TWI553016B - Ｃｅａ抗體 - Google Patents

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Description

CEA抗體
本發明係關於抗原結合分子(ABM)。於特定實施例中，本發明係關於結合至人類癌胚抗原(CEA)之重組單株抗體，包括嵌合、靈長類動物化或人類化抗體。
[相關申請案]
本申請案主張2011年3月2日申請之歐洲專利申請案第11156665.9號之權益，該案之內容係以引用其全文之方式併入本文。
癌胚抗原(CEA)及抗CEA抗體
癌胚抗原(CEA，亦稱為CEACAM-5或CD66e)係具有約180 kDa之糖蛋白。CEA係免疫球蛋白超家族中之一員且含有經由糖基化磷脂醯肌醇(GPI)錨定蛋白連接至細胞膜之七個域(Thompson J.A.,J Clin Lab Anal.5：344-366,1991)。該七個域包括一個單N-末端Ig可變域及與Ig恆定域同源之六個域(A1-B1-A2-B2-A3-B3)(Hefta L J，等人，Cancer Res.52：5647-5655，1992)。
人類CEA家族含有29個基因，其中18個會表現：7個屬於CEA亞群及11個屬於妊娠特異糖蛋白亞群。據信，數個CEA亞群成員具有細胞黏附性質。據信CEA具有先天性免疫作用(Hammarström S.,Semin Cancer Biol.9(2)：67-81(1999))。由於存在與CEA密切相關之蛋白質，故當製造對CEA特異且與其他密切相關蛋白質具有盡可能小之交叉反應性之抗CEA抗體時，將面臨挑戰。
長期以來，一直將CEA視為腫瘤相關抗原(Gold及Freedman,J Exp Med.,121：439-462,1965；Berinstein N.L.,J Clin Oncol.,20：2197-2207,2002)。最初，僅將CEA歸類為在胎兒組織中表現之蛋白質，但現時，其已在數種正常成人類組織中得以識別。此等組織大部份係源於上皮，包括胃腸道、呼吸道及泌尿生殖道之細胞，及結腸、子宮頸、汗腺及前列腺細胞(Nap等人，Tumour Biol.,9(2-3)：145-53,1988；Nap等人，Cancer Res.,52(8)：2329-23339,1992)。
上皮來源腫瘤及其等轉移含有CEA作為腫瘤相關抗原。雖然CEA自身之存在不表示轉變成癌細胞，但可表現出CEA之分佈。於正常組織中，CEA基本上表現於細胞之頂端表面上(Hammarström S.,Semin Cancer Biol.9(2)：67-81(1999))，令其血流中之抗體無法接近。於非正常組織中，CEA趨於在癌細胞之整個表面上表現(Hammarström S.,Semin Cancer Biol.9(2)：67-81(1999))。此表現模式之變化令CEA可接近結合在癌細胞中之抗體。此外，癌細胞中之CEA表現會增大。進而，增大之CEA表現將促進細胞間黏著增大，導致轉移(Marshall J.,Semin Oncol.,30(a Suppl.8)：30-6,2003)。
CEA會輕易自細胞表面分離及自腫瘤直接或經由淋巴脫落至血流中。由於此性質，故已將血清CEA濃度用作診斷癌症及癌症復發篩選之臨床標記，尤其對於結腸直腸癌(Goldenberg D M.,The International Journal of Biological Markers,7：183-188,1992；Chau I.，等人，J Clin Oncol.,22：1420-1429,2004；Flamini等人，Clin Cancer Res；12(23)：6985-6988,2006)。此性質亦係將CEA用作標靶所面臨之挑戰之一，因血清CEA會結合大部份現時可利用之抗CEA抗體，阻礙該等抗體到達其等在細胞表面上之標靶及限制潛在臨床作用。
針對研究目的，已研製多種對抗CEA之單株抗體作為臨床工具及用於治療目的(例如，Nap等人，Cancer Res.,52(8)：2329-23339,1992；Sheahan等人，Am.J.Clin.Path.94：157-164,1990；Sakurai等人，J.Surg.Oncol.,42：39-46,1989；Goldenberg D M.,The International Journal of Biological Markers,7：183-188,1992；Ledermann J A,Br.J.Cancer,58：654,1988；Ledermann J A,Br.J.Cancer,68：69-73,1993；Pedley R B等人，Br.J.Cancer,68：69-73,1993；Boxer GM等人，Br.J.Cancer,65：825-831,1992)。Chester等人已自用於放射免疫偵測及放射免疫治療之噬菌體呈現庫單離出單鏈抗-CEA抗體(美國專利第5,876,691號)及隨後將該抗體人類化(美國專利第7,232,888號)。亦已自人類噬菌體呈現庫單離出抗CEA抗體(美國專利第5,872,215號)。
小鼠單株抗體PR1A3係藉由將NS1(P3/NS1/I-Ag-4-1)骨髓瘤細胞與來自以正常結腸直腸上皮組織免疫化之小鼠之脾臟細胞融合而獲得(Richman P.I.及Bodmer W.F.,Int.J.Cancer,39：317-328,1987)。PR1A3會對高及低分化結腸直 腸癌產生劇烈反應且具有超過其他結腸直腸上皮細胞反應性抗體之優點，係因其抗原似乎會固定至腫瘤且不會在淋巴或引流腫瘤之正常淋巴結中出現(Granowska M.等人，Eur.J.Nucl.Med.,20：690-698,1989)。例如，PR1A3會與59/60結腸直腸腫瘤反應(Richman P.I.及Bodmer W.F.,Int.J.Cancer,39：317-328,1987)，而CEA反應性抗體B72.3僅與75%之結腸直腸腫瘤反應(Mansi L.等人，Int J Rad Appl Instrum B.,16(2)：127-35,1989)。
PR1A3之抗原決定部位定位顯示，抗體定靶B3域及CEA分子之GPI錨定蛋白(Durbin H.等人，Proc.Natl.Scad.Sci.USA,91：4313-4317,1994)。因此，PR1A3抗體僅結合至膜結合CEA，且不結合可在癌症病患血流中發現之可溶性CEA形式。由於此結合性質，故PR1A3抗體不會被血清CEA捕捉；相對地，其可定靶在癌細胞上表現之CEA。受PR1A3結合之抗原決定部位係構形抗原決定部位，而非線性抗原決定部位，據信線性抗原決定部位會導致PR1A3對可溶性CEA之結合損失(Stewart等人，Cancer Immunol Immunother,47：299-06,1999)。
PR1A3抗體係藉由將鼠親體抗體之CDR接枝至人類抗體RF-TS3'CL之第1至3重鏈框架區(保留PR1A3之鼠第4框架)及REI抗體之輕鏈框架區來預先人類化(Stewart等人，Cancer Immunol Immunother,47：299-06,1999)。此PR1A3之人類化形式保留特異性及對於表面表現CEA具有類似於鼠抗體之親和性(Stewart等人，Cancer Immunol Immunother,47：299-06,1999；美國專利第5,965,710號)。發現人類化PR1A3(hPR1A3)抗體誘導結腸直腸癌細胞株之定靶殺死。(Conaghhan P.J.等人，Br.J.Cancer,98(7)：1217-1225)。然而，hPR1A3對CEA之親和性相對低。
已將經放射標記之抗CEA抗體用於罹患結腸直腸癌之病患之臨床試驗中。例如，將123I-標記之嵌合迷你抗體T84.66(cT84.66)用於結腸直腸癌病患之預臨床研究中。經放射標記之迷你抗體可定靶癌細胞。(Wong J.Y.等人，Clin Cancer Res.10(15)：5014-21,(2004))。於另一實例中，在結腸直腸癌肝轉移之輔助放射免疫療法中測試(131)I-拉貝珠單抗(labetuzumab)(經放射標記之人類化抗CEA抗體)及發現其提供可靠存活率優勢。(Liersch T.，等人，Ann.Surg.Oncol.14(9)：2577-90，(2007))。
抗體糖基化
寡糖組分可顯著影響與治療性糖蛋白之效能相關的性質，包括物理穩定性、蛋白酶攻擊抗性、與免疫系統之相互作用、藥物動力學及特異生物活性。此等性質不僅決定於寡糖之存在與否，而亦決定於其特異結構。可在寡糖結構與糖蛋白功能之間建立一些歸納。例如，某些寡糖結構介導糖蛋白經由與特異糖類結合蛋白之相互作用自血流之快速清除，而其他結構則可藉由抗體結合及觸發非所需免疫反應。(Jenkins等人，Nature Biotechnol.14：975-81,1996)。
哺乳動物細胞係用於製造治療性糖蛋白之較佳宿主，係 因其等可以就人用來說最為相容形式使蛋白質糖基化。(Cumming等人，Glycobiology 1：115-30,1991；Jenkins等人，Nature Biotechnol.14：975-981,1996)。細菌幾乎不會使蛋白質糖基化，及正如其他類型之常見宿主，如，酵母菌、絲狀真菌、昆蟲及植物細胞，其等會產生與自血流快速清除、非所需免疫相互作用及於一些指定情況中，降低之生物活性相關之糖基化模式。於哺乳動物細胞中，中國倉鼠卵巢(CHO)細胞在近20年中最為常用。除展現適宜糖基化模式外，此等細胞容許一致衍生基因穩定、高產無性繁殖細胞株。其等可在簡單生物反應器中利用無血清介質培養至高密度，且容許進行安全且可再現生物過程。其他常用動物細胞包括幼年倉鼠腎臟(BHK)細胞、NS0-及SP2/0-小鼠骨髓瘤細胞。最近，已測試自轉基因動物進行製造(Jenkins等人，Nature Biotechnol.14：975-81,1996)。
所有抗體含有在重鏈恆定區之守恆位置處之糖類結構，其中各同型物具有一有別其他之N-連接糖類結構排列，該等排列以不同方式影響蛋白質組裝、分泌或功能活性。(Wright A.及Morrison S.L.,Trends Biotech.15：26-32,1997)。經接合之N-連接糖類之結構係視加工程度而大範圍變化，且可包括高甘露糖、多支化及雙觸複合寡糖。(Wright,A.及Morrison,S.L.,Trends Biotech.15：26-32,1997)。一般而言，對接合在特定糖基化位點之核寡糖結構進行異質加工，以使單株抗體以多糖型群體形式存在。類似地，亦發現，不同細胞株之間存在抗體糖基化之主要 差異，及對於在不同培養條件下生長之指定細胞株，亦發現甚小差異。(Lifely,M.R.等人，Glycobiology 5(8)：813-22,1995)。
使效能大為增加，同時維持簡單製造方法及可避免顯著非所需副作用之一方式係藉由將單株抗體之寡糖組分工程化以增強單株抗體之天然、細胞介導效應功能，如Umaña，P等人，Nature Biotechnol.17：176-180(1999)及美國專利第6,602,684號中所描述，其全文內容係以引用其等全文之方式併入本文。在癌症免疫療法中最為常用之抗體IgG1型抗體係具有在各CH2域之Asn297處之一守恆N-連接糖基化位置之糖蛋白。接合至Asn297之兩複合雙觸寡糖嵌埋於CH2域之間，與多肽主鏈形成外延接觸，及其等之存在係為抗體介導諸如抗體依賴細胞毒性(ADCC)之效應功能所必需(Lifely,M.R.等人，Glycobiology 5：813-822(1995)；Jefferis,R.等人，Immunol Rev.163：59-76(1998)；Wright,A.及Morrison,S.L.,Trends Biotechnol.15：26-32(1997))。
Umaña等人最先發現，β(1,4)-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶III(GnTIII)(催化二分化寡糖形成之糖基轉移酶)在中國倉鼠卵巢(CHO)細胞中之過度表現會使由工程化CHO細胞所產生之抗神經母細胞瘤嵌合單株抗體(chCE7)之體外ADCC活性顯著增大。(參見Umaña,P.等人，Nature Biotechnol.17：176-180(1999)；及國際公開案WO 99/54342，其等全部內容係以引用之方式併入本文)。抗體chCE7屬於非共軛 mAbs大類，其等具有高腫瘤親和性及特異性，但當在缺少GnTIII酶之標準產業細胞株中製造時，具有過低臨床使用效能(Umaña,P.等人，Nature Biotechnol.17：176-180(1999))。彼研究最先顯示，可藉由使製造抗體之細胞工程化以表現GnTIII而使ADCC活性顯著增大，此做法亦導致恆定區(Fc)相關、二分化寡糖，包括二分化未岩藻糖基化寡糖之比例增大至超過天然存在抗體中所發現之比例。
仍需求定靶CEA，特定言之，膜結合CEA以治療癌症之增強型治療方法。
本發明之一態樣提供一種結合於膜結合人類癌胚細胞抗原(CEA)之變體抗原結合分子(ABM)，如抗體。於一實施例中，該ABM具有相較於其親體分子增大之穩定性。於一實施例中，該ABM相較於其親體分子具有增大之穩定性或具有持平或增進之對膜結合CEA之結合親和性。於一實施例中，該ABM在較其親體分子高出至少0.5、1.0、1.5或2.0攝氏度之溫度下穩定。於一實施例中，穩定性之增大係利用動態光散射試驗測量。於一些實施例中，親體比對分子係PR1A3抗體或PR1A3抗體之人類化形式。於一實施例中，該親體比對分子係包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)及輕鏈可變區2F1(SEQ ID NO：209)之PR1A3抗體之人類化形式。於一實施例中，當藉由，例如，動態光散射試驗測量時，該變體抗原結合分子在67攝氏度或更高溫度下穩定。於一實施例中，該變體抗原結合分子以100 nM 或更低之Kd結合膜結合CEA。於一實施例中，該變體抗原結合分子以10 nM或更低之Kd結合膜結合CEA。
於一實施例中，該ABM包含一重鏈可變區，該重鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之一重鏈CDR1：SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：10及SEQ ID NO：12；選自由以下序列組成之群之一重鏈CDR2：SEQ ID NO：13、SEQ ID NO：14、SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：16、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：18、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：20、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：22、SEQ ID NO：23及SEQ ID NO：24；及選自由以下序列組成之群之一重鏈CDR3：SEQ ID NO：217、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：219、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：221、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：223及SEQ ID NO：224。於一實施例中，該ABM包含一輕鏈可變區，該輕鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之一輕鏈CDR1：SEQ ID NO：36、SEQ ID NO：37、SEQ ID NO：38、SEQ ID NO：39、SEQ ID NO：40、SEQ ID NO：41、SEQ ID NO：42、SEQ ID NO：43、SEQ ID NO：44及SEQ ID NO：45；及選自由以下序列組成之群之一輕鏈CDR2：SEQ ID NO：46及SEQ ID NO：47、SEQ ID NO：48、SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53、SEQ ID NO：54及SEQ ID NO：55；具有SEQ ID NO：56之一輕鏈CDR3。於另一實施例中，該ABM之重鏈可變 區包含具有SEQ ID NO：1之重鏈CDR1、具有SEQ ID NO：13之重鏈CDR2、選自由以下序列組成之群之重鏈CDR3：SEQ ID NO：217、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：219、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：221、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：223及SEQ ID NO：224；及該ABM之輕鏈可變區包含具有SEQ ID NO：39之輕鏈CDR1、具有SEQ ID NO：49之輕鏈CDR2，及具有SEQ ID NO：56之輕鏈CDR3。於又一實施例中，該ABM包含框架殘基CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)。
於一實施例中，該ABM之重鏈可變區包含與選自由以下序列組成之群之序列至少95%一致之一胺基酸序列：SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247；及該ABM之輕鏈可變區包含與序列SEQ ID NO：209至少95%一致之一胺基酸序列。於一實施例中，該ABM之重鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之胺基酸序列：SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247，及該ABM之輕鏈可變區包含SEQ ID NO：209之胺基酸序列。於一些實施例中，該ABM包含Fc區，例如，人類IgG Fc區。於某些實施例中，該ABM係一抗體或其片段，如全抗體、scFv片段、Fv片段、F(ab')2片段、迷你抗體、雙抗體、三抗體或四抗體。
本發明之另一態樣提供一種結合膜結合CEA之單離抗體，其中該抗體包含重鏈可變區，該重鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之重鏈CDR1：SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：10及SEQ ID NO：12，選自由以下序列組成之群之重鏈CDR2：SEQ ID NO：13、SEQ ID NO：14、SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：16、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：18、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：20、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：22、SEQ ID NO：23及SEQ ID NO：24，及選自由以下序列組成之群之重鏈CDR3：SEQ ID NO：217、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：219、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：221、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：223及SEQ ID NO：224。
於一實施例中，該抗體具有相較於其親體分子增大之穩定性。於一實施例中，該抗體在比其親體分子高出至少0.5、1.0、1.5或2.0℃之溫度下穩定。於一實施例中，穩定性之增大係利用動態光散射試驗測量。於一些實施例中，該親體比對分子係PR1A3抗體或PR1A3抗體之人類化形式。於一實施例中，該親體比對分子係包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)及輕鏈可變區2F1(SEQ ID NO：209)之PR1A3抗體之人類化形式。於一實施例中，當藉由，例如，動態光散射試驗測量時，該抗體在67攝氏度或更高溫度下穩定。於一實施例中，該抗體以100 nM或更低之Kd結合膜結合CEA。於一實施例中，該抗體以10 nM或更低 之Kd結合膜結合CEA。
於一實施例中，該抗體亦包含一輕鏈可變區，該輕鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之輕鏈CDR1：SEQ ID NO：36、SEQ ID NO：37、SEQ ID NO：38、SEQ ID NO：39、SEQ ID NO：40、SEQ ID NO：41、SEQ ID NO：42、SEQ ID NO：43、SEQ ID NO：44及SEQ ID NO：45，及選自由以下序列組成之群之輕鏈CDR2：SEQ ID NO：46及SEQ ID NO：47、SEQ ID NO：48、SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53、SEQ ID NO：54及SEQ ID NO：55，及具有SEQ ID NO：56之輕鏈CDR3。於一實施例中，該抗體之重鏈可變區包含具有SEQ ID NO：1之重鏈CDR1、具有SEQ ID NO：13之重鏈CDR2、選自由以下序列組成之群之重鏈CDR3：SEQ ID NO：217、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：219、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：221、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：223及SEQ ID NO：224；及該抗體之輕鏈可變區包含具有SEQ ID NO：39之輕鏈CDR1、具有SEQ ID NO：49之輕鏈CDR2及具有SEQ ID NO：56之輕鏈CDR3。於又一實施例中，該抗體包含框架殘基CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)。於一實施例中，該抗體之重鏈可變區包含與選自由以下序列組成之群之序列至少95%一致之胺基酸序列：SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247，及 該抗體之輕鏈可變區包含與序列SEQ ID NO：209至少95%一致之胺基酸序列。於一實施例中，該抗體之重鏈可變區包含選自由以下序列組成之群之胺基酸序列：SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247，且該抗體之輕鏈可變區包含胺基酸序列SEQ ID NO：209。
於某些實施例中，以上實施例之ABM或抗體結合與鼠單株抗體PR1A3相同之抗原決定部位或可與鼠單株抗體PR1A3發生競爭結合。
於一實施例中，該ABM或抗體包含已經糖基工程化之Fc區。於一實施例中，在該糖基工程化抗體之Fc區中至少約20%至約100%之N-連接寡糖係非岩藻糖基化。於一實施例中，在糖基工程化Fc區中至少約20%至約100%之N-連接寡糖係經二分化。於一實施例中，其中在該糖基工程化Fc區中至少約20%至約50%之N-連接寡糖係經二分化、非岩藻糖基化。於一實施例中，該糖基工程化ABM或抗體具有至少一增大之效應功能。該增大之效應功能為，例如，增大之Fc受體結合親和性、增大之抗體介導細胞毒性(ADCC)、增大之NK細胞結合、增大之巨噬細胞結合、增大之單核球結合、增大之多形核細胞結合、直接信號誘導之細胞凋亡、增大之樹突細胞成熟及增大之T細胞啟始。於一實施例中，該糖基工程化ABM或抗體相較於未糖基工程化親體抗原結合分子具有至少約40%至約100%之ADCC 增加。
本發明之另一態樣提供一種編碼上述實施例中任一者之ABM或抗體之單離多核苷酸。本發明之另一態樣提供一種載體，其包含編碼上述實施例中任一者之ABM或抗體之多核苷酸。本發明之另一態樣提供包含此載體之宿主細胞。
本發明之另一態樣提供一種組合物，其包含上述實施例中任一者之ABM或抗體及醫藥可接受載劑。
本發明之另一態樣提供一種誘導腫瘤細胞發生細胞溶胞之方法，其包含使腫瘤細胞與上述實施例中任一者之ABM或抗體接觸。於一些實施例中，該腫瘤細胞係結腸直腸癌細胞、NSCLC(非小細胞肺癌)、胃癌細胞、胰癌細胞或乳癌細胞。於一實施例中，細胞溶胞係藉由ABM或抗體之抗體依賴細胞毒性誘導。
本發明之另一態樣提供一種治療罹患會不正常表現CEA之癌症之個體之方法，該方法包含對該個體投與治療有效量之上述實施例中任一者之ABM或抗體。
本發明之另一態樣提供一種增加罹患會不正常表現CEA之癌症之個體之存活時間之方法，該方法包含對該個體投與治療有效量之上述實施例中任一者之ABM或抗體。於一實施例中，該癌症係結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、胃癌、胰癌或乳癌。
於此等方法之某些實施例中，該ABM、抗體或組合物係與化學療法或放射療法組合投與。於一實施例中，該個體係人類。
本發明之另一態樣提供上述實施例中任一者之ABM或抗體之用途，該用途係用於製造用以治療罹患會不正常表現CEA之癌症之個體之藥劑。於一實施例中，該癌症係選自由結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、胃癌、胰癌及乳癌組成之群。
