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TW201343675A - 抗-hla-b*27抗體及其用途 - Google Patents

抗-hla-b*27抗體及其用途 Download PDF

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TW201343675A
TW201343675A TW102111629A TW102111629A TW201343675A TW 201343675 A TW201343675 A TW 201343675A TW 102111629 A TW102111629 A TW 102111629A TW 102111629 A TW102111629 A TW 102111629A TW 201343675 A TW201343675 A TW 201343675A
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Ana Kostic
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Regeneron Pharma
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Abstract

本發明提供特異結合HLA-B*27(亦稱為HLA-B27)之抗體及其抗原-結合片段。在某些具體例中,本發明抗體結合可溶性及/或細胞表面表現形式的HLA-B*27。在某些具體例中,本發明抗體抑制HLA-B*27媒介的T細胞活化。相較於對其他HLA-B對偶基因變體(例如HLA-B*07),本發明的某些例示性具體例顯示對HLA-B*27的結合提升。本發明亦提供具有pH依賴性結合特性(例如在中性pH下比在酸性pH下的親和力結合力更高)的抗-HLA-B*27抗體。本發明抗體可用於治療與HLA-B*27表現有關的疾病與病症,包括僵直性脊椎炎與其他脊柱關節病變。

Description

抗-HLA-B*27抗體及其用途
本發明是有關於對HLA-B*27具有特異性的抗體及其抗原-結合片段,以及其使用方法。
人類的主要組織相容性複合體(MHC)已知為人類白血球抗原(HLA)。HLA分子至關重要地涉入抗原呈現以及免疫反應。HLA-B*27是與僵直性脊椎炎以及其他血清陰性脊柱關節病變高發生率有關的特定HLA對偶基因。
第I型HLA分子(諸如HLA-B*27)由兩條鏈所構成:膜結合重鏈,由三個Ig-結構域(α-1、α-2與α-3)所構成;以及非共價締合共用輕鏈,已知為β-2微球蛋白(β2m)。HLA-B*27存在有數種對偶基因亞型,包括HLA-B*2701至HLA-B*2728。HLA對偶基因之間的序列差異性大多侷限在重鏈α-1與α-2結構域之間的肽結合槽(peptide-binding cleft)。在HLA-B*27中,呈現細胞內源的肽(自身肽或病毒肽)會使得表現T細胞受體(TCR)之對特定肽具特異性的HLA-限定型T細胞純系活化。
對抗-HLA-B*27的抗體在本技藝中為廣泛熟知的,但主要描述於使用在診斷及/或偵測應用。(參見,例如美國專利第5,369,010號以及Urban et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:1534-1538(1994))。因此,現 今在本技藝中,對於適於治療應用以及其他使用的新穎、高親和力結合的抗-HLA-B*27抗體存在著需要。
本發明提供特異結合人類HLA-B*27的抗體。本發明抗體尤其可用於干擾由HLA-B*27呈現之抗原的T細胞辨識並用於治療由HLA-B*27媒介之抗原呈現所引起或與HLA-B*27媒介之抗原呈現相關之疾病與病症。舉例而言,本發明抗體可投與給患者供治療或減輕僵直性脊椎炎與其他脊柱關節病變之用。
本發明抗體可以是全長(例如,IgG1或IgG4抗體)或可含有僅僅抗原-結合部分(例如Fab、F(ab’)2或scFv片段),且可經修飾而影響官能性,例如減少殘餘效應子功能(Reddy et al.,2000,J.Immunol.164:1925-1933)。
本發明提供一種包含一重鏈可變區(HCVR)的抗體或抗體之抗原-結合片段,該重鏈可變區具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354及370,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列。
本發明亦提供一種包含一輕鏈可變區(LCVR)的抗體或抗體之抗原-結合片段,該輕鏈可變區具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362及378,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質 相似序列。
本發明亦提供一種包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR與LCVR(HCVR/LCVR)序列對的抗體或其抗原-結合片段:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362及370/378。
本發明亦提供一種抗體或抗體之抗原-結合片段,其包含一重鏈CDR3(HCDR3)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、232、248、264、280、296、312、328、344、360及376,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列;以及一輕鏈CDR3(LCDR3)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、256、272、288、304、320、336、352、368及384,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列。
在某些具體例中,該抗體或抗體之抗原-結合部分包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCDR3/LCDR3胺基酸序列對:8/16、24/32、40/48、56/64、72/80、88/96、104/112、120/128、136/144、152/160、168/176、184/192、200/208、216/224、232/240、248/256、264/272、280/288、296/304、312/320、328/336、344/352、360/368、376/384。
本發明亦提供一種抗體或其片段,其進一步包含一重鏈CDR1(HCDR1)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、 228、244、260、276、292、308、324、340、356及372,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列;一重鏈CDR2(HCDR2)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、230、246、262、278、294、310、326、342、358及374,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列;一輕鏈CDR1(LCDR1)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188、204、220、236、252、268、284、300、316、332、348、364及380,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列;以及一輕鏈CDR2(LCDR2)域,具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190、206、222、238、254、270、286、302、318、334、350、366及382,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列同一性之實質相似序列。
