發明詳述
在描述本發明的實施態樣時,為了明確性起見,將採用特定的用語。然而,本發明並不旨在限於如此選擇的特定用語,並且應理解,各特定用語包括以相似方式操作以實現相似目的的所有技術等效物。
定義
如本文所用,用語“CD38”通常是指具有SEQ ID NO:38所示序列的人CD38(UniProtKB-P28907 (CD38_HUMAN)),但是除非上下文矛盾,否則還可以指其變異體、同功異構體和異種同源物。在WO 2006/099875 A1和WO 2011/ 154453 A1中描述了具有S274、Q272R、T237A或D202G突變的人CD38的變異體。
用語“免疫球蛋白”是指由兩對多肽鏈,一對輕(L)低分子量鏈和一對重(H)鏈組成的一類結構相關的糖蛋白,所有這四個潛在地藉由雙硫鍵相互連接。免疫球蛋白的結構已被詳盡表徵。參見例如Fundamental Immunology Ch. 7 (Paul, W., ed., 2nd ed. Raven Press, N.Y. (1989))。簡要地,每個重鏈通常包含重鏈變異(VH)區和重鏈恆定(CH)區。CH區通常包含三個(結構)域(domain)CH1、CH2和CH3。重鏈通常在所謂的“鉸鏈區”中經由雙硫鍵相互連接。每條輕鏈通常包含輕鏈變異(VL)區和輕鏈恆定區,後者通常包含一個域CL。VH和VL區可進一步細分為高度變異性區域(或高度變異區,其可為序列和/或結構上定義的環形式的高度變異),也稱為互補決定區(CDR),其間散佈著更為保守的區域,稱為框架區域(FR)。每個VH和VL區通常由三個CDR和四個FR構成,從胺基端到羧基端按以下順序排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4 (亦參見Chothia及Lesk J. Mol.Biol.196, 901 917 (1987))。
除非另有說明或與上下文矛盾,否則本文的CDR序列是根據IMGT規則使用DomainGapAlign(Lefranc MP., Nucleic Acids Research 1999;27:209-212 and Ehrenmann F., Kaas Q. and Lefranc M.-P. Nucleic Acids Res., 38, D301-307 (2010);另請參見網際網路http地址www.imgt.org/。
除非另有說明或與上下文矛盾,否則在本發明中提及CH或Fc區/Fc域中的胺基酸位置是根據EU編號(Edelman等人,Proc Natl Acad Sci U S A. 1969 May;63(1):78-85; Kabat et al., Sequences of proteins of immunological interest.5th Edition - 1991 NIH Publication No. 91-3242)。然而,可替代地,除人IgG1之外的另一同型的CH中的胺基酸殘基可藉由野生型人IgG1重鏈中的對應胺基酸位置來指代,其中胺基酸殘基根據EU索引編號。具體而言,可以如圖1所示識別相應的胺基酸位置,即通過(a)將非IgG1恆定區(或其片段)的胺基酸序列與人IgG1重鏈(或其片段)的胺基酸序列進行比對,其中的胺基酸殘基根據EU索引編號,並且(b)識別該IgG1重鏈中胺基酸殘基與哪個胺基酸位置對齊。因此,這樣的胺基酸殘基的位置在本文中可以被稱為“與之相對應的位置處的胺基酸殘基(the amino acid residue at a position corresponding to)”,然後是根據EU索引編號的野生型人IgG1重鏈中的胺基酸位置。當提及一或多個許多不同胺基酸位置時,在本文中可以將其稱為“在一或多個胺基酸殘基中之突變,該胺基酸殘基係選自由對應在...之位置所組成之群組(a mutation in one or more amino acid residues at positions selected from the group consisting of the positions corresponding to)”、“在一或多個胺基酸殘基中之突變,其在對應...之位置(a mutation in one or more amino acid residues at positions corresponding to)”或簡稱“在一或多個胺基酸殘基中之突變,該胺基酸殘基係選自由...所組成之群組(a mutation in one or more amino acid residues selected from the group corresponding to)”,然後是二或更多個人野生型IgG1重鏈胺基酸殘基位置(例如,E430、E345和S440),其中胺基酸殘基根據EU索引編號。
如本文所用,用語“鉸鏈區”是指免疫球蛋白重鏈的鉸鏈區。因此,例如,根據EU編號,人IgG1抗體的鉸鏈區對應於胺基酸216至230。
本文所用的用語“CH2區”或“CH2域”旨在指免疫球蛋白重鏈的CH2區。因此,例如,根據EU編號,人IgG1抗體的CH2區域對應於胺基酸231至340。但是,CH2區也可以是本文所述的任何其他亞型。
本文所用的用語“CH3區”或“CH3域”旨在指免疫球蛋白重鏈的CH3區。因此,例如,根據EU編號,人IgG1抗體的CH3區域對應於胺基酸341至447。但是,CH3區也可以是本文所述的任何其他亞型。
在本發明的上下文中,用語“抗體”(Ab)是指具有特異性結合抗原的能力的免疫球蛋白分子、免疫球蛋白分子的片段、或其任一個的衍生物。本發明的抗體包含免疫球蛋白的Fc域和抗原結合區域。抗體通常包含兩個CH2-CH3區和一個連接區,例如鉸鏈區,例如至少一個Fc域。因此,本發明的抗體可以包含Fc區和抗原結合區域。免疫球蛋白分子的重鏈和輕鏈的變異區(variable region)含有與抗原交互作用的結合域。抗體的恆定區或“Fc”區可介導免疫球蛋白與宿主組織或因子的結合,包括免疫系統的各種細胞(例如效應細胞)和補體系統的成分(例如C1q,補體活化的經典途徑的第一成分)。如本文所用,除非上下文矛盾,否則免疫球蛋白的Fc區通常至少含有免疫球蛋白CH的CH2域和CH3域,並且可以包含連接區,例如鉸鏈區。Fc區通常經由例如連接兩個鉸鏈區的雙硫鍵和/或兩個CH3區之間的非共價交互作用而呈二聚形式。二聚體可以是同二聚體(其中兩個Fc區單體胺基酸序列相同)或異二聚體(其中兩個Fc區單體胺基酸序列在一或多個胺基酸上不同)。較佳的是,二聚體是同二聚體。如本領域中眾所周知的,全長抗體的Fc區片段可例如藉由用木瓜蛋白酶消化全長抗體來產生。除Fc區和抗原結合區域外,本文定義的抗體還可包含免疫球蛋白CH1區和CL區之一或兩者。抗體也可以是多特異性抗體,例如雙特異性抗體或類似分子。用語“雙特異性抗體”是指對至少兩個不同的、通常不重疊的表位具有特異性的抗體。這樣的表位可以在相同或不同的標靶上。如果表位在不同的標靶上,則這些標靶可以在同一細胞或不同的細胞或細胞類型上。如上所述,除非另有說明或與上下文明顯矛盾,否則本文中的用語抗體包括包含Fc區的至少一部分並且保留特異性結合抗原的能力的抗體片段。這樣的片段可以通過任何已知技術提供,例如酵素切割、胜肽合成和重組表現技術。已經顯示抗體的抗原結合功能可以通過全長抗體的片段來執行。用語“Ab”或“抗體”內包含的結合片段的實例包括但不限於單價抗體(Genmab在WO2007059782中描述);重鏈抗體,僅由兩條重鏈組成及天然存在於例如駱駝科動物(例如Hamers-Casterman (1993) Nature 363:446);ThioMabs(Roche,WO2011069104)、經鏈交換改造之結構域(SEED或Seed體),其是不對稱且雙特異性抗體樣分子(Merck,WO2007110205);Triomab (Pharma/Fresenius Biotech,Lindhofer等人,1995 J Immunol 155:219; WO2002020039); FcΔAdp (Regeneron, WO2010151792)、Azymetric Scaffold (Zymeworks/Merck, WO2012/058768)、mAb-Fv (Xencor, WO2011/028952)、Xmab (Xencor)、雙重變異域免疫球蛋白(Abbott, DVD-Ig,U.S.Patent No. 7,612,181);雙域雙頭抗體(Unilever; Sanofi Aventis, WO20100226923)、Di-diabody(ImClone/Eli Lilly)、旋鈕插入孔的抗體形式(Knobs-into-holes antibody format)(Genentech,WO9850431); DuoBody(Genmab,WO 2011/131746);雙特異性IgG1和IgG2(Pfizer / Rinat,WO11143545)、DuetMab(MedImmune, US2014/0348839),靜電操縱抗體形式(Electrostatic steering antibody format) (Amgen,EP1870459和WO 2009089004; Chugai,US201000155133; Oncomed,WO2010129304A2);雙特異性IgG1和IgG2(Rinat Neurosciences Corporation,WO11143545)、CrossMAbs(Roche,WO2011117329)、LUZ-Y(Genentech)、Biclonic(Merus,WO2013157953)、雙重靶向域抗體(GSK/Domantis)、二合一抗體或雙重作用Fab,識別兩個標靶(Genentech,NovImmune,Adimab)、交聯的單株抗體(Karmanos Cancer Center)、共價融合的單株抗體(AIMM)、CovX-body(CovX/Pfizer)、FynomAbs (Covagen/Janssen ilag)、DutaMab(Dutalys/Roche)、iMab (MedImmune)、IgG-like Bispecific((ImClone/Eli Lilly, Shen, J.等人,J Immunol Methods, 2007.318(1-2):p. 65-74)、TIG-body、DIG-body及PIG-body(Pharmabcine)、雙重親和力重靶向分子(Fc-DART或Ig-DART,Macrogenics,WO/2008/157379, WO/2010/080538)、BEAT (Glenmark)、Zybodies(Zyngenia)、具有共同輕鏈(Crucell/ Merus, US7262028)或共同重鏈(κλBodies by NovImmune, WO2012023053)的方法,以及融合蛋白,該融合蛋白包含多肽序列,其經融合至抗體片段,其含有類Fc區之scFv融合(scFv-fusion),如ZymoGenetics/BMS的BsAb、Biogen Idec (US007951918)的HERCULES、Emergent BioSolutions/Trubion及Zymogenetics/BMS的SCORPIONS,Ts2Ab(MedImmune/AZ (Dimasi, N.等人,J Mol Biol, 2009.393(3):p. 672-92)、Genentech/Roche的scFv融合、Novartis的scFv融合、Immunomedics的scFv融合、Changzhou Adam Biotech Inc(CN 102250246)的scFv融合、Roche的TvAb(WO 2012025525, WO 2012025530)、f-Star的mAb
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(WO2008/003116),以及雙重scFv融合。應當理解,除非另有說明,用語抗體包括單株抗體(例如人單株抗體)、多株抗體、嵌合抗體、人化抗體、單特異性抗體(例如二價單特異性抗體)、雙特異性抗體、任何同型抗體和/或同種異型;抗體混合物(重組多株抗體),例如通過Symphogen和Merus(Oligoclonics)開發的技術,WO2015/ 158867中所述的多聚Fc蛋白和WO2014/031646中所述的融合蛋白生成。儘管這些不同的抗體片段和形式通常包括在抗體的含義內,但是它們共同且各自獨立地是本發明的獨特特徵,表現出不同的生物學特性和效用。
如本文所述的“CD38抗體”或“抗CD38抗體”是與抗原CD38特異性結合的抗體。
如本文所用,用語“人抗體”旨在包括具有源自人種系免疫球蛋白序列的變異區和恆定區的抗體。本發明的人抗體可包括未由人種系免疫球蛋白序列所編碼的胺基酸殘基(例如,通過體外隨機或位點特異性誘發突變或通過體內體細胞突變引入的突變、插入或缺失)。然而,如本文所使用的,用語“人抗體”並不意圖包括其中已被嫁接到人框架序列、衍生自另一哺乳動物物種例如小鼠的種系的CDR序列上的抗體。
如本文所用,用語“單株抗體”、“單株Ab”、“單株抗體組成物”、“mAb”等是指單一分子組成的Ab分子的製劑。單株抗體組成物展現對特定表位的單一結合特異性和親和力。因此,用語“人單株抗體”是指顯示出單一結合特異性的Ab,其具有衍生自人種系免疫球蛋白序列的變異區和恆定區。可以通過雜交瘤產生人mAb,雜交瘤包括獲自基因轉殖或轉殖染色體非人動物之B細胞,諸如基因轉殖小鼠,其具有基因體包含人重鏈轉殖基因資源庫(transgene repertoire)和輕鏈轉殖基因資源庫,經重新排列以產生功能性人抗體,並與永生細胞融合。
如本文所用,“同型(isotype)”是指由重鏈恆定區基因所編碼的免疫球蛋白類別,包括例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA1、IgA2、IgE和IgM,以及任何其同種異型,例如IgG1m(z)、IgG1m(a)、IgG1m(x)、IgG1m(f)及其混合同種異型,例如IgG1m(za)、IgG1m(zax)、IgG1m(fa)等(參見例如de Lange, Experimental and Clinical Immunogenetics 1989;6(1):7-17)。
此外,每個重鏈同型均可與κ或λ輕鏈結合。本文所用的用語“混合同型”是指通過將一種同型的結構特徵與另一同型的類似區域結合從而產生雜合同型而產生的免疫球蛋白的Fc區。混合同型可包含具有選自以下IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA1、IgGA2、IgE、或IgM的兩或更多個同型的序列的Fc區,從而產生諸如IgG1/IgG3、IgG1/ IgG4、IgG2/IgG3、IgG2/IgG4或IgG1/IgA之組合。
當在本文中使用時,用語“全長抗體”是指包含所有重鏈和輕鏈恆定和變異域的抗體(例如,親本或變異體抗體),其對應於通常在有關同型野生型抗體中所發現者。
當在本文中使用時,“全長二價單特異性單株抗體”是指由一對相同的HC和一對相同的LC形成的二價單特異性抗體(例如,親本或變異體抗體),其中恆定和變異域對應於通常在該特定同型抗體中所發現者。
如本文所用,用語“抗原結合區(域)(antigen-binding region或antigen binding region)”、“結合區(binding region)”或抗原結合域是指能夠與抗原結合的抗體區域。抗體VH和VL域所通常界定之結合區可進一步細分為高度變異性區域(或高度變異區,其可為序列和/或結構上定義的環形式的高度變異),也稱為互補決定區(CDR),其間散佈著更為保守的區域,稱為框架區域(FR)。抗原可以是任何分子,例如多肽,例如存在於細胞上。
如本文所用,用語“標靶(target)”是指抗體的抗原結合區結合的分子。標靶包括產生的抗體所針對的任何抗原。關於抗體,用語“抗原”和“標靶”可以互換使用,並且就本發明的任何態樣或實施態樣而言,構成相同的含義和目的。
用語“表位(epitope)”是指能夠特異性結合抗體變異域的蛋白質決定簇。表位通常由分子的表面分組組成,例如胺基酸、糖側鏈或其組合,並且通常具有特定的三維結構特徵以及特定的電荷特徵。構形性和非構形性表位的區別在於,在存在變性溶劑的情況下,與前者的結合而不是後者的結合喪失。表位可以包含直接參與結合的胺基酸殘基(也稱為表位的免疫顯性成分)和不直接參與結合的其他胺基酸殘基。
如本文所用,“變異體(variant)”是指蛋白質或多肽序列,其與親本或參考序列的一或多個胺基酸殘基不同。變異體可以例如具有與親本或參考序列至少80%、例如90%、或95%、或97%、或98%、或99%的序列同一性。同樣或替代地,變異體可與親本或參考序列不同處有12個或更少、諸如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,諸如胺基酸殘基之取代、插入或缺失。因此,本文可互換使用的“變異體抗體(variant antibody)”或“抗體變異體(antibody variant)”是指與親本或參考抗體相比在一或多個胺基酸殘基上不同的抗體,例如在抗原結合區、Fc區或兩者兼而有之。同樣地,“變異體Fc區”或“Fc區變異體”是指與親本或參考Fc區相比在一或多個胺基酸殘基上不同的Fc區,可選地不同於親本或參考Fc區胺基酸序列有12個或更少、例如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,例如胺基酸殘基的取代、插入或缺失。親本或參考Fc區通常是人野生型抗體的Fc區,其取決於上下文可以是特定的同型。變異體Fc區可以二聚體形式為同二聚體或異二聚體,例如,其中二聚化Fc區的胺基酸序列之一包含突變,而另一與親本或參考野生型胺基酸序列相同。表1列出了野生型(通常是親本或參考序列)IgG CH和變異體IgG恆定區胺基酸序列的實例,其包含Fc區胺基酸序列。
在本發明的上下文中,保守性取代可以定義為以下胺基酸類別內的取代:
- 酸性殘基:Asp (D)及Glu (E)
- 鹼性殘基:Lys (K)、Arg (R)、及His (H)
- 親水性未帶電荷殘基:Ser (S)、Thr (T)、Asn (N)、及Gln (Q)
- 脂族未帶電荷殘基:Gly (G)、Ala (A)、Val (V)、Leu (L)、及Ile (I)
- 非極性未帶電荷殘基:Cys (C)、Met (M)、及Pro (P)
- 芳族殘基:Phe (F)、Tyr (Y)、及Trp (W)
替代性保守性胺基酸殘基取代種類:
1. A S T
2. D E
3. N Q
4. R K
5. I L M
6. F Y W
胺基酸殘基的替代性生理和功能性分類:
- 含有醇基殘基:S及T
- 脂族殘基:I、L、V、及M
- 環烯基相關殘基:F、H、W、及Y
- 疏水性殘基:A、C、F、G、H、I、L、M、R、T、V、W、及Y
- 帶負電荷殘基:D及E
- 極性殘基:C、D、E、H、K、N、Q、R、S、及T
- 帶正電荷殘基:H、K、及R
- 小殘基:A、C、D、G、N、P、S、T、及V
- 極小殘基:A、G、及S
- 涉及彎曲形成殘基:A、C、D、E、G、H、K、N、Q、R、S、P、及T
- 撓性殘基:Q、T、K、S、G、N、D、E、及R
如本文所用,“序列同一性”是指兩個序列之間的同一性百分比,其是該序列共有的相同位置的數目的函數(即,同源性百分比=相同位置的數目/位置的總數×100),為了引入兩個序列的最佳比對,需要引入缺口的數量和每個缺口的長度。兩個核苷酸或胺基酸序列之間的同一性百分數可以例如為使用E. Meyers and W. Miller, Comput. Appl. Biosci 4, 11-17 (1988)的演算法判定,已被併入ALIGN程式(2.0版),使用PAM 120重量殘基表、空位長度罰分12和空位罰分4。另外,兩個胺基酸序列之間的同一性百分比可以使用Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48, 444-453 (1970)演算法判定。其他用於序列比對的工具可在網際網路上公開獲得,包括但不限於EMBL-EBI網站www.ebi.ac.uk上的Clustal Omega和EMBOSS Needle。通常,可以使用默認設定。
在本發明的上下文中,除非另外指出,否則以下標記用於描述突變;突變的胺基酸名稱,然後是突變的位置編號,然後是突變包含的內容。因此,如果突變是取代,則包括替換先前胺基酸的胺基酸名稱,如果胺基酸被刪除,則用“*”表示,如果突變是添加,則添加的胺基酸為包含在原始胺基酸之後。胺基酸名稱可以是一個或三個字母的代碼。因此,例如,將位置430的麩胺酸替換為甘胺酸稱為E430G,將位置430的麩胺酸替換為任意胺基酸稱為E430X,將位置430的麩胺酸缺失稱為E430*,在位置430的麩胺酸後加入脯胺酸的殘基被稱為E430EP。
如本文所用,“免疫抑制細胞”是指可以例如通過抑制效應T細胞的活性和/或抑制T細胞增殖來抑制個體的免疫反應的免疫細胞。這種免疫抑制細胞的例子包括但不限於調節型T細胞(Treg)、調節型B細胞(Breg)和骨髓來源抑制細胞(MDSC)。還存在免疫抑制NK細胞、NKT細胞、巨噬細胞和抗原呈遞細胞(APC)。免疫抑制NK細胞的表型的一個例子是CD56
bright
CD16
-
。
“調節型T細胞(Regulatory T cell)”或“Treg”是指通常通過抑制其他T細胞和/或其他免疫細胞的活性來調節其活性的T淋巴細胞。Treg表型的一個例子是CD3
+
CD4
+
CD25
+
CD127
dim
。Treg可進一步表現Foxp3。應理解的是,Treg可能不完全限於該表型。
“效應T細胞(Effector T cell)”或“Teff”是指進行免疫反應功能的T淋巴細胞,例如殺死腫瘤細胞和/或活化可導致腫瘤細胞從身體清除的抗腫瘤免疫反應。Teff表型的實例包括CD3
+
CD4
+
及CD3
+
CD8
+
。Teff可能分泌、含有或表現IFN竚、顆粒酶B和ICOS等標記。應理解的是,Teff可能不完全限於這些表型。
“骨髓來源抑制細胞(Myeloid-derived suppressor cell)”或“MDSC”是指表現巨噬細胞/單核球標記CD11b和顆粒球標記Gr-1/Ly-6G的造血譜系的特定細胞群。MDSC表型的示例是CD11b
+
HLA-DR
-
CD14
-
CD33
+
CD15
+
。MDSC通常還顯示出成熟的抗原呈遞細胞標記物第II類MHC類和F480的低表現或無法檢測的表現。MDSC是骨髓譜系的未成熟細胞,並且可能進一步分化為其他細胞類型,例如巨噬細胞、嗜中性球、樹突狀細胞、單核球或顆粒球。MDSC可自然存在於人和動物的正常成年骨髓中或正常造血部位(如脾臟)中。
“調節型B細胞(Regulatory B cell)”或“Breg”是指抑制免疫反應的B淋巴細胞。Breg表型的一個例子是CD19
+
CD24
+
CD38
+
。Breg可以通過抑制由Breg分泌的IL-10介導的T細胞增殖來抑制免疫反應。應當理解,存在其他Breg次群,並且在例如Ding等人,(2015) Human Immunology 76:615-621中進行了描述。
