用于靶向治疗免疫调节的MHC Ib类分子和肽的组合制造技术

本发明专利技术涉及非经典主要组织相容性复合体(MHC)，也称为MHC Ib类分子结合限定肽的治疗用途。本发明专利技术更具体地涉及限定肽结合蛋白质或结合分子的靶向免疫调节效应，所述蛋白质包含非经典MHC Ib类分子的一个或多个结构域，所述分子干扰MHC Ib类分子及其受体的相互作用。本发明专利技术还涉及生产此类蛋白质的方法、包含该蛋白质的药物组合物，以及它们在治疗疾病中的应用，抗原特异性免疫反应对所述疾病是有益的，所述疾病包括癌症和传染病，或有害的，包括自身免疫性疾病、器官/组织排斥、对药物化合物的免疫反应或生殖障碍。此外，由于本发明专利技术揭示了MHC Ib类分子在抗原特异性耐受诱导过程中的一种新的作用模式，本发明专利技术还涉及在需要诱导抗原特异性免疫耐受，但该诱导在生理上受该机制阻碍的情况下干扰该机制的方法。

Combination of MHC class Ib molecules and peptides for immunomodulation in targeted therapy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于靶向治疗免疫调节的MHCIb类分子和肽的组合
本专利技术涉及非经典人类主要组织相容性复合体(MHC)分子(也称为MHCIb类分子)结合肽抗原的治疗用途。本专利技术更具体地涉及结合蛋白质或结合分子的肽抗原，所述蛋白质包含非经典MHCIb类分子的一个或多个结构域，所述分子阻碍非经典MHCIb类分子与其受体的结合。本专利技术还涉及生产此类蛋白质的方法、包含该蛋白质的药物组合物，以及用于治疗受益于抗原特异性免疫反应的病况，所述病况包括癌症和传染病，或有害疾病，包括自身免疫性疾病、器官/组织排斥、对药物化合物的免疫反应或生殖障碍。
技术介绍
已知主要组织相容性复合体(MHC)抗原的三大类，即I类抗原(HLA-A、B、C、E、F、G)、II类抗原(HLA-DP、HLA-DQ和HLA-DR)和III类抗原。I类抗原包括常规的/经典的MHCIa抗原、HLA-A、HLA-B和HLA-C，以及非经典的MHCIb抗原HLA-E、HLA-F和HLA-G。I类抗原包含三个球状结构域(α1、α2和α3)。MHCI复合体还包含β2-微球蛋白和结合于肽结合槽中的被递呈的肽，该肽结合槽包括α1和α2结构域。因此，肽负载(peptide-loaded)的常规的经典MHCIa类分子可启动肽特异性的、T细胞介导的免疫反应，这可能导致递呈细胞的裂解。这种机制对于疫苗接种策略至关重要，该策略可能包括较短或较长的肽(Slingluff,CancerJ.2011Sep；17(5):343–350)、编码抗原的核酸(Restifoetal.,GeneTher.2000Jan；7(2):89–92)、蛋白质或减毒生物常常被开发或临床用于诱导对特定抗原的免疫反应。抗原可包括病毒、细菌或肿瘤相关抗原。与在大多数人体组织中表达的常规的经典MHCIa类分子不同，非经典MHCIb抗原(如HLA-G)只表现出非常有限的组织表达。在生理上，正常人类胎盘的绒毛外滋胚层表达高水平的HLA-G，它们可能起免疫调节剂的作用，保护胎儿免受母体免疫系统影响(无母体排斥)。根据这个假设，先前的研究表明HLA-G蛋白能够抑制同种异体反应，如增殖性T淋巴细胞细胞反应、细胞毒性T淋巴细胞介导的细胞溶解和NK细胞介导的细胞溶解(Rouas-FreissN.etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.,1997,94,5249-5254；SeminCancerBiol1999,vol9,p.3)。已经描述了HLA-G基因的序列(例如，Geraghtyetal.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1987,84,9145-9149；Ellisetal.,J.Immunol.,1990,144,731-735)，该HLA-G基因的序列包含4396个碱基对。该基因由8个外显子、7个内含子和1个3'非翻译末端组成，其分别对应于以下结构域：外显子1：信号序列，外显子2：α1胞外结构域，外显子3：α2胞外结构域，外显子4：α3胞外结构域，外显子5：跨膜区，外显子6：胞质结构域I，外显子7：胞质结构域II(不翻译的)，外显子8：胞质结构域III(不翻译的)和3'非翻译区。已鉴定了HLA-G的7种异构体，其中4种是膜结合的(HLA-G1、HLA-G2、HLA-G3和HLA-G4)，其中3种是可溶的(HLA-G5、HLA-G6和HLA-G7)(参见例如，Carosellaetal.,Blood2008,vol.111,p4862)。成熟的HLA-G1蛋白质异构体包含三个外部结构域(α1-α3)、跨膜区和胞质结构域，成熟的HLA-G5蛋白质异构体包含三个外部结构域(α1-α3)和由内含子4编码的短序列，但缺乏跨膜和胞内结构域。所有可溶的HLA-G异构体都缺乏跨膜和胞质结构域，且也可由膜结合的异构体裂解产生。HLA-G以不依赖肽的方式与特异性受体，如Kir2DL4，ILT2(LILRB1)和ILT4(LILRB2,Clementsetal.,ProcNatlAcadSciUSA.2005Mar1；102(9)：3360-5)相互作用。HLA-G对T细胞最显著的免疫抑制作用是由ILT2和ILT4介导的。由于这些受体与HLA-G以及其他MHCIb类分子，例如HLA-F(Lepinetal.,Eur.J.Immunol.2000.30:3552–3561)中所含的α-3结构域相互作用，对于代表性的MHCIb类分子HLA-G，所观察到的α3结构域依赖性效应也可由其他的MHCIb类分子诱导。进一步已知地，MHCIb类分子通过其α1和α2结构域递呈肽。这些肽通常由8-10个氨基酸组成，并包含某些锚定残基(Diehletal.CurrBiol.1996Mar1；6(3)：305-14，Leeetal.Immunity.1995Nov；3(5)：591-600.)。然而，据专利技术人所知，尚未研究人类MHCIb类分子与同源T细胞受体的肽特异性相互作用。同样，也没有动物模型的明确数据。Swanson等指出鼠类MHCIb分子可能诱导肽特异性免疫反应(Swansonetal.,AnMHCclassIb-restrictedCD8Tcellresponseconfersantiviralimmunity,JEM2008)，而Wang等描述了鼠类Qa2分子对肽特异性免疫反应的抑制。(Wangetal,Sci.Rep.36064,31.Oct.2016)。然而，人类和鼠类MHCIb分子有很大差异(Pratheeketal.,IndianJHumGenet.2014Apr-Jun；20(2):129–141)。因为根据在UniProtKB上使用proteinblast参考序列Q5RJ85(Q5RJ85_HUMAN)和P79568(P79568_MOUSE)分析得出HLA-G和Qa-2仅具有67％的序列同一性，所以必须谨慎对待由Qa-2得出的结论，而且无法预测那些结论是否也适用于人类HLA-G。最近一篇综述文章概述了在定义小鼠模型上的巨大困难，该定义小鼠模型适合于在基础科学和临床前研究中研究HLA-G功能(Nguyen-Lefebvreetal.,2016)。基于已经可获得的数据，已经提出了HLA-G蛋白可用于治疗同种异体或异种器官/组织移植中的移植排斥。还提出了HLA-G蛋白可用于治疗血液系统恶性肿瘤(EP1054688)、炎性疾病(EP1189627)，以及更普遍的免疫相关疾病。此外，HLA-G经常在人类肿瘤中表达(Carosellaetal.TrendsImmunol.2008Mar；29(3):125-32)，据悉它的功能类似于免疫抑制性免疫检查点分子，其在肿瘤微环境中非特异性地抑制免疫反应(CarosellaEDetal.,AdvImmunol.2015；127:33-144)。然而，这些研究都没有分析HLA-G上递呈的肽。因此，甚至还没有提出过递呈的肽是否可以指示(direct)观察到的MHCIb类介导的作用这一问题。考虑到所有小鼠模型在研究人类MHCIb类分子中存在固有的局限性，必须在体外探索人类MHCIb类分子对人类T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种药物组合物，其包含：/na)人类MHC Ib类分子，或能将肽抗原递呈给T细胞的多肽，其中所述多肽包含人类MHCIb类分子的α3结构域或人类MHC Ib类分子的α3结构域的衍生物，所述衍生物能结合ILT2或ILT4，以及/nb)肽抗原，所述肽抗原通过根据a)所述的MHC Ib类分子或多肽被递呈。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170523 EP 17172444.61.一种药物组合物，其包含：
a)人类MHCIb类分子，或能将肽抗原递呈给T细胞的多肽，其中所述多肽包含人类MHCIb类分子的α3结构域或人类MHCIb类分子的α3结构域的衍生物，所述衍生物能结合ILT2或ILT4，以及
b)肽抗原，所述肽抗原通过根据a)所述的MHCIb类分子或多肽被递呈。


2.根据权利要求1所述的药物组合物，其中所述组合物包含根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽，所述多肽包含，优选地按照从N端至C端的顺序，MHCIa类分子的α1和α2结构域，所述MHCIa类分子后为所述α3结构域或所述衍生物。


3.根据权利要求1或2所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少80％氨基酸序列同一性，优选地至少90％氨基酸序列同一性。


4.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少92％氨基酸序列同一性。


5.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少94％氨基酸序列同一性。


6.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少96％氨基酸序列同一性。


7.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少98％氨基酸序列同一性。


8.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少99％氨基酸序列同一性。


9.根据权利要求3所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子或多肽所包含的所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同。


10.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据a)所述的MHCIb类分子或根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽能以小于40μM的亲和力常数Kd结合ILT2或ILT4，所述的亲和力常数Kd通过表面等离子体共振光谱测得。


11.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据a)所述的MHCIb类分子或根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽能以小于20μM的亲和力常数Kd结合ILT2或ILT4，所述的亲和力常数Kd通过表面等离子体共振光谱测得。


12.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据a)所述的MHCIb类分子或根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽能以小于10μM的亲和力常数Kd结合ILT2或ILT4，所述的亲和力常数Kd通过表面等离子体共振光谱测得。


13.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中所述药物组合物还包含多肽结构域，所述多肽结构域包含如SEQIDNo:6所示的氨基酸序列，或与如SEQIDNo:6所示的氨基酸序列具有至少90％同一性，优选地与如SEQIDNo:6所示的氨基酸序列具有至少95％同一性，更优选地与如SEQIDNo:6所示的氨基酸序列具有至少98％同一性，所述多肽结构域优选地被根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽所包含。


14.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据a)所述的MHCIb类分子或根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽还包含一个或多个接头序列，优选为(GGGGS)n接头序列。


15.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据a)所述的MHCIb类分子或根据a)所述的能递呈肽抗原的多肽为二聚体或多聚体。


16.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中所述肽抗原的长度为7～11个氨基酸，优选8～10个氨基酸。


17.根据权利要求1和3～16任一项所述的药物组合物，其中所述组合物包含根据a)所述的MHCIb类分子，所述MHCIb类分子为HLA-E、HLA-F或HLA-G。


18.根据权利要求17所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子为HLA-G。


19.根据权利要求17或18所述的药物组合物，其中所述MHCIb类分子为人类MHCIb类分子。


20.根据以上任一项权利要求所述的药物组合物，其中根据b)所述的肽抗原与根据a)所述的MHCIb类分子或多肽共价结合。


21.根据权利要求20所述的药物组合物，其中根据b)所述的肽抗原通过肽键与根据a)所述的MHCIb类分子或多肽共价结合，并且是单条多肽链的一部分。


22.一种能递呈肽抗原的重组多肽，所述重组多肽包含，按照从N端至C端的顺序，
i)肽抗原，所述肽抗原通过所述重组多肽被递呈；
ii)可选地，第一接头序列；
iii)可选地，人类多肽结构域的序列，所述人类多肽结构域的序列包含人类β2微球蛋白的序列，或与如SEQIDNo:6所示的人类β2微球蛋白的氨基酸序列具有至少90％同一性的氨基酸序列；
iv)可选地，第二接头序列；
v)可选地，MHC分子的α1结构域；
vi)可选地，MHC分子的α2结构域；
vii)MHCIb类分子的α3结构域或MHCIb类分子的α3结构域的衍生物，所述衍生物能结合ILT2或ILT4；
viii)可选地，蛋白酶酶切位点，以及
ix)可选地，亲和标记。


23.根据权利要求22所述的重组多肽，其中，
v)所述α1结构域和vi)所述α2结构域来自经典MHCI类分子。


24.根据权利要求22或23所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少80％氨基酸序列同一性，优选地至少90％氨基酸序列同一性。


25.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少92％氨基酸序列同一性。


26.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少94％氨基酸序列同一性。


27.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少96％氨基酸序列同一性。


28.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少98％氨基酸序列同一性。


29.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域或衍生物与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同，或与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列具有至少99％氨基酸序列同一性。


30.根据权利要求24所述的重组多肽，其中所述α3结构域与如SEQIDNo:11所示的α3结构域的氨基酸序列相同。


31.根据以上任一项权利要求所述的重组多肽，其中所述多肽能以小于40μM的亲和力常数Kd结合ILT2或ILT4，所述的亲和力常数Kd通过表面等离子体共振测得。


32.根据以上任一项权利要求所述的重组多肽，其中所述多肽能以小于20μM的亲和力常数Kd结合ILT2或ILT4，所述的亲和力常数Kd通过表面等离子体共振测得。


33.根据以上任一项权利要求所述的重组多肽，其中所述多肽能以小...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦伦汀·布鲁塔尔，乔戈·维施胡森，
申请(专利权)人：尤利乌斯·马克西米利安维尔茨堡大学，瓦伦汀·布鲁塔尔，
类型：发明
国别省市：德国;DE