通过CD39/CD73轴恢复T细胞活性制造技术

本发明专利技术涉及使用抑制可溶性人类CD39的酶活性的化合物治疗癌症的方法，包含(但不限于)治疗表征为CD73表达性细胞的癌症。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过CD39/CD73轴恢复T细胞活性相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月6日提交的美国临时申请第US62/568,812号和2018年6月18日提交的第US62/686,143号的权益；两个均以全文引用的方式并入本文中；包含任何附图。序列表参考本申请与电子格式的序列表一起提交。序列表以2018年10月5日创建的名为“CD39-7_ST25”的文件提供，其大小为73KB。序列表的电子格式的信息以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及CD39中和剂治疗癌症的用途。
技术介绍
NTPDase1(胞外核苷三磷酸盐二磷酸水解酶1)，也称为CD39/ENTPD1或血管CD39，与另一种酶CD73(胞外-5'-核苷酸酶)共同作用，以水解细胞外三磷酸腺苷(ATP)和二磷酸腺苷(ADP)，以生成腺苷，其结合腺苷受体并抑制T细胞和自然杀伤(NK)细胞反应，从而抑制免疫系统。通过CD73/CD39途径生成腺苷被认为是调节性T细胞(Treg)免疫抑制功能的主要机制。CD39在N-末端和C-末端附近具有两个跨膜结构域、短的胞质N-末端和C-末端片段、以及含有活性位点的大细胞外结构域。然而，虽然CD39通常由在分子两端处的两个跨膜结构域锚定到膜，但最近还报道了CD39的可溶性催化活性形式可以在人类和小鼠循环中找到(Yegutkin等人，(2012)《美国实验生物学会联合会期刊(FASEBJ.)》26(9):3875-3883)。CD73(胞外-5'-核苷酸酶)是通常表达于内皮细胞和造血细胞亚型上的70kDa糖基化磷脂酰肌醇(GPI)锚定蛋白。CD73表达已报道在一系列肿瘤细胞中，尤其包含白血病、膀胱癌、神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、卵巢癌、黑素瘤、前列腺癌、甲状腺癌、食道癌和乳癌。CD73表达还与黑素瘤和乳癌中的转移前(prometastatic)表型相关联。特定结合CD73的抗体可为小分子提供对CD73具有更大选择率的替代物。然而，所测试抗体通常仅示出部分地抑制CD73的酶活性。已经证明利用结合鼠类CD73的抗体的治疗可抑制小鼠的乳房肿瘤生长和癌转移(Stagg,等人(2010)《美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)》104:1547-1552)。然而，抗体通常不与人类和小鼠CD73交叉反应，这使CD73的抗体和生物学功能研究变得复杂。已经证明A2A受体的基因缺失可能诱导T细胞依赖性肿瘤排斥(Ohta,等人,(2006)《美国国家科学院院刊》103:13132-13137)。使用siRNA的基因敲低(knock-down)或CD73在肿瘤细胞上的过度表达可调节肿瘤生长和癌转移(Beavis等人(2013)《美国国家科学院院刊》110:14711-716；Stagg等人(2010),同上；Jin等人(2010)《癌症研究(CancerRes.)》70:2245-55)。CD73-/-小鼠受保护免于移植和自发性肿瘤(Stagg等人(2010)《癌症研究》71:2892-2900)。在人体内，高CD73表达可以是癌症的负面预测(Loi等人(2013)《美国国家科学院院刊》110:11091-11096)。已报道结合CD73的抗体，例如已报道克隆株AD2(小鼠IgG1同种型)通过使受体聚集且内化在功能上阻断CD73但具有对酶活性的最小影响。Sachsenmeier等人((2012)J.《生物医学筛选(Biomed.Screening)》17:993-998)和(Rust等人(2013)《分子癌症(Mol.Cancer)》12:11)也报道了诱导胞内内化的抗体。近年来，WO2016/055609和WO2016/131950已公开阻断可溶性和细胞表面CD73两个的抗体，以及WO2017/064043；WO2016/075099和WO2016/081748公开通过诱导细胞(例如，肿瘤细胞)中的CD73的胞内内化来抑制细胞表面CD73的抗体。CD73连同CD39调节三磷酸腺苷(ATP)代谢。CD39(NTPDase-1)将ATP转化为AMP，其中仅释出痕量ADP，而CD73催化将AMP转化成腺苷。CD39+Treg的数量在一些人类癌症中增加，并且CD39+Treg在促进肿瘤生长和转移中的重要性已经使用几个体内模型得到证实。然而，CD39也由肿瘤细胞表达，并且CD39+肿瘤细胞可以通过腺苷途径介导免疫抑制。癌细胞中的CD39显示ATP酶活性，并且与CD73一起生成腺苷。CD73+CD39+癌细胞以CD39依赖性和腺苷依赖性方式抑制CD4和CD8T细胞的增殖以及细胞毒性效应CD8T细胞(CTL)的生成。结合并抑制CD39的抗体公开于WO2009/095478中。Hayes等人，(2015)《美国转译研究期刊(Am.J.Transl.Res.)》7(6):1181-1188利用据称也被阻断的抗CD39，但所述抗体也结合FcγR并具有效应子功能。Hausler等人(2014)《美国转译研究期刊》6(2):129-139报道了介导ADCC(通过结合各自诱导NK细胞介导的靶细胞裂解的Fcγ受体的能力)的抗CD39和CD73的抗体，且报道了所述抗体中的每一种还使得部分的减小腺苷的生成。然而，当针对降低腺苷的产生而一起测试抗CD39和CD73抗体时，不存在抗体组合的附加作用。CD39在不同细胞类型，包含免疫细胞和肿瘤细胞上的表达，结合使用不实际上阻断CD39或不是纯阻断剂的抗体，为评估抗体的潜在活性创造了复杂的环境。使用蛋白试剂(例如抗体)阻断酶活性位点通常已知为困难的。因此需要理解抗体是否可抑制CD39的ATP酶活性且如何抑制CD39的ATP酶活性，和如何设计改良分子。因此，尽管关注靶向CD39和CD73，但仍待确定减小腺苷生成的最有效方式。
技术实现思路
本专利技术尤其由以下发现产生：不同于已知中和抗CD39抗体(其在与CD73阻断组合使用时实质上并未减小免疫抑制)，中和可溶性CD39蛋白的抗体在与CD73阻断组合使用时提供免疫抑制的显著降低。通过抑制可溶性CD39的ATP酶活性，抗CD39抗体减小可用于CD73的底物库，其继而很大程度上增强了抑制CD73的酶活性的试剂功效，这可能是因为抑制CD73的试剂受限于其完全抑制CD73活性的能力。相比之下，抑制膜结合的CD39但不抑制可溶性CD39的抗体并未增强抑制CD73的酶活性的试剂功效。此外，在增大浓度下，中和可溶性CD39的抗体提供实质上完全抑制CD39/CD73轴的分解活性。中和可溶性CD39的抗体的作用是在存在显著ATP量的情况下观测到，例如可在存在将ATP外源地添加于分析系统(体外)的情况下观测到，或可在例如实体肿瘤或具有CD39/CD73轴的高分解活性的一般肿瘤的肿瘤(例如，表征为CD73多肽和/或CD73多肽表达性细胞的肿瘤)中出现。中和可溶性CD39的抗体可因此有利地用于表征为CD73多肽和/或CD73多肽表达性细胞的肿瘤，或与增大CD73表达(例如，化学治疗剂蒽环霉素(anthracycl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治疗人类个体的抗体，其能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性，所述治疗包括向所述患者施用有效量的以下中的每一种：(a)能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性的抗体，和(b)中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 US 62/568,812;20180618 US 62/686,1431.一种用于治疗人类个体的抗体，其能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性，所述治疗包括向所述患者施用有效量的以下中的每一种：(a)能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性的抗体，和(b)中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂。


2.一种用于治疗人类个体的试剂，其中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性，所述治疗包括向所述患者施用有效量的以下中的每一种：(a)能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性的抗体，和(b)中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂。


3.一种用于治疗患有CD73阳性癌症的个体的抗体，其能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39(NTPDase1)蛋白并抑制其ATP酶活性。


4.根据权利要求3所述的用途，其中方法进一步包括向所述个体施用中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂，任选地抗体。


5.根据权利要求1、2或4中任一项所述的供使用的化合物，其中在给予中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的所述试剂之前，施用中和人类CD39的ATP酶活性的所述试剂。


6.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中中和人类CD39的ATP酶活性的所述抗体能够在溶液中使人类细胞外结构域CD39蛋白的ATP酶活性降低超过50％，任选地超过60％，任选地超过70％或任选地超过80％。


7.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中中和人类CD73的5'-外核苷酸酶活性的所述试剂是抗体。


8.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中中和人类CD39的ATP酶活性的所述抗体和中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的所述试剂被调配成用于单独给药及并行地或依序地施用。


9.根据权利要求1到8中任一项所述的供使用的化合物，其中所述个体患有CD73阳性癌症。


10.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中中和CD39的ATP酶活性的所述抗体包括具有SEQIDNOS:6中阐述的序列的重链可变结构域的重链CDR1、CDR2和CDR3结构域，和具有SEQIDNO:7中阐述的序列的轻链可变结构域的轻链CDR1、CDR2和CDR3结构域。


11.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂为结合CD73多肽且诱导或增大CD73的细胞内内化的抗体。


12.根据权利要求1到10中任一项所述的供使用的化合物，其中中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的所述试剂为结合CD73多肽并中和CD73的5'-外核苷酸酶活性而不实质上增大CD73的细胞内内化的抗体。


13.根据权利要求1到12中任一项所述的供使用的化合物，其中中和CD39的ATP酶活性的抗体实质上缺乏与人类CD16、CD32a、CD32b和/或CD64多肽的结合。


14.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中所述抗CD39和/或抗CD73抗体为嵌合抗体、人类抗体或人类化抗体。


15.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中所述抗CD39和/或抗CD73抗体缺乏Fc结构域或包括经修饰以降低所述Fc结构域与Fcγ受体之间的结合的Fc结构域。


16.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中所述抗体为抗体片段。


17.根据权利要求16所述的供使用的化合物，其中所述抗体片段选自Fab、Fab'、Fab'-SH、F(ab')2、Fv、双功能抗体、单链抗体片段或包括多个不同抗体片段的多特异性抗体。


18.一种用于治疗个体体内癌症的抗体，其能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39蛋白并抑制其ATP酶活性，所述个体对利用中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂治疗的反应具有不良预后和/或具有对利用抑制人类CD73多肽的试剂治疗具有耐药性的实体肿瘤。


19.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中所述个体包括表征为一个或免疫抑制和/或耗竭标志物的免疫效应细胞。


20.根据前述权利要求中任一项所述的供使用的化合物，其中所述个体包括表征为高CD73表达性细胞量的肿瘤组织和/或肿瘤邻近组织。


21.一种用于治疗或预防个体体内癌症的抗体，其能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39蛋白并抑制其ATP酶活性，所述治疗包括：
a)判定所述个体是否对利用中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂治疗的反应具有不良预后，且
b)在判定所述个体对利用中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂治疗的反应具有不良预后之后，向所述个体施用能够结合可溶性细胞外结构域人类CD39蛋白并抑制其ATP酶活性的抗体。


22.根据权利要求21所述的用途，其中判定所述个体对利用中和CD73的抑制性活性的试剂治疗的反应具有不良预后包括评定来自所述个体的生物样品中的免疫效应细胞是否表征为一种或多种免疫抑制和/或耗竭标志物，其中表征为一种或多种免疫抑制和/或耗竭标志物的免疫效应细胞的存在或和/或升高含量指示对利用中和CD73的5'-外核苷酸酶活性的试剂治疗的反应的不良预后。


23.根据权利要求21或22所述的用途，其中判定所述个体对利用中和CD73的抑制性活性的试剂治疗的反应具有不良预后包括评定来自所述个体的肿瘤组织和/或肿瘤邻近组织是否表征为CD73表达，任选地较高CD73...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·尚特克斯，N·戈尔丁，C·帕图雷，I·普罗特，B·罗西，
申请(专利权)人：先天制药公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR