抗CSF-1R抗体及其产品、方法和用途转让专利

申请号 : CN202210357137.7

文献号 : CN114426580B

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发明人 : 王双王荣娟焦莎莎张畅张姣芦维宁张锦超

申请人 : 北京科诺信诚科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种抗人CSF‑1R抗体、抗原结合片段、分离的多核苷酸、载体、宿主细胞、组合物、制备抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段的方法,及其用途。

权利要求 :

1.一种抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段包括重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),其中,所述VH包括抗原决定区VH CDR1、VH CDR2和VH CDR3,所述VH CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO:12所示,所述VH CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO:13所示,所述VH CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO:14所示;

所述VL包括抗原决定区VL CDR1、VL CDR2和VL CDR3,所述VL CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO:9所示,所述VL CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO:10所示,所述VL CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO:11所示。

2.如权利要求1所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述VH的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示;且所述VL的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。

3.如权利要求1所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述VH的氨基酸序列如SEQ ID NO:6所示;且所述VL的氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示。

4.如权利要求1所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段为单克隆抗体。

5.如权利要求4所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段为嵌合抗体。

6.如权利要求4所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段为人源化抗体。

7.如权利要求5所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段是特异性结合人CSF‑1R的抗体片段,且选自Fv、Fab、Fab'、scFv和F(ab')2。

8.一种分离的多核苷酸,其编码权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段。

9.一种分离的多核苷酸,其编码权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段的轻链和重链。

10.一种分离的多核苷酸,其编码权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段的VL和VH。

11.一种载体,其包含权利要求8‑10任一项所述的一种或多种多核苷酸。

12.根据权利要求11所述的载体,其特征在于,所述多核苷酸编码权利要求2或3所述抗体或其抗原结合片段的所述轻链和重链。

13.根据权利要求11所述的载体,其特征在于,所述多核苷酸编码权利要求2或3所述抗体或其抗原结合片段的VL和VH。

14.一种载体对,其特征在于,所述载体对的两个载体分别包含编码轻链、重链的两个多核苷酸,所述多核苷酸共同编码权利要求2或3所述抗体或其抗原结合片段。

15.一种载体对,其特征在于,所述载体对的两个载体分别包含编码VL、VH的两个多核苷酸,所述多核苷酸共同编码权利要求2或3所述抗体或其抗原结合片段。

16.一种宿主细胞,其包含权利要求8‑10任一项所述的多核苷酸、权利要求11‑13任一项所述的载体或权利要求14‑15任一项所述的载体对。

17.一种组合物,其包含:

权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段、权利要求8‑10任一项所述多核苷酸、权利要求11‑13任一项所述载体、权利要求14‑15任一项所述的载体对,或权利要求16所述宿主细胞;以及可选的药学上可接受的辅料。

18.一种制备抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段的方法,包括:

1)在合适的条件下,培养权利要求16所述的宿主细胞;

2)分离回收抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段。

19.权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段、权利要求8‑10任一项所述多核苷酸、权利要求11‑13任一项所述载体、权利要求14‑15任一项所述的载体对、权利要求16所述宿主细胞,或权利要求17所述组合物在制备癌症诊断试剂中的用途。

20.权利要求1‑7中任一项所述抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段、权利要求8‑10任一项所述多核苷酸、权利要求11‑13任一项所述载体、权利要求14‑15任一项所述的载体对、权利要求16所述宿主细胞,或权利要求17所述组合物在制备治疗癌症的药物中的用途。

21.如权利要求19或20所述的用途,其特征在于,所述癌症为实体瘤。

22.如权利要求21所述的用途,其特征在于,所述实体瘤为腱鞘巨细胞瘤(TGCT)、乳腺癌、结直肠癌或头颈癌。

说明书 :

抗CSF‑1R抗体及其产品、方法和用途

技术领域

[0001] 本发明涉及生物药物领域。具体而言,本发明涉及一种新型的经人工设计的抗体,特别是CSF‑1R人源化抗体或抗原结合片段。本发明还涉及这些结合CSF‑1R的抗体的治疗和诊断用途,特别是在治疗、预防和/或诊断CSF‑1R相关疾病,例如肿瘤中的用途。

背景技术

[0002] 目前,癌症抗体治疗已逐渐建立起来,成为了治疗血液系统恶性肿瘤和实体瘤最成功及最重要的策略之一。这种疗法可通过改变抗原或受体的功能(例如采用激动剂或拮抗剂),或将特异性药物偶联到靶向特定抗原的抗体上来发挥功能。
[0003] 巨噬细胞抗肿瘤被认为是T细胞抗肿瘤之外的另一重要方向, CSF/CSF‑1R信号通路对单核/巨噬细胞的分化和发育具有重要作用,在肿瘤微环境中诱导TAM,形成抑制性的免疫微环境。抗CSF‑1R的抑制剂的研究为巨噬细胞抗肿瘤提供了新的治疗方向。目前有多个小分子抑制剂和2个单克隆抗体药物在临床研究阶段, 探索CSF‑1/CSF‑1R通路抑制对多种肿瘤和GVHD的治疗效果。由此,抗CSF‑1R抗体类药物分子有待研究。