本發明的某些非限制性、例示性抗體及抗原-結合片段包含HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,各別具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:4-6-8-12-14-16(例如H1M2477N);20-22-24-28-30-32(例如H1M2490N);36-38-40-44-46-48(例如H2M2482N);52-54-56-60-62-64(例如H1M2477N2);68-70-72-76-78-80(例如H1M2490N2);84-86-88-92-94-96(例如H2M2482N2);100-102-104-108-110-112(例如H1M2480N);116-118-120-124-126-128(例如H1M2497N);132-134-136-140-142-144(例如H2M2491N);148-150-152-156-158-160(例如H2M2499N);164-166-168-172-174-176(例 如H2M2718N);180-182-184-188-190-192(例如H4H2524P);196-198-200-204-206-208(例如H4H2526P);212-214-216-220-222-224(例如H4H2528P);228-230-232-236-238-240(例如H4H2530S);244-246-248-252-254-256(例如H4H2532P);260-262-264-268-270-272(例如H4H2534S);276-278-280-284-286-288(例如H4H2538P);292-294-296-300-302-304(例如H4H2542P);308-310-312-316-318-320(例如H4H2555P);324-326-328-332-334-336(例如H4H2559P);340-342-344-348-350-352(例如H4H2560P);356-358-360-364-366-368(例如H4H2562S);及372-374-376-380-382-384(例如H4H2564S)。
在一個相關具體例中,本發明包括特異結合HLA-B*27的抗體或抗體之抗原-結合片段,其中該抗體或片段包含選自下列SEQ ID NO所組成之群之重鏈與輕鏈序列中所含重鏈與輕鏈CDR域:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362及370/378。用於鑑定HCVR與LCVR胺基酸序列中的CDR的方法及技術為技藝中已知的,且可用於鑑定本文揭示之特定HCVR及/或LCVR胺基酸序列中的CDR。可用於鑑定CDR邊界的例示性習知技術包括,例如Kabat界定法、Chothia界定法以及AbM界定法。在一般性術語中,Kabat界定法是以序列變異性為基礎,Chothia界定法是以結構環區的位置為基礎,而AbM界定法是一種介於Kabat法與Chothia法之間的折衷法。參見,例如Kabat,”Sequences of Proteins of Immunological Interest,”National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991);Al-Lazikani et al.,J.Mol.Biol.273:927-948(1997);以及Martin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:9268-9272(1989)。公開資料庫亦可用來 鑑定抗體內的CDR序列。
在一個相關具體例中,本發明包括相較於其他HLA-B對偶基因變體表現出對HLA-B*27的結合增高的單離抗體或其抗原-結合片段,該抗體或其抗原-結合片段包含分別含有SEQ ID NO:52-54-56-60-62-64之HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,其中在HCDR1域中於胺基酸位33處有組胺酸置換,在HCDR2域中於胺基酸位52處有組胺酸置換,或在HCDR1域中於胺基酸位33處有組胺酸置換且在HCDR2中於胺基酸位52處有組胺酸置換。
在一個相關具體例中,本發明包括相較於其他HLA-B對偶基因變體表現出對HLA-B*27的結合增高的單離抗體或其抗原-結合片段,該抗體或抗原-結合片段包含分別含有SEQ ID NO:148-150-152-156-158-160之HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,其中具有一或多個組胺酸置換:在HCDR1域中於胺基酸位32處有組胺酸置換;在HCDR2域中於胺基酸位53處有組胺酸置換;在HCDR1域中於胺基酸位32處有組胺酸置換且在HCDR2域中於胺基酸位53處有組胺酸置換;在LCDR1域中於胺基酸位27、30與32處有組胺酸置換;在LCDR1域中於胺基酸位27、28與32處有組胺酸置換;在LCDR1域中於胺基酸位28、30與32處有組胺酸置換;在LCDR1域中於胺基酸位28、30與31處有組胺酸置換;在LCDR1域中於胺基酸位27、28、30與32處有組胺酸置換;在LCDR3域中於胺基酸位90、92、93與97處有組胺酸置換;在LCDR3域中於胺基酸位90、92與97處有組胺酸置換;在LCDR3域中於胺基酸位92、93與97處有組胺酸置換;在LCDR3域中於胺基酸位90與93處有組胺酸置換;在LCDR3域中於胺基酸位92與93處有組胺酸置換;在 HCDR3域中於胺基酸位98、100與106處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位98、100與104處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位98、100、104與106處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位98、104與106處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR1域中於胺基酸位28、30與31處有組胺酸置換;在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR3域中於胺基酸位90、92與97處有組胺酸置換;或在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR3域中於胺基酸位92、93與97處有組胺酸置換。
在一個相關具體例中,本發明包括經組胺酸置換的單離抗體或抗原-結合片段,其在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50大於至少1.5倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的K D
在另一個具體例中,本發明包括單離抗體或其抗原-結合片段,其在pH 5.75下結合至HLA-B*27的K D 大於至少5倍、至少10倍、至少12倍或至少25倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*27的K D 。在一些具體例中,以在pH 5.75下之K D 大於在pH 7.2下結合至HLA-B*27之抗體的K D 結合HLA-B*27的抗體或其抗原-結合片段包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對:226/234、258/266、290/298、338/346及370/378。
在一個相關具體例中,本發明包括單離抗體或其抗原-結合片段,其在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50大於至少1.5倍、至少10倍、至少12倍或至少25倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
在另一個方面,本發明提供編碼抗-HLA-B*27抗體或其片 段之核酸分子。帶有本發明核酸之重組型表現載體與引入該等載體的宿主細胞,與藉由在容許生產抗體的條件下培養宿主細胞而生產抗體和回收所生產之抗體的方法亦被本發明所含括。
在一個具體例中,本發明提供一種抗體或其片段,其包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核酸序列所編碼的HCVR:1、17、33、49、65、81、97、113、129、145、161、177、193、209、225、241、257、273、289、305、321、337、353及369,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列。