定義
除非另外如下定義，否則術語在本文中將基本上以係本技藝所使用之方式使用。
如本文中所使用，術語「抗原結合分子」在其廣義理解上係指特異結合抗原決定位之分子。抗原結合分子之一非限制性實例係抗體或其保留抗原特異結合之片段。更具體言之，如本文中所使用，結合膜結合人類癌胚細胞抗原(CEA)之抗原結合分子係特異結合至CEA，更特定言之，結合至細胞表面或膜結合CEA之ABM。「特異結合」意指該結合對抗原具有選擇性且可自非所需或非特異相互作用區別。
如本文中所使用，術語「抗體」意欲包括全抗體分子，包括單株、多株及多特異(例如，雙特異)抗體，及具有Fc區且保留結合特異性之抗體片段，及包含與免疫球蛋白之Fc區等效之區域且保留結合特異性之融合蛋白質。亦涵蓋保留結合特異性之抗體片段，包括，但不限制於，VH片段、VL片段、Fab片段、F(ab')2片段、scFv片段、Fv片段、迷你抗體、雙抗體、三抗體及四抗體(參見，例如， Hudson及Souriau，Nature Med.9：129-134(2003))。
如本文中所使用，術語「抗原結合域」係指抗原結合分子中包含與抗原中之一部分或全部特異結合且互補之區域之部分。當抗原巨大時，抗原結合分子可僅結合至該抗原之特定部分，該部分稱為抗原決定部位。抗原結合域可藉由，例如，一或多個抗體可變域提供。較佳，抗原結合域包含抗體輕鏈可變區(VL)及抗體重鏈可變區(VH)。
如本文中所使用，針對抗原結合分子(例如，抗體)所提及之術語「親和性成熟」係指自參考抗原結合分子，例如，藉由突變獲得，結合至與參考抗體相同之抗原(較佳地結合至相同抗原決定部位)，且對於該抗原具有較參考抗原結合分子高之親和性之抗原結合分子。親和性成熟通常涉及對抗原結合分子之一或多個CDR中之一或多個胺基酸殘基進行修飾。一般而言，親和性成熟抗原結合分子結合至與初始參考抗原結合分子相同之抗原決定部位。
如本文中所使用，「結合親和性」大體上係以平衡締合或解離常數(分別為Ka或Kd)的術語表示，其等係解離及締合速率常數(分別為kd及ka)之倒比。因此，等效親和性可包括不同速率常數，條件係速率常數之比維持一致。
如本文中所使用，術語「Fc區」係指IgG重鏈之C-末端區。雖然IgG重鏈之Fc區之邊界可稍有差異，然而人類IgG重鏈Fc區一般係經定義為自位置Cys226處之胺基酸殘基延伸至羧基末端。
如本文中所使用，術語「與免疫球蛋白之Fc區等效之 區」意欲包括免疫球蛋白之Fc區之天然對偶基因變體，及存在產生置換、添加或缺失之變化但不會使免疫球蛋白介導效應功能(如抗體依賴細胞毒性)之能力實質下降之變體。例如，可在生物功能實質上不致損失的情況下將一或多個胺基酸自免疫球蛋白之Fc區之N-末端或C-末端刪除。此等變體可依照本技藝已知之基本規則選擇以盡可能減小對活性之影響。(參見，例如，Bowie,J.U.等人，Science 247：1306-10(1990))。
如本文中所使用，術語「膜結合人類CEA」係指結合至細胞之膜部分或結合至細胞表面，特定言之，結合至腫瘤細胞表面之人類癌胚細胞抗原(CEA)。於某些情況中，術語「膜結合人類CEA」可係指未結合至細胞膜，但已經建造以保留PR1A3抗體將結合之抗原決定部位之CEA。術語「可溶性CEA」係指未與細胞膜或細胞表面(例如，腫瘤細胞表面)結合或自細胞膜或細胞表面(例如，腫瘤細胞表面)被切下及/或一般不保留將藉由PR1A3抗體結合之構形抗原決定部位之人類癌胚細胞抗原。可溶性CEA可，例如，發現於癌症病患之血流或淋巴中。
如本文中所使用，術語「對可溶性CEA無實質交叉反應性」意指分子(例如，抗原結合分子)無法識別或特異結合至可溶性CEA，尤其係相較於膜結合CEA。例如，抗原結合分子可結合少於約10%至少於約5%的可溶性CEA，或可以選自由以下組成之群之量之結合可溶性CEA：少於約10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、 0.5%、0.2%或0.1%，較佳少於約2%、1%或0.5%可溶性CEA，及最佳少於約0.2%或0.1%可溶性CEA。
如本文中所使用，術語「融合」及「嵌合」在用於多肽(如ABM)時係指包含源自兩種或更多種異源性多肽之胺基酸序列(如來自不同物種之抗體部分)之多肽。例如，就嵌合ABM而言，非抗原結合組分可源自各種不同的物種(包括諸如黑猩猩及人類之靈長類動物)。嵌合ABM之恆定區通常與自然人類抗體之恆定區實質一致；嵌合抗體之可變區通常包含源自具有鼠PR1A3可變區之胺基酸序列之重組抗CEA抗體之序列。人類化抗體係融合或嵌合抗體之特佳形式。
如本文中所使用，術語「人類化」係指部份地源自非人類抗原結合分子(例如，鼠抗體)之保留或實質上保留親體分子之抗原結合性質但在人類中呈較少免疫原性之抗原結合分子。此抗原結合分子可藉由各種方法(本文中稱為「人類化」)獲得，該等方法包括，但不限制於(a)將完整非人類可變域嫁接至人類恆定區上以產生嵌合抗體，(b)僅將非人類(例如供體抗原結合分子)CDR嫁接至保留或不保留關鍵框架殘基(例如，對於保留良好抗原結合親和性或抗體功能重要之彼等殘基)之人類(例如受體抗原結合分子)框架及恆定區上，或(c)移植完整非人類可變域，但藉由類人類區段置換表面殘基來「遮蔽」該等可變域。此等方法揭示於Jones等人，Morrison等人，Proc.Natl.Acad.Sci.,81：6851-6855(1984)；Morrison及Oi,Adv.Immunol., 44：65-92(1988)；Verhoeyen等人，Science,239：1534-1536(1988)；Padlan,Molec.Immun.,28：489-498(1991)；Padlan,Molec.Immun.,31(3)：169-217(1994)中，其等係以引用其等全文之方式併入本文。在抗體之重鏈及輕鏈可變域之各者中一般存在3個互補決定區，或CDR(CDR1、CDR2及CDR3)，其等於抗體之重鏈及輕鏈可變域各者中側接四個框架亞區(即，FR1、FR2、FR3及FR4)：FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4。關於人類化抗體之論述可參見，尤其，美國專利第6,632,927號及已公開的美國申請案第2003/0175269號，該兩案係以引用其等全文之方式併入本文。人類化亦可藉由將僅含有針對指定CDR之特異性決定胺基酸殘基之截短CDR移植至經選擇框架上來實現。「特異性決定殘基」意指在與抗原之特異相互作用中直接涉及及/或為抗原特異結合所需之彼等殘基。一般而言，在指定CDR中僅有約五分之一至三分之一之殘基會參與對抗原之結合。於特定CDR中之特異性決定殘基可藉由，例如，依照Padlan等人，FASEB J.9(1)：133-139(1995)中所描述之方法以三維建模估算原子間接觸及確定指定殘基位置處之序列可變性來識別，其內容係以引用其全文之方式併入本文。
於一些情況中，人類免疫球蛋白之框架區(FR)殘基係藉由對應非人類殘基置換。且，人類化抗原結合分子可包含不存在於受體抗體或供體抗體中之殘基。可實施此等修飾以進一步優化抗原結合分子性能。一般而言，人類化抗原 結合分子包含實質上所有為至少一，及一般而言兩個之可變域，其中高變區中之至少一者或實質上全部或全部對應非人類免疫球蛋白中之彼等區且FR中之全部或實質上全部係人類免疫球蛋白序列之彼等FR。人類化抗原結合分子亦視需要包含免疫球蛋白恆定區(Fc)(一般而言，人類免疫球蛋白恆定區)中之至少一部分。參見，例如，Jones等人，Nature 321：522-525(1986)；Reichmann等人，Nature 332：323-329(1988)；及Presta，Curr.Op.Struct.Biol.2：593-596(1992)。
類似地，如本文中所使用，術語「靈長類動物化」係指保留或實質上保留親體分子之抗原結合性質但在靈長類動物中呈較小免疫原性之源自非靈長類動物抗原結合分子(例如，鼠抗體)之抗原結合分子。
如本文中所使用，術語「變體」(或類似者)多核苷酸或多肽係指因利用，例如，重組DNA技術對本發明具體引述之多核苷酸或多肽進行插入、缺失及置換而形成之不同之多核苷酸或多肽。具體言之，編碼此等相同或類似多肽之重組變體可經合成或藉由使用遺傳密碼中的「冗餘」來進行選擇。可導入各密碼子置換(如，製造各限制位點之沉默變化)以使向質體或病毒載體中之選殖或在特定原核或真核系統中之表現最優化。多核苷酸序列之突變可在多肽或添加至該多肽以修飾該多肽中任何部分之性質，改變諸如配位子結合親和性、鏈間親和性或降解/更新速率之特性之其他肽之域中反映。
如本文中所使用，術語「變體抗CEA抗原結合分子」係指因對親體抗體序列中之一或多個胺基酸殘基進行添加、缺失及/或置換而導致胺基酸序列與「親體」抗CEA抗原結合分子胺基酸序列不同之分子。於一具體實施例中，該變體包含位於親體抗原結合分子之重及/或輕鏈之一或多個高變區或CDR中之一或多個胺基酸置換。例如，該變體可包含位於親體抗原結合分子之一或多個高變區或CDR(即，1、2、3、4、5或6個高變區或CDR)中之至少一個置換，例如，約1至約10(即，約1、2、3、4、5、6、7、8、9或10)個，及較佳約2至約5個置換。變體抗CEA抗原結合分子亦可包含位於重或輕鏈之一或多個框架區中之一或多個添加、缺失及/或置換。常規上，該變體具有與親體抗原結合分子重或輕鏈可變域序列至少約75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或100%胺基酸序列一致性，一般而言，至少約80%、90%、95%或99%胺基酸序列一致性之胺基酸序列。在本文中，將針對某一序列之一致性定義為於比對序列及導入間隙(若需要)以獲得最大百分比序列一致性之後，在候選序列中與親體抗體殘基一致之胺基酸殘基之百分比。不應將對抗體序列之N-末端、C-末端或內部延伸、缺失或插入中之任一者視為影響序列一致性或同源性。該變體抗原結合分子保留結合膜結合人類CEA之能力。於一實施例中，該抗CEA ABM結合與親體抗原結合分子相同之抗原決定部位。於一實施例中，該抗CEA ABM與親體抗原結合分子競爭結合至 膜結合人類CEA。於一實施例中，該抗CEA ABM結合至膜結合人類CEA且不結合至可溶性人類CEA。該抗CEA ABM具有優於親體抗原結合分子之性質。例如，該變體可具有較強結合親和性、增大之穩定性及/或增強之體外及體內誘導抗體介導細胞毒性之能力。於一實施例中，該抗CEA ABM具有增大之穩定性及保留或增進之膜結合CEA結合親和性且保留或增進之體外及體內誘導抗體介導細胞毒性之能力。
為了分析此等性質，一般應比對相同模式之變體抗原結合分子與親體抗原結合分子；例如，變體抗原結合分子之Fab形式對親體抗原結合分子之Fab形式，或變體抗原結合分子之全長度形式對親體抗原結合分子之全長度形式。於一實施例中，該變體抗原結合分子相較於親體抗原結合分子具有至少約2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍或20倍之生物活性增強。於一實施例中，該變體抗原結合分子係穩定性經工程化的變體，其相較於親體抗原結合分子具有增大之穩定性。穩定性可藉由本技藝已知之任何方法及藉由在本文中，具體在實例3至6中所描述之方法檢定。於具體實施例中，該變體抗原結合分子相較於親體抗原結合分子具有至少約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、40倍、50倍、100倍之穩定性增大。
於一些實施例中，當測量相較於親體抗原結合分子之穩定性參數變化時，該變體抗原結合分子展現穩定性增大。於一些實施例中，該變體抗原結合分子相較於親體抗原結合分子具有至少約1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、40倍、50倍、100倍之穩定性參數變化。穩定性參數係，例如，變體抗原結合分子展開或變性時之溫度、變體抗原結合分子展開或變性之壓力，或在經設計以導致變體抗原結合分子不穩定之條件下使該變體抗原結合分子變性或展開所需之時間。於一實施例中，穩定性增大係藉由熱變性試驗，例如，藉由差示掃描量熱法(DSC)確定。於一實施例中，穩定性增大係藉由化學變性試驗確定。於一實施例中，穩定性增大係利用高壓試驗確定。於另一實施例中，變體抗原結合分子之穩定性係利用螢光偏光試驗確定。於一實施例中，該變體抗原結合分子之穩定性係利用動態光散射(DLS)試驗確定。(參見實例及，例如，Nobbmann,U.等人，Biotech.Genetic Eng.Rev.24：117-128(2007))。DLS監視分子(如，抗體)之完整性，其中，一般而言，光散射增大說明蛋白質展開或變性。分子之DLS可作為溫度或化學變性劑之一函數檢測以比較相對穩定性。將在測試條件下保持其等天然構形(DLS性質發生微小或不發生增大)之彼等分子視為穩定。於一實施例中，當利用動態光散射試驗分析時，該變體抗原結合分子在較親體ABM或其他適當參照分子高出 以下值之溫度下穩定：至少0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0或10.0攝氏度。於一實施例中，該變體抗原結合分子在60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80℃或更高溫度下穩定。熱穩定性可，例如，利用DLS、DSC或螢光偏光測量。於一實施例中，變體抗原結合分子之熱穩定性係利用DLS測量。於一實施例中，DLS試驗係利用1 mg/ml ABM或變體ABM於20 mM組胺酸及140 mM NaCl之pH 6.0緩衝液中實施。該DLS試驗在25℃下開始，在0.05℃/分鐘之遞增溫度增量下進行。
術語「親體」抗原結合分子係指用作變體製備之起始點或基準之ABM。於一具體實施例中，該親體抗原結合分子具有人類框架區，及若存在，具有人類抗體恆定區。例如，該親體抗體可係人類化或人類抗體。
胺基酸「置換」可導致一個胺基酸由具有類似結構及/或化學性質之另一胺基酸取代，例如，保守性胺基酸取代。「保守性」胺基酸置換可在所涉及殘基具有類似之極性、電荷、溶解度、疏水性、親水性及/或兩性之基礎上實施。例如，非極性(疏水性)胺基酸包括丙胺酸、白胺酸、異白胺酸、纈胺酸、脯胺酸、苯丙胺酸、色胺酸及甲硫胺酸；極性中性胺基酸包括、甘胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、半胱胺酸、酪胺酸、天冬醯胺酸及麩胺醯胺；帶正電(鹼性)胺基酸包括精胺酸、離胺酸及組胺酸；及帶負電(酸 性)胺基酸包括天冬胺酸及麩胺酸。「插入」或「缺失」一般係於約1至約20個胺基酸，更具體言之，約1至約10個胺基酸，及甚至更具體言之，約2至約5個胺基酸之範圍內。非保守性置換導致此等種類中之一者中之一員與另一種類交換。例如，胺基酸置換亦可導致一胺基酸由具有不同結構及/或化學性質之另一胺基酸取代，例如，來自一組群(例如，極性)之胺基酸由來自一不同組群(例如，鹼性)之另一胺基酸取代。所容許之變異可以實驗方式，利用重組DNA技術對多肽分子中之胺基酸系統地實施插入、缺失或置換並檢定所獲得之重組變體之活性來確定。
如本文中所使用，術語「單鏈Fv」或「scFv」係指包含VH域及VL域作為一單多肽鏈之抗體片段。一般而言，該VH及VL域係藉由一連接子序列接合。參見，例如，Pluckthun，The PHARMACOLOGY OF MONOCLONAL ANTIBODIES，vol.113，Rosenburg及Moore編著，Springer-Verlag,New York,pp.269-315(1994)。
如本文中所使用，術語「迷你抗體」係指含有恆定區，一般而言，免疫球蛋白(較佳為IgG，更佳為IgG1)之CH3區作為二聚區之二價同二聚scFv衍生物。一般而言，該恆定區係經由一鉸鏈區及/或一連接子區連接至該scFv。迷你抗體蛋白質之實例可參見Hu等人(1996)，Cancer Res.56：3055-61。
如本文中所使用，術語「雙抗體」係指具有兩個抗原結合位點之小抗體片段，該等片段包含連接至同一多肽鏈中 之一輕鏈可變域(VL)之一重鏈可變域(VH)(VH-VL)。若使用過短而無法令同一鏈上之該兩域配對之連接子，則該等域將不得不與另一鏈之互補域配對並形成兩個抗原結合位點。雙抗體更充分地描述於，例如，EP 404,097、WO 93/11161及Hollinger等人，Proc.Natl.Acda.Sci.USA 90：6444-6448(1993)中。三抗體係藉由以三個scFv形成三價三聚物獲得，並產生三個結合位點，及四抗體係四個scFv之四價四聚物，具有四個結合位點。
於對本技藝所使用及/或接受之術語存在兩或更多個定義之情況中，除非另外明確說明，否則如本文中所使用之術語之定義將包括所有此等含義。一具體實例是使用術語「互補決定區」(CDR)以描述存在於重及輕鏈多肽之可變區中之非鄰接抗原組合位點(亦稱為抗原結合區)。CDR亦稱為「高變區」及彼術語在本文中可與術語「CDR」交換使用以描述可變區中形成抗原結合區之部分。此特定區已描述於Kabat等人，U.S.Dept.of Health and Human Services,「Sequences of Proteins of Immunological Interest」(1983)及Chothia等人，J.Mol.Biol.196：901-917(1987)中，其等係以引用之方式併入本文，其中當彼此比較時，該等定義包括胺基酸殘基之交集或子集。然而，任一針對抗體或其等變體之CDR之定義之應用欲包含在如本文所定義及使用之該術語之範圍內。包含如上述引用之參考文獻中之各者所定義之CDR之適當胺基酸殘基將以比較之方式描述於表1中。包含特定CDR之準確殘基數量係 視該CDR之序列及大小而變化。熟習本項技術者可依常規方式確定包含該抗體之可變區胺基酸序列所給出之特定CDR之殘基。
1表1中之所有CDR定義之編號係依照Kabat等人所描述之編號規定(參見下文)進行。
2如表1中所使用之包含小寫「b」之「AbM」係指藉由Oxford Molecular's「AbM」抗體建模軟體所定義之CDR。
Kabat等人亦定義可應用於任何抗體之用於可變域序列之編號系統。本技藝之一般技術者可明確地將此「Kabat編號」之系統指派予任何可變域序列，而不依賴於該序列自身以外之任何實驗數據。如本文中所使用，「Kabat編號」係指在Kabat等人，U.S.Dept.of Health and Human Services，「Sequence of Proteins of Immunological Interest」(1983)中所描述之編號系統。除非另外說明，否則針對ABM中之具體胺基酸殘基位置之編號之描述係依照Kabat編號系統進行。序列表中之序列(即，SEQ ID NO：1 至SEQ ID NO：216)並非依照Kabat編號系統進行編號。然而，本技藝之一般技術者熟知如何將序列表中之序列轉換成Kabat編號。
就具有與本發明之參考核苷酸序列至少，例如，95%「一致」之核苷酸序列之核酸或多核苷酸而言，將該多核苷酸之核苷酸序列視為與該參考序列一致，除了該多核苷酸序列相對參考核苷酸序列之每100個核苷酸包含多達5個點突變。換言之，為了獲得具有與參考核苷酸序列至少95%一致之核苷酸序列之多核苷酸，可對該參考序列中之至多5%之核苷酸進行缺失或以另一核苷酸置換，或可將佔參考序列之總核苷酸之至多5%之數量之核苷酸插入至該參考序列中。
就實際情況而言，可利用已知電腦程式便利地確定任何特定核酸分子或多肽是否與本發明之核苷酸序列或多肽序列至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致。確定查詢序列(本發明之序列)與主體序列之間最佳整體匹配(亦稱為全域序列比對)之方法可係利用基於Brutlag等人，Comp.App.Biosci.6：237-245(1990)演算法之FASTDB電腦程式確定。於序列比對中，查詢及主體序列均係DNA序列。RNA序列可藉由將U轉換為T進行比較。該全域序列比對之結果係一致性百分比。於DNA序列之FASTDB比對中用於計算一致性百分比之較佳參數係：矩陣=一元，k-元組=4，失配扣分=1，接合扣分=30，隨機化組群長度=0，截斷得分=1，間隙扣分=5，間隙大小扣分 =0.05，窗大小=500或主體核苷酸序列之長度，取較短者。
若主體序列因發生5'或3'缺失，但非由於內部缺失而導致比查詢序列短，則需對結果進行人工校正。此係因當計算一致性百分比時，FASTDB程式不考量對主體序列之5'及3'截短。就相對查詢序列於5'或3'末端經截短之主體序列而言，一致性百分比係藉由計算在查詢序列中屬於主體序列之5'及3'之鹼基(不匹配/對準)之數量佔查詢序列總鹼基之百分比來校正。藉由FASTDB序列比對之結果確定核苷酸是否匹配/對準。隨後自使用指定參數之以上FASTDB程式所計得之一致性百分比減去此百分比以獲得最終一致性百分比得分。此校正得分係用於本發明目的之得分。就人工校正一致性百分比得分之目的而言，僅計算如FASTDB比對所展現之位於與查詢序列不匹配/對準之主體序列之5'及3'鹼基以外之鹼基。
例如，將90個鹼基之主體序列與100個鹼基之查詢序列比對以確定一致性百分比。主體序列之5'末端發生缺失，及因此，FASTDB比對不顯示在5'末端處最先10個鹼基之匹配/對準。該10個未配對鹼基佔該序列之10%(在5'及3'末端處不匹配之鹼基之數量/查詢序列中之鹼基之總數量)，故自藉由FASTDB程式計得之一致性百分比得分減去10%。若餘下之90個鹼基完全匹配，則最終一致性百分比係90%。於另一實例中，將一90個鹼基之主體序列與一100個鹼基之查詢序列比較。此時，該缺失係內部缺失， 如此一來，在主體序列之5'或3'末端上並無與查詢序列不匹配/對準之鹼基。於此情況中，藉由FASTDB所計得之一致性百分比不進行人工校正。類似地，僅對在主體序列中與查詢序列不匹配/對準之5'及3'鹼基進行人工校正。就本發明之目的而言，不實施其他人工校正。
當多肽具有與本發明之查詢胺基酸序列至少(例如)95%「一致」之胺基酸序列時，預期該主體多肽之胺基酸序列與該查詢序列一致，除了該主體多肽序列相對查詢胺基酸序列之每100個胺基酸包含多達5個胺基酸改變。換言之，為了獲得具有與查詢胺基酸序列至少95%一致之胺基酸序列之多肽，可對主體序列中之至多5%胺基酸殘基進行插入、缺失或以另一胺基酸置換。參考序列之此等改變可在參考胺基酸序列之胺基或羧基末端位置或在彼等末端位置之間獨立散佈在參考序列之殘基中或散佈在該參考序列之一或多個鄰接組群中之任何位置發生。
實際上，可利用已知電腦程式便利地確定任何特定多肽是否與參考多肽至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致。確定查詢序列(本發明之序列)與主體序列之間最佳整體匹配(亦稱為全域序列比對)之方法可係利用基於Brutlag等人，Comp.App.Biosci.6：237-245(1990)之演算法之FASTDB電腦程式確定。於序列比對中，查詢及主體序列同時係核苷酸序列或同時係胺基酸序列。該全域序列比對之結果係一致性百分比。用於FASTDB胺基酸比對中之較佳參數係：矩陣=PAM 0，k-元 組=2，失配扣分=1，接合扣分=20，隨機化組群長度=0，截斷得分=1，窗大小=序列長度，間隙扣分=5，間隙大小扣分=0.05，窗大小=500或主體胺基酸序列之長度，取較短者。
若主體序列因發生N-或C-末端缺失，但非由於內部缺失而導致比查詢序列短，則需對結果進行人工校正。此係因當計算全域一致性百分比時，FASTDB程式不考量對主體序列進行之N-及C-末端截短。就相對查詢序列於N-及C-末端經截短之主體序列而言，一致性百分比係藉由計算在查詢序列中屬於主體序列之N-及C-末端之殘基(與對應主體殘基不匹配/對準)之數量佔查詢序列總殘基之百分比來校正。藉由FASTDB序列比對之結果確定殘基是否匹配/對準。隨後自使用指定參數之以上FASTDB程式所計得之一致性百分比減去此百分比以獲得最終一致性百分比得分。此最終一致性百分比得分係用於本發明目的之得分。就人工校正一致性百分比得分之目的而言，僅計算與查詢序列不匹配/對準之主體序列之N-及C-末端之殘基。亦即，僅查詢殘基位在主體序列之最遠N-及C-末端以外。
例如，將90個胺基酸殘基之主體序列與100個殘基之查詢序列比對以測定一致性百分比。主體序列之N端發生缺失，因此FASTDB比對不顯示在N端最先10個殘基之匹配/對準。該10個未配對殘基佔該序列之10%(在N及C端不匹配之殘基之數量/查詢序列中之殘基之總數量)，故由FASTDB程式計得之一致性百分比得分減去10%。若餘下 之90個殘基完全匹配，則最終一致性百分比係90%。於另一實例中，將90個殘基之主體序列與100個殘基之查詢序列比較。此時，該缺失係內部缺失，如此在主體序列之N或C端並無與查詢序列不匹配/對準之殘基。於此情況中，由FASTDB所計得之一致性百分比不進行人工校正。再次，僅對主體序列之N及C端外如FASTDB比對所展現與查詢序列不匹配/對準的殘基位置進行人工校正。就本發明之目的而言，不實施其他人工校正。
多核苷酸及/或多肽之一致性百分比亦可利用自National Center for Biotechnology Information(NCBI)獲得之BLAST程式以該等程式指示之預設參數(default parameters)測定。
如本文中所使用，核酸「在嚴苛條件下雜交」至本發明核酸序列係指多核苷酸在指定條件下雜交，例如在包含50%甲醯胺、5×SSC(750 mM NaCl，75 mM檸檬酸鈉)、50 mM磷酸鈉(pH 7.6)、5×丹哈德氏(Denhardt's)溶液、10%硫酸葡聚糖及20 μg/ml變性剪切鮭魚精子DNA之溶液中於42℃培育過夜，接著在約65℃以0.1×SSC洗濾器。