如本文所用,用語“效應細胞(effector cell)”是指參與免疫反應的效應期(effector phase)的免疫細胞。示例性免疫細胞包括髓樣或淋巴樣來源的細胞,例如淋巴細胞(例如B細胞和T細胞,包括細胞溶裂T細胞(CTL))、殺手細胞、自然殺手細胞、巨噬細胞、單核球、嗜酸性球、多形核細胞,例如嗜中性球、顆粒球、肥大細胞和嗜鹼性球。一些效應細胞表現Fc受體(FcR)或補體受體,並執行特定的免疫功能。在一些實施態樣中,效應細胞例如自然殺手細胞能夠誘發ADCC。例如,表現FcR的單核球、巨噬細胞、嗜中性粒細胞、樹突細胞和Kupffer細胞參與標靶細胞的特異性殺除和/或將抗原呈遞給免疫系統的其他成分,或與呈遞抗原的細胞結合。在一些實施態樣中,可以通過抗體驅動的經典補體活化來進一步增強ADCC,從而導致經活化的C3片段在標靶細胞上的沉積。C3裂解產物是在髓樣細胞(myeloid cell)上表現的補體受體(CRs)例如CR3的配體。效應細胞CR的補體片段的識別可以促進增強的Fc受體介導的ADCC。在一些實施態樣中,抗體驅動的經典補體活化導致標靶細胞上的C3片段。這些C3裂解產物可能會促進直接的補體依賴性細胞毒性(CDCC)。在一些實施態樣中,效應細胞可以吞噬標靶抗原、標靶顆粒或標靶細胞,其可取決於抗體結合和由效應細胞表現的 Fc竚R介導。特定FcR或補體受體在效應細胞上的表現可以通過體液因子例如細胞介素來調節。例如,已發現 FcγRI的表現被干擾素γ(IFNγ)和/或G‑CSF上調。這種增強的表現增加了攜帶FcγRI的細胞對標靶的細胞毒性活性。效應細胞可吞噬標靶抗原或吞噬或溶裂標靶細胞。在一些實施態樣中,抗體驅動的經典補體活化導致標靶細胞上的C3片段。這些C3裂解產物可能通過效應細胞促進直接吞噬作用,或者通過增強抗體介導的吞噬作用間接促進吞噬作用。
如本文所用,用語“Fc效應子功能(Fc effector function)”是指由於多肽或抗體與其標靶例如抗原結合在細胞膜上而導致的功能,其中Fc效應子功能可歸因於多肽或抗體的Fc區。Fc效應子功能的例子包括(i)C1q結合,(ii)補體活化,(iii)補體依賴性細胞毒性(CDC),(iv)抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC),(v)Fc-γ受體結合,(vi)抗體依賴性細胞吞噬作用(ADCP),(vii)補體依賴性細胞毒性(CDCC),(viii)補體增強細胞毒性,(ix)由經抗體調理介導之經調理之抗體的補體受體結合,(x)調理作用,(xi)胞啃作用和(xii)(i)至(xi)中任何項的組合。
如本文所用,用語“補體活化”是指經典補體途徑的活化,其由稱為C1的大分子複合物與表面上的抗體-抗原複合物結合而起始。C1是一個複雜的分子,由6個識別蛋白C1q和一個絲胺酸蛋白酶C1r2C1s2的異四聚體組成。C1是經典補體級聯反應早期事件中的第一個蛋白質複合物,涉及一系列裂解反應,該反應從C4裂解為C4a和C4b以及C2裂解為C2a和C2b開始。C4b沉積並與C2a一起形成稱為C3轉化酶的酶活性轉化酶,其將補體成分C3裂解為C3b和C3a,後者形成C5轉化酶。C5轉化酶將C5分解為C5a和C5b,最後一個成分沉積在膜上,進而觸發補體活化的晚期事件,其中末端補體成分C5b、C6、C7、C8和C9組裝成膜攻擊複合物(MAC)。補體級聯反應導致在細胞膜上形成孔,從而引起細胞溶裂,也稱為補體依賴性細胞毒性(CDC)。補體活化可通過使用C1q功效、CDC動力學CDC測定法(如WO2013 / 004842,WO2014 / 108198中所述)或通過Beurskens等人,J Immunol
April 1, 2012 vol. 188 no. 7, 3532-3541中所述之
Cellular deposition of C3b and C4b
方法進行評估。
如本文所用,用語“補體依賴性細胞毒性(complement-dependent cytotoxicity)”(CDC)旨在指抗體介導的補體活化的過程,其導致與抗體結合的細胞裂解,而不受理論的束縛,據信這是所謂的膜攻擊複合物(MAC)的組裝產生的膜孔的結果。用於評估CDC的合適測定法是本領域已知的,並且包括例如體外測定法,其中將正常人血清用作補體來源,如實施例3中所述。用於確定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的最大溶裂或EC50值的測定法的非限制性例子可以包括以下步驟:
(a) 將約100,000個表現CD38細胞平板接種在多孔板中,每孔含經增補0.2%的BSA的40 µL培養基中;
(b) 用40 µL經連續稀釋的CD38抗體(0.0002-10 µg/ mL)將細胞預培育20分鐘;
(c) 在37℃下,將各孔與20%的經合併之正常人血清培育45分鐘;
(d) 將活性染料加入並在流式細胞測量儀上測量細胞溶裂百分比;
(e) 判定最大溶裂和/或使用非線性迴歸計算EC50值。
如本文所用,用語“抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)”(“ADCC”)是指通過表現識別結合的抗體的恆定區的Fc受體的細胞殺死包被抗體的標靶細胞的機制。用於評估ADCC的合適測定法是本領域已知的,包括例如實施例4中所述的測定法。用於判定由CD38抗體介導的表現CD38的細胞的ADCC的測定法的非限制性實例可以包括以下闡述的
51
Cr釋放測定法或報導測定法的步驟。
ADCC
51
Cr釋放檢定
(a) 將5,000個經
51
Cr標記之表現CD38細胞(例如Daudi細胞)平板接種在多孔板中,每孔含經增補0.2%的BSA的50 µL培養基中;
(b) 用50 µL經連續稀釋的CD38抗體(0.0002-10 µg/ mL)將細胞預培育15分鐘;
(c) 將每個孔在37℃下與每個孔500,000個新鮮分離的周邊血液單核細胞(PBMC)培育4小時;
(d) 在γ計數器上測量75 µL上清液中
51
Cr的釋放量;
(e) 計算特異性溶裂百分比,為(cpm樣本-cpm自發溶裂)/(cpm最大溶裂-cpm自發溶裂),其中cpm是每分鐘計數。
ADCC報導檢定
(a) 在補充有25%低IgG血清的標準培養基(例如RPMI 1640)中,在適合於光學讀數的多孔板(例如,PerkinElmer Inc.的384孔OptiPlates)中,以10 µL接種約5,000個CD38表現細胞(例如Daudi細胞);
(b) 將每孔於37℃與10 µL工程化的Jurkat細胞培育6小時,該細胞穩定表現FcγRIIIa受體,V158(高親和力)變異體和NFAT反應元件,從而驅動螢火蟲螢光素酶表現為效應細胞,及10 µL經連續稀釋CD38抗體(0.0002-10 µg/mL);
(c) 將每個孔與30 µL螢光素酶受質在室溫下培育5分鐘,然後測量發光度。
如本文所用,用語“抗體依賴性細胞吞噬作用(antibody-dependent cellular phagocytosis)”(“ADCP”)是指通過吞噬細胞內化來消除抗體包被的標靶細胞的機制。內化抗體包被的標靶細胞包含在稱為吞噬體的囊泡中,然後與一或多種溶酶體融合形成吞噬體。用於評估ADCP的合適測定法是本領域已知的,並且包括例如van Bij等人在Journal of Hepatology Volume 53, Issue 4, October 2010, Pages 677-685所述以巨噬細胞作為效應細胞的體外細胞毒性測定法和視頻顯微鏡檢查,以及實施例5中所述的體外細胞毒性檢定。用於確定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的ADCP的測定法的非限制性例子可以包括以下步驟:
在含有GM-CSF的培養基中培育5天,將新鮮分離的單核球分化為巨噬細胞;
在具有GM-CSF的樹突狀細胞培養基中的多孔板中,每孔平板培養約100,000個巨噬細胞;
每孔添加20,000個用通用螢光膜染料標記的CD38抗體調理的CD38表現細胞(例如Daudi細胞),在37℃下45分鐘;
在流式細胞儀上測量CD14陽性、CD19陰性、膜染料陽性巨噬細胞的百分比。
如本文所用,“胞啃作用(trogocytosis)”是指特徵在於細胞表面分子從供體細胞轉移至受體細胞例如效應細胞的過程。典型的受體細胞包括T和B細胞、單核球/巨噬細胞、樹突狀細胞、嗜中性球、和NK細胞。胞啃作用介導的細胞表面分子(例如CD38)從供體細胞到受體細胞的轉移也可能導致抗體-抗原複合物從供體細胞轉移到受體細胞,即抗體與細胞表面分子結合處的抗體-抗原複合物。特別地,當受體細胞是表現Fc-γ-受體(FcγR)的效應細胞時,可能發生特化的胞啃作用;這些受體細胞通常在FcγR與抗體的Fc區結合後,可以攝取並內化與供體細胞相關的免疫複合物,該免疫複合物由結合至供體細胞上標靶抗原的特異性抗體組成。用於評估胞啃的合適測定法是本領域已知的,包括例如實施例8中的檢定。用於判定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的胞啃的檢定的非限制性例子可以包括以下步驟:
胞啃作用 (Daudi 細胞 ) :
(a’) 在以5天GM-CSF,將新鮮分離的單核球分化為巨噬細胞;
(b’) 在具有GM-CSF的樹突狀細胞培養基中,每孔平板培養約100,000個巨噬細胞;
(c’) 每孔添加約20,000個用通用螢光膜染料標記的CD38抗體調理的Daudi細胞,在37℃下45分鐘;
(d’) 在流式細胞儀上測量Daudi細胞上的CD38表現,其中與對照相比,CD38抗體調理的Daudi細胞上的CD38減少表明存在胞啃作用。
胞啃作用 (Treg) :
(a) 在細胞培養基中每孔接種約500,000個新鮮分離的PBMC,37℃下O/N;
(b) 每孔添加約100,000個用通用胞內胺染料標記的CD38抗體調理的Treg,在37℃下過夜(O/N);及
(c) 在流式細胞儀上測量Treg上的CD38表現,其中與對照相比,CD38抗體調理的Treg上的CD38減少表明存在胞啃作用。
對照可以由熟習本技術領域者基於所研究或測定的特定目的來選擇。然而,對照的非限制性實例包括(i)不存在任何抗體和(ii)同型對照抗體。同型對照抗體的一個例子是抗體b12,具有表1中所述的VH和VL序列。在一些需要評估如本文所述的抗體變異體的胞啃作用的實施態樣中,對照可以是(iii)具有不同抗原結合區和/或不同Fc區的親本或參考抗體。
在一些實施態樣中,在步驟(b)中,除了或代替螢光細胞內胺染料,將Treg用通用螢光膜染料標記。
在一些實施態樣中,在上文概述的胞啃作用測定的步驟(d’)和(c)中,亦可測量供體細胞上CD38抗體的減少。例如,在CD38抗體是人IgG(huIgG)抗體的情況下,可以使用二抗檢測huIgG。
除了Daudi細胞(ATCC CCL-213)之外,適合於第一檢定的腫瘤細胞包括但不限於表2中列出者,特別是具有高CD38表現者。
除Treg外,用於第二檢定的合適的表現CD38的細胞包括免疫細胞,例如NK細胞、B細胞、T細胞和單核球,以及表2中列出的腫瘤細胞,特別是具有低CD38表現水平的腫瘤細胞。
如本文中所使用之用語「載體」係指能夠誘發接合至載體中之核酸區段的轉錄之核酸分子。一種類型之載體係「質體」,其形式為環狀雙股DNA圈環。另一類型之載體係病毒性載體,其中核酸區段可接合至病毒性基因組中。某些載體能夠在彼等所被導入之宿主細胞內自主複製(例如具有細菌性複製起點之細菌性載體及附加型哺乳動物載體)。其它載體(諸如非附加型哺乳動物載體)在被導入宿主細胞時可被整合至該宿主細胞之基因組中,藉以與該宿主基因組一起複製。另外,特定載體能夠引導彼等可操作性連接之基因的表現。該等載體在此處被稱為「重組表現載體」(或簡稱為「表現載體」)。一般來說,重組DNA技術中之實用表現載體通常呈質體之形式。在本說明書中,「質體」及「載體」可互換使用,因為質體是最常使用的載體形式。然而,本發明意圖包括該等具有相同功能之其他形式的表現載體,諸如病毒載體(諸如複製缺陷型反轉錄病毒、腺病毒及腺病毒相關病毒)。
如本文中所使用之用語「重組宿主細胞」(或簡稱「宿主細胞」)意指其中導入一或多個表現載體之細胞。例如,本文所述的抗體變異體的HC和LC都可以由相同的表現載體所編碼,並且可以用表現載體轉染宿主細胞。或者,本文所述的抗體變異體的HC和LC可以由不同的表現載體所編碼,並且可以用表現載體共轉染宿主細胞。應了解的是,用語「宿主細胞」不僅意圖指該特定主題細胞但亦指該細胞之後代。由於後繼世代可能因為突變或環境影響而發生特定改質,因此該後代事實上可能不與親代細胞完全相同,但仍包括在此處所使用之用語「宿主細胞」之範圍內。重組宿主細胞包括例如轉染瘤,諸如CHO細胞、HEK‑293細胞、PER.C6、NS0細胞及淋巴球性細胞及原核細胞諸如
E. coli
及其他真核宿主諸如植物細胞及真菌。
如本文所用,用語“轉染瘤(transfectoma)”包括表現Ab或標靶抗原的重組真核宿主細胞,例如CHO細胞、PER.C6、NS0細胞、HEK‑293細胞、植物細胞、或真菌,包括酵母細胞。
用語“治療”是指投予有效量的本發明的治療活性抗體變異體,目的是緩解、改善、阻止或消除(治愈)症狀或疾病狀態。
用語“有效量”或“治療有效量”是指在所需劑量和時間段內有效達到所需治療結果的量。抗體的治療有效量可以根據諸如個體的疾病狀態、年齡、性別和體重以及抗體在個體中引起期望的反應的能力等因素而變化。治療有效量也是抗體變異體的任何毒性或有害作用均被治療有益作用所抵消的量。
本發明之特定實施態樣
如上所述,本發明涉及抗CD38抗體C的抗體變異體,特別是變異體Fc區域包含在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組。
如實施例3所示,引入E430G突變後,所有三種測試的CD38 IgG1抗體(A、B和C)的CDC均得到增強。然而,令人驚訝的是,在所測試的抗體株之間,CDC增強的幅度有所不同。沒有E430G突變,IgG1-B已經是CDC的良好誘發劑,而IgG1-C和IgG1-A分別誘發了中等和無CDC。但是,在引入E430G突變後,與IgG1-B-E430G相比,IgG1-C-E430G誘發了更有效的CDC。特別是在具有較低CD38表現水平的腫瘤細胞和T調節型細胞中,IgG1-C-E430G的EC50值低於IgG1-B-E430G的EC50值。
另外,根據本發明的抗體變異體也可以證明ADCC。例如,如實施例4所示,與IgG1-B相比,在
51
Cr釋放檢定相比,IgG1-C達成較高的最大溶裂百分比,且與IgG1-B相比,在ADCC報導檢定中,IgG1-C與FcyRIIIa的結合增加。E430G突變的引入降低了所有三種抗體在
51
Cr釋放檢定中的最大溶裂百分比和在ADCC報導檢定中的FcyRIIIa結合。與在
51
Cr釋放檢定中的IgG1-B-E430G和IgG1-A-E430G相比,IgG1-C-E430G誘發了相似的最大溶裂百分比,在ADCC報導檢定中與FcyRIIIa的結合,也是相似。
而且,抗CD38抗體抑制CD38環化酶活性的能力可根據本發明的抗體變異體的形式保留。例如,如實施例7所示,與IgG1-B-E430G相比,IgG1-C-E430G顯示出對CD38環化酶活性的更強抑制,前者導致約40%的抑制,而後者約25%。不受理論的限制,對CD38環化酶活性的更強抑制可能會減少cADPR的產生,cADPR是調節胞質中Ca
2+
移動的強效第二傳訊者,其繼而可導致Ca
2+
移動減少以及控制各種生物的下游程序的信號減少,例如增殖和胰島素分泌。不受理論的限制,因此對CD38環化酶活性的更強抑制可影響例如降低免疫抑制細胞抑制免疫反應的能力。
可以調節的其他功能包括胞啃作用。具體而言,通過與巨噬細胞和CD38抗體共培養,Daudi細胞上的CD38表現顯著降低;然而,用E430G突變抗體,CD38表現的減少最強烈(實施例8)。出乎意料的是,只有在與E430G突變的CD38抗體一起培育後,與PBMC共培養的T調節型細胞上的CD38表現才降低;當T調節型細胞與抗體B一起培育時,沒有發現CD38表現的減少。不限於理論,根據本發明的抗體變異體誘發表現CD38的非癌性免疫細胞、特別是免疫抑制細胞的胞啃作用的能力,不論腫瘤細胞是否表現CD38,其在癌症患者中可能導致針對腫瘤細胞的免疫反應增加。
如實施例9所示,本發明的抗體變異體也可能能夠在體內殺死腫瘤細胞,其中每週兩次劑量的IgG1-C-E430G在具有最高CD38 mRNA表現的五個測試的DLBCL PDX模式中,有兩個降低腫瘤的生長。
因此,在一個態樣中,本發明提供與人CD38結合的抗體變異體,該抗體變異體包含抗原結合區域,該抗原結合區域包含如表1中的SEQ ID NO:2 (VH-3003-C_CDR1)、SEQ ID NO:3 (VH-3003-C_CDR2)、SEQ ID NO:4 (VH-3003-C_CDR3)、SEQ ID NO:6 (VL-3003-C_CDR1)、AAS (VL-3003-C_CDR2)及SEQ ID NO:7 (VL-3003-C_CDR3)所示的抗體C的VH和VL CDR,以及變異體Fc區域,其包含在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組。
在一個實施態樣中,與人CD38結合的抗體變異體包含
(a) 抗原結合區域,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3,以及
(b) 變異體Fc區域,其包含在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組,其中該等胺基酸殘基係根據EU索引(EU index)來編號。
在進一步的實施態樣中,抗體變異體亦可或替代地係特徵在於抗原結合區域或Fc區域中的特定胺基酸序列或特定突變和/或通過其誘發效應子功能或調節CD38酶活性的能力。這些將在下面進一步描述。
抗原結合區域和變異區
抗原結合區域包含一或多個允許與CD38特異性結合的抗體變異域,例如VH區和VL區。類似地,重鏈和輕鏈分別包含VH和VL區。在下文中,抗原結合區域中的序列可類似地應用於根據本發明的變異體抗體的重鏈和/或輕鏈的序列。有利地,如表1所示,CDR、VH區和/或VL區與抗體C相似或相同。
在一個較佳實施態樣中,抗原結合區域和/或重鏈和/或輕鏈包含抗體C的CDR,如SEQ ID NO:2 (VH-3003-C_CDR1)、SEQ ID NO:3 (VH-3003-C_CDR2)、SEQ ID NO:4 (VH-3003-C_CDR3)、SEQ ID NO:6 (VL-3003-C_CDR1)、AAS (VL-3003-C_CDR2)及SEQ ID NO:7 (VL-3003-C_CDR3)。在另一較佳實施態樣中,VH和VL序列是抗體C者,即,VH區包含SEQ ID NO:1 (VH-3003-C)的序列,而VL區包含SEQ ID NO:5 (VL-3003-C)的序列。
然而,在本領域中眾所周知,可以使抗體的VH和VL發生突變,以例如增加抗體對其標靶抗原的親和力,降低其潛在的致免疫性和/或增加宿主細胞表現抗體產量。因此,在一些實施態樣中,還考慮了包含抗體C的CDR、VH和/或VL序列的變異體的抗體,特別是抗體C的VL和/或VH區域的功能性變異體。功能性變異體與親本VH和/或VL序列相比可以在一或多個胺基上不同,例如在一或多個CDR中,但仍允許抗原結合區保留至少相當一部分(至少約50百分比、60百分比、70百分比、80百分比、90百分比、95百分比或更高)親本抗體的親和力和/或特異性。通常,此類功能性變異體與親本序列保持顯著的序列同一性。示例性變異體包括與各個親本VH或VL區不同處有12個或更少者,例如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,例如胺基酸殘基的取代、插入或缺失。示例性的變異體包括主要通過保守胺基酸取代而不同於親本序列的VH和/或VL和/或CDR區的變異體;例如,變異體中的12個,例如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個胺基酸取代可以是保守的。在一些情況下,包含抗體C的VH和/或VL的變異體的抗體可比親本抗體具有更大的親和力和/或特異性。為了本發明的目的,特佳的是,在抗體與CD38結合中允許保留或改善的親和力和特異性的VH和/或VL變異體。
例如,WO 2011/154453 A1揭示包含合適的變異體CDR、VH和VL區胺基酸序列的CD38抗體,其中某些位置的胺基酸殘基不同於抗體C的CDR、VH和VL中的胺基酸殘基,如表1所示。因此,這些位置代表候選位置,在其中可以在CDR、VH和VL序列中進行突變,而保留或改善抗體與CD38的結合的親和力和特異性。特別地,在SEQ ID NO:40至43中指示可以在抗體C的VH和VL的功能變異體中突變的VH和VL CDR中的位置。
因此,在一些實施態樣中,如SEQ ID NO:40至43所示,在CDR中產生一或多個特異性突變,即,VH和/或VL區的任何功能性變異體包含如SEQ ID NO:40 (VH CDR1)、SEQ ID NO:41 (VH CDR2)、SEQ ID NO:42 (VH CDR3)、及SEQ ID NO:44 (VL CDR3)的一或多者中所述的CDR中的突變。這樣的抗體變異體的VH和VL區可以任選地維持抗體C的原始框架區。在一個特定的實施態樣中,抗原結合區域包含SEQ ID NO:40所示的CDR,其中X
1
係S (VH CDR1);SEQ ID NO:41,其中X
1
係R、X
2
係K、X
3
係A (VH CDR2);SEQ ID NO:42,其中X
1
係A、X
2
係D且X
3
係V (VH CDR3);SEQ ID NO:43 (VL CDR1)、AAS (VL CDR2)及SEQ ID NO:44,其中X
1
係S (VL CDR3)。在一個特定的實施態樣中,抗原結合區域包含SEQ ID NO:40所示的CDR,其中X
1
係R (VH CDR1);SEQ ID NO:41,其中X
1
係V、X
2
係K、X
3
係T (VH CDR2);SEQ ID NO:42,其中X
1
係T、X
2
係A且X
3
係F (VH CDR3);SEQ ID NO:43 (VL CDR1)、AAS (VL CDR2)及SEQ ID NO:44,其中X
1
係N (VL CDR3)。在一個特定的實施態樣中,抗原結合區域包含SEQ ID NO:40所示的CDR,其中X
1
係S (VH CDR1);SEQ ID NO:41,其中X
1
係R、X
2
係K、X
3
係T (VH CDR2);SEQ ID NO:42,其中X
1
係A、X
2
係D且X
3
係V (VH CDR3);SEQ ID NO:43 (VL CDR1)、AAS (VL CDR2)及SEQ ID NO:44,其中X
1
係S (VL CDR3)。在一個特定的實施態樣中,抗原結合區域包含SEQ ID NO:40所示的CDR,其中X
1
係R (VH CDR1);SEQ ID NO:41,其中X
1
係V、X
2
係K、X
3
係V (VH CDR2);SEQ ID NO:42,其中X
1
係T、X
2
係A且X
3
係F (VH CDR3);SEQ ID NO:43 (VL CDR1)、AAS (VL CDR2)及SEQ ID NO:44,其中X
1
係N (VL CDR3)。
在一些實施態樣中,CDR中未進行突變,即VH和/或VL區的任何功能性變異體均保留了SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6、AAS、SEQ ID NO:7,其分別代表抗體C的VH CDR1至3或VL CDR1至3序列。
在一個實施態樣中,該VH區包含SEQ ID NO:1或具有與SEQ ID NO:1至少80%、諸如90%、或95%、或97%、或98%、或99%同一性之胺基酸序列。例如,該VH可不同於SEQ ID NO:1處在於有12個或更少、諸如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,諸如胺基酸殘基之取代、插入或缺失。在一個實施態樣中,VH區與SEQ ID NO:1的區別僅在於12個或更少,例如5個或更少,例如5、4、3、2或1個胺基酸取代。胺基酸取代可以是例如本文其他地方所述的保守性胺基酸取代。在一具體實施態樣中,在VH CDR中未發生突變,即,任何變異體VH都保留了SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4所示的C CDR序列。
在一個實施態樣中,該VL區包含SEQ ID NO:5或具有與SEQ ID NO:5至少80%、諸如90%、或95%、或97%、或98%、或99%同一性之胺基酸序列。例如,該VL可不同於SEQ ID NO:5處在於有12個或更少、諸如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,諸如胺基酸殘基之取代、插入或缺失。在一個實施態樣中,VL區與SEQ ID NO:5的區別僅在於12個或更少,例如5個或更少,例如5、4、3、2或1個胺基酸取代。胺基酸取代可以是例如本文其他地方所述的保守性胺基酸取代。在一具體實施態樣中,在VL CDR中未發生突變,即,任何變異體VH都保留了SEQ ID NO:6、AAS、SEQ ID NO:7所示的C CDR序列。
在一個實施態樣中,該抗體變異體包含含有SEQ ID NO:1的序列之VH區及含有SEQ ID NO:5的序列之VL區。
變異體Fc區、及CH區
人IgG1重鏈中對應於E430、E345和S440的位置處的胺基酸殘基突變(其中胺基酸殘基根據EU索引編號)可以改善抗體誘發CDC的能力(參見例如實施例3)。不受理論的束縛,據信通過在這些位置上取代一或多個胺基酸,可以刺激抗體的寡聚,從而調節效應子功能,從而例如增加C1q結合、補體活化、CDC、ADCP、內化或其他可能提供體內功效的相關功能。
本發明涉及包含抗原結合區域和變異體Fc區的變異體抗體。
在某些實施態樣中,與人CD38結合的抗體變異體包含
(a) 重鏈,其包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號;
(b) 輕鏈,其包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
在其他實施態樣中,與人CD38結合的抗體變異體包含
(a) 重鏈,其包含VH區,其包含SEQ ID NO:1,及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號,以及
(b) 輕鏈,其包含VL區,其包含SEQ ID NO:5。
本發明的變異體抗體包含變異體Fc區或人IgG1 CH區,其包含在E430、E345和S440中的一或多個中之突變。在下文指涉Fc區中的突變可類似地應用於人IgG1 CH區中的突變。
如本文所述,當根據EU索引編號時,可以相對於(即“對應於”)其在天然存在的(野生型)人IgG1重鏈中的位置來給出在Fc區中突變的胺基酸的位置。因此,如果親本Fc區已經包含一或多個突變和/或如果親本Fc區是例如IgG2、IgG3或IgG4 Fc區,則對應於胺基酸殘基的胺基酸位置,例如像是可以通過比對判定根據EU索引編號的人IgG1重鏈中的E430。具體而言,親本Fc區與野生型人IgG1重鏈序列比對,以鑑定人IgG1重鏈序列中與E430對應的位置的殘基。任何野生型人IgG1恆定區胺基酸序列均可用於此目的,包括
表 1
中列出的任何一種不同的人IgG1同種異型。這在
圖 1
中繪示,該圖顯示兩種不同的人IgG1同種異型IgG1m(f)及IgG1m(a)與野生型人IgG2、IgG3和IgG4之間的比對,特別是對應於人IgG1重鏈中殘基P247至K447的片段之間,其中胺基酸殘基根據EU索引編號。
因此,在本節的其餘段落以及本文的其他地方,除非另有說明或與上下文矛盾,否則所指的胺基酸位置是與野生型人IgG重鏈中的胺基酸殘基相對應者,其中該等胺基酸殘基係根據歐盟索引編號:
在分開的和特定實施態樣中,變異體Fc區和/或人IgG1 CH區在E430、E345和S440中僅一者;在E430和E345中;在E430和S440;在E345和S440;或所有E430、E345和S440包含突變。在一些實施態樣中,變異體Fc區和/或人IgG1 CH區在E430、E345和S440中僅一者;在E430和E345中;在E430和S440;在E345和S440;或所有E430、E345和S440包含突變,惟在S440的任何突變係S440W或S440Y。在其他單獨的和特定的實施態樣中,突變是胺基酸取代。在一個實施態樣中,突變是僅在E430X、E345X和S440X中僅一者;在E430X和E345X中;在E430X和S440X;在E345X和S440X;或所有E430X、E345X和S440X的胺基酸取代,較佳的是惟S440X中的任何突變為S440Y或S440W。更佳地,E430X、E345X和S440X突變分別選自E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440Y及S440W。
在一個實施態樣中,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變係選自由E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440Y及S440W所組成之群組。
在一較佳實施態樣中,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變係選自對應E430G、E345K、E430S及E345Q之群組。
在一個實施態樣中,突變是在對應於E430的胺基酸殘基中,例如胺基酸取代E430X,例如選自對應於E430G、E430S、E430F、或E430T者。在一個較佳實施態樣中,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變包含E430G。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變包含E430S,可選地,其中對應於E345和S440的胺基酸殘基中沒有進行突變。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變由E430G組成,即,對應於E345和S440的胺基酸殘基中沒有進行突變。
在一個實施態樣中,突變是在對應於E345的胺基酸殘基中,例如胺基酸取代E345X,例如選自對應於E345K、E345Q、E345R及E345Y者。在一個較佳實施態樣中,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變包含E345K。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變包含E345Q,可選地,其中對應於E430和S440的胺基酸殘基中沒有進行突變。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變由E345K組成,即,對應於E430和S440的胺基酸殘基中沒有進行突變。
在一個實施態樣中,突變是在對應於S440的胺基酸殘基中,例如胺基酸取代S440X,通常選自對應於S440Y和S440W的那些。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變包含S440W,可選地,其中對應於E430和E345的胺基酸殘基中沒有進行突變。在另一較佳實施態樣中,一或多個胺基酸殘基中的突變包含S440Y,可選地,其中對應於E430和E345的胺基酸殘基中沒有進行突變。
較佳地,抗體變異體包含根據前述部分中任一者的變異體Fc區,該變異體Fc區是選自由人IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 Fc區所組成之群組之人IgG Fc區的變異體。即,對應在E430、E345及S440之一或多個胺基酸殘基中之突變是在親本Fc區中進行的,該親本Fc區是選自由IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 Fc區所組成之群組之人IgG Fc區。較佳地,親本Fc區是天然存在的(野生型)人IgG Fc區,例如人野生型IgG1、IgG2、IgG3或IgG4 Fc區或其混合同型。因此,除了所述突變(在一或多個胺基酸殘基,該等胺基酸殘基係選自對應E430、E345及S440之群組)之外,變異體Fc區可係人IgG1、IgG2、IgG3或IgG4同型或其混合同型。
在一個實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係野生型人IgG1同型。
因此,除了所述突變(在一或多個胺基酸殘基,該等胺基酸殘基係選自對應E430、E345及S440之群組)之外,變異體Fc區可係人IgG1 Fc區。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(f)同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(z)同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(a)同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(x)同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(a)混合同種異型性,諸如IgG1m(za)、IgG1m(zax)、IgG1m(fa)或類似者。
因此,除了所述突變(在一或多個胺基酸殘基,該等胺基酸殘基係選自對應E430、E345及S440之群組)之外,變異體Fc區及/或人IgG1 CH區可係人IgG1m(f)、IgG1m(a)、IgG1m(x)、IgG1m(z)同種異型或其任何二或更多者的混合同種異型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區及/或人IgG1 CH區係人野生型IgG1m(za)同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區係人野生型IgG2同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區係人野生型IgG3同型。
在一特定實施態樣中,親本Fc區係人野生型IgG4同型。
表 1
列出野生型人IgG同型和IgG1同種異型的具體實例的CH區胺基酸序列。在一些實施態樣中,親本Fc區包含這種野生型CH區胺基酸序列的CH2-CH3或可選地鉸鏈-CH2-CH3區段。
因此,在一特定實施態樣中,親本Fc區係人野生型IgG1同型,其包含對應人IgG1重鏈中的231至447(根據EU編碼)之胺基酸殘基。例如,親本Fc區可包含選自由下列所組成之群組之序列的胺基酸殘基114至330(直接編號):SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22及SEQ ID NO:23。在一特定實施態樣中,親本Fc區係人野生型IgG1同型,其包含對應人IgG1重鏈中的216至447(根據EU編碼)之胺基酸殘基。例如,親本Fc區可包含選自由下列所組成之群組之序列的胺基酸殘基99至330(直接編號):SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22及SEQ ID NO:23。如本文其他地方所描述的,用於產生治療性抗體,C端胺基酸K447有時可以被刪除或去除。因此,親本Fc區可包含SEQ ID NO:45的胺基酸殘基114至329(直接編號)或胺基酸殘基99至329(直接編號)。
在一特定實施態樣中,變異體Fc區係人野生型IgG1同型之變異體,其包含對應人IgG1重鏈中的231至447(根據EU編碼)之胺基酸殘基。例如,變異體Fc區可包含選自由下列所組成之群組之序列的胺基酸殘基114至330(直接編號):SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:32及SEQ ID NO:33。在另一實施態樣中,變異體Fc區可包含SEQ ID NO:46之胺基酸殘基114至329(直接編號)。
在一特定實施態樣中,變異體Fc區係人野生型IgG1同型之變異體,其包含對應人IgG1重鏈中的216至447(根據EU編碼)之胺基酸殘基。例如,變異體Fc區可包含選自由下列所組成之群組之序列的胺基酸殘基99至330(直接編號):SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:32及SEQ ID NO:33。在另一實施態樣中,變異體Fc區可包含SEQ ID NO:46之胺基酸殘基99至329(直接編號)。
因此,本發明可應用於具有人IgG1重鏈的抗體分子,例如包含人IgG1 CH區胺基酸序列的人IgG1重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:19 (IgGm(za)。因此,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:19的序列。
本發明亦可應用於具有人IgG1重鏈的抗體分子,例如包含人IgG1 CH區胺基酸序列的人IgG1重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:20 (IgGm(f))或SEQ ID NO:45。因此,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:20的序列。在另一實施態樣中,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:45的序列。
本發明亦可應用於具有人IgG1重鏈的抗體分子,例如包含人IgG1 CH區胺基酸序列的人IgG1重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:21 (IgGm(z))。因此,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:21的序列。
本發明亦可應用於具有人IgG1重鏈的抗體分子,例如包含人IgG1 CH區胺基酸序列的人IgG1重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:22 (IgGm(a))。因此,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:22的序列。
本發明亦可應用於具有人IgG1重鏈的抗體分子,例如包含人IgG1 CH區胺基酸序列的人IgG1重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:23 (IgG1m(x))。因此,除所述突變外,人IgG1 CH區可包含SEQ ID NO:23的序列。
在其他分別或特定實施態樣中,該人IgG1 CH區包含選自由SEQ ID NO:24至SEQ ID NO:33及SEQ ID NO:45所組成之群組之胺基酸序列。
在一特定實施態樣中,人IgG1 CH區包含SEQ ID NO:24 (IgG1m(f)-E430G)或SEQ ID NO:46,可選地,其中該輕鏈包含含有SEQ ID NO:37之CL。
在一特定實施態樣中,抗體變異體是單特異性抗體,其包含兩個胺基酸序列相同的HC和兩個胺基酸序列相同的LC。
本發明亦可應用於具有人IgG2重鏈的抗體分子,例如包含人IgG2 CH區胺基酸序列的人IgG2重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:34。
本發明亦可應用於具有人IgG3重鏈的抗體分子,例如包含人IgG3 CH區胺基酸序列的人IgG3重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:35。
本發明亦可應用於具有人IgG4重鏈的抗體分子,例如包含人IgG4 CH區胺基酸序列的人IgG4重鏈,該胺基酸序列包含SEQ ID NO:36。
然而,包含一或多個進一步突變的變異體Fc區,即,當根據EU索引編號時,除對應於人IgG1重鏈中的E430、E345和S440的胺基酸殘基的一或多個其他胺基酸殘基中的突變,亦涵蓋在本文揭示的抗體變異體。同樣或替代地,Fc區可以是混合同型,例如其中不同的CH區衍生自不同的IgG同型。因此,如下文更詳細地描述,與這種野生型(天然存在的)人IgG Fc區相比,親本Fc區可能已包含一或多個進一步突變,或者可以是混合同型。
在一個實施態樣中,引入一或多個選自對應於E430、E345和S440的群組的一或多個胺基酸殘基的突變的親本Fc區是與野生型人IgG1、IgG2、IgG3及IgG4 Fc區相比包含一或多個進一步突變的人IgG Fc區,例如SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35及SEQ ID NO:36之一者所示。以另一種方式表示,在E430、E345和/或S440中包含突變的變異體Fc區也可能不同處在於在一或多個與參考Fc區(例如參考野生型人IgG1、IgG2、IgG3和IgG4 Fc區)進一步突變,例如SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35及SEQ ID NO:36之一者所示。例如,除了在一或多個胺基酸殘基中之突變(該等胺基酸殘基係選自對應E430、E345及S440之群組)之外,該變異體Fc區與野生型Fc區不同處有12個或更少、諸如11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1個突變,諸如胺基酸殘基之取代、插入或缺失。例如,位置447(Eu編號)的C端胺基酸Lys (K)可能已被刪除。一些用於產生抗體的宿主細胞可能包含能夠去除位置447的Lys的酶,並且這種去除可能不是同質的。因此,可以在不具有C端Lys (K)下生產治療性抗體,以提高產品的同質性(homogenicity)。用於產生不具有C末端Lys(K)的抗體的方法是本領域技術人員眾所周知的,且包括表現該抗體的核酸的遺傳工程、酵素方法和使用特定宿主細胞。因此,例如親本Fc區可包含SEQ ID NO:45所示的序列。
較佳地,任何這樣的一或多個進一步突變不降低本文揭示的抗體的能力,即,包含在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組的抗體,以誘發CDC和/或ADCC。更佳地,任何這樣的一或多個進一步突變不降低抗體誘發CDC的能力。最佳地,任何這樣的一或多個進一步突變不降低抗體誘發CDC及ADCC中任一者的能力。一或多種進一步突變的候選者可例如在CDC或ADCC檢定中進行測試,例如本文所揭示的,例如實施例3和4。例如,本文所述的抗體(例如IgG1-C-E430G)的CDC可以在有或沒有一或多個進一步突變特定候選者下在實施例3的檢定或在下一節所述的檢定(或類似檢定)中進行測試,以便確定候選進一步突變對抗體誘發CDC的能力的效果。同樣地,本文所述的抗體(例如IgG1-C- E430G)的ADCC可以在有或沒有進一步突變特定候選者下在實施例4的檢定或在下一節所述的檢定(或類似檢定)中進行測試,以便確定候選進一步突變對抗體誘發ADCC的能力的效果。
較佳地,在包含兩個HC和兩個LC的抗體變異體中,第一和第二HC中的Fc區是相同的,使得處於二聚化形式的Fc區是同二聚體。
然而,在一些實施態樣中,在包含兩個HC和兩個LC的抗體變異體中,第一HC中的Fc區與第二HC中的Fc區的一或多個胺基酸可以不同,使得處於二聚化形式的Fc區是異二聚體。例如,在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組(其中該等胺基酸殘基係根據EU索引(EU index)來編號)可僅存在於Fc區之一者。因此,在一些實施態樣中,一個Fc區可以是SEQ ID NO:45或選自SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35及SEQ ID NO:36的人野生型IgG Fc區,而另一Fc區可以相同,除了所述一或多個胺基酸殘基(選自對應IgG1重鏈中的E430、E345和S440)中的突變。
在一個實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除所記載的突變以外,是人抗體。
在一個實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除所記載的突變以外,是全長抗體,諸如人全長抗體。
在一個實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除所記載的突變以外,是二價抗體,諸如人二價抗體,諸如人二價全長抗體。
在一個實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除所記載的突變以外,是單株抗體,諸如人單株抗體,諸如人二價單株抗體,諸如人二價全長單株抗體。
在一較佳實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除了所記載的突變之外,是IgG1抗體,諸如全長IgG1抗體,諸如人全長IgG1抗體,可選地為人單株全長二價IgG1,κ抗體,例如人單株全長二價IgG1m(f),κ抗體。
根據本發明的抗體變異體有利地為二價單特異性形式,其包含結合至相同表位的兩個抗原結合區域。然而,也涵蓋其中抗原結合區域之一結合不同表位的雙特異性形式。因此,除非上下文矛盾,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體可以是單特異性抗體或雙特異性抗體。
在一個實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除所記載的突變以外,是單特異性抗體,諸如人單特異性抗體,諸如人全長單特異性抗體,諸如人全長單特異性二價單株抗體,諸如人全長二價單特異性單株抗體。
在另一實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體,除了所記載的突變以外,是雙特異性抗體,諸如全長雙特異性抗體,可選地為全長雙特異性和二價IgG1,κ抗體。
功能之調節
根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體通常可以誘發表現人CD38的標靶細胞的CDC、ADCC、ADCP、細胞凋亡(在存在但非不存在Fc交聯劑下)、胞啃作用或其任何組合的一或多種、較佳的是全部,通常在補體細胞和效應細胞的存在下。
根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體通常可以調節CD38的酶活性。
在一進一步實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體可以誘發CDC、ADCC、ADCP、細胞凋亡(在存在但非不存在Fc交聯劑的情況下)、胞啃作用中的一或多種,及調節CD38酶活性,或其任何組合。
補體依賴性細胞毒性 (CDC) :
在一個實施態樣中,本文揭示的抗體變異體誘發CDC。特別地,當與例如表現CD38的細胞或細胞膜的表面上的CD38結合時,相較於對照,本發明的抗體變異體可以介導增加的CDC。對照可以是例如具有與抗體變異體相同的胺基酸序列(通常是重鏈和輕鏈胺基酸序列)的參考抗體,除了變異體抗體中的E430、E345和/或S440中的一或多個突變之外。或者,對照可以是具有與抗體變異體相同的胺基酸序列(通常是重鏈和輕鏈胺基酸序列)的參考抗體,除了不同的VH及VL序列之外。如表1所示,這種參考抗體可以例如具有抗體B或A的VH和VL序列。較佳地,參考抗體的VH和VL序列是抗體B者。替代地,參考抗體可以是結合相同標靶但具有不同胺基酸序列的抗體。或者,對照可以是同型對照抗體,例如,使得VH和VL序列係表1所示的抗體b12的序列者。
因此,在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體C的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:5,以及與抗體變異體相同CH和CL區序列,除了E430、E345和/或S440中的一或多個突變外。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體C的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:5,以及分別為SEQ ID NO:20 (IgGm(f))及SEQ ID NO:37 (κ)的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體A的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:10及SEQ ID NO:11,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體b12的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:12及SEQ ID NO:16,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在一個特定實施態樣中,CDC反應被描述為最大溶裂,其中較高最大溶裂反映了增加的CDC。在一個特定實施態樣中,將CDC反應描述為EC50(觀察到一半最大溶裂的濃度),其中較低的EC50表示增加的CDC。在一個特定實施態樣中,表現CD38的標靶細胞是腫瘤細胞,例如淋巴瘤細胞。淋巴瘤標靶細胞的非限制性例子包括(在括號內表示商業來源):
- Daudi細胞(ATCC CCL-213);
- Ramos細胞(ATCC CRL-1596);
- REH細胞(DSMZ ACC 22);
- Wien-133細胞(BioAnaLab, Oxford, U.K.);
- RS4;11細胞(DSMZ ACC 508);
- NALM-16 (DSMZ ACC 680);
- U266 (ATCC TIB-196);
- RC-K8 (DSMZ ACC 561);
- SU-DHL-8;
- Oci-Ly-7;
- Oci-Ly-19;
- Oci-Ly-18;
- Raji;
- DOHH-2;
- SU-DHL-4;
- WSU-DLCL-2;
- Z-138;
- JVM-13;
- Jeko-1;
- 697;
- Granta 519;
- DB;
- Pfeiffer。
表現CD38的標靶細胞也可以是AML細胞,例如選自由下列所組成之群組但不限於以下的一種:THP1、monomac6、Oci-AML3、KG-1、ML2、U937、Nomo-1、AML-193、MEGAL、MOLM13、HL-60及Oci-M1。
在另一特定實施態樣中,表現CD38的標靶細胞是腫瘤細胞,例如淋巴瘤細胞或骨髓瘤細胞,其中每個細胞的CD38分子的大約平均數在以下範圍之一內,可選地如實施例1所述進行判定:
- 150,000-250,000,諸如約200,000;
- 200,000-300,000,諸如約260,000;
- 80,000-180,000,諸如約130,000;
- 50,000-150,000,諸如約100,000;
- 40,000-120,000,諸如約80,000;
- 30,000-70,000,諸如約50,000;
- 10,000-20,000,諸如約15,000;
- 5,000-15,000,諸如約10,000。
在一個實施態樣中,如本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞增加的CDC,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同CH和CL區序列,其中CDC反應是EC50,且表現CD38的標靶細胞係選自NALM-16 (DSMZ ACC 680)、U266 (ATCC TIB-196)及RC-K8 (DSMZ ACC 561)。
在一較佳實施態樣中,如本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞增加的CDC,其中參考抗體包含抗體C的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:5,以及分別為SEQ ID NO:20 (IgGm(f))及SEQ ID NO:37 (κ)的CH和CL區序列,其中CDC反應是最大溶裂,且表現CD38的標靶細胞係選自Daudi細胞(ATCC CCL-213)及Ramos細胞(ATCC CRL-1596)。抗體變異體可以特別地導致最大溶裂比參考抗體高至少50%,例如至少60%或至少70%。
可以使用熟習本技術領域者已知的並且適合於評估抗體、例如IgG抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞的CDC的能力的任何體外或體內方法或檢定。較佳地,該檢定在相關部分中包括實施例3中所述的CDC檢定的步驟。
用於確定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的最大溶裂或EC50值的測定法的非限制性例子可以包括以下步驟:
(a) 將約100,000個表現CD38細胞平板接種在多孔板中,每孔含經增補0.2%的BSA的40 µL培養基中;
(b) 用40 µL經連續稀釋的CD38抗體(0.0002-10 µg/ mL)將細胞預培育20分鐘;
(c) 在37℃下,將各孔與20%的經合併之正常人血清培育45分鐘;
(d) 將活性染料加入並在流式細胞測量儀上測量細胞溶裂百分比;
(e) 判定最大溶裂和/或使用非線性迴歸計算EC50值。
適用於該檢定的腫瘤細胞包括但不限於表2中所列者,例如Daudi細胞(ATCC CCL-213)。
在某些實施態樣中,抗體變異體誘發針對Daudi細胞(ATCC No. CCL-213)或Ramos細胞(ATCC No. CRL-1596)的CDC,導致最大溶裂比參考抗體獲得的高至少50%,例如至少60%,例如至少70%,參考抗體區別僅在於在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組,其中該等胺基酸殘基係根據EU索引來編號。在一個實施態樣中,參考抗體包含抗體C的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:5,以及分別為SEQ ID NO:20 (IgGm(f))及SEQ ID NO:37 (κ)的CH和CL區序列。
抗體依賴性細胞介導的細胞毒性 (ADCC) :
在一個實施態樣中,本文的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體誘發ADCC。在一些實施態樣中,當與例如表現CD38的細胞或細胞膜的表面上的CD38結合時,本發明的抗體變異體可以介導ADCC。經發現,與不具有E430G突變的相同抗體相比,包含E430G突變的抗CD38抗體誘發稍為較低水平的ADCC。當與例如表現CD38的細胞或細胞膜表面上的CD38結合時,本發明的抗體變異體可以比對照介導較高的ADCC,其中該對照可以是具有與抗體變異體相同的胺基酸序列(通常是重鏈和輕鏈胺基酸序列)的參考抗體,除了不同的VH及VL序列之外。如表1所示,這種參考抗體可以例如具有抗體B或A的VH和VL序列。較佳地,參考抗體的VH和VL序列是抗體B者。或者,對照可以是同型對照抗體,例如,使得VH和VL序列係表1所示的抗體b12的序列者。
因此,在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的ADCC,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。在一個特定實施態樣中,ADCC反應為最大溶裂,其中較高最大溶裂反映了較高的ADCC。在一個特定實施態樣中,在判定FcγRIIIa結合的檢定中評估ADCC反應,其中較高的結合表明較高的ADCC。在一個特定實施態樣中,表現CD38的標靶細胞是腫瘤細胞。腫瘤細胞的非限制實例包括Daudi、Wien-133、Granta 519、MEC-2和表2中列出的腫瘤細胞株。
在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體誘發針對表現CD38的Daudi細胞較高的ADCC,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列,可選地,其中ADCC反應係最大溶裂或FcyRIIIa結合。
在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體誘發針對表現CD38的Daudi細胞較高的ADCC,其中參考抗體包含抗體b12的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:12及SEQ ID NO:16,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列,可選地,其中ADCC反應係最大溶裂或FcyRIIIa結合。
可以使用熟習本技術領域者已知的並且適合於評估抗體、例如IgG抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞的ADCC的能力的任何體外或體內方法或檢定。較佳地,該檢定在相關部分中包含實施例4中所述的
51
Cr釋放抗體依賴性細胞細胞毒性檢定或ADCC報導生物檢定的步驟。用於判定由CD38抗體介導的表現CD38的細胞的ADCC的測定法的非限制性實例可以包括以下闡述的51Cr釋放測定法或報導測定法的步驟。
ADCC
51
Cr釋放檢定:
(a) 將5,000個經
51
Cr標記之表現CD38細胞(例如Daudi細胞)平板接種在多孔板中,每孔含經增補0.2%的BSA的50 µL培養基中;
(b) 用50 µL經連續稀釋的CD38抗體(0.0002-10 µg/ mL)將細胞預培育15分鐘;
(c) 將每個孔在37℃下與每個孔500,000個新鮮分離的周邊血液單核細胞(PBMC)培育4小時;
(d) 在γ計數器上測量75 µL上清液中
51
Cr的釋放量;
(e) 計算特異性溶裂百分比,為(cpm樣本-cpm自發溶裂)/(cpm最大溶裂-cpm自發溶裂),其中cpm是每分鐘計數。
ADCC報導檢定:
(a) 在補充有25%低IgG血清的標準培養基(例如RPMI 1640)中,在適合於光學讀數的多孔板(例如,PerkinElmer Inc.的384孔OptiPlates)中,以10 µL接種約5,000個Daudi細胞;
(b) 將每孔於37℃與10 µL工程化的Jurkat細胞培育6小時,該細胞穩定表現FcγRIIIa受體,V158(高親和力)變異體和NFAT反應元件,從而驅動螢火蟲螢光素酶表現為效應細胞,及10 µL經連續稀釋CD38抗體(0.0002-10 µg/mL);
(c) 將每個孔與30 µL螢光素酶受質在室溫下培育5分鐘,然後測量發光度。
抗體依賴性細胞吞噬作用 (ADCP) :
在一個實施態樣中,本文的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體誘發ADCP。在一些實施態樣中,當與例如表現CD38的細胞或細胞膜的表面上的CD38結合時,本發明的抗體變異體可以介導ADCP。當與例如表現CD38的細胞或細胞膜的表面上的CD38結合時,本發明的抗體變異體可以比對照介導較高的ADCP,其中對照是同型對照抗體,例如使得VH和VL序列是如表1所示抗體b12者。
因此,在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的ADCP,其中參考抗體與抗體變異體不同處僅在抗體變異體中E430、E345和/或S440中之一或多個突變。在一替代實施態樣中,參考抗體包含抗體b12的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:12及SEQ ID NO:16,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在一個特定實施態樣中,表現CD38的標靶細胞是腫瘤細胞,例如骨髓瘤或淋巴瘤細胞。標靶細胞的非限制實例係包括表2中所列之腫瘤細胞。
可以使用熟習本技術領域者已知的並且適合於評估抗體、例如IgG抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞的ADCP的能力的任何體外或體內方法或檢定。較佳地,該檢定在相關部分中包含實施例5中所述的基於巨噬細胞之ADCP檢定的步驟。具體地,用於判定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的ADCP的檢定的非限制性例子可以包含下述步驟:
ADCP:
(a) 在含有GM-CSF的培養基中培育5天,將新鮮分離的單核球分化為巨噬細胞;
(b) 在具有GM-CSF的樹突狀細胞培養基中的多孔板中,每孔平板培養約100,000個巨噬細胞;
(c) 每孔添加20,000個用通用螢光膜染料標記的CD38抗體調理的CD38表現細胞(例如Daudi細胞),在37℃下45分鐘;
(d) 在流式細胞儀上測量CD14陽性、CD19陰性、膜染料陽性巨噬細胞的百分比。
細胞凋亡:
在一個實施態樣中,在不存在Fc交聯劑的情況下,根據本發明使用的抗體變異體可以不誘發細胞凋亡。在一進一步實施態樣中,抗體變異體可在Fc交聯劑存在下誘發細胞凋亡,而Fc交聯劑不存在下則否。
在一個實施態樣中,Fc交聯劑係抗體。
在一個實施態樣中,細胞凋亡可如實施例6中所述者來判定。
胞啃作用:
在一個實施態樣中,本文所揭示的抗體變異體誘發胞啃作用,例如從供體表現CD38的細胞到受體細胞的CD38的胞啃作用。典型的受體細胞包括T和B細胞、單核球/巨噬細胞、樹突狀細胞、嗜中性球、和NK細胞。較佳地,受體細胞是表現Fc-γ-(Fcγ)受體的淋巴球,例如像是巨噬細胞或PBMC。特別地,與對照相比,本發明的抗體變異體可介導增加的胞啃作用。對照可以是例如具有與抗體變異體相同的胺基酸序列(通常是重鏈和輕鏈胺基酸序列)的參考抗體,除了變異體抗體中的E430、E345和/或S440中的一或多個突變之外。在另一實施態樣中,對照係具有與抗體變異體相同的胺基酸序列(通常是重鏈和輕鏈胺基酸序列)的參考抗體,除了不同的VH及VL序列之外。例如,對照可以是同型對照抗體,例如,使得VH和VL序列係表1所示的抗體b12的序列者。
用於評估胞啃的合適測定法是本領域已知的,包括例如實施例8中的檢定。用於判定由CD38抗體介導的CD38表現細胞的胞啃的檢定的非限制性例子可以包括以下步驟:
胞啃作用 (Daudi 細胞 ) :
(a’) 在以5天GM-CSF,將新鮮分離的單核球分化為巨噬細胞;
(b’) 在具有GM-CSF的樹突狀細胞培養基中,每孔平板培養約100,000個巨噬細胞;
(c’) 每孔添加約20,000個用通用螢光膜染料標記的CD38抗體調理的Daudi細胞,在37℃下45分鐘;
(d’) 在流式細胞儀上測量Daudi細胞上的CD38表現,其中與對照相比,CD38抗體調理的Daudi細胞上的CD38減少表明存在胞啃作用。
胞啃作用 (Treg) :
(a) 在細胞培養基中每孔接種約500,000個新鮮分離的PBMC,37℃下O/N;
(b) 每孔添加約100,000個用通用胞內胺染料標記的CD38抗體調理的Treg,在37℃下過夜(O/N);及
(c) 在流式細胞儀上測量Treg上的CD38表現,其中與對照相比,CD38抗體調理的Treg上的CD38減少表明存在胞啃作用。
除了Daudi細胞(ATCC CCL-213)之外,適合於第一檢定的腫瘤細胞包括但不限於表2中列出者,特別是具有高CD38表現者。又,用於第二檢定的合適的表現CD38的細胞包括除了Treg還有例如NK細胞、B細胞、T細胞和單核球之免疫細胞,以及表2中列出的腫瘤細胞,特別是具有低CD38表現水平的腫瘤細胞。
因此,在一個實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高水平胞啃作用,其中參考抗體包含抗體C的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:1及SEQ ID NO:5,以及與抗體變異體相同CH和CL區序列,除了E430、E345和/或S440中的一或多個突變外。
在一些實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高水平胞啃作用,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體A的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:10及SEQ ID NO:11,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體比參考抗體誘發針對表現CD38的標靶細胞更高的CDC,其中參考抗體包含抗體b12的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:12及SEQ ID NO:16,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
CD38 酵素活性之調節
根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體通常可以調節人CD38的一或多種酵素活性。在一個實施態樣中,本文揭示的抗體變異體例如相較於對照(例如同型對照抗體,諸如抗體b12)對CD38環化酶活性具有抑制效果。例如,抗體變異體可以對例如腫瘤細胞的細胞所表現的CD38之環化酶活性具有抑制效果,和/或對分離的CD38例如CD38的可溶片段(例如SEQ ID NO:39)具有抑制效果。
可以使用熟習本技術領域者已知的並且適合於評估抗CD38抗體抑制CD38環化酶活性能力。用於測試CD38環化酶活性的合適檢定例如描述於WO 2006/099875 A1及WO 2011/154453 A1中。較佳地,該方法在相關部分中包含實施例6中所述的特定檢定的步驟,使用菸鹼醯胺鳥糞嘌呤二核苷酸鈉鹽磷酸二酯酶(NGD)作為CD38的受質測試環化酶活性。非螢光的NGD通過CD38環化為cADPR的螢光類似物,環狀GDP-核糖(參見例如Comb, Chem High Throughput Screen.2003 Jun;6(4):367-79A)。檢定的非限制性實例包含以下步驟,用於判定CD38環化酶活性的抑制:
(a) 將200,000個Daudi或Wien133細胞種於多孔盤中,每孔100 µL的20 mM Tris-HCL;或將0.6 μg/ mL的經Hig標籤化之可溶性CD38(SEQ ID NO:39)種於多孔盤中,每孔100 µL的20 mM Tris-HCL;
(b) 將1 µg/mL的CD38抗體及80 µM的NGD加至各孔中;
(c) 測量螢光直至達到平線區(例如5、10或30分鐘);以及
(d) 相較於對照、諸如帶有同型對照抗體所培育之孔,來判定抑制百分比。
在一個實施態樣中,在這樣的測定中,抗體變異體能夠抑制CD38的環化酶活性,特別是NGD轉化的最大百分比,與對照(通常在同型對照抗體的存在下的CD38環化酶活性)相比,具有至少約40%,例如至少約50%、例如至少約60%,例如介於約40%至約60%。例如,同型對照抗體可包含抗體b12的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:12及SEQ ID NO:16,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。在一特定實施態樣中,該檢定利用hisCD38(SEQ ID NO:39)來判定環化酶活性。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體具有增加(即更有效)CD38環化酶活性抑制,其中參考抗體包含抗體B的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:8及SEQ ID NO:9,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
在另一實施態樣中,本文揭示的根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體相較於參考抗體具有增加(即更有效)CD38環化酶活性抑制,其中參考抗體包含抗體A的VH和VL區序列,即分別為SEQ ID NO:10及SEQ ID NO:11,以及與抗體變異體相同的CH和CL區序列。
此外,在一些實施態樣中,本文所述的抗體變異體在Fc交聯抗體存在下、但缺少則無法誘發表現CD38的細胞的細胞凋亡。這些功能均可以在包含相關部分的實施例6中描述的細胞凋亡檢定步驟的檢定中測量。在一個實施態樣中,細胞凋亡檢定可包含下列步驟:
(a) 將100,000個表現CD38腫瘤細胞平板接種每孔含經增補0.2%的BSA的100 µL培養基中;
(b) 用連續稀釋的CD38抗體(0.0002-10 µg / mL)和10 µg / mL山羊抗人IgG1在37℃下培育每個孔的O/N;
(c) 在流式細胞儀上測量死細胞的百分比。
共軛體
在一個態樣中,本發明涉及與藥物、細胞毒性劑、毒素、放射性標記或放射性同位素共軛的抗體變異體。
在一個實施態樣中,提供了包含一或多種放射性標記的胺基酸的抗體變異體。放射性標記的變異體可以用於體外診斷目的、體內診斷目的、治療目的或其組合。抗體的放射性標記的非限制性實例包括
3
H、
14
C、
15
N、
35
S、
90
Y、
99
Tc、
125
I、
131
I、及
186
Re。製備放射性標記的胺基酸和相關胜肽衍生物的方法是本技術領域中已知(參見例如Junghans等人,in Cancer Chemotherapy and Biotherapy 655-686 (2
nd
Ed., Chafner and Longo, eds., Lippincott Raven (1996))及U.S. 4,681,581、U.S. 4,735,210、U.S. 5,101,827、U.S. 5,102,990 (US RE35,500)、U.S. 5,648,471及U.S. 5,697,902。例如,可以通過氯胺-T法使鹵素如碘或溴的放射性同位素共軛。
在一個實施態樣中,本發明的抗體變異體與放射性同位素或含放射性同位素的螯合物共軛。例如,該變異體可以共軛至螯合劑連接子,例如DOTA、DTPA或tiuxetan,可使抗體與放射性同位素複合。該變異體亦可或替代地包含或共軛至一或多個放射性標記的胺基酸或其他放射性標記的分子。放射性標記的變異體可以用於診斷和治療目的。在一個實施態樣中,本發明之變異體係經共軛至α發射體。發射α-射線的放射性同位素的非限制性例子包括
213
Bs、
225
Ac及
227
Th。
在一個實施態樣中,抗體變異體連接至螯合劑連接子,例如tiuxetan,其可使抗體變異體與放射性同位素共軛。
核酸
抗體是眾所周知的可用於治療各種疾病的治療劑。用於投予抗體至有此需要的個體之另一方法包括投予編碼該抗體的核酸或核酸組合以在體內表現該抗體。