本發明亦提供一種抗體或其片段,其包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核酸序列所編碼的LCVR:9、25、41、57、73、89、105、121、137、153、169、185、201、217、233、249、265、281、297、313、329、345、361及377,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列。
本發明亦提供一種抗體或抗體之抗原-結合片段,其包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的HCDR3域:7、23、39、55、71、87、103、119、135、151、167、183、199、215、231、247、263、279、295、311、327、343、359及375,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列;以及選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的LCDR3域:15、31、47、63、79、95、111、127、143、159、175、191、207、223、239、255、271、287、303、319、335、351、367及383,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列。
本發明亦提供一種抗體或其片段,其進一步包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的HCDR1域:3、19、35、 51、67、83、99、115、131、147、163、179、195、211、227、243、259、275、291、307、323、339、355及371,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列;選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的HCDR2域:5、21、37、53、69、85、101、117、133、149、165、181、197、213、229、245、261、277、293、309、325、341、357及373,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列;選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的LCDR1域:11、27、43、59、75、91、107、123、139、155、171、187、203、219、235、251、267、283、299、315、331、347、363及379,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列;以及選自由下列SEQ ID NO所組成之群之核苷酸序列所編碼的LCDR2域:13、29、45、61、77、93、109、125、141、157、173、189、205、221、237、253、269、285、301、317、333、349、365及381,或其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同源性之實質相同序列。
依據某些具體例,該抗體或其片段包含由下列SEQ ID NO的核酸序列所編碼的重鏈與輕鏈CDR序列:1與9(例如H1M2477N)、17與25(例如H1M2490N)、33與41(例如H2M2482N)、49與57(例如H1M2477N2)、65與73(例如H1M2490N2)、81與89(例如H2M2482N2)、97與105(例如H1M2480N)、113與121(例如H1M2497N)、129與137(例如H2M2491N)、145與153(例如H2M2499N)、161與169(例如H2M2718N)、177與185(例如H4H2524P)、193與201(例如H4H2526P)、209與217(例如H4H2528P)、225與233(例如H4H2530S)、241與249(例如H4H2532P)、257與265(例如H4H2534S)、273與281(例如H4H2538P)、 289與297(例如H4H2542P)、305與313(例如H4H2555P)、321與329(例如H4H2559P)、337與345(例如H4H2560P)、353與361(例如H4H2562S)及369與377(例如H4H2564S)。
本發明包括抗-HLA-B*27抗體,其具有經修飾的糖化型態。在一些應用中,移除非所欲糖化位點的修飾可能是有用的,或缺乏存在於寡醣鏈上的岩藻糖部分的抗體,例如增加抗體依賴性細胞毒性(ADCC)功能(參見Shield et al.(2002)JBC 277:26733)。在其他應用中,可以進行半乳糖化修飾以修飾補體依賴性細胞毒性(CDC)。
在另一個方面,本發明提供一種醫藥組成物,其包含特異結合HLA-B*27之人類抗體或其抗原-結合片段,以及藥學上可接受載劑。在一個相關的方面,本發明特徵為一種組成物,其為抗-HLA-B*27抗體與第二治療劑的組合。在一個具體例中,第二治療劑為任一種有利與抗-HLA-B*27抗體組合的藥劑。可有利與抗-HLA-B*27抗體組合的例示性藥劑包括,但不限於其他抑制HLA-B*27活性的藥劑(包括其他抗體或其抗原-結合片段、肽抑制劑、小分子拮抗劑等),及/或不直接結合HLA-B*27但以其他方式干擾、阻斷或減弱HLA-B*27媒介之T細胞活化的藥劑。
在又一個方面,本發明提供使用本發明抗-HLA-B*27抗體或抗體之抗原結合部分抑制HLA-B*27媒介之活性的方法,其中該治療方法包含投與治療有效量之包含本發明抗體或抗體之抗原-結合片段的醫藥組成物。所治療、預防或改善的病症可以是任何疾病或病況,其可藉由移除、抑制或降低HLA-B*27活性(例如HLA-B*27媒介之抗原呈現)而被改善、改善、抑制或預防。本發明抗-HLA-B*27抗體或抗體之抗體片段可作用為干擾HLA-B*27/肽與T細胞受體複合的交互作用,或以其他方式抑制HLA-B*27媒介之抗原呈現及/或T細胞活化。因此,本發明的一個方面為 治療、預防或改善與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症的方法,該方法包含對罹患與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症,或處於與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症風險下的患者投與含有本發明抗體或抗體之抗原-結合片段的醫藥組成物。在本發明的一些具體例中,與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症為脊柱關節病變、實體器官移植排斥,或移植物抗宿主病(GVHD)。在本發明的一些具體例中,藉由本發明方法所治療、預防或改善的脊柱關節病變為僵直性脊椎炎、反應性關節炎(萊特氏症候群)、急性前眼色素層炎、肌炎、牛皮癬性關節炎及/或潰瘍性大腸炎。
本發明亦包括本發明抗-HLA-B*27抗體或抗體之抗原結合部分供製造用以治療與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性所致的疾病或病症之藥物的用途。
其他具體例將因為檢閱下面詳細說明而變得清楚。
詳細說明
在說明本發明之前,應理解本發明不限於所述特定方法以及實驗條件,因為這些方法以及條件可能會改變。亦應理解本文所用術語僅供說明特定具體例之用,而不是限制性的,因為本發明的範疇將僅會受到隨附申請專利範圍所限制。
除非另有定義,否則所有本文使用的技術以及科學術語具有與本發明所屬技藝中具有通常技藝者普遍理解的相同意思。如本文所 用,術語”約”,當使用在有關特定引用的數值時,表示該數值可自所引用的數值起改變達不超過1%。舉例而言,如本文所用,詞句”約100”包括99與101以及其間的所有數值(例如,99.1、99.2、99.3、99.4等)。
儘管任何類似或等同於本文所述的方法以及材料可應用於實施或測試本發明,現將說明較佳的方法以及材料。本說明書中提及的所有專利案、申請案與非專利公開文獻以其整體併入本文做為參考資料。
定義
詞句”HLA-B*27”(或者稱為”HLA-B27”)表示一個多肽複合體,其含有HLA-B*27對偶基因重鏈的α-1、α-2與α-3結構域與β-2微球蛋白多肽相締合。詞句”HLA-B*27”,如本文所用,含括HLA-B*27家族的所有對偶基因亞變體,包括HLA-B*2701至HLA-B*2728。例示性HLA-B*27對偶基因亞變體為HLA-B*2705,其包含具有SEQ ID NO:385之胺基酸序列的重鏈。另一個例示性HLA-B*27對偶基因亞變體為HLA-B*2709,其包含具有SEQ ID NO:386之胺基酸序列的重鏈。其他HLA-B*27對偶基因亞變體的胺基酸序列可得自公用資料庫且為習於技藝者所熟知。詞句”HLA-B*27”包括所有細胞表面表現的HLA-B*27複合體(參見例如本文的實施例4-6),以及經人工工程化的可溶性融合蛋白,其包含HLA-B*27 α-1、α-2與α-3 Ig結構域融合至β-2微球蛋白以及視情況選用的HLA-限定型肽(參見例如本文的實施例3)。一種這樣的可溶性HLA-B*27融合蛋白的實例為在本文意指為"scHLA-B27"的建構物,其包含SEQ ID NO:387的胺基酸序列。
術語”抗體”,如本文所用,意指特異結合至抗定抗原(例如HLA-B*27)或與特定抗原交互作用的任一種抗原-結合分子或分子複合體,其包含至少一個互補決定區(CDR)。術語”抗體”包括免疫球蛋白分子, 其含有4個多肽鏈,藉由雙硫鍵交互連結的2個重(H)鏈以及2個輕(L)鏈,以及其集合體(例如IgM)。各個重鏈含有1個重鏈可變區(此處縮寫為HCVR或VH)以及1個重鏈恆定區。重鏈恆定區含有3個結構域,CH1、CH2以及CH3。各個輕鏈含有1個輕鏈可變區(此處縮寫為LCVR或VL)以及1個輕鏈恆定區。輕鏈恆定區含有1個結構域(CL1)。VH與VL區可進一步分成具有超變異性的區域(命名為互補決定區(CDR)),散佈於較為守恆的區域(命名為骨架區(FR))。各個VH與VL由3個CDR以及4個FR所構成,按下列順序從胺基端往羧基端排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。在本發明的不同具體例中,抗-HLA-B*27抗體(或其抗原-結合部分)的FR可能與人類生殖系序列相同,或可以經天然或人工修飾。胺基酸一致序列可以依據並行分析兩個或多個CDR來定義。
術語”抗體”,如本文所用,亦包括完整抗體分子的抗原-結合片段。如本文所用,術語抗體的”抗原-結合部分”、抗體的”抗原-結合片段”及類似者包括任何天然存在的、以酵素所得到的、合成的或經遺傳工程的多肽或糖蛋白,其特異結合抗原而形成複合體。抗體的抗原-結合片段可以使用任何適當的標準技術(諸如蛋白水解消化或涉及操作並表現編碼抗體可變與視情況恆定域之DNA的重組遺傳工程技術)而衍生自例如完整抗體分子。這樣的DNA是已知的及/或易於從例如商業來源、DNA圖書館(包括,例如噬菌體-抗體圖書館)獲得或可合成。DNA可以被定序且以化學的方式或使用分子生物學技術來操作,例如將一或多個可變及/或恆定域排成適當構形,或引入會產生半胱胺酸殘基的密碼子、修飾、添加或刪除胺基酸等。
抗原-結合片段的非限制性實例包括:(i)Fab片段;(ii)F(ab’)2片段;(iii)Fd片段;(iv)Fv片段;(v)單鏈Fv(scFv)分子;(vi)dAb 片段;與(vii)由模擬抗體的超變異區之胺基酸殘基所構成的最小辨識單元(例如單離的互補決定區(CDR),諸如CDR3肽),或限定型FR3-CDR3-FR4肽。其他經工程化的分子(諸如域特異性抗體、單域抗體、域刪除抗體、嵌合抗體、CDR-移植抗體、雙抗體、三抗體、四抗體、微抗體、奈米抗體(例如單價奈米抗體、雙價奈米抗體等)、小調節分子免疫藥物(SMIP)及鯊魚可變IgNAR域)亦含括在如本文所用詞句”抗原-結合片段”中。
抗體的抗原-結合片段典型含有至少1個可變域。可變域可以是任何大小與胺基酸組成,且通常含有至少1個鄰近1或多個骨架序列或在1或多個骨架序列中的CDR。在帶有與VL域締合之VH域的抗原-結合片段中,VH以及VL域可相對另一者位在適當排列處。舉例而言,可變區是二聚體且含有VH-VH、VH-VL或VL-VL二聚體。或者,抗體的抗原-結合片段可含有單體VH或VL域。
在某些具體例中,抗體的抗原-結合片段可含有至少1個共價連結至少1個恆定域的可變域。可以在本發明之抗體的抗原-結合片段中發現到的可變與恆定域的非限制例示性構形包括:(i)VH-CH1;(ii)VH-CH2;(iii)VH-CH3;(iv)VH-CH1-CH2;(v)VH-CH1-CH2-CH3;(vi)VH-CH2-CH3;(vii)VH-CL;(viii)VL-CH1;(ix)VL-CH2;(x)VL-CH3;(xi)VL-CH1-CH2;(xii)VL-CH1-CH2-CH3;(xiii)VL-CH2-CH3;以及(xiv)VL-CL。在可變與恆定域的任一種構形中(包括上面列示的任一種例示性構形),可變域與恆定域可以是彼此直接連結或藉由完整或部分樞紐或連接子區域而連結。樞紐區是由至少2個(例如5、10、15、20、40、60或更多個)胺基酸所構成,它在單一多肽分子中的相鄰可變及/或恆定域間產生彈性或半彈性鍵聯。此外,本發明抗體的抗原-結合片段可包含上列可變域與恆定域構形的任一者彼此及/或與一或多個單體VH或VL域以非共價締合(例 如藉由雙硫鍵(等))所形成的同型二聚體或異型二聚體(或其他集合體)。
就完整抗體分子而言,抗原-結合片段可以是單特異性或多特異性(例如雙特異性)。抗體的多特異性抗原-結合片段典型包含有至少兩個不同可變域,其中各個可變域能夠特異結合至個別抗原或相同抗原上的不同抗原決定位。任一種多特異性抗體形式,包括此處所揭示的例示性雙特異性抗體形式,可使用該技藝中可取得之慣用技術改造成用於本發明之抗體的抗原-結合片段中。
本發明抗體可透過補體依賴性細胞毒性(CDC)或抗體依賴性細胞媒介的細胞毒性(ADCC)來作用。”補體依賴性細胞毒性”(CDC)意指藉由本發明抗體在補體存在下溶解表現抗原的細胞。”抗體依賴性細胞媒介的細胞毒性(ADCC)”意指細胞媒介的反應,其中表現Fc受體(FcR)的非特異性細胞毒性細胞(例如天然殺手(NK)細胞、嗜中性球與巨噬細胞)辨識目標細胞上的結合抗體且從而造成目標細胞溶解。CDC與ADCC可使用技藝中熟知且可取得的分析來測量。(參見,例如美國專利第5,500,362號與第5,821,337號及Clynes et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:652-656(1998))。抗體的恆定區就抗體固定補體與媒介細胞依賴性細胞毒性的能力來說是重要的。因此,基於抗體媒介細胞毒性是否是所要的來選定抗體同型。
術語”人類抗體”,如本文所用,欲包括具有衍生自人類生殖系免疫球蛋白序列之可變區及恆定區的抗體。本發明之人類抗體可包括不被人類生殖系免疫球蛋白序列所編碼的胺基酸殘基(例如藉由活體外隨機或定位突變或藉由活體內體突變所引入的突變),舉例而言在CDR以及尤其在CDR3中。但是,術語”人類抗體”,如本文所用,不意欲要包括已被移植至人類骨架序列上之衍生自另一哺乳動物物種(諸如小鼠)之生殖系 的CDR序列的抗體。
術語”重組型人類抗體”,如本文所用,欲包括所有藉由重組方法所製備、表現、產生或分離的人類抗體,諸如使用被轉染至宿主細胞中之重組型表現載體而被表現的抗體(進一步說明如下)、分離自重組型組合人類抗體圖書館的抗體(進一步說明如下)、分離自經人類免疫球蛋白基因轉殖的動物(例如小鼠)的抗體(參見,例如Taylor et al.Nucl.Acids Res.20:6287-6295(1992)),或藉由任何其他涉及將人類免疫球蛋白基因序列剪接至其他DNA序列之方法所製備、表現、產生或分離的抗體。此等重組型人類抗體具有衍生自人類生殖系免疫球蛋白序列的可變區及恆定區。但是,在某些具體例中,此等重組型人類抗體經活體外致突變(或,當使用經人類Ig序列基因轉殖的動物時為活體內體細胞致突變),而因此該等重組型抗體之VH區與VL區的胺基酸序列為可能在活體內人類抗體生殖系本中非天然存在的序列,儘管它們是衍生自人類生殖系VH與VL序列或與其相關。
人類抗體以兩種與樞紐異質性相關的形式存在。在一種形式中,免疫球蛋白分子包含約150-160kDa的穩定四鏈建構物,其中二聚體藉由鏈間重鏈雙硫鍵而被約束在一起。在第二種形式中,二聚體不是經由鏈間雙硫鍵連結,並形成一個由共價偶合輕鏈及重鏈組成的約75-80kDa分子(半抗體)。此等形式即使是在親和力純化之後也相當難以分離。
第二種形式在各種完整IgG同型中的出現頻率是因為(但不限於)與抗體之樞紐區同型有關的結構差異。在人類IgG4樞紐的樞紐區中,單個胺基酸置換可能將第二種形式的出現明顯降低至一般使用人類IgG1樞紐所觀察到的程度(Angal et al.(1993)Molecular Immunology 30:105)。本發明含括具有一或多個在樞紐CH2或CH3區中的突變的抗體, 其可能是所要的,例如在製造時,俾以增進所欲抗體形式的產率。