发明内容

[0004] 本发明旨在解决现有技术中,肿瘤治疗的问题,具体来说,解决肿瘤靶向抗体分子疗效低的技术问题。为此,本发明的一个目的在于制备一种特异性结合CSF‑1R的抗体或抗原结合片段。
[0005] 集落刺激因子1受体(colony‑stimulating factor 1 receptor ,CSF‑1R),又称CD115或M‑CSF‑R,属于Ⅲ型蛋白酪氨酸激酶受体家族,表达于单核/巨噬细胞、腹腔渗出细胞、浆细胞样和常规树突状细胞、破骨细胞上。该基因产物的天然配体包括CSF1和IL‑34。CSF‑1R直接影响组织巨噬细胞和破骨细胞的分化和增殖。CSF‑1R介导的信号对单核吞噬细胞系统,特别是巨噬细胞的分化和存活至关重要。CSF‑1与CSF‑1R形成的信号轴在多种恶性肿瘤如乳腺癌、卵巢癌、鼻咽癌等中与肿瘤的发生发展密切相关。肿瘤细胞通过分泌CSF‑1作用于巨噬细胞表面的CSF‑1R,激活其下游信号通路,使其转变为促进肿瘤生长的肿瘤相关巨噬细胞(TAM),TAM可以通过限制T细胞功能支持肿瘤细胞生长,阻断CSF‑1/CSF‑1R可以抑制TAMs接收CSF‑1信号,从而降低TAM增殖、分化、存活,解除TAMs在肿瘤中的作用。肿瘤细胞分泌的CSF1细胞因子促进M2表型的持续存在,阻断CSF‑1R信号通路促进巨噬细胞向M1表型复极化,增强抗肿瘤活性。因而,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段包括重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),其中,所述VH包括抗原决定区VH CDR1、VH CDR2和VH CDR3,所述VH CDR1包含如SEQ ID NO:12所示的氨基酸序列,所述VH CDR2包含如SEQ ID NO:13所示的氨基酸序列,所述VH CDR3包含如SEQ ID NO:14所示的氨基酸序列;所述VL包括抗原决定区VL CDR1、VL CDR2和VL CDR3,所述VL CDR1包含如SEQ ID NO:9所示的氨基酸序列,所述VL CDR2包含如SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列,所述VL CDR3包含如SEQ ID NO:11所示的氨基酸序列。
[0006] 本发明实施例公开了1株来自杂交瘤的人源化抗CSF‑1R抗体。该抗体高亲和力结合人CSF‑1R,阻断CSF‑1R与其配体CSF‑1的结合,介导CSF‑1R发生内化,并有效阻断CSF‑1/CSF‑1R信号通路。根据本发明实施例的CSF‑1R抗体或抗原结合片段,所得抗体可以与人CSF‑1R结合,且结合人CSF‑1R活性,和抑制CSF‑1结合人CSF‑1R的活性,均优于对照抗体。人源化抗体抑制IL34结合人CSF‑1R活性明显优于对照抗体。本发明实施例的抗体具有强亲和力,并且表现出与人CSF‑1R的高特异性,通过结合、内化和阻断CSF‑1R,可为CSF‑1R相关疾病的治疗提供有效解决方案。
[0007] 另外,根据本发明上述实施例的抗体或抗原结合片段,还可以具有如下附加的技术特征:
[0008] 根据本发明的实施例,所述VH包括如SEQ ID NO:4所示的氨基酸序列,或与所选序列具有至少80%同一性的氨基酸序列;且所述VL包括如SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列,或与所选序列具有至少80%同一性的氨基酸序列。
[0009] 根据本发明的实施例,所述VH包括如SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列,或与所选序列具有至少80%同一性的氨基酸序列;且所述VL包括如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列,或与所选序列具有至少80%同一性的氨基酸序列。进一步说明的是,该抗体或抗原结合片段的VH和VL序列可以是在SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列的基础上进行一个或多个氨基酸的插入、删除、突变或修饰等得到的。
[0010] 根据本发明的实施例,所述抗体或其抗原结合片段为单克隆抗体。
[0011] 根据本发明的实施例,所述抗体或其抗原结合片段为嵌合抗体或人源化抗体。人源化抗体主要指鼠源单克隆抗体以基因克隆及DNA重组技术改造,经改造后与人的靶点结合,重新表达的抗体,其大部分氨基酸序列为人源序列取代,基本保留亲本鼠单克隆抗体的亲和力和特异性,又降低了其异源性,有利应用于人体,例如,本发明实施例的抗体或抗原结合片段经人源化后,可以与人的CSF‑1R特异性结合。
[0012] 根据本发明的实施例,所述抗体或其抗原结合片段是特异性结合人CSF‑1R的抗体片段,且选自Fv、Fab、Fab'、scFv和F(ab')2。
