BCMA(CD269/TNFRSF17)结合蛋白的制作方法

栏目:热点资讯  时间:2023-08-16
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  BCMA(CD269/TNFRSF17)结合蛋白的制作方法与工艺

  技术领域

  本发明涉及特异性结合B细胞成熟抗原(BCMA)和特别是人BCMA(hBCMA)的抗原结合蛋白及其片段。

  本发明还涉及用所述抗原结合片段治疗疾病或失调的方法、包含所述抗原结合片段的药物组合物和制造方法。本发明的其它实施方案通过下面的描述将是显而易见的。

  发明背景

  BCMA(CD269或TNFRSF17)是TNF受体超家族的成员。其是对配体BAFF和APRIL的非糖基化的内在膜受体。BCMA的配体还可以结合额外的受体:TACI(跨膜激活物和钙调节物和亲环素配体相互作用物),其结合APRIL和BAFF,以及BAFF-R(BAFF受体或BR3),其显示对BAFF受限的但高亲和力。总之,这些受体和它们的相应配体调节体液免疫、B细胞发育和稳态的不同方面。

  BCMA的表达通常限于B细胞谱系,并且有报告在终末B细胞分化中增加。BCMA由人浆母细胞、来自扁桃体,脾和骨髓的浆细胞,还由扁桃体记忆B细胞和由生发中心B细胞表达,其具有TACI-BAFFR低表型(Darce等,2007)。BCMA实际上不存在于幼稚和记忆B细胞上(Novak等,2004a和b)。BCMA抗原表达在细胞表面所以可以接触抗体,但也表达在高尔基体中。如其表达概况所表明,BCMA信号传递(通常与B细胞存活和增殖有关)在B细胞分化的晚期,以及长寿命骨髓浆细胞(O’Connor等,2004)和浆母细胞(Avery等,2003)的存活中是重要的。并且,由于BCMA以高亲和力结合APRIL,表明BCMA-APRIL信号传递轴在B细胞分化的更晚期是主要的,可能是生理上最相关的相互作用。

  多发性骨髓瘤(MM)是克隆性B细胞恶性肿瘤,其在蔓延到循环之前发生于骨髓内的多个位点,或者从头,或者作为意义未明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)的进展。其通常表征为异常蛋白和破骨细胞的活性,以及高血钙症、血细胞减少症、肾功能不全、高粘和外周神经病变的增加。正常抗体水平和中性粒细胞数的减少也很普遍,导致危及生命的对感染的易感性。BCMA已经与骨髓瘤细胞系的体外生长和存活有牵连(Novak等,2004年a和b;Moreaux等,2004)。

  BCMA表达(转录物和蛋白两者)据报告与MM中疾病进展有关。使用Affymetrix微阵列,证明TACI和BCMA基因与它们的正常对应物(Moreaux等,2004)相比,在多发性骨髓瘤细胞(MMC)中过度表达。基因表达分析已用于比较人骨髓瘤细胞与来自MGUS患者和来自正常骨髓的纯化的浆细胞,以及与来自B细胞谱系白血病的原发肿瘤细胞(Bellucci等,2005)。所述BCMA基因在所有骨髓瘤样品中高表达。虽然来自MGUS患者的纯化的浆细胞具有BCMA的较低表达,但是当与在正常浆细胞或骨髓瘤细胞中发现的表达相比时没有显著的差异。相反,在B细胞慢性淋巴细胞白血病(CLL),前-B急性淋巴细胞白血病(ALL)和T细胞ALL(T-ALL)中BCMA表达显著更低。

  转基因过度表达BAFF或APRIL的小鼠模型具有B细胞淋巴瘤的显著增加(Batten等,2004–BAFF;;Planelles等,2004–APRIL)。在人类中,在具有一些B细胞恶性肿瘤,以及其他B细胞失调的患者的血清和微环境中已检测到过量的BAFF和APRIL。

  本说明书内公开的所有专利和文献参考通过引用清楚和完整地并入本文。

  附图简述

  图1:FMAT结合测定——图显示对CA8抗体结合到表达人和食蟹猴BCMA的HEK293细胞的FMAT测定的结果。人嵌合CA8良好地结合到表达人和食蟹猴BCMA的细胞。

  图2:ELISA结合测定——图显示对CA8抗体结合到人和食蟹猴BCMA重组蛋白的ELISA结果。这清楚地显示人嵌合CA8抗体等同地结合人和食蟹猴BCMA蛋白。

  图3:BiaCore结合测定——图显示在Biacore实验中CA8对BCMA-Fc、TACI-Fc和BAFF-R-Fc蛋白的结合。CA8嵌合抗体不结合TACI或BAFF-R蛋白。

  图4:细胞结合测定——图显示如通过FACS确定的鼠S307118G03、S3222110D07、S332121F02和S332126E04对H929多发性骨髓瘤细胞,以及S3322110D07、S332121F02和S332126E04对BCMA转染的ARH77细胞的结合。

  多发性骨髓瘤细胞系H929或ARH77-hBCMA 10B5表达BCMA的转染细胞用鼠抗BCMA抗体(实心柱状图)或鼠IgG2a同种型对照(空心柱状图)染色。细胞通过FACS分析以检测结合到细胞的抗体。

  图5:细胞结合测定——图显示如通过FACS确定的嵌合CA8对一组多发性骨髓瘤细胞系的结合。通过流式细胞术测试对H929、OPM-2、JJN-3和U266的结合,并且测量平均荧光强度(MFI)值以确定结合。帕利珠单抗用作不相关同种型对照。

  图6:细胞结合测定——图显示如FACS确定的人源化CA8变体对BCMA转染的ARH77细胞(A)和多发性骨髓瘤H929细胞(B)的结合曲线。人源化变体J6M0、J6M1、J6M2、J9M0、J9M1和J9M2通过流式细胞术测试并且测量平均荧光强度(MFI)值以确定相比CA8嵌合体的结合。

  图7:配体中和测定——

  (A和B)图显示CA8和J6M0中和重组BAFF或APRIL对包被在ELISA板上的重组BCMA的结合的能力。OD值用于计算通过相关配体单独结合重组BCMA获得的最大信号的抗体介导的抑制。数据报告为最大信号的百分比抑制。所测试的抗体是以野生型和去岩藻糖基化(Potelligent)的形式的嵌合CA8和人源化的CA8版本J6M0。

  (A)BAFF配体结合的中和;(B)APRIL配体结合的中和。

  (C)图显示J6M0 BCMA抗体在H929细胞中抑制BAFF或APRIL诱导的NFκB磷酸化的能力。H929细胞清洗3次以去除任何可溶的BCMA(sBCMA)并重悬在无血清培养基中。将J6M0potelligent抗体添加到96孔板以获得100μg/mL的最终孔浓度,连同BAFF或APRIL配体以分别获得0.6或0.2μg/mL的最终孔浓度。H929细胞然后在无血清培养基中以7.5x104细胞/孔铺板。30分钟后,裂解细胞并使用MSD pNFκB测定来测量磷酸化的NFκB水平。MSD读板器读数502819。这是来自一个独立的实验的数据。每个数据点是两次重复的平均值/sd。

  图8:ADCC测定-——图显示嵌合CA8和去岩藻糖化(Fc增强的)CA8对表达BCMA的靶细胞的ADCC活性。

  人NK细胞与铕标记的ARH77 10B5 BCMA转染的靶细胞在存在各种浓度的抗体的情况下孵育。测量从靶细胞释放的铕并计算特异性裂解。(A)嵌合CA8相比同种型对照的ADCC剂量应答曲线。(B)嵌合CA8和去岩藻糖化的嵌合CA8(Fc增强的)针对表达BCMA的细胞系ARH7710B5的ADCC剂量应答曲线。

  图9:ADCC测定——图显示使用ARH77表达BCMA的靶细胞对CA8人源化抗体的ADCC测定。

  人PBMC与铕标记的ARH77 BCMA转染的靶细胞在存在一系列浓度的人源化CA8抗体的J5、J6、J7、J8或J9系列的情况下孵育。测量从靶细胞释放的铕并计算特异性裂解。EC50值以μg/mL显示。

  图10:ADCC测定——图显示嵌合的S332121F02(A)、S3322110D07(B)S307118G03(C)和人源化的S307118G03 H3L0(D)针对ARH77 10B5靶细胞并以纯化的NK细胞作为效应细胞的ADCC活性。人NK靶细胞与铕标记的ARH77 10B5 BCMA转染的靶细胞在存在各种浓度的抗体的情况下孵育。测量从靶细胞释放的铕并计算特异性裂解。

  图11:活力测定剂量应答曲线——图显示细胞活力测定中对于嵌合CA8抗体、嵌合CA8-vcMMAE和嵌合CA8-mcMMAF抗体-药物缀合物在人多发性骨髓瘤细胞系(A)NCI-H929(B)U266-B1(C)JJN3和(D)OPM2z中的剂量应答曲线。将抗体添加到细胞并在96小时后使用CelltiterGlo测量有活力的细胞数。数据点表示三次重复的CellTiterGlo测量的平均。误差条表示标准误差。

  图12:CA8嵌合抗体对细胞周期的影响

  (A)对所指示的时间点的用50ng/mL的未缀合的嵌合CA8、嵌合CA8-vcMMAE ADC或嵌合CA8-mcMMAF ADC处理的NCI-H929细胞的细胞周期柱状图。紫杉醇(100nM)(Pactitaxel)用作G2/M细胞周期阻滞和细胞死亡的阳性对照。对照人IgG1用作阴性对照。在图上所示时间进行细胞周期分析。对每个所指示的处理的(B)指示G2/M阻滞的4N DNA细胞群体定量,和(C)指示细胞死亡的亚-2N DNA细胞群体定量。细胞种植在12孔板中(2x105细胞/孔,在1mLRPMI+10%FBS中)。抗体或ADC在细胞种植6小时后添加。

  图13:嵌合CA8对磷酸化组蛋白H3的影响

  嵌合CA8ADC处理造成NCI-H929细胞的磷酸化组蛋白H3染色增加。

  (A,B)用对照IgG(A)或嵌合CA8-mcMMAF(B)处理后,用碘化丙啶染色以测量DNA含量(FL3-H)x轴和抗磷酸化组蛋白H3(Thr11)抗体(FL1-H)y轴的细胞的点图。(C)用所指示浓度的嵌合CA8ADC处理48小时后,磷酸化组蛋白H3阳性NCI-H929细胞的定量。紫杉醇(100nM)用作有丝分裂阻滞的阳性对照,并且对照嵌合IgG1用作阴性对照。细胞种植在12孔板中(2x105细胞/孔,在1mLRPMI+10%FBS中)。抗体或ADC在细胞种植6小时后添加。

  图14:嵌合CA8对膜联蛋白V的影响。

  嵌合CA8ADC处理导致NCI-H929细胞的膜联蛋白V染色增加。

  (A,B)用浓度逐渐增加的嵌合CA8ADC处理后膜联蛋白-V-FITC(FL1-H;顶部小图)和活细胞碘化丙啶染色(FL3-H;底部小图)的柱状图。(B)用所指示浓度的嵌合CA8ADC处理96小时后,膜联蛋白V阳性NCI-H929细胞的定量。紫杉醇(100nM)用作细胞凋亡的阳性对照,并且对照嵌合IgG1用作阴性对照。细胞种植在12孔板中(2x105细胞/孔,在1mLRPMI+10%FBS中)。抗体或ADC在细胞种植6小时后添加。

