TW201908339A - 抗jagged1抗原結合蛋白 - Google Patents

抗jagged1抗原結合蛋白

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布萊恩 D 班尼特
洽德威克 泰倫斯 金
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Abstract

本發明提供使用Jagged1多肽特異性抗原結合蛋白治療與肺病有關之病狀的方法。

Description

抗JAGGED1抗原結合蛋白
本發明係關於使用Jagged1特異性抗原結合蛋白治療或改善肺病。
Notch信號轉導途徑調節多種細胞功能(Kopan等人,Cell 137, 216-233 (2009))。在哺乳動物中已鑑定四種Notch受體,亦即,Notch 1至Notch 4,該等Notch受體共用諸多基本結構元件,包括細胞外域、跨膜域及細胞內域。類似地,典型Notch配位體共享某些結構相似性,但亦已鑑定許多非典型Notch配位體(Kopan等人,Cell 137, 216-233 (2009))。哺乳動物中之五種典型配位體為δ樣蛋白1、δ樣蛋白3、δ樣蛋白4、Jaggedl及Jagged2。Notch配位體與Notch受體之細胞外域結合使信號轉導級聯運轉,以細胞外S2位點處被ADAM (解整合素與金屬蛋白酶)家族之α分泌酶蛋白水解裂解開始。S2處裂解後在細胞內S3位點處被γ分泌酶蛋白水解裂解,由此引起細胞內域釋放及最終活化諸如Hesl及Hey之Notch依賴性轉錄因子轉錄因子的下游事件。
異常Notch表現及信號轉導已牽涉許多疾病,包括癌症(Koch等人,Cell. Mol. Life Sci. 64, 2746-2762 (2007))。顯然,仍需要具有對開發為治療劑而言最佳之臨床屬性的藥劑。本文中所描述之本發明滿足此需要並且提供其他益處。
在一個態樣中,本發明針對一種治療患有與肺病有關之病狀的個體的方法,該方法包括向該個體投與治療有效量之特異性結合具有與Jagged1之胺基酸序列具有至少90%胺基酸序列一致性之胺基酸序列的蛋白質的抗原結合蛋白。在某些實施例中,該個體為人類。在某些實施例中,該抗原結合蛋白係經靜脈內、藉由霧化或藉由皮下注射投與。
在一個態樣中,本發明針對一種抗原結合蛋白,該抗原結合蛋白特異性結合具有與Jagged1之胺基酸序列具有至少90%胺基酸序列一致性之胺基酸序列的蛋白質。
在某些實施例中,該抗原結合蛋白為單株抗體、多株抗體、重組抗體、人類抗體、人類化抗體、嵌合抗體、多特異性抗體或其抗體片段。在某些實施例中,該抗原結合蛋白為Fab片段、Fab'片段或F(ab')2片段。在某些實施例中,該抗原結合蛋白為人類抗體。在某些實施例中,該抗原結合蛋白為單株抗體。在某些實施例中,該抗原結合蛋白屬於IgG1型、IgG2型、IgG3型或IgG4型。在某些實施例中,該抗原結合蛋白偶聯至標記基團。
在某些實施例中,該抗原結合蛋白為抗體或其片段。在某些實施例中,該抗體包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中該CDRL1包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、10、16、22、28、34、40、46、52、58、64、70、76、82、88、94、100、106、112、118、124及130;該CDRL2包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 5、11、17、23、29、35、41、47、53、59、65、71、77、83、89、95、101、107、113、119、125及131;該CDRL3包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 6、12、18、24、30、36、42、48、54、60、66、72、78、84、90、96、102、108、114、120、126及132;該CDRH1包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 136、142、148、154、160、166、172、178、184、190、196、202、208、214、220、226、232、238、244、250、256及262;該CDRH2包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 137、143、149、155、161、167、173、179、185、191、197、203、209、215、221、227、233、239、245、251、257及263;且該CDRH3包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 138、144、150、156、162、168、174、180、186、192、198、204、210、216、222、228、234、240、246、252、258及264。
在某些實施例中,該抗體包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中各CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3分別包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、SEQ ID NO: 5、SEQ ID NO: 6、SEQ ID NO: 136、SEQ ID NO: 137及SEQ ID NO: 138;SEQ ID NO: 10、SEQ ID NO: 11、SEQ ID NO: 12、SEQ ID NO: 142、SEQ ID NO: 143及SEQ ID NO: 144;SEQ ID NO: 16、SEQ ID NO: 17、SEQ ID NO: 18、SEQ ID NO: 148、SEQ ID NO: 149及SEQ ID NO: 150;SEQ ID NO: 22、SEQ ID NO: 23、SEQ ID NO: 24、SEQ ID NO: 154、SEQ ID NO: 155及SEQ ID NO: 156;SEQ ID NO: 28、SEQ ID NO: 29、SEQ ID NO: 30、SEQ ID NO: 160、SEQ ID NO: 161及SEQ ID NO: 162;SEQ ID NO: 34、SEQ ID NO: 35、SEQ ID NO: 36、SEQ ID NO: 166、SEQ ID NO: 167及SEQ ID NO: 168;SEQ ID NO: 40、SEQ ID NO: 41、SEQ ID NO: 42、SEQ ID NO: 172、SEQ ID NO: 173及SEQ ID NO: 174;SEQ ID NO: 46、SEQ ID NO: 47、SEQ ID NO: 48、SEQ ID NO: 178、SEQ ID NO: 179及SEQ ID NO: 180;SEQ ID NO: 52、SEQ ID NO: 53、SEQ ID NO: 54、SEQ ID NO: 184、SEQ ID NO: 185及SEQ ID NO: 186;SEQ ID NO: 58、SEQ ID NO: 59、SEQ ID NO: 60、SEQ ID NO: 190、SEQ ID NO: 191及SEQ ID NO: 192;SEQ ID NO: 64、SEQ ID NO: 65、SEQ ID NO: 66、SEQ ID NO: 196、SEQ ID NO: 197及SEQ ID NO: 198;SEQ ID NO: 70、SEQ ID NO: 71、SEQ ID NO: 72、SEQ ID NO: 202、SEQ ID NO: 203及SEQ ID NO: 204;SEQ ID NO: 76、SEQ ID NO: 77、SEQ ID NO: 78、SEQ ID NO: 208、SEQ ID NO: 209及SEQ ID NO: 210;SEQ ID NO: 82、SEQ ID NO: 83、SEQ ID NO: 84、SEQ ID NO: 214、SEQ ID NO: 215及SEQ ID NO: 216;SEQ ID NO: 88、SEQ ID NO: 89、SEQ ID NO: 90、SEQ ID NO: 220、SEQ ID NO: 221及SEQ ID NO: 222;SEQ ID NO: 94、SEQ ID NO: 95、SEQ ID NO: 96、SEQ ID NO: 226、SEQ ID NO: 227及SEQ ID NO: 228;SEQ ID NO: 100、SEQ ID NO: 101、SEQ ID NO: 102、SEQ ID NO: 232、SEQ ID NO: 233及SEQ ID NO: 234;SEQ ID NO: 106、SEQ ID NO: 107、SEQ ID NO: 108、SEQ ID NO: 238、SEQ ID NO: 239及SEQ ID NO: 240;SEQ ID NO: 112、SEQ ID NO: 113、SEQ ID NO: 114、SEQ ID NO: 244、SEQ ID NO: 245及SEQ ID NO: 246;SEQ ID NO: 118、SEQ ID NO: 119、SEQ ID NO: 120、SEQ ID NO: 250、SEQ ID NO: 251及SEQ ID NO: 252;SEQ ID NO: 124、SEQ ID NO: 125、SEQ ID NO: 126、SEQ ID NO: 256、SEQ ID NO: 257及SEQ ID NO: 258;以及SEQ ID NO: 130、SEQ ID NO: 131、SEQ ID NO: 132、SEQ ID NO: 262、SEQ ID NO: 263及SEQ ID NO: 264。
在某些實施例中,該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體或其片段包含:輕鏈可變區,該輕鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 267、271、275、279、283、287、291、295、299、303、307、311、315、319、323、327、331、335、339、343、347及351;及重鏈可變區,該重鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 268、272、276、280、284、288、292、296、300、304、308、312、316、320、324、328、332、336、340、344、348及352。
在某些實施例中,該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體或其片段包含選自由以下組成之群的輕鏈可變區與重鏈可變區之組合:包含SEQ ID NO: 267之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 268之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 271之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 272之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 275之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 276之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 279之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 280之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 283之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 284之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 287之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 288之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 291之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 292之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 295之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 296之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 299之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 300之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 303之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 304之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 307之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 308之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 311之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 312之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 315之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 316之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 319之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 320之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 323之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 324之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 327之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 328之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 331之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 332之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 335之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 336之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 339之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 340之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 343之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 344之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 347之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 348之重鏈可變區;及包含SEQ ID NO: 351之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 352之重鏈可變區。
在一個態樣中,本發明針對一種編碼根據本發明之抗體或其片段的核酸分子。在一個實施例中,該核酸分子可操作地連接至控制序列。
在一個態樣中,本發明針對一種包含根據本發明之核酸分子的載體。
在一個態樣中,本發明針對一種包含根據本發明之核酸分子的宿主細胞。
在一個態樣中,本發明針對一種由本發明之宿主細胞產生的抗體或其片段。
在一個態樣中,本發明針對一種製造根據本發明之抗體或其片段的方法,該方法包括由分泌該抗體之宿主細胞製備該抗體或其片段的步驟。
在一個態樣中,本發明針對一種包含至少一種根據本發明之抗體或其片段及醫藥學上可接受之賦形劑的醫藥組成物。
在一個態樣中,本發明針對一種與根據本發明之抗體或其片段競爭結合至人類Jagged1的經分離之抗原結合蛋白。
本文中,包括實例中所使用之重組多肽及核酸方法一般為Sambrook等人, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)或Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel等人編, Green Publishers Inc.及Wiley and Sons 1994)中所闡述之彼等方法,該兩文獻皆出於任何目的而以引用之方式併入本文中。
本文中所使用之部分標題僅出於組織目的,而不應被視為限制所描述之標的物。
除非本文中另外定義,否則結合本申請案所使用之科學及技術術語將具有熟習此項技術者通常所理解之含義。此外,除非上下文另有要求,否則單數術語將包括複數且複數術語將包括單數。
一般而言,結合本文中所描述之細胞及組織培養、分子生物學、免疫學、微生物學、遺傳學以及蛋白質及核酸化學及雜交而使用之命名法及其技術為此項技術中眾所周知且通常使用的彼等命名法及技術。除非另外指示,否則本申請案之方法及技術可根據此項技術中眾所周知的習知方法且如貫穿本說明書所引用及論述之各種通用及更特定參考文獻中所描述來進行。參見例如Sambrook等人, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 第3版, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001);Ausubel等人, Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates (1992);以及Harlow及Lane Antibodies: A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1990),該等文獻以引用之方式併入本文中。酶反應及純化技術係根據製造商之說明書、如此項技術中通常所實現或如本文中所描述來進行。結合本文中所描述之分析化學、合成有機化學以及醫學及醫藥化學而使用的術語及其實驗程序及技術為此項技術中眾所周知且通常使用之彼等術語以及實驗程序及技術。標準技術可用於化學合成、化學分析、醫藥製備、調配及遞送,以及治療患者。
應理解,本發明不限於本文中所描述之特定方法、方案及試劑等且因而可能變化。本文中所使用之術語僅出於描述特定實施例之目的,而不意欲限制本發明之範疇,本發明之範疇將僅由申請專利範圍來限定。
除了操作實例中或另外指示之情況,表述本文中所使用之成分之量或反應條件的所有數字均應理解為在所有情況下均由術語「約」加以修飾。術語「約」當結合百分比使用時可意謂±1%。
按照慣例,除非另外明確指示,否則如本文中所使用之「一」意謂「一或多」。
如本文中所使用,術語「胺基酸」及「殘基」可互換,並且當用於肽或多肽之情形下時係指天然存在及合成胺基酸,以及化學性質類似於天然存在胺基酸之胺基酸類似物、胺基酸模擬物及非天然存在胺基酸。
「天然存在胺基酸」為由遺傳密碼編碼之胺基酸,以及在合成之後經修飾之由遺傳密碼編碼之彼等胺基酸,例如羥基脯胺酸、γ-羧基麩胺酸及O-磷酸絲胺酸。胺基酸類似物為具有與天然存在胺基酸相同之基本化學結構,亦即,α碳與氫、羧基、胺基及R基團結合的化合物,例如高絲胺酸、正白胺酸、甲硫胺酸亞碸、甲硫胺酸甲基鋶。此種類似物可具有經修飾之R基團(例如,正白胺酸)或經修飾之肽骨幹,但將保留與天然存在胺基酸相同之基本化學結構。
「胺基酸模擬物」為具有與胺基酸之一般化學結構不同的結構但以類似於天然存在胺基酸之方式發揮功能的化學化合物。實例包括醯胺、β-胺基酸、γ-胺基酸、δ-胺基酸(諸如哌啶-4-甲酸)及其類似物之甲基丙烯醯基或丙烯醯基衍生物。
「非天然存在胺基酸」為具有與天然存在胺基酸相同之基本化學結構但未被轉譯複合物併入生長多肽鏈中的化合物。「非天然存在胺基酸」亦包括但不限於藉由修飾(例如轉譯後修飾)天然編碼胺基酸(包括但不限於20種常見胺基酸)而出現但自身在天然情況下未被轉譯複合物併入生長多肽鏈中之胺基酸。可插入多肽序列中或取代多肽序列中之野生型殘基的非天然存在胺基酸之實例的非限制性清單包括β-胺基酸、高胺基酸、環狀胺基酸及具有衍生化側鏈之胺基酸。實例包括(呈L形式或D形式;縮寫如括弧中所示):瓜胺酸(Cit)、高瓜胺酸(hCit)、Nα-甲基瓜胺酸(NMeCit)、Nα-甲基高瓜胺酸(Nα-MeHoCit)、鳥胺酸(Orn)、Nα-甲基鳥胺酸(Nα-MeOrn或NMeOrn)、肌胺酸(Sar)、高離胺酸(hLys或hK)、高精胺酸(hArg或hR)、高麩醯胺酸(hQ)、Nα-甲基精胺酸(NMeR)、Nα-甲基白胺酸(Nα-MeL或NMeL)、N-甲基高離胺酸(NMeHoK)、Nα-甲基麩醯胺酸(NMeQ)、正白胺酸(Nle)、正纈胺酸(Nva)、1,2,3,4-四氫異喹啉(Tic)、八氫吲哚-2-甲酸(Oic)、3-(1-萘基)丙胺酸(1-Nal)、3-(2-萘基)丙胺酸(2-Nal)、1,2,3,4-四氫異喹啉(Tic)、2-二氫茚基甘胺酸(IgI)、對碘苯丙胺酸(pI-Phe)、對胺基苯丙胺酸(4AmP或4-Amino-Phe)、4-胍基苯丙胺酸(Guf)、甘胺醯基離胺酸(縮寫「K(Nε-甘胺醯基)」或「K(甘胺醯基)」或「K(gly)」)、硝基苯丙胺酸(nitrophe)、胺基苯丙胺酸(aminophe或Amino-Phe)、苯甲基苯丙胺酸(benzylphe)、γ-羧基麩胺酸(γ-carboxyglu)、羥基脯胺酸(hydroxypro)、對羧基苯丙胺酸(Cpa)、α-胺基己二酸(Aad)、Nα-甲基纈胺酸(NMeVal)、N-α-甲基白胺酸(NMeLeu)、Nα-甲基正白胺酸(NMeNle)、環戊基甘胺酸(Cpg)、環己基甘胺酸(Chg)、乙醯基精胺酸(acetylarg)、α,β-二胺基丙酸(Dpr)、α,γ-二胺基丁酸(Dab)、二胺基丙酸(Dap)、環己基丙胺酸(Cha)、4-甲基-苯丙胺酸(MePhe)、β,β-二苯基丙胺酸(BiPhA)、胺基丁酸(Abu)、4-苯基-苯丙胺酸(或聯苯丙胺酸;4Bip)、α-胺基-異丁酸(Aib)、β-丙胺酸、β-胺基丙酸、哌啶甲酸、胺基己酸、胺基庚酸、胺基庚二酸、鎖鏈素、二胺基庚二酸、N-乙基甘胺酸、N-乙基精胺酸、羥基離胺酸、別羥基離胺酸、異鎖鏈素、別異白胺酸、N-甲基甘胺酸、N-甲基異白胺酸、N-甲基纈胺酸、4-羥基脯胺酸(Hyp)、γ-羧基麩胺酸、e-N,N,N-三甲基離胺酸、e-N-乙醯基離胺酸、O-磷酸絲胺酸、N-乙醯基絲胺酸、N-甲醯基甲硫胺酸、3-甲基組胺酸、5-羥基離胺酸、ω-甲基精胺酸、4-胺基-O-鄰苯二甲酸(4APA)及其他類似胺基酸,以及明確列出之彼等胺基酸中之任一者的衍生化形式。
術語「經分離之核酸分子」係指自5'至3'端讀取之去氧核糖核苷酸或核糖核苷酸鹼基之單鏈或雙鏈聚合物(例如,本文中所提供之Jagged1核酸序列)或其類似物,其已與至少約50%的當自來源細胞分離總核酸時在天然情況下與該核酸一起發現之多肽、肽、脂質、碳水化合物、聚核苷酸或其他物質分離。較佳地,經分離之核酸分子實質上不含任何其他污染性核酸分子或在該核酸之天然環境中發現的會干擾其在多肽產生中之用途或其治療、診斷、預防或研究用途的其他分子。
術語「經分離之多肽」係指已與至少約50%的當自來源細胞分離時在天然情況下與該多肽一起發現之多肽、肽、脂質、碳水化合物、聚核苷酸或其他物質分離的多肽(例如,本文中提供之Jagged1多肽序列或本發明之抗原結合蛋白)。較佳地,經分離之多肽實質上不含任何其他污染性多肽或在其天然環境中發現的會干擾其治療、診斷、預防或研究用途的其他污染物。
術語「編碼」係指編碼一或多種胺基酸之聚核苷酸序列。該術語不需要起始或終止密碼子。
術語「一致」及「一致性」百分比在兩種或更多種核酸或多肽序列的情況下係指相同的兩個或更多個序列或子序列。「一致性百分比」意謂所比較之分子中的胺基酸或核苷酸之間一致的殘基的百分比,並且基於所比較之分子中的最小者的大小來計算。對於此等計算,比對中之間隔(若存在)可藉由特定數學模型或電腦程式(亦即,「算法」)來解決。可用於計算所比對之核酸或多肽的一致性的方法包括以下文獻中所描述之彼等方法:Computational Molecular Biology, (Lesk, A. M.編), (1988) New York: Oxford University Press;Biocomputing Informatics and Genome Projects, (Smith, D. W.編), 1993, New York: Academic Press;Computer Analysis of Sequence Data, Part I, (Griffin, A. M.及Griffin, H. G.編), 1994, New Jersey: Humana Press;von Heinje, G., (1987) Sequence Analysis in Molecular Biology, New York: Academic Press;Sequence Analysis Primer, (Gribskov, M.及Devereux, J.編), 1991, New York: M. Stockton Press;及Carillo等人, (1988) SIAM J. Applied Math. 48:1073。
在計算一致性百分比時,以可在序列之間提供最大匹配之方式對準欲比較之序列。用於測定一致性百分比之電腦程式為GCG套裝軟體,其包括GAP (Devereux等人, (1984) Nucl. Acid Res. 12:387; Genetics Computer Group, University of Wisconsin, Madison, WI)。使用電腦算法GAP來比對欲測定序列一致性百分比之兩個多肽或聚核苷酸。將序列對準以達成其個別胺基酸或核苷酸之最佳匹配(「匹配跨度」,如由該算法所測定)。將空隙開放罰分(其計算為3×對角線平均值,其中「對角線平均值」為所使用之比較矩陣之對角線的平均值;「對角線」為由特定比較矩陣分配給各完全胺基酸匹配之評分或數值)及空隙延伸罰分(其通常為1/10×空隙開放罰分)以及比較矩陣(諸如PAM 250或BLOSUM 62)與該算法聯合使用。在某些實施例中,該算法亦使用標準比較矩陣(關於PAM 250比較矩陣,參見Dayhoff等人, (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure 5:345-352;關於BLOSUM 62比較矩陣,參見Henikoff等人, (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89:10915-10919)。
用於使用GAP程式來測定多肽或核苷酸序列之一致性百分比的推薦參數如下:
算法:Needleman等人, 1970, J. Mol. Biol. 48:443-453;
比較矩陣:BLOSUM 62,來自於Henikoff等人, 1992,同上
空隙罰分:12 (但對於末端空隙,無罰分)
空隙長度罰分:4
相似性臨界值:0
用於比對兩個胺基酸序列之某些比對方案可能產生兩個序列之僅較短區域的匹配,且此小比對區域可能具有極高序列一致性,縱使該兩個全長序列之間不存在顯著關係。因此,若如此,則可調節所選比對方法(例如,GAP程式)以產生跨越靶多肽之至少50個連續胺基酸的比對。
術語「Jagged1多肽」與「Jagged1蛋白」可互換使用,且意謂哺乳動物(諸如人類或小鼠)中所表現之天然存在野生型多肽並且包括天然存在對偶基因(例如人類Jagged1蛋白之天然存在對偶基因形式)。出於本發明之目的,術語「Jagged1多肽」可互換用於指任何全長Jagged1多肽,例如,SEQ ID NO: 353,其由1218個胺基酸殘基組成且由核苷酸序列SEQ ID NO: 354編碼。
術語「Jagged1多肽」亦涵蓋天然存在Jagged1多肽序列(例如,SEQ ID NO: 353)已經修飾之Jagged1多肽。此種修飾包括但不限於一或多個胺基酸取代,包括用非天然存在胺基酸、非天然存在胺基酸類似物及胺基酸模擬物之取代。
