。實例包括靶定其他檢核點受體、免疫接種與佐劑。免疫支持性療法可藉由促進免疫原性細胞死亡、發炎或具有其他促使抗腫瘤免疫反應的間接效用來增加腫瘤的抗原性。實例包括放射線、化學療法、抗血管新生劑，及外科手術。
在不同具體例中，本發明的一或多種抗體可與下列組合使用 以治療癌症：針對PD-L1的抗體、針對PD-1的第二抗體(例如尼芙羅單抗(nivolumab)、LAG-3抑制劑、CTLA-4抑制劑(例如伊匹單抗)、TIM3抑制劑、BTLA抑制劑、TIGIT抑制劑、CD47抑制劑、另一種T細胞共抑制劑或配體的拮抗劑(例如針對CD-28、2B4、LY108、LAIR1、ICOS、CD160或VISTA的抗體)、吲哚胺-2,3-二氧酶(IDO)抑制劑、血管內皮生長因子(VEGF)拮抗劑[例如「VEGF-Trap」，諸如阿柏西普或參見例如US 7,087,411中的其他VEGF-抑制融合蛋白，或抗-VEGF抗體或其抗原結合片段(例如貝伐珠單抗，或蘭尼單抗)或VEGF受體的小分子激酶抑制劑(例如舒尼替尼、索拉非尼或帕唑帕尼))、Ang2抑制劑(例如奈伐單抗)、轉形生長因子β(TGFβ)抑制劑、表皮生長因子受體(EGFR)抑制劑(例如埃羅替尼、西妥昔單抗)、共刺激性受體的促效劑(例如糖皮質固醇誘發之TNFR-相關蛋白的促效劑)、針對腫瘤特異性抗原(例如CA9、CA125、黑色素瘤相關的抗原3(MAGE3)、癌胚抗原(CEA)、中間絲蛋白、腫瘤-M2-PK、前列腺特異性抗原(PSA)、黏蛋白-1、MART-1，與CA19-9)的抗體、疫苗(例如卡介苗、癌症疫苗)、增進抗原呈現的佐劑(例如顆粒球-巨噬細胞群落刺激因子)、雙特異性抗體(例如CD3xCD20雙特異性抗體、PSMAxCD3雙特異性抗體)、細胞毒素、化療劑(例如達卡巴仁(dacarbazine)、替莫唑胺(temozolomide)、環磷醯胺(cyclophosphamide)、多西他昔(docetaxel)、阿黴素、道諾黴素、順鉑、卡鉑、吉西他濱(gemcitabine)、甲氨蝶呤(methotrexate)、雙羥恩(mitoxantrone)、草酸鉑(oxaliplatin)、太平洋紫杉醇與長春新鹼)、放射線療法、IL-6R抑制劑(例如沙利木單抗(sarilumab))、IL-4R抑制劑(例如杜比盧單抗(dupilumab))、IL-10抑制劑、細胞激素(諸如IL-2、IL-7、IL-21，與IL-15)、抗體藥物接合物(ADC)(例如抗-CD19-DM4 ADC，與抗-DS6-DM4 ADC)、消炎藥(例如皮質類固醇，與非類固醇消炎藥)、膳食補充品(諸如抗氧化劑或任何安寧療護。在某些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可與癌症疫苗組合使用以放大抗腫瘤反應，癌症疫苗包括樹突狀細胞疫苗、溶瘤病毒、腫瘤細胞疫苗等。可與本發明抗-PD-1抗體組合使用的癌症疫苗實例包括MAGE3疫苗(用於黑色素瘤及膀胱癌)、MUC1疫苗(用於乳癌)、EGFRv3(例如Rindopepimut)(用於腦癌，包括多形性神經膠質母細胞瘤)，或ALVAC-CEA(用於CEA+癌症)。
在某些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可在方法中與放射線療法組合投與以產生長期持久抗腫瘤反應及/或增強癌症患者的存活率。在一些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可在投與放射線療法之前、同期或之後投與給癌症患者。例如，放射線療法可以一或多個劑量投與至腫瘤病灶，接著投與一或多個劑量的本發明抗-PD-1抗體。在一些具體例中，放射線療法被局部地投與至腫瘤病灶以增強患者腫瘤的局部免疫原性(輔助性放射線)及/或殺滅腫瘤細胞(消滅性放射線)，接著全身性投與本發明抗-PD-1抗體。例如，顱內放射線可以與全身性投與本發明抗-PD-1抗體組合被投與給腦癌(例如多型性神經膠質母細胞瘤)患者。在某些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可與放射線療法以及化療劑(例如替莫唑胺)或VEGF拮抗劑(例如阿柏西普)組合投與。
在某些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可與一或多種抗病毒藥物組合投與以治療LCMV、HIV、HPV、HBV或HCV所致的慢性病毒感染。抗病毒藥的實例包括，但不限於齊多夫定(zidovudine)、拉米夫定(lamivudine)、阿巴卡韋、利巴韋林、洛匹那韋、依法韋侖、科必思他、泰諾福韋、利匹弗林與皮質類固醇。在一些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可與LAG3抑制劑、CTLA-4抑制劑或另一種T細胞共抑制劑的任一拮抗劑組合投與以治療慢性病毒感染。
在某些具體例中，本發明抗-PD-1抗體可與針對免疫細胞上之Fc受體的抗體組合以供治療自體免疫疾病。在一個具體例中，本發明抗體或其片段與靶定對自體免疫組織具特異性之抗原的抗體或抗原結合蛋白組合投與。在某些具體例中，本發明抗體或其抗原結合片段與靶定T細胞受體或B細胞受體之抗體或抗原結合蛋白組合投與，T細胞受體或B細胞受體包括但不限於Fcα(例如CD89)、Fcγ(例如CD64、CD32、CD16a與CD16b)、CD19等。本發明抗體或其片段可與技藝中已知的任一藥物或療法(例如皮質類固醇或其他免疫抑制劑)組合使用以治療自體免疫疾病或病症，包括但不限於斑禿、自體免疫肝炎、乳糜瀉、葛瑞芙氏病、葛巴二氏症、橋本氏病、溶血性貧血、發炎性腸病、發炎性肌病變、多發性硬化症、原發性膽性肝硬化、牛皮癬、類風溼性關節、硬皮症、休格倫氏症、全身性紅斑狼瘡、 白斑、自體免疫胰臟炎、自體免疫蕁麻疹、自體免疫血小板減少性紫癜症、克羅恩氏病、第I型糖尿病、嗜酸細胞性筋膜炎、嗜酸細胞性腸胃炎、古巴士德氏症、重症肌無力、牛皮癬性關節炎、風濕熱、潰瘍性結腸炎、血管炎與華格納氏肉芽腫。
額外治療活性劑/組分可在投與本發明抗-PD-1抗體之前、同時或之後被投與。為本揭示內容之目的，此等投與方案被視為是抗-PD-1抗體與第二治療活性組分組合投與。
額外治療活性組分可在投與本發明抗-PD-1抗體之前被投與給個體。例如，若第一組分在投與第二組分1週前、72小時前、60小時前、48小時前、36小時前、24小時前、12小時前、6小時前、5小時前、4小時前、3小時前、2小時前、1小時前、30分鐘前、15分鐘前、10分鐘前、5分鐘前或少於1分鐘前被投與，則第一組分被視為是在第二組分「之前」被投與。在其他具體例中，額外治療活性組分可在投與本發明抗-PD-1抗體之後被投與給個體。例如，若第一組分在投與第二組分1分鐘後、5分鐘後、10分鐘後、15分鐘後、30分鐘後、1小時後、2小時後、3小時後、4小時後、5小時後、6小時後、12小時後、24小時後、36小時後、48小時後、60小時後、72小時後被投與，則第一組分被視為是在第二組分「之後」被投與。在又其他具體例中，額外治療活性組分可與本發明抗-PD-1抗體同時被投與給個體。「同時」投與，為本發明之目的，包括例如以單一劑型(例如共調配)或彼此在約30分鐘或更少時間內以個別劑型向個體投與抗-PD-1抗體及額外治療活性組分，若以個別劑型投與時，每一劑型可經由相同路徑投與(例如抗-PD-1抗體與額外治療活性組分可靜脈內、皮下等被投與)；或者，各個劑型可經由不同路徑投與(例如抗-PD-1抗體可靜脈內被投與，而額外治療活性組分可皮下被投與)。在任一種情況下，為本揭示內容之目的，呈單一劑型、呈個別劑型以相同路徑，或呈個別劑型以不同路徑投與組分所被認為是「同時投與」。為本揭示內容之目的，在投與額外治療活性成分「之前」、「同時」或「之後」(如同上文所定義的彼等術語)投與抗-PD-1抗體被視為抗-PD-1抗體與額外治療活性組分「組合」投與。
本發明包括醫藥組成物，其中本發明抗-PD-1抗體與一或多 種本文他處所述之額外治療活性組分使用各種劑量組合共調配。
在本發明抗-PD-1抗體與VEGF拮抗劑(例如VEGF trap，諸如阿柏西普)組合投與的例示性具體例(包括投與包含抗-PD-1抗體與VEGF拮抗劑之共調配物)中，個別組分可使用不同劑量組合被投與給個體及/或共調配。例如，抗-PD-1抗體可呈選自下列組成之群的數量被投與給個體及/或被包含在一個共調配物中：0.01mg、0.02mg、0.03mg、0.04mg、0.05mg、0.1mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg、0.5mg、0.6mg、0.7mg、0.8mg、0.9mg、1.0mg、1.5mg、2.0mg、2.5mg、3.0mg、3.5mg、4.0mg、4.5mg、5.0mg、6.0mg、7.0mg、8.0mg、9.0mg與10.0mg；而VEGF拮抗劑(例如VEGF trap，諸如阿柏西普)可呈選自下列組成之群的數量被投與給個體及/或被包含在一個共調配物中：0.1mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg、0.5mg、0.6mg、0.7mg、0.8mg、0.9mg、1.0mg、1.1mg、1.2mg、1.3mg、1.4mg、1.5mg、1.6mg、1.7mg、1.8mg、1.9mg、2.0mg、2.1mg、2.2mg、2.3mg、2.4mg、2.5mg、2.6mg、2.7mg、2.8mg、2.9mg與3.0mg。該等組合/共調配物可依據本文他處揭示之任一種投與方案被投與給個體，包括例如一週兩次、每週一次、每2週一次、每3週一次、每月一次、每2個月一次、每3個月一次、每4個月一次、每5個月一次、每6個月一次等。
投藥方案
依據本發明的某些具體例，多劑量之抗-PD-1抗體(或包含抗-PD-1抗體與本文所提及任一額外治療活性劑之組合的醫藥組成物)可在一段限定時間裡被投與給個體。依據本發明此態樣的方法包含依序將多劑量之抗-PD-1抗體投與給個體。如本文所用，「依序投與」表示各劑量的抗-PD-1抗體在不同時間點被投與給個體，例如在由預定間隔(例如數小時、數天、數週或數月)所分開的不同天。本發明包括含有將單一起始劑量之抗-PD-1抗體，接而為一或多個第二劑量的抗-PD-1抗體，以及視情況一或多個第三劑量的抗-PD-1抗體依序投與給患者的方法。抗-PD-1抗體可以0.1mg/kg至100mg/kg的劑量投與。
術語「起始劑量」、「第二劑量」及「第三劑量」意指投與本發明抗-PD-1抗體的時間順序。因此，「起始劑量」是在治療方案開始時 被投與的劑量(亦意指為「基線劑量」)；「第二劑量」為在起始劑量之後被投與的劑量；而「第三劑量」為在第二劑量之後被投與的劑量。起始劑量、第二劑量與第三劑量可全都含有相同數量之抗-PD-1抗體，但通常會在投與頻率有所不同。但是，在某些具體例中，起始劑量、第二劑量及/或第三劑量中所含有之抗-PD-1抗體數量將會在治療過程期間彼此改變(例如調高或調低，若需要的話)。在某些具體例中，兩個或更多個(例如2、3、4或5個)劑量在治療方案開始時被投與作為「加載劑量」，接著以較不頻繁的方式投與後續劑量(例如「維持劑量」)。
在本發明的某些例示性具體例中，各個第二劑量及/或第三劑量在緊接先前劑量之後1至26(例如1、1½、2、2½、3、3½、4、4½、5、5½、6、6½、7、7½、8、8½、9、9½、10、10½、11、11½、12、12½、13、13½、14、14½、15、15½、16、16½、17、17½、18、18½、19、19½、20、20½、21、21½、22、22½、23、23½、24、24½、25、25½、26、26½或更久)週被投與。片語「緊接先前劑量」，如本文所用，表示以多次投與的順序，抗-PD-1抗體劑量在順序上於下一個劑量投與之前被投與給患者且沒有任何插入的劑量。
依據本發明此態樣的方法可含有將任一數目的第二劑量及/或第三劑量抗-PD-1抗體投與給患者。例如，在某些具體例中，僅有單一第二劑量被投與給患者。在其他具體例中，兩個或更多個(例如，2、3、4、5、6、7、8或更多個)第二劑量被投與給患者。同樣地，在某些具體例中，僅有單一第三劑量被投與給患者。在其他具體例中，兩個或更多個(例如，2、3、4、5、6、7、8或更多個)第三劑量被投與給患者。