如本文中所使用，術語「具有GnTIII活性之多肽」係指可催化N-乙醯基葡糖胺(GlcNAc)殘基以β-1-4鏈結添加至N-連接寡糖之三甘露糖基核心之β-連接甘露糖苷之多肽。此多肽包括展現酶活性與β(1,4)-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶III(依照Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology(NC-IUBMB)亦稱為 β-1,4-甘露糖基-糖蛋白4-β-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶(EC 2.4.1.144))之活性類似但未必一致之融合多肽，如在特定生物試驗中測量，具有或不具有劑量依賴性。於具有劑量依賴性之情況中，其不必與GnTIII一致，但與GnTIII相比在一定活性之劑量依賴性實質上類似(即，候選多肽相對於GnTIII將展現較大活性，或不大於約25倍低活性，較佳不大於約10倍低活性，最佳不大於約3倍低活性(fold less activity))。
如本文中所使用，術語「高爾基體定位域」係指在高爾基體固有多肽中負責將該多肽錨定至高爾基體複合物內之一位置之胺基酸序列。一般而言，定位域包含酶之胺基末端「尾巴」。
如本文中所使用，術語「效應功能」係指可由抗體之Fc區(天然序列Fc區或胺基酸序列變體Fc區)決定之生物活性。抗體效應功能之實例包括，但不限制於，Fc受體結合親和性、抗體依賴細胞毒性(ADCC)、抗體依賴細胞吞噬作用(ADCP)、細胞激素分泌、免疫複合物介導之抗原呈現細胞捕捉抗原、細胞表面受體之負調控等。
如本文中所使用，術語「工程化」，尤其具有前綴「糖基」之該術語，及術語「糖基化工程化」意欲包括天然存在或重組多肽或其片段之糖基化模式之任何操作。糖基化工程化包括細胞糖基化工具之代謝工程化，包括對寡糖合成路徑進行基因操作以使在細胞中表現之糖蛋白發生改變之糖基化。且，糖基化工程化包括突變及細胞環境對糖基 化之作用。於一實施例中，糖基化功能化係糖基轉移酶活性之改變。於一特定實施例中，該工程化導致葡糖胺基轉移酶活性及/或岩藻糖基轉移酶活性改變。
如本文中所使用，術語「宿主細胞」涵蓋可經工程化以產生本發明之多肽及抗原結合分子之任何類型之細胞系統。於一實施例中，宿主細胞係經工程化以產生具有經修飾糖型之抗原結合分子。於一較佳實施例中，抗原結合分子，或變體抗原結合分子係抗體、抗體片段或融合蛋白質。於某些實施例中，宿主細胞已經進一步操作以表現增大濃度之具有GnTIII活性之一或多種多肽。宿主細胞包括培養細胞，例如，哺乳動物培養細胞，如CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髓瘤細胞、P3X63小鼠骨髓瘤細胞、PER細胞、PER.C6細胞或融合瘤細胞、酵母細胞、昆蟲細胞及植物細胞(僅列數例)，亦包括包含於轉基因動物、轉基因植物或培養之植物或動物組織中之細胞。
如本文中所使用，術語「Fc介導細胞毒性」包括抗體依賴細胞毒性(ADCC)及藉由含有人類Fc區之可溶性Fc融合蛋白質介導之細胞毒性。其係藉由「人類免疫效應細胞」導致「標靶細胞」溶胞之一免疫機制。
如本文中所使用，術語「人類免疫效應細胞」係指在其等表面展示Fc受體且藉由該等Fc受體結合至抗原結合分子或Fc融合蛋白質之Fc區並執行效應功能之白血球群體。此群體可包括，但不限制於，周邊血液單核細胞(PBMC)及/ 或自然殺手(NK)細胞。
如本文中所使用，術語「標靶細胞」係指特異結合包含Fc區之抗原結合分子(例如，包含Fc區之抗體或其等片段)或Fc融合蛋白質之細胞。抗原結合分子或Fc融合蛋白質藉由作為Fc區之N末端之蛋白質部分結合至標靶細胞。
如本文中所使用，將術語「增大之Fc介導細胞毒性」定義為於包圍該等標靶細胞之介質中在指定之抗原結合分子或Fc融合蛋白質濃度下，於指定時間內溶胞之「標靶細胞」之數量增大，及/或在指定時間內，藉由Fc介導細胞毒性之機制使指定數量之「標靶細胞」溶胞所需之在包圍標靶細胞之介質中之抗原結合分子或Fc融合蛋白質之濃度下降。Fc介導之細胞毒性相對於藉由本文中所描述之方法由相同類型之宿主細胞使用相同標準製造、純化、調配及儲存方法(為熟習本項技術者已知)但未經工程化以具有改變之糖基化模式(例如，表現糖基轉移酶、GnTIII或其他糖基轉移酶)之宿主細胞所製造之相同抗原結合分子或Fc融合蛋白質媒介之細胞毒性增大。
「具有增大之抗體依賴細胞毒性(ADCC)之抗原結合分子」意指當藉由為本技藝一般技術者已知之任何適宜方法確定時具有增大之ADCC之抗原結合分子，如本文中對彼術語之定義。在體外ADCC試驗中所接受之條件如下：1)該試驗使用已知會表現藉由抗體之抗原結合區所識別之標靶抗原之標靶細胞；2)該試驗使用自隨機選擇健康供體之血液單離之 人類周邊血液單核細胞(PBMC)作為效應細胞；3)該試驗係依照以下協定實施：i)PBMC係利用標準密度離心製程單離並以5×106細胞/ml懸浮於RPMI細胞培養介質中；ii)標靶細胞係藉由標準組織培養方法培植，自具有高於90%之存活率之指數生長期收集，於RPMI細胞培養介質中清洗，以100微居里之51Cr標記，藉由細胞培養介質清洗兩次，及以105細胞/ml之密度再懸浮於細胞培養介質中；iii)將100微升之以上最終標靶細胞懸浮液轉移至一96孔微量滴定盤之各孔中；iv)藉由細胞培養介質將抗體自4000 ng/ml連續稀釋至0.04 ng/ml及將50微升之所獲得之抗體溶液添加至該96孔微量滴定盤中之標靶細胞，對以上完整濃度範圍內之各抗體濃度進行三次重複測試；v)就最大釋放(MR)對照而言，在裝有經標記之標靶細胞之滴定盤中之另3個孔容納50微升之2%(V/V)非離子性洗滌劑水溶液(Nonidet，Sigma,St.Louis)，而不容納抗體溶液(以上點iv)；vi)就自發釋放(SR)對照而言，在裝有經標記之標靶細胞之滴定盤中之另3個孔容納50微升RPMI細胞培養介質，而不容納抗體溶液(以上點iv)；vii)隨後使該96孔微量滴定盤在50×g下離心1分鐘及在4℃下培養1小時； viii)將50微升之PBMC懸浮液(以上點i)添加至各孔至獲得25：1之效應物：標靶細胞比，及將該等滴定盤放置於一培養器中，在5% CO2氛圍、37℃下維持4小時；ix)自各孔收集無細胞上清液及利用伽馬計數器量化實驗釋放放射活性(ER)；x)依照算式(ER-MR)/(MR-SR)×100計算各抗體濃度之特異溶胞之百分比，其中ER係針對彼抗體濃度經量化之平均放射活性(參見以上點ix)，MR係針對MR對照(參見以上點v)經量化之平均放射活性(參見以上點ix)，及SR係針對SR對照(參見以上點vi)經量化之平均放射活性(參見以上點ix)；4)將「增大之ADCC」定義為在以上測試抗體濃度範圍內所觀察到之特異溶胞之最大百分比之增大，及/或使在以上測試抗體濃度範圍內所觀察到之特異溶胞之最大百分比達到1/2所需之抗體濃度之下降。當藉由以上試驗測量時，ADCC相對於由相同類型之宿主細胞使用相同標準製造、純化、調配及儲存方法(為熟習本項技術者已知)但未經工程化以過度表現GnTIII之宿主細胞所製造之相同抗體介導之ADCC增大。
抗CEA抗原結合分子、多肽及多核苷酸
長期以來，一直將CEA用作用於診斷目的之癌症標記。在許多腫瘤組織中，其相較於相同細胞類型之非腫瘤組織以不正常方式表現(例如，過度表現及/或以不同模式分佈於該細胞中)。然而，由於CEA通常係自腫瘤細胞表面裂 解及大部份可利用之抗CEA抗體亦結合可溶性CEA，故就治療目的而言通常不使用針對CEA之非共軛抗體。例如，顯示近來在預試驗中之抗CEA抗體係以放射共軛物之形式投與(Wong等人，2004；Liersch等人，2007)。在抗CEA抗體之治療效能中涉及數個機制，包括抗體依賴細胞毒性(ADCC)及補體依賴細胞毒性(CDC)。增加之CEA表現促進細胞間黏著增強，而細胞間黏著增強可導致癌細胞轉移(Marshall J.,Semin Oncol.30(3)Suppl.8：30-36)。因此，抗CEA抗原結合分子亦可抑制CEA介導細胞黏著及癌細胞轉移。
於一態樣中，本發明係關於包含鼠PR1A3抗體之一或多個(例如，一、二、三、四、五或六個)CDR之變體抗原結合分子(例如，抗體或其片段)，其中該等CDR中之至少一者具有相較於PR1A3之對應CDR至少一胺基酸殘基置換，及其中該變體抗原結合分子具有相較於親體PR1A3抗原結合分子之對CEA(較佳對膜結合CEA)增進之親和性。國際專利申請案WO2011023787描述具有相較於親體PR1A3抗原結合分子之對CEA增進之親和性之抗CEA抗原結合分子。
於另一態樣中，本發明係關於包含鼠PR1A3抗體之一或多個(例如，一、二、三、四、五或六個)CDR之變體抗原結合分子，其中該等CDR中之至少一者具有相較於PR1A3之對應CDR至少一胺基酸殘基置換，及其中該變體抗原結合分子具有相較於親體PR1A3抗原結合分子增大之穩定 性。於一實施例中，親體PR1A3抗原結合分子係人類化PR1A3抗原結合分子。於一實施例中，該親體PR1A3抗原結合分子包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)。於一實施例中，該親體PR1A3抗原結合分子包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)及輕鏈可變區2F1(SEQ ID NO：209)。此一或多個CDR可係截短CDR且至少含有針對一指定CDR之特異性決定殘基(SDR)，彼術語將於本文中定義。於一實施例中，該變體抗原結合分子包含選自以下SEQ ID NO之CDR中之至少一者(例如，一、二、三、四、五或六個)：1至3、5至10、12至56及217至224(圖32及圖36)，該等CDR包含保留特異結合之CDR殘基。於另一實施例中，該變體抗原結合分子包含選自以下SEQ ID NO之至少一(例如，一、二、三、四、五或六個)CDR：1至3、5至10、12至56及217至224，或至少含有針對該CDR之特異性決定殘基及包含源自異源性多肽之序列之變體或其截短形式。於一具體實施例中，若該變體抗原結合分子包含PR1A3之重鏈CDR1變體，則HCDR1具有一麩胺酸用於置換Kabat位置31處之纈胺酸。於一具體實施例中，若該變體抗原結合分子包含PR1A3之重鏈CDR3變體，則HCDR3具有一丙胺酸用於置換Kabat位置98處之酪胺酸或具有一酪胺酸用於置換Kabat位置99處之天冬胺酸。於一具體實施例中，若變體抗原結合分子包含PR1A3之重鏈CDR3變體，則HCDR3具有一丙胺酸用於置換Kabat位置98處之酪胺酸及具有一酪胺酸用於置換Kabat位置99處之天冬胺 酸。
於一實施例中，該變體抗原結合分子包含選自SEQ ID NO：217至224(圖36)之一重鏈CDR3及選自SEQ ID NO：1至3、5至10及12至24之兩重鏈CDR(例如，HCDR1及HCDR2)及/或選自SEQ ID NO：36至56之三輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)，或至少含有針對該等CDR各者之特異性決定殘基之變體或其等截短形式。於另一具體實施例中，該變體抗原結合分子包含選自SEQ ID NO：217至224之一重鏈CDR3及選自SEQ ID NO：1至3、5至10及12至24之兩重鏈CDR(例如，HCDR1及HCDR2)及選自SEQ ID NO：36至56之三輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)。於另一實施例中，該變體抗原結合分子包含抗體輕及/或重鏈可變區，較佳同時包含重及輕鏈可變區。於一更特定實施例中，該重鏈及/或輕鏈可變區係選自以下序列之重及/或輕鏈可變區：SEQ ID NO：99至108、SEQ ID NO：188至216及SEQ ID NO：225至248(圖33及圖37A至C)或其等組合，其中該重及輕鏈可變區並非SEQ ID NO：99與SEQ ID NO：103或SEQ ID NO：100與SEQ ID NO：104之組合。於一些實施例中，該重鏈包含框架殘基CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)(圖37C)。於一實施例中，該變體抗原結合分子包含選自以下序列之重鏈可變區：SEQ ID NO：225、SEQ ID NO：226、SEQ ID NO：231、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243或SEQ ID NO：247。
於一實施例中，該變體抗原結合分子係嵌合抗體，更具體言之，人類化抗體。於另一實施例中，該變體抗原結合分子包含Fc區。於另一實施例中，該變體抗原結合分子係親和性成熟抗原結合分子。於另一實施例中，該變體抗原結合分子係經工程化以具有增大之穩定性(穩定性成熟)。於另一實施例中，該變體抗原結合分子具有相較於PR1A3增大之ADCC活性。於一實施例中，該變體抗原結合分子之增大之ADCC係由於變體抗原結合分子對膜結合CEA之親和性增大，例如，藉由親和性成熟或增進親和性之其他方法實現(參見，Tang等人，J.Immunol.2007,179：2815-2823，其全文內容係以引用之方式併入本文)。於另一實施例中，該變體抗原結合分子包含經糖基工程化之Fc區。於另一態樣中，本發明亦係關於製造此等變體抗原結合分子之方法及其等對治療會表現CEA，特定言之，相較於相同細胞類型之正常組織以不正常方式表現(例如，過度表現或於該細胞中以不同模式表現)CEA之疾病，尤其細胞增殖病症之用途。此等病症包括，但不限制於，結腸直腸癌、NSCLC(非小細胞肺癌)、胃癌、胰癌及乳癌。CEA表現水平可藉由本技藝已知之方法及描述於本文中之彼等方法(例如，藉由免疫組織化學檢定、免疫螢光檢定、免疫酶檢定、ELISA、流式細胞儀、放射免疫檢定、西方墨點法、配位子結合、激酶活性等)確定。
於另一態樣中，本發明亦係關於一種單離多核苷酸，其 包含編碼多肽之序列，該多肽包含鼠PR1A3抗體之一或多個(例如，一、二、三、四、五或六個)互補決定區，或至少含有針對該互補決定區之特異性決定殘基之變體或其截短形式。一般而言，此等單離多核苷酸編碼形成抗原結合分子之一或多個融合多肽。於一實施例中，該多核苷酸包含編碼選自SEQ ID NO：1至3、5至10、12至56及217至224之CDR中之一或多者(例如，一、二、三、四、五或六個)之序列，該等CDR包含保留特異結合之CDR殘基。於一實施例中，該多核苷酸包含編碼以下之序列：選自SEQ ID NO：1至3、5至10、12至56及217至224之至少三重鏈CDR(例如，HCDR1、HCDR2及HCDR3)及/或三輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)，或至少含有針對該三互補決定區中之各者之特異性決定殘基(SDR)之變體或其截短形式。於一更具體實施例中，該多核苷酸編碼多肽，該多肽包含選自SEQ ID NO：217至224之一重CDR3及選自SEQ ID NO：1至3、5至10及12至24之兩重鏈CDR(例如，HCDR1及HCDR2)及選自SEQ ID NO：36至56之三輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)。於另一實施例中，該多核苷酸編碼包含抗體輕及/或重鏈可變區之多肽。該編碼重及輕鏈可變區多肽之多核苷酸可表現於一或多種表現載體中。於一更特定實施例中，該編碼選自SEQ ID NO：99至108、SEQ ID NO：188至216及SEQ ID NO：225至248之重鏈及/或輕鏈可變區之多核苷酸係選自SEQ ID NO：159至187及SEQ ID NO：249至256或其等組 合之群之多核苷酸，其中，該等重及輕鏈可變區並非由SEQ ID NO：11與SEQ ID NO：115或SEQ ID NO：112與SEQ ID NO：116之組合編碼。於一實施例中，該等由該等多核苷酸編碼之重及輕鏈可變區多肽會組合形成嵌合抗體，更具體言之，人類化抗體。於一具體實施例中，若該多核苷酸包含編碼PR1A3之重鏈CDR1或其變體之序列，則該多核苷酸編碼一麩胺酸用於置換Kabat位置31處之纈胺酸。於一具體實施例中，若該多核苷酸包含編碼PR1A3之重鏈CDR3或其變體之序列，則該多核苷酸編碼一丙胺酸用於置換Kabat位置98處之酪胺酸或編碼一酪胺酸用於置換Kabat位置99處之天冬胺酸。於一具體實施例中，若該多核苷酸包含編碼PR1A3之重鏈CDR3或其變體之序列，則該多核苷酸編碼一丙胺酸用於置換Kabat位置98處之酪胺酸及編碼一酪胺酸用於置換Kabat位置99處之天冬胺酸。於一實施例中，該多核苷酸編碼一丙胺酸用於置換框架CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)中之Kabat位置98處之酪胺酸或編碼一酪胺酸用於置換Kabat位置99處之天冬胺酸。於一實施例中，該多核苷酸包含編碼以下重鏈之序列：SEQ ID NO：225、SEQ ID NO：226、SEQ ID NO：231、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243或SEQ ID NO：247。於另一實施例中，該多核苷酸包含編碼Fc區之序列。本發明進一步係關於由該等多核苷酸編碼之多肽。
於一態樣中，本發明係關於具有與鼠PR1A3抗體相同之結合特異性(例如，結合至膜結合CEA之相同抗原決定部位)，且具有相當或增進之生物活性(例如，增進之對膜結合CEA之親和性、增大之穩定性及/或增強之ADCC)之抗原結合分子或變體抗原結合分子(例如，抗體或其片段)及多肽。於一實施例中，該變體抗原結合分子結合與親體抗原結合分子相同之抗原決定部位。於一實施例中，該變體抗原結合分子與親體抗原結合分子競爭結合至膜結合人類CEA。於一實施例中，該變體抗原結合分子結合至膜結合人類CEA且不結合至可溶性人類CEA。於一態樣中，本發明係關於具有相較於鼠PR1A3抗體或其人類化變體增大之穩定性之抗原結合分子及變體抗原結合分子及多肽。於一態樣中，本發明係關於結合膜結合CEA且具有相較於包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)之人類化PR1A3抗體增大之穩定性之抗原結合分子及變體抗原結合分子(例如，抗體或其片段)及多肽。於一態樣中，本發明係關於結合膜結合CEA及具有相較於包含重鏈可變區CH7A(SEQ ID NO：101)及輕鏈可變區2F1(SEQ ID NO：209)之人類化PR1A3抗體增強之穩定性之抗原結合分子及變體抗原結合分子(例如，抗體或其片段)及多肽。
於一實施例中，該變體抗原結合分子或多肽包含選自SEQ ID NO：1至3、5至10、12至56及217至224(圖32及圖36)之CDR中之至少一者(例如，一、二、三、四、五或六個)。於一實施例中，該變體抗原結合分子或多肽包含： (a)選自由以下序列組成之群之重鏈CDR1序列：SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：10、及SEQ ID NO：12；(b)選自由以下序列組成之群之重鏈CDR2序列：SEQ ID NO：13、SEQ ID NO：14、SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：16、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：18、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：20、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：22、SEQ ID NO：23及SEQ ID NO：24；及(c)選自由以下序列組成之群之重鏈CDR3序列：SEQ ID NO：217、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：219、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：221、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：223及SEQ ID NO：224。於另一實施例中，該變體抗原結合分子或多肽包含：(a)選自由以下序列組成之群之輕鏈CDR1序列：SEQ ID NO：36、SEQ ID NO：37、SEQ ID NO：38、SEQ ID NO：39、SEQ ID NO：40、SEQ ID NO：41、SEQ ID NO：42、SEQ ID NO：43、SEQ ID NO：44及SEQ ID NO：45；(b)選自由以下序列組成之群之輕鏈CDR序列：SEQ ID NO：46及SEQ ID NO：47、SEQ ID NO：48、SEQ ID NO：49、SEQ ID NO：50、SEQ ID NO：51、SEQ ID NO：52、SEQ ID NO：53、SEQ ID NO：54及SEQ ID NO：55；及(c)具有SEQ ID NO：56之輕鏈CDR3。於一些實施例中，包含該等CDR之變體抗原結合分子或多肽亦包含框架殘基CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)。
於一態樣中，本發明係關於一種包含重鏈可變區及/或 輕鏈可變區之結合膜結合人類CEA之變體抗原結合分子或多肽。於一實施例中，該重鏈及/或輕鏈可變區係選自SEQ ID NO：99至108、SEQ ID NO：188至216及SEQ ID NO：225至248(圖33及圖37A至C)之重鏈及/或輕鏈可變區。於一實施例中，該重鏈可變區包含具有SEQ ID NO：225至248中任一序列之多肽。於另一具體實施例中，該重鏈可變區包含具有與SEQ ID NO：225-248中任一序列至少約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致之序列之多肽。
於一實施例中，該重鏈可變區包含具有序列SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247之多肽。於另一實施例中，該重鏈可變區包含與序列SEQ ID NO：233、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：235、SEQ ID NO：239、SEQ ID NO：241、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：243及SEQ ID NO：247至少約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致之多肽。於一實施例中，該輕鏈可變區包含具有序列SEQ ID NO：209之多肽。於另一實施例中，該重鏈可變區包含與序列SEQ ID NO：209至少約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%一致之多肽。
於一實施例中，該結合膜結合人類CEA之抗原結合分子、變體抗原結合分子或多肽包含重鏈可變區及輕鏈可變區。於一具體實施例中，該重鏈可變區包含具有如下序列 SEQ ID NO：4之多肽：QVQLVQSGSELKKPGASVKVSCKASGYTFTEX1X2MX3WVRQAPGQGLEWMGX4INTKX5GEAX6YX7EEFKGRFVFSLDTSVSTAYLQISSLKAEDTAVYYCARWDX8X9X10YX11X12X13X14DYWGQGTTVTVSS其中X1係Y或F；X2係S或G；X3係N或S；X4係W或Y；X5係N、T或S；X6係T或N；X7係V或I；X8係F或A；X9係Y、A、V、F或S；X10係D、H、W、E或Y；X11係V、L或F；X12係E、K或Q；X13係A或T及X14係M或L。
於一具體實施例中，該輕鏈可變區包含具有如下序列SEQ ID NO：11之多肽：DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASX15X16X17X18X19X20VAWYQQKPGKAPKX21LIYX22ASX23X24X25X26GVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCHQYYTYPLFTFGQGTKLEIK其中X15係Q、A、K或H；X16係N、A、Y、I、K、T或F；X17係V、A、G或M；X18係G、S、T或L；X19係T、N、P或A；X20係N或Y；X21係P或L；X22係S、L或W；X23係Y、N或H；X24係R、L、P或H；X25係Y、S、Q、K、E、F或P；及X26係S、G、I或R。
於另一態樣中，本發明進一步係關於一種單離多核苷酸，其編碼結合膜結合CEA之抗原結合分子、變體抗原結合分子或多肽。於一實施例中，該多核苷酸包含編碼選自SEQ ID NO：1至3、5至10、12至56及217至224之至少三個重鏈CDR(例如，HCDR1、HCDR2及HCDR3)及/或三個輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)之序列，或至 少含有針對該三個互補決定區各者之特異性決定殘基(SDR)之變體或其截短形式。於一更具體實施例中，該多核苷酸編碼包含選自SEQ ID NO：217至224之一重CDR3及選自SEQ ID NO：1至3、5至10及12至24之兩重鏈CDR(例如，HCDR1及HCDR2)及選自SEQ ID NO：36至56之三個輕鏈CDR(例如，LCDR1、LCDR2及LCDR3)之多肽。於另一實施例中，該多核苷酸編碼包含抗體輕及/或重鏈可變區之多肽。該等編碼重鏈及輕鏈可變區多肽之多核苷酸可在一或多種表現載體中表現。於一更特定實施例中，該編碼選自SEQ ID NO：99至108、SEQ ID NO：188至216及SEQ ID NO：225至248之重鏈及/或輕鏈可變區之多核苷酸係選自由選自SEQ ID NO：159至187及SEQ ID NO：249至256或其等組合之多核苷酸組成之群，其中，該等重鏈及輕鏈可變區並非由SEQ ID NO：11與SEQ ID NO：115或SEQ ID NO：112與SEQ ID NO：116之組合編碼。於一實施例中，由該等多核苷酸編碼之重及輕鏈可變區多肽會組合形成嵌合抗體，更具體言之，人類化抗體。
