用于组织修复的双特异性治疗性蛋白质制造技术

提供了具有治疗应用的双特异性融合蛋白，以及包括这种融合蛋白的药物组合物，以及使用这种融合蛋白修复或使受损或病变组织再生的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
用于组织修复的双特异性治疗性蛋白质
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年10月2日提交的美国临时专利申请系列号62/236,169、2015年10月6日提交的美国临时专利申请系列号62/237,889和2016年4月15日提交的美国临时专利申请系列号62/322,910的优先权和权益，上述各申请通过引用全文纳入本文。
[0003]关于联邦资助研究的声明
[0004]本专利技术是在政府支持下由美国国立卫生研究院(NIH)SBIR项目授予的1R43HL124678
‑
01A1合同号资助完成。政府对本专利技术拥有一定的权利。
[0005]关于序列表
[0006]本说明书包括所附序列表，其包括创建于2016年9月30日、名为"132463
‑
010304/PCT_ST25.txt"、大小为413,847字节的文件，其内容通过引用全文纳入本文。


[0007]本专利技术通常涉及具有治疗应用的蛋白质，并且更具体地，涉及双特异性蛋白质，包括这样蛋白质的药物组合物，以及使用这样的蛋白质来修复受损组织的方法。

技术介绍

[0008]组织再生是一种以恢复病变或受损组织生物功能为目标的多学科交叉的科学。组织再生解决诸如心肌梗塞等严重的临床问题。心肌梗塞，通常称之为心脏病发作，其在冠状动脉梗阻切断供给到心脏部分的血液时发生。由于心脏无法充分激活内源性再生程序和自我修复，氧气的缺少导致不可逆的组织损伤(细胞组织坏死或细胞凋亡)。这样的组织损伤是导致充血性心力衰竭的主要原因，而充血性心力衰竭是这样一种病症，其中心脏不再能够有效地泵送血液并且可能导致急性肾脏损伤。在美国，每年有超过百万次心脏病发作，并且将近500万人患有充血性心力衰竭。
[0009]尚不存在用于使受损心脏组织再生的有效治疗。当前，用于充血性心力衰竭的治疗着眼于预防心律失常、动脉硬化的进展以及复发性心肌梗塞，但是并未解决潜在的组织损伤。超过半数诊断患有充血性心力衰竭的患者在确诊的5年之内死亡。
[0010]因此，本领域需要用于修复或再生受损组织的方法，以及用于改善诸如干细胞的细胞的靶向以促进组织修复的方法。本专利技术致力于满足这些需求，并提供其它相关的优点。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了双特异性治疗性蛋白质、编码双特异性融合蛋白的核酸分子、以及这样的治疗方法，所述方法使用这样的双特异性治疗性蛋白质以促进组织存活、和/或受损组织的再生。
[0012]在一些实施方式中，双特异性融合蛋白促进组织再生、细胞存活、细胞分化，抑制凋亡，诱导细胞增殖，促进细胞生长，促进干细胞运动性，促进干细胞分化，预防细胞损伤，和/或促进血管新生。在一些实施方式中，组织可以是心脏组织，肾组织，骨，软骨，关节，皮
肤，肝组织，胰腺组织，血细胞，肺组织，脑组织和神经组织。
[0013]在其他方面中，本专利技术提供了药物组合物，其包括与双特异性蛋白质组合的生理上可接受的运载体。
[0014]同样在其它方面中，提供了用于治疗患者的病理组织损伤的方法，其包括向患有病理组织损伤的患者给予药物组合物，并因此减弱患者的病理组织损伤。
[0015]在某些方面，本专利技术提供了双特异性蛋白质，其包括(1)靶向结构域，其具有对与组织细胞外表面相关联的靶分子的结合特异性，以及(2)工程改造的激活剂(activator)结构域，其具有对与组织细胞表面相关联的受体的结合特异性，其中，工程改造的激活剂结构域具有野生型激活剂结构域氨基酸序列经修饰的氨基酸序列，其中，工程改造的激活剂结构域相对于野生型激活剂结构域降低受体的活性。在一些实施方式中，激活剂结构域经修饰以使受体的活性相对于野生型激活剂结构域降低至少3.5倍。在一些方面中，据受体或下游效应物分子的磷酸化作用测定，相较于不包含靶分子的细胞，当激活剂结构域与双特异性蛋白质中的靶向结构域相关联之时，其对包含靶分子的细胞展现出至少强两倍的受体激活。在一些实施方式中，据AKT的磷酸化作用测定，相较于不包含靶分子的细胞，双特异性蛋白质对包含靶分子的细胞展现出至少强两倍的受体激活。
[0016]在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域中野生型氨基酸序列经修饰包括位于N
‑
和/或C
‑
末端的附加氨基酸序列、缺失、取代、添加、或其组合。在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域包括融合非免疫原性蛋白的野生型激活剂结构域。在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域包括融合非免疫原性蛋白的野生型激活剂结构域氨基酸序列经修饰的氨基酸序列。
[0017]在一些实施方式中，双特异性蛋白质还包括半衰期调节剂，其中半衰期调节剂增强双特异性蛋白质的半衰期。半衰期调节剂可以包括人血清白蛋白序列、Fc、scFc、白蛋白结合结构域、PAS化、人α
‑
甲胎蛋白、或其变体
[0018]在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域对生长因子受体具有结合亲和力。
