一种抗人HER2抗体及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种抗人HER2抗体，其重链可变区的三个高变区CDRH1、CDRH2、CDRH3的氨基酸序列分别为：GSISSSNWWS、EIYHSGSTNYNPSLKS、MGANSGGYLYGMDV；其轻链可变区的三个高变区CDRL1、CDRL2、CDRL3的氨基酸序列分别为：GLSSGSVSTSYYPS、STNTRSS、VLYMGSGIWV。本发明专利技术还提供了一种抗人HER2抗体的编码基因以及包含该编码基因的重组质粒和表达系统。本发明专利技术的抗HER2抗体能用于检测表达HER2的细胞，也可以用于治疗人体疾病；全人源抗HER2抗体，亲和力高，能特异结合HER2，有效预防和治疗肿瘤疾病。

【技术实现步骤摘要】
一种抗人HER2抗体及其编码基因和应用
本专利技术涉及基因工程
，尤其涉及一种抗人HER2抗体及其编码基因和应用。
技术介绍
人表皮生长因子受体ErbB/HER蛋白家族是受体络氨酸激酶(ReceptorTyrosineKinase，简称RTK)中的一组。它们对细胞的生长、分化和生存起着非常重要的作用。该组包括四个成员：人表皮生长因子受体EGFR(又称ErbB1或HER1)、HER2(又称ErbB2或c-neu)、HER3(又称ErbB3)和HER4(又称ErbB4或tyro2)。由erbB1基因编码的EGFR在表达水平变异的情况下与肿瘤发生相关联。在乳腺癌、膀胱癌、肺癌、胃癌、头颈癌等肿瘤中，EGFR均有较高的表达水平。研究发现，这些肿瘤细胞EGFR的高表达又与同类肿瘤细胞所产生的EGFR配体(ligand)和TGF-α的高表达有关。这种自分泌的信号又刺激EGFR传导通路使得肿瘤细胞进一步生长。多种抗EGFR或其配体的单克隆抗体对此类肿瘤有一定的疗效。ErbB/HER蛋白家族的第二个成员是HER2。该蛋白首先发现于大鼠的成神经细胞瘤(neuroblastoma)，是大鼠原癌基因(proto-oncogen)neu基因的产物。后来发现人的neu基因产物在乳腺癌和卵巢癌中有很高的表达，而且预后效果甚差。随后，研究人员发现HER2的高表达常常与该基因的扩增有关。HER2高表达与其他肿瘤也有关，如：胃癌、肺癌、肾癌、肠癌、胰腺癌、膀胱癌等等。除了EGFR和HER2外，科技人员在进一步研究后又发现了二个HER受体家族的成员，即HER3和HER4。这二个受体在乳腺癌细胞系中也有高表达。上述HER受体家族的成员常以不同的组合在细胞中出现。不同的组合可以增加对多种HER配体的结合，以此增加细胞的多样性。例如，EGFR有六种配体：EGF、TGF-α、HB-EGF、amphiregulin、betacellulin和epiregulin等。EGF和TGF-α虽然不直接与HER2结合，但EGF可以刺激EGFR与HER2形成异性二聚体，进一步激活EGFR使异性二聚体的HER2得到反式磷酸化。二聚体内的HER2在被磷酸化后得到激活。Hudziak等获得多个鼠源的抗HER2抗体，并用人乳腺癌细胞系SK-BR3进行了研究。结果发现，抗HER2单克隆抗体4D5具有很强的抑制人乳腺癌细胞系SK-BR3细胞生长的特性。该单克隆抗体还能使HER2高表达的乳腺肿瘤细胞增加对TNF-α细胞毒性的敏感性。鼠源的抗HER2抗体4D5经过人源化处理后的抗体rhuMAbHER2(又称huMAb4D5-8，或曲妥珠单抗Trastuzumab，商品名“赫赛汀”HERCEPTIN.RTM.；美国专利号US5821337)在临床上对一部分HER2高表达的乳腺癌病人取得治疗效果，同时也发现对许多同样是HER2高表达的乳腺癌病人没有临床效果。因此，开发了另一个人源化后的鼠源单克隆抗体rhuMab2C4(又称Pertuzumab)可以抑制HER2与其他HER受体成员的结合形成异性二聚体，进而抑制由配体引起的磷酸化及下游RAS和AKT通路的激活。在Pertuzumab的临床试验和临床应用中对一部分病人产生一定效果，而对多数HER2高表达的乳腺癌病人同样没有临床效果。此外，由于Trastuzumab和Pertuzumab抗体药物均源自小鼠单克隆抗体。虽然经过人源化处理，但依然有部分病人对该二种人源化后的抗体药物产生一定的免疫反应副作用，即HAMA反应。因此，能获得全人源抗HER2的抗体对于HER2高表达引起的乳腺癌治疗和减少免疫反应副作用显得非常有意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种抗HER2的抗体，该抗体为全人源抗HER2抗体，与HER2具有高亲和力，能用于检测和治疗人体疾病。抗人HER2抗体，其重链可变区的三个高变区CDRH1、CDRH2、CDRH3的氨基酸序列分别为：GSISSSNWWS、EIYHSGSTNYNPSLKS、MGANSGGYLYGMDV；其轻链可变区的三个高变区CDRL1、CDRL2、CDRL3的氨基酸序列分别为：GLSSGSVSTSYYPS、STNTRSS、VLYMGSGIWV。