在涉及多個第二劑量的具體例中，各個第二劑量可以與其他第二劑量相同的頻率被投與。例如，各個第二劑量可在緊接先前劑量之後1至2週或1至2個月被投與給患者。同樣地，在涉及多個第三劑量的具體例中，各個第三劑量可以與其他第三劑量相同的頻率被投與。例如，各個第三劑量可在緊接先前劑量之後2至12週被投與給患者。在本發明的某些具體例中，第二劑量及/或第三劑量投與給患者的頻率可能隨著治療方案過程而改變。投與頻率也可在治療過程期間由臨床醫師按照臨床檢驗依據個別患 者的需要來予以調整。
本發明包括投藥方案，其中以第一頻率(例如一週一次、每兩週一次、每三週一次、一個月一次、每兩個月一次等)對患者投與2至6個加載劑量，接著以較低的頻率對患者投與兩個或更多個維持劑量。例如，依據本發明此態樣，若加載劑量以例如一個月一次的頻率投與(例如一個月投與一次兩個、三個、四個或更多個加載劑量)，則每五週一次、每六週一次、每七週一次、每八週一次、每十週一次、每十二週一次等對患者投與維持劑量。
抗體的診斷用途
本發明的抗-PD-1抗體可用來偵測及/或測量樣品中的PD-1，例如供診斷目的。一些具體例預期於分析中使用一或多個本發明抗體來偵測諸如癌症、自體免疫疾病或慢性病毒感染的疾病或病症。有關PD-1的例示性診斷分析可包含，例如使得自於某一位患者的樣品與本發明之抗-PD-1抗體接觸，其中抗-PD-1抗體標定有可偵測標誌或報導子分子，或者用作為從患者樣品中選擇性分離PD-1的捕獲配體。或者，未標定的抗-PD-1抗體可以組合本身可被偵測到標定之二級抗體一起使用於診斷應用。可偵測到的標誌或報導子分子可以是放射性同位素，諸如3H、14C、32P、35S或125I；螢光或化學發光部分，諸如螢光素異氰酸酯或玫瑰紅；或諸如鹼性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根過氧化酶，或螢光素酶的酶。可用來偵測或測量樣品中的PD-1的特定例示性分析包括酶連結免疫吸附分析法(ELISA)、放射免疫測定法(RIA)以及螢光-活化細胞分選(FACS)。
依據本發明，可用於PD-1診斷分析中的樣品包括任何可得自於患者的組織或體液樣品，其在正常或病理狀態下含有可偵測數量的PD-1蛋白或其片段。一般來說，測量PD-1在自健康患者(例如未罹患癌症或自體免疫疾病的患者)所得到之特定樣品中的含量以在開始時建立基線，或標準PD-1濃度。PD-1的這個基線含量接而可以與得自被懷疑帶有癌症相關病況，或與此病況相關的症狀之個體的樣品中所測得的PD-1含量來比對。
對PD-1具特異性的抗體可不含有額外標誌或部分，或它們可含有N端或C端標誌或部分。在一個具體例中，標誌或部分為生物素。在 結合分析中，標誌(若有的話)的位置可決定肽在結合之後肽相對於表面的位向。例如，若表面包覆卵白素，則含有N端生物素的肽將被定位以使得該肽的C端部分與表面遠離。
本發明之態樣有關於使用所揭示之抗體作為標記用於在患者中預測癌症或自體免疫病症的預後。本發明抗體可用於診斷分析中以在患者中評估癌症預後並預測存活率。
實例
提出下列實例俾以將如何製造與使用本發明方法和組成物之完整揭示內容以及說明提供給技藝中具有通常技術者，且不欲限制發明人就其發明所視為的範疇。已盡力確保所用數字(例如數量、溫度等)的正確性，但可能產生某些實驗誤差與偏差。除非另有指明，否則份為重量份，分子量為平均分子量，溫度為攝氏度，室溫為約25℃，而壓力為大氣壓或近乎大氣壓。
實例1. 製造針對PD-1的人類抗體
使用帶有C93S改變之GenBank存取NP_005009.2(SEQ ID NO：327)之範圍約胺基酸25-170的PD-1片段來產生針對PD-1的人類抗體。免疫原與佐劑一起被直接投與給VELOCIMMUNE®小鼠以刺激免疫反應，VELOCIMMUNE®小鼠包含編碼人類免疫球蛋白重鏈與κ輕鏈可變區的DNA。藉由PD-1-特異性免疫分析監控抗體免疫反應。當達到所欲的免疫反應時，收取脾臟細胞並且與小鼠骨髓瘤細胞融合以保留其活力並形成融合瘤細胞株。篩選並挑選融合瘤細胞株而鑑定出會生產PD-1-特異性抗體的細胞株。使用此技術以及上述免疫原，獲得數個抗-PD-1嵌合抗體(亦即具有人類可變域及小鼠恆定域的抗體)；以此方式所製造的例示性抗體命名為H1M7789N、H1M7799N、H1M7800N、H2M7780N、H2M7788N、H2M7790N、H2M7791N、H2M7794N、H2M7795N、H2M7796N，以及H2M7798N。
如U.S.2007/0280945A1(以其整體具體併入本文做為參考 資料)中所述，亦在不融合至骨髓瘤細胞的情況下直接由抗原-陽性B細胞分離抗-PD-1抗體。使用此方法，獲得數個完全人類抗-PD-1抗體(亦即具有人類可變域與人類恆定域的抗體)；以此方式所製造的例示性抗體命名如下：H4H9019P、H4xH9034P2、H4xH9035P2、H4xH9037P2、H4xH9045P2、H4xH9048P2、H4H9057P2、H4H9068P2、H4xH9119P2、H4xH9120P2、H4xH9128P2、H4xH9135P2、H4xH9145P2、H4xH8992P、H4xH8999P，以及H4xH9008P。
依據本實例方法所製造的例示性抗體的生物特性詳細描述於下面的實例中。
實例2：重鏈與輕鏈可變區胺基酸序列以及核苷酸序列
表1顯示選定本發明抗-PD-1抗體的重鏈與輕鏈可變區與CDR的胺基酸序列識別符號。對應核酸序列識別符號列於表2中。
抗體在本文中通常以下列命名法來參照：Fc前綴(例如「H4xH」、「H1M」、「H2M」等)，接著是數字識別符號(例如表1中所示的「7789」、「7799」等)，然後為「P」、「P2」、「N」或「B」字尾。因此，依據這個命名法，抗體在本文可參照為例如「H1H7789N」、「H1M7799N」、「H2M7780N」等。本文所用抗體命名的H4xH、H1M、H2M及H2aM前綴表示抗體的特定Fc區同型。例如，「H4xH」抗體具有人類IgG4 Fc，有如US20100331527中所揭示之2個或更多個胺基酸改變、「H1M」抗體具有小鼠IgG1 Fc，而「H2M」抗體具有小鼠IgG2 Fc(a或b同 型)(所有可變區如抗體命名中的第一個「H」表示為完全人類)。如同技藝中具有通常技術者所理解，具有特定Fc同型的抗體可轉換成具有不同Fc同型的抗體(例如具有小鼠IgG1 Fc的抗體可轉換成具有人類IgG4的抗體等)，但在任何情況下，由表1中所示數字識別符號所指之可變域(包括CDR)維持相同，且對抗原的結合特性預期相同或實質上類似，而與Fc結構域特性無關。
在某些具體例中，具有小鼠IgG1 Fc的選定抗體轉換成具有人類IgG4 Fc的抗體。在一個具體例中，IgG4 Fc結構域在樞紐區中包含絲胺酸至脯胺酸突變(S108P)以促使二聚體穩定化。表3列示具有人類IgG4 Fc之選定抗-PD-1抗體的重鏈與輕鏈序列之胺基酸序列識別符號。
表3中的各個重鏈序列包含一個可變區(VH或HCVR；包含HCDR1、HCDR2與HCDR3)以及一個恆定區(包含CH1、CH2與CH3結構域)。表3中的各個輕鏈序列包含一個可變區(VL或LCVR；包含LCDR1、LCDR2與LCDR3)以及一個恆定區(CL)。SEQ ID NO：330包含含有胺基酸1-117的HCVR以及含有胺基酸118-444的恆定區。SEQ ID NO：331包含含有胺基酸1-107的LCVR以及含有胺基酸108-214的恆定區。SEQ ID NO：332包含含有胺基酸1-122的HCVR以及含有胺基酸123-449的恆定區。SEQ ID NO：333包含含有胺基酸1-107的LCVR以及含有胺基酸108-214的恆定區。SEQ ID NO：334包含含有胺基酸1-119的HCVR以及含有胺基酸120-446的恆定區。SEQ ID NO：335包含含有胺基酸1-108的LCVR以及含有胺基酸109-215的恆定區。SEQ ID NO：336包含含有胺基酸1-121的HCVR以及含有胺基酸122-448的恆定區。SEQ ID NO：337包含含有胺基酸1-108的LCVR以及含有 胺基酸109-215的恆定區。
實例3：如藉由表面電漿共振測量抗體結合至PD-1
抗原結合至經純化抗-PD-1抗體的結合締合速率常數與解離速率常數(分別為k a與k d)、平衡解離常數與解離半衰期(分別為K D與t1/2)是使用即時表面電漿共振生物感測儀分析於Biacore 4000或Biacore T200儀器上進行測定。以多株兔抗小鼠抗體(GE,# BR-1008-38)或以單株小鼠抗人類Fc抗體(GE,# BR-1008-39)衍生化Biacore感測器表面以捕獲約100-900RU的抗-PD-1單株抗體，分別以小鼠Fc或人類Fc表現。針對結合至抗-PD-1抗體所測試的PD-1試劑包括表現帶有C端myc-myc-六組胺酸標誌的重組人類PD-1(hPD-1；SEQ ID：321)、表現帶有C端myc-myc-六組胺酸標誌的重組食蟹獼猴PD-1(MfPD-1-MMH；SEQ ID：322)、表現帶有C端小鼠IgG2a Fc標記(hPD-1-mFc；SEQ ID NO：323)或帶有C端人類IgG1 Fc(hPD1-hFc；SEQ ID NO：324)的重組人類PD-1二聚體以及帶有mFc的猴PD-1(SEQ ID NO：329)。以在Biacore 4000上30μL/min或在Biacore T200上50μL/min的流速注射範圍自200nM至3.7nM之不同濃度的PD-1試劑通過抗-PD-1單株抗體捕獲表面。監控PD-1試劑對經捕獲單株抗體的結合歷時3至5分鐘，同時在HBST運行緩衝液(0.01M HEPES pH 7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v界面活性劑P20)中監控其自抗體解離歷時7至10分鐘。實驗在25℃與37℃下進行。動力學締合(k a)與解離(k d)速率常數是藉由使用Scrubber 2.0曲線擬合軟體處理並將數據擬合至1：1結合模型而被確定。接著由如下的動力學速率常數計算結合解離平衡常數(K D)與解離半衰期(t 1/2)：K D(M)=k d/k a；且t1/2(min)=[ln2/(60*k d )]。在25℃與37℃下，不同抗-PD-1單株抗體結合至不同PD-1試劑的結合動力學參數表列於表4-11中。
如表4中所見，在25℃下，本發明29個抗-PD-1抗體中的28個以2.1nM至29lnM的K D值結合至hPD-1-MMH。有一個抗體，H4H9068P2，在25℃下對hPD-1-MMH未顯示任何可測得的結合。如表5中所見，在37℃下，本發明29個抗-PD-1抗體中的26個以3.79nM至1.51μM的K D值結合至hPD-1-MMH。三個本發明抗體在37℃下未顯示對hPD-1-MMH有任何確定的結合。如表6中所見，在25℃下，所有本發明29個抗-PD-1抗體以65.5pM至59.4nM的K D值結合至hPD-1二聚體蛋白。如表7中所見，在37℃下，所有本發明27個抗-PD-1抗體以3.09pM至551nM的K D值結合至hPD-1二聚體。如表8中所見，在25℃下，本發明29個抗-PD-1抗體中的27個以3.09nM至551nM的K D值結合至MfPD-1-MMH。本發明的兩個抗體在25℃下未顯示對MfPD-1-MMH有任何確定的結合。如表9中所見，在37℃下，本發明29個抗-PD-1抗體中的25個以7.00nM至7.54μM的K D值結合至MfPD-1-MMH。本發明的四個抗體在37℃下未顯示對MfPD-1-MMH有任何確定的結合。如表10中所見，在25℃下，所有本發明18個測試抗-PD-1抗體以137pM至54.2nM的K D值結合至MfPD-1二聚體。如表11中所見，所有本發明18個測試抗-PD-1 抗體以少於49pM至86.3nM的K D值結合至MfPD-1二聚體。
實例4：如藉由ELISA所測定，阻斷PD-1結合至PD-L1
