TW202346351A - Her3結合蛋白及其用途 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及HER3結合蛋白及其用途,具體而言,本發明涉及抗HER3的抗體或其抗原結合片段,編碼它們的核酸分子,製備它們的方法。本發明的抗HER3抗體或其抗原結合片段對HER3具有高特異性和高親和力,不結合同家族的EGFR,HER2和HER4。因此,本發明進一步涉及該抗體或其抗原結合片段在治療和診斷疾病中的用途。
Description
本發明屬於治療性單克隆抗體領域,更具體地,本發明涉及一種針對HER3的抗體;還涉及該抗體在治療和診斷疾病中的用途。
人表皮生長因數受體3(HER3,也稱為Erbb3)是受體酪氨酸蛋白並且屬於受體蛋白酪氨酸激酶(RTK)的表皮生長因數受體(EGFR)EGFR/HER亞家族,該亞家族由EGFR(HER1/Erbb1)、HER2/Erbb2、HER3/Erbb3和HER4/Erbb4組成。HER3蛋白主要包括三部分結構域:胞外結構域、跨膜結構域和胞內結構域。其中胞外結構域具體包括四個結構域:D1、D2、D3以及D4。
EGFR和HER2是公認的驅動多種類型的實體瘤的致瘤作用的致癌RTK。HER3在腫瘤發生中的主要作用是用作支架蛋白,從而使得能夠最大程度地誘導PI3K/AKT途徑。HER3包含含有一簇6個C末端酪氨酸的基序,當磷酸化時,其模擬了共有PI3K/p85結合位點。因此,藉由與HER3形成異二聚體,上游的腫瘤驅動子(onco-drivers)、EGFR、HER2、cMET和FGFR2能夠最有效地結合至PI3K/AKT途徑。因此,能夠合理預期的是,藉由抑制HER3的活性能夠阻斷不同RTK驅動的多種系統中癌症的發展。除了促進非應激條件下腫瘤的生長外,已發現HER3高度參與了賦予對多種標靶藥物的治療耐受性,該藥物包括EGFR酪氨酸激酶抑制劑,HER2單克隆抗體如曲妥珠單抗,和PI3K或AKT或MEK的小分子抑制劑。因此,HER3有望成為對抗癌症耐受性問題的癌症標靶。
現暫無靶向HER3抗體藥物上市,因此,發展具有更高的特異性、更低的毒副作用、更優的臨床藥效、更方便給藥方式的的靶向HER3的抗體是迫切而必要的,這將給患者提供更多的用藥選擇。
在本申請中,發明人開發了具有優良性質的高親和全人源抗體,其能夠特異性識別/結合HER3,而不結合同家族的EGFR,HER2和HER4。由此完成了以下發明。
本發明的抗體
在一個方面,本發明提供了特異性結合HER3的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段包含如下的互補決定區(CDRs):
(a)SEQ ID NO: 1所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 2所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3;
(b)SEQ ID NO: 3所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 4所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3;
(c)SEQ ID NO: 5所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 6所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3;
(d)SEQ ID NO: 7所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 8所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3;或
(e)下述重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3,和/或下述輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3,其中,該重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL)與(a)至(d)任一所述的重鏈可變區和/或輕鏈可變區相比,至少一個CDR含有突變,該突變為一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加)。
在某些實施方案中,上述(e)中該重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL)分別與(a)至(d)中對應的重鏈可變區和/或輕鏈可變區相比,至少一個CDR含有突變,該突變為一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加。
在某些實施方案中,所述的置換為保守置換。
在某些實施方案中,該CDR根據IMGT、Kabat或Chothia編號系統定義。
在某些實施方案中,該HER3包括人HER3和/或猴HER3。在某些實施方案中,該猴為獼猴(Macaca mulatta)。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按IMGT編號系統定義:
(1a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:9或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:10或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:11或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:18或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:19或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:20或其變體的CDR-L3;
(1b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:24或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:25或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:26或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:67或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:68或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3;
(1c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:37或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:38或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:39或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:32或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:33或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;
或,
(1d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:45或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:46或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:47或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:53或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:33或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3;
其中,(1a)-(1d)任一項中所述的變體與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按Kabat編號系統定義:
(2a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:12或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:13或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:14或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:21或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:22或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:23或其變體的CDR-L3;
(2b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:27或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:28或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:29或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:70或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:71或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3;
(2c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:40或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:41或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:42或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:35或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;
或
(2d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:48或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:49或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:50或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:72或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3;
其中,(2a)-(2d)任一項中所述的變體與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按Chothia編號系統定義:
(3a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:15或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:16或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:17或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:21或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:22或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:23或其變體的CDR-L3;
(3b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:30或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:31或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:29或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:70或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:71或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3;
(3c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:43或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:44或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:42或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:35或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;
或
(3d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:51或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:52或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:50或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:72或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3;
其中,(3a)-(3d)任一項中所述的變體與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含:
(4a)包含如SEQ ID NO: 1所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 2所示的序列或其變體的VL;
(4b)包含如SEQ ID NO: 3所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 4所示的序列或其變體的VL;
(4c)包含如SEQ ID NO: 5所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 6所示的序列或其變體的VL;
或
(4d)包含如SEQ ID NO: 7所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 8所示的序列或其變體的VL;
其中,該變體與其所源自的序列相比具有至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、或100%的序列同一性,或者與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
在某些實施方案中,具備上述實施方案中(a)、(1a)、(2a)、(3a)、(4a)任一項特徵的抗體或其抗原結合片段進一步具有選自下列的特徵:
(1)結合HER3的D1結構域;
(2)以小於約50 ng/mL,例如小於約40 ng/mL、30 ng/mL、20 ng/mL、15 ng/mL、10 ng/mL、9 ng/mL、8 ng/mL、7 ng/mL、6 ng/mL、5 ng/mL、4 ng/mL或更小的EC50結合人或猴HER3;較佳地,該EC50藉由ELISA測得;
(3)以小於約50 nM,例如小於約40 nM、30 nM、20 nM、15 nM、14 nM、13 nM、12 nM、11 nM或更低的KD結合人HER3;和/或,以小於約100 nM,例如小於約90 nM、80 nM、70 nM、60 nM、50 nM或更低的KD結合猴HER3;較佳地,該KD藉由生物薄膜干涉技術(BLI)(如ForteBio Octet®)測得;
(4)不結合或基本不結合EGFR、HER2和/或HER4;例如藉由ELISA測定;
(5)具有ADCC活性,例如藉由ADCC來誘導殺傷表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞);
(6)抑制HER3介導的細胞訊號傳導,例如抑制配體誘導的AKT磷酸化,和/或抑制PI3K/AKT訊號傳導;
(6)誘導HER3內化,例如藉由流式細胞術測定;
(7)抑制細胞增殖;和/或
(8)抑制腫瘤生長。
在某些實施方案中,具備上述實施方案中(b)、(1b)、(2b)、(3b)、(4b)任一項特徵的抗體或其抗原結合片段進一步具有選自下列的特徵:
(1)以小於約50 ng/mL,例如小於約40 ng/mL、30 ng/mL、20 ng/mL、15 ng/mL、14 ng/mL、13 ng/mL、12 ng/mL、11 ng/mL、10 ng/mL、9 ng/mL、8 ng/mL、7 ng/mL、6 ng/mL或更小的EC50結合HER3(例如,人或猴HER3);較佳地,該EC50藉由ELISA測得;
(2)不結合或基本不結合EGFR、HER2和/或HER4;例如藉由ELISA測定;
(3)具有ADCC活性,例如藉由ADCC來誘導殺傷表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞);
(4)抑制HER3介導的細胞訊號傳導,例如抑制配體誘導的AKT磷酸化,和/或抑制PI3K/AKT訊號傳導;
