生长和分化因子15(GDF‑15)的单克隆抗体及其治疗癌性恶病质和癌症的用途制造技术

本发明专利技术涉及单克隆抗‑人‑GDF‑15抗体。所述抗体包括嵌合抗体和人源化抗体。本发明专利技术还涉及包括鼠抗体、嵌合抗体和人源化抗体的单克隆抗‑人‑GDF‑15抗体，其用于治疗癌性恶病质以及用于治疗癌症的方法。本发明专利技术还提供药物组合物、试剂盒、方法和用途以及能够生产本发明专利技术的单克隆抗体的细胞系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及单克隆抗-人-GDF-15抗体、药物组合物、试剂盒、方法和用途以及能够生产本文所述单克隆抗体的细胞系。本专利技术还涉及能够抑制癌生长，治疗癌症引起的体重减轻和癌性恶病质(cancercachexia)的针对人GDF-15的抗体。
技术介绍
至今，很多癌症仍然是未满足的医疗需求的领域，并且因此，意味着需要更有效地治疗癌症，并且在更宽的癌症范围内治疗癌症。除了癌症本身造成的痛苦，很多患者患有癌性恶病质，一种由癌症引起的医学状况，通常涉及体重减轻和骨骼肌质量的损失。癌性恶病质占所有癌症引起的死亡的大于20％(MurphyKT和LynchGS：Updateonemergingdrugsforcancercachexis.ExpertOpinEmergDrugs.2009Dec；14(4)：619-32.)。因此，为了改善导致癌性恶病质的癌症的治疗和预后，需要靶向这两种医学病况的治疗方案。至今，大多数出现的用于治疗癌性恶病质的药物是靶向恶病质但不靶向癌症本身的药物(参见MurphyKT和LynchGS：Updateonemergingdrugsforcancercachexis.ExpertOpinEmergDrugs.2009Dec；14(4)：619-32.)。仅很少的药物对癌症和癌性恶病质二者都有效，并且因此，常常需要组合抗-癌药物和抗-癌性恶病质药物的复杂治疗方案。因此，仍然存在对于可以在更宽的癌症范围中用于有效治疗癌症和癌性恶病质二者的药物的需要。已知很多类型的癌症表达生长因子，包括因子比如VEGF、PDGF、TGF-β和GDF-15。GDF-15，生长和分化因子-15，是TGF-β超家族的不同成员。其是在细胞内表达为前体，随后加工并最终从细胞分泌到环境中的蛋白。活性的、完全加工(成熟)形式的和前体的GDF-15可以在细胞外部找到。前体通过其COOH-末端氨基酸序列共价结合于细胞外基质(BauskinAR等人，CancerResearch2005)并且因此存在于细胞外部。活性的、完全加工(成熟)形式的GDF-15是可溶的并在血清中发现。因此，如果潜在的靶细胞表达可溶GDF-15配体的受体，则加工形式的GDF-15可能潜在地作用于与血液循环连接的体内任何靶细胞上。在妊娠过程中，在生理条件下在胎盘中发现GDF-15。然而，很多恶性癌症(特别是侵袭性脑癌、黑素瘤、肺癌、胃肠道肿瘤、结肠癌、胰腺癌、前列腺癌和乳腺癌(MimeaultM和BatraSK，J.CellPhysiol2010))在肿瘤以及在血清中呈现增加的GDF-15水平。同样已经分别描述了在高GDF-15表达和化学抗性之间(HuangCY等人，Clin.CancerRes.2009)以及在高GDF-15表达和不良预后之间(BrownDA等人，Clin.CancerRes.2009)的关联。GDF-15表达在通过免疫组化评定的不同WHO分级的神经胶质瘤中(Roth等人，Clin.CancerRes.2010)。此外，Roth等人稳定表达了表达短发夹RNA的DNA构建体，所述构建体靶向SMA560神经胶质瘤细胞中的内源性GDF-15或对照构建体。当使用这些预先建立的稳定细胞系时，他们观察到，与荷有对照构建体的小鼠相比，在荷有GDF-15敲减SMA560细胞的小鼠中的肿瘤形成延迟。