抗-PD-1抗體阻斷人類PD-1結合至其配體PD-L1受體的能力是使用三種競爭三明治ELISA形式來進行測量。在4℃下，在PBS中以2μg/mL的濃度將二聚體人類PD-L1蛋白(包含一部分人類PD-L1細胞外結構域，表現有C端人類Fc標誌(hPD-L1-hFc；SEQ ID：325)或C端小鼠Fc標誌(hPD-L1-mFc；SEQ ID：326))，或二聚體人類PD-L2(包含人類PD-L2細胞外區，生產帶有C端人類Fc標誌(hPD-L2-hFc；R&D Systems，#1224-PL))分別塗覆於96孔微量滴定盤中過夜。接著使用於PBS中的0.5%(w/v)BSA溶液阻斷非特異性結合位點。在第一種競爭形式中，固定濃度1.5nM的二聚體人類PD-1蛋白(包含人類PD-1細胞外結構域，表現帶有C端小鼠Fc標誌(hPD-1-mFc；SEQ ID：323))被添加至抗-PD-1抗體的連續稀釋液或同型對照抗體中，以使得抗體的最終濃度範圍為0至200nM。在第二種競爭形式中，固定濃度200pM的二聚體生物素化人類PD-1蛋白(包含人類PD-1細胞外結構域，表現帶有C端人類Fc標誌(biot-hPD-1-hFc；SEQ ID：323))同樣以最終抗體濃度範圍0至50nM被添加至抗-PD-1抗體的連續稀釋液或同型對照中。在第三種競爭形式中，固定濃度100pM的二聚體hPD-1-mFc蛋白同樣以最終抗體濃度範圍0至100nM被添加至抗-PD-1抗體的連續稀釋液或同型對照抗體中。接著在室溫(RT)下培育這些抗體-蛋白質複合體歷時1小時。1.5nM固定hPD-1-mFc的抗體-蛋白質複合體被轉移至經hPD-L1-hFc塗覆的微量滴定盤、200pM固定biot-hPD-1-hFc的抗體-蛋白質複合體被轉移至經hPD-L1-mFc塗覆的盤，而100pM固定hPD-1-mFc的抗體-蛋白質複合體被轉移至經hPD-L2-hFc塗覆的微量滴定盤。在RT下培育歷時1小時後，洗滌孔，並以接合辣根過氧化酶(HRP)之抗-mFc多株抗體(Jackson ImmunoResearch Inc.,#115-035-164)偵測結合盤的hPD-1-mFc，且以接合HRP的卵白素(Thermo Scientific,#N200)偵測結合盤的biot-hPD-1-hFc。以TMB溶液(BD Biosciences,#51-2606KC與#51-2607KC)令樣品成色以產生比色反應且在450nM下於Victor X5盤讀取儀上測量吸光度之前藉由添加1M硫酸使成色 穩定。使用S型曲線劑量反應模式在PrismTM軟體(GraphPad)中進行數據分析。計得IC50值，定義為降低50%人類PD-1結合至人類PD-L1或PD-L2所需的抗體濃度，其被用作為阻斷力的指標。最大阻斷百分率計算為抗體在盤上如自劑量曲線測得完全阻斷人類PD-1結合至人類PD-L1或PD-L2的能力的測量值。這個最大阻斷百分率是藉由將100%扣除下列比率而算出：在各抗體最高測試濃度存在下觀察到的訊號降低，相對於不含抗-PD-1抗體的人類PD-1樣品觀察到的訊號(0%阻斷)以及僅只接合HRP之二級抗體的背景訊號(100%阻斷)之間的差異的比率。
針對阻斷超過35% hPD-1結合訊號的抗體，最大阻斷百分率以及計得IC50值顯示於表12至14中。顯示hPD-1結合訊號降低35%或更少的抗體定義為非阻斷劑。顯示人類PD-1的結合訊號增加35%或更多的抗體經特徵鑑定為非阻斷劑/增強劑。理論分析底部，定義為理論上在分析中佔據人類PD-1的50%結合位點所需的最小抗體濃度，其在使用1.5nM固定hPD-1-mFc的形式中為0.75nM、在使用200pM固定biot-hPD-1-hFc的形式中為100pM，而在使用100pM固定hPD-1-mFc的形式中為50pM，表示計得IC50值較低不能代表量化蛋白質-抗體位點結合。因此，在使用hPD-1-mFc固定與hPD-L1塗覆的分析中計得IC50值低於0.75nM的抗體、在使用biot-hPD-1-hFc固定與hPD-L1塗覆的分析中計得IC50值低於100pM的抗體，以及在使用hPD-1-mFc固定與hPD-L2塗覆的分析中計得IC50值低於50pM的抗體於表12至14中報導分別為<7.5E-10M、<1.0E-10M以及<5.0E-11M。
分析理論底部：就hPD-1-mFc固定與PD-L1塗覆的阻斷ELISA而言為7.5E-10M
(*)-在分析的理論底部之下；NT-未測試；NBl-非阻斷劑；NBl/增強劑-非阻斷劑/增強劑；IC-不確定
分析理論底部：就biot-hPD-1-mFc固定與hPD-L1塗覆的阻斷ELISA而言為1.0E-10M
(*)-在分析的理論底部之下；NT-未測試；NBl-非阻斷劑；NBl/增強劑-非阻斷劑/增強劑；IC-不確定
分析理論底部：hPD-1-mFc固定與hPD-L2塗覆的阻斷ELISA為5.0E-11M
NBl-非阻斷劑
如表12中所指，在第一種分析形式中，27個抗-PD-1抗體中的23個以190pM至3.3nM的IC50值阻斷1.5nM的hPD-1-mFc結合至hPD-L1-hFc，其中最大阻斷百分率為67%至100%。有一個抗體H2aM7796N經鑑定為非阻斷劑。三個抗-PD-1抗體(H4H9068P2、H1M7789N，與H2aM7791N)經鑑定為非阻斷劑/增強劑。
如表13中所見，在第二種分析形式中，27個抗-PD-1抗體中的23個以59pM至1.3nM的IC50值阻斷200pM的biot-hPD-1-hFc結合至hPD-L1-mFc，其中最大阻斷百分率為60%至101%。有一個抗體H1M7789N經鑑定為非阻斷劑。三個抗-PD-1抗體(H4H9057P2、H4H9068P2，以及H2aM7791N)經鑑定為非阻斷劑/增強劑。
在如表14中所見第三個分析形式中，測試了本發明四個抗-PD-1抗體以及同型對照。所有4個本發明抗-PD-1抗體以0.13nM至1.3nM的IC50值阻斷100pM(固定濃度)的hPD-1-mFc結合至塗覆盤之hPD-L2-hFc，且最大阻斷百分率為94%至100%。
實例5：如藉由生物感測器分析以及藉由表面電漿共振所測定，阻斷PD-1結合至PD-L1
在Octet Red96生物感測器儀器(Fortebio Inc.)上使用即時生物層干涉計分析，或在Biacore 3000儀器上使用即時表面電漿共振生物感測儀分析來研究藉由不同的抗-PD-1單株抗體抑制人類PD-1結合至人類PD-L1。
在Octet Red 96儀器上進行關於表現有小鼠Fc之抗-PD-1單株抗體的抑制研究。首先，在抑制分析進行之前，將表現有C端小鼠IgG2a Fc標誌的100nM重組人類PD-1(hPD-1-mFc；SEQ ID NO：323)與500nM的各個抗-PD-1單株抗體一起培育歷時至少1小時。表現有C端人類IgG1 Fc標誌的約0.8nm至1.2nm重組人類PD-L1(hPD-L1-hFc；SEQ ID NO：325)是使用抗人類IgG Fc捕獲Octet生物感測器予以捕獲。塗覆有hPD-L1-hFc的Octet生物 感測器接著浸入含有hPD-1-mFc和不同抗-PD-1單株抗體之混合物的孔中。在25℃下於Octet HBST緩衝液(0.01M HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v界面活性劑P20、0.1mg/mL BSA)中以及速度為1000rpm的盤震盪下進行整個實驗。於實驗的每一步驟之間在Octet HBST緩衝液中洗滌生物感測器。在整個實驗過程期間監控即時結合反應並在每個步驟結束時紀錄結合反應。在不同抗-PD-1單株抗體存在與不存在下比較hPD-1-mFc對經捕獲hPD-L1-hFc的結合，並用來決定如表15中所見測試抗體的阻斷行為。
如表15中所見，在Octet Red 96儀器上測試的11個抗-PD-1抗體中的9個顯示以86%至完全阻斷結合來強烈地阻斷hPD-1-mFc結合至hPD-L1-hFc。某一個測試抗-PD-1抗體(H1M7789N)顯示以29%阻斷微弱地阻斷hPD-1-mFc結合至hPD-L1-hFc。某一個測試抗體(H2aM7791N)證實能增強hPD-1-mFc結合至hPD-L1-hFc。
接著，在Biacore 3000儀器上進行針對表現有人類Fc之抗 -PD-1單株抗體的抑制研究。首先，在抑制分析進行之前，將表現帶C端人類IgG1 Fc標誌的100nM重組人類PD-1(hPD-1-hFc；SEQ ID：324)與500nM的各個抗-PD-1單株抗體一起培育歷時至少2小時。CM5 Biacore感測器表面先使用標準EDC-NHS化學以多株兔抗-小鼠抗體(GE Catalog# BR-1008-38)衍生化。約730RU之表現有C端小鼠IgG2a Fc標誌的重組人類PD-L1(hPD-L1.mFc；SEQ ID：326)接著被捕獲，然後在不同抗-PD-1單株抗體存在與不存在下以25μL/min的流速注射100nM的hPD-1.hFc歷時3分鐘。在25℃下於含有0.01M HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v界面活性劑Tween-20的運行緩衝液(HBS-ET運行緩衝液)中進行整個實驗。在整個實驗過程期間監控即時結合反應並在每個步驟結束時紀錄結合反應。在不同抗-PD-1單株抗體存在與不存在下比較hPD-1-hFc對經捕獲hPD-L1-mFc的結合並用來決定如表16中所見測試抗體的阻斷行為。
如表16中所見，在Biacore 3000儀器上測試的本發明20個抗-PD-1抗體中的18個證實以96%至100%的阻斷率強烈阻斷hPD-1-hFc結合至hPD-L1-mFc。某一個抗體證實能夠增強hPD-1-hFc結合至hPD-L1-mFc。在這個研究中，本發明測試抗體中的一個(H4H9057P2)證實非特異性背景結合至抗小鼠Fc捕獲表面。
實例6：抗-PD-1抗體之間的Octet交叉競爭
抗-PD-1單株抗體之間的結合競爭是使用即時、無標誌生物層干涉計分析在Octet RED384生物感測器(Pall ForteBio Corp.)上進行測定。在25℃下於0.01M HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v界面活性劑Tween-20、0.1mg/mL BSA(Octet HBS-ET緩衝液)中及1000rpm的速度震盪盤來實施整個實驗。為評估2個抗體能否彼此競爭結合至其在經重組表現有C端myc-myc-六組胺酸標誌之人類PD-1(hPD-1-MMH；SEQ ID：321)上的個別表位，首先藉由將Octet生物感測器尖端(Pall ForteBio Corp.,# 18-5079)浸入含有50μg/mL hPD-1-MMH溶液的孔中歷時5分鐘，使約0.1nM的hPD-1-MMH捕獲於經抗-五-His抗體塗覆的尖端上。然後藉由浸入含有50μg/mL mAb-1溶液的孔中歷時5分鐘，利用第一抗-PD-1單株抗體(之後稱為mAb-1)使抗原捕獲的生物感測器尖端飽和。接著將生物感測器尖端浸入含有50μg/mL第二抗-PD-1單株抗體(之後稱為mAb-2)溶液的孔中。於實驗的每個步驟之間於Octet HBS-ET緩衝液中洗滌生物感測器尖端。在實驗過程期間監控即時結合反應並在每個步驟結束時紀錄結合反應。比較mAb-2結合至預先複合mAb-1之hPD-1-MMH的反應並決定不同抗-PD-1單株抗體的競爭性/非競爭性行為。結果歸納於表17中(*自我競爭mAb2未列出)。
表17：成對選定抗-PD-1抗體之間的交叉競爭