(5)誘導HER3內化,例如藉由流式細胞術測定;
(6)抑制細胞(如腫瘤細胞)增殖;和/或
(7)抑制腫瘤生長。
在某些實施方案中,具備上述實施方案中(c)、(1c)、(2c)、(3c)、(4c)任一項特徵的抗體或其抗原結合片段進一步具有選自下列的特徵:
(1)結合HER3的D1結構域;
(2)以小於約50 ng/mL,例如小於約40 ng/mL、30 ng/mL、20 ng/mL、15 ng/mL、10 ng/mL、9 ng/mL、8 ng/mL、7 ng/mL或更小的EC50結合人或猴HER3;較佳地,該EC50藉由ELISA測得;
(3)以小於約50 nM,例如小於約40 nM、30 nM或更低的KD結合人HER3;和/或,以小於約100 nM,例如小於約90 nM、80 nM或更低的KD結合猴HER3;較佳地,該KD藉由生物薄膜干涉技術(BLI)(如ForteBio Octet®)測得;
(4)不結合或基本不結合EGFR、HER2和/或HER4;例如藉由ELISA測定;
(5)具有ADCC活性,例如藉由ADCC來誘導殺傷表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞);
(6)抑制HER3介導的細胞訊號傳導,例如抑制配體誘導的AKT磷酸化,和/或抑制PI3K/AKT訊號傳導;
(6)誘導HER3內化,例如藉由流式細胞術測定;
(7)抑制細胞增殖;和/或
(8)抑制腫瘤生長。
在某些實施方案中,具備上述實施方案中(d)、(1d)、(2d)、(3d)、(4d)任一項特徵的抗體或其抗原結合片段進一步具有選自下列的特徵:
(1)結合HER3的D1和D2結構域;
(2)以小於約50 ng/mL,例如小於約40 ng/mL、30 ng/mL、20 ng/mL、15 ng/mL、14 ng/mL、13 ng/mL、12 ng/mL、11 ng/mL、10 ng/mL、9 ng/mL或更小的EC50結合人、猴或鼠HER3;較佳地,該EC50藉由ELISA測得;
(3)以小於約20 nM,例如小於約15 nM、10 nM、9 nM、8 nM或更低的KD結合人HER3;和/或,以小於約20 nM,例如小於約15 nM、10 nM、9 nM、8 nM、7 nM、6 nM或更低的KD結合猴HER3;較佳地,該KD藉由生物薄膜干涉技術(BLI)(如ForteBio Octet®)測得;
(4)不結合或基本不結合EGFR、HER2和/或HER4;例如藉由ELISA測定;
(5)具有ADCC活性,例如藉由ADCC來誘導殺傷表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞);
(6)抑制HER3介導的細胞訊號傳導,例如抑制配體誘導的AKT磷酸化,和/或抑制PI3K/AKT訊號傳導;
(6)誘導HER3內化,例如藉由流式細胞術測定;
(7)抑制細胞增殖;和/或
(8)抑制腫瘤生長。
在某些實施方案中,上述任一實施方案中所述的抗體或其抗原結合片段可以包含來自或源自人免疫球蛋白的恆定區。
在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段的重鏈包含來自或源自人免疫球蛋白(例如IgG1、IgG2、IgG3或IgG4)的重鏈恆定區。在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段的重鏈包含野生型Fc區,或者包含突變的或化學修飾的Fc區,其與野生型Fc區相比具有改變的效應子功能(例如增強的ADCC活性)。在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段的重鏈包含如SEQ ID NO: 63所示的序列或其變體,該變體與其相比具有至多20個氨基酸的保守置換(例如至多15個、至多10個、或至多5個氨基酸的保守置換;例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的保守置換)。
在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段的輕鏈包含來自或源自人免疫球蛋白(例如κ或λ)的輕鏈恆定區。在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段的輕鏈包含如SEQ ID NO: 65所示的序列或其變體,該變體與其相比具有至多20個氨基酸的保守置換(例如至多15個、至多10個、或至多5個氨基酸的保守置換;例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的保守置換)。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含:
(1)包括SEQ ID NO: 1所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 2所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
(2)包括SEQ ID NO: 3所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 4所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
(3)包括SEQ ID NO: 5所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 6所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
或,
(4)包括SEQ ID NO: 7所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 8所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段包含:
(1)包括SEQ ID NO: 1所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和,包括SEQ ID NO: 2所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
(2)包括SEQ ID NO: 3所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和,包括SEQ ID NO: 4所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
(3)包括SEQ ID NO: 5所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和,包括SEQ ID NO: 6所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈;
或,
(4)包括SEQ ID NO: 7所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和,包括SEQ ID NO: 8所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈。
在某些實施方案中,上述任一實施方案中所述的該抗體或其抗原結合片段為鼠源抗體、嵌合抗體、人源化抗體或全人源抗體。
在某些實施方案中,上述任一實施方案中所述的該抗體或其抗原結合片段的可變區為人源。
在某些實施方案中,上述任一實施方案中所述的該抗體或其抗原結合片段選自ScFv、Fab、Fab’、(Fab’)2、Fab’-SH、Fv片段、二硫鍵連接的Fv(dsFv)、雙抗體 (diabody)、雙特異性抗體和多特異性抗體。
在某些實施方案中,上述任一實施方案中所述的抗體或其抗原結合片段帶有標記。在某些實施方案中,該抗體或其抗原結合片段帶有可檢測的標記,例如酶(例如辣根過氧化物酶)、放射性核素、螢光染料、發光物質(如化學發光物質)或生物素。
衍生的抗體
本發明的抗體或其抗原結合片段可進行衍生化,例如被連接至另一個分子(例如另一個多肽或蛋白)。通常,抗體或其抗原結合片段的衍生化(例如,標記)不會不利影響其對HER3(特別是人HER3)的結合。因此,本發明的抗體或其抗原結合片段還意欲包括此類衍生化的形式。例如,可以將本發明的抗體或其抗原結合片段功能性連接(藉由化學偶合、基因融合、非共價連接或其它方式)於一個或多個其它分子基團,例如另一個抗體(例如,形成雙特異性抗體),檢測試劑,藥用試劑,和/或能夠介導抗體或抗原結合片段與另一個分子結合的蛋白或多肽(例如,抗生物素蛋白或多組氨酸標籤)。
作為抗體的衍生物之一,本發明提供一種偶聯物,其包括本發明的抗體或其抗原結合片段以及偶聯部分。
在某些實施方案中,該偶聯部分選自可檢測的標記。本發明所述的可檢測標記可以是可藉由螢光、光譜、光化學、生物化學、免疫學、電學、光學或化學手段檢測的任何物質。這類標記是本領域熟知的,其實例包括但不限於,酶(例如,辣根過氧化物酶、鹼性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、脲酶、葡萄糖氧化酶,等)、放射性核素(例如,3H、125I、35S、14C或32P)、螢光染料(例如,異硫氰酸螢光素(FITC)、螢光素、異硫氰酸四甲基羅丹明(TRITC)、藻紅蛋白(PE)、德克薩斯紅、羅丹明、量子點或花菁染料衍生物(例如Cy7、Alexa 750))、吖啶酯類化合物、磁珠(例如,Dynabeads®)、測熱標記物例如膠體金或有色玻璃或塑膠(例如,聚苯乙烯、聚丙烯、乳膠,等)珠、以及用於結合上述標記物修飾的親和素(例如,鏈黴親和素)的生物素。在某些實施方案中,此類標記能夠適用於免疫學檢測(例如,酶聯免疫測定法、放射免疫測定法、螢光免疫測定法、化學發光免疫測定法等)。在某些實施方案中,該可檢測標記選自放射性同位素、螢光物質、發光物質、有色物質或酶。在某些實施方案中,可藉由不同長度的接頭(linker)將如上所述的可檢測標記連接至本發明的抗體或其抗原結合片段,以降低潛在的位阻。
在某些實施方案中,該偶聯部分選自治療劑。在某些實施方案中,該治療劑較佳地為抗腫瘤劑,例如細胞毒劑、細胞因數、毒素或放射性核素。
在某些實施方案中,該偶聯部分選自能夠改善抗體的生物學特性(例如增加血清半衰期)的物質,例如可以是化學基團,例如聚乙二醇(PEG),甲基或乙基,或者糖基。
作為抗體的衍生物之一,本發明提供一種多特異性抗體,其包含本發明的抗體或其抗原結合片段。
在某些實施方案中,該多特異性抗體包含本發明的抗體或其抗原結合片段作為第一抗原結合結構域,並且還包含至少一種針對其他標靶的第二抗原結合結構域。
在某些實施方案中,該多特異性抗體的各個抗原結合結構域保持各自的原結合特異性。
在某些實施方案中,該多特異性抗體為雙特異性抗體或三特異性抗體或四特異性抗體。
作為抗體的衍生物之一,本發明提供一種嵌合抗原受體,其包括本發明的抗體或其抗原結合片段。在某些實施方案中,該嵌合抗原受體包括本發明的抗體或其抗原結合片段(例如,ScFv)作為特異性結合HER3的細胞外抗原結合結構域,以及跨膜結構域和一個或多個細胞內T細胞訊號結構域。本發明同時提供含有或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞(例如,免疫細胞,如T淋巴細胞,NK細胞)。
抗體的製備
本發明的抗體可以本領域已知的各種方法來製備,例如藉由基因工程重組技術來獲得。例如,藉由化學合成或PCR擴增獲得編碼本發明抗體的重鏈和輕鏈基因的DNA分子。將所得DNA分子插入表達載體內,然後轉染宿主細胞。然後,在特定條件下培養轉染後的宿主細胞,並表達本發明的抗體。
本發明的抗原結合片段可以藉由水解完整的抗體分子獲得(參見Morimoto et al., J. Biochem. Biophys. Methods 24:107-117 (1992) and Brennan et al., Science 229:81 (1985))。另外,這些抗原結合片段也可以直接由重組宿主細胞產生(reviewed in Hudson, Curr. Opin. Immunol. 11: 548-557 (1999); Little et al., Immunol. Today, 21: 364-370 (2000))。比如,Fab’片段可以直接從宿主細胞中獲得;可以將Fab’片段化學偶聯形成F(ab’)
2片段(Carter et al., Bio/Technology, 10: 163-167 (1992))。另外,Fv、Fab或F(ab’)
2片段也可以直接從重組宿主細胞培養液中直接分離得到。本領域的普通技術人員完全知曉製備這些抗原結合片段的其它技術。
因此,在另一個方面,本發明提供了一種分離的核酸分子,其包含編碼本發明的抗體或其抗原結合片段,或其重鏈可變區和/或輕鏈可變區的核苷酸序列。根據本領域的密碼子簡並性,在某些實施方案中,該核苷酸序列是可以根據密碼子簡並性進行替換的。在某些實施方案中,該核苷酸序列是密碼子最優化的。
在某些實施方案中,該分離的核酸分子包含編碼抗體重鏈可變區的核酸分子,和/或編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子,其中:
該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 55所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 55基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 55相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,
該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 56所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 56基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 56相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列。
在某些實施方案中,該分離的核酸分子包含編碼抗體重鏈可變區的核酸分子,和/或編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子,其中:
該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 57所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 57基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 57相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,
該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 58所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 58基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 58相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列。
在某些實施方案中,該分離的核酸分子包含編碼抗體重鏈可變區的核酸分子,和/或編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子,其中:
該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 59所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 59基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 59相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,
該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 60所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 60基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 60相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列。
在某些實施方案中,該分離的核酸分子包含編碼抗體重鏈可變區的核酸分子,和/或編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子,其中:
該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 61所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 61基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 61相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,
該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 62所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 62基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 62相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列。
本發明另一方面,本發明提供了一種載體(例如克隆載體或表達載體),其包含本發明的分離的核酸分子。在某些實施方案中,本發明的載體是例如質粒,黏粒,噬菌體,慢病毒等。在某些實施方案中,該載體能夠在受試者(例如哺乳動物,例如人)體內表達本發明的抗體或其抗原結合片段。