[0013] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种分离的多核苷酸。根据本发明的实施例,所述分离的多核苷酸编码前述抗人CSF‑1R抗体或其片段。根据本发明的实施例,所述分离的多核苷酸编码前项所述的CSF‑1R抗体或抗原结合片段。由此,由该多核苷酸编码的多肽可以与CSF‑1R特异性结合。
[0014] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种分离的多核苷酸。根据本发明的实施例,所述分离的多核苷酸编码前述抗人CSF‑1R抗体或其片段的轻链可变区或重链可变区,或轻链或重链。
[0015] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种载体。根据本发明的实施例,所述载体包含前述一种或多种多核苷酸。
[0016] 根据本发明的实施例,所述载体包含前述的两种多核苷酸,且所述载体编码VL区和VH区,所述VL区和VH区一起结合CSF‑1R。
[0017] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种载体对。根据本发明的实施例,所述每个载体对包含前述多核苷酸中的一种,其中所述载体对共同编码VL区和VH区,所述VL区和VH区一起结合CSF‑1R。
[0018] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种宿主细胞。根据本发明的实施例,所述宿主细胞包含有前述的载体、或前述的载体对。
[0019] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种组合物。根据本发明的实施例,所述组合物包含前述抗人CSF‑1R抗体或其片段、前述多核苷酸、前述载体、前述的载体对,或前述宿主细胞;以及可选的药学上可接受的辅料。由此,该组合物可以与CSF‑1R特异性结合,并且抑制肿瘤细胞的效果好,药效佳。
[0020] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种制备抗人CSF‑1R抗体或其片段的方法。根据本发明的实施例,所述方法包括:1)在合适的条件下,培养前述的宿主细胞;2)分离回收抗人CSF‑1R单克隆抗体或其片段、抗人CSF‑1R嵌合抗体或其片段、或者人源化抗人CSF‑1R抗体或其片段。本发明采用体外细胞培养后分离纯化目的蛋白的方法,得到特异性结合CSF‑1R的抗体。
[0021] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种用途。根据本发明的实施例,所述用途包括:前述抗人CSF‑1R抗体或其片段、前述多核苷酸、前述载体、前述的载体对,或前述宿主细胞和前述组合物在制备癌症诊断试剂中的用途。
[0022] 根据本发明的另一方面,本发明提供了一种用途。根据本发明的实施例,所述用途包括:前述抗人CSF‑1R抗体或其片段、前述多核苷酸、前述载体、前述的载体对、前述宿主细胞或前述组合物在制备治疗癌症药物中的用途。
[0023] 根据本发明的实施例,所述癌症为实体瘤。
[0024] 根据本发明的实施例,所述实体瘤包括腱鞘巨细胞瘤(TGCT)、乳腺癌、结直肠癌、头颈癌。
[0025] 根据本发明上述实施例,发明人发现,本发明实施例的抗体可以结合并激活CSF‑1R,具有小于2.60E‑09的亲和力,解决现有技术中抗人CSF‑1R抗体亲和力和特异性不足和不良反应的缺陷,稳定性高,亲和力强,具有更高的生物学活性,展现出良好的临床抗肿瘤应用前景。
[0026] 为更好理解本发明,首先定义一些术语。其他定义则贯穿具体实施方式部分而列出。
[0027] 术语“特异性”是指在蛋白和/或其他生物异质群体中确定是否存在所述蛋白。因此,在所指定的条件下,特定的配体/抗原与特定的受体/抗体结合,并且并不以显著的量与样本中存在的其它蛋白结合。
[0028] 本文中的术语“抗体”意在包括全长抗体及其任何抗原结合片段(即,抗原结合部分)或单链。全长抗体是包含至少两条重(H)链和两条轻(L)链的糖蛋白,重链和轻链由二硫键连接。各重链由重链可变区(简称VH)和重链恒定区构成。重链恒定区由三个结构域构成,即CH1、CH2和CH3。各轻链由轻链可变区(简称VL)和轻链恒定区构成。轻链恒定区由一个结构域CL构成。VH和VL区还可以划分为称作互补决定区(CDR)的高变区,其由较为保守的框架区(FR)区分隔开。各VH和VL由三个CDR以及四个FR构成,从氨基端到羧基端以FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4的顺序排布。重链和轻链的可变区包含与抗原相互作用的结合域。抗体的恒定区可以介导免疫球蛋白与宿主组织或因子的结合,包括多种免疫系统细胞(例如,效应细胞)和传统补体系统的第一组分(C1q)。
[0029] 术语“单克隆抗体”或“单抗”或“单克隆抗体组成”是指单一分子组成的抗体分子制品。单克隆抗体组成呈现出对于特定表位的单一结合特异性和亲和力。