在各種實施例中,Jagged1多肽包含與天然存在Jagged1多肽(例如,SEQ ID NO: 353)具有至少約85%一致性的胺基酸序列。在其他實施例中,Jagged1多肽包含與天然存在Jagged1多肽胺基酸序列(例如,SEQ ID NO: 353)具有至少約90%或約95%、96%、97%、98%或99%一致性的胺基酸序列。此種Jagged1多肽較佳但未必具有野生型Jagged1多肽之至少一種活性,諸如結合Notch受體之能力。本發明亦涵蓋編碼此種Jagged1多肽序列之核酸分子。
術語「Jagged1活性分析」(亦稱為「Jagged1功能分析」)意謂可用於在細胞設定下量測Jagged1或Jagged1受體(亦即,Notch 1-4)活性之分析。
術語「Jagged1結合分析」意謂可用於量測Jagged1與Notch1-4之結合的分析。在一個實施例中,「Jagged1結合分析」可為使用FMAT或FACS量測經螢光標記之Jagged1與表現Notch 1-4之細胞的結合的分析,且可量測Jagged1/Notch 1-4結合蛋白之活性來替代經螢光標記之Jagged1與表現Notch 1-4之細胞的結合。在另一實施例中,「Jagged1結合分析」可為量測經放射性標記之Jagged1與表現Notch 1-4之細胞之結合的分析,且可量測Jagged1/Notch 1-4結合蛋白之活性來替代經放射性標記之Jagged1與表現Notch 1-4之細胞的結合(Biochimica等人, Biophysica Acta (2001) 1547:143-155)。
如本文中所使用之「抗原結合蛋白」意謂特異性結合規定靶抗原,諸如Jagged1多肽(例如,人類Jagged1多肽,諸如SEQ ID NO: 353中所提供之多肽)的任何蛋白質。該術語涵蓋包含至少兩個全長重鏈及兩個全長輕鏈之完整抗體,以及其衍生物、變異體、片段及突變。抗體片段之實例包括Fab、Fab'、F(ab')2 及Fv片段。抗原結合蛋白亦包括結構域抗體,諸如以下進一步描述之奈米抗體及scFv。
一般而言,當Jagged1抗原結合蛋白對非Jagged1分子基本展現背景結合時稱該抗原結合蛋白「特異性結合」其靶抗原Jagged1。然而,特異性結合Jagged1之抗原結合蛋白可能與來自不同的物種的Jagged1多肽交叉反應。典型地,如經由表面電漿子共振技術(例如BIACore,GE-Healthcare Uppsala,Sweden)或動力學排除分析(KinExA,Sapidyne,Boise,Idaho)所量測,當解離常數(KD)≤10-7 M時,Jagged1抗原結合蛋白特異性結合人類Jagged1。如使用所描述之方法所量測,Jagged1抗原結合蛋白當KD≤5×10-9 M時以「高親和力」且當KD≤5×10-10 M時以「極高親和力」特異性結合人類Jagged1。
「抗原結合區」意謂特異性結合規定抗原之蛋白質或蛋白質部分。舉例而言,抗原結合蛋白中含有與抗原相互作用且賦予抗原結合蛋白以其對該抗原之特異性及親和力的胺基酸殘基的彼部分稱為「抗原結合區」。抗原結合區典型地包括免疫球蛋白、單鏈免疫球蛋白或駱駝抗體之一或多個「互補結合區」(「CDR」)。某些抗原結合區亦包括一或多個「構架」區。「CDR」為有助於抗原結合特異性及親和力之胺基酸序列。「構架」區可有助於維持CDR之適當構型,從而促進抗原結合區與抗原之間的結合。
「重組蛋白」,包括重組Jagged1抗原結合蛋白,為使用重組技術,亦即,藉由表現如本文中所描述之重組核酸而製造之蛋白質。用於產生重組蛋白質之方法及技術在此項技術中為眾所周知的。
術語「抗體」係指屬於任何同型之完整免疫球蛋白或其與完整抗體競爭特異性結合靶抗原之片段,且包括例如嵌合抗體、人類化抗體、完全人類抗體及雙特異性抗體。「抗體」因而為一種抗原結合蛋白。完整抗體一般將包括至少兩個全長重鏈及兩個全長輕鏈。抗體可僅來源於單一來源,或可為「嵌合」抗體,亦即,抗體之不同部分可能來源於兩種不同的抗體,如以下進一步描述。可藉由重組DNA技術或藉由完整抗體之酶促或化學裂解而在雜交瘤中產生抗原結合蛋白、抗體或結合片段。
術語「輕鏈」在關於抗體或其片段使用時包括全長輕鏈及其具有足以賦予結合特異性之可變區序列的片段。全長輕鏈包括可變區結構域VL及恆定區結構域CL。輕鏈之可變區結構域處於多肽之胺基末端。輕鏈包括κ鏈及λ鏈。
術語「重鏈」在關於抗體或其片段使用時包括全長重鏈及其具有足以賦予結合特異性之可變區序列的片段。全長重鏈包括可變區結構域、VH及三個恆定區結構域CH1、CH2及CH3。VH結構域處於多肽之胺基末端,且CH結構域處於羧基末端,其中CH3最接近多肽之羧基末端。重鏈可屬於任何同型,包括IgG (包括IgG1、IgG2、IgG3及IgG4亞型)、IgA (包括IgA1及IgA2亞型)、IgM及IgE。
如本文中所使用之術語抗體或免疫球蛋白鏈(重鏈或輕鏈)之「免疫功能片段」(或僅「片段」)為一種抗原結合蛋白,其包含抗體中缺乏全長鏈中所存在之至少一些胺基酸但能夠特異性結合抗原的部分(不考慮如何獲得或合成該部分)。此種片段具有生物學活性,因為其特異性結合靶抗原並且可與其他抗原結合蛋白(包括完整抗體)競爭特異性結合指定抗原決定基。
此等生物學活性片段可藉由重組DNA技術來產生,或可藉由抗原結合蛋白(包括完整抗體)之酶促或化學裂解來產生。免疫功能免疫球蛋白片段包括但不限於Fab、Fab'及F(ab')2 片段。
在另一實施例中,Fv、結構域抗體及scFv且可來源於本發明之抗體。
進一步設想本文中所揭示之抗原結合蛋白之功能部分,例如一或多個CDR,可與第二蛋白質或小分子共價結合,以產生針對體內特定標靶、具有雙功能治療性質或具有延長血清半衰期之治療劑。
「Fab片段」由一個輕鏈以及一個重鏈之CH1及可變區構成。Fab分子之重鏈不能與另一重鏈分子形成二硫鍵。
「Fc」區含有兩個包含抗體之CH2及CH3結構域的重鏈片段。該兩個重鏈片段由兩個或更多個二硫鍵及CH3結構域之疏水性相互作用維持在一起。
「Fab'片段」含有一個輕鏈及一個重鏈之含有VH結構域及CH1結構域以及介於CH1與CH2結構域之間的區域的部分,使得可在兩個Fab'片段之兩個重鏈之間形成鏈間二硫鍵,從而形成F(ab')2分子。
「F(ab')2片段」含有兩個輕鏈及含有介於CH1與CH2結構域之間的恆定區部分的兩個重鏈,使得該兩個重鏈之間形成鏈間二硫鍵。F(ab')2片段因而由介於兩個重鏈之間的二硫鍵維持在一起的兩個Fab'片段構成。
「Fv區」包含來自於重鏈及輕鏈兩者之可變區,但缺乏恆定區。
「單鏈抗體」或「scFv」為重鏈及輕鏈可變區已由可撓性連接子連接從而形成單一多肽鏈,由此形成抗原結合區的Fv分子。scFv詳細論述於國際專利申請公開案第WO 88/01649號以及美國專利第4,946,778號及第5,260,203號中,各案之揭示內容以引用之方式併入。
「結構域抗體」或「單鏈免疫球蛋白」為僅含有重鏈之可變區或輕鏈之可變區的免疫功能免疫球蛋白片段。結構域抗體之實例包括Nanobodies®。在一些情況下,用肽連接子共價連接兩個或更多個VH區以產生二價結構域抗體。二價結構域抗體之兩個VH區可靶向相同或不同的抗原。
「二價抗原結合蛋白」或「二價抗體」包括兩個抗原結合區。在一些情況下,該兩個結合區具有相同的抗原特異性。二價抗原結合蛋白及二價抗體可為雙特異性的,參見下文。
「多特異性抗原結合蛋白」或「多特異性抗體」為靶向多於一個抗原或抗原決定基者。
「雙特異性」、「雙重特異性」或「雙功能」抗原結合蛋白或抗體分別為具有兩個不同的抗原結合位點的雜合抗原結合蛋白或抗體。雙特異性抗原結合蛋白及抗體為一種多特異性抗原結合蛋白或多特異性抗體,且可藉由多種方法來產生,包括但不限於融合雜交瘤或連接Fab'片段。參見例如Songsivilai及Lachmann, 1990, Clin. Exp. Immunol. 79:315-321;Kostelny等人, 1992, J. Immunol. 148:1547-1553。雙特異性抗原結合蛋白或抗體之兩個結合位點將結合可能處於相同或不同的蛋白質標靶上的兩個不同的抗原決定基。
術語「競爭」當用於抗原結合蛋白(例如抗體)之情形下時意謂藉由一種分析法測定的抗原結合蛋白之間的競爭,其中測試抗原結合蛋白(例如抗體或其免疫功能片段)防止或抑制參考抗原結合蛋白與共同抗原(例如Jagged1或其片段)之特異性結合。可使用許多類型之競爭性結合分析法,例如:固相直接或間接放射免疫分析法(RIA)、固相直接或間接酶免疫分析法(EIA)、夾層競爭分析(參見例如Stahli等人, 1983, Methods in Enzymology 9:242-253);固相直接生物素-親和素EIA (參見例如Kirkland等人, 1986, J. Immunol. 137:3614-3619);固相直接標記分析法、固相直接標記夾層分析法(參見例如Harlow及Lane, 1988, Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press);使用I-125標記之固相直接標記RIA (參見例如Morel等人, 1988, Molec. Immunol. 25:7-15);固相直接生物素-親和素EIA (參見例如Cheung等人, 1990, Virology 176:546-552);及直接標記RIA (Moldenhauer等人, 1990, Scand. J. Immunol. 32:77-82)。典型地,此種分析法涉及使用與攜帶此等未標記測試抗原結合蛋白及標記參考抗原結合蛋白中之任一者的固體表面或細胞結合的經純化抗原。藉由測定在測試抗原結合蛋白存在下與固體表面或細胞結合之標記的量來量測競爭性抑制。通常,測試抗原結合蛋白過量存在。關於測定競爭性結合之方法的其他細節提供於本文中之實例中。通常,當競爭抗原結合蛋白過量存在時,其將抑制參考抗原結合蛋白與共同抗原之特異性結合達至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%或75%。在一些情況下,抑制結合達至少80%、85%、90%、95%或97%以上。
術語「抗原」係指能夠由諸如抗原結合蛋白(包括例如抗體)之選擇性結合劑結合且另外能夠用於動物中以產生能夠結合該抗原之抗體的分子或分子部分。抗原可具有一或多個能夠與不同的抗原結合蛋白(例如抗體)相互作用的抗原決定基。
術語「抗原決定基」為抗原結合蛋白(例如抗體)所結合之分子部分。該術語包括能夠特異性結合抗原結合蛋白(諸如抗體)之任何決定子。抗原決定基可為連續或非連續(不連續)的(例如在多肽中,多肽序列中彼此不連續但在該分子之情形下被抗原結合蛋白結合的胺基酸殘基)。構形抗原決定基為存在於活性蛋白質之構形內但不存在於變性蛋白質中的抗原決定基。在某些實施例中,抗原決定基可為模擬物,因為其包括與用於產生抗原結合蛋白之抗原決定基類似的三維結構,卻不包括用於產生抗原結合蛋白之該抗原決定基中所發現的胺基酸殘基或僅包括其中一些。最通常地,抗原決定基處於蛋白質上,但在一些情況下可能處於其他種類之分子(諸如核酸)上。抗原決定基決定子可包括諸如胺基酸、糖側鏈、磷醯基或磺醯基之分子的化學活性表面基團,且可具有特定三維結構特徵及/或特定電荷特徵。一般而言,在蛋白質及/或大分子之複雜混合物中,特定靶抗原特異性抗原結合蛋白將優先識別靶抗原上之抗原決定基。
如本文中所使用,「基本上純的」意謂所描述種類之分子為所存在之主要種類,亦即,以莫耳濃度計,其比同一混合物中之任何其他個別種類更豐富。在某些實施例中,基本上純的分子為組成物,其中目標種類構成所存在之所有大分子種類的至少50% (以莫耳濃度計)。在其他實施例中,基本上純的組成物將構成該組成物中所存在之所有大分子種類的至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%。在其他實施例中,將目標種類純化至基本均質,其中藉由習知偵測方法在該組成物中無法偵測到污染種類且因而該組成物由單一可偵測大分子種類組成。
術語「治療」係指損傷、病變或病狀之成功治療或改善的任何標記,包括任何客觀或主觀參數,諸如減輕;緩解;削弱症狀或使損傷、病變或病狀對患者更可耐受;減緩退化或衰弱速率;使退化終點不太虛弱;或改良患者之身體或精神健康。症狀之治療或改善可基於客觀或主觀參數;包括身體檢查、神經精神病學檢查及/或精神病學評估之結果。
「有效量」一般為足以降低症狀之嚴重程度及/或頻率、消除該等症狀及/或潛在病因、預防症狀及/或其潛在病因出現及/或改良或改善由疾病狀態引起或與其相關之損傷(例如肺病)的量。在一些實施例中,有效量為治療有效量或預防有效量。「治療有效量」為足以治療疾病狀態或症狀、尤其與該疾病狀態相關之狀態或症狀,或者以其他方式預防、阻礙、延遲或逆轉該疾病狀態或以任何方式與該疾病相關之任何其他不理想症狀之進展的量。「預防有效量」為當投與個體時將具有預定預防效應,例如預防或延遲該疾病狀態之發作(或復發),或者降低該疾病狀態或相關症狀之發作(或復發)可能性的量。完全治療或預防效應未必因投與一個劑量便發生,而且可能僅在投與一系列劑量之後發生。因而,治療或預防有效量可以一或多次投與之方式投與。
如本文中所使用,術語「治療有效劑量」及「治療有效量」意謂在組織系統、動物或人類中引發研究人員、醫師或其他臨床醫師正在尋求之生物學或醫學反應(包括減輕或改善所治療之疾病或病症的症狀)的Jagged1抗原結合蛋白用量,亦即,支持可觀測水準之一或多種所要生物學或醫學反應(例如降低儲備黏蛋白水準及/或減少每體積上皮之杯狀細胞數目)的Jagged1抗原結合蛋白用量。
術語「聚核苷酸」或「核酸」包括單鏈及雙鏈核苷酸聚合物兩者。構成聚核苷酸之核苷酸可為核糖核苷酸或去氧核糖核苷酸或者任一類型核苷酸之經修飾形式。修飾包括鹼基修飾,諸如溴尿苷及肌苷衍生物;核糖修飾,諸如2',3'-二去氧核糖;及核苷酸間鍵聯修飾,諸如硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、硒代磷酸酯、二硒代磷酸酯、苯胺基硫代磷酸酯、苯胺基磷酸酯及胺基磷酸酯。
術語「寡核苷酸」意謂包含200個或更少核苷酸之聚核苷酸。在一些實施例中,寡核苷酸之長度為10至60個鹼基。在其他實施例中,寡核苷酸之長度為12、13、14、15、16、17、18、19或20至40個核苷酸。寡核苷酸可為單鏈或雙鏈,例如,以用於構築突變基因。寡核苷酸可為有義或反義寡核苷酸。寡核苷酸可包括標記,包括放射性標記、螢光標記、半抗原或抗原標記,以用於偵測分析。寡核苷酸可用作例如PCR引子、選殖引子或雜交探針。
「經分離之核酸分子」意謂具有基因組、mRNA、cDNA或合成來源或其某一組合之DNA或RNA,其不與全部或部分聚核苷酸締合(其中該經分離之聚核苷酸發現於自然界中)或與在自然界中不與其連接之聚核苷酸連接。出於本發明之目的,應理解,「包含」特定核苷酸序列之「核酸分子」不涵蓋完整染色體。「包含」規定核酸序列之經分離之核酸分子除該等規定序列以外亦可包括針對多達十種或甚至多達二十種其他蛋白質或其部分之編碼序列,或可包括控制所敍述核酸序列之編碼區之表現的可操作地連接之調節序列,及/或可包括載體序列。
除非另外規定,否則本文中所論述之任何單鏈聚核苷酸序列的左手端為5'端;雙鏈聚核苷酸序列之左手方向稱為5'方向。新生RNA轉錄物之5'至3'添加方向稱為轉錄方向;DNA股鏈上與RNA轉錄物具有相同序列且相對於RNA轉錄物之5'端為5'之序列區稱為「上游序列」;DNA股鏈上與RNA轉錄物具有相同序列且相對於RNA轉錄物之3'端為3'之序列區稱為「下游序列」。
術語「控制序列」係指可影響與其連結之編碼序列之表現及處理的聚核苷酸序列。此種控制序列之性質可能視宿主生物體而定。在特定實施例中,原核生物之控制序列可包括啟動子、核糖體結合位點及轉錄終止序列。舉例而言,真核生物之控制序列可包括包含一或多個轉錄因子識別位點之啟動子、轉錄增強子序列及轉錄終止序列。「控制序列」可包括前導序列及/或融合搭配物序列。
術語「載體」意謂用於將蛋白質編碼資訊轉移至宿主細胞中之任何分子或實體(例如核酸、質體、噬菌體或病毒)。
術語「表現載體」或「表現構築體」係指適用於對宿主細胞進行轉型且含有指導及/或控制(連同宿主細胞一起)與其可操作地連接之一或多個異源編碼區之表現的核酸序列的載體。表現構築體可包括但不限於影響或控制與其可操作地連接之編碼區之轉錄、轉譯且在存在內含子時影響其RNA剪接的序列。
如本文中所使用,「可操作地連接」意謂該術語所適用之組分呈允許其在適合條件下執行其固有功能之關係。舉例而言,載體中與蛋白質編碼序列「可操作地連接」之控制序列係與其連結,從而在與該控制序列之轉錄活性相容的條件下達成該蛋白質編碼序列之表現。
術語「宿主細胞」意謂已用核酸序列進行轉型且從而表現相關基因之細胞。該術語包括親本細胞之子代,不論該子代在形態上或在基因構成上是否與原始親本細胞一致,只要存在相關基因即可。
術語「多肽」或「蛋白質」在本文中可互換用於指胺基酸殘基之聚合物。該等術語亦適用於其中一或多個胺基酸殘基為相應天然存在胺基酸之類似物或模擬物的胺基酸聚合物,以及天然存在之胺基酸聚合物。該等術語亦可涵蓋已例如藉由添加碳水化合物殘基以形成糖蛋白而經修飾或經磷酸化之胺基酸聚合物。多肽及蛋白質可由天然存在且非重組之細胞來產生;或由經基因工程改造或重組之細胞來產生,且包括具有天然蛋白質之胺基酸序列的分子或具有天然序列之一或多個胺基酸之缺失、添加及/或取代的分子。術語「多肽」及「蛋白質」尤其涵蓋Jagged1抗原結合蛋白、抗體或具有抗原結合蛋白之一或多個胺基酸之缺失、添加及/或取代之序列。術語「多肽片段」係指與全長蛋白質相比具有胺基末端缺失、羧基末端缺失及/或內部缺失之多肽。與全長蛋白質相比,此種片段亦可含有經修飾之胺基酸。在某些實施例中,片段為約五至500個胺基酸長。舉例而言,片段可為至少5、6、8、10、14、20、50、70、100、110、150、200、250、300、350、400或450個胺基酸長。適用多肽片段包括抗體之免疫功能片段,包括結合域。
術語「經分離之蛋白質」意謂如下標的蛋白質:(1)不含正常情況下與其一起發現之至少一些其他蛋白質;(2)基本上不含來自於同一來源,例如來自於同一物種之其他蛋白質;(3)由來自於不同的物種的細胞表現;(4)已與至少約50%之在自然界中與其締合之聚核苷酸、脂質、碳水化合物或其他物質分離;(5)與在自然界中不與其締合之多肽可操作地締合(藉由共價或非共價相互作用);或(6)自然界中不存在。典型地,「經分離之蛋白質」組成指定樣品之至少約5%、至少約10%、至少約25%或至少約50%。合成來源之基因組DNA、cDNA、mRNA或其他RNA或其任何組合均可編碼此種經分離之蛋白質。較佳地,經分離之蛋白質實質上不含在其天然環境中發現的會干擾其治療、診斷、預防、研究或其他用途的蛋白質或多肽或其他污染物。
多肽(例如抗原結合蛋白,諸如抗體)之「變異體」包括一胺基酸序列,其中相對於另一多肽序列,一或多個胺基酸殘基插入該胺基酸序列中、自該胺基酸序列中缺失及/或取代至該胺基酸序列中。變異體包括融合蛋白。
多肽之「衍生物」為已用不同於插入、缺失或取代變異體之某種方式,例如經由與另一化學部分結合來進行化學修飾的多肽(例如抗原結合蛋白,諸如抗體)。
如貫穿本說明書結合諸如多肽、核酸、宿主細胞及其類似物之生物學物質所使用之術語「天然存在」係指在自然界中發現之物質。
如本文中所使用之「個體」或「患者」可為任何哺乳動物。在一典型實施例中,該個體或患者為人類。
如本文中所揭示,本發明所描述之Jagged1多肽可使用標準分子生物學方法進行工程改造及/或產生。在各種實例中,可使用適當寡核苷酸引子自基因組DNA或cDNA分離及/或擴增編碼Jagged1之核酸序列(其可包括全部或部分SEQ ID NO: 353)。可根據標準(RT)-PCR擴增技術基於本文中所提供之核酸及胺基酸序列來設計引子。隨後可將經擴增之Jagged1核酸選殖至適合之載體中且藉由DNA序列分析加以表徵。
可使用標準合成技術,例如自動化DNA合成裝置來設計並產生或可自更長DNA序列中分離寡核苷酸以作為探針用於分離或擴增本文中所提供之全部或部分Jagged1序列。
人類Jagged1之具有1218個胺基酸之序列為: MRSPRTRGRS GRPLSLLLAL LCALRAKVCG ASGQFELEIL SMQNVNGELQ NGNCCGGARN PGDRKCTRDE CDTYFKVCLK EYQSRVTAGG PCSFGSGSTP VIGGNTFNLK ASRGNDRNRI VLPFSFAWPR SYTLLVEAWD SSNDTVQPDS IIEKASHSGM INPSRQWQTL KQNTGVAHFE YQIRVTCDDY YYGFGCNKFC RPRDDFFGHY ACDQNGNKTC MEGWMGRECN RAICRQGCSP KHGSCKLPGD CRCQYGWQGL YCDKCIPHPG CVHGICNEPW QCLCETNWGG QLCDKDLNYC GTHQPCLNGG TCSNTGPDKY QCSCPEGYSG PNCEIAEHAC LSDPCHNRGS CKETSLGFEC ECSPGWTGPT CSTNIDDCSP NNCSHGGTCQ DLVNGFKCVC PPQWTGKTCQ LDANECEAKP CVNAKSCKNL IASYYCDCLP GWMGQNCDIN INDCLGQCQN DASCRDLVNG YRCICPPGYA GDHCERDIDE CASNPCLDGG HCQNEINRFQ CLCPTGFSGN LCQLDIDYCE PNPCQNGAQC YNRASDYFCK CPEDYEGKNC SHLKDHCRTT PCEVIDSCTV AMASNDTPEG VRYISSNVCG PHGKCKSQSG GKFTCDCNKG FTGTYCHENI NDCESNPCRN GGTCIDGVNS YKCICSDGWE GAYCETNIND CSQNPCHNGG TCRDLVNDFY CDCKNGWKGK TCHSRDSQCD EATCNNGGTC YDEGDAFKCM CPGGWEGTTC NIARNSSCLP NPCHNGGTCV VNGESFTCVC KEGWEGPICA QNTNDCSPHP CYNSGTCVDG DNWYRCECAP GFAGPDCRIN INECQSSPCA FGATCVDEIN GYRCVCPPGH SGAKCQEVSG RPCITMGSVI PDGAKWDDDC NTCQCLNGRI ACSKVWCGPR PCLLHKGHSE CPSGQSCIPI LDDQCFVHPC TGVGECRSSS LQPVKTKCTS DSYYQDNCAN ITFTFNKEMM SPGLTTEHIC SELRNLNILK NVSAEYSIYI ACEPSPSANN EIHVAISAED IRDDGNPIKE ITDKIIDLVS KRDGNSSLIA AVAEVRVQRR PLKNRTDFLV PLLSSVLTVA WICCLVTAFY WCLRKRRKPG SHTHSASEDN TTNNVREQLN QIKNPIEKHG ANTVPIKDYE NKNSKMSKIR THNSEVEEDD MDKHQQKARF AKQPAYTLVD REEKPPNGTP TKHPNWTNKQ DNRDLESAQS LNRMEYIV
(SEQ ID NO: 353)
且由以下DNA序列編碼:
atgcgttccccacggacgcgcggccggtccgggcgccccctaagcctcctgctcgccctgctctgtgccctgcgagccaaggtgtgtggggcctcgggtcagttcgagttggagatcctgtccatgcagaacgtgaacggggagctgcagaacgggaactgctgcggcggcgcccggaacccgggagaccgcaagtgcacccgcgacgagtgtgacacatacttcaaagtgtgcctcaaggagtatcagtcccgcgtcacggccggggggccctgcagcttcggctcagggtccacgcctgtcatcgggggcaacaccttcaacctcaaggccagccgcggcaacgaccgcaaccgcatcgtgctgcctttcagtttcgcctggccgaggtcctatacgttgcttgtggaggcgtgggattccagtaatgacaccgttcaacctgacagtattattgaaaaggcttctcactcgggcatgatcaaccccagccggcagtggcagacgctgaagcagaacacgggcgttgcccactttgagtatcagatccgcgtgacctgtgatgactactactatggctttggctgcaataagttctgccgccccagagatgacttctttggacactatgcctgtgaccagaatggcaacaaaacttgcatggaaggctggatgggccgcgaatgtaacagagctatttgccgacaaggctgcagtcctaagcatgggtcttgcaaactcccaggtgactgcaggtgccagtacggctggcaaggcctgtactgtgataagtgcatcccacacccgggatgcgtccacggcatctgtaatgagccctggcagtgcctctgtgagaccaactggggcggccagctctgtgacaaagatctcaattactgtgggactcatcagccgtgtctcaacgggggaacttgtagcaacacaggccctgacaaatatcagtgttcctgccctgaggggtattcaggacccaactgtgaaattgctgagcacgcctgcctctctgatccctgtcacaacagaggcagctgtaaggagacctccctgggctttgagtgtgagtgttccccaggctggaccggccccacatgctctacaaacattgatgactgttctcctaataactgttcccacgggggcacctgccaggacctggttaacggatttaagtgtgtgtgccccccacagtggactgggaaaacgtgccagttagatgcaaatgaatgtgaggccaaaccttgtgtaaacgccaaatcctgtaagaatctcattgccagctactactgcgactgtcttcccggctggatgggtcagaattgtgacataaatattaatgactgccttggccagtgtcagaatgacgcctcctgtcgggatttggttaatggttatcgctgtatctgtccacctggctatgcaggcgatcactgtgagagagacatcgatgaatgtgccagcaacccctgtttggatgggggtcactgtcagaatgaaatcaacagattccagtgtctgtgtcccactggtttctctggaaacctctgtcagctggacatcgattattgtgagcctaatccctgccagaacggtgcccagtgctacaaccgtgccagtgactatttctgcaagtgccccgaggactatgagggcaagaactgctcacacctgaaagaccactgccgcacgaccccctgtgaagtgattgacagctgcacagtggccatggcttccaacgacacacctgaaggggtgcggtatatttcctccaacgtctgtggtcctcacgggaagtgcaagagtcagtcgggaggcaaattcacctgtgactgtaacaaaggcttcacgggaacatactgccatgaaaatattaatgactgtgagagcaacccttgtagaaacggtggcacttgcatcgatggtgtcaactcctacaagtgcatctgtagtgacggctgggagggggcctactgtgaaaccaatattaatgactgcagccagaacccctgccacaatgggggcacgtgtcgcgacctggtcaatgacttctactgtgactgtaaaaatgggtggaaaggaaagacctgccactcacgtgacagtcagtgtgatgaggccacgtgcaacaacggtggcacctgctatgatgagggggatgcttttaagtgcatgtgtcctggcggctgggaaggaacaacctgtaacatagcccgaaacagtagctgcctgcccaacccctgccataatgggggcacatgtgtggtcaacggcgagtcctttacgtgcgtctgcaaggaaggctgggaggggcccatctgtgctcagaataccaatgactgcagccctcatccctgttacaacagcggcacctgtgtggatggagacaactggtaccggtgcgaatgtgccccgggttttgctgggcccgactgcagaataaacatcaatgaatgccagtcttcaccttgtgcctttggagcgacctgtgtggatgagatcaatggctaccggtgtgtctgccctccagggcacagtggtgccaagtgccaggaagtttcagggagaccttgcatcaccatggggagtgtgataccagatggggccaaatgggatgatgactgtaatacctgccagtgcctgaatggacggatcgcctgctcaaaggtctggtgtggccctcgaccttgcctgctccacaaagggcacagcgagtgccccagcgggcagagctgcatccccatcctggacgaccagtgcttcgtccacccctgcactggtgtgggcgagtgtcggtcttccagtctccagccggtgaagacaaagtgcacctctgactcctattaccaggataactgtgcgaacatcacatttacctttaacaaggagatgatgtcaccaggtcttactacggagcacatttgcagtgaattgaggaatttgaatattttgaagaatgtttccgctgaatattcaatctacatcgcttgcgagccttccccttcagcgaacaatgaaatacatgtggccatttctgctgaagatatacgggatgatgggaacccgatcaaggaaatcactgacaaaataattgatcttgttagtaaacgtgatggaaacagctcgctgattgctgccgttgcagaagtaagagttcagaggcggcctctgaagaacagaacagatttccttgttcccttgctgagctctgtcttaactgtggcttggatctgttgcttggtgacggccttctactggtgcctgcggaagcggcggaagccgggcagccacacacactcagcctctgaggacaacaccaccaacaacgtgcgggagcagctgaaccagatcaaaaaccccattgagaaacatggggccaacacggtccccatcaaggattacgagaacaagaactccaaaatgtctaaaataaggacacacaattctgaagtagaagaggacgacatggacaaacaccagcagaaagcccggtttgccaagcagccggcgtatacgctggtagacagagaagagaagccccccaacggcacgccgacaaaacacccaaactggacaaacaaacaggacaacagagacttggaaagtgcccagagcttaaaccgaatggagtacatcgtatag (SEQ ID NO: 354)。