一組選定抗-PD-1單株抗體之間的第二結合競爭是使用即時、無標誌生物層干涉計分析在Octet HTX生物感測器(Pall ForteBio Corp.)上進行測定。在25℃下於0.01M HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v界面活性劑Tween-20、0.1mg/mL BSA(Octet HBS-ET緩衝液)中及1000rpm的速度震盪盤來實施整個實驗。為評估2個抗體能否彼此競爭結合至其在hPD-1-MMH上的個別表位，首先藉由將Octet生物感測器尖端(Fortebio Inc,# 18-5079)浸入含有10μg/mL hPD-1-MMH溶液的孔中歷時150秒鐘，使約0.25nm的hPD-1-MMH捕獲於經抗-五-His抗體塗覆的尖端上。然 後藉由浸入含有100μg/mL mAb-1溶液的孔中歷時5分鐘，利用第一抗-PD-1單株抗體(之後稱為mAb-1)使抗原捕獲的生物感測器尖端飽和。接著將生物感測器尖端浸入含有100μg/mL第二抗-PD-1單株抗體(之後稱為mAb-2)溶液的孔中歷時4分鐘。於實驗的每個步驟之間於Octet HBS-ET緩衝液中洗滌所有生物感測器。在實驗過程期間監控即時結合反應並在每個步驟結束時如圖2中所見紀錄結合反應。比對mAb-2結合至預先複合mAb-1的hPD-1-MMH之反應並決定不同抗-PD-1單株抗體的競爭性/非競爭性行為。結果歸納於表18中(*自我競爭mAb2未列出)。
在本實例中所揭示的實驗條件下，H4H7795N2與H4H7798N交叉競爭；H4H7798N與H4H7795N2及H4H9008P交叉競爭；H4H9008P與H4H7798N及H4H9068P2交叉競爭；H4H9068P2與H4H9008P及H4H9048P2交叉競爭。
實例7：結合至表現PD-1之細胞的抗體
藉由FACS測定抗-PD-1抗體對經穩定轉染全長人類PD-1(存取編號NP_005009.2的胺基酸1至289)的人類胚腎細胞株(HEK293；ATCC,#CRL-1573)(HEK293/hPD-1)的結合。
關於分析，使用胰蛋白酶或無酶解離緩衝液使附著細胞脫離並以完全培養基予以阻斷。將細胞離心並以2.5-6x10^6細胞/mL的濃度再懸浮於含有2% PBS的冰冷PBS中。HEK293親代細胞與HEK293/hPD-1細胞接而在冰上與100nM各個抗-PD-1抗體培育歷時15至30分鐘。藉由以含有2% FBS的D-PBS洗滌來移除未結合的抗體，且細胞接著在冰上與經接合別藻藍 蛋白的二級F(ab’)2一起培育歷時15-30分鐘，該經接合別藻藍蛋白的二級F(ab’)2辨識人類Fc(Jackson ImmunoResearch,# 109-136-170)或小鼠Fc(Jackson ImmunoResearch,#115-136-146)。以含有2% FBS的D-PBS洗滌細胞來移除未結合的二級F(ab’)2並使用HyperCyte(IntelliCyt,Inc.)流式細胞儀或Accuri流式細胞儀(BD Biosciences)取得螢光測量值。使用FlowJo軟體(Tree Star)分析數據。
如表19中所見，相較於對親代HEK293細胞株的結合，本發明27個抗-PD-1抗體中的25個顯示強烈結合至HEK293/hPD-1細胞。本發明的兩個抗體(H2aM7795N與H4H9068P2)結合至表現人類PD-1的細胞比起其他測試抗體還差。
為進一步對本發明抗-PD-1抗體進行特徵鑑定，藉由FACS測定對經穩定轉染全長人類PD-1(存取編號NP_005009.2的胺基酸1至289)的人類胚腎細胞株(HEK293；ATCC,#CRL-1573)(HEK293/hPD-1)的劑量依賴性結合。
關於分析，使用胰蛋白酶使附著細胞脫離並以完全培養基予以阻斷。將細胞離心並以6x10^6細胞/mL的濃度再懸浮於染色緩衝液(1% FBS於PBS中)中。為測定抗-PD1抗體的EC50與Emax，在冰上將90uL細胞懸浮液與在染色緩衝液中稀釋至最終濃度為5pM至100nM的抗-PD-1抗體連續稀釋液和對照一起培育歷時30分鐘(無mAb樣品納入為陰性對照)。接著離心細胞並以染色緩衝液洗滌丸粒一次以移除未結合的抗體。然後細胞在冰上與經接合別藻藍蛋白的二級F(ab’)2一起培育歷時30分鐘，該經接合別藻藍蛋白的二級F(ab’)2辨識人類Fc(Jackson ImmunoResearch,# 109-136-170)或小鼠Fc(Jackson ImmunoResearch,#115-136-071)。離心細胞並以染色緩衝液洗滌丸粒一次以移除未結合的二級F(ab’)2，且接著以1：1稀釋的Cytofix(BD Biosciences,# 554655)和染色緩衝液固定過夜。次日，離心細胞並以染色緩衝液洗滌丸粒一次、再懸浮並過濾。在Hypercyt®細胞計數器上取得螢光測量值並在ForeCytTM(IntelliCyt；Albuquerque,NM)中分析以測定平均螢光強度(MFI)。使用GraphPad Prism，對11點反應曲線由四參數邏輯等式算得EC50值。每個抗體的Emax定義為在最高測試抗體劑量(100nM)下的結合。
如表20中所見，本發明28個抗-PD-1抗體中的25個顯示以 33.18pM至2.59nM的EC50值與37,789至11,368MFI的Emax值劑量依賴性結合至HEK293/hPD-1細胞。本發明三個抗-PD1抗體未顯示強烈結合至HEK293/hPD-1細胞且因此無法測得EC50值。同型對照中沒有一者在此分析中顯示有任何可測得的結合。
如表21中所見，本發明6個抗-PD1抗體中的3個顯示以509pM至4.81nM的EC50值以及39,774至14,111MFI的Emax值劑量依賴性結合至HEK293/hPD-1細胞。本發明的三個測試抗體結合至HEK293/hPD-1細胞，但未達到平坦期。因此，無法確定其確切的EC50值而其EC50值被認為是不確定。同型對照中沒有一者在此分析中顯示有任何可測得的結合。
實例8：在T細胞/APC螢光酶報導子分析中，阻斷PD-1誘導的T細胞向下調節
藉由刺激辨識由主要組織相容性複合體第I或II型蛋白在抗原呈現細胞(APC)上呈現之特定肽的T細胞受體(TcR)達到T細胞活化。活化的TcR復而起始訊號傳遞事件的級聯，其可藉由受轉錄因子(諸如活化子蛋白1(AP-1)、活化T細胞之核因子(NFAT)或活化B細胞核因子κ輕鏈增強子(NFκb))所驅動的報導子基因來進行監控。T細胞反應是經由接合T細胞上組成性或誘導性表現的共受體而受到調節。一個這樣的受體為PD-1，是T細胞活性的負向調節子。PD-1與其配體PD-L1交互作用，而PD-L1表現於包括APC或癌細胞的目標細胞上，且作用為透過招募磷酸酶至TcR訊體傳遞抑制性訊號而壓抑正向訊號傳遞。
在人類T細胞株中，使用圖1中所見活體外細胞為基礎的分析評估抗-PD-1抗體拮抗透過PD-1受體之PD-1/PD-L1-媒介之訊號傳遞的能力。發展出這個生物分析，透過採用衍生自兩種哺乳動物細胞株的混合培養物來測量APC與T細胞之間交互作用引起的T細胞訊號傳遞，兩種哺乳動物細胞株為：Jurkat細胞(不朽T細胞株)與Raji細胞(B細胞株)。關於生物分析的第一個組分，依據製造商指示，以Cignal Lenti AP-1 Luc Reporter(Qiagen-Sabiosciences,#CLS-011L)轉導Jurkat Clone E6-1細胞(ATCC,#TIB-152)。慢病毒編碼受最小CMV啟動子控制的螢火蟲螢光酶基因、TPA誘導性轉錄反應要素(TRE)的重複序列以及一種嘌呤黴素抗性基因。接而以PD-1嵌合體 轉導經工程化的Jurkat細胞株，PD-1嵌合體包含人類PD-1的細胞外結構域(人類PD-1的胺基酸1至170；存取編號NP_005009.2)以及人類CD300a的穿膜與胞漿結構域(人類CD300a的胺基酸181至299；存取編號NP_009192.2)。篩選所得穩定細胞株(Jurkat/AP1-Luc/hPD1-hCD300a)並維持於補充有500ug/mL G418+1ug/mL嘌呤黴素的RPMI/10% FBS/盤尼西林/鏈黴素/麩醯胺酸中。
關於生物分析的第二個組分，以已被轉殖至慢病毒(pLEX)載體系統(Thermo Scientific Biosystems,#OHS4735)中的人類PD-L1基因(存取編號NP_054862.1的胺基酸1-290)轉導Raji細胞(ATCC,#CCL-86)。藉由FACS，使用PD-L1抗體分離PD-L1陽性的Raji細胞(Raji/hPD-L1)並維持於補充有1ug/mL嘌呤黴素的Iscove/10% FBS/盤尼西林/鏈黴素/麩醯胺酸中。
為刺激APC/T細胞交互作用，採用有一個結合至T細胞上之CD3的Fab臂以及另一個結合至Raji細胞上之CD20的Fab臂的雙特異性抗體(CD3xCD20雙特異性抗體，例如US20140088295中所揭示)。在分析中，雙特異性分子的存在藉由將T細胞上的CD3次單位橋接至Raji細胞上內源性表現的CD20而活化了T細胞與APC。CD3與抗-CD3抗體的接合已被證實會活化T細胞。在此生物分析中，阻斷PD1/PD-L1交互作用的抗體藉由使得抑制性訊號傳遞無法發生作用挽救了T細胞活性且之後增加AP1-Luc活化。
在以螢光酶為基礎的生物分析中，補充有10% FBS以及盤尼西林/鏈黴素/麩醯胺酸的RPMI1640被用作為分析培養基以製備細胞懸浮液與抗體稀釋液來進行抗-PD1單株抗體(mAb)的篩選。在篩選當天，測定於CD3xCD20雙特異性抗體固定濃度(30pM)下的抗-PD1 mAb的EC50值以及單獨雙特異性抗體的EC50。依照下列順序，將細胞與試劑添加至96孔白色、平底盤中。關於抗-PD1 mAb EC50測定，首先製備固定濃度的CD3xCD20雙特異性抗體(最終30pM)並添加至微量滴定盤孔中。接著添加抗-PD1 mAb的12點連續稀釋液(最終濃度自1.7pM至100nM；加上僅含分析培養基的孔)。關於雙特異性抗體(單獨)EC50測定，最終濃度0.17pM至10nM(加上僅含分析培養基的孔)的雙特異性抗體被添加至微量滴定盤孔。接著，製備2.5x10^6/mL Raji/hPD-L1細胞懸浮液且每孔添加20uL(最終細胞數/孔為 5x10^4細胞)。將盤放置在室溫下(15-20分鐘)，同時製備2.5x10^6/mL的Jurkat/AP1-Luc/hPD1(ecto)-hCD300a(TM-Cyto)懸浮液。每孔添加20uL的Jurkat懸浮液(最終細胞數/孔為5x10^4細胞)。在37℃/5% CO2下培育含有共培養物的盤歷時5至6小時。以二重複的方式測試樣品並在添加ONE-GloTM(Promega,# E6051)試劑之後偵測螢光酶活性，而且在Victor光度計上測量相對光單位(RLU)。
各個篩選抗體的RLU值是藉由設定使用固定(30pM)濃度的CD3/CD20雙特異性抗體的分析條件予以常規化，但是無抗-PD-1抗體設為100%。這個條件對應於雙特異性分子在PD-1/PD-L1抑制性訊號存在下的最大AP1-Luc反應。在添加抗-PD-1抗體之後，抑制性訊號受到壓抑，而刺激增加在此顯示為Emax，在最高測試抗體劑量(100nM)存在下訊號增加的百分率。為比較測試抗-PD1抗體的效力，使用GraphPad Prism對12點反應曲線自四參數邏輯等式測定在經常規化RLU值達到150%活化下的抗體濃度。結果分別歸納於表22與表23中。
N/A=不適用，因為在測試濃度下此等抗體未活化150%
N/A=不適用，因為在測試濃度下此等抗體未活化150%
如表22中所見，本發明31個測試抗-PD-1抗體中的25個以239至163的Emax值阻斷PD-1/PD-L1抑制。本發明31個抗-PD-1抗體中的六個當在此分析中測試時未證實實質阻斷PD1/PD-1交互作用。
如表23中所見，本發明4個測試抗-PD-1抗體中的2個分別以150%與343%的Emax值阻斷PD-1/PD-L1抑制。本發明4個抗-PD-1抗體中的2 個當在此分析中測試時未證實實質阻斷PD1/PD-L1交互作用。
實例9：抗-PD-1抗體的活體內效力
為決定選定數目的本發明抗-PD-1抗體在相關活體內模型中的效用，在75% C57/Bl6/25% 129品系背景下表現人類PD-1細胞外結構域取代小鼠PD-1細胞外結構域的同型合子小鼠(PD-1 HumIn小鼠)體內進行三個MC38.ova腫瘤生長研究，其涉及皮下注射腫瘤細胞並在不同天開始。