  图15:活力测定剂量应答曲线——图显示嵌合CA8或人源化J6M0抗体的未缀合的(裸的)和vcMMAE和mcMMAF抗体-药物缀合物的剂量应答曲线。抗体药物缀合物针对人多发性骨髓瘤细胞系NCI-H929和OPM2进行测试。

  图16:活力测定剂量应答曲线——图显示在人多发性骨髓瘤细胞系NCI-H929和U266-B1中鼠抗BCMA抗体S332121F02、S322110D07、S332126E04和S307118G03的未缀合的抗体和vcMMAE和mcMMAF抗体-药物缀合物的剂量应答曲线。

  图17 ADC J6M0分子的ADCC活性——图显示使用ARH77表达BCMA的靶细胞对J6M0抗体的ADCC测定。人PBMC与铕标记的ARH77 BCMA转染的靶细胞在存在一系列浓度的缀合到MMAE、MMAF或为未缀合的J6M0 WT和potelligent BCMA抗体的情况下孵育。在Victor 2 1420多标记读板器上监测铕释放。

  图18 CA8 J6M0 Potelligent针对一组5个多发性骨髓瘤细胞系的ADCC剂量应答曲线——人PBMC与多发性骨髓瘤靶细胞在存在不同浓度的CA8 J6M0 potelligent抗体的情况下以50:1的E:T比例孵育18小时。然后通过FACS使用荧光标记的抗CD138抗体测量保留在效应物加靶混合物中的靶细胞的百分比,以检测靶细胞并且计算百分比毒性。A)CA8 J6M0 potelligent针对所测试的5种多发性骨髓瘤细胞系的实例剂量应答曲线。每个数据点来自单次重复(singlicate)值。

  图19在CB.17 SCID小鼠中,J6M0和缀合药物的J6M0对NCI-H929细胞的生长和建立的剂量增加效果——经过每周两次腹膜内给药50或100μg未缀合的,或缀合到MMAE或MMAF的J6M0抗BCMA或IgG1同种型对照两周后,在CB17 SCID小鼠中NCI-H929肿瘤的计算的肿瘤体积。数据点表示每组n=5的平均肿瘤体积。

  图20——来自健康志愿者和骨髓瘤患者的血清中可溶性BCMA水平的确定。从MM患者样品收集的血清样品来自多个阶段(进展性疾病、减轻、复发、新近诊断的和其它)。图中显示的样品是那些来自血清的样品,在测定前1/500稀释。

  使用来自R&D Systems的人BCMA/TNFRSF17夹心ELISA试剂盒(其测量可溶性人BCMA水平)按照试剂盒提供的标准方案检测BCMA。

  发明概述

  本发明提供了结合膜结合靶的抗原结合蛋白,并且所述抗原结合蛋白能够内化。在进一步的实施方案中,提供了包括本发明抗原结合蛋白和毒性剂的免疫缀合物。在进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白具有ADCC效应物功能,例如所述抗原结合蛋白具有增强的ADCC效应物功能。

  本发明提供了特异性地结合BCMA的抗原结合蛋白,例如特异性地结合BCMA和抑制BAFF和/或APRIL对BCMA受体结合的抗体。本发明还提供特异性结合BCMA和抑制BAFF和/或APRIL对BCMA结合的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白能够结合FcγRIIIA或能够发挥FcγRIIIA介导的效应物功能。

  本发明抗原结合蛋白特异性地结合BCMA和抑制BAFF和/或APRIL对BCMA结合,其中所述抗原结合蛋白具有增强的对FcγRIIIA的结合或具有增强的FcγRIIIA介导的效应物功能。在一个实施方案中,所述抗原结合蛋白能够内化。

  在本发明的一个方面,提供了如本文所述的根据本发明的抗原结合蛋白,其结合非膜结合的BCMA,例如血清BCMA。

  在本发明的一个实施方案中,提供了包括本发明抗原结合蛋白和毒性剂的免疫缀合物。

  在进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白缀合到毒素例如奥瑞斯汀(auristatin)。在又一个实施方案中,所述药物缀合物是vcMMAE或mcMMAF。在一个实施方案中,所述免疫缀合物还是ADCC增强的。

  所述本发明的抗原结合蛋白可涉及,或衍生自鼠单克隆抗体CA8。所述CA8鼠重链可变区氨基酸序列提供为SEQ ID NO.7,并且所述CA8鼠轻链可变区氨基酸序列提供为SEQ ID NO.9。

  所述抗原结合蛋白可涉及,或衍生自鼠单克隆抗体S336105A07。所述S336105A07鼠重链可变区氨基酸序列提供为SEQ ID NO.140,并且所述S336105A07鼠轻链可变区氨基酸序列提供为SEQ ID NO.144。

  本发明的抗原结合蛋白还可以衍生自的其它鼠单克隆抗体包括在表C中。

  所述抗原结合蛋白的重链可变区(VH)可以包括下列CDR或这些CDR的变体(如Kabat所定义(Kabat等:Sequences ofproteins ofImmunological InterestNIH,1987)):

  CDRH1提供为SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.182

  CDRH2提供为SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.183

  CDRH3提供为SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.184

  所述抗原结合蛋白的轻链可变区(VL)可以包括下列CDR或这些CDR的变体(如Kabat所定义(Kabat等:Sequences of proteins of Immunological InterestNIH,1987)):

  CDRL1提供为SEQ ID NO.4或SEQ ID NO.185

  CDRL2提供为SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.186

  CDRL3提供为SEQ ID NO.6或SEQ ID NO.187

  本发明还提供编码本文所述任何抗原结合蛋白的重链可变区的多核苷酸序列,和编码本文所述任何抗原结合蛋白的轻链可变区的多核苷酸序列。

  本发明还提供编码本文所述任何抗原结合蛋白的重链的多核苷酸序列,和编码本文所述任何抗原结合蛋白的轻链的多核苷酸序列。

  这些多核苷酸表示对应等价多肽序列的编码序列,但是将明白这些多核苷酸序列可以与起始密码子、适当的信号序列和终止密码子一起克隆进表达载体。

  本发明还提供重组转化的或转染的宿主细胞,所述宿主细胞包括一种或多种编码本文所述任何抗原结合蛋白的重链和/或轻链的多核苷酸。

  本发明进一步提供用于生产本文所述任何抗原结合蛋白的方法,所述方法包括在适当的培养基,例如无血清培养基中培养宿主细胞的步骤,所述宿主细胞包括第一和第二载体,所述第一载体包括编码本文所述任何抗原结合蛋白的重链的多核苷酸并且所述第二载体包括编码本文所述任何抗原结合蛋白的轻链的多核苷酸。

  本发明进一步提供包括如本文所述的抗原结合蛋白的药物组合物和药学可接受的载体。

  在进一步的方面,本发明提供治疗或预防对抑制或阻断BCMA,例如调节BCMA和其配体BAFF或APRIL的相互作用有应答的疾病或失调的方法,所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的如本文所述的其抗原结合蛋白的步骤。

  因此本发明的一个目标是提供对治疗B细胞相关的失调或疾病例如抗体介导的或浆细胞介导的疾病或浆细胞恶性肿瘤例如如多发性骨髓瘤(MM)的治疗方法。具体而言,本发明的目标是提供抗原结合蛋白,尤其是特异性结合BCMA(例如,hBCMA)并调节(即抑制或阻断)BCMA和其配体例如BAFF和/或APRIL之间相互作用的抗体,在对该相互作用的调节有应答的疾病或失调的治疗中。

  在本发明的另一方面,提供了治疗患有B细胞相关失调或疾病例如抗体介导的或浆细胞介导的疾病或浆细胞恶性肿瘤例如如多发性骨髓瘤(MM)的人患者的方法,所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的如本文所述的抗原结合蛋白的步骤。

  在本发明的另一方面,提供了治疗患有类风湿关节炎、牛皮癣、1型糖尿病或多发性硬化症的人患者的方法,所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的如本文所述的抗原结合蛋白的步骤。

  发明详述

  本发明提供了结合膜结合靶的抗原结合蛋白,并且其中所述抗原结合蛋白能够内化。在进一步的实施方案中,提供了包括本发明抗原结合蛋白和毒性剂的免疫缀合物。在进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白具有ADCC效应物功能,例如所述抗原结合蛋白具有增强的ADCC效应物功能。

  在一个该实施方案中,提供了特异性地结合BCMA的抗原结合蛋白或其片段,例如特异性地结合人BCMA(hBCMA)和抑制BAFF和/或APRIL与BCMA受体结合的抗体。

  在进一步的实施方案中,本发明的抗原结合蛋白或片段特异性结合BCMA并抑制BAFF和/或APRIL与BCMA的结合,其中所述抗原结合蛋白或其片段具有结合FcγRIIIA并介导FcgRIIIA介导的效应物功能的能力,或具有增强的FcγRIIIA介导的效应物功能。在如本文提供的本发明的一个实施方案中,抗原结合蛋白能够内化。

  在本发明的一个方面,提供了如本文所述的根据本发明的抗原结合蛋白,其结合非膜结合的BCMA,例如血清BCMA。

  在本发明的一个方面,提供如本文所述的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白包括SEQ ID NO.3的CDRH3或SEQ ID NO.3的变体。

  在本发明的一个进一步的方面,提供如本文所述的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白进一步包括一个或多个:SEQ ID NO:1的CDR H1,CDRH2:SEQ ID NO:2:CDRL1:SEQ ID NO:4,CDRL2:SEQ ID NO:5和/或CDRL3:SEQ ID NO:6和或其变体

  在本发明的一个方面,提供如本文所述的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白包括SEQ ID NO.184的CDRH3或SEQ ID NO.184的变体。

  在本发明的一个进一步的方面,提供如本文所述的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白进一步包括一个或多个:SEQ ID NO:182的CDR H1,CDRH2:SEQ ID NO:183:CDRL1:SEQ ID NO:185,CDRL2:SEQ ID NO:186和/或CDRL3:SEQ ID NO:187和或其变体

  在又进一步的方面,所述抗原结合蛋白包括SEQ ID NO:3的CDR H3:CDRH2:SEQ ID NO:2:SEQ ID NO:1的CDR H1:CDRL1:SEQ ID NO:4:CDRL2:SEQ ID NO:5和CDRL3:SEQ ID NO:6。

  在又进一步的方面,所述抗原结合蛋白包括SEQ ID NO:184的CDR H3:CDRH2:SEQ ID NO:183:SEQ ID NO:182的CDR H1:CDRL1:SEQ ID NO:185:CDRL2:SEQ ID NO:186和CDRL3:SEQ ID NO:187。

  在本发明的一个方面,所述抗原结合蛋白具有增强的效应物功能。在另一方面,所述抗原结合蛋白缀合到细胞毒性剂。在又进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白具有增强的效应物功能并且缀合到细胞毒性剂。

