TWI438004B - 半胱胺酸工程化之抗ｔｅｎｂ２抗體及抗體藥物共軛物 - Google Patents

半胱胺酸工程化之抗ｔｅｎｂ２抗體及抗體藥物共軛物 Download PDF

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Description

半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體及抗體藥物共軛物
本發明大體而言係關於經反應性半胱胺酸殘基工程化之抗體，且更具體而言，係關於具有治療或診斷應用之抗體。半胱胺酸工程化抗體可與化學治療藥物、毒素、諸如生物素之親和配位體及諸如螢光團之偵測標記共軛。本發明亦係關於使用抗體及抗體-藥物共軛物化合物於活體外、原位及活體內診斷或治療哺乳動物細胞或相關病理病狀之方法。
已建立抗體療法用於患有癌症、免疫學及血管生成病症之患者之靶向治療。與正常、非癌性細胞相比，特異性表現在癌症細胞表面上之跨膜或另外腫瘤相關多肽已經識別為用於利用抗體之癌症診斷及療法之細胞標靶。該等腫瘤相關細胞表面抗原多肽(亦即，腫瘤相關抗原(TAA))之識別允許經由基於抗體之療法特異性靶向癌症細胞以將其破壞。
使用供局部傳遞細胞毒性劑或細胞生長抑制劑(亦即，在治療癌症過程中殺滅或抑制腫瘤細胞之藥物)之抗體-藥物共軛物(ADC)(亦即，免疫共軛物)(Lambert,J.(2005)Curr. Opinion in Pharmacology 5:543-549；Wu等人(2005)Nature Biotechnology 23(9):1137-1146；Payne,G.(2003)Cancer Cell 3:207-212；Syrigos及Epenetos(1999)Anticancer Research 19:605-614；Niculescu-Duvaz及Springer(1997)Adv. Drug Del. Rev. 26:151-172；US 4975278)允許將藥物部分靶向傳遞至腫瘤且於其中細胞內積累，其中該等非共軛藥劑之全身性投藥可對正常細胞以及設法消除之腫瘤細胞造成不可接受程度之毒性(Baldwin等人(1986)Lancet pp.(1986年3月15日):603-05；Thorpe,(1985)"Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review,"Monoclonal Antibodies '84:Biological And Clinical Applications,A. Pinchera等人(編)，第475-506頁)。改良治療指數(亦即，ADC之最大功效及最小毒性)之努力已集中在多株(Rowland等人(1986)Cancer Immunol. Immunother.,21:183-87)及單株抗體(mAb)之選擇性以及藥物連接及藥物釋放性質(Lambert,J.(2005)Curr. Opinion in Pharmacology 5:543-549)。用於抗體藥物共軛物中之藥物部分包括細菌蛋白質毒素，諸如白喉毒素(diphtheria toxin)；植物蛋白質毒素，諸如篦麻毒素；小分子，諸如阿瑞斯汀(auristatin)、格爾德黴素(geldanamycin)(Mandler等人(2000)J. of the Nat. Cancer Inst. 92(19):1573-1581；Mandler等人(2000)Bioorganic ＆ Med. Chem. Letters 10:1025-1028；Mandler等人(2002)Bioconjugate Chem. 13:786-791)、美登醇(maytansinoid)EP 1391213；Liu等人(1996)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:8618-8623)、刺孢黴素(calicheamicin)(Lode等人(1998)Cancer Res. 58:2928；Hinman等人(1993)Cancer Res. 53:3336-3342)、道諾黴素(daunomycin)、阿黴素(doxorubicin)、甲胺喋呤(methotrexate)及長春地辛(vindesine)(Rowland等人(1986)同上)。藥物部分可影響細胞毒性及細胞生長抑制機制，包括微管蛋白結合、DNA結合或拓撲異構酶抑制。一些細胞毒性藥物當與大抗體或蛋白質受體配位體共軛時趨向於為無活性或具較小活性的。
阿瑞斯汀肽、阿瑞斯汀E(AE)及單甲基阿瑞斯汀(MMAE)、海兔毒素(dolastatin)之合成類似物(WO 02/088172)已作為藥物部分與以下物質共軛：(i)嵌合單株抗體cBR96(對癌瘤上之路易斯Y(Lewis Y)具特異性)；(ii)對血液學惡性腫瘤上之CD30具特異性之cAC10(Klussman,等人(2004),Bioconjugate Chemistry 15(4):765-773；Doronina等人(2003)Nature Biotechnology 21(7):778-784；Francisco等人(2003)Blood 102(4):1458-1465；US 2004/0018194；(iii)用於治療表現CD20之癌症及免疫病症之抗CD20抗體，諸如利妥昔(rituxan)(WO 04/032828)；(iv)用於治療結腸直腸癌之抗EphB2R抗體2H9(Mao等人(2004)Cancer Research 64(3):781-788)；(v)E-選擇素抗體(Bhaskar等人(2003)Cancer Res. 63:6387-6394)；(vi)曲妥珠單抗(trastuzumab)(HERCEPTIN,US 2005/0238649)及(vi)抗CD30抗體(WO 03/043583)。阿瑞斯汀E之變體揭示於US 5767237及US 6124431中。與單株抗體共軛之單甲基阿瑞斯汀E揭示於Senter等人,Proceedings of the American Association for Cancer Research，第45卷，摘要第623號，2004年3月28日提交。已將阿瑞斯汀類似物MMAE及MMAF與各種抗體共軛(US 2005/0238649)。
藥物部分與抗體連接(亦即，經由共價鍵連接)之習知方式通常產生分子之異質混合物，其中藥物部分連接在抗體之許多位點上。舉例而言，通常將細胞毒性藥物經由抗體中常見之許多離胺酸殘基與抗體共軛，產生異質抗體-藥物共軛物混合物。視反應條件而定，異質混合物通常含有具有0至約8個或8個以上經連接藥物部分之抗體的分布。另外，在藥物部分與抗體為特定整數比之各共軛物子群內，其為潛在異質混合物，其中藥物部分連接在抗體之各種位點處。分析及製備方法可不適於分離及表徵由共軛反應產生之異質混合物內之抗體-藥物共軛物類分子。抗體為結構不同之複雜大生物分子，常常具有許多反應性官能基。其與連接基試劑及藥物-連接基中間體之反應性視諸如pH值、濃度、鹽濃度及共溶劑之因素而定。此外，多步驟共軛方法可由於難以控制反應條件以及表徵反應物及中間體而不可重現。
半胱胺酸硫醇在中性pH值下具反應性，此不同於經質子化且在pH 7附近親核性較弱之大多數胺。因為游離硫醇(RSH，硫氫基)基團相對具反應性，所以具有半胱胺酸殘基之蛋白質常常以其氧化形式作為二硫化物連接之寡聚物存在或具有內部橋接之二硫化物基團。細胞外蛋白質通常不具有游離硫醇(Garman,1997,Non-Radioaotive Labelling:A Practical Approach,Academic Press,London，第55頁)。抗體半胱胺酸硫醇基對親電子共軛試劑之反應性通常比抗體胺或羥基高，亦即，親核性更強。已藉由遺傳工程技術將半胱胺酸殘基引入蛋白質中以形成與配位體之共價連接或形成新穎分子內二硫鍵(Better等人(1994)J. Biol. Chem. 13:9644-9650；Bernhard等人(1994)Bioconjugate Chem. 5:126-132；Greenwood等人(1994)Therapeutic Immunology 1:247-255；Tu等人(1999)Proc. Natl. Acad. Sci USA 96:4862-4867；Kanno等人(2000)J. of Biotechnology,76:207-214；Chmura等人(2001)Proc. Nat. Acad. Sci. USA 98(15):8480-8484；US 6248564)。然而，藉由將蛋白質之各種胺基酸殘基突變成半胱胺酸胺基酸來使半胱胺酸硫醇基工程化可能有問題，尤其在未配對(游離Cys)殘基或相對易於反應或氧化之彼等殘基之狀況下更是如此。在蛋白質之濃溶液中，無論在大腸桿菌(E. coli)之周質、培養物上清液還是部分或完全純化蛋白質中，蛋白質表面上之未配對Cys殘基可配對且氧化以形成分子間二硫化物，且由此形成蛋白質二聚物或多聚體。二硫化物二聚物形成使得新Cys對於與藥物、配位體或其他標記共軛無反應性。此外，若蛋白質在新工程化Cys與現存Cys殘基之間氧化形成分子內二硫鍵，則兩個Cys硫醇基不可用於活性位點參與及相互作用。此外，可藉由褶疊異常或喪失三級結構使蛋白質成為無活性或非特異的(Zhang等人(2002)Anal. Biochem. 311:1-9)。
已將半胱胺酸工程化抗體設計為FAB抗體片段(thioFab)且表現為全長、IgG單株(thioMab)抗體(US 2007/0092940，其內容以引用之方式併入)。已經由連接基使ThioFab及ThioMab抗體與硫醇-反應性連接基試劑及藥物-連接基試劑在新引入之半胱胺酸硫醇處共軛以製備抗體藥物共軛物(Thio ADC)。
TENB2為腫瘤相關抗原多肽(亦稱為PR1)，且TENB2蛋白質含有2個類卵泡抑素結構域及一個保守類EGF結構域。編碼該蛋白質之基因首先自人類腦cDNA文庫表徵(參見Uchida,等人.(1999)Biochem. Biophys. Res. Commun. 266:593-602)且之後自人類胎兒腦cDNA文庫分離(參見Horie,等人.(2000)Genomics 67:146-152)。亦參見(例如)，Online Mendelian Inheritance in Man，第605734號；Unigene Cluster Hs.22791；LocusLink 23671；及其他連接地址。TENB2曾稱為PR1、托莫古林(tomoregulin)、TR、增生性息肉病基因1、HPP1及TMEFF2。其核酸序列可由ATCC寄存編號AF264150、AB004064、AB017269及AF179274標識；且其胺基酸序列可由ATCC寄存編號AAF91397、BAA90820、BAA87897及AAD55776標識。TENB2之UniGene叢集識別號為hs.22791，Locuslink識別號為23671且OMIM識別號為605734。
基因亦已涉及某些癌症病狀。Young,等人(2001)Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 98:265-270報導在結腸直腸息肉中之表現。Glynne-Jones,等人(2001)Int. J. Cancer 94:178-184報導其為前列腺癌之標記。
由於其在某些人類腫瘤中之過度表現，TENB2多肽及編碼彼多肽之核酸為用於在各種哺乳動物組織樣本之間定量及定性比較之標靶。TENB2多肽及編碼彼多肽之核酸之獨特表現概況可經開發用於診斷及治療性治療哺乳動物之某些類型之癌性腫瘤。
近期，揭示某些抗TENB2抗體，包括抗TMEFF2抗體#19，且經展示其經內化且適用於治療前列腺之增生性病狀，包括(例如)良性前列腺增生及前列腺癌(PCT/US03/07209；2003年3月7日申請之美國第10/383447號；Vinay等人，"Antibodies Against Cancer Antigen TMEFF2 and Uses Thereof"，其內容以引用之方式併入)。
在一態樣中，本發明包括半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其包含一或多個游離半胱胺酸胺基酸及選自SEQ ID NO:8-23之序列。半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可與TENB2多肽結合。可製備諸如TENB2多肽之腫瘤相關抗原(TAA)用於使用此項技術中及(例如)PCT/US03/07209中熟知之方法及資訊來產生半胱胺酸工程化之抗體。半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可藉由包含用半胱胺酸置換母體抗TENB2抗體之一或多個胺基酸殘基之方法來製備。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體之一或多個游離半胱胺酸胺基酸殘基係位於輕鏈或重鏈中。
在一態樣中，本發明包括測定懷疑含有TENB2蛋白質之樣本中該蛋白質之存在的方法，該方法包含使該樣本暴露於半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體及測定該抗體與該樣本中該TENB2蛋白質之結合，其中該抗體與該蛋白質之結合為該樣本中該蛋白質之存在之指示。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可用作裸抗體(未與藥物或標記部分共軛)或用作抗體-藥物共軛物(ADC)。半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可共價連接於阿瑞斯汀藥物部分，藉此形成抗體藥物共軛物。抗體-藥物共軛物可包含半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體(Ab)及阿瑞斯汀藥物部分(D)，其中半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體經由一或多個游離半胱胺酸胺基酸藉由連接基部分(L)連接於D；該化合物具有式I：
Ab-(L-D)p 　I
其中p為1、2、3或4。阿瑞斯汀藥物部分包括MMAE及MMAF。
本發明之一態樣為用於偵測癌症細胞之檢定，其包含：(a)使細胞暴露於抗體-藥物共軛物化合物；及(b)測定抗體-藥物共軛物化合物與細胞之結合程度。
本發明之一態樣為醫藥調配物，其包含抗體藥物共軛物及醫藥學上可接受之稀釋劑、載劑或賦形劑。
本發明之一態樣為抑制細胞增殖之方法，其包含用抗體-藥物共軛物化合物處理細胞培養基中之哺乳動物腫瘤細胞，藉此抑制腫瘤細胞之增殖。
本發明之一態樣為治療癌症之方法，其包含向患者投與醫藥調配物。可投與患者以化學治療劑與抗體-藥物共軛物化合物之組合。
本發明之一態樣為製造物品，其包含醫藥調配物、容器及包裝插頁或標記，該包裝插頁或標記指示化合物可用於治療由過度表現TENB2多肽表徵之癌症。
本發明之一態樣為製造式I之抗體藥物共軛物化合物之方法，其包含以下步驟：(a)使半胱胺酸工程化抗體之工程化半胱胺酸基團與連接基試劑反應以形成抗體-連接基中間體Ab-L，及(b)使Ab-L與經活化藥物部分D反應，藉此形成抗體-藥物共軛物；或包含以下步驟：(c)使藥物部分之親核基團與連接基試劑反應以形成藥物-連接基中間體D-L，及(d)使D-L與半胱胺酸工程化抗體之工程化半胱胺酸基團反應，藉此形成抗體-藥物共軛物。
現將詳細論及本發明之某些實施例，其實例係以隨附結構及式加以說明。雖然將聯繫所枚舉之實施例描述本發明，但是應瞭解其不意欲將本發明限於彼等實施例。相反，本發明意欲涵蓋所有替代、修改及等效實施例，其可包括在如由申請專利範圍所界定之本發明之範疇內。
熟習此項技術者將認識到與本文中所述相似或相當之許多方法及材料，其可用於實踐本發明。本發明決不侷限於所述方法及材料。
定義
除非另外定義，否則本文中所用之科技術語具有與本發明所屬技術領域之一般技術者通常所瞭解之含義相同的含義，且與以下一致：Singleton等人(1994)Dictionary of Microbiology and Molecular Biology，第2版，J. Wiley ＆ Sons,New York,NY；及Janeway,C.,Travers,P.,Walport,M.,Shlomchik(2001)Immunobiology，第5版，Garland Publishing,New York。
本文中之術語"抗體"係以最廣泛之意義使用且特別涵蓋單株抗體、多株抗體、二聚體、多聚體、多特異性抗體(例如，雙特異性抗體)及抗體片段，只要其顯示所要生物活性即可(Miller等人(2003)Jour. of Immunology 170:4854-4861)。抗體可為鼠類、人類、人類化、嵌合抗體，或得自其他物種之抗體。抗體為能夠識別且結合特定抗原之蛋白質(Janeway,C.,Travers,P.,Walport,M.,Shlomchik (2001)Immuno Biology，第5版，Garland Publishing,New York)。標靶抗原通常具有許多結合位點(亦稱為抗原決定基)，該等位點係由多種抗體上之CDR識別。與不同抗原決定基特異性結合之各抗體具有不同結構。因此，一種抗原可具有一種以上相應抗體。抗體包括全長免疫球蛋白分子或全長免疫球蛋白分子之免疫活性部分，該全長免疫球蛋白分子即一種含有免疫特異性結合所關注標靶之抗原或其部分之抗原結合位點的分子，該等標靶包括(而不限於)癌症細胞或產生與自體免疫疾病相關之自體免疫抗體之細胞。本文中所揭示之免疫球蛋白可為任何類型(例如，IgG、IgE、IgM、IgD及IgA)、種類(例如，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及IgA2)或子類之免疫球蛋白分子。免疫球蛋白可得自任何物種，諸如人類、鼠類或兔。關於不同種類之抗體之結構及性質，參見(例如)，Basic and Clinical Immunology，第8版，Daniel P. Stites,Abba I. Terr及Tristram G. Parslow(編),Appleton ＆ Lange,Norwalk,CT,1994，第71頁及第6章。
"抗體片段"包含全長抗體之一部分，通常為其抗原結合區或可變區。抗體片段之實例包括Fab、Fab'、F(ab')2 及Fv片段；雙功能抗體；線性抗體；微型抗體(minibody)(US 5641870，實例2；Zapata等人(1995)Protein Eng. 8(10):1057-1062；Olafsen等人(2004)Protein Eng. Design ＆ Sel. 17(4):315-323)、由Fab表現文庫產生之片段、抗個體基因型(抗Id)抗體、CDR(互補決定區)及上述任一者之抗原決定基結合片段，其免疫特異性結合癌症細胞抗原、病毒抗原或微生物抗原；單鏈抗體分子；及由抗體片段形成之多特異抗體。
如本文中所使用之術語"單株抗體"係指自大體上同源之抗體之群體獲得的抗體，亦即，構成該群體之個別抗體除可能天然存在之突變(可以極少量存在)外均相同。單株抗體針對單一抗原位點具有高度特異性。此外，與包括針對不同決定子(抗原決定基)之不同抗體之多株抗體製劑相反，各單株抗體係針對抗原上之單一決定子。除其特異性外，單株抗體之優勢亦在於其在合成中可不受其他抗體污染。修飾語"單株"指示如自大體上同源之抗體群體獲得之抗體的特徵，且不應理解為需要藉由任何特定方法產生抗體。舉例而言，擬根據本發明使用之單株抗體可藉由首先由Kohler等人(1975)Nature 256:495所述之融合瘤方法製得，或可藉由重組DNA方法(參見例如US 4816567；US 5807715)製得。在融合瘤方法中，如上所述使小鼠或其他適當宿主動物(諸如倉鼠)免疫以引出產生或能夠產生將特異性結合用於免疫之蛋白質之抗體的淋巴細胞。或者，可在活體外免疫淋巴細胞。免疫後，將淋巴細胞分離，且隨後使用諸如聚乙二醇之適合融合劑將其與骨髓瘤細胞株融合以形成融合瘤細胞(Goding,(1986)Monoclonal Antibodies:Principles and Practice，第59-103頁Academic Press)。亦可使用Clackson等人(1991)Nature,352:624-628；Marks等人(1991)J. Mol. Biol.,222:581-597中所述之技術自噬菌體抗體文庫分離單株抗體。
可例如藉由用人類重鏈及輕鏈恆定結構域(CH 及CL )序列取代同源鼠類序列(US 4816567；及Morrison等人，Proc. Natl Acad. Sci. USA,81:6851(1984))，或藉由將免疫球蛋白編碼序列與非免疫球蛋白多肽(異源多肽)之全部或一部分編碼序列融合來修飾編碼抗體之DNA以產生嵌合或融合抗體多肽。非免疫球蛋白多肽序列可取代抗體之恆定結構域，或其經抗體之一個抗原結合位點之可變結構域取代，以產生包含一個對抗原具有特異性之抗原結合位點及另一個對不同抗原具有特異性之抗原結合位點的嵌合二價抗體。
"天然抗體"通常為約150,000道爾頓(dalton)之異四聚體醣蛋白，其係由2個相同輕鏈(L)及2個相同重鏈(H)構成。各輕鏈係藉由一個共價二硫鍵連接於重鏈，而不同免疫球蛋白同型之重鏈之間二硫鍵聯之數量可變化。各重鏈及輕鏈亦具有規則間隔之鏈內二硫橋。各重鏈在一端具有一個可變結構域(VH )，接著多個恆定結構域。各輕鏈在一端具有可變結構域(VL )且在其另一端具有恆定結構域。輕鏈之恆定結構域係與重鏈之第一恆定結構域對準，且輕鏈可變結構域係與重鏈之可變結構域對準。咸信，特定胺基酸殘基形成輕鏈與重鏈可變結構域之間的界面。
本文中之單株抗體特別包括"嵌合"抗體，其中重鏈及/或輕鏈之一部分與得自特定物種或屬於特定抗體種類或子類之抗體中之相應序列相同或同源，而鏈之其餘部分與得自另一物種或屬於另一抗體種類或子類之抗體中之相應序列相同或同源；以及該等抗體之片段，只要其顯示所要生物活性即可(US 4816567；及Morrison等人(1984)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,81:6851-6855)。本文中所關注之嵌合抗體包括"靈長類化(primatized)"抗體，其包含得自非人類靈長類動物(例如舊大陸猴、猿等)之可變結構域抗原結合序列及人類恆定區序列。
"人類化"形式之非人類(例如齧齒動物)抗體為含有得自非人類抗體之最小序列之嵌合抗體。在最大程度上，人類化抗體為人類免疫球蛋白(受體抗體)，其中來自受體高變區之殘基經具有所要抗體特異性、親和力及容量之來自諸如小鼠、大鼠、兔或非人類靈長類動物之非人類物種(供體抗體)之高變區的殘基置換。在一些情況下，藉由相應非人類殘基置換人類免疫球蛋白之構架區(FR)殘基。此外，人類化抗體可包含受體抗體或供體抗體中未見之殘基。進行該等修飾以進一步改進抗體效能。一般而言，人類化抗體將包含大體上至少一個且通常兩個可變結構域中之全部，其中所有或大體上所有高變環對應於非人類免疫球蛋白之彼等高變環，且所有或大體上所有FR為具有人類免疫球蛋白序列之FR。人類化抗體視需要亦將包含至少一部分免疫球蛋白恆定區(Fc)、通常人類免疫球蛋白恆定區。Fc片段包含由二硫鍵保持在一起之2個H鏈之羧基末端部分。抗體之效應功能係由Fc區中之序列決定，該區亦為由見於某些類型之細胞上之Fc受體(FcR)所識別的部分(Jones等人(1986)Nature 321:522-525；Riechmann等人(1988)Nature 332:323-329；Presta,(1992)Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596；Verhoeyen等人(1988)Science,239:1534-1536；Sims等人(1993)J. Immunol. 151:2296；Chothia等人(1987)J. Mol. Biol.,196:901)。其他方法使用得自具有特定輕鏈或重鏈子群之所有人類抗體之一致序列的特定構架區(Carter等人(1992)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,89:4285；Presta等人(1993)J. Immunol. 151:2623)。
"人類抗體"為具有對應於人類所產生之抗體及/或使用如本文中所揭示之任何製造人類抗體之技術製得之胺基酸序列的抗體。該人類抗體之定義特別排除包含非人類抗原結合殘基之人類化抗體。免疫後能夠在不產生內源免疫球蛋白之情況下產生完全人類抗體譜系之轉殖基因動物(例如小鼠)為可用的。舉例而言，已描述嵌合及生殖系突變小鼠中抗體重鏈連接區(JH )基因之純合子缺失會造成內源抗體產生之完全抑制。將人類生殖系免疫球蛋白基因陣列轉移至該等生殖系突變小鼠中將在抗原激發後引起人類抗體之產生(Jakobovits等人(1993)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,90:2551；Jakobovits等人(1993)Nature,362:255-258；Bruggemann等人(1993)Year in Immuno. 7:33；US 5545806；US 5569825；US 5591669；US 5545807；及WO 97/17852。
"親和力成熟"抗體為在一或多個CDR中具有一或多種變異之抗體，與不具有彼等變異之抗體比較，該一或多種變異引起抗體對抗原之親和力之改良。較佳親和力成熟抗體將對標靶抗原具有奈莫耳或甚至皮莫耳(picomolar)之親和力。親和力成熟抗體係藉由VH及VL結構域改組(Marks等人(1992)Bio/Technology 10:779-783)或CDR及/或構架殘基之隨機突變誘發(Barbas等人(1994)Proc Nat. Acad. Sci,USA 91:3809-3813；Schier等人(1995)Gene 169:147-155；Yelton等人(1995)J. Immunol. 155:1994-2004；Jackson等人(1995)J. Immunol. 154(7):3310-9；及Hawkins等人(1992)J. Mol. Biol. 226:889-896)而產生親和力成熟。
本文中之"完整抗體"為包含VL及VH結構域以及輕鏈恆定結構域(CL)及重鏈恆定結構域CH1、CH2及CH3之抗體。恆定結構域可為天然序列恆定結構域(例如，人類天然序列恆定結構域)或其胺基酸序列變體。完整抗體可具有一或多種"效應功能"，該效應功能係指可歸因於抗體之Fc恆定區(天然序列Fc區或胺基酸序列變體Fc區)之彼等生物學活性。抗體效應功能之實例包括C1q結合；補體依賴性細胞毒性；Fc受體結合；抗體依賴性細胞介導之細胞毒性(ADCC)；吞噬作用；及諸如B細胞受體及BCR之細胞表面受體之下調。
術語"胺基酸序列變體"係指具有在某種程度上不同於天然序列多肽之胺基酸序列之多肽。通常，胺基酸序列變體將與天然序列多肽之至少一個受體結合結構域或與天然受體之至少一個配位體結合結構域具有至少約70%序列一致性，且較佳地，其將與該等受體或配位體結合結構域至少約80%，更佳至少約90%序列同源。胺基酸序列變體在天然胺基酸序列之胺基酸序列內之某些位置處具有取代、缺失及/或插入。胺基酸係藉由習知名稱、一個字母及三個字母代碼命名。
"序列一致性"定義為在比對序列且(必要時)引入間隙以達到最大序列一致性百分比後一致的胺基酸序列變體中殘基之百分比。用於比對之方法及電腦程式在此項技術中熟知。一種此類電腦程式為由Genentech,Inc.製作之"Align 2"，其係在1991年12月10日利用用戶文件說明提交至美國智慧財產局(United States Copyright Office)(Washington,DC 20559)且其代碼見於PCT/US03/07209。
"抗體依賴性細胞介導之細胞毒性"及"ADCC"係指細胞介導之反應，其中表現Fc受體(FcR)之非特異性細胞毒性細胞(例如自然殺手(NK)細胞、嗜中性白細胞及巨噬細胞)識別標靶細胞上之結合抗體且隨後引起標靶細胞之溶解。介導ADCC之原代細胞NK細胞僅表現FcγRIII，而單核細胞表現FcγRI、FcγRII及FcγRIII。造血細胞上FcR之表現概述於Ravetch及Kinet,(1991)"Annu. Rev. Immunol."9:457-92之第464頁上的表3中。為評估所關注之分子之ADCC活性，可執行活體外ADCC檢定，諸如US 5500362及US 5821337中所述之彼檢定。用於該等檢定之有用效應細胞包括周邊血液單核細胞(PBMC)及自然殺手(NK)細胞。其他或另外，可於活體內，例如在動物模型(諸如Clynes等人(1998)Proc. Nat. Acad. Sci.(USA)95:652-656中所揭示之彼模型)中評估所關注之分子之ADCC活性。
"人類效應細胞"為表現一或多個恆定區受體(FcR)且執行效應功能之白血球。較佳地，該等細胞至少表現FcγRIII且執行ADCC效應功能。介導ADCC之人類白血球之實例包括周邊血液單核細胞(PBMC)、自然殺手(NK)細胞、單核細胞、細胞毒性T細胞及嗜中性白細胞；其中PBMC及NK細胞較佳。效應細胞可自其天然來源分離，例如，如本文中所述，自血液或PBMC分離。
術語"Fc受體"或"FcR"意謂與抗體之Fc恆定區結合之受體。較佳FcR為天然序列人類FcR。此外，較佳FcR為結合IgG抗體者(γ受體)且包括FcγRI、FcγRII及FcγRIII子類之受體，包括該等受體之等位基因變體及或剪接形式。FcγRII受體包括FcγRIIA("活化受體")及FcγRIIB("抑制受體")，其具有主要為其細胞質結構域不同之相似胺基酸序列。活化受體FcγRIIA在其細胞質結構域中含有免疫受體酪胺酸基活化基元(ITAM)。抑制受體FcγRIIB在其細胞質結構域中含有免疫受體酪胺酸基抑制基元(ITIM)。(參見評論M. Daron,(1997)"Annu. Rev. Immunol."15:203-234)。FcR評論於Ravetch及Kinet,(1991)"Annu. Rev. Immunol".,9:457-92；Capel等人(1994)Immunomethods 4:25-34；及de Haas等人(1995)J. Lab. Clin. Med. 126:330-41中。其他FcR(包括將來會識別之彼等FcR)均涵蓋於本文中之術語"FcR"中。該術語亦包括新生受體FcRn，其負責將母體IgG轉移至胎兒(Guyer等人(1976)J. Immunol.,117:587及Kim等人(1994)J. Immunol. 24:249)。
"補體依賴性細胞毒性"或"CDC"係指在補體存在下標靶細胞之溶解。經典補體路徑之活化係藉由將補體系統(C1q)之第一組分與結合於同源抗原之抗體(適當子類之抗體)結合來引發(Gazzano-Santoro等人(1996)J. Immunol. Methods 202:163)。
術語"可變"係指抗體間可變結構域之某些部分的序列普遍不同且其用於各特定抗體對其特定抗原之結合及特異性的事實。然而，可變性並非均勻分布於整個抗體可變結構域中。其集中於輕鏈及重鏈可變結構域中之三個稱為高變區之區段中。可變結構域之較高度保守之部分稱為構架區(FR)。天然重鏈及輕鏈之可變結構域各自包含4個藉由3個高變區連接之主要採用β-摺疊構型之FR，其形成連接且在一些狀況下形成β-摺疊結構之部分的環。各鏈中之高變區係藉由FR以緊密接近方式保持在一起且與來自另一鏈之高變區形成抗體之抗原結合位點(參見Kabat等人(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版. Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD)。恆定結構域不直接涉及抗體與抗原之結合，但顯示各種效應功能，諸如抗體參與抗體依賴性細胞毒性(ADCC)。
術語"高變區"、"HVR"或"HV"當在本文中使用時係指序列高變及/或形成結構限定之環的抗體可變結構域之區域。通常，抗體包含6個高變區；3個在VH(H1、H2、H3)中且3個在VL(L1、L2、L3)中。本文中使用且涵蓋許多高變區描述。Kabat互補決定區(CDR)係基於序列可變性且最常用(Kabat等人，Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版. Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD.(1991))。Chothia另外指出結構環之位置(Chothia及Lesk J. Mol. Biol. 196:901-917(1987))。"接觸"高變區係基於可用複雜晶體結構之分析。來自該等高變區之每一者之殘基註釋於下文。除非另外指示，否則將使用根據蛋白質之經比對序列之Kabat資料庫的Kabat編號(Wu及Kabat(1970)J. Exp. Med. 132:211-250；Johnson及Wu(2000)Nuc. Acids Res. 28(1):214-218)。高變區位置通常如下：胺基酸24-34(HVR-L1)、胺基酸49-56(HVR-L2)、胺基酸89-97(HVR-L3)、胺基酸26-35A(HVR-H1)、胺基酸49-65(HVR-H2)及胺基酸93-102(HVR-H3)。高變區亦可在VL中包含如下之"延長高變區"：胺基酸24-36(L1)及胺基酸46-56(L2)。根據關於該等定義之每一者之Kabat等人(同上文)對可變結構域殘基編號。出於本文中之目的，"經變異高變區"為包含一或多個(例如1至約16個)胺基酸取代之高變區。出於本文中之目的，"未經修飾高變區"為具有與得到其之非人類抗體相同之胺基酸序列的高變區，亦即，缺乏一或多個胺基酸取代之高變區。
術語"如Kabat中編號之可變結構域殘基"、"如Kabat中編號之胺基酸位置"及其變體係指Kabat等人，Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版. Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD.(1991)中用於抗體編輯之重鏈可變結構域或輕鏈可變結構域的編號系統。使用該編號系統，實際線性胺基酸序列可含有對應於可變結構域之FR或CDR縮短或插入之較少或額外胺基酸。舉例而言，重鏈可變結構域可包括在H2之殘基52後之單一胺基酸插入(根據Kabat之殘基52a)及在重鏈FR殘基82後之插入殘基(例如，根據Kabat之殘基82a、82b及82c等等)。對於給定抗體，可藉由將該抗體序列之同源區與"標準"Kabat編號序列比對來確定殘基之Kabat編號。
"結合親和力"通常係指分子(例如抗體)之單一結合位點與其結合搭配物(例如抗原)之間的非共價相互作用之總強度。除非另作指示，否則如本文所使用之"結合親和力"係指反映結合對(例如抗體與抗原)各成員之間之1:1相互作用之固有結合親和力。分子X對其搭配物Y之親和力通常可藉由解離常數(Kd)表示。可藉由此項技術中已知之常用方法(包括本文所述之方法)量測親和力。低親和力抗體通常緩慢結合抗原且趨向於容易解離，而高親和力抗體通常較快結合抗原且趨向於保持較長時間結合。此項技術中已知多種量測結合親和力之方法，該等方法中之任一種均可用於本發明之目的。以下將描述特定說明性實施例。
"抗原"為預定多肽、碳水化合物、核酸、脂質、半抗原或抗體可選擇性結合之其他天然存在或合成之化合物。
"構架"或"FR"殘基為除如本文所定義之高變區殘基外的彼等可變結構域殘基。"人類一致構架"為一種表示在人類免疫球蛋白VL或VH構架序列之選擇中最常存在之胺基酸殘基的構架。通常，人類免疫球蛋白VL或VH序列係選自可變結構域序列之子群。通常，序列之子群為如Kabat等人,Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD.(1991)中之子群。在一實施例中，對VL而言，子群為如Kabat等人中之子群κI。在一實施例中，對VH而言，子群為如Kabat等人中之子群III。"VH子群III一致構架"包含自Kabat等人之可變重鏈子群III之胺基酸序列獲得的一致序列。"VL子群I一致構架"包含自Kabat等人之可變輕鏈κ子群I之胺基酸序列獲得的一致序列。
"Fv"為含有完整抗原識別位點及抗原結合位點之最小抗體片段。該區係由緊密非共價締合之一個重鏈可變域及一個輕鏈可變結構域之二聚體組成。在該構型中，各可變結構域之3個高變區相互作用以界定VH -VL 二聚體表面上之抗原結合位點。總體而言，6個高變區賦予抗體以抗原結合特異性。然而，即使單一可變結構域(或僅包含對抗原具特異之3個高變區之一半Fv)亦具有識別及結合抗原之能力，但親和力比整個結合位點低。
Fab片段亦含有輕鏈恆定結構域及重鏈之第一恆定結構域(CH1)。Fab'片段因在重鏈CH1結構域之羧基末端處添加少量殘基(包括一或多個來自抗體鉸鏈區之半胱胺酸)而不同於Fab片段。Fab'-SH在本文中為對恆定結構域之半胱胺酸殘基具有至少一個游離硫醇基之Fab'的命名。F(ab')2抗體片段最初係以其間具有鉸鏈半胱胺酸之Fab'片段對形式產生。亦已知抗體片段之其他化學偶合。
來自任何脊椎動物物種之抗體之"輕鏈"可基於其恆定結構域之胺基酸序列而指派為兩種明顯不同之類型(稱作κ及λ)之一。
"單鏈Fv"或"scFv"抗體片段包含抗體之VH 及VL 結構域，其中該等結構域係存在於單一多肽鏈中。較佳地，Fv多肽另外在VH結構域與VL結構域之間包含多肽連接基，其使得scFv能形成抗原結合所要之結構(Plckthun,The Pharmacology of Monoclonal Antibodies，第113卷，Rosenburg及Moore編，Springer-Verlag,New York，第269-315頁(1994))。
術語"雙功能抗體"係指具有2個抗原結合位點之小抗體片段，該等片段包含與同一多肽鏈(VH-VL)中之輕鏈可變結構域(VL)連接之重鏈可變結構域(VH)。藉由使用太短以致不允許同一鏈上之2個結構域之間配對的連接基，迫使該等結構域與另一鏈之互補結構域配對且產生2個抗原結合位點(EP 404,097；WO 93/11161；Hollinger等人(1993)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448)。
"游離半胱胺酸胺基酸"係指一種半胱胺酸胺基酸殘基，其已經工程化至母體抗體中，具有硫醇官能基(-SH)且不配對為分子內或分子間二硫橋或其部分。
術語"硫醇反應性值"為游離半胱胺酸胺基酸之反應性之定量特徵。硫醇反應性值為半胱胺酸工程化之抗體中與硫醇反應性試劑反應之游離半胱胺酸胺基酸之百分比，且其經轉化成為1之最大值。舉例而言，半胱胺酸工程化之抗體上以100%產率與諸如生物素-馬來醯亞胺試劑之硫醇-反應性試劑反應以形成生物素標記抗體的游離半胱胺酸胺基酸具有為1.0之硫醇反應性值。工程化至相同或不同母體抗體中之以80%產率與硫醇反應性試劑反應之另一半胱胺酸胺基酸具有為0.8之硫醇反應性值。工程化至相同或不同母體抗體中之完全不能與硫醇反應性試劑反應之另一半胱胺酸胺基酸具有為0之硫醇反應性值。特定半胱胺酸之硫醇反應性值之測定可藉由ELISA檢定、質譜分析、液相層析、自動射線攝影術或其他定量分析測試來進行。允許俘獲半胱胺酸工程化之抗體且比較及定量半胱胺酸反應性之硫醇反應性試劑包括生物素-PEO-馬來醯亞胺((+)-生物素基-3-馬來醯亞胺基丙醯胺基-3,6-二氧雜辛二胺，Oda等人(2001)Nature Biotechnology 19:379-382,Pierce Biotechnology,Inc.)、生物素-BMCC、PEO-碘乙醯基生物素、碘乙醯基-LC-生物素及生物素-HPDP(Pierce Biotechnology,Inc.)及Nα-(3-馬來醯亞胺丙醯基)生物胞素(MPB，Molecular Probes,Eugene,OR)。生物素化、雙功能及多功能連接基試劑之其他商業來源包括Molecular Probes,Eugene,OR及Sigma,St. Louis,MO。
"母體抗體"為包含一或多個胺基酸殘基經一或多個半胱胺酸殘基置換之胺基酸序列的抗體。母體抗體可包含天然或野生型序列。相對於其他天然、野生型或經修飾形式之抗體，母體抗體可具有預先存在之胺基酸序列修飾(諸如添加、缺失及/或取代)。母體抗體可針對所關注之標靶抗原，例如生物學上重要之多肽。亦涵蓋針對非多肽抗原(諸如腫瘤相關糖脂抗原；參見US 5091178)之抗體。
"經分離"抗體為已經識別且與其天然環境之組分分離及/或自其天然環境之組分中回收之抗體。其天然環境之污染組分為將干擾抗體之診斷或治療用途之材料，且可包括酶、激素及其他蛋白質或非蛋白質溶質。在較佳實施例中，將該抗體純化至(1)如藉由洛里法(Lowry method)所測定大於95重量%且最佳大於99重量%之抗體；(2)足以藉由使用旋杯式測序儀(spinning cup sequenator)獲得N-末端或內部胺基酸序列之至少15個殘基的程度；或(3)藉由使用考馬斯藍(Coomassie blue)或較佳銀染劑在還原條件或非還原條件下進行之SDS-PAGE測定為均質。因為抗體天然環境之至少一種組分將不存在，所以經分離抗體包括重組細胞內之原位抗體。然而，通常將藉由至少一個純化步驟來製備經分離抗體。
"結合"所關注之分子標靶或抗原(例如TENB2或CA125抗原)之抗體為能夠以足夠親和力結合彼抗原以便使抗體適用於靶向表現該抗原之細胞的抗體。當抗體為結合TENB2之抗體時，其通常將優先結合TENB2且可為不與其他蛋白質顯著交叉反應之抗體。在該等實施例中，如藉由螢光活化之細胞分選(FACS)分析或放射免疫沈澱(RIA)所測定，抗體與該等非TENB2蛋白質之結合(例如與內源受體之細胞表面結合)程度將小於10%。
"治療"或"減輕"係指治療性治療及預防性措施，其中目標為預防或減慢(減輕)所靶向之病理學病狀或病症。需要治療之患者包括已患有病症之彼等患者以及傾向於患該病症之彼等患者或欲預防該病症之彼等患者。若根據本發明之方法，接收治療量之抗CA125/O772P抗體(諸如半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物)後，患者展示以下一或多者之可觀察及/或可量測之減少或無以下一或多者，則成功"治療"個體或哺乳動物之表現CA125/O772P多肽的癌症：癌症細胞數量減少或無癌症細胞；腫瘤尺寸減小；抑制(亦即，在某種程度上減緩且較佳終止)癌細胞浸潤至周邊器官中，包括癌症擴散至軟組織及骨中；抑制(亦即，在某種程度上減緩且較佳終止)腫瘤轉移；在某種程度上抑制腫瘤生長；及/或在某種程度上緩解與特定癌症相關之一或多種症狀；降低發病率及死亡率；及改善生活品質。就半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物可防止現存癌症細胞之生長及/或殺滅現存癌症細胞而言，其可為細胞生長抑制及/或細胞毒性的。該等徵象或症狀之減少亦可由患者感覺。評估疾病之成功治療及改善之上述參數可易藉由醫師所熟悉之常規程序來量測。對癌症療法而言，可(例如)藉由評估疾病進展之時間(TTP)及/或測定反應率(RR)來量測功效。轉移可藉由分級測試及藉由骨掃描及關於鈣含量及測定擴散至骨之其他酶之測試來測定。亦可進行CT掃描以尋找該區域中向骨盆及淋巴結之擴散。將分別使用藉由已知方法之胸部X射線及肝酶含量之量測來尋找向肺及肝之轉移。監測疾病之其他常規方法包括經直腸超音波掃描術(TRUS)及經直腸穿刺活組織檢查(TRNB)。
術語"癌症"及"癌的"係指或描述哺乳動物之生理學病狀，其通常由不受控制之細胞生長表徵。"腫瘤"包含一或多個癌細胞且係指所有贅生性細胞生長及增殖(無論惡性還是良性)及所有癌前及癌細胞及組織。癌症之實例包括(但不限於)癌瘤、淋巴瘤、胚細胞瘤、肉瘤及白血病或淋巴惡性腫瘤。該等癌症之更具體之實例包括鱗狀細胞癌(例如上皮鱗狀細胞癌)、肺癌(包括小細胞肺癌、非小細胞肺癌("NSCLC")、肺腺癌及肺鱗狀細胞癌)、腹膜癌、肝細胞癌、包括胃腸癌之胃癌、胰腺癌、神經膠母細胞瘤、子宮頸癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、肝細胞瘤、乳癌、結腸癌、直腸癌、結腸直腸癌、子宮內膜或子宮癌瘤、唾液腺癌瘤、腎癌、前列腺癌、外陰癌、甲狀腺癌、肝癌瘤、肛門癌瘤、陰莖癌瘤以及頭及頸癌。
"過度表現"抗原受體之癌症為與相同組織類型之非癌性細胞比較，在細胞表面具有顯著較高受體(諸如TENB2)含量之癌症。該過度表現可藉由基因擴增或藉由增加轉錄或轉譯而引起。受體過度表現可在診斷或預後檢定中藉由評定細胞表面上存在之受體蛋白質含量之增加(例如，經由免疫組織化學檢定；IHC)來測定。其他或另外，熟習此項技術者可(例如)經由螢光原位雜交(FISH；參見WO 98/45479)、南方墨點法(southern blotting)或聚合酶鏈反應(PCR)技術(諸如實時定量反轉錄酶PCR(qRT-PCR))量測細胞中編碼受體之核酸的含量。
"人類效應細胞"為表現一或多個FcR且執行效應功能之白血球。較佳地，該等細胞至少表現FcγRIII且執行ADCC效應功能。介導ADCC之人類白血球之實例包括周邊血液單核細胞(PBMC)、自然殺手(NK)細胞、單核細胞、細胞毒性T細胞及嗜中性白細胞；其中PBMC及NK細胞較佳。效應細胞可自天然來源(例如血液)分離。
術語"細胞增殖性病症"及"增殖性病症"係指與某種程度之異常細胞增殖相關之病症。在一實施例中，細胞增殖性病症為癌症。
術語"治療有效量"係指有效治療哺乳動物之疾病或病症之藥物(例如半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物或化學治療劑)的量。在癌症之狀況下，治療有效量之藥物可減少癌症細胞之數量；降低腫瘤尺寸；抑制(亦即，在某種程度上減緩且較佳終止)癌細胞浸潤至周邊器官中；抑制(亦即，在某種程度上減緩且較佳終止)腫瘤轉移；在某種程度上抑制腫瘤生長；及/或在某種程度上減輕與癌症相關之一或多種症狀。就藥物可防止現存癌症細胞生長及/或殺滅現存癌症細胞而言，其可為細胞生長抑制及/或細胞毒性的。術語"細胞生長抑制"係指限制細胞之功能之效應，諸如限制細胞生長或細胞增殖之效應。對癌症療法而言，可(例如)藉由評估疾病進展之時間(TTP)及/或測定反應率(RR)來量測功效。
"化學治療劑"為適用於治療癌症之化學化合物。化學治療劑之實例包括埃羅替尼(erlotinib)(TARCEVA,Genentech/OSI Pharm.)；硼替佐米(bortezomib)(VELCADE,Millenium Pharm.)；氟維司群(fulvestrant)(FASLODEX,AstraZeneca)；索坦(sutent)(SU11248,Pfizer)；雷曲唑(letrozole)(FEMARA,Novartis)；伊馬替尼甲磺酸鹽(imatinib mesylate)(GLEEVEC,Novartis)；PTK787/ZK 222584(Novartis)；奧沙利鉑(oxaliplatin)(Eloxatin,Sanofi)；5-FU(5-氟尿嘧啶)；甲醯四氫葉酸(leucovorin)；雷帕黴素(Rapamycin)(Sirolimus,RAPAMUNE,Wyeth)；拉帕替尼(Lapatinib)(TYKERB,GSK572016,GlaxoSmithKline)；洛那法尼(lonafarnib)(SCH 66336)；索諾芬尼(sorafenib)(BAY43-9006,Bayer Labs.)及吉非替尼(gefitinib)(IRESSA,Astrazeneca)、AG1478、AG1571(SU 5271;Sugen)；諸如噻替派(thiotepa)及CYTOXAN環磷醯胺之烷化劑；磺酸烷酯，諸如白消安(busulfan)、英丙舒凡(improsulfan)及哌泊舒凡(piposulfan)；氮丙啶，諸如苯左多巴(benzodopa)、卡波醌(carboquone)、美曲多巴(meturedopa)及優瑞多巴(uredopa)；伸乙基亞胺及甲基三聚氰胺，包括六甲密胺(altretamine)、三伸乙基三聚氰胺、三伸乙基磷醯胺、三伸乙基硫代磷醯胺及三羥甲基三聚氰胺；乙酸原化合物類(acetogenin)(尤其泡番荔枝辛(bullatacin)及布拉它辛酮(bullatacinone))；喜樹鹼(camptothecin)(包括合成類似物拓撲替康(topotecan))；苔蘚蟲素(bryostatin)；科利斯他汀(callystatin)；CC-1065(包括其阿多來新(adozelesin)、卡折來新(carzelesin)及比折來新(bizelesin)合成類似物)；自念珠藻環肽類(cryptophycin)(尤其自念珠藻環肽1及自念珠藻環肽8)；海兔毒素；多卡黴素(duocarmycin)(包括合成類似物KW-2189及CB1-TM1)；依瑟洛賓(eleutherobin)；水鬼蕉鹼(pancratistatin)；軟珊瑚素(sarcodictyin)；軟海綿素(spongistatin)；氮芥類，諸如苯丁酸氮芥(chlorambucil)、萘氮芥(chlornaphazine)、環磷醯胺(cholophosphamide)、雌氮芥(estramustine)、異環磷醯胺(ifosfamide)、氮芥(mechlorethamine)、氧氮芥鹽酸鹽、美法侖(melphalan)、新恩比興(novembichin)、苯斯特林(phenesterine)、松龍苯芥(prednimustine)、曲磷胺(trofosfamide)、尿嘧啶芥子氣(uracil mustard)；亞硝基脲，諸如卡莫司汀(carmustine)、氯脲黴素(chlorozotocin)、福莫司汀(fotemustine)、洛莫司汀(lomustine)、尼莫司汀(nimustine)及雷諾莫司汀(ranimnustine)；抗生素，諸如烯二炔抗生素(例如，刺孢黴素(calicheamicin)，尤其刺孢黴素γ 1I及刺孢黴素ω I1(Angew Chem Intl. Ed. Engl.