如本文中所陳述,術語「Jagged1多肽」涵蓋天然存在之Jagged1多肽序列,例如人類胺基酸序列SEQ ID NO: 353。然而,術語「Jagged1多肽」亦涵蓋包含與天然存在Jagged1多肽序列之胺基酸序列相差一或多個胺基酸,使得該序列與SEQ ID NO: 353具有至少85%一致性的胺基酸序列的多肽。可藉由在Jagged1多肽之特定位置上引入一或多個胺基酸取代(保守或非保守且使用天然或非天然存在胺基酸)來產生Jagged1多肽。
「保守胺基酸取代」可包括用非天然殘基(亦即,並非在野生型Jagged1多肽序列之指定位置上發現之殘基)取代天然胺基酸殘基(亦即,在野生型Jagged1多肽序列之指定位置上發現之殘基),從而對該位置上之胺基酸殘基的極性或電荷具有極小影響或無影響。保守胺基酸取代亦涵蓋典型地藉由化學肽合成而非藉由在生物系統中合成併入之非天然存在胺基酸殘基。此等包括肽模擬物及胺基酸部分之其他反向或倒轉形式。
天然存在殘基可基於普通側鏈性質而分成數類:
(1) 疏水性:正白胺酸、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2) 中性親水性:Cys、Ser、Thr;
(3) 酸性:Asp、Glu;
(4) 鹼性:Asn、Gln、His、Lys、Arg;
(5) 影響鏈取向之殘基:Gly、Pro;及
(6) 芳族:Trp、Tyr、Phe。
亦可使用例如Creighton (1984) PROTEINS: STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES (第2版,1993), W.H. Freeman and Company中所描述之原理來調配其他組胺基酸。在一些情況下,其可適用於基於此種特徵中之兩種或更多種來進一步表徵取代(例如,在適當情形下,利用諸如Thr殘基之「小極性」殘基的取代可表示高度保守取代)。
保守取代可包括以此等類別之一的成員交換同一類別之另一成員。非保守取代可包括以此等類別之一的成員交換另一類別之成員。
與以上所描述之群組之彼等胺基酸殘基具有已知類似生理化學性質的合成罕見或經修飾胺基酸殘基可用作序列中之特定胺基酸殘基的「保守」取代物。舉例而言,D-Arg殘基可充當典型L-Arg殘基之取代物。亦可為如下情況:可就以上所描述之類別中之兩種或更多種來描述特定取代(例如,利用小疏水性殘基之取代意謂用以上所描述之類別中所發現之殘基或此項技術中已知與此種殘基具有類似生理化學性質之其他合成、罕見或經修飾殘基兩者取代一個胺基酸,從而滿足兩種定義)。
編碼本文中所提供之Jagged1多肽的核酸序列,包括SEQ ID NO: 354之簡併序列及編碼SEQ ID NO: 353之多肽變異體的序列,形成本發明之其他態樣。
為了表現本文中所提供之Jagged1核酸序列,可將適當編碼序列,例如SEQ ID NO: 354選殖至適合載體中,且在引入適合宿主中之後,可根據此項技術中已知的標準選殖及表現技術來表現該序列以產生編碼多肽(例如,如Sambrook, J., Fritsh, E. F.及Maniatis, T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual第2版, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989中所描述)。本發明亦係關於包含根據本發明之核酸序列的此種載體。
「載體」係指如下遞送媒劑:(a)促進多肽編碼核酸序列之表現;(b)促進由其產生多肽;(c)促進用其對靶細胞進行轉染/轉型;(d)促進核酸序列之複製;(e)促進核酸之穩定性;(f)促進核酸及/或經轉型/轉染細胞之偵測;及/或(g)在其他方面賦予多肽編碼核酸以有利生物學及/或生理化學功能。載體可為任何適合之載體,包括染色體、非染色體及合成核酸載體(包括一組適合表現控制元件之核酸序列)。此種載體之實例包括SV40衍生物、細菌質體、噬菌體DNA、桿狀病毒、酵母質體、來源於質體與噬菌體DNA之組合的載體、及病毒核酸(RNA或DNA)載體。
可設計重組表現載體以在原核細胞(例如大腸桿菌)或真核細胞(例如昆蟲細胞,使用桿狀病毒表現載體、酵母細胞或哺乳動物細胞)中表現Jagged1蛋白。在一個實施例中,該宿主細胞為哺乳動物非人類宿主細胞。代表性宿主細胞包括典型地用於選殖及表現之彼等宿主,包括大腸桿菌菌株TOP10F'、TOP10、DH10B、DH5a、HB101、W3110、BL21(DE3)及BL21(DE3)pLysS、BLUESCRIPT (Stratagene)、哺乳動物細胞株CHO、CHO-K1、HEK293、293-EBNA pIN載體(Van Heeke及Schuster, J. Biol. Chem. 264: 5503-5509 (1989);pET載體(Novagen,Madison Wis.)。或者,可在活體外轉錄並轉譯重組表現載體,例如使用T7啟動子調節序列及T7聚合酶及活體外轉譯系統。較佳地,該載體含有處於選殖位點上游之含有編碼該多肽之核酸序列之啟動子。可開關之啟動子的實例包括lac啟動子、T7啟動子、trc啟動子、tac啟動子及trp啟動子。
因而,本文中提供包括編碼Jagged1之核酸序列的載體,該等載體有助於重組Jagged1之表現。在各種實施例中,該等載體包括調節Jagged1之表現的可操作地連接之核苷酸序列。載體可包括任何適合之啟動子、增強子及其他表現促進元件或與其締合。此種元件之實例包括強表現啟動子(例如人類CMV IE啟動子/增強子、RSV啟動子、SV40啟動子、SL3-3啟動子、MMTV啟動子或HIV LTR啟動子、EF1α啟動子、CAG啟動子)、有效聚(A)終止序列、大腸桿菌中之質體產物之複製起點、作為可選擇標記物之抗生素抗性基因及/或適宜選殖位點(例如聚連接子)。載體亦可包括與組成性啟動子相反之可誘導啟動子,諸如CMV IE。在一個態樣中,提供一種核酸,其包含編碼Jagged1多肽之序列,該序列與可促進該序列在諸如肝臟或胰臟組織之代謝相關組織中表現的組織特異性啟動子可操作地連接。
在本發明之另一態樣中,提供包含本文中所揭示之Jagged1核酸及載體的宿主細胞。在各種實施例中,將載體或核酸整合至宿主細胞基因組中,而在其他實施例中,該載體或核酸在染色體外。
提供包含此種核酸、載體或者其中任一者或兩者之組合的重組細胞,諸如酵母、細菌(例如大腸桿菌)及哺乳動物細胞(例如不朽化哺乳動物細胞)。在各種實施例中,提供包含諸如質體、黏質體、噬菌體質體或線性表現元件之非整合核酸的細胞,其包含編碼Jagged1多肽之表現的序列。
可藉由轉型或藉由轉染將包括編碼本文中所提供之Jagged1多肽的核酸序列的載體引入宿主細胞中。用表現載體對細胞進行轉型之方法為眾所周知的。
Jagged1編碼核酸可位於及/或經由病毒載體遞送至宿主細胞或宿主動物中。任何適合之病毒載體均可用於此能力。病毒載體可包含單獨或與一或多種病毒蛋白質組合之許多病毒聚核苷酸,由此促進本發明核酸在所要宿主細胞中之遞送、複製及/或表現。病毒載體可為包含全部或部分病毒基因組之聚核苷酸、病毒蛋白質/核酸結合物、病毒樣粒子(VLP)或包含病毒核酸及Jagged1多肽編碼核酸之完整病毒粒子。病毒粒子病毒載體可包括野生型病毒粒子或經修飾病毒粒子。病毒載體可為需要存在另一載體或野生型病毒以進行複製及/或表現之載體(例如,病毒載體可為輔助病毒依賴性病毒),諸如腺病毒載體擴增子。典型地,此種病毒載體由野生型病毒粒子或在其蛋白質及/或核酸內含物中經修飾以增加轉殖基因容量或輔助核酸之轉染及/或表現的病毒粒子組成(此種載體之實例包括疱疹病毒/AAV擴增子)。典型地,病毒載體類似於及/或來源於正常情況下會感染人類之病毒。就此而言,適合之病毒載體粒子包括例如腺病毒載體粒子(包括屬於或來源於腺病毒科病毒之任何病毒)、腺相關病毒載體粒子(AAV載體粒子)或其他細小病毒及細小病毒載體粒子、乳突病毒載體粒子、黃病毒載體、α病毒載體、疱疹病毒載體、痘病毒載體、逆轉錄病毒載體載體,包括慢病毒載體。
可使用標準蛋白質純化方法來分離如本文中所描述加以表現之Jagged1多肽。可自Jagged1多肽在天然情況下表現於其中之細胞中將其分離,或可自已經工程改造以表現Jagged1之細胞(例如在天然情況下不表現Jagged1之細胞)中將其分離。
可用於分離Jagged1多肽之蛋白質純化方法以及相關材料及試劑在此項技術中為已知的。可能適用於分離Jagged1多肽之其他純化方法可見於參考文獻中,諸如Bootcov MR, 1997, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:11514-9, Fairlie WD, 2000, Gene 254: 67-76。
本文中提供結合Jagged1之拮抗性抗原結合蛋白,包括人類Jagged1 (hJagged1)。在一個實施例中,人類Jagged1因而具有如SEQ ID NO: 353中所闡述之序列。
所提供之抗原結合蛋白為如本文中所描述之一或多個互補決定區(CDR)嵌埋及/或連接於其中之多肽。在一些抗原結合蛋白中,CDR嵌埋於「構架」區中,由此確定CDR之方向,從而達成CDR之適當抗原結合性質。本文中所描述之某些抗原結合蛋白為抗體或來源於抗體。在其他抗原結合蛋白中,CDR序列嵌埋於不同類型之蛋白質支架中。以下進一步描述各種結構。
本文中所揭示之抗原結合蛋白具有多種效用。舉例而言,該等抗原結合蛋白適用於特異性結合分析法、Jagged1之親和力純化及用於鑑別其他Jagged1活性拮抗劑之篩選分析法。抗原結合蛋白之其他用途包括例如診斷Jagged1相關疾病或病狀及用於確定存在或不存在Jagged1之篩選分析。鑒於所提供之抗原結合蛋白為拮抗劑,故Jagged1抗原結合蛋白在治療方法中具有價值,其中其適用於治療肺病、降低黏蛋白水準及降低杯狀細胞水準。因此,在一個態樣中,本發明針對一種抑制個體中之分泌細胞之分化的方法,該方法包括向該個體投與治療有效量之特異性結合至具有由SEQ ID NO: 353組成之胺基酸序列的蛋白質的抗原結合蛋白。在一個實施例中,該抗原結合蛋白包含本申請案中所揭示之CDRS及/或VH及VL。
提供適用於調節Jagged1活性之多種選擇性結合劑。此等藥劑包括例如含有抗原結合域(例如scFv、結構域抗體及具有抗原結合區之多肽)且特異性結合Jagged1多肽、尤其人類Jagged1之抗原結合蛋白。
一般而言,所提供之抗原結合蛋白典型地包括一或多個如本文中所描述之CDR (例如1、2、3、4、5或6個)。在一些情況下,抗原結合蛋白包括(a)多肽結構及(b)插入及/或連接至該多肽結構中之一或多個CDR。該多肽結構可呈現多種不同的形式。舉例而言,其可為或包括天然存在抗體或其片段或變異體之構架,或本質上可為完全合成的。以下進一步描述各種多肽結構之實例。
在某些實施例中,該抗原結合蛋白之多肽結構為抗體或來源於抗體。因此,所提供之某些抗原結合蛋白之實例分別包括但不限於單株抗體、雙特異性抗體、迷你抗體、結構域抗體(諸如Nanobodies®)、合成抗體(在本文中有時稱為「抗體模擬物」)、嵌合抗體、人類化抗體、人類抗體、抗體融合物及各自之部分或片段。在一些情況下,抗原結合蛋白為完整抗體之免疫學片段(例如Fab、Fab'、F(ab')2)。在其他情況下,該抗原結合蛋白為使用來自於本發明抗體之CDR的scFv。
在一個實施例中,Jagged1抗原結合蛋白具有以下活性中之一或多種:
(a) 結合人類Jagged1,使得KD≤200 nM、≤150 nM、≤100 nM、≤50 nM、≤10 nM、≤5 nM、≤2 nM或≤1 nM,例如,如經由表面電漿子共振或動力學排除分析技術所量測。
(b) 具有至少3天之人類血清半衰期;
所提供之一些抗原結合蛋白對Jagged1具有至少104 /M·s、至少105 /M·s或至少106 /M·s之締合速率(ka),如例如以下描述所量測。所提供之某些抗原結合蛋白具有緩慢解離速率。舉例而言,一些抗原結合蛋白具有1×10-2 s-1 或1×10-3 s-1 或1×10-4 s-1 或1×10-5 s-1 之kd (解離速率)。在某些實施例中,該抗原結合蛋白具有小於25 pM、50 pM、100 pM、500 pM、1 nM、5 nM、10 nM、25 nM或50 nM之KD (平衡結合親和力)。
視分析而定,抗原結合蛋白與其標靶之結合亦可量測為EC50 (當與標靶結合時獲得半最大反應之抗原結合蛋白的濃度)。本發明之抗Jagged1抗原結合蛋白之EC50可藉由培育不同濃度之抗原結合蛋白與表現Jagged1之細胞來測定。本發明之抗Jagged1抗原結合蛋白可具有低於200 nM、150 nM、125 nM、100 nM、90 nM、80 nM、70 nM、60 nM、50 nM、40 nM或30 nM之EC50。
IC50 (半最大抑制濃度:抗原結合蛋白在抑制特定生物學或生物化學功能方面之有效性的量度)亦可用於度量抗Jagged1抗原結合蛋白之活性。可使用功能分析來量測IC50。舉例而言,可使用細胞結合性或可溶性Jagged1配位體來活化由細胞表現之Notch受體,其中可使用報導基因,諸如螢光素酶來量測該Notch受體途徑活化。在一個實施例中,由報導細胞表現之Notch受體為Notch 2。本發明之抗Jagged1抗原結合蛋白可具有低於200 nM、150 nM、125 nM、100 nM、90 nM、80 nM、70 nM、60 nM、50 nM、40 nM、30 nM、20 nM、15 nM、10 nM、9 nM、8 nM、7 nM、6 nM、5 nM、4 nM、3 nM或2 nM之IC50。
在另一態樣中,提供在活體外或活體內(例如當投與人類個體時)具有至少一天之半衰期的抗原結合蛋白。在一個實施例中,該抗原結合蛋白具有至少三天之半衰期。在各種其他實施例中,該抗原結合蛋白具有4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50或60天或更久之半衰期。在另一實施例中,該抗原結合蛋白經衍生化或修飾,使得其與未衍生化或未修飾抗體相比具有更久之半衰期。在另一實施例中,該抗原結合蛋白含有點突變以增加血清半衰期。以下提供關於此種突變及衍生化形式之進一步細節。
一些所提供之抗原結合蛋白具有典型地與天然存在抗體締合之結構。此等抗體之結構單元典型地包括一或多個四聚物,各自由兩個一致的多肽鏈偶對構成,但一些種類的哺乳動物亦產生僅具有單一重鏈之抗體。在一典型抗體中,各配對或偶對包括一個全長「輕」鏈(在某些實施例中,約25 kDa)及一個全長「重」鏈(在某些實施例中,約50-70 kDa)。各個別免疫球蛋白鏈由若干「免疫球蛋白域」構成,各免疫球蛋白域由大致90至110個胺基酸組成且表現特徵摺疊模式。此等結構域為構成抗體多肽之基本單元。各鏈之胺基末端部分典型地包括負責抗原識別之可變域。羧基末端部分在演化上比該鏈之另一端更保守且稱為「恆定區」或「C區」。人類輕鏈一般分類為κ輕鏈及λ輕鏈,且此等類別各自含有一個可變域及一個恆定域。重鏈典型地分類為μ鏈、δ鏈、γ鏈、α鏈或ε鏈,且此等類別分別將抗體同型定義為IgM、IgD、IgG、IgA及IgE。IgG具有若干亞型,包括但不限於IgG1、IgG2、IgG3及IgG4。IgM亞型包括IgM及IgM2。IgA亞型包括IgA1及IgA2。在人類中,IgA及IgD同型含有四個重鏈及四個輕鏈;IgG及IgE同型含有兩個重鏈及兩個輕鏈;且IgM同型含有五個重鏈及五個輕鏈。重鏈C區典型地包括一或多個可能負責效應功能之結構域。重鏈恆定區結構域數目將視同型而定。舉例而言,IgG重鏈各自含有三個C區結構域,稱為CH1、CH2及CH3。所提供之抗體可具有此等同型及亞型中之任一種。在某些實施例中,Jagged1抗體具有IgG1、IgG2或IgG4亞型。貫穿本申請案及諸圖,術語「Jagged1抗體」及「抗Jagged1抗體」可互換使用。兩個術語均係指結合Jagged1之抗體。
在全長輕鏈及重鏈中,可變區及恆定區由具有約十二個或更多個胺基酸之「J」區連接,其中該重鏈亦包括具有約十個以上胺基酸之「D」區。參見例如Fundamental Immunology, 第2版, 第7章(Paul, W.編) 1989, New York: Raven Press (出於所有目的以全文引用之方式併入在此)。各輕鏈/重鏈配對之可變區典型地形成抗原結合位點。
對於本文中所提供之抗體,免疫球蛋白鏈之可變區一般展現相同總體結構,包括由三個高變區(更通常稱為「互補性決定區」或CDR)連接之相對保守之構架區(FR)。典型地藉由構架區將來自於以上所提及之各重鏈/輕鏈配對之兩個鏈的CDR對準以形成與Jagged1上之特定抗原決定基特異性結合的結構。自N末端至C末端,天然存在輕鏈及重鏈可變區兩者典型地符合此等元件之以下順序:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3及FR4。已設計編號系統以便給佔據此等結構域中之每一者中的位置的胺基酸分配編號。此編號系統定義於以下文獻中:Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest (1987及1991, NIH, Bethesda, Md.);或Chothia及Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196:901-917;Chothia等人, 1989, Nature 342:878-883。
如以下實例中所描述而製備及鑑別之特定抗體之序列資訊彙總於表1中。因而,在一實施例中,抗原結合蛋白為具有如表1之任一列中所規定之CDR、可變域以及輕鏈及重鏈序列的抗體。
已對本發明之抗體及其片段之可變輕鏈、可變重鏈、輕鏈、重鏈、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3序列指定SEQ ID NO且示於表1中。亦已對編碼本發明之抗體及其片段之可變輕鏈、可變重鏈、輕鏈、重鏈、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3序列的聚核苷酸指定SEQ ID NO且示於表2中。可藉由SEQ ID NO,但亦可藉由構築體名稱(例如15D11.1)或標識編號(例如iPS:480499)來鑑別本發明之抗原結合蛋白。
表3中描繪本文中所提供之各種輕鏈及重鏈可變區。此等可變區中之每一者可連接至重鏈或輕鏈恆定區以分別形成完整抗體重鏈及輕鏈。此外,如此產生之重鏈及輕鏈序列中之每一者可組合以形成完整抗體結構。 表1. 胺基酸SEQ ID NO. 表2. 核酸SEQ ID NO. 表3. 例示性可變輕鏈區及可變重鏈區:核酸(「NA」)及胺基酸(「AA」)序列 表4. 例示性CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3核酸(「NA」)及胺基酸(「AA」)序列 表4A. 例示性CDRL1、CDRL2及CDRL3核酸(「NA」)及胺基酸(「AA」)序列 表4B. 例示性CDRH1、CDRH2及CDRH3核苷酸及胺基酸序列
在一個實施例中,該抗體或其片段包含輕鏈可變區,該輕鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 267、271、275、279、283、287、291、295、299、303、307、311、315、319、323、327、331、335、339、343、347及351。在一個實施例中,該抗體或其片段包含重鏈可變區,該重鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 268、272、276、280、284、288、292、296、300、304、308、312、316、320、324、328、332、336、340、344、348及352。在一個實施例中,該抗體或其片段包含:輕鏈可變區,該輕鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 267、271、275、279、283、287、291、295、299、303、307、311、315、319、323、327、331、335、339、343、347及351;及重鏈可變區,該重鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 268、272、276、280、284、288、292、296、300、304、308、312、316、320、324、328、332、336、340、344、348及352。在一個實施例中,該抗體或其片段包含選自由以下組成之群的輕鏈可變區與重鏈可變區之組合:包含SEQ ID NO: 267之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 268之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 271之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 272之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 275之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 276之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 279之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 280之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 283之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 284之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 287之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 288之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 291之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 292之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 295之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 296之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 299之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 300之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 303之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 304之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 307之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 308之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 311之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 312之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 315之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 316之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 319之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 320之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 323之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 324之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 327之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 328之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 331之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 332之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 335之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 336之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 339之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 340之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 343之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 344之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 347之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 348之重鏈可變區;及包含SEQ ID NO: 351之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 352之重鏈可變區。