於一實施例中，該結合膜結合CEA之抗原結合分子、變體抗原結合分子或多肽包含Fc區。於一更具體實施例中，該抗原結合分子、變體抗原結合分子或多肽係經糖基工程化以使Fc區具有改變之糖基化模式。於一特定實施例中，該變體抗原結合分子或多肽對膜結合CEA之親和性相較於親體PR1A3抗體增大。於另一實施例中，該變體抗原結合分子或多肽之穩定性相較於親體PR1A3抗體增大。於另一 實施例中，該變體抗原結合分子或多肽具有增大之ADCC活性。於一實施例中，該變體抗原結合分子或多肽之增大之ADCC係因該多肽對膜結合CEA之親和性增大，例如，藉由親和性成熟或增進親和性之其他方法。
於另一態樣中，本發明亦係關於該抗原結合分子、變體抗原結合分子或多肽之用途，其用於治療疾病，尤其其中會表現CEA，尤其其中CEA相較於相同細胞類型之正常組織發生不正常表現(例如，過度表現或於細胞中以不同模式表現)之細胞增殖病症。此等病症包括，但不限制於，結腸直腸癌、NSCLC(非小細胞肺癌)、胃癌、胰癌及乳癌。CEA表現水平可藉由本技藝已知之方法及本文中所描述之彼等方法(例如，藉由免疫組織化學檢定、免疫螢光檢定、免疫酶檢定、ELISA、流式細胞儀、放射免疫檢定、西方墨點法、配位子結合、激酶活性等)確定。
於一特定實施例中，本發明係關於結合膜結合CEA之人類化抗原結合分子或其部分或片段，其包含具有SEQ ID NO：225至248中任一序列之重鏈可變區。於另一實施例中，本發明係關於結合膜結合CEA之人類化抗原結合分子或其部分或片段，其包含具有SEQ ID NO：105、108或207至216中任一序列之輕鏈可變區。於一特定實施例中，該結合膜結合CEA之人類化抗原結合分子或其部分或片段包含具有SEQ ID NO：225至248中任一序列之重鏈可變區及具有SEQ ID NO：105、108或207至216中任一序列之輕鏈可變區。於一實施例中，該人類化抗原結合分子進一步包 含人類重鏈恆定區及/或人類輕鏈恆定區。此等恆定區描述於本文中且為本技藝知曉。於一更特定實施例中，該人類化抗原結合分子包含Fc區，更特定言之，已經糖基工程化之Fc區。
用於使非人類抗體人類化之方法係為本技藝知曉。例如，本發明之人類化ABM可依照Winter之美國專利第5,225,539號、Queen等人之美國專利第6,180,370號或Adair等人之美國專利第6,632,927號之方法製備，其等各者全文內容係以引用之方法併入本文。較佳，人類化抗體具有自非人類來源導入其中之一或多種胺基酸殘基。此等非人類胺基酸殘基通常稱為「輸入」殘基，其等一般係自「輸入」可變域獲得。人類化基本上係依照Winter及同事(Jones等人，Nature,321：522-525(1986)；Riechmann等人，Nature，332：323-327(1988)；Verhoeyen等人，Science，239：1534-1536(1988))之方法，藉由以高變區序列置換人類抗體中對應序列來實施。因此，此等「人類化」抗體係嵌合抗體(美國專利第4,816,567號)，其中來自非人類物種之對應序列不會實質上完全置換完整人類可變域。一般而言，人類化抗體係其中一些高變區殘基及可能一些FR殘基由來自非人類(例如齧齒動物)抗體中之類似位點之殘基置換之人類抗體。該主體人類化抗CEA抗體視需要包含來自人類免疫球蛋白之恆定區。
用於製造人類化抗體之輕鏈及重鏈人類可變域之選擇對降低抗原性極其重要。依照所謂之「最佳適配」方法，供 體(例如齧齒動物)抗體之可變域之序列係針對整個已知人類可變域序列庫經篩選。隨後將最接近供體(例如齧齒動物)序列之人類序列用作人類化抗體之人類框架區(FR)(Sims等人，J.Immunol.,151：2296(1993)；Chothia等人，J.Mol.Biol.,196：901(1987))。選擇人類框架序列之另一方法係將整個供體(例如齧齒動物)框架中各單獨亞區之序列(即，FR1、FR2、FR3及FR4)或單獨亞區之一些組合(例如，FR1與FR2)與對應彼框架亞區之已知人類可變區序列庫(例如，如Kabat編號所確定)比較，及針對各亞區或組合選擇最接近齧齒動物之人類序列(Leung，美國專利申請公開案第2003/0040606A1號，2003年2月27日公開)。另一方法使用源自具有特定輕或重鏈子群之所有人類抗體之共有序列之特定框架區(Carter等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，89：4285(1992)；Presta等人，J.Immunol.,151：2623(1993))。於一實施例中，人類框架區係選自人類生殖系序列集合。此等人類生殖系序列集合可在諸如IMGT或VBase之資料庫查找。框架區可經單獨選擇(例如，針對受體選擇用於人類化抗CEA ABM之重及/或輕鏈可變區之FR1至3可由不同生殖系基因編碼)或作為同一生殖系基因之一部分。於一更具體實施例中，重鏈FR1至3係由IGHV7_4_1*02人類免疫球蛋白生殖系基因序列(寄存編號X62110，SEQ ID NO：114)編碼。於另一具體實施例中，輕鏈FR1至3係由IMGT_hVK_1_39人類免疫球蛋白生殖系基因序列(寄存編號X59315，SEQ ID NO：118)編碼。於另 一具體實施例中，重鏈FR4係由JH6生殖系基因序列(參見GenBank寄存編號M63030)編碼。於另一具體實施例中，輕鏈FR4係由JK2生殖系基因序列(參見，Genbank寄存編號X61584)編碼。
基本上要求諸如抗體及其片段之抗原結合分子經人類化，同時保留對抗原之高親和性及其他適宜生物性質。因此，於一實施例中，人類化抗體係藉由利用親體及人類化序列之三維模型分析親體序列及各概念人類化產物來製備。三維免疫球蛋白模型可自市面購置且為熟習本項技術者知曉。獲取用於說明及顯示所選擇之候選免疫球蛋白序列之可行三維構形結構之電腦程式。對此等顯示之分析有助於闡明該等殘基在候選免疫球蛋白序列作用時之可能作用，例如，分析影響候選免疫球蛋白結合其抗原之能力之殘基。如此一來，可自接受者及輸入序列選擇FR殘基並組合以獲得所需之抗體特性，如，增強之對標靶抗原之親和性。一般而言，高變區殘基對抗原結合之影響直接且最顯著。
於一態樣中，本發明係關於人類化、親和性成熟及/或變體抗CEA抗原結合分子，其等具有適宜性質及特性，包括，但不限制於：對CEA抗原，特定言之，對膜結合CEA之強結合親和性；同時實質上不具有對可溶性CEA之交叉反應性；在體外及體內，較佳以劑量依賴方式誘導CEA表現細胞發生細胞溶胞之能力；抑制體外CEA介導細胞黏著之能力；抑制腫瘤組織生長及/或誘導腫瘤組織退化(例 如，如腫瘤模型(例如，如異種移植小鼠)中所證實般)之能力。
如本文中所描述，於一些實施例中，本發明之變體抗原結合分子因，例如，包含PR1A3抗體之一或多個CDR之親體抗體發生親和性成熟而具有增大之結合親和性。本發明之抗原結合分子及變體抗原結合分子之親和性係藉由本技藝已知及如本文中所描述之方法確定。於一具體實施例中，本發明之人類化或變體抗原結合分子以不超過約1 μM至約0.001 nM，更具體言之，不超過約800 nM至約1 nM，及甚至更具體言之，不超過約550 nM至約10 nM之單價親和性常數(KD)值結合至人類CEA，較佳為膜結合CEA。於一具體實施例中，該變體抗原結合分子係以不超過約100 nM至約10 nM之單價親和性常數(KD)值結合至膜結合CEA之親和性成熟抗體或其片段。於一實施例中，該變體抗原結合分子係以不超過約100 nM至約0.01 nM之單價親和性常數(KD)值結合至膜結合CEA之親和性成熟抗體或其片段。於一實施例中，該變體抗原結合分子係以不超過約10 nM至約0.1 nM之單價親和性常數(KD)值結合至膜結合CEA之親和性成熟抗體或其片段。於一實施例中，該變體抗原結合分子係以100 nM、10 nM、1 nM、0.1 nM或更低之單價親和性常數(KD)值結合至膜結合CEA之親和性成熟抗體或其片段。於一些實施例中，該變體抗原結合分子係保留其親和性成熟親體之增大之結合親和性之穩定性成熟(經工程化以具有增大之穩定性)抗體或其片段。於一實施例 中，該變體抗原結合分子以較其結合至脫落CEA高之親和性結合至膜結合CEA。於一實施例中，該變體抗原結合分子以較其結合至脫落CEA高1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍或更高之親和性結合至膜結合CEA。
於一實施例中，本發明之變體抗原結合分子一般結合為小鼠抗體PR1A3所識別之相同抗原決定部位，或可與該PR1A3抗體競爭結合至膜結合CEA。為了篩選結合至由所關注之抗體(例如，阻斷PR1A3抗體結合至人類CEA之彼等抗體)結合之人類CEA上之抗原決定部位之抗體，可實施如ANTIBODIES,A LABORATORY MANUAL,Cold Spring Harbor Laboratory,Harlow and Lane編著(1988)所描述之一常規交叉阻斷檢定。或者，可實施，例如，如Champe等人，J.Biol.Chem.270：1388-1394(1995)所描述之抗原決定部位定位以確定該抗體是否結合至所關注之抗原決定部位。
於一實施例中，對人類CEA特異之變體抗原結合分子係由包含單株抗體PR1A3中之至少一CDR之親體抗CEA抗原結合分子製成，其中該親體抗CEA抗體與PR1A3抗體結合相同抗原決定部位且可與PR1A3競爭進行抗原結合。於一實施例中，該親體抗原結合分子包含PR1A3抗體中之至少一、二或一般三個重鏈CDR；於另一實施例中，該親體抗原結合分子包含PR1A3抗體中之至少一、二或一般三個輕鏈CDR；於另一實施例中，該親體抗原結合分子包含該PR1A3抗體中之三個重鏈CDR及三個輕鏈CDR。較佳，當 該變體抗原結合分子包含PR1A3之HCDR1時，該HCDR1包含一麩胺酸用於取代Kabat位置31處之纈胺酸。該變體ABM一般具有較親體大之對CEA之親和性。於一實施例中，該變體ABM具有較親體增大之穩定性。於一實施例中，該變體ABM包含Fc區。於一實施例中，該變體ABM係經糖基工程化。於一實施例中，該變體ABM具有較親體ABM增大之ADCC活性。於一特定實施例中，該增大之ADCC係由，例如，親體ABM之親和性成熟獲得之增大親和性所致，進而產生該變體ABM。於一更特定實施例中，該ADCC相較於該親體抗原結合分子增大至少約40%至約100%。於另一特定實施例中，該變體ABM在體外細胞毒性檢定中使ADCC增大至少約10%至約100%。於一更特定實施例中，該變體ABM在指定濃度下以相較於鼠PR1A3抗體之至少約10倍至約1000倍之更大效力誘發ADCC。於另一特定實施例中，該增大之ADCC活性係Fc區之糖基工程化之結果。於另一特定實施例中，該增大之ADCC活性係增大之親和性與糖基工程化組合之結果。
於一實施例中，本發明之變體抗原結合分子在至少一CDR中包含一或多個胺基酸置換。胺基酸置換之數量可在一至十(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9或10)之範圍內，較佳為二至五(例如，2、3、4或5)。於一實施例中，至少一重鏈CDR包含一或多個胺基酸置換。於另一實施例中，至少一輕鏈CDR包含一或多個胺基酸置換。於另一實施例中，至少一重鏈CDR包含一或多個置換，及至少一輕 鏈CDR包含一或多個置換。較佳，當該變體抗原結合分子包含PR1A3之HCDR1時，該HCDR1包含一麩胺酸用於置換Kabat位置31處之纈胺酸。
抗原結合分子之生物性質之實質修飾係藉由選擇在其等對維持以下項目之作用有顯著差異之置換來實現：(a)在置換區域中之多肽主鏈之結構，例如，作為薄片或螺旋構形，(b)於該分子標靶位點處之電荷或疏水性，或(c)側鏈之體積。包含胺基酸置換之變體抗原結合分子可具有相較於親體抗原結合分子增進之生物活性，例如，增進之抗原結合親和性及增強之ADCC。胺基酸置換可藉由本技藝已知之各種技術導入，該等技術包括，但不限制於，親體抗原結合分子之定點誘變及/或親和性成熟，例如，藉由噬菌體呈現技術。
為了識別用於修飾之候選位點，例如，高變區殘基，可實施丙胺酸掃描誘變以找出會顯著影響抗原結合之殘基。或者，或另外，宜分析抗原-抗體複合物之結晶結構以識別抗體與人類CEA之間之接觸點。此等接觸殘基及鄰近殘基係藉由本技藝已知及/或本文中所描述之方法用於置換之候選物。一旦產生此等變體，可藉由本技藝已知及/或本文所描述之方法掃描變體之平面及可在一或多個相關檢定中選擇具有優異性質之抗體用於進一步研究。
可將噬菌體呈現用於自含有隨機胺基酸突變之親體抗原結合分子產生高變區序列譜。例如，可使數個高變區位點(例如，6至7個位點)突變以產生在各位點處之所有可行胺 基酸置換。或者，可在重及/或輕鏈可變區上實施隨機誘變。可藉由本技藝已知之技術產生突變，包括，但不限制於，在PCR擴增期間使用誘變引子、控制循環次數及使用誘變核苷酸類似物8-側氧基-dGTP及dPTP。藉此產生之抗體變體以單價方式自絲狀噬菌體粒子呈現作為融合至包裝在各粒子內之M13基因III產物之融合物。該噬菌體呈現變體隨後如本文中所揭示般針對其等生物活性(例如，結合親和性)進行篩選及將具有一或多種增進之活性之候選物用於進一步研究。用於製造噬菌體呈現庫之方法可參見Huse等人，Science，246：1275-1281(1989)；Proc.Nat'l Acad.Sci.,USA,88：4363-4366(1991)，其等各者之全文內容係以引用之方式併入本文。用於識別親和性成熟抗原結合分子之另一方法可參見，例如，Balint等人之美國專利第7,432,063號，該案之全文內容係以引用之方式併入本文。
於一些實施例中，本發明之抗原結合分子及變體抗原結合分子包含Fc區，較佳人類Fc區。Fc區之序列及結構係為本技藝知曉且已經特徵化。於一具體實施例中，人類恆定區係如SEQ ID NO 121及122所描述之IgG1。
然而，人類Fc區之變體及異型物亦為本發明所涵蓋。例如，適宜用於本發明中之變體Fc區可依照Presta之美國專利第6,737,056號(由於一或多個胺基酸修飾而具有改變之效應功能之Fc區變體)或美國專利申請案第60/439,498號、第60/456,041號、第60/514,549號或WO 2004/063351(因胺 基酸修飾而具有增大之結合親和性之變體Fc區)；或美國專利申請案第10/672,280號或WO 2004/099249(因胺基酸修飾而具有改變之FcγR結合之Fc變體)中所教示之方法製造，該等案各者之內容係以引用其全文之方式併入本文。於一特定實施例中，該抗CEA ABM及變體ABM包含已經糖基工程化以改變ABM之效應功能活性(例如，降低岩藻糖基化，增進Fc受體結合親和性、增大ADCC等)之Fc區。可使用之糖基工程化之方法詳細描述於下文中且為本技藝知曉。
於一實施例中，本發明之抗原結合分子或變體抗原結合分子係與諸如放射標記或毒素之額外部分共軛。此等共軛抗原結合分子可藉由本技藝熟知之許多方法製造。本發明之抗CEA ABM共軛物將詳細描述於下文以「抗CEA抗原結合分子共軛物」為標題之章節中。
表現載體及宿主細胞
於一態樣中，本發明係關於一種表現載體及/或宿主細胞，其包含本發明之一或多種單離多核苷酸。例如，該宿主細胞或表現載體包含該等多核苷酸或編碼本文中所描述之多肽、ABM及/或變體ABM之多核苷酸中之任一或多者。於另一態樣中，本發明係關於一種製造結合膜結合人類CEA之ABM之方法，該方法包含：於容許該一或多種多核苷酸表現之條件下在介質中培養包含本發明之一或多種單離多核苷酸或具有本發明之一或多種單離多核苷酸之表現載體之宿主細胞，其中該一或多種多核苷酸編碼形成 ABM之一部分之一或多種多肽；及回收該ABM，其中該ABM或其部分結合膜結合CEA。
一般而言，可將任何類型之培養細胞株用於表現本發明之ABM。於一較佳實施例中，將CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髓瘤細胞、P3X63小鼠骨髓瘤細胞、PER細胞、PER.C6細胞或融合瘤細胞、其他哺乳動物細胞、酵母細胞、昆蟲細胞或植物細胞用作背景細胞株以產生本發明之工程化宿主細胞。
於一具體實施例中，該宿主細胞或表現載體包含編碼如本文所提供之抗CEA ABM之一或多種多核苷酸。於一實施例中，該抗體係親和性成熟抗體。該親和性成熟抗體一般具有較該親和性成熟抗體衍生而來之參考抗體增進之結合親和性。於另一實施例中，該抗體具有所需之治療性質，包括，但不限制於：對CEA抗原，特定言之，對膜結合CEA之強結合親和性，同時實質上不具有對可溶性CEA之交叉反應性；誘導CEA表現細胞在體外，較佳以劑量依賴方式發生細胞溶胞之能力；抑制體外CEA介導細胞黏著之能力；抑制腫瘤組織生長及/或誘導小鼠腫瘤模型(例如，異種移植小鼠)中之腫瘤組織退化。於另一實施例中，該抗體具有較更穩定抗體衍生而來之親體抗體增大之穩定性。於另一實施例中，該變體抗體或其片段包含人類Fc。
於一實施例中，編碼本發明之ABM之一或數種多核苷酸可在組成性啟動子，或，調控表現系統之控制下表現。適宜調控表現系統包括，但不限制於，四環素調控表現系 統、蛻皮激素可誘導表現系統、lac-變換表現系統、糖皮質激素可誘導表現系統、溫度可誘導啟動子系統及金屬硫蛋白-金屬可誘導表現系統。若在宿主細胞系統中包含編碼本發明ABM之數個不同核酸，則其等中之一些可在組成性啟動子之控制下表現，同時餘下者係於調控啟動子之控制下表現。最大表現水平係視為穩定多肽表現但對細胞生長速率不具有顯著負面作用之最高可行水平，且係利用常規實驗確定。表現水平係藉由通常為本技藝知曉之方法確定，包括利用對ABM特異之抗體或對融合至ABM之肽標籤特異之抗體之西方墨點分析；及北方墨點分析。於另一替代方案中，該多核苷酸可操作連接至報導子基因；本文中所揭示之ABM之表現水平係藉由測量與報導子基因之表現水平相關之信號來確定。該報導子基因可與編碼該ABM之核酸一起轉錄成單mRNA分子；其等各自編碼之序列可藉由內部核糖體進入位點(IRES)或藉由帽獨立性轉譯增強子(CITE)連接。該報導子基因可與編碼本文中所揭示之ABM之至少一核酸一起轉譯以形成單多肽鏈。編碼本發明ABM之核酸在單啟動子控制下可操作連接至該報導子基因，以使編碼該ABM之核酸與報導子基因一起轉錄成RNA分子，該RNA分子交替地剪接成兩個分離信使RNA(mRNA)分子；所得之mRNA中之一者轉譯成該報導子蛋白，而另一者轉譯成ABM。
可將為熟習本項技術者熟知之方法用於建構含有本文中所提供之抗CEA ABM之編碼序列及適當轉錄/轉譯控制信 號之表現載體。此等方法包括體外重組DNA技術、合成技術及體內重組/基因重組。參見，例如，描述於Maniatis等人，MOLECULAR CLONING：A LABORATORY MANUAL,Cold Spring Harbor Laboratory,N.Y.(1989)及Ausubel等人，CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,Greene Publishing Associates and Wiley Interscience,N.Y.(1989)中之技術。
可採用不同的宿主表現載體系統以表現本發明ABM之編碼序列。較佳，將經含有所關注之蛋白質之編碼序列及融合多肽之編碼序列之重組質體DNA或黏質體DNA表現載體轉染之哺乳動物細胞用作宿主細胞系統。最佳，將CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髓瘤細胞、P3X63小鼠骨髓瘤細胞、PER細胞、PER.C6細胞或融合瘤細胞、其他哺乳動物細胞、酵母細胞、昆蟲細胞或植物細胞用作宿主細胞系統。表現系統及選擇方法之一些實例描述於以下參考文獻及本文所引述之參考文獻中：Borth等人，Biotechnol.Bioen.71(4)：266-73(2000-2001)；Werner等人，Arzneimittelforschung/Drug Res.48(8)：870-80(1998)；Andersen及Krummen，Curr.Op.Biotechnol.13：117-123(2002)；Chadd及Chamow，Curr.Op.Biotechnol.12：188-194(2001)及Giddings,Curr.Op.Biotechnol.12：450-454(2001)。
於其他實施例中，可使用其他真核宿主細胞系統，包括經含有本發明ABM之編碼序列之重組酵母表現載體轉形之 酵母細胞，如美國專利申請案第60/344,169號及WO 03/056914(用於在非人類真核宿主細胞中製造類人類糖蛋白之方法)(其等各者之內容係以引用其等全文之方式併入本文)中所教示之表現系統；經含有抗CEA之編碼序列之重組病毒表現載體(例如，桿狀病毒)感染之昆蟲細胞系統；經含有本發明ABM之編碼序列之重組病毒表現載體(例如，花椰菜嵌紋病毒，CaMV；菸草嵌紋病毒，TMV)感染或經重組質體表現載體(例如，Ti質體)轉形之植物細胞系統，包括，但不限制於，美國專利第6,815,184號(自基因工程化水萍表現及分泌生物活性多肽之方法)；WO 2004/057002(藉由導入糖基轉移酶基因在苔蘚類植物中製造糖基化蛋白質)及WO 2004/024927(於苔蘚原生質體中產生細胞外異源性非植物蛋白質之方法)及美國專利申請案第60/365,769號、第60/368,047號及WO 2003/078614(在包含功能性哺乳動物GnTIII酶之轉基因植物中之糖蛋白加工)(其等各者之內容係以引用其全文之方式併入本文)中所教示之表現系統；或經重組病毒表現載體(例如，腺病毒、疫苗病毒)感染之動物細胞系統，包括經工程化以含有編碼嵌合抗CEA ABM且雙微染色體經穩定擴增(CHO/dhfr)或非穩定擴增之多個DNA複製物之細胞株(例如，鼠細胞株)。於一實施例中，包含編碼本發明ABM之多核苷酸之載體係多順反子。且，於一實施例中，上述ABM係抗體或其片段。於一實施例中，該ABM係親和性成熟抗體。於一實施例中，該ABM係穩定性成熟抗體。
穩定表現通常較佳係短暫表現，係因其一般獲得較可再現結果且亦較易進行大規模生產；然而，熟習本技藝者可確定短暫表現是否對特定情況較佳。與使用含有病毒複製源點之表現載體不同，可利用藉由適當表現控制要素(例如，啟動子、增強子、序列、轉錄終止子、聚腺苷酸化位點等)及可選擇標記控制之各編碼核酸使宿主細胞轉形。在導入外源DNA之後，可使工程化細胞在濃富介質中生長1至2天，及隨後轉換至選擇性介質。於重組質體中之可選擇標記賦予選擇抗性及容許選擇已將質體穩定整合至其等染色體中之細胞及生長以形成集中點，該集中點可經選殖及增殖成細胞株。
可使用許多選擇系統，包括，但不限制於，單純疱疹病毒胸苷激酶(Wigler等人，Cell 11：223(1997))、次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸基核糖轉移酶(Szybalska & Szybalski，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 48：2026(1962))及腺嘌呤磷酸基核糖轉移酶(Lowy等人，Cell 22：817(1980))基因，其等可各別用於tk-、hgprt-或aprt-細胞中。且，可將抗代謝物抗性用作選擇dhfr(賦予胺甲喋呤抗性(Wigler等人，Natl.Acad.Sci.USA 77：3567(1989)、O'Hare等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78：1527(1981)))、gpt(賦予黴酚酸抗性(Mulligan & Berg,Proc,Natl.Acad.Sci.USA 78：2072(1981)))、neo(賦予胺基糖苷G-418抗性(Colberre-Garapin等人，J.Mol.Biol.150：1(1981)))及hygro(賦予潮黴素抗性(Santerre等人，Gene 30：147(1984))基因之基礎。最近，已描述其 他可選擇基因，即，trpB，其容許細胞採用吲哚代替色胺酸；hisD，其容許細胞採用組胺醇替代組胺酸(Hartman & Mulligan,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85：8047(1988))；麩胺酸合成酶系統；及賦予鳥胺酸脫羧酶抑制劑抗性之ODC(鳥胺酸脫羧酶)、2-(二氟甲基)-DL-鳥胺酸、DFMO(McConlogue，Current Communications in Molecular Biology,Cold Spring Harbor Laboratory編著(1987))。
本發明進一步係關於一種修飾由宿主細胞製造之本發明ABM之糖基化概況之方法，其包含在該宿主細胞中表現編碼本發明ABM之核酸及編碼具有糖基轉移酶活性之多肽之核酸，或包含此等核酸之載體。具有糖基轉移酶活性之基因包括β(1,4)-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶III(GnTII)、α-甘露糖苷酶II(ManII)、β(1,4)-半乳糖基轉移酶(GalT)、β(1,2)-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶I(GnTI)及β(1,2)-N-乙醯基葡糖胺基轉移酶II(GnTII)。於一實施例中，在宿主細胞中表現具有糖基轉移酶活性之基因之組合(例如，GnTIII與ManII)。類似地，該方法亦包含在糖基轉移酶基因已經分裂或以其他方式減活化之宿主細胞中(例如，在編碼α1至6核岩藻糖基轉移酶之基因之活性已被剔除之宿主細胞中)表現編碼ABM之一或多種多核苷酸。於另一實施例中，可在進一步表現編碼具有GnTIII活性以修飾糖基化模式之多肽之多核苷酸之宿主細胞中製造本發明之ABM。於一具體實施例中，具有GnTIII活性之多肽係包含高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽。於另一較佳實施例中，在表現 編碼具有GnTIII活性之多肽之多核苷酸之宿主細胞中表現本發明之ABM將獲得具有增大之Fc受體結合親和性及增大之效應功能之ABM。因此，於一實施例中，本發明係關於一種宿主細胞，其包含(a)包含編碼具有GnTIII活性之多肽之序列之單離核酸；及(b)編碼本發明ABM(如結合人類CEA之嵌合、靈長類動物化或人類化抗體)之單離多核苷酸。於一較佳實施例中，具有GnTIII活性之多肽係包含GnTIII催化域之融合多肽且高爾基體定位域係甘露糖苷酶II之定位域。產生此等融合多肽及將其等用於製造具有增大之效應功能之抗體之方法揭示於美國臨時專利申請案第60/495,142號及美國專利申請公開案第2004/0241817號中，其等之全文內容係以引用之方法明確併入本文。於一特定實施例中，由宿主細胞製造之經修飾ABM具有包含Fc區之IgG恆定區或其片段。於另一特定實施例中，該ABM係包含Fc區之人類化抗體或其片段。