(1994)33:183-186)；達內黴素(dynemicin)，包括達內黴素A；雙膦酸鹽，諸如氯屈膦酸鹽(clodronate)；埃斯培拉黴素(esperamicin)；以及新抑癌素(neocarzinostatin)發色團及相關色蛋白烯二炔抗生素發色團)、阿克拉黴素(aclacinomysin)、放線菌素(actinomycin)、安麯黴素(anthramycin)、偶氮絲胺酸(azaserine)、博萊黴素(bleomycins)、放線菌素C(cactinomycin)、卡拉比星(carabicin)、洋紅黴素(carminomycin)、嗜癌菌素(carzinophilin)、色黴素(chromomycinis)、放線菌素D(dactinomycin)、道諾黴素(daunorubicin)、地托比星(detorubicin)、6-重氮基-5-側氧基-L-正白胺酸、ADRIAMYCIN阿黴素(doxorubicin)(包括N-嗎啉基-阿黴素、氰基N-嗎啉基-阿黴素、2-吡咯啉基-阿黴素及去氧阿黴素)、表柔比星(epirubicin)、依索比星(esorubicin)、伊達比星(idarubicin)、麻西羅黴素(marcellomycin)、諸如絲裂黴素C(mitomycin C)之絲裂黴素(mitomycin)、黴酚酸(mycophenolic acid)、諾加黴素(nogalamycin)、橄欖黴素(olivomycins)、培洛黴素(peplomycin)、泊非黴素(potfiromycin)、嘌呤黴素(puromycin)、三鐵阿黴素(quelamycin)、羅多比星(rodorubicin)、鏈黑菌素(streptonigrin)、鏈佐星(streptozocin)、殺結核菌素(tubercidin)、烏苯美司(ubenimex)、淨司他丁(zinostatin)、左柔比星(zorubicin)；抗代謝物，諸如甲胺喋呤(methotrexate)及5-氟尿嘧啶(5-FU)；葉酸類似物，諸如迪諾特寧(denopterin)、甲胺喋呤(methotrexate)、蝶羅呤(pteropterin)、三甲曲沙(trimetrexate)；嘌呤類似物，諸如氟達拉賓(fludarabine)、6-巰基嘌呤、噻米比林(thiamiprine)、硫鳥嘌呤(thioguanine)；嘧啶類似物，諸如環胞苷(ancitabine)、阿紮胞苷(azacitidine)、6-氮雜尿苷(6-azauridine)、卡莫氟(carmofur)、阿糖胞苷(cytarabine)、二去氧尿苷(dideoxyuridine)、去氧氟尿苷(doxifluridine)、依諾他濱(enocitabine)、氟尿苷(floxuridine)；雄激素，諸如卡魯睾酮(calusterone)、屈他雄酮丙酸鹽(dromostanolone propionate)、環硫雄醇(epitiostanol)、美雄烷(mepitiostane)、睾內酯(testolactone)；抗腎上腺劑，諸如胺魯米特(aminoglutethimide)、米托坦(mitotane)、曲洛司坦(trilostane)；葉酸補充劑，諸如亞葉酸；醋葡醛內酯(aceglatone)；醛磷醯胺苷(aldophosphamide glycoside)；胺基乙醯丙酸；乙炔尿嘧啶(eniluraoil)；安吖啶(amsacrine)；貝曲布西(bestrabucil)；比生群(bisantrene)；埃達曲沙(edatraxate)；得氟伐明(defofamine)；秋水仙胺(demecolcine)；地吖醌(diaziquone)；埃氟尼辛(elfornithine)；依利醋銨(elliptinium acetate)；埃坡黴素(epothilone)；依託格魯(etoglucid)；硝酸鎵；羥基脲；香菇多糖(lentinan)；洛尼達耐(lonidainine)；美登醇類(maytansinoid)，諸如美登素(maytansine)及安絲菌素(ansamitocin)；米托胍腙(mitoguazone)；米托蒽醌(mitoxantrone)；莫哌達醇(mopidanmol)；尼曲埃林(nitraerine)；噴司他丁(pentostatin)；芬納美特(phenamet)；比柔比星(pirarubicin)；洛索蒽醌(losoxantrone)；鬼臼酸(podophyllinic acid)；2-乙基醯肼；丙卡巴肼(procarbazine)；PSK多醣複合物(JHS Natural Products,Eugene,OR)；雷佐生(razoxane)；根瘤菌素(rhizoxin)；西佐喃(sizofiran)；鍺螺胺(spirogermanium)；細交鏈孢菌酮酸(tenuazonic acid)；三亞胺醌(triaziquone)；2,2',2"-三氯三乙胺；單端孢黴烯毒素類(trichothecene)(尤其T-2毒素、黏液黴素(verracurin)A、漆斑菌素(roridin)A及胺古定(anguidine))；烏拉坦(urethan)；長春地辛(vindesine)；達卡巴嗪(dacarbazine)；甘露莫司汀(mannomustine)；二溴甘露醇(mitobronitol)；二溴衛矛醇(mitolactol)；哌泊溴烷(pipobroman)；加塞托辛(gacytosine)；阿拉伯糖苷("Ara-C")；環磷醯胺(cyclophosphamide)；噻替派(thiotepa)；紫杉醇類(taxoid)，例如太平洋紫杉醇(paclitaxel)(TAXOL，Bristol-Myers Squibb Oncology,Princeton,N. J.)、ABRAXANETM 太平洋紫杉醇之無氫化蓖麻油、白蛋白工程化之奈米粒子調配物(American Pharmaceutical Partners,Schaumberg,Illinois)及TAXOTERE多西紫杉醇(doxetaxel)(Rhne-Poulenc Rorer,Antony,France)；苯丁酸氮芥(chloranbucil)；GEMZAR吉西他濱(gemcitabine)；6-硫代鳥嘌呤；巰基嘌呤；甲胺喋呤(methotrexate)；鉑類似物，諸如順鉑(cisplatin)及卡波鉑(carboplatin)；長春花鹼(vinblastine)；鉑；依託泊苷(etoposide)(VP-16)；異環磷醯胺(ifosfamide)；米托蒽醌(mitoxantrone)；長春新鹼(vincristine)；NAVELBINE長春瑞賓(vinorelbine)；諾伐生瓊(novantrone)；替尼泊苷(teniposide)；依達曲沙(edatrexate)；道諾黴素(daunomycin)；胺基蝶呤(aminopterin)；希羅達(xeloda)；伊班膦酸鹽(ibandronate)；CPT-11；拓撲異構酶抑制劑RFS 2000；二氟甲基鳥胺酸(DMFO)；類視黃醇，諸如視黃酸(retinoic acid)；卡培他濱(capecitabine)；及上述任一物質之醫藥學上可接受之鹽、酸或衍生物。
該"化學治療劑"之定義中亦包括：(i)用於調控或抑制激素對腫瘤之作用之抗激素劑，諸如抗雌激素及選擇性雌激素受體調節劑(SERM)，包括(例如)他莫昔芬(tamoxifen)(包括NOLVADEX他莫昔芬)、雷洛昔芬(raloxifene)、屈洛昔芬(droloxifene)、4-羥基他莫昔芬、曲沃昔芬(trioxifene)、科沃昔芬(keoxifene)、LY117018、奧那司酮(onapristone)及FARESTON．托瑞米芬(toremifene)；(ii)抑制酶芳香酶之芳香酶抑制劑，其調控腎上腺中雌激素之產生，諸如4(5)-咪唑、胺魯米特、MEGASE乙酸甲地孕酮(megestrol acetate)、AROMASIN依西美坦(exemestane)、福美司坦(formestanie)、法倔唑(fadrozole)、RIVISOR伏氯唑(vorozole)、FEMARA雷曲唑(letrozole)及ARIMIDEX阿那曲唑(anastrozole)；(iii)抗雄激素，諸如氟他胺(flutamide)、尼魯胺(nilutamide)、比卡魯胺(bicalutamide)、亮丙立德(leuprolide)及戈舍瑞林(goserelin)；以及曲沙他濱(troxacitabine)(一種1,3-二氧戊環核苷胞嘧啶類似物)；(iv)芳香酶抑制劑；(v)蛋白激酶抑制劑；(vi)脂質激酶抑制劑；(vii)反義寡核苷酸，尤其抑制黏附細胞增殖中所涉及之信號轉導路徑中之基因表現的彼等反義寡核苷酸，諸如PKC-α、Ralf及H-Ras；(viii)核糖酶，諸如VEGF表現抑制劑(例如ANGIOZYME核糖酶)及HER2表現抑制劑；(ix)疫苗，諸如基因療法疫苗，例如ALLOVECTIN疫苗、LEUVECTIN疫苗及VAXID疫苗；PROLEUKINrIL-2；LURTOTECAN拓撲異構酶1抑制劑；ABARELIXrmRH；(x)抗血管生成劑，諸如貝伐單抗(bevacizumab)(AVASTIN，Genentech)；及(xi)上述任一者之醫藥學上可接受之鹽、酸或衍生物。
術語"細胞激素"為由一個細胞群所釋放之作為細胞間介體作用於另一細胞的蛋白質之通用術語。該等細胞激素之實例為淋巴介質、單核球激素及傳統多肽激素。細胞激素中包括生長激素，諸如人類生長激素、N-甲硫胺醯基人類生長激素及牛生長激素；副甲狀腺激素；甲狀腺素；胰島素；胰島素原；鬆弛素；鬆弛素原；醣蛋白激素，諸如促濾泡激素(FSH)、促甲狀腺激素(TSH)及促黃體素(LH)；肝生長因子；纖維母細胞生長因子；促乳素；胎盤促乳素；腫瘤壞死因子-α及-β；苗勒管抑制物質(mullerian-inhibiting substance)；小鼠促性腺激素相關肽；抑制素；活化素；血管內皮生長因子；整合素；血小板生成素(TPO)；神經生長因子，諸如NGF-β；血小板生長因子；轉化生長因子(TGF)，諸如TGF-α及TGF-β；類胰島素生長因子-I及-II；紅細胞生成素(EPO)；骨生成誘導因子；干擾素，諸如干擾素-α、-β及-γ；群落刺激因子(CSF)，諸如巨噬細胞-CSF(M-CSF)、粒細胞-巨噬細胞-CSF(GM-CSF)及粒細胞-CSF(G-CSF)；介白素(IL)，諸如IL-1、IL-1α、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12；腫瘤壞死因子，諸如TNF-α或TNF-β；及其他多肽因子，包括LIF及kit配位體(KL)。如本文中所使用，術語細胞激素包括來自天然來源或來自重組細胞培養物之蛋白質及天然序列細胞激素之生物學上活性等效物。
術語"標記"意謂可共價連接於抗體且用於以下目的之任何部分：(i)提供可偵測信號；(ii)與第二標記相互作用以改變由第一或第二標記(例如FRET(螢光共振能量轉移))提供之可偵測信號；(iii)穩定與抗原或配位體之相互作用或增加與抗原或配位體結合之親和力；(iv)藉由電荷、疏水性、形狀或其他物理參數來影響遷移率，例如電泳遷移率或細胞滲透性；或(v)提供俘獲部分以調節配位體親和力、抗體/抗原結合或離子錯合。
如本文中所使用之短語"醫藥學上可接受之鹽"係指ADC之醫藥學上可接受之有機或無機鹽。示範性鹽包括(但不限於)硫酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽、氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、酸式磷酸鹽、異煙酸鹽、乳酸鹽、水楊酸鹽、酸式檸檬酸鹽、酒石酸鹽、油酸鹽、丹寧酸鹽、泛酸鹽、酒石酸氫鹽、抗壞血酸鹽、琥珀酸鹽、馬來酸鹽、龍膽酸鹽、反丁烯二酸鹽、葡糖酸鹽、葡糖醛酸鹽、蔗糖酸鹽、甲酸鹽、苯甲酸鹽、麩胺酸鹽、甲烷磺酸鹽、乙烷磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽及雙羥萘酸鹽(亦即1,1'-亞甲基-雙-(2-羥基-3-萘甲酸鹽))。醫藥學上可接受之鹽可涉及包涵諸如乙酸根離子、琥珀酸根離子或其他平衡離子之另一分子。平衡離子可為穩定化合物上之電荷之任何有機或無機部分。此外，醫藥學上可接受之鹽可在其結構中具有一個以上帶電原子。多個帶電原子為醫藥學上可接受之鹽之部分的情況可具有多個平衡離子。因此，醫藥學上可接受之鹽可具有一或多個帶電原子及/或一或多個平衡離子。
"醫藥學上可接受之溶劑合物"係指一或多個溶劑分子與ADC之締合。形成醫藥學上可接受之溶劑合物之溶劑之實例包括(但不限於)水、異丙醇、乙醇、甲醇、DMSO、乙酸乙酯、乙酸及乙醇胺。
如本文中所使用之"載劑"包括醫藥學上可接受之載劑、賦形劑或穩定劑，其在所使用之劑量及濃度下對暴露於其之細胞或哺乳動物無毒。生理學上可接受之載劑常常為pH值經緩衝之水溶液。生理學上可接受之載劑之實例包括緩衝液，諸如磷酸鹽、檸檬酸鹽及其他有機酸；抗氧化劑，包括抗壞血酸；低分子量(小於約10個殘基)多肽；蛋白質，諸如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白；親水性聚合物，諸如聚乙烯吡咯啶酮；胺基酸，諸如甘胺酸、麩胺醯胺、天冬醯胺、精胺酸或離胺酸；單醣、二醣及其他碳水化合物，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合劑，諸如EDTA；糖醇，諸如甘露醇或山梨糖醇；成鹽平衡離子，諸如鈉；及/或非離子界面活性劑，諸如TWEEN、聚乙二醇(PEG)及PLURONICS。
本文中使用之立體化學定義及慣例通常按照S. P. Parker編，McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms(1984)MoGraw-Hill Book Company,New York；及Eliel,E.及Wilen,S.,Stereochemistry of Organic Compounds(1994)John Wiley ＆ Sons,Inc.,New York。許多有機化合物係以光學活性形式存在，亦即，其具有旋轉平面偏振光之平面之能力。在描述光學活性化合物時，前綴D及L或R及S用以表示分子關於其對掌性中心之絕對構型。前綴d及l或(+)及(-)用以指示化合物使平面偏振光旋轉之標誌，其中(-)或l意謂化合物為左旋的。以(+)或d為前綴之化合物為右旋的。對給定化學結構而言，除彼此為鏡像外，該等立體異構體為相同的。特定立體異構體亦可稱為對映異構體，且該等異構體之混合物常常稱為對映異構體混合物。對映異構體之50:50混合物稱為外消旋混合物或外消旋物，其可在化學反應或方法中不存在立體選擇性或立體特異性時發生。術語"外消旋混合物"及"外消旋物"係指2種對映異構物質之等莫耳混合物，其缺少光學活性。
以下縮寫用於本文中且具有所指示之定義：BME為β-巰基乙醇，Boc為N-(第三丁氧基羰基)，cit為瓜胺酸(2-胺基-5-脲基戊酸)，dap為多拉普林(dolaproine)，DCC為1,3-二環己基碳化二亞胺，DCM為二氯甲烷，DEA為二乙胺，DEAD為偶氮二甲酸二乙酯，DEPC為磷醯基氰酸二乙酯，DIAD為偶氮二甲酸二異丙酯，DIEA為N,N-二異丙基乙胺，dil為多拉異白胺酸(dolaisoleucine)，DMA為二甲基乙醯胺，DMAP為4-二甲基胺基吡啶，DME為乙二醇二甲醚(或1,2-二甲氧基乙烷)，DMF為N,N-二甲基甲醯胺，DMSO為二甲亞碸，doe為多拉芬納(dolaphenine)，dov為N,N-二甲基纈胺酸，DTNB為5,5'-二硫雙(2-硝基苯甲酸)，DTPA為二伸乙基三胺五乙酸，DTT為二硫蘇糖醇，EDCI為1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽，EEDQ為2-乙氧基-1-乙氧基羰基-1,2-二氫喹啉，ES-MS為電噴霧質譜法，EtOAc為乙酸乙酯，Fmoc為N-(9-薄基甲氧基羰基)，gly為甘胺酸，HATU為六氟磷酸O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基，HOBt為1-羥基苯并三唑，HPLC為高壓液相層析，ile為異白胺酸，lys為離胺酸，MeCN(CH3 CN)為乙腈，MeOH為甲醇，Mtr為4-大茴香基二苯基甲基(或4-甲氧基三苯甲基)，nor為(1S,2R)-(+)-去甲麻黃鹼，PAB為對胺基苄基胺甲醯基，PBS為磷酸鹽緩衝之生理鹽水(pH7)，PEG為聚乙二醇，Ph為苯基，Pnp為對硝基苯基，MC為6-馬來醯亞胺基己醯基，phe為L-苯基丙胺酸，PyBrop為六氟磷酸溴基參-吡咯啶基鏻，SEC為尺寸排阻層折，Su為琥珀醯亞胺，TFA為三氟乙酸，TLC為薄層層析法，UV為紫外線且val為纈胺酸。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體
本發明之化合物包括半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中野生型或母體抗TENB2抗體之任何形式之一或多個胺基酸經半胱胺酸胺基酸置換。工程化半胱胺酸胺基酸為游離半胱胺酸且不為鏈內或鏈間二硫化物單元之部分。抗TENB2抗體之任何形式可由此經工程化，亦即，突變。舉例而言，母體Fab抗體片段可經工程化以形成半胱胺酸工程化之Fab，在本文中稱為"ThioFab"。類似地，母體單株抗體可經工程化以形成"ThioMab"。應注意，ThioFab中單一位點突變產生單一工程化半胱胺酸殘基，而ThioMab中單一位點突變產生2個工程化半胱胺酸殘基，此歸因於IgG抗體之二聚物性質。本發明之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包括單株抗體、人類化或嵌合單株抗體、抗體之抗原結合片段、融合多肽及類似物，其優先結合細胞相關TENB2多肽。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體保留其野生型、母體抗TENB2抗體對應物之抗原結合能力。因此，半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體能夠結合TENB2抗原。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包含一或多個具有經還原硫氫基(硫醇基)之游離半胱胺酸胺基酸，其中半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體結合TENB2多肽。
在一實施例中，半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體係藉由包含藉由半胱胺酸置換母體抗TENB2抗體之一或多個胺基酸殘基之方法來製備。
可評定具有經置換("工程化")半胱胺酸(Cys)殘基之突變株之新引入的工程化半胱胺酸硫醇基之反應性。硫醇反應性值為在0至1.0之範圍內之相對、數值術語且可量測任何半胱胺酸工程化抗體之硫醇反應性值。本發明之半胱胺酸工程化抗體之硫醇反應性值可在0.6至1.0；0.7至1.0；或0.8至1.0之範圍內。
在一態樣中，本發明係關於分離之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其包含由一個與編碼以下之DNA分子之互補體雜交的核苷酸序列編碼之胺基酸序列：(a)如本文所揭示之具有全長胺基酸序列之半胱胺酸工程化抗體；(b)如本文所揭示之缺乏信號肽之半胱胺酸工程化抗體胺基酸序列；(c)如本文所揭示之具有或不具有信號肽之跨膜半胱胺酸工程化抗體蛋白質的細胞外結構域；(d)由本文所揭示之任一核酸序列編碼的胺基酸序列；或(e)如本文所揭示之全長半胱胺酸工程化抗體胺基酸序列之任何其他特別定義之片段。
在一態樣中，本發明提供分離之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其不具有N端信號序列及/或不具有起始甲硫胺酸，且由一個編碼如本文所述之該胺基酸序列之核苷酸序列編碼。本文中亦描述產生該抗體之方法，其中該等方法包含在適於表現該半胱胺酸工程化抗體之條件下培養包含一種包含該適當編碼核酸分子之載體之宿主細胞，及自該細胞培養物回收該半胱胺酸工程化抗體。
本發明之另一態樣提供分離之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其為跨膜結構域缺失或跨膜結構域失活的。本文中亦描述產生該抗體之方法，其中該等方法包含在適於表現該半胱胺酸工程化抗體之條件下培養包含一種包含該適當編碼核酸分子之載體之宿主細胞，及自該細胞培養物回收該半胱胺酸工程化抗體。
在其他實施例中，本發明提供分離之抗TENB2嵌合半胱胺酸工程化抗體，其包含本文中所述之任一半胱胺酸工程化抗體與異源(非TENB2)多肽融合。該等嵌合分子之實例包含本文中所述之任一半胱胺酸工程化抗體與異源多肽諸如免疫球蛋白之抗原決定基標籤序列或Fc區融合。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可為單株抗體、抗體片段、嵌合抗體、人類化抗體、單鏈抗體，或競爭性抑制抗TENB2多肽抗體與其各別抗原性抗原決定基結合之抗體。本發明之抗體可視需要與生長抑制劑或細胞毒性劑共軛，該生長抑制劑或細胞毒性劑諸如毒素，例如包括阿瑞斯汀(auristatin)、抗生素、放射性同位素、核分解酶或其類似物。本發明之抗體可視需要在CHO細胞或細菌細胞中產生且較佳抑制與其結合之細胞之生長或增殖或誘導與其結合之細胞死亡。出於診斷目的，可將本發明之抗體偵測性標記、連接於固體支撐物或其類似物。
在本發明之其他實施例中，本發明提供包含編碼本文中所述之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體中之任一抗體的DNA之載體。亦提供包含任何此類載體之宿主細胞。舉例而言，宿主細胞可為CHO細胞、大腸桿菌細胞或酵母細胞。另外提供用於產生本文中所述多肽中之任一多肽的方法，且其包含在適於表現所要多肽之條件下培養宿主細胞及自該細胞培養物回收所要多肽。
母體及半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體結合PCT/US03/07209中所述之TENB2多肽或TENB2多肽變體。
TENB2多肽變體為與TENB2具有至少約80%胺基酸序列一致性之TENB2多肽，該TENB2為：(i)全長天然序列；(ii)缺乏信號肽之多肽序列；(iii)具有或不具有信號肽之細胞外結構域；(iv)或全長TENB2多肽序列之任何其他片段。該等TENB2多肽變體包括(例如)在全長天然胺基酸序列之N末端或C末端處添加或缺失一或多個胺基酸殘基之多肽。通常，TENB2多肽變體將與全長天然序列TENB2多肽序列、缺乏信號肽之TENB2多肽序列、具有或不具有信號肽之TENB2多肽之細胞外結構域或全長TENB2多肽序列之任何其他特別定義之片段具有至少約80%胺基酸序列一致性，或者至少約81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%胺基酸序列一致性。通常，TENB2多肽變體之長度為至少約10個胺基酸，或者長度為至少約20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600個胺基酸或更長。視需要，與天然TENB2多肽序列相比，TENB2變體多肽將具有不超過一個保守胺基酸取代，或者與天然TENB2多肽序列相比，具有不超過2、3、4、5、6、7、8、9或10個保守胺基酸取代。
TENB2多肽可藉由在以下中重組表現來製備；(i)利用pBR322載體之大腸桿菌；(ii)利用pRK5載體之哺乳動物細胞，諸如人類HEK293細胞(ATCC CCL 1573)、COS(猴纖維母細胞，SV-40)細胞、中國倉鼠卵巢(CHO)細胞；(iii)酵母，諸如酵母菌株AB110；或(iv)桿狀病毒(baculovirus)感染之昆蟲細胞(PCT/US03/07209)。天然或重組TENB2多肽可藉由蛋白質純化技術中之各種標準技術來純化。舉例而言，原TENB2多肽、成熟TENB2多肽或前TENB2多肽係藉由免疫親和層析使用對所關注之TENB2多肽具特異性之抗體來純化。一般而言，藉由使抗TENB2多肽抗體與經活化層析樹脂共價偶合來建構免疫親和管柱。TENB2多肽可作為與異源多肽之融合多肽重組產生，該異源多肽可為信號序列或在成熟蛋白質或多肽之N末端處具有特定裂解位點之其他多肽。或者，TENB2多肽可作為與允許純化TENB2融合多肽之信號序列及異源多肽序列之融合多肽來產生；該等多肽之實例為多組胺酸(His6 (SEQ ID NO:24)或His8 (SEQ ID NO:25))、人類IgG Fc、FLAG抗原決定基(KDYKDDDDK(SEQ ID NO:26))及gD抗原決定基(KYALADASLKMADPNRFRGKDLPVL(SEQ ID NO:27))。信號序列可為載體之組分，或其可為插入載體中之編碼抗TENB2抗體或編碼TENB2多肽之DNA的部分。信號序列可為原核信號序列，其選自(例如)鹼性磷酸酶、青黴素酶(penicillinase)、lpp或熱穩定腸毒素II引導子(leader)之群。對酵母分泌而言，信號序列可為(例如)酵母轉化酶引導子、α因子引導子(包括酵母(Saccharomyces)及刻魯維拉菌(Kluyveromyces)α因子引導子(US 5010182))，或酸性磷酸酶引導子、白色念珠菌(C. albicans)葡糖澱粉酶引導子(EP 0362179)或WO 90/13646中所述之信號。在哺乳動物細胞表現過程中，哺乳動物信號序列可用以引導蛋白質，諸如來自相同或相關物種之分泌多肽之信號序列以及病毒分泌引導子之分泌。