因此,在一個態樣中,本發明亦關於編碼根據本發明之抗體變異體的重鏈之核酸,其中該重鏈包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號。
在一個態樣中,本發明亦關於編碼根據本發明之抗體變異體之核酸或核酸組合。
在一些實施態樣中,本發明關於編碼抗體變異體之核酸或核酸組合,其包含:
(a) 抗原結合區域,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3,以及
(b) 變異體Fc區域,其包含在一或多個胺基酸殘基中之突變,該等胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈中的E430、E345及S440之群組,其中該等胺基酸殘基係根據EU索引(EU index)來編號。
在一個實施態樣中,本發明之抗體變異體係由一個核酸所編碼。由此,編碼本發明之抗體變異體之核苷酸序列係存在於一個核酸或相同核酸分子中。
在另一實施態樣中,本發明之抗體變異體係由核酸組合、通常由二個核酸所編碼。在一個實施態樣中,該核酸組合包含編碼該抗體變異體之重鏈之核酸及編碼該抗體變異體之輕鏈之核酸。
在一些實施態樣中,本發明關於編碼抗體變異體之核酸或核酸組合,其包含:
(a) 重鏈,其包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號;
(b) 輕鏈,其包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
在一個實施態樣中,本發明之抗體變異體係由一個核酸所編碼。由此,編碼本發明之抗體變異體之核苷酸序列係存在於一個核酸或相同核酸分子中。
在另一實施態樣中,本發明之抗體變異體係由核酸組合、通常由二個核酸所編碼。在一個實施態樣中,該核酸組合包含編碼該抗體變異體之重鏈之核酸及編碼該抗體變異體之輕鏈之核酸。
如上所述,核酸可以用作向需要其的個體提供治療性蛋白質例如抗體的手段。
在一些實施態樣中,所述核酸可以是去氧核糖核酸(DNA)。適於在體內表現治療性蛋白(例如抗體)的DNA以及製備DNA的方法是本領域技術人員眾所周知的,包括但不限於Patel A等人,2018, Cell Reports 25, 1982-1993所述者。
在一些實施態樣中,所述核酸可以是核糖核酸(RNA),例如傳訊RNA(mRNA)。在一些實施態樣中,mRNA可以僅包含天然存在的核苷酸。在一些實施態樣中,mRNA可包含修飾的核苷酸,其中修飾的是指所述核苷酸在化學上與天然存在的核苷酸不同。在一些實施態樣中,mRNA可以包含天然存在及修飾的核苷酸。
適用於在個體體內表現治療性蛋白質例如抗體的不同核酸是本領域技術人員眾所周知的。例如,適合在個體中表現治療性抗體的mRNA通常包含一個開讀框(ORF),其側翼是包含特定序列的非轉譯區(UTR),並且5'和3'端由一個蓋帽結構和聚(A)尾巴形成(參見例如Schlake等人,2019, Molecular Therapy Vol. 27 No 4 April)。
優化RNA和合適的RNA分子(例如mRNA)以供適合用於體內表現的方法的實例包括但不限於US9,254,311;US9,221,891;US20160185840及EP3118224中描述者。
給予個體用於體內表現的裸核酸易於在個體中降解和/或引起致免疫性反應。此外,為了體內表現由核酸編碼的抗體,通常以適合於核酸進入個體細胞的形式給予所述核酸。存在遞輸用於體內表現的核酸的不同方法,並且包括涉及機械和化學手段的兩種方法。例如,此類方法可能涉及將核酸電穿孔或紋身在皮膚上(Patel等人,2018, Cell Reports 25, 1982-1993)。適用於向個體投予核酸的其他方法包括以合適的製劑投予核酸。因此,本發明亦關於一種遞輸載體,其包含本發明之核酸。
在一些實施態樣中,該遞輸載體可包含編碼根據本發明之抗體變異體的重鏈之核酸。因此,在一個實施態樣中,該核酸可編碼重鏈,其包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號。
在一些實施態樣中,本發明亦關於一種遞輸載體,其包含編碼根據本發明之抗體變異體的輕鏈之核酸。因此,在一個實施態樣中,該核酸可編碼輕鏈,其包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
本發明亦關於遞輸載體的混合物,其包含含有編碼根據本發明之抗體變異體的重鏈之核酸之遞輸載體,及包含含有編碼根據本發明之抗體變異體的輕鏈之核酸之遞輸載體。因此,在一個實施態樣中,該遞輸載體混合物包含含有編碼重鏈之核酸之遞輸載體,該重鏈包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號;以及包含含有編碼輕鏈之核酸之遞輸載體,該輕鏈包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
在一些實施態樣中,該遞輸載體包含編碼根據本發明之抗體變異體的重鏈及輕鏈之核酸或核酸組合。
因此,在一個實施態樣中,該遞輸載體可包含編碼重鏈之核酸,該重鏈包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號;以及輕鏈,該輕鏈包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。因此,編碼根據本發明的抗體變異體的重鏈和輕鏈的核酸序列存在於一個(相同)核酸分子中。
在另一實施態樣中,該遞輸載體可包含編碼重鏈之核酸,該重鏈包含VH區,其包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、及人IgG1 CH區,其具有在E430、E345及S440的一或多者中之突變,該等胺基酸係根據EU索引來編號;以及編碼輕鏈之核酸,該輕鏈包含VL區,其包含具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。因此,編碼根據本發明的抗體變異體的重鏈和輕鏈的核酸序列存在於個別或不同核酸分子中。
在一些實施態樣中,所述遞輸載體可以是脂質製劑。製劑的脂質可以是顆粒,例如脂質奈米粒子(LNP)。本發明的核酸或核酸組合可以被包封在所述顆粒內,例如在所述LNP內。
適合用於將核酸投予個體以在體內表現的不同脂質製劑是本領域技術人員眾所周知的。例如,所述脂質製劑通常可以包含脂質、可離子化胺脂質、PEG-脂質、膽固醇或其任何組合。
用於製備適合於向個體投予核酸以表現治療性抗體的脂質製劑的各種形式和製備方法是本技術領域中熟知。此類脂質製劑的實例包括但不限於描述於下列者:US20180170866 (Arcturus)、EP 2391343 (Arbutus)、WO 2018/006052 (Protiva)、WO2014152774 (Shire Human Genetics)、EP 2 972 360 (Translate Bio)、US10195156 (Moderna)及US20190022247 (Acuitas)。
變異體抗體的製造
在另一態樣中,本發明亦關於增加包含抗體C的CDR、VH及/或VL胺基酸序列的抗體至少一種效應子功能之方法,該方法包含將突變引入抗體一或多個胺基酸殘基中,該胺基酸殘基對應在人IgG1重鏈之Fc區中的E430、E345、及S440,其根據EU索引來編號。
因此,在某些實施態樣中,所提供的是增加包含Fc區及結合至CD38的抗原結合區域的親本抗體的效應子功能之方法,該方法包含將在一或多個胺基酸殘基中之突變引入Fc區,該胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈之Fc區中的E430、E345、及S440的群組,其中該等胺基酸殘基係根據EU索引來編號;及
其中該抗原結合區域包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
在其他某些實施態樣中,所提供的是製造包含Fc區和抗原結合區域的親本抗體的變異體之方法,可選地,該變異體相較於親本抗體具有經增加之效應子功能,該方法包含
(a) 將在一或多個胺基酸殘基中之突變引入Fc區,該胺基酸殘基係選自對應在人IgG1重鏈之Fc區中的E430、E345、及S440的群組,以獲得變異體抗體,
(b) 選擇相較於該親本抗體具有經增加之效應子功能之任何變異體抗體,以及
(c) 在重組宿主細胞中製造該變異體抗體,
其中該抗原結合區域包含具有如SEQ ID NO:2中所示之序列的VH CDR1、具有如SEQ ID NO:3中所示之序列的VH CDR2、具有如SEQ ID NO:4中所示之序列的VH CDR3、具有如SEQ ID NO:6中所示之序列的VL CDR1、具有序列AAS的VL CDR2、及具有如SEQ ID NO:7中所示之序列的VL CDR3。
在前述方法的任一者的一個實施態樣中,效應子功能是CDC。
在前述方法的任一者的一個實施態樣中,效應子功能是胞啃。
在前述方法的任一者的一個實施態樣中,效應子功能是CDC及胞啃。
在前述方法的任一者的一個實施態樣中,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變係選自對應E430G、E345K、E430S、E430F、E430T、E345Q、E345R、E345Y、S440Y及S440W之群組。例如,在該一或多個胺基酸殘基中之該突變可包含E430G或由E430G組成。
在前述方法的任一者的一個實施態樣中,該親本抗體之Fc區係遠離所記載突變的人IgG1、IgG2、IgG3或IgG4 Fc區、或其同型混合。可選地,包含如下列所示之序列之一者之Fc區:SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:45及SEQ ID NO:36。在一具體實施態樣中,該親本抗體之Fc區係人IgG1 Fc區。例如,該親本抗體可係人全長IgG1抗體,可選地,係人單株全長二價IgG1、κ抗體。此外,親本抗體可係單特異性或雙特異性抗體,諸如單特異性抗體。
雖然親本抗體之Fc區通常是天然存在的(野生型)序列,在一些實施態樣中,該親本抗體之Fc區包含一或多個進一步之突變,如本文中其他處所述。
本發明亦關於根據上述任一項之方法而獲得或可獲得之抗體。
本發明亦提供經單離之核酸及載體,其編碼本文揭示的根據任一態樣或實施態樣的抗體變異體,以及編碼該變異體之載體及表現系統。用於抗體和變異體的合適的核酸構建體、載體和表現系統是本領域已知的,並且包括但不限於實施例中描述的者。在變異體抗體包含HC和LC是分開的多肽而非包含在單個多肽(例如,如在scFv-Fc融合蛋白中)中的實施態樣中,編碼重鏈和輕鏈的核苷酸序列可以存在於相同或不同的核酸或載體。
在一個態樣中,本發明關於一種核酸或一種表現載體,其包含
(i) 編碼本文揭示的根據任一實施態樣的抗體變異體之重鏈序列之核酸序列;
(ii) 編碼本文揭示的根據任一實施態樣的抗體變異體之輕鏈序列之核酸序列;或
(iii) (i)及(ii)兩者。
在一個態樣中,本發明關於一種核酸或一種表現載體,其包含編碼本文揭示的根據任一實施態樣的抗體變異體之重鏈序列之核酸序列。
在一個態樣中,本發明關於一種核酸序列或一種表現載體,其包含編碼本文揭示的根據任一實施態樣的抗體變異體之重鏈序列及輕鏈之核酸序列。
在一個態樣中,本發明關於第一及第二核酸之組合或第一及第二表現載體之組合,可選地,在相同宿主細胞中,其中該第一者包含根據(i)之核苷酸序列,且第二者包含根據(ii)之核苷酸序列。
在本發明之脈絡中之表現載體可為任何合適載體,包括染色體、非染色體及合成的核酸載體(包含一組合適的表現控制元件之核酸序列)。該等載體之實例包括SV40衍生物、細菌質體、噬菌體DNA、桿狀病毒、酵母質體、衍生自質體與噬菌體DNA之組合的載體及病毒核酸(RNA或DNA)載體。在一個實施態樣中,核酸係將包含於裸DNA或RNA載體,其包括例如線性表現元件(例如Sykes and Johnston, Nat Biotech 17, 355-59 (1997)所述)、緊密核酸載體(例如US 6,077,835及/或WO 00/70087所述)、質體載體諸如pBR322、pUC 19/18或pUC 118/119、「midge」最小尺寸核酸載體(例如Schakowski et al., Mol Ther 3, 793-800 (2001)所述)、或作為沉澱核酸載體建構體諸如CaPO4--沉澱建構體(例如WO200046147、Benvenisty and Reshef, PNAS USA 83, 9551 55 (1986)、Wigler et al., Cell 14, 725 (1978)、及Coraro and Pearson, Somatic Cell Genetics 7, 603 (1981)所述)。該等核酸載體及彼等之用途係所屬技術領域中廣知的(見例如US 5,589,466及US 5,973,972)。
在一個實施態樣中,該載體係適合用於表現抗體變異體於細菌細胞中。這種載體的實例包括表現載體,例如BlueScript(Stratagene)、pIN載體(Van Heeke & Schuster, J Biol Chem 264, 5503 5509 (1989))、pET載體(Novagen, Madison WI)及類似者。
表現載體亦可以或替代地是適合在酵母系統中表現的載體。可以使用適合在酵母系統中表現的任何載體。合適的載體包括例如包含組成型或誘導型啟動子如α因子、醇氧化酶和PGH的載體(綜述於:F. Ausubel et al., ed. Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing and Wiley InterScience New York (1987), and Grant et al., Methods in Enzymol 153, 516 544 (1987))。
表現載體也可以或替代地是適合於在哺乳動物細胞中表現的載體,例如包含麩醯胺酸合成酶作為選擇標記的載體,例如Bebbington (1992) Biotechnology (NY) 10:169-175中描述的載體。
核酸和/或載體也可以包括編碼分泌/定位序列的核酸序列,其可以將諸如新生多肽鏈之類的多肽靶向周質空間或進入細胞培養基。這樣的序列是本領域已知的,並且包括分泌前導序列或信號肽。
表現載體可以包含任何合適的啟動子、增強子和其他表現促進元件或與之相關。該等元件之實例包括強表現啟動子(例如人類CMV IE啟動子/增強子以及RSV、SV40、SL3-3、MMTV及HIV LTR啟動子)、有效聚(A)終止序列、質體產物於E. coli中之複製起點、作為可選標誌之抗生素抗藥性基因及/或方便的選殖位點(例如聚連接子)。與組成型啟動子例如CMV IE相反,核酸還可以包含誘導型啟動子。
在一個實施態樣中,編碼抗體變異體的表現載體可以通過病毒載體定位在和/或遞送至宿主細胞或宿主動物中。
本發明還提供了產生如本文揭示的抗體變異體的重組宿主細胞,任選地,其中該宿主細胞包含根據本發明的分離的核酸或載體。通常,宿主細胞已被核酸或載體轉化或轉染。所請之重組宿主細胞可以是例如真核細胞、原核細胞或微生物細胞,例如轉染瘤。在一具體實施態樣中,宿主細胞係真核細胞。在一具體實施態樣中,宿主細胞係原核細胞。在一些實施態樣中,該抗體係重鏈抗體。然而,在大多數實施態樣中,抗體變異體將同時包含重鏈和輕鏈,且因此所述宿主細胞在相同或不同的載體上表現編碼重鏈和輕鏈的構建體。
宿主細胞之實例包括酵母菌、細菌及哺乳動物細胞,諸如CHO、CHO-S、HEK、HEK293、HEK-293F、Expi293F、PER.C6、NS0細胞、Sp2/0細胞或淋巴球性細胞。在一個實施態樣中,宿主細胞是CHO(中國倉鼠卵巢)細胞。例如,在一個實施態樣中,宿主細胞可以包含穩定整合到細胞基因組中的第一和第二核酸構建體,其中第一者編碼本文揭示的抗體變異體的重鏈,而第二者編碼輕鏈。在另一實施態樣中,本發明提供了一種細胞,其包含非整合的核酸,例如質體、黏接質體、噬菌體或線性表現元件,其包含如上所述的第一和第二核酸構建體。
在一個實施態樣中,所述宿主細胞是能夠進行蛋白的Asn連接的糖基化的細胞,例如真核細胞,例如哺乳動物細胞,例如人細胞。在一進一步實施例中,所述宿主細胞是非人細胞,其經基因工程改造以產生具有人樣或人糖基化的糖蛋白。這種細胞的例子是基因修飾的巴斯德畢赤酵母(
Pichia pastoris
)(Hamilton et al., Science 301 (2003) 1244-1246; Potgieter et al., J. Biotechnology 139 (2009) 318-325)和基因修飾的
Lemna minor
(Cox et al., Nature Biotechnology 12 (2006) 1591-1597)。
在一個實施態樣中,所述宿主細胞是不能有效地從抗體重鏈去除C端離胺酸K447殘基的宿主細胞。例如,Liu et al. (2008) J Pharm Sci 97:2426 (以引用方式併入本文)的表2列出了許多此類抗體生產系統,例如Sp2/0、NS/0或基因轉殖乳腺(山羊),其中僅獲得C端離胺酸的部分去除。在一個實施態樣中,宿主細胞是具有改變的糖基化機制的宿主細胞。這樣的細胞已經在本領域中進行了描述,並且可以用作宿主細胞,在其中表現本發明的變異體,從而產生糖基化改變的抗體。參見例如Shields, R.L.等人(2002) J. Biol. Chem. 277:26733-26740;Umana等人(1999) Nat. Biotech. 17:176-1、還有EP1176195;WO03/035835;及WO99/54342。產生工程化的糖型的其他方法是本領域已知的,包括但不限於如下描述的方法:Davies et al., 2001, Biotechnol Bioeng 74:288-294; Shields et al, 2002, J Biol Chem 277:26733-26740; Shinkawa et al., 2003, J Biol Chem 278:3466-3473), US6602684, WO00/61739A1; WO01/292246A1; WO02/311140A1; WO 02/30954A1;Potelligent™技術(Biowa, Inc. Princeton, N.J.); GlycoMAb™ 糖基化工程化技術(GLYCART biotechnology AG, Zurich, Switzerland); US 20030115614; Okazaki et al., 2004, JMB, 336:1239-49,以及描述於WO2018/114877、WO2018/114878及WO2018/114879。
在又進一步態樣中,本發明關於基因轉殖非人動物或植物,其包含編碼一組或兩組人重鏈和人輕鏈的核酸的核酸,其中動物或植物產生本文揭示的抗體變異體。
在一個實施態樣中,提供製造如本文揭示之抗體變異體之方法,其包含將重組宿主細胞培養於培養基及適合製造該抗體變異體之條件下,且,可選地,將該抗體變異體自該培養基純化或單離。
在一個實施態樣中,提供的是上述之方法而獲得或可獲得之抗體。
組件式套組之組成
本發明亦關於包含根據本發明之抗體變異體、根據本發明之核酸、根據本發明之表現載體或根據本發明之宿主細胞之組成物。
在一進一步實施例中,根據本發明之組成物係醫藥組成物,通常包含醫藥上可接受之載體。在一個實施態樣中,該醫藥組成物含有如在本文中所揭示之任何態樣或實施態樣所界定之抗體變異體、或如在本文中所揭示之任何態樣或實施態樣所界定之表現載體。
在又一進一步實施態樣中,本發明關於醫藥組成物包含:
- 如在本文中所揭示之任何態樣或實施態樣所界定之抗體變異體;及
- 醫藥上可接受之載體。
所述醫藥組成物可以根據常規技術配製,例如揭示於Remington:The Science and Practice of Pharmacy, 19th Edition, Gennaro, Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA, 1995。本發明之醫藥組成物可例如包括稀釋劑、填料、鹽類、緩衝劑、清潔劑(例如非離子清潔劑,諸如Tween-20或Tween-80)、穩定劑(例如糖或無蛋白質胺基酸)、保存劑、組織固定劑、助溶劑、及/或其他適合包括於醫藥組成物中之材料。
醫藥上可接受之載劑包括任何及所有合適溶劑、分散介質、塗層、抗細菌及抗真菌劑、等滲劑、抗氧化劑及吸收延緩劑、及其與本發明之抗體變異體生理相容之類似物。其他可用於本發明之醫藥組成物中之合適水性及非水性載劑之實例包括水、鹽水、磷酸鹽緩衝鹽水、乙醇、右旋糖、多元醇(諸如甘油、丙二醇、聚乙二醇及類似物)及彼等之合適混合物、植物油、羧甲基纖維素膠體溶液、黃蓍膠和可注射的有機酯(例如油酸乙酯)和/或各種緩衝劑。醫藥上可接受之載體包括無菌水溶液或分散液粉劑,以用於臨時製備無菌注射溶液或分散液的無菌粉劑。可以例如通過使用諸如卵磷脂的塗覆材料,在分散液的情況下通過維持所需的粒徑以及通過使用界面活性劑來維持適當的流動性。
醫藥組成物亦可包含醫藥上可接受的抗氧化劑,例如:(1) 水溶性的抗氧化劑,例如抗壞血酸、半胱胺酸氯化氫、硫酸氫鈉、偏重亞硫酸鈉、硫酸氫鈉及其類似者;(2) 油溶性的抗氧化劑,例如抗壞血基棕櫚酸鹽、丁化對甲氧酚、丁化羥基甲苯、卵磷脂、丙基棓酸酯、α-生育酚、 及其類似者;以及(3) 金屬螯合劑,例如檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸、及類似者。
醫藥組成物亦可包含等張劑、例如、糖、聚醇類例如甘露糖醇、山梨糖醇,甘油或氯化鈉在組成物中。
醫藥組成物亦可含有一或多種適用於選擇之投予途徑的佐劑,例如防腐劑、溼化劑、乳化劑、分散劑、防腐劑或緩衝劑,其可以延長醫藥組成物的保質期或有效性。本發明醫藥組成物可和保護抗體對抗快速的載體(例如控釋調配物)一起製備成包括植入物、經皮的貼片、以及微封包的傳送系統。這樣的載體可以包括明膠、單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、可生物降解的、生物相容性聚合物,例如單獨或與蠟一起使用的乙烯乙酸乙烯酯、聚酸酐、聚乙醇酸、膠原蛋白、聚原酸酯和聚乳酸,或本領域眾所周知的其他材料。這類製劑的製備方法對本領域技術人員而言是通常已知的。
可以通過將所需量的活性化合物與所需的一種或上述成分的組合併入適當的溶劑中,然後滅菌微過濾來製備無菌注射溶液。通常,通過將活性化合物摻入到無菌媒介物中來製備分散體,所述無菌媒介物包含基本分散介質和例如來自以上列舉的那些的所需其他成分。在用於製備無菌注射溶液的無菌粉末的情況下,製備方法實例是真空乾燥和冷凍乾燥(凍乾),其從其先前無菌過濾的溶液中產生活性成分和任何其他所需成分的粉末。
在本發明之醫藥組成物中之活性成分的實際劑量可能有所變化,以獲得對於特定病患、組成物及投予模式有效達成所欲之治療反應的抗體之量,而不造成對病患之毒性。該經選擇之劑量將視各種藥物動力學因素而定,包括本發明所採用之特定組成物的活性、投予途徑、投予時間、所採用之特定化合物的排泄速率、治療期間、與所採用之特定組成物組合使用之其他藥物、化合物及/或材料、所治療之病患的年齡、性別、體重、病狀、整體健康及醫學病史及醫學領域中廣為周知之類似因素。
醫藥組成物可藉由任何合適途徑及模式投予。在一實施態樣中,本發明之醫藥組成物經腸胃外投予。本文所使用之用語「腸胃外投予」係指除經腸及局部投予以外之通常藉由注射之投予模式,包括表皮(epidermal)、靜脈內、肌肉內、動脈內、脊椎鞘內、囊內、眼眶內、心內、皮內、腹膜內、肌腱內、經氣管、皮下、表皮下(subcuticular)、關節內、囊下、蛛網膜下腔、脊椎內、顱內、胸腔內、硬膜外及胸骨內注射及輸注。
在一個實施態樣中,本發明之醫藥組成物藉由靜脈內或皮下注射或輸注投予。