[0030] 本文中的术语,抗体的“抗原结合片段”(或简称为抗体部分),是指抗体的保持有特异结合抗原能力的一个或多个片段。已证实,抗体的抗原结合功能可以通过全长抗体的片段来实施。包含在抗体的“抗原结合部分”中的结合片段的例子包括(i)Fab片段,由VL、VH、CL和CH1构成的单价片段;(ii)F(ab′)2片段,包含铰链区二硫桥连接的两个Fab片段的二价片段;(iii)由VH和CH1构成的Fd片段;(iv)由抗体单臂VL和VH构成的Fv片段;(v)由VH构成的dAb片段(Ward et al.,(1989)Nature 341:544‑546);(vi)分离的互补决定区(CDR);以及(vii)纳米抗体,一种包含单可变结构域和两个恒定结构域的重链可变区。此外,尽管Fv片段的两个结构域VL和VH由不同的基因编码,它们可以通过重组法经由使两者成为单蛋白链的合成接头而连接,其中VL和VH区配对形成单价分子(称为单链Fc(scFv);参见例如Bird et al.,(1988)Science 242:423‑426;and Huston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879‑5883)。这些单链抗体也意在包括在术语涵义中。这些抗体片段可以通过本领域技术人员已知的常用技术而得到,且片段可以通过与完整抗体相同的方式进行功能筛选。
[0031] 本发明的抗原结合片段包括能够特异性结合抗原的那些。抗体结合片段的实例包括例如但不限于Fab、Fab'、F(ab')2、Fv片段、单链Fv(scFv)片段和单结构域片段。
[0032] Fab片段含有轻链的恒定结构域和重链的第一恒定结构域(CH1)。Fab'片段与Fab片段的不同之处在于在重链CH1结构域的羧基末端处的少数残基的添加,包括来自抗体铰链区的一个或多个半胱氨酸。通过切割在F(ab')2胃蛋白酶消化产物的铰链半胱氨酸处的二硫键产生Fab'片段。抗体片段的另外化学偶联是本领域普通技术人员已知的。Fab和F(ab')2片段缺乏完整抗体的片段可结晶(Fc)区,从动物的循环中更快速地清除,并且可能具有比完整抗体更少的非特异性组织结合(参见例如,Wahl等人,1983,J. Nucl. Med. 24:316)。
[0033] 如本领域通常理解的,“Fc”区是不包含抗原特异性结合区的抗体的片段可结晶恒定区。在IgG、IgA和IgD抗体同种型中,Fc区由两个相同的蛋白质片段组成,衍生自抗体的两条重链的第二和第三恒定结构域(分别为CH2和CH3结构域)。IgM和IgE Fc区在每条多肽链中含有三个重链恒定结构域(CH2、CH3和CH4结构域)。
[0034] 术语“结合亲和力”在本文中用作为两个分子(例如,抗体或其片段,和抗原)之间非共价相互作用强度的度量。术语“结合亲和力”用于描述单价相互作用(内在活性)。经由单价相互作用的两个分子(例如,抗体或其片段,和抗原)之间的结合亲和力,可通过测定解离常数(KD)来定量测定。继而,可通过对复合物形成和解离动力学的测量,例如通过SPR方法,来测定KD。对应于单价复合物缔合和解离的速率常数,被分别称为缔合速率常数ka(或kon)和解离速率常数kd(或koff)。KD通过等式KD = kd / ka与ka和kd相联系。根据以上定义,与不同分子相互作用相关的结合亲和力,例如不同抗体对于给定的抗原的结合亲和力的比较,可通过比较各个抗体/抗原复合物的KD值进行比较。类似地,可通过测定,并比较感兴趣的相互作用(例如抗体和抗原之间的特异性相互作用)的KD值与不感兴趣的相互作用的KD值,来评价相互作用的特异性。通过众所周知的方法可直接测定该解离常数的值,例如,通过评价配体(例如抗体)对靶的结合能力的标准测定是本领域已知的,并包括例如ELISA、蛋白质印迹、RIA和流式细胞术分析。通过本领域已知的标准测定,例如SPR,还可评价抗体的结合动力学和结合亲和力。可进行竞争性结合测定,其中,将抗体与靶的结合,和该靶的另外的配体(例如另外的抗体)与该靶结合,进行比较。
[0035] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0036] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0037] 图1显示了根据本发明一个实施例的抗CSF‑1R抗体与细胞表面CSF‑1R结合活性曲线图;
[0038] 图2显示了根据本发明一个实施例的64号人源化抗体对CSF/CSFR1结合的阻断活性结果示意图;
[0039] 图3显示了根据本发明一个实施例的64号人源化抗体对IL34/CSFR1结合的阻断活性结果示意图;
[0040] 图4显示了根据本发明一个实施例的抗CSF‑1R人源化抗体结合CSF‑1R‑CHO细胞表面CSF‑1R后的内化结果示意图,其中,图4A为4°C条件下内化结果示意图,图4B为37°C条件下内化结果示意图。

具体实施方式

[0041] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0042] 抗人CSF‑1R抗体和其抗原结合片段
[0043] 本发明提供了特异性结合CSF‑1R的抗体及其抗原结合片段。根据本发明实施例的抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段能异性结合人CSF‑1R或鼠CSF‑1R蛋白,降低患者血清中肿瘤细胞的水平,减少嗜酸性粒细胞的生长,降低癌症反应。
[0044] 本发明实施例提供了抗CSF‑1R抗体64,及其人源化抗体和嵌合抗体。该嵌合抗体具有来自小鼠抗体的VH和VL。然而,嵌合抗体的恒定结构域来自人抗体(例如,人IgG1、人IgG2、人IgG3、或人IgG4),嵌合抗体被标记为ch64。此外,本发明实施例还提供了人源化的抗体hz64。
[0045] 一些公开的抗体的CDR序列(Kabat定义)、重轻链可变区、重轻链恒定区的序列在下表1中所示。
[0046] 表1
[0047] Ab VL‑CDR1 VL‑CDR2 VL‑CDR3 VH‑CDR1 VH‑CDR2 VH‑CDR3 VL VH CL CH64 9 10 11 12 13 14 3 4 ‑ ‑
ch64 9 10 11 12 13 14 3 4 7 8
hz64 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8
[0048] 本发明实施例还提供了人源化抗体的重链可变区和轻可变区的氨基酸序列。由于存在使小鼠抗体人源化的不同方式(例如,可以用不同的氨基酸取代来修饰序列),抗体的重链和轻链可以具有一个以上形式的人源化序列。人源化抗体hz64的重链可变区的氨基酸序列由SEQ ID NO:6所示。人源化抗体hz64的轻链可变区的氨基酸序列由SEQ ID NO: 5所示。
[0049] 在一些实施方案中,抗体可以具有重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),所述VH包含互补决定区CDR1、2、3,其中CDR1区包含与选定的VH CDR1氨基酸序列具有至少80%、85%、90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成,CDR2区包含与选定的VH CDR2氨基酸序列具有至少80%、85%、90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成,并且CDR3区包含与选定的VH CDR3氨基酸序列具有至少80%、85%、90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成;所述VL包含CDR 1、2、3,其中CDR1区包含与选定的VL CDR1氨基酸序列具有至少80%、85%、90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成,CDR2区包含与选定的VL CDR2氨基酸序列具有至少80%、85%、
90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成,并且CDR3区包含与选定的VL CDR3氨基酸序列具有至少80%、85%、90%或95%同一性的氨基酸序列或由其组成。
[0050] 氨基酸序列的“同一性百分数(%)”是指将候选序列与本说明书中所示的具体氨基酸序列进行比对并且如有必要的话为达到最大序列同一性百分数而引入空位后,并且不考虑任何保守置换作为序列同一性的一部分时,候选序列中与本说明书中所示的具体氨基酸序列的氨基酸残基相同的氨基酸残基百分数。在一些实施方案中,本发明考虑本发明抗体分子的变体,所述变体相对于在本文中具体公开的抗体分子及其序列而言具有相当程度的同一性,例如同一性为至少80%、85%、90%、95%或99%或更高。所述变体可以包含保守性改变。
[0051] 核酸、载体和细胞
[0052] 本发明实施例还提供了包含编码多肽的多核苷酸的核酸,所述多肽包含免疫球蛋白重链或免疫球蛋白轻链。免疫球蛋白重链或免疫球蛋白轻链包含如在表1所示的CDR,或具有如表1所示的序列。当多肽与相应的多肽(例如,相应的重链可变区或相应的轻链可变区)配对时,所述配对的多肽结合CSF‑1R(例如,人CSF‑1R)。
[0053] 本发明实施例还提供了包括本文公开的分离的多核苷酸(例如,编码本文公开的多肽的多核苷酸)的载体、引入了重组载体的宿主细胞(即,使得所述宿主细胞含有多核苷酸和/或含多核苷酸的载体)、以及通过重组技术产生重组抗体多肽或其片段。
[0054] 如本文所用,“载体”是当载体被引入宿主细胞时能够将一个或多个目标多核苷酸递送至所述宿主细胞的任何构建体。“表达载体”能够在已引入表达载体的宿主细胞中递送和表达一个或多个目标多核苷酸作为编码的多肽。因此,在表达载体中,目标多核苷酸通过与调控元件诸如启动子、增强子和/或多聚腺苷酸尾可操作地连接而定位于载体中表达,所述调控元件位于载体内或宿主细胞的基因组中的目标多核苷酸的整合位点处或所述整合位点附近或所述整合位点两侧,使得目标多核苷酸将在引入了所述表达载体的宿主细胞中得以翻译。