表現TENB2之細胞在細胞表面上或以分泌形式表現內源或經轉染TENB2多肽抗原。表現TENB2之癌症包含細胞表面上存在TENB2多肽或產生且分泌TENB2抗原多肽之細胞。表現TENB2之癌症視需要在其細胞之表面上產生足量之TENB2多肽，以便使抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物可與其結合且可對於癌症發揮治療作用。過度表現TENB2多肽之癌症為與同一組織類型之非癌性細胞比較，在其細胞表面具有顯著較高之TENB2多肽含量或產生且分泌顯著較高之TENB2多肽含量之癌症。該過度表現可由基因擴增或由轉錄或轉譯增加引起。可在臨床環境中，藉由評定細胞表面上存在或由細胞分泌之TENB2蛋白質含量之增加(例如，經由使用針對經分離TENB2多肽製備之抗TENB2抗體之免疫組織化學檢定，該經分離TENB2多肽可使用重組DNA技術由編碼TENB2多肽之經分離核酸製備；FACS分析等等)來測定TENB2多肽之過度表現。其他或另外，熟習此項技術者可(例如)經由使用基於對應於編碼TENB2之核酸或其補體之核酸之探針的螢光原位雜交(FISH)(WO 98/45479)、南方墨點法、北方墨點法或聚合酶鏈反應(PCR)技術(諸如實時定量反轉錄酶PCR(qRT-PCR))，來量測細胞中編碼TENB2多肽之核酸或mRNA之含量。熟習此項技術者亦可藉由例如使用基於抗體之檢定量測諸如血清之生物流體中之排出抗原來偵測TENB2多肽之過度表現(US 4933294；WO 91/05264；US 5401638；Sias等人(1990)J. Immunol. Methods 132:73-80)。可涵蓋各種其他活體內檢定。另外，可將患者體內之細胞暴露於視需要經例如放射性同位素之可偵測標記所標記之抗體，且可(例如)藉由針對放射性之外部掃描或藉由分析取自先前暴露於抗體之患者之活組織檢查來評定抗體與患者之細胞之結合。
母體及半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體能夠結合、較佳特異性結合如本文中所述之TENB2多肽。可使用熟知技術識別結合TENB2之寡肽而無需過度實驗。在該點上，應注意，此項技術中熟知針對能夠特異性結合多肽標靶之寡肽篩選寡肽文庫的技術(US 5556762；US 5750373；US 4708871；US 4833092；US 5223409；US 5403484；US 5571689；US 5663143；WO 84/03506；WO 84/03564；Geysen等人(1984)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,81:3998-4002；Geysen等人(1985)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,82:178-182；Geysen等人，Synthetic Peptides as Antigens,130-149(1986)；Geysen等人，J. Immunol. Meth.,102:259-274(1987)；Schoofs等人，J. Immunol.,140:611-616(1988)，Cwirla,S. E.等人(1990)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,87:6378；Lowman,H. B.等人. (1991)Biochemistry,30:10832；Clackson,T. 等人(1991)Nature,352:624；Marks,J. D.等人(1991),J.Mol. Biol.,222:581；Kang,A. S.等人(1991)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,88:8363及Smith,G. P.(1991)Current Opin. Biotechnol.,2:668)。
本發明之母體及半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包括多株、單株、人類化、人類、雙特異性及異源共軛抗體。涵蓋人類化抗TENB2抗體之各種形式。舉例而言，人類化抗體可為諸如Fab之抗體片段。或者，人類化抗體可為完整抗體，諸如完整IgG1抗體。
雙特異性抗TENB2抗體為對至少2個不同抗原決定基具有結合特異性之抗體。示範性雙特異性抗TENB2抗體可結合如本文中所述之TENB2蛋白質之2個不同抗原決定基。其他該等抗體可將TENB2結合位點與另一蛋白質之結合位點組合。或者，抗TENB2臂可與結合於白血球上之觸發分子(諸如T細胞受體分子(例如CD3)；或IgG之Fc受體(FcγR)，諸如FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)及FcγRIII(CD16))的臂組合以便將細胞防禦機制集中且定位於表現TENB2之細胞。雙特異性抗體亦可用以將細胞毒性劑定位於表現TENB2之細胞。該等抗體具有TENB2結合臂及結合細胞毒性劑(例如，沙泊寧(saporin)、抗干擾素-α、長春花屬生物鹼(vinca alkaloid)、篦麻毒素A鏈、甲胺喋呤或放射性同位素半抗原)之臂。雙特異性抗體可以全長抗體或抗體片段(例如F(ab')2 雙特異性抗體)之形式製備。全長雙特異性抗體之傳統製造法係基於2個免疫球蛋白重鏈-輕鏈對之共表現，其中該2個鏈具有不同特異性(Millstein等人(1983)Nature305:537-539)。
異源共軛抗TENB2抗體亦在本發明之範疇內。異源共軛抗體係由2個共價連接之抗體構成。已提出(例如)該等抗體將免疫系統細胞靶向非所要細胞(US 4676980)且用於治療HIV感染(WO 91/00360；WO 92/200373；EP 03089)。預期可使用合成蛋白化學中之已知方法(包括涉及交聯劑之彼等方法)於活體外製備抗體。
本發明之抗TENB2抗體可為具有3個或3個以上抗原結合位點之多價抗體(例如四價抗體)，其可易於藉由編碼抗體之多肽鏈之核酸的重組表現來產生。多價抗體可包含二聚化結構域及3個或3個以上抗原結合位點。較佳二聚化結構域包含Fc區或鉸鏈區(或由Fc區或鉸鏈區組成)。在該情況下，抗體將包含Fc區及3個或3個以上在Fc區之胺基末端之抗原結合位點。本文中之較佳多價抗體包含3至約8個，但較佳4個抗原結合位點(或由3至約8個，但較佳4個抗原結合位點組成)。多價抗體包含至少一個多肽鏈(且較佳2個多肽鏈)，其中多肽鏈包含兩個或兩個以上可變結構域。舉例而言，多肽鏈可包含VD1-(X1)n -VD2-(X2)n -Fc，其中VD1為第一可變結構域，VD2為第二可變結構域，Fc為Fc區之一條多肽鏈，X1及X2表示胺基酸或多肽，且n為0或1。舉例而言，多肽鏈可包含：VH-CH1-可撓性連接基-VH-CH1-Fc區鏈；或VH-CH1-VH-CH1-Fc區鏈。本文中之多價抗體較佳另外包含至少2個(且較佳4個)輕鏈可變結構域多肽。本文中之多價抗體可(例如)包含約2至約8個輕鏈可變結構域多肽。本文所涵蓋之輕鏈可變結構域多肽包含一個輕鏈可變結構域，且視需要另外包含一個CL結構域。
抗TENB2抗體之效應功能可藉由在Fc區中引入一或多個胺基酸取代來改變。該改變可增強抗TENB2抗體之抗原依賴性細胞介導之細胞毒性(ADCC)及/或補體依賴性細胞毒性(CDC)。由此產生之同源二聚體抗體可具有改良之內化能力及/或增加之補體介導之細胞殺滅及抗體依賴性細胞毒性(ADCC)。參見Caron等人(1992)J. Exp Med. 176:1191-1195及Shopes,B. J. (1992)ImmunoL. 148:2918-2922。亦可使用如Wolff等人(1993)Cancer Research 53:2560-2565中所述之異雙功能交聯劑來製備具有增強之抗腫瘤活性之同源二聚體抗TENB2抗體。或者，具有雙Fc區之抗體可經工程化且其可進而具有增強之補體溶解及ADCC能力(Stevenson等人(1989)Anti-Cancer Drug Design 3:219-230)。
抗TENB2抗體之血清半衰期可藉由併入救助受體結合抗原決定基(例如抗體片段)來調節(US 5739277)。如本文中所使用，術語"救助受體結合抗原決定基"係指負責增加IgG分子之活體內血清半衰期之IgG分子(例如IgG1 、IgG2 、IgG3 或IgG4 )之Fc區的抗原決定基。
包括TMEFF2#19之與TENB2抗原決定基結合之單株抗體係藉由標準競爭性結合分析及抗原決定基定位來測定(PCT/US03/07209)。
使用TMEFF2#19單株抗體執行免疫組織化學分析(PCT/US03/07209；Sambrook等人Molecular Cloning:A Laboratory Manual,New York:Cold Spring Harbor Press,1989；Ausubel等人，Current Protocols of Molecular Biology，第3.16單元，John Wiley and Sons,1997)。單株抗體TMEFF2#19在241個人類前列腺癌試樣之176個中顯示弱至強之結合。
單株抗體TMEFF2#19內化於細胞中，該單株抗體以快速之速率結合該細胞表面上之TENB2多肽。
抗TENB2抗體之修飾
本文中所述之抗TENB2抗體之修飾及變異可(例如)使用此項技術已知用於保守及非保守突變之任何技術及準則(例如US 5364934中之彼等技術及準則)來進行。變異可為編碼抗體或多肽之一或多個密碼子之取代、缺失或插入，與天然序列抗TENB2抗體比較，其引胺基酸序列之改變。視需要，藉由用任何其他胺基酸取代抗TENB2抗體之一或多個結構域中之至少一個胺基酸來進行變異。變異可使用此項技術中已知之方法來進行，該等方法諸如寡核苷酸介導(定點)突變誘發、丙胺酸掃描及PCR突變誘發。可對所選殖之DNA執行定點突變誘發(Carter等人(1986)Nucl. Acids Res.,13:4331；Zoller等人(1987)Nucl. Acids Res.,10:6487)、卡匣突變誘發(Wells等人(1985)Gene,34:315)、限制性選擇突變誘發(Wells等人(1986)Philos. Trans. R. Soc. London SerA,317:415)或其他已知技術以產生抗TENB2抗體變體DNA。胺基酸改變可改變抗TENB2抗體之轉譯後加工，諸如改變糖基化位點之數量或位置或者改變膜錨定特徵。其他修飾包括將麩醯胺醯基及天冬醯胺醯基殘基分別脫醯胺成相應麩胺醯基及天冬胺醯基殘基；脯胺酸及離胺酸之羥基化；絲胺醯基或酥胺醯基殘基之羥基之磷酸化；離胺酸、精胺酸及組胺酸側鏈之α-胺基之甲基化(T.E. Creighton,Proteins:Structure and Molecular Properties,(1983)W.H. Freeman & Co.,San Francisco，第79-86頁)；N末端胺之乙醯化及任一C末端羧基之醯胺化。可藉由將適當核苷酸改變引入編碼DNA中及/或藉由化學合成來製備抗TENB2抗體。
抗TENB2抗體片段可在N末端或C末端處截斷，或可(例如)當與全長抗TENB2抗體相比時缺乏內部殘基。某些片段缺乏對於抗TENB2抗體之所要生物活性不重要之胺基酸殘基。抗TENB2抗體片段可藉由許多習知技術中之任一種來製備。可化學合成所要肽片段。替代方法涉及藉由酶促消化，例如藉由用已知裂解蛋白質之由特定胺基酸殘基定義之位點的酶來處理蛋白質，或藉由用適合限制酶消化DNA且分離所要片段，來產生抗體片段。另一適合技術涉及藉由聚合酶鏈反應(PCR)分離且擴增編碼所要抗體或片段之DNA片段。在PCR中之5'及3'引子處使用界定DNA片段之所要末端之寡核苷酸。較佳地，抗TENB2抗體片段與本文中揭示之天然抗TENB2抗體共有至少一種生物學及/或免疫學活性。
尤其較佳之類型之取代變體涉及取代人類化或人類抗體之一或多個高變區殘基。通常，針對進一步開發所選之所得變體將相對於產生該等變體之抗體具有改良之生物學性質。用於產生該等取代變體之適宜方式涉及使用噬菌體呈現之親和力成熟。簡言之，將若干高變區位點(例如6-7個位點)突變以在各位點處產生所有可能之胺基取代。由此產生之抗體變體係作為與各粒子內包裝之M13之基因III產物的融合物，以單價方式由絲狀噬菌體粒子呈現。隨後如本文中所揭示，針對生物活性(例如結合親和力)篩選噬菌體呈現之變體。為識別用於修飾之候選高變區位點，可執行丙胺酸掃描突變誘發以識別明顯有助於抗原結合之高變區殘基。其他或另外，分析抗原-抗體複合物之晶體結構以識別抗體與人類TENB2多肽之間的接觸點可為有益的。該等接觸殘基及鄰近殘基為根據本文中詳述之技術進行取代之候選物。在產生該等變體後，即如本文中所述對變體組進行篩選且可選擇在一或多個相關檢定中具有優良性質之抗體用於進一步開發。
包括在本發明之範疇內之抗TENB2抗體的另一類共價修飾包含藉由缺失一或多個見於天然序列抗TENB2抗體中之碳水化合物部分(藉由移除潛在糖基化位點或藉由化學及/或酶促方式消除糖基化)及/或添加一或多個不存在於天然序列抗TENB2抗體中之糖基化位點來改變抗體或多肽之天然糖基化模式。另外，修飾包括天然蛋白質之糖基化之質變，涉及所存在之各個碳水化合物部分之特性及比例之改變。抗體及其他多肽之糖基化通常為N連接或O連接的。N連接係指碳水化物部分與天冬醯胺殘基之側鏈之連接。三肽序列天冬醯胺-X-絲胺酸及天冬醯胺-X-蘇胺酸(其中X為除脯胺酸外之任何胺基酸)為碳水化合物部分與天冬醯胺側鏈之酶促連接之識別序列。因此，多肽中該等三肽序列之任一者之存在產生潛在糖基化位點。O連接糖基化係指糖N-乙醯基半乳胺糖、半乳糖或木糖之一與羥基胺基酸、最通常為絲胺酸或蘇胺酸，但亦可使用5-羥基脯胺酸或5-羥基離胺酸之連接。藉由改變胺基酸序列以便使其含有上述三肽序列之一或多者來方便地完成抗TENB2抗體中糖基化位點之添加(對於N連接糖基化位點而言)。亦可藉由將一或多個絲胺酸或蘇胺酸殘基添加至抗TENB2抗體之序列中或以一或多個絲胺酸或蘇胺酸殘基取代抗TENB2抗體之序列來進行改變(對於O連接糖基化位點而言)。可視需要經由DNA層面之改變，尤其藉由使編碼抗TENB2抗體之DNA在預先選擇之鹼基處突變以便產生將轉譯成所要胺基酸之密碼子來改變抗TENB2抗體胺基酸序列。
增加抗TENB2抗體上碳水化合物部分之數量的另一方式係藉由將糖苷化學或酶促偶合於多肽進行。該等方法描述於此項技術中，例如1987年9月11日公開之WO 87/05330中以及Aplin及Wriston,CRC Crit. Rev. Biochem.，第259-306頁(1981)中。
移除抗TENB2抗體上存在之碳水化合物部分可以化學方式或酶促完成，或藉由編碼用作糖基化之標靶之胺基酸殘基的密碼子之突變取代來完成。化學去糖基化技術在此項技術中已知且描述於(例如)Hakimuddin等人，Arch. Biochem. Biophys.,259:52(1987)及Edge等人，Anal. Biochem.,118:131(1981)中。碳水化合物部分之酶促裂解可藉由使用如Thotakura等人(1987)Meth.Enzymol.138:350所述之各種內切型及外切型醣苷酶來達成。
抗TENB2抗體之另一類共價修飾包含以US 4640835；US 4496689；US 4301144；US 4670417；US 4791192或US4179337中所陳述之方式，將抗體或多肽連接於例如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇或聚氧化烯之多種非蛋白質聚合物之一。亦可將抗體或多肽截留於(例如)藉由凝聚技術或藉由界面聚合所製備之微膠囊(例如，分別為羥基甲基纖維素或明膠微膠囊及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊)中、膠狀藥物傳遞系統(例如脂質體、白蛋白微球體、微乳液、奈米粒子及奈米膠囊)中或巨乳液中。該等技術揭示於Remington's Pharmaceutical sciences，第16版，Oslo,A.編(1980)。
本發明之抗TENB2抗體亦可以形成嵌合分子之方式來修飾，該等嵌合分子包含與另一異源多肽或胺基酸序列融合之抗TENB2抗體。在一實施例中，該嵌合分子包含抗TENB2抗體與標籤多肽之融合物，該標籤多肽提供抗標籤抗體可選擇性結合之抗原決定基。通常將抗原決定基標籤置放在抗TENB2抗體之胺基末端或羧基末端。抗TENB2抗體之該等抗原決定基標記形式之存在可使用針對標籤多肽之抗體來偵測。另外，提供抗原決定基標籤使得抗TENB2抗體能容易藉由使用抗標籤抗體或與該抗原決定基標籤結合之另一類親和基質之親和純化來純化。此項技術熟知各種標籤多肽及其各別抗體。實例包括聚組胺酸(聚his)或聚組胺酸-甘胺酸(聚his-gly)標籤；flu HA標籤多肽及其抗體12CA5(Field等人(1988)Mol. Cell.Biol.,8:2159-2165);c-myc標籤及其8F9、3C7、6E10、G4、B7及9E10抗體(Evan等人(1985)Molecular and Cellular Biology,5:3610-3616)；及單純疱疹病毒醣蛋白D(gD)標籤及其抗體(Paborsky等人(1990)Protein Engineering,3(6):547-553)。其他標籤多肽包括Flag-肽(Hopp等人(1988)BioTechnology6:1204-1210)；KT3抗原決定基肽(Martin等人(1992)Science,255:192-194)；α-微管蛋白抗原決定基肽(Skinner等人(1991)J.Biol.Chem.,266:15163-15166)；及T7基因10蛋白質肽標籤(Lutz-Freyermuth等人(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:6393-6397)。
在一替代性實施例中，嵌合分子可包含抗TENB2抗體與免疫球蛋白或免疫球蛋白之特定區域之融合物。對二價形式之嵌合分子(亦稱為"免疫黏附素")而言，該融合物可為與IgG分子之Fc區融合物。Ig融合物較佳包括抗TENB2抗體之可溶(跨膜結構域缺失或失活)形式替代Ig分子內至少一個可變區的取代。在一尤其較佳之實施例中，免疫球蛋白融合物包括IgG1分子之鉸鏈區、CH2 區及CH3 區，或鉸鏈區、CH1 區、CH2 區及CH3 區(US5428130)。
抗TENB2抗體之製備
編碼本發明之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體及母體抗TENB2抗體之胺基酸序列變體的DNA係藉由各種方法製備，該等方法包括(但不限於)自天然來源分離(在天然存在胺基酸序列變體之狀況下)、藉由較早製備之編碼多肽之DNA的定點(或寡核苷酸介導)突變誘發(Carter(1985)等人Nucleic Acids Res.13:4431-4443；Ho等人(1989)Gene(Amst.)77:51-59；Kunkel等人(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:488;Liu等人(1998)J. Biol. Chem. 273:20252-20260)、PCR突變誘發(Higuchi,(1990)PCR Protocols，第177-183頁,Academic Press;Ito等人(1991)Gene 102:67-70;Bernhard等人(1994)Bioconjugate Chem. 5:126-132;及Vallette等人(1989)Nuc. Acids Res. 17:723-733)及卡匣突變誘發(Wells等人(1985)Gene 34:315-323)製備。突變誘發方案、套組及試劑為市售的，例如，QuikChange多定點突變誘發套組(Multi Site-Direct Mutagenesis Kit)(Stratagene,La Jolla,CA)。單一突變亦係藉由寡核苷酸引導之突變誘發，使用雙鏈質體DNA作為模板藉由基於PCR之突變誘發產生(Sambrook及Russel,(2001)Molecular Cloning:A Laboratory Manual，第3版；Zoller等人(1983)Methods Enzymol. 100:468-500;Zoller,M.J.及Smith,M.(1982)Nucl. Acids Res. 10:6487-6500)。亦可藉由限制片段操作或藉由用合成寡核苷酸之重疊延伸PCR來建構重組抗體之變體。突變誘發引子編碼半胱胺酸密碼子置換。可使用標準突變誘發技術產生編碼該等突變半胱胺酸工程化之抗體之DNA(Sambrook等人Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989;及Ausubel等人Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing and Wiley-Interscience,New York,N.Y.,1993)。
可使用噬菌體呈現技術(McCafferty等人(1990)Nature 348:552-553)由來自未經免疫供體之免疫球蛋白可變(V)結構域基因譜系於活體外產生抗TENB2人類抗體及抗體片段。根據該技術，將抗體V結構域基因以順讀方式選殖至諸如M13或fd之絲狀噬菌體之主要或次要鞘蛋白基因中，且作為功能性抗體片段呈現於噬菌體粒子之表面上。因為絲狀粒子含有噬菌體基因組之單鏈DNA複本，所以基於抗體之功能性質之選擇亦導致選擇編碼顯示彼等性質之抗體之基因。因此，噬菌體模擬B細胞之一些性質(Johnson等人(1993)Current Opinion in Structural Biology 3:564-571；Clackson等人(1991)Nature,352:624-628；Marks等人(1991)J. Mol. Biol. 222:581-597；Griffith等人(1993)EMBO J. 12:725-734；US 5565332；US 5573905；US 5567610；US 5229275)。
抗TENB2抗體可使用已知寡肽合成方法以化學方式合成或可使用重組技術製備及純化。適當胺基酸序列或其部分可藉由直接肽合成，使用固相技術製得(Stewart等人，Solid-Phase Peptide Synthesis,(1969)W.H. Freeman Co.,San Francisco,CA；Merrifield,(1963)J. Am. Chem. Soc.,85:2149-2154)。可使用人工技術或藉由自動控制來執行活體外蛋白質合成。自動化固相合成可(例如)使用t-BOC或Fmoc保護之胺基酸且使用應用生物系統肽合成器(Applied Biosystems Peptide Synthesizer，Foster City,CA)使用製造商之說明書來完成。抗TENB2抗體或TENB2多肽之各個部分可單獨地化學合成且使用化學或酶促方法組合以產生所要抗TENB2抗體或TENB2多肽。
已開發用於產生抗體片段之各種技術。傳統上，該等片段係經由完整抗體之蛋白質水解消化得到(Morimoto等人(1992)Journal of Biochemical and Biophysical Methods 24:107-117；及Brennan等人(1985)Science,229:81)或由重組宿主細胞直接產生。Fab、Fv及ScFv抗TENB2抗體片段可全部在大腸桿菌中表現且自大腸桿菌分泌，因此使大量該等片段容易產生。抗體片段可自本文中討論之抗體噬菌體文庫分離。或者，可直接自大腸桿菌回收Fab'-SH片段且經化學偶合以形成F(ab')2 片段(Carter等人(1992)Bio/Technology 10:163-167)，或自重組宿主細胞培養物直接分離該等Fab'-SH片段。抗TENB2抗體可為(scFv)單鏈Fv片段(WO 93/16185；US 5571894；US. 5587458)。抗TENB2抗體片段亦可為"線性抗體"(US 5641870)。該等線性抗體片段可為單特異性或雙特異性的。
下文之描述主要係關於藉由培養用含有編碼抗TENB2抗體之核酸之載體轉型或轉染的細胞來產生抗TENB2抗體。編碼抗TENB2抗體之DNA可自由咸信具有抗TENB2抗體mRNA且以可偵測含量表現該mRNA之組織所製備的cDNA文庫獲得。因此，人類抗TENB2抗體或TENB2多肽DNA可方便地自由人類組織製備之cDNA文庫獲得。亦可自基因組文庫或藉由已知合成程序(例如自動化核酸合成)獲得編碼抗TENB2抗體之基因。
可用經設計以識別所關注之基因或由該基因編碼之蛋白質的探針(諸如具有至少約20-80個鹼基之寡核苷酸)來篩選文庫。用所選探針篩選cDNA或基因組文庫可使用標準程序進行，該等標準程序(諸如)描述於Sambrook等人，Molecular Cloning:A Laboratory Manual(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中。分離編碼抗TENB2抗體或TENB2多肽之基因之替代方式為PCR方法(Sambrook等人，同上文；Dieffenbach等人，PCR Primer:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995)。