關於研究，依據體重將小鼠平均分成研究1的5個治療組或對照組(每組5隻小鼠)、研究2的8個治療組或對照組(每組5隻小鼠)，以及研究3的5個治療組或對照組(每組7隻小鼠)。在第0天，以異氟烷吸入麻醉小鼠且接著針對研究1皮下注射5x105MC38.ova細胞於100uL DMEM中的懸浮液至右脅中，或針對研究2與研究3皮下注射1x106MC38.ova細胞於100uL DMEM中的懸浮液至右脅中。關於研究1，在實驗第3、7、10、14與17天時，治療組腹膜內注射200ug的三種本發明抗-PD-1抗體中之一者，或具有不相干特異性的同型對照抗體，同時一組小鼠未接受治療。關於研究2，在實驗的第3、7、10、14與17天時，治療組腹膜內注射每劑量10mg/kg或5mg/kg的三種本發明抗-PD-1抗體中之一者、每劑量10mg/kg的本發明抗體之一(H4H7795N2)，或10mg/kg具有不相干特異性的同型對照抗體。關於研究3，在實驗的第3、7、10、14與17天時，治療組腹膜內注射每劑量5mg/kg或2.5mg/kg的兩種本發明抗-PD-1抗體中的一者，或5mg/kg具有不相干特異性的同型對照抗體。小鼠組別的實驗給藥與治療程序顯示於表24中。
關於研究，在各個實驗的第14或17天以及在第23或24天，紀錄每一治療組藉由量尺測量所測定的平均腫瘤體積以及存活百分率。此外，也在研究結束時(研究1的第42天與研究2和研究3的第31天)評估無腫瘤小鼠的數目。表示為平均腫瘤體積(mm3)(±SD)、存活百分率，以及無腫瘤小鼠數目的結果顯示於表23(研究1)、表3(研究2)以及表4(研究3)中。
如針對研究1的表25中所見，經本發明某一個抗體H4H7798N治療的小鼠在研究過程期間未長成任何可測得的腫瘤。相較於對照，經H4H9008P治療的小鼠在研究的第17與24天表現持續降低的腫瘤體積，其中在實驗結束前，分別有5隻小鼠中的3隻或5隻小鼠中的4隻為無腫瘤。相對地，相較於對照，以抗-PD-1抗體中的一者H4H7795N2治療於本研究中在降低腫瘤體積方面未證實有顯著效力。在研究的第23天前，H4H7795N2組中的5隻小鼠有1隻死亡，而在同型對照治療組中的5隻小鼠有 2隻死亡。在未治療組以及同型對照組中，一些小鼠表現自發性腫瘤消退(分別為5隻小鼠中有1隻以及5隻小鼠中有2隻)。
如針對研究2的表26中所見，以10mg/kg之本發明某一個抗體H4H7798N治療的小鼠在研究過程期間未長成可測得的腫瘤。以10mg/kg H4H9008P或H4H9048P2治療的小鼠組別在研究第17與24天時，相較於對照表現實質上持續降低的腫瘤體積。在第31天時，以10mg/kg H4H9008P或H4H9048P2治療的各組的5隻小鼠中的4隻無腫瘤，而在同型對照治療組中，5隻動物中僅有1隻因為自發性腫瘤消退而無腫瘤。相較於對照，在研究第17與24天以10mg/kg測試的某一個抗體H4H7795N2證實實質上降低腫瘤體積，但這個抗體是效力最差的抗-PD1抗體，在研究結束時，5隻小鼠中僅有2隻存活下來。
在測試劑量(5mg/kg與10mg/kg)下，於以5mg/kg H4H7798N、H4H9008P與H4H9048P2治療的組別中觀察到腫瘤壓抑的劑量依賴性反應。5mg/kg H4H7798N或H4H9008P療法效力較差，在第21天研究結束時5隻無腫瘤小鼠中有4隻無腫瘤，H4H7798N和H4H9008P的10mg/kg劑量組中5隻無腫瘤小鼠中有5隻維持無腫瘤。
雙因子ANOVA多重比較的Dunett檢定揭示，經10mg/kg同型對照抗體治療做為參考的組別以及經10mg/kg H4H7798N、H4H9008P或H4H9048P2治療的組別之間的腫瘤生長差異有統計上顯著性，p值<0.005。經10mg/kg同型對照抗體治療做為參考的組別與經5mg/kg H4H7798N、H4H9008P或H4H9048P2治療的組別之間的腫瘤生長差異也有統計上顯著性，p值<0.05。
如針對研究3的表27中所見，以5mg/kg的本發明某一個抗體 H4H7798N或本發明另一個抗體H4H9008P治療的7隻小鼠中有6隻在實驗結束時無腫瘤，而在同型對照組中沒有無腫瘤動物。在IgG4對照組中，一隻帶有腫瘤的小鼠在移植後第17天死亡。以2.5mg/kg H4H9008P劑量治療的7隻小鼠中僅有4隻在研究結束時仍是無腫瘤。在所測試抗-PD-1抗體以及同型對照組之間於第21天的腫瘤體積差異依據單因子ANOVA與檢定後Dunnett多重檢定確定有統計上顯著性，p<0.01。所有四種抗-PD-1抗體在5mg/kg劑量下同樣比在2.5mg/kg劑量下更有效。
實例10：抗-PD-1抗體與VEGF拮抗劑的組合於小鼠早期治療腫瘤模型中的抗腫瘤效用
發展一個早期治療腫瘤模型來測試抗-PD-1抗體與VEGF拮抗劑之組合的效力。在這個模型中，組合療法在腫瘤移植後立刻投與。實 驗也使用單獨抗-PD-L1抗體以及與VEGF拮抗劑組合。本實驗中所用的抗-PD-1抗體是帶有大鼠IgG2b的抗小鼠PD-1品系「RPMI-14」(Bio X Cell,West Lebanon,NH)。本實驗中所用的VEGF拮抗劑為阿柏西普(一種以VEGF受體為基礎的嵌合分子，亦已知為「VEGF-trap」或「VEGFR1R2-Fc△C1(a)」，其完整說明提供於本文他處)。本實驗中所用的抗-PD-L1抗體為依據US20100203056A1具有抗體「YW243.55S70」之VH/VL序列的抗-PD-L1抗體(Genentech,Inc.)，具有小鼠IgG2a且其與小鼠PD-L1具交叉反應性。
關於這個實驗模型，在第0天將1.0x106Colon-26腫瘤細胞皮下植入BALB/c小鼠中。自第3天起，在可測得腫瘤長成之前，如表28中所列以單一療法或組合療法中的一者，或對照組合來治療小鼠。
在兩週期間內於五個不同時間點(亦即在第3天、第6天、第10天、第13天與第19天)投與各種療法。
在第50天依據腫瘤發生率、腫瘤體積、存活時間中數以及無腫瘤動物數目來評估各個療法組的動物。腫瘤生長程度歸納於圖2(腫瘤生長曲線)以及圖3(在第28天的腫瘤體積)中。結果也歸納在表29中。
相較於使用涉及單獨治療劑的治療方案，在經VEGF Trap+抗-PD-1抗體之組合治療的動物中腫瘤生長實質上降低(參見圖2與3)。此外，在VEGF Trap+抗-PD-1抗體組中，存活率實質上增加，70%的動物在移植後存活到至少第50天。相對地，就抗-PD-1與VEGF Trap單一療法組而言，至第50天的存活率分別僅有40%與30%(參見圖3與表29)。
實例11：在晚期惡性腫瘤患者中，使用抗-PD-1抗體作為單一療法以及與其他抗癌療法的組合重複給藥的臨床試驗研究
這是一個抗-PD-1抗體單獨或與放射線療法、環磷醯胺，或兩者在晚期惡性腫瘤患者中的劑量升高研究。用於本實例中的例示性抗-PD-1抗體(「mAb」)包含SEQ ID NO：162的HCVR以及SEQ ID NO：170的LCVR。
研究目標
研究的主要目標是要對經IV投與之mAb作為單一療法或與標靶放射線(意欲使其充作免疫刺激性，而非原來腫瘤消滅性療法)、低劑量環磷醯胺(已知抑制調控性T細胞反應的療法)，或兩者的組合在晚期惡性腫瘤患者體內的安全性、耐受性、DLT進行特徵鑑定。
研究的次要目標是：(1)決定mAb作為單一療法以及與其他抗癌療法(標靶放射線、低劑量環磷醯胺或兩者)組合的第2期建議劑量(RP2D)；(2)說明mAb單獨或與各個結合夥伴的初步抗腫瘤活性；(3)對mAb作為單一療法以及與其他抗癌療法(標靶放射線、低劑量環磷醯胺或兩者)組合的PK進行特徵鑑定；以及(4)評估mAb的免疫原性。
研究設計
在個別、標準3+3劑量升高組別中評估安全性(以單一療法、與放射線療法組合、與環磷醯胺組合，以及與放射線療法加上環磷醯胺組合)。與放射線、環磷醯胺或兩者的組合療法的選擇是研究人員諮詢主辦者針對個別患者所評估的最佳療法選擇。要加入放射線組，患者必須有一個 能夠安全地照射輻射且預期有限、輔助性劑量的放射線將被認為在醫學上適當的病灶，以及至少一個適於反應評估的其他病灶。患者僅有在選定治療的組別中有空位時才容許加入。
在開始投與mAb之前28天內，患者將經歷篩選程序以決定適格性。在患者加入mAb單一療法組織後，依據先前組別中的DLT事件來決定後續組別的加入(亦即在有3名患者的組別中無DLT，或在有6名患者的擴充組別中沒有超過1個DLT)，以及患者空位的可利用性。計畫單一療法劑量位準為每14天(2週)IV投與1、3或10mg/kg。
在有3名患者的組別中無DLT，或在有6名患者的擴充組別中沒有超過1個DLT的情況下完成1mg/kg或3mg/kg mAb單一療法組別DLT觀察期之一或兩者後，患者可加入組合環磷醯胺或放射線療法與在那個單一療法位準下之mAb的組別。對於mAb劑量位準+環磷醯胺的組別以及mAb劑量位準+相同放射線療法方案的組別，在有3名患者的組別中無DLT，或有6名患者的擴充組別中沒有超過1個DLT的情況下完成DLT觀察期一次之後，患者可加入組合mAb+環磷醯胺/放射線療法組別。
在有3名患者的組別中無DLT，或在有6名患者的擴充組別中沒有超過1個DLT的情況下完成3mg/kg mAb單一療法組DLT觀察期之後，也可加入10mg/kg mAb單一療法組。
僅在先前單一療法劑量組(亦即分別為1mg/kg與3mg/kg)的必要患者數目已空出28天DLT觀察期且證實該劑量位準沒有最大耐受劑量(MTD)之後才能加入mAb 3mg/kg與10mg/kg單一療法組。只有完成1mg/kg單一療法組的DLT觀察期之後才能加入mAb 1mg/kg組合治療組。僅有當個別1mg/kg mAb組合組的必要患者數目已空出DLT觀察期而證實無MTD才能加入接受3mg/kg mAb的組合組。只有在三個組合mAb與環磷醯胺及放射線方案的組合組中於那個劑量位準的必要患者數目空出DLT觀察期而證實無MTD的情況下，才能加入對應雙重組合組。
表30歸納患者加入的劑量升高組別。
表30：可能的劑量升高組別
DLT定義為下列任一者：非血液學毒性(例如葡萄膜炎，或任何其他irAE)，或血液學毒性(例如嗜中性球減少症、血小板減少症、熱性嗜中性球減少症)。
最大耐受劑量(MTD)定義為少於三分之一的6名擴充組患者在第一次治療循環期間經歷DLT的最高劑量。因此，MTD定義為就在因為6名擴充組患者發生2個或更多個DLT而中止給藥的位準之下的劑量位準。若劑量升高沒有因為發生DLT而中止，則認為未定出MTD。MTD可能不會在這個研究中被定義，不論是單一療法組或個別組合組。此外，在單一療法與個別組合治療方案之間的mAb MTD可能不同。
研究持續時間
患者將接受至多48週治療，之後將會是24週追蹤期。患者將接受治療直到48週治療期完成，或直到疾病進展、無法接受的毒性、撤回同意書，或符合另一個研究排除標準。在最少24週治療之後，有確認完全反應(confirmed complete response,CR)的患者可選擇中斷治療以及繼續所有相關研究評估(例如效力評估)。在最少24週治療之後，已經3次連續腫瘤評估無改變之帶有穩定疾病(SD)的腫瘤負荷評估或部分反應(PR)的患者亦可選擇中斷治療以及繼續所有相關研究評估(例如效力評估)。
研究族群
此研究的目標族群包含帶有晚期惡性腫瘤的患者，他們並非標準療法的候選者、不願意經歷標準療法，或對他們來說預期沒有可供使 用的療法能提供臨床益處；以及帶有惡性腫瘤的患者，他們無法治癒且無反應或儘管有標準療法還是顯示腫瘤進展。
納入標準：患者必須符合下列標準以適格納入研究中：(1)在無選擇性標準照護治療選擇可供使用的情況下，證實有實體腫瘤進展；(2)至少一個用於反應評估的病灶。被分派至放射線療法的患者需要至少一個可進行安全輻射照射的病灶，同時空出指標病灶並且對其而言有限、緩和性劑量被認為是醫學上適當的；(3)東岸癌症臨床研究合作組織(ECOG)體能狀態≦1；(4)超過18歲；(5)肝功能：a.總膽紅素≦1.5x正常值上限(ULM；若肝轉移≦3x ULN)、b.轉胺酶≦3x ULN(或若肝轉移，≦5.0x ULN)、c.鹼性磷酸酶(ALP)≦2.5x ULN(或若肝轉移，≦5.0x ULN)；(6)腎功能：血清肌酸酐≦1.5x ULN；(7)嗜中性球計數(ANC)≧1.5 x 109/L、c.血小板計數≧7.5 x 109/L；(8)能夠提供已簽名的知情同意書；以及(9)能夠並且樂意完成計畫訪視、治療計畫、實驗室測試，與其他研究相關程序。
排除標準：符合下列標準任一者的患者將被排除在研究之外：(1)目前或最近(5年內)有需要以全身性免疫抑制治療來治療之明顯自體免疫疾病的跡象，其可能暗示有irAE的風險；(2)先前使用阻斷PD-1/PD-L1路徑的藥劑治療；(3)於第一劑量的mAb之前，在少於4週或4個半衰期(看何者較長)內先前使用其他免疫調節劑治療；(4)免疫調節劑的實例包括CTLA-4阻斷劑、4-1BB(CD137)、OX-40、治療性疫苗或細胞毒素治療；(5)未經治療的視為活動性之腦轉移。帶有先前經治療之腦轉移的患者可參與，前提為他們是穩定的(亦即在研究治療的第一劑量前至少4週，依據成像沒有進展事件，且任何神經學症狀已回復至基線)，以及沒有新腦轉移或擴大腦轉移的證據；(6)在第一劑量mAb之前4週內免疫抑制性皮質類固醇給藥(每天>10mg強體松或等量)；(7)在第一劑量mAb之前6個月內有深部靜脈血栓、肺栓塞(包括在成像上鑑定的無症狀肺栓塞)，或其他血栓性栓塞事件；(8)需要療法的活動性感染，包括人類免疫缺乏病毒的已知感染，或B型肝炎病毒或C型肝炎病毒的活動性感染；(9)在最近5年內有肺炎病史；(10)在最初投與mAb之前30天內有任何研究或抗腫瘤治療；(11)對大體上使用抗體療法治療，或研究中特定使用之藥劑的有紀錄過敏反應或急性過敏反應病 史；(12)已知對多西環素或四環素過敏(因為mAb中存在微量組分而要謹慎)；(13)哺乳；(14)血清懷孕測試陽性；(15)在最近5年內有此研究中所治療以外的侵犯性惡性腫瘤病史，除了已割除/切除的皮膚基底或鱗狀細胞癌或子宮頸原位癌，或因為局部治療而被認為治癒的其他局部腫瘤；(16)依據研究人員評估有急性或慢性精神問題，使得患者不適合參與；以及(17)在研究期間，不願意實施適當避孕措施之有懷孕可能男性或女性的持續性行為。
研究治療
以無菌、單次使用小瓶中的液體供給mAb。每個小瓶含有足以抽出濃度為25mg/mL的10mL mAb的體積。劑量製備的使用說明提供於研究參考手冊中。mAb以30分鐘IV輸注的門診處方被投與。每位患者的劑量將取決於個別體重。若體重變化≧10%，則必須在各個循環調整mAb劑量。單獨投與或與放射線及或環磷醯胺組合投與mAb。
單一療法
每14天以門診處方藉由在30分鐘內IV輸注來投與mAb歷時48週(亦即56天循環的第1、15±3、29±3，以及43±3天)。待分派之計畫單一療法方案可包括：(i)每14天在30分鐘內1mg/kg IV輸注歷時48週；(ii)每14天在30分鐘內3mg/kg輸注歷時48週；(iii)每14天在30分鐘內10mg/kg輸注歷時48週；以及(iv)每14天在30分鐘內0.3mg/kg輸注歷時48週(若MTD決定為低於1mg/kg)。
組合療法
同步放射線療法以及環磷醯胺將透過處方供給且其使用、劑量、劑量修改、降低或延遲，以及任何因為其使用所造成的潛在AE將與mAb一起追蹤。
mAb與放射線的共投與：mAb藉由每14天在30分鐘內IV輸注歷時48週與自第8天至第12天的放射線治療組合被投與。計畫的組合mAb與放射線療法方案可包括：
‧每14天在30分鐘內1mg/kg mAb輸注歷時48週加上30Gy放射線療法(6Gy×5次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳在連續日)
‧每14天在30分鐘內1mg/kg mAb輸注歷時48週加上27Gy放射線療法(9Gy×3次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳不在連續日)
‧每14天在30分鐘內3mg/kg mAb輸注歷時48週加上30Gy放射線療法(6Gy×5次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳在連續日)
‧每14天在30分鐘內3mg/kg mAb輸注歷時48週加上27Gy放射線療法(9Gy×3次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳不在連續日)
患者將以5次6Gy自第一劑量mAb之後1週起每日投與接受30Gy，或以3次9Gy自第一劑量mAb之後1週起每隔一日投與接受27Gy。針對放射線選定的病灶應為可安全地以聚焦放射線來照射輻射，同時空出指標病灶，且對其而言有限、緩和性劑量被認為是醫學上適當的放射線。患者的目標劑量將取決於組別分派且應依標準放射線腫瘤學實務確認正常組織要件。僅有在符合正常組織標準時容許按照程序指定給藥方案的治療。若在程序中指定的放射線療法方案任一者不符正常組織標準，則患者不適合加入此研究的組合放射線治療組中。
mAb與環磷醯胺的共投與：每14天(2週)在30分鐘內藉由IV輸注投與mAb歷時48週組合每14天200mg/m2環磷醯胺歷時4個劑量。4個環磷醯胺劑量的每一者在前4個mAb劑量的每一者之前1天被投與(第1個56天循環的第-1、14、28與42天)。
儘管環磷醯胺已與其他藥物成功地同時使用，但所報導的環磷醯胺代謝率以及白血球減少活性會因為長期投與高劑量苯巴比妥而增加。環磷醯胺治療會致使明顯且持續抑制膽鹼酯酶活性，因此增強氯化琥珀醯基膽鹼的效用。待分派的計畫組合mAb與環磷醯胺方案為：
‧每14天環磷醯胺200mg/m2(第一個56天循環的第-1、14、28與42天)歷時總計4個劑量加上
‧每14天在30分鐘內3mg/kg mAb輸注歷時48週(前提為單一療法劑量為3mg/kg<MTD；若為3mg/kg>MTD，則劑量將為1mg/kg)。
共投與mAb、放射線與環磷醯胺：計畫組合mAb、放射線與環磷醯胺方案包括：
‧每14天環磷醯胺200mg/m2(第一個56天循環的第-1、14、28與42天)歷時總計4個劑量加上
‧27Gy放射線療法(9Gy×3次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳不在連續日)或30Gy放射線療法(6Gy×5次/週；在第一個劑量的mAb之後1週給與，較佳在連續日)加上
‧每14天在30分鐘內3mg/kg mAb輸注歷時48週(前提為單一療法劑量為3mg/kg<MTD；若3mg/kg>MTD，則劑量將為1mg/kg)
研究變量
主要變量：主要安全性變量包括在48週治療內的DLT發生率、治療突發不良事件(TEAE)的發生率與嚴重性，以及異常實驗室研究結果。
次要變量：關鍵性次要變量包括下列：
‧mAb的血清濃度與藥物動力學(PK)
‧針對適應症使用適當標準評估的抗腫瘤活性：
○藉由電腦斷層掃描術(CT)或核磁共振成像(MRI)所測量的實體腫瘤反應評估標準(RECIST)標準
○其他評估標準亦用於RECIST測量值並非標準的特定腫瘤。
○適用於RECIST測量值的免疫相關反應標準(irRC)。
在所有情況下，irRC將會是決定疾病進展(PD)、SD、CR或PR的主管工具。亦將收集標準RECIST數據供資訊用途。
‧抗-mAb抗體
研究程序
在篩選時進行下列程序以決定研究適格性或鑑定基線族群：(i)血清β-HCG(結果必須為在第一個劑量之前72小時)；(ii)收集存檔的 腫瘤材料：在患者給予知情同意書之後，要求患者做準備以提供任何可供使用的先前收集腫瘤樣品；(iii)腦MRI：若在前60天未進行腦MRI，則在篩選時需要腦MRI；以及(iv)胸部x-射線：若在前60天未進行胸部x-射線，則在篩選時需要x-射線。
效力程序：關於腫瘤評估的CT或MRI將在篩選訪視(輸注前28天內)時以及每次循環期間(大約每8週)在第56±3天，以及懷疑疾病進展時進行。此外，對於在研究時無進展的患者來說，在追蹤訪視3、5與7進行腫瘤評估。在選擇使用CT掃描或MRI之後，使用相同方式進行後續評估。
腫瘤反應評估是依據免疫相關反應標準(irRC；Nishino 2013)來進行。亦將進行依據實體腫瘤反應評估標準(RECIST)第1.1版(Eisenhauer 2009)的評估作為支持性研究；但是，個別患者的主要疾病進展確定將依據irRC。選作為RECIST評估的目標病灶的可測量病灶也將納入作為irRC評估的指標。
安全性程序：收集生命徵象，包括體溫、靜止血壓、脈搏以及呼吸。當依據計畫在與其他程序相同的訪視時，應在臨床實驗室評估、PK或研究樣品收集之前測量生命徵象。在第1個循環期間，在治療當天於治療前、在輸注結束時、輸注後前四小時每30分鐘，以及在研究藥物投與後6和8小時之時紀錄生命徵象。在後續循環中，於輸注前、前2小時每30分鐘以及研究藥物投與之後每小時直到4小時評估並記錄治療當天的生命徵象。
在訪視時進行充分完整或有限身體檢查。完整的身體檢查將包括皮膚、頭、眼、鼻、喉、頸、關節、肺、心臟、脈搏、腹部(包括肝臟與脾臟)、淋巴結與四肢的檢驗，還有簡略神經學檢驗。有限的身體檢查將包括肺、心臟、腹部及皮膚。
進行標準12極ECG。相較於基線值，經研究人員判別為臨床顯著變化(惡化)的任何ECG研究結果將被視為是AE，加以紀錄並監控。
免疫安全性分析是由類風濕因子(RF)、甲狀腺刺激素(TSH)、C反應蛋白(CRP)，以及抗核抗體(ANA)效價與型態所組成。若在研究過程期間，觀察到RF或ANA相對於基線增加4倍或更高，或TSH或CRP的異常位準，則亦進行下列測試：抗-DNA抗體、抗休格倫氏症A抗原(SSA) 抗體(Ro)、抗休格倫氏症B抗原(SSB)抗體(La)、抗甲狀腺球蛋白抗體、抗-LKM抗體、抗磷脂抗體、抗胰島細胞抗體、抗嗜中性球胞漿抗體、C3、C4、CH50。將藉由該處當地實驗室對活化部分凝血酶時間(aPTT)以及國際常規化比率(INR)進行分析。
安全性
不良事件(AE)是在投與研究藥物的患者中與研究藥物可能有或可能沒有因果關係的任何不幸醫學事件。因此，AE是任一種不期望且不欲見的前兆(包括異常實驗室研究結果)、症狀或疾病，其與使用研究藥物暫時有關，不論被認為與研究藥物相關與否。AE也包括既存病況的任一種惡化(亦即任一種頻率及/或強度的臨床上顯著改變)，其與使用研究藥物暫時有關。若與潛在癌症的典型進展型態一致(包括時序、侵襲器官等)，則潛在惡性腫瘤的進展將不會被認為是AE。若進展的臨床症狀因為潛在惡性腫瘤進展而無法決定為排除在外，或無法符合疾病在研究下的預期進展型態，則症狀可被報導為AE。
嚴重不良事件(SAE)是在任何劑量下造成死亡，其威脅生命，需要住院或既有住院延長的任何不幸醫學事件，造成持續或顯著失能/無能(基本上破壞某人實施正常生活功能的能力)，其為先天異常/先天缺陷。
針對所有AE與SAE紀錄患者資訊。
統計計畫
研究劑量升高是基於傳統3+3設計，每個劑量位準分配3至6名患者。加入研究的確切患者數目將取決於觀察到的程序定義DLT數目，以及擴充目前限定劑量位準，或開放劑量位準較基的額外組別的需要。在所需初始加入劑量升高的下一組後，將針對該治療擴充加入低於MTD之先前組別的每一組(若先前在升高期間未擴充過)至總計6名患者。
僅使用敘述統計歸納數據。大體上，依據劑量位準與組合來歸納數據。以安全性分析集(SAF)進行安全性歸納及分析。安全性的主要分析是基於治療突發AE(TEAE)。
本發明的範疇將不受到本文所述特定具體例所囿限。更確切的，除了本文所述者以外，本發明的各種修飾對習於技藝者來說，由前述 說明以及附圖將變得清楚。此等修飾欲落在隨附申請專利範圍的範疇內。
<110> 再生元醫藥公司Regeneron Pharmaceuticals,Inc.
<120> 針對PD-1的人類抗體
<130> A0028
<160> 337
<170> 用於Windows Version 4.0的FastSEQ
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<220>
<223> 合成
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<220>
<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<223> 合成
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<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
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<213> 人工序列
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<223> 合成
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
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<211> 15
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<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 312
<210> 313
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 313
<210> 314
<211> 119
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 314
<210> 315
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 315
<210> 316
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 316
<210> 317
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 317
<210> 318
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 318
<210> 319
<211> 36
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 319
<210> 320
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 320
<210> 321
<211> 174
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-1-MMH
<220>
<223> 1-146：具有C93S之NP_005009.2的aa 25-170
<220>
<223> 147-174：myc-myc-六組胺酸
<400> 321
<210> 322
<211> 174
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> MfPD-1-MMH
<220>
<223> 1-146：具有C93S的食蟹獼猴PD-1
<220>
<223> 147-174：myc-myc-六組胺酸
<400> 322
<210> 323
<211> 379
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-1-mFc
<220>
<223> 1-146：具有C93S之NP-005009.2的aa 25-170
<220>
<223> 147-379：mFc：P01863的aa 98-330
<400> 323
<210> 324
<211> 373
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-1-hFc
<220>
<223> 1-146：具有C93S之NP_005009.2的aa 25-170
<220>
<223> 147-373：hFc：P01857的aa 104-330
<400> 324
<210> 325
<211> 448
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-L1-hFc
<220>
<223> 1-221：NP_054862.1的aa 19-239
<220>
<223> 222-448：hFc：P01857的aa 104-330
<400> 325
<210> 326
<211> 454
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-L1-mFc
<220>
<223> 1-221：NP_054862.1的aa 19-239
<220>
<223> 222-454：mFc：P01863的aa 98-330
<400> 326
<210> 327
<211> 288
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-1 NP_005009.2
<400> 327
<210> 328
<211> 290
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> hPD-L1 NP_054862.1
<400> 328
<210> 329
<211> 379
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> aa1-146：食蟹獼猴PD-1(具有C93S改變) aa147-379：mFc標誌(P01863的aa 98-330)
<400> 329
<210> 330
<211> 444
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H7798N aa1-117：HCVR aa118-444：HC恆定
<400> 330
<210> 331
<211> 214
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H7798N aa1-107：LCVR aa108-214：LC恆定
<400> 331
<210> 332
<211> 449
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H7795N2 aa1-122：HCVR aa123-449：HC恆定
<400> 332
<210> 333
<211> 214
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H7795N2 aa1-107：LCVR aa108-214：LC恆定
<400> 333
<210> 334
<211> 446
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H9008P aa1-119：HCVR aa120-446：HC恆定
<400> 334
<210> 335
<211> 215
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H9008P aa1-108：LCVR aa109-215：LC恆定
<400> 335
<210> 336
<211> 448
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H9048P2 aa1-121：HCVR aa122-448：HC恆定
<400> 336
<210> 337
<211> 215
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> H4H9048P2 aa1-108：LCVR aa109-215：LC恆定
<400> 337

Claims (56)

  1. 一種與參考抗體或其抗原結合片段競爭結合至人類程序性死亡-1(PD-1)蛋白的經單離抗體或其抗原結合片段，該參考抗體包含重鏈可變區(HCVR)的互補決定區(CDR)以及輕鏈可變區(LCVR)的CDR，其中HCVR具有選自表1中所列HCVR序列組成之群的胺基酸序列；且其中LCVR具有選自表1中所列LCVR序列組成之群的胺基酸序列，且其中該抗體具有一或多個下列特性：(a)在25℃下於競爭三明治ELISA分析中所測量，以少於3nM的IC50阻斷人類PD-1蛋白結合至PD-L1；(b)在37℃下於表面電漿共振分析中所測量，以少於約50nM的結合解離平衡常數(KD)結合單體人類PD-1；(c)在25℃下於表面電漿共振分析中，以少於約12nM的KD結合單體人類PD-1；(d)在25℃下於表面電漿共振分析中，以少於約8.5nM的KD結合單體食蟹獼猴PD-1；(e)在25℃下於表面電漿共振分析中所測量，以大於約6.3分的解離半衰期(t½)結合單體人類PD-1；以及(f)在37℃下於表面電漿共振分析中所測量，以大於約0.9分的解離半衰期(t½)結合單體人類PD-1。
  2. 如請求項1之經單離抗體或抗原結合片段，其中參考抗體或其抗原結合片段包含表1中所列HCVR/LCVR胺基酸序列對。
  3. 如請求項2之經單離抗體或抗原結合片段，其中參考抗體包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：130/138、162/170、234/202，以及314/186。
  4. 一種結合人類PD-1之經單離抗體或其抗原結合片段，其中在25℃下藉由競爭三明治ELISA分析所測量，該抗體或其抗原結合片段增強PD-1結合至PD-L1。
  5. 如請求項4之經單離抗體或其抗原結合片段，其中該抗體包含HCVR的 CDR，以及LCVR的CDR，其中HCVR具有選自SEQ ID NO：2、98與250組成之群的胺基酸序列，其中LCVR具有選自SEQ ID NO：10、106與202組成之群的胺基酸序列。
  6. 如請求項5之經單離抗體或其抗原結合片段，其中該抗體包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：2/10、98/106，以及250/202。
  7. 一種特異地結合至人類PD-1的經單離人類單株抗體或其抗原結合片段，其中該抗體或其抗原結合片段包含於表1中所列HCVR序列任一者中的三個重鏈CDR(HCDR1、HCDR2與HCDR3)；以及於表1中所列LCVR序列任一者中的三個輕鏈CDR(LCDR1、LCDR2與LCDR3)。
  8. 如請求項7之經單離抗體或其抗原結合片段，其包含具有選自表1中所列HCVR序列組成之群的胺基酸序列。
  9. 如請求項7或8之經單離抗體或其抗原結合片段，其包含具有選自表1中所列LCVR序列組成之群的胺基酸序列。
  10. 如請求項7至9中任一項之經單離抗體或其抗原結合片段，其包含：(a)HCVR，具有選自表1中所列HCVR序列組成之群的胺基酸序列；以及(b)LCVR，具有選自表1中所列LCVR序列組成之群的胺基酸序列。
  11. 如請求項1至10中任一項之經單離抗體或其抗原結合片段，其包含：(a)HCDR1結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、220、228、236、244、252、260、268、276、284、292、300、308，與316；(b)HCDR2結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、222、230、238、246、254、262、270、278、286、294、302、310，與318；(c)HCDR3結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、224、232、240、248、256、264、272、280、288、296、304、 312，與320；(d)LCDR1結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188，與204；(e)LCDR2結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190，與206；以及(f)LCDR3結構域，具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192，與208。
  12. 一種阻斷PD-1結合至PD-L1的經單離抗體或其抗原結合片段，包含HCVR的CDR以及LCVR的CDR，其中HCVR具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：18、34、50、66、82、114、130、162、178、194、210、218、226、234、242、258、266、274、282、290、298、306與314；其中LCVR具有選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：26、42、58、74、90、122、138、170、186與202。
  13. 如請求項12之經單離抗體或抗原結合片段，其包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：130/138、162/170、234/202，及314/186。
  14. 如請求項1至13中任一項之抗體或其抗原結合片段，其中該抗體為多特異性抗原結合分子。
  15. 一種醫藥組成物，包含如請求項1至13中任一項之結合至PD-1之經單離抗體或其抗原結合片段及醫藥上可接受載劑或稀釋劑。
  16. 一種經單離多核苷酸分子，其包含編碼如請求項1至13中任一項之抗體的HCVR的多核苷酸序列。
  17. 一種經單離多核苷酸分子，其包含編碼如請求項1至13中任一項之抗體的LCVR的多核苷酸序列。
  18. 一種載體，其包含請求項16或17之多核苷酸序列。
  19. 一種細胞，其表現請求項18之載體。
  20. 一種多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其包含特異地結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及含有PD-L1或PD-L2之細胞外結構域 或其片段的第二抗原結合特異性。
  21. 一種多特異性抗原結合分子或其抗原結合片段，其包含特異地結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及特異地結合至T細胞共抑制劑的第二抗原結合特異性。
  22. 如請求項20或21之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含於表1中所列HCVR序列任一者中的三個重鏈CDR(HCDR1、HCDR2與HCDR3)；以及於表1中所列LCVR序列任一者中的三個輕鏈CDR(LCDR1、LCDR2與LCDR3)。
  23. 如請求項20至22中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含具有選自表1中所列HCVR序列組成之群的胺基酸序列的HCVR；以及具有選自表1中所列LCVR序列組成之群的胺基酸序列的LCVR。
  24. 如請求項23之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：130/138、162/170、234/202，及314/186。
  25. 如請求項21之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第二抗原結合特異性特異地結合至選自下列組成之群的T細胞共抑制劑：LAG3、TIM3、B7-1、CTLA-4、BTLA、CD28、2B4、LY108、TIGIT、ICOS，及CD160。
  26. 如請求項20至25中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其用於治療選自下列組成之群的癌症：腎細胞癌、結腸直腸癌、卵巢癌、前列腺癌、乳癌、結腸癌、非小細胞肺癌，及黑色素瘤。
  27. 如請求項20至25中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其用於治療選自下列組成之群的病毒引起的慢性病毒感染：人類免疫缺乏病毒(HIV)、B型肝炎病毒(HBV)、C型肝炎病毒(HCV)、人類乳頭狀瘤病毒(HPV)、淋巴脈絡叢腦炎病毒(LCMV)，及猿猴免疫缺乏病毒(SIV)。
  28. 一種多特異性抗原結合分子或其片段，其包含特異地結合至PD-1的第一抗原結合特異性以及特異地結合至選自下列組成之群的抗原的第二抗原結合特異性：自體免疫組織特異性抗原、T細胞受體及Fc受體。
  29. 如請求項28之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含於表1中所列HCVR序列任一者中的三個重鏈CDR(HCDR1、HCDR2與HCDR3)；以及於表1中所列LCVR序列任一者中的三個輕鏈CDR(LCDR1、LCDR2與LCDR3)。
  30. 如請求項28或29之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含具有選自表1中所列HCVR序列組成之群的胺基酸序列的HCVR；以及具有選自表1中所列LCVR序列組成之群的胺基酸序列的LCVR。
  31. 如請求項30之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含選自下列SEQ ID NO組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對：130/138、162/170、234/202，及314/186。
  32. 如請求項28之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第一抗原結合特異性包含PD-L1及/或PD-L2的細胞外結構域或其片段。
  33. 如請求項28至32中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第二抗原結合特異性特異地結合至自體免疫組織特異性抗原。
  34. 如請求項33之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該自體免疫組織特異性抗原與下列有關：斑禿、自體免疫肝炎、乳糜瀉、葛瑞芙氏病、葛巴二氏症、橋本氏病、溶血性貧血、發炎性腸病、發炎性肌病變、多發性硬化症、原發性膽性肝硬化、牛皮癬、類風溼性關節、硬皮症、休格倫氏症、全身性紅斑狼瘡、白斑、自體免疫胰臟炎、自體免疫蕁麻疹、自體免疫血小板減少性紫癜症、克羅恩氏病、第I型糖尿病、嗜酸細胞性筋膜炎、嗜酸細胞性腸胃炎、古巴士德氏症、重症肌無力、牛皮癬性關節炎、風濕熱、潰瘍性結腸炎、血管炎或華格納氏肉芽腫。
  35. 如請求項28至32中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其中該第二抗原結合特異性特異地結合至T細胞受體、Fcα受體、Fcγ受體，或CD19之一者。
  36. 如請求項28至35中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段，其用於治療選自下列組成之群的自體免疫疾病或病症：斑禿、自體免疫肝炎、乳糜瀉、葛瑞芙氏病、葛巴二氏症、橋本氏病、溶血性貧血、發炎性 腸病、發炎性肌病變、多發性硬化症、原發性膽性肝硬化、牛皮癬、類風溼性關節、硬皮症、休格倫氏症、全身性紅斑狼瘡、白斑、自體免疫胰臟炎、自體免疫蕁麻疹、自體免疫血小板減少性紫癜症、克羅恩氏病、第I型糖尿病、嗜酸細胞性筋膜炎、嗜酸細胞性腸胃炎、古巴士德氏症、重症肌無力、牛皮癬性關節炎、風濕熱、潰瘍性結腸炎、血管炎及華格納氏肉芽腫。
  37. 一種增強個體之免疫反應的方法，該方法包含投與包含如請求項1至13中任一項之經單離抗體或其抗原結合片段的醫藥組成物；或如請求項20至25中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段。
  38. 一種抑制個體之T調控性(Treg)細胞的方法，其包含投與包含如請求項1至13中任一項之經單離人類抗體或其抗原結合片段的醫藥組成物；或如請求項20至25中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段。
  39. 一種增強個體之T細胞活化的方法，該方法包含投與包含如請求項1至13中任一項之抗體或其抗原結合片段的醫藥組成物；或如請求項20至25中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段。
  40. 如請求項37至39中任一項之方法，其中該個體有選自下列組成之群的疾病或病症：腦癌、腎細胞癌、卵巢癌、前列腺癌、結腸癌、非小細胞肺癌、頭頸部的鱗狀細胞癌、結腸直腸癌以及黑色素瘤。
  41. 如請求項37至39中任一項之方法，其中該個體具有選自下列組成之群的病毒所引起的慢性病毒感染：HIV、HCV、HBV、HPV、LCMV及SIV。
  42. 一種抑制腫瘤或腫瘤細胞生長的方法，其包含使腫瘤或腫瘤細胞與治療有效量的如請求項1至13或20至25中任一項的抗體接觸。
  43. 一種抑制個體之T細胞活化的方法，該方法包含投與治療有效量之如請求項1至13中任一項之抗體或其抗原結合片段；或如請求項28至35中任一項之多特異性抗原結合分子或其片段。
  44. 如請求項43之方法，其中該個體具有選自下列組成之群的自體免疫疾病或病症：斑禿、自體免疫肝炎、乳糜瀉、葛瑞芙氏病、葛巴二氏症、橋本氏病、溶血性貧血、發炎性腸病、發炎性肌病變、多發性硬化症、 原發性膽性肝硬化、牛皮癬、類風溼性關節炎、硬皮症、休格倫氏症、全身性紅斑狼瘡、白斑、自體免疫胰臟炎、自體免疫蕁麻疹、自體免疫血小板減少性紫癜症、克羅恩氏病、第I型糖尿病、嗜酸細胞性筋膜炎、嗜酸細胞性腸胃炎、古巴士德氏症、重症肌無力、牛皮癬性關節炎、風濕熱、潰瘍性結腸炎、血管炎及華格納氏肉芽腫。
  45. 如請求項37至44中任一項之方法，其中該抗體或其抗原結合片段，或包含該抗體或其抗原結合片段的醫藥組成物與第二治療劑組合被投與給個體。
  46. 如請求項45之方法，其中該第二治療劑是選自下列組成之群：NSAID、皮質類固醇、針對不同T細胞共抑制劑的抗體、針對腫瘤特異性抗原的抗體、針對自體免疫組織抗原的抗體、針對受病毒感染細胞抗原的抗體、針對PD-L1的抗體、諸如抗氧化劑的膳食補充品、VEGF拮抗劑、化療劑、細胞毒性劑、抗病毒藥、放射線，及可用於改善與疾病或病症相關之至少一種症狀的任何其他療法。
  47. 如請求項37至46中任一項之方法，其中該抗體或其抗原結合片經皮下、靜脈內、皮內、腹膜內、經口、肌肉內或顱內被投藥。
  48. 如請求項37至47中任一項之方法，其中該抗體或抗原結合片段以約0.1mg/kg個體體重至約60mg/kg個體體重的劑量被投與。
  49. 如請求項1之經單離抗體或抗原結合片段，其中該抗體或其抗原結合片段與包含一重鏈及一輕鏈之參考抗體或其抗原結合片段競爭結合至人類PD-1，其中該重鏈包含選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：330、332、334及336。
  50. 如請求項1之經單離抗體或抗原結合片段，其中該抗體或其抗原結合片段與包含一重鏈及一輕鏈之參考抗體或其抗原結合片段競爭結合至人類PD-1，其中該輕鏈包含選自下列SEQ ID NO組成之群的胺基酸序列：331、333、335及337。
  51. 如請求項1之經單離抗體或抗原結合片段，其中該抗體或其抗原結合片段與包含選自下列SEQ ID NO組成之群的重鏈/輕鏈胺基酸序列對之參考抗體或其抗原結合片段競爭結合至人類PD-1：330/331、332/333、 334/335及336/337。
  52. 一種醫藥組成物，其包含如請求項49至51中任一項之結合PD-1的經單離單株抗體或其抗原結合片段，及醫藥上可接受載劑或稀釋劑。
  53. 一種經單離多核苷酸分子，其包含編碼如請求項49至51中任一項之抗體的重鏈的多核苷酸序列。
  54. 一種經單離多核苷酸分子，其包含編碼如請求項49至51中任一項之抗體的輕鏈的多核苷酸序列。
  55. 一種載體，其包含請求項53或54之多核苷酸序列。
  56. 一種細胞，其表現請求項55之載體。
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