在一個實施例中,該抗體或其片段包含輕鏈可變區,該輕鏈可變區係由選自由以下組成之群的聚核苷酸序列編碼:SEQ ID NO: 265、269、273、277、281、285、289、293、297、301、305、309、313、317、321、325、329、333、337、341、345及349。在一個實施例中,該抗體或其片段包含重鏈可變區,該重鏈可變區係由選自由以下組成之群的聚核苷酸編碼:SEQ ID NO: 266、270、274、278、282、286、290、294、298、302、306、310、314、318、322、326、330、334、338、342、346及350。在一個實施例中,該抗體或其片段包含輕鏈可變區,該輕鏈可變區係由選自由以下組成之群的聚核苷酸序列編碼:SEQ ID NO: 265、269、273、277、281、285、289、293、297、301、305、309、313、317、321、325、329、333、337、341、345及349;及重鏈可變區,該重鏈可變區係由選自由以下組成之群的聚核苷酸編碼:SEQ ID NO: 266、270、274、278、282、286、290、294、298、302、306、310、314、318、322、326、330、334、338、342、346及350。在一個實施例中,該抗體或其片段包含選自由以下各項組成之群的輕鏈可變區與重鏈可變區之組合:由包含SEQ ID NO: 265之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 266之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 269之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 270之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 273之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 274之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 277之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 278之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 281之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 282之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 285之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 286之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 289之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 290之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 293之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 294之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 297之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 298之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 301之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 302之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 305之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 306之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 309之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 310之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 313之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 314之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 317之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 318之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 321之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 322之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 325之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 326之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 329之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 330之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 333之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 334之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 337之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 338之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 341之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 342之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;由包含SEQ ID NO: 345之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 346之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區;及由包含SEQ ID NO: 349之聚核苷酸序列編碼的輕鏈可變區與由包含SEQ ID NO: 350之聚核苷酸序列編碼的重鏈可變區。
一些抗原結合蛋白包含如表3中在針對所列出之諸抗體之一的諸列之一中列出的可變輕鏈結構域及可變重鏈結構域。在一些情況下,該抗原結合蛋白包含來自於表3中所列出之諸抗體之一的兩個一致的可變輕鏈結構域及兩個一致的可變重鏈結構域。所提供之一些抗原結合蛋白包含如表3中在針對所列出之諸抗體之一的諸列之一中列出的可變輕鏈結構域及可變重鏈結構域,但諸結構域中有一或兩者在僅1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15個胺基酸殘基處與該表中規定之序列不同,其中各此種序列差異獨立地為單一胺基酸缺失、插入或取代,其中相對於表3中所規定之可變域序列,該等缺失、插入及/或取代引起不超過1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15個胺基酸變化。在一個實施例中,該抗原結合蛋白包含來自表3但N末端甲硫胺酸缺失之可變區序列。其他抗原結合蛋白亦包含如表3中在針對所列出之諸抗體之一的諸列之一中列出的可變輕鏈結構域及可變重鏈結構域,但諸結構域有一或兩者與該表中所規定之序列的不同之處在於,該重鏈可變域及/或輕鏈可變域包含與表3中所規定之重鏈可變域或輕鏈可變域序列之胺基酸序列具有至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%序列一致性的胺基酸序列或由其組成。
在另一態樣中,該抗原結合蛋白僅由來自於表3中所列出之抗體的可變輕鏈或可變重鏈結構域組成。在另一態樣中,該抗原結合蛋白包含與來自於表3中所列出者相同的可變重鏈結構域中的兩個或更多個或者與來自於表3中所列出者相同的可變輕鏈結構域中的兩個或更多個。此種結構域抗體可融合在一起或經由連接子連接,如以下更詳細描述。結構域抗體亦可與一或多個分子融合或連接以延長半衰期(例如PEG或白蛋白)。
所提供之其他抗原結合蛋白為藉由組合表3中所示之重鏈與輕鏈而形成之抗體變異體,且包含各自與此等鏈之胺基酸序列具有至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致性的輕鏈及/或重鏈。在一些情況下,此種抗體包括至少一個重鏈及一個輕鏈,而在其他情況下,該等變異體形式含有兩個一致的輕鏈及兩個一致的重鏈。
重鏈可變區之各種組合可與輕鏈可變區之各種組合中的任一種組合。
在另一實施例中,本文中所提供之經分離之抗原結合蛋白為包含如表3中所闡述之序列的人類抗體,且屬於IgG1 型、IgG2 型、IgG3 型或IgG4 型。
本文中所揭示之抗原結合蛋白為接枝、插入及/或接合一或多個CDR之多肽。抗原結合蛋白可具有1、2、3、4、5或6個CDR。抗原結合蛋白因而可具有例如一個重鏈CDR1 (「CDRH1」)及/或一個重鏈CDR2 (「CDRH2」)及/或一個重鏈CDR3 (「CDRH3」)及/或一個輕鏈CDR1 (「CDRL1」)及/或一個輕鏈CDR2 (「CDRL2」)及/或一個輕鏈CDR3 (「CDRL3」)。一些抗原結合蛋白包括CDRH3與及CDRL3。表4A及表4B中分別鑑定了特定輕鏈及重鏈CDR。
可使用Kabat等人, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 第5版, US Dept. of Health and Human Services, PHS, NIH, NIH Publication 第91-3242期, 1991所描述之系統來鑑定指定抗體之互補性決定區(CDR)及構架區(FR)。本文中所揭示之某些抗體包含一或多個與表4A及表4B中所提供之CDR中之一或多者的胺基酸序列一致或具有實質性序列一致性的胺基酸序列。此等CDR使用如以上所指出之由Kabat等人描述之系統。
已描述天然存在抗體內之CDR的結構及性質,同上 。簡而言之,在傳統抗體中,CDR嵌埋於重鏈及輕鏈可變區中之構架內,在其中組成負責抗原結合及識別之區域。可變區包含至少三個重鏈或輕鏈CDR,參見同上 (Kabat等人, 1991,Sequences of Proteins of Immunological Interest , Public Health Service N.I.H., Bethesda, MD;亦參見Chothia及Lesk, 1987,J. Mol. Biol. 196:901-917;Chothia等人, 1989,Nature 342: 877-883),處於構架區(由Kabat等人, 1991,同上 命名為構架區1至4,FR1、FR2、FR3及FR4;亦參見Chothia及Lesk, 1987,同上 )內。然而,本文中所提供之CDR不僅可用於定義傳統抗體結構之抗原結合域,而且可嵌埋於如本文中所描述之多種其他多肽結構中。
在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL1,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、10、16、22、28、34、40、46、52、58、64、70、76、82、88、94、100、106、112、118、124及130。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL2,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 5、11、17、23、29、35、41、47、53、59、65、71、77、83、89、95、101、107、113、119、125及131。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL3,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 6、12、18、24、30、36、42、48、54、60、66、72、78、84、90、96、102、108、114、120、126及132。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRH1,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 136、142、148、154、160、166、172、178、184、190、196、202、208、214、220、226、232、238、244、250、256及262。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRH2,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 137、143、149、155、161、167、173、179、185、191、197、203、209、215、221、227、233、239、245、251、257及263。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRH3,後者包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 138、144、150、156、162、168、174、180、186、192、198、204、210、216、222、228、234、240、246、252、258及264。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中各CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3分別包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、SEQ ID NO: 5、SEQ ID NO: 6、SEQ ID NO: 136、SEQ ID NO: 137及SEQ ID NO: 138;SEQ ID NO: 10、SEQ ID NO: 11、SEQ ID NO: 12、SEQ ID NO: 142、SEQ ID NO: 143及SEQ ID NO: 144;SEQ ID NO: 16、SEQ ID NO: 17、SEQ ID NO: 18、SEQ ID NO: 148、SEQ ID NO: 149及SEQ ID NO: 150;SEQ ID NO: 22、SEQ ID NO: 23、SEQ ID NO: 24、SEQ ID NO: 154、SEQ ID NO: 155及SEQ ID NO: 156;SEQ ID NO: 28、SEQ ID NO: 29、SEQ ID NO: 30、SEQ ID NO: 160、SEQ ID NO: 161及SEQ ID NO: 162;SEQ ID NO: 34、SEQ ID NO: 35、SEQ ID NO: 36、SEQ ID NO: 166、SEQ ID NO: 167及SEQ ID NO: 168;SEQ ID NO: 40、SEQ ID NO: 41、SEQ ID NO: 42、SEQ ID NO: 172、SEQ ID NO: 173及SEQ ID NO: 174;SEQ ID NO: 46、SEQ ID NO: 47、SEQ ID NO: 48、SEQ ID NO: 178、SEQ ID NO: 179及SEQ ID NO: 180;SEQ ID NO: 52、SEQ ID NO: 53、SEQ ID NO: 54、SEQ ID NO: 184、SEQ ID NO: 185及SEQ ID NO: 186;SEQ ID NO: 58、SEQ ID NO: 59、SEQ ID NO: 60、SEQ ID NO: 190、SEQ ID NO: 191及SEQ ID NO: 192;SEQ ID NO: 64、SEQ ID NO: 65、SEQ ID NO: 66、SEQ ID NO: 196、SEQ ID NO: 197及SEQ ID NO: 198;SEQ ID NO: 70、SEQ ID NO: 71、SEQ ID NO: 72、SEQ ID NO: 202、SEQ ID NO: 203及SEQ ID NO: 204;SEQ ID NO: 76、SEQ ID NO: 77、SEQ ID NO: 78、SEQ ID NO: 208、SEQ ID NO: 209及SEQ ID NO: 210;SEQ ID NO: 82、SEQ ID NO: 83、SEQ ID NO: 84、SEQ ID NO: 214、SEQ ID NO: 215及SEQ ID NO: 216;SEQ ID NO: 88、SEQ ID NO: 89、SEQ ID NO: 90、SEQ ID NO: 220、SEQ ID NO: 221及SEQ ID NO: 222;SEQ ID NO: 94、SEQ ID NO: 95、SEQ ID NO: 96、SEQ ID NO: 226、SEQ ID NO: 227及SEQ ID NO: 228;SEQ ID NO: 100、SEQ ID NO: 101、SEQ ID NO: 102、SEQ ID NO: 232、SEQ ID NO: 233及SEQ ID NO: 234;SEQ ID NO: 106、SEQ ID NO: 107、SEQ ID NO: 108、SEQ ID NO: 238、SEQ ID NO: 239及SEQ ID NO: 240;SEQ ID NO: 112、SEQ ID NO: 113、SEQ ID NO: 114、SEQ ID NO: 244、SEQ ID NO: 245及SEQ ID NO: 246;SEQ ID NO: 118、SEQ ID NO: 119、SEQ ID NO: 120、SEQ ID NO: 250、SEQ ID NO: 251及SEQ ID NO: 252;SEQ ID NO: 124、SEQ ID NO: 125、SEQ ID NO: 126、SEQ ID NO: 256、SEQ ID NO: 257及SEQ ID NO: 258;以及SEQ ID NO: 130、SEQ ID NO: 131、SEQ ID NO: 132、SEQ ID NO: 262、SEQ ID NO: 263及SEQ ID NO: 264。
在一個實施例中,該抗體或其片段包含由聚核苷酸編碼之CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRL1:SEQ ID NO: 1、7、13、19、25、31、37、43、49、55、61、67、73、79、85、91、97、103、109、115、121及127。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRL2:SEQ ID NO: 2、8、14、20、26、32、38、44、50、56、62、68、74、80、86、92、98、104、110、116、122及128。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRL3:SEQ ID NO: 3、9、15、21、27、33、39、45、51、57、63、69、75、81、87、93、99、105、111、117、123及129。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRH1:SEQ ID NO: 133、139、145、151、157、163、169、175、181、187、193、199、205、211、217、223、229、235、241、247、253及259。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRH2:SEQ ID NO: 134、140、146、152、158、164、170、176、182、188、194、200、206、212、218、224、230、236、242、248、254及260。在一個實施例中,該抗體或其片段包含由選自由以下各項組成之群的聚核苷酸序列編碼的CDRH3:SEQ ID NO: 135、141、147、153、159、165、171、177、183、189、195、201、207、213、219、225、231、237、243、249、255及261。在一個實施例中,該抗體或其片段包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中各CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3分別由包含選自由以下各項組成之群的序列的序列編碼:SEQ ID NO: 1、SEQ ID NO: 2、SEQ ID NO: 3、SEQ ID NO: 133、SEQ ID NO: 134及SEQ ID NO: 135;SEQ ID NO: 7、SEQ ID NO: 8、SEQ ID NO: 9、SEQ ID NO: 139、SEQ ID NO: 140及SEQ ID NO: 141;SEQ ID NO: 13、SEQ ID NO: 14、SEQ ID NO: 15、SEQ ID NO: 145、SEQ ID NO: 146及SEQ ID NO: 147;SEQ ID NO: 19、SEQ ID NO: 20、SEQ ID NO: 21、SEQ ID NO: 151、SEQ ID NO: 152及SEQ ID NO: 153;SEQ ID NO: 25、SEQ ID NO: 26、SEQ ID NO: 27、SEQ ID NO: 157、SEQ ID NO: 158及SEQ ID NO: 159;SEQ ID NO: 31、SEQ ID NO: 32、SEQ ID NO: 33、SEQ ID NO: 163、SEQ ID NO: 164及SEQ ID NO: 165;SEQ ID NO: 37、SEQ ID NO: 38、SEQ ID NO: 39、SEQ ID NO: 169、SEQ ID NO: 170及SEQ ID NO: 171;SEQ ID NO: 43、SEQ ID NO: 44、SEQ ID NO: 45、SEQ ID NO: 175、SEQ ID NO: 176及SEQ ID NO: 177;SEQ ID NO: 49、SEQ ID NO: 50、SEQ ID NO: 51、SEQ ID NO: 181、SEQ ID NO: 182及SEQ ID NO: 183;SEQ ID NO: 55、SEQ ID NO: 56、SEQ ID NO: 57、SEQ ID NO: 187、SEQ ID NO: 188及SEQ ID NO: 189;SEQ ID NO: 61、SEQ ID NO: 62、SEQ ID NO: 63、SEQ ID NO: 193、SEQ ID NO: 194及SEQ ID NO: 195;SEQ ID NO: 67、SEQ ID NO: 68、SEQ ID NO: 69、SEQ ID NO: 199、SEQ ID NO: 200及SEQ ID NO: 201;SEQ ID NO: 73、SEQ ID NO: 74、SEQ ID NO: 75、SEQ ID NO: 205、SEQ ID NO: 206及SEQ ID NO: 207;SEQ ID NO: 79、SEQ ID NO: 80、SEQ ID NO: 81、SEQ ID NO: 211、SEQ ID NO: 212及SEQ ID NO: 213;SEQ ID NO: 85、SEQ ID NO: 86、SEQ ID NO: 87、SEQ ID NO: 217、SEQ ID NO: 218及SEQ ID NO: 219;SEQ ID NO: 91、SEQ ID NO: 92、SEQ ID NO: 93、SEQ ID NO: 223、SEQ ID NO: 224及SEQ ID NO: 225;SEQ ID NO: 97、SEQ ID NO: 98、SEQ ID NO: 99、SEQ ID NO: 229、SEQ ID NO: 230及SEQ ID NO: 231;SEQ ID NO: 103、SEQ ID NO: 104、SEQ ID NO: 105、SEQ ID NO: 235、SEQ ID NO: 236及SEQ ID NO: 237;SEQ ID NO: 109、SEQ ID NO: 110、SEQ ID NO: 111、SEQ ID NO: 241、SEQ ID NO: 242及SEQ ID NO: 243;SEQ ID NO: 115、SEQ ID NO: 116、SEQ ID NO: 117、SEQ ID NO: 247、SEQ ID NO: 248及SEQ ID NO: 249;SEQ ID NO: 121、SEQ ID NO: 122、SEQ ID NO: 123、SEQ ID NO: 253、SEQ ID NO: 254及SEQ ID NO: 255;以及SEQ ID NO: 127、SEQ ID NO: 128、SEQ ID NO: 129、SEQ ID NO: 259、SEQ ID NO: 260及SEQ ID NO: 261。
在另一態樣中,抗原結合蛋白包括表4A及表4B中所列出之CDR的1、2、3、4、5或6種變異體形式,各CDR與表4A及表4B中所列出之CDR序列具有至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%序列一致性。一些抗原結合蛋白包括表4A及表4B中所列出之CDR中的1、2、3、4、5或6個,各自或總體與此表中所列出之CDR相差不超過1、2、3、4或5個胺基酸。
在各種其他實施例中,該抗原結合蛋白來源於此種抗體。舉例而言,在一個態樣中,該抗原結合蛋白包含表4A及表4B中針對所列出之任何特定抗體而在任一列中列出之CDR中的1、2、3、4、5或全部6者。在另一態樣中,抗原結合蛋白包括表4A及表4B中針對一種抗體而在一列中列出之CDR的1、2、3、4、5或6種變異體形式,各CDR與表4A及表4B中所列出之CDR序列具有至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%序列一致性。一些抗原結合蛋白包括表4A及表4B之任一列中所列出之CDR中的1、2、3、4、5或6者,各CDR與此等表中所列出之CDR相差不超過1、2、3、4或5個胺基酸。在另一態樣中,該抗原結合蛋白包括表4A及表4B之一列中所列出之CDR中的全部6者,且該等CDR全體之胺基酸變化的總數不超過1、2、3、4或5個胺基酸。
在另一態樣中,含有表3、表4A及表4B中所列出之CDR及/或可變域的抗原結合蛋白為單株抗體、嵌合抗體、人類化抗體、人類抗體、多特異性抗體或上述之抗體片段。在另一實施例中,本文中所提供之經分離之抗原結合蛋白的抗體片段為基於具有如表3、表4A及表4B中所列出之序列的抗體的Fab片段、Fab'片段、F(ab')2 片段、Fv片段、雙功能抗體或scFv。
在另一態樣中,表3、表4A及表4B中所提供之經分離之抗原結合蛋白可偶聯至標記基團,且可與本文中所提供之經分離之抗原結合蛋白之一的抗原結合蛋白競爭結合至Jagged1。
在另一實施例中,提供與以上所描述之例示抗體或功能片段之一競爭特異性結合至人類Jagged1 (例如SEQ ID NO: 353)的抗原結合蛋白。此種抗原結合蛋白可結合至與本文中所描述之抗原結合蛋白之一相同的抗原決定基或重疊抗原決定基。預期與所例示之抗原結合蛋白競爭的抗原結合蛋白及片段顯示類似之功能性質。所例示之抗原結合蛋白及片段包括以上所描述者,包括具有表3、表4A及表4B中所包括之可變區結構域及CDR的彼等抗原結合蛋白及片段。因而,作為一特定實例,所提供之抗原結合蛋白包括與具有以下之抗體競爭的彼等抗原結合蛋白:
針對表4A及表4B中所列出之任何抗體而列出的全部6個CDR;或
針對表3中所列出之任何抗體而列出的VH及VL。
所提供之抗原結合蛋白包括結合Jagged1之單株抗體。可使用此項技術中已知的任何技術,例如藉由在完成免疫流程之後使自轉殖基因動物收集之脾臟細胞不朽化來產生單株抗體。可使用此項技術中已知的任何技術,例如藉由使脾臟細胞與骨髓瘤細胞融合以產生雜交瘤來使脾臟細胞不朽化。用於產生雜交瘤之融合程序的骨髓瘤細胞較佳不產生抗體,具有高融合效率及酶缺陷,致使其不能夠在僅支持所要融合細胞(雜交瘤)生長之某些選擇性培養基中生長。適用於小鼠融合之細胞株的實例包括Sp-20、P3-X63/Ag8、P3-X63-Ag8.653、NS1/1.Ag 4 1、Sp210-Ag14、FO、NSO/U、MPC-11、MPC11-X45-GTG 1.7及S194/5XXO Bul;用於大鼠融合之細胞株的實例包括R210.RCY3、Y3-Ag 1.2.3、IR983F及4B210。適用於細胞融合之其他細胞株為U-266、GM1500-GRG2、LICR-LON-HMy2及UC729-6。
在一些情況下,藉由以下步驟來產生雜交瘤細胞株:用Jagged1免疫原使動物(例如具有人類免疫球蛋白序列之轉殖基因動物)免疫;自免疫動物收集脾臟細胞;使所收集之脾臟細胞與骨髓瘤細胞株融合,從而產生雜交瘤細胞;確定來自於雜交瘤細胞之雜交瘤細胞株,及鑑定可產生結合Jagged1多肽之抗體的雜交瘤細胞株。此種雜交瘤細胞株及由其產生之抗Jagged1單株抗體為本申請案之態樣。
可使用此項技術中已知的任何技術來純化由雜交瘤細胞株分泌之單株抗體。可進一步篩選雜交瘤或mAb以鑑別具有特定性質,諸如能夠增加Jagged1活性之mAb。
亦提供基於上述序列之嵌合抗體及人類化抗體。用作治療劑之單株抗體可在使用前以多種方式加以修飾。一個實例為嵌合抗體,其為由來自於不同的抗體的蛋白質節段共價連接以產生功能免疫球蛋白輕鏈或重鏈或其免疫功能部分而構成之抗體。一般而言,重鏈及/或輕鏈之一部分與來源於特定物種或屬於特定抗體類別或子類之抗體中的相應序列一致或同源,而該(等)之其餘部分與來源於另一物種或屬於另一抗體類別或子類之抗體中的相應序列一致或同源。關於與嵌合抗體有關之方法,參見例如美國專利第4,816,567號;及Morrison等人, 1985,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:6851-6855,該等參考文獻以引用之方式併入在此。CDR接枝描述於例如美國專利第6,180,370號、第5,693,762號、第5,693,761號、第5,585,089號及第5,530,101號中。
一般而言,製造嵌合抗體之目標在於產生嵌合體,其中來自於預定患者物種之胺基酸數目得以最大化。一個實例為「CDR接枝」抗體,其中該抗體包括一或多個來自於特定物種或屬於特定抗體類別或子類之互補性決定區(CDR),而抗體鏈之其餘部分與來自於另一物種或屬於另一抗體類別或子類之抗體中的相應序列一致或同源。為了在人類中使用,通常將來自於囓齒動物抗體之可變區或所選CDR接枝至人類抗體中,替換該人類抗體之天然存在可變區或CDR。