利用本文中所述之用於抗TENB2抗體或TENB2多肽產生之表現或選殖載體來轉染或轉型宿主細胞，且將其在經改質以適於誘導啟動子、選擇轉型體或擴增編碼所要序列之基因的習知營養培養基中培養。可由熟習此項技術者選擇諸如培養基、溫度、pH值及其類似條件之培養條件而無需過度實驗。一般而言，用於最大化細胞培養物之生產力之原則、方案及實際技術可見於Mammalian Cell Biotechnology:a Practical Approach,M. Butler編(IRL Press,1991)及Sambrook等人，同上文中。
用於選殖或表現本文中之載體中之DNA之適合宿主細胞包括原核生物、酵母或高級真核生物細胞。適合原核生物包括(但不限於)真細菌，諸如革蘭氏陰性(Gram-negative)或革蘭氏陽性生物體，例如腸內菌科(Enterobacteriaceae)，諸如大腸桿菌。各種大腸桿菌菌株可公開獲得，諸如大腸桿菌K12菌株MM294(ATCC 31,446)；大腸桿菌X1776(ATCC 31,537)；大腸桿菌菌株W3110(ATCC 27,325)及K5 772(ATCC 53,635)。其他適合之原核宿主細胞包括腸內菌科，諸如埃希氏菌屬(Escherichia)(例如大腸桿菌)、腸內桿菌屬(Enterobacter)、伊文氏桿菌屬(Erwinia)、克雷伯氏桿菌屬(Klebsiella)、變形桿菌屬(Proteus)、沙門氏菌屬(Salmonella)(例如鼠傷寒沙氏桿菌(Salmonella typhimurium))、沙雷氏菌屬(Serratia)(例如黏質沙雷氏菌(Serratia marcescans))及志賀桿菌屬(Shigella)，以及桿菌屬(Bacilli)(諸如枯草芽孢桿菌(B.subtilis)及地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)(例如，揭示於1989年4月12日公開之DD 266,710中之地衣芽孢桿菌41P))、假單胞菌屬(諸如綠膿桿菌(P.aeruginosa)及鏈黴菌屬(Streptomyces))。該等實例為說明性的而非限制性的。菌株W3110為用於重組DNA產物醱酵之示範性宿主菌株。宿主細胞較佳分泌極小量之蛋白質水解酶。舉例而言，可對菌株W3110加以修飾以實現編碼對宿主而言為內源之蛋白質之基因的基因突變，其中該等宿主之實例包括大腸桿菌W3110菌株1A2，其具有完整基因型tonA；大腸桿菌W3110菌株9E4，其具有完整基因型tonA ptr3；大腸桿菌W3110菌株27C7(ATCC 55,244)，其具有完整基因型tonA ptr3 phoA E15(argF-lac)169 degP ompT kanr ；大腸桿菌W3110菌株37D6，其具有完整基因型tonA ptr3 phoA E15(argF-lac)169 degP ompT rbs7 ilvG kanr ；大腸桿菌W3110菌株40B4，其為具有非康黴素(kanamycin)抗性degP缺失突變之菌株37D6；及具有突變周質蛋白酶之大腸桿菌菌株(US 4946783)。另外，活體外選殖方法(例如PCR或其他核酸聚合酶反應)為適合的。
可在細菌中，尤其當不需要糖基化及Fc效應功能時，諸如當將治療抗體與細胞毒性劑(例如毒素)共軛且免疫共軛物自身對於腫瘤細胞破壞展示有效性時，產生全長抗體、抗體片段及抗體融合蛋白。全長抗體在循環中具有較大半衰期。使用(例如)利用使表現及分泌優化之轉譯起始區(TIR)及信號序列在細菌中表現抗體片段及多肽，大腸桿菌中之產生可更快且更具成本效率(US 5,648,237；US 5789199；US 5840523)。表現後，將抗體自大腸桿菌細胞糊狀物之可溶部分中分離且可依據同型經由(例如)蛋白質A或G管柱來純化。最終純化可與用於純化(例如)CHO細胞中表現之抗體相似之方法進行。
除原核生物外，諸如絲狀真菌或酵母之真核微生物為編碼抗TENB2抗體或TENB2多肽之載體之適合選殖或表現宿主。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)為常用之低級真核宿主微生物。其他包括粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)(Beach及Nurse,(1981)Nature,290:140；EP 139,383)；刻魯維拉菌(Kluyveromyces)宿主(US 4943529；Fleer等人(1991)Bio/Technology,9:968-975)，諸如乳酸刻魯維拉菌(K. lactis)(MW98-8C、CBS683、CBS4574；Louvencourt等人(1983)J. Bacterio1.,154(2):737-742)、脆壁刻魯維拉菌(K. fragilis)(ATCC 12,424)、保加利亞刻魯維拉菌(K. bulgaricus)(ATCC 16,045)、威克海姆刻魯維拉菌(K. wickeramii)(ATCC 24,178)、瓦爾特克刻魯維拉菌(K. waltii)(ATCC 56,500)、果蠅刻魯維拉菌(K. drosophilarum)(ATCC 36,906；Van den Berg等人(1990)Bio/Technology,8:135)、耐熱刻魯維拉菌(K. thermotolerans)及馬克斯刻魯維拉菌(K. marxianus)；耶羅維亞酵母(yarrowia)(EP 402226)；畢赤氏酵母(Pichia pastoris)(EP 183070；Sreekrishna等人(1988)J. Basic Microbiol.,28:265-278)；念珠菌屬(Candida)；里氏木黴(Trichoderma reesia)(EP 244234)；粗糙脈孢菌(Neurospora crassa)(Case等人(1979)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,76:5259-5263)；許旺酵母屬(Schwanniomyces),諸如許旺酵母(Schwanniomyces occidentalis)(EP 394538)；及絲狀真菌，諸如紅黴屬(Neurospora)、青黴屬(Penicillium)、彎頸黴(Tolypocladium)(WO 91/00357)及麯黴屬(Aspergillus)宿主(諸如構巢麯黴(A. nidulans)(Ballance等人(1983)Biochem. Biophys. Res. Commun.,112:284-289；Ti1burn等人(1983)Gene,26:205-221；Yelton等人(1984)Proc. Natl. Acad. Sci. USA,81:1470-1474)及黑麯黴(A. niger)(Kelly及Hynes,(1985)EMBOJ.,4:475-479))。甲醇營養型酵母(Methylotropic yeast)適用於本文中且包括(但不限於)選自由以下組成之屬的能夠在甲醇上生長之酵母：漢森酵母屬(Hansenula)、念珠菌屬、克勒克酵母屬(Kloeckera)、畢赤酵母屬(Pichia)、酵母菌屬、圓酵母屬及紅酵母屬。
用於表現糖基化抗TENB2抗體或TENB2多肽之適合宿主細胞亦可得自多細胞生物體。無脊椎動物細胞之實例包括昆蟲細胞，諸如果蠅S2(Drosophila S2)及黏蟲Sf9(Spodoptera Sf9)；以及植物細胞，諸如棉花、玉米、馬鈴薯、大豆、矮牽牛、番茄及煙草之細胞培養物。已識別出許多來自諸如草地黏蟲(Spodoptera frugiperda)(毛蟲)、埃及伊蚊(Aedes aegypti)(蚊子)、白紋伊蚊(Aedesalbopictus)(蚊子)、黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)(果蠅)及家蠶(Bombyx mori)之宿主之桿狀病毒株及變體以及相應之許可昆蟲宿主細胞。用於轉染之各種病毒株可公開獲得，例如加州苜蓿夜蛾NPV(Autographa californica NPV)之L-1變體及家蠶NPV之Bm-5菌株，且該等病毒可根據本發明用作本文中之病毒，尤其用於轉染草地黏蟲細胞。
有用哺乳動物宿主細胞株之實例為由SV40轉型之猴腎CV1細胞株(COS-7，ATCC CRL 1651)；人類胚腎細胞株(經次選殖用於在懸浮培養過程中生長之293或293細胞，Graham等人(1977)J.Gen Virol.36:59)；幼倉鼠腎細胞(BHK，ATCC CCL 10)；中國倉鼠卵巢細胞/-DHFR(CHO，Urlaub等人(1980)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216)；小鼠足細胞(TM4，Mather(1980)Biol. Reprod. 23:243-251)；猴腎細胞(CV1，ATCC CCL 70)；非洲綠猴腎細胞(VERO-76，ATCC CRL-1587)；人類宮頸癌細胞(HELA，ATCC CCL 2)；犬腎細胞(MDCK，ATCC CCL 34)；布法羅大鼠肝細胞(buffalo rat liver cell)(BRL 3A，ATCC CRL1442)；人類肺細胞(W138，ATCC CCL 75)；人類肝細胞(Hep G2，HB 8065)；小鼠乳腺腫瘤(MMT 060562，ATCC CCL51)；TRI細胞(Mather等人(1982)Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68)；MRC 5細胞；FS4細胞；及人類肝細胞瘤細胞株(Hep G2)。
用上述用於抗TENB2抗體產生之表現或選殖載體轉型宿主細胞，且將其在經改質以適於誘導啟動子、選擇轉型體或擴增編碼所要序列之基因的習知營養培養基中培養。可將編碼抗TENB2抗體或TENB2多肽之核酸(例如，cDNA或基因組DNA)插入可複製載體中以用於選殖(擴增DNA)或用於表現。載體可(例如)呈質體、黏質體、病毒粒子或噬菌體形式。可藉由各種程序將適當核酸序列插入載體中。腫瘤細胞之活體外或活體內生長抑制可以此項技術中已知之各種方式來測定，諸如與未經處理之腫瘤細胞比較，在一實施例中，以約0.5至30μg/ml之抗體濃度活體外或活體內抑制表現TENB2之腫瘤細胞之細胞增殖約25-100%，或約30-100%，或約50-100%或70-100%。抗 TENB2抗體之活體外生長抑制效應可藉由此項技術已知之方法，例如使用內源性表現TENB2多肽或在用TENB2基因轉染後表現TENB2多肽之細胞來評估。舉例而言，可將適當腫瘤細胞系及經TENB2轉染之細胞用各種濃度之抗TENB2單株抗體處理幾天(例如，2-7天)且用結晶紫或MTT染色或藉由一些其他比色檢定來分析。減少之信號指示生長抑制。量測增殖之另一方法係比較在存在或不存在抗TENB2抗體時處理之細胞吸收之3 H-胸苷。處理後，採集細胞且在閃爍計數器中測定併入DNA中之放射性的量。增殖之抑制將藉由放射性之降低來證明。為選擇誘導細胞死亡之抗TENB2抗體，可相對於對照來評估如藉由(例如)碘化丙啶(PI)、錐蟲藍(trypan blue)或7AAD吸收所指示之膜完整性的喪失。適當正對照包括用已知抑制所選細胞株生長之生長抑制抗體處理該細胞株。可以細胞培養物約0.5至30μg/ml或約0.5nM至200nM之抗體濃度量測生長抑制，其中生長抑制係在將腫瘤細胞暴露於抗體後1-10天時測定。若投與每公斤體重約1μg至約100mg之抗TENB2抗體在自抗體之第一次投與之約5天至3個月內、較佳約5至30天內引起腫瘤尺寸之減小或腫瘤細胞增殖之降低，則該抗體在活體內為生長抑制的。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體之製備
本發明之設計、選擇及製備方法使得能得到可與親電子官能基反應之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體。該等方法另外使得能得到抗體共軛物化合物，諸如在所指定之經設計選擇性位點處具有藥物分子之抗體-藥物共軛物(ADC)化合物。抗體表面上之反應性半胱胺酸殘基允許經由諸如馬來醯亞胺或鹵乙醯基之硫醇反應性基團特定共軛藥物部分。Cys殘基之硫醇官能基對馬來醯亞胺基之親核反應性比蛋白質中之任何其他胺基酸官能基(諸如離胺酸殘基之胺基或N末端胺基)高約1000倍。碘乙醯基及馬來醯亞胺試劑中之硫醇特異性官能基可與胺基反應，但需要較高pH值(>9.0)及較長反應時間(Garman,1997,Non-Radioactive Labelling:A Practical Approach,Academic Press,London)。蛋白質中游離硫醇之量可藉由標準艾爾曼檢定(Ellman assay)來估算。免疫球蛋白M為二硫化物連接之五聚體之實例，而免疫球蛋白G為利用內部二硫橋將次單元鍵結在一起之蛋白質的實例。在諸如該免疫球蛋白G之蛋白質中，需要用諸如二硫蘇糖醇(DTT)或硒醇之試劑還原二硫鍵(Singh等人(2002)Anal. Bioohem. 304:147-156)以產生反應性游離硫醇。該方法可導致抗體三級結構及抗原結合特異性之喪失。
PHESELECTOR(用於選擇反應性硫醇之噬菌體ELISA)檢定允許以ELISA噬菌體型式偵測抗體-Fab中之反應性半胱胺酸基團，進而幫助設計半胱胺酸工程化之抗體(US2007/0092940)。將與半胱胺酸工程化之抗體結合之抗原塗佈於孔表面上，接著用呈現半胱胺酸工程化之Fab之噬菌體粒子培養，添加經HRP標記二級抗體且偵測吸光率。噬菌體上呈現之突變蛋白質可以快速、穩固及高通量之方式來加以篩選。可產生半胱胺酸工程化之抗體之文庫且使用相同方法對其進行結合選擇，以自抗體或其他蛋白質之隨機蛋白質-噬菌體文庫中識別出游離Cys併入的適當反應性位點。該技術包括使噬菌體上呈現之半胱胺酸突變蛋白質與亦具硫醇反應性之親和試劑或報導子基團反應。
PHESELECTOR檢定允許篩選抗體中之反應性硫醇基。藉由該方法識別A121C變體為示範性的。可有效搜索整個Fab分子以識別出較多具有反應性硫醇基之ThioFab變體。使用參數表面可達性分率來識別溶劑對多肽中之胺基酸殘基之可達性且測定其數量。表面可達性可表示為溶劑分子(例如水)可接觸之表面積( 2 )。水所佔據之空間近似為1.4半徑之球體。CCP4結晶學程式包形式之軟體可自由獲得或許可(Secretary to CCP4,Daresbury Laboratory,Warrington,WA4 4AD,United Kingdom,Fax:(+44)1925 603825，或由網際網路：www.ccp4.ac.uk/dist/html/INDEX.html)得到，其使用算法利用已知X射線結晶學得到之座標來計算蛋白質之各胺基酸的表面可達性("The CCP4 Suite:Programs for Protein Crystallography"(1994)Acta. Cryst. D50:760-763)。2個執行表面可達性計算之示範性軟體模組為"AREAIMOL"及"SURFACE"，其係基於B. Lee及F. M. Richards(1971)J. Mol. Biol. 55:379-400之算法。AREAIMOL將溶劑可達之蛋白質之表面定義為當探針球(表示溶劑分子)在蛋白質之凡得瓦爾表面(Van der Waals surface)翻轉時其中心之軌跡。AREAIMOL藉由在關於各原子(在離原子中心等於原子及探針半徑之總和之距離處)延長之球體上產生表面點且去除位於與鄰近原子相聯之等效球體內之彼等點來計算溶劑可達表面積。AREAIMOL在PDB座標檔案中發現原子之溶劑可達面積，且總結殘基、鏈及整個分子之可達面積。個別原子之可達面積(或面積差異)可寫成擬PDB輸出檔案。AREAIMOL假定各元素之單一半徑且僅識別有限數量之不同元素。
AREAIMOL及SURFACE報導絕對可達性，亦即，埃()平方之量。表面可達性分率係藉由參考與多肽內之胺基酸相關之標準狀態來計算。參考狀態為三肽Gly-X-Gly，其中X為所關注之胺基酸，且參考狀態應該為"延伸"構形，亦即，如同在β鏈中之彼等構形。延伸構形使X之可達性最大化。將所計算之可達面積除以Gly-X-Gly三肽參考狀態中之可達面積且記錄商值，其為可達性分率。可達性百分比為可達性分率乘以100。用於計算表面可達性之另一示範性算法係基於程式xsae之SOLV模組(Broger,C.,F. Hoffman-LaRoche,Basel)，其根據多肽之X射線座標來計算胺基酸殘基對水球體之可達性分率。可使用可用晶體結構資訊來計算抗體中每一胺基酸之表面可達性分率(Eigenbrot等人.(1993)J Mol Biol. 229:969-995)。
使用習知程序(例如，藉由使用能夠特異性結合編碼鼠類抗體之重鏈及輕鏈之基因的寡核苷酸探針)容易分離編碼半胱胺酸工程化抗體之DNA且對其測序。融合瘤細胞用作該DNA之來源。分離後，即可將DNA置放至表現載體中，隨後將其轉染至宿主細胞(諸如大腸桿菌細胞、猴COS細胞、中國倉鼠卵巢(CHO)細胞，或不另外產生抗體蛋白質之其他哺乳動物宿主細胞，諸如骨髓瘤細胞(US 5807715；US 2005/0048572；US 2004/0229310))中，以獲得重組宿主細胞中單株抗體之合成。
設計及選擇後，可藉由以下步驟來產生具有經工程化之高度反應性未配對Cys殘基之半胱胺酸工程化抗體(例如ThioFab)：(i)在細菌(例如大腸桿菌系統(Skerra等人(1993)Curr. opinion in Immunol. 5:256-262；Plckthun(1992)Immunol. Revs. 130:151-188))或哺乳動物細胞培養系統(WO 01/00245)(例如中國倉鼠卵巢細胞(CHO))中表現；及(ii)使用常用蛋白質純化技術純化(Lowman等人(1991)J. Biol. Chem. 266(17):10982-10988)。
工程化Cys硫醇基與親電子連接基試劑及藥物-連接基中間體反應以形成半胱胺酸工程化抗體藥物共軛物及其他經標記半胱胺酸工程化抗體。半胱胺酸工程化抗體及存在於母體抗體中之配對且形成鏈間及鏈內二硫鍵之Cys殘基不具有任何反應性硫醇基(除非用還原劑來處理)且不與親電子連接基試劑或藥物-連接基中間體反應。新工程化Cys殘基可仍未配對，且能與親電子連接基試劑或藥物-連接基中間體(諸如藥物-馬來醯亞胺)反應，亦即，共軛。示範性藥物-連接基中間體包括：MC-MMAE、MC-MMAF、MC-vc-PAB-MMAE及MC-vc-PAB-MMAF。重鏈及輕鏈之工程化Cys殘基之結構位置係根據序列編號系統來編號。該序列編號系統與Kabat編號系統(Kabat等人，(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest，第5版Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD)相關，均以N末端開始，與Kabat編號方案(底部列)之不同之處在於由a、b、c標註插入。使用Kabat編號系統，實際線性胺基酸序列可含有對應於可變結構域之FR或CDR之縮短或插入的較少或額外胺基酸。藉由序列編號及Kabat編號方案來標識半胱胺酸工程化重鏈變體位點。
在一實施例中，半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體係藉由包含以下步驟之方法來製備：
(a)藉由半胱胺酸置換母體抗TENB2抗體之一或多個胺基酸殘基；及
(b)藉由使半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性試劑反應來測定半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體之硫醇反應性。半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性試劑之反應性可比母體抗體高。
游離半胱胺酸胺基酸殘基可位於重鏈或輕鏈中或者恆定結構域或可變結構域中。例如Fab之抗體片段亦可用一或多個置換該抗體片段之胺基酸之半胱胺酸胺基酸來工程化，以形成半胱胺酸工程化抗體片段。
本發明之另一實施例提供製備(製造)半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體之方法，其包含：
(a)將一或多個半胱胺酸胺基酸引入母體抗TENB2抗體中以產生半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體；及
(b)測定該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性試劑之硫醇反應性；
其中該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性試劑之反應性比母體抗體強。
製備半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(a)可包含：
(i)誘發編碼半胱胺酸工程化抗體之核酸序列突變；
(ii)表現該半胱胺酸工程化抗體；及
(iii)分離及純化該半胱胺酸工程化抗體。
製備半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(b)可包含在選自噬菌體或噬菌粒粒子之病毒粒子上表現該半胱胺酸工程化抗體。
製備半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(b)亦可包含：
(i)使該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性親和試劑反應以產生親和標記之半胱胺酸工程化抗體；及
(ii)量測該親和標記之半胱胺酸工程化抗體與俘獲培養基之結合。
本發明之另一實施例為針對硫醇反應性篩選具有高度反應性之未配對半胱胺酸胺基酸之半胱胺酸工程化抗體的方法，其包含：
(a)將一或多個半胱胺酸胺基酸引入母體抗體中以產生半胱胺酸工程化抗體；
(b)使該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性親和試劑反應以產生親和標記之半胱胺酸工程化抗體；及
(c)量測該親和標記之半胱胺酸工程化抗體與俘獲培養基之結合；及
(d)測定該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性試劑之硫醇反應性。
篩選半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(a)可包含：
(i)誘發編碼該半胱胺酸工程化抗體之核酸序列突變；
(ii)表現該半胱胺酸工程化抗體；及
(iii)分離及純化該半胱胺酸工程化抗體。
篩選半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(b)可包含在選自噬菌體或噬菌粒粒子之病毒粒子上表現該半胱胺酸工程化抗體。
篩選半胱胺酸工程化抗體之方法之步驟(b)亦可包含：
(i)使該半胱胺酸工程化抗體與硫醇-反應性親和試劑反應以產生親和標記之半胱胺酸工程化抗體；及
(ii)量測該親和標記之半胱胺酸工程化抗體與俘獲培養基之結合。
TMEFF2#19IgG變體之半胱胺酸工程化
藉由本文中所述之半胱胺酸工程化方法，將半胱胺酸引入全長人類化母體單株抗TENB2 TMEFF2#19抗體中重鏈121(排除信號序列之序列編號)位點處，以得到具有重鏈序列：SEQ ID NO：1及輕鏈序列：SEQ ID NO：2之A121C thio hu抗TENB2TMEFF2#19人類化變體，參見圖1。藉由在含有1mM半胱胺酸之培養基中之短時醱酵，在CHO(中國倉鼠卵巢)細胞中表現該等半胱胺酸工程化單株抗體。
根據一實施例，人類化TMEFF2#19半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包含以下具有游離半胱胺酸胺基酸之可變區重鏈序列之一或多者(表1)。
根據一實施例，人類化TMEFF2#29半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包含以下具有游離半胱胺酸胺基酸之可變區輕鏈序列之一或多者(表2)。
經標記半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體可位點特異性地且有效地與硫醇-反應性試劑偶合。硫醇-反應性試劑可為多官能連接基試劑、俘獲(亦即，親和)標記試劑(例如生物素連接基試劑)、偵測標記(例如螢光團試劑)、固相固定試劑(例如SEPHAROSETM 、聚苯乙烯或玻璃)或藥物-連接基中間體。硫醇-反應性試劑之一實例為N-乙基馬來醯亞胺(NEM)。在一示範性實施例中，ThioFab與生物素連接基試劑之反應提供生物素標記之ThioFab，由此可偵測且量測工程化半胱胺酸殘基之存在及反應性。ThioFab與多官能連接基試劑之反應提供具有官能化連接基之ThioFab，該官能化連接基可進一步與藥物部分試劑或其他標記反應。ThioFab與藥物-連接基中間體之反應提供ThioFab藥物共軛物。
此處所述之示範性方法可通常應用於抗體之識別及產生，且更通常經由應用本文中所述之設計及篩選步驟而應用於其他蛋白質。