”單離抗體”,如本文所用,表示一種已被鑑定且或由其天然環境的至少一組分中被分離及/回收而來的抗體。例如,已由生物的至少一組分中,或由其中天然存在或天然生產之抗體的組織或細胞被分離或回收來的抗體就本發明之目的來說是一種”單離抗體”。單離抗體亦包括在重組型細胞內的原位抗體。單離抗體是已進行至少一個純化或分離步驟的抗體。依據某些具體例,單離的抗體基本上不含其他細胞物質及/或化學品。
”中和”或”阻斷”抗體,如本文所用,欲意指一種結合至HLA-B*27的抗體,其抑制HLA-B*27/肽複合體與T細胞受體間的交互作用。因為HLA-B*27中和或阻斷抗體所造成的抑制不必然是完全的,只要其可使用適當分析被測得即可。測定抗體是否阻斷HLA-B*27與T細胞受體間的交互作用的例示性分析為本技藝中所熟知且於本文他處中說明。
相較於抗體所衍生而來之對應生殖系序列,本文揭示的抗-HLA-B*27抗體可在重鏈及輕鏈可變域之骨架及/或CDR區中含有一或多個胺基酸置換、插入及/或刪除。此等突變可透過將本文所揭示之胺基酸序列與可得自例如公用抗體序列資料庫的生殖系序列相比對而輕易確認。本發明包括抗體及其抗原-結合片段,其等是衍生自本文所揭示的任一胺基酸序列,其中一或多個骨架及/或CDR區中的一或多個胺基酸突變成對應該抗體所衍生而來的生殖系序列之對應殘基,或另一人類生殖系序列的對應殘基,或對應生殖系殘基的守恆性胺基酸置換(此等序列改變在本文中全意指為”生殖系突變”)。本技藝中具有通常技術者從本文揭示的重鏈與輕鏈可變區序列開始,可輕易製造出許多含有一或多個個別生殖系突變或其組合的抗體及抗原-結合片段。在某些具體例中,VH及/或VL域 中的所有骨架及/或CDR殘基突變回復成在抗體衍生而來之原有生殖系序列中所發現的殘基。在其他具體例中,僅有某些殘基突變回復成原有生殖系序列,例如僅有在FR1的前8個胺基酸中或FR4的後8個胺基酸中所發現的突變殘基,或僅有CDR1、CDR2或CDR3中所發現的突變殘基。在其他具體例中,骨架及/或CDR殘基的一或多者突變成不同生殖系序列的對應殘基(亦即,不同於抗體原先衍生而來之生殖系序列的生殖系序列)。此外,本發明抗體可含有兩個或更多個骨架及/或CDR區中之生殖系突變的組合,例如其中某些個別殘基突變成特定生殖系序列的對應殘基,而不同於原有生殖系序列的某些其他殘基維持原狀或突變成不同生殖系序列的對應殘基。在得到後,含有一或多個生殖系突變的抗體及抗原-結合片段可針對一或多種所要特性(諸如結合特異性增進、結合親和力增加、拮抗或促效生物特性增進或提高(視情況而定)、免疫原性降低等)來進行簡易測試。以此一般方式所得到的抗體及抗原-結合片段含括在本發明中。
本發明亦包括抗-HLA-B*27抗體,該抗體含有本文揭示之具有一或多個守恆性置換的HCVR、LCVR、及/或CDR胺基酸序列任一者的變體。例如,本發明包括具有HCVR、LCVR、及/或CDR胺基酸序列的抗-HLA-B*27抗體,該抗體相對於本文揭示之任一HCVR、LCVR、及/或CDR胺基酸序列具有例如10個或更少、8個或更少、6個或更少、4個或更少等的守恆性胺基酸置換。
本發明亦包括抗-HLA-B*27抗體,其包含具下列特徵之抗-HLA-B*27抗體的變體:pH依賴性結合特性(亦即在低pH下相較於中性pH的結合降低)、對HLA-B*27亞變體的結合增加(例如對HLA-B*2705及/或HLA-B*2709比對或HLA-B*07的結合還高),以及活體內效力增進 (例如更長的抗體血清半衰期、延長T細胞活化的抑制等)。此等變體包括抗-HLA-B*27抗體變體,其中親代抗-HLA-B*27抗體的CDR序列已被改變成由組胺酸殘基取代一或多個非組胺酸胺基酸。可經修飾、突變或以其他方式經工程化成具有結合特性改變(例如pH依賴性結合特性增高)的”親代”抗-HLA-B*27抗體的實例包括如本文實施例2、表1中所揭示,含有互補決定區(CDR)或重鏈與輕鏈可變域(HCVR/LCVR)的任一者的抗-HLA-B*27抗體。
術語”抗原決定位(epitope)”意指一個與已知為抗原決定簇(paratope)之抗體分子的可變區中的特定抗原結合位點交互作用的抗原決定基。單獨一個抗原可能有超過一個抗原決定位。因此,不同抗體可結合至一個抗原的不同區域且可能具有不同的生物效用。抗原決定位可以是具有構像或線性的。構像抗原決定位可透過在空間上並列的胺基酸由不同線性多肽鏈的區段所產生。線性抗原決定位是由多肽鏈中的相鄰胺基酸殘基所產生。在某些情況下,抗原決定位可包括抗原上的醣類、磷氧基或磺醯基的部分。
當意指核酸或其片段時,”實質同一性”或”實質相同”表示若藉由任何序列同一性的已知演算法(諸如FASTA、BLAST或Gap,如上所述)來測定時,當在有適當核苷酸插入或刪除的情況下與另一核酸(或其互補股)最佳排列時,在至少約95%,及更佳至少約96%、97%、98%或99%核苷酸鹼基中有核苷酸序列同一性。在某些情況下,與參考核酸分子具有實質同一性的核酸分子可編碼具有與參考核酸分子所編碼之多肽相同或實質類似胺基酸序列的多肽。
當應用於多肽時,術語”實質相似性”或”實質相似”表示當兩個肽序列最佳地排列時(諸如按照程式GAP或BESTFIT使用內定空位 權重),共有至少95%序列同一性,甚至更佳至少98%或99%序列同一性。較佳地,殘基位置會因為守恆性胺基酸置換而有所差異。”守恆性胺基酸置換”是一種胺基酸殘基置換成另一種帶有類似化學性質(例如電荷或疏水性)之側鏈(R基團)的胺基酸殘基。一般來說,守恆性胺基酸置換大體上不會改變蛋白質的官能性質。在2或多個胺基酸序列因為守恆性置換而彼此有所不同的情況下,序列同一性百分比或相似性程度百分比可以向上調整而校正置換的守恆性質。用來做這個調整的方法對於習於該技藝者來說是熟知的。參見,例如Pearson,Methods Mol.Biol.24:307-331(1994),併入本文做為參考資料。帶有具類似化學性質的側鏈之胺基酸群組實例包括(1)脂肪族側鏈:甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸與異白胺酸;(2)脂肪族-羥基側鏈:絲胺酸與蘇胺酸;(3)含醯胺的側鏈:天門冬醯胺酸與麩醯胺酸;(4)芳族側鏈:苯丙胺酸、酪胺酸與色胺酸;(5)鹼性側鏈:離胺酸、精胺酸與組胺酸;(6)酸性側鏈:天門冬胺酸與麩胺酸;以及(7)含硫側鏈為半胱胺酸與甲硫胺酸。較佳的守恆性胺基酸置換群組為:纈胺酸-白胺酸-異白胺酸、苯丙胺酸-酪胺酸、離胺酸-精胺酸、丙胺酸-纈胺酸、天門冬胺酸-麩胺酸,以及天門冬醯胺酸-麩醯胺酸。或者,守恆性置換可以是任何在Gonnet et al.Science 256:1443-1445(1992)(併入本文作為參考資料)中揭示的PAM250對數-相似矩陣中具有正值的變化。”中度守恆”置換是任何在PAM250對數-相似矩陣中具有非負值的改變。
關於多肽的序列相似性,其亦可意指為序列同一性,典型是使用序列分析軟體來測量。蛋白質分析軟體使用分派給各種置換、刪除以及其他修飾(包括守恆性胺基酸置換)的相似性的測量法來配對相似序列。例如,GCG軟體含有諸如Gap與Bestfit的程式,它們可以與內定參數一起用來決定關係相近之多肽(諸如來自於不同物種之生物的同源性多 肽)或野生型蛋白質與其突變蛋白質之間的序列同源性或序列同一性。參見,例如GCG第6.1版。多肽序列也可以使用採內定或建議參數的FASTA(一種在GCG第6.1版中的程式)來比對。FASTA(例如FASTA2與FASTA3)提供查詢以及研究序列之間最佳重複區域的排列以及百分比序列同一性(Pearson(2000)上文)。當要將本發明的序列與含有大量來自不同生物之序列的資料庫比對時,另一個較佳的演算法是電腦程式BLAST,特別是BLASTP或TBLASTN,使用內定參數。參見,例如Altschul et al.J.Mol.Biol.215:403-410(1990)以及Altschul et al.Nucleic Acids Res.25:3389-402(1997),各自併入本文做為參考資料。
抗體的生物特性
本發明抗體包括特異結合HLA-B*27的抗體。術語”特異結合”或類似者表示抗體或其抗原-結合片段與抗原在生理條件下形成相對穩定複合體的抗體或其抗原-結合片段。特異結合的特徵在於在25℃與中性pH下K D 為約1x10-7M或更少。用於測定兩個分子是否特異結合的方法為本技藝中已知,且包括例如平衡透析、表面電漿共振及類似方法。然而,特異結合特定HLA-B*27對偶基因亞變體之單離抗體可能對其他HLA-B*27對偶基因亞變體具有交叉反應性。因此,”特異結合HLA-B*27”的抗體包括特異結合所有HLA-B*27對偶基因亞變體或HLA-B*27對偶基因亞變體的次子集的抗體。舉例而言,特異結合HLA-B*2705及/或HLA-B*2709的抗體被視為”特異結合HLA-B*27”的抗體。
