一种含有衔接器的药物治疗剂的开发和应用制造技术

本公开涉及一种结合CD20和CD3的双特异性抗体及其用途。该双特异性抗体包含结合到靶细胞表面上的CD20的第一结合结构域和结合到T细胞表面上的CD3和的第二结合结构域。该双特异性抗体耐受良好，低剂量条件下即可有效清除B细胞，疗效和安全性均优于同类抗体。

【技术实现步骤摘要】
一种含有衔接器的药物治疗剂的开发和应用
本公开涉及一种双特异性抗体及其用途，特别是结合CD20和CD3的双特异性抗体及其用途。
技术介绍
CD20是一种在B淋巴细胞表面表达的糖基化膜蛋白，除了前体B细胞和终末期的浆细胞，人B细胞在几乎整个分化周期均表达CD20抗原(Tedder等，J.Immunol.135(2):973-979，1985)。CD20也是一种B细胞肿瘤相关抗原，在95％以上的B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)和其他B细胞恶性肿瘤中表达(Anderson等，Blood63(6):1424-1433，1984)。1997年，针对CD20的嵌合抗体Rituximab批准上市，接受Rituximab和其他药物联合治疗后，患者的5年存活率平均可达60-70％。第二代CD20抗体Ofatumumab(Teeling等，Blood104(6):1793-800，2004)和第三代CD20抗体obinutuzumab、Ocrelizumab等被开发用于慢性淋巴细胞白血病或多发性硬化症的治疗。尽管CD20单抗对多数B-NHL患者有疗效，但仍有10％以上的患者属于原发难治性病例。另外，Rituximab治愈患者中，约30-40％患者会在2-3年内出现复发，并对现有治疗产生耐药，平均生存期仅6.3个月。因此，急需针对这部分患者的需求开发具有新机制的治疗药物。T细胞双特异抗体(或称T细胞衔接器)，是一种人为构建的特殊抗体分子，可通过其一端识别靶细胞表面抗原(抗原臂)，通过另一端结合T细胞CD3受体(CD3臂)。利用靶向CD3ε链的抗体，以一种类似于TCR/肽/HLA的方式，使T细胞上的CD3发生聚集，从而活化T细胞并杀伤肿瘤。上世纪80年代，即有报道利用双特异抗体杀伤肿瘤细胞(Nature.1985Apr18-24；314(6012):628-31；Nature.1985Jul25-31；316(6026):354-6)，2005年Gall等报道利用CD20×CD3双特异抗体杀伤Rituximab耐药的肿瘤细胞(2005ExperimentalHematology33:452)；类似的报道还有，Stanglmaier等从小鼠和大鼠IgG构建的双特异抗体Bi20/FBTA05(Int.J.Cancer:123,1181，2008)，Wu等开发的新型DVD-Ig抗体(NatBiotechnol.25:1290-1297，2007)；Sun等基于CD3抗体UCHT1开发的CD20-TDB双特异抗体(Sciencetranslationalmedicine.2015；7:287ra270–287ra270)和Smith等基于VelocImmune小鼠开发的REGN1979(ClinTransImmunol.2015；4:e31)等。CD20×CD3双特异性分子是靶向B细胞上表达的CD20和T细胞上存在的CD3ε链(CD3e)的T细胞双特异性(TCB)抗体。CD20×CD3双特异性分子的作用机制包含同时结合CD20+B细胞和CD3+T细胞，引起T细胞活化和T细胞介导的B细胞杀伤。正常免疫应答过程中，TCR以低亲和力(约1-100μM)结合感染或突变细胞上的外源肽-人白细胞抗原复合物(HLA)，通过CD3将活化信号传导到核内，激活转录因子及其下游蛋白(细胞因子、颗粒酶、穿孔素等)的表达，其中TCR复合物产生的信号强度将决定T细胞的命运。信号传导复合物的ε、γ、δ以及ζ亚基彼此缔合以形成CD3ε-γ异源二聚体、CD3ε-δ异源二聚体以及CD3ζ-ζ同源二聚体。而早期开发的CD3双特异抗体，多基于OKT3、L2K、UCHT1和TR66等少数鼠源抗体，亲和力较高。在临床研究中发现，CD3抗体的亲和力过强将导致T细胞过度活化，并释放大量细胞因子，形成细胞因子风暴综合征；同时，高亲和力也会导致双特异抗体在二级淋巴器官的富集，减低在肿瘤组织的暴露。抗体Fc部分与Fcγ受体的结合能力是另一个对影响药物安全的重要因素，由于Fcγ受体在多种正常组织表达，双特异抗体通过Fc与细胞膜上的Fcγ受体结合后，可导致另一端结合的CD3受体因Fcγ受体聚集而交联活化，从而产生严重的脱靶毒性，例如：早期上市的catumaxomab由于Fc段与肝脏Kupffer细胞表达的Fcγ受体结合，引发了快速的细胞因子释放。通过使用Fcγ受体结合能力较弱的人IgG2亚型或IgG4亚型，或者进一步在CH2相应位点进行氨基酸替换，如：Armour等将IgG1和IgG4的第233-236位点(EU序列编号)替换成IgG2相应序列，减少了和Fcγ受体的结合(Eur.J.Immunol.1999)，Newman等在IgG4引入突变Ser228Pro和Leu235Glu，稳定IgG4结构同时减少与Fcγ受体的结合(ClinImmunol.2001)，Idusogie等发现将Asp270、Lys322、Pro329或Pro331分别替换成Ala，可减少IgG1与补体C1q的结合(JImmunol.2000)等。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种新型CD20-CD3κλ双特异抗体，采用全长IgG构型，通过引入电荷及亲和力优化，使κλ双特异抗体优先定位到CD20+肿瘤组织，低浓度下即可募集活化T细胞，对靶细胞产生有效杀伤，无靶细胞存在时不激活T细胞；同时，κλ双特异抗体不与FcγRI、FcγRIIA和FcγRIIIA等受体结合，减低了产生细胞因子风暴的风险。药效试验证实，这种新型CD20-CD3κλ双特异抗体在极低剂量，即可抑制肿瘤生长，有效抑制免疫重建小鼠移植瘤的生长；在食蟹猴体内进行的毒理研究也显示，动物对新型CD20-CD3κλ双特异抗体耐受良好，低剂量条件下即可有效清除B细胞，新型CD20-CD3κλ双特异抗体的疗效和安全性均优于同类抗体。因此，在一方面，本公开提供了一种双特异性抗体或其抗原结合部分。在一方面，本公开提供了编码如前述方面的双特异性抗体或其抗原结合部分的核酸。在一方面，本公开提供了包含前述方面的核酸的载体。在一方面，本公开提供了包含前述方面的核酸或载体的细胞。根据前述任一方面的抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体或其抗原结合部分是人源化的。在一方面，本公开提供了包含如前述任一方面的抗体或其抗原结合部分或其编码核酸和药学上可接受的载体的药物组合物或试剂盒。在一方面，本公开提供了包含共价附着至治疗部分的前述任一方面所述的抗体或其抗原结合部分、双特异性或多特异性分子的抗体-药物偶联物。在一方面，本公开提供了治疗与CD20相关病症的方法，其包括下述步骤：向所述哺乳动物施用治疗有效量的前述任一方面的抗体或其抗原结合片段、核酸、载体、细胞和/或药物组合物。在一方面，本公开提供了前述任一方面的抗体或其抗原结合片段、核酸、载体、细胞和/或药物组合物在制备用于治疗哺乳动物中与CD20相关病症的药物或试剂盒中的用途。本专利技术的抗体可以用于多种应用，包括检测CD20蛋白，诊断、治疗或预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双特异性抗体或其抗原结合部分，其包含结合到靶细胞表面上的CD20的第一结合结构域和结合到T细胞表面上的CD3和的第二结合结构域，其中，所述第一结合结构域包含第一轻链和第一重链，所述第一轻链包含选自氨基酸序列SEQ ID NO:56、57、58、61、62、63或其任何变体的轻链CDR，和/或所述第一重链包含选自氨基酸序列SEQ ID NO:66、67、68、71、76、77、78、85或任何变体的重链CDR。/n

【技术特征摘要】
1.一种双特异性抗体或其抗原结合部分，其包含结合到靶细胞表面上的CD20的第一结合结构域和结合到T细胞表面上的CD3和的第二结合结构域，其中，所述第一结合结构域包含第一轻链和第一重链，所述第一轻链包含选自氨基酸序列SEQIDNO:56、57、58、61、62、63或其任何变体的轻链CDR，和/或所述第一重链包含选自氨基酸序列SEQIDNO:66、67、68、71、76、77、78、85或任何变体的重链CDR。


2.根据权利要求1的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第一结合结构域的第一轻链包含选自氨基酸序列SEQIDNO:56、61或其任何变体的轻链CDR1，选自氨基酸序列SEQIDNO:57、62或其任何变体的轻链CDR2，选自氨基酸序列SEQIDNO:58、63或其任何变体的轻链CDR3；和/或所述第一结合结构域的第一重链包含选自氨基酸序列SEQIDNO:66、76或其任何变体的重链CDR1，选自氨基酸序列SEQIDNO:67、77或其任何变体的重链CDR2，选自氨基酸序列SEQIDNO:68、71、78、85或其任何变体的重链CDR3。


3.根据权利要求1或2所述的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第一结合结构域包含选自下列的轻链和重链的CDR组合：
(1)分别包含SEQIDNO:56-58的第一轻链CDR1、CDR2及CDR3序列，和/或分别包含SEQIDNO:66-68的第一重链CDR1、CDR2及CDR3序列；
(2)分别包含SEQIDNO:56-58的第一轻链CDR1、CDR2及CDR3序列，和/或分别包含SEQIDNO:66、67、71的第一重链CDR1、CDR2及CDR3序列；
(3)分别包含SEQIDNO:61-63的第一轻链CDR1、CDR2及CDR3序列，和/或分别包含SEQIDNO:76-78的第一重链CDR1、CDR2及CDR3序列；
(4)分别包含SEQIDNO:61-63的第一轻链CDR1、CDR2及CDR3序列，和/或分别包含SEQIDNO:76、77、85的第一重链CDR1、CDR2及CDR3序列。


4.根据权利要求1-3任一项所述的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第一结合结构域包含选自氨基酸序列SEQIDNO:54、59或其任何变体的轻链可变区，和/或选自氨基酸序列SEQIDNO:64、69、72、74、79、81、83或其任何变体的重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:54或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:64或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:54或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:69或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:54或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:72或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:59或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:74或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:59或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:79或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:59或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:81或其任何变体的第一重链可变区；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:59或其任何变体的第一轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:83或其任何变体的第一重链可变区。


5.根据权利要求1-4任一项所述的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第二结合结构域包含选自氨基酸序列SEQIDNO:7、14或其任何变体的第二轻链CDR1，选自氨基酸序列SEQIDNO:8、15、20或其任何变体的第二轻链CDR2，选自氨基酸序列SEQIDNO:9、21或其任何变体的第二轻链CDR3；和/或选自氨基酸序列SEQIDNO:26、31、46或其任何变体的第二重链CDR1，选自氨基酸序列SEQIDNO:27、47或其任何变体的第二重链CDR2，选自氨基酸序列SEQIDNO:28、34、37、40、43或其任何变体的第二重链CDR3；
优选地，所述第二结合结构域包含选自氨基酸序列SEQIDNO:5、10、12、16、18、22或其任何变体的轻链可变区，和/或选自氨基酸序列SEQIDNO:24、29、32、35、38、41、44、48、50、52或其任何变体的重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:5或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:48或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:5或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:50或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:10或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:50或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:12或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:50或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:18或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:24或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:18或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:48或其任何变体的第二重链可变区；
更优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:18或其任何变体的第二轻链可变区，和氨基酸序列SEQIDNO:50或其任何变体的第二重链可变区。


6.根据权利要求1-5任一项所述的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第一轻链包含选自SEQIDNO:88、96、100、102、110、118或其任何变体的轻链，所述第一重链包含选自SEQIDNO:86、94、98、104、112、120或其任何变体的重链。


7.根据权利要求1-6任一项所述的双特异性抗体或其抗原结合部分，其中，所述第二轻链包含选自SEQIDNO:92、106、114或其任何变体的轻链，所述第二重链包含选自SEQIDNO:90、108、116或其任何变体的重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:88或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:86或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:96或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:94或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:100或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:98或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:102或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:104或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:110或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:112或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第一结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:118或其任何变体的第一轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:120或其任何变体的第一重链；
优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:92或其任何变体的第二轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:90或其任何变体的第二重链；
优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO:106或其任何变体的第二轻链，和氨基酸序列SEQIDNO:108或其任何变体的第二重链；
优选地，所述第二结合结构域包含氨基酸序列SEQIDNO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，徐刚，陈博，
申请(专利权)人：康诺亚生物医药科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51