該方法可應用於其他硫醇-反應性試劑之共軛，其中反應性基團為(例如)馬來醯亞胺、碘乙醯胺、吡啶二硫化物或其他硫醇-反應性共軛搭配物(Haugland,2003,Molecular Probes Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals,Molecular Probes,Inc. ；Brinkley,1992,Bioconjugate Chem. 3:2；Garman,1997,Non-Radioactive Labelling:A Practical Approach,Academic Press,London；Means(1990)Bioconjugate Chem. 1:2；Hermanson,G. in Bioconjugate Techniques(1996)Academic Press,San Diego，第40-55頁，643-671)。硫醇-反應性試劑可為藥物部分、諸如螢光染料(如螢光素或若丹明(rhodamine))之螢光團、用於成像或放射治療金屬之螯合劑、肽基或非肽基標記或偵測標籤，或清除改質劑，諸如聚乙二醇之各種異構體、與第三組分結合之肽或另一碳水化合物或親脂性試劑。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體之用途
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體及其共軛物可用作治療劑及/或診斷劑。本發明另外提供預防、控制、治療或改善與TENB2相關病症相關之一或多種症狀之方法。詳言之，本發明提供預防、控制、治療或改善與細胞增殖性病症相關之一或多種症狀之方法，該細胞增殖性病症諸如癌症，例如卵巢癌、子宮頸癌、子宮癌、胰腺癌、肺癌及乳癌。本發明進一步提供用於診斷TENB2相關病症或發展該病症之傾向之方法，以及用於識別優先結合細胞相關TENB2多肽之抗體及抗體之抗原結合片段的方法。
本發明之另一實施例係針對半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體用於製備適用於治療對TENB2相關病症起反應之病狀之藥劑的用途。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物
本發明之另一態樣為抗體-藥物共軛物化合物，其包含半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體(Ab)及阿瑞斯汀藥物部分(D)，其中該半胱胺酸工程化抗體係經由一或多個游離半胱胺酸胺基酸藉由連接基部分(L)連接於D；該化合物具有式I：
Ab-(L-D)p 　I
其中p為1、2、3或4；且其中該半胱胺酸工程化抗體係藉由包含由一或多個游離半胱胺酸胺基酸置換母體抗TENB2抗體之一或多個胺基酸殘基之方法製備得到。
圖5展示半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物(ADC)之實施例，其中阿瑞斯汀藥物部分係連接於以下中之工程化半胱胺酸基團：輕鏈(LC-ADC)；重鏈(HC-ADC)；及Fc區(Fc-ADC)。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物之潛在優點包括改良之安全性(較大的治療指數)；改良之PK參數；保留抗體鏈間二硫鍵，其可穩定共軛物且保留其活性結合構形；確定藥物共軛之位點；且自半胱胺酸工程化抗體與藥物-連接基試劑之共軛製備半胱胺酸工程化抗體藥物共軛物產生較為均質之產物。
藥物部分
式I之抗體-藥物共軛物(ADC)之阿瑞斯汀藥物部分包括海兔毒素、阿瑞斯汀(US 5635483；US 5780588；US 5767237；US 6124431)及其類似物及衍生物。已展示海兔毒素及阿瑞斯汀干擾微管動力學、GTP水解以及核及細胞分裂(Woyke等人(2001)Antimicrob. Agents and Chemother. 45(12):3580-3584)且具有抗癌(US 5663149)及抗真菌活性(Pettit等人(1998)Antimicrob. Agents Chemother. 42:2961-2965)。各種形式之海兔毒素或阿瑞斯汀藥物部分均可經由肽藥物部分之N(胺基)末端或C(羧基)末端共價連接於抗體(WO 02/088172；Doronina等人(2003)Nature Biotechnology 21(7):778-784；Francisco等人(2003)Blood 102(4):1458-1465)。
示範性阿瑞斯汀實施例包括N末端連接之單甲基阿瑞斯汀藥物部分DE及DF，其揭示於：WO 2005/081711；Senter等人，Proceedings of the American Association for Cancer Research，第45卷，摘要編號623,2004年3月28日提交，各專利文獻之揭示內容明確地以引用之方式全部併入。示範性阿瑞斯汀藥物部分包括MMAE及MMAF。
式I之抗體-藥物共軛物(ADC)之阿瑞斯汀藥物部分(D)包括單甲基阿瑞斯汀藥物部分MMAE及MMAF。MMAE或MMAF藥物部分之N末端經由連接基共價連接於抗體之工程化半胱胺酸。
其他示範性阿瑞斯汀藥物部分包括在五肽阿瑞斯汀藥物部分之C末端具有苯丙胺酸羧基修飾之單甲基纈胺酸化合物(WO 2007/008848)，及在五肽阿瑞斯汀藥物部分之C末端具有苯丙胺酸側鏈修飾之單甲基纈胺酸化合物(WO 2007/008603)。
通常，可藉由在兩個或兩個以上胺基酸及/或肽片段之間形成肽鍵來製備肽基藥物部分。該等肽鍵可(例如)根據肽化學領域中熟知之液相合成法來製備(參見E. Schrder及K. Lbke，"The Peptides"，第1卷，第76-136頁，1965,Academic Press)。
連接基
"連接基"、"連接基單元"或"連接"意謂包含共價鍵或將抗體共價連接於藥物部分之原子之鏈的化學部分。在各種實施例中，將連接基指定為L。"連接基"(L)為雙官能或多官能部分，其可用於連接一或多個藥物部分(D)與抗體單元(Ab)以形成式I之抗體-藥物共軛物(ADC)。抗體-藥物共軛物(ADC)可使用具有用於結合藥物及抗體之反應性官能基之連接基方便地製備。半胱胺酸工程化抗體(Ab)之半胱胺酸硫醇可與連接基試劑、藥物部分或藥物-連接基中間體之親電子官能基形成鍵。
在一態樣中，連接基具有反應性位點，其具有對抗體上存在之親核半胱胺酸具反應性之親電子基團。抗體之半胱胺酸硫醇可與連接基上之親電子基團反應且與連接基形成共價鍵。有用親電子基團包括(但不限於)馬來醯亞胺及鹵乙醯胺基團。
連接基包括二價基，諸如烷基二基、伸芳基、伸雜芳基部分，諸如：-(CR2 )n O(CR2 )n -，具有烷氧基之重複單元(例如聚伸乙基氧基，PEG、聚亞甲基氧基)及具有烷基胺基之重複單元(例如聚伸乙基胺基，JeffamineTM )；及二酸酯及醯胺，包括琥珀酸酯、琥珀醯胺、二羥乙酸酯、丙二酸酯及已醯胺。
根據Klussman，等人(2004),Bioconjugate Chemistry 15(4):765-773之第766頁之共軛方法且根據實例3之方案，半胱胺酸工程化抗體與具有諸如馬來醯亞胺或α-鹵基羰基之親電子官能基之連接基試劑或藥物-連接基中間體反應。
連接基可由一或多個連接基組分構成。示範性連接基組分包括6-馬來醯亞胺基己醯基("MC")、馬來醯亞胺基丙醯基("MP")、纈胺酸-瓜胺酸("val-cit"或"vc")、丙胺酸-苯丙胺酸("ala-phe"或"af")、對胺基苄基氧基羰基("PAB")、4-(2-吡啶基硫基)戊酸N-琥珀醯亞胺基酯("SPP")、4-(N-馬來醯亞胺基甲基)環己烷-1甲酸N-琥珀醯亞胺基酯("SMCC")、(4-碘-乙醯基)胺基苯甲酸N-琥珀醯亞胺基酯("SIAB")、呈一或多個重複單元形式之伸乙基氧基-CH2 CH2 O-("EO"或"PEO")。其他連接基組分在此項技術中已知且一些描述於本文中。
在一實施例中，ADC之連接基L具有式：
-Aa -Ww -Yy -,
其中：
-A-為共價連接於抗體(Ab)之半胱胺酸硫醇之伸長基單元(Stretcher unit)；
a為0或1；
各-W-獨立地為胺基酸單元；
w獨立地為在0至12之範圍內之整數；
-Y-為共價連接於藥物部分之間隔基(Spacer)單元；且y為0、1或2。
伸長基單元
當存在時，伸長基單元(-A-)能夠將抗體單元與胺基酸單元(-W-)連接。在該點上，抗體(Ab)具有可與伸長基單元之親電子官能基形成鍵之游離半胱胺酸硫醇基。式I共軛物中之示範性伸長基單元係藉由式II及III描述，其中Ab-、-W-、-Y-、-D、w及y係如上文所定義，且R17 為選自以下基團之二價基：(CH2 )r 、C3 -C8 碳環基、O-(CH2 )r 、伸芳基、(CH2 )r -伸芳基、-伸芳基-(CH2 )r -、(CH2 )r -(C3 -C8 碳環基)、(C3 -C8 碳環基)-(CH2 )r 、C3 -C8 雜環基、(CH2 )r -(C3 -C8 雜環基)、-(C3 -C8 雜環基)-(CH2 )r -、-(CH2 )rC(O)NRb (CH2 )r -、-(CH2 CH2 O)r-、-(CH2 CH2 O)r -CH2 -、-(CH2 )r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -、-(CH2 )r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -CH2 -、-(CH2 CH2 O)r C(O)NBb (CH2 CH2 O)r -、-(CH2 CH2 O)r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -CH2 -及-(CH2 CH2 O)r C(O)NRb (CH2 )r -；其中Rb 為H、Cl -C6 烷基、苯基或苄基；且r獨立地為在1-10之範圍內之整數。
伸芳基包括藉由自芳族環系統移除2個氫原子而得到之具有6-20個碳原子之二價芳族烴基。典型伸芳基包括(但不限於)得自苯、經取代苯、萘、蒽、聯苯及其類似物之基團。
雜環基包括環系統，其中一或多個環原子為雜原子，例如氮、氧及硫。雜環基團包含1至20個碳原子及1至3個選自N、O、P及S之雜原子。雜環可為具有3至7個環成員(2至6個碳原子及1至3個選自N、O、P及S之雜原子)之單環或具有7至10個環成員(4至9個碳原子及1至3個選自N、O、P及S之雜原子)之雙環，例如：雙環[4,5]、[5,5]、[5,6]或[6,6]系統。雜環描述於Paquette,Leo A.;"Principles of Modern Heterocyclic Chemistry"(W.A. Benjamin,New York,1968)，尤其第1、3、4、6、7及9章；"The Chemistry of Heterocyclic Compounds,A series of Monographs"(John Wiley & Sons,New York,1950至今)，尤其第13、14、16、19及28卷；及J. Am. Chem. Soc.(1960)82:5566中。
雜環之實例包括例如(且不限於)吡啶基、二氫吡啶基、四氫吡啶基(哌啶基)、噻唑基、四氫噻吩基、硫氧化四氫噻吩基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、四唑基、苯并呋喃基、噻萘基、吲哚基、吲哚烯基、喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基、哌啶基、4-哌啶酮基、吡咯啶基、2-吡咯啶酮基、吡咯啉基、四氫呋喃基、雙-四氫呋喃基、四氫哌喃基、雙-四氫哌喃基、四氫喹啉基、四氫異喹啉基、十氫喹啉基、八氫異喹啉基、吖辛因基、三嗪基、6H-1,2,5-噻二嗪基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、噻吩基、噻嗯基、哌喃基、異苯并呋喃基、烯基、呫噸基(xanthenyl)、啡噁噻基、2H-吡咯基、異噻唑基、異噁唑基、吡嗪基、噠嗪基、吲嗪基、異吲哚基、3H-吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、呔嗪基、啶基、喹喏啉基、喹唑啉基、啉基、喋啶基、4Ah-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、啡啶基、吖啶基、嘧啶基、啡啉基、啡嗪基、啡噻嗪基、呋咱基(furazanyl)、啡噁嗪基、異基、基、咪唑啶基、咪唑啉基、吡唑啶基、吡唑啉基、哌嗪基、吲哚啉基、異吲哚啉基、啶基、嗎啉基、噁唑啶基、苯并三唑基、苯并異噁唑基、氧吲哚基(oxindoly)、苯并噁唑啉基及靛紅醯基(isatinoyl)。
碳環基包括具有3至7個碳原子之單環形式或具有7至12個碳原子之雙環形式之飽和或不飽和環。單環碳環具有3至6個環原子，更通常具有5或6個環原子。雙環碳環具有7至12個環原子，(例如)排列為雙環[4,5]、[5,5]、[5,6]或[6,6]系統，或9或10個環原子，排列為雙環[5,6]或[6,6]系統。單環碳環之實例包括環丙基、環丁基、環戊基、1-環戊-1-烯基、1-環戊-2-烯基、1-環戊-3-烯基、環己基、1-環己-1-烯基、1-環己-2-烯基、1-環己-3-烯基、環庚基及環辛基。
自諸如II-V之式I ADC之所有示範性實施例應瞭解，即使未明確表示，亦視工程化半胱胺酸殘基之數量而將1至4個藥物部分連接於抗體(p=1-4)。
說明性式II之伸長基單元係得自馬來醯亞胺基-己醯基(MC)，其中R17 為-(CH2 )5 -：
式II之說明性伸長基單元係得自馬來醯亞胺基-丙醯基(MP)，其中R17 為-(CH2 )2 -：
式11之另一說明性伸長基單元，其中R17 為-(CH2 CH2 O),-CH2 -且r為2：
式II之另一說明性伸長基單元，其中R17 為-(CH2 )r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -CH2 -，其中Rb 為H且各r為2：
式III之說明性伸長基單元，其中R17 為-(CH2 )5 -：
在另一實施例中，將伸長基單元經由抗體之工程化半胱胺酸硫原子與伸長基單元之硫原子之間的二硫鍵連接於半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體。該實施例之一代表性伸長基單元係由式IV描述，其中R17 、Ab-、-W-、-Y-、-D、w及y係如上文所定義。
在另一實施例中，伸長基之反應性基團含有可與抗體之游離半胱胺酸硫醇形成鍵之硫醇-反應性官能基。硫醇-反應官能基之實例包括(但不限於)馬來醯亞胺；α-鹵乙醯基；活性酯，諸如琥珀醯亞胺酯、4-硝基苯基酯、五氟苯基酯、四氟苯基酯、酐、酸氯化物、磺醯基氯、異氰酸酯及異硫氰酸酯。該實施例之代表性伸長基單元係由式Va及Vb描述，其中-R17 -、Ab-、-W-、-Y-、-D、w及y係如上文所定義；
在另一實施例中，連接基可為用於將一個以上藥物部分經由分支、多官能連接基部分共價連接於抗體之樹枝狀類型連接基(Sun等人(2002)Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters 12:2213-2215；Sun等人(2003)Bioorganic&Medicinal Chemistry 11:1761-1768；King (2002)Tetrahedron Letters 43:1987-1990)。樹枝狀連接基可增加與ADC之效力相關之藥物與抗體的莫耳比率，亦即，負荷。因此，在半胱胺酸工程化抗體僅具有一個反應性半胱胺酸硫醇基時，大量藥物部分可經由樹枝狀連接基來連接。
胺基酸單元
連接基可包含胺基酸殘基。當存在時，胺基酸單元(-Ww -)將抗體(Ab)連接於本發明之半胱胺酸工程化抗體-藥物共軛物(ADC)之藥物部分(D)。
-Ww -為二肽、三肽、四肽、五肽、六肽、七肽、八肽、九肽、十肽、十一肽或十二肽單元。包含胺基酸單元之胺基酸殘基包括天然存在之彼等胺基酸，以及次要胺基酸及非天然存在之胺基酸類似物，諸如瓜胺酸。各-W-單元獨立地具有下文方括號中所示之式，且w為在0至12之範圍內之整數：
其中R19 為氫、甲基、異丙基、異丁基、第二丁基、苄基、對羥基苄基、-CH2 OH、-CH(OH)CH3 、-CH2 CH2 SCH3 、-CH2 CONH2 、-CH2 COOH、-CH2 CH2 CONH2 、-CH2 CH2 COOH、-(CH2 )3 NHC(=NH)NH2 、-(CH2 )3 NH2 、-(CH2 )3 NHCOCH3 、-(CH2 )3 NHCHO、-(CH2 )4 NHC(=NH)NH2 、-(CH2 )4 NH2 、-(CH2 )4 NHCOCH3 、-(CH2 )4 NHCHO、-(CH2 )3 NHCONH2 、-(CH2 )4 NHCONH2 、-CH2 CH2 CH(OH)CH2 NH2 、2-吡啶基甲基-、3-吡啶基甲基-、4-吡啶基甲基-、苯基、環己基、
當R19 不為氫時，R19 所連接之碳原子為對掌性的。R19 所連接之各碳原子獨立地呈(S)或(R)構型，或為外消旋混合物。因此胺基酸單元可為對映異構純、外消旋或非對映異構的。
示範性-Ww -胺基酸單元包括二肽、三肽、四肽或五肽。示範性二肽包括：纈胺酸-瓜胺酸(vc或val-cit)、丙胺酸-苯丙胺酸(af或ala-phe)。示範性三肽包括：甘胺酸-纈胺酸-瓜胺酸(gly-val-cit)及甘胺酸-甘胺酸-甘胺酸(gly-gly-gly)。包含胺基酸連接基組分之胺基酸殘基包括天然存在之彼等胺基酸，以及次要胺基酸及非天然存在之胺基酸類似物，諸如瓜胺酸。
可藉由一或多種酶(包括腫瘤相關蛋白酶)來酶促裂解胺基酸單元，以釋放藥物部分(-D)，在一實施例中，該藥物部分在釋放後於活體內質子化以提供藥物(D)。可設計胺基酸連接基組分且使其選擇性最佳化以供特定酶(例如，腫瘤相關蛋白酶、組織蛋白酶B、C及D或血纖維蛋白溶酶蛋白酶)酶促裂解。
間隔基單元
當胺基酸單元存在時(w=1-12)，間隔基單元(-Yy -)(y=1或2)(當存在時)將胺基酸單元(-Ww -)連接於藥物部分(D)。或者，當胺基酸單元不存在時，間隔基單元將伸長基單元連接於藥物部分。當胺基酸單元及伸長基單元均不存在時(w、y=0)，間隔基單元亦將藥物部分連接於抗體單元。間隔基單元具有2種常見類型：自我犧牲型(self-immolative)及非自我犧牲型。非自我犧牲間隔基單元為部分或全部間隔基單元在胺基酸單元自抗體-藥物共軛物或藥物部分-連接基裂解、尤其酶促裂解之後仍結合於藥物部分的間隔基單元。當含有甘胺酸-甘胺酸間隔基單元或甘胺酸間隔基單元之ADC經歷經由腫瘤細胞相關蛋白酶、癌症細胞相關蛋白酶或淋巴細胞相關蛋白酶之酶促裂解時，將甘胺酸-甘胺酸-藥物部分或甘胺酸-藥物部分自Ab-Aa -Ww-裂解。在一實施例中，獨立水解反應發生在標靶細胞內部，將甘胺酸-藥物部分鍵裂解且釋放藥物。
在另一實施例中，-Yy -為對胺基苄基胺甲醯基(PAB)單元，其伸苯基部分經Qm 取代，其中Q為-C1 -C8 烷基、-O-(C1 -C8 烷基)、-鹵素、-硝基或-氰基；且m為在0-4之範圍內之整數。
非自我犧牲間隔基單元(-Y-)之示範性實施例為：-Gly-Gly-；-Gly-；-Ala-Phe-；-Val-Cit-。
在一實施例中，提供藥物部分-連接基或ADC，其中間隔基單元不存在(y=0)；或其醫藥學上可接受之鹽或溶劑合物。
另外，含有自我犧牲間隔基單元之ADC可釋放-D。在一實施例中，-Y-為PAB基團，其經由該PAB基團之胺基氮原子連接於-Ww -，且經由碳酸酯、胺基甲酸酯或醚基團直接連接於-D，其中ADC具有示範性結構：
其中Q為-C1 -C8 烷基、-O-(C1 -C8 烷基)、-鹵素、-硝基或-氰基；m為在0-4之範圍內之整數；且p在1至4之範圍內。
自我犧牲間隔基之其他實例包括(但不限於)與PAB基團電性相似之芳族化合物，諸如2-胺基咪唑-5-甲醇衍生物(Hay等人(1999)Bioorg. Med. Chem. Lett.9:2237)、雜環PAB類似物(US 2005/0256030)、β-葡糖苷酸(WO 2007/011968)及鄰或對胺基苄基縮乙醛。可使用在醯胺鍵水解後經歷環化之間隔基，諸如經取代及未經取代4-胺基丁酸醯胺(Rodrigues等人(1995)Chemistry Biology 2:223)、適當經取代雙環[2.2.1]及雙環[2.2.2]環系統(Storm等人(1972)J. Amer. Chem. Soc.94:5815)及2-胺基苯基丙酸醯胺(Amsberry,等人(1990)J. Org. Chem. 55:5867)。在甘胺酸處取代之含胺藥物之消除(Kingsbury等人(1984)J. Med. Chem. 27:1447)亦為適用於ADC中之自我犧牲間隔基之實例。
示範性間隔基單元(-Yy -)係由式X-XII來表示：
樹枝狀連接基
在另一實施例中，連接基L可為用於將一個以上藥物部分經由分支、多官能連接基部分共價連接於抗體之樹枝狀類型連接基(Sun等人(2002)Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters 12:2213-2215；Sun等人(2003)Bioorganic&Medicinal Chemistry 11:1761-1768)。樹枝狀連接基可增加與ADC之效力相關之藥物與抗體的莫耳比率，亦即，負荷。因此，在半胱胺酸工程化抗體僅具有一個反應性半胱胺酸硫醇基時，大量藥物部分可經由樹枝狀連接基來連接。分支之樹枝狀連接基之示範性實施例包括2,6-雙(羥甲基)-對甲酚及2,4,6-參(羥甲基)-苯酚樹狀體單元(WO 2004/01993；Szalai等人(2003)J. Amer. Chem. Soc.125:15688-15689；Shamis等人(2004)J. Amer. Chem. Soc. 126:1726-1731；Amir等人(2003)Angew. Chem. Int. Ed. 42:4494-4499)。
在一實施例中，間隔基單元為分支雙(羥甲基)苯乙烯(BHMS)，其可用於併入及釋放多種藥物，其具有結構：
包含2-(4-胺基亞苄基)丙烷-1,3-二醇樹狀體單元(WO 2004/043493；de Groot等人(2003)Angew. Chem. Int. Ed. 42:4490-4494)，其中Q為-C1 -C8 烷基、-O-(C1 -C8 烷基)、-鹵素、-硝基或-氰基；m為在0-4之範圍內之整數；n為0或1；且p在1至4之範圍內。
式I抗體-藥物共軛物化合物之示範性實施例包括XIIIa(MC)、XIIIb(val-cit)、XIIIc(MC-val-cit)及XIIId(MC-val-cit-PAB)：
式Ia抗體-藥物共軛物化合物之其他示範性實施例包括XIVa-e：
其中X為：
Y為：
其中R獨立地為H或C1 -C6 烷基；且n為1至12。
在另一實施例中，連接基具有反應性官能基，其具有對抗體上存在之親電子基團具反應性之親核基團。抗體上之有用親電子基團包括(但不限於)醛及酮羰基。連接基之親核基團之雜原子可與抗體上之親電子基團反應且與抗體單元形成共價鍵。連接基上之有用親核基團包括(但不限於)醯肼、肟、胺基、肼、硫半卡(thiosemicarbazone)、肼羧酸酯及芳基醯肼。抗體上之親電子基團提供用於與連接基連接之便利位點。
通常，可藉由在兩個或兩個以上胺基酸及/或肽片段之間形成肽鍵來製備肽類連接基。該等肽鍵可(例如)根據肽化學領域中熟知之液相合成法來製備(E.Schrder及K.(1965)"The Peptides"，第1卷，第76-136頁，Academic Press)。包括間隔基，伸長基及胺基酸單元之連接基中間體可用任何反應組合或順序來裝配。間隔基、伸長基及胺基酸單元可使用反應性官能基，其在本質上為親電基團、親核基團或自由基。反應性官能基包括(但不限於)羧基、羥基、對硝基苯基碳酸酯、異硫氰酸酯，及離去基團，諸如O-甲磺醯基、O-甲苯磺醯基、-Cl、-Br、-I，或馬來醯亞胺。
在另一實施例中，連接基可經調節溶解性或反應性之基團取代。舉例而言，諸如磺酸根(-SO3 - )或銨之帶電取代基可增加試劑之水溶性且促進連接基試劑與抗體或藥物部分之偶合反應，或促進Ab-L(抗體-連接基中間體)與D或D-L(藥物-連接基中間體)與Ab之偶合反應，此視用以製備ADC之合成路線而定。
連接基試劑
抗體及阿瑞斯汀之共軛物可使用各種雙官能連接基試劑來製造，該等雙官能連接基試劑為(諸如)N-琥珀醯亞胺基-3-(2-吡啶基二硫基)丙酸酯(SPDP)、琥珀醯亞胺基-4-(N-馬來醯亞胺基甲基)環己烷-1-甲酸酯(SMCC)、亞胺基硫雜環戊烷(IT)、亞胺基酯之雙官能衍生物(諸如己二亞胺二甲酯鹽酸鹽)、活性酯(諸如辛二酸二琥珀醯亞胺酯)、醛(諸如戊二醛)、雙-疊氮基化合物(諸如雙(對疊氮基苄醯基)己二胺)、雙-重氮衍生物(諸如雙(對-重氮苄醯基)-乙二胺)、二異氰酸酯(諸如甲苯2,6-二異氰酸酯)及雙活性氟化合物(諸如1,5-二氟-2,4-二硝基苯)。