专利申请PCT/EP2013/070127涉及单克隆抗-GDF-15抗体，尤其是由根据布达佩斯条约以保藏号DSMACC3142保藏于德国微生物和菌种保藏中心(DSMZ)的杂交瘤细胞系B1-23产生的抗体。PCT/EP2013/070127还涉及抗-GDF-15抗体的用途。专利申请WO2005/099746和WO2009/021293涉及抗-人-GDF-15抗体(Mab26)，所述抗体能够在小鼠中体内对抗人GDF-15在肿瘤诱导的体重减轻方面的效应：在这些文献中，给免疫缺陷小鼠施用转染有过表达人GDF-15的质粒的人肿瘤细胞(前列腺癌细胞DU145)。携带缺少GDF-15序列的质粒的肿瘤细胞用作阴性对照。表达异种移植物GDF-15的那些小鼠呈现肿瘤-诱导的体重减轻(临床术语：恶病质)和厌食。单次腹膜内施用1mg来自WO2005/099746的Mab26导致肿瘤-诱导的体重减轻的完全逆转。WO2005/099746和WO2009/021293未公开抗-人-GDF-15抗体对肿瘤生长的影响。此外，关于抗-人-GDF-15抗体是否能够导致与它们在恶病质发病前的体重相比，处理的小鼠的体重增加，这些文献没有提及。类似地，JohnenH等人(NatureMedicine，2007)报道了抗-人-GDF-15单克隆抗体对癌症-引起的厌食和体重减轻的影响，但即使当以1mg的高剂量施用抗体时，也未观察到抗-人-GDF-15抗体对由于癌症而形成的肿瘤的尺寸的任何影响，并且因此所述抗体不抑制癌生长。因此，至今，在本领域中仍然存在对有效治疗癌症和癌性恶病质的方法，和对在更宽的癌症范围内治疗癌症和癌性恶病质的方法的需求。因此本专利技术的目的是获得可以用于有效治疗癌性恶病质，并还用于有效治疗癌症的方法，以及可以用于治疗癌性恶病质，以及此外有效治疗更宽的癌症范围内的癌症的方法。在发现实现这些目的的尝试中，本专利技术人出人意料地发现，针对人GDF-15的单克隆抗体可以用于在小鼠中治疗癌性恶病质，并且也用于治疗人异种移植物肿瘤的癌症。此外，即使在没有另外的亲和力成熟的情况下，根据本专利技术的针对人GDF-15的抗体对重组GDF-15也具有约790pM的平衡解离常数，与大多数治疗性抗体相比，其是更高的亲和力。因此，与本领域已知的抗体相比，根据本专利技术的针对人GDF-15的抗体具有优越的性质，并且尤其用于抑制癌生长和癌性恶病质。本专利技术的抗体因此可用于治疗癌症和用于治疗癌性恶病质。因此，完成本专利技术。专利技术概述本专利技术通过提供单克隆抗体、药物组合物、试剂盒、用途和能够产生本文所述单克隆抗体的细胞系来解决上文提及的目的。尤其是，本专利技术人出人意料地表明，根据本专利技术的针对人GDF-15的单克隆抗体及其抗原结合部分能够抑制癌性恶病质和/或癌生长。这是出人意料的，因为本领域之前已知的那些针对GDF-15的单克隆抗体(WO2005/099746，WO2009/021293和JohnenH等人，NatureMedicine，2007)仅已知引起癌症-引起的体重减轻的逆转(即由癌症表达的GDF-15引起的继发性症状的逆转)，但显示未能抑制癌生长。通过显示根据本专利技术的针对人GDF-15的单克隆抗体可以用于治疗癌症引起的体重减轻(weightloss)和/或癌性恶病质以及治疗癌症，本专利技术人还出人意料地表明，人GDF-15蛋白可以被本专利技术的抗体以癌生长被抑制并且癌症诱导的体重减轻和癌性恶病质得到治疗的方式靶向。预期癌生长抑制以及癌症引起的体重减轻和癌性恶病质的治疗的相同机制可应用于过表达人GDF-15的大量的癌症，包括下文列出的癌症。根据本专利技术的单克隆抗体及其抗原结合部分源自鼠抗-GDF-15抗体，mAb-B1-23，其在PCT/EP2013/070127中描述，并且根据布达佩斯条约以保藏号DSMACC本文档来自技高网...