由本發明宿主細胞製造之具有改變之糖基化之ABM一般因對宿主細胞之修飾(例如，藉由表現糖基轉移酶基因)而展現增大之Fc受體結合親和性及/或增大之效應功能。較佳，該增大之Fc受體結合親和性係指對Fcγ活化受體，如FcγRIIIa受體之結合增大。該增大之效應功能較佳係指以下一或多者之增大：增大之抗體依賴細胞毒性、增大之抗體依賴細胞胞噬作用(ADCP)、增大之細胞激素分泌、增大之免疫複合物介導抗原呈現細胞捕捉抗原、增大之Fc介導細胞毒性、增大之NK細胞結合、增大之巨噬細胞結 合、增大之多形核細胞(PMN)結合、增大之單核球結合、增大之標靶結合抗體交聯、增大之直接信號誘導之細胞凋亡、增大之樹突細胞成熟及增大之T細胞啟動。
具有增大之效應功能(包括抗體依賴細胞毒性)之ABM之產生及使用
於一態樣中，本發明提供具有增大之效應功能(包括抗體依賴細胞毒性)之抗CEA ABM(例如，變體ABM)之糖型。先前已描述抗體之糖基化工程化。參見，例如，美國專利第6,602,684號，該案係以引用其全文之方式併入本文。自具有改變之糖基化相關基因活性之宿主細胞製造ABM之方法亦詳細描述於本文中(參見，例如，以「表現載體及宿主細胞」為標題之上文章節)。亦藉由增大抗原結合分子對膜結合CEA之親和性，例如，藉由親和性成熟或增進親和性之其他方法來增大本發明ABM之ADCC(參見，Tang等人，J.Immunol.2007,179：2815-2823)。此等方法之組合亦涵蓋於本文中。
用於治療一些癌症類型之非共軛單株抗體(mAb)之臨床試驗已在最近獲得鼓舞人心的結果。Dillman，Cancer Biother.& Radiopharm.12：223-25(1997)、Deo等人，Immunology Today 18：127(1997)。已核准將嵌合非共軛IgG1用於低度或卵泡B細胞非霍奇金淋巴瘤。根據Dillman，Cancer Biother.& Radiopharm.12：223-25(1997)，另一非共軛mAb(定靶固體乳癌之人類化IgG1)亦在III階段臨床試驗中展現可靠結果。Deo等人， Immunology Today 18：127(1997)。此兩mAb之抗原會在其等各自腫瘤細胞中高度表現及該等抗體在體外及體內藉由效應細胞介導強效腫瘤解構。相對地，許多具有良好腫瘤特異性之其他非共軛mAb無法觸發效力足以進行臨床使用之效應功能。Frost等人，Cancer 80：317-33(1997)；Surfus等人，J.Immunother.19：184-91(1996)。針對一些此等較弱mAb，現正在測試附加細胞激素療法。細胞激素之添加可藉由增大循環淋巴細胞之活性及數量來刺激抗體依賴細胞毒性(ADCC)。Frost等人，Cancer 80：317-33(1997)；Surfus等人，J.Immunother 19：184-91(1996)。ADCC(對標靶細胞之裂解攻擊)係在白血球受體結合至抗體恆定區(Fc)時觸發。Deo等人，Immunology Today 18：127(1997)。
增大非共軛IgG1之ADCC活性之不同但互補之方法係使抗體之Fc區工程化。蛋白質工程化研究已發現，FcγR會與IgG CH2域之較低鉸鏈區相互作用。Lund等人，J.Immunol.157：4963-69(1996)。然而，FcγR結合亦要求存在共價結合於CH2區之守恆Asn297處之寡糖。Lund等人，J.Immunol.157：4963-69(1996)；Wright及Morrison,Trends Biotech.15：26-31(1997)說明，寡糖及多肽均直接影響相互作用位點或需求寡糖以維持活性CH2多肽構形。因此，可將對寡糖結構之修飾用作增大相互作用親和性之方式。
IgG分子在其Fc區中攜帶兩個N-連接寡糖，各寡糖位於 各一重鏈上。正如所有糖蛋白，抗體係經製成共享同一多肽主鏈但具有不同之接合至糖基化位點之寡糖之糖型群體。一般在血清IgG之Fc區中發現之寡糖係複合雙觸型寡糖(Wormald等人，Biochemistry 36：130-38(1997))，其等具有低濃度末端唾液酸及二分化N-乙醯基葡糖胺(GlcNAc)，及可變之末端半乳糖基化及核岩藻糖基化程度。一些研究發現，FcγR結合所需之最小碳水化合物結構係於寡糖核內。Lund等人，J.Immunol.157：4963-69(1996)。
於工業及學術中用於製造非共軛治療mAb之小鼠或倉鼠衍生細胞株一般將所需之寡糖決定子接合至Fc位點。然而，在此等細胞株中表現之IgG缺少在血清IgG中所發現之少量二分化GlcNAc。Lifely等人，Glycobiology 318：813-22(1995)。相對地，最近發現，大鼠骨髓瘤製造之人類化IgG1(CAMPATH-1H)在其一些糖型中攜帶二分化GlcNAc。Lifely等人，Glycobiology 318：813-22(1995)。大鼠細胞衍生之抗體達到與標準細胞株所製造之CAMPATH-1H抗體類似之最大體外ADCC活性，但需求顯著較低之抗體濃度。
CAMPATH抗原一般係以高濃度存在於淋巴瘤細胞上，及此嵌合mAb在不存在二分化GlcNAc下具有高ADCC活性。Lifely等人，Glycobiology 318：813-22(1995)。於N-連接糖基化路徑中，由GnTIII添加二分化GlcNAc。Schachter,Biochem.Cell Biol.64：163-81(1986)。
先前研究使用一種經預先工程化以外部調節方式以表現 不同程度之選殖GnTIII酶基因之單一抗體產生CHO細胞株(Umaña,P.等人，Nature Biotechnol.17：176-180(1999))。此方法首次建立糖基轉移酶(例如GnTIII)之表現與經修飾抗體之ADCC活性之間嚴密相關性。因此，本發明涵蓋一種結合於膜結合CEA之變體ABM(例如親和性成熟ABM)，其包含Fc區或相等於Fc區具有改變糖基化之區域，由改變產生ABM之宿主細胞中糖基轉移酶基因之表現程度而產生。於一個具體實施例中，基因表現程度之改變係指GnTIII活性增大。增大之GnTIII活性導致ABM之Fc區中之二分化寡糖之百分比增大，及岩藻糖殘基之百分比減小。此抗體或其片段具有增大之Fc受體結合親和性及增大之效應功能。
本發明亦關於一種製造具有經修飾寡糖之本發明抗CEA ABM之方法，其包含(a)經工程化以表現至少一種編碼具有糖基轉移酶活性之多肽之核酸的宿主細胞在容許產生本發明ABM之條件下培養，其中該具有糖基轉移酶活性之多肽表現量足以修飾該宿主細胞產生之該ABM之Fc區中之寡糖；及(b)單離該ABM。於一個實施例中，具有糖基轉移酶活性之多肽係GnTIII。於另一實施例中，有兩種具有糖基轉移酶活性之多肽。於一個特定實施例中，該兩種具有糖基轉移酶活性之肽係GnTIII及ManII。於另一實施例中，具有糖基轉移酶活性之多肽係包含GnTIII之催化域之融合多肽。於一個更具體實施例中，該融合多肽進一步包含高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域。較佳地，該高爾 基體定位域係甘露糖苷酶II或GnTI之定位域。或者，該高爾基體定位域係選自由以下組成之群：甘露糖苷酶I定位域、GnTII定位域及α1-6核心岩藻糖基轉移酶定位域。本發明方法所產生之ABMs具有增大之Fc受體結合親和性及/或增大之效應功能。一般而言，該增大之效應功能係以下一或多者：增大之Fc介導細胞毒性(包括增大之抗體依賴細胞毒性)、增大之抗體依賴細胞胞噬作用(ADCP)、增大之細胞激素分泌、增大之免疫複合物介導之抗原呈現細胞捕獲抗原、增大之NK細胞結合、增大之巨噬細胞結合、增大之單核球結合、增大之多形核細胞結合、增大之直接信號誘導之細胞凋亡、增大之標靶結合抗體交聯、增大之樹突細胞成熟或增大之T細胞啟動。增大之Fc受體結合親和性較佳係增大結合於Fc活化受體(如FcγRIIIa)。於一個特佳實施例中，該ABM係人類化抗體或其片段。
於一實施例中，在該ABM之Fc區中之二分化N-連接寡糖之百分比為總寡糖之至少約10%至約100%，具體言之，至少約50%，更具體言之，至少約60%，至少約70%，至少約80%，或至少約90至95%。於又一實施例中，由本發明之方法製造之抗原結合分子或變體抗原結合分子因藉由本發明之方法修飾其寡糖而於Fc區中具有增大比例之非岩藻糖基化寡糖。於一實施例中，非岩藻糖基化寡糖之百分比為至少約20%至約100%，具體言之，至少約50%，至少約60%至約70%，及更具體言之，至少約75%。該等非岩藻糖基化寡糖可係混合或複合型寡糖。於又一實施例中，由 本發明之方法製造之抗原結合分子或變體抗原結合分子因藉由本發明之方法修飾其寡糖而於Fc區具有增大比例之二分化寡糖。於一實施例中，該等二分化寡糖之百分比為至少約20%至約100%，具體言之，至少約50%，至少約60%至約70%，及更具體言之，至少約75%。於一特佳實施例中，由本發明之宿主細胞及方法製造之ABM在Fc區中具有增大比例之二分化、非岩藻糖基化寡糖。該等二分化、非岩藻糖基化寡糖可係混合或複合寡糖。具體言之，本發明之方法可用於製造抗原結合分子，其中在抗原結合分子或變體抗原結合分子之Fc區中之至少約10%至約100%，具體言之，至少約15%，更具體言之，至少約20%至約50%，更具體言之，至少約20%至約25%，及更具體言之，至少約30%至約35%之寡糖係二分化、非岩藻糖基化寡糖。本發明之ABM亦可包含Fc區，其中在該ABM之Fc區中之至少約10%至約100%，具體言之，至少約15%，更具體言之，至少約20%至約25%，及更具體言之，至少約30%至約35%之寡糖係二分化混合非岩藻糖基化寡糖。
於另一實施例中，本發明係關於一種抗CEA抗原結合分子(例如，變體ABM)，其係由本發明之方法製造之經工程化以具有增大之效應功能及/或增大之Fc受體結合親和性。該增大之效應功能可包括，但不限制於，以下一或多者：增大之Fc介導細胞毒性(包括增大之抗體依賴細胞毒性)、增大之抗體依賴細胞胞噬作用(ADCP)、增大之細胞激素分泌、增大之免疫複合物介導抗原呈現細胞捕捉抗 原、增大之NK細胞結合、增大之巨噬細胞結合、增大之單核球結合、增大之多形核細胞結合、增大之直接信號誘導之細胞凋亡、增大之標靶結合抗體交聯、增大之樹突細胞成熟或增大之T細胞啟動。於一較佳實施例中，該增大之Fc受體結合親和性係指增大之Fc活化受體，最佳為FcγRIIIa結合。於一實施例中，該抗原結合分子或變體抗原結合分子係含有Fc區之抗體、抗體片段或包含與免疫球蛋白之Fc區等效之區域之融合蛋白質。於一特佳實施例中，該抗原結合分子或變體抗原結合分子係人類化親和性成熟抗體。
本發明進一步提供產生宿主細胞系統及將該宿主細胞系統用於製造具有增大之Fc受體結合親和性(較佳增大之Fc活化受體結合)及/或具有增大之效應功能(包括抗體依賴細胞毒性)之本發明ABM之糖型之方法。可用於本發明ABM之糖基工程化方法已更詳細地描述於美國專利第6,602,684號、美國專利申請公開案第2004/0241817 A1號、美國專利申請公開案第2003/0175884 A1號、美國專利臨時申請案第60/441,307號及WO 2004/065540中，其等各者之全文內容係以引用其全文之方式併入本文。依照美國專利申請公開案第2003/0157108號(Genentech)或EP 1 176 195 A1、WO 03/084570、WO 03/085119及美國專利申請公開案第2003/0115614號、第2004/093621號、第2004/110282號、第2004/110704號、第2004/132140號(Kyowa)中所揭示之技術，本發明之ABM亦可經糖基工程化以於Fc區中具有減少 之岩藻糖殘基。此等文獻中各者之內容係以引用其等全文之方式併入本文。本發明之糖基工程化ABM亦可在製造修飾糖蛋白之表現系統中製造，如美國專利申請公開案第60/344,169號及WO 03/056914(GlycoFi,Inc.)或WO 2004/057002及WO 2004/024927(Greenovation)中所揭示之彼等表現系統，其等係以引用其等全文之方式併入本文。
產生用於製造具有改變之糖基化模式之蛋白質之細胞株
於一態樣中，本發明提供用於產生具有經修飾之糖基化模式之本發明ABM之宿主細胞表現系統。特定言之，本發明提供用於產生具有增進之治療價值之本發明ABM之糖型之宿主細胞系統。因此，本發明提供經選擇或工程化以表現具有糖基轉移酶活性之多肽之宿主細胞表現系統。於一具體實施例中，該糖基轉移酶活性係GnTIII活性。於一實施例中，具有GnTIII活性之多肽係包含異源性高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽。具體言之，此等宿主細胞表現系統可經工程化以包含編碼具有GnTIII之多肽且可操作連接至組成性或調控啟動子系統之重組核酸分子。
於一具體實施例中，本發明提供一種宿主細胞，其已經工程化以表現編碼具有GnTIII活性且包含異源性高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽之至少一核酸。於一態樣中，該宿主細胞係藉由包含編碼具有GnTIII活性且包含異源性高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽之至少一基因之核酸分子進行工程化。
一般而言，可將任何類型之培養細胞株，包括以上論述之細胞株，用作背景以使本發明之宿主細胞株工程化。於一較佳實施例中，將CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髓瘤細胞、P3X63小鼠骨髓瘤細胞、PER細胞、PER.C6細胞或融合瘤細胞、其他哺乳動物細胞、酵母細胞、昆蟲細胞或植物細胞用作背景細胞株以產生本發明之工程化宿主細胞。
本發明意欲涵蓋表現具有糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)之多肽之任何工程化宿主細胞，該多肽包括包含如本文中所定義之異源性高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽。
編碼具有糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)之多肽之一或數種核酸可在組成性啟動子，或，調控表現系統之控制下表現。此等系統係為本技藝所熟知，且包括上述系統。若在宿主細胞系統中包含編碼具有糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)，且包含異源性高爾基體駐留多肽之高爾基體定位域之融合多肽之數種不同核酸，則此等核酸中之一些可在組成性啟動子之控制下表現，而餘下者係於調控啟動子之控制下表現。具有糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)之融合多肽之表現水平係藉由通常為本技藝知曉之方法確定，包括西方墨點分析、北方墨點分析、報導子基因表現分析或測量糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)。或者，可採用結合至GnTIII之生物合成產物之凝集素，例如，E4-PHA凝集素。或者，可使用功能檢定以測量 增大之Fc受體結合或增大之效應功能，該等功能係由利用編碼具有糖基轉移酶活性(例如，GnTIII活性)之多肽之核酸工程化之細胞所製造之抗體介導。
表現具有經修飾之糖基化模式之蛋白質之轉染株或轉形株的識別
含有變體抗CEA ABM(例如，人類化、親和性成熟及/或穩定性成熟ABM)之編碼序列及表現生物活性基因產物之宿主細胞可藉由至少四種一般方法識別：(a)DNA-DNA或DNA-RNA雜交；(b)存在或不存在「標記」基因功能；(c)藉由各mRNA轉錄本在宿主細胞中之表現評價所測得之轉錄水平；及(d)檢測藉由免疫檢定或藉由其生物活性所測得之基因產物。
於第一種方法中，可藉由DNA-DNA或DNA-RNA雜交，使用包含分別與各編碼序列同源之核苷酸序列或其部分或衍生物之探針檢測變體抗CEA之編碼序列及/或具有糖基轉移酶(例如，GnTIII)活性之多肽之編碼序列之存在。
於第二種方法中，可基於特定「標記」基因功能(例如，胸苷激酶活性、抗生素抗性、甲胺喋呤抗性、轉形表現型、在桿狀病毒中之包涵體形成等)之存在或不存在識別及選擇重組表現載體/宿主系統。例如，若將本發明ABM之編碼序列或其片段及/或具有糖基轉移酶(例如，GnTIII)活性之多肽之編碼序列插入載體之標記基因序列內，則可藉由標記基因功能不存在識別含有各編碼序列之重組體。或者，可在用於控制編碼序列表現之相同或不同 啟動子之控制下將標記基因與編碼基因以串聯方式放置。該標記響應誘導或選擇進行之表現說明本發明之ABM之編碼序列及/或具有糖基轉移酶(例如，GnTIII)活性之多肽之編碼序列之表現。
於第三種方法中，本發明ABM之編碼區或其片段及/或具有糖基轉移酶(例如，GnTIII)活性之多肽之編碼序列之轉錄活性可藉由雜交檢定評價。例如，可單離RNA及藉由北方墨點，使用與本發明ABM之編碼序列或其片段，及/或具有糖基轉移酶(例如，GnTIII)活性之多肽或其特定部分之編碼序列同源之探針進行分析。或者，可提取該宿主細胞之全部核酸及檢定其與此等探針之雜交。
於第四種方法中，可藉由免疫學方式，例如，藉由西方墨點，諸如放射免疫-沉澱之免疫檢定、酶連接免疫檢定及類似方法評價蛋白質產物之表現。然而，對表現系統之成功表現之最終測試涉及檢測生物活性基因產物。
治療應用及使用抗原結合分子之抗CEA之方法
本發明亦係關於體內或體內定靶表現CEA之細胞之方法。針對治療目的可對表現CEA之細胞定靶(例如，藉由定靶CEA表現細胞以藉由免疫系統將其解構來治療病症)。於一實施例中，本發明係關於一種定靶在個體中表現CEA之細胞之方法，其包含對該個體投與包含本發明ABM之組合物。亦可針對診斷之目的定靶表現CEA之細胞(例如，確定其等以正常或不正常方式表現CEA)。因此，本發明亦係關於在體內或體外檢測CEA或表現CEA之細胞 之存在之方法。根據本發明檢測CEA表現之一方法包含使待測試樣品，及視需要對照樣品，與本發明之ABM在容許ABM與CEA之間形成複合物之條件下接觸。隨後檢測(例如，藉由ELISA或本技藝已知之其他方法)檢測該複合物形成。當將對照樣品與測試樣品連用時，若比較測試與對照樣品發現ABM-CEA複合物之形成存在任何統計學顯著差異，則說明在測試樣品中存在CEA。
於一態樣中，本發明之ABM及/或變體ABM可用於定靶在體內或體外表現CEA之細胞。可針對診斷或治療目的定靶表現CEA之細胞。於一態樣中，本發明之ABM可用於檢測樣品中之CEA之存在。於許多人類腫瘤中，CEA相較於相同細胞類型之非腫瘤組織以不正常方式表現(例如，過度表現)。因此，本發明之ABM及/或變體ABM對預防腫瘤形成、根除腫瘤及抑制腫瘤生長或轉移特別有用。本發明之ABM及/或變體ABM亦用於中止細胞週期，導致標靶細胞(例如，腫瘤細胞)發生細胞凋亡及抑制標靶細胞進行血管新生及/或分化。本發明之ABM及/或變體ABM可用於治療表現CEA之任何腫瘤。可藉由本發明之ABM及/或變體ABM治療之特定惡性腫瘤包括，但不限制於，結腸直腸癌、非小細胞肺癌、胃癌、胰癌及乳癌。
可將本文中所揭示之抗CEA ABM及/或變體ABM單獨用於抑制腫瘤生長或殺死腫瘤細胞。例如，該等抗CEA ABM可結合至癌細胞之膜或細胞表面上之CEA並誘發，例如，ADCC或其他效應介導殺死癌細胞。該等抗CEA ABM及/或 變體ABM可係人類化，具體言之，親和性及/或穩定性成熟，更具體言之，糖基工程化、穩定性及親和性成熟ABM。
或者，該等ABM及/或變體ABM可單獨用於阻斷CEA抗原之活性，尤其是藉由物理干擾CEA抗原結合另一化合物。例如，該等抗原結合分子及變體抗原結合分子可用於阻斷CEA介導之細胞黏著。
可將本發明之抗CEA ABM及/或變體ABM以諸如下文所論述之彼等醫藥可接受劑型投與哺乳動物(較佳為人類)，彼等劑型包括可經靜脈內以團式或在一段時間內連續輸注地、經肌肉內、經腹膜內、經腦脊髓內、經皮下、經關節內、經滑膜腔內、經鞘內、經口、局部地或經吸入路徑投與人類之彼等劑型。該等ABM亦適宜經腫瘤內、在腫瘤周邊、經損害內或經損害周邊路徑投與以產生局部及全身治療作用。預期腹膜內路徑特別有用，例如，對治療結腸直腸腫瘤。
就疾病之治療而言，ABM及/或變體ABM之適當劑量可視待治療疾病之類型、疾病之嚴重性及進程、預治療、病患臨床史及對抗體之反應及主治醫師之判斷而定。ABM適宜以一次方式或以一系列治療之方式投與病患。
本發明提供一種選擇性殺死表現CEA之腫瘤細胞之方法。此方法包含使本發明之抗原結合分子或共軛物(例如，免疫毒素)與該等腫瘤細胞反應。此等腫瘤細胞可來自人類癌症，包括結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、 胃癌、胰癌及乳癌。
於一實施例中，本發明提供一種抑制CEA介導之腫瘤細胞之細胞黏著之方法。此方法包含使該腫瘤細胞與本發明之抗原結合分子或變體抗原結合分子或其等共軛物接觸。此等腫瘤細胞可來自人類細胞，包括結腸直腸癌細胞、非小細胞肺癌細胞(NSCLC)、胃癌細胞、胰癌細胞及乳癌細胞。
此外，本發明提供一種治療體內癌症(例如，人類癌症)之方法。此方法包含對個體投與醫藥有效量之含有本發明抗原結合分子或免疫共軛物(例如，免疫毒素)中之至少一者之組合物。
於又一態樣中，本發明係關於一種藉由投與治療有效量之本文中所揭示之抗CEA抗原結合分子或變體抗原結合分子治療以CEA過度表現為特徵之癌症之方法，該癌症包括，但不限制於，結腸直腸癌細胞、NSCLC(非小細胞肺癌)、胃癌細胞、胰癌細胞及乳癌細胞。
於又一實施例中，本發明係關於一種利用本文中所揭示之抗CEA抗原結合分子或變體抗原結合分子誘導個體中之腫瘤組織退化之方法。腫瘤組織之非限制性實例包括結腸直腸腫瘤、非小細胞肺腫瘤、胃腫瘤、胰腫瘤及乳腫瘤。於一特定實施例中，該腫瘤組織係結腸直腸腫瘤。
根據本發明之實施，該個體可係人類、馬、豬、牛、鼠、犬、貓、禽類個體。本發明亦包括其他溫血動物。
本發明進一步提供抑制腫瘤細胞生長，治療個體中之腫 瘤及治療個體中之增生型疾病之方法。此等方法包含對個體投與有效量之本發明組合物。
於另一態樣中，本發明係關於本文中所揭示之抗CEA抗原結合分子或變體抗原結合分子之用途，其用於製造治療與不正常CEA表現相關之疾病之藥劑。於一特定實施例中，該疾病係過度表現CEA之癌症，包括，但不限制於，結腸直腸腫瘤、非小細胞肺腫瘤、胃腫瘤、胰腫瘤及乳腫瘤。於一特定實施例中，該腫瘤係結腸直腸腫瘤。
抗CEA抗原結合分子共軛物
本發明亦提供免疫共軛物，其包含本文抗CEA ABM或變體ABM共軛至一或多種細胞毒性劑(如化學治療劑或藥物、生長抑制劑、毒素(例如，蛋白質毒素、細菌、真菌、植物或動物來源之酶活性毒素或其片段)或放射活性同位素)。
於一實施例中，免疫共軛物係抗體-藥物共軛物(ADC)，其中抗體共軛至一或多種藥物，包括，但不限制於，美登醇(maytansinoid)(參見美國專利第5,208,020號、第5,416,064號及歐洲專利案EP 0 425 235 B1)；奧裹斯他汀(auristatin)，如單甲基奧裹斯他汀藥物部分DE及DF(MMAE及MMAF)(參見美國專利第5,635,483號及第5,780,588號及第7,498,298號)；多拉司他汀(dolastatin)；卡奇黴素或其衍生物(參見美國專利第5,712,374號、第5,714,586號、第5,739,116號、第5,767,285號、第5,770,701號、第5,770,710號、第5,773,001號及第 5,877,296號；Hinman等人，Cancer Res.53：3336-3342(1993)；及Lode等人，Cancer Res.58：2925-2928(1998))；蒽環黴素，如道諾黴素或阿黴素(參見Kratz等人，Current Med.Chem.13：477-523(2006)；Jeffrey等人，Bioorganic & Med.Chem.Letters 16：358-362(2006)；Torgov等人，Bioconj.Chem.16：717-721(2005)；Nagy等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97：829-834(2000)；Dubowchik等人，Bioorg.& Med.Chem.Letters 12：1529-1532(2002)；King等人，J.Med.Chem.45：4336-4343(2002)；及美國專利第6,630,579號)；甲胺喋呤；長春地辛(vindesine)；紫杉烷，如多烯紫杉醇、太平洋紫杉醇、拉洛紫杉醇(larotaxel)、特西紫杉醇(tesetaxel)及歐塔紫杉醇(ortataxel)；單端胞黴烯；及CC1065。