嵌合抗體之一種適用類型為「人類化」抗體。一般而言,由最初產生於非人類動物中之單株抗體來產生人類化抗體。對此單株抗體中典型地來自於該抗體之非抗原識別部分之某些胺基酸殘基進行修飾,以便與相應同型之人類抗體中的相應殘基同源。舉例而言,可使用多種方法,藉由將囓齒動物可變區之至少一部分取代為人類抗體之相應區域來進行人類化(參見例如美國專利第5,585,089號及第5,693,762號;Jones等人, 1986,Nature 321:522-525;Riechmann等人, 1988,Nature 332:323-27;Verhoeyen等人, 1988,Science 239:1534-1536)。
在一個態樣中,將本文中所提供之抗體的輕鏈及重鏈可變區之CDR接枝至來自於相同或不同的親緣種的抗體之構架區(FR)。舉例而言,可將重鏈及輕鏈可變區VH 1、VH 2、VH 3、VH 4、VH 5、VH 6、VH 7、VH 8、VH 9、VH 10、VH 11、VH 12及/或VL 1及VL 2之CDR接枝至一致人類FR。為了產生一致人類FR,可比對來自於若干人類重鏈或輕鏈胺基酸序列之FR以鑑別一致胺基酸序列。在其他實施例中,將本文中所揭示之重鏈或輕鏈之FR替換為來自於不同的重鏈或輕鏈的FR。在一個態樣中,未替換Jagged1抗體之重鏈及輕鏈FR中之罕見胺基酸,而替換其餘FR胺基酸。「罕見胺基酸」為處於FR中不常發現此特定胺基酸之位置的特定胺基酸。或者,來自於一個重鏈或輕鏈之接枝可變區可與如本文中所揭示之不同於該特定重鏈或輕鏈之恆定區的恆定區一起使用。在其他實施例中,接枝可變區為單鏈Fv抗體之一部分。
在某些實施例中,可使用來自於除人類以外之物種的恆定區以及人類可變區來產生雜合抗體。
亦提供完全人類Jagged1抗體。諸多方法可用於製造指定抗原特異性完全人類抗體而不會使人類暴露於該抗原(「完全人類抗體」)。為了實現完全人類抗體之產生而提供的一種特定手段為小鼠體液免疫系統之「人類化」。將人類免疫球蛋白(Ig)基因座引入內源性Ig基因已失活之小鼠中為在小鼠(可用任何合乎需要之抗原進行免疫之動物)中產生完全人類單株抗體(mAb)之一種手段。使用完全人類抗體可將有時可能由將小鼠mAb或小鼠衍生mAb作為治療劑投與人類而造成之免疫原性及過敏性反應減至最小。
可藉由使能夠在不存在內源性免疫球蛋白產生之情況下產生人類抗體譜系之轉殖基因動物(通常為小鼠)免疫來產生完全人類抗體。用於此目的之抗原典型地具有六個或更多個連續胺基酸,且視情況與諸如半抗原之載劑結合。參見例如Jakobovits等人, 1993,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:2551-2555;Jakobovits等人, 1993,Nature 362:255-258;及Bruggermann等人, 1993,Year in Immunol. 7:33。在此種方法之一個實例中,藉由使內源性小鼠免疫球蛋白基因座不能夠在其中編碼小鼠重免疫球蛋白鏈及輕免疫球蛋白鏈並且插入人類基因組DNA之含有編碼人類重鏈及輕鏈蛋白之基因座的小鼠基因組大片段中來產生轉殖基因動物。隨後使具有少於人類免疫球蛋白基因座之完全補體的經部分修飾之動物進行雜交,以獲得具有所有所要免疫系統修飾之動物。當投與免疫原時,此等轉殖基因動物產生對該免疫原具有免疫特異性但具有人類而非鼠類胺基酸序列(包括可變區)的抗體。關於此種方法之進一步細節,參見例如WO96/33735及WO94/02602。與轉殖基因小鼠用於製造人類抗體有關之其他方法描述於以下各案中:美國專利第5,545,807號;第6,713,610號;第6,673,986號;第6,162,963號;第5,545,807號;第6,300,129號;第6,255,458號;第5,877,397號;第5,874,299號及第5,545,806號;PCT公開案WO91/10741、WO90/04036;以及EP 546073B1及EP 546073A1。
以上所描述之轉殖基因小鼠,本文中稱為「HuMab」小鼠,含有編碼未重排人類重鏈([μ]及[γ])及[κ]輕鏈免疫球蛋白序列之人類免疫球蛋白基因迷你基因座,連同使內源性[μ]及[κ]鏈基因座失活之靶向突變(Lonberg等人, 1994,Nature 368:856-859)。因此,該小鼠展現減少之小鼠IgM或[κ]表現及免疫反應,且所引入之人類重鏈及輕鏈轉殖基因經歷類別轉換及體細胞突變,從而產生高親和力人類IgG [κ]單株抗體(Lonberg等人,同上 ;Lonberg及Huszar, 1995,Intern. Rev. Immunol. 13: 65-93;Harding及Lonberg, 1995,Ann. N.Y Acad. Sci . 764:536-546)。HuMab小鼠之製備詳細描述於以下參考文獻中:Taylor等人, 1992,Nucleic Acids Research 20:6287-6295;Chen等人, 1993,International Immunology 5:647-656;Tuaillon等人, 1994,J. Immunol. 152:2912-2920;Lonberg等人, 1994,Nature 368:856-859;Lonberg, 1994,Handbook of Exp. Pharmacology 113:49-101;Taylor等人, 1994,International Immunology 6:579-591;Lonberg及Huszar, 1995,Intern. Rev. Immunol. 13:65-93;Harding及Lonberg, 1995,Ann. N.Y Acad. Sci. 764:536-546;Fishwild等人, 1996,Nature Biotechnology 14:845-851;上述參考文獻出於所有目的而以全文引用之方式併入在此。進一步參見美國專利第5,545,806號;第5,569,825號;第5,625,126號;第5,633,425號;第5,789,650號;第5,877,397號;第5,661,016號;第5,814,318號;第5,874,299號;及第5,770,429號;以及美國專利第5,545,807號;國際公開案第WO 93/1227號;第WO 92/22646號;及第WO 92/03918號,所有參考文獻之揭示內容均出於所有目的而以全文引用之方式併入在此。用於在此等轉殖基因小鼠中產生人類抗體之技術亦揭示於以下參考文獻中:WO 98/24893;及Mendez等人, 1997,Nature Genetics 15:146-156,該等參考文獻以引用之方式併入在此。舉例而言,HCo7及HCo12轉殖基因小鼠品系可用於產生針對Jagged1之人類單株抗體。以下提供關於使用轉殖基因小鼠產生人類抗體之進一步細節。
使用雜交瘤技術,可由諸如以上所描述之彼等轉殖基因小鼠產生並選擇具有所要特異性之抗原特異性人類mAb。可使用適合之載體及宿主細胞來選殖並表現此種抗體,或可自所培養之雜交瘤細胞中收集該等抗體。
完全人類抗體亦可來源於噬菌體呈現庫(如Hoogenboom等人, 1991,J. Mol. Biol. 227:381;及Marks等人, 1991,J. Mol. Biol. 222:581中所揭示)。噬菌體呈現技術藉由在絲狀噬菌體表面上呈現抗體譜系且隨後藉由噬菌體與所選抗原之結合來選擇噬菌體而模擬免疫選擇。一種此種技術描述於PCT公開案第WO 99/10494號(以引用之方式併入在此)中。
Jagged1結合蛋白亦可為基於具有如以上所描述之CDR、可變區及/或全長鏈的Jagged1抗原結合蛋白之結構的變異體、模擬物、衍生物或寡聚物。
在一個實施例中,舉例而言,抗原結合蛋白為以上所揭示之抗原結合蛋白的變異體形式。舉例而言,一些抗原結合蛋白在重鏈或輕鏈可變區或CDR中之一或多者中具有一或多個保守胺基酸取代。
天然存在胺基酸可基於普通側鏈性質而分成數類:
1) 疏水性:正白胺酸、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
2) 中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
3) 酸性:Asp、Glu;
4) 鹼性:His、Lys、Arg;
5) 影響鏈取向之殘基:Gly、Pro;及
6) 芳族:Trp、Tyr、Phe。
保守胺基酸取代可能包括交換此等類別之一的成員與同一類別之另一成員。保守胺基酸取代可能涵蓋典型地藉由化學肽合成而非藉由在生物系統中合成而併入之非天然存在胺基酸殘基。此等包括肽模擬物及胺基酸部分之其他反向或倒轉形式。
非保守取代可能包括將以上類別之一的成員交換成另一類別之成員。可將此種經取代殘基引入與人類抗體同源之抗體區域中或該分子之非同源區域中。
在進行此種變化時,根據某些實施例,可能考慮胺基酸之親水性指數。藉由給各胺基酸分配一數值(「親水性指數」)且隨後沿肽鏈重複求取此等值之平均值來計算蛋白質之親水性輪廓。已基於各胺基酸之疏水性及電荷特徵而給其分配親水性指數。其為:異白胺酸(+4.5);纈胺酸(+4.2);白胺酸(+3.8);苯丙胺酸(+2.8);半胱胺酸/胱胺酸(+2.5);甲硫胺酸(+1.9);丙胺酸(+1.8);甘胺酸(-0.4);蘇胺酸(-0.7);絲胺酸(-0.8);色胺酸(-0.9);酪胺酸(-1.3);脯胺酸(-1.6);組胺酸(-3.2);麩胺酸 (-3.5);麩醯胺酸(-3.5);天冬胺酸(-3.5);天冬醯胺酸(-3.5);離胺酸 (-3.9);及精胺酸(-4.5)。
此項技術中應理解親水性輪廓在賦予蛋白質以相互作用生物學功能方面之重要性(參見例如Kyte等人, 1982,J. Mol. Biol. 157:105-131)。已知某些胺基酸可取代為具有類似親水性指數或評分之其他胺基酸且仍保留類似生物活性。在基於親水性指數進行變化時,在某些實施例中,包括親水性指數在±2內之胺基酸的取代。在一些態樣中,包括在±1內之彼等親水性指數,且在其他態樣中,包括在±0.5內之彼等親水性指數。
此項技術中亦應理解,可基於親水性有效地進行類似胺基酸之取代,尤其在由此產生之生物學功能蛋白或肽意欲用於免疫學實施例中時,如本發明之情況。在某些實施例中,如受其相鄰胺基酸之親水性控制,蛋白質之最大局部平均親水性與其免疫原性及抗原結合或免疫原性,亦即,與該蛋白質之生物學性質相關。
已將以下親水性值分配給此等胺基酸殘基:精胺酸(+3.0);離胺酸(+3.0);天冬胺酸(+3.0±1);麩胺酸(+3.0±1);絲胺酸(+0.3);天冬醯胺酸(+0.2);麩醯胺酸(+0.2);甘胺酸(0);蘇胺酸(-0.4);脯胺酸 (-0.5±1);丙胺酸(-0.5);組胺酸(-0.5);半胱胺酸(-1.0);甲硫胺酸(-1.3);纈胺酸(-1.5);白胺酸(-1.8);異白胺酸(-1.8);酪胺酸(-2.3);苯丙胺酸(-2.5);及色胺酸(-3.4)。在某些實施例中,在基於類似親水性值進行變化時,在其他實施例中,親水性值在±2內之胺基酸之取代包括在±1內之彼等親水性值,且在再其他實施例中,包括在±0.5內之彼等親水性值。在一些情況下,亦可基於親水性鑑別來自於一級胺基酸序列之抗原決定基。此等區域亦稱為「抗原決定基核心區」。
表5中闡述例示性保守胺基酸取代。 5 :保守胺基酸取代
熟習此項技術者將能夠使用眾所周知的技術來確定如本文中所闡述之多肽的適合變異體。熟習此項技術者可藉由靶向據信對活性不重要之區域來鑑別分子中可在不破壞活性之情況下加以改變之適合區域。熟習此項技術者亦將能夠鑑別在類似多肽間保守之殘基及分子部分。在其他實施例中,即使可能對生物活性或對結構重要之區域亦可在不破壞生物活性或不會對多肽結構造成不利影響之情況下經受保守胺基酸取代。
另外,熟習此項技術者可回顧鑑別類似多肽中對活性或結構重要之殘基的結構-功能研究。鑒於此種比較,可預測蛋白質中對應於類似蛋白質中對活性或結構重要之胺基酸殘基的胺基酸殘基的重要性。熟習此項技術者可針對此種預測之重要胺基酸殘基來選擇化學式類似之胺基酸取代。
熟習此項技術者亦可分析與類似多肽之結構有關的3維結構及胺基酸序列。鑒於此種資訊,熟習此項技術者可根據抗體之三維結構來預測其胺基酸殘基之排列。熟習此項技術者可選擇不對預計處於蛋白質表面上之胺基酸殘基進行激進變化,因為此種殘基可能參與跟其他分子之重要相互作用。此外,熟習此項技術者可產生在各所要胺基酸殘基處含有單一胺基酸取代之測試變異體。隨後可使用針對Jagged1活性之分析法來篩選此等變異體,因而產生關於何種胺基酸可改變及何種胺基酸不能改變之資訊。換言之,基於自此種常規實驗所收集之資訊,熟習此項技術者可容易地確定應避免單獨或與其他突變組合之進一步取代的胺基酸位置。
許多科學出版物已致力於二級結構之預測。參見Moult, 1996,Curr. Op. in Biotech. 7:422-427;Chou等人, 1974,Biochem. 13:222-245;Chou等人, 1974,Biochemistry 113:211-222;Chou等人, 1978,Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol. 47:45-148;Chou等人, 1979,Ann. Rev. Biochem. 47:251-276;及Chou等人, 1979,Biophys. J. 26:367-384。此外,電腦程式當前可用於輔助預測二級結構。預測二級結構之一種方法基於同源性模型化。舉例而言,具有大於30%之序列一致性或大於40%之相似性的兩種多肽或蛋白質可能具有類似的結構拓撲。蛋白質結構資料庫(PDB)之最近增長已增加二級結構,包括多肽或蛋白質結構內之潛在摺疊數的可預測性。參見Holm等人, 1999,Nucl. Acid. Res. 27:244-247。已提出(Brenner等人, 1997,Curr. Op. Struct. Biol. 7:369-376)指定多肽或蛋白質中存在有限數目之摺疊,且一旦已解析結構之重要數值,結構預測將變得顯著更準確。
預測二級結構之其他方法包括「穿線」(Jones, 1997,Curr. Opin. Struct. Biol. 7:377-387;Sippl等人, 1996,Structure 4:15-19)、「輪廓分析」(Bowie等人, 1991,Science 253:164-170;Gribskov等人, 1990,Meth. Enzym. 183:146-159;Gribskov等人, 1987,Proc. Nat. Acad. Sci. 84:4355-4358)及「演化鍵聯」(參見Holm, 1999,同上 ;及Brenner, 1997,同上 )。
在一些實施例中,進行胺基酸取代以便:(1)降低對蛋白水解之敏感性;(2)降低對氧化之敏感性;(3)改變結合親和力以便形成蛋白質複合物;(4)改變配位體或抗原結合親和力;及/或(4)賦予或修飾此種多肽之其他物理化學或功能性質。舉例而言,可在天然存在之序列中進行單或多胺基酸取代(在某些實施例中,保守胺基酸取代)。可在處於形成分子間接觸之結構域外的抗體部分中進行取代。在此種實施例中,可使用實質上不改變親本序列之結構特徵的保守胺基酸取代(例如,不破壞親本或天然抗原結合蛋白所特有之二級結構的一或多個置換胺基酸)。此項技術公認之多肽二級結構及三級結構的實例描述於以下參考文獻中:Proteins, Structures and Molecular Principles (Creighton編), 1984, W. H. New York: Freeman and Company;Introduction to Protein Structure (Branden及Tooze編), 1991, New York: Garland Publishing;及Thornton等人, 1991,Nature 354:105,該等參考文獻各自以引用之方式併入本文中。
其他較佳抗體變異體包括半胱胺酸變異體,其中親本或天然胺基酸序列中之一或多個半胱胺酸殘基缺失或經另一胺基酸(例如絲胺酸)取代。半胱胺酸變異體為有用的,尤其當抗體必須再摺疊至生物學活性構形中時。半胱胺酸變異體可具有比天然抗體更少之半胱胺酸殘基,且典型地具有偶數個以便將由未配對半胱胺酸引起之相互作用減至最小。
所揭示之重鏈及輕鏈可變區結構域及CDR可用於製備含有可特異性結合Jagged1之抗原結合區的多肽。舉例而言,該等CDR中之一或多者可以共價或非共價方式併入分子(例如多肽)中以產生免疫黏附。免疫黏附可併入CDR作為較大多肽鏈之一部分,可共價連接CDR與另一多肽鏈,或可以非共價方式併入CDR。CDR使得免疫黏附能夠特異性結合相關特定抗原(例如Jagged1多肽或其抗原決定基)。
亦提供基於本文中所描述之可變區結構域及CDR的模擬物(例如「肽模擬物」或「擬肽物」)。此等類似物可為肽、非肽或肽與非肽區之組合。Fauchere, 1986,Adv. Drug Res. 15:29;Veber及Freidinger, 1985,TINS p. 392;及Evans等人, 1987,J. Med. Chem. 30:1229,該等文獻出於任何目的以引用之方式併入本文中。在結構上類似於治療適用肽之肽模擬物可用於產生類似的治療或預防效應。通常在電腦化分子模型化之輔助下開發出此種化合物。一般而言,擬肽物為在結構上類似於呈現所要生物活性(在此諸如能夠特異性結合Jagged1)之抗體但有一或多個肽鍵聯視情況藉由此項技術中眾所周知的方法由選自以下之鍵聯加以置換的蛋白質:-CH2 NH-、-CH2 S-、-CH2 -CH2 -、-CH-CH- (順式及反式)、-COCH2 -、-CH(OH)CH2 -及-CH2 SO-。在某些實施例中,用同一類型之D-胺基酸系統性取代一致序列之一或多個胺基酸(例如D-離胺酸替代L-離胺酸)可用於產生更穩定之蛋白質。另外,可藉由此項技術中已知的方法(Rizo及Gierasch, 1992,Ann. Rev. Biochem . 61:387,以引用之方式併入本文中),例如藉由添加能夠形成可使肽環化之分子內二硫橋的內部半胱胺酸殘基來產生包括一致序列或實質上一致之一致序列變化形式的受約束肽。
亦提供本文中所描述之抗原結合蛋白的衍生物。衍生化抗原結合蛋白可包括可賦予該抗體或片段以所要性質,諸如特定用途中之增加之半衰期的任何分子或物質。衍生化抗原結合蛋白可包括例如可偵測(或標記)部分(例如放射性分子、比色分子、抗原分子或酶分子、可偵測珠粒(諸如磁性或電子緻密(例如金)珠粒)或可結合另一分子(例如生物素或鏈黴親和素)之分子)、治療或診斷部分(例如放射性部分、細胞毒性部分或醫藥學活性部分)或可增加抗原結合蛋白用於特定用途(例如投與個體,諸如人類個體,或其他活體內或活體外用途)之適合性的分子。可用於衍生化抗原結合蛋白之分子的實例包括白蛋白(例如人血清白蛋白)及聚乙二醇(PEG)。可使用此項技術中眾所周知的技術來製備抗原結合蛋白之白蛋白連接且聚乙二醇化之衍生物。某些抗原結合蛋白包括如本文中所描述之聚乙二醇化單鏈多肽。在一個實施例中,抗原結合蛋白與甲狀腺素運載蛋白(TTR)或TTR變異體結合或以其他方式連接。舉例而言,可用選自由以下各項組成之群的化學物質對TTR或TTR變異體進行化學改質:聚葡萄糖、聚(正乙烯基吡咯啶酮)、聚乙二醇、丙二醇均聚物、聚環氧丙烷/環氧乙烷共聚合物、聚氧乙烯化多元醇及聚乙烯醇。
其他衍生物包括Jagged1抗原結合蛋白與其他蛋白質或多肽之共價或聚集結合物,諸如藉由表現包含與Jagged1抗原結合蛋白之N末端或C末端融合的異源多肽的重組融合蛋白。舉例而言,結合肽可為異源信號(或前導)多肽,例如酵母α因子前導序列,或肽,諸如抗原決定基標籤。含有Jagged1抗原結合蛋白之融合蛋白可包含為了促進Jagged1抗原結合蛋白之純化或鑑別而添加之肽(例如poly-His)。亦可如以下參考文獻中所描述將Jagged1抗原結合蛋白連接至FLAG肽:Hopp等人, 1988,Bio/Technology 6:1204;及美國專利第5,011,912號。FLAG肽具有高抗原性且提供被特定單株抗體(mAb)可逆地結合的抗原決定基,使得能夠快速分析且容易地純化所表現之重組蛋白質。適用於製備FLAG肽與指定多肽融合之融合蛋白的試劑可得自市面(Sigma,St. Louis,MO)。
在一些實施例中,該抗原結合蛋白包括一或多個標記。術語「標記基團」或「標記」意謂任何可偵測標記。適合標記基團之實例包括但不限於以下:放射性同位素或放射性核種(例如3 H、14 C、15 N、35 S、90 Y、99 Tc、111 In、125 I、131 I)、螢光基團(例如FITC、若丹明、鑭系元素磷光體)、酶基團(例如辣根過氧化酶、β-半乳糖苷酶、螢光素酶、鹼性磷酸酶)、化學發光基團、生物素基團或由二級報告子識別之預定多肽抗原決定基(例如白胺酸拉鏈對序列、二級抗體之結合位點、金屬結合域、抗原決定基標籤)。在一些實施例中,使標記基團經由不同長度之間隔臂與抗原結合蛋白偶合以減少潛在空間位阻。用於標記蛋白質之多種方法為此項技術中已知的且可在適宜時加以使用。
術語「效應因子基團」意謂與充當細胞毒性劑之抗原結合蛋白偶合的任何基團。適合效應因子基團之實例為放射性同位素或放射性核種(例如3 H、14 C、15 N、35 S、90 Y、99 Tc、111 In、125 I、131 I)。其他適合基團包括毒素、治療基團或化學治療基團。適合基團之實例包括卡奇黴素(calicheamicin)、奧里斯他汀(auristatin)、格爾德黴素(geldanamycin)及美登素(maytansine)。在一些實施例中,使效應因子基團經由不同長度之間隔臂與抗原結合蛋白偶合以減少潛在空間位阻。
一般而言,標記屬於多種類別,視欲偵測其之分析法而定:a)同位素標記,其可為放射性同位素或重同位素;b)磁性標記(例如磁性粒子);c)氧化還原活性部分;d)光學染料;酶基團(例如辣根過氧化酶、β-半乳糖苷酶、螢光素酶、鹼性磷酸酶);e)生物素化基團;及f)由二級報導序列識別之預定多肽抗原決定基(例如白胺酸拉鏈對序列、二級抗體之結合位點、金屬結合域、抗原決定基標籤等)。在一些實施例中,使標記基團經由不同長度之間隔臂與抗原結合蛋白偶合以減少潛在空間位阻。用於標記蛋白質之各種方法為此項技術中已知的。
特定標記包括光學染料,包括但不限於發色團、磷光體及螢光團,其中後者在許多情況下具有特異性。螢光團可為「小分子」螢光團或蛋白質螢光團。
「螢光標記」意謂可經由其固有螢光性質加以偵測之任何分子。適合之螢光標記包括但不限於螢光素、若丹明、四甲基若丹明、曙紅、藻紅、香豆素、甲基香豆素、芘、孔雀石綠、二苯乙烯、螢蝦黃、瀑布藍J、得克薩斯紅、IAEDANS、EDANS、BODIPY FL、LC Red 640、Cy 5、Cy 5.5、LC紅705、奧勒岡綠、Alexa-Fluor染料(Alexa Fluor 350、Alexa Fluor 430、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 546、Alexa Fluor 568、Alexa Fluor 594、Alexa Fluor 633、Alexa Fluor 660、Alexa Fluor 680)、瀑布藍、瀑布黃及R-藻紅素(PE) (Molecular Probes,Eugene,OR)、FITC、若丹明及得克薩斯紅(Pierce,Rockford,IL)、Cy5、Cy5.5、Cy7 (Amersham Life Science,Pittsburgh,PA)。適合之光學染料,包括螢光團,描述於Richard P. Haugland之Molecular Probes Handbook中,該參考文獻明確以引用之方式併入在此。
適合之蛋白質螢光標記亦包括但不限於綠色螢光蛋白,包括海腎、海筆或水母屬GFP (Chalfie等人, 1994,Science 263:802-805)、EGFP (Clontech Labs., Inc.,Genbank登錄號U55762)、藍色螢光蛋白(BFP,Quantum Biotechnologies, Inc.,Quebec,Canada;Stauber, 1998,Biotechniques 24:462-471;Heim等人, 1996,Curr. Biol. 6:178-182)、增強型黃色螢光蛋白(EYFP,Clontech Labs., Inc.)、螢光素酶(Ichiki等人, 1993,J. Immunol. 150:5408-5417)、β半乳糖苷酶(Nolan等人, 1988,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:2603-2607)及海腎(WO92/15673、WO95/07463、WO98/14605、WO98/26277、WO99/49019、美國專利第5292658號、第5418155號、第5683888號、第5741668號、第5777079號、第5804387號、第5874304號、第5876995號、第5925558號)。
亦提供編碼本文中所描述之抗原結合蛋白或其部分的核酸,包括編碼抗體之一或兩個鏈或其片段、衍生物、突變蛋白或變異體的核酸;編碼重鏈可變區或僅CDR之聚核苷酸;足以用作雜交探針、PCR引子或定序引子以鑑別、分析、突變或擴增編碼多肽之聚核苷酸的聚核苷酸;用於抑制聚核苷酸之表現的反義核酸;及上述各項之互補序列。核酸可為任何長度。其可為例如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450、500、750、1,000、1,500、3,000、5,000或更多個核苷酸長,及/或可包括一或多個其他序列,例如調節序列,及/或為較大核酸(例如載體)之一部分。核酸可為單鏈或雙鏈,且可包括RNA及/或DNA核苷酸及其人工變異體(例如肽核酸)。本文中所提供之任何可變區可連接至此等恆定區以形成完整重鏈及輕鏈序列。然而,應理解,此等恆定區序列僅作為特定實例而提供。在一些實施例中,可變區序列連接至此項技術中已知的其他恆定區序列。
可自已用Jagged1或其免疫原性片段免疫之小鼠的B細胞中分離出編碼某些抗原結合蛋白或其部分(例如全長抗體、重鏈或輕鏈、可變域或CDRH1、CDRH2、CDRH3、CDRL1、CDRL2或CDRL3)之核酸。可藉由諸如聚合酶鏈式反應(PCR)之習知程序來分離核酸。噬菌體呈現為可藉以製備抗體及其他抗原結合蛋白之衍生物的已知技術的另一實例。在一種方法中,在任何適合之重組表現系統中表現作為相關抗原結合蛋白之組分的多肽,且允許所表現之多肽組裝以形成抗原結合蛋白。
一態樣進一步提供可在特定雜交條件下與其他核酸雜交之核酸。使核酸雜交之方法在此項技術中為眾所周知的。參見例如Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N.Y. (1989), 6.3.1-6.3.6。如本文中所定義,中等嚴格雜交條件使用含有5×氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)、0.5% SDS、1.0 mM EDTA之預洗滌溶液(pH 8.0);具有約50%甲醯胺、6×SSC之雜交緩衝液;及55℃之雜交溫度(或其他類似雜交溶液,諸如含有約50%甲醯胺之雜交溶液,與42℃之雜交溫度);及60℃、於0.5×SSC、0.1% SDS中之洗滌條件。嚴格雜交條件在6×SSC中在45℃下雜交,繼而在0.1×SSC、0.2% SDS中在68℃下進行一或多次洗滌。此外,熟習此項技術者可操縱雜交及/或洗滌條件以增加或降低雜交嚴格度,使得包括彼此具有至少65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%或99%一致性之核苷酸序列的核酸典型地仍與彼此雜交。
影響雜交條件之選擇的基本參數及關於設計適合之條件的指導闡述於例如以下參考文獻中:Sambrook, Fritsch及Maniatis (2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.,同上 ;及Current Protocols in Molecular Biology, 1995, Ausubel等人編, John Wiley & Sons, Inc., 第2.10節及第6.3-6.4節),且可由熟習此項技術者基於例如核酸之長度及/或鹼基組成而容易地確定。
可藉由突變將變化引入核酸中,從而引起其所編碼之多肽(例如抗體或抗體衍生物)的胺基酸序列的變化。可使用此項技術中已知的任何技術來引入突變。在一個實施例中,使用例如定點誘變方案來改變一或多個特定胺基酸殘基。在另一實施例中,使用例如隨機誘變方案來改變一或多個隨機選擇之殘基。儘管進行改變,但可表現突變多肽且篩選所要性質。
可將諸多突變引入核酸中而不顯著改變其編碼之多肽的生物活性。舉例而言,可進行核苷酸取代,從而非必需胺基酸殘基處進行胺基酸取代。或者,可將一或多個突變引入核酸中,從而選擇性地改變其編碼之多肽的生物活性。舉例而言,突變可定量或定性地改變生物活性。定量變化之實例包括增加、降低或消除活性。定性變化之實例包括改變抗體之抗原特異性。在一個實施例中,可使用此項技術中充分確立之分子生物學技術使編碼本文中所描述之任何抗原結合蛋白的核酸突變以改變胺基酸序列。
另一態樣提供適用作引子或用於偵測核酸序列之雜交探針的核酸分子。核酸分子可包括編碼全長多肽之核酸序列的僅一部分,例如可用作探針或引子之片段或者編碼多肽之活性部分的片段。
基於核酸序列之探針可用於偵測該核酸或類似核酸,例如編碼多肽之轉錄物。探針可包括標記基團,例如放射性同位素、螢光化合物、酶或酶輔因子。此種探針可用於鑑別表現多肽之細胞。
