胰岛素样生长因子1受体特异性抗体及其用途制造技术

血脑屏障(BBB)阻止大于500道尔顿的分子从血液转运至脑。受体介导的转胞吞(RMT)促进与形成BBB的脑内皮细胞上的受体结合的特定分子转运穿过BBB。鉴定了通过RMT迁移穿过BBB的胰岛素样生长因子1受体(IGF 1R)结合性抗体或其片段。所述抗体或片段被用于递送货物分子穿过BBB，其中所述货物分子可以是治疗剂或可检测试剂。所述抗体是骆驼VHH，通过用933个氨基酸的IGF 1R多肽免疫美洲驼来制备。还产生了骆驼VHH的人源化形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及胰岛素样生长因子1受体特异性抗体、其片段及其用途。更具体地，本专利技术涉及迁移穿过血脑屏障的胰岛素样生长因子1受体特异性抗体及其片段，以及其用途。专利技术背景神经变性疾病，诸如阿尔茨海默症和帕金森病，是压在我们老龄化社会上的不断增大的负担，因为目前对于这些致残性疾病，没有有效的治疗方法。在脑中起源的这些及其它疾病的治疗以及早期诊断仍然是个挑战，因为大多数合适的治疗分子和诊断剂无法穿透紧密和高度限制性的血脑屏障(BBB)(Abbott，2013年)。BBB构成由内衬血管和通过紧密连接相互连接的脑内皮细胞(BEC)形成的物理屏障(Abbott,2013)。BEC之间形成的紧密连接是BBB的完整性所必需的，并且阻止大于500道尔顿(Da)的分子的细胞旁转运。因为脑内皮细胞表现出非常低的胞饮速率(Abbott,2013)，因此较大分子的跨细胞转运限于高特异性受体介导的转胞吞(RMT)途径以及被动的基于电荷的吸附介导的转胞吞作用(Abbott,2013；Pardridge,2002)。另外，外排泵诸如P-糖蛋白或多药抗性蛋白-1(MDR-1)的高密度有助于从脑中除去不想要的物质(Abbott,2013)。虽然所有这些特征保护大脑免受病原体和毒素侵害，但它们同样阻止了大多数治疗剂的进入。事实上，少于5％的小分子治疗剂和实际上没有较大的治疗剂可以以药理学相关浓度(即，足以接合中枢神经系统(CNS)靶和引起药理学/治疗性反应)穿过BBB，除非它们被专门地“摆渡”，即，偶联于转运蛋白分子。由于缺乏有效的“载体”来将分子运输穿过BBB，因此许多针对神经变性疾病的药物已被“搁置”或从进一步的开发中删除，因为它们不能以足够的量被递送至大脑。已开发了不同的将较大分子递送至脑的方法。例如，可打破血脑屏障的完整性，导致渗漏性BBB，这进而允许较大的分子无限制地细胞旁进入大脑。可通过各种方法成功地松开或破坏紧密连接。例如，注射诱导渗透压休克的物质(例如，甘露醇，高渗溶液)至血流中引起细胞收缩并导致紧密连接的破坏，从而严重损害BBB(Guillaume,2010)。紧密连接的其它调节剂包括烷基甘油、缓激肽和其几种类似物，以及调节参与维持紧密连接的蛋白的表达的病毒(Erdlenbruch等，2003；Preston等，2008；Gan等，2013)。BBB的更局部化破坏可能通过应用超声来实现(Nhan等，2013)。然而，破坏BBB的时间足以改变脑稳态和允许有害的化学物质、毒素和病原体进入脑；这可导致严重的副作用，例如，癫痫发作和脑肿胀、感染和可能地永久神经病理学变化。如对于本领域技术人员来说将是显而易见的，对于影响多个脑区域的慢性和弥漫性脑疾病，利用这些技术的重复治疗是不现实的。大多数此类治疗是昂贵的，必须住院，并且一些方法需要麻醉。绕过BBB的另一种方法是将治疗分子直接注射入脑脊髓液(CSF)、实质空间或脑的其它部分。几个递送方法已被开发，包括：通过输注或对流增强扩散(CED)泵的硬膜内、大脑内(实质内)以及心室内递送。然而，任何类型的至脑的直接注射或脑内植入是侵入性且昂贵的程序，因为其需要住院、麻醉和通常手术。此外，治疗剂，尤其是大的生物制剂在脑实质内的差扩散速率使治疗剂的穿透仅限于围绕注射/植入的部位的小区域。注射物、导管和植入物的正确放置仍然具有挑战性，对于实现药物至大脑的目标区域的扩散是至关重要的。另外，导管和植入物提供了用于感染的部位和/或针对外来物质的免疫应答。在另一个增加穿过BBB的递送的努力中，CNS药物已被修饰来增加其脑摄取。此类修饰可包括其表面电荷的变化、分子大小的减小，以及对药物的亲脂性的改变。然而，增加脑渗透的任何修饰也可能改变药物的总体药理学，包括其期望的活性和/或特异性。另外，亲脂性分子更容易通过P-糖蛋白外排泵从脑输出。最后，穿过BBB的内源转运机制已被利用。允许大分子转运穿过BBB的生理机制可分为高特异性受体介导的转胞吞(RMT)和非异性的基于电荷的吸附介导的胞吞途径。当特异性配体对其受体结合时，或当阳离子配体或药物与脑内皮细胞表面(腔侧)上的阴离子官能团之间发生静电相互作用时，分别触发了胞吞作用。