本發明亦關於在治療中同時、分開或順序使用的組件式套組,其包含根據本發明的抗體變異體、或包含根據本發明的抗體變異體的組成物,可選地,其中該組件式套組含有多於一劑抗體變異體。
在一個實施態樣中,組件式套組在一或多個容器例如小瓶中包含例如抗體變異體或組成物。
在一個實施態樣中,組件式套組包含抗體變異體或組成物以供同時、分別或依序用於治療中。
治療應用
本發明的抗體變異體具有許多治療用途,其涉及疾病或病症治療,該疾病或病症涉及表現CD38的細胞,例如腫瘤細胞或表現CD38的免疫細胞。例如,可以將抗體變異體投予於培養中的細胞,例如體外或離體,或投予於人個體,例如體內,以治療或預防多種病症和疾病。如本文所用,用語“個體”旨在包括可以受益於或對抗體反應的人和非人動物。個體可以例如包括患有可以通過調節CD38功能(例如酶活性)和/或溶裂誘發和/或消除/減少CD38表現細胞數量和/或減少細胞膜上CD38的量的CD38功能而得以糾正或改善的疾病或病症的人患者。因此,抗體變異體可用於體內或體外引發以下一種或多種生物活性:在補體存在的情況下表現CD38的細胞的CDC;存在人效應細胞的情況下表現CD38的細胞的吞噬作用或ADCC;CD38表現細胞(例如腫瘤細胞或免疫細胞)的胞啃作用。
因此,在一個態樣中,本發明關於根據本發明的抗體變異體、根據本發明的核酸或核酸組合、根據本發明的遞輸載體、根據本發明的表現載體、根據本發明的宿主細胞、根據本發明的組成物、或根據本發明的醫藥組成物用作藥物。
在一個態樣中,本發明關於根據本發明的抗體變異體、根據本發明的核酸或核酸組合、根據本發明的遞輸載體、根據本發明的表現載體、根據本發明的宿主細胞、根據本發明的組成物、或根據本發明的醫藥組成物在製備供治療或預防疾病或病症的藥物之用途。
在一個態樣中,本發明關於根據本發明的抗體變異體、根據本發明的核酸或核酸組合、根據本發明的遞輸載體、根據本發明的表現載體、根據本發明的宿主細胞、根據本發明的組成物、或根據本發明的醫藥組成物,其係用於治療或預防疾病或病症,例如用於治療或預防涉及表現CD38的細胞的疾病或病症,例如用於治療涉及表現CD38的細胞的疾病。在一個態樣中,本發明關於根據本發明的抗體變異體、根據本發明的核酸、根據本發明的表現載體、根據本發明的宿主細胞、根據本發明的組成物、或根據本發明的醫藥組成物,其係用在誘發針對包含表現CD38的細胞之腫瘤的CDC反應。
在一個態樣中,本發明關於病症或疾病的治療之方法,其包含投予根據本發明的抗體變異體、根據本發明的核酸或核酸組合、根據本發明的遞輸載體、根據本發明的表現載體、根據本發明的宿主細胞、根據本發明的組成物、或根據本發明的醫藥組成物至需要彼之個體。
在一個態樣中,本發明關於根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體,其係用作為藥物。
在一個態樣中,本發明關於根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體於製備供治療或預防疾病或病症的藥物之用途。
在一個態樣中,本發明關於根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體,其係用於治療或預防疾病或病症。
在一個態樣中,本發明關於用於病症或疾病的治療之方法,其包含以通常為治療有效量及/或足以治療該疾病或病症的時間來將根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體投予有此需要的患者。
在一個態樣中,本發明關於醫藥組成物,其包含根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體,其係用作為藥物。
在一個態樣中,本發明關於醫藥組成物,其包含根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體,其係用於治療或預防疾病或病症。
在一個態樣中,本發明關於用於病症或疾病的治療之方法,其包含投予醫藥組成物,該醫藥組成物包含以通常為治療有效量及/或足以治療該疾病或病症的時間來將根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體投予有此需要的患者。
在一個態樣中,本發明關於一種治療疾病或病症之方法,包含以下步驟:
- 選擇患有該疾病或病症的個體,和
- 對個體以通常為治療有效量及/或足以治療該疾病或病症的時間來投予根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體、或包含該抗體變異體之醫藥組成物。
在一個實施態樣中,涉及表現CD38的細胞的疾病或病症是癌症,即致瘤性病症,例如特徵在於存在表現CD38的腫瘤細胞或免疫細胞的病症,包括例如血液癌症,例如B細胞淋巴瘤、血漿細胞惡性腫瘤、T/NK細胞淋巴瘤、髓樣惡性腫瘤以及實性腫瘤癌病變。
在一些實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的腫瘤細胞之癌症。
在一些實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的免疫抑制細胞(諸如表現CD38的非癌免疫抑制細胞)之癌症。
在一些實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的腫瘤細胞及免疫抑制細胞之癌症。
在一些實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的免疫抑制細胞且不表現CD38之腫瘤細胞之癌症。
又在其他實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的細胞的發炎和/或自體免疫疾病或病症。
又在其他實施態樣中,該疾病或病症是涉及表現CD38的細胞的代謝病症。
血液癌症:
在一個態樣中,該疾病或病症係血液癌症。此類血液系統癌症的例子包括B細胞淋巴瘤/白血病,包括前體B細胞淋巴母細胞性白血病/淋巴瘤和B細胞非霍奇金淋巴瘤;急性早幼粒細胞白血病,急性淋巴母細胞性白血病和成熟的B細胞瘤,例如B細胞慢性淋巴細胞性白血病(CLL) /小淋巴細胞性淋巴瘤(SLL),B細胞急性淋巴細胞性白血病,B細胞淋巴細胞性白血病,淋巴漿細胞性淋巴瘤,套細胞淋巴瘤(MCL),濾泡性淋巴瘤(FL),包括低度,中度和高級FL,皮膚 濾泡中心性淋巴瘤,邊緣區B細胞淋巴瘤(MALT型,淋巴結和脾臟類型),毛細胞白血病,瀰漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL),伯基特淋巴瘤,漿細胞瘤,漿細胞骨髓瘤,漿細胞白血病,移植後淋巴增生性疾病 ,Waldenström的巨球蛋白血症,漿細胞白血病和間變性大細胞淋巴瘤(ALCL)。
B細胞非霍奇金淋巴瘤的例子包括淋巴瘤樣肉芽腫,原發滲出性淋巴瘤,血管內大B細胞淋巴瘤,縱隔大B細胞淋巴瘤,重鏈疾病(包括γ,μ和α疾病),通過免疫抑制劑治療誘發的淋巴瘤,如環孢素誘導的淋巴瘤和甲氨蝶呤誘導的淋巴瘤。
在本發明之一個實施態樣中,涉及表現CD38的細胞之病症係何杰金氏淋巴瘤。
涉及表現CD38的細胞的疾病的其他例子包括源自T和NK細胞的惡性腫瘤,包括:成熟的T細胞和NK細胞腫瘤,包括T細胞淋巴細胞白血病,T細胞大顆粒性淋巴細胞白血病,侵襲性NK細胞白血病,成年T細胞白血病/淋巴瘤,結外NK/T細胞淋巴瘤,鼻型,腸病型T細胞淋巴瘤,肝脾性T細胞淋巴瘤,皮下脂膜炎樣T細胞淋巴瘤,原發性NK細胞淋巴瘤,蕈樣真菌病/¬Sézary綜合徵,原發性皮膚CD30陽性T細胞淋巴增生性疾病 (原發性皮膚間變性大細胞淋巴瘤C-ALCL,淋巴瘤樣丘疹,邊緣性病變),血管免疫母細胞性T細胞淋巴瘤,未明確的外周T細胞淋巴瘤和間變性大細胞淋巴瘤。
源自髓樣細胞的惡性腫瘤的實例包括急性髓樣白血病,包括急性早幼粒細胞白血病;和慢性骨髓增生性疾病,包括慢性髓樣白血病。
在一些實施態樣中,該血液癌症係選自由下列所組成之群組:多發性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴球性白血病(CLL)、急性淋巴母細胞白血病(ALL)、急性骨髓性白血病(成人)(AML)、被套細胞淋巴瘤(MCL)、濾泡性淋巴瘤(FL)、及瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)。
在一些實施態樣中,癌症係選自由下列所組成之群組:多發性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴球性白血病(CLL)、被套細胞淋巴瘤(MCL)、瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)、急性骨髓性白血病(成人)(AML)、急性淋巴母細胞白血病(ALL)、及濾泡性淋巴瘤(FL)。
在一些實施態樣中,該癌症係多發性骨髓瘤(MM)。
在一些實施態樣中,該癌症係慢性淋巴球性白血病(CLL)。
在一些實施態樣中,該癌症係被套細胞淋巴瘤(MCL)。
在一些實施態樣中,該癌症係瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)。
在一些實施態樣中,該癌症係濾泡性淋巴瘤(FL)。
在一些實施態樣中,該癌症係急性骨髓性白血病(成人)(AML)。
在一些實施態樣中,該癌症係急性淋巴母細胞白血病(ALL)。
實性腫瘤癌病變:
在一個態樣中,該疾病或病症係實性腫瘤。即,該受累於癌症之患者具有實性腫瘤。
實性腫瘤之實例包括但不限於係黑色素瘤、肺癌、鱗狀非小細胞肺癌(NSCLC)、非鱗狀NSCLC、大腸直腸癌、前列腺癌、去勢抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer)、胃癌(stomach cancer)、卵巢癌、胃部癌(gastric cancer)、肝癌、胰癌、甲狀腺癌、頭頸部鱗狀細胞癌、食道或胃腸道癌、乳癌、輸卵管癌、腦癌、尿道癌、生殖泌尿道癌、子宮內膜癌、子宮頸癌、肺腺癌、腎細胞癌(RCC)(例如腎透明細胞癌或腎乳突狀細胞癌)、間皮瘤、鼻咽癌(NPC)、食道或胃腸道癌、或其任何者的轉移性病灶。
在一個較佳實施態樣中,該實性腫瘤係來自含有免疫抑制細胞(諸如Treg)且表現CD38之癌症。T調節型細胞(Treg)可具有高CD38表現,且具有高度CD38表現之Treg相較於具有中度CD38表現Treg係更具免疫抑制性(Krejcik J.等人,Blood 2016 128:384-394)。因此,在不限於理論的情況下,根據本發明的抗體變異體通過胞啃用減少在Treg上表現的CD38的量的能力特別允許治療其中Treg表現CD38的實性腫瘤。當Treg上的CD38表現與對照相比在統計學上顯著時,例如,使用抗CD38抗體檢測到的表現與使用同型對照抗體檢測到的表現相比,Treg表現CD38。可以例如通過採集生物樣品例如血液樣品,骨髓樣品或腫瘤活檢樣品來進行測試。
因此,在一個態樣中,本發明涉及根據任何態樣或實施態樣的抗體變異體,或包含該抗體變異體的藥物組成物,其用於治療或預防包含表現CD38的Treg的個體的實性腫瘤。
在另一態樣中,本發明關於治療個體包含表現CD38之Treg的實性腫瘤之方法,該方法包含對個體以通常為治療有效量及/或足以治療該疾病或病症的時間來投予根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體、或包含該抗體變異體之醫藥組成物。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係黑色素瘤。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係肺癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係鱗狀非小細胞肺癌(NSCLC)。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係非鱗狀NSCLC。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係大腸直腸癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係前列腺癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係去勢抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer)。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係胃癌(stomach cancer)
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係卵巢癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係胃部癌(gastric cancer)。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係肝癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係胰癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係甲狀腺癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係頭頸部鱗狀細胞癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係食道或胃腸道癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係乳癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係輸卵管癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係腦癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係尿道癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係生殖泌尿道癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係子宮內膜癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤係子宮頸癌。
在一些實施態樣中,該實性腫瘤的腫瘤細胞缺少可偵測之CD38表現。當相較於對照,分離自實性腫瘤的腫瘤細胞上CD38表現統計學上不顯著(例如使用已知方法,以抗CD38抗體偵測表現相對於以同型對照抗體偵測表現)時,實性腫瘤的腫瘤細胞缺少可偵測之CD38表現。這可以例如通過從腫瘤中獲取生物樣品例如活檢來進行測試。
在一些實施態樣中,癌症是在包含表現CD38的T調節細胞的患者中。
在具體的實施態樣中,以治療有效量和/或足夠的時間段施用抗體變異體以治療癌症。
代謝病症:
在一個態樣中,該疾病或病症代謝病症。即,患者患有代謝異常。
在一些實施態樣中,代謝障礙是澱粉樣變性。澱粉樣變性病是由組織中存在不溶性蛋白質沉積物所定義的一大類疾病。其診斷基於組織學發現。在一進一步實施態樣中,所述澱粉樣變性可以是AL澱粉樣變性。
患者:
本發明的抗體變異體可以用於在已接受至少一種與一種或多種化合物的相同疾病或病症的先前治療的個體中治療或預防疾病或病症的用途,所述一種或多種化合物為陰性,與本發明的抗體變異體不同。在一個實施態樣中,所述疾病或病症可以是本文所述的任何疾病或病症;例如涉及表現CD38的細胞的癌症,炎性和/或自身免疫疾病或病症,或涉及表現CD38的細胞的代謝病症。
例如,在一些實施態樣中,本發明的抗體變體可以用於在已經接受蛋白酶體抑製劑(PI)和/或免疫調節藥物(IMiD)的先前治療的受試者中治療或預防疾病或病症。蛋白酶體抑制劑的實例包括但不限於硼替佐米(bortezomib)、卡非佐米(carfilzomib)和依沙佐米(ixazomib)。IMiD的實例包括但不限於沙利度胺(thalidomide),來那度胺(lenalidomide)和泊馬度胺(pomalidomide)。在另一個實施態樣中,所述疾病或病症可以是癌症或腫瘤,例如多發性骨髓瘤,套細胞淋巴瘤或骨髓增生異常綜合症(MDS)。因此,個體可以是癌症患者,例如多發性骨髓瘤,套細胞淋巴瘤或骨髓增生異常綜合症(MDS)患者。
本發明的抗體變異體可以用於在尚未用抗CD38抗體進行任何先前治療的個體中治療或預防疾病或病症。通常,這樣的個體或患者稱為初次抗CD38抗體的患者。在一個實施態樣中,抗CD38抗體是達雷木單抗(daratumumab);即個體或患者先前未接受達雷木單抗(daratumumab)的任何治療。因此,在一個實施態樣中,所述個體或患者是未經歷達雷木單抗(daratumumab)的個體/患者。根據本文公開的任何態樣或實施態樣,所述疾病或病症可以是癌症或腫瘤,或代謝性疾病,例如澱粉樣變性病。
本發明還提供了抗體變異體,其用於在已接受至少一種先前治療的包含CD38抗體的個體中治療或預防疾病或病症。
這是一種具有抗CD38抗癌疾病的抗體變異體,是第一類抗癌治療方法。本發明還提供了用於治療患有代謝疾病如澱粉樣變性病的患者的抗體變異體,所述患者已經接受了至少一種先前的包含CD38抗體的療法。這種先前的治療可能是有計劃地包含CD38抗體的計劃治療程序的一或多個週期,例如作為單劑治療或聯合治療的CD38抗體的一或多個計劃週期,以及在治療中給予的一系列治療。在一個實施態樣中,先前的療法是CD38抗體單一療法。在一個實施態樣中,該先前治療係包含CD38抗體之合併治療。例如,先前的治療可能是CD38抗體與蛋白酶體抑制劑(PI)和免疫調節劑的組合。在一些實施態樣中,該CD38抗體係達雷木單抗(daratumumab)。
在某些態樣,癌症患者也可能是daratumumab單藥治療效果有限的患者。
在某些態樣,癌症可以被表徵為對先前療法“頑抗”或“復發”的癌症。在進一步的實施態樣中,先前的治療可以包含PI,IMiD和CD38抗體中的一種或多種,例如抗CD38抗體。其中CD38抗體是daratumumab。通常,這表明先前的療法未達到完全緩解(CR),例如,癌症對CD38抗體單藥或聯合療法無反應,或者癌症在結束後的預定時間內進展CD38抗體治療。此類聯合療法的實例包括但不限於CD38抗體與PI或IMiD的聯合或PI與IMiD的聯合。同樣,這可能表明先前的療法未達到完全緩解(CR),例如,癌症對PI,IMiD或其組合療法無反應,或者癌症在一定時間內進展 在所述治療結束之後的預定時間段。技術人員可以基於本領域已知的知識(包括可用於每種癌症的指南)確定癌症是否對先前的治療無效。
例如,在多發性骨髓瘤中,可以根據國際骨髓瘤研討會共識小組代表國際骨髓瘤研討會共識小組發表的指導意見,根據Rajusmar,Harousseau等人發布的指南,鑑定頑抗性和復發性疾病,以統一報告臨床試驗:國際骨髓瘤研討會共識小組,血液,2011年;117:4691-4695:
頑抗性骨髓瘤可定義為在初次或挽救性治療中無反應或在上次治療後60天內進展的疾病。無反應性疾病定義為在治療時未能獲得最小反應或發展為進行性疾病(PD)。頑抗性骨髓瘤可能分為兩類:“復發和頑抗性骨髓瘤”和“原發性頑抗性骨髓瘤”:
復發性和頑抗性骨髓瘤可定義為在挽救治療時無反應的疾病,或在過去至少60天內達到最小反應(MR)或更好的患者,然後才在疾病進程中進展的情況下進展。
原發性頑抗性骨髓瘤可定義為對任何療法從未達到最小緩解或改善的患者無反應的疾病。它包括從未達到MR或更高水平且M蛋白無明顯變化且無臨床進展跡象的原發性頑抗性PD患者,這些患者符合真正的PD標準。在報告對原發性頑抗性患者的治療效果時,應分別指定這兩個亞組(“無反應-非進行性”和“進行性”)的療效。
復發性骨髓瘤可定義為進展期且需要開始挽救治療但不符合“原發性頑抗性骨髓瘤”或“復發和頑抗性骨髓瘤”類別的先前治療的骨髓瘤。
有關多發性骨髓瘤的特定反應(CR,PR等)及其檢測方法的詳細信息,請參見Rajkumar,Harousseau等人,2011年(同上)。
因此,在一些實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體或包含該抗體變異體的藥物組成物,係用於治療在先前治療後具頑抗性的癌症,所述先前治療包含PI、IMiD及CD38抗體的一或多種。在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。在一個具體的實施態樣中,在使用前將癌症鑑定為頑抗性癌症。
在另一個實施態樣中,提供了一種用於治療個體的癌症的方法,包括以下步驟:
(i) 鑑定所述個體對包括PI,IMiD和CD38抗體中的一種或多種的先前治療是頑抗的,和
(ii) 施用治療有效量的根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體或包含針對個體的抗體變異體的藥物組成物。
在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。
在另一個實施態樣中,提供了一種在個體中治療頑抗性於先前治療的癌症的方法,該方法包括PI,IMiD和CD38抗體中的一種或多種,包括施用治療有效量的根據任何態樣的抗體變異體 或本文的實施態樣,或包含針對個體的抗體變異體的藥物組成物。在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。
在一些實施態樣中,該標靶係選自表9中所呈現之標靶所組成之群組。
在一些實施態樣中,該標靶係選自表9中所呈現之標靶所組成之群組。
在一些實施態樣中,該CD38抗體係達雷木單抗(daratumumab)。
在一些實施態樣中,根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體或包含該抗體變異體的藥物組成物,係用於治療在先前治療後復發的癌症,所述先前治療包含PI、IMiD及CD38抗體的一或多種。在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。在一個具體的實施態樣中,癌症在使用前被鑑定為復發。
在另一個實施態樣中,提供了一種用於治療個體的癌症的方法,包括以下步驟:
(i) 在包含PI,IMiD和CD38抗體中的一種或多種的先前治療後,將個體鑑定為復發。
(ii) 施用治療有效量的根據本文任何態樣或實施態樣的抗體變異體或包含針對個體的抗體變異體的藥物組成物。
在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。
在另一個實施態樣中,提供了在個體中治療包含PI,IMiD和CD38抗體中的一種或多種的在先治療後復發的癌症的方法,該方法包括治療有效量的根據任何態樣的抗體變異體 或本文的實施態樣,或包含針對個體的抗體變異體的藥物組成物。在一個實施態樣中,該先前治療包含CD38抗體。
在一些實施態樣中,該PI係選自由硼替佐米(bortezomib)、卡非佐米(carfilzomib)和依沙佐米(ixazomib)所組成之群組。
在一些實施態樣中,該IMiD係選自由沙利度胺(thalidomide),來那度胺(lenalidomide)和泊馬度胺(pomalidomide)所組成之群組。
在一些實施態樣中,該CD38抗體係達雷木單抗(daratumumab)。