[0055] 可以通过本领域已知的方法,例如电穿孔、化学转染(例如DEAE‑葡聚糖)、转化、转染以及感染和/或转导(例如用重组病毒)将载体引入到宿主细胞中。因此,载体的非限制性实施例包括病毒载体(可用于产生重组病毒)、裸DNA或RNA、质粒、粘粒、噬菌体载体以及与阳离子缩合剂相关的DNA或RNA表达载体。
[0056] 本发明实施例提供了用上文描述的载体转化的宿主细胞。宿主细胞可以是原核或真核细胞。优选的原核宿主细胞是大肠杆菌(Escherichia coli)。优选地,真核细胞选自:原生生物细胞、动物细胞、植物细胞和真菌细胞。更优选地,宿主细胞是哺乳动物细胞,包括但不限于CHO和COS细胞。优选的真菌细胞是酿酒酵母。
[0057] 制备抗CSF‑1R抗体的方法
[0058] 可以使用多克隆和单克隆抗体制备的标准技术,将人CSF‑1R的分离片段用作免疫原以产生抗体。可以通过多次注射(例如皮下或腹腔注射)抗原肽或蛋白质而在动物中产生多克隆抗体。在一些实施方案中,将抗原肽或蛋白质与至少一种佐剂一起注射。在一些实施方案中,可以将抗原肽或蛋白质与待免疫物种中具有免疫原性的药剂缀合。可以多次向动物注射抗原肽或蛋白质。
[0059] 免疫原通常用于通过免疫合适的受试者(例如表达至少一个人免疫球蛋白基因座的人或转基因动物)来制备抗体。合适的免疫原性制剂可以含有例如重组表达的多肽或化学合成的多肽(例如人CSF‑1R的片段)。制剂可以进一步包含佐剂,例如弗氏完全或不完全佐剂、或类似的免疫刺激剂。
[0060] 药物组合物和用途及治疗方法
[0061] 本发明实施例还提供了含有本发明实施例所述的抗体或抗原结合片段中的至少一种(例如,一种、两种、三种或四种)的药物组合物。本文所述的任何抗体或抗原结合片段中的两种或更多种(例如,两种、三种或四种)可以以任何组合存在于药物组合物中。可以以本领域已知的任何方式配制药物组合物。
[0062] 药物组合物还可以含有药学可接受的载体。如本文使用的,“药学可接受的载体”包括生理上相容的任何和所有溶剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等等。药学可接受的载体的实例包括水、盐水、磷酸盐缓冲盐水、右旋糖、甘油、乙醇等等中的一种或多种及其组合。在许多情况下,优选在组合物中包含等渗剂,例如糖、多元醇如甘露醇、山梨糖醇或氯化钠。药学可接受的载体可以进一步包含少量辅助物质,例如润湿剂或乳化剂、防腐剂或缓冲剂,其增加抗体的贮存期限或效力。
[0063] 在一个方面,本发明提供了前述的抗人CSF‑1R抗体或其抗原结合片段在制备药物中的用途,所述药物用于治疗癌症,例如腱鞘巨细胞瘤(TGCT)、乳腺癌、结直肠癌、头颈癌。
[0064] 本发明提供了一种或多种抗体或其抗原结合片段可以用于多种治疗目的。在一个方面,本公开提供了用于治疗受试者癌症的方法、降低癌症加重的风险的方法。在一些实施方案中,治疗可以停止、减慢、延缓或抑制癌症的进展。在一些实施方案中,治疗可导致受试者癌症的一个或多个症状的数量、严重程度和/或持续时间减少。
[0065] 在一个方面,本公开的特征在于如下方法,所述方法包括向有需要的受试者(例如,患有、或鉴定为患有或诊断为患有癌症的受试者)施用治疗有效剂量的本文公开的抗体或其抗原结合片段,所述癌症是例如腱鞘巨细胞瘤(TGCT)、乳腺癌、结直肠癌、头颈癌。
[0066] 在一些实施方案中,本文公开的组合物和方法可用于治疗有癌症风险的患者。可以用本领域已知的多种方法来鉴定患有癌症的患者。
[0067] 下面参考具体实施例,对本发明进行说明,需要说明的是,这些实施例仅仅是说明性的,而不能理解为对本发明的限制。
[0068] 实施例1:抗CSF‑1R杂交瘤鼠嵌合抗体的制备
[0069] 1、对照抗体的制备
[0070] 根据专利CN107011438 A,合成Five prime公司Cabiralizumab (FPA‑008)抗体的基因序列。将轻重链序列分别克隆至含有人IgG4轻重链恒定区的真核瞬时表达载体中,获得对照抗体轻链和重链表达质粒,转入大肠杆菌扩增,分离获得大量含对照抗体轻链和重链的质粒,利用这些质粒,根据转染试剂293fectin(Cat:12347019,Gibco)的操作说明,分别将对照抗体的轻、重链质粒转入HEK293细胞中重组表达。细胞转染后5‑6天,取培养上清,利用ProA亲和层析柱对表达上清进行纯化,获得对照抗体。其轻、重链可变区序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。
[0071] SEQ ID NO.1 FPA‑008‑VK
[0072] EIVLTQSPATLSLSPGERATLSCKASQSVDYDGDNYMNWYQQKPGQAPRLLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCHLSNEDLSTFGGGTKVEIK
[0073] SEQ ID NO.2 FPA‑008‑VH
[0074] QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYTFTDNYMIWVRQAPGQGLEWMGDINPYNGGTTFNQKFKGRVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARESPYFSNLYVMDYWGQGTLVTVSS