【技术保护点】
能够结合人GDF‑15的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含含有SEQ ID NO：5的氨基酸序列或与其至少90％相同的氨基酸序列的CDR3区，并且其中轻链可变结构域包含含有SEQ ID NO：7的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列的CDR3区，其中重链恒定结构域包含SEQ ID No：29的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQ ID No：32的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 GB 1405475.3;2014.03.26 GB 1405477.91.能够结合人GDF-15的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含含有SEQIDNO：5的氨基酸序列或与其至少90％相同的氨基酸序列的CDR3区，并且其中轻链可变结构域包含含有SEQIDNO：7的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列的CDR3区，其中重链恒定结构域包含SEQIDNo：29的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQIDNo：32的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列。2.能够结合人GDF-15的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述结合是结合SEQIDNo：25和SEQIDNo：26的氨基酸序列包括的人GDF-15上的构象的或不连续的表位，其中重链恒定结构域包含SEQIDNo：29的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQIDNo：32的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列。3.权利要求1或2所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链恒定结构域包含SEQIDNo：29的氨基酸序列或与其至少90％、更优选至少95％相同的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQIDNo：32的氨基酸序列或与其至少90％、更优选至少95％相同的氨基酸序列。4.权利要求1至3中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链恒定结构域包含SEQIDNo：29的氨基酸序列或与其至少98％、优选至少99％相同的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQIDNo：32的氨基酸序列或与其至少98％、优选至少99％相同的氨基酸序列。5.权利要求1至4中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链恒定结构域包含SEQIDNo：29的氨基酸序列，并且其中轻链恒定结构域包含SEQIDNo：32的氨基酸序列。6.权利要求1-5中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体是人源化抗体。7.权利要求6所述的抗体或其抗原结合部分，其中抗体的所有可变结构域是人源化可变结构域。8.权利要求1-7中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述重链可变结构域包含SEQIDNo：28的氨基酸序列或与其至少90％、优选至少95％、更优选至少98％、还更优选至少99％相同的氨基酸序列，并且其中轻链可变结构域包含SEQIDNo：31的氨基酸序列或与其至少90％、优选至少95％、更优选至少98％、还更优选至少99％相同的氨基酸序列。9.权利要求1-8中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含SEQIDNo：28的氨基酸序列，并且其中轻链可变结构域包含SEQIDNo：31的氨基酸序列。10.权利要求1-9中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链包含SEQIDNo：27的氨基酸序列，并且其中轻链包含SEQIDNo：30的氨基酸序列。11.权利要求1-5中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含SEQIDNo：34的氨基酸序列或与其至少75％，更优选至少90％，更优选至少95％，更优选至少98％，还更优选至少99％相同的氨基酸序列，并且其中轻链可变结构域包含SEQIDNo：37的氨基酸序列或与其至少80％的，更优选至少90％，更优选至少95％，更优选至少98％，还更优选至少99％相同的氨基酸序列。12.权利要求11所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含SEQIDNo：34的氨基酸序列，并且其中轻链可变结构域包含SEQIDNo：37的氨基酸序列。13.权利要求1-12中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含含有SEQIDNO：3的氨基酸序列的CDR1区和含有SEQIDNO：4的氨基酸序列的CDR2区，并且其中轻链可变结构域包含含有SEQIDNO：6的氨基酸序列的CDR1区和含有氨基酸序列ser-ala-ser的CDR2区。14.权利要求2-13中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含含有SEQIDNO：5的氨基酸序列或与其至少90％相同的氨基酸序列的CDR3区，并且其中轻链可变结构域包含含有SEQIDNO：7的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列的CDR3区。15.权利要求1和3-13中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述结合是结合SEQIDNo：25和SEQIDNo：26的氨基酸序列包含的人GDF-15上的构象的或不连续的表位。16.权利要求1-15中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体具有大于100kDa，优选大于110kDa，更优选大于120kDa，还更优选大于130kDa，和最优选大于140kDa的大小。17.权利要求16所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体是全长抗体。18.权利要求17所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体是全长IgG抗体，优选全长IgG1抗体。19.权利要求1至18中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体具有能够结合Fc受体的Fc部分。20.权利要求1至19中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中人GDF-15是具有SEQIDNo：8表示的氨基酸序列的重组人GDF-15。21.根据权利要求1至20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，所述抗体或其抗原结合部分用于医疗。22.根据权利要求1至20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，所述抗体或其抗原结合部分在用于治疗哺乳动物中的癌性恶病质的方法中使用。23.根据权利要求1至20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，所述抗体或其抗原结合部分在用于治疗哺乳动物中癌症的方法中使用。24.根据权利要求22至23中任一项使用的根据权利要求22至23中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述方法是在同一哺乳动物中治疗癌症和治疗癌性恶病质二者的方法。25.根据权利要求22至24中任一项使用的权利要求22至24中任一项所述的抗体或其抗原结合部分，其中所述哺乳动物是人患者。26.试剂盒，其包含权利要求1-20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分。27.表达载体，其包含编码根据权利要求1-20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分的核苷酸序列。28.细胞系，其能够生产根据权利要求1至20中任一项所述的抗体或其抗原结合部分。29.能够结合人GDF-15的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中重链可变结构域包含含有SEQIDNO：5的氨基酸序列或与其至少90％相同的氨基酸序列的CDR3区，并且其中轻链可变结构域包含含有SEQIDNO：7的氨基酸序列或与其至少85％相同的氨基酸序列的CDR3区，所述单克隆抗体或其抗原结合部分在用于治疗哺乳动物中的癌性恶病质的方法中使用。30.能够结合人GDF-15的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述结合是结合SEQIDNo：25和SEQIDNo：26的氨基酸序列包含的人GDF-15上的构象的或不连续的表位，所述单克隆抗体或其抗原结合部分在用于治疗哺乳动物中的癌性恶病质的方法中使用。31.根据权利要求29或30使用的权利要求29或30所述的抗体或其抗原结合部分，其中用于治疗癌性恶病质的方法是完全预防或完全逆转癌性恶病质的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·维施胡森，马库斯·容克尔，蒂娜·舍费尔，迪尔克·皮林格尔，
申请(专利权)人：尤利乌斯·马克西米利安维尔茨堡大学，
类型：发明
国别省市：德国;DE