抗體藥物共軛物亦可用以下連接基試劑製備：BMPEO、BMPS、EMCS、GMBS、HBVS、LC-SMCC、MBS、MPBH、SBAP、SIA、SIAB、SMPB、SMPH、磺酸基-EMCS、磺酸基-GMBS、磺酸基-KMUS、磺酸基-MBS、磺酸基-SIAB、磺酸基-SMCC及磺酸基-SMPB，及SVSB(琥珀醯亞胺基-(4-乙烯基碸)苯甲酸酯)，且包括雙-馬來醯亞胺試劑：DTME、BMB、BMDB、BMH、BMOE、BM(PEO)3 及BM(PEO)4 ，其均可購自Pierce Biotechnology,Inc.,P.O.Box 117,Rockford,IL. 61105,USA。雙-馬來醯亞胺試劑允許以依續或同時之方式將半胱胺酸工程化抗體之硫醇基連接於含硫醇藥物部分、標記或連接基中間體。除馬來醯亞胺外，可與半胱胺酸工程化抗體之硫醇基、藥物部分、標記或連接基中間體反應之其他官能基包括碘乙醯胺、溴乙醯胺、乙烯基吡啶、二硫化物、吡啶基二硫化物、異氰酸酯及異硫氰酸酯。
有用連接基試劑亦可經由其他商業來源獲得，諸如Molecular Biosciences Inc.(Boulder,CO)；或根據Toki等人(2002)J. Org. Chem. 67:1866-1872；Walker,M. A. (1995) J. org. Chem. 60:5352-5355；Frisch等人(1996)Bioconjugate Chem. 7:180-186；US 6214345；WO 02/088172；US 2003130189；US 2003096743；WO 03/026577；WO 03/043583；及WO 04/032828中所述之程序來合成。
可藉由使以下連接基試劑與胺基酸單元之N末端反應將式(IIIa)伸長基引入連接基中：
其中n為在1-10之範圍內之整數且T為-H或-SO3 Na；
其中n為在0-3之範圍內之整數；
可藉由使以下雙官能試劑與胺基酸單元之N末端反應將伸長基單元引入連接基中：
其中X為Br或I。
亦可藉由使以下雙官能試劑與胺基酸單元之N末端反應將下式之伸長基單元引入連接基中：
具有馬來醯亞胺伸長基及對胺基苄基胺甲醯基(PAB)自我犧牲間隔基之示範性纈胺酸-瓜胺酸(val-cit或vc)二肽連接基試劑具有以下結構：
具有馬來醯亞胺伸長基單元及PAB自我犧牲間隔基單元之示範性phe-lys(Mtr，單-4-甲氧基三苯甲基)二肽連接基試劑可根據Dubowchik等人(1997)Tetrahedron Letters, 38:5257-60來製備，且具有以下結構：
示範性藥物-連接基中間體包括：
本發明之示範性抗體-藥物共軛物化合物包括：
其中Val為纈胺酸；Cit為瓜胺酸；p為1、2、3或4；且Ab為半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體。
半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體-藥物共軛物之製備
式I之ADC可藉由若干路線使用熟習此項技術者已知之有機化學反應、條件及試劑製備得到，包括：(1)半胱胺酸工程化抗體之半胱胺酸基團與連接基試劑反應，經由共價鍵形成抗體-連接基中間體Ab-L，接著與經活化藥物部分D反應；及(2)藥物部分之親核基團與連接基試劑反應，經由共價鍵形成藥物-連接基中間體D-L，接著與半胱胺酸工程化抗體之半胱胺酸基團反應。可使用共軛方法(1)及(2)，用各種半胱胺酸工程化抗體、藥物部分及連接基來製備式I之抗體-藥物共軛物。
抗體半胱胺酸硫醇基為親核性的且能夠與連接基試劑及藥物-連接基中間體上之親電子基團反應以形成共價鍵，該等連接基試劑及藥物-連接基中間體包括：(i)活性酯，諸如NHS酯、HOBt酯、鹵甲酸酯及酸鹵化物；(ii)烷基及苄基鹵，諸如鹵乙醯胺；(iii)醛、酮、羧基及馬來醯亞胺基團；及(iv)二硫化物，包括吡啶基二硫化物(經由硫化物交換)。藥物部分上之親核基團包括(但不限於)：能夠與連接基部分及連接基試劑上之親電子基團反應以形成共價鍵之胺、硫醇、羥基、醯肼、肟、肼、硫半卡、肼羧酸酯及芳基醯肼基團。
可藉由用諸如DTT(克里蘭德試劑(CleIand's reagent，二硫蘇糖醇)或TCEP(參(2-羧乙基)膦鹽酸鹽；Getz等人(1999)Anal.Biochem.第273:73-80卷；Soltec Ventures,Beverly,MA)之還原劑處理，接著再氧化以重新形成鏈間及鏈內二硫鍵(實例2)來製備對於與連接基試劑共軛具有反應性的半胱胺酸工程化抗體。舉例而言，在37℃下，將CHO細胞中表現之全長、半胱胺酸工程化單株抗體(ThioMab)用約50倍過量之TCEP還原3小時以還原半胱胺酸加合物中之二硫鍵，該等二硫鍵可在新引入之半胱胺酸殘基與存在於培養基中之半胱胺酸之間形成。將經還原之ThioMab稀釋且於pH5之10mM乙酸鈉中裝載於HiTrap S管柱上，且用含有0.3M氯化鈉之PBS來溶離。在室溫下，用稀(200nM)硫酸銅(CuSO4 )水溶液將存在於母體Mab中之半胱胺酸殘基之間的二硫鍵重建隔夜。另外，脫氫抗壞血酸(DHAA)為在半胱胺酸加合物還原裂解後重建半胱胺酸工程化抗體之鏈內二硫化物基團的有效氧化劑。可使用此項技術已知之其他氧化劑(亦即，氧化試劑)及氧化條件。環境空氣氧化亦為有效的。該適度、部分再氧化步驟以高保真度有效形成鏈內二硫化物且保留新引入之半胱胺酸殘基之硫醇基。添加相對於抗體約3倍過量之藥物-連接基中間體(例如MC-vc-PAB-MMAE)(相對於新引入之半胱胺酸殘基約1.5倍過量)，將其混合且在室溫下使其靜置約1小時以實現共軛且形成TMEFF2#19抗TENB2抗體-藥物共軛物。將共軛混合物凝膠過濾且裝載於HiTrap S管柱上，並經由HiTrap S管柱溶離以移除過量藥物-連接基中間體及其他雜質。
圖6展示製備由細胞培養物表現之用於共軛之半胱胺酸工程化抗體的通用方法。當細胞培養基含有半胱胺酸時，二硫化物加合物可在新引入之半胱胺酸胺基酸與來自培養基之半胱胺酸之間形成。在圖6之示範性ThioMab(左)中以圓圈描繪之該等半胱胺酸加合物必須經還原以產生對共軛具有反應性之半胱胺酸工程化抗體。將半胱胺酸加合物大概連同各種鏈間二硫鍵用諸如TCEP之還原劑還原裂解，得到抗體之經還原形式。在部分氧化條件下用硫酸銅、DHAA處理或暴露於環境氧來重新形成配對半胱胺酸殘基之間的鏈間二硫鍵。新引入之工程化且未配對之半胱胺酸殘基仍可用於與連接基試劑或藥物-連接基中間體反應以形成本發明之抗體共軛物。哺乳動物細胞株中表現之ThioMab經由-S-S-鍵形成而與工程化Cys產生外部共軛Cys加合物。因此，將經純化ThioMab用如實例2中所述之還原及再氧化程序處理以產生反應性ThioMab。使用該等ThioMab與含有馬來醯亞胺之細胞毒性藥物、螢光團及其他標記共軛。
半胱胺酸工程化抗體藥物共軛物反應之分析展示相對於藉由還原鏈間或鏈內二硫鍵，接著與硫醇反應性藥物連接基中間體共軛(標準ADC)製備之抗體藥物共軛物降低之異質性。
篩選方法
本發明之另一實施例係針對測定懷疑含有TENB2多肽之樣本中TENB2多肽之存在的方法，其中該方法包含使該樣本暴露於與TENB2多肽結合之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物，及測定半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物與樣本中之TENB2多肽之結合，其中該結合之存在為樣本中TENB2多肽存在之指示。視需要，該樣本可含有懷疑表現TENB2多肽之細胞(其可為癌症細胞)。用於該方法中之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物可視需要經偵測性標記，連接於固體支撐物或其類似物。
本發明之另一實施例係針對診斷哺乳動物中腫瘤存在之方法，其中該方法包含(a)使包含自哺乳動物獲得之組織細胞之測試樣本與結合於TENB2多肽之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物接觸，及(b)偵測半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物與測試樣本中之TENB2多肽之間複合物之形成，其中複合物之形成為哺乳動物中腫瘤存在之指示。視需要，將半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物偵測性標記、連接於固體支撐物或其類似物，及/或組織細胞之測試樣本係自懷疑具有癌性腫瘤之個體獲得。
活體外細胞增殖檢定
本發明之一實施例係針對抑制表現TENB2多肽之細胞生長的方法，其中該方法包含使該細胞與半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物接觸，以接觸TENB2多肽，引起表現TENB2之細胞生長的抑制。細胞可為癌症細胞且半胱胺酸工程化抗體或其抗體藥物共軛物與TENB2多肽之結合引起表現TENB2多肽之細胞死亡。
通常，抗體-藥物共軛物(ADC)之細胞毒性或細胞生長抑制活性係藉由以下步驟量測：使表現TENB2多肽之哺乳動物細胞暴露於細胞培養基中之ADC；將細胞培養約6小時至約5天之時間；且量測細胞生存力。適用於細胞增殖檢定之哺乳動物細胞包括：(1)表現TENB2多肽之LuCaP77腫瘤異種移植物；(2)經工程化以在細胞表面上穩定表現TENB2多肽之一部分的PC3源性細胞株(PC3/TENB2)；及(3)不表現TENB2多肽之PC3細胞株(PC3/neo)。使用基於細胞之活體外檢定量測本發明之ADC之生存力(增殖)、細胞毒性及細胞凋亡誘導(卡斯蛋白酶(caspase)活化)。
藥物動力學-血清清除及穩定性
藉由在向Sprague-Dawley大鼠中單次靜脈內快速給藥後，量測抗體及藥物共軛物之血清濃度來分析活體內抗TENB2抗體-藥物共軛物之處置。具有至少一種細胞毒性藥物之抗體-藥物共軛物之濃度係用ELISA來量測，該ELISA使用抗MMAE用於俘獲且使用生物素標記之TENB2細胞外結構域(ECD)及抗生蛋白鏈菌素-辣根過氧化酶(HRP)用於偵測。血清中之總TMEFF2#19及ThioTMEFF2#19濃度係用ELISA來量測，該ELISA使用TENB2 ECD用於俘獲且使用抗人類-Fc HRP作為二級抗體。該檢定量測具有或不具有共軛MMAE之任何抗TENB2抗體。該等檢定在1:100之最小稀釋下具有16.4ng/mL之定量下限。使用具有IV快速輸入、一級消除及大速率常數之2隔室模型(型號8，WinNonlin Pro v.5.0.1,Pharsight Corporation,Mountain View,CA)來分析來自各動物之血清濃度-時間資料。總適合度(goodness of fit)係基於所預測之估算值、預測之標準誤差及一級及二次參數之變化係數的百分比，以及所觀察與所預測之濃度-時間資料之間的殘差圖之檢驗。個別一級PK參數包含分別與α及β相相關之零時截距(A及B)，及微觀速率常數(α及β)。使用以下模型選擇：使用WinNonlin測定初始估算值；藉由預測濃度平方之倒數來對濃度加權；使用尼德-米最小化算法(Nelder-Mead minimization algorithm)。報導以下PK參數：、CL、Cmax 、MRT、t1/2,a 、t1/2,b 、V1 及Vss 。
圖15中展示大鼠中28天藥物動力學分析之結果。將5毫克/公斤體重之thio TMEFF2#19-VC-MMAE或5mg/kgTMEFF2#19-VC-MMAE給與大鼠。在給藥後5分鐘、1小時、6小時、24小時及2、3、4、8、11、15、21及28天時收集大鼠之血清。觀察在0.5與5mg/kg劑量之間之chTMEFF2#19-VC-MMAE的劑量線性動力學，因此，將5mg/kg劑量資料用算術方法轉化以反映5mg/kg下之預測資料以與thio TMEFF2#19-VC-MMAE相比較。
齧齒動物毒性
在急性毒性大鼠及食蟹獼猴模型中評定半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體-藥物共軛物之毒性。藉由用ADC處理雌性Sprague-Dawley大鼠及食蟹獼猴且隨後檢驗及分析對各種器官之影響來研究ADC之毒性。基於大體觀察(體重)、臨床病理學參數(血清化學及血液學)及組織病理學，可觀察、表徵及量測ADC之毒性。據發現，在相等劑量含量下，不出現標靶依賴性效應。在超過有效劑量之劑量下於動物腫瘤模型中觀察到非標靶依賴性毒性。
治療方法
本發明之另一實施例係針對治療性治療具有包含表現TENB2多肽之細胞之癌性腫瘤的哺乳動物之方法，其中該方法包含向該哺乳動物投與治療有效量之與TENB2多肽結合之半胱胺酸工程化抗體或其抗體藥物共軛物，進而引起腫瘤之有效治療性治療。
本發明之另一實施例係針對治療或預防與TENB2多肽之表現或活性改變、較佳增加相關之細胞增殖性病症的方法，該方法包含向需要該治療之個體投與有效量之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物。示範性細胞增殖性病症為癌症。細胞增殖性病症之有效治療或預防可為表現TENB2多肽之細胞之直接殺滅或生長抑制的結果，或為藉由用半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物拮抗TENB2多肽之細胞生長增強活性的結果。本發明之另一實施例係針對將半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物與表現TENB2多肽之細胞結合之方法，其中該方法包含：使表現TENB2多肽之細胞與該半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物在適於將半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物結合於該TENB2多肽且允許其之間結合之條件下接觸。在較佳實施例中，用分子或化合物來標記半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物，該分子或化合物適用於定性及/或定量測定半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物與細胞結合之位置及/或量。
本發明之其他實施例係針對半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物的用途，其係用於製備適用於(i)治療性治療或診斷性偵測癌症或腫瘤或(ii)治療性治療或預防細胞增殖性病症之藥劑。
本發明之另一實施例係針對抑制癌症細胞生長之方法，其中該癌症細胞之生長至少部分視TENB2多肽之生長增強效應而定，其中該方法包含使TENB2多肽與半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體藥物共軛物接觸，進而拮抗TENB2多肽之生長增強活性且又抑制癌症細胞之生長，藉以抑制癌症細胞之生長。
本發明之另一實施例係針對治療性治療哺乳動物之腫瘤之方法，其中該腫瘤之生長至少部分視TENB2多肽之生長增強效應而定，該方法包含向該哺乳動物投與治療有效量之與TENB2多肽結合之抗TENB2半胱胺酸工程化抗體或其抗體藥物共軛物，進而拮抗該TENB2多肽之生長增強活性且引起腫瘤之有效治療性治療。
抗體、抗體片段及其共軛物識別釋放至細胞外流體中之質膜TENB2蛋白質之細胞外抗原決定基。本發明另外提供使用抗體、抗體片段及共軛物偵測、監測及治療諸如乳癌及卵巢癌之惡性腫瘤之方法。
本發明之抗體-藥物共軛物(ADC)可用以治療(例如)由TENB2腫瘤抗原過度表現表徵之各種疾病或病症。示範性病狀或高增殖性病症包括良性或惡性腫瘤，包括前列腺癌。
在動物模型及基於細胞之檢定中識別之ADC化合物可另外在具有腫瘤之高級靈長類動物及人類臨床試驗中予以測試。可設計臨床試驗以評定ADC與已知治療方案之組合之功效，諸如涉及已知化學治療劑及/或細胞毒性劑之放射及/或化學療法。
通常，欲治療之疾病或病症為諸如癌症之高增殖性疾病。本文中欲治療之癌症之實例包括(但不限於)癌瘤、淋巴瘤、胚細胞瘤、肉瘤及白血病或淋巴惡性腫瘤。該等癌症之更特定之實例包括鱗狀細胞癌(例如上皮鱗狀細胞癌)、肺癌(包括小細胞肺癌、非小細胞肺癌、肺腺癌及肺之鱗狀細胞癌)、腹膜癌，肝細胞癌、包括胃腸癌之胃癌、胰腺癌、神經膠母細胞瘤、子宮頸癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、肝細胞瘤、乳癌、結腸癌、直腸癌、結腸直腸癌、子宮內膜或子宮癌瘤、唾液腺癌瘤、腎癌、前列腺癌、外陰癌、甲狀腺癌、肝癌瘤、肛門癌瘤、陰莖癌瘤以及頭及頸癌。
出於預防或治療疾病之目的，ADC之適當劑量將視如上所定義之欲治療之疾病類型、疾病之嚴重性及病程、分子出於預防還是治療目投與、先前之療法、患者之病史及對抗體之反應及主治醫師之判斷而定。分子適合以一次或一系列治療投與患者。視疾病之類型及嚴重性而定，無論(例如)藉由一或多次單獨投藥還是藉由連續輸注，約1μg/kg至15mg/kg(例如0.1-20mg/kg)之分子均為向患者投藥之初始候選劑量。典型日劑量可在約1μg/kg至100mg/kg或100mg/kg以上之範圍內，此視上述因素而定。欲投與患者之ADC之示範性劑量在約0.1至約10毫克/公斤患者體重之範圍內。
對經若干天或更長時間之重複投藥而言，視病狀可持續治療直至出現疾病症狀之所要抑制。示範性給藥方案包含投與約4mg/kg之初始速效劑量，接著約2mg/kg之每週維持劑量之抗TENB2抗體。其他給藥方案可有用。該療法之進展易藉由包括超音波成像之習知技術及檢定來監測。
抗體-藥物共軛物之投與
本發明之抗體-藥物共軛物(ADC)可藉由適於欲治療之病狀之任何路線來投與。ADC通常將非經腸投與，亦即，經輸注、皮下、腹膜內、肌肉內、靜脈內、皮內、鞘內及硬膜外投與。
醫藥調配物
通常製備本發明之治療性抗體-藥物共軛物(ADC)之醫藥調配物以利用醫藥學上可接受之非經腸媒劑且以單位劑量、無菌可注射形式來非經腸投與(亦即，快速、靜脈內、腫瘤內注射)。視需要將具有所要純度之抗體-藥物共軛物(ADC)以凍乾調配物或水溶液形式與醫藥學上可接受之稀釋劑、載劑、賦形劑或穩定劑(Remington's Pharmaceutical Sciences(1980)第16版，Osol,A. Ed.)混合。
可接受之稀釋劑、載劑、賦形劑及穩定劑在所用劑量及濃度下對受體無毒且其包括：緩衝液，諸如磷酸鹽、檸檬酸鹽及其他有機酸；抗氧化劑，包括抗壞血酸及甲硫胺酸；防腐劑(諸如十八烷基二甲基苄基氯化銨；氯化六羥季銨；氯苄烷銨、苄索氯銨；苯酚、丁醇或苄醇；對羥基苯甲酸烷基酯，諸如對羥基苯甲酸甲酯或對羥基苯甲酸丙酯；兒茶酚；間苯二酚；環己醇；3-戊醇；及間甲酚)；低分子量(少於約10個殘基)多肽；蛋白質，諸如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白；親水聚合物，諸如聚乙烯吡咯啶酮；胺基酸，諸如甘胺酸、麩胺醯胺、天冬醯胺、組胺酸、精胺酸或離胺酸；單醣、二醣及其他碳水化合物，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合劑，諸如EDTA；糖類，諸如蔗糖、甘露糖醇、海藻糖或山梨糖醇；成鹽平衡離子，諸如鈉；金屬錯合物(例如Zn-蛋白質錯合物)；及/或非離子界面活性劑，諸如TWEENTM 、PLURONICSTM 或聚乙二醇(PEG)。
亦可將活性醫藥成分截留於(例如)藉由凝聚技術或藉由界面聚合所製備之微膠囊(分別例如羥基甲基纖維素或明膠微囊及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊)中、膠狀藥物傳遞系統(例如脂質體、白蛋白微球體、微乳液、奈米粒子及奈米膠囊)中或巨乳液中。該等技術揭示於Remington's Pharmaceutical Sciences第16版，Osol,A. Ed.(1980)中。
可製備持續釋放製劑。持續釋放製劑之適合實例包括含有ADC之固體疏水性聚合物之半透性基質，該等基質呈成形物品(例如薄膜或微膠囊)形式。持續釋放基質之實例包括聚酯、水凝膠(例如聚(2-羥乙基-甲基丙烯酸酯)或聚(乙烯醇))、聚乳酸交酯(US 3773919)、L-麩胺酸與γ-乙基-L-麩胺酸之共聚物、不可降解之乙烯-乙酸乙烯酯、諸如LUPRON DEPOTTM (由乳酸-乙醇酸共聚物及乙酸亮丙立德(leuprolide acetate)構成之可注射微球體)之可降解乳酸-乙醇酸共聚物及聚-D-(-)-3-羥基丁酸。
調配物包括適於上述投藥路線之彼等調配物。調配物可方便地以單位劑型存在且可藉由藥劑學技術中熟知之任何方法來製備。技術及調配物通常見於Remington's Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Co.,Easton,PA)中。該等方法包括使活性成分與構成一或多種輔助成分之載劑締合之步驟。一般而言，調配物係藉由下述步驟製備：使活性成分與液體載劑或細粉狀固體載劑或兩者均勻且充分地締合，且隨後必要時使該產物成形。
本發明之水性懸浮液含有活性材料與適於製造水性懸浮液之賦形劑之混合物。該等賦形劑包括懸浮劑，諸如羧甲基纖維素鈉、交聯羧甲纖維素、聚乙烯吡咯酮、甲基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、海藻酸鈉、聚乙烯吡咯啶酮、黃蓍膠及阿拉伯膠；及分散劑或濕潤劑，諸如天然存在之磷脂(例如卵磷脂)、氧化烯與脂肪酸之縮合產物(例如聚氧化乙烯硬脂酸酯)、氧化乙烯與長鏈脂肪醇(例如十七伸乙基氧基十六醇)之縮合產物、氧化乙烯與由脂肪酸與己糖醇酐得到之偏酯之縮合產物(例如，聚氧化乙烯脫水山梨糖醇單油酸酯)。水性懸浮液亦可含有一或多種防腐劑(諸如對羥基-苯甲酸乙酯或對羥基-苯甲酸正丙酯)、一或多種著色劑、一或多種調味劑及一或多種甜味劑(諸如蔗糖或糖精)。
ADC之醫藥組合物可呈無菌可注射製劑形式，諸如無菌可注射水性或油性懸浮液。可根據已知技術使用已在上文提及之彼等適合之分散劑或濕潤劑及懸浮劑來調配該懸浮液。無菌可注射製劑亦可為於無毒非經腸可接受之稀釋劑或溶劑中之無菌可注射溶液或懸浮液，諸如於1,3-丁烷-二醇中之溶液；或可製備為凍乾粉末。可使用之可接受之媒劑及溶劑為水、林格溶液(Ringer's solution)及等張氯化鈉溶液。另外，無菌不揮發性油可按慣例用作溶劑或懸浮介質。出於該目的，可使用任何溫和的不揮發性油，包括合成單或二甘油酯。另外，諸如油酸之脂肪酸可同樣用於製備可注射物。
可與載劑材料組合以產生單一劑型之活性成分之量將視所治療之宿主及特定投藥模式而變化。舉例而言，欲用於靜脈內輸注之水溶液可含有每毫升溶液約3至500μg活性成分，以便可以約30mL/hr之速率輸注適合體積。
適於非經腸投藥之調配物包括水性及非水性無菌注射溶液，其可含有抗氧化劑、緩衝劑、抑菌劑及使調配物與所欲受體之血液等張之溶質；以及水性及非水性無菌懸浮液，其可包括懸浮劑及增稠劑。
儘管由於蛋白質治療劑之經口投與因在腸中水解或變性而不利，但是適於經口投與之ADC之調配物可製備為諸如膠囊、藥包或錠劑之離散單元，其各含有預定量之ADC。
調配物可包裝在單位劑量或多劑量容器(例如密封安瓿及小瓶)中，且可在冷凍乾燥(凍乾)條件下儲存，其在即將使用之前僅需要添加無菌液體載劑(例如水)以供注射。即時注射溶液及懸浮液係自前述種類之無菌粉末、顆粒及錠劑製備。較佳單位劑量調配物為含有如上文所述之日劑量或單位日分劑量或其適當部分之活性成分的彼等調配物。
本發明之組合物亦可調配為免疫脂質體。"脂質體"為由適用於將藥物傳遞至哺乳動物之各種類型之脂質、磷脂及/或界面活性劑構成的小囊。脂質體之組分通常係以雙層構造排列，此與生物膜中之脂質排列相似。含有抗體之脂質體係藉由此項技術中已知之方法(諸如Epstein等人(1985)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688；Hwang等人(1980)Proc. Natl Acad. Sci. USA 77:4030；US 4485045；US 4544545；US 5013556；WO 97/38731中所述之方法)製備。可藉由逆相蒸發方法，用包含磷脂醯膽鹼、膽固醇及PEG衍生之磷脂醯乙醇胺(PEG-PE)之脂質組合物來產生脂質體。可將脂質體經由具有預定孔徑之過濾器擠出以產生具有所要直徑之脂質體。可將本發明之組合物之Fab'片段經由二硫化物互換反應與脂質體共軛(Martin等人(1982)J. Biol. Chem. 257:286-288)。視需要在脂質體內含有化學治療劑(Gabizon等人(1989)J. National Cancer Inst. 81(19):1484)。
組合療法
本發明之抗體-藥物共軛物(ADC)可與具有抗癌性質之第二化合物組合於醫藥組合調配物中或組合於給藥方案中作為組合療法。醫藥組合調配物或給藥方案中之第二化合物較佳具有該組合之ADC之互補活性以致其不會不利地彼此影響。
第二化合物可為化學治療劑、細胞毒性劑、細胞激素、生長抑制劑、抗激素劑及/或心臟保護劑。該等分子適合地以對所欲目的有效的量存在於組合中。含有本發明之ADC之醫藥組合物亦可具有治療有效量之化學治療劑，諸如微管蛋白形成抑制劑、拓撲異構酶抑制劑、DNA插入劑或DNA黏合劑。
其他治療方案可與根據本發明識別之抗癌劑之投與組合。組合療法可作為同時或依續方案來投與。當依續投與時，該組合可在兩次或兩次以上投藥中投與。組合投藥包括使用單獨調配物或單一醫藥調配物之共投藥，及以任一順序連續投藥，其中較佳在兩種(或所有)活性劑同時發揮其生物學活性時存在一段時間。