[0075] 2、鼠杂交瘤抗体64号的获得
[0076] 采用人CSF‑1R重组蛋白(序列号:NP_005202.2,1‑506aa)免疫Balb/c小鼠,并进行细胞融合和杂交瘤制备。ELISA对杂交瘤培养上清进行分析,挑选特异性阳性克隆,获得特异性阳性克隆编号:64,TRIzol试剂盒(Cat:15596026,Invitrogen)提取杂交瘤细胞总RNA;利用M‑MuLV反转录酶(Cat:M0253S,NEB)将杂交瘤细胞总RNA反转录成cDNA;使用简并引物和Phusion试剂盒(Cat:E0553L,NEB)扩增抗体轻链可变区IgVL(κ)和重链可变区VH序列;利用胶回收试剂盒(Cat: AP‑GX‑250,Axygen)纯化PCR扩增产物;按照T载体克隆试剂盒(Cat:
ZC205,庄盟生物)说明书将扩增PCR产物连接至T载体并转化大肠杆菌感受态细胞,菌株扩增、抽提质粒后进行DNA测序获得单克隆抗体可变区序列。测序结果显示克隆64鼠抗体轻链可变区氨基酸序列见SEQ ID NO.3,重链可变区序列见SEQ ID NO.4。将该轻链可变区和重链可变区基因通过PCR引入酶切位点,分别克隆至装有人‑kappa轻链恒定区(SEQ ID NO:7)和人IgG4重链恒定区(SEQ ID NO:8)编码基因上游的真核瞬时表达载体中,获得人‑鼠嵌合轻链(pKN019‑64L)和人‑鼠嵌合重链(pKN034‑64H)表达质粒,并根据转染试剂293fectin(Cat:12347019,Gibco)的操作说明,将嵌合抗体的轻、重链质粒分别转入HEK293细胞中重组表达。细胞转染后5‑6天,取培养上清,利用ProA亲和层析柱对表达上清进行纯化,获得ch64蛋白样品。
[0077] SEQ ID NO.3 64‑VL(VL‑CDRs 1、2和3:SEQ ID NO.9、10和11)
[0078] dikmtqspssmyaslgervtitckasqdinsylswfqqkpglspktliyranrmrvgvpsrfsgsgsgqdysltisslefedmgiyyclqyddfpytfgggtkleik
[0079] SEQ ID NO.4 64‑VH(VH‑CDRs 1、2和3:SEQ ID NO.12、13和14)
[0080] dvqlqesgpglvkpsqslsltctvtgysitsdyawnwirqfpgnklewmgditysggtkynpslksrisitrdtsknqfflqlssvttedtatyycanvnyyamdywgqgtsvtvss
[0081] 3、嵌合抗体鉴定
[0082] 采用fortebio对嵌合抗体ch64进行亲和力分析。测定时将抗体用PBS缓冲液稀释至4ug/mL,流经AHC探针(Cat:18‑0015,PALL)表面,时间为120s。人CSF‑1R‑his重组蛋白作为流动相,浓度分别为60nM。结合时间为100s,解离时间为300s。实验完毕,扣除空白对照响应值,用软件进行 1:1 Langmuir 结合模式拟合,计算抗原抗体结合的动力学常数。嵌合抗体的亲和力数据见表2, ch64与的亲和力优于对照抗体FPA‑008.
[0083] 表2. 嵌合抗体亲和力测定
[0084]Sample ID KD (M) kon(1/Ms) kdis(1/s)
ch64 2.27E‑09 6.02E+04 1.37E‑04
FPA‑008 2.79E‑09 9.87E+04 2.76E‑04
[0085] 实施例2:抗CSF‑1R抗体人源化
[0086] 对鼠抗体进行人源化处理,合成该人源化抗体可变区基因,利用实施例1中的方法构建人源化抗体重组表达载体,并进行抗体的表达纯化制备,得到人源化抗体hz64。hz64可变区序列如下SEQ ID NO. 5和SEQ ID NO. 6所示,Foretibo测定hz64抗体的亲和力如表3所示。hz64保持了和嵌合抗体相当的亲和力。
[0087] SEQ ID NO. 5 hz64‑VL(VL‑CDRs 1、2和3:SEQ ID NO.9、10和11):
[0088] diqmtqspsslsasvgdrvtitckasqdinsylswfqqkpgkapktliyranrmrvgvpsrfsgsgsgqdytltisslqpedfatyyclqyddfpytfgggtkveik
[0089] SEQ ID NO. 6 hz64‑VH(VH‑CDRs 1、2和3:SEQ ID NO.12、13和14):
[0090] evqlqesgpglvkpsqtlsltctvsgysitsdyawnwirqhpgkglewigditysggtkynpslksrvtisrdtsknqfslklssvtaadtavyycanvnyyamdywgqgttvtvss
[0091] 表3. 人源化抗体亲和力测定
[0092] Sample KD (M) kon(1/Ms) kdis(1/s)ch64 2.17E‑09 2.55E+05 5.54E‑04
hz64 2.60E‑09 2.53E+05 6.59E‑04
[0093] 实施例3:抗CSF‑1R抗体与细胞表面CSF‑1R结合活性