[0019]在一些实施方式中，激活剂结构域和靶向结构域是重组融合的。然而在其它一些实施方式中，激活剂结构域和靶向结构域是化学偶联或连接的。
[0020]在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域包括生长因子。在一些实施方式中，生长因子是IGF
‑
1、NRG、或其变体。
[0021]在一些实施方式中，靶向结构域包括膜联蛋白A5或其变体。在一些实施方式中，膜联蛋白A5包括SEQ ID NO：1
‑
4或122中任一项所示的氨基酸序列。
[0022]在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域包括IGF
‑
1(LR3
‑
Y31A)。在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域包括SEQ ID NO：18、19、23、24、28、29或120中任一项所示的氨基酸序列。
[0023]在一些实施方式中，半衰期调节剂是人血清白蛋白或其变体。在一些实施方式中，人血清白蛋白包括SEQ ID NO：54
‑
56或124中任一项所示的氨基酸序列。
[0024]在一些实施方式中，半衰期调节剂包括Fc或其变体。在一些实施方式中，Fc包括SEQ ID NO：53中任所示的氨基酸序列。
[0025]在一些实施方式中，双特异性蛋白质还包括将工程改造的激活剂结构域与半衰期调节剂连接的连接物(connector)，以及将半衰期调节剂与靶向结构域连接的连接物。在一
些实施方式中，连接物包括SEQ ID NO：60
‑
62或126
‑
127中任一项所示的氨基酸序列。
[0026]在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域可以经由肽键连接靶向结构域的氨基末端。在一些实施方式中，工程改造的激活剂结构域可以经由肽键连接靶向结构域的羧基末端。
[0027]在一些方面中，双特异性蛋白质包括：(1)激活剂结构域，该激活剂结构域包括生长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双特异性蛋白质，其包括：a)靶向结构域，其对与组织细胞外表面相关联的靶分子具有结合特异性，其中靶向结构域包含人膜联蛋白A5的变体，所述变体包含一个或多个突变，所述突变由对应于C316的位点和可任选的对应于R63、K70、K101、E138、D139、N160的一个或多个位点及其组合的取代组成；以及b)激活剂结构域，其对与组织细胞表面相关联的受体具有结合特异性，其中所述激活剂结构域具有人胰岛素样生长因子
‑
1(IGF
‑
1)变体，所述变体具有N
‑
末端13个残基的延伸和对应于E3位置的取代，所述人IGF
‑
1变体可任选地在一个或多个位置具有突变，所述突变对应于在R37位置的缺失，在对应于K68、S69和A70位置的氨基酸缺失，在对应于Y24、Y31、Y60的一个或多个位置的取代，及其组合，其中N
‑
末端13个残基的延伸由氨基酸序列MFPAMPLSSLFVN组成，和其中IGF
‑
1的变体相对于所述野生型IGF
‑
1降低IGF
‑
1受体的激活，其中，据受体或下游效应物分子的磷酸化作用测定，相较于不包含所述靶分子的细胞，所述双特异性蛋白质对包含所述靶分子的细胞展现出至少强两倍的IGF
‑
1受体激活。2.如权利要求1所述的双特异性蛋白质，其中，所述双特异性融合蛋白促进组织再生、细胞存活、细胞分化，抑制凋亡，诱导细胞增殖，促进细胞生长，促进干细胞运动性，促进干细胞分化，预防细胞损伤，和/或促进血管新生。3.如权利要求1或权利要求2所述的双特异性蛋白质，其中，所述组织是心脏组织，肾组织，骨，软骨，关节，皮肤，肝组织，胰腺组织，血细胞，肺组织，脑组织和神经组织。4.如先前任一权利要求所述的双特异性蛋白质，其中所述双特异性蛋白质在受损组织中所具有的半最大有效浓度(EC50
受损
)比在其健康组织(EC50
健康
)中的低。5.如先前任一权利要求所述的双特异性蛋白质，其中，所述双特异性蛋白质还包括肽接头，其中所述肽接头可任选地是半衰期调节剂，其中所述半衰期调节剂是人血清白蛋白、Fc片段或其变体。6.如权利要求5所述的双特异性蛋白质，其中所述半衰期调节剂与野生型人血清白蛋白具有至少80％的相同性。7.如权利要求5所述的双特异性蛋白质，其中，所述半衰期调节剂是人血清白蛋白或其变体，可任选地具有SEQ ID NO：54
‑
56或124中任一项所示的氨基酸序列。8.如权利要求5
‑
7任一所述的双特异性蛋白质，其中所述双特异性蛋白质包括人膜联蛋白A5非内化变体的氨基酸序列，并且其中，相较于包括野生型人膜联蛋白A5氨基酸序列的双特异性蛋白质，所述双特异性蛋白质具有延长的半衰期。9.如先前任一权利要求所述的双特异性蛋白质，其中所述双特异性蛋白质包含具有SEQ ID NO:4所示氨基酸序列的靶向结构域。10.如先前任一权利要求所述的双特异性蛋白质，其中所述双特异性蛋白质包含具有SEQ ID NO:122所示氨基酸序列的靶向结构域。11.如先前任一权利要求所述的双特异性蛋白质，其中所述双特异性蛋白质包含具有SEQ ID NO:15
‑
20任一所示氨基酸序列的激活剂结构域。12.一种双特异性蛋白质，其包含SEQ ID N...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：银溪制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：