  本发明的抗原结合蛋白可以包括本发明的重链可变区和轻链可变区,其可以编排入天然抗体或功能片段或等价物的结构中。当与适当的轻链配对时,本发明的抗原结合片段从而可以包括编排入全长抗体、(Fab’)2片段、Fab片段或其等价物(例如scFV,双、三链或四链抗体,Tandabs等)的本发明的VH区。抗体可以是IgG1、IgG2、IgG3或IgG4;或IgM;;IgA、IgE或IgD或其修饰的变体。抗体重链的恒定结构域可以相应的选择。轻链恒定区可以是κ或λ恒定区。进一步,所述抗原结合蛋白可以包括所有类型的修饰,例如IgG二体、不结合Fc受体或介导C1q结合的Fc突变体。所述抗原结合蛋白还可以是WO86/01533中描述的类型的嵌合抗体,其包括抗原结合区和非免疫球蛋白区。

  所述恒定区根据任何所需的功能性选择,例如,IgG1可以通过结合补体展示裂解能力和/或将介导ADCC(抗体依赖的细胞毒性)。

  本发明的抗原结合蛋白衍生自具有如SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:9中描述的可变区的鼠抗体或其非鼠等价物,例如大鼠、人、其嵌合或人源化的变体,例如它们衍生自具有如SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:27和SEQ ID NO:29中描述的可变重链序列和/或如SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33和/或SEQ ID NO:35中描述的可变轻链序列的抗体。

  在另一个实施方案中,所述本发明的抗原结合蛋白衍生自具有如SEQ ID NO:116或SEQ ID NO:118描述的可变重链序列和/或如SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:122描述的可变轻链序列的抗体。

  在另一个实施方案中,所述本发明的抗原结合蛋白衍生自具有如SEQ ID NO:140描述的可变重链序列和/或如SEQ ID NO:144描述的可变轻链序列的抗体。

  在本发明的一个方面,提供包括选自下列任一个的分离的重链可变结构域的抗原结合蛋白:SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:116或SEQ ID NO:118。

  在本发明的另一个方面,提供包括选自下列任一个的分离的轻链可变结构域的抗原结合蛋白:SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33or SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:122。

  在本发明的一个进一步的方面,提供一种抗原结合蛋白,其包括选自下列任一个的分离的重链可变结构域:SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:27和SEQ ID NO:29,和选自下列任一个的分离的轻链可变结构域:SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33和/或SEQ ID NO:35。

  在一个方面,本发明的抗原结合蛋白包括由SEQ ID NO:23编码的重链可变区和由SEQ ID NO:31编码的轻链可变区。

  在一个方面,本发明的抗原结合蛋白包括由SEQ ID NO:27编码的重链可变区和由SEQ ID NO:31编码的轻链可变区。

  在一个方面,本发明的抗原结合蛋白包括由SEQ ID NO:29编码的重链可变区和由SEQ ID NO:31编码的轻链可变区。

  在一个方面,本发明的抗原结合蛋白包括由SEQ ID NO:116编码的重链可变区和由SEQ ID NO:120编码的轻链可变区。

  在一个方面,本发明的抗原结合蛋白包括由SEQ ID NO:118编码的重链可变区和由SEQ ID NO:122编码的轻链可变区。

  在一个方面,提供了编码分离的可变重链的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.12,或SEQ ID NO.14,或SEQ ID NO.16,或SEQ ID NO.18,或SEQ ID NO.20,或SEQ ID NO.22,或SEQ ID NO.24,或SEQ ID NO.26,或SEQ ID NO.28,或SEQ ID NO.30或SEQ ID NO.117或SEQ ID NO.119或SEQ ID NO.141。

  在一方面,提供了编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.32,或SEQ ID NO.34,或SEQ ID NO.36或SEQ ID NO.121或SEQ ID NO.123或SEQ ID NO.145。

  在进一步的方面,提供了编码分离的重链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.24,或SEQ ID NO.28,或SEQ ID NO.30和编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.32,或SEQ ID NO.34。

  在又进一步的方面,提供了编码分离的重链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.24和编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.32。

  在又进一步的方面,提供了编码分离的重链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.117和编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.121。

  在又进一步的方面,提供了编码分离的重链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.119和编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.123。

  在又进一步的方面,提供了编码分离的重链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.141和编码分离的轻链可变区的多核苷酸,所述多核苷酸包括SEQ ID NO.145。

  在进一步的方面,所述抗原结合蛋白可以包括与如本文所述的任一轻链组合的如本文所述的任一可变重链。

  在一方面,所述抗原结合蛋白是抗体或其抗原结合片段,其包括一种或多种根据本文所述的本发明的CDR,或根据本文所述的本发明的重或轻链可变结构域之一或两者。在一个实施方案中,所述抗原结合蛋白结合灵长类动物BCMA。在一个该实施方案中,所述抗原结合蛋白额外结合非人灵长类动物BCMA,例如食蟹猴猴BCMA。

  在另一方面,所述抗原结合片段选自dAb、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、双抗体(diabody)、三链抗体(triabody)、四链抗体(tetrabody)、微型抗体(miniantbody)和微小抗体(minibody)。

  在本发明的一个方面,所述抗原结合蛋白是人源化或嵌合抗体,在进一步的方面所述抗体是人源化的。

  在一方面,所述抗体是单克隆抗体。

  在本发明的一个方面,提供具有如SEQ ID NO:55或SEQ ID NO:59或SEQ ID NO:61所述重链序列的抗体。

  在本发明的一个方面,提供具有如SEQ ID NO:63或SEQ ID NO:65所述轻链序列的抗体。

  在本发明的进一步的方面,提供具有SEQ ID NO:55的重链序列和如SEQ ID NO:63所述的轻链序列的抗体。

  在一个实施方案中,提供抗原结合蛋白,其与如本文所述的本发明的抗原结合蛋白竞争。在一个该实施方案中,因此提供抗原结合蛋白,其与包括SEQ ID NO:23的重链可变序列和SEQ ID NO:31的轻链可变区的抗原结合蛋白竞争。

  在进一步的实施方案中,因此提供抗原结合蛋白,其与包括选自SEQ ID NO 27、SEQ ID NO 29、SEQ ID NO 116、SEQ ID NO 118和SEQ ID NO 140的重链可变序列和选自SEQ ID NO 31、SEQ ID NO 120、SEQ ID NO 122和SEQ ID NO 144的轻链可变区的抗原结合蛋白竞争。

  在另一方面,所述抗原结合蛋白以高亲和力结合人BCMA,例如当通过Biacore测量时,所述抗原结合蛋白以20nM或更低的亲和力或15nM或更低的亲和力或5nM或更低的亲和力或1000pM或更低的亲和力或500pM或更低的亲和力或400pM或更低,或300pM或更低例如约120pM的亲和力结合人BCMA。在进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白结合人BCMA,当通过Biacore测量时,在约100pM和约500pM之间,或在约100pM和约400pM之间,或在约100pM和约300pM之间。在本发明的一个实施方案中,所述抗原结合蛋白以少于150pm的亲和力结合BCMA。

  在一个该实施方案中,这通过Biacore测量,例如,如实施例4中所述。

  在另一方面,所述抗原结合蛋白结合人BCMA并在细胞中和测定中中和配体BAFF和/或APRIL对BCMA受体的结合,其中所述抗原结合蛋白具有在约1nM和约500nM之间,或在约1nM和约100nM之间,或在约1nM和约50nM之间,或在约1nM和约25nM之间,或在约5nM和约15nM之间的IC50。在本发明进一步的实施方案中,所述抗原结合蛋白结合BCMA并在细胞中和测定中中和BCMA,其中所述抗原结合蛋白具有约10nM的IC50。

  在一个该实施方案中,这通过细胞中和测定测量,例如,如实施例4.6中所述。

  所述抗原结合蛋白,例如本发明的抗体,可以通过用包括编码本发明抗原结合蛋白序列的表达载体转染宿主细胞产生。表达载体或重组质粒通过将这些抗原结合蛋白的编码序列置于与常规调节控制序列可操作的关联来产生,所述调节控制序列能够控制在宿主细胞中复制和表达和/或从其分泌。调节序列包括启动子序列,例如CMV启动子和可以衍生自其它已知抗体的信号序列。类似地,可以产生具有编码互补的抗原结合蛋白轻或重链的DNA序列的第二表达载体。在某些实施方案中,此第二表达载体与第一表达载体相同,除非涉及所述编码序列和可选择的标志物,以便尽可能保证每个多肽链功能性地表达。可替代地,所述抗原结合蛋白的重和轻链编码序列可以位于单个载体上。

  所选择的宿主细胞是通过常规技术用第一和第二载体共转染的(或仅仅通过单个载体转染的)以产生包括重组或合成的轻和重链的本发明的转染的宿主细胞。所述转染的细胞然后通过常规技术培养以产生本发明的改造的抗原结合蛋白。包括重组重链和/或轻链两者的关联的抗原结合蛋白通过适当的测定,例如ELISA或RIA从培养基中筛选。可以采用类似的常规技术以构建其它抗原结合蛋白。

  在本发明的方法和组合物的构建中用于克隆和亚克隆步骤的合适的载体可以被本领域技术人员选择。例如,可以使用常规pUC系列克隆载体。一种载体,pUC19可以从供货商(supply house)例如Amersham(Buckinghamshire,United Kingdom)或Pharmacia(Uppsala,Sweden)商购获得。另外,能够容易复制,具有丰富的克隆位点和可选择的基因(例如,抗生素抗性),并且容易操作的任何载体都可以用于克隆。因此,克隆载体的选择不是本发明的限制因素。

  所述表达载体还可以通过合适用于异源DNA序列,例如,哺乳动物二氢叶酸还原酶基因(DHFR)的扩增表达的基因来表征。其它载体序列包括聚A信号序列,例如来自牛生长激素(BGH)和β-球蛋白启动子序列(betaglopro)。可用于本文的所述表达载体可以通过本领域技术人员熟知的技术合成。

  这些载体的组分,例如复制子、选择基因、增强子、启动子、信号序列等可以从市售或天然来源获得,或通过已知程序合成,以用于在所选择的宿主中引导重组DNA产物的表达和/或分泌。为此目的也可以选择其它适当的表达载体,其很多类型是本领域已知的,用于哺乳动物、细菌、昆虫、酵母和真菌表达。

  本发明还涵盖用包含本发明的抗原结合蛋白编码序列的重组质粒转染的细胞系。可用于这些克隆载体的克隆和其它操作的宿主细胞也是常规的。但是,可以使用来自大肠杆菌的各种菌株的细胞用于克隆载体的复制和本发明抗原结合蛋白的构建中其它步骤。

  用于本发明的抗原结合蛋白的表达的合适的宿主细胞或细胞系包括哺乳动物细胞例如NSO、Sp2/O、CHO(例如,DG44)、COS、HEK、成纤维细胞(例如,3T3),和骨髓瘤细胞,例如其可以在CHO或骨髓瘤细胞中表达。可以使用人细胞,从而使分子能够用人糖基化模式修饰。可替代地,可以采用其它真核细胞系。合适的哺乳动物宿主细胞和用于转化、培养、扩增、筛选和产品生产和纯化的方法的选择是本领域已知的。参见,例如Sambrook等,上文引用。