於另一實施例中，免疫共軛物包含共軛至酶活性毒素或其等片段之如本文所描述之抗CEA ABM或變體ABM，該等毒素或其等片段包括，但不限制於，白喉毒素A鏈、白喉毒素之非結合活性片段、外毒素A鏈(來自綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa))、蓖麻蛋白A鏈、雞母珠毒蛋白A鏈、莫迪素A鏈、α-核醣毒素(alpha-sarcin)、三年桐(Aleurites fordii)蛋白質、香石竹毒蛋白、美洲商陸(Phytolaca americana)蛋白質(PAPI、PAPII及PAP-S)、苦瓜抑制劑、瀉果素、巴豆毒素、肥皂草(sapaonaria officinalis)抑制劑、白樹素、密托介靈(mitogellin)、局限麴菌素、酚黴素、依諾黴素及單端孢黴烯。
於另一實施例中，免疫共軛物包含共軛至放射活性原子以形成放射共軛物之如本文中所描述之抗CEA ABM或變體ABM。可將不同放射活性同位素用於製造放射共軛物。實例包括At211、I131、I125、Y90、Re186、Re188、Sm153、Bi212、P32、Pb212及Lu之放射活性同位素。當將放射共軛物用於檢測時，其可包含用於閃爍研究之放射活性原子，例如，tc99m或I123，或用於核磁共振(NMR)成像(亦稱為核磁共振成像，mri)之自旋標記，如碘-123、碘131、銦-111、氟-19、碳-13、氮-15、氧-17、釓、錳或鐵。
抗體與細胞毒性劑之共軛物可利用不同雙功能蛋白偶合劑製成，如N-琥珀醯亞胺基-3-(2-吡啶二硫代)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)、亞胺酯之雙功能衍生物(如己二亞胺二甲酯HCl)、活性酯(如，辛二酸二琥珀醯亞胺酯)、醛類(如，戊二醛)、雙疊氮化合物(如雙(對疊氮苯甲醯基)己二胺)、雙重氮衍生物(如，雙(對重氮苯甲醯基)-乙二胺)、二異氰酸酯(如，2,6-甲苯二異氰酸)及雙活性氟化合物(如，1,5-二氟-2,4-二硝基苯)。例如，蓖麻蛋白免疫毒素可如Vitetta等人，Science 238：1098(1987)中所描述般製備。經碳-14標記之1-異硫氰酸苄基-3-甲基二伸乙基三胺五乙酸(MX-DTPA)係用於將放射核苷酸共軛至抗體之示例性螯合劑。參見WO 94/11026。連接子可係促進細胞中之細胞毒性藥物釋放之「可切除連接子」。例如，可使用酸不穩定連接子、肽酶敏感連接子、 光不穩定連接子、二甲基連接子或含二硫鍵連接子(Chari等人，Cancer Res.52：127-131(1992)；美國專利第5,208,020號)。
本文中之免疫共軛物或ADC明確涵蓋，但不限制於，藉由交聯劑製備之此等共軛物，該等交聯劑包括，但不限制於，可自市面(例如，自Pierce Biotechnology,Inc.,Rockford,IL.,USA)購置之BMPS、EMCS、GMBS、HBVS、LC-SMCC、MBS、MPBH、SBAP、SIA、SIAB、SMCC、SMPB、SMPH、sulfo-EMCS、sulfo-GMBS、sulfo-KMUS、sulfo-MBS、sulfo-SIAB、sulfo-SMCC及sulfo-SMPB及SVSB(琥珀醯亞胺基-(4-乙烯磺酸)苯甲酸酯)。
組合物、調配物、劑量及投與路徑
於一態樣中，本發明係關於醫藥組合物，其包含本發明之抗CEA ABM或變體ABM及醫藥可接受載劑。本發明進一步係關於此等醫藥組合物於治療疾病(如癌症)之方法中或於製造治療疾病(如癌症)之藥劑中之用途。具體言之，本發明係關於一種治療疾病之方法，及更特定言之，治療癌症之方法，該方法包含投與治療有效量之本發明之醫藥組合物。
於一態樣中，本發明涵蓋用於治療人類癌症(例如，結腸直腸癌)之醫藥組合物、組合及方法。例如，本發明包括用於治療人類癌症之醫藥組合物，其包含醫藥有效量之本發明抗體及醫藥可接受載劑。
本發明之ABM組合物可利用習知投與模式投與，包括，但不限制於，靜脈內、經口、淋巴內或直接投與至腫瘤內。以靜脈內投與為較佳。
於本發明之一態樣中，含有本發明ABM之治療調配物係藉由將具有所需純度之抗體與視需要之醫藥可接受載劑、賦形劑或穩定劑(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th版，Osol,A.Ed.(1980))混合成凍乾調配物或水溶液之形式製備用於儲存。可接受載劑、賦形劑或穩定劑在所採用之劑量及濃度下對接受者無毒。
用於體內投與之調配物需無菌。此係藉由過濾通過無菌過濾膜輕易實現。
本發明之醫藥組合物之投與及劑量方案之最有效模式係視疾病之嚴重性及進程、病患健康狀況及對治療之反應及主治醫師之判斷而定。因此，該等組合物之劑量應針對個別病患進行滴定。然而，本發明之組合物之有效劑量一般係於約0.01至約2000 mg/kg之範圍內。
本文中所描述之分子可呈不同劑型，包括，但不限制於，液體溶液或懸浮液、錠劑、丸劑、粉末、栓劑、聚合微膠囊或脂微囊、脂質體及可注射或可輸注溶液。較佳形式係視投與模式及治療應用而定。
包含本發明ABM之組合物可以符合良好醫療規範之方式調配、劑量化及投與。針對此方面所考量之因素包括待治療之特定疾病或病症、待治療之特定哺乳動物、個別病患之臨床狀況、疾病或病症之起因、藥劑傳遞位置、投與方 法、投與安排及為主治醫師已知之其他因素。所投與之拮抗劑之治療有效量係受此等考量所影響。
製造物件
於本發明之另一態樣中，提供一種製造物件，其含有可用於治療、預防及/或診斷上述病症之材料。該製造物件包含一容器及在該容器上或結合於該容器之一標籤或包裝插頁。適宜容器包括，例如，瓶、小玻璃瓶、注射器、IV溶液袋等。該等容器可由諸如玻璃或塑膠之不同材料形成。該容器容納組合物自身或該組合物與有效治療、預防及/或診斷病況之另一組合物之組合，且可具有一無菌入口孔(例如，該容器可係一靜脈內溶液袋或具有可藉由皮下注射針刺穿之一塞子之小玻璃瓶)。於該組合物中，至少一活性劑係本發明之抗體。該標籤或包裝插頁說明該組合物係用於治療所選擇之病況。此外，該製造物件可包含(a)其中容納組合物之一第一容器，其中該組合物包含本發明之抗體；及(b)其中容納組合物之一第二容器，其中該組合物包含其他細胞毒性劑或其他治療劑。於本發明之此實施例中之製造物件可進一步包含一包裝插頁，其說明該等組合物可用於治療特定病況。或者，或此外，該製造物件可進一步包含一第二(或第三)容器，該容器包含醫藥可接受緩衝劑，如注射用抑菌水(BWFI)、磷酸鹽緩衝鹽水、林格氏溶液及葡萄糖溶液。其可進一步包含就商用及使用者角度而言適宜之其他材料，包括其他緩衝劑、稀釋劑、過濾器、針頭及注射器。
應理解，以上製造物件中之任一者可包含本發明之免疫共軛物以取代抗CEA ABM或除了抗CEA ABM外可包含本發明之免疫共軛物。
以下實例將更詳細地詮釋本發明。給出以下製備例及實例以保證熟習本項技術者更清楚地理解及實施本發明。然而，本發明之範圍不受例示性實施例限制，該等實施例僅意欲說明本發明之單個態樣，且功能上等效之方法係屬於本發明之範圍內。實際上，熟習本項技術者將藉由以上論述及附圖瞭解除本文所描述之彼等內容以外之本發明之各種修改。此等修改係屬於隨附申請專利範圍內。
實例
除非另外說明，否則在以下實例中之具體胺基酸殘基位置之編號係依照Kabat編號系統進行。
實例1 親和性成熟庫之產生 H1/H2庫
就HCDR1及HCDR2區呈隨機化之親和性成熟庫之產生而言，使編碼CDR1中之位置F32 G33及CDR2中之位置W50 N52 T52a K52b T54 E56 T58之三聯體隨機化。於第一步驟中，使用pMS22作為模板及引子MS-43(SEQ ID NO：123)及含有隨機化CDR1位置(圖11)之EAB-679(SEQ ID NO：127)擴增DNA片段(片段1)。使用相同模板、引子MS-56(SEQ ID NO：126)及MS-52(SEQ ID NO：124)擴增具有與片段1之3'末端重疊之區域之第二片段(片段2)。分別針對 片段1及片段2之擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著25次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及20秒與50秒72℃延長步驟組成。在最後實施最終10分鐘72℃培養步驟。在瓊脂糖凝膠上純化該兩片段。使用引子MS-43(SEQ ID NO：123)及EAB-680(SEQ ID NO：128)對具有隨機化CDR2位置之片段1及2進行之重疊延伸PCR將產生其中該兩CDR經隨機化之片段(片段3)。就片段1與2之組裝而言，使用等莫耳量之片段1及片段2。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著不使用引子之5次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及40秒72℃延長步驟組成。在添加外來引子之後，利用相同參數再實施20次循環。再次使用pMS22作為模板及引子MS-55(SEQ ID NO：125)及MS-52(SEQ ID NO：124)對與片段3之3'區域重疊之第四片段(片段4)進行PCR-擴增。在凝膠純化之後，使用片段3及4作為模板及引子MS-43及MS-52之最終重疊延伸PCR將產生含有CL及VH中之一部分之片段。就此而言，使用等莫耳量之片段3及片段4。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著不使用引子之5次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及80秒72℃延長步驟組成。在添加外來引子之後，使用相同參數再實施20次循環。隨後將所獲得之片段凝膠純化及在NcoI/NheI消化之後與pMS22接合。
L1/L2庫
就LCDR1及LCDR2區呈隨機化之親和性成熟庫之產生而 言，使編碼CDR1中之位置Q27、N28、V29、G30、T31、N32及CDR2中之位置Y49 S50 Y53 R54 Y55 S56之三聯體隨機化。於第一步驟中，使用pMS22作為模板及引子EAB-685(SEQ ID NO：129)及含有隨機化CDR1位置(圖12)之EAB-681(SEQ ID NO：133)擴增DNA片段(片段1)。使用相同模板、引子EAB-686(SEQ ID NO：130)及EAB-687(SEQ ID NO：131)擴增具有與片段1之3'末端重疊之區域之第二片段(片段2)。分別針對片段1及片段2之擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著25次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及60秒72℃延長步驟組成。在結束時實施最終10分鐘72℃培養步驟。在瓊脂糖凝膠上純化該兩片段。使用引子EAB-685(SEQ ID NO：129)及具有隨機化CDR2位置之EAB-682(SEQ ID NO：134)對片段1及2所進行之重疊延伸PCR將產生其中該兩CDR隨機化之片段(片段3)。就片段1與2之組裝而言，使用等莫耳量之片段1及片段2。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著不使用引子之5次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及60秒72℃延長步驟組成。在添加外來引子之後，使用相同參數再實施20次循環。再次使用pMS22作為模板及引子EAB-688(SEQ ID NO：132)及EAB-687(SEQ ID NO：131)對與片段3之3'區域重疊之第四片段(片段4)實施PCR擴增。在凝膠純化之後，使用片段3及4作為模板及引子EAB-685(SEQ ID NO：129)及EAB-687(SEQ ID NO：131)所進行之最終重疊延伸PCR將產生含有VL及CL中之一部 分之片段。就此而言，使用等莫耳量之片段3及片段4。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著不使用引子之5次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及80秒72℃延長步驟組成。在添加外來引子之後，使用相同參數再實施20次循環。在HindIII/SacI消化之後，將此片段與pMS22接合。
H3庫
就產生HCDR3區呈隨機化之親和性成熟庫而言，以兩種不同方法使編碼位置W95、D96、F97、Y98、D99、Y100、V100a、E100b、A100c及M100d之三聯體隨機化：(1)使整個區段(H3全庫)隨機化，或(2)使各位置個別隨機化，獲得十個子庫。在轉形至細菌之後，使含有具有個別隨機化位置之純系之子庫集中(H3集中庫)。就HCDR3區之隨機化而言，使用黏合在CL之3'末端之引子及具有隨機化HCDR3序列(圖13)之引子對片段實施PCR擴增。隨後使用與片段1之3'末端重疊及包含VH之末端及CH1之5'區域之第二片段實施重疊延伸PCR。隨後在SacI/NheI消化之後將經組裝之片段接合至pMS22中。就H3集中庫之產生而言，使用引子AC7至AC16(SEQ ID NO：135；SEQ ID NO：144)中之各者與引子EAB-749(SEQ ID NO：146)之組合對十個DNA片段分別進行PCR擴增。就L3全庫之產生而言，使用引子AC17(SEQ ID NO：145)及EAB-749(SEQ ID NO：146)。將質體pMS22用作模板。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著25次循環，各次循環係由1分鐘94℃ 變性、1分鐘55℃黏合及36秒72℃延長步驟組成，接著最終10分鐘72℃培養步驟。此做法獲得約580 bp長之片段，在瓊脂糖凝膠上純化該等片段。就該重疊延伸PCR而言，使用引子EAB-750(SEQ ID NO：147)或EAB-751(SEQ ID NO：148)與EAB-752(SEQ ID NO：149)之組合擴增第二片段。儘管引子EAB-750(SEQ ID NO：147)具有與隨機化引子AC7至11(SEQ ID NO：139)重疊之序列，而EAB-751(SEQ ID NO：148)共有與隨機化引子AC12至17(SEQ ID NO：140至145)同源之序列。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著25次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及12秒72℃延長步驟組成，接著最終10分鐘72℃培養步驟。所獲得之片段為約180bp長。就兩片段之組裝而言，使用等莫耳量之片段1及對應片段2。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著不使用引子之5次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及60秒72℃延長步驟組成。在添加外來引子EAB-749(SEQ ID NO：146)及EAB-752(SEQ ID NO：149)之後，使用相同參數再實施20次循環。最後，實施最終10分鐘72℃培養步驟。隨後在SacI/NheI消化之後將經凝膠純化之片段接合至pMS22中及藉由電穿孔法將經純化之接合物轉形至TG1細菌中。
L3庫
就輕鏈CDR3區呈隨機化之親和性成熟庫之產生而言，使編碼位置Y91、Y92、T93、Y94及L95a之三聯體進行全 區段(L3全庫)隨機化或個別隨機化以獲得五個子庫。在轉形至細菌中(L3集中庫)之後使含有具有經個別隨機化位置之純系之子庫集中。就該五個子庫之產生而言，使用引子AC1至AC5(SEQ ID NO：150至154)中之各者與引子MS43(SEQ ID NO：123)之組合對五個DNA片段進行PCR擴增。就L3全庫之產生而言，使用引子AC6(SEQ ID NO：155)與MS43(SEQ ID NO：123)之組合(圖14)。將質體pMS22用作模板。擴增條件包括初始5分鐘94℃培養步驟，接著25次循環，各次循環係由1分鐘94℃變性、1分鐘55℃黏合及25秒72℃延長步驟組成，接著最終10分鐘72℃培養步驟。在瓊脂糖凝膠上純化所獲得之包含VL域之位置1至104之片段及用作額外PCR擴增之模板。所有反應均使用具有與隨機化引子重疊之序列之引子EAB-746(SEQ ID NO：156)及MS43(SEQ ID NO：123)，利用上述相同條件實施。藉由NcoI/XhoI消化經純化之片段及pMS22。就所有五個子庫而言，將0.5 μg插入片段與0.5 μg pAC16接合。就L3全庫而言，可使用9.8 μg插入片段與9.8 μg pMS22實施接合。藉由電穿孔法將經純化之接合物轉形至TG1細菌中。
抗原之產生
由於鼠及人類化PR1A3抗體僅識別膜結合人類CEA而非脫落可溶性人類CEA，故產生含有PR1A3之抗原決定部位之重組嵌合蛋白質用於人類化PR1A3(SEQ ID NO：7及8)之體外親和性成熟。此雜交蛋白質係如Steward等人，1999 所描述般產生。簡言之，以含有PR1A3抗原決定部位之人類CEA-B3域序列替代人類雙觸糖蛋白(BGP)之B域之DNA序列。藉此，該序列會編碼包含BGP之N及A1域、CEA之B3域及BGP之A2域之雜交蛋白質(N-A1-B3-A2，huNABA)。隨後使該融合產物連接至人類IgG1之Fc部分(huNABA-Fc)(Steward等人，Cancer Immunol Immunother,47：299-306,1999)或融合至編碼切割蛋白酶切割位點、avi標籤及(His)6標籤之序列(huNABA-avi-his)(SEQ ID NO：158)。利用A蛋白管柱將huNABA-Fc自穩定轉染CHO細胞株之上清液純化。將huNABA-avi-his(SEQ ID NO：158)短暫轉染至穩定表現EBV-衍生蛋白質EBNA之HEK 293細胞中。編碼生物素接合酶之自發共轉染質體容許在體內進行avi標籤特異生物素化。隨後藉由固定化金屬親和性層析(IMAC)，接著凝膠過濾來純化該蛋白質。
人類化PR1A3之親和性成熟
藉由噬菌體呈現，使用標準協定(Silacci等人，Proteomics,5(9)：2340-2350,2005)產生親和性成熟人類化PR1A3 Fab。在溶液中依照以下製程對所有親和性成熟庫進行選擇：1.在1 ml之總體積中於0.5小時內將~1012個各親和性成熟庫之噬菌粒結合至100 nM生物素化huNABA-avi-his，2.藉由於10分鐘內添加5.4×107塗覆抗生物素蛋白鏈黴素之磁性珠粒來捕獲生物素化huNABA-avi-his及特異結合噬菌體粒子，3.利用5至10×1 ml PBS/Tween20及5至10×1 ml PBS清洗該等珠粒，4.藉由在10分鐘內添加1 ml 100 mM TEA(三乙胺)來溶離噬菌體粒子及藉由添加500 μl 1M Tris/HCl pH 7.4進行中和，及5.再感染正在指數生長之E.coli TG1細菌，藉由輔助噬菌體VCSM13感染及隨後對噬菌粒粒子實施PEG/NaCl沉澱，用於後續選擇輪序。利用恆定或漸減(10-7 M至2×10-9 M)抗原濃度選擇3至5輪。於第2輪中，利用中性鏈親和素平板取代抗生物素蛋白鏈黴素來捕獲抗原：噬菌體複合物。如下所描述般藉由ELISA識別特異結合劑：將100 μl之10 nM生物素化huNABA-avi-his/孔塗覆於中性鏈親和素平板上。添加含Fab之細菌上清液及利用抗-Flag/HRP二級抗體，藉由其等Flag標籤檢測結合Fab。以96孔形式使ELISA-陽性純系細菌表現為可溶性Fab片段及藉由使用BIACORE T100之SPR-分析對上清液實施動力學篩選實驗。識別表現具有最高親和性常數之Fab之純系及對相應噬菌粒定序。
Fab之純化及動力學參數之測量
就動力學參數之準確分析而言，將Fab自細菌培養物純化。接種500 ml培養物及藉由1 mM IPTG在OD600 0.9下誘導。在25℃下將細菌培養過夜及藉由離心收集。在25 ml PPB緩衝劑(30 mM Tris-HCl pH8、1 mM EDTA、20%蔗糖)中將再懸浮小球培養20分鐘之後，再次離心細菌及收集上清液。藉由25 ml之5 mM MgSO4溶液將此培養步驟重複一次。兩次培養步驟之上清液經收集、過濾及裝載於一IMAC管柱(His gravitrap，GE Healthcare)上。隨後，藉由40份體積清洗該管柱。在溶離(500 mM NaCl，500 mM咪 唑、20 mM NaH2PO4 pH 7.4)之後，使用PD10管柱(GE Healthcare)再緩衝溶離液。隨後在200 nM至6.25 nM之稀釋系列中藉由SPR分析研究經純化Fab之動力學參數。
實例2
PR1A3抗體係經嵌合以具有人類IgG1/恆定區，及利用GylcoMab技術表現以使Fc具有高非岩藻糖基化糖程度。在25：1之效應物對標靶比下比較糖基工程化與非糖基工程化抗體。Fc區之糖基工程化會使抗體依賴標靶細胞殺死之最大量翻倍(圖2)。藉由增大效應物對標靶比可進一步增大細胞殺死(圖2)。
利用與人類生殖系序列一致之框架使PR1A3人類化。IMGT序列IGHV7-4-1*02(寄存編號X62110)係用於VH人類化之受體及IMGT_hVK_1_39(寄存編號X59315)係用於VL人類化之受體。當藉由流式細胞儀測量時，包含重鏈可變區結構CH7A及輕鏈可變區結構CL1A之人類化PR1A3抗體展現令人類滿意之對人類結腸癌細胞之結合(圖3)。
利用本文實例1詳細描述之標準協定實施藉由噬菌體呈現之PR1A3之親和性成熟。用於親和性成熟之親體人類化PR1A3抗體包含重鏈可變區結構CH7A及輕鏈可變區結構CL1A。以下表3至6顯示用於親和性成熟之庫。就L1/L2庫而言，在CDR內之位置纈胺酸29、丙胺酸50或絲胺酸51維持不變。就H1/H2庫而言，在CDR內之位置異白胺酸51、甘胺酸55或丙胺酸57維持不變(圖4及5)。
親和性成熟重鏈可變區結構CH7A rF9及親和性成熟輕鏈 可變區結構CL1A rH11分別與親體輕鏈可變區結構及重鏈可變區結構配對，且彼此配對。將所有抗體轉化為人類IgG1/及藉由流式細胞儀測量對CEA陽性細胞株MKN45之結合。包含親和性成熟重鏈或輕鏈可變區中之一者或親和性成熟重鏈或輕鏈可變區中之兩者之抗體展現相較於人類化親體抗體增進之結合特性(圖6)。圖6、10及15顯示成熟輕及重鏈獨立地導致親和性增大之數個實例。在圖6及15中，親體抗體CH7A CL1A具有最低信號強度，及最高EC50值。成熟輕鏈使EC50值移動至較低數字，而在流式細胞儀測量中，成熟重鏈(圖6中之rF9及圖15中之rB9)改變總螢光信號強度。圖10顯示藉由Biacore方法測得之重鏈及輕鏈之個別影響。此兩鏈之組合甚至進一步增大親和性。此外，如圖16中所顯示，增進親和性導致ADCC特性增進。
親和性成熟重及輕鏈CDR之結合親和性係藉由Biacore確定及示於圖34A及B中。
圖35概括各親和性成熟抗體序列之親和性常數。出示親體抗體PR1A3及成熟與非成熟序列之數種輕鏈與重鏈組合。所有值均係藉由Biacore技術，藉由在一Biacore晶片上測量呈Fab形式之各可溶性抗體結構與作為抗原之固定化NABA-avi-his試劑(SEQ ID NO：158)之締合(kon)及解離(koff)速率常數獲得。藉由KD標記親和性常數。
實例3
用於產生實例2中所描述之親和性成熟抗CEA抗體之受 體框架屬於人類VH7類。為了增大穩定性，將更穩定之受體框架序列用作抗體穩定性工程化之基礎。基於鼠抗體PR1A3之序列同源性並假定VH1衍生序列具有較VH7高之固有穩定性，或偶數數量之人類VH族(Ewert,S.,Huber,T.,Honegger,A.及Plückthun,A.(2003)J.Mol.Biol.,325,531-553)，將序列IGHV-1-18(寄存編號：M99641)用作新穎受體框架。PR1A3抗體之習知CDR環式嫁接會獲得結構CH1A(SEQ ID NO：279)。不幸的是，此分子不展現對CEA抗原之顯著結合活性。將各濃度下之此結構之結合活性與具有小鼠衍生可變域之嵌合抗體PR1A3之結合活性比較。使用BxPC3細胞將抗體特異結合至CEA及藉由FACS分析測量結合強度。圖17。
為了恢復結合親和性，將數個反突變導入至CH1A序列以產生新重鏈CH1A1(SEQ ID NO：257)、CH1A2(SEQ ID NO：258)、CH1A3(SEQ ID NO：259)及CH1A4(SEQ ID NO：260)。CH1A1包含M69F/T71L雙點突變。後三個變體分別具有藉由鼠同源部分替代之完整框架1、2或3。圖18顯示當彼等結構與2F1輕鏈(SEQ ID NO：209)配對時之結合。於此檢定中，分析在各濃度下基於CH1A之抗體變體對CEA表現MKN-45細胞之細胞結合。親和性成熟輕鏈2F1與所有測試抗體一致，除使用原始輕鏈CL1A之親體抗體之外。平均螢光度係藉由FACS分析確定。圖19顯示，藉由樣品之動態光散射(DLS)測得之當彼等結構與2F1輕鏈配對時之穩定性。DLS檢定係利用1 mg/ml抗體於20 mM組胺酸及 140 mM NaCl之pH 6.0緩衝劑中實施。在25℃下開始進行該檢定，使溫度以0.05℃/分鐘遞增至70℃。於此檢定中測試之所有抗體具有2F1作為輕鏈。