[0094] 采用稳定表达CSF‑1R的rhCSF‑1R‑CHO细胞,对抗体与细胞表面的CSF‑1R结合活性进行分析。利用5E5细胞分别与不同浓度的抗CSF‑1R抗体结合,抗体从30μg/ml开始3倍梯度稀释8个梯度。4°C避光孵育60min,充分PBS洗涤后,加入1:200稀释的FITC标记的羊抗人抗体(sigma, F9512),4°C避光孵育30min后充分PBS洗涤,重悬于200 μL的PBS中,流式细胞仪检测。hz64与对照抗体FPA‑008的结合活性曲线图见图1,EC50数据见表4,结果显示,人源化抗体hz64与对照抗体FPA‑008具有相当的结合能力。
[0095] 表4.抗CSF‑1R抗体与细胞表面CSF‑1R结合活性分析
[0096]hz64 FPA‑008
EC50(μg/ml) 0.133 0.125
[0097] 实施例4:抗CSF‑1R抗体对重组CSF‑1和CSF‑1R的阻断活性
[0098] 包板:人 CSF1‑His 浓度为0.2μg/ml;每孔100μl;4℃ 过夜;封闭:5%BSA in PBS,37℃,120min,PBST洗板4次;加一抗:配置CSF‑1R‑mFc 浓度为 0.15μg/ml,Anti‑CSF‑1R抗体(起始浓度为20μg/mL,3倍连续稀释,12个梯度) ;取Anti‑CSF‑1R抗体与CSF‑1R‑mFc各60μl,略震荡混匀,37 ℃,10 min,每孔100μl,加入包被孔;加二抗:HRP‑anti‑mouse IgG (1:
5000,Cat.115‑035‑071,Jackson Immuno Research) 37℃,45min,PBST洗板4次;TMB(Cat:
ME142,北京泰天河生物)底物显色15 min;终止:2M HCL 终止反应;读数:读取并记录波长
450 nm下孔板的吸光度值。ch64与hz64对CSF‑1/CSF‑1R结合的阻断活性如图2所示,IC50值如表5所示,结果表明,ch64与hz64均能剂量依赖地抑制CSF‑1与CSF‑1R的结合。
[0099] 表5.抗CSF‑1R抗体对重组CSF‑1/CSF‑1R结合的阻断活性(IC50)
[0100]ch64 hz64 FPA‑008
IC50(nM) 0.28 0.22 0.34
[0101] 实施例5:抗CSF‑1R抗体对重组IL34与CSF‑1R结合的阻断活性
[0102] 包板:human IL34 浓度为0.2μg/ml;每孔100μl;4℃ 过夜;封闭:5%BSA in PBS,37℃,120min,PBST洗板4次;加一抗:配置CSF‑1R‑mFc 浓度为 0.15μg/ml,Anti‑CSF‑1R抗体(起始浓度为20μg/mL,3倍连续稀释,12个梯度);取Anti‑CSF‑1R抗体与CSF‑1R‑mFc各60μl,略震荡混匀,37 ℃,10min,每孔100μl,加入包被孔;加二抗:HRP‑anti‑mouse IgG (1:
5000,Cat.115‑035‑071,Jackson Immuno Research) 37℃,45min,PBST洗板4次;TMB(Cat:
ME142,北京泰天河生物)底物显色15 min;终止:2M HCL 终止反应;读数:读取并记录波长
450 nm下孔板的吸光度值。
[0103] 结果表明(图3),ch64与hz64均能够部分抑制IL‑34与CSF‑1R的结合,提示抗体hz64可能与对照抗体具有不同的抗原结合表位。
[0104] 实施例6:抗CSF‑1R抗体诱导细胞表面CSF‑1R的内化作用
[0105] 将表达人CSF‑1R的CSF‑1R‑CHO细胞,以2E4 cells/孔的密度接种于96孔细胞培养板,培养24小时。用PBS洗涤细胞1次,弃上清。使用Mix‑n‑Stain™ CF™ 488A(Cat:MX488AS100,Sigma)标记hz64,得到hz64‑CF488,将hz64‑CF488用RPMI 1640(含10% FBS)稀释至10μg/mL,加入细胞中,一组放37℃电热恒温培养箱,一组放4 ℃冰箱做为阴性对照;阴性对照孵育1小时后PBS洗涤3次,用荧光显微镜观察并拍照,37℃实验组孵育5h后用荧光显微镜观察并拍照。
[0106] hz64结合CSF‑1R‑CHO细胞表面CSF‑1R后的内化图见图4,其中,图4A为4°C条件下观察结果,图4B为37°C条件下观察结果,实验结果表明,hz64‑CF488在4°C条件下在细胞表面可见均匀荧光,提示抗体结合于细胞表面,而在37℃条件下荧光标记的抗原抗体复合物内化进入细胞内,在荧光信号细胞质内呈点状分布。
[0107] 本发明实施例的CSF‑1R抗体或抗原结合片段,所得抗体hz64可以与人CSF‑1R结合,且结合人CSF‑1R活性,和抑制CSF‑1结合人CSF‑1R的活性,均优于对照抗体。人源化抗体抑制IL34结合人CSF‑1R活性明显优于对照抗体。本发明实施例的抗CSF‑1R抗体具有强亲和力,并且表现出与人CSF‑1R的高特异性,通过结合、内化和阻断CSF‑1R,可为CSF‑1R相关疾病的治疗提供有效解决方案。
[0108] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0109] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。