  细菌细胞可以证明可用作宿主细胞,适合用于重组Fab或本发明其它实施方案的表达(参见,例如Plückthun,A.,Immunol.Rev.,130:151-188(1992))。但是,由于在细菌细胞中表达的蛋白以解折叠的或不正确折叠形式或以非糖基化形式的倾向,将不得不筛选在细菌细胞中产生的任何重组Fab是否保留抗原结合能力。如果细菌细胞表达的分子以正确折叠形式产生,则该细菌细胞将是所希望的宿主,或在可替代的实施方案中,所述分子可以在所述细菌宿主中表达并然后被后来重折叠。例如,用于表达的各种大肠杆菌菌株作为宿主细胞在生物技术领域是熟知的。在本方法中也可以采用枯草芽孢杆菌、链霉菌和其它杆菌等的各种菌株。

  希望时,本领域技术人员已知的酵母细胞的菌株作为宿主细胞也是可获得的,以及昆虫细胞,例如果蝇和鳞翅类和病毒表达系统。参见,例如Miller等,Genetic Engineering,8:277-298,Plenum Press(1986)和其中引用的参考文献。

  通过其可以构建载体的一般方法、产生本发明的宿主细胞所需的转染方法和从这些宿主细胞产生本发明抗原结合蛋白所必需的培养方法均可以是常规技术。典型地,本发明的培养方法是无血清培养方法,通常通过在悬液中无血清培养细胞。类似地,一旦产生,本发明的抗原结合蛋白可以从细胞培养内容物中根据所属领域标准程序纯化,包括硫酸铵沉淀、亲和柱、柱层析、凝胶电泳等。这些技术在本领域技术范围内并且不限制本发明。例如改变的抗体的制备在WO 99/58679和WO 96/16990中描述。

  而所述抗原结合蛋白的另一个表达方法可以利用在转基因动物中表达,例如美国专利号4,873,316中所述。这涉及使用动物酪蛋白启动子的表达系统,当其被转基因掺入哺乳动物时,允许雌性动物在其乳中产生所希望的重组蛋白。

  在本发明进一步的实施方案中,提供了产生本发明抗体的方法,所述方法包括培养用编码本发明抗体轻和/或重链的载体转化或转染的宿主细胞的步骤和回收由此产生的抗体。

  根据本发明,提供了产生本发明的抗BCMA抗体的方法,所述抗体结合人BCMA并中和人BCMA的活性,所述方法包括下列步骤:

  提供编码所述抗体重链的第一载体;

  提供编码所述抗体轻链的第二载体;

  用所述第一和第二载体转化哺乳动物宿主细胞(例如CHO)。

  在有益于所述抗体从所述宿主细胞分泌到所述培养基中的条件下培养步骤(c)的宿主细胞;

  回收步骤(d)的分泌的抗体。

  一旦通过所希望的方法表达,则随后通过使用适当的测定来检查所述抗体的体外活性。采用目前常规的ELISA测定形式以评价所述抗体对BCMA的定性和定量结合。另外,在后续人临床研究之前也可以使用其它体外测定验证中和效力,进行所述人临床研究以评价所述抗体在机体中的持续,不论通常的清除机制如何。

  治疗的剂量和持续时间涉及本发明的分子在人循环中的相对持续时间,并且可以通过本领域技术人员根据治疗条件和患者的一般健康状况调整。为了实现最大治疗效力,预想可能需要在延长的时期内(例如四到六个月)重复给药(例如,一周一次或每两周一次或每3周一次)。

  在本发明的一个实施方案中,提供了重组转化的、转染的或转导的宿主细胞,包括至少一个表达盒,例如其中所述表达盒包括编码根据本文所述的本发明的抗原结合蛋白的重链的多核苷酸,并进一步包括编码根据本文所述的本发明的抗原结合蛋白的轻链的多核苷酸,或其中有两个表达盒,并且第一个编码轻链和第二个编码重链。例如,在一个实施方案中,第一表达盒包括编码包括恒定区的抗原结合蛋白或其抗原结合片段(其与根据本文所述的本发明的恒定区连接)的重链的多核苷酸,并进一步包括第二盒,其包括编码包括恒定区的抗原结合蛋白或其抗原结合片段(其与根据本文所述的本发明的恒定区连接)的轻链的多核苷酸,例如所述第一表达盒包括编码选自SEQ ID NO:56或SEQ ID NO:60或SEQ ID NO:62的重链的多核苷酸,和第二表达盒包括编码选自SEQ ID NO:64或SEQ ID NO:66的轻链的多核苷酸。

  在本发明的另一个实施方案中,提供稳定转染的宿主细胞,所述宿主细胞包括载体,所述载体包括一种或多种编码包括恒定区的抗体或其抗原结合片段(其与如本文所述的恒定区连接)的重链和/或轻链的表达盒。例如这些宿主细胞可以包括编码轻链的第一载体和编码重链的第二载体,例如所述第一载体编码选自SEQ ID NO:55或SEQ ID NO:59或SEQ ID NO:61的重链并且第二载体编码轻链例如SEQ ID NO:63或SEQ ID NO:65的轻链。在一个该实例中,所述第一载体编码选自SEQ ID NO:55的重链,并且所述第二载体编码轻链例如SEQ ID NO:63的轻链。

  在本发明的另一个实施方案中,提供根据本文所述本发明的宿主细胞,其中所述细胞是真核的,例如其中所述细胞是哺乳动物细胞。这些细胞系的实例包括CHO或NSO。

  在本发明的另一个实施方案中,提供用于产生包括恒定区的抗体或其抗原结合片段(其与根据本文所述本发明的恒定区连接)的方法,所述方法包括在培养基例如无血清培养基中培养宿主细胞的步骤。

  在本发明的另一个实施方案中,提供根据本文所述本发明的方法,其中所述抗体关于包含所述抗体的无血清培养基进一步纯化到至少95%或更高(例如98%或更高)。

  在又一个实施方案中,提供包括抗原结合蛋白和药学可接受的载体的药物组合物。

  在本发明的另一个实施方案中,提供包括根据本文所述本发明的组合物连同使用说明书的部件试剂盒(kit of parts)。

  本发明的治疗剂的施用模式可以是任何合适的途径,其将试剂递送至宿主。所述抗原结合蛋白和本发明的药物组合物特别可用于胃肠外施用,即,皮下(s.c.)、鞘内、腹膜内、肌内(i.m.)或静脉内(i.v.)。在一个该实施方案中,本发明的抗原结合蛋白静脉内或皮下施用。

  本发明的治疗剂可以制备成包含作为活性成分在药学可接受的载体中的有效量的本发明的抗原结合蛋白的药物组合物。在一个实施方案中,本发明的预防剂是包含以即用于注射形式的抗原结合蛋白的水悬液或溶液。在一个实施方案中,所述悬液或溶液是缓冲在生理pH。在一个实施方案中,用于胃肠外施用的组合物将包括溶于药学可接受载体的本发明的抗原结合蛋白或其混合物的溶液。在一个实施方案中,所述载体是水载体。可以采用各种水载体,例如0.9%盐水、0.3%甘氨酸等。这些溶液可以制成无菌的并且通常无微粒物质。这些溶液可以通过常规、熟知的灭菌技术(例如,过滤)灭菌。所述组合物可以包含以近似生理条件所需的药学可接受的辅助物质,例如pH调节剂和缓冲剂等。根据所选择的特定施用模式,在该药物制剂中的本发明抗原结合蛋白的浓度可以变化很大,即,从少于约0.5%,通常在或至少约1%到多如约15或20wt%,并将主要基于流体体积、粘度等进行选择。

  因此,本发明的用于静脉内输注的药物组合物可以制备以包含约250mL无菌林格氏液,并且每mL林格氏液约1到约30或5mg到约25mg本发明的抗原结合蛋白。制备胃肠外施用的组合物的实际方法是本领域技术人员熟知的或将对于本领域技术人员是显而易见的,并在例如Remington’s Pharmaceutical Science,15th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pennsylvania中更详细的描述。对于本发明的静脉内施用的抗原结合蛋白制剂的制备参见Lasmar U和Parkins D“The formulation of Biopharmaceutical products”,Pharma.Sci.Tech.today,page 129-137,Vol.3(3rd April 2000);Wang,W“Instability,stabilisation and formulation of liquid protein pharmaceuticals”,Int.J.Pharm 185(1999)129-188;Stability of Protein Pharmaceuticals Part A and B ed Ahern T.J.,Manning M.C.,New York,NY:Plenum Press(1992);Akers,M.J.“Excipient-Drug interactions in Parenteral Formulations”,J.Pharm Sci 91(2002)2283-2300;Imamura,K et al“Effects of types of sugar on stabilization of Protein in the dried state”,J Pharm Sci 92(2003)266-274;Izutsu,Kkojima,S.“Excipient crystalinity and its protein-structure-stabilizing effect during freeze-drying”,J Pharm.Pharmacol,54(2002)1033-1039;Johnson,R,“Mannitol-sucrose mixtures-versatile formulations for protein peroxidise g n”,J.Pharm.Sci,91(2002)914-922;and Ha,E Wang W,Wang Y.j.“Peroxide formation in polysorbate 80 andprotein stability”,J.Pharm Sci,91,2252-2264,(2002),其整体内容通过引用并入本文,并且读者具体参见其。

  在一个实施方案中,当在药物制剂中时,本发明的治疗剂以单位剂量形式存在。适当的治疗有效的剂量将由本领域技术人员容易地确定。对患者合适的剂量可以根据他们的重量计算,例如合适的剂量可以范围在约0.1到约20mg/kg,例如约1到约20mg/kg,例如约10到约20mg/kg或例如约1到约15mg/kg,例如约10到约15mg/kg,或例如1-5mg/kg。在一个实施方案中,所述抗体每三周给予1-5mg/kg。为了有效地治疗状况,例如多发性骨髓瘤、SLE或IPT,在人中,合适的剂量可以在下列范围内:约0.1到约1000mg,例如约0.1到约500mg,例如约500mg,例如约0.1到约100mg或约0.1到约80mg,或约0.1到约60mg,或约0.1到约40mg,或例如约1到约100mg,或约1到约50mg的本发明的抗原结合蛋白,其可以胃肠外施用,例如皮下、静脉内或肌内。如果需要,该剂量可以以适当的时间间隔(通过医师选择为适当的)重复。

  本文所述抗原结合蛋白可以冻干储存并在使用前重构在合适的载体中。已证明此技术对于常规免疫球蛋白是有效的,并且可以采用本领域已知的peroxidise和重构技术。

  在本发明的另一方面,提供了如本文所述的抗原结合蛋白以用于药物。

  在本发明的一个方面,提供了根据本文所述的本发明的抗原结合蛋白,以用于类风湿关节炎、1型糖尿病、多发性硬化症或牛皮癣的治疗,其中所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的本文所述的抗原结合蛋白的步骤。