由於CH1A1仍維持原有穩定性，且亦展現一定程度上的顯著(但稍小於CH1A4，CH1A4具有最高親和性及最低穩定性)結合，故選擇此結構用於進一步結合最優化。產生新重鏈CH1A1A(SEQ ID NO：261)、CH1A1B(SEQ ID NO：262)、CH1A1C(SEQ ID NO：263)、CH1A1D(SEQ ID NO：264)、CH1A1E(SEQ ID NO：265)、CH1A1F(SEQ ID NO：266)及CH1A1G(SEQ ID NO：267)。此等重鏈實質上係僅具有少數FR1及FR3區反突變之CH1A1之變體。圖20及21顯示其等親和性均相當，但仍稍劣於基於VH7之人類化結構CH7A。圖20顯示所獲得之關於基於CH1A1之框架變體對具有CEA抗原之嵌合蛋白質NABA之結合之Proteon(Biacore)感應圖。將生物素化NABA固定於塗覆中性鏈親和素之晶片上及在100、50、25、12.5、6.25及0 nM濃度下將抗體用作分析物。直接比較前驅物純系CH1A1及親體抗體CH7A。所有測試抗體之輕鏈2F1均一致。圖21顯示攜帶額外框架突變之七個基於CH1A1之變體之結合強度。藉由一濃度系列之CEA表現MKN45細胞培養抗體及藉由FACS分析測量結合強度。將前驅物純系CH1A1用於直接比較。於此檢定中測試之所有抗體具有2F1作為輕鏈。基於變體CH1A1A及CH1A1B較佳純化結果及單聚行為，選擇它們作為基於VH1人類化之最終變體。
實例4
將在親和性成熟過程中所選擇之CDR-H3之殘基個別導入至PR1A3序列中以測試增大之抗體穩定性。圖36。
圖22顯示各抗體對CEA抗原(如Stewart等人，Cancer Immunol Immunother(1999)47：299-306所描述之NABA試劑)之親和性(以二價形式測量)之表面電漿共振(SPR)測量。圖22顯示所獲得之關於CDR-H3抗體變體對具有CEA抗原之嵌合蛋白質NABA之結合之Proteon(Biacore)感應圖。將生物素化NABA固定於一塗覆中性鏈親和素之晶片上及在100、50、25、12.5、6.25及0 nM濃度下將抗體用作分析物。直接比較親和性成熟前驅物純系5HFF12與親體抗體CH7A。於此檢定中測試之所有抗體具有2F1作為輕鏈。變體CH7A(W95Y)在此檢定中不展現可測量活性，所有其他變體對標靶展現彼此係數為10之內之親和性。以二價形式測得之各變體之相對親和性如下：5HFF12>CH7A(Y98A/D99Y)>CH7A(Y98A)>CH7A>CH7A(E102Q)>CH7A(D99Y)>CH7A(D99H)>CH7A(A103T)>CH7A(V101F)>CH7A(W95Y)。
對該等抗體實施DLS分析以與其等前驅物5HFF12及具有重鏈CH7A之親體抗體比較。在此實驗中測試之所有抗體之輕鏈2F1均一致。圖23及24。此分析之結果提供以下穩定性順序：CH7A(D99Y)>CH7A(Y98A/D99Y)>CH7A(V101F)>CH7A(D99H)>CH7A(A103T)>CH7A(W95Y)>CH7Ax2F1(=PR1A3)>5HFF12。利用1 mg/ml抗體於20 mM 組胺酸及140 mM NaCl之pH 6.0緩衝劑中實施DLS檢定。在25℃開始進行該檢定並以0.05℃/分鐘使溫度遞增至70℃。
選擇雙突變體(Y98A/D99Y)(SEQ ID NO：223)用於進一步穩定性工程化，係因其展現高穩定性，同時保持對CEA標靶之高親和性。
實例5
將人類化PR1A3衍生物CH7A之雙突變體(Y98A/D99Y)導入至基於VH1之人類化之最終變體中，結構CH1A1A及CH1A1B。
獲得關於組合框架與CDR-H3之變體對具有CEA抗原之嵌合蛋白質NABA之結合之Proteon(Biacore)感應圖。將生物素化NABA固定於一塗覆中性鏈親和素之晶片上及在100、50、25、12.5、6.25及0 nM濃度下將抗體用作分析物。直接比較前驅物純系5L1A10與親體抗體CH7A。於此檢定中測試之所有抗體具有2F1作為輕鏈。圖25。
實例6
CH1A1A及CH1A1B結構展現ADCC活性。將MKN45細胞用作標靶細胞(T)及將人類PBMC用作效應細胞(E)，在25：1之E：T比下實施乳酸脫氫酶釋放4小時之後，測量由CH1A1A及CH1A1B變體、其等前驅物變體CH1A1及親體CH7A變體介導之ADCC。乳酸脫氫酶釋放與標靶細胞溶胞作用成比例且以細胞毒性百分顯示。圖26。將MKN45細胞用作標靶細胞(T)及將人類PBMC用作效應細胞(E)及在25：1 之E：T比下藉由鈣黃綠素釋放測量而確認此等變體之ADCC活性。鈣黃綠素釋放與標靶細胞溶胞作用成比例且以平均值±標準偏差值之方式顯示細胞毒性百分比。圖27。
亦觀察到含有具有雙突變Y98A/D99Y之親和性成熟CDRH3之CH1A1A及CH1A1B結構之ADCC活性。將MKN45細胞(圖28)或LS174T(圖29)用作標靶細胞及將人類PBMC用作效應細胞，在5：1之E：T比下進行24小時之乳酸脫氫酶釋放之後測量由組合框架與CDR-H3之變體及具有CH7A之親體抗體介導之ADCC。MKN45細胞以高水平表現CEA，而LS174T細胞以中等水平表現CEA。乳酸脫氫酶釋放與標靶細胞溶胞作用成比例且以細胞毒性百分比顯示。於此等ADCC檢定中測試之所有抗體具有2F1作為輕鏈。
圖38顯示各穩定性成熟抗CEA抗體之VH區之胺基酸序列比對。
實例7
測試包含CH1A1A(98/99)重鏈及2F1輕鏈之抗CEA抗體之糖基工程化變體在人類CD16之SCID轉基因小鼠之結腸直腸癌異種移植模型中的效力。該模型檢定條件描述於下文中。該檢定之結果說明，此抗CEA抗體相較於媒劑對照提供存活優勢。圖30。
動物：在實驗(Charles River France)開始時將7至9週大之CD16 Scid轉基因雌性小鼠豢養在無特異病原體之條件下，依照既定指導(GV-Solas；Felasa；TierschG)每日施以12小時光照/12小時黑暗循環。實驗研究協定係經當地政 府部門審核及核准。在到達後，將動物豢養一週以適應及用於觀察。定時進行連續健康監視。
細胞培養及應用：將LS174T細胞(人類結腸癌細胞；European Collection of Cell Culture)培養於含有10% FCS(PAA Laboratories,Austria)之DMEM介質中。將該等細胞培養在37℃、水飽和氛圍、5% CO2下。將具有97%存活率之體外繼代24用於脾內注射。
腫瘤細胞注射：在注射當天，利用胰蛋白酶-EDTA(Gibco,Switzerland)自培養燒瓶(Greiner Bio-One)收集LS174T腫瘤細胞並轉移至50 ml培養介質中，清洗一次及再懸浮於AIMV(Gibco,Switzerland)中。在經麻醉之SCID/灰棕色小鼠之左腹位置製造一小切口。打開皮膚及肌肉並將30微升(3×106個LS174T細胞於AimV介質中)細胞懸浮液注射至脾臟頂點中。藉由可吸收縫合線(Monosyn®3-0，Braun)首先縫合肌肉及隨後縫合腹部皮膚。
治療：每週一次地靜脈內投與所有抗CEA抗體及對應之媒劑。總共分三次投與。每次注射對每隻小鼠投與625 μg抗體。抗體稀釋液係於使用前不久自原液製備並以4.38 mg/ml抗體濃度調配於20 mM組胺酸、140 mM NaCl，pH 6.0中。
實例8
測試包含CH1A1A(Y98A/D99Y)重鏈及2F1輕鏈之抗CEA抗體之糖基工程化變體在人類CD16轉基因scid小鼠之A549肺癌異種移植模型中之效力。該模型檢定條件描述於下文 中。該檢定之結果說明，此抗CEA抗體相較於媒劑對照提供劑量依賴存活優勢。圖31。
動物：在實驗(Charles River France)開始時將三十五隻7至9週大之CD16 Scid轉基因雌性小鼠豢養在無特異病原體條件下，依照既定指導(GV-Solas；Felasa；TierschG)施以每日12小時光照/12小時黑暗循環。實驗研究協定係經當地政府機構審核及核准。在到達後，將動物豢養一週以適應及用於觀察。定時實施連續健康監視。
細胞培養及應用：將A549細胞(人類NSCLC細胞；American Tissue Culture collection)培養於含有10% FCS(PAA Laboratories,Austria)之DMEM介質中。將該等細胞培養在37℃、水飽和氛圍、5% CO2下。
治療：在研究第0天時將1×106個A549細胞靜脈內注射至小鼠。在研究第7天時開始並在接下來之2週進行每週式注射抗體。
治療組： 小鼠 35 SCID-CD16Tg小鼠，N=7/組
細胞 A549細胞 5Mio/小鼠
化合物及治療安排
媒劑 3q7d
CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1(500 μg)3q7d(25 mg/kg)
CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1(200 μg)3q7d(10 mg/kg)
CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1(100 μg)3q7d(5 mg/kg)
CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1(50 μg)3q7d(1 mg/kg)
雖然本發明已在上文中針對簡明理解之目的藉由說明及實例之方式進行一定程度上的詳細描述，然而，該等論述及實例不應視為限制本發明之範圍。在本文中引述之所有專利案及科技文獻之揭示內容係以引用其等全文之方式併入本文。
圖1顯示CEA(CEACAM-5、CD66e)抗原之示意圖。當PR1A3抗體結合至細胞膜時，其特異地結合該抗原之B3域。
圖2顯示當以人類PBMC作為效應物時，糖基工程化嵌合PR1A3抗體相較於未糖基工程化嵌合PR1A3抗體增強之ADCC活性。
圖3顯示包含重鏈可變區結構CH7A及輕鏈可變區結構CL1A之人類化PR1A3抗體相較於嵌合PR1A3抗體之抗原結合活性。
圖4顯示產生使人類化PR1A3抗體輕鏈發生親和性成熟之抗體庫之隨機化位置。以X標記之位置係經隨機化。
圖5顯示產生使人類化PR1A3抗體重鏈發生親和性成熟之抗體庫之隨機化位置。以X標記之位置係經隨機化。
圖6顯示衍生自包含重鏈可變區結構CH7ArF9及輕鏈可變區結構CL1ArH11之人類化PR1A3抗體之親和性成熟抗CEA抗體之結合活性。
圖7顯示在脾內投與LS174T人類結腸直腸癌細胞以建立同位腫瘤模型之SCID/bg小鼠中之效能研究之結果。抗體 療法係於七天之後注射劑量為25 mg/kg體重之抗體而開始，接著再進行兩次每週式注射。「CH7A」表示包含本文中所描述之PR1A3之CDR之人類化抗體。「SM3E」係指事先產生之抗CEA抗體。「GA201」表示用作陽性對照之人類化抗EGF抗體。「PBS」係指磷酸鹽緩衝鹽水，其用作陰性對照。存活率係依照由Swiss regulatory authority定義之終止準則測量。
圖8顯示在靜脈內注射A549肺癌細胞之SCID/bg小鼠中之效能研究之結果，其中該腫瘤被植入動物肺部中。抗體療法係於七天之後注射劑量為25 mg/kg體重之抗體而開始，接著再進行兩次每週式注射。「CH7A」、「SM3E」及「GA201」係如以上圖7所描述。命名「CH7ArF9 CL1A rH11」表示具有親和性成熟重鏈及輕鏈之CH7A抗體變體。命名「ge」意指該抗體已經糖基工程化以使在Fc區具有減少數量之岩藻糖基化寡糖。「媒劑」係指陰性對照。A549肺癌細胞對於EGFR表現呈強烈陽性且對於CEA表現呈微弱陽性。
圖9顯示在脾內投與MKN45胃癌細胞之SCID/bg小鼠中之效能研究之結果，其中該胃癌細胞在動物肝臟中產生腫瘤轉移。命名「CH7ArF9 CL1A rH11」、「SM3E」、「ge」及「PBS」係如以上圖7及8中所描述。
圖10顯示親和性成熟純系之動力學分析：(a)顯示具有親和性成熟重鏈CH7A H4E9(SEQ ID NO：199)及未成熟輕鏈CL1A(SEQ ID NO：105)組合；親和性成熟輕鏈CL1A pAC18(SEQ ID NO：209)及未成熟重鏈CH7A組合；及其等組合，CH7A H4E9與CL1A pAC18(SEQ ID NO：199及209)之抗CEA Fab之感應圖；(b)親和性成熟純系之動力學分析之概述。
圖11顯示關於人類化CH7A抗CEA抗體重鏈之CDR1及CDR2隨機化之PCR策略之示意性概要。
圖12顯示關於人類化CL1A抗CEA抗體輕鏈之CDR1及CDR2隨機化之PCR策略之示意性概要。
圖13顯示關於人類化CH7A抗CEA抗體重鏈之CDR3隨機化之PCR策略之示意性概要。
圖14顯示關於人類化CL1A抗CEA抗體輕鏈之CDR3隨機化之PCR策略之示意性概要。
圖15顯示抗CEA抗體對MKN45標靶細胞上之膜結合CEA之結合親和性。已轉化為IgG之具有親和性成熟輕鏈(A區，CH7A、CL1ArH7或CH7A、CL1ArH11)或親和性成熟重鏈及輕鏈(B區，CH7A rB9、CL1A rH11 G2(1))之人類化抗CEA抗體展現相較於對照抗體(CH7A、CL1A)增進之結合。
圖16顯示親和性成熟抗體(CH7ArB9、CL1A rH11G2(1)、CH7Arf9、CL1A rH11G2(1)及CH7A、CL1A rH11 G2(1))相較於對照抗體(CH7A、CL1A G2(R2))之試驗測試抗體依賴細胞毒性(ADCC)之結果。
圖17顯示具有重鏈CH1A之抗CEA抗體相較於小鼠-人類嵌合抗體chPR1A3之細胞結合試驗之結果。
圖18顯示具有重鏈CH1A1、CH1A2、CH1A3或CH1A4及輕鏈2F1之抗CEA抗體之結合試驗之結果。
圖19顯示具有重鏈CH1A1、CH1A2、CH1A3或CH1A4之抗CEA抗體之穩定性試驗之結果。
圖20顯示由CH1A1產生之抗CEA抗體之表面電漿共振(SPR)分析之結果。
圖21顯示由CH1A1產生之抗CEA抗體之細胞結合試驗之結果。
圖22顯示穩定性工程化抗CEA抗體相較於親體5HFF12重鏈之親和性之表面電漿共振(SPR)測量(以二價形式測量)。
圖23及24顯示親和性成熟抗體5HFF12相較於其親體重鏈CH7A之穩定性試驗之結果，其中所導入之獨立點突變係在5HFF12中選擇。
圖25顯示組合框架與CDR-H3變體之表面電漿共振分析。
圖26顯示基於CHA1A之框架變體之ADCC活性。
圖27顯示基於CHA1A之框架變體之ADCC活性。
圖28顯示組合框架與CDR-H3變體之ADCC活性。
圖29顯示組合框架與CDR-H3變體之ADCC活性。
圖30顯示在具有人類CD16之SCID轉基因小鼠中之結腸直腸癌異種移植模式之糖基工程化抗CEA抗體CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1之效能。
圖31顯示在具有人類CD16之SCID轉基因小鼠中之A549肺癌異種移植模式之糖基工程化抗CEA抗體 CH1A1A(Y98A/D99Y)x 2F1之效能。
圖32顯示各種抗CEA ABM之CDR之胺基酸序列。
圖33顯示各種抗CEA ABM之輕鏈結構之胺基酸序列。
圖34A至B顯示親和性成熟重鏈及輕鏈CDR之胺基酸序列及相關結合親和性。
圖35顯示各種親和性成熟抗體序列之親和性常數。
圖36顯示各種抗CEA ABM之CDR-H3之胺基酸序列。
圖37A至C顯示各種抗CEA ABM之VH區之胺基酸序列。
圖38顯示各種穩定性成熟抗CEA抗體之VH區之胺基酸序列比對。
<110> 瑞士商羅齊克雷雅公司
<120> CEA抗體
<130> 27344
<140> 101106804
<141> 2012/03/01
<150> EP 11156665.9
<151> 2011-0302
<160> 281
<170> PatentIn version 3.5
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR1
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<213> 人造序列
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<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
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<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
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<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
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<223> 輕鏈CDR2
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<212> PRT
<213> 人造序列
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<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR2
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR2
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR2
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 輕鏈CDR2
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<400> 109
000
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<400> 110
000
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> IgG1
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<211> 30
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子MS-55
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<211> 25
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> MS-56
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<210> 127
<211> 56
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-679
<220>
<221> misc_feature
<222> (26)..(26)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (27)..(28)
<223> n係a,c,g，或t
<220>
<221> misc_feature
<222> (30)..(30)
<223> w係a或t
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<211> 81
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-680
<400> 128
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-685
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-686
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-687
<400> 131
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<211> 35
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-688
<400> 132
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-681
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<211> 77
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-682
<400> 134
<210> 135
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC7
<220>
<221> misc_feature
<222> (37)..(37)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (38)..(39)
<223> n係a,c,g，或t
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<210> 136
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC8
<220>
<221> misc_feature
<222> (34)..(34)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (35)..(36)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 136
<210> 137
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC9
<220>
<221> misc_feature
<222> (31)..(31)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (32)..(33)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 137
<210> 138
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC10
<220>
<221> misc_feature
<222> (28)..(28)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (29)..(30)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 138
<210> 139
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC11
<220>
<221> misc_feature
<222> (25)..(25)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (26)..(27)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 139
<210> 140
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC12
<220>
<221> misc_feature
<222> (37)..(37)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (38)..(39)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 140
<210> 141
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC13
<220>
<221> misc_feature
<222> (34)..(34)
<223> m係a或c
<220>
<221>misc_feature
<222> (35)..(36)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 141
<210> 142
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC14
<220>
<221> misc_feature
<222> (31)..(31)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (32)..(33)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 142
<210> 143
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC15
<220>
<221> misc_feature
<222> (28)..(28)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (29)..(30)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 143
<210> 144
<211> 64
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC16
<220>
<221> misc_feature
<222> (25)..(25)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (26)..(27)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 144
<210> 145
<211> 77
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC17
<400> 145
<210> 146
<211> 25
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-749