在一實施例中，用ADC治療涉及之治療涉及半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體-藥物共軛物及一或多種化學治療劑、治療性生物劑或生長抑制劑之組合投與，包括不同化學治療劑之混合物之共投與。化學治療劑包括(但不限於)：紫杉烷(諸如太平洋紫杉醇及多烯紫杉醇)；含鉑化合物，諸如卡波鉑；EGFR抑制劑，諸如埃羅替尼及吉非替尼；酪胺酸激酶抑制劑，諸如伊馬替尼；及蒽環黴素抗生素(諸如阿黴素或多克利(doxil))。欲與半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體-藥物共軛物組合使用之治療性生物劑包括貝伐單抗(Avastin)或佩托株單抗(pertuzumab)(OmnitargTM ,Genentech Inc)。該等化學治療劑之製備及給藥時程可根據製造商之說明書或按熟習此項技術者憑經驗所確定來使用。該化學療法之製備及給藥時程亦描述於"Chemotherapy Service"，(1992)版，M.C. Perry,Williams & Wilkins,Baltimore,Md中。
可將ADC與已知用於該等分子之劑量之抗激素化合物組合，該抗激素化合物例如抗雌激素化合物(諸如他莫昔芬)、抗孕酮(諸如奧那司酮(EP 616812))或抗雄激素(諸如氟他胺)。在欲治療之癌症為非激素依賴性癌症時，患者可先前已經歷抗激素療法，且在癌症變成非激素依賴性後，可將ADC(及視需要如本文中所述之其他藥劑)投與患者。亦向患者共投與心臟保護劑(以預防或降低與療法相關之心肌功能障礙)或一或多種細胞激素可為有益的。除上述治療方案外，患者亦可經歷癌症細胞之外科移除及/或放射療法。
上述共投與之藥劑中之任一藥劑的適合劑量為當前所使用之彼等劑量且可由於新識別之藥劑及其他化學治療劑或治療之組合作用(協同作用)而減少。
組合療法可提供"協同作用"且證明"協同性"，亦即，當將活性成分一起使用時所達到之效應大於由單獨使用該等化合物所產生之效應之總和。當將活性成分：(1)共調配且以組合之單位劑量調配物同時投與或傳遞；(2)以單獨調配物形式交替或並行傳遞；或(3)藉由一些其他方案傳遞時可獲得協同效應。當以交替療法傳遞時，可在(例如)藉由於單獨注射器中之不同注射液依續投與或傳遞化合物時獲得協同效應。一般而言，在交替療法期間，有效劑量之各活性成分係依續(亦即，順次)投與，而在組合療法中，有效劑量之兩種或兩種以上活性成分係一起投與。
抗體-藥物共軛物之代謝產物
由於本文中所述之ADC化合物之活體內代謝產物比先前技術新穎且不明顯，在此意義上該等產物亦在本發明之範疇內。該等產物可(例如)由所投與之化合物氧化、還原、水解、醯胺化、酯化、酶促裂解及其類似方法產生。因此，本發明包括藉由包含使本發明之化合物與哺乳動物接觸歷時足以產生其代謝產物之時期的方法所產生之新穎且不明顯的化合物。
通常藉由製備放射性標記(例如14 C或3 H)之ADC，將其以可偵測劑量(例如大於約0.5mg/kg)非經腸投與諸如大鼠、小鼠、天竺鼠、猴或人之動物，允許其代謝足夠時間(通常約30秒至30小時)且自尿、血液或其他生物標本中分離其轉化產物來識別代謝產物。因為該等產物經標記，所以其易於分離(其他產物係藉由使用能夠結合代謝產物中殘存之抗原決定基之抗體來分離)。代謝產物之結構係以習知方式，例如藉由MS、LC/MS或NMR分析來測定。一般而言，代謝產物之分析係以與熟習此項技術者熟知之習知藥物代謝研究相同之方式來進行。轉化產物適用於本發明之ADC化合物之治療性給藥的診斷性檢定中，只要其不另外見於活體內即可。
製造物品
在本發明之另一實施例中，提供製造物品或"套組"，其含有適用於治療上文所述之病症之材料。製造物品含容器及在容器上或與容器相聯之標記或包裝插頁。包裝插頁可指通常包括在治療產品之商業包裝中且含有關於該等治療產品之使用之適應症、用法、劑量、投藥、禁忌及/或警告的資訊之說明書。適合容器包括(例如)瓶子、小瓶、注射器、發泡包裝等等。容器可自諸如玻璃或塑膠之各種材料形成。
在一實施例中，製造物品包含容器及含在容器內之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體或其抗體-藥物共軛物之調配物。該物品可視需要另外包含附於容器之標記或包括在容器內之包裝插頁，其提及用於治療性治療或診斷性偵測腫瘤之物質組合物的使用。保持調配物之容器對儲存及傳遞治療劑有效且可具有無菌存取口(例如，容器可為靜脈內溶液袋或具有可經皮下注射針穿刺之塞子之小瓶)。標記或包裝插頁指示調配物係用於治療所選之病狀，諸如癌症。其他或另外，製造物品可另外包含第二(或第三)容器，其包含醫藥學上可接受之緩衝劑，諸如抑菌注射用水(BWFI)、磷酸鹽緩衝之生理鹽水、林格溶液及右旋糖溶液。其可另外包括自商業及使用者觀點看為理想之其他材料，包括其他緩衝劑、稀釋劑、過濾器、針及注射器。
僅用於說明性目的提供以下實例，且不意欲以任何方式限制本發明之範疇。
本說明書中引用之所有專利及參考文獻以引用之方式全部併入本文中。
實例
除非另外指示，否則實例中提及之市售試劑係根據製造商之說明書使用。以下實例中且說明書全文以ATCC寄存編號標識之彼等細胞之來源為美國典型菌種保藏中心(American Type Culture Collection，Manassas.VA)。
實例1製備抗TMEFF2#19抗體
根據PCT/US03/07209製備人類化TMEFF2#19抗體。圖1展示重鏈胺基酸序列(SEQ ID NO:1)及輕鏈胺基酸序列(SEQ ID NO:2)。
實例2藉由還原及再氧化製備用於共軛之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體
在CHO細胞中表現之全長、半胱胺酸工程化之抗TENB2單株抗體(ThioMab)因細胞培養條件而在工程化半胱胺酸上具有半胱胺酸加合物(胱胺酸)。為釋放工程化半胱胺酸之反應性硫醇基，將ThioMab溶解於500mM硼酸鈉及500mM氯化鈉(約pH 8.0)中，且在37℃下，用約50-100倍過量之1mM TCEP(參(2-羧乙基)膦鹽酸鹽；Getz等人(1999)Anal. Biochem.第273:73-80卷；Soltec Ventures,Beverly,MA)還原約1-2小時。將經還原之ThioMab(圖6)稀釋且於pH 5之10mM乙酸鈉中裝載於HiTrap S管柱上，且用含有0.3M氯化鈉之PBS來溶離。用pH 7之2mM脫氫抗壞血酸(dhAA)將所溶離之經還原ThioMab處理3小時，或在室溫下用2mM硫酸銅(CuSO4 )水溶液處理隔夜。環境空氣氧化亦可為有效的。藉由在Sephadex G25樹脂上溶離來交換緩衝液且用具有1mM DTPA之PBS溶離。藉由在280nm下溶液之吸光率測定所還原之抗體濃度且藉由與DTNB(Aldrich,Milwaukee,WI)反應及測定在412nm下之吸光率測定硫醇濃度，來查核硫醇/Ab值。
實例3　半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體與藥物-連接基中間體之共軛
在實例2之還原及再氧化程序後，將半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體溶解於PBS(磷酸鹽緩衝之生理鹽水)緩衝液中且在冰上冷卻。將每抗體相對於工程化半胱胺酸約1.5莫耳當量之具有硫醇-反應性官能基(諸如馬來醯亞胺基)之阿瑞斯汀藥物連接基中間體(諸如MC-MMAE(馬來醯亞胺基己醯基-單甲基阿瑞斯汀E)、MC-MMAF、MC-val-cit-PAB-MMAE或MC-val-cit-PAB-MMAF)溶解於DMSO中，在乙腈及水中稀釋，且添加至於PBS中之經冷卻之經還原、再氧化的抗體中。約1小時後，添加過量之馬來醯亞胺以中止反應且將任何未反應之抗體硫醇基封端。藉由離心超濾濃縮反應混合物且藉由經由於PBS中之G25樹脂溶離將半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物純化且脫鹽，在無菌條件下經由0.2μm過濾器過濾，且冷凍以用於儲存。
藉由上文之程序，製備以下半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物：藉由A114C(Kabat)thio hu TMEFF2#19與MC-MMAF共軛得到之thio hu TMEFF2#19-MC-MMAF；及藉由A114C(Kabat)thio hu TMEFF2#19與MC-val-cit-PAB-MMAE共軛得到之thio hu TMEFF2#19-MC-val-cit-PAB-MMAE。
實例4用於IHC、內化研究、FACS、細胞殺滅檢定、西方墨點法、異種移植物研究、藥物動力學研究及安全性評估之材料及方法。
抗體及重組蛋白質：人類化抗tenb2 Mab PR1係自PDL獲得。ThioMab抗tenB2 PR1(HC-A121C；序列編號)及tenB2ECD Flag蛋白質係如上文所討論製得。
細胞株及人類腫瘤異種移植物：PC3為人類前列腺癌瘤細胞株(ATCC)。PC3TenB2培養基穩定細胞株係由Genentech產生。人類前列腺外植體模型LuCap70、77及96.1係自University of Washington獲得。
RNA及蛋白質表現：RNA表現分析、免疫學程序(IHC，Western)、抗體結合(FACS)及內化係按照先前公開之方法(Cancer research 64,781-788(2004))。
製備習知或ThioMab抗TenB2-纈胺酸-瓜胺酸(vc)-單甲基阿瑞斯汀E(MMAE)及MC-MMAF臂藥物共軛物(ADC)：習知、thio-mab及對照mab與vc-MMAE、MC-MMAF ADC之共軛係如上所述執行。
活體外細胞殺滅及活體內研究：細胞殺滅檢定係類似於Cancer research 64,781-788(2004)中所述進行。藉由在來自Charles River lab之經閹割(非雄激素依賴性模型LuCap70)或未經閹割(雄激素依賴性模型LuCAP77及LuCAP96.1)雄性SCID-淺褐色小鼠中連續移植來維持各前列腺外植體模型腫瘤細胞株。每週量測腫瘤一次至兩次，歷時研究之持續時間。
用於安全性評估之大鼠及食蟹獼猴模型：抗tenb2 Mab特異性識別人類、猴及大鼠tenb2標靶(FSI結構域)。
藥物動力學研究：使用標準方案及檢定方法。
資料表明人類TenB2(TMEFF2)通常侷限於在前列腺及CNS中表現，且在患癌之前列腺中含量明顯較高。亦表明抗TenB2抗體將迅速內化。在各種細胞殺滅檢定中展示，當與MMAE及MMAF共軛時，該等抗體於活體外及活體內殺滅前列腺腫瘤細胞。此外，TENB2-ADC之有效劑量明顯低於在齧齒動物及靈長類動物中引起毒性效應所需之彼等劑量。
認為前文所寫之說明書足以使熟習此項技術者能實踐本發明。因為所提及之實施例欲作為本發明之某些態樣之簡單說明且功能等效之任何構築體均在本發明之範疇內，所以本發明之範疇將不受所提及之構築體限制。本文中材料之提及不構成以下許可：所含本文中所寫之描述不足以使本發明之任何態樣(包括其最佳模式)均能實踐；亦不應將其解釋為將申請專利範圍之範疇限制於其提出之特定說明。實際上，除本文中所示及所述之彼等外，熟習此項技術者將自上文描述顯而易見本發明之各種修改，且該等修改均在附加申請專利範圍之範疇內。
圖1展示人類化抗TENB2抗體hu TMEFF2#19之重鏈序列：SEQ ID NO:1及輕鏈序列：SEQ ID NO:2。
圖2展示人類化半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體A121Cthio hu TMEFF2#19之重鏈序列：SEQ ID NO:3及輕鏈序列：SEQ ID NO:2。信號序列未包括在抗TENB2抗體之序列編號內。
圖3展示人類化曲妥珠單抗輕鏈(HuTMAb-LC，SEQ ID NO:4)及hu TMEFF2#19輕鏈(SEQ ID NO:5)之比對。編號按照序列編號慣例。
圖4展示人類化曲妥珠單抗重鏈(HuTMAb-HC，SEQ ID NO:6)及huTMEFF2#19重鏈(SEQ ID NO:7)之比對。編號按照序列編號慣例。
圖5展示半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物(ADC)之圖式，其中藥物部分係連接於以下中之工程化半胱胺酸基團：輕鏈(LC-ADC)；重鏈(HC-ADC)；及Fc區(Fc-ADC)。
圖6展示以下步驟：(i)還原半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體(ThioMab)中之半胱胺酸二硫化物加合物以及鏈間及鏈內二硫化物；(ii)部分氧化，亦即，再氧化以重新形成鏈間及鏈內二硫化物；及(iii)將再氧化抗體與藥物-連接基中間體共軛以形成半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體藥物共軛物(ADC)。
圖7展示癌症及正常人類組織中TENB2之表現：在自4841個人類組織樣本提取之RNA上執行寡核苷酸微陣列分析。圖中各框提供所指示組織之樣本之TENB2的信號強度(平均差異按比例縮放至100)。綠色框為正常組織，紅色框為腫瘤且藍色框表示其他患病組織。
圖8展示人類前列腺腫瘤中TENB2之表現：上圖及下圖係分別來自人類前列腺外植體模型、PC3TENB2培養基穩定細胞株以及載體對照及前列腺腫瘤。
圖9展示PC3TENB2培養基細胞株及LuCaP 70腫瘤上TENB2單株抗體(Mab)之內化。
圖10展示關於用thio或習知抗TENB2 ADC處理之PC3 TENB2培養基細胞之FACS資料。
圖11展示用習知抗TENB2及thio-抗TENB2 ADC之針對PC3 TENB2培養基細胞之細胞殺滅檢定。
圖12展示使用抗TENB2及thio-抗TENB2 ADC(與vc-MMAE或MC-MMAF共軛)對PC3 TENB2培養基細胞之功效研究。
圖13展示使用人類化抗TENB2 Ab(hu TMEFF2#19)利用各種LuCaP外植體腫瘤組織之西方墨點。
圖14展示使用人類前列腺癌LuCaP 70、77及96.1之異種移植物實驗。
圖15展示使用thio-抗TENB2及習知ADC之大鼠之藥物動力學評定。
圖16展示關於用抗TENB2-vc-MMAE與MC-MMAF之針對大鼠之安全性評估。
圖17展示關於用抗TENB2-vc-MMAE與抗TENB2-MC-MMAF之針對食蟹獼猴之安全性評估。
圖18展示關於用thio-抗TENB2-vc-MMAE與抗TENB2-vc-MMAE之針對大鼠之安全性評估。
(無元件符號說明)

Claims (38)

  1. 一種半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其包含一或多個游離半胱胺酸胺基酸，其中該半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體包含重鏈序列，該序列包含： SEQ ID NO：3 及輕鏈序列，該序列包含： SEQ ID NO：2。
  2. 如請求項1之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其係在細菌中或CHO細胞產生。
  3. 如請求項1或2之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中該抗體共價連接於阿瑞斯汀(auristatin)藥物部分，藉以形成抗體藥物結合物。
  4. 如請求項3之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其包含半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體(Ab)及阿瑞斯汀藥物部分(D)，其中該半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體經由一或多個游離半胱胺酸胺基酸藉由連接基部分(L)連接於D；該化合物具有式I：Ab-(L-D)p I其中p為1、2、3或4。
  5. 如請求項4之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中p為2。
  6. 如請求項4之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中L具有下式：-Aa -Ww -Yy -其中：A為伸長基單元(stretcher unit)，共價連接於該半胱胺酸工程化抗體(Ab)之半胱胺酸硫醇；a為0或1；各W獨立地為胺基酸單元；w為在0至12之範圍內之一個整數；Y為間隔基單元，共價連接於該藥物部分；及y為0、1或2。
  7. 如請求項6之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其具有下式： 其中PAB為對-胺基苄基胺甲醯基，且R17 為一個選自以下之二價基：(CH2 )r 、C3 -C8 碳環基、O-(CH2 )r 、伸芳基、(CH2 )r -伸芳基、-伸芳基-(CH2 )r -、(CH2 )r -(C3 -C8 碳環基)、(C3 -C8 碳環基)-(CH2 )r 、C3 -C8 雜環基、(CH2 )r -(C3 -C8 雜環基)、-(C3 -C8 雜環基)-(CH2 )r -、-(CH2 )r C(O)NRb (CH2 )r -、-(CH2 CH2 O)r -、-(CH2 CH2 O)r -CH2 -、-(CH2 )r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -、- (CH2 )r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -CH2 -、-(CH2 CH2 O)r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -、-(CH2 CH2 O)r C(O)NRb (CH2 CH2 O)r -CH2 -及-(CH2 CH2 O)r C(O)NRb (CH2 )r -；其中Rb 為H、C1 -C6 烷基、苯基或苄基；r獨立地為在1至10之範圍內之一個整數。
  8. 如請求項6之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中Ww 為纈胺酸-瓜胺酸。
  9. 如請求項6之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其具有下式：
  10. 如請求項7或9之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中R17 為(CH2 )5 或(CH2 )2 。
  11. 如請求項6之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其具有下式：
  12. 如請求項4之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中L為SMCC或BMPEO。
  13. 如請求項4之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中D為MMAE或MMAF。
  14. 如請求項13之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，MMAE具有以下結構： 其中波形線表示與該連接基L之連接位點；及MMAF具有以下結構： 其中波形線指示與該連接基L之連接位點。
  15. 如請求項1或2之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中該抗TENB2抗體係選自單株抗體、雙特異性抗體、嵌合抗體、人類抗體及人類化抗體。
  16. 如請求項1或2之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中該抗TENB2抗體為抗體片段。
  17. 如請求項16之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中該抗體片段為Fab片段。
  18. 如請求項3之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體，其中L為MC-val-cit-PAB、MC、SMCC、SPP或BMPEO。
  19. 一種抗體-藥物結合化合物，其選自以下結構： 及 其中Val為纈胺酸；Cit為瓜胺酸；p為1、2、3或4；及Ab為如請求項1之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體。
  20. 如請求項19之抗體-藥物結合化合物，其中Ab包含SEQ ID NO：2。
  21. 一種醫藥調配物，其包含如請求項1或3之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體及醫藥學上可接受之稀釋劑、載劑或賦形劑。
  22. 如請求項21之醫藥調配物，包含抗體藥物結合物，其另外包含治療有效量之選自以下之化學治療劑：雷曲唑(letrozole)、奧沙利鉑(oxaliplatin)、多西紫杉醇(doxetaxel)、5-FU、拉帕替尼(lapatinib)、卡培他濱 (capecitabine)、甲醯四氫葉酸(leucovorin)、埃羅替尼(erlotinib)、佩托株單抗(pertuzumab)、貝伐單抗(bevacizumab)及吉西他濱(gemcitabine)。
  23. 一種製造物品，其包含如請求項21之含抗體藥物結合物之醫藥調配物；容器；及包裝仿單或標籤，其指示該化合物可用於治療TENB2多肽過度表現之癌症。
  24. 如請求項23之製造物品，其中該癌症係選自卵巢癌、前列腺癌、尿道癌、胰臟癌、肺癌、乳癌或結腸癌。
  25. 一種測定懷疑含有TENB2蛋白之樣本中存有TENB2蛋白之方法，該方法包含使該樣本暴露於如請求項1之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體並測定該樣品中該抗體與該TENB2蛋白之結合，其中該該抗體與該TENB2蛋白之結合為該樣品中存有該蛋白的指標。
  26. 如請求項25之方法，其中該抗體係與選自螢光染劑、放射性同位素、生物素或與金屬複合之配體之標幟物共價結合；或其中該樣本包含懷疑表現該TENB2蛋白之細胞；或其中該細胞為前列腺、卵巢、乳房、肺或胰臟癌細胞。
  27. 一種用於偵測癌細胞之檢定，其包含：(a)使細胞暴露於如請求項3之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體；及(b)測定該半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體與該細胞之結 合程度。
  28. 如請求項27之檢定，其中該細胞為前列腺、胰腺、肺、乳房、結腸或卵巢腫瘤細胞。
  29. 一種抑制細胞增殖之方法，其包含以如請求項3之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體處理細胞培養基中之哺乳動物腫瘤細胞，藉此抑制該等腫瘤細胞之增殖。
  30. 如請求項29之方法，其中該等哺乳動物腫瘤細胞為卵巢腫瘤細胞。
  31. 如請求項21之醫藥調配物，係用於治療癌症之方法，該方法包含向患者投與該醫藥調配物。
  32. 如請求項31之醫藥調配物，其中該癌症係選自由前列腺癌、尿道癌、胰腺癌、肺癌、乳癌、結腸癌及卵巢癌組成之群。
  33. 如請求項31之醫藥調配物，其中該方法包含向患者投予化學治療劑與該抗體-藥物結合化合物之組合，其中該化學治療劑係選自雷曲唑、順鉑、卡波鉑(carboplatin)、紫杉酚(taxol)、太平洋紫杉醇(paclitaxel)、奧沙利鉑、多西紫杉醇、5-FU、甲醯四氫葉酸、埃羅替尼、佩托株單抗、貝伐單抗、拉帕替尼及吉西他濱。
  34. 一種製造抗體藥物結合化合物之方法，該抗體藥物結合化合物包含如請求項1之半胱胺酸工程化之抗TENB2抗體(Ab)及阿瑞斯汀藥物部分(D)，其中該半胱胺酸工程化抗體經由一或多個工程化半胱胺酸胺基酸藉由連接基部分(L)連接於D；該化合物具有式I： Ab-(L-D)p I其中p為1、2、3或4；該方法包含以下步驟：(a)使該半胱胺酸工程化抗體之工程化半胱胺酸基團與連接基試劑反應以形成抗體-連接基中間體Ab-L；及(b)使Ab-L與經活化藥物部分D反應，藉以形成該抗體-藥物結合物；或包含以下步驟：(c)使藥物部分之親核基團與連接基試劑反應以形成藥物-連接基中間體D-L；及(d)使D-L與該半胱胺酸工程化抗體之工程化半胱胺酸基團反應，藉以形成該抗體-藥物結合物；其中該方法可視需要包含在中國倉鼠卵巢(CHO)細胞中表現該半胱胺酸工程化抗體之步驟。
  35. 如請求項34之方法，另外包含用還原劑處理該表現之半胱胺酸工程化抗體之步驟。
  36. 如請求項35之方法，其中該還原劑係選自TCEP及DTT。
  37. 如請求項35之方法，其另外包含在用該還原劑處理後用氧化劑處理該表現之半胱胺酸工程化抗體之步驟。
  38. 如請求項37之方法，其中該氧化劑係選自硫酸銅、脫氫抗壞血酸及空氣。
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