  在本发明的一个实施方案中,提供了用于治疗人中癌症的方法,包括向所述人施用特异性结合BCMA的抗原结合蛋白。在一些例子中,所述抗原结合蛋白是免疫缀合物的一部分。

  在本发明的另一个方面,提供了一种根据如本文所述的本发明的抗原结合蛋白,用于治疗B细胞介导的或浆细胞介导的疾病或抗体介导的疾病或失调,所述疾病或失调选自多发性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、非分泌多发性骨髓瘤、隐匿型多发性骨髓瘤、意义不明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)、弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)、淋巴浆细胞淋巴瘤(LPL)、华氏巨球蛋白血症、浆细胞白血病、原发性淀粉样变性(AL)、重链病、全身性红斑狼疮(SLE)、POEMS综合征/骨硬化性骨髓瘤、I和II型冷沉球蛋白血症、轻链沉积病、肺出血性肾炎综合征、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、急性肾小球肾炎、天疱疮和类天疱疮疾病,和获得性大疱性表皮松解症;或任何表达BCMA的非霍奇金氏淋巴瘤B细胞白血病或霍奇金氏淋巴瘤(HL)或任何其中患者发展针对重组蛋白替代治疗的中和抗体的疾病,其中所述方法包括向所述患者施用如本文所述的治疗有效量的抗原结合蛋白的步骤。

  B细胞失调可以分成下列缺陷:B细胞发育/免疫球蛋白产生(免疫缺乏)和过度/失控的增殖(淋巴瘤,白血病)。如本文所用,B细胞失调指两类疾病,并且提供了方法用于用抗原结合蛋白治疗B细胞失调。

  在特定的方面,所述疾病或失调选自多发性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)、华氏巨球蛋白血症。

  在本发明的一个方面,所述疾病是多发性骨髓瘤、隐匿型多发性骨髓瘤(SMM)或弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)。

  在本发明的一个方面,所述疾病是多发性骨髓瘤。

  在本发明的一个方面,所述疾病是全身性红斑狼疮(SLE)。

  在本发明的一个方面,所述疾病是特发性血小板减少性紫癜(ITP)。

  还提供了本文所述的抗原结合蛋白在制造用于治疗如本文所述的疾病和失调的药物中的用途。

  例如在本发明的一个方面,提供了如本文所述抗原结合蛋白用于治疗或预防对BCMA和配体BAFF和APRIL之间相互作用的调节(例如抑制或阻断)有应答的疾病和失调的用途。

  在本发明的另一方面,提供如本文所述抗原结合蛋白用于治疗或预防抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调的用途,所述疾病或失调选自类风湿关节炎、1型糖尿病、多发性硬化症或牛皮癣。

  在本发明的另一个方面,提供了一种如本文所述的抗原结合蛋白用于治疗或预防抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调的用途,所述疾病或失调选自多发性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、意义不明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)、隐匿型多发性骨髓瘤(SMM)、弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)、华氏巨球蛋白血症、原发性淀粉样变性(AL)、重链病、全身性红斑狼疮(SLE)、POEMS综合征/骨硬化性骨髓瘤、I和II型冷沉球蛋白血症、轻链沉积病、肺出血性肾炎综合征、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、急性肾小球肾炎、天疱疮和类天疱疮疾病,和获得性大疱性表皮松解症,任何表达BCMA的非霍奇金氏淋巴瘤和白血病或任何其中患者发展针对重组蛋白替代治疗的中和抗体的疾病,其中所述方法包括向所述患者施用如本文所述的治疗有效量的抗原结合蛋白的步骤。

  在一个方面,本发明提供了包括本发明的抗原结合蛋白或其功能片段和药学可接受的载体的药物组合物,用于治疗或预防类风湿关节炎、1型糖尿病、多发性硬化症或牛皮癣或抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调,所述疾病或失调选自多发性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、意义不明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)、隐匿型多发性骨髓瘤(SMM)、弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)、华氏巨球蛋白血症、原发性淀粉样变性(AL)、重链病、全身性红斑狼疮(SLE)、POEMS综合征/骨硬化性骨髓瘤、I和II型冷沉球蛋白血症、轻链沉积病、肺出血性肾炎综合征、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、急性肾小球肾炎、天疱疮和类天疱疮疾病和获得性大疱性表皮松解症,任何表达BCMA的非霍奇金氏淋巴瘤和白血病或任何其中患者发展针对重组蛋白替代治疗的中和抗体的疾病,其中所述方法包括向所述患者施用如本文所述的治疗有效量的抗原结合蛋白的步骤。

  在本发明的另一个方面,提供了治疗患有类风湿关节炎、1型糖尿病、多发性硬化症或牛皮癣或抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调的患者的方法,所述方法包括施用治疗有效量的根据如本文所述本发明的抗原结合蛋白的步骤,例如提供了治疗患有患有抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调的患者的方法,所述疾病或失调选自在本发明的另一个方面,提供了一种根据如本文所述的本发明的抗原结合蛋白,用于治疗抗体介导的或浆细胞介导的疾病或失调,所述疾病或失调选自多发性骨髓瘤(MM)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、意义不明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)、隐匿型多发性骨髓瘤(SMM)、弧立性浆细胞瘤(骨,髓外)、华氏巨球蛋白血症、原发性淀粉样变性(AL)、重链病、全身性红斑狼疮(SLE)、POEMS综合征/骨硬化性骨髓瘤、I和II型冷沉球蛋白血症、轻链沉积病、肺出血性肾炎综合征、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、急性肾小球肾炎、天疱疮和类天疱疮疾病和获得性大疱性表皮松解症,任何表达BCMA的非霍奇金氏淋巴瘤和白血病或任何其中患者发展针对重组蛋白替代治疗的中和抗体的疾病,其中所述方法包括施用包括根据本文本发明的抗原结合蛋白与药学可接受的载体的组合的药物组合物的步骤。

  在进一步的实施方案中,提供治疗患有多发性骨髓瘤(MM)的患者的方法。

  定义

  如本文所用,术语“癌症”、“瘤”和“肿瘤”互换使用并且,以单数或复数形式,指已经经历恶性转化使它们对宿主有机体有病理性的细胞。原发性癌细胞可以容易与非癌性细胞区分,通过广泛建立的技术,特别是组织学检查。癌细胞的定义,如本文所用,不仅包括原发性癌细胞还包括任何衍生自癌细胞祖先的细胞。这包括转移的癌细胞,和衍生自癌细胞的体外培养物和细胞系。当提及一类通常显示为实体瘤的癌症时,“临床可检测的”肿瘤是一种基于肿瘤块可检测的肿瘤,例如通过程序如计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、X射线、超声波或触诊体检,和/或一种因为在可从患者获得的样品中一个或更多的癌症特异性抗原的表达而可检测的肿瘤。肿瘤可以是造血(血液的或血液学的或血液有关的)癌症,例如,衍生自血细胞或免疫细胞的癌症,其可能被称为“液体瘤”。基于血液肿瘤的临床状况的具体实例包括白血病,如慢性粒细胞白血病、急性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病和急性淋巴细胞白血病;浆细胞恶性肿瘤例如多发性骨髓瘤、MGUS和华氏巨球蛋白血症;淋巴瘤,例如非霍奇金氏淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤等。

  所述癌症可以是任何癌症,其中存在母细胞数目异常或不需要的细胞增殖,或者被诊断为血液学的癌症,包括淋巴样和髓系恶性肿瘤两者。髓系恶性肿瘤包括但不限于,急性髓细胞性(或中幼粒细胞或髓细胞或原粒细胞)白血病(未分化或分化),急性前髓细胞(或者早幼粒细胞或前髓细胞或前原粒细胞)性白血病,急性骨髓单核细胞(或单核原粒细胞)白血病,急性单核细胞(或单核母细胞)白血病,红白血病和巨核细胞(或巨核母细胞)白血病。这些白血病可以统称为急性髓细胞(或中幼粒细胞或髓细胞)白血病(AML)。髓系恶性肿瘤还包括骨髓增生性疾病(MPD),其包括但不限于,慢性髓细胞(或骨髓)白血病(CML)、慢性骨髓单核细胞白血病(CMML)、原发性血小板增多症(或血小板增多症)和真性红细胞增多症(PCV)。髓系恶性肿瘤还包括骨髓增生异常(或骨髓增生异常综合征或MDS),其可以被称为难治性贫血(RA)、伴有原始细胞过多的难治性贫血(RAEB),和转化中的伴原始细胞过多难治性贫血(RAEBT),以及伴有或不伴有特发性骨髓外化生的骨髓纤维化(MFS)。

  造血系统的癌症还包括淋巴组织的恶性肿瘤,其可以影响淋巴结、脾脏、骨髓、外周血,和/或结外部位。淋巴癌症包括B细胞恶性肿瘤,其中包括,但不限于,B细胞非霍奇金氏淋巴瘤(B-NHL)。B-NHL可能是惰性(或低度),中度(或侵袭性的)或高度(非常侵袭性的)。惰性B细胞淋巴瘤包括滤泡性淋巴瘤(FL)、小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)、边缘带淋巴瘤(MZL),包括结MZL,结外MZL,脾MZL和具有绒毛淋巴细胞的脾MZL、淋巴浆细胞淋巴瘤(LPL)和黏膜相关的淋巴组织淋巴瘤(MALT或结外边缘区)。中度B-NHL包括具有或不具有白血病参与的套细胞淋巴瘤(MCL)、弥漫性大细胞淋巴瘤(DLBCL)、滤泡性大细胞(或3级或级3B)淋巴瘤,和原发性纵隔淋巴瘤(PML)。高度B-NHL包括伯基特淋巴瘤(BL)、伯基特样淋巴瘤、小无裂细胞淋巴瘤(SNCCL)和淋巴母细胞淋巴瘤。其它B-NHL包括免疫母细胞淋巴瘤(或免疫细胞瘤)、原发性渗出性淋巴瘤、HIV相关(或AIDS相关)淋巴瘤,和移植后淋巴增生症(PTLD)或淋巴瘤。B细胞恶性肿瘤还包括,但不限于,慢性淋巴细胞白血病(CLL)、幼淋巴细胞白血病(PLL)、华氏巨球蛋白血症(WM)、多毛细胞白血病(HCL)、大颗粒淋巴细胞(LGL)白血病、急性淋巴(或淋巴细胞或淋巴母细胞)白血病,和巨大淋巴结增生症。NHL还包括T细胞非霍奇金氏淋巴瘤(T-NHL),其包括,但不限于非特指型(NOS)T细胞非霍奇金氏淋巴瘤、外周T细胞淋巴瘤(PTCL)、间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)、血管免疫母细胞性淋巴结病(AILD),鼻自然杀伤(NK)细胞/T细胞淋巴瘤、γ/δ淋巴瘤、皮肤T细胞淋巴瘤、蕈样肉芽肿,和塞扎里综合征。

  造血系统的癌症还有霍奇金氏淋巴瘤(或疾病),包括经典型霍奇金氏淋巴瘤、结节硬化性霍奇金氏淋巴瘤、混合细胞型霍奇金氏淋巴瘤、淋巴细胞优势型(LP)霍奇金氏淋巴瘤、结节性LP霍奇金氏淋巴瘤和淋巴细胞耗尽型霍奇金氏淋巴瘤。造血系统的癌症还包括浆细胞疾病或癌症,如多发性骨髓瘤(MM)包括隐匿型MM,意义不明的(未知的或不清楚的)单克隆丙种球蛋白病(MGUS)、浆细胞瘤(骨,髓外)、淋巴浆细胞淋巴瘤(LPL)、华氏巨球蛋白血症、浆细胞白血病,和原发性淀粉样变性(AL)。造血系统的癌症还可以包括另外的造血细胞,包括多形核白细胞(或中性粒细胞)、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞、血小板、红细胞和天然杀伤细胞的其它癌症。包括造血细胞的组织在本文中称为“造血细胞组织”包括骨髓、外周血、胸腺和外周淋巴组织,例如如脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织(如肠道相关淋巴组织)、扁桃体、派伊尔斑和阑尾,以及与其它粘膜相关的淋巴组织,例如,支气管衬里。