随后，新形成的核内体被转胞吞穿过细胞至近腔侧，以释放其货物。因为吸附介导的转胞吞是非特异性的电荷介导的相互作用，因此其在所有血管床和器官中发生，限制了药物用于脑递送的可用性。因此，利用RMT途径仍然是唯一的生理性、非侵入性的且高度受体特异性的脑递送方法。目前已知道仅少数受体经历在BBB处的RMT和“摆渡”穿过其天然配体：充分研究的转铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体(IR)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1和2(LRP-1和-2)、白喉毒素受体和TMEM30A。已开发了结合这些受体的肽、天然配体和抗体或抗体片段(Pardridge等，1991；Yu等，2011；Muruganandam等，2001；Abulrob等，2005；Demeule,2008；Sumbria等，2013)，用作利用内源RMT途径的药物-至-脑转运蛋白。然而，迄今为止只有一种肽(AngiopepANG1005，靶向LRP-1)已在I期临床研究中已经进行了分析，而其它候选物正处于实验室环境的研究中。RMT途径似乎是药物转运至大脑的最有前途的途径，但目前的方法有局限性，包括：靶受体在BBB中的非选择性表达、载体与受体的天然配体之间的竞争、受体的无效转胞吞以及胞吞的载体的溶酶体降解(Xiao和Gun,2013)。高容量和高选择性BBB载体的缺乏延迟了用于在脑中起源的疾病(包括脑肿瘤和神经变性疾病)的新的治疗剂和诊断剂的开发。很明显存在对将小的和大的治疗性和诊断性分子以药理学上有效剂量递送入脑而不破坏BBB的生理学和稳态的非侵入性方法的需要。专利技术概述本专利技术涉及胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)特异性抗体及其用途。更具体地，本专利技术涉及迁移穿过血脑屏障的胰岛素样生长因子1受体特异性抗体及其片段，以及其用途。本专利技术提供了特异性结合胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)表位的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体或其片段迁移穿过血脑屏障，并且其中所述表位被SEQIDNO：5的抗体特异性结合。所述IGF1R表位可在IGF1R的细胞外结构域中。本专利技术还提供了分离的或纯化的抗体或其片段，其包含GGTVSPTA(SEQIDNO：1)的互补决定区(CDR)1序列；ITWSRGTT(SEQIDNO：2)的CDR2序列；和AASTFLRILPEESAYTY(SEQIDNO：3)的CDR3序列，其中所述抗体或其片段特异性结合胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)。例如，并且不希望以任何方式受到限制，所述特异于IGF1R的分离的或纯化的抗体或其片段可以是：X1VX2LX3ESGGGLVQX4GGSLRLSCX5X6SGGTVSPTAMGWX7RQAPGKX8X9EX10VX11HITWSRGTTRX12ASSVKX13RFTISRDX14X15KNTX16YLQMNSLX17X18EDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTX19VTVSS(SEQIDNO：4)，其中X1为E或Q；X2为K或Q；X3为V或E；X4为A或P；X5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特异性结合胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)表位的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体或其片段迁移穿过血脑屏障，并且其中所述表位被SEQ ID NO：5的抗体特异性结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.06 US 61/948,8181.一种特异性结合胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)表位的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体或其片段迁移穿过血脑屏障，并且其中所述表位被SEQIDNO：5的抗体特异性结合。2.