本發明包括在25℃與中性pH(例如約pH 7.2)下以少於約260nM的K D 結合可溶性HLA-B*27融合蛋白(例如scHLA-B27-mmH[SEQ ID NO:387])的抗-HLA-B*27抗體。舉例而言,本發明包括在25℃與pH 7.2下,以少於約250nM、200nM、150nM、100nM、50nM、1nM、900pM、850pM、800pM、750pM、700pM、650pM、600pM、550pM、500pM、450pm、400pM、350pM、300pM、250pM、200pM或更少的K D 結合scHLA-B27-mmH的抗-HLA-B*27抗體,如藉由表面電漿共振所測試(參見例如本文的實施例3)。
本發明包括對HLA-B*27表現pH依賴性結合的抗-HLA-B*27抗體。在本發明的一些具體例中,詞句”pH依賴性結合”,如本文所用,表示當使用表面電漿共振測試時,抗體在酸性pH(例如pH 5.75)下表現的K D 值比在中性pH(例如pH 7.2)下的K D 值高出至少5倍,其中在酸性與中性pH下的K D 值是在相同或實質相同的實驗條件(例如溫度、抗原/抗體位向、試劑濃度、流速等)下測得。舉例而言,就本揭示內容之目的,若在pH 5.75下結合至HLA-B*27的K D 值比在pH 7.2下結合至HLA-B*27的K D 值的比率為至少約5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、15.0、20.0、25.0或更高,則抗-HLA-B*27抗體被視為具有”pH依賴性結合”(參見例如本文[實施例3]表6)。在本發明的一些具體例中,詞句”pH依賴性結合”,如本文所用,表示於結合分析(例如化學發光分析)中在酸性pH(例如pH 6.0)下表現的EC50值(亦即半最大有效濃度)比在中性pH(例如pH 7.2)下的EC50值高出至少3倍,其中在酸性與中性pH下的EC50值是在相同或實質相同的實驗條件(例如溫度、抗原/抗體位向、試劑濃度、流速等)下測得。舉例而言,就本揭示內容之目的,若在pH 6.0下結合至HLA-B*27的EC50值比在pH 7.2下結合至HLA-B*27的EC50值的比率為至少約1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、 4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、15.0、20.0、25.0或更高,則抗-HLA-B*27抗體被視為具有”pH依賴性結合”(參見例如本文[實施例11]表21與22)。在本發明的一些具體例中,pH依賴性結合可以針對結合締合速率常數(k a )、結合解離速率常數(k d )或解離半衰期(t1/2)來測得。
本發明亦包括能夠在活體外阻斷或減低HLA-B*27媒介之T細胞活化的抗-HLA-B*27抗體。用於測定一個抗體是否在活體外阻斷或減低HLA-B*27媒介之T細胞活化的例示性分析顯示於本文的實施例4中。在這個實施例中,使用兩個經工程化的細胞株。第一個細胞株是在其表面表現HLA-B*27重鏈對偶基因變體以及人類β2m與HLA限定型肽的細胞株。第二個細胞株是表現T細胞受體的報導細胞株,當T細胞受體活化時,產生一個可偵測到的螢光酶訊號。不同數量的抗-HLA-B*27抗體在與報導細胞株混合之前被添加至第一個細胞株,並計算IC50值。本發明包括當在如實施例4中所示的阻斷生物分析或實質相似分析中測試時表現少於約12.5nM之IC50的抗體。舉例而言,本發明包括當在如實施例4中所示的阻斷生物分析或實質相似分析中測試時表現少於約12nM、10nM、8nM、6nM、4nM、2nM、1nM、900pM、850pM、800pM、750pM、700pM、650pM、600pM、550pM、500pM、450pm、400pM或更少之IC50的抗-HLA-B*27抗體。
本發明亦包括相較於其他(非-B*27)HLA-B對偶基因變體(諸如,例如HLA-B*07)表現結合至HLA-B*27對偶基因變體(諸如,例如HLA-B*2705及/或HLA-B*2709)升高之抗-HLA-B*27抗體。用於測定一 個抗體是否表現結合至一或多個HLA-B*27對偶基因變體升高的例示性分析形式顯示於本文的實施例8中。在這個實施例中,測定各抗體相較於其結合至不表現HLA之親代細胞對表現HLA-B*07、HLA-B*2705或HLA-B*2709的細胞的相對結合。使用這個類型的分析形式,表現結合至表現HLA-B*27對偶基因變體之細胞相較於結合至親代細胞高出至少50倍(在表15中以[++]或[+++]表示),同時表現結合至表現非HLA-B*27對偶基因變體(例如HLA-B*07)之細胞相較於結合至親代細胞高出少於10倍(在表15中表示為[+]),被視為是表現相較於另一HLA-B對偶基因變體對HLA-B*27的”結合升高”的抗體。在某些情況下,若在本文實施例8的分析形式或實質相似的分析形式中測試時,某抗體顯示結合至表現HLA-B*27對偶基因變體之細胞相較於結合至親代細胞高出至少50倍(在表15中由[++]或[+++]表示),但相較於結合至親代細胞結合至表現非HLA-B*27對偶基因變體(例如HLA-B*07)之細胞高出少於3倍(在表15中表示為[-]),則該抗體被視為表現相較於其他HLA-B對偶基因變體對HLA-B*27的”結合升高”。
抗原決定位拼圖以及相關技術
本發明包括與HLA-B*27重鏈之α-1、α-2及/或α-3 Ig結構域中所發現的一或多個胺基酸交互作用的抗-HLA-B*27抗體。就HLA-B*2705(SEQ ID NO:385)以及HLA-B*2709(SEQ ID NO:386)而言,α-1 Ig結構域由對應完整重鏈胺基酸序列的胺基酸25-114組成,α-2 Ig結構域由胺基酸115-206組成,而α-3 Ig結構域由胺基酸207-298組成。抗體結合的抗原決定位可由HLA-B*27重鏈之一或多個Ig結構域中的3個或更多個(例如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、 18、19、20或更多個)胺基酸的單一連續序列所組成。或者,抗原決定位可由HLA-B*27重鏈之一或多個Ig結構域中的數個非連續胺基酸(或胺基酸序列)所組成。本發明抗體亦可與β2m序列(SEQ ID NO:388)中的一或多個胺基酸交互作用。
可使用技藝中具有通常技術者所熟知的各種技術來決定一個抗體是否會與多肽或蛋白質中的”一或多個胺基酸交互作用”。例示性技術包括,例如Harlow and Lane的”Antibodies”所述的慣用交叉-阻斷分析(Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harb.,NY)、丙胺酸掃描突變分析、肽墨點分析(Reineke Methods Mol Biol 248:443-63(2004))及肽切割分析。此外,可以採用諸如抗原決定位切除、抗原決定位抽出以及化學修飾抗原的方法(Tomer,Protein Science 9:487-496(2000))。另一種可用於鑑別與抗體交互作用之多肽中的胺基酸的方法為透過質譜偵測氫/氘交換。在一般性術語中,氫/氘交換法涉及將感興趣的蛋白質標記氘,然後透過將抗體結合至經氘標記的蛋白質。接下來,蛋白質/抗體複合體被轉移至水中以容許氫-氘交換在除了受抗體保護之殘基(其維持經氘標記)以外的所有殘基發生。在抗體解離後,目標蛋白質被進行蛋白酶切割與質譜分析,從而揭開經氘標記的殘基,其對應於與抗體交互作用的特定胺基酸。參見,例如Ehring,Analytical Biochemistry 267(2):252-259(1999);Engen and Smith,Anal.Chem.73:256A-265A(2001)。
本發明進一步包括結合至與本文所述特定例示性抗體任一者(例如,H1M2477N、H1M2490N、H2M2482N、H1M2477N2、H1M2490N2、H2M2482N2、H1M2480N、H1M2497N、H2M2491N、H2M2499N、H2M2718N、H4H2524P、H4H2526P、H4H2528P、H4H2530S、H4H2532P、H4H2534S、H4H2538P、H4H2542P、H4H2555P、H4H2559P、 H4H2560P、H4H2562S、H4H2564S等)相同之抗原決定位的抗-HLA-B*27抗體。同樣地,本發明亦包括與本文所述特定例示性抗體任一者(例如,H1M2477N、H1M2490N、H2M2482N、H1M2477N2、H1M2490N2、H2M2482N2、H1M2480N、H1M2497N、H2M2491N、H2M2499N、H2M2718N、H4H2524P、H4H2526P、H4H2528P、H4H2530S、H4H2532P、H4H2534S、H4H2538P、H4H2542P、H4H2555P、H4H2559P、H4H2560P、H4H2562S、H4H2564S等)競爭結合至HLA-B*27的抗-HLA-B*27抗體。