在特定的實施態樣中,以治療有效量和/或足夠的時間段施用根據本發明的抗體變異體,以治療頑抗性或復發性癌症。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係血液癌症。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係選自由下列所組成之群組:多發性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴球性白血病(CLL)、急性淋巴母細胞白血病(ALL)、急性骨髓性白血病(成人)(AML)、被套細胞淋巴瘤(MCL)、濾泡性淋巴瘤(FL)、及瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)。
在一些實施態樣中,頑抗性或復發性癌症係選自由下列所組成之群組:多發性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴球性白血病(CLL)、被套細胞淋巴瘤(MCL)、瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)、及濾泡性淋巴瘤(FL)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係多發性骨髓瘤(MM)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係慢性淋巴球性白血病(CLL)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係被套細胞淋巴瘤(MCL)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係濾泡性淋巴瘤(FL)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係實性腫瘤。在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係選自由下列所組成之群組:黑色素瘤、肺癌、鱗狀非小細胞肺癌(NSCLC)、非鱗狀NSCLC、大腸直腸癌、前列腺癌、去勢抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer)、胃癌(stomach cancer)、卵巢癌、胃部癌(gastric cancer)、肝癌、胰癌、甲狀腺癌、頭頸部鱗狀細胞癌、食道或胃腸道癌、乳癌、輸卵管癌、腦癌、尿道癌、生殖泌尿道癌、子宮內膜癌、子宮頸癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係黑色素瘤。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係肺癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係鱗狀非小細胞肺癌(NSCLC)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係非鱗狀NSCLC。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係大腸直腸癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係前列腺癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係去勢抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係胃癌(stomach cancer)
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係卵巢癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係胃部癌(gastric cancer)。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係肝癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係胰癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係甲狀腺癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係頭頸部鱗狀細胞癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係食道或胃腸道癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係乳癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係輸卵管癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係腦癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係尿道癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係生殖泌尿道癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係子宮內膜癌。
在一些實施態樣中,該頑抗性或復發性癌症係子宮頸癌。
自體免疫疾病及發炎疾病及失調:
在本發明的另一個實施態樣中,涉及表現CD38的細胞的疾病是免疫疾病,其中涉及表現CD38的B細胞,巨噬細胞,漿細胞,單核細胞和T細胞,例如炎性和/或自身免疫性疾病。涉及CD38表現B細胞,漿細胞,單核細胞和T細胞的免疫性疾病的例子包括自身免疫性疾病,例如牛皮癬,牛皮癬性關節炎,皮炎,全身性硬皮病和硬化症,炎性腸病(IBD),克羅恩病,潰瘍性結腸炎,呼吸窘迫綜合徵,腦膜炎,腦炎,葡萄膜炎,腎小球腎炎,濕疹,哮喘,動脈粥樣硬化,白細胞粘附缺乏,多發性硬化症,雷諾氏綜合症,乾燥綜合徵,青少年發作性糖尿病,雷特氏病,貝塞切氏病,免疫性複雜性腎炎,IgA多發性神經病,免疫介導的血小板減少症,例如急性特發性血小板減少性紫癜和慢性特發性血小板減少性紫癜,溶血性貧血,重症肌無力,狼瘡性腎炎,系統性紅斑狼瘡,類風濕性關節炎(RA),特應性皮炎韋格納肉芽腫病,Om恩氏綜合徵,慢性腎功能衰竭,急性傳染性單核細胞增多症,多發性硬化症,HIV和皰疹病毒相關疾病。進一步的例子是嚴重的急性呼吸窘迫綜合徵和脈絡膜視網膜炎。此外,還包括其他疾病和病症,例如由B細胞感染病毒(例如愛潑斯坦-巴爾病毒(EBV))引起或介導的疾病。
在一個實施態樣中,涉及表現CD38的細胞之病症係類風濕性關節炎。
其中自身抗體和/或過度的B和T淋巴球活性突出並且可以根據本發明治療的發炎、免疫和/或自體免疫病症的進一步實例包括:血管炎和其他血管疾病,例如顯微多血管炎,Churg-Strauss綜合徵和其他與ANCA相關的血管炎,結節性多發性動脈炎,原發性低溫球蛋白血症性血管炎,皮膚白細胞碎裂性血管炎,川崎病,Takayasu動脈炎,鉅細胞關節炎,原發性紫癜 或孤立的腦血管炎,結節性紅斑,閉塞性血栓血管炎,血栓性血小板減少性紫癜(包括溶血性尿毒症綜合徵)和繼發性脈管炎,包括皮膚白細胞碎裂性脈管炎(例如繼發於乙型肝炎,丙型肝炎,沃爾登斯特羅姆氏大球蛋白血症,B細胞新發炎,乾燥綜合徵(Sjögren’s syndrome)或系統性紅斑狼瘡);進一步的例子是結節性紅斑,過敏性血管炎,脂膜炎,韋伯-克里斯蒂氏病,紫癜性紫癜和Buerger病;皮膚疾病,例如接觸性皮炎,線性IgA皮膚病,白癜風,壞疽性膿皮病,表皮鬆解性大皰性天皰瘡,尋常型天皰瘡(包括瘢痕性天皰瘡和大皰性天皰瘡),斑禿(包括斑禿和多發性斑禿,多形性皮膚性脫髮),皮膚性皮炎慢性自身免疫性蕁麻疹(包括血管神經性水腫和蕁麻疹性血管炎);免疫介導的血細胞減少症,例如自身免疫性中性粒細胞減少症和純紅細胞發育不良;結締組織疾病,例如中樞神經系統狼瘡,盤狀紅斑狼瘡,CREST綜合徵,混合性結締組織疾病,多發性肌炎/皮肌炎,包涵體肌炎,繼發性澱粉樣變性,I型和II型球蛋白血症,纖維肌痛,磷脂抗體綜合徵,繼發性血友病,復發性軟骨炎,結節病,僵硬綜合症和風濕熱;另一個例子是嗜酸性粒細胞筋膜炎;關節炎,例如強直性脊柱炎,青少年慢性關節炎,成年斯蒂爾氏病和SAPHO綜合徵;進一步的例子是薦腸骨關節炎,反應性關節炎,斯蒂爾氏病和痛風;血液系統疾病,例如再生障礙性貧血,原發性溶血性貧血(包括冷凝集素綜合徵),CLL繼發的溶血性貧血或系統性紅斑狼瘡; POEMS綜合徵,惡性貧血和Waldemström的紫癜性紫癜;進一步的例子是粒細胞缺乏症,自身免疫性中性粒細胞減少症,富蘭克林氏病,塞利格曼氏病,γ重鏈病,胸腺瘤和淋巴瘤繼發的副腫瘤綜合徵,胸腺瘤和淋巴瘤繼發的副腫瘤綜合徵以及VIII因子抑制劑的形成。內分泌病,例如多內分泌病和艾迪生氏病;進一步的例子是自身免疫性低血糖症,自身免疫性甲狀腺功能減退症,自身免疫性胰島素綜合症,de Quervain甲狀腺炎和胰島素受體抗體介導的胰島素抵抗。肝腸疾病,例如乳糜瀉,Whipple病,原發性膽汁性肝硬化,慢性活動性肝炎和原發性硬化性膽管炎;另一個例子是自身免疫性胃炎;腎病,例如快速進行性腎小球腎炎,鏈球菌性腎炎,Goodpasture綜合徵,膜性腎小球腎炎和冰球蛋白血症性腎炎;另一個例子是最小變化疾病;神經系統疾病,例如自身免疫性神經病,多發性單神經炎,蘭伯特-伊頓肌無力綜合症,西登納姆的舞蹈病,脊髓癆和吉蘭-巴雷氏綜合症;進一步的例子是脊髓病/熱帶痙攣性輕癱,重症肌無力,急性炎症性脫髓鞘性多發性神經病和慢性炎症性脫髓鞘性多發性神經病;多發性硬化症心臟和肺部疾病,例如COPD,纖維化肺泡炎,閉塞性細支氣管炎,過敏性曲霉病,囊性纖維化,洛夫勒綜合徵,心肌炎和心包炎;進一步的例子是超敏性肺炎和繼發於肺癌的副腫瘤綜合徵。過敏性疾病,例如支氣管哮喘和高IgE綜合徵;另一個例子是黑桃病。眼科疾病,如特發性脈絡膜視網膜炎;傳染病,如細小病毒B感染(包括手足綜合症);婦產科疾病,如反复流產,反复胎兒流產和宮內發育遲緩;另一個例子是繼發於婦科腫瘤的副腫瘤綜合徵;男性生殖系統疾病,例如繼發於睾丸腫瘤的副腫瘤綜合徵;以及移植引起的疾病,例如同種異體移植和異種移植排斥,以及移植物抗宿主病。
在一個實施態樣中,該疾病或病症係類風濕性關節炎。
給藥方案及組合
調整上述治療方法和用途中的劑量方案以提供最佳的所需反應(例如治療反應)。例如,可以投予單次推注,可以隨時間投予數個分開的劑量,或者可以根據治療情況的緊急程度按比例減少或增加劑量。腸胃外組成物可經配製成以易於投予和劑量均勻之劑量單位形式。
抗體變異體的有效劑量和劑量方案取決於要治療的疾病或狀況,並且可以由本領域技術人員確定。治療有效量的本發明的抗體變異體的示例性非限制性範圍是約0.001-30mg/kg。
抗體變異體也可以預防性地投予,以降低發生癌症的風險,延遲癌症進展中事件發生的發作和/或降低癌症緩解時復發的風險。
抗體變異體也可以聯合療法投予,即與其他與待治療的疾病或病症有關的治療劑或治療方式聯合投予。
因此,在一個實施態樣中,抗體變異體用於與一種或多種其他治療劑,例如化學治療劑,抗炎劑或免疫抑制和/或免疫調節劑,例如另一種治療抗體組合。這樣的組合投予可以是同時的,分開的或順序的。為了同時給藥,所述試劑可以適當地以一種組成物或分開的組成物的形式給藥。
抗體變異體也可以與放療和/或手術和/或自體或同種異體外周幹細胞或骨髓移植聯合使用。
診斷應用
在進一步態樣中,亦涵蓋還考慮了包含根據任何態樣或實施態樣之抗體變異體之診斷組成物和用途,例如,用於涉及如上所例示之表現CD38的細胞之疾病。抗體變異體可例如用放射性劑(如本文其他處所述)或不透射線劑(radioopaque agent)來標記。在一個實施態樣中,診斷組成物是伴隨診斷劑,其用於篩選和選擇將從抗體變異體治療中受益的患者。
在一個實施態樣中,本發明關於根據本文中任何態樣或實施態樣之抗體變異體、組成物或組件式套組(kit-of-parts)之用途,其係用於診斷方法。
在一個實施態樣中,本發明涉及一種診斷方法,其包含將根據本文中任何態樣或實施態樣的多肽、抗體、組成物或組件式套組投予人或其他哺乳動物的至少一部分身體。
在另一實施態樣中,本發明關於根據本文中任何態樣或實施態樣之抗體變異體、組成物或組件式套組在人或其他哺乳動物之至少一部分身體的成像之用途。
在另一實施態樣中,本發明涉及用於對人或其他哺乳動物的至少一部分身體成像之方法,其包含投予根據本文中所述的任何態樣或實施態樣之變異體、組成物或組件式套組。
實施例
本發明係藉由下列實施例來進一步說明,這些實施例不應解釋為限制性者。
實施例 1- 抗體及細胞株
抗體表現構築體
為了表現用在本文中的人抗體和人化抗體,變異重(VH)鏈及變異輕(VL)鏈序列係藉由基因合成(GeneArt Gene Synthesis; ThermoFisher Scientific)來製備,並經選殖至pcDNA3.3表現載體(ThermoFisher Scientific)中(含有人IgG重鏈(HC)恆定區(恆定區,人IgG1m(f) HC:SEQ ID NO:20)及/或人κ輕鏈(LC)恆定區:SEQ ID NO:37)。所需的突變係藉由基因合成來引入。本案中的CD38抗體變異體具有源自先前描述的CD38抗體IgG1-A的VH和VL序列(WO 2006/099875 A1、WO 2008/037257 A2、WO 2011/ 154453 A1;VH:SEQ ID NO:10;VL:SEQ ID NO:11)、IgG1-B(WO 2006/099875 A1、WO 2008/037257 A2、WO 2011/154453 A1;VH:SEQ ID NO:8;VL:SEQ ID NO:9)、和IgG1-C(WO 2011/154453 A1;VH:SEQ ID NO:1;VL:SEQ ID NO:5)。在一些實驗中,人IgG1抗體b12 (一種HIV gp120特異性抗體)係用作為陰性對照(Barbas等人,J Mol Biol. 1993 Apr 5;230(3):812-23;VH:SEQ ID NO:12;VL:SEQ ID NO:16)。
暫時性表現抗體構築體
基本上如Vink等人所述,編碼抗體重鏈和輕鏈的質體DNA混合物係使用293fectin (Life Technologies)在Expi293F細胞(Gibco, Cat No A14635)中經暫時性轉染。(Vink等人,2014 Methods 65(1):5-10)。上清液中的抗體濃度係藉由在280 nm的吸光度來測量。含抗體的上清液可直接用於體外檢定,或按以下說明來純化抗體。
抗體純化及品質評估
抗體係藉由蛋白質A親和力層析術來純化。將培養上清液通過0.20 µM全流式濾器(dead-end filter)過濾,並加載到5 mL MabSelect SuRe管柱(GE Healthcare)上、洗滌並用0.02 M檸檬酸鈉-NaOH,pH 3來沖提。純化後立即將沖提液上樣到HiPrep Desalting管柱(GE Healthcare)上,並抗體係經緩衝液交換到12.6 mM NaH2PO4、140 mM NaCl,pH 7.4緩衝液(B.Braun或Thermo Fisher)中。緩衝液交換後,將樣本通過0.2 µm全流式濾器無菌過濾。經純化之蛋白質藉由多種生物分析檢定來分析,包括在十二基硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠(CE-SDS)上的毛細管電泳和高效能粒徑排阻層析術(HP-SEC)。濃度係藉由280 nm的吸光度來測量。經純化之抗體係儲存在2至8℃。
實施例中所使用的細胞株係在下列
表 2
中描述。每細胞的CD38和CD59分子的平均數目係藉由定量流式細胞測量(Qifi, DAKO)來判定。
實施例 2-CD38 抗體及其變異體與在細胞表面所表現的人和食蟹獮猴 CD38 之結合
來自食蟹獮猴的Daudi和NALM16細胞及PBMC的細胞表面表現之CD38的結合係藉由流式細胞分析技術判定。將重懸浮於含有0.2% BSA的RPMI中之細胞,以100,000個細胞/孔接種在聚苯乙烯96孔圓底盤(Greiner bio-one)中,並在300x
g
、4℃下離心3分鐘。加入CD38或對照抗體的連續稀釋液(3x連續稀釋液中最終抗體濃度為0.005-10 µg/ mL),並將細胞在4℃下培育30分鐘。使用FACS緩衝液(PBS/ 0.1% BSA/0.01%疊氮化鈉)將平板洗滌/離心兩次。接下來,將細胞與在PBS/0.1% BSA/0.01%疊氮化鈉中稀釋1/100的經R-藻紅素(PE)共軛之山羊抗人IgG F(ab’)
2
(Jackson)或經FITC共軛之山羊抗人IgG(Southern Biotech)在4℃培育30分鐘,用於分析食蟹獼猴PBMC。用FACS緩衝液洗滌/離心兩次細胞,重懸浮於FACS緩衝液中,並藉由使用FACS_Fortessa(BD)判定平均螢光強度進行分析。使用GraphPad Prism V6.04軟體(GraphPad Software)中的非線性迴歸(具有可變斜率的S型劑量反應)分析來生成結合曲線。
圖 2
顯示CD38抗體IgG1-B、IgG1-C和IgG1-A劑量依賴性地結合表現CD38的NALM16細胞。將增強六聚化作用的E430G突變引入這些抗體中不會影響結合。
圖 3
顯示CD38抗體IgG1-A-E430G,而不是IgG1-B-E430G和IgG1-C-E430G,劑量依賴性地與食蟹獼猴PBMC上表現的CD38結合(A)。與食蟹獼猴B、T和NK細胞上表現的CD38的平均結合係予描繪(基於FSC和SSC進行設門(gating))。作為陽性對照,亦描述了與表現高拷貝數的人CD38的Daudi細胞的結合(B)。
實施例 3- 經 E430G 突變之 CD38 抗體之補體依賴性細胞毒性 (CDC)
腫瘤細胞株上之CDC
將Daudi、Wien133、Ramos、NALM16、U266和RC-K8細胞重懸浮於含有0.2% BSA的RPMI中,並以1x10
5
個細胞/孔(40 µL/孔)的密度平板培養到聚苯乙烯96孔圓底平板(Greiner bio-one)。連續稀釋CD38抗體、其變異體和同型對照Ab(以3x連續稀釋,最終抗體濃度為0.0002-10 µg/mL),每孔加入40 µL經稀釋的Ab。將細胞和Ab在室溫下預培育20分鐘,在這之後,向每個孔中添加20 µL合併的正常人血清(Sanquin),並在37℃下再培育45分鐘。之後,將平板離心(3分鐘,1200 rpm),並丟棄上清液。將細胞沉澱重懸浮於補充有0.25 µM topro-3 iodide(Life Technologies)的FACS緩衝液中,並藉由測量FACS_Fortessa(BD)上topro-3 iodide陽性細胞的百分比來檢測溶裂。CDC係以溶裂百分比來描繪。所顯示之數據係N=3 (Daudi及NALM16)、N=2 (Wien133及U266細胞)、或N=1 (RC-K8及Ramos)。同型對照抗體僅包括在Daudi和Wien133細胞上。
圖 4
證實沒有E430G突變的CD38抗體B、C和A誘發Ramos和Daudi細胞的〜85、〜50和0百分比溶裂。對於任何其他測試的細胞株,未觀察到藉由這些CD38抗體之顯著溶裂。在這些CD38抗體中引入E430G突變會在明顯較低的抗體濃度下產生更高的CDC活性。具有E430G突變的所有3種抗體均可誘發Ramos和Daudi細胞達至100%溶裂。此外,在具有較低CD38表現的細胞株上,E430G突變的CD38抗體能夠誘發最大(Wien133)或部分(NALM16和U266)CDC,而沒有E430G突變的CD38抗體則不誘發CDC。這些結果證實,與沒有E430G突變的CD38抗體相比,具有E430G突變的CD38 Ab誘發更強的CDC,並且需要較少的CD38表現。在具有較低CD38表現水平的腫瘤細胞(NALM-16、RS4; 11和REH)中,與IgG1-B-E430G相比,IgG1-C-E430G的EC50值較低。
重複上述CDC檢定,並使用其他衍生自B細胞腫瘤的其他腫瘤細胞株,包括DLBCL、伯基特淋巴瘤、FL、MCL、B-ALL、CLL、或MM以及抗體IgG1-B、IgG1-B-E430G、IgG1-C-E430G、IgG1-A-E430G和同型對照抗體。將溶裂百分比相對於抗體濃度作圖,並使用Graphpad Prism(GraphPad Software,Inc;版本8.1.0)軟體計算最大溶裂百分比和EC50值,並在表4中顯示。結果亦顯示於圖14中。
圖 14
表明野生型CD38mAb IgG1-B誘發了高表現CD38的細胞株的溶裂;SU-DHL-8、Oci-Ly-7、Oci-Ly-19、Ramos、Daudi、Oci-Ly-18和Raji,但不適用於在膜上表現較少CD38分子的任何其他細胞株。在已經對野生型IgG1-B敏感的細胞株中,在顯著較低抗體濃度下,在IgG1-B中引入E430G突變導致更高的CDC活性,並導致溶裂了對IgG1-B不敏感的其他CD38拷貝數較低的細胞誘發的CDC(例如:DOHH2、SU-DHL-4、WSU-DLCL2、Z-138、JVM-13、REH、Jeko-1、Wien-133、697、RS4;11、NALM-16及JVM-3)。一些CD38表現非常低的細胞株(RC-K8和Pfeiffer)或CD59表現非常高的細胞株(DB和Granta-519)在暴露於IgG1-B和IgG1-B-E430G時都沒有溶裂。在幾乎所有測試的細胞株中,與IgG1-B-E430G相比,IgG1-C-E430G在較低的抗體濃度下誘發細胞溶裂,而IgG1-A-E430G在高得多的Ab濃度下誘發細胞溶裂。表4中IgG1-A-E430G的較高EC50值也反映了這一點。這表明,相較於野生型CD38抗體,E430G突變的CD38 mAb誘發更強的CDC,並在其中具有CD38表現水平的腫瘤細胞上誘發CDC,其中野生型CD38抗體不誘發CDC。此外,E430G突變的CD38抗體誘發CDC的能力在不同的靶向CD38的抗體株之間可能有所不同。
圖 15
顯示表4中所描繪的一些EC50值之總結。所顯示的是藉由抗體IgG1-B、IgG1-B-E430G及IgG1-C-E430G對20種不同B細胞腫瘤細胞株所誘發之CDC的EC50值。各正方形、三角形或圓形代表不同B細胞腫瘤細胞株。用AML細胞株所獲得的EC50值未包括,因為IgG1-B-E430G係未在AML細胞株上測試。
在選擇急性骨髓性白血病(AML)細胞株也評估藉由IgG1-C-E430G的CDC(圖16)。如上文針對B細胞腫瘤細胞株所述來進行,唯一的區別是腫瘤細胞株。
圖 16
證明在所有表現CD38的AML細胞株中,IgG1-C-E430G誘發CDC,而在CD38陰性AML細胞株中未觀察到CDC。與IgG1-B相比,藉由IgG1-C-E430G的CDC的EC50值低得多,而與IgG1-B相比,IgG1-C-E430G的最大細胞溶裂更高(表4)。
亦判定使用T調節型細胞藉由野生型和E430G突變的CD38抗體誘發的CDC。如實施例8中所述產生T調節型細胞(來自T調節型細胞的CD38的胞啃作用),並如上文針對腫瘤細胞株所述在CDC檢定中進行測試。溶裂百分比與EC50值一起顯示在圖17中。
圖 17
證明IgG1-B實際上不誘發T調節型細胞的溶裂;而IgG1-B-E430G和IgG1-C-E430G誘發T調節型細胞溶裂,其中IgG1-C-E430G的EC50值低於IgG1-B-E430G。
全血中之CDC