在某些實施方案中,該載體包含編碼本發明的抗體或其抗原結合片段的重鏈或重鏈可變區的第一核苷酸序列和編碼其輕鏈或輕鏈可變區的第二核苷酸序列,其中該第一核苷酸序列和該第二核苷酸序列存在於相同或不同的載體上。當該第一核苷酸序列和該第二核苷酸序列存在於不同的載體上時,本發明所述的載體包含含有該第一核苷酸序列的第一載體以及含有該第二核苷酸序列的第二載體。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段可用於建構嵌合抗原受體(CAR),該嵌合抗原受體包含特異性結合HER3的細胞外抗原結合結構域(例如,ScFv)、跨膜結構域、以及一個或多個細胞內T細胞訊號結構域。在此類實施方案中,本發明的分離的核酸分子可以包含編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列,該編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列進一步包含編碼本發明的抗體或其抗原結合片段(例如ScFv)的核苷酸序列。在某些實施方案中,本發明的分離的核酸分子編碼包含本發明抗體的抗原結合片段(例如ScFv)的嵌合抗原受體。
在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段可用於建構嵌合抗原受體修飾的免疫細胞,該嵌合抗原受體修飾的免疫細胞包含嵌合抗原受體(CAR)以及免疫細胞(例如T淋巴細胞,NK細胞)。
本發明另一方面,本發明提供了一種宿主細胞,其包含本發明的分離的核酸分子或本發明的載體。宿主細胞可以是真核細胞(例如哺乳動物細胞、昆蟲細胞、酵母細胞)或原核細胞(例如大腸桿菌)。合適的真核細胞包括但不限於NS0細胞、Vero細胞、Hela細胞、COS細胞、CHO細胞、ExpiCHO 細胞、HEK293細胞、Expi293細胞、BHK細胞、和MDCKII細胞。適宜的昆蟲細胞包括但不限於Sf9細胞。在某些實施方案中,本發明的宿主細胞是哺乳動物細胞,例如CHO(例如CHO-K1、CHO-S、CHO DXB11、ExpiCHO 、CHO DG44)。
在某些實施方案中,本發明的宿主細胞可以是嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)。在此類實施方案中,該宿主細胞所包含的分離的核酸分子可以包含編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列,該編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列進一步包含編碼本發明的抗體或其抗原結合片段(例如ScFv)的核苷酸序列。在某些實施方案中,該宿主細胞所包含的分離的核酸分子編碼包含本發明抗體的抗原結合片段(例如ScFv)的嵌合抗原受體。
本發明另一方面,提供了製備本發明的抗體或其抗原結合片段的方法,其包括,在允許該抗體或其抗原結合片段表達的條件下,培養本發明的宿主細胞,和從培養的宿主細胞培養物中回收該抗體或其抗原結合片段。
治療應用
本發明另一方面,提供了藥物組合物,其包含本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、或嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞,以及藥學上可接受的載體和/或賦形劑。
在某些實施方案中,本發明的藥物組合物包含本發明的抗體或其抗原結合片段,以及藥學上可接受的載體和/或賦形劑。
在某些實施方案中,本發明的藥物組合物包含本發明的載體或宿主細胞,以及藥學上可接受的載體和/或賦形劑。在此類實施方案中,該載體所包含的分離的核酸分子包含編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列,該編碼嵌合抗原受體的核苷酸序列進一步包含編碼本發明的抗體或其抗原結合片段(例如ScFv)的核苷酸序列;該宿主細胞包含如前所述的分離的核酸分子或載體。在某些實施方案中,該分離的核酸分子編碼包含本發明抗體的抗原結合片段(例如ScFv)的嵌合抗原受體。在某些實施方案中,該宿主細胞是免疫細胞,例如T細胞。在某些實施方案中,該宿主細胞是嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)。
在某些實施方案中,該藥物組合物還可以包含另外的藥學活性劑。在某些實施方案中,該另外的藥學活性劑是具有抗腫瘤活性的藥物。在某些實施方案中,該另外的藥學活性劑選自EGFR抑制劑、HER2抑制劑、HER3抑制劑、HER4抑制劑、IGFR-1抑制劑、mTOR抑制劑、PI3激酶抑制劑、c-met或VEGF抑制劑、化療藥物或其任意組合。在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段與該另外的藥學活性劑作為獨立的組分或作為混合的組分提供。因此,本發明的抗體或其抗原結合片段與該另外的藥學活性劑可以同時、分開或相繼施用。
在某些實施方案中,本發明的藥物組合物中的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、或嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞足以(例如在受試者中):
(1) 抑制細胞(如腫瘤細胞)增殖;
(2) 抑制腫瘤生長;
(3) 誘發和/或增加抗體依賴性細胞毒活性;
(4) 抑制HER3介導的訊號傳導;
(5) 預防和/或治療HER3介導的疾病/病症;或
(6) 上述(1)-(5)的任意組合。
在某些實施方案中,該HER3介導的疾病/病症為腫瘤,例如表達HER3的腫瘤。在某些實施方案中,該腫瘤選自乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
本發明另一方面,提供本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物在製備藥物中的用途,該藥物用於:用於抑制細胞增殖、或者預防和/或治療和/或輔助治療腫瘤。
在某些實施方案中,該藥物用於抑制表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞)增殖。
本發明另一方面,提供一種抑制細胞增殖的方法,包括將該細胞與本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物接觸。在某些實施方案中,該細胞為表達HER3的細胞,例如腫瘤細胞。
本發明另一方面,提供一種用於在受試者中預防和/或治療和/或輔助治療腫瘤的方法,該方法包括向有此需要的受試者施用有效量的本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物。
在某些實施方案中,該方法還包括向該受試者施用第二療法,該第二療法選自手術、化療、放療、免疫療法、基因療法、DNA療法、RNA療法、奈米療法、病毒療法、輔助療法及其任意組合。在某些實施方案中,該第二療法可以與上述方法同時、分開或相繼應用。
在上述任一實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物所涉及的腫瘤可以為任意腫瘤類型。在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物所涉及的腫瘤為HER3陽性腫瘤。在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或藥物組合物所涉及的腫瘤選自乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
本發明的抗體或其抗原結合片段、本發明的藥物組合物可以配製成醫學領域已知的任何劑型,例如,片劑、丸劑、混懸劑、乳劑、溶液、凝膠劑、膠囊劑、粉劑、顆粒劑、酏劑、錠劑、栓劑、注射劑(包括注射液、注射用無菌粉末與注射用濃溶液)、吸入劑、噴霧劑等。較佳劑型取決於預期的給藥方式和治療用途。本發明的藥物組合物應當是無菌的並在生產和儲存條件下穩定。一種較佳的劑型是注射劑。此類注射劑可以是無菌注射溶液。例如,可藉由下述方法來製備無菌注射溶液:在適當的溶劑中摻入必需劑量的本發明的抗體,以及任選地,同時摻入其他期望的成分(包括但不限於,pH調節劑,表面活性劑,佐劑,離子強度增強劑,等滲劑、防腐劑、稀釋劑,或其任何組合),隨後過濾除菌。此外,可以將無菌注射溶液製備為無菌凍乾粉劑(例如,藉由真空乾燥或冷凍乾燥)以便於儲存和使用。此類無菌凍乾粉劑可在使用前分散於合適的載體中,例如無菌無熱原水。
此外,本發明的抗體或其抗原結合片段可以以單位劑量形式存在於藥物組合物中,以便於施用。
本發明的抗體或其抗原結合片段、藥物組合物可以藉由本領域已知的任何合適的方法來施用,包括但不限於,口服、口腔、舌下、眼球、局部、腸胃外、直腸、葉鞘內、內胞漿網槽內、腹股溝、膀胱內、局部(如,粉劑、藥膏或滴劑),或鼻腔途徑。但是,對於許多治療用途而言,較佳的給藥途徑/方式是胃腸外給藥(例如靜脈注射,皮下注射,腹膜內注射,肌內注射)。技術人員應理解,給藥途徑和/或方式將根據預期目的而發生變化。在部分較佳的實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段、藥物組合物藉由靜脈輸注或注射給予。
本發明的藥物組合物可以包括“治療有效量”或“預防有效量”的本發明的抗體或其抗原結合片段。“預防有效量”是指,足以預防,阻止,或延遲疾病的發生的量。“治療有效量”是指,足以治癒或至少部分阻止已患有疾病的患者的疾病和其併發症的量。本發明的抗體或其抗原結合片段的治療有效量可根據如下因素發生變化:待治療的疾病的嚴重度、患者自己的免疫系統的總體狀態、患者的一般情況例如年齡,體重和性別,藥物的施用方式,以及同時施用的其他治療等等。
在本發明中,可調整給藥方案以獲得最佳目的反應(例如治療或預防反應)。例如,可以單次給藥,可以在一段時間內多次給藥,或者可以隨治療情況的緊急程度按比例減少或增加劑量。
在本發明中,該受試者可以為哺乳動物,例如人。
檢測應用
本發明的抗體或其抗原結合片段能夠特異性結合HER3,從而可用於檢測HER3在樣品中的存在或其水平。
因此,在另一個方面,本發明提供了一種試劑盒,其包括本發明的抗體或其抗原結合片段。在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段帶有可檢測的標記。在部分較佳的實施方案中,該試劑盒還包括第二抗體,其特異性識別本發明的抗體或其抗原結合片段。較佳地,該第二抗體還包括可檢測的標記。
在本發明中,該可檢測的標記可以是可藉由螢光、光譜、光化學、生物化學、免疫學、電學、光學或化學手段檢測的任何物質。特別較佳的是,此類標記能夠適用於免疫學檢測(例如,酶聯免疫測定法、放射免疫測定法、螢光免疫測定法、化學發光免疫測定法等)。這類標記是本領域熟知的,包括但不限於,酶(例如,辣根過氧化物酶、鹼性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、脲酶、葡萄糖氧化酶等)、放射性核素(例如,3H、125I、35S、14C或32P)、螢光染料(例如,異硫氰酸螢光素(FITC)、螢光素、異硫氰酸四甲基羅丹明(TRITC)、藻紅蛋白(PE)、德克薩斯紅、羅丹明、量子點或花菁染料衍生物(例如Cy7、Alexa 750))、吖啶酯類化合物、磁珠(例如,Dynabeads®)、測熱標記物例如膠體金或有色玻璃或塑膠(例如,聚苯乙烯、聚丙烯、乳膠等)珠、以及用於結合上述標記物修飾的親和素(例如,鏈黴親和素)的生物素。在某些實施方案中,可藉由不同長度的接頭將如上所述的可檢測的標記連接至本發明的抗體,以降低潛在的位阻。
在另一個方面,本發明提供了檢測HER3在樣品中的存在或其水平的方法,其包括使用本發明的抗體或其抗原結合片段的步驟。在部分較佳的實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段還帶有可檢測的標記。在部分較佳的實施方案中,該方法還包括,使用帶有可檢測的標記的試劑來檢測本發明的抗體或其抗原結合片段。該方法可以用於診斷目的,或者非診斷目的(例如,該樣品是細胞樣品,而非來自患者的樣品)。
在某些實施方案中,該方法包括在允許該抗體或其抗原結合片段與HER3之間形成複合物的條件下,使該樣品與本發明該抗體或其抗原結合片段接觸,並且檢測該複合物的形成。
鑒於HER3在正常組織中的低表達或不表達,在一些癌症中的表達或高表達,可以藉由檢測HER3在樣品中的存在或其水平來診斷腫瘤。因此,在某些實施方案中,該方法用於診斷腫瘤,例如HER3陽性腫瘤,例如乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
在某些實施方案中,該方法包括檢測來自受試者的待測樣品中HER3的表達水平,和將該表達水平與參考值(例如健康對照)相比較,其中與參考值相比表達水平的提高是腫瘤的指徵。
在另一個方面,提供了本發明的抗體或其抗原結合片段在製備試劑盒中的用途,該試劑盒用於檢測HER3在樣品中的存在或其水平和/或診斷腫瘤。
在另一個方面,本發明提供了診斷性或治療性試劑盒,其包括本發明所述的抗體或其抗原結合片段、核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、或多特異性抗體,以及使用說明書。該試劑盒中還可以包含用於局部給藥的給藥裝置。該給藥裝置包括載藥注射器或無針頭裝置。
本發明的抗體與HER3的結合親和力高,且具有極強的特異性,不結合同家族的EGFR,HER2和HER4,能夠抑制HER3介導的訊號傳導,抑制細胞增殖。因此,本發明的抗體具有用於預防和/或治療腫瘤的潛力。此外,本發明的抗體為全人源抗體,可安全地施用給人受試者,而不引發免疫原性反應。因此,本發明的抗體具有重大的臨床價值。
縮略詞
定義
CDR | 免疫球蛋白可變區中的互補決定區 |
FR | 抗體構架區:抗體可變區中除CDR殘基以外的氨基酸殘基 |
VH | 抗體重鏈可變區 |
VL | 抗體輕鏈可變區 |
IgG | 免疫球蛋白G |
IMGT | 基於由Lefranc等人發起的國際免疫遺傳學資訊系統 (The international ImMunoGeneTics information system ® (IMGT))的編號系統,可參閱Lefranc et al., Dev. Comparat. Immunol. 27:55-77, 2003。 |
Kabat | 由Elvin A. Kabat提出的免疫球蛋白比對及編號系統 (參見,例如Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1991)。 |
Chothia | 由Chothia等人提出的免疫球蛋白編號系統,其是基於結構環區的位置鑒定CDR區邊界的經典規則(參見,例如Chothia & Lesk (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917; Chothia等人 (1989) Nature 342:878-883)。 |
mAb | 單克隆抗體 |
EC50 | 產生50%功效或結合的濃度 |
IC50 | 產生50%抑制的濃度 |
ELISA | 酶聯免疫吸附測定 |
PCR | 聚合酶鏈式反應 |
HRP | 辣根過氧化物酶 |
K D | 平衡解離常數 |
Ka | 結合速率常數 |
Kd | 解離速率常數 |
ADCC | 抗體依賴性細胞毒性 |
FACS | 流式細胞儀技術 |
CDR-H1 | 免疫球蛋白重鏈可變區中的互補決定區1 |
CDR-H2 | 免疫球蛋白重鏈可變區中的互補決定區2 |
CDR-H3 | 免疫球蛋白重鏈可變區中的互補決定區3 |
CDR-L1 | 免疫球蛋白輕鏈可變區中的互補決定區1 |
CDR-L2 | 免疫球蛋白輕鏈可變區中的互補決定區2 |
CDR-L3 | 免疫球蛋白輕鏈可變區中的互補決定區3 |
在本發明中,除非另有說明,否則本文中使用的科學和技術名詞具有本領域技術人員所通常理解的含義。並且,本文中所用的細胞培養、生物化學、核酸化學、免疫學實驗室等操作步驟均為相應領域內廣泛使用的常規步驟。同時,為了更好地理解本發明,下面提供相關術語的定義和解釋。
如本文中所使用的,術語“抗體”是在最廣泛的意義上使用的,包括各種抗體結構,包括但不限於單克隆抗體、多克隆抗體、多特異性抗體(例如,雙特異性抗體)和抗體片段,只要它們表現出所需的抗原結合活性。例如,可由兩對多肽鏈(每對具有一條輕鏈(LC)和一條重鏈(HC))組成的免疫球蛋白分子。抗體輕鏈可分類為κ(kappa)和λ(lambda)輕鏈。重鏈可分類為μ、δ、γ、α或ε,並且分別將抗體的同種型定義為IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。在輕鏈和重鏈內,可變區和恆定區藉由大約12或更多個氨基酸的“J”區連接,重鏈還包含大約3個或更多個氨基酸的“D”區。各重鏈由重鏈可變區(VH)和重鏈恆定區(CH)組成。重鏈恆定區由3個結構域(CH1、CH2和CH3)組成。各輕鏈由輕鏈可變區(VL)和輕鏈恆定區(CL)組成。輕鏈恆定區由一個結構域CL組成。恆定結構域不直接參與抗體與抗原的結合,但展現出多種效應子功能,如可介導免疫球蛋白與宿主組織或因數,包括免疫系統的各種細胞(例如,效應細胞)和經典補體系統的第一組分(C1q)的結合。VH和VL區還可被細分為具有高變性的區域(稱為互補決定區(CDR)),其間散佈有較保守的稱為構架區(FR)的區域。各VH和VL由按下列順序:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4從氨基末端至羧基末端排列的3個CDR和4個FR組成。各重鏈/輕鏈對的可變區(VH和VL)分別形成抗原結合部位。氨基酸在各區域或結構域的分配可遵循Kabat, Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1987 and 1991)),或Chothia & Lesk (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917; Chothia等人 (1989) Nature 342:878-883的定義。
在本文中,除非上下文明確指出,否則當提及術語“抗體”時,其不僅包括完整抗體,而且包括抗體的抗原結合片段。