<400> 146
<210> 147
<211> 30
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-750
<400> 147
<210> 148
<211> 29
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-751
<400> 148
<210> 149
<211> 23
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-752
<400> 149
<210> 150
<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC1
<220>
<221> misc_feature
<222> (37)..(37)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (38)..(39)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 150
<210> 151
<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC2
<220>
<221> misc_feature
<222> (34)..(34)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (35)..(36)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 151
<210> 152
<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC3
<220>
<221> misc_feature
<222> (31)..(31)
<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (32)..(32)
<223> n係a,c,g，或t
<400> 152
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<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子AC4
<220>
<221> misc_feature
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<223> m係a或c
<220>
<221> misc_feature
<222> (29)..(30)
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<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
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<223> 引子AC5
<220>
<221> misc_feature
<222> (22)..(22)
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<220>
<221> misc_feature
<222> (23)..(24)
<223> n係a,c,g，或t
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<211> 60
<212> DNA
<213> 人造序列
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<223> 引子AC6
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子EAB-746
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<400> 157
000
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<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 引子1C8
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<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 163
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 164
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 165
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<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)19
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<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)8
<400> 167
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)28
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)27
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H4E9重鏈
<400> 170
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC14(B9)
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC15(F9)
<400> 172
<210> 173
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)2
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)11
<400> 174
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)13
<400> 175
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)14
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)19
<400> 177
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<211> 330
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC21(3A1)
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> H4E9輕鏈
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC6(C1)
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<212> DNA
<213> 人造序列
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<213> 人造序列
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PMS22
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 3E1
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 2D7
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 192
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 193
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> 親和性成熟重鏈
<400> 194
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)19
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)8
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)28
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)27
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H4E9重鏈
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)2
<400> 202
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)11
<400> 203
<210> 204
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)13
<400> 204
<210> 205
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H1/H2(5)14
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H3完全(5)19
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC21(3A1)
<400> 207
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC19(2C6)
<400> 208
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC18(2F1)
<400> 209
<210> 210
<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC23(2F11)
<400> 210
<210> 211
<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> H4E9輕鏈
<400> 211
<210> 212
<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> L2D2
<400> 212
<210> 213
<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> pAC6(C1)
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<400> 215
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<211> 110
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(Y98A)重鏈CDR3
<400> 217
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(D99Y)重鏈CDR3
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(D99H)重鏈CDR3
<400> 219
<210> 220
<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(V101F)重鏈CDR3
<400> 220
<210> 221
<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(E101aQ)重鏈CDR3
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(A103T)重鏈CDR3
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(Y98A/D99Y)重鏈CDR3
<400> 223
<210> 224
<211> 12
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3(W95Y)重鏈CDR3
<400> 224
<210> 225
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(Y98A)重鏈結構
<400> 225
<210> 226
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(D99Y)重鏈結構
<400> 226
<210> 227
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(D99H)重鏈結構
<400> 227
<210> 228
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(V101F)重鏈結構
<400> 228
<210> 229
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(E102Q)重鏈結構
<400> 229
<210> 230
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(A103T)重鏈結構
<400> 230
<210> 231
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(Y98A/D99Y)重鏈結構
<400> 231
<210> 232
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(W95Y)重鏈結構
<400> 232
<210> 233
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(Y98A)
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(D99Y)
<400> 234
<210> 235
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(D99H)
<400> 235
<210> 236
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(V101F)
<400> 236
<210> 237
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(E102Q)
<400> 237
<210> 238
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(A103T)
<400> 238
<210> 239
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(Y98A/D99Y)
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<210> 240
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A(W95Y)
<400> 240
<210> 241
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(Y98A)
<400> 241
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(D99Y)
<400> 242
<210> 243
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(D99H)
<400> 243
<210> 244
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(V101F)
<400> 244
<210> 245
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(E102Q)
<400> 245
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(A103T)
<400> 246
<210> 247
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(Y98A/D99Y)
<400> 247
<210> 248
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1B(W95Y)
<400> 248
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<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(Y98A)重鏈結構
<400> 249
<210> 250
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(D99Y)重鏈結構
<400> 250
<210> 251
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(D99H)重鏈結構
<400> 251
<210> 252
<211> 364
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(V101F)重鏈結構
<400> 252
<210> 253
<211> 364
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(E102Q)重鏈結構
<400> 253
<210> 254
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(A103T)重鏈結構
<400> 254
<210> 255
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(Y98A/D99Y)重鏈結構
<400> 255
<210> 256
<211> 363
<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
<223> CH7A(W95Y)重鏈結構
<400> 256
<210> 257
<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1
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<211> 121
<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1A
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<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> CH1A1D
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
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<212> PRT
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<212> DNA
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<213> 人造序列
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<212> DNA
<213> 人造序列
<220>
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<213> 人造序列
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<212> DNA
<213> 人造序列
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<223> CH1A
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<212> PRT
<213> 人造序列
<220>
<223> PR1A3
<400> 281

Claims (26)

  1. 一種結合於膜結合癌胚抗原(CEA)之單離抗體，其中該抗體包含重鏈可變區，其包含：SEQ ID NO：1之重鏈CDR1，SEQ ID NO：13之重鏈CDR2，SEQ ID NO：223之重鏈CDR3；及輕鏈可變區，其包含：SEQ ID NO：39之輕鏈CDR1，SEQ ID NO：49之輕鏈CDR2，及SEQ ID NO：56之輕鏈CDR3。
  2. 如請求項1之抗體，其中該抗體包含框架殘基CH1A1A(SEQ ID NO：261)或CH1A1B(SEQ ID NO：262)。
  3. 如請求項1或2之抗體，其中該重鏈可變區包含與選自由以下組成之群之序列至少95%一致之胺基酸序列：SEQ ID NO：239及SEQ ID NO：247，及其中該輕鏈可變區包含與序列SEQ ID NO：209至少95%一致之胺基酸序列。
  4. 如請求項1或2之抗體，其中該抗體與鼠單株抗體PR1A3結合相同抗原決定部位，或可與鼠單株抗體PR1A3競爭結合。
  5. 如請求項1或2之抗體，其中該抗體以100nM、10nM、1nM或更低之Kd結合至膜結合CEA。
  6. 一種結合於膜結合人類癌胚抗原(CEA)之抗體，其中該重鏈可變區包含選自由以下組成之群之胺基酸序列：SEQ ID NO：239及SEQ ID NO：247，及其中該輕鏈可變 區包含胺基酸序列SEQ ID NO：209。
  7. 如請求項6之抗體，其中該重鏈可變區包含胺基酸序列SEQ ID NO：239且該輕鏈可變區包含胺基酸序列SEQ ID NO：209。
  8. 如請求項1、2、6或7之抗體，其中該抗體包含已經糖基工程化之Fc區。
  9. 如請求項8之抗體，其中於該Fc區中至少約20%至約100%之N-連接寡糖係非岩藻糖基化。
  10. 如請求項8之抗體，其中於該Fc區中至少約20%至約100%之N-連接寡糖係二分化(bisected)。
  11. 如請求項8之抗體，其中於該Fc區中至少約20%至約50%之N-連接寡糖係二分化非岩藻糖基化。
  12. 如請求項8之抗體，其中該抗體相較於非糖基工程化親體抗體(non-glycoengineered parent antibody)具有至少一種增大之效應功能。
  13. 如請求項8之抗體，其中該至少一種增大之效應功能係選自由以下組成之群：增大之Fc受體結合親和性、增大之抗體介導細胞毒性(ADCC)、增大之NK細胞結合、增大之巨噬細胞結合、增大之單核球結合、增大之多形核細胞結合、直接信號誘導之細胞凋亡、增大之樹突細胞成熟及增大之T細胞啟動(priming)。
  14. 如請求項13之抗體，其中該抗體相較於非糖基工程化親體抗體具有至少約40%至約100%之ADCC增加。
  15. 一種編碼如請求項1至14中任一項之抗體之單離多核苷酸。
  16. 一種包含如請求項15之多核苷酸之載體。
  17. 一種包含如請求項16之載體之宿主細胞。
  18. 一種組合物，其包含如請求項1至14中任一項之抗體及醫藥可接受載劑。
  19. 一種如請求項1至14中任一項之抗體或如請求項18之組合物之用途，其用於製造誘導腫瘤細胞之細胞溶解之藥劑。
  20. 如請求項19之用途，其中該腫瘤細胞係選自由結腸直腸癌細胞、NSCLC(非小細胞肺癌)細胞、胃癌細胞、胰癌細胞及乳癌細胞組成之群。
  21. 如請求項19之用途，其中該細胞溶解係由該抗體之抗體依賴細胞毒性誘發。
  22. 一種如請求項1至14中任一項之抗體或如請求項18之組合物之用途，其用於製造藥劑以治療罹患不正常表現CEA之癌症之個體。
  23. 一種如請求項1至14中任一項之抗體或如請求項18之組合物之用途，其用於製造藥劑以提高罹患不正常表現CEA之癌症之個體存活時間。
  24. 如請求項22或23之用途，其中該癌症係選自由結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、胃癌、胰癌及乳癌組成之群。
  25. 如請求項19至23中任一項之用途，其中該藥劑係與化學療法或放射療法組合投與。
  26. 如請求項22或23之用途，其中該個體係人類。
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