  如本文所用的术语“抗原结合蛋白”指抗体、抗体片段和其它蛋白构建物,其能够结合和中和人BCMA。

  以它们的标准含义使用术语Fv、Fc、Fd、Fab或F(ab)2(参见例如Harlow等,AntibodiesALaboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,(1988))。

  本文中使用的术语“抗体”以其最广泛的意义并具体涵盖单克隆抗体(包括全长单克隆抗体)、多克隆抗体、多特异性抗体(例如双特异性抗体)。

  如本文所用的术语“单克隆抗体”指获自一群基本上同源的抗体的抗体,即包括该群体的个别抗体除了可能自然发生的突变(其可以少量存在)之外是相同的。单克隆抗体是高度特异性的,针对单个抗原性结合位点。并且,与多克隆抗体制剂相反,其典型地包括针对不同决定簇(表位)的不同抗体,每种单克隆抗体针对抗原上的单个决定簇。

  “嵌合抗体”指一类改造的抗体,其中一部分重和/或轻链与衍生自特定供体抗体类型或亚型的抗体中相应序列相同或同源,而一条或多条链的剩余部分与衍生自另一物种或属于另一抗体类型或亚型的抗体,以及这些抗体的片段中相应序列相同或同源,使得它们展示所希望的生物活性(美国专利号4,816,567和Morrison等Proc.Natl.Acad.Sci.USA81:6851-6855)(1984))。

  “人源化的抗体”指一类改造的抗体,具有其CDR衍生自非人供体免疫球蛋白,分子剩余的免疫球蛋白衍生的部分衍生自一种(或多种)人免疫球蛋白。另外,框架支持残基可以被改变以保留结合亲和力(参见例如Queen等,Proc.Natl Acad Sci USA,86:10029-10032(1989),Hodgson等,Bio/Technology,9:421(1991))。合适的人受体抗体可以是通过与供体抗体的核苷酸和氨基酸序列的同源性选自常规数据库例如数据库、Los Alamos数据库和瑞士蛋白数据库的一种抗体。通过与供体抗体的框架区的同源性(在氨基酸基础上)表征的人抗体可以适合提供重链恒定区和/或重链可变框架区用于插入供体CDR。能够贡献轻链恒定或可变框架区的合适的受体抗体可以以类似方式选择。应当注意,受体抗体重和轻链不需要源自相同的受体抗体。现有技术描述了产生这些人源化抗体的多种方法——参见例如EP-A-0239400和EP-A-054951。

  对于核酸,术语“基本上同一性”指示两个核酸或其指定的序列,当最佳地比对和比较时,在至少约80%的核苷酸,至少约90%到约95%,或至少约98%到约99.5%的核苷酸中是相同的,具有适当的核苷酸插入或缺失。或者,当所述区段将在选择性的杂交条件下杂交到所述链的互补物时,存在基本上同一性。

  “同一性”指,对于多核苷酸和多肽,视情况而定,使用下文(1)和(2)提供的算法计算的比较:

  (1)对于多核苷酸的同一性的计算通过将给定序列中核苷酸的总数与定义百分比同一性的整数相乘除以100,并然后将乘积从所述序列中所述核苷酸的总数中减去,或:

  nn≤xn–(xn·y),

  其中nn是核苷酸改变的数目,xn是给定序列中核苷酸的总数,y是0.95(对于95%)、0.97(对于97%)或1.00(对于100%),并且·是乘法运算的符号,并且其中xn和y的任何非整数乘积在将其从xn减去之前向下调整到最近的整数。编码多肽的多核苷酸序列的改变可以在此编码序列中产生无义、错义或移码突变,并由此改变由经过这些改变的多核苷酸编码的多肽。

  (2)对于多肽的同一性的计算通过将给定序列中氨基酸的总数与定义百分比同一性的整数相乘除以100,并然后将乘积从所述氨基酸的总数中减去,或:

  na≤xa–(xa·y),

  其中na是氨基酸改变的数目,xa是给定序列中氨基酸的总数,y是0.95(对于95%)、0.97(对于97%)或1.00(对于100%),并且·是乘法运算的符号,并且其中xa和y的任何非整数乘积在将其从xa减去之前向下调整到最近的整数。对于核苷酸和氨基酸序列,术语“相同”指示当与适当插入或缺失进行最佳比对和比较时,两条核酸或氨基酸序列之间同一性的程度。

  “分离的”指“通过人手”从其天然状态改变的,已从其初始环境改变或离开,或两者。例如天然存在于活的生物中的多核苷酸或多肽是非“分离的”,但是与其天然状态的共存物质分离的同样的多核苷酸或多肽是“分离的”,包括但不限于,当该多核苷酸或多肽重新导回细胞内,即使所述细胞是与所述多核苷酸或多肽从中分离的细胞相同物种或类型。

  在整个本说明书和所附权利要求中,术语“包括”和“包含”包括“由......组成”和““由......构成””。也就是说,在允许的情况下,这些词语意图传达没有具体记载的其它元素或整数的可能内含。

  在整个本说明书中使用的术语“特异性结合”涉及本发明的抗原结合蛋白,指所述抗原结合蛋白结合人BCMA(hBCMA)而与其它人蛋白无或不显著结合。但是该术语不排除本发明的抗原结合蛋白也可以与其它形式的BCMA,例如灵长类动物BCMA交叉反应的事实。例如,在一个实施方案中,所述抗原结合蛋白不结合TACI或BAFF-R。

  在整个本说明书中使用的术语“抑制”涉及本发明的抗原结合蛋白,指BCMA的生物活性在存在本发明抗原结合蛋白的情况下与不存在该抗原结合蛋白的情况下BCMA的活性相比降低。抑制可以由于但不限于阻断配体结合、防止配体活化受体,和/或下调BCMA的一种或多种。抑制还可以指抗原结合蛋白结合BCMA并导致细胞凋亡或ADCC。本发明的抗体可以中和BCMA配体BAFF和/或APRIL结合BCMA的活性。中和的水平可以以多种方法测量,例如,通过使用下文实施例中所述的测定,例如在4.4中的H929细胞中NFkB信号传递测定。BCMA配体BAFF和APRIL在结合BCMA后能够诱导NFkB信号传递和下游事件。通过评价抗BCMA单克隆抗体抑制BAFF或APRIL驱动的NFkB诱导来测量在此测定中BCMA的中和。

  如果抗体或其抗原结合片段能中和,则这指示人BAFF或APRIL和BCMA之间相互作用的抑制。认为针对人BCMA具有中和活性的抗体在如实施例4.4所述的H929刺激测定中将具有少于30微克/mL,或少于20微克/mL,或少于10微克/mL,或少于5微克/mL或少于1微克/mL或少于0.1微克/mL的IC50。

  “CDR”定义为抗体的互补决定区氨基酸序列,其是免疫球蛋白重和轻链的高度可变的结构域。在免疫球蛋白的可变部分中有三个重链和三个轻链CDR(或CDR区)。因此,如本文所用的“CDR”可以指所有三种重链CDR,或所有三种轻链CDR(或所有重和所有轻链CDR两者,在适当情况下)。

  CDR提供大部分接触残基用于抗体对抗原或表位的结合。本发明中的目的CDR衍生自供体抗体可变重和轻链序列,并且包括天然发生的CDR的类似物,其类似物还共享或保留与它们衍生自的供体抗体相同的抗原结合特异性和/或中和能力。

  所述抗体的CDR序列可以通过Kabat编号系统确定(Kabat等;(Sequences of proteins of Immunological Interest NIH,1987),可替代地,它们可以使用Chothia编号系统(Al-Lazikani等,(1997)JMB 273,927-948),接触定义方法(MacCallum R.M.,和Martin A.C.R.和Thornton J.M,(1996),Journal of Molecular Biology,262(5),732-745)或本领域技术人员已知的用于给抗体中的残基编号和确定CDR的任何其它已建立的方法来确定。

  本领域技术人员可获得的用于CDR序列的其它编号惯例包括“AbM”(University of Bath)和“接触”(University College London)法。使用Kabat、Chothia、AbM和接触法的至少两种可以确定最小重叠区以提供“最小结合单位”。最小结合单位可以是CDR的子部分。

  下文表A表示对每个CDR或结合单位使用每种编号惯例的一种定义。在表X中使用Kabat编号方案以对可变结构域氨基酸序列编号。应当注意,一些CDR定义可以根据所使用的个别公开而变化。

  表A

  在整个此说明书中,抗体序列中的氨基酸序列根据Kabat方案编号。类似地,术语“CDR”、“CDRL1”、“CDRL2”、“CDRL3”、“CDRH1”、“CDRH2”、“CDRH3”按照Kabat编号系统,如Kabat等;Sequences of proteins of Immunological Interest NIH,1987所述的。

  术语“变体”指序列中至少一个、两个或三个氨基酸变化。这些氨基酸变化可以是缺失、取代或添加,但优选取代。在一个该实施方案中,所述取代是保守取代。

  在可替代的实施方案中,所述变体序列包含至少一种取代,同时保留所述抗原结合蛋白的规范。

  所述互补决定区(CDR)L1、L2、L3、H1和H2倾向于在结构上表现出有限数目的主链构象之一。CDR的特定规范结构类型通过CDR的长度和通过环包装定义,通过位于CDR和框架区中关键位置的残基(结构确定残基或SDR)确定。Martin和Thornton(1996;J Mol Biol 263:800-815)已经生成了定义“关键残基”规范模板的自动方法。簇分析用于定义CDR组的规范类型(canonical class),并且规范模板然后通过分析包埋的疏水性、氢键键合残基,并且例如保守甘氨酸来鉴定。抗体序列的CDR可以通过将序列与关键残基模板比较并使用同一性或类似度矩阵对每个模板评分来分配到规范类型。

  本文所用的术语“VH”和“VL”分别指抗体的重链可变结构域和轻链可变结构域。

  如本文所用术语“结构域”指折叠的蛋白结构,其具有独立于蛋白其余部分的三级结构。通常,结构域负责蛋白的离散的功能性质,并且在很多情况下可以添加、移除或转移到其它蛋白,而不丧失蛋白剩余部分和/或所述结构域的功能。“抗体单可变结构域”是折叠的多肽结构域,包括表征为抗体可变结构域的序列。因此,其包括完整的抗体可变结构域和修饰的可变结构域,例如,其中一个或多个环已被非表征为抗体可变结构域的序列替换,或已被截短或包括N-或C-末端延伸的抗体可变结构域,以及至少保留全长结构域的结合活性和特异性的可变结构域的折叠的片段。

  短语“免疫球蛋白单个可变结构域”指不依赖于不同V区或结构域而特异性结合抗原或表位的抗体可变结构域(VH、VHH、VL)。免疫球蛋白单可变结构域可以以具有其它不同的可变区或可变结构域的形式(例如,同源或异源多聚体)存在,其中其它区或结构域对于免疫球蛋白单可变结构域的抗原结合是不需要的(即,其中免疫球蛋白单可变结构域不依赖于额外的可变结构域而结合抗原)。如该术语在本文中所用,“结构域抗体”或“dAb”与“免疫球蛋白单可变结构域”相同,其能够结合抗体。免疫球蛋白单可变结构域可以是人抗体可变结构域,但也包括来自其它物种的单个抗体可变结构域,例如啮齿动物(例如,如WO 00/29004中所公开的),铰口鲨和骆驼科动物VHH dAb。骆驼科动物VHH是免疫球蛋白单可变结构域多肽,其衍生自包括骆驼、美洲驼、羊驼、单峰骆驼和原驼的物种,其产生天然缺少轻链的重链抗体。这些VHH结构域可以根据本领域现有的标准技术人源化,并且根据本发明,这些结构域仍然被认为是“结构域抗体”。如本文所用“VH”包括骆驼科动物VHH结构域。NARV是另一类免疫球蛋白单可变结构域,其在软骨鱼类,包括铰口鲨中鉴定出来。这些结构域还称为新抗原受体可变区(通常缩写为V(NAR)或NARV)。进一步的细节参见Mol.Immunol.44,656-665(2006)和US20050043519A。

  术语“表位结合结构域”指不依赖于不同的V区或结构域而特异性结合抗原或表位的结构域,这可以是结构域抗体(dAb),例如人、骆驼科动物或鲨鱼免疫球蛋白单个可变结构域或其可以是选自下列的支架的衍生物的结构域:CTLA-4(Evibody)、脂质运载蛋白、蛋白A衍生的分子例如蛋白A的Z结构域(亲和体(Affibody),SpA)、A结构域(Avimer/Maxibody)、热休克蛋白例如GroEI和GroES、29eroxidise29g(穿膜抗体(trans-body))、锚蛋白重复蛋白(DARPin)、肽适配体、C-型凝集素结构域(四连接素(Tetranectin))、γ-晶体蛋白和人泛素(affilins)、PDZ结构域、人类蛋白酶抑制剂的蝎毒素kunitz型结构域,和纤连蛋白(adnectin),其已经进行蛋白改造,以获得天然配体以外的配体的结合。

  CTLA-4(毒性T淋巴细胞相关抗原4)是CD28家族受体,主要表达在CD4+T细胞上。其细胞外结构域具有可变结构域样Ig折叠。抗体的CDR相应的环可以用异源序列取代以赋予不同的结合性质。改造以具有不同结合特异性的CTLA-4分子也称为Evibody。对于进一步的细节,参见Journal of Immunological Methods 248(1-2),31-45(2001)。

  脂质运载蛋白是转运小的疏水性分子,如类固醇、后胆色素类、维甲酸和脂质的胞外蛋白家族。它们具有刚性的β-折叠二级结构,在锥形结构的开放端具有一些环,其可以被改造以结合不同靶抗原。Anticalins大小在160-180个氨基酸之间,并衍生自脂质运载蛋白。进一步的细节参见Biochim Biophys Acta 1482:337-350(2000)、US7250297B1和US20070224633。

  亲和体(Affibody)是衍生自金黄色葡萄球菌蛋白A的支架,其可以被改造以结合抗原。该结构域由约58个氨基酸的三螺旋束构成。已通过表面残基的随机化生成文库。进一步的细节参见Protein Eng.Des.Sel.17,455-462(2004)和EP1641818A1。

  Avimer是衍生自A结构域支架家族的多结构域蛋白。约35个氨基酸的天然结构域选择了定义的二硫键键合结构。通过改组(shuffling)A结构域家族展示的天然变异而生成多样性。对于进一步的细节,参见Nature Biotechnology 23(12),1556–1561(2005)和Expert Opinion on Investigational Drugs 16(6),909-917(June 2007)。

  转铁蛋白是单体血清转运糖蛋白。转铁蛋白可以通过在允许的表面环中插入肽序列被改造以结合不同靶抗原。改造的转铁蛋白支架的实例包括穿膜抗体(Trans-body)。对于进一步的细节,参见J.Biol.Chem 274,24066-24073(1999)。

  设计的锚蛋白重复蛋白(DARPins)衍生自锚蛋白,其是介导膜内在蛋白对细胞骨架附着的蛋白家族。单个的锚蛋白重复是33个残基的基序,由两个α-螺旋和β-转角构成。它们可以通过在每个重复的第一α-螺旋和β-转角中随机化残基被改造以结合不同靶抗原。它们的结合界面可以通过增加模块的数目(亲和力成熟的方法)而增加。对于进一步的细节,参见J.Mol.Biol.332,489-503(2003),PNAS 100(4),1700-1705(2003)和J.Mol.Biol.369,1015-1028(2007)和US20040132028A1。

  纤连蛋白是可以被改造以结合抗原的支架。Adnectin由人III型纤连蛋白(FN3)的15个重复单位的第10个结构域的天然氨基酸序列的骨架构成。在β-夹心的一个末端的三个环可以被改造以使Adnectin能特异性识别目的治疗靶。进一步的细节参见Protein Eng.Des.Sel.18,435-444(2005)、US20080139791、WO2005056764和US6818418B1。

  肽适配体是组合的识别分子,其由恒定支架蛋白组成,所述恒定支架蛋白通常为含有在活性位点插入的限定的可变肽环的硫氧还蛋白(TrxA)。进一步的细节参见Expert Opin.Biol.Ther.5,783-797(2005)。

  微抗体(microbody)衍生自长度25-50个氨基酸的天然发生的微蛋白,其包含3-4个半胱氨酸桥,微蛋白的实例包括KalataB1和芋螺毒素和打结素(knottin)。微蛋白具有环,其可以被改造以包括至多25个氨基酸而不影响微蛋白的总体折叠。对于改造的打结素的进一步的细节,参见WO2008098796。

  其他表位结合结构域包括已经用作改造不同靶抗原结合性质的支架的蛋白,所述蛋白包括人γ-晶体蛋白和人泛素(affilins)、人蛋白酶抑制剂的kunitz型结构域、Ras-结合蛋白AF-6的PDZ-结构域、蝎毒素(卡律蝎毒素)、C-型凝集素结构域(四连接素),它们在Handbook of Therapeutic Antibodies(2007,由Stefan Dubel编辑)的第7章“非抗体支架”和Protein Science 15:14-27(2006)中综述。本发明的表位结合结构域可以衍生自任何这些可替代蛋白结构域。

  本文中所用的术语“抗原结合位点”是指在蛋白上能够特异性与抗原结合的位点,其可以是单结构域,例如表位-结合结构域,或其可以是如在标准抗体中发现的配对的VH/VL结构域。在本发明的一些实施方案中,单链Fv(ScFv)结构域可以提供抗原结合位点。

  术语“mAb/dAb”和dAb/mAb”在本文中用于指本发明的抗原结合蛋白。这2个术语可以互换使用,且意在具有与本文中所用的相同含义。

  本文中所用的术语“抗原结合蛋白”是指抗体、抗体片段例如结构域抗体(dAb)、ScFv、FAb、FAb2和其他蛋白构建体。抗原结合分子可以包含至少一个Ig可变结构域,例如抗体、结构域抗体(dAbs)、Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、ScFv、双抗体、mAbdAb、亲和体、异源缀合物抗体或双特异性抗体。在一个实施方案中,所述抗原结合蛋白是抗体。在另一个实施方案中,所述抗原结合分子是dAb,即免疫球蛋白单可变结构域,诸如VH、VHH或VL,其独立于不同的V区或结构域特异性地结合抗原或表位。抗原结合分子能够结合2种靶,即它们可以是双靶向蛋白。抗原结合分子可以是抗体和抗原结合片段的组合,例如,如与单克隆抗体相连的一个或多个结构域抗体和/或一个或多个ScFv。抗原结合分子也可以包含非Ig结构域,例如作为选自下述的支架的衍生物的结构域:CTLA-4(Evibody);脂质运载蛋白;源自蛋白A的分子诸如蛋白A的Z-结构域(亲和体、SpA)、A-结构域(Avimer/Maxibody);热休克蛋白诸如GroEl和GroES;31eroxidise31g(trans-body);锚蛋白重复蛋白(DARPin);肽适配体;C-型凝集素结构域(四连接素);人γ-晶体蛋白和人泛素(affilins);PDZ结构域;人蛋白酶抑制剂的蝎毒素kunitz类型结构域;和纤连蛋白(adnectin);它们已经经过蛋白改造,以实现与OSM的结合。如本文所用“抗原结合蛋白”将能够拮抗和/或中和人OSM。另外,抗原结合蛋白可以如下抑制和或阻断OSM活性:通过结合OSM并阻止天然配体结合和/或激活gp130受体。

  本文中所用的术语“效应物功能”意指抗体依赖性细胞介导的细胞毒性活性(ADCC)、补体依赖性细胞毒性活性(CDC)介导的应答、Fc介导的吞噬作用和经由FcRn受体的抗体再循环中的一种或多种。对于IgG抗体,效应物功能性包括ADCC和ADCP通过重链恒定区与免疫细胞表面上存在的Fcγ受体家族的相互作用介导。在人中,这些包括FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)和FcγRIII(CD16)。在与抗原结合的抗原结合蛋白和Fc/Fcγ复合物形成之间的相互作用诱导一系列效应,包括细胞毒性、免疫细胞活化、吞噬作用和炎性细胞因子的释放。

  在抗原结合蛋白的恒定区和多种Fc受体(FcR)之间的相互作用被认为介导抗原结合蛋白的效应物功能。显著的生物学效应可以是效应物功能性的结果,特别是抗体依赖性细胞的细胞毒性(ADCC)、补体固定(补体依赖性细胞毒性或CDC)、和抗原结合蛋白的半衰期/清除。通常,介导效应物功能的能力要求抗原结合蛋白与抗原的结合,并且并非所有抗原结合蛋白都介导每种效应物功能。

  效应物功能可以以许多方法进行测量,包括例如经由FcγRIII与天然杀伤细胞的结合或经由FcγRI与单核细胞/巨噬细胞的结合,以测量ADCC效应物功能。例如,本发明的抗原结合蛋白可以在天然杀伤细胞测定中就ADCC效应物功能进行评价。此类测定的实例可以在Shields等,2001The Journal of Biological Chemistry,第276卷,第6591-6604页;Chappel等,1993The Journal of Biological Chemistry,第268卷,第25124-25131页;Lazar等,2006PNAS,103;4005-4010中发现。

  确定CDC功能的测定的实例包括在1995 J Imm Meth 184:29-38中所述的那些。

  人恒定区的一些同种型特别是IgG4和IgG2同种型基本上缺乏下述功能:a)通过经典途径的补体活化;和b)抗体依赖性细胞的细胞毒性。取决于所需效应性质,可以进行对于抗原结合蛋白的重链恒定区的多种修饰。已分开描述了含有特定突变的IgG1恒定区,所述突变减少与Fc受体的结合,并且因此减少ADCC和CDC(Duncan等,Nature 1988,332;563-564;Lund等,J.Immunol.1991,147;2657-2662;Chappel等PNAS 1991,88;9036-9040;Burton和Woof,Adv.Immunol.1992,51;1-84;Morgan等,Immunology 1995,86;319-324;Hezareh等,J.Virol.2001,75(24);12161-12168)。

  在本发明的一个实施方案中,提供了包含恒定区的抗原结合蛋白,使得所述抗原结合蛋白具有减少的ADCC和/或补体活化或效应物功能性。在一个这样的实施方案中,所述重链恒定区可以包含IgG2或IgG4同种型的天然有缺陷的恒定区或突变的IgG1恒定区。合适的修饰的实例描述在EP0307434中。一个实例包含在235和237位的丙氨酸残基的取代(EU索引编号)。

  也已经描述了含有特定突变或在残基Asn297上具有改变的糖基化的人IgG1恒定区以增强与Fc受体的结合。也已经显示,在一些情况下,这些突变增强ADCC和CDC(Lazar等人PNAS 2006,103;4005-4010;Shields等人J Biol Chem 2001,276;6591-6604;Nechansky等人Mol Immunol,2007,44;1815-1817)。

  在本发明的一个实施方案中,这种突变在选自239、332和330(IgG1)的一个或多个位置处或其他IgG同种型中的等效位置处。合适突变的实例是S239D和I332E和A330L。在一个实施方案中,本文所述的本发明的抗原结合蛋白在239和332位处突变,例如S239D和I332E,或在进一步实施方案中,其在选自239和332和330的三个或更多个位置处突变,例如S239D和I332E和A330L。(EU索引编号)。

  在本发明的可替代实施方案中,提供了抗原结合蛋白,其包含具有改变的糖基化概况的重链恒定区,使得该抗原结合蛋白具有增强的效应物功能。例如,其中抗原结合蛋白具有增强的ADCC或增强的CDC或其中其具有增强的ADCC和CDC效应物功能。产生具有改变的糖基化概况的抗原结合蛋白的合适的方法的实例描述于WO2003011878、WO2006014679和EP1229125,所有这些都可以被应用到本发明的抗原结合蛋白。

  本发明还提供了用于产生根据本发明的抗原结合蛋白的方法,其包含以下步骤:

  a)培养包含表达载体的重组宿主细胞,所述表达载体包含如本文所述的分离核酸,其中在所述重组宿主细胞中编码α-1,6-岩藻糖基转移酶的FUT8基因已经失活;和

  b)回收抗原结合蛋白。

  这种产生抗原结合蛋白的方法可以例如使用可以从BioWa,Inc.(Princeton,NJ)获得的POTELLIGENTTM技术系统进行,其中缺乏FUT8基因的功能性拷贝的CHOK1SV细胞产生具有增强的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)活性的单克隆抗体,该活性相对于具有功能性FUT8基因的细胞中产生的相同单克隆抗体增加。POTELLIGENTTM技术系统的方面描述于US7214775、US6946292、WO0061739和WO0231240中,其都通过引用并入本文。本领域普通技术人员也将认识到其他合适系统。

  在本发明的一个实施方案中,提供了包含嵌合重链恒定区的抗原结合蛋白,例如包含具有至少一个来自IgG3的CH2结构域的嵌合重链恒定区以使得抗原结合蛋白具有增强的效应物功能的抗原结合蛋白,例如其中其具有增强的ADCC或增强的CDC,或增强的ADCC和CDC功能。在一个这种实施方案中,抗原结合蛋白可以包含一个来自IgG3的CH2结构域或两个CH2结构域都可以来自IgG3。

  还提供了产生本发明的抗原结合蛋白的方法,其包括以下步骤:

  a)培养包含表达载体的重组宿主细胞,所述表达载体包含如本文所述的分离核酸,其中所述表达载体包含编码具有IgG1和IgG3Fc结构域氨基酸残基的Fc结构域的核酸序列;

  b)回收抗原结合蛋白。

  这种产生抗原结合蛋白的方法可以例如使用可以从BioWa,Inc.(Princeton,NJ)和Kyowa Hakko Kogyo(now,Kyowa Hakko Kirin Co.,Ltd.)Co.,Ltd.获得的COMPLEGENTTM技术系统进行,其中重组宿主细胞包含表达载体,其中表达编码具有IgG1和IgG3Fc结构域氨基酸残基的嵌合Fc结构域的核酸序列以产生具有增强的补体依赖性细胞毒性(CDC)活性的抗原结合蛋白,该活性相对于缺乏这种嵌合Fc结构域但其他方面都相同的抗原结合蛋白增加。COMPLEGENTTM技术系统的方面描述于WO2007011041和US20070148165中,其都通过引用并入本文。在可替代的实施方案中,可以通过在IgG链的Fc区中引入序列特异性突变来增加CDC活性。本领域普通技术人员也将认识到其他合适系统。

  本领域技术人员将显而易见的是,这种修饰不仅可以单独使用,而且可以彼此组合使用以进一步增强效应物功能。

  在本发明的一个这种实施方案中,提供了包含重链恒定区的抗原结合蛋白,所述重链恒定区包含突变和嵌合的重链恒定区,例如其中抗原结合蛋白包含至少一个来自IgG3的CH2结构域和一个来自IgG1的CH2结构域,其中IgG1CH2结构域在选自239和332和330的位置处具有一个或多个突变(例如突变可以选自S239D和I332E和A330L)以使得抗原结合蛋白具有增强的效应物功能,例如其中其具有一种或多种下列功能:增强的ADCC或增强的CDC,例如其中其具有增强的ADCC和增强的CDC。在一个实施方案中,IgG1CH2结构域具有突变S239D和I332E。

  在本发明的可替代实施方案中,提供了包含嵌合重链恒定区且具有改变的糖基化概况的抗原结合蛋白。在一个这种实施方案中,重链恒定区包含至少一个来自IgG3的CH2结构域和一个来自IgG1的CH2结构域且具有改变的糖基化概况以使得岩藻糖与甘露糖的比率为0.8:3或更低,例如其中抗原结合蛋白经去岩藻糖基化以使得所述抗原结合蛋白与具有缺乏所述突变和改变的糖基化概况的免疫球蛋白重链恒定区的等效抗原结合蛋白相比具有增强的效应物功能,例如其中其具有一种或多种下列功能:增强的ADCC或增强的CDC,例如其中其具有增强的ADCC和增强的CDC。

  在可替代的实施方案中,抗原结合蛋白具有至少一个IgG3CH2结构域和至少一个来自IgG1的重链恒定结构域,其中两个IgG CH2结构域都根据本文所述的限制进行突变。

  在本发明的一个方面,提供了产生本文所述的本发明的抗原结合蛋白的方法,其包括以下步骤:

  a)培养含有表达载体的重组宿主细胞,所述表达载体含有如本文所述的分离核酸,所述表达载体进一步包含编码具有IgG1和IgG3Fc结构域氨基酸残基的嵌合Fc结构域的Fc核酸序列,且其中在该重组宿主细胞中编码α-1,6-岩藻糖基转移酶的FUT8基因已经失活;和

  b)回收抗原结合蛋白。

  这种产生抗原结合蛋白的方法可以例如使用可以从BioWa,Inc.(Princeton,NJ)获得的ACCRETAMABTM技术系统进行,所述系统组合POTELLIGENTTM和COMPLEGENTTM技术系统以产生具有增强的ADCC和CDC活性的抗原结合蛋白,所述活性相对于缺乏嵌合Fc结构域且在寡糖上具有岩藻糖但其他方面相同的单克隆抗体增加。

  在本发明的又另一个实施方案中,提供了包含突变和嵌合的重链恒定区的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白具有改变的糖基化概况以使得抗原结合蛋白具有增强的效应物功能,例如其中其具有一种或多种下列功能:增强的ADCC或增强的CDC。在一个实施方案中,突变选自239和332和330位,例如突变选自S239D和I332E和A330L。在进一步实施方案中,重链恒定区包含至少一个来自IgG3的CH2结构域和一个来自IgG1的CH2结构域。在一个实施方案中,重链恒定区具有改变的糖基化概况使得岩藻糖和甘露糖的比率为0.8:3或更低,例如抗原结合蛋白是去岩藻糖基化的,使得所述抗原结合蛋白与等效非嵌合抗原结合蛋白或缺乏所述突变和具有改变的糖基化概况的免疫球蛋白重链恒定区相比具有增强的效应物功能。

  免疫缀合物

  还提供了免疫缀合物(可互换地称为“抗体-药物缀合物”或“ADC”),包括根据如本文所述的本发明的抗原结合蛋白,包括但不限于缀合一种或多种细胞毒性剂的抗体,例如化学治疗剂、药物、生长抑制剂、毒素(例如,蛋白毒素,细菌、真菌、植物或动物来源的酶活性毒素,或其片段),或放射性同位素(即,放射性缀合物(radioconjugate))。

  免疫缀合物在癌症治疗中已用于细胞毒性剂(即,杀死细胞或抑制细胞生长或增殖的药物)的局部递送(Lambert,J.(2005)Curr.Opinion in Pharmacology 5:543-549;Wu等(2005)Nature Biotechnology 23(9):1137-1146;Payne,G.(2003)i 3:207-212;Syrigos and Epenetos(1999)Anticancer Research 19:605-614;Niculescu-Duvaz和Springer(1997)Adv.Drug Deliv.Rev.26:151-172;U.S.Pat.No.4,975,278)。免疫缀合物允许药物部分向肿瘤的靶向递送和其中细胞内积累,而未缀合的药物的全身施用可以导致对正常细胞和寻求消除的肿瘤细胞不能接受的毒性水平(Baldwin等,Lancet(Mar.15,1986)pp.603-05;Thorpe(1985)"Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review,"in Monoclonal Antibodies'84:Biological And Clinical Applications(A.Pinchera等,eds)pp.475-506)。多克隆抗体和单克隆抗体均被报道可用于这些策略(Rowland等,(1986)Cancer Immunol.Immunother.21:183-87)。这些方法中使用的药物包括道诺霉素、阿霉素、氨甲喋呤和长春地辛(Rowland等,(1986)supra)。在抗体-毒素缀合物中使用的毒素包括细菌毒素,例如白喉毒素、植物毒素例如蓖麻毒素,小分子毒素例如格尔德霉素(geldanamycin)(Mandler等(2000)J.Nat.Cancer Inst.92(19):1573-1581;Mandler等(2000)Bioorganic&Med.Chem.Letters 10:1025-1028;Mandler等(2002)Bioconjugate Chem.13:786-791),美登木素生物碱(maytansinoid)(EP 1391213;Liu等,(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:8618-8623)和刺孢霉素(calicheamicin)(Lode等(1998)Cancer Res.58:2928;Hinman等(1993)Cancer Res.53:3336-3342)。

  在一个实施方案中,本发明包括具有下列一般结构的免疫缀合物:

  ABP-((Linker)n-Ctx)m

  其中ABP是抗原结合蛋白。

  接头是不存在或是本文所述任何可切割或不可切割的接头。

  Ctx是本文所述的任何细胞毒性剂。

  n是0、1、2或3并且

  m是1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

  通过MC接头与奥瑞斯汀,例如MMAE和MMAF连接的抗体的实例描述于下列结构中:

  在某些实施方案中,免疫缀合物包括抗原结合蛋白,包括但不限于抗体和化学治疗剂或其它毒素。可用于免疫缀合物的生

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