另一態樣提供包括編碼多肽或其部分(例如含有一或多個CDR或者一或多個可變區結構域之片段)之核酸的載體。載體之實例包括但不限於質體、病毒載體、非附加型哺乳動物載體及表現載體,例如重組表現載體。重組表現載體可包括核酸,該核酸呈適用於在宿主細胞中表現該核酸之形式。重組表現載體包括基於欲用於表現之宿主細胞而選擇的一或多個調節序列,其可操作地連接於欲表現之核酸序列。調節序列包括指導核苷酸序列在許多類型宿主細胞中進行組成性表現之彼等調節序列(例如SV40早期基因增強子、勞氏肉瘤病毒啟動子及巨細胞病毒啟動子)、指導核苷酸序列僅在某些宿主細胞中表現之彼等調節序列(例如組織特異性調節序列,參見Voss等人, 1986,Trends Biochem. Sci. 11:287;Maniatis等人, 1987,Science 236:1237,該等參考文獻以全文引用之方式併入本文中)及指導核苷酸序列響應於特定治療或病狀而進行可誘導表現之彼等調節序列(例如哺乳動物細胞中之金屬硫蛋白啟動子以及原核及真核系統中之四環素反應性及/或鏈黴素反應性啟動子(參見同上 )。熟習此項技術者應瞭解,表現載體之設計可視諸如欲轉型宿主細胞之選擇、所要蛋白質表現水準等因素而定。可將表現載體引入宿主細胞中,從而產生由如本文中所描述之核酸編碼的蛋白質或肽,包括融合蛋白或肽。
另一態樣提供已引入重組表現載體之宿主細胞。宿主細胞可為任何原核細胞(例如大腸桿菌)或真核細胞(例如酵母、昆蟲或哺乳動物細胞(例如CHO細胞))。可經由習知轉型或轉染技術將載體DNA引入原核或真核細胞中。為了穩定轉染哺乳動物細胞,已知視所使用之表現載體及轉染技術而定,僅一小部分細胞可將外來DNA整合至其基因組中。為了鑑別及選擇此等整合體,一般將編碼可選擇標記物(例如,針對抗生素抗性)之基因隨相關基因一起引入宿主細胞中。較佳可選擇標記物包括賦予藥物抗性之彼等標記物,諸如G418、潮黴素及胺甲喋呤。可藉由藥物選擇(例如已併入可選擇標記基因之細胞將倖存,而其他細胞則死亡)以及其他方法來鑑別經所引入之核酸穩定轉染之細胞。
本文中亦提供呈包括至少一種如以上所描述之聚核苷酸的質體、表現載體、轉錄或表現卡匣形式的表現系統及構築體,以及包括此種表現系統或構築體之宿主細胞。
可藉由許多習知技術中之任一種來製備本文中所提供之抗原結合蛋白。舉例而言,可使用此項技術中已知的任何技術藉由重組表現系統來產生Jagged1抗原結合蛋白。參見例如Monoclonal Antibodies, Hybridomas: A New Dimension in Biological Analyses, Kennet等人(編) Plenum Press, New York (1980);及Antibodies: A Laboratory Manual, Harlow及Lane (編), Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1988)。
可在雜交瘤細胞株中(例如,特定言之,可在雜交瘤中表現抗體)或在除雜交瘤以外之細胞株中表現抗原結合蛋白。可將編碼抗體之表現構築體用於對哺乳動物、昆蟲或微生物宿主細胞進行轉型。可使用將聚核苷酸引入宿主細胞中之任何已知方法來進行轉型,包括例如將聚核苷酸包封於病毒或噬菌體中且藉由此項技術中已知的轉染程序用構築體轉導宿主細胞,如美國專利第4,399,216號、第4,912,040號、第4,740,461號、第4,959,455號中所例示。所使用之最佳轉型程序將視正在對何種類型之宿主細胞進行轉型而定。用於將異源聚核苷酸引入哺乳動物細胞中之方法在此項技術中為眾所周知的,且包括但不限於聚葡萄糖介導之轉染、磷酸鈣沈澱、聚凝胺介導之轉染、原生質體融合、電穿孔、聚核苷酸囊封於脂質體中、混合核酸與帶正電脂質及向細胞核中直接顯微注射DNA。
重組表現構築體典型地包括編碼多肽之核酸分子,該多肽包括以下各項中之一或多者:本文中所提供之一或多個CDR;輕鏈恆定區;輕鏈可變區;重鏈恆定區(例如CH 1、CH 2及/或CH 3);及/或Jagged1抗原結合蛋白之另一支架部分。使用標準連結技術將此等核酸序列插入適當表現載體中。在一個實施例中,將重鏈或輕鏈恆定區附加至抗Jagged1特異性重鏈或輕鏈可變區之C末端且連結至表現載體中。典型地選擇在所採用之特定宿主細胞中具有功能性之載體(亦即,該載體與宿主細胞機構相容,從而允許可發生基因之擴增及/或表現)。在一些實施例中,所使用之載體採用使用諸如二氫葉酸還原酶之蛋白質報導序列的蛋白質片段互補分析法(參見例如美國專利第6,270,964號,該專利以引用之方式併入在此)。適合之表現載體可購自例如Invitrogen Life Technologies或BD Biosciences (原「Clontech」)。用於選殖及表現抗體及片段之其他適用載體包括Bianchi及McGrew, 2003,Biotech. Biotechnol. Bioeng . 84:439-44中所描述之彼等載體,該參考文獻以引用之方式併入在此。其他適合之表現載體論述於例如Methods Enzymol ., 第185卷(D. V. Goeddel編), 1990, New York: Academic Press中。
典型地,用於任何宿主細胞中之表現載體均將含有用於質體維持及用於選殖及表現外源核苷酸序列之序列。此種序列統稱為「側接序列」,在某些實施例中,典型地將包括以下核苷酸序列中之一或多者:啟動子、一或多個增強子序列、複製起點、轉錄終止序列、含有供體及受體剪接位點之完整內含子序列、編碼用於多肽分泌之前導序列的序列、核糖體結合位點、聚腺苷酸化序列、用於插入編碼欲表現之多肽的核酸的多連接子區域及可選擇之標記元件。以下論述此等序列中之每一者。
視情況,載體可含有「標籤」編碼序列,亦即,位於Jagged1抗原結合蛋白編碼序列之5'或3'端的寡核苷酸分子,該寡核苷酸序列編碼聚His (諸如六聚His);或存在針對其之市售抗體的另一「標籤」,諸如FLAG® 、HA (血球凝集素流感病毒)或myc。在表現多肽時,此標籤典型地與多肽融合,並且可充當Jagged1抗原結合蛋白與宿主細胞之親和力純化或偵測手段。舉例而言,可使用針對該標籤之抗體作為親和力基質藉由管柱層析法來實現親和力純化。視情況,隨後可藉由多種手段,諸如使用某些肽酶進行裂解而自經純化之Jagged1抗原結合蛋白中移除該標籤。
側接序列可為同源的(亦即,來自於與宿主細胞相同的物種及/或品系)、異源的(亦即,來自於除宿主細胞物種或品系以外的物種)、雜合的(亦即,來自於多於一個來源之側接序列的組合)、合成的或天然的。因而,側接序列之來源可為任何原核或真核生物體、任何脊椎或無脊椎生物體或者任何植物,只要側接序列在宿主細胞機構中具有功能性並且可由宿主細胞機構活化即可。
可藉由此項技術中眾所周知的若干方法中之任一種來獲得適用於載體中之側接序列。典型地,先前已藉由映射及/或藉由限制性內切核酸酶消化而鑑別出適用於本文中之側接序列,且因此可使用適當限制性內切核酸酶自適當組織來源中加以分離。在一些情況下,可能已知側接序列之完全核苷酸序列。在此,可使用本文中所描述之用於核酸合成或選殖之方法來合成側接序列。
不論已知側接序列之整體或僅一部分,均可使用聚合酶鏈式反應(PCR)及/或藉由用諸如來自於相同或另一物種之寡核苷酸及/或側接序列片段之適合探針篩選基因組文庫來獲得側接序列。在側接序列未知時,可自可能含有例如編碼序列或甚至另一基因或諸多基因之較大片DNA中分離出含有側接序列之DNA片段。可藉由限制性內切核酸酶消化以產生適當DNA片段,繼而使用瓊脂糖凝膠純化、Qiagen® 管柱層析法(Chatsworth,CA)或熟習此項技術者已知的其他方法進行分離來實現分離。為了實現此目的而選擇適合之酶對於一般熟習此項技術者將顯而易知。
複製起點典型地為購自市面之彼等原核表現載體的一部分,且該起點有助於在宿主細胞中擴增載體。若所選載體不含複製起點位點,則可基於已知序列以化學方式進行合成,並且連結至載體中。舉例而言,來自於質體pBR322 (New England Biolabs,Beverly,MA)之複製起點適用於大部分革蘭氏陰性細菌,且不同的病毒起點(例如,SV40、多形瘤病毒、腺病毒、疱疹性口腔炎病毒(VSV)或諸如HPV或BPV之乳頭狀瘤病毒)適用於在哺乳動物細胞中選殖載體。一般而言,哺乳動物表現載體不需要複製起點組件(例如,通常使用SV40起點,僅因為其含有病毒早期啟動子)。
轉錄終止序列典型地位於多肽編碼區之3'端且用於終止轉錄。通常,原核細胞中之轉錄終止序列為富G-C片段,繼之以聚T序列。雖然序列可自文庫中容易地選殖或甚至作為載體之一部分而購自市面,但其亦可使用諸如本文所描述之彼等核酸合成方法容易地合成。
可選擇標記基因編碼在選擇性培養基中生長之宿主細胞之存活及生長所必需的蛋白質。典型的選擇標記基因編碼如下蛋白質:(a)賦予針對抗生素或其他毒素(例如,對於原核宿主細胞,胺苄青黴素、四環素或卡那黴素)之抗性;(b)補充細胞之營養缺陷;或(c)提供不可得自複雜培養基或限定培養基之重要營養物。特定可選擇標記物為卡那黴素抗性基因、胺苄青黴素抗性基因及四環素抗性基因。有利地,新黴素抗性基因亦可用於在原核及真核宿主細胞中進行選擇。
其他可選擇基因可用於擴增將表現之基因。擴增為如下之過程:其中使產生對生長或細胞存活非常重要之蛋白質所需的基因在重組細胞連續世代之染色體內串聯重複。哺乳動物細胞之適合可選擇標記物的實例包括二氫葉酸還原酶(DHFR)及無啟動子胸苷激酶基因。將哺乳動物細胞轉型體置於僅轉型體唯獨憑藉載體中存在之可選擇基因方能適於生存的選擇壓力下。藉由在培養基中之選擇劑濃度連續增加的條件下培養經轉型之細胞來施加選擇壓力,從而擴增該可選擇基因及編碼另一基因(諸如結合Jagged1多肽之抗原結合蛋白)之DNA兩者。因此,由經擴增之DNA合成增加量之多肽(諸如抗原結合蛋白)。
核糖體結合位點對於mRNA轉譯起始而言通常為必需的且以Shine-Dalgarno序列(原核生物)或Kozak序列(真核生物)為特徵。該元件典型地相對於欲表現之多肽的啟動子位於3'且相對於其編碼序列位於5'。
在一些情況下,諸如在真核宿主細胞表現系統中需要糖基化時,可操縱各種前序列或原序列以改良糖基化或產率。舉例而言,可改變特定信號肽之肽酶裂解位點,或添加亦可影響糖基化之原序列。最終蛋白質產物可在-1位置(相對於成熟蛋白質之第一個胺基酸)具有一或多個額外的可能尚未完全移除的易表現胺基酸。舉例而言,最終蛋白質產物可具有一或兩個與胺基末端連接的在肽酶裂解位點發現的胺基酸殘基。或者,若酶在成熟多肽內之酶裂解位點區域進行切割,則一些酶裂解位點之使用可產生所要多肽之稍微截短形式。
表現及選殖載體典型地將含有由宿主生物體識別且與編碼Jagged1抗原結合蛋白之分子可操作地連接的啟動子。啟動子為位於控制結構基因轉錄之結構基因起始密碼子(一般在約100至1000 bp內)上游(亦即,5')的非轉錄序列。啟動子通常分組為兩種類別:可誘導啟動子及組成性啟動子。可誘導啟動子響應於培養條件之某種變化(諸如存在或不存在營養物或者溫度變化)而引發在其控制下自DNA轉錄之水準增加。另一方面,組成性啟動子均勻地轉錄與其可操作地連接的基因,亦即,幾乎不控制或不控制基因表現。許多由多種潛在宿主細胞識別之啟動子為眾所周知的。藉由利用限制酶消化自來源DNA移除啟動子並且將所要啟動子序列插入載體中將適合之啟動子可操作地連接至編碼構成Jagged1抗原結合蛋白之重鏈或輕鏈的DNA。
用於酵母宿主之適合啟動子在此項技術中亦為眾所周知的。酵母增強子宜與酵母啟動子一起使用。用於哺乳動物宿主細胞之適合啟動子為眾所周知的,且包括但不限於獲自病毒基因組之彼等啟動子,該等病毒為諸如多形瘤病毒、傳染性上皮瘤病毒、腺病毒(諸如腺病毒2)、牛乳頭狀瘤病毒、禽肉瘤病毒、巨細胞病毒、逆轉錄病毒、B型肝炎病毒及猿猴病毒40 (SV40)。其他適合哺乳動物啟動子包括異源哺乳動物啟動子,例如熱休克啟動子及肌動蛋白啟動子。
可將增強子序列插入載體中以增加高等真核生物對編碼構成Jagged1抗原結合蛋白之 輕鏈或重鏈的DNA的轉錄。增強子為DNA之順式作用元件,長度通常為約10-300 bp,其作用於啟動子以增加轉錄。增強子在方向及位置方面為相對獨立的,已見於轉錄單元之5'及3'位置。已知可得自哺乳動物基因之若干增強子序列(例如,球蛋白、彈性蛋白酶、白蛋白、α-胎蛋白及胰島素)。然而,典型地使用來自於病毒之增強子。此項技術中已知的SV40增強子、巨細胞病毒早期啟動子增強子、多形瘤病毒增強子及腺病毒增強子為用於活化真核啟動子之例示性增強元件。儘管增強子在載體中相對於編碼序列可能位於5'或3'處,但其典型地相對於啟動子位於5'位點處。可將編碼適當天然或異源信號序列(前導序列或信號肽)之序列併入表現載體中,以促進抗體之細胞外分泌。信號肽或前導序列之選擇視將產生抗體之宿主細胞的類型而定,且異源信號序列可替換天然信號序列。在哺乳動物宿主細胞中具有功能性之信號肽的實例包括以下:美國專利第4,965,195號中所描述之介白素7 (IL-7)信號序列;Cosman等人, 1984,Nature 312:768中所描述之介白素2受體信號序列;歐洲專利第0367 566號中所描述之介白素4受體信號肽;美國專利第4,968,607號中所描述之I型介白素1受體信號肽;歐洲專利第0 460 846號中所描述之II型介白素1受體信號肽。
在一個實施例中,前導序列包括由SEQ ID NO: 356 (atggacatga gagtgcctgc acagctgctg ggcctgctgc tgctgtggct gagaggcgcc agatgc)編碼之SEQ ID NO: 355 (MDMRVPAQLL GLLLLWLRGA RC)。在另一實施例中,前導序列包括由SEQ ID NO: 358 (atggcctggg ctctgctgct cctcaccctc ctcactcagg gcacagggtc ctgggcc)編碼之SEQ ID NO : 357 (MAWALLLLTL LTQGTGSWA)。
可由起始載體(諸如市售載體)構築所提供之表現載體。此種載體可能含有或可能不含全部所要側接序列。在本文中所描述之側接序列中之一或多者已不存在於載體中時,其可個別地獲得並且連結至載體中。用於獲得側接序列中之每一者的方法對於熟習此項技術者為眾所周知的。
在已構築載體並且已將編碼構成Jagged1抗原結合序列之輕鏈、重鏈或輕鏈與重鏈的核酸分子插入載體之適當位點中之後,可將完整載體插入適合之宿主細胞中以用於擴增及/或多肽表現。將抗原結合蛋白之表現載體轉型至所選擇之宿主細胞中可藉由諸多眾所周知的方法來實現,包括轉染、感染、磷酸鈣共沈澱、電穿孔、顯微注射、脂質轉染、DEAE-聚葡萄糖介導之轉染或其他已知技術。所選方法將部分隨欲使用之宿主細胞類型而變化。此等方法及其他適合之方法對於熟習此項技術者為眾所周知的,並且闡述於例如Sambrook等人, 2001,同上 中。
宿主細胞當在適當條件下培養時可合成抗原結合蛋白,隨後可自培養基中(若宿主細胞將其分泌至培養基中)或者直接自產生其之宿主細胞中(若其未得以分泌)加以收集。適當宿主細胞之選擇將視多種因素而定,諸如所要表現水準、活性所需要或必需之多肽修飾(諸如糖基化或磷酸化)以摺疊成生物活性分子之容易性。
可用作表現宿主之哺乳動物細胞株在此項技術中為眾所周知的,且包括但不限於可得自美國典型培養物保藏中心(ATCC)之不朽化細胞株,包括但不限於中國倉鼠卵巢(CHO)細胞、HeLa細胞、幼倉鼠腎(BHK)細胞、猴腎細胞(COS)、人類肝細胞癌細胞(例如,Hep G2)及許多其他細胞株。在某些實施例中,可藉由確定何種細胞株具有高表現水準且組成性地產生具有Jagged1結合性質之抗原結合蛋白來選擇細胞株。在另一實施例中,可選擇來自於B細胞系之自身不產生抗體但能夠產生並分泌異源抗體之細胞株。
在一個實施例中,本發明針對由表現表2、表3及表4中所鑑定之聚核苷酸中之一或多者的細胞產生的抗原結合蛋白。
在一個態樣中,投與Jagged1結合蛋白質以用於長期治療。在另一態樣中,投與該結合蛋白以用於緊急治療。
亦提供包括Jagged1抗原結合蛋白之醫藥組成物且可用於本文中所揭示之任何預防及治療方法中。在一個實施例中,亦提供治療有效量之一或多種抗原結合蛋白及醫藥學上可接受之稀釋劑、載劑、增溶劑、乳化劑、防腐劑及/或佐劑。可接受之調配物質在所採用之劑量及濃度下對受體無毒。
在某些實施例中,醫藥組成物可含有調配物質以調節、維持或保留例如組成物之pH值、滲透性、黏度、澄明度、顏色、等滲性、氣味、無菌性、穩定性、溶解或釋放速率、吸收或滲透。在此種實施例中,適合之調配物質包括但不限於胺基酸(諸如甘胺酸、麩醯胺酸、天冬醯胺酸、精胺酸或離胺酸);抗微生物劑;抗氧化劑(諸如抗壞血酸、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉);緩衝劑(諸如硼酸鹽、碳酸氫鹽、Tris-HCl、檸檬酸鹽、磷酸鹽或其他有機酸);增積劑(諸如甘露醇或甘胺酸);螯合劑(諸如乙二胺四乙酸(EDTA));複合劑(諸如咖啡因、聚乙烯吡咯啶酮、β-環糊精或羥丙基-β-環糊精);填充劑;單糖;二糖;及其他碳水化合物(諸如葡萄糖、甘露糖或糊精);蛋白質(諸如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白);著色劑、調味劑及稀釋劑;乳化劑;親水性聚合物(諸如聚乙烯吡咯啶酮);低分子量多肽;成鹽相對離子(諸如鈉);防腐劑(諸如苯紮氯銨、苯甲酸、水楊酸、硫柳汞、苯乙醇、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、洛赫西定、山梨酸或過氧化氫);溶劑(諸如甘油、丙二醇或聚乙二醇);糖醇(諸如甘露醇或山梨醇);助懸劑;界面活性劑或潤濕劑(諸如普盧蘭尼克、PEG、脫水山梨醇酯、聚山梨醇酯,諸如聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯、氚核、緩血酸胺、卵磷脂、膽固醇、泰洛沙泊(tyloxapal));穩定性增強劑(諸如蔗糖或山梨醇);張力增強劑(諸如鹼金屬鹵化物,較佳氯化鈉或氯化鉀、甘露醇、山梨醇);遞送媒劑;稀釋劑;賦形劑及/或醫藥佐劑。REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 第18版, (A.R. Genrmo編), 1990, Mack Publishing Company提供關於可併入醫藥組成物中之適合藥劑的其他細節及選項。
在某些實施例中,最佳醫藥組成物將由熟習此項技術者視例如預定投與途徑、遞送形式及所要劑量來決定。參見例如REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES,同上 。在某些實施例中,此種組成物可影響所揭示之抗原結合蛋白的物理狀態、穩定性、活體內釋放率及活體內清除率。在某些實施例中,醫藥組成物中之主要媒劑或載劑在性質上可為水性或非水性的。舉例而言,適合之媒劑或載劑可為注射用水或生理食鹽水溶液。在某些實施例中,可藉由將具有所要純度之所選組成物與視情況選用之調配劑(REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES,同上 )混合來製備呈凍乾餅或水溶液形式之Jagged1抗原結合蛋白組成物以便儲存。此外,在某些實施例中,可使用適當賦形劑(諸如蔗糖)將Jagged1抗原結合蛋白調配為凍乾物。
可選擇醫藥組成物以用於非經腸遞送。或者,可選擇組成物以用於吸入或用於經由消化道(諸如經口)遞送。此種醫藥學上可接受之組成物的製備在熟習此項技術者之能力範圍內。
調配物組分較佳以對投與部位可接受之濃度存在。在某些實施例中,使用緩衝劑以便將組成物維持在生理pH值或稍低pH值下,典型地在約5至約8之pH值範圍內。
當預期非經腸投與時,治療組成物可呈包含處於醫藥學上可接受之媒劑中的所要Jagged1抗原結合蛋白的無熱原、非經腸可接受之水溶液的形式提供。尤其適用於非經腸注射之媒劑為無菌蒸餾水,其中Jagged1抗原結合蛋白調配為適當保存之無菌等滲溶液。在某些實施例中,該製備可包括調配所要分子與諸如可注射微球體、生物可蝕粒子、聚合物(諸如聚乳酸或聚乙醇酸)、珠粒或脂質體之試劑,由此可提供可經由貯庫注射遞送之產物的控制或持續釋放。在某些實施例中,亦可使用透明質酸,其具有促進在循環中之持續時間的效果。在某些實施例中,可使用可植入藥物遞送裝置來引入所要抗原結合蛋白。
調配某些醫藥組成物以用於吸入。在一些實施例中,將Jagged1抗原結合蛋白調配為乾燥可吸入粉劑。在特定實施例中,亦可用推進劑調配Jagged1抗原結合蛋白吸入溶液以用於氣霧劑遞送。在某些實施例中,溶液可霧化。因此,國際專利申請案第PCT/US94/001875號進一步描述經肺投與及調配方法,該案以引用之方式併入且描述經化學改質之蛋白質的經肺遞送。一些調配物可經口投與。以此方式投與之Jagged1抗原結合蛋白可在有或無通常用於混配固體劑型(諸如錠劑及膠囊)之載劑的情況下進行調配。在某些實施例中,可設計膠囊以便在胃腸道中在生物可用性最大化且系統前降解最小化時釋放調配物之活性部分。可包括其他藥劑以促進Jagged1抗原結合蛋白之吸收。亦可採用稀釋劑、調味劑、低熔點蠟、植物油、潤滑劑、助懸劑、錠劑崩解劑及黏合劑。
一些醫藥組成物包含有效量之一或多種Jagged1抗原結合蛋白與適用於製造錠劑之無毒賦形劑的混合物。藉由將錠劑溶解於無菌水或另一適當媒劑中,可製備呈單位劑量形式之溶液。適合之賦形劑包括但不限於惰性稀釋劑,諸如碳酸鈣、碳酸鈉或碳酸氫鈉、乳糖或磷酸鈣;或黏合劑,諸如澱粉、明膠或阿拉伯膠;或潤滑劑,諸如硬脂酸鎂、硬脂酸或滑石。
其他醫藥組成物對於熟習此項技術者將顯而易見,包括呈持續或控制遞送調配物形式之包含Jagged1結合蛋白之調配物。用於調配多種其他持續或控制遞送手段(諸如脂質體載劑、生物可蝕微粒或多孔珠粒及貯庫注射劑)之技術對於熟習此項技術者亦為已知的。參見例如國際專利申請案第PCT/US93/00829號,該案以引用之方式併入且描述用於遞送醫藥組成物之多孔聚合物微粒的控制釋放。持續釋放製劑可包括呈成型製品(例如,膜或微膠囊)形式之半滲透聚合物基質。持續釋放基質可包括聚酯、水凝膠、聚交酯(如美國專利第3,773,919號及歐洲專利申請公開案第EP 058481號中所揭示,各案以引用之方式併入)、L-麩胺酸與γ-乙基-L-麩胺酸之共聚物(Sidman等人, 1983,Biopolymers 2:547-556)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙基酯) (Langer等人, 1981,J. Biomed. Mater. Res. 15:167-277;及Langer, 1982,Chem. Tech. 12:98-105)、乙烯乙酸乙烯酯(Langer等人, 1981,同上 )或聚-D(-)-3-羥基丁酸(歐洲專利申請公開案第EP 133,988號)。持續釋放組成物亦可包括脂質體,其可藉由此項技術中已知的若干方法中的任一種來製備。參見例如Eppstein等人, 1985,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82:3688-3692;歐洲專利申請公開案第EP 036,676號、第EP 088,046號及第EP 143,949號,該等參考文獻以引用之方式併入。
用於活體內投與之醫藥組成物典型地呈無菌製劑形式提供。可藉由經無菌過濾膜過濾而實現滅菌。當組成物凍乾時,可在凍乾及復原之前或之後使用此方法進行滅菌。用於非經腸投與之組成物可呈凍乾形式或呈溶液形式儲存。一般將非經腸組成物置於具有無菌接取口之容器中,例如,靜脈內溶液袋或具有可藉由皮下注射針刺穿之塞子的小瓶。
在某些調配物中,抗原結合蛋白具有至少10 mg/ml、20 mg/ml、30 mg/ml、40 mg/ml、50 mg/ml、60 mg/ml、70 mg/ml、80 mg/ml、90 mg/ml、100 mg/ml或150 mg/ml之濃度。在一個實施例中,醫藥組成物包含抗原結合蛋白、緩衝劑及聚山梨醇酯。在其他實施例中,醫藥組成物包含抗原結合蛋白、緩衝劑、蔗糖及聚山梨醇酯。醫藥組成物之一個實例為含有50-100 mg/ml抗原結合蛋白、5-20 mM乙酸鈉、5-10% w/v蔗糖及0.002-0.008% w/v聚山梨醇酯之醫藥組成物。舉例而言,某些組成物含有處於9-11 mM乙酸鈉緩衝液、8-10% w/v及0.005-0.006% w/v聚山梨醇酯中之65-75 mg/mL抗原結合蛋白。某些此種調配物之pH值在4.5-6之範圍內。其他調配物具有5.0-5.5之pH值(例如,5.0、5.2或5.4之pH值)。
一旦已調配醫藥組成物後,其便可作為溶液、懸浮液、凝膠、乳液、固體、晶體或者作為脫水或凍乾粉末儲存在無菌小瓶中。此種調配物可呈即用形式或呈投與前復原形式(例如凍乾)儲存。亦提供用於產生單一劑量投與單位之套組。某些套組含有具有乾燥蛋白質之第一容器及具有水性調配物之第二容器。在某些實施例中,提供含有單腔及多腔預填充注射器(例如液體注射器及凍乾劑注射器)之套組。欲採用之含Jagged1抗原結合蛋白之醫藥組成物的治療有效量將視例如治療情形及目標而定。熟習此項技術者應瞭解,用於治療之適當劑量水準將部分視所遞送之分子、所使用之Jagged1抗原結合蛋白的適應症、投與途徑及患者之體型(體重、體表面積或器官大小)及/或狀態(年齡及一般健康狀況)而變化。在某些實施例中,臨床醫師可滴定劑量且修改投與途徑以獲得最佳治療效果。
給藥頻率將視所使用之調配物中的特定Jagged1抗原結合蛋白的藥物動力學參數而定。典型地,臨床醫師投與該組成物直至達到達成所要效果之劑量。該組成物因此可作為單一劑量,或者作為一定時間內之兩次或更多次劑量(其可能含有或可能不含相同量之所要分子),或者經由植入裝置或導管連續輸注來投與。可藉由使用適當劑量反應資料來確定適當劑量。在某些實施例中,可經較長時間段將抗原結合蛋白投與患者。在某些實施例中,每兩週、每個月、每兩個月、每三個月、每四個月、每五個月或每六個月給與抗原結合蛋白。
醫藥組成物之投與途徑符合已知的方法,例如,經口、藉由經靜脈內、腹膜內、腦內(實質內)、腦室內、肌肉內、眼內、動脈內、門靜脈內或病灶內途徑注射;藉由持續釋放系統或藉由植入裝置。在某些實施例中,可藉由藥團注射或藉由連續輸注或藉由植入裝置來投與該組成物。
亦可經由植入膜、海綿或上面吸附或囊封有所要分子之另一適當材料而局部投與該組成物。在某些實施例中,在使用植入裝置時,可將該裝置植入任何適合之組織或器官中,且可經由擴散、定時釋放藥團或連續投與來遞送所要分子。
亦可能需要在活體外使用根據本發明之Jagged1抗原結合蛋白醫藥組成物。在此種情況下,將已自患者中移出之細胞、組織或器官暴露於Jagged1抗原結合蛋白醫藥組成物,在此之後,隨後將細胞、組織及/或器官植入回患者體內。
醫師將能夠視特定患者之個別輪廓而選擇適當治療適應症及目標脂質水準。用於指導高脂血症治療之一個廣泛採納標準為美國國家膽固醇教育計畫(NCEP)專家組就偵測、評估及治療成人高血膽固醇之第三份報告(成人治療小組III)最終報告(美國國家衛生研究院,NIH公開號02-5215 (2002)),其印刷出版物以全文引用之方式併入在此。
可參考生物標記物或某些生理參數之改良來評估特定劑量之效力。適合生物標記物之實例包括游離膽固醇與血漿脂質、游離膽固醇與膜蛋白、磷脂醯膽鹼與鞘磷脂之比率或HDL-C水準。
本文中亦提供包含Jagged1抗原結合蛋白及一或多種其他治療劑之組成物,以及與Jagged1抗原結合蛋白並行或相繼投與此種藥劑之方法,以用於本文中所揭示之預防及治療方法中。一或多種其他藥劑可與Jagged1抗原結合蛋白共同調配,或可與Jagged1抗原結合蛋白共同投與。一般而言,該等治療方法、組成物及化合物亦可與其他治療劑組合用於治療多種疾病狀態,其中並行投與其他藥劑。
本文中所提供之Jagged1抗原結合蛋白適用於偵測生物樣品中之Jagged1。舉例而言,Jagged1抗原結合蛋白可用於診斷分析,例如結合分析,以偵測及/或定量血清中所表現之Jagged1。
所描述之抗原結合蛋白可用於診斷目的以偵測、診斷或監測與Jagged1相關之疾病及/或病狀。所揭示之抗原結合蛋白提供使用熟習此項技術者已知的經典免疫組織學方法在樣品中偵測Jagged1之存在的手段(例如Tijssen, 1993,Practice and Theory of Enzyme Immunoassays , 第15卷(R.H. Burdon及P.H. van Knippenberg編, Elsevier, Amsterdam);Zola, 1987,Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques , 第147-158頁(CRC Press, Inc.);Jalkanen等人, 1985,J. Cell. Biol. 101:976-985;Jalkanen等人, 1987,J. Cell Biol. 105:3087-3096)。可在活體內或活體外進行Jagged1之偵測。
本文中所提供之診斷應用包括使用該抗原結合蛋白來偵測Jagged1之表現。適用於偵測Jagged1之存在的方法的實例包括免疫分析法,諸如酶聯免疫吸附分析法(ELISA)及放射免疫分析法(RIA)。
對於診斷應用,典型地將用可偵測標記基團來標記抗原結合蛋白。適合標記基團之實例包括但不限於以下:放射性同位素或放射性核種(例如3 H、14 C、15 N、35 S、90 Y、99 Tc、111 In、125 I、131 I)、螢光基團(例如FITC、若丹明、鑭系元素磷光體)、酶基團(例如辣根過氧化酶、β-半乳糖苷酶、螢光素酶、鹼性磷酸酶)、化學發光基團、生物素基團或由二級報告子識別之預定多肽抗原決定基(例如白胺酸拉鏈對序列、二級抗體之結合位點、金屬結合域、抗原決定基標籤)。在一些實施例中,使標記基團經由不同長度之間隔臂與抗原結合蛋白偶合以減少潛在空間位阻。用於標記蛋白質之多種方法為此項技術中已知的且可加以使用。
在一些實施例中,使用此項技術中已知的技術來分離及量測Jagged1抗原結合蛋白。參見例如Harlow Lane , 1988,Antibodies: A Laboratory Manual, New York: Cold Spring Harbor (1991版及週期性增刊);John E. Coligan , 1993,Current Protocols In Immunology New York: John Wiley & Sons。