如本文中所使用的,術語“互補決定區”或“CDR”是指抗體可變區中負責抗原結合的氨基酸殘基。這些氨基酸殘基的精確邊界可根據本領域已知的各種編號系統進行定義,例如可按照AbM編號系統(Martin ACR, Cheetham JC, Rees AR (1989) Modelling antibody hypervariable loops: A combined algorithm. Proc Natl Acad Sci USA 86:9268–9272)或IMGT編號系統(Lefranc et al., Dev. Comparat. Immunol. 27:55-77, 2003)中的定義。對於給定的抗體,本領域技術人員將容易地鑒別各編號系統所定義的CDR。並且,不同編號系統之間的對應關係是本領域技術人員熟知的(例如,可參見Lefranc et al., Dev. Comparat. Immunol. 27:55-77, 2003)。
在本發明中,本發明的抗體或其抗原結合片段含有的CDR可根據本領域已知的各種編號系統確定。在某些實施方案中,本發明的抗體或其抗原結合片段含有的CDR較佳地藉由IMGT、Kabat、Chothia或AbM編號系統確定。
如本文中所使用的,術語“構架區”或“FR”殘基是指,抗體可變區中除了如上定義的CDR殘基以外的那些氨基酸殘基。
術語“抗體”不受任何特定的產生抗體的方法限制。例如,其包括,重組抗體、單克隆抗體和多克隆抗體。抗體可以是不同同種型的抗體,例如,IgG (例如,IgG1,IgG2,IgG3或IgG4亞型),IgA1,IgA2,IgD,IgE或IgM抗體。
如本文中所使用的,術語抗體的“抗原結合片段”是指完整抗體以外的分子,它包括完整抗體的一部分,與完整抗體所結合的抗原結合。例如,抗原結合片段可以是全長抗體的片段的多肽,其保持特異性結合全長抗體所結合的相同抗原的能力,和/或與全長抗體競爭對抗原的特異性結合,其也被稱為“抗原結合部分”。通常參見,Fundamental Immunology, Ch. 7 (Paul, W., ed., 第2版,Raven Press, N.Y. (1989),其以其全文藉由引用合併入本文,用於所有目的。可藉由重組DNA技術或藉由完整抗體的酶促或化學斷裂產生抗體的抗原結合片段。抗原結合片段的非限制性實例包括Fab、Fab’、 Fab’-SH、F(ab’)
2、Fd、Fv、dAb和互補決定區(CDR)片段、單鏈抗體(例如,scFv)、嵌合抗體、雙抗體(diabody)、線性抗體(linear antibody)、奈米抗體(技術來自Domantis)、結構域抗體(技術來自Ablynx)、和這樣的多肽,其包含足以賦予多肽特異性抗原結合能力的抗體的至少一部分。工程改造的抗體變體綜述於Holliger等, 2005; Nat Biotechnol, 23: 1126-1136中。
如本文中所使用的,術語“全長抗體”意指,由兩條“全長重鏈”或“重鏈”和兩條“全長輕鏈”或“輕鏈”組成的抗體。其中,“全長重鏈”或“重鏈”是指這樣的多肽鏈,其在N端到C端的方向上由重鏈可變區(VH)、重鏈恆定區CH1結構域、鉸鏈區(HR)、重鏈恆定區CH2結構域、重鏈恆定區CH3結構域組成;並且,當該全長抗體為IgE同種型時,任選地還包括重鏈恆定區CH4結構域。較佳地,“全長重鏈”是在N端到C端方向上由VH、CH1、HR、CH2和CH3組成的多肽鏈。“全長輕鏈”或“輕鏈”是在N端到C端方向上由輕鏈可變區(VL)和輕鏈恆定區(CL)組成的多肽鏈。兩對全長抗體鏈藉由在CL和CH1之間的二硫鍵和兩條全長重鏈的HR之間的二硫鍵連接在一起。本發明的全長抗體可以來自單一物種,例如人;也可以是嵌合抗體或人源化抗體。本發明的全長抗體包含分別由VH和VL對形成的兩個抗原結合部位,這兩個抗原結合部位特異性識別/結合相同的抗原。
如本文中所使用的,術語“Fd片段”意指由VH和CH1結構域組成的抗體片段;術語“dAb片段”意指由VH結構域組成的抗體片段(Ward 等人, Nature 341:544 546 (1989));術語“Fab片段”意指由VL、VH、CL和CH1結構域組成的抗體片段;術語“F(ab’)2片段”意指包含藉由鉸鏈區上的二硫橋連接的兩個Fab片段的抗體片段;術語“Fab’片段”意指還原連接F(ab’)2片段中兩個重鏈片段的二硫鍵後所獲片段,由一條完整的輕鏈和重鏈的Fd片段(由VH和CH1結構域組成)組成;術語“Fab’-SH”是指含有游離巰基的Fab片段。
如本文中所使用的,術語“Fv片段”意指由抗體的單臂的VL和VH結構域組成的抗體片段。Fv片段通常被認為是,能形成完整的抗原結合位點的最小抗體片段。一般認為,六個CDR賦予抗體的抗原結合特異性。然而,即便是一個可變區(例如Fd片段,其僅僅含有三個對抗原特異的CDR)也能夠識別並結合抗原,儘管其親和力可能低於完整的結合位點。
如本文中所使用的,術語“Fc片段”意指,由抗體的第一重鏈的第二、第三恆定區與第二重鏈的第二、第三恆定區經二硫鍵結合而形成的抗體片段。抗體的Fc片段具有多種不同的功能,但不參與抗原的結合。
如本文中所使用的,術語“scFv”是指,包含VL和VH結構域的單個多肽鏈,其中該VL和VH藉由接頭(linker)相連(參見,例如, Bird等人, Science 242:423-426 (1988);Huston等人, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883 (1988);和Pluckthun,The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,第113卷, Roseburg 和Moore 編,Springer-Verlag,紐約,第269-315頁(1994))。此類scFv分子可具有一般結構:NH2-VL-接頭-VH-COOH或NH2-VH-接頭-VL-COOH。合適的現有技術接頭由重複的GGGGS氨基酸序列或其變體組成。例如,可使用具有氨基酸序列(GGGGS)4的接頭,但也可使用其變體(Holliger等人(1993),Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448)。可用於本發明的其他接頭由Alfthan等人(1995),Protein Eng. 8:725-731,Choi等人(2001),Eur. J. Immunol. 31: 94-106,Hu等人(1996),Cancer Res. 56:3055-3061,Kipriyanov等人(1999),J. Mol. Biol. 293:41-56和Roovers等人(2001),Cancer Immunol.描述。在一些情況下,scFv的VH與VL之間還可以存在二硫鍵。
如本文中所使用的,術語“雙抗體(diabody)”意指,其VH和VL結構域在單個多肽鏈上表達,但使用太短的連接體以致不允許在相同鏈的兩個結構域之間配對,從而迫使結構域與另一條鏈的互補結構域配對並且產生兩個抗原結合部位(參見,例如, Holliger P.等人, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448 (1993),和Poljak R. J.等人, Structure 2:1121-1123 (1994))。
上述各個抗體片段均保持了特異性結合全長抗體所結合的相同抗原的能力,和/或與全長抗體競爭對抗原的特異性結合。在本文中,本領域技術人員可使用已知的常規技術從給定的抗體(例如本發明提供的抗體)獲得抗體的抗原結合片段(例如,上述抗體片段),並且以與用於完整抗體的方式相同的方式就特異性篩選抗體的抗原結合片段。
如本文中所使用的,術語“多特異性抗體”是指具有多種不同抗原結合特異性的抗體,包括例如:雙特異性抗體, 三特異性抗體和四特異性抗體。“雙特異性抗體”是指,具有兩種不同抗原結合特異性的抗體,其由第一抗體(或其片段)和第二抗體(或其片段)或抗體類似物藉由偶聯臂所形成的偶聯物,偶聯的方式包括但不限於化學反應、基因融合和酶促。“多特異性抗體”包括,例如,三特異性抗體和四特異性抗體,三特異性抗體是具有三種不同抗原結合特異性的抗體,四特異性抗體是具有四種不同抗原結合特異性的抗體。
如本文中所使用的,術語“單克隆抗體”、“單抗”、“mAb”具有相同的含義且可互換使用可互換,其是指,來自一群高度同源的抗體分子中的一個抗體或抗體的一個片段,也即,除可能自發出現的自然突變外,一群完全相同的抗體分子。單抗對抗原上的單一表位具有高特異性。多克隆抗體是相對於單克隆抗體而言的,其通常包含至少2種或更多種的不同抗體,這些不同的抗體通常識別抗原上的不同表位。此外,修飾語“單克隆”僅表明該抗體的特徵為從高度同源的抗體群中獲得,不能理解為需要藉由任何特定方法來製備該抗體。
如本文中所使用的,術語“嵌合抗體(Chimeric antibody)”是指,這樣的抗體,其輕鏈或/和重鏈的一部分源自一個抗體(其可以源自某一特定物種或屬於某一特定抗體類或亞類),且輕鏈或/和重鏈的另一部分源自另一個抗體(其可以源自相同或不同的物種或屬於相同或不同的抗體類或亞類),但無論如何,其仍保留對目標抗原的結合活性。例如,術語“嵌合抗體”可包括這樣的抗體,其重鏈和輕鏈可變區來自第一抗體(例如人源),而抗體的重鏈和輕鏈恆定區來自第二抗體(例如鼠源)。例如,藉由免疫全人源轉基因小鼠產生的抗體可被稱為嵌合抗體,其由全人源的可變區和鼠源的恆定區組成。
如本文中所使用的,術語“人源化抗體(Humanized antibody)”是指,可以藉由用對人以外的哺乳動物免疫而製備的非人抗體的一部分代替人抗體的一部分製備的抗體。典型地,人源化抗體的全部或部分CDR區來自於非人源抗體(供體抗體),全部或部分的非CDR區(例如,可變區FR和/或恆定區)來自於人源免疫球蛋白(受體抗體)。例如,可以藉由將來源於其他哺乳動物物種種系的CDR序列移植到人框架序列上來製備人源化抗體。
如本文中所使用的,術語“全人源抗體(Human antibody)”是指,只包含具有來源於人種系免疫球蛋白序列的抗體。本領域技術人員理解,全人源抗體並不排除包含不由人種系免疫球蛋白序列編碼的氨基酸殘基,例如藉由隨機或體外位點特異性突變或藉由體內體細胞突變引入的突變。全人源抗體可以藉由使用轉基因小鼠來製備(XenoMouse (Chemical Biology (2000), vol. 7, issue 8, p. R185-6), HuMAb-Mouse (Infection and Immunity (2002), vol. 70, issue 2, p. 612-9), TC mouse (Biotechnology and Genetics Enginnering Revew (2002), vol. 19, p. 73-82), 和 KM mouse (Cloning Stem Cells (2002), vol. 4, issue 1, p.91-102)),其中轉移了人免疫球蛋白基因,並且可以藉由將產生抗體的淋巴細胞從小鼠分離到雜交瘤來大量生產的目標抗體。全人源抗體也可以藉由噬菌體展示法製備(FEBS Letter (1998), vol. 441, p. 20-24)。在該方法中,藉由使用將人抗體基因整合到環狀單鏈DNA中的噬菌體,可以在噬菌體表面以與噬菌體的外殼蛋白融合的形式表達全人源抗體。全人源抗體還可以藉由使用轉移了人免疫球蛋白可變區基因的轉基因小鼠來製備,該小鼠可產生由全人源可變區和鼠源恆定區組成的嵌合抗體,隨後可使用本領域已知的方法將全人源可變區連接至人免疫球蛋白恆定區,以產生全人源抗體。例如,將編碼VH的DNA可操作的連接至編碼重鏈恆定區的另一DNA分子以獲得全長重鏈基因。人重鏈恆定區基因的序列是本領域已知的(參見例如Kabat, E.A.等人(1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No.91-3242),包含這些區的DNA片段可以藉由標準PCR擴增獲得。重鏈恆定區可以是IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM或IgD恆定區,但是通常較佳為IgG1或IgG4恆定區。例如,將編碼VL的DNA可操作的連接至編碼輕鏈恆定區CL的另一DNA分子以獲得全長輕鏈基因(以及Fab輕鏈基因)。人輕鏈恆定區基因的序列是本領域已知的(參見例如Kabat,E.A. 等人(1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91-3242),包含這些區的DNA片段可以藉由標準PCR擴增獲得。輕鏈恆定區可以是κ或λ恆定區,但通常較佳為κ恆定區。
如本文中所使用的,術語“變體”,在多肽的情境中(包括多肽)也指包含已藉由引入氨基酸殘基置換、缺失或添加改變的氨基酸序列的多肽或肽。在某些情況下,術語“變體”還指已被修飾(即,藉由將任何類型的分子共價連接至多肽或肽)的多肽或肽。例如,但非限制性地,多肽可以被修飾,例如藉由糖基化、乙醯化、聚乙二醇化、磷酸化、醯胺化、藉由已知保護/封閉基團進行的衍生化、蛋白水解切割、連接至細胞配體或其它蛋白質等。衍生多肽或肽可使用本領域技術人員已知的技術藉由化學修飾來產生,該技術包括但不限於特異性化學切割、乙醯化、甲醯化、衣黴素的代謝合成等。此外,變體具有與其所源自的多肽或肽相似、相同或改善的功能。
如本文中所使用的,術語“特異性結合”是指,兩分子間的非隨機的結合反應,如抗體和其所針對的抗原之間的反應。特異性結合相互作用的強度或親和力可以該相互作用的平衡解離常數(KD)或半最大效應濃度(EC
50)表示。
兩分子間的特異性結合性質可使用本領域公知的方法進行測定。一種方法涉及測量抗原結合位點/抗原複合物形成和解離的速度。 “結合速率常數”(ka或kon)和“解離速率常數”(kdis或koff)兩者都可藉由濃度及締合和解離的實際速率而計算得出(參見Malmqvist M, Nature,1993, 361:186-187)。kdis/kon的比率等於解離常數KD(參見Davies等人, Annual Rev Biochem, 1990; 59:439-473)。可用任何有效的方法測量KD、kon和kdis值。在某些實施方案中,可以使用生物發光干涉測量法(例如ForteBio Octet法)來測量解離常數。除此以外還可用表面等離子共振技術(例如Biacore)或Kinexa來測量解離常數。
如本文中所使用的,術語“載體(vector)”是指,可將多聚核苷酸插入其中的一種核酸運載工具。當載體能使插入的多核苷酸編碼的蛋白獲得表達時,載體稱為表達載體。載體可以藉由轉化,轉導或者轉染導入宿主細胞,使其攜帶的遺傳物質元件在宿主細胞中獲得表達。載體是本領域技術人員公知的,包括但不限於:質粒;噬菌粒;柯斯質粒;人工染色體,例如酵母人工染色體(YAC)、細菌人工染色體(BAC)或P1來源的人工染色體(PAC);噬菌體如λ噬菌體或M13噬菌體及動物病毒等。可用作載體的動物病毒包括但不限於,逆轉錄酶病毒(包括慢病毒)、腺病毒、腺相關病毒、皰疹病毒(如單純皰疹病毒)、痘病毒、杆狀病毒、乳頭瘤病毒、乳頭多瘤空泡病毒(如SV40)。一種載體可以含有多種控制表達的元件,包括但不限於,啟動子序列、轉錄起始序列、增強子序列、選擇元件及報告基因。另外,載體還可含有複製起始位點。
表達及克隆載體含有使載體能在一或多個所選宿主細胞中複製的核酸序列。通常,在克隆載體中,此序列為使載體能獨立於宿主染色體DNA而複製者,且其包括複製起點或自主複製序列。本文所用的術語“表達載體”是指包含重組多核苷酸的載體,其包含與待表達的核苷酸序列有效連接的表達調控序列。表達載體包含用於表達的足夠的順式作用元件(cis-acting elements);用於表達的其它元件可以由宿主細胞或體外表達系統提供。表達載體包括本領域所有已知的那些,例如黏粒、質粒(例如裸露或包含在脂質體中的)和病毒(例如,慢病毒、逆轉錄病毒、腺病毒和腺相關病毒)。
如本文中所使用的,術語“宿主細胞”是指,可用於導入載體的細胞,其包括但不限於,如大腸桿菌或枯草菌等的原核細胞,如酵母細胞或曲黴菌等的真菌細胞,如S2果蠅細胞或Sf9等的昆蟲細胞,或者如纖維原細胞,NS0細胞、Vero細胞、Hela細胞、COS細胞、CHO細胞(例如CHO-K1、CHO-S、CHO DXB11、ExpiCHO 、CHO DG44細胞)、ExpiCHO 細胞、HEK293細胞、Expi293細胞、BHK細胞、和MDCKII細胞等的動物細胞。
如本文中所使用的,術語“同一性”用於指兩個多肽之間或兩個核酸之間序列的匹配情況。當兩個進行比較的序列中的某個位置都被相同的堿基或氨基酸單體亞單元佔據時(例如,兩個DNA分子的每一個中的某個位置都被腺嘌呤佔據,或兩個多肽的每一個中的某個位置都被賴氨酸佔據),那麼各分子在該位置上是同一的。兩個序列之間的“百分數同一性”是由這兩個序列共有的匹配位置數目除以進行比較的位置數目×100的函數。例如,如果兩個序列的10個位置中有6個匹配,那麼這兩個序列具有60%的同一性。例如,DNA序列CTGACT和CAGGTT共有50%的同一性(總共6個位置中有3個位置匹配)。通常,在將兩個序列比對以產生最大同一性時進行比較。這樣的比對可藉由使用,例如,可藉由電腦程式例如Align程式(DNAstar, Inc.)方便地進行的Needleman等人(1970)J. Mol. Biol. 48:443-453的方法來實現。還可使用已整合入ALIGN程式(版本2.0)的E. Meyers和W. Miller (Comput. Appl Biosci.,4:11-17 (1988))的演算法,使用PAM120權重殘基表(weight residue table)、12的缺口長度罰分和4的缺口罰分來測定兩個氨基酸序列之間的百分數同一性。此外,可使用已整合入GCG套裝軟體(可在www.gcg.com上獲得)的GAP程式中的Needleman和Wunsch (J MoI Biol. 48:444-453 (1970))演算法,使用Blossum 62矩陣或PAM250矩陣以及16、14、12、10、8、6或4的缺口權重(gap weight)和1、2、3、4、5或6的長度權重來測定兩個氨基酸序列之間的百分數同一性。
如本文中所使用的,術語“保守置換”意指不會不利地影響或改變包含氨基酸序列的蛋白/多肽的預期性質的氨基酸置換。例如,可藉由本領域內已知的標準技術例如定點誘變和PCR介導的誘變引入保守置換。保守氨基酸置換包括用具有相似側鏈的氨基酸殘基替代氨基酸殘基的置換,例如用在物理學上或功能上與相應的氨基酸殘基相似(例如具有相似大小、形狀、電荷、化學性質,包括形成共價鍵或氫鍵的能力等)的殘基進行的置換。已在本領域內定義了具有相似側鏈的氨基酸殘基的家族。這些家族包括具有鹼性側鏈(例如,賴氨酸、精氨酸和組氨酸)、酸性側鏈(例如天冬氨酸、谷氨酸)、不帶電荷的極性側鏈(例如甘氨酸、天冬醯胺、穀氨醯胺、絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、色氨酸)、非極性側鏈(例如丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸)、β分支側鏈(例如,蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸)和芳香族側鏈(例如,酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、組氨酸)的氨基酸。因此,較佳用來自相同側鏈家族的另一個氨基酸殘基替代相應的氨基酸殘基。鑒定氨基酸保守置換的方法在本領域內是熟知的(參見,例如,Brummell等人,Biochem. 32:1180-1187 (1993); Kobayashi等人Protein Eng. 12(10):879-884 (1999); 和Burks等人Proc. Natl Acad. Set USA 94:412-417 (1997),其藉由引用併入本文)。
本文涉及的二十個常規氨基酸的編寫遵循常規用法。參見例如,Immunology-A Synthesis (2nd Edition, E. S. Golub and D. R. Gren, Eds., Sinauer Associates, Sunderland, Mass. (1991)),其以引用的方式併入本文中。在本發明中,術語“多肽”和“蛋白質”具有相同的含義且可互換使用。並且在本發明中,氨基酸通常用本領域公知的單字母和三字母縮寫來表示。例如,丙氨酸可用A或Ala表示。
如本文中所使用的,術語“藥學上可接受的載體和/或賦形劑”是指在藥理學和/或生理學上與受試者和活性成分相容的載體和/或賦形劑,其是本領域公知的(參見例如Remington's Pharmaceutical Sciences. Edited by Gennaro AR, 19th ed. Pennsylvania: Mack Publishing Company, 1995),並且包括但不限於:pH調節劑,表面活性劑,佐劑,離子強度增強劑,稀釋劑,維持滲透壓的試劑,延遲吸收的試劑,防腐劑。例如,pH調節劑包括但不限於磷酸鹽緩衝液。表面活性劑包括但不限於陽離子,陰離子或者非離子型表面活性劑,例如Tween-80。離子強度增強劑包括但不限於氯化鈉。防腐劑包括但不限於各種抗細菌試劑和抗真菌試劑,例如對羥苯甲酸酯,三氯叔丁醇,苯酚,山梨酸等。維持滲透壓的試劑包括但不限於糖、NaCl及其類似物。延遲吸收的試劑包括但不限於單硬脂酸鹽和明膠。稀釋劑包括但不限於水,水性緩衝液(如緩衝鹽水),醇和多元醇(如甘油)等。防腐劑包括但不限於各種抗細菌試劑和抗真菌試劑,例如硫柳汞,2-苯氧乙醇,對羥苯甲酸酯,三氯叔丁醇,苯酚,山梨酸等。穩定劑具有本領域技術人員通常理解的含義,其能夠穩定藥物中的活性成分的期望活性,包括但不限於谷氨酸鈉,明膠,SPGA,糖類(如山梨醇,甘露醇,澱粉,蔗糖,乳糖,葡聚糖,或葡萄糖),氨基酸(如谷氨酸,甘氨酸),蛋白質(如乾燥乳清,白蛋白或酪蛋白)或其降解產物(如乳白蛋白水解物)等。
如本文中所使用的,術語“預防”是指,為了阻止或延遲疾病或病症或症狀(例如,腫瘤)在受試者體內的發生而實施的方法。如本文中所使用的,術語“治療”是指,為了獲得有益或所需臨床結果而實施的方法。為了本發明的目的,有益或所需的臨床結果包括但不限於,減輕症狀、縮小疾病的範圍、穩定(即,不再惡化)疾病的狀態,延遲或減緩疾病的發展、改善或減輕疾病的狀態、和緩解症狀(無論部分或全部),無論是可檢測或是不可檢測的。此外,“治療”還可以指,與期望的存活期相比(如果未接受治療),延長存活期。
如本文中使用的,術語“受試者”是指哺乳動物,例如靈長類哺乳動物,例如人。在某些實施方式中,該受試者(例如人)患有腫瘤,或者,具有患有上述疾病的風險。
如本文中所使用的,術語“有效量”是指足以獲得或至少部分獲得期望的效果的量。例如,預防疾病(例如,腫瘤)有效量是指,足以預防,阻止,或延遲疾病(例如,腫瘤)的發生的量;治療疾病有效量是指,足以治癒或至少部分阻止已患有疾病的患者的疾病和其併發症的量。測定這樣的有效量完全在本領域技術人員的能力範圍之內。例如,對於治療用途有效的量將取決於待治療的疾病的嚴重度、患者自己的免疫系統的總體狀態、患者的一般情況例如年齡,體重和性別,藥物的施用方式,以及同時施用的其他治療等等。
如本文中所使用的,術語“效應子功能(effector function)”是指,那些可歸因於抗體Fc區(天然序列Fc區或氨基酸序列變體Fc區)的生物學活性,且其隨抗體同種型而變化。抗體效應子功能的例子包括但不限於:Fc受體結合親和性、抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC)、補體依賴的細胞毒性(CDC)、抗體依賴性細胞吞噬作用(ADCP)、細胞表面受體(例如B細胞受體)的下調、B細胞活化、細胞因數分泌、抗體和抗原-抗體複合物的半衰期/清除率等。改變抗體的效應子功能的方法是本領域已知的,例如藉由在Fc區引入突變來完成。
如本文中所使用的,術語“抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC)”是指,一種細胞毒性形式,Ig藉由與細胞毒性細胞(例如自然殺傷(NK)細胞、中性粒細胞或巨噬細胞)上存在的Fc受體(FcR)結合,使這些細胞毒性效應細胞特異性結合到抗原附著的靶細胞上,然後藉由分泌細胞毒素殺死靶細胞。
如本文中所使用的,術語“抗體介導的內化”是指抗體在與細胞表面抗原結合後穿過細胞膜的現象。內化包括抗體介導的受體(例如HER3)內化。
在本文中,組合療法包括將本發明涵蓋抗HER3抗體或其抗原結合片段與一或多種另外的第二療法的活性治療劑(例如化學治療劑)或其他預防或治療模式(例如,放療)組合使用。
在此類組合療法中,各種活性劑經常具有不同的互補作用機制,組合療法可能導致協同效應。組合療法包含影響免疫反應(例如增強或活化反應)之治療劑及影響(例如抑制或殺死)腫瘤/癌細胞之治療劑。組合療法可降低抗藥性癌細胞發生的可能性。組合療法可允許試劑中的一或多種試劑劑量減少,以減少或消除與試劑中之一或多種相關的不良作用。此類組合療法可對潛在疾病、病症或病狀具有協同的治療或預防作用。
在本文中,“組合”包括可以分開施用的療法,例如針對單獨投藥分開調配(例如,可以在套組中提供),及可以按單一調配物(亦即“共調配物”)一起施用的療法。在某些實施方案中,本發明的抗HER3抗體或其抗原結合片段可依次序施用。在其他實施方案中,抗HER3抗體或其抗原結合片段可同時施用。本發明的抗抗體或其抗原結合片段可以與至少一種其他(活性)藥劑以任何方式組合使用。
在本文中,HER3陽性,由專業臨床病理醫師進行免疫組化和染色強度評價獲得。
術語“癌症”“腫瘤”可互換使用,其是指以體內異常細胞的不受控生長為特徵的一大類疾病。不受管制的細胞分裂可能導致惡性腫瘤或侵入鄰近組織的細胞的形成,並可能藉由淋巴系統或血流轉移到身體的遠端部位。癌症包括良性和惡性癌症以及休眠腫瘤或微轉移。癌症也包括血液學惡性腫瘤。
術語“血液學惡性腫瘤”包括淋巴瘤,白血病,骨髓瘤或淋巴惡性腫瘤,以及脾癌和淋巴結腫瘤。示例性淋巴瘤包括B細胞淋巴瘤和T細胞淋巴瘤。 B細胞淋巴瘤,包括例如霍奇金淋巴瘤。T細胞淋巴瘤,包括例如皮膚T細胞淋巴瘤。血液學惡性腫瘤還包括白血病,例如繼發性白血病或急性淋巴細胞性白血病。血液惡性腫瘤還包括骨髓瘤(例如多發性骨髓瘤)及其他血液學和/或B細胞或T細胞相關的癌症。
如本文中所使用的,當術語“約”或“大約”與數值變數並用時,通常指該變數的數值在實驗誤差內(例如對於平均值95%的置信區間內)或在指定數值的±10%或更寬範圍內。
下面將結合附圖和實施例對本發明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將理解,下列附圖和實施例僅用於說明本發明,而不是對本發明的範圍的限定。根據附圖和較佳實施方案的下列詳細描述,本發明的各種目的和有利方面對於本領域技術人員來說將變得可實施。
現參照下列意在舉例說明本發明(而非限定本發明)的實施例來描述本發明。
除非特別指明,本發明中所使用的分子生物學實驗方法和免疫檢測法,基本上參照J. Sambrook等人,分子克隆:實驗室手冊,第2版,冷泉港實驗室出版社,1989,以及F. M. Ausubel等人,精編分子生物學實驗指南,第3版,John Wiley & Sons, Inc.,1995中所述的方法進行。本領域技術人員知曉,實施例以舉例方式描述本發明,且不意欲限制本發明所要求保護的範圍。
實施例1:HER3抗原、對照抗體蛋白製備
1.1 HER3抗原製備
人HER3(UniProt: P21860),猴HER3(UniProt: G7N7B1)胞外段序列在金斯瑞進行基因合成並建構到pTT5載體上,在C-端引入6個組氨酸,提取重組質粒,測序無誤後瞬轉HEK293細胞中進行暫態表達,6天收集細胞上清,分別純化獲得人HER3蛋白和猴HER3蛋白。
1.2 HER3對照抗體表達
HER3對照抗體來源於專利CN200680049887中的U1-59,由金斯瑞進行密碼子優化後,抗體重、輕鏈核苷酸序列分別合成克隆到pTT5載體,然後將抗體重鏈和輕鏈核苷酸對應的pcDNA3.4質粒同時轉染到CHOS細胞(Thermo)中,細胞上清離心收集後,上清中利用Protein A (MabSelect SuRe, GE)進行純化,得到對照抗體蛋白。
實施例2:抗人HER3單克隆抗體製備
2.1 小鼠免疫
採用和鉑醫藥的全人源轉基因小鼠H2L2(該小鼠產生的抗體是由全人源的可變區和鼠源的恆定區組成的嵌合抗體),採用1.1中製備的人HER3蛋白免疫。使用弗氏完全佐劑、Adjuvant system(Sigma)進行足墊、皮下、尾根、腹腔免疫或使用Titermax Gold Adjuvant(Sigma)、Imject Alum (Thermo ),每間隔2-3天一次足墊免疫。免疫期間,每兩周藉由ELISA方法監測抗HER3抗體的血清效價。並且使用以下2.2和2.3方案生成具有最佳效價的小鼠雜交瘤。
2.2 雜交瘤融合篩選
1 μg/mL人HER3蛋白,100 μL/孔,4℃包被酶標板 (BIOFIL)過夜。使用300 μL PBST (0.2% Tween-20)清洗1次,每孔加入100 μl 2% BSA in PBS,37℃孵育1小時,直接取雜交瘤上清20μl加入到酶標板中,37°C孵育2小時。棄掉溶液,酶標板用PBST(0.2% Tween-20)機洗3次,320μl每孔。控乾酶標板,每孔加入100 μL (1:5000) 稀釋的HRP conjugated Goat anti-Rat IgG (Thermo Fisher),37°C 孵育1小時。棄掉溶液, 酶標板用PBST (0.2% Tween-20)機洗5次,320 ul每孔。控乾酶標板,每孔加入100μL 的 TMB (湖州英創生物科技有限公司)避光顯色, 然後加入50 μL 2 N H
2SO
4終止顯色反應,酶標儀讀取450 nm吸光值。OD 450 nm大於陰性對照5倍的克隆確定為陽性克隆,陽性克隆再分別進行猴HER3蛋白交叉ELISA(參考2.1),以及與人乳腺癌細胞T47D細胞結合檢測,選取最優克隆進行亞克隆。亞克隆採用類似的方法進行篩選,選取最優亞克隆純化嵌合抗體。
實施例3:抗人HER3嵌合抗體評價
3.1 抗人HER3嵌合抗體結合活性評價
將所有的較佳單克隆全部轉移至6孔板進行無血清培養,4~6 ml培養上清用Protein-A beads進行親和純化,Protein-A beads結合的抗體蛋白用濃度為1 M 的Glycine溶液,pH為2.5的溶液進行洗脫,抗體蛋白洗脫後用濃度為1 M的Tris溶液進行中和,抗體蛋白濃度用Nanodrop進行定量後用於候選評價。
HER3嵌合抗體ELISA親和力測定:用CBS包被液稀釋人、猴HER3蛋白至1 ug/ml,100 ng/well,4°C放置過夜;第二天將ELISA板子用PBS 洗一次;然後每孔加入100 ul 2% BSA,37°C孵育2小時;將純化後的嵌合抗體和對照抗體分別用2% BSA進行梯度稀釋,10 ug/ml起始,3倍梯度,8個濃度點,去除封閉液,然後將稀釋好的抗體液加入酶標板,37°C孵育2小時;板子用PBST (0.2%Tween-20) 洗3次,320 ul每孔;控乾板子以後,每孔加入100 ul HRP conjugated Goat anti-Rat IgG(Thermo),37°C孵育1小時。板子用PBST (0.2% Tween-20)洗5次。控乾板子後,每孔加入100 ul TMB(康為世紀)顯色底物,室溫反應3-5min後,每孔加入50 ul 2 N H
2SO
4以終止顯色反應,酶標儀讀取OD450 nm吸光值。將原始資料導入GraphPad Prism 6軟體進行非線性曲線擬合,分別計算每個抗體與人HER3、猴HER3結合的EC50。如下表2所示,篩選出的抗體均能結合人猴HER3蛋白。
表2: 嵌合抗體HER3蛋白結合檢測
3.2抗人HER3嵌合抗體序列釣取
抗體 | 人HER3 EC50 ng/mL | 猴HER3 EC50 ng/mL |
44A4A11 | 12.1 | 6.5 |
100H7D3 | 13.1 | 18.7 |
22B6D2 | 5.4 | 7.1 |
47A3E3 | 9.6 | 10.1 |
雜交瘤細胞培養到8000個左右,將細胞裂解,並採用cDNA反轉錄試劑盒(Thermo Fisher)合成第一鏈cDNA。採用引物從cDNA中PCR方式擴增VH和VK基因,PCR產物藉由DNA純化試劑盒(Qiagen)純化,並連接到TOPO載體上(Thermo Fisher Sci)。每一個連接反應大概挑取12個克隆進行測序。序列藉由abYsis進行分析。獲得抗人HER3抗體可變區序列以及CDR序列如表3-1和3-2所示。
表3-1:抗人HER3抗體CDR序列
表3-2:抗人HER3抗體可變區序列
實施例4:抗人HER3全人源抗體評價
4.1 抗人HER3全人源抗體蛋白的建構
抗體 | 定義方式 | 重鏈CDR1 | 重鏈CDR2 | 重鏈CDR3 | 輕鏈CDR1 | 輕鏈CDR2 | 輕鏈CDR3 |
22B6D2 | IMGT | GFTFRSYG (SEQ ID NO: 9) | IWYDGSNK (SEQ ID NO:10) | ARYYYDSNGYYDAFDI (SEQ ID NO:11) | QGISNY (SEQ ID NO:18) | AAS (SEQ ID NO:19) | QQLNSYPIT (SEQ ID NO:20) |
Kabat | SYGMH (SEQ ID NO:12) | VIWYDGSNKYYADSVKG (SEQ ID NO:13) | YYYDSNGYYDAFDI (SEQ ID NO:14) | RASQGISNYLA (SEQ ID NO:21) | AASTLQS (SEQ ID NO:22) | QQLNSYPIT (SEQ ID NO:23) | |
Chothia | GFTFRSY (SEQ ID NO:15) | WYDGSN (SEQ ID NO:16) | YYYDSNGYYDAFDI (SEQ ID NO:17) | RASQGISNYLA (SEQ ID NO:21) | AASTLQS (SEQ ID NO:22) | QQLNSYPIT (SEQ ID NO:23) | |
44A4A11 | IMGT | GFTFSSYA (SEQ ID NO:24) | ISDSGGST (SEQ ID NO:25) | AKDGGISMVRGVIIEEGYFDL (SEQ ID NO:26) | QGISSY (SEQ ID NO:67) | VVS (SEQ ID NO:68) | HQLNSYPLT (SEQ ID NO:69) |
Kabat | SYAMN (SEQ ID NO:27) | SISDSGGSTYYADSVKG (SEQ ID NO:28) | DGGISMVRGVIIEEGYFDL (SEQ ID NO:29) | RASQGISSYLA (SEQ ID NO:70) | VVSTLQS (SEQ ID NO:71) | HQLNSYPLT (SEQ ID NO:69) | |
Chothia | GFTFSSY (SEQ ID NO:30) | SDSGGS (SEQ ID NO:31) | DGGISMVRGVIIEEGYFDL (SEQ ID NO:29) | RASQGISSYLA (SEQ ID NO:70) | VVSTLQS (SEQ ID NO:71) | HQLNSYPLT (SEQ ID NO:69) | |
47A3E3 | IMGT | GDSVSSSQST (SEQ ID NO:37) | TFYRSRWYN (SEQ ID NO:38) | ARDTYYYGSGGFDY (SEQ ID NO:39) | QSLSRW (SEQ ID NO:32) | KAS (SEQ ID NO:33) | QQYKNYYS (SEQ ID NO:34) |
Kabat | SSQSTWN (SEQ ID NO:40) | RTFYRSRWYNDYALSMKS (SEQ ID NO:41) | DTYYYGSGGFDY (SEQ ID NO:42) | RASQSLSRWLA (SEQ ID NO:35) | KASSLES (SEQ ID NO:36) | QQYKNYYS (SEQ ID NO:34) | |
Chothia | GDSVSSSQS (SEQ ID NO:43) | FYRSRWY (SEQ ID NO:44) | DTYYYGSGGFDY (SEQ ID NO:42) | RASQSLSRWLA (SEQ ID NO:35) | KASSLES (SEQ ID NO:36) | QQYKNYYS (SEQ ID NO:34) | |
100H7D3 | IMGT | GFTFSRNA (SEQ ID NO:45) | IWHDGSNK (SEQ ID NO:46) | ARDRGASDF (SEQ ID NO:47) | QSINNW (SEQ ID NO:53) | KAS (SEQ ID NO:33) | QQYNSYSLT (SEQ ID NO:54) |
Kabat | RNAMH (SEQ ID NO:48) | VIWHDGSNKYYGDSVKG (SEQ ID NO:49) | DRGASDF (SEQ ID NO:50) | RASQSINNWLA (SEQ ID NO:72) | KASSLES (SEQ ID NO:36) | QQYNSYSLT (SEQ ID NO:54) | |
Chothia | GFTFSRN (SEQ ID NO:51) | WHDGSN (SEQ ID NO:52) | DRGASDF (SEQ ID NO:50) | RASQSINNWLA (SEQ ID NO:72) | KASSLES (SEQ ID NO:36) | QQYNSYSLT (SEQ ID NO:54) |
抗體 | 重鏈可變區 (SEQ ID NO:) | 輕鏈可變區 (SEQ ID NO:) |
22B6D2 | 1 | 2 |
44A4A11 | 3 | 4 |
47A3E3 | 5 | 6 |
100H7D3 | 7 | 8 |
將22B6D2、47A3E3、100H7D3的輕鏈可變區氨基酸序列分別與人輕鏈κ恆定區氨基酸序列(SEQ ID NO:65)連接,重鏈可變區氨基酸序列分別與人IgG1重鏈恆定區氨基酸序列(SEQ ID NO:63)連接,建構HER3全人源抗體22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG、100H7D3-hIgG。藉由密碼子優化合成cDNA連接入質粒pTT5(委託金斯瑞)。將全人源抗體重鏈和輕鏈核苷酸對應的pTT5質粒同時轉染到CHO-S細胞中,離心收集上清,上清中重組抗體利用Protein A (MabSelect SuRe, GE)進行純化,得到抗人HER3全人源抗體。
4.2 抗人HER3全人源抗體蛋白結合檢測
為檢測抗人HER3全人源抗體與人、猴、大鼠HER3(UniProt: Q62799)的親和力,用CBS包被液稀釋人、猴、大鼠HER3蛋白至1 ug/ml,100 ul/孔包被於96孔酶標板,4°C放置過夜;酶標板用PBS 洗一次,控乾板子,然後每孔加入100 ul 2% BSA,37°C孵育2小時後去除封閉液;將人源抗體和對照抗體分別用2% BSA進行梯度稀釋,5ug/ml起始,3倍梯度,11個濃度點,每孔100ul加入酶標板,37°C孵育2小時;板子用PBST (0.2%Tween-20) 洗3次,控乾板子以後,每孔加入100 ul HRP Goat Anti-Human IgG(H+L)(Jackson),37°C孵育1小時。板子用PBST (0.2% Tween-20)洗5次,控乾板子後,每孔加入100 ul TMB(湖州英創)顯色底物,室溫反應3-5min後,每孔加入50 ul 2N H
2SO
4以終止顯色反應,酶標儀讀取OD450 nm吸光值。將原始資料導入GraphPad Prism 6軟體進行非線性曲線擬合,計算EC50值。結果如圖1A、圖1B、圖1C和表4所示,22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG、100H7D3-hIgG與人猴均有良好的結合親和力,其中100H7D3-hIgG與大鼠有良好結合,22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG與大鼠基本沒有結合。
表4:抗人HER3全人源抗體與人、猴、大鼠HER3-His蛋白結合結果
4.3 抗人HER3全人源抗體動態親和力檢測
抗體 | 人HER3-His EC50 (ng/mL) | 猴HER3-His EC50 (ng/mL) | 大鼠HER3-His EC50 (ng/mL) |
U1-59 | 5.756 | 4.194 | 4.992 |
22B6D2-hIgG | 4.065 | 3.629 | 不結合 |
47A3E3-hIgG | 7.127 | 6.657 | 不結合 |
100H7D3-hIgG | 8.491 | 13.08 | 9.37 |
用ForteBio(Pall life sciences)檢測候選抗體22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG、100H7D3-hIgG和U1-59與人、猴HER3-His動態親和力。具體方法如下:用PBST(0.02% Tween-20)將待測抗體稀釋到5ug/ml,人HER3-His蛋白稀釋梯度稀釋到200 nM、100 nM、50 nM、25 nM、12.50 nM、6.25 nM、3.125 nM、0 nM,猴HER3-His蛋白稀釋梯度稀釋到400 nM、200 nM、100 nM、50 nM、25 nM、12.50 nM、6.25 nM、0 nM;隨後在PBST(0.02% Tween-20) 溶液中用Protein A Sensor(Pall life sciences)分別捕獲待測抗體60s,隨後與人或猴HER3-His蛋白結合60s,然後解離180s,測得結果在Data Analysis 11.0軟體中打開,選用1:1模式,global fitting,對結果進行分析,獲得結合速率、解離速率及親和力常數。結果如表5所示。
表5:抗人HER3全人源抗體與人和猴HER3-His動態親和力檢測
4.4 抗人HER3全人源抗體細胞親和力檢測
抗人HER3全人源抗體與人HER3-His動態親和力檢測 | |||
抗體 | KD (M) | kon(1/Ms) | kdis(1/s) |
22B6D2-hIgG | 1.11E-08 | 3.57E+05 | 3.97E-03 |
47A3E3-hIgG | 2.91E-08 | 3.56E+05 | 1.04E-02 |
100H7D3-hIgG | 7.47E-09 | 3.02E+05 | 2.26E-03 |
U1-59 | 3.64E-09 | 3.24E+05 | 1.18E-03 |
抗人HER3全人源抗體與猴HER3-His動態親和力檢測 | |||
抗體 | KD (M) | kon(1/Ms) | kdis(1/s) |
22B6D2-hIgG | 4.96E-08 | 1.66E+05 | 8.25E-03 |
47A3E3-hIgG | 7.48E-08 | 1.48E+05 | 1.11E-02 |
100H7D3-hIgG | 5.44E-09 | 1.70E+05 | 9.26E-04 |
U1-59 | 1.32E-08 | 1.51E+05 | 2.00E-03 |
用流式儀(Beckman,型號Cytoflex)檢測抗人HER3全人源抗體與人乳腺癌細胞T47D(康諾泰)、人胃癌細胞NCI-N87(ATCC)、人非小細胞肺癌細胞NCI-H358細胞(南京科佰)的親和力。
用StemPro
TMAccutase(Gibco)溶液消化貼壁生長的細胞,計數並取適量細胞,用1xPBS洗滌兩次,重懸於1% BSA溶液中,然後將細胞轉移到96孔尖底板中,50 ul每孔;用1% BSA 稀釋候選抗體,10 ug/mL起始或15 ug/mL起始或5 ug/mL起始或1 ug/mL起始,2倍或者2.5倍梯度稀釋,然後取50 ul稀釋好的抗體到加入含有細胞的尖底板中,4度孵育40 min; PBS 洗滌細胞兩次,然後每孔加入50 ul稀釋好的二抗,混勻,4度孵育30min;PBS 洗滌細胞兩次,然後將細胞重懸於400 ul PBS中,流式上機檢測。 資料處理:匯出Median PE數值,然後導入GraphPad Prism 6軟體,計算EC50,結果如圖2A、圖2B、圖2C、表6所示,22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG6、100H7D3-hIgG的EC50均比U1-59小,說明在細胞上的親和力均比U1-59高,其中以22B6D2-hIgG的親和力最高。
表6:抗人HER3全人源抗體與T47D、NCI-N87、NCI-H358細胞親和力測定
4.5 抗人HER3全人源抗體ADCC活性檢測
抗體 | T47D (ng/ml) | NCI-N87 (ng/ml) | NCI-H358 (ng/ml) |
U1-59 | 590.5 | 536.5 | 328.4 |
22B6D2-hIgG | 38.3 | 44.57 | 85.71 |
47A3E3-hIgG | 60.1 | 92.34 | 98.94 |
100H7D3-hIgG | 202.8 | 217.7 | 290 |
效應細胞Jurkat-NFAT/luciferase-CD16a(穩定表達CD16a和由NFAT反應元件調控的螢光素酶報告基因的工程化Jurkat細胞,經慢病毒包裝、感染、加壓篩選獲得)、抗體與靶細胞同時存在的條件下,會啟動螢光素酶的表達,用ONE-Glo試劑(Promega)作為底物,可發出螢光訊號。具體方法如下:離心收集Jurkat-NFAT/luciferase-CD16a、CHO-S-hHER3細胞(穩定表達人HER3的工程化CHO-S細胞,經慢病毒包裝、感染、加壓篩選獲得),RPMI 1640+1% FBS培養基重懸,調整密度分別至2.0×10
6/ml和1.0×10
6/ml,分別50 μL/ 孔加入至96孔板中;RPMI 1640+1% FBS培養基稀釋抗體(10 μg/mL起始,3倍稀釋,11個濃度點),50 μL/孔加入至96孔板中,37℃孵育5h;加入20 μL One-glo(Promega)檢測試劑,震盪混勻後使用酶標儀讀取螢光訊號值,結果導入Graph Prism 6軟體計算EC50值,結果如圖3和表7所示,22B6D2-hIgG的ADCC活性明顯優於U1-59,增強了1.86倍;47A3E3-hIgG、100H7D3-hIgG與U1-59相當。
表7:抗人HER3全人源抗體ADCC活性檢測
4.6 抗人HER3全人源抗體抑制配體誘導的AKT磷酸化
抗體 | EC50(ng/ml) |
U1-59 | 27.83 |
22B6D2-hIgG | 9.732 |
47A3E3-hIgG | 22.32 |
100H7D3-hIgG | 25.68 |
Tryple消化人乳腺癌細胞MCF-7(ATCC)並計數,並用生長培養基以30000細胞/孔/100 ul鋪到96孔板裡;37℃、5%CO
2孵育過夜;去除生長培養基,換成無血清培養基100 ul/孔,饑餓24h後去掉培養基;用無血清培養基梯度稀釋抗體(30 ug/ml起始,3倍梯度,11個濃度點),50 ul/孔加入到板子裡,37℃培養箱孵育1h;加入40 ng/ml的NRG1蛋白(義翹神州) 50 ul/孔,放回37℃培養箱刺激20min;去掉液體,加入150 ul/孔 4%多聚甲醛,室溫固定30min;去掉液體,加入150 ul/孔 無水甲醇,室溫固定20min;去掉液體,用PBST(0.2% Tween-20)洗滌5次,然後加入1%BSA ,200 ul/孔,室溫封閉2h;加入1:1000 (1%BSA稀釋)Akt-P抗體(Cell Signaling Technology),50 uL/孔,放置4度冰箱過夜;去掉一抗,PBST(0.2% Tween-20)洗滌3次,加入1:3000(1%BSA稀釋)稀釋HRP Goat Anti-rabbit二抗,50 uL/孔,室溫孵育1h,去掉二抗,PBST(0.2% Tween-20)洗滌5次,加入等體積混合並平衡好的HRP ECL A液和B液,100 ul/孔,然後用酶標儀讀取發光值。將原始資料導入Graph Prism 6計算EC50值。結果如圖4和表8所示,22B6D2-hIgG能有效抑制配體誘導的AKT磷酸化。
表8:抗人HER3全人源抗體抑制配體誘導的AKT磷酸化測定
4.7 抗人HER3全人源抗體內吞檢測
抗體 | U1-59 | 22B6D2-hIgG |
IC50(ng/ml) | 28.65 | 91.2 |
用流式儀(Beckman,型號Cytoflex)檢測抗人HER3全人源抗體與人乳腺癌細胞MDA-MB-453(康諾泰)、人結直腸癌細胞WIDR(南京科佰)、人非小細胞肺癌細胞NCI-H358(南京科佰)、人胰腺癌細胞HPAF-II(南京科佰)的內吞。
用StemPro
TMAccutase(Gibco)溶液消化貼壁生長的細胞,計數並取適量細胞,用1xPBS洗滌兩次,重懸於1% BSA溶液中,然後將細胞轉移到96孔尖底板中,50 ul每孔;用1% BSA 稀釋候選抗體,10 ug/mL或5 ug/mL起始,3倍或2.5倍梯度稀釋,然後取50 ul稀釋好的抗體加入到含有細胞的尖底板中,4度孵育40min;PBS洗滌細胞兩次,然後每孔加入50 ul稀釋好的二抗Anti-human F(ab’)2 Alexa Fluor 660,混勻,4度孵育30min;以PBS洗細胞2次,500g離心3min,用150 ul完全培養基重懸細胞,重懸後分別放到4℃和37℃,孵育4小時;500g離心3min去除培養基,每孔加100 ul酸(150 mM NaCl, 0.1 M glycine, 用鹽酸調節pH至2.0)重懸洗2分鐘,再加60 ul堿(3 g/L Tris base, 9 g/L NaCl, 用NaOH調節pH至13)混勻中和,離心,去除上清,加PBS重懸後上機檢測。匯出Median APC數值,然後導入GraphPad Prism 6軟體,計算EC50,結果如圖5A、圖5B、圖5C、圖5D和表9所示,22B6D2-hIgG的內吞活性均比U1-59強。
表9:抗人HER3全人源抗體內吞測定
4.8 抗人HER3全人源抗體結合結構域檢測
抗體 | MDA-MB-453(ng/ml) | WIDR(ng/ml) | NCI-358(ng/ml) | HPAF-II(ng/ml) |
U1-59 | 121.9 | 333.8 | 449.9 | 282.9 |
22B6D2-hIgG | 22.89 | 30.09 | 67.02 | 29.37 |
用CBS包被液稀釋人HER3 D1+D2(aa20~329)、人HER3 D2(aa185~329)、人HER3 D3+D4(aa330~643)、人HER3 D4(aa496~643)至終濃度為1 ug/ml,100 uL/well包被於96孔酶標板,4℃放置過夜;PBS 洗一次,每孔加入100 ul 2%BSA,37℃封閉2小時後去除封閉液;2%BSA稀釋生物素標記的抗體至5 ug/mL,並100 ul/孔加入到酶標板中,37℃孵育2h;PBST(0.2% Tween-20)洗3次,每孔加入100 ul稀釋好的Peroxidase-conjugated Streptavidin(Proteintech)到對應的孔中,37℃孵育1小時;板子用PBST(0.2% Tween-20)洗5次,控乾板子後,每孔加入100 ul TMB(湖州英創)顯色底物,室溫反應3-5min後,每孔加入50 ul 2 N H
2SO
4以終止顯色反應,酶標儀讀取OD450 nm吸光值。將原始資料導入GraphPad Prism 6軟體做柱狀圖。結果如圖6所示:U1-59,22B6D2-hIgG,47A3E3-hIgG主要結合HER3的D1結構域;100H7D3-hIgG結合HER3的D1和D2結構域。
4.9 抗人HER3全人源抗體抗原結合表位分析
4.9.1 Elisa檢測
用CBS包被液稀釋人HER3蛋白至1 ug/ml,100 ul/well包被於96孔酶標板,4℃放置過夜;板子用PBS 洗一次,然後每孔加入100 ul 2% BSA,37℃孵育2小時後去除封閉液;將人源抗體和對照抗體分別用2% BSA進行梯度稀釋,30 ug/ml起始,3倍梯度,11個濃度點,50 ul/孔加入酶標板;然後用2% BSA稀釋生物素標記的U1-59(U1-59-Bio)至50 ng/ml,生物素標記的22B6D2-hIgG(22B6D2-hIgG-Bio)至3 ng/mL,生物素標記的47A3E3-hIgG(47A3E3-hIgG-Bio)至15 ng/mL,50 ul/孔加入對應孔裡;將梯度稀釋的抗體和生物素標記的抗體混勻後,室溫孵育2小時;板子用PBST (0.2%Tween-20) 洗3次,控乾板子以後,每孔加入100 ul稀釋好的Peroxidase-conjugated Streptavidin二抗(Proteintech),室溫孵育1小時;板子用PBST (0.2% Tween-20)洗5次,控乾板子後,每孔加入100 ul TMB(湖州英創)顯色底物,室溫反應3-5min後,每孔加入50 ul 2 N H2SO4以終止顯色反應,酶標儀讀取OD450 nm吸光值。將原始資料導入GraphPad Prism 6軟體進行非線性曲線擬合(四參數)。結果如圖7A、圖7B、圖7C所示:22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG和100H7D3-hIgG三個抗體相互不競爭;47A3E3-hIgG與U1-59表位接近。
4.9.2 FACS檢測
用StemPro
TMAccutase(Gibco)溶液消化貼壁生長的細胞,計適量細胞 ,用1xPBS洗一次,重懸於1% BSA中,然後將細胞轉移到96孔尖底板中,50 ul每孔;用1%BSA稀釋候選抗體,45 ug/mL起,3倍梯度,共計11個濃度點,然後取50 ul到加有細胞的尖底板中;稀釋22B6D2-hIgG-Bio 75 ng/ml(終濃度25ng/ml)、100H7D3-hIgG-Bio 600 ng/ml(終濃度200 ng/ml)、U1-59-Bio 750 ng/ml(終濃度250 ng/ml) ,分別取50 ul加入對應孔中;將加有細胞、濃度梯度抗體和恆定濃度生物素標記的抗體混勻,4度孵育40min;PBS 洗滌細胞兩次,每孔加入50 ul稀釋好的PE Streptavidin二抗(Biolegend),4度孵育30min;PBS 洗滌細胞兩次,最後將細胞重懸在400 ul PBS中,流式上機檢測。 資料處理:匯出Median PE數值,然後導入GraphPad Prism 6軟體,進行非線性曲線擬合(四參數)。結果如圖8所示:22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG和100H7D3-hIgG三個抗體相互不競爭;47A3E3-hIgG與U1-59表位接近。
4.10 抗人HER3全人源抗體特異性檢測
為檢測抗人HER3全人源抗體與同家族人EGFR(UniProt:P00533)、人HER2(UniProt:P04626)、人HER3(UniProt:P21860)、人HER4(UniProt:Q15303)的結合,用CBS包被液稀釋人EGFR、人HER2、人HER3、人HER4蛋白至1 ug/ml,100 ul/well包被於96孔酶標板,4℃放置過夜; 酶標板用PBS 洗一次,控乾板子,然後每孔加入100 ul 2% BSA,37℃孵育2小時後去除封閉液;將人源抗體和人EGFR、人HER2陽性對照抗體分別用2% BSA稀釋到10 ug/ml,h.HER4陽性對照蛋白Bio-NRG1-His稀釋到100 ug/ml,每孔100 ul加入酶標板,37℃孵育2小時;板子用PBST (0.2%Tween-20) 洗3次,控乾板子以後,每孔加入100 ul HRP Goat Anti-Human IgG(H+L)(Jackson),37℃孵育1小時。板子用PBST (0.2% Tween-20)洗5次,控乾板子後,每孔加入100 ul TMB(湖州英創)顯色底物,室溫反應3-5min後,每孔加入50 ul 2 N H
2SO
4以終止顯色反應,酶標儀讀取OD450 nm吸光值。將原始資料導入GraphPad Prism 6軟體做柱狀圖。結果如圖9所示,22B6D2-hIgG、47A3E3-hIgG、100H7D3-hIgG 都特異性結合HER3蛋白,與同家族其他蛋白基本不結合。
儘管本發明的具體實施方式已經得到詳細的描述,但本領域技術人員將理解:根據已經公佈的所有教導,可以對細節進行各種修改和變動,並且這些改變均在本發明的保護範圍之內。本發明的全部分為由所附申請專利範圍及其任何等同物給出。
無
圖1A:抗人HER3全人源抗體與人HER3蛋白的結合活性測定
圖1B:抗人HER3全人源抗體與猴HER3蛋白的結合活性測定
圖1C:抗人HER3全人源抗體與大鼠HER3蛋白的結合活性測定
圖2A:抗人HER3全人源抗體與人乳腺癌細胞T47D的結合活性測定
圖2B:抗人HER3全人源抗體與人胃癌細胞NCI-N87的結合活性測定
圖2C:抗人HER3全人源抗體與人非小細胞肺癌細胞NCI-H358的結合活性測定
圖3:抗人HER3全人源抗體ADCC活性檢測
圖4:抗人HER3全人源抗體抑制AKT磷酸化的檢測
圖5A:抗人HER3全人源抗體與人乳腺癌細胞MDA-MB-453的內吞檢測
圖5B:抗人HER3全人源抗體與人結直腸癌細胞WIDR的內吞檢測
圖5C:抗人HER3全人源抗體與人非小細胞肺癌細胞NCI-H358的內吞檢測
圖5D:抗人HER3全人源抗體與人胰腺癌細胞HPAF-II的內吞檢測
圖6:抗人HER3全人源抗體結合結構域檢測
圖7A:100H7D3-hIgG,47A3E3-hIgG與對照抗體U1-59的競爭性結合實驗(ELISA)
圖7B:47A3E3-hIgG,100H7D3-hIgG與22B6D2-hIgG的競爭性結合實驗(ELISA)
圖7C:100H7D3-hIgG與47A3E3-hIgG的競爭性結合實驗(ELISA)
圖8:22B6D2-hIgG,47A3E3-hIgG,100H7D3-hIgG以及對照抗體U1-59的競爭性結合實驗(FACS檢測)
圖9:抗人HER3全人源抗體的結合特異性檢測
序列資訊
本發明涉及的序列的資訊描述於下面的表1中:
表1:本發明涉及的序列資訊
SEQ ID NO: | 描述 | SEQ ID NO: | 描述 |
1 | 22B6D2 VH氨基酸序列 | 37 | 47A3E3 VH CDR1 (IMGT定義) |
2 | 22B6D2 VL氨基酸序列 | 38 | 47A3E3 VH CDR2 (IMGT定義) |
3 | 44A4A11 VH氨基酸序列 | 39 | 47A3E3 VH CDR3 (IMGT定義) |
4 | 44A4A11 VL氨基酸序列 | 40 | 47A3E3 VH CDR1 (Kabat定義) |
5 | 47A3E3 VH氨基酸序列 | 41 | 47A3E3 VH CDR2 (Kabat定義) |
6 | 47A3E3 VL氨基酸序列 | 42 | 47A3E3 VH CDR3 (Kabat/Chothia定義) |
7 | 100H7D3 VH氨基酸序列 | 43 | 47A3E3 VH CDR1 (Chothia定義) |
8 | 100H7D3 VL氨基酸序列 | 44 | 47A3E3 VH CDR2 (Chothia定義) |
9 | 22B6D2 VH CDR1 (IMGT定義) | 45 | 100H7D3 VH CDR1 (IMGT定義) |
10 | 22B6D2 VH CDR2 (IMGT定義) | 46 | 100H7D3 VH CDR2 (IMGT定義) |
11 | 22B6D2 VH CDR3 (IMGT定義) | 47 | 100H7D3 VH CDR3 (IMGT定義) |
12 | 22B6D2 VH CDR1 (Kabat定義) | 48 | 100H7D3 VH CDR1 (Kabat定義) |
13 | 22B6D2 VH CDR2 (Kabat定義) | 49 | 100H7D3 VH CDR2 (Kabat定義) |
14 | 22B6D2 VH CDR3 (Kabat定義) | 50 | 100H7D3 VH CDR3 (Kabat/Chothia定義) |
15 | 22B6D2 VH CDR1 (Chothia定義) | 51 | 100H7D3 VH CDR1 (Chothia定義) |
16 | 22B6D2 VH CDR2 (Chothia定義) | 52 | 100H7D3 VH CDR2 (Chothia定義) |
17 | 22B6D2 VH CDR3 (Chothia定義) | 53 | 100H7D3 VL CDR1 (IMGT定義) |
18 | 22B6D2 VL CDR1 (IMGT定義) | 54 | 100H7D3 VL CDR3 (IMGT/Kabat/Chothia定義) |
19 | 22B6D2 VL CDR2 (IMGT定義) | 55 | 22B6D2 VH核苷酸序列 |
20 | 22B6D2 VL CDR3 (IMGT定義) | 56 | 22B6D2 VL核苷酸序列 |
21 | 22B6D2 VL CDR1 (Kabat定義/Chothia定義) | 57 | 44A4A11 VH核苷酸序列 |
22 | 22B6D2 VL CDR2 (Kabat定義Chothia定義) | 58 | 44A4A11 VL核苷酸序列 |
23 | 22B6D2 VL CDR3 (Kabat/Chothia定義) | 59 | 47A3E3 VH核苷酸序列 |
24 | 44A4A11 VH CDR1 (IMGT定義) | 60 | 47A3E3 VL核苷酸序列 |
25 | 44A4A11 VH CDR2 (IMGT定義) | 61 | 100H7D3 VH核苷酸序列 |
26 | 44A4A11 VH CDR3 (IMGT定義) | 62 | 100H7D3 VL核苷酸序列 |
27 | 44A4A11 VH CDR1 (Kabat定義) | 63 | IgG1重鏈恆定區氨基酸序列 |
28 | 44A4A11 VH CDR2 (Kabat定義) | 64 | IgG1重鏈恆定區核苷酸序列 |
29 | 44A4A11 VH CDR3 (Kabat/Chothia定義)) | 65 | 輕鏈恆定區氨基酸序列 |
30 | 44A4A11 VH CDR1 (Chothia定義) | 66 | 輕鏈恆定區核苷酸序列 |
31 | 44A4A11 VH CDR2 (Chothia定義) | 67 | 44A4A11 VL CDR1 (IMGT定義) |
32 | 47A3E3 VL CDR1 (IMGT定義) | 68 | 44A4A11 VL CDR2 (IMGT定義) |
33 | 47A3E3/100H7D3 VL CDR2 (IMGT定義) | 69 | 44A4A11 VL CDR3 (IMGT/Kabat/Chothia定義) |
34 | 47A3E3 VL CDR3 (IMGT/Kabat/Chothia定義) | 70 | 44A4A11 VL CDR1 (Kabat/Chothia定義) |
35 | 47A3E3 VL CDR1 (Kabat/Chothia定義) | 71 | 44A4A11 VL CDR2 (Kabat/Chothia定義) |
36 | 47A3E3/100H7D3 VL CDR2 (Kabat/Chothia定義) | 72 | 100H7D3 VL CDR1 (Kabat/Chothia定義) |
TW202346351A_112107340_SEQL.xml
Claims (27)
- 一種特異性結合HER3的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段包含如下的互補決定區(CDRs): (a)SEQ ID NO: 1所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 2所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3; (b)SEQ ID NO: 3所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 4所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3; (c)SEQ ID NO: 5所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 6所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3; (d)SEQ ID NO: 7所示的重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3;和/或,SEQ ID NO: 8所示的輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3;或 (e)下述重鏈可變區(VH)中含有的CDR-H1、CDR-H2以及CDR-H3,和/或下述輕鏈可變區(VL)中含有的CDR-L1、CDR-L2以及CDR-L3,其中,該重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL)分別與(a)至(d)中對應的該重鏈可變區和/或輕鏈可變區相比,至少一個CDR含有一突變,該突變為一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換為保守置換; 較佳地,該CDR根據IMGT、Kabat或Chothia編號系統定義。
- 如請求項1所述的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段包含: (1) 下述重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按IMGT編號系統定義: (1a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:9或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:10或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:11或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:18或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:19或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:20或其變體的CDR-L3; (1b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:24或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:25或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:26或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:67或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:68或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3; (1c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:37或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:38或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:39或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:32或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:33或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;或, (1d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:45或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:46或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:47或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:53或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:33或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3; 或, (2) 下述重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按Kabat編號系統定義: (2a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:12或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:13或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:14或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:21或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:22或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:23或其變體的CDR-L3; (2b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:27或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:28或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:29或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:70或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:71或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3; (2c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:40或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:41或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:42或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:35或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;或 (2d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:48或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:49或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:50或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:72或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3; 或, (3) 下述重鏈可變區(VH)和/或輕鏈可變區(VL),其中CDR按Chothia編號系統定義: (3a) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:15或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:16或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:17或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:21或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:22或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:23或其變體的CDR-L3; (3b) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:30或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:31或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:29或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:70或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:71或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:69或其變體的CDR-L3; (3c) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:43或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:44或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:42或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:35或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:34或其變體的CDR-L3;或 (3d) 包含如下3個CDR的重鏈可變區(VH):序列為SEQ ID NO:51或其變體的CDR-H1;序列為SEQ ID NO:52或其變體的CDR-H2;序列為SEQ ID NO:50或其變體的CDR-H3;和/或,包含如下3個CDR的輕鏈可變區(VL):序列為SEQ ID NO:72或其變體的CDR-L1;序列為SEQ ID NO:36或其變體的CDR-L2;序列為SEQ ID NO:54或其變體的CDR-L3; 其中,(1a)-(1d)、(2a)-(2d)、(3a)-(3d)任一項中所述的變體與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個或3個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
- 如請求項1或請求項2所述的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段包含: (4a)包含如SEQ ID NO: 1所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 2所示的序列或其變體的VL; (4b)包含如SEQ ID NO: 3所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 4所示的序列或其變體的VL; (4c)包含如SEQ ID NO: 5所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 6所示的序列或其變體的VL;或 (4d)包含如SEQ ID NO: 7所示的序列或其變體的VH和/或包含如SEQ ID NO: 8所示的序列或其變體的VL; 其中,該變體與其所源自的序列相比具有至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、或100%的序列同一性,或者與其所源自的序列相比具有一個或幾個氨基酸的置換、缺失或添加(例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的置換、缺失或添加);較佳地,所述的置換是保守置換。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段為鼠源抗體、嵌合抗體、人源化抗體或全人源抗體。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段進一步包含來自或源自人免疫球蛋白的恆定區; 較佳地,該抗體或其抗原結合片段的重鏈包含來自或源自人免疫球蛋白(例如IgG1、IgG2、IgG3或IgG4)的重鏈恆定區;較佳地,該抗體或其抗原結合片段包含野生型Fc區,或者包含突變的或化學修飾的Fc區,其與野生型Fc區相比具有改變的效應子功能; 較佳地,該抗體或其抗原結合片段的輕鏈包含來自或源自人免疫球蛋白(例如κ或λ)的輕鏈恆定區; 較佳地,該抗體或其抗原結合片段包含如SEQ ID NO:63所示的重鏈恆定區(CH)或其變體,該變體與SEQ ID NO:63相比具有至多20個氨基酸的保守置換(例如至多15個、至多10個、或至多5個氨基酸的保守置換;例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的保守置換); 較佳地,該抗體或其抗原結合片段包含如SEQ ID NO:65所示的輕鏈恆定區(CL)或其變體,該變體與SEQ ID NO:65相比具有至多20個氨基酸的保守置換(例如至多15個、至多10個、或至多5個氨基酸的保守置換;例如1個,2個,3個,4個或5個氨基酸的保守置換); 更佳的,該抗體或其抗原結合片段包含如SEQ ID NO:63所示的重鏈恆定區(CH)和如SEQ ID NO:65所示的輕鏈恆定區(CL)。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段包含: (1)包括SEQ ID NO: 1所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 2所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈; (2)包括SEQ ID NO: 3所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 4所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈; (3)包括SEQ ID NO: 5所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 6所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈; 或, (4)包括SEQ ID NO: 7所示的VH和SEQ ID NO: 63所示的重鏈恆定區(CH)的重鏈,和/或,包括SEQ ID NO: 8所示序列的VL和SEQ ID NO: 65所示的輕鏈恆定區(CL)的輕鏈。
- 如請求項1至請求項6中任一項所述抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段選自ScFv、Fab、Fab’、Fab’-SH、(Fab’)2、Fv片段、二硫鍵連接的Fv(dsFv)、雙抗體(diabody)、雙特異性抗體和多特異性抗體。
- 如請求項1至請求項7中任一項所述抗體或其抗原結合片段,其中,該抗體或其抗原結合片段帶有標記;較佳地,該抗體或其抗原結合片段帶有可檢測的標記,例如酶(例如辣根過氧化物酶)、放射性核素、螢光染料、發光物質(如化學發光物質)或生物素。
- 如請求項1至請求項8中任一項所述的抗體或其抗原結合片段,其中該抗體或其抗原結合片段具有選自下列的特徵: (1)以小於約100 ng/mL,例如小於約80 ng/mL、50 ng/mL、20 ng/mL、15 ng/mL、14 ng/mL、13 ng/mL、12 ng/mL、11 ng/mL、10 ng/mL、9 ng/mL、8 ng/mL、7 ng/mL、6 ng/mL、5 ng/mL、4 ng/mL或更小的EC50結合HER3(例如,人或猴HER3);較佳地,該EC50藉由ELISA測得; (2)以小於約100 nM,例如小於約90 nM、80 nM、70 nM、60 nM、50 nM、40 nM、30 nM、20 nM、15 nM、10 nM、5 nM或更低的KD結合HER3(例如,人或猴HER3);較佳地,該KD藉由生物薄膜干涉技術(BLI)(如ForteBio Octet®)測得; (3)不結合或基本不結合EGFR、HER2和/或HER4;例如藉由ELISA測定; (4)具有ADCC活性,例如藉由ADCC來誘導殺傷表達HER3的細胞(例如腫瘤細胞); (5)抑制HER3介導的細胞訊號傳導,例如抑制配體誘導的AKT磷酸化,和/或抑制PI3K/AKT訊號傳導; (6)誘導HER3內化,例如藉由流式細胞術測定; (7)抑制細胞(如腫瘤細胞)增殖;和/或 (8)抑制腫瘤生長。
- 分離的核酸分子,其包含編碼如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段、其重鏈和/或輕鏈、或其重鏈可變區和/或輕鏈可變區的核苷酸序列。
- 如請求項10所述的分離的核酸分子,其包含一編碼抗體重鏈可變區的核酸分子,和/或一編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子,其中: (5a)該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i) SEQ ID NO: 55所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 55基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 55相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 56所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 56基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 56相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列; 或 (5b)該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 57所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 57基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 57相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 58所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 58基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 58相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列; 或 (5c)該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 59所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 59基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 59相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述 (i)或(ii)的簡並序列;和/或,該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 60所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 60基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 60相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列; 或 (5d)該編碼抗體重鏈可變區的核酸分子包含:(i)SEQ ID NO: 61所示的核苷酸序列、(ii)與SEQ ID NO: 61基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 61相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(iii) 上述(i)或(ii)的簡並序列;和/或,該編碼抗體輕鏈可變區的核酸分子包含:(iv)SEQ ID NO: 62所示的核苷酸序列、(v)與SEQ ID NO: 62基本上相同的序列(例如,與SEQ ID NO: 62相比,具有至少大約85%、90%、95%、99%或更高序列同一性的序列,或具有一個或更多個核苷酸取代的序列)、或(vi) 上述(iv)或(v)的簡並序列。
- 一載體,其包含如請求項10至請求項11中任一項所述的核酸分子;較佳地,該載體為克隆載體或表達載體。
- 一宿主細胞,其包含如請求項10至請求項11中任一項所述的核酸分子或如請求項12所述的載體。
- 製備如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段的方法,其包括,在允許該抗體或其抗原結合片段表達的條件下,培養如請求項13所述的宿主細胞,和從培養的宿主細胞培養物中回收該抗體或其抗原結合片段。
- 一偶聯物,其包括如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段以及與其連接的偶聯部分; 較佳地,該偶聯部分選自可檢測標記(如放射性同位素、螢光物質、發光物質、有色物質或酶)或治療劑(如細胞毒劑、細胞因數、毒素或放射性核素)。
- 一多特異性抗體,其包含如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段; 較佳地,該多特異性抗體包含如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段作為第一抗原結合結構域,並且還包含至少一種針對其他標靶的第二抗原結合結構域; 較佳的,該多特異性抗體為雙特異性抗體或三特異性抗體或四特異性抗體。
- 一嵌合抗原受體,該嵌合抗原受體包括如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段(例如,ScFv)、跨膜結構域、以及一個或多個細胞內T細胞訊號結構域。
- 一藥物組合物,其含有如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體、或如請求項17所述的嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞,以及藥學上可接受的載體和/或賦形劑; 較佳地,藥物組合物還包含另外的藥學活性劑; 較佳地,該另外的藥學活性劑是具有抗腫瘤活性的藥物; 較佳地,該另外的藥學活性劑選自:EGFR抑制劑、HER2抑制劑、HER3抑制劑、HER4抑制劑、IGFR-1抑制劑、mTOR抑制劑、PI3激酶抑制劑、c-met或VEGF抑制劑、化療藥物或其任意組合; 較佳地,該抗體或其抗原結合片段與該另外的藥學活性劑作為獨立的組分或作為混合的組分提供。
- 一種診斷性或治療性試劑盒,其包括如請求項1至請求項9任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體、或如請求項17所述的嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或如請求項18所述的藥物組合物,以及可選地使用說明書和/或給藥裝置。
- 如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體、或如請求項17所述的嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或如請求項18所述的藥物組合物在製備用於抑制細胞(例如表達HER3的細胞,例如腫瘤細胞)增殖或預防和/或治療和/或輔助治療腫瘤的藥物中的用途; 較佳地,該抗體或其抗原結合片段、分離的核酸分子、載體、宿主細胞、偶聯物、多特異性抗體、或藥物組合物與另外的藥學活性劑聯合施用,例如同時、分開或相繼施用IMGT、Kabat或Chothia編號系統; 較佳地,該另外的藥學活性劑是具有抗腫瘤活性的藥物; 較佳地,該另外的藥學活性劑選自:EGFR抑制劑、HER2抑制劑、HER3抑制劑、HER4抑制劑、IGFR-1抑制劑、mTOR抑制劑、PI3激酶抑制劑、c-met或VEGF抑制劑、化療藥物或其任意組合。
- 如請求項20所述的用途,其中該腫瘤為HER3陽性腫瘤; 較佳地,該腫瘤選自乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
- 一種抑制細胞增殖的方法,包括將該細胞與如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體、或如請求項17所述的嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或如請求項18所述的藥物組合物接觸; 較佳地,該細胞為表達HER3的細胞,例如腫瘤細胞。
- 一種用於在受試者中預防和/或治療和/或輔助治療腫瘤的方法,該方法包括向有此需要的受試者施用有效量的如請求項1至請求項9任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體、或如請求項17所述的嵌合抗原受體或表達該嵌合抗原受體的宿主細胞、或如請求項18所述的藥物組合物。
- 如請求項23所述的方法,其還包括向該受試者施用一第二療法,該第二療法選自手術、化療、放療、免疫療法、基因療法、DNA療法、RNA療法、奈米療法、病毒療法、輔助療法及其任意組合; 可選地,該第二療法可以與如請求項23所述的方法同時、分開或相繼應用。
- 如請求項23或請求項24所述的方法,其中,該腫瘤為HER3陽性腫瘤; 較佳地,該腫瘤選自乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
- 一種檢測樣品中HER3存在或其水平的方法,其包括在允許該抗體或其抗原結合片段與HER3之間形成複合物的條件下,使該樣品與如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段接觸,和檢測該複合物的形成; 較佳地,該方法用於診斷腫瘤,例如HER3陽性腫瘤,例如乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合; 較佳地,該方法包括檢測來自受試者的待測樣品中HER3的表達水平,和將該表達水平與參考值相比較,其中與參考值相比表達水平的提高是腫瘤的指徵。
- 如請求項1至請求項9中任一項所述的抗體或其抗原結合片段、或如請求項10或請求項11所述的分離的核酸分子、或如請求項12所述的載體、或如請求項13所述的宿主細胞、或如請求項15所述的偶聯物、或如請求項16所述的多特異性抗體在製備檢測試劑盒中的用途,該試劑盒用於檢測樣品中HER3存在或其水平和/或診斷腫瘤; 較佳地,該腫瘤為HER3陽性腫瘤; 較佳地,該腫瘤選自乳腺癌、胃癌、肺癌(如非小細胞肺癌)、結直腸癌、胰腺癌、頭頸鱗狀細胞癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、肝癌、腎癌、膀胱癌或其任意組合。
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