吾人可容易地藉由使用技藝中已知的慣常方法決定一個抗體是否會與參考抗-HLA-B*27抗體結合至相同的抗原決定位,或與參考抗-HLA-B*27抗體競爭結合至相同抗原決定位。例如,為決定一測試抗體是否會結合至與本發明參考抗-HLA-B*27抗體相同的抗原決定位,容許該參考抗體結合至HLA-B*27複合體(例如可溶性HLA-B*27/肽融合蛋白或細胞表面表現的HLA-B*27與HLA限定型肽複合)。接著,評估測試抗體結合至HLA-B*27複合體的能力。若測試抗體能夠在參考抗-HLA-B*27抗體飽合結合之後結合至HLA-B*27,則可推論該測試抗體結合至與參考抗-HLA-B*27抗體不同的抗原決定位。另一方面,若測試抗體無法在參考抗-HLA-B*27抗體飽合結合後結合至HLA-B*27複合體,則該測試抗體可能結合至與本發明參考抗-HLA-B*27抗體所結合之抗原決定位相同的抗原決定位。接而可進行其他慣常實驗(例如肽突變與結合分析)以確認觀察測試抗體沒有結合是因為結合至與參考抗體相同的抗原決定位,或若沒有觀察到結合是因為其空間障礙(或另一現象)。這類實驗係使用ELISA、RIA、Biacore、流式細胞儀或技藝中可供使用的其他任何定量或定性抗體-結合分析來進行。依據本發明的某些具體例,若例如在一個競爭性結合分析中測量一個過量1-、5-、10-、20-或100-倍的抗體抑制另一個抗體達 至少50%,但較佳75%、90%或甚至99%,則兩個抗體結合至相同(或重疊)抗原決定位(參見,例如Junghans et al.,Cancer Res.1990:50:1495-1502)。或者,若基本上所有在抗原中會減少或消除一個抗體結合的胺基酸突變也會減少或消除另一個抗體結合,則兩個抗體被視為是結合至相同抗原決定位。若減少或消除一抗體結合之僅有一部份胺基酸突變也會減少或消除另一個抗體結合,則兩個抗體被視為具有”重疊的抗原決定位”。
為測定一個抗體是否與參考抗-HLA-B*27抗體競爭結合,以兩個方面來進行上述結合方法學:在第一個方面,容許參考抗體在飽和條件下結合至HLA-B*27複合體,繼而評估測試抗體對HLA-B*27複合體的結合。在第二個方面,容許測試抗體在飽和條件下結合至HLA-B*27複合體,繼而評估參考抗體對HLA-B*27複合體的結合。若在兩個方面中,僅有第一(飽和)抗體能夠結合至HLA-B*27複合體,則推斷測試抗體與參考抗體競爭結合至HLA-B*27。如技藝中具有通常技術者所了解,與參考抗體競爭結合之抗體不必然會結合至與參考抗體相同的抗原決定位,但可能會在空間上藉由結合重疊或相鄰抗原決定位來阻斷參考抗體的結合。
製備人類抗體
用於製造單株抗體(包括完整人類單株抗體)的方法為技藝中已知的。任何此等已知方法可用於本發明的上下文中以製造特異結合至人類HLA-B*27的人類抗體。
使用VELOCIMMUNETM技術或任何其他用於生成單株抗體的已知方法,首先分離出帶有人類可變區以及小鼠恆定區之對 HLA-B*27具高親和力的嵌合抗體。如同在下面實驗節中,鑑定抗體的特徵並且篩選所欲的特性,包括親和力、選擇性、抗原決定位等。小鼠恆定區取代成所欲的人類恆定區以生成本發明的完整人類抗體,例如野生型或經修飾的IgG1或IgG4。儘管選定的恆定區可能會依據特定用途、可變區中的高親和力抗原-結合以及標的特異性特性而改變。
生物等效性
本發明的抗-HLA-B*27抗體以及抗體片段含括帶有由那些所述抗體變化而來,但仍保有結合人類HLA-B*27能力之胺基酸序列的蛋白質。當與親代序列相較之下,此等變異抗體以及抗體片段包含有一或多個胺基酸添加、刪除或置換,但仍展現出基本上與所述抗體等效的生物活性。同樣地,當與所揭示的序列相較之下,本發明之抗-HLA-B*27抗體編碼DNA序列含括具有一或多個核苷酸添加、刪除或置換,但仍編碼基本上與本發明之抗-HLA-B*27抗體或抗體片段生物等效的抗-HLA-B*27抗體或抗體片段的序列。上面詳述此等變體胺基酸以及DNA序列的實例。
舉例而言,若2個抗原-結合蛋白或抗體是藥學等效物或藥學代用品,當它們以相同莫耳劑量在類似實驗條件下投與時的吸收速率與程度未顯示出明顯差異(不論是單劑量或多劑量),它們被視為生物等效的。若一些抗體在它們的吸收程度上相等但在它們的吸收速率上不等,它們將會被視為等效物或藥學代用品但不被視為生物等效,因為此等在吸收速率上的差異是有目的並且在歸類時被反映,對於在例如長期使用上維持有效生體藥物濃度來說不是必要的,並且就所研究的特定藥物產品來說被視為在醫學上沒有差異。
在一個具體例中,若2個抗原-結合蛋白在臨床上就其安全 性、純度以及效力而言並無有意義的差異,它們是生物等效的。
在一個具體例中,若患者在參考產品與生物產品之間可以改變一或多次而沒有預期增高不良反應的風險(包括與持續治療而沒有這樣改變的情況下相比,在免疫原性上的臨床顯著變化,或減低有效性)時,它們是生物等效的。
在一個具體例中,若2個抗原-結合蛋白就使用條件來說均是藉由共同作用機制而作用達致此等機制已知的程度,它們是生物等效的。
生物等效性可以藉由活體內和活體外方法證實。生物等效性測量法包括,例如(a)在人類或其他哺乳動物體內的活體內測試,其中隨著時間函數測量抗體或其代謝物在血液、血漿、血清或其他生物液中的濃度;(b)已使用人類活體內生物可利用性數據校正並且可合理預測的活體外測試;(c)在人類或其他哺乳動物體內的活體內測試,其中隨著時間函數測量抗體(或其標的)之適當急性藥理學效用;以及(d)在已證實抗體的安全性、效力或生物可利用性或生物等效性的充分控制臨床試驗中。
本發明之抗-HLA-B*27抗體的生物等效變體可以藉由例如,製造各種殘基或序列置換,或刪除不是生物活性所必需的末端或內部殘基或序列而建構。舉例而言,對於生物活性來說不是必要的半胱胺酸殘基可以被刪除或取代為其他會在再復性之後防止形成不必要或不正確分子內雙硫橋的胺基酸。在其他上下文中,生物等效抗體可包括抗-HLA-B*27抗體變體,其含有會修飾抗體之糖化特性的胺基酸變化,例如消除或移除糖化的突變。
免疫接合物
本發明含括接合至一治療部分(”免疫接合物”)(諸如細胞毒素、化學治療藥物、免疫抑制劑或放射性同位素)的抗-HLA-B*27單株抗體。細胞毒性劑包括任何對細胞有害的藥劑。用於形成免疫接合物的適當細胞毒性劑以及化學治療劑的實例在該技藝中是已知的(參見例如WO 05/103081)。
多特異性抗體
本發明的抗體可以是單特異性、雙特異性或多特異性。多特異性抗體可以是對一個標的多肽的不同抗原決定位具有特異性或者可能含有對超過一個標的多肽具有特異性的抗原-結合域。參見例如Tutt et al.,J.Immunol.147:60-69(1991);Kufer et al.,Trends Biotechnol.22:238-244(2004)。本發明的抗-HLA-B*27抗體可以連結至另一個功能性分子(例如另一個肽或蛋白質)或與該另一個功能性分子一起表現。舉例而言,抗體或其片段在功能上可以連結(例如,藉由化學偶合、遺傳融合、非共價締合或其他方式)至一或多個其他分子實體,諸如另一個抗體或抗體片段,以產生帶有第二種結合特異性的雙特異性或多特異性抗體。舉例而言,本發明包括雙特異性抗體,其中免疫球蛋白的一臂對於HLA-B*27或其片段具有特異性,而免疫球蛋白的另一臂對第二治療標的具有特異性或接合至一個治療部分。
可以使用於本發明上下文的例示性雙特異性抗體形式涉及使用第一免疫球蛋白(Ig)CH3域以及第二Ig CH3域,其中第一與第二Ig CH3域因為至少1個胺基酸而彼此不同,以及其中與缺少該胺基酸差異的雙特異性抗體相較之下,至少1個胺基酸差異會減低該雙特異性抗體結合至蛋白質A。在一個具體例中,該第一Ig CH3域結合蛋白質A而該第二 Ig CH3域含有1個會減低或消除蛋白質A結合的突變,諸如H95R修飾(按照IMGT外顯子編號;按照EU編號為H435R)。該第二CH3可進一步包含有Y96F修飾(按照IMGT;按照EU為Y436F)。可以在第二CH3中發現到的更多修飾包括:在IgG1抗體的情況下,D16E、L18M、N44S、K52N、V57M以及V82I(按照IMGT;按照EU為D356E、L358M、N384S、K392N、V397M以及V422I);在IgG2抗體的情況下,N44S、K52N以及V82I(IMGT;按照EU為N384S、K392N以及V422I);以及在IgG4抗體的情況下,Q15R、N44S、K52N、V57M、R69K、E79Q以及V82I(按照IMGT;按照EU為Q355R、N384S、K392N、V397M、R409K、E419Q以及V422I)。上述雙特異性抗體形式的變異在本發明範圍中是可預想的。