本發明之另一態樣提供偵測與所提供之抗原結合蛋白競爭結合Jagged1之測試分子的存在。一種此種分析法之實例將包括在存在或不存在測試分子之情況下在含有一定量之Jagged1的溶液中偵測游離抗原結合蛋白之量。游離抗原結合蛋白(亦即,未與Jagged1結合之抗原結合蛋白)之量增加將指示測試分子能夠與抗原結合蛋白競爭Jagged1結合。在一個實施例中,用標記基團來標記抗原結合蛋白。或者,標記測試分子且在存在及不存在抗原結合蛋白之情況下監測游離測試分子之量。
Jagged1結合蛋白可用於治療、診斷或改善與肺病相關之病狀。在各種實施例中,肺病可為肺癌、呼吸道或肺感染、間質疾病、氣體交換或血液循環病症、氣道疾病或胸膜病症。如本文中所使用,「肺癌」係指原發性肺腫瘤(例如支氣管癌或支氣管類癌)或來自另一器官或組織(例如乳房、結腸、前列腺、腎臟、甲狀腺、胃、子宮頸、直腸、睪丸、骨或黑色素瘤)之原發性腫瘤的轉移。如本文中所使用,「呼吸道或肺感染」係指呼吸系統之任何部分的任何細菌、病毒、真菌或寄生蟲感染。如本文中所使用,「間質疾病」包括間質之任何病症,包括纖維化(例如間質性肺纖維化、間質性肺炎、間質性肺病、藍格漢氏細胞(Langerhans' cell)性肉芽腫病、類肉瘤病或特發性肺含鐵血黃素沈著)。如本文中所使用,「氣體交換或血液循環病症」係指影響氣體向/自血液及肺分佈及/或交換的任何異常(例如肺水腫、肺栓塞、呼吸衰竭(例如,由於虛弱肌肉)、急性呼吸窘迫症候群或肺高壓)。如本文中所使用,「氣道疾病」包括正常呼吸模式之任何病症,包括遺傳及環境病因之病症(例如,哮喘、慢性支氣管炎、細支氣管炎、囊性纖維化、支氣管擴張、肺氣腫、慢性阻塞性肺病、瀰漫性泛細支氣管炎或淋巴管肌瘤病)。如本文中所使用,「胸膜病症」包括例如胸膜積液(例如血胸(血液進入胸膜間隙中)或肺氣腫(膿液進入胸膜間隙中)、氣胸(空氣,例如外傷性、自發性或張力性)、胸膜炎或者胸膜纖維化或鈣化。
在本申請案中,可藉由向有需要之患者投與治療有效劑量之Jagged1結合蛋白來治療與肺病相關之病狀。可如本文中所描述,諸如藉由靜脈內注射、腹膜內(IP)注射、皮下注射、肌肉內注射、霧化或經口,呈錠劑或液體調配物形式投與。在一些情形下,可由臨床醫師來決定Jagged1結合蛋白之治療有效或較佳劑量。Jagged1結合蛋白之治療有效劑量將尤其取決於投與時程、所投與之藥劑的單位劑量、Jagged1結合蛋白是否與其他治療劑組合投與、受體之免疫狀態及健康狀況。如本文中所使用,術語「治療有效劑量」意謂在組織系統、動物或人類中引發研究人員、開業醫生或其他臨床醫師正在尋求之生物學或醫學反應,包括減輕或改善所治療之疾病或病症的症狀的Jagged1結合蛋白用量。
應注意,包含Jagged1結合蛋白之醫藥組成物可與另一化合物共同投與。與Jagged1結合蛋白共同投與之化合物的特性及性質將視欲治療或改善之病狀的性質而定。
亦提供用於實施所揭示之方法的套組。此種套組可包含包括編碼本文中所提供之肽或蛋白質之核酸、載體及包含此種核酸之細胞的醫藥組成物,諸如本文中所描述之彼等醫藥組成物,及包含有含此種核酸之化合物的醫藥組成物,其可提供於無菌容器中。視情況,亦可包括或者使患者或醫療服務提供者可獲得關於如何使用所提供之醫藥組成物治療代謝病症之說明書。
在一個態樣中,套組包括(a)包含治療有效量之Jagged1結合蛋白的醫藥組成物;及(b)該醫藥組成物之一或多個容器。此種套組亦可包括其使用說明書;可針對所治療之確切代謝病症來定製說明書。說明書可描述套組中所提供之物質的用途及性質。
說明書可印刷於諸如紙張或塑膠等基質上,並且可作為包裝插頁存在於套組中、存在於套組或其組分之容器的標籤中(例如與包裝相關聯)等。在其他實施例中,說明書作為電子儲存資料檔案存在於適合之電腦可讀儲存媒體(例如CD-ROM、磁片等)上。在又其他實施例中,實際說明書不存在於套組中,而是提供用於自遠端源(諸如經網際網路)獲得說明書之手段。此實施例之一個實例為包括可檢視說明書及/或可下載說明書之網址的套組。
通常,需要將套組之一些或全部組分包裝在適合之包裝中以維持無菌性。可將套組之組分包裝在套組包容元件中以製造單一易處理單元,其中該套組包容元件(例如盒或類似結構)可能為或可能不為氣密性容器,例如,以進一步保持該套組之一些或全部組分的無菌性。
實例
實例 1 :免疫
使用XenoMouse技術,亦即經工程改造以表現相應同型之完全人類IgGΚ及IgGλ抗體之多樣化譜系的轉殖基因小鼠來產生針對Jagged-1之完全人類抗體(Mendez, M. J., Green, L. L., Corvalan, J. R., Jia, X. C., Maynard-Currie, C. E., Yang, X. D., Gallo, M. L., Louie, D. M., Lee, D. V., Erickson, K. L., Luna, J., Roy, C. M., Abderrahim, H., Kirschenbaum, F., Noguchi, M., Smith, D. H., Fukushima, A., Hales, J. F., Klapholz, S., Finer, M. H., Davis, C. G., Zsebo, K. M.及Jakobovits, A. (1997)Nature genetics 15 , 146-156;Kellermann, S. A.及Green, L. L. (2002)Current opinion in biotechnology 13 , 593-597)。用以下兩種形式之Jagged-1免疫原使XMG2-KL及XMG4-KL品系之小鼠免疫:表現全長人類Jagged-1之293T轉染子及表現全長人類Jagged-1之CHO轉染子。以4.0×106 個經Jagged-1轉染之細胞/小鼠給與細胞免疫原,且後續加強劑量為2.0×106 個經Jagged-1轉染之細胞/小鼠。所使用之注射部位為皮下尾基部及腹膜內之組合。所使用之佐劑為根據製造商說明書製備且與抗原溶液混合之Alum (E.M. Sergent Pulp and Chemical Co.,Clifton,NJ,目錄號1452-250)。在8週至12週之時段內使小鼠免疫。
在第一次注射之後大約5週收集血清,且藉由對瞬時表現於CHO-S細胞上之重組BCMA受體進行FACs染色來測定特定效價。使用CHO細胞免疫原基團達成之特異性免疫反應據測定為優越的。鑑定兩組免疫動物並且用於兩項篩檢活動;彙集包括經瞬時表現Jagged-1之CHO細胞免疫之5隻XMG2-KL及3隻XMG2-KL的第一組動物並且前往抗體產生。第二組為經瞬時表現Jagged-1之CHO細胞免疫之7隻XMG4-KL動物,彙集並且前往抗體產生。
實例 2 :製備單株抗體
對於各群組,自免疫動物收集引流淋巴結及脾臟並且彙集。在適合之培養基RPMI (Invitrogen,Carlsbad,CA)中自組織解離淋巴細胞及脾細胞以便自組織釋放細胞,並且懸浮於RPMI中。使用適合之方法選擇及/或擴增B細胞,並且與適合之融合搭配物,例如非分泌骨髓瘤P3X63Ag8.653細胞(美國典型菌種保藏中心CRL 1580)融合(Kearney等人, J. Immunol . 123, 1979, 1548-1550)。
將B細胞與融合搭配細胞以1:4之比率混合。藉由在400×g下離心4分鐘輕緩地使細胞混合物球粒化,傾析上清液,並且藉由使用1 ml移液管輕緩地混合細胞混合物。用PEG/DMSO (聚乙二醇/二甲亞碸;獲自Sigma-Aldrich,St. Louis MO;1 ml/1000萬個淋巴細胞)來誘導融合。在輕緩攪拌下在一分鐘內緩慢添加PEG/DMSO,繼而混合一分鐘。隨後在輕緩攪拌下在2分鐘內添加IDMEM (無麩胺醯胺之DMEM;2 ml/1000萬個B細胞),繼而再在3分鐘內添加IDMEM (8 ml/1000萬個B細胞)。
輕緩地使已融合之細胞球粒化(400×g,5 6分鐘),並且將每2000萬個B細胞再懸浮於20 ml選擇培養基(例如,含有重氮絲胺酸及次黃嘌呤[HA]及視需要存在之其他補充物質的DMEM)中。在37℃下將細胞培育20至30分鐘,隨後將每2000萬個B細胞再懸浮於200 ml選擇培養基中並且在T175燒瓶中培養三至四天,隨後進行96孔接種。
使用標準技術將細胞分佈至96孔板中,以使所得群落之選殖性最大化。培養若干天之後,收集雜交瘤上清液並且如以下實例中所詳述進行篩檢分析,包括證實與人類Jagged-1受體之結合、藉由配位體結合競爭分析鑑定Notch配位體阻斷抗體及評估與Jagged-1受體有關之其他受體(例如,人類Jagged-2及人類DLL-4受體)的交叉反應性。隨後用功能篩檢進一步選擇經鑑定具有目標結合性質之雜交瘤細胞株,並且進行標準選殖及次選殖技術。在活體外擴增選殖細胞株,並且獲得分泌人類抗體以進行分析及V基因定序。
實例 3 :藉由 FMAT 選擇 Jagged-1 受體特異性結合抗體
培養14天之後,藉由螢光微體積分析技術(FMAT) (Applied Biosystems,Foster City,CA)篩檢雜交瘤上清液中之人類Jagged-1特異性單株抗體。針對瞬時轉染有人類Jagged-1之293T細胞篩檢上清液,並且針對瞬時轉染有不含Jagged-1基因之相同表現質粒的293T細胞進行對比篩檢。
簡而言之,將細胞於Freestyle培養基(Invitrogen,Carlsbad,CA)中以50 µL/孔之體積、以大約4000個細胞/孔之密度(對於穩定轉染子)及以大約16,000個細胞/孔之密度(對於親本細胞)接種至384孔FMAT板中,並且在37℃下將細胞培育隔夜。隨後,添加10 µL/孔上清液並且在4℃下將諸板培育大約一小時,此後以2.8 µg/ml之濃度(400 ng/ml最終濃度)添加10 µL/孔之抗人類IgG-Cy5二級抗體(Jackson Immunoresearch,West Grove,PA)。隨後在4℃下將諸板培育一小時,並且使用FMAT讀板器(Applied Biosystems,Foster City,CA)讀取螢光。
兩次篩檢活動之後,鑑定了一組495個(335個第1號活動,160個第2號活動)抗Jagged-1結合雜交瘤細胞株並且前往進一步表徵分析。
實例 4 :藉由以 FMAT 進行配位體結合競爭分析來鑑定阻斷抗體
已開發配位體結合競爭方法來鑑定結合Jagged-1受體且阻斷Notch-3配位體結合之抗體(在雜交瘤上清液中)。簡而言之,將細胞於Freestyle培養基(Invitrogen,Carlsbad,CA)中以50 µL/孔之體積、以大約3000個細胞/孔之密度(對於穩定轉染子)及以大約15,000個細胞/孔之密度(對於親本細胞)接種至384孔FMAT板中,並且進行脈衝式離心。隨後,添加20 µL/孔之上清液並且在4℃下將諸板培育大約一小時,此後添加10 µL/孔之人類Notch-3/ALEXA647 (600 ng/ml最終濃度)。隨後在4℃下將諸板培育三小時,並且使用FMAT讀板器(Applied Biosystems,Foster City,CA)讀取螢光。
該等實驗包括陰性對照雜交瘤上清液。採用此等陰性對照實驗中觀測之平均信號作為分析之最大可能信號。將實驗上清液與此最大信號相比較,並且計算各孔之抑制百分比(%抑制=(1-(抗BCMA雜交瘤上清液之FL1/最大FL1信號)。
對於第1號篩檢活動,完成該分析之兩個重複實驗,並且基於該兩個重複實驗有至少一個中的活性超過60%抑制,獲得49個目標抗體。將此49份雜交瘤上清液加10份非阻斷上清液送往其他測試。對於第2號篩檢活動,該分析之兩個重複實驗鑑定了4份雜交瘤上清液具有超過60%抑制,將此等送往其他表徵。
實例 5 :藉由以 FACs 進行配位體結合競爭分析來鑑定阻斷抗體
開發了配位體結合競爭方法來鑑定結合Jagged-1受體且阻斷三種配位體(Notch-3、Notch-2及Notch-1)之結合的抗體(在雜交瘤上清液中)。藉由在4℃下將20 ul雜交瘤上清液與50,000個瞬時表現之細胞一起培育一小時,繼而用PBS/BSA洗滌兩次來進行FACs分析。隨後在4℃下用5 ug/ml經螢光染料標記之Notch-3 (編號1559-NT,RnD Systems)配位體處理細胞,繼而洗滌兩次。將細胞再懸浮於1 ml PBS/BSA中,並且使用FACSCalibur™儀器分析抗體結合。使用Notch-2 (編號3735-NT,RnD Systems)及Notch-1 (編號3647-TK,RnD Systems)進行類似分析。
該等實驗包括陰性對照雜交瘤上清液。採用此等陰性對照實驗中觀測之平均信號作為分析之最大可能信號。將實驗上清液與此最大信號相比較,並且計算各孔之抑制百分比(%抑制=(1-(抗BCMA雜交瘤上清液之FL1/最大FL1信號))。
實例 6 :藉由流式細胞術 (FACs) 進行其他結合表徵
進行FACS結合分析以評估抗Jagged-1受體特異性抗體與鼠類Jagged-1直系同源物以及相關受體人類Jagged-2及人類DLL-4之結合。藉由在4℃下將雜交瘤上清液與50,000個細胞一起培育一小時,繼而用PBS/BSA洗滌兩次來進行FACs分析。隨後在4℃下用經螢光染料標記之二級抗體處理細胞,繼而洗滌兩次。將細胞再懸浮於1 ml PBS/BSA中,並且使用FACSCalibur™儀器分析抗體結合。
實例 7 :藉由細胞生物分析來鑑定功能拮抗劑:
正常人類支氣管上皮細胞及培養基係購自Lonza。根據製造商說明書,使用Lonza B-ALI方案使用第2代細胞進行空氣-液體界面培養。氣升後三週,用或未用IL-13 (20 ng/ml)與IgG1 (10 ug/ml)、抗Jag-1 (15D11.1) (10 ug/ml或1 ug/ml)組合將培養物處理7天(自基底側添加至培養基)。每隔一天更換新鮮培養基(進行或未進行處理)。7天時,在室溫下在4% PFA中將培養物固定48小時,隨後轉移至70% EtOH並且儲存在4℃下直至處理以供進行PAS/AB染色。參見圖1及圖2。
實例 8 PAS/AB 染色 方法及定量方法:
空氣 - 液體界面培養中之雪夫氏過碘酸 / 阿利辛藍染色:
在室溫(RT)下在4%多聚甲醛中將來源於NHBE供體之空氣-液體界面(ALI)支氣管上皮細胞培養物固定48小時,並且嵌埋於石蠟中。針對黏蛋白/杯狀細胞,用阿利辛藍/雪夫氏過碘酸(AB/PAS)特殊染色將四微米厚切片染色。
簡而言之,在脫除石蠟之後,在室溫下用乙酸溶液將切片處理3分鐘,繼而在室溫下進行阿利辛藍(pH2.5,Abcam,Cambridge MA;目錄號ab150662)染色30分鐘。在自來水中沖洗2分鐘繼而在蒸餾水中沖洗2回之後,在室溫下用1%過碘酸溶液(Sigma,St Louis,MO;目錄號3951)將切片處理10分鐘。再一次在蒸餾水中將切片沖洗2回,隨後在室溫下用雪夫氏溶液(American Master Tech,Lodi,Ca;目錄號STSSCHLT)染色10分鐘。隨後在熱流動自來水中繼而在蒸餾水中沖洗切片,隨後在改質邁爾氏蘇木精(Modified Mayer's Hematoxylin,American Master Tech,Lodi CA;目錄號HSMMHLT)中進行對比染色15秒。隨後用TBS緩衝液將切片染成藍色,在蒸餾水中沖洗,在酒精中脫水,在二甲苯中清潔,隨後使用Tissue-Tek® GlasTM 封固介質(Sakura,Torrance,CA;目錄號6419)以蓋玻片封固。
鼠類肺中之雪夫氏過碘酸染色:
在室溫(RT)下在10%中性緩衝甲醛中將鼠類肺固定24小時,並且嵌埋於石蠟中。針對黏蛋白/杯狀細胞,用雪夫氏過碘酸(PAS)特殊染色將五微米厚切片染色。
簡而言之,在脫除石蠟之後,在室溫下用新製0.5%過碘酸將切片處理7分鐘。在蒸餾水中沖洗之後,在室溫下將切片浸於雪夫氏溶液(American Master Tech,Lodi,Ca;目錄號STSSCHLT)中,持續15分鐘。隨後在溫熱流動自來水中將切片沖洗5分鐘,隨後在室溫下用SelecTech蘇木精560 (Leica Biosystems;Buffalo Grove,IL;目錄號3801575)進行對比染色,持續3分鐘。隨後用SelecTech Define (Leica Biosystems,目錄號3803590)處理切片,並且用Blue Buffer (Lieca Biosystems,目錄號3802915)染成藍色。隨後在蒸餾水中沖洗切片,在酒精中脫水,在二甲苯中清潔,隨後使用Tissue-Tek® GlasTM 封固介質(Sakura,Torrance,CA;目錄號6419)以蓋玻片封固。
ALI 培養物中之黏蛋白體積及杯狀細胞數目之定量
針對上皮中所存在之黏蛋白百分比以及所存在之杯狀細胞數目,對已針對黏蛋白/杯狀細胞使用阿利辛藍/雪夫氏過碘酸特殊染色進行染色之空氣-液體界面(ALI)支氣管上皮細胞培養物之四微米厚石蠟切片進行定量。利用Visiopharm整合式套裝軟體(Hoersholm,Denmark),描繪整個ALI培養物切片並且隨機取樣以便藉由在100倍放大倍數下將測點格柵置於各視場上方並且對著陸於總上皮上之點數目相對於著陸於由AB/PAS特殊染色加以染色之黏蛋白上的點數目進行計數來獲得上皮中之黏蛋白含量及杯狀細胞數目(參見下圖)。
以此方式對切片總面積之大約75%進行均勻隨機取樣,其中標記A指示所有點均擊中上皮,B指示所有點均擊中黏蛋白/杯狀細胞,且C指示各杯狀細胞之點計數(未顯示所有可能之計數)。在將所有計數列表並合計之後,使用該軟體中之計算器工具進行以下兩項計算:
蛋白體積 / 上皮體積 ( 上皮中所存在之黏蛋白儲備之百分比 )
Vv = Psub /Pref
其中:
Psub =黏蛋白計數之總數
Pref =總上皮計數之總數
總黏蛋白之體積表示為總上皮中所存在之黏蛋白之百分比。
杯狀細胞數目 / 上皮體積:
N杯狀細胞 /V上皮 =∑Q- /BA x (a/p) x ∑P
其中:
∑Q- =所計數之杯狀細胞的數目
BA =切片厚度
a/p =每個點之面積
∑P=所計數之區域點的數目
上皮中之杯狀細胞數目表示為每體積上皮之杯狀細胞數目,以mm3 或N杯狀細胞 /mm3 上皮表示。
鼠類氣道中之黏蛋白體積及杯狀細胞數目之定量
針對上皮中所存在之黏蛋白百分比以及所存在之杯狀細胞數目,對已針對黏蛋白/杯狀細胞使用雪夫氏過碘酸特殊染色進行染色之鼠類肺之五微米厚石蠟切片進行定量。利用Visiopharm整合式套裝軟體(Hoersholm,Denmark),描繪目標鼠類氣道並且隨機取樣以便藉由在100倍放大倍數下將測點格柵置於各視場上方並且對著陸於總上皮上之點數目相對於著陸於由AB/PAS特殊染色加以染色之黏蛋白上的點數目進行計數來獲得上皮中之黏蛋白含量及杯狀細胞數目(參見下圖)。
以此方式對目標區域,亦即鼠類上皮之總面積之大約75%進行均勻隨機取樣,其中標記A指示所有點均擊中上皮,B指示所有點均擊中黏蛋白/杯狀細胞,且C指示各杯狀細胞之點計數(未顯示所有可能之計數)。在將所有計數列表並合計之後,使用該軟體中之計算器工具進行以下兩項計算:
黏蛋白百分比 / 上皮面積 ( 上皮中所存在之黏蛋白儲備之百分比 )
Vv = Psub /Pref
其中:
Psub =黏蛋白計數之總數
Pref =總上皮計數之總數
總黏蛋白之體積表示為總鼠類氣道上皮中所存在之黏蛋白之百分比。
杯狀細胞數目 / 上皮面積:
N杯狀細胞 /面積上皮 =∑Q- /(a/p) x ∑P
其中:
∑Q- =所計數之杯狀細胞的數目
a/p = 每個點之面積
∑P=所計數之面積點之數目
上皮中之杯狀細胞數目表示為每面積上皮之杯狀細胞數目,以mm2 或N杯狀細胞 /mm2 上皮表示。
正常人類支氣管上皮細胞及培養基係購自Lonza。如先前所描述(參考Danahay等人)使用2代細胞進行3D支氣管球體培養。接種之後一週,用或未用IL-13 (1 ng/ml或3.3 ng/ml)與IgG1 (10 ug/ml)、抗Jag-1 (15D11.1) (10 ug/ml或1 ug/ml)組合將培養物再處理7天。每隔一天更換新鮮培養基(進行或未進行處理)且補充新鮮細胞因子並處理。在7天時,使用來自於Trevigen之Cultrex 3D培養物細胞收集套組(目錄號3448-020-K),利用稍微修改過之製造商方案自基質膠收集支氣管球體。使用來自於Qiagen之RNAeasy套組(目錄號74181),根據製造商方案分離RNA,並且針對MUC5AC (*參見下文)、MUC5B (*參見下文)及FOXA3 (Hs00270130-m1)進行qPCR。參見圖3。使用HPRT (*參見下文)作為管家基因,且基因表現係相對於HPR來表現
在卵白蛋白誘導之哮喘模型及 組織毒理學評定中藉由 Jag1 中和抗體預防性抑制杯狀細胞化生。
在卵白蛋白誘導之小鼠哮喘模型中量測小鼠過敏原誘導之肺炎及氣道重塑(杯狀細胞化生)。將七組各八隻小鼠(總計56隻小鼠)用於此研究。藉由在第0天及第14天腹膜內(i.p.)注射0.2 ml含或不含10 µg卵白蛋白(OVA)抗原(Worthington Biochemical Corporation,LS003054,Lakewood,NJ)之2%氫氧化鋁(ALUM)凝膠(Serva Electrophoretics,12261,Heidelberg,Germany)對成年雌性Balb/c小鼠(超過8週齡)進行致敏及加強免疫。A組、B組及C組用0.2 ml腹膜內注射1 ml 0.9%生理鹽水/50 ml ALUM凝膠之溶液進行致敏及加強免疫。D組、E組、F組及G組用0.2 ml腹膜內注射2.55 mg OVA溶解於1 ml 0.9%生理鹽水/50 ml ALUM凝膠中之溶液進行致敏及加強免疫。D組、E組、F組及G組吸入霧化OVA以便在肺中激發抗原誘導之肺炎及杯狀細胞化生。對於霧化OVA攻擊,在第21天、第22天及第23天,將小鼠置於塑膠玻璃盒中,並且藉由填充有1%卵白蛋白/生理鹽水(0.01 g/ml)之噴霧器(PARI Respiratory Equipment,LC STAR噴霧器及Proneb Ultra II壓縮機,Midlothian,VA)將霧化OVA噴霧至盒中,持續20分鐘。在第26天,用5%卵白蛋白/生理鹽水進行20分鐘噴霧OVA攻擊。A組、B組及C組吸入無OVA之噴霧生理鹽水。A組及D組給與媒劑(A52SuT:20 mM乙酸鈉、5%蔗糖、0.04% Tween 20,用乙酸調節至pH 5.2),B組及E組給與人類抗<人類Jag-1> 15D11.1 Mab (80 mg/kg),G組給與大鼠抗<muTSLP> IgG2a (mTSLP-M702,20 mg/kg)),且C組及F組給與655-341-G1人類IgG1對照抗體(80 mg/kg)。所有組均在第0天、第7天、第14天及第20天經尾靜脈以10 ml/kg之體積進行靜脈內給藥。參見圖4。在第27天,對小鼠施以安樂死,並且經由氣管插管對肺充以10%中性緩衝甲醛。將充過之肺浸於甲醛中至少24小時。處理至石蠟塊中之後,將肺切片(5 µm)並且浮在玻璃載片上。將肺切片用蘇木精與伊紅(H&E)染色以評定炎症性細胞浸潤,或用雪夫氏過碘酸(PAS)染色以評定黏蛋白含量。亦製備來自A組、B組及C組之腎臟、脾臟、胸腺、肝臟、心臟、卵巢、胰臟、結腸、十二指腸、胃、迴腸、空腸及股骨之H&E染色切片以供毒理學家評定。
用15D11.1 Mab進行四週Jag1阻斷未造成體重損失。藉由在第0天及第14天經腹膜內(i.p.)注射0.2 ml不含或含10 μg卵白蛋白(OVA)抗原之2%氫氧化鋁對小鼠進行致敏及加強免疫,隨後用吸入性(IH) OVA攻擊以誘導炎症及杯狀細胞化生。在第0天、第7天、第14天及第20天每週一次給與媒劑、抗Jag1抗體15D11.1 Mab (80 mg/kg)、同型對照抗體655-341-G1人類IgG1 (80 mg/kg)或大鼠抗<muTSLP> IgG2a (20 mg/kg)。將相對於基線之平均體重變化(y軸)相對於時間(x軸)作圖。數據表示為平均值±標準偏差(n=7-8)。與經媒劑或同型對照抗體處理之小鼠相比,經抗Jag1抗體處理之小鼠中未觀測到體重損失。然而,腹膜內致敏及OVA IH在所有組中均造成暫時性體重損失。圖5A:所有群組之體重變化。圖5B及圖5C中分別呈現未用OVA致敏之小鼠及用OVA致敏之小鼠。
實例 9 :人類抗 hJagged1 mAb 15D11.1 hJagged1之結合親和力的評定
評估抗hJagged1 mAb 15D11.1 (PL-50432)對在C末端與聚組胺酸標籤融合且在人類細胞中產生並且獲自Creative Biomart (目錄號JAG1-3226H)之重組人類Jagged1細胞外域(Met 1-Ser 1046)的親和力。針對50、15.3、5.1、1.7及0.56 nM之抗原濃度進行結合動力學性質測定並擬合,並且示於圖6中。
在Octet平台(Octet Red96)中在製造商推薦之動力學量測設定下測定可溶性重組hJagged1之親和力。簡而言之,在Octet緩衝液(10 mM Tris鹼、150 mM NaCl、1 mM CaCl2 、0.1 mg/ml BSA、0.1% Triton X100)中對hJagged1進行1:3稀釋,自150 nM達至0.5 nM,並且取60 ul此連續稀釋樣品於384孔斜底(TW384)黑色聚丙烯微板(Forte Bio,目錄號18-0019) (樣品板)中。使用樣品板中所存在之60 ul 3 ug/ml抗hJagged1 mAb 15D11.1,並且將其俘獲於AHC抗HuFc (Kinetic)生物感測器(目錄號18-5060)上。僅具有緩衝液之樣品用作對照物。
俘獲抗體300秒,分別在300秒及1200秒時量測締合及解離。使用ForteBio資料分析軟體第9.0.0.12版來查詢締合(300秒)及解離(900秒),並且量測動力學性質。
實例 10 :藉由使用 KinExA 進行平衡量測而獲得之細胞 親和力
評估抗hJagged1 mAb 15D11.1 (PL-50432)對穩定293細胞株上所表現之天然人類Jagged1的親和力。
對培養基中之細胞進行連續稀釋,且在培養基中在0.05% NaN3存在下與30 pM或1 nM活性結合位點濃度之抗體一起培育,並且允許平衡。如本文中所說明來量測留在上清液中之游離mAb。(圖7A )繪製游離mAb% (紅色曲線針對30 pM且藍色曲線針對1 nM)相對於細胞濃度的曲線圖。進行使用平衡全細胞方法之N曲線分析來確定Kd 及抗原表現水準之最佳值。(圖7B 及圖7C )藉由對Kd 或抗原表現水準之最佳值進行迭代變化,同時保持其他參數處於其最佳值下來確定95%信賴區間。
藉由量測平衡解離常數(Kd )來測定mAb 15D11.1之親和力。使用動力學排阻分析(KinExA),其中根據抗體與細胞表面表現之抗原之間已建立平衡之後保留在溶液中之游離抗體的濃度來確定Kd 。與基於可溶性Jagged1之Octet分析系統相比,更資源密集型KinExA分析提供對Jagged1天然形式之結合親和力的更靈敏測定。遵循Rathanaswami等人(2008)之動力學排阻分析法。(Rathanaswami等人, High affinity binding measurements of antibodies to cell-surface-expressed antigens, Analytical Biochemistry 373:52-60 (2008))。簡而言之,使用去氧羥四環素誘導之Jagged1表現細胞來建立兩個不同的平衡組。用細胞解離溶液使細胞發生細胞解離,用冰冷1×PBS洗滌兩次,並且使用血球計進行計數。對細胞進行滴定,並且在兩個不同的恆定抗體濃度(一個為30 pM且另一個為1 nM)下進行培育。細胞滴定溶液及抗體溶液設在含0.05%疊氮化鈉之培養基中。在50 mL Falcon管中針對10個點自833萬/毫升濃度起滴定1至3次。對於低[Ab]平衡組,將4.5 mL之60 pM抗體與4.5 mL之各細胞滴定溶液混合,從而將最終細胞及抗體濃度稀釋至一半。對於高[Ab]平衡組,將200 µL之1 nM抗體與200 µL之各細胞滴定溶液混合,從而將最終細胞及抗體濃度稀釋至一半。對於各平衡組,將包括僅含空白細胞培養基之樣品及未添加細胞之樣品作為參考點。在室溫下隨振盪將平衡組培育44小時。
培育44小時之後,經由在500×g下離心5分鐘使上清液與細胞球粒分離。隨後使高[Ab]與低[Ab]平衡組之上清液通過KinExA 3200機器。
在KinExA機器上以一式兩份對各平衡樣品組進行讀取。對於低[Ab]平衡樣品,各樣品以一式兩份運作4.1 mL。對於高[Ab]平衡樣品,各樣品以一式兩份運作100 uL。用山羊抗人類Fc Ab塗佈PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯粒子)珠粒,隨後用阻斷溶液(1×PBS pH7.4+10 mg/mL BSA+0.05%疊氮化鈉)阻斷。對於各平衡樣品,將藉由使平衡樣品通過經塗佈之珠粒,繼而用運作緩衝液(1×PBS pH7.4+1% BSA+0.05%疊氮化鈉)快速洗滌來偵測游離[Ab]。隨後,使二級偵測抗體山羊抗huIgG (H+L) Dylight 649以680 ng/mL及每次運作500 µL通過流動池。隨後在KinExA軟體中使用KinExA電壓輸出信號來計算Kd 。根據兩個不同的初始總[Ab]濃度下的曲線圖,在KinExA Pro軟體(Sapidyne Instruments Inc.,Boise ID)中使用n-曲線分析進行曲線擬合來獲得Kd 。95%信賴區間提供為Kd 低及Kd 高形式。
6. 15D11.1 結合親和力之彙總
*Octet彙總為3個實驗之平均值
實例 11 15D11.1 Notch 配位體家族成員之跨物種反應性及選擇性的 ELISA 分析結果。
15D11.1結合重組人類Jagged-1及大鼠Jagged-1,但不結合Jagged-2、Dll1或Dll4。以下為IC50之彙總。
表7.