一种分离的或纯化的抗体或其片段，其包含GGTVSPTA(SEQIDNO：1)的互补决定区(CDR)1序列；ITWSRGTT(SEQIDNO：2)的CDR2序列；和AASTFLRILPEESAYTY(SEQIDNO：3)的CDR3序列,其中所述抗体或其片段特异性于胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)。3.权利要求1至2的任一项的分离的或纯化的抗体或其片段，其包含序列X1VX2LX3ESGGGLVQX4GGSLRLSCX5X6SGGTVSPTAMGWX7RQAPGKX8X9EX10VX11HITWSRGTTRX12ASSVKX13RFTISRDX14X15KNTX16YLQMNSLX17X18EDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTX19VTVSS(SEQIDNO：4)，其中X1为E或Q；X2为K或Q；X3为V或E；X4为A或P；X5为A或E；X6为V或A；X7为V或F；X8为G或E；X9为L或R；X10为F或W；X11为G或S；X12为V或Y；X13为D或G；X14为N或S；X15为A或S；X16为L或V；X17为K或R；X18为A或S；并且X19为L或Q，或与其基本上相同的序列。4.权利要求1至3的任一项的分离的或纯化的抗体或其片段，其包含选自以下序列的序列：QVKLEESGGGLVQAGGSLRLSCEVSGGTVSPTAMGWFRQAPGKEREFVGHITWSRGTTRVASSVKDRFTISRDSAKNTVYLQMNSLKSEDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTQVTVSS(SEQIDNO:5)；QVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAVSGGTVSPTAMGWVRQAPGKGLEWVGHITWSRGTTRYASSVKGRFTISRDNSKNTVYLQMNSLRAEDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTLVTVSS(SEQIDNO:6)；QVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAVSGGTVSPTAMGWFRQAPGKGLEFVGHITWSRGTTRYASSVKGRFTISRDNSKNTVYLQMNSLRAEDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTLVTVSS(SEQIDNO:7)；QVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAVSGGTVSPTAMGWFRQAPGKGLEFVGHITWSRGTTRYASSVKGRFTISRDSSKNTVYLQMNSLRAEDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTLVTVSS(SEQIDNO:8)；QVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAVSGGTVSPTAMGWFRQAPGKEREFVGHITWSRGTTRYASSVKGRFTISRDSSKNTVYLQMNSLRAEDTAVYYCAASTFLRILPEESAYTYWGQGTLVTVSS(SEQIDNO:9)；和或与其基本上相同的序列。5.权利要求1至4的任一项的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体是单结构域抗体(sdAb)。6.权利要求5的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述sdAb是骆驼来源的。7.权利要求1至6的任一项的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体或其片段呈多价展示形式。8.权利要求7的分离的或纯化的抗体或其片段，其中所述抗体或其片段连接于Fc片段。9.权利要求8的分离的或纯化的抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·斯坦尼米洛维克，K·凯默里奇，A·S·哈坎尼，T·苏利，M·阿巴比格赫劳迪，B·马西，R·吉尔伯特，
申请(专利权)人：加拿大国家研究委员会，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA