双特异性重组蛋白及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种双特异性重组蛋白，包括第一功能结合片段、第二功能结合片段和Fc区；该双特异性重组蛋白靶向目的抗原的第一功能结合片段包含抗原结合片段，其中抗原结合片段中CL结构域的C末端或CH1结构域的C末端与具有免疫调节和/或代谢调节和/或内分泌调节功能的第二功能结合片段直接连接或通过接头序列连接。此外，还公开了该双特异性重组蛋白在制备治疗肿瘤、自身免疫性疾病、感染疾病、败血症、移植物抗宿主病、代谢紊乱、内分泌紊乱药物中的应用。本发明专利技术可显著提高双特异性重组蛋白第二功能结合片段的目标靶向性，定向调节作用，还能显著降低制备过程中生成的含有第二功能结合片段的非目标蛋白靶向非目标脏器、组织、细胞而引起的毒副作用。细胞而引起的毒副作用。

【技术实现步骤摘要】
双特异性重组蛋白及其用途


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种双特异性重组蛋白及其用途。

技术介绍

[0002]免疫是生命体的一种生理功能，依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质(如病菌等)，或生命体自身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，抵御肿瘤的发生发展，以维持生命体的健康。然而，异变细胞在某些情况下能通过多种机制逃避机体的免疫监视，在体内迅速增殖，形成肿瘤。人体也需要通过免疫抑制调节，避免免疫功能异常或持续活化，通过免疫炎症、细胞因子风暴、异体移植免疫排异等导致脏器损伤，比如自身免疫性疾病、败血病、移植物抗宿主病(GVHD)等。
[0003]肿瘤免疫治疗是通过重新启动并维持肿瘤
‑
免疫循环，恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应，从而控制与清除肿瘤的一种治疗方法。阻断这些免疫逃避机制，或是通过调节控制免疫调节和免疫激活机制来“促进”免疫激活是目前较为常用的肿瘤免疫治疗手段，例如抗PD
‑
1抗体(如nivolumab、pembrolizumab)、抗PD
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L1抗体(如durvalumab、atezolizumab)、抗CD47抗体/融合蛋白(如magrolimab、TTI
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621)。
[0004]自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，包括器官特异性自身免疫病和系统性自身免疫病，其中器官特异性自身免疫病主要有主要有慢性淋巴细胞性甲状腺炎、甲状腺功能亢进、胰岛素依赖型糖尿病、重症肌无力、溃疡性结肠炎、恶性贫血伴慢性萎缩性胃炎、肺出血肾炎综合征、寻常天疱疮、类天疱疮、原发性胆汁性肝硬化、多发性脑脊髓硬化症、急性特发性多神经炎等，系统性自身免疫病常见有系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、系统性血管炎、硬皮病、天疱疮、皮肌炎、混合性结缔组织病、自身免疫性溶血性贫血、甲状腺自身免疫病、溃疡性结肠炎等。
[0005]败血症是指各种致病菌侵入血液循环，并在血中生长繁殖，产生毒素而发生的急性全身性感染，临床表现一般为急性起病、寒战、高热、呼吸急促、心动过速，以及皮疹、关节肿痛、肝脾肿大和精神、神志改变等，严重者可出现急性器官功能障碍，进一步加重后可发展为感染性休克、弥散性血管内凝血(DIC)和多器官功能衰竭。败血症是重症监护病房中最常见的致死原因之一。一方面，致病菌或条件致病菌在血中快速繁殖，免疫系统不能及时清除而发生急性全身性感染。另一方面，这些病菌分泌的毒素如脂多糖(LPS)可激活巨噬细胞，引起TNF、IL
‑
1β、HMGB1等炎症因子的释放，从而产生系统性炎症反应，进一步加重败血症的病情，带来生命危险。
[0006]移植物抗宿主病(GVHD)是由于移植后异体供者移植物中的T淋巴细胞，经受者发动的一系列“细胞因子风暴”刺激，大大增强了其对受者抗原的免疫反应，以受者靶细胞为目标发动细胞毒攻击，急性移植物抗宿主病的发生率为30％～45％。
[0007]大量研究显示，免疫检查点或其配体、细胞因子等对疾病预防和治疗有非常重要的作用。
[0008]免疫检查点(checkpoint)指在免疫细胞上表达、能调节免疫激活程度的一系列分
子，免疫检查点与其配体对调节自身免疫作用起着重要作用。免疫检查点分子的表达和功能异常是很多疾病发生的重要原因之一，例如抑制性免疫检查点分子过度表达或功能过强，免疫功能受到抑制，机体的免疫力就低下，人就容易受累于感染、肿瘤等疾病；反之，抑制性免疫检查点分子的免疫抑制功能如果太弱，机体的免疫功能则会异常活跃。肿瘤细胞也会表达一些物质，来激活抑制性免疫检查点，后者一旦被激活，就如同踩下“刹车”，使抗原不能被提呈至T细胞，阻断了肿瘤免疫环中的提呈抗原过程，从而抑制T细胞的免疫功能，使得肿瘤细胞逃脱监视、存活下来。常见的免疫检查点及其配体例如PD
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1/PD
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L1、LAG
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3/MHCII、CTLA
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4/B7
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1或B7
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2、TIM
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3/Galectin
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9、SIRPα/CD47、TIGIT/Nectin2或Nectin3、BTLA/HVEM等。
[0009]PD
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1(程序性死亡受体1)，是一种重要的免疫抑制分子，为免疫球蛋白超家族，PD
‑
1和PD
‑
L1结合启动T细胞的程序性死亡，使肿瘤细胞获得免疫逃逸。因此，大量临床研究结果证明阻断PD
‑
1与PD
‑
L1相互作用产生的免疫调节作用对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意义。
[0010]LAG
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3(Lymphocyte
‑
activation gene 3)属于免疫球蛋白超家族，由胞外区、跨膜区和胞质区3个部分组成。抑制LAG
‑
3能够让T细胞重新获得细胞毒性，增强对肿瘤的杀伤效果，同时抑制LAG
‑
3还能够降低调节T细胞抑制免疫反应的功能。
[0011]CTLA
‑
4(细胞毒T淋巴细胞相关抗原4，cytotoxic T lymphocyte
‑
associated antigen
‑
4,)又名CD152，是一种白细胞分化抗原，是T细胞上的一种跨膜受体，与CD28共同享有B7分子配体，CTLA
‑
4以比CD28更大的亲和力和亲合力结合CD80和CD86(也称为B7
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1和B7
‑
2)，向T细胞传递抑制信号，参与免疫反应的负调节。
[0012]TIM
‑
3又称HAVCR2，属于TIM基因家族。TIM
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3作为一种负调控的免疫检查点，存在于不同类型的免疫细胞中，包括T细胞、调节性T细胞(Tregs)、树突状细胞(DC)、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK)和肥大细胞。TIM
‑
3是一种Ⅰ型膜蛋白，由281个氨基酸组成。它由一个胞外区、一个单跨膜结构域和一个C
‑
末端细胞质尾部组成。TIM
‑
3与其配体Gal
‑
9通过负性调节T细胞免疫来抑制肿瘤免疫。TIM
‑
3IgV结构域与Gal
‑
9的连接可终止Th1免疫应答。TIM
‑
3可诱导免疫耐受，与哮喘、食物过敏及自身免疫性疾病如多发性硬化症和类风湿性关节炎等有关。TIM
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3还能抑制T细胞的免疫应答，并与导致慢性病毒感染的免疫耗竭有关。
[0013]CD47是一种穿膜糖蛋白，属于免疫球蛋白超家族成员，在包括红细胞在内的几乎所有细胞表面表达。CD47的配体包括黏附因子(integri本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双特异性重组蛋白，其特征在于，所述双特异性重组蛋白包括第一功能结合片段、第二功能结合片段和Fc区；所述双特异性重组蛋白靶向目的抗原的第一功能结合片段包含抗原结合片段，其中抗原结合片段中CL结构域的C末端或CH1结构域的C末端与具有免疫调节功能和/或具有代谢调节功能和/或具有内分泌调节功能的第二功能结合片段直接连接或通过接头序列连接；优选地，所述抗原结合片段与所述第二功能结合片段的N端直接连接或通过接头序列连接，并且，所述第二功能结合片段的C端直接连接或通过接头序列连接Fc的N端。2.如权利要求1所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有免疫调节功能的第二功能结合片段靶向免疫检查点、免疫检查点配体或细胞因子受体。3.如权利要求2所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有免疫调节功能的第二功能结合片段靶向PD
‑
1或其配体、CD47或其配体、CD24或其配体、干扰素受体、白介素受体。4.如权利要求1所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有代谢调节功能的第二功能结合片段靶向代谢调节因子、代谢调节因子受体。5.如权利要求4所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有代谢调节功能的第二功能结合片段靶向胰岛素受体、成纤维细胞生长因子受体。6.如权利要求1所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有内分泌调节功能的第二功能结合片段靶向内分泌调节因子、内分泌调节因子受体。7.如权利要求6所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述具有内分泌调节功能的第二功能结合片段靶向激素受体。8.如权利要求1所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述抗原结合片段中可变区和恒定区直接连接或通过接头序列连接；或所述抗原结合片段与Fc区直接连接或通过接头序列连接；或同时使用上述两种方式连接。9.如权利要求1或8所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述接头序列包含(GGGGS)n、(GGGS)n、(GGS)n、(G)n、(GS)n、(EAAAK)n、或(XP)n，n为自然数；较佳地，所述n为0
‑
5的自然数。10.如权利要求2或3所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述第二功能结合片段结合细胞因子受体或免疫检查点或免疫检查点配体，所述第二功能结合片段为细胞因子或免疫检查点配体或免疫检查点配体结合蛋白，或其功能片段或其突变体；所述第二功能结合片段选自以下任意一种：人源SIRP家族胞外功能片段、人干扰素家族功能片段、肿瘤坏死因子超家族功能片段、TGF
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β超家族功能片段、白介素类功能片段、趋化因子家族功能片段、集落刺激因子家族功能片段、生长因子功能片段或其突变体。11.如权利要求10所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述第二功能结合片段为人源SIRPα胞外D1结构域或其突变体。12.如权利要求10所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述干扰素受体为I型或II型人干扰素受体，优选人干扰素γ(IFN
‑
γ)或人干扰素β(IFN
‑
β)的受体。13.如权利要求10所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述第二功能结合片段为白介素、其截短体，或其突变体。14.如权利要求13所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述白介素为免疫调节或趋化因子，选自以下任意一种：IL
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1家族、IL
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2家族、IL
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3家族、IL
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6家族、IL
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8家族、IL
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10家
族、IL
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12家族和IL
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17家族。15.如权利要求1
‑
14任一项所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述第一功能结合片段靶向选自下列靶标中的任意一种或多种：5T4、AGS
‑
16、ALK1、ANG
‑
2、B7
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H3、B7
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H4、c
‑
fms、c
‑
Met、CA6、CD123、CD19、CD20、CD22、CD24、EpCAM、CD30、CD32b、CD37、CD38、CD40、CD52、CD70、CD71、CD74、CD79b、CD80、CD83、CD86、CD98、CD206、CEA、CEACAM5、CLDN18.2、CLDN6、CS1、CCR5、CXCR4、DLL
‑
4、EGFR、EGFRvIII、EGP
‑
1、ENPP3、EphA3、ETBR、FGFR2、FN、FR
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α、GCC、GD2、GPC
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3、GPNMB、HER2、HER3、HLA
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DR、ICAM
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1、IGF
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1R、IL
‑
3R、LIV
‑
1、MSLN、MUC16、MUC1、NaPi2b、结合素
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4、Notch 2、Notch 1、PD
‑
1、PD
‑
L1、PD
‑
L2、PDGFR
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α、PS、PSMA、SLTRK6、STEAP1、TEM1、TIGIT、VEGFR、CD25、CD27L、DKK
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1、CSF
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1R、MSB0010718C、BCMA、CD138、TROP2、Siglec15、CD155和AFP；较佳地，所述第二功能结合片段包含人源SIRPα胞外D1结构域或其突变体、人干扰素β或人干扰素γ、白介素、其截短体或突变体，所述第一功能结合片段靶向肿瘤细胞或免疫细胞。16.如权利要求1
‑
14任一项所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述双特异性重组蛋白由A链和B链组成，所述A链与B链通过分子间作用力结合，或通过共价键结合，或通过盐键结合，或通过上述结合方式中的两种或三种的组合而结合。17.如权利要求16所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述Fc区包含Fc区天然序列或Fc非天然序列。18.如权利要求17所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述Fc区为人Fc区；较佳地，所述A链和B链的Fc区是通过knobs
‑
into
‑
holes结合的；和/或，所述Fc区为人IgG的Fc区；更佳地，所述Fc区为人IgG1或IgG4的Fc区。19.如权利要求17或18所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述CL结构域的C末端或CH1结构域的C末端或第二功能结合片段的C末端与所述Fc区直接连接或通过接头序列连接。20.如权利要求17或18所述的双特异性重组蛋白，其特征在于，所述第一功能结合片段为靶向选自下列靶标的抗原结合片段中的任意一种或多种：5T4、AGS
‑
16、ALK1、ANG
‑
2、B7
‑
H3、B7
‑
H4、c
‑
fms、c
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利平，王素琴，
申请(专利权)人：上海霖羲致企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：