CDRH1位于重链可变区第27～36位，CDRH2位于重链可变区第51～66位，CDRH3位于重链可变区第99～112位；CDRL1位于轻链可变区第23～36位；CDRL2位于轻链可变区第52～58位，CDRL3位于轻链可变区第91～100位。在抗体分子可变区上，三个高变区的氨基酸序列存在很大的变异性，而高变区之间的区域氨基酸序列则变化较小。这三个高变区在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补，因此又被称为互补决定区(CDR)，不同重链轻链的CDR决定了抗体对抗原的特异性。抗体的重链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。抗体为全抗体或全抗体的抗原结合部分。所述全抗体为IgG型。所述的全抗体优选为IgG1型；所述的抗原结合部分优选为Fab片段、Fab’片段、F(ab’)2片段或单链抗体，更优选为单链抗体。抗原结合部分既保留了能与抗原特异结合的区域，又避免了Fc片段的抗原性而引起的副作用；其中单链抗体具有易渗透肿瘤组织中增加药物浓度，免疫原性小，在体内循环的半衰期短、易于清除，易于与毒素或酶基因连接从而直接获得免疫毒素或酶标抗体等优点。抗原结合部分可以通过DNA重组技术或通过酶促/化学裂解全抗体来制备。本专利技术抗HER2单链抗体的制备方法为：采用公开号为CN201510415116.6的中国专利文献公开的方法构建人单链抗体文库，并在该人单链抗体文库中筛选抗HER2抗体。本专利技术还提供了所述抗HER-2抗体的编码基因，抗体的重链可变区编码基因的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示，轻链可变区编码基因的核苷酸序列如SEQIDNo.4所示。本专利技术还提供了含有所述编码基因的重组载体或表达系统。所述重组载体的原始载体为pET27b或全长抗体表达载体。本专利技术还提供了所述抗人HER2抗体在检测HER2表达细胞中的应用本专利技术还提供了所述抗HER2抗体在制备抗肿瘤药物中的应用。本专利技术抗HER2抗体能特异地结合HER2蛋白。其中，利用全长重组的人源抗HER2抗体能检测表达HER2的细胞，也可预防和治疗肿瘤疾病。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的抗HER2抗体是能用于检测表达HER2的细胞，也可以用于治疗人体疾病，全人源抗HER2抗体，亲和力高，能特异结合HER2，有效预防和治疗肿瘤疾病。附图说明图1为本专利技术构建的全人源抗体文库的scFvDNA序列构建示意图。图2为本专利技术全人源抗体scFv-HER2-F1对HER2蛋白进行ELISA实验结果。图3为本专利技术使用流式细胞技术检测全长抗体Ig-HER2-F1与HER2高表达乳腺癌细胞BT-474表面结合；Ig-HER2-F1抗体结合的信号以Alexa488标记的平均荧光强度表示。图4为本专利技术用MTS方法测定抗HER2全长抗体Ig-HER2-F1抑制HER2高表达乳腺癌细胞BT-474生长。图5为本专利技术用MTS方法测定抗HER2全长抗体Ig-HER2-F1抑制HER2高本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗人HER2抗体，其特征在于，其重链可变区的三个高变区CDRH1、CDRH2、CDRH3的氨基酸序列分别为：GSISSSNWWS、EIYHSGSTNYNPSLKS、MGANSGGYLYGMDV；其轻链可变区的三个高变区CDRL1、CDRL2、CDRL3的氨基酸序列分别为：GLSSGSVSTSYYPS、STNTRSS、VLYMGSGIWV。

【技术特征摘要】
1.抗人HER2抗体，其特征在于，其重链可变区的三个高变区CDRH1、CDRH2、CDRH3的氨基酸序列分别为：GSISSSNWWS、EIYHSGSTNYNPSLKS、MGANSGGYLYGMDV；其轻链可变区的三个高变区CDRL1、CDRL2、CDRL3的氨基酸序列分别为：GLSSGSVSTSYYPS、STNTRSS、VLYMGSGIWV。2.如权利要求1所述的抗人HER2抗体，其特征在于，抗体的重链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。3.如权利要求2所述的抗人HER2抗体，其特征在于，所述抗体为全抗体或全抗体的抗原结合部分。4.如权利要求3所述的抗人HER2抗体...

【专利技术属性】
技术研发人员：华绍炳，吴捷，侯伟，余乃绚，王炜，王丽江，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33