使用標準ELISA分析形式來測試15D11.1與重組經純化Notch配位體之結合。15D11.1結合人類及大鼠Jagged-1 ( IC50處於0.3nM至0.9nM之範圍內),但不結合Jagged-2、Dll1或Dll4。
使用標準酶聯免疫吸附分析(ELISA)來測試15D11.1與如下重組經純化Notch配位體之結合:人類Jagged1 Fc (重組人類Jagged 1 Fc嵌合體,R&D Systems,目錄號:1277-JG-050)、人類Jagged1 His (人類JAG1/Jagged1 His標籤,Sino Biological,目錄號:11648-H08H)、大鼠Jagged1 Fc (重組大鼠Jagged 1 Fc嵌合體,R&D Systems,目錄號:599-JG-050)、人類Jagged2 (重組人類Jagged 2 Fc嵌合體,R&D Systems,目錄號:1726-JG-050)、鼠類Jagged2 (重組小鼠Jagged 2 Fc嵌合體,R&D Systems,目錄號:4748-JG-050)、鼠類δ樣蛋白1(重組小鼠DLL1 His標籤,Sino Biological,目錄號:50522-M08H-50)、人類δ樣蛋白4(重組人類DLL4 His標籤,R&D Systems,目錄號:1506-D4-050)及鼠類δ樣蛋白4(重組小鼠DLL4 His標籤,R&D Systems,目錄號:1389-D4-050)。在4℃下將含1 ug/ml Notch配位體蛋白(如所指示)之PBS pΗ7.4塗佈至ELISA板(Nunc Maxisorp)上隔夜。在室溫下用含酪蛋白阻斷劑之PBS (Pierce)將諸板阻斷一小時。
將15D11.1於PBST緩衝液(PBT緩衝液(PBS+0.05% (v/v) Tween 20)+ 0.5% (w/v) BSA)中之連續2倍稀釋液添加至諸板,並且在室溫下培育一小時。隨後用PBST洗滌諸板,並且用過氧化物酶結合之山羊抗人類Fab特異性IgG (Sigma)偵測結合之抗體。使用TMB受質(3,3',5,5'-四甲基聯苯胺),並且使用標準ELISA板讀取器讀取450 nm下之吸光度。將吸光度相對於15D11.1之濃度繪製於圖8A及圖8B中。
實例 12 15D11.1 與人類 Jagged-1 轉染之 293T細胞的結合
15D11.1與經人類Jagged-1穩定轉染之293T細胞結合,EC50 為0.29 nM。使用15D11.1與293T親本細胞之結合作為陰性對照。
使用經工程改造而以Tet可誘導方式穩定表現人類Jagged-1之293T細胞,藉由流式細胞術來評定15D11.1與人類Jagged-1之結合。15D11.1與經人類Jagged-1轉染之293T細胞結合,EC50 為0.29 nM。參見圖9。
簡而言之,在37℃/5% CO2 下,在1 ug/ml去氧羥四環素存在下,使約60%匯合之293T細胞生長隔夜以誘導人類Jagged-1表現。次日早晨,用非酶細胞解離溶液(Gibco)移出細胞,在補充有2% FBS (Hyclone)之PBS (Gibco)中洗滌,在PBS/2% FBS中稀釋至1×105 個細胞/100 ul,並且等分至1.5 ml 96孔深孔板(Nunc)中以進行免疫染色。在13.2 nM至0.026 nM之濃度範圍內對15D11.1進行1:2連續稀釋。將100 ul抗體稀釋液添加至1×105 個細胞,並且在冰上培育1小時。用w/PBS/2% FBS將細胞洗滌2次,並且在與濃度為(0.1 ug/ml)之dylight 649結合之小鼠抗人類Fc (純系1.35.1)下再培育1小時以便偵測15D11.1。再洗滌2次之後,在BD LSRII流式細胞儀上使用APC通道對細胞進行運作。
實例 13 15D11.1 與鼠類 Jagged-1 轉染之 293T 細胞的跨物種反應性。
15D11.1與經鼠類Jagged-1穩定轉染之293T細胞結合,EC50 為0.36 nM。
使用經工程改造以穩定表現鼠類Jagged-1之293T細胞,藉由流式細胞術來評定15D11.1與鼠類Jagged-1之跨物種反應性。15D11.1與經鼠類Jagged-1轉染之293T細胞結合,EC50 為0.36 nM。參見圖10。
簡而言之,用非酶細胞解離溶液(Gibco)移出穩定表現鼠類Jagged-1之293T細胞,在補充有2% FBS (Hyclone)之PBS (Gibco)中洗滌,在PBS/2% FBS中稀釋至1×105 個細胞/100 ul,並且等分至1.5 ml 96孔深孔板(Nunc)中以進行免疫染色。在13.2 nM至0.026 nM之濃度範圍內對15D11.1進行1:2連續稀釋。將100 ul抗體稀釋液添加至1×105 個細胞,並且在冰上培育1小時。用w/PBS/2% FBS將細胞洗滌2次,並且在與濃度為(0.1 ug/ml)之dylight 649結合之小鼠抗人類Fc (純系1.35.1)下再培育1小時以便偵測15D11.1。再洗滌2次之後,在BD LSRII流式細胞儀上使用APC通道對細胞進行運作。
實例 14 15D11.1 與大鼠 Jagged-1 轉染之 293T 細胞的結合
用大鼠Jagged-1瞬時轉染293T細胞,並且藉由流式細胞術來評定15D11.1結合。15D11.1與經大鼠Jagged-1轉染之細胞結合,EC50 為0.25 nM。使用15D11.1與293T親本細胞之結合作為陰性對照。
使用經大鼠Jagged-1瞬時轉染之293T細胞,藉由流式細胞術來評定15D11.1與大鼠Jagged-1之跨物種反應性。15D11.1與經大鼠Jagged-1轉染之293T細胞結合,EC50 為0.25 nM。參見圖11。
簡而言之,在37℃/5% CO2 下用8% (V/V) BacMam/大鼠Jagged1將約60%匯合之293T細胞瞬時轉導隔夜。次日早晨,用非酶細胞解離溶液(Gibco)移出細胞,在補充有2% FBS (Hyclone)之PBS (Gibco)中洗滌,在PBS/2% FBS中稀釋至1×105 個細胞/100 ul,並且等分至1.5 ml 96孔深孔板(Nunc)中以進行免疫染色。在13.2 nM至0.026 nM之濃度範圍內對15D11.1進行1:2連續稀釋。將100 ul抗體稀釋液添加至1×105 個細胞,並且在冰上培育1小時。用w/PBS/2% FBS將細胞洗滌2次,並且在與濃度為(0.1 ug/ml)之dylight 649結合之小鼠抗人類Fc (純系1.35.1)下再培育1小時以便偵測15D11.1。再洗滌2次之後,在BD LSRII流式細胞儀上使用APC通道對細胞進行運作。
實例 15 :人類 Jagged-1 誘導之人類 Notch2 活化共培養物分析中對抗 Jagged-1 mAb 15D11.1 之劑量滴定
在共培養物實驗中,抗Jagged-1 mAb 15D11.1以劑量依賴性方式拮抗人類Jagged-1誘導之人類Notch活化,IC50 為1.69 nM (平均IC50 為2.31nM+/-0.56標準偏差,來自n=4個實驗)。參見圖12。
將經工程改造以便以去氧羥四環素誘導之方式穩定表現人類Jagged-1之293T細胞與經Notch反應性(12xCSL)螢火蟲螢光素酶報導基因(pGL4,Promega)穩定轉染之SK-MEL-28細胞一起在增加量之抗Jagged-1 mAb 15D11.1 (66.7 nM-0.131 nM)下共培養。藉由流式細胞術及qPCR來表徵SK-MEL-28細胞,並且顯示內源性表現高水準之Notch 2受體(資料未顯示)。未偵測到其他Notch家族成員(Notch 1及Notch 3)之內源性表現。15D11.1能夠以劑量依賴性方式抑制Jagged-1誘導之Notch信號轉導,根據n=4個實驗,平均IC50 為2.31 nM (+/-0.56標準偏差)。
簡而言之,在37℃/5% CO2 下將293T/人類Jagged-1 Tet可誘導細胞與去氧羥四環素(1 ug/ml)一起培育隔夜以誘導人類Jagged-1表現。次日,在96孔組織培養皿中,將去氧羥四環素誘導之293T/人類Jagged-1細胞(2×104 個)與穩定表現12xCSL-螢火蟲螢光素酶報導基因(pGL4,Promega)之SK-MEL-28細胞(2×104 個)一起在增加量之抗Jagged-1 mAb 15D11.1 (1:2稀釋,處於66.7 nM-0.131 nM之範圍內)存在下共培養。在37℃/5% CO2 下將細胞共培養隔夜,持續約18小時。第二天,向各孔中添加等體積之One-Glo (Promega),且在室溫下將諸板隨輕緩振盪培育10分鐘並且在光度計上讀取。
實例 16 :鼠類 Jagged-1 誘導之鼠類 Notch1 活化共培養分析中對抗 Jagged-1 mAb 15D11.1 之劑量滴定
在共培養物實驗中,抗Jagged-1 mAb 15D11.1以劑量依賴性方式拮抗鼠類Jagged-1誘導之鼠類Notch 1活化,IC50 為7.72 nM (平均IC50 為9.0 nM+/-1.47標準偏差,來自n=3個實驗)。
將經工程改造以穩定表現鼠類Jagged-1之293T細胞與經鼠類Notch1及Notch反應性(7xCSL)螢火蟲螢光素酶報導基因穩定轉染之293T細胞一起在增加量之抗Jagged-1 mAb 15D11.1 (667 nM-1.3 nM)下共培養。15D11.1能夠以劑量依賴性方式抑制鼠類Jagged-1誘導之鼠類Notch1信號轉導,根據n=3個實驗,平均IC50 為7.72 nM (+/-1.47標準偏差)。參見圖13。
簡而言之,在96孔組織培養皿中,將293T/鼠類Jagged-1細胞(2×104 個)與穩定表現Notch反應性7xCSL-螢火蟲螢光素酶報導基因之293T/鼠類Notch1細胞(2×104 個)一起在增加量之抗Jagged-1 mAb 15D11.1 (1:2稀釋,處於667 nM-1.3 nM之範圍內)存在下共培養。在37℃/5% CO2 下將細胞共培養隔夜,持續約18小時。第二天,向各孔中添加等體積之One-Glo (Promega),且在室溫下將諸板隨輕緩振盪培育10分鐘並且在光度計上讀取。
實例 17 :未受刺激及受刺激之支氣管球體培養物中之抗 Jagged-1 mAb 15D11.1 之劑量滴定
使用未受刺激或在增加濃度之15D11.1 (66.7 nM-0.131 nM)存在下以IL-13 (1 ng/ml)刺激7天之來源於正常健康或患病(CF及COPD)支氣管上皮細胞之3D支氣管球體培養物來評定抗Jagged-1 mAb (15D11.1)處理對氣道上皮細胞分化之影響。處理7天之後,15D11.1以劑量依賴性方式減少經IL-13 (1 ng/ml)刺激及未受刺激之培養物中的分泌細胞標記物(SCGB1A1)、杯狀細胞標記物(MUC5AC)及Notch活化標記物(NRARP)表現,並且增加未受刺激之培養物中的纖毛細胞標記物(DNAI2)表現。正常健康供體細胞與患病供體細胞(CF及COPD)之結果類似。表現水準係相對於管家基因HPRT1表示。
正常人類支氣管上皮細胞及慢性阻塞性肺病(COPD)支氣管上皮細胞係購自Lonza。囊性纖維化(CF)支氣管上皮細胞及分化培養基(UNC ALI培養基)係獲自北卡羅萊納大學教堂山校區(UNC)。如先前所描述(參考Danahay等人)使用2代細胞進行3D支氣管球體培養。簡而言之,在T75組織培養燒瓶中之BEGM培養基(Lonza)中使P1人類支氣管上皮細胞擴增。匯合後,對細胞進行胰蛋白酶處理,再懸浮於UNC分化培養基+3%基質膠(Corning)中,並且以6000個細胞/孔之密度接種至96孔平底板中之60 ul含有25%基質膠之固態UNC ALI培養基上。使支氣管球體生長7天,每週再飼餵三次。在第7天,以+/-IL-13 (1 ng/ml)+15D11.1將培養物再刺激7天。每隔一天更換新鮮培養基(進行或未進行處理)且補充新鮮細胞因子並處理。第14天,遵循Affymetrix QuantiGene平台製造商之說明書將類器官溶解並加以處理,以檢查分泌細胞標記物(SGB1A1;圖14A、圖14E、圖14I、圖15A、圖15E及圖15I)、杯狀細胞標記物(MUC5AC;圖14B、圖14F、圖14J、圖15B、圖15F及圖15J)、纖毛細胞標記物(DNAI2 (圖14C、圖14G、圖14K、圖15C、圖15G及圖15K)及FOXJ1)及Notch活化標記物(NRARP;圖14D、圖14H、圖14L、圖15D、圖15H及圖15L)。
處理7天之後,抗Jag1 mAb 15D11.1減少來源於正常(圖14A至圖14D)或患病(CF (圖14E至圖14H)及COPD (圖14I至圖14L))支氣管上皮細胞之未受刺激之支氣管球體培養物中的分泌細胞標記物(SCGB1A1;圖14A、圖14E及圖14I)、杯狀細胞標記物(MUC5AC;圖14B、圖14F及圖14J)及Notch活化標記物(NRARP;圖14D、圖14H及圖14L)表現,同時顯示以劑量依賴性方式增加纖毛細胞標記物(DNAI2;圖14C、圖14G及圖14K)表現。表現水準係相對於管家基因HPRT1表示。
處理7天之後,抗Jag1 mAb 15D11.1減少來源於正常或患病(CF及COPD)支氣管上皮細胞之受IL-13 (1 ng/ml)刺激之支氣管球體培養物中的分泌細胞標記物(SCGB1A1;圖15A、圖15E及圖15I)、杯狀細胞標記物(MUC5AC;圖15B、圖15F及圖15J)及Notch活化標記物(NRARP;圖14D、圖14H及圖14L)表現。表現水準係相對於管家基因HPRT1表示。
使用QuantiGene多路分析(Affymetrix)對3D支氣管球體培養物之基因表現進行定量。根據Danahay等人, 2015,以2:1比率將30 ul含蛋白酶K之Affymetrix溶解溶液添加至各孔之60 ul支氣管球體中,並且在55℃下培育30分鐘。在55℃下將80 ul溶解物樣品轉移至由Affymetrix提供之含有20 ul具有溶解混合物、蛋白酶K、阻斷試劑以及特定探針組及珠粒組O/N之雜交溶液的96孔板中。探針組含有靶基因:來自Affymetrix Panel M17012501之DNAI2(NM_023036)、FOXA3(NM_0044971)、FOXJ1(NM_001454)、HPRT1(NM_000194)、MUC5AC(NM_017511)、MUC5B(NM_002458)、NOTCH3(NM_000435)、NRARP(NM_001004354)、SCGB1A1(NM_003357)或來自Afffymetrix Panel M18013101之DNAI2(NM_023036)、FOXJ1(NM_001454)、HPRT1(NM_000194)、MUC5AC(NM_017511)、MUC5B(NM_002458)、NRARP(NM_001004354)、SCGB1A1(NM_003357)、ANO1(NM_018043)、SLC26A4(NM_000441)。次日,使用製造商之說明書來製備洗滌溶液、預擴增溶液、擴增溶液及標記探針鏈黴親和素-藻紅素(SAPE)溶液。在各步驟之間,於磁性板洗滌器上將諸板洗滌三次。在FlexMap 3D儀器(Luminex)上讀取各孔。為了確保諸孔之水準類似,將數據相對於管家基因HRPRT1進行標準化。
實例 18 在由氣管內遞送 IL-13 誘導之小鼠杯狀細胞化生模型中預防性給與 Jag1 抗體可抑制 Notch 信號轉導途徑基因 NRARP 及杯狀細胞標記基因 Muc5ac 之表現。
對於氣管內(IT) IL-13投與,用3-5%異氟烷將C57Bl/6小鼠麻醉來實現,並且使用小心地經由口腔插入氣管中之裝載凝膠之吸移管鈍端給藥。使用縫合線圍繞門齒將小鼠懸吊在板上,因為需要觀察氣管。每日投與含10微克小鼠IL-13之50微升生理鹽水,持續三天。第4天,收集肺以獲得RNA。使用五組小鼠。三組經氣管內投與生理鹽水且在第1天用無(天然)、100 mg/kg同型對照抗體(同型)或100 mg/kg 15D11.1進行預處理。兩組經氣管內投與IL-13且在第1天用100 mg/kg同型對照抗體(同型)或100 mg/kg 15D11.1進行預處理。
A) 以生理鹽水或IL-13經氣管內攻擊之小鼠的肺中的Notch信號轉導途徑基因Nrarp在藉由15D11.1加以處理時下調B)以IL-13經氣管內攻擊之小鼠的肺中的杯狀細胞標記物基因Muc5ac上調,且在藉由15D11.1加以處理時下調。參見圖16A及圖16B。
實例 19 在卵白蛋白誘導之哮喘模型中預防性給與 Jag1 抗體可驅動纖毛氣道上皮細胞表型且抑制杯狀細胞化生
在卵白蛋白誘導之小鼠哮喘模型中量測小鼠過敏原誘導之肺氣道重塑(杯狀細胞化生)。將五組各八隻小鼠(總計40隻小鼠)用於此研究。藉由在第0天及第14天經腹膜內(i.p.)注射0.2 ml含或不含10 µg卵白蛋白(OVA)抗原(Worthington Biochemical Corporation,LS003054,Lakewood,NJ)之2%氫氧化鋁(ALUM)凝膠(Serva Electrophoretics,12261,Heidelberg,Germany)對成年雌性Balb/c小鼠(超過8週齡)進行致敏及加強免疫。A組用0.2 ml腹膜內注射1 ml 0.9%生理鹽水/50 ml ALUM凝膠之溶液進行致敏及加強免疫。B組、C組、D組及E組用0.2 ml腹膜內注射2.55 mg OVA溶解於1 ml 0.9%生理鹽水/50 ml ALUM凝膠中之溶液進行致敏及加強免疫。B組、C組、D組及E組吸入霧化OVA以便在肺中激發抗原誘導之肺炎及杯狀細胞化生。對於霧化OVA攻擊,在第21天、第22天及第23天,將小鼠置於塑膠玻璃盒中,並且藉由填充有1%卵白蛋白/生理鹽水(0.01 g/ml)之噴霧器(PARI Respiratory Equipment,LC STAR噴霧器及Proneb Ultra II壓縮機,Midlothian,VA)將霧化OVA噴霧至盒中,持續20分鐘。在第26天,用5%卵白蛋白/生理鹽水進行20分鐘霧化OVA攻擊。A組吸入不含OVA之霧化生理鹽水。A組及B組給與同型對照抗體(100 mg/kg,PL-35304),且C組(1 mg/kg)、D組(10 mg/kg)及E組(100 mg/kg)給與人類抗<人類Jag-1>15D11.1 Mab (PL-42541).mg/kg)。所有組均在第0天、第7天、第14天及第20天經尾靜脈以5 ml/kg之體積進行靜脈內給藥。在第27天,對小鼠施以安樂死,並且經由氣管插管對肺充以10%中性緩衝甲醛。將充過之肺浸於甲醛中至少24小時。處理至石蠟塊中之後,將肺切片(5 μm)並且浮在玻璃載片上。將肺切片用雪夫氏過碘酸(PAS)染色以評定黏蛋白含量。
圖17A) 使用雙重免疫螢光染色來觀察氣道上皮之分泌細胞及纖毛細胞含量。未致敏及OVA致敏/攻擊之氣道主要具有分泌細胞表型,其中在經15D11.1處理之OVA致敏/攻擊之小鼠中觀測到更多纖毛細胞表型。圖17B)黏蛋白被PAS染色之氣道上皮的代表性影像。圖17C)藉由體視學技術量測之氣道上皮中之黏蛋白含量在15D11.1處理下以劑量依賴性方式降低。
實例 20 在卵白蛋白誘導之哮喘模型中治療性給與 Jag1 中和抗體可抑制分泌細胞基因表現
在小鼠OVA哮喘模型中,在第22天對五組小鼠進行給藥(治療性給藥)。一組未對OVA致敏且給與100 mg/kg同型對照抗體(生理鹽水-同型)。一組經OVA致敏/攻擊且給與100 mg/kg同型對照抗體(同型)。三組小鼠經OVA致敏/攻擊且給與10、30或100 mg/kg 15D11.1。
圖18A) 15D11.1以劑量依賴性方式抑制小鼠肺組織中之分泌細胞標記物基因Scgb1a1的表現,ED50 介於10與30 mg/kg劑量之間。15D11.1亦顯著抑制杯狀細胞標記物基因圖18B) Muc5ac、圖18C) Muc5b及圖18D) notch信號轉導途徑基因Nrarp。
實例 21 Jag1 抗體處理在患有黏液性阻塞性肺病之 b-ENaC 轉殖基因小鼠模型中可減輕氣道黏液梗阻
b-ENaC轉殖基因(Tg)小鼠罹患氣道黏液梗阻(Livraghi-Butrico, A.等人, 2012, Genetically determined heterogeneity of lung disease in a mouse model of airway mucus obstruction. Physiol Genomics, 44: 470-484)。每週一次向b-ENaC轉殖基因(Tg)小鼠及野生型同窩對照物遞送100 mg/kg 15D11.1或100 mg/kg同型對照抗體持續三週。在第一次抗體給與之後四週收集肺並且嵌埋於石蠟中,切片,且用針對黏液之PAS進行染色。針對氣道黏液堵塞評分,按0至3範圍內之量表對肺病變之嚴重程度進行半定量分級:0,正常肺;1,中等/大氣道中之上皮襯有可忽略之PAS陽性材料;2,微量PAS陽性材料且不超過1個阻塞中等大小氣道;3,中等量之PAS陽性材料及超過1個阻塞中等大小氣道。
圖19A) 黏蛋白被PAS染色之氣道上皮的代表性影像。圖19B)進行15D11.1處理之肺中的黏液堵塞評分降低。
實例 22 給與 Jag1 抗體抑制猴呼吸上皮中之黏 蛋白含量減少
經皮下給與食蟹獼猴4次15D11.1 50 mg/kg週劑量。在第一個劑量之後第28天,對猴施以安樂死且對肺進行處理,並且用PAS染色以評定黏蛋白含量。
黏蛋白被PAS染色之食蟹獼猴氣道上皮的代表性影像。與僅給與媒劑之猴(圖20A至圖20C)相比,15D11.1減少呼吸上皮中之黏蛋白含量(亦即,杯狀細胞數目) (圖20D至圖20F)。
實例 23 15D11.1 抗體之藥物動力學性質
在單次靜脈內(IV)或皮下(SC)注射之後,在BALB/c小鼠及食蟹獼猴中評估15D11.1抗體之不同劑量水準的藥物動力學概況。收集血清樣品且藉由酶聯免疫吸附分析來分析抗體濃度。
單次經靜脈內或皮下投與不同劑量之抗體至圖21A)小鼠及圖21B)食蟹獼猴之後的15D11.1抗體清除率。食蟹獼猴中之清除率概況展現在低於10 mg/kg之劑量下的標靶介導之配置。
圖1A至圖1F. 圖1A至圖1D顯示未經處理或經IgG1 (10 ug/ml)或抗Jag-1 15D11.1 (10 ug/ml或1 ug/ml)處理之未受刺激ALI培養物的雪夫氏過碘酸/阿利辛藍染色(periodic acid-Schiff/alcian blue staining)。圖1E至圖1F顯示不同處理組之杯狀細胞數目及黏蛋白含量百分比的定量。基線無刺激條件下存在極少杯狀細胞,且抗Jag-1 (10 ug/ml)處理使杯狀細胞數目減至基線以下。
圖2A至圖2G. 圖2A至圖2E顯示未經處理或經IgG1 (10 ug/ml)或抗Jag-1 15D11.1 (10 ug/ml或1 ug/ml)處理之未受刺激或經IL-13刺激之ALI培養物的雪夫氏過碘酸/阿利辛藍染色。圖2F及圖2G不同處理組之杯狀細胞數目及黏蛋白含量百分比的定量。IL-13刺激條件下存在大量杯狀細胞,且抗Jag-1 (10 ug/ml或1 ug/ml)處理使杯狀細胞數目及黏蛋白含量百分比顯著減少。
圖3A至圖3D. 圖3A至圖3D顯示來自未經處理或者經IgG1 (10 ug/ml)或抗Jag-1 (10 ug/ml或1 ug/ml)處理之未受刺激或經IL-13刺激之3D支氣管球體培養物的杯狀細胞標記物MUC5AC、MUC5B及FOXA3之qPCR結果。IL-13誘導杯狀細胞分化,且抗Jag-1處理(10 ug/ml及1 ug/ml)而不是IgG1 (10 ug/ml)處理阻斷杯狀細胞分化。
圖4A至圖4G. 圖4A顯示OVA攻擊研究設計之示意性概述,圖4B至圖4E顯示經對照物、抗Jag-1 (15D11.1)或抗TSLP處理之小鼠的肺氣道的雪夫氏過碘酸染色,圖4F及圖4G不同處理組之氣道上皮中的杯狀細胞及黏蛋白含量百分比的定量。經對照物處理及經抗TSLP處理之氣道展現大量杯狀細胞,且抗Jag-1處理組顯示杯狀細胞數目及黏蛋白含量百分比減少。
圖5A至圖5C. 圖5A顯示所有群組之體重變化。圖5B及圖5C中分別呈現未用OVA致敏之小鼠及用OVA致敏之小鼠。
圖6顯示人類抗hJagged1 mAb 15D11.1對hJagged1之結合親和力的評定。
圖7A至圖7C顯示藉由使用KinExA進行平衡量測而獲得之細胞上親和力。
圖8A至圖8B顯示15D11.1對Notch配位體家族成員之跨物種反應性及選擇性的ELISA分析結果。
圖9顯示15D11.1與人類Jagged-1轉染之293T細胞的結合。
圖10顯示15D11.1與鼠類Jagged-1轉染之293T細胞的跨物種反應性。
圖11顯示15D11.1與大鼠Jagged-1轉染之293T細胞的結合。
圖12顯示人類Jagged-1誘導之人類Notch2活化共培養物分析中對抗Jagged-1 mAb 15D11.1之劑量滴定。
圖13顯示15D11.1對小鼠Jagged-1之跨物種反應性。
圖14A至圖14L顯示對未受刺激之支氣管球體培養物中之抗Jagged-1 mAb 15D11.1的劑量滴定。
圖15A至圖15L顯示對經IL-13 (1 ng/ml)刺激之支氣管球體培養物中之抗Jagged-1 mAb 15D11.1的劑量滴定。
圖16A至圖16C顯示在由氣管內遞送IL-13誘導之小鼠杯狀細胞化生模型中預防性給與Jag1抗體可抑制Notch信號轉導途徑基因Nrarp及杯狀細胞標記基因Muc5ac之表現。
圖17A至圖17D顯示在卵白蛋白誘導之哮喘模型中預防性給與Jag1抗體可驅動纖毛氣道上皮細胞表型且抑制杯狀細胞化生。
圖18A至圖18E顯示在卵白蛋白誘導之哮喘模型中治療性給與Jag1中和抗體可抑制分泌細胞基因表現。
圖19A至圖19C顯示Jag1抗體處理在患有黏液性阻塞性肺病之b-ENaC轉殖基因小鼠模型中可減輕氣道黏液梗阻。
圖20A至圖20F顯示給與Jag1抗體抑制猴呼吸上皮中之黏蛋白含量減少。
圖21A至圖21B顯示15D11.1抗體之藥物動力學性質。

Claims (26)

  1. 一種治療患有與肺病有關之病狀的個體的方法,該方法包括向該個體投與治療有效量之特異性結合具有與Jagged1之胺基酸序列具有至少90%胺基酸序列一致性之胺基酸序列的蛋白質的抗原結合蛋白。
  2. 如請求項1之方法,其中該個體為哺乳動物。
  3. 如請求項1之方法,其中該個體為人類。
  4. 如請求項1之方法,其中該投與係藉由霧化來進行。
  5. 如請求項1之方法,其中該投與係藉由皮下注射來進行。
  6. 一種經分離之抗原結合蛋白,其特異性結合至Jagged1多肽。
  7. 如請求項6之經分離之抗原結合蛋白,其中該人類Jagged1具有包含SEQ ID NO: 353之序列。
  8. 如請求項6或7之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為單株抗體、多株抗體、重組抗體、人類抗體、人類化抗體、嵌合抗體、多特異性抗體或其抗體片段。
  9. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗體片段為Fab片段、Fab'片段或F(ab')2片段。
  10. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為人類抗體。
  11. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為單株抗體。
  12. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白屬於IgG1型、IgG2型、IgG3型或IgG4型。
  13. 如請求項12之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白屬於IgG1型或IgG2型。
  14. 如請求項8中任一項之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白偶聯至標記基團。
  15. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中該CDRL1包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、10、16、22、28、34、40、46、52、58、64、70、76、82、88、94、100、106、112、118、124及130;該CDRL2包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 5、11、17、23、29、35、41、47、53、59、65、71、77、83、89、95、101、107、113、119、125及131;該CDRL3包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 6、12、18、24、30、36、42、48、54、60、66、72、78、84、90、96、102、108、114、120、126及132;該CDRH1包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 136、142、148、154、160、166、172、178、184、190、196、202、208、214、220、226、232、238、244、250、256及262;該CDRH2包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 137、143、149、155、161、167、173、179、185、191、197、203、209、215、221、227、233、239、245、251、257及263;且該CDRH3包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 138、144、150、156、162、168、174、180、186、192、198、204、210、216、222、228、234、240、246、252、258及264。
  16. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體包含CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3,其中各CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及CDRH3分別包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 4、SEQ ID NO: 5、SEQ ID NO: 6、SEQ ID NO: 136、SEQ ID NO: 137及SEQ ID NO: 138;SEQ ID NO: 10、SEQ ID NO: 11、SEQ ID NO: 12、SEQ ID NO: 142、SEQ ID NO: 143及SEQ ID NO: 144;SEQ ID NO: 16、SEQ ID NO: 17、SEQ ID NO: 18、SEQ ID NO: 148、SEQ ID NO: 149及SEQ ID NO: 150;SEQ ID NO: 22、SEQ ID NO: 23、SEQ ID NO: 24、SEQ ID NO: 154、SEQ ID NO: 155及SEQ ID NO: 156;SEQ ID NO: 28、SEQ ID NO: 29、SEQ ID NO: 30、SEQ ID NO: 160、SEQ ID NO: 161及SEQ ID NO: 162;SEQ ID NO: 34、SEQ ID NO: 35、SEQ ID NO: 36、SEQ ID NO: 166、SEQ ID NO: 167及SEQ ID NO: 168;SEQ ID NO: 40、SEQ ID NO: 41、SEQ ID NO: 42、SEQ ID NO: 172、SEQ ID NO: 173及SEQ ID NO: 174;SEQ ID NO: 46、SEQ ID NO: 47、SEQ ID NO: 48、SEQ ID NO: 178、SEQ ID NO: 179及SEQ ID NO: 180;SEQ ID NO: 52、SEQ ID NO: 53、SEQ ID NO: 54、SEQ ID NO: 184、SEQ ID NO: 185及SEQ ID NO: 186;SEQ ID NO: 58、SEQ ID NO: 59、SEQ ID NO: 60、SEQ ID NO: 190、SEQ ID NO: 191及SEQ ID NO: 192;SEQ ID NO: 64、SEQ ID NO: 65、SEQ ID NO: 66、SEQ ID NO: 196、SEQ ID NO: 197及SEQ ID NO: 198;SEQ ID NO: 70、SEQ ID NO: 71、SEQ ID NO: 72、SEQ ID NO: 202、SEQ ID NO: 203及SEQ ID NO: 204;SEQ ID NO: 76、SEQ ID NO: 77、SEQ ID NO: 78、SEQ ID NO: 208、SEQ ID NO: 209及SEQ ID NO: 210;SEQ ID NO: 82、SEQ ID NO: 83、SEQ ID NO: 84、SEQ ID NO: 214、SEQ ID NO: 215及SEQ ID NO: 216;SEQ ID NO: 88、SEQ ID NO: 89、SEQ ID NO: 90、SEQ ID NO: 220、SEQ ID NO: 221及SEQ ID NO: 222;SEQ ID NO: 94、SEQ ID NO: 95、SEQ ID NO: 96、SEQ ID NO: 226、SEQ ID NO: 227及SEQ ID NO: 228;SEQ ID NO: 100、SEQ ID NO: 101、SEQ ID NO: 102、SEQ ID NO: 232、SEQ ID NO: 233及SEQ ID NO: 234;SEQ ID NO: 106、SEQ ID NO: 107、SEQ ID NO: 108、SEQ ID NO: 238、SEQ ID NO: 239及SEQ ID NO: 240;SEQ ID NO: 112、SEQ ID NO: 113、SEQ ID NO: 114、SEQ ID NO: 244、SEQ ID NO: 245及SEQ ID NO: 246;SEQ ID NO: 118、SEQ ID NO: 119、SEQ ID NO: 120、SEQ ID NO: 250、SEQ ID NO: 251及SEQ ID NO: 252;SEQ ID NO: 124、SEQ ID NO: 125、SEQ ID NO: 126、SEQ ID NO: 256、SEQ ID NO: 257及SEQ ID NO: 258;以及SEQ ID NO: 130、SEQ ID NO: 131、SEQ ID NO: 132、SEQ ID NO: 262、SEQ ID NO: 263及SEQ ID NO: 264。
  17. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體或其片段包含:輕鏈可變區,該輕鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 267、271、275、279、283、287、291、295、299、303、307、311、315、319、323、327、331、335、339、343、347及351;及重鏈可變區,該重鏈可變區包含選自由以下組成之群的序列:SEQ ID NO: 268、272、276、280、284、288、292、296、300、304、308、312、316、320、324、328、332、336、340、344、348及352。
  18. 如請求項8之經分離之抗原結合蛋白,其中該抗原結合蛋白為抗體或其片段,且其中該抗體或其片段包含選自由以下組成之群的輕鏈可變區與重鏈可變區之組合:包含SEQ ID NO: 267之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 268之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 271之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 272之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 275之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 276之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 279之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 280之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 283之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 284之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 287之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 288之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 291之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 292之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 295之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 296之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 299之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 300之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 303之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 304之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 307之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 308之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 311之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 312之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 315之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 316之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 319之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 320之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 323之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 324之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 327之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 328之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 331之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 332之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 335之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 336之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 339之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 340之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 343之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 344之重鏈可變區;包含SEQ ID NO: 347之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 348之重鏈可變區;及包含SEQ ID NO: 351之輕鏈可變區與包含SEQ ID NO: 352之重鏈可變區。
  19. 一種核酸分子,其編碼如請求項15至18中任一項之抗體或其片段。
  20. 如請求項19之核酸分子,其中該核酸分子可操作地連接至控制序列。
  21. 一種載體,其包含如請求項20之核酸分子。
  22. 一種宿主細胞,其包含如請求項21之核酸分子。
  23. 一種抗體或其片段,其係由如請求項22之宿主細胞產生。
  24. 一種製造如請求項15至18中任一項之抗體或其片段之方法,其包括由分泌該抗體之宿主細胞製備該抗體或其片段的步驟。
  25. 一種醫藥組成物,其包含至少一種如請求項15至18中任一項之抗體或其片段及醫藥學上可接受之賦形劑。
  26. 一種經分離之抗原結合蛋白,其與如請求項15至18中任一項之抗體或其片段競爭結合至人類Jagged1。
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