將健康供體的全血收集在水蛭素試管中,以防止凝血而不會干擾生理鈣水平(CDC必需)。將50 µL/孔平板培養到96孔平底組織培養板(Greiner bio-one)。將CD38抗體、其變異體和對照Ab在含有0.2% BSA的RPMI中連續稀釋(5x連續稀釋中,最終抗體濃度為0.016-10 µg/mL),每孔加入50 µL經稀釋的Ab,並在37℃培育過夜。作為B細胞上CDC的陽性對照,在有和沒有60 µg/mL依庫珠單抗(eculizumab)下都測試了CD20 Ab IgG1-7D8以阻斷CDC。將細胞轉移至96孔圓底聚苯乙烯板(Greiner bio-one,經離心)、離心(3分鐘,1200 rpm),每孔用150 µL PBS (B.Braun)洗滌一次。將細胞沉澱物重懸浮於含1000x經稀釋之胺反應性存活性染料(BD)的80 µL PBS中,並在4℃培育30分鐘。接下來,將細胞用150 µL PBS洗滌,並與含有淋巴細胞表型抗體(1:200小鼠抗人CD3-EF450 [OKT3, ebioscience]、1:50小鼠抗人CD19-BV711 [HIB19, Biolegend]和1:100小鼠抗人CD56-PE/CF594 [NCAM16.2, BD])之綜合液(cocktail)在4℃下培育30分鐘。用150 µL PBS洗滌細胞,並與150 µL紅血球溶裂溶液(10 mM KHCO3 [Sigma]、0.01 mM EDTA [Fluka]、155 mM NH4Cl [Sigma],溶於1 L H2O [B.Braun]中,並調整為pH 7.2)在4℃培育10分鐘。用150 µL FACS緩衝液洗滌細胞,重懸浮於100 µL FACS緩衝液中,並在FACS_Fortessa(BD)上分析。存活性NK細胞(CD56
pos
、CD3
neg
和胺反應活性染料
neg
)、T細胞(CD3
pos
和胺反應活性染料
neg
)和B細胞(CD19
pos
和胺反應活性染料
neg
)的數量如
圖 5
所示。顯示的數據來自5個經測試者中的1個代表性供體。
圖 5
證明含有E430G突變的CD38抗體誘發了健康血液淋巴細胞的最小CDC。陽性對照CD20 Ab IgG1-7D8表現出CD20陽性B細胞的特異性CDC,其被CDC抑制劑依庫珠單抗(eculizumab)完全阻斷。野生型IgG1 CD38抗體不誘發B、T和NK細胞的CDC。與含有E430G突變的抗體株B和抗體株C(在IgG1-B-E430G的最高濃度下大約40%NK細胞溶裂)培育後,對NK細胞觀察到一些CDC,但對B和T細胞卻沒有。
總體而言,這些結果表明,E430G突變的CD38抗體針對具有各異CD38表現的一系列腫瘤細胞株具有廣泛的CDC活性。亦測試具有E430G突變的CD38抗體針對從健康供體獲得的淋巴細胞,並顯示僅誘發達至40%的NK細胞溶裂。NK細胞平均表現15,000個CD38/細胞,類似於MM細胞株U266。兩種細胞類型對E430G突變的CD38抗體對CDC都同樣敏感,表明藉由E430G突變的CD38抗體的CDC與CD38表現有關。不受限於理論,基於這些數據,據信藉由E430G突變的CD38抗體的CDC之閾值位於約15,000個CD38分子/細胞。雖然大多數B細胞腫瘤細胞株表現的CD38水平較高,範圍從15,000 - 400,000 CD38分子/細胞,但健康的淋巴細胞僅表現2,000-15,000 CD38分子/細胞,這使得這些細胞不易受到藉由E430G突變的CD38抗體之CDC的攻擊。
實施例 4- 經 E430G 突變之 CD38 抗體之抗體依賴性細胞毒性 (ADCC)
E430G突變的CD38抗體誘發抗體依賴性細胞毒性(ADCC)的能力藉由鉻釋放檢定來判定。在2 mL培養基(補充0.2% BSA的RPMI 1640)中收集Daudi細胞(5×10
6
細胞/mL),向其中添加100μCi
51
Cr(鉻-51; PerkinElmer)。將細胞在搖動下在37℃的水浴中培育1小時。洗滌細胞後(在PBS中兩次,1500 rpm,5分鐘),將細胞重懸浮於培養基中並藉由台盼藍排除法計數。將細胞稀釋至1x10
5
個細胞/ mL,然後移入96孔圓底微量滴定板(Greiner Bio-One)和將50μL培養基濃度連續稀釋(0.005-10μg/ mL的終濃度,以3倍稀釋)的CD38或同型對照抗體加入。將細胞與Ab在室溫(RT)下預培育15分鐘。
同時,按照製造商的使用說明,使用淋巴細胞分離培養基(Bio Whittaker)從健康的志願者(Sanquin)的45 mL新鮮抽取的肝素血(膚色血球層)中分離出周邊血液單核細胞(PBMC)。將細胞重懸浮於培養基中後,藉由台盼藍排除法對細胞計數,並稀釋至1x10
7
個細胞/mL的密度。
將標靶細胞與Ab預培育後,添加50μL效應細胞,效應細胞對標靶細胞的比例為100:1。將細胞在37℃和5% CO
2
下培育4小時。為了判定最大溶裂量,將50 µL
51
Cr標記的Daudi細胞(5,000個細胞)與100 µL 5% Triton-X100培育;為了判定自發溶裂(背景溶裂),將5,000個
51
Cr標記的Daudi細胞在不含任何抗體或效應細胞的150 µL培養基中培育。藉由將5,000個Daudi細胞與500,000個PBMC不帶抗體培育來判定抗體非依賴性細胞溶裂水平。將平板離心(1200 rpm,10分鐘),並將75 µL上清液轉移至micronic管中,然後使用γ計數器對釋放的
51
Cr計數。抗體介導的溶裂百分比計算如下:
特異性溶裂% = (cpm樣本-cpm自發溶裂)/(cpm最大溶裂-cpm自發溶裂),其中cpm是每分鐘計數。
圖 6
顯示,如由與同型對照(IgG1-b12-E430G)相比,表明對於CD38 Ab觀察到增加的溶裂,所有CD38 Ab都能夠誘發Daudi溶裂。已注意到在最低抗體濃度下細胞溶裂,這顯示應該進一步稀釋抗體以觀察劑量依賴性效果。與野生型抗體相比,含有E430G突變的CD38抗體顯示出較低的最大溶裂。
上述鉻釋放檢定用來自不同健康志願者的周邊血液單核細胞(效應細胞)、以下列標靶細胞:Daudi、Wien-133、Granta 519及MEC-2、及與抗體IgG1-B-E430G、IgG1-B、IgG1-C-E430G、IgG1-C及IgG1-b12-E430G來重複。結果顯示於圖18中。
圖 18
顯示,如由與同型對照(IgG1-b12-E430G)相比,表明對於CD38 Ab觀察到增加的溶裂,所有CD38 Ab都能夠誘發Daudi、Wien-133、Granta 519及MEC-2細胞溶裂。在大多數情況下,觀察到劑量依賴性標靶細胞溶裂,但是在不同的PBMC供體之間觀察到一些差異。
CD38抗體誘發ADCC的能力使用發光的ADCC報導基因生物檢定法(Promega,目錄號G7018)進一步評估,其檢測FcɣRIIIa(CD16)交聯,作為ADCC的替代物。作為效應細胞,該套組提供Jurkat人T細胞,其經過改造以穩定表現高親和力FcγRIIIa(V158)和驅動螢火蟲螢光素酶表現的活化T細胞核因子(NFAT)反應元件。簡而言之,將Daudi或T調節型細胞(5,000細胞/孔)接種在384孔白色Optiplate (Perkin Elmer),加入ADCC分析緩衝液[RPMI-1640培養基[(Lonza,目錄號BE12-115F),補充3.5% 低IgG血清],並在37℃/5%CO2中以30 µL的總體積培育6小時,其中包含抗體濃度系列(0.5-250 ng/mL終濃度,以3.5倍稀釋)及經解凍之ADCC生物檢定效應細胞。將平板調節至室溫(RT)15分鐘後,添加30 µL Bio Glo Assay螢光素酶試劑,並將平板在RT下培育5分鐘。藉由在EnVision Multilabel Reader (Perkin Elmer)上的發光讀數來定量螢光素酶的產生。從僅添加標靶細胞和抗體(無效應細胞)的孔中判定背景水平。作為陰性對照,使用僅包含標靶細胞和效應細胞(無抗體)的孔。
圖 7
顯示用Daudi細胞獲得的結果,其表明CD38抗體在誘發劑量依賴性FcyRIIIa交聯中是高度有效的,如在報導檢定中所判定者。與相應的野生型抗體相比,包含E430G突變的CD38抗體顯示出較低的最大交聯,這與鉻釋放檢定所獲得的結果一致。
圖 19
顯示用T調節型細胞獲得的結果,其表明CD38抗體在誘發劑量依賴性FcyRIIIa交聯中是高度有效的,如在報導檢定中所判定者。與相應的野生型抗體相比,含有E430G突變的CD38抗體顯示出較低的最大交聯。
實施例 5- 經 E430G 突變之 CD38 抗體之抗體依賴性細胞吞噬作用 (ADCP)
經E430G突變之CD38抗體誘發抗體依賴性細胞吞噬作用的能力係改自Overdijk M.B.等,mAbs 7:2,311-320。根據製造商的說明,使用淋巴細胞分離培養基(Bio Whittaker)從健康志願者(Sanquin)分離PBMC,獲得巨噬細胞。使用Dynabeads Untouched Human Monocyte分離套組(Invitrogen),經由負向選擇從PBMC中分離單核球。分離的單核球在補充有50 ng/mL GM-CSF(Invitrogen)的無血清樹突狀細胞培養基(CellGenix Gmbh)中培養3天,然後在補充有100 ng/mL GM-CSF的無血清樹突狀細胞培養基中培養2天,誘發巨噬細胞分化。使用維耳新(versene)(Life Technologies)並細胞刮除來脫附經分化的巨噬細胞,並藉由流式細胞分析技術進行表徵CD1a-FITC(BD)、CD14-PE/ Cy7(BD)、CD40-APC/H7(BD)、CD80-APC(Miltenyi biotec)、CD83-PE(BD)和CD86-PerCP-Cy5.5(Biolegend)染色。將巨噬細胞以每孔100,000個細胞接種到96孔平底培養板(Greiner bio-one)中,並使其在37℃下在補充有100 ng/mL GM-CSF的無血清樹突狀細胞培養基中貼附過夜。
按照製造商的說明,用PKH-26(Sigma)標記標靶細胞(Daudi),用10 µg/mL CD38抗體調理(在4℃下30分鐘)、用FACS緩衝液洗滌三次,並在效應細胞:標靶細胞(E:T)比例5:1下加入巨噬細胞。將平板以300 rpm的速度稍為旋轉,使效應細胞和標靶細胞緊密接近,並在37℃下培育45分鐘。接下來,使用維耳新收集巨噬細胞,並用CD14-BV605(biolegend)和CD19-BV711(biolegend)染色。吞噬作用以在流式細胞儀(BD)上測得的PKH-26陽性但CD19陰性(不包括僅附著於Daudi細胞的巨噬細胞)的CD14陽性巨噬細胞百分比來描繪。
圖 8
顯示,如由與同型對照(IgG1-b12及IgG1-b12-E430G)相比,表明對於CD38 Ab觀察到增加的PKH-29
pos
、CD14
pos
及CD19
neg
巨噬細胞百分比,所有CD38 Ab都能夠誘發Daudi細胞ADCP。取決於使用的供體,與野生型抗體相比,含有E430G突變的CD38抗體顯示出較高PKH-29
pos
、CD14
pos
及CD19
neg
巨噬細胞百分比,這表明可以藉由引入E430G突變來增加CD38-Ab介導的吞噬作用。
實施例 6-CD38 抗體於腫瘤細胞株誘發細胞凋亡
藉由將腫瘤細胞株與CD38抗體培育過夜,然後在流式細胞儀上進行活/死分析,研究藉由CD38抗體之細胞凋亡誘發。將細胞重懸浮於含有0.2% BSA的RPMI中,以100,000個細胞/孔接種在96孔平底組織培養板(Greiner bio-one)。在不存在或存在10μg/mL山羊抗人IgG1(Jackson)的情況下,添加CD38或對照抗體的連續稀釋液(最終抗體濃度為0.01-10 µg/mL,4x系列稀釋液),以提供更多的Fc交聯。將細胞在37℃下培育過夜,使用FACS緩衝液(PBS/ 0.1% BSA/0.01%疊氮化鈉)洗滌/離心兩次,然後重懸浮於補充有1:4000稀釋的Topro-3-iodine的FACS緩衝液中(Life Technologies)。在FACS_Fortessa(BD)上分析細胞存活性,並以凋亡(topro-3-iodine陽性)細胞的百分比表示。
圖 9
顯示野生型和E430G突變的CD38抗體不單獨誘發細胞凋亡,但是添加Fc-交聯抗體導致約30%的細胞凋亡。在野生型和E430G突變的CD38抗體之間未見差異。
實施例 7- 缺少 PBMC 下的 CD38 酵素活性之抑制
CD38環化酶活性之抑制
CD38是一種將NAD轉換為cADPR和ADPR的(胞外)酵素(ecto-enzyme)。這些活性取決於H
2
O的存在。當存在H
2
O時,NAD轉化為ADPR(糖基水解酶(glycohydrolase)活性),而cADPR轉化為ADPR(水解酶活性)。約95%的NAD藉由(糖基)水解酶活性轉化為ADPR。在沒有H
2
O的情況下,CD38利用其環化酶活性將NAD轉化為cADPR。為了測量對CD38酶活性的抑制,使用了NAD衍生物,該衍生物在經過CD38處理後會發螢光。
圖 10
繪示CD38的酵素活性。
首先,使用菸鹼醯胺鳥糞嘌呤二核苷酸鈉鹽磷酸二酯酶(NGD,Sigma)作為CD38的受質,測量對CD38環化酶活性的抑制。作為CD38的來源,使用了具有不同CD38表現水平的腫瘤細胞株以及重組的經Hig標籤化之CD38胞外域(hisCD38)。收穫腫瘤細胞(Daudi和Wien133),並用20 mM Tris-HCL洗滌。將細胞重懸浮於20 mM Tris-HCL中,將200,000個細胞/孔接種在96孔白色不透明平板(PerkinElmer)(100 µL /孔)。HisCD38以0.6 µg/mL接種在100 µL/孔的20 mM Tris-HCL中。將CD38抗體在20 mM Tris-HCL中稀釋至100 µg/mL,然後向細胞及hisCD38(終濃度為9 µg/mL)中添加10 µL,並在室溫下培育20分鐘。對照孔與b12抗體而非CD38抗體一起培育,或完全不與抗體培育。接下來,將在20 mM Tris-HCL中稀釋的10 µL(80 µM)NGD加入板中,並立即在Envision多標記讀值器(PerkinElmer)上使用340nm激發和430nm發射來測量螢光。藉由實時測量NGD的轉化,藉由在
圖 11
中所示的時間點測量螢光直至達到平線區。對於hisCD38,每3分鐘測量一次螢光,持續27分鐘;對於Daudi細胞,在5、15、30、60、120和185分鐘後測量螢光;對於Wien133,在5、15、30、60、150, 220、300和360分鐘後測量螢光。CD38環化酶活性的抑制以與對照相比的抑制百分比來描繪,其中對照是具有hisCD38和NGD但沒有抗體的樣本。針對各測試條件描繪一個代表性實驗。
圖 11A
證實NGD透過hisCD38環化酶活性而經快速轉化。大約9分鐘後完成轉化。在存在CD38 Ab B的情況下,NGD轉化的最大百分比降低了~25%,在存在CD38 Ab C的情況下,NGD轉化的最大百分比降低了〜50%,而CD38 Ab A對NGD總轉化率沒有效果。CD38環化酶活性的抑制不受E430G突變的存在的影響。在
圖 11B
和
圖 11C
中看到了類似的結果,其中測量了存在於Daudi和Wien133細胞上的CD38對NGD的轉化。在Daudi尤其是Wien133細胞上,NGD轉化的動力學有些慢,這很可能與較少的CD38分子存在相關。但是,Ab B誘發了CD38環化酶活性的25%抑制(~25%抑制),Ab C誘發了CD38環化酶活性的~40%抑制,而Ab A則沒有效果。野生型抗體和E430G突變的抗體顯示出相似的結果,表明E430G突變不會影響抗體介導的CD38環化酶活性的抑制。
實施例 8- 經 E430G 突變之 CD38 抗體之抗體依賴性胞啃
經E430G突變之CD38抗體在Daudi細胞上之胞啃:
評估E430G突變的CD38抗體在Daudi細胞上誘發胞啃的能力。根據製造商的說明,使用淋巴細胞分離培養基(Bio Whittaker)從健康志願者(Sanquin)分離PBMC,獲得巨噬細胞。使用Dynabeads Untouched Human Monocyte分離套組(Invitrogen),經由負向選擇從PBMC中分離單核球。分離的單核球在補充有50 ng/mL GM-CSF(Invitrogen)的無血清樹突狀細胞培養基(CellGenix Gmbh)中培養3天,然後在補充有100 ng/mL GM-CSF的無血清樹突狀細胞培養基中培養2天,誘發巨噬細胞分化。使用維耳新(versene) (Life Technologies)並細胞刮除來脫附經分化的巨噬細胞,並藉由流式細胞分析技術進行表徵CD1a-FITC(BD)、CD14-PE/Cy7(BD)、CD40-APC/H7(BD)、CD80-APC (Miltenyi biotec)、CD83-PE(BD)和CD86-PerCP-Cy5.5 (Biolegend)染色。將巨噬細胞以每孔100,000個細胞接種到96孔平底培養板(Greiner bio-one)中,並使其在37℃下在補充有100 ng/mL GM-CSF的無血清樹突狀細胞培養基中貼附過夜。
按照製造商的說明,用PKH-26(Sigma)標記標靶細胞(Daudi),用10 µg/mL CD38抗體調理(在4˚C下30分鐘)、用FACS緩衝液洗滌三次,並在效應細胞:標靶細胞(E:T)比例5:1下加入巨噬細胞。將平板以300 rpm的速度稍為旋轉,使效應細胞和標靶細胞緊密接近,並在37℃下培育45分鐘。
圖 21
繪示用於測量胞啃的檢定設置。
藉由分別與FITC共軛的CD38抗體株A和山羊抗人IgG-FITC(Southern Biotech)培育,在Daudi細胞上判定CD38表現和人IgG染色。CD38抗體株A用於染色CD38,因為與抗體株B和C相比,該Ab辨識CD38上的非重疊表位。
圖 12
顯示在與巨噬細胞和CD38抗體共培養45分鐘後,Daudi細胞上的CD38表現顯著降低。用E430G突變的CD38抗體,CD38表現的降低最強。經抗體調理過的Daudi細胞上的人IgG染色也看到了相同的趨勢。
經E430G突變之CD38抗體在T調節型細胞上之胞啃:
具有高度CD38表現之T調節型細胞(Treg)相較於具有中度CD38表現Treg係更具免疫抑制性(Krejcik J.等人,Blood 2016 128:384-394)。因此,減少Treg上CD38表現的策略可能會降低這些細胞的免疫抑制作用。調查E430G突變的CD38抗體是否可以藉由胞啃作用降低Treg上的CD38表現。根據製造商的說明,使用淋巴細胞分離培養基(Bio Whittaker)從來自健康志願者(Sanquin)PBMC分離Treg。經由負向選擇從PBMC中分離CD4
+
T細胞,然後根據製造商的說明,使用Treg分離套組(Miltenyi)富集CD4
+
CD25
+
T調節型細胞。隨後,將Treg在補充了5%人血清(Sigma)、1000 U/mL IL-2(peprotech)、100 ng/mL雷帕黴素(Sigma)及經CD3/CD28塗覆之珠(Gibco)(4:1的珠:細胞比例)的無血清樹突狀細胞培養基中在5x10
4
個細胞/mL下在37℃下擴增20天。每3至4天,使用補充了1000 U/mL IL-2和100 ng/mL雷帕黴素的無血清樹突狀細胞培養基,將細胞密度調整為5x10
5
細胞/mL。用以下抗體,使用流式細胞分析技術染色,隨時間追蹤T調節型表型:CCR7-BV785 (Biolegend)、CD62L-FITC (BD)、CD4-APC/efluor780 (e-biosciences)、CD25-PerCP/Cy5 (Biolegend)、Foxp3-PE/ CF594 (BD)、CTLA4-efluor660 (e-biosciences)、CD127-PE/CY7及CD38-GV605 (Biolegend)。
為了評估來自Treg的CD38之經Ab誘發之胞啃,將Treg(標靶細胞)與PBMC(效應細胞)共培養,並在Treg上監測CD38的表現。簡言之:根據製造商的說明,使用淋巴細胞分離培養基(Bio Whittaker)從膚色血球層(Sanquin)中分離PBMC,並以每孔5x10
5
細胞的密度接種在補充有0.2% BSA的RPMI-1640培養基(Lonza)中,並培養3天,使單核球貼附。根據製造商的說明,將Treg以0.25 µM CellTrace far red(CTFR)標記,並在37℃下與E430G突變的CD38 Ab預培育10分鐘。洗滌Treg,將每孔1x10
5
個經Ab調理細胞轉移至帶有PBMC的平板中。將PBMC和Tregs以300 rpm稍為旋轉,使細胞緊密接近,並在37℃培育23小時。藉由用流式細胞分析技術,用FITC共軛的CD38抗體株A在CTFR陽性Treg上分析CD38的表現來測量CD38的胞啃作用。
圖 13
顯示在與E430G突變的CD38抗體和PBMC一起培育後,T調節型細胞上的CD38表現降低。沒有PBMC,在T調節型細胞上沒有觀察到CD38表現的減少,強烈暗示胞啃作用。此外,在存在PBMC的情況下,IgG1-B不會誘發CD38的胞啃作用,而E430G突變的B和C誘發CD38的表現強烈降低。這表明E430G突變的CD38抗體誘發CD38的增強胞啃作用。
實施例 9 :經 E430G 突變之 CD38 抗體 C 在患者來源的瀰漫型大 B 細胞淋巴瘤模式中的抗腫瘤活性
將患者來源的瀰漫型大B細胞淋巴瘤(DLBCL)細胞皮下接種於CB17.SCID小鼠並當腫瘤的平均體積達到大約150-250 mm
3
時,開始抗體治療(每週2次,劑量為5 mg/kg IgG1-C-E430G,靜脈注射;PBS作為陰性對照)。使用卡尺以二維方式測量腫瘤體積,並使用以下公式以mm
3
表示體積:V = (L x W x W)/2,其中V是腫瘤體積,L是腫瘤長度(最長的腫瘤尺寸),W是腫瘤寬度(垂直於L的最長腫瘤尺寸),且在圖20中隨時間變化描繪。各治療組由單一小鼠組成。為了計算反應值,使用以下公式;(在第X天接受IgG1-C-E430G處理的小鼠的腫瘤體積-在第0天接受IgG1-C-E430G處理的小鼠的腫瘤體積)/(在第X天對照小鼠的腫瘤體積-在第0天對照小鼠的腫瘤體積)
X =第7天至第25天之間的最後一天,在這天兩隻動物都活著並進行了腫瘤測量。
反應值以及CD38 mRNA表現在表5中描述。具有最高CD38 mRNA水平的模式也顯示出最佳反應。這也可以從圖20的圖表中看出。因此,每週兩次劑量的IgG1-C-E430G降低了CD38 mRNA表現最高的五個測試的DLBCL PDX模式中的兩個模式中的腫瘤生長。
實施例 10 : IgG1-C-E430G 在來自剛經診斷的 MM 患者的骨髓單核細胞中誘發強度補體介導的細胞毒性
使用Ficoll-Hypaque密度梯度從3位剛經診斷的MM患者和1位復發/頑抗性MM患者的全骨髓抽吸物中分離出骨髓單核細胞(BM-MNC),並於-80℃冷凍直至使用。在使用當天,將BM-MNC解凍,對存活性細胞計數並平板培養在96孔盤。將細胞與IgG1-C-E430G或Darzalex®連續稀釋液(0.01 - 10 µg/mL)在室溫下在平板振盪器上培育15分鐘。作為陰性對照,細胞係未處理或將與10 µg/mL IgG1-b12培育。作為補體的來源,在FACS測量之前45分鐘,添加20%正常人血清,其中使用流式細胞術計數珠作為常數判定細胞的絕對數量。為了判定溶裂的總百分比,將未處理的對照孔用作對照值。使用以下公式判定相對於對照的多發性骨髓瘤細胞溶裂百分比:
細胞溶裂% = (1- (抗體處理過的樣本中的存活細胞數/未處理的對照中的存活細胞數) x 100%
圖22A和B顯示,與Darzalex®相比,IgG1-C-E430G在來自新診斷MM患者的兩個BM-MNC樣本中誘發了較高水平的溶裂。與由Darzalex®誘發的31-55%範圍的最大溶裂相比,IgG1-C-E430G誘發的最大溶裂在84-90%的範圍。在另外兩個BM-MNC樣本中,一個來自先前未接受Darzalex®作為先前治療的一部分的復發/頑抗性MM患者(圖22C),另一來自新診斷的MM患者(圖22D),用IgG-C-E430G或Darzalex®未發現CDC誘發(圖22C和D)。