可以使用於本發明上下文的其他例示性雙特異性抗體形式包括,但不限於以scFv-為主或雙抗體雙特異性形式、IgG-scFv融合體、雙重可變域(DVD)-Ig、四價體瘤、杵至臼(knobs-into-holes)、共用輕鏈(例如具有杵至臼的共用輕鏈等)、CrossMab、CrossFab、(SEED)體、白胺酸拉鍊、Duobody、IgG1/IgG2、雙重作用Fab(DAF)-IgG,以及Mab2雙特異性形式(參見例如Klein et al.2012,mAbs4:6,1-11,及其中所引用的參考資料,有關先前形式的回顧)。雙特異性抗體也可以使用肽/核酸偶接來建構,例如其中具有直角化學反應性的非天然胺基酸用來產生位點特異性抗體-寡核苷酸接合物,其接而自我組裝成具有限定組成、電價與幾何學的多聚合複合體(參見例如Kazane et al.,J.Am.Chem.Soc.[Epub:Dec.4,2012])。
治療配方以及投藥
本發明提供包含有本發明之抗-HLA-B*27抗體或其抗原- 結合片段的醫藥組成物。本發明的醫藥組成物可與適當載體、賦形劑以及其他提供改善輸送、遞送、耐受性以及類似者的藥劑一起調配。可以在對於藥學化學家來說為熟悉的處方書中找到大量適當的配方:Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,PA。這些配方包括,例如粉末、糊劑、軟膏、凝膠、蠟、油、脂質、含有囊泡的脂質(陽離子或陰離子)(諸如LIPOFECTINTM)、DNA接合物、無水吸收糊劑、水包油與油包水乳劑、乳化卡波蠟(具有各種分子量的聚乙二醇)、半固體凝膠以及含有卡波蠟的半固體混合物。亦參見Powell et al.”Compendium of excipients for parenteral formulations”PDA(1998)J Pharm Sci Technol 52:238-311。
投與給患者的抗體劑量可以視患者的年齡與身材、標的疾病、病況、投藥途徑以及類似者來改變。較佳劑量通常是依據體重或體表面積來計算。當本發明的抗體用於在成人患者體內治療與HLA-B*27活性有關的病況或疾病時,通常以約0.01至約20mg/kg體重、更佳約0.02至約7、約0.03至約5、或約0.05至3mg/kg體重的單劑量靜脈內投與本發明抗體是有益的。可以視病況的嚴重性調整治療頻率以及持續時間。用於投與抗-HLA-B*27抗體的有效劑量與時間表可按經驗來決定;例如,可透過定期評估來監測患者進展,並據此調整劑量。此外,劑量的物種間標度可使用技藝中已知的方法來進行(例如Mordenti et al.,Pharmaceut.Res.5:1351(1991))。
已知有各種不同的遞送系統並且可用於投與本發明的醫藥組成物,例如封裝在脂質體內、微粒、微膠囊、能夠表現突變病毒的重組型細胞、受體媒介的胞吞作用(參見,例如Wu et al.,J.Biol.Chem.262:4429-4432(1987))。引入的方法包括,但不限於皮內、肌肉內、腹膜內、 靜脈內、皮下、鼻內、硬膜上以及口服途徑。組成物可以藉由任何習知途徑來投與,例如藉由輸注或團注、藉由透過上皮或黏膜內襯(例如口腔黏膜、直腸以及小腸黏膜等)吸收,並且可以與其他生物活性劑一起投與。投藥可以是全身性或局部的。
本發明的醫藥組成物可以使用標準注射針與注射器來皮下或靜脈內遞送。此外,關於皮下遞送,筆型遞送裝置很容易應用於遞送本發明的醫藥組成物。這樣的一種筆型遞送裝置可以是重複使用或拋棄式。可重複使用的筆型遞送裝置通常使用含有醫藥組成物的可換式卡匣。一旦卡匣內的所有醫藥組成物被投與且卡匣空了,空的卡匣可易於丟棄並且置換成含有醫藥組成物的新卡匣。那麼就可以重複使用筆型遞送裝置。就拋棄式筆型遞送裝置來說,沒有可換式卡匣。更確切地來說,拋棄式筆型遞送裝置在裝置的貯器內預先填充醫藥組成物供選購。一旦貯器沒有醫藥組成物,整個裝置就被丟棄。
許多可重複使用的筆型以及自動注射遞送裝置在皮下遞送本發明之醫藥組成物方面具實用性。實例包括,但不限定於AUTOPENTM(Owen Mumford,Inc.,Woodstock,UK)、DISETRONICTM pen(Disetronic Medical Systems,Bergdorf,Switzerland)、HUMALOG MIX 75/25TM pen、HUMALOGTM pen、HUMALIN 70/30TM pen(Eli Lilly and Co.,Indianapolis,IN)、NOVOPENTM I、II與III(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark)、NOVOPEN JUNIORTM(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark)、BDTM pen(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)、OPTIPENTM、OPTIPEN PROTM、OPTIPEN STARLETTM以及OPTICLIKTM(sanofi-aventis,Frankfurt,Germany),僅舉幾個為例。在皮下投遞本發明之醫藥組成物方面具實用性的拋棄式筆型遞送裝置的實例包括,但不限於SOLOSTARTM pen (sanofi-aventis)、FLEXPENTM(Novo Nordisk)以及KWIKPENTM(Eli Lilly)、SURECLICKTM Autoinjector(Amgen,Thousand Oaks,CA)、PENLETTM(Haselmeier,Stuttgart,Germany)、EPIPEN(Dey,L.P.)以及HUMIRATM Pen(Abbott Labs,Abbott Park IL),僅舉幾個為例。
在某些情況下,醫藥組成物以控制釋放系統的方式被投遞。在一個具體例中,可使用泵(參見Langer,上文;Sefton 1987,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201)。在另一個具體例中,可使用聚合材料;參見Medical Applications of Controlled Release,Langer and Wise(eds.),1974,CRC Pres.,Boca Raton,Florida。在又另一個具體例中,控制釋放系統被置放在組成物標的鄰近處,因此僅需要全身性劑量的一部分(參見,例如Goodson,1984,Medical Applications of Controlled Release,上文,vol.2,pp.115-138中)。其他控制釋放系統在Langer,1990,Science 249:1527-1533的回顧中被討論。
可注射製品可包括用於靜脈內、皮下、皮內及肌肉內注射、點滴輸注等的劑型。此等可注射製品可依照公知方法製備。例如,可注射製品可例如,藉由將上述抗體或其鹽溶解、懸浮或乳化於習知用於注射的無菌水性介質或油性介質中來製備。有關用於注射的水性介質,例如生理食鹽水、含有葡萄糖與其他助劑的等張溶液等,其可與適當助溶劑(諸如醇(例如乙醇)、多元醇(例如丙二醇、聚乙二醇)、非離子性介面活性劑[例如聚山梨醇酯80、HCO-50(氫化菎麻油的聚氧乙烯(50mol)加合物)]等組合使用。有關油性介質,採用例如芝麻油、大豆油等,其可與助溶劑(諸如安息酸苯甲酯、苯甲醇等)組合使用。由此製備的注射劑較佳地被填充於適當安瓿中。
有利地,上述供經口或非經口使用的醫藥組成物被製備為 呈適於活性成分投藥之單位劑量的劑型。此等呈單位劑量之劑型包括,例如錠劑、丸劑、囊劑、注射劑(安瓿)、栓劑等。在1個單位劑量中,所含前述抗體量通常每劑型約5至約500mg;尤其是呈注射型式,前述抗體就其他劑型而言較佳含有約5至約100mg以及約10至約250mg。
抗體的治療用途
本發明抗體(及包含抗體之醫藥組成物)尤其可用於治療、預防及/或改善與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介,或可藉由阻斷或減弱HLA-B*27媒介之抗原呈現而治療的任一種疾病或病症。可使用本發明抗-HLA-B*27抗體治療的例示性疾病與病症包括脊柱關節病變,諸如僵直性脊椎炎、反應性關節炎(萊特氏症候群)、急性前眼色素層炎、肌炎、牛皮癬性關節炎、潰瘍性大腸炎等。其他可使用本發明抗-HLA-B*27抗體預防、治療及/或改善的疾病與病症包括實體器官移植排斥與移植物抗宿主病(GVHD)。
投藥方案
依據本發明的某些具體例,多劑量之抗-HLA-B*27抗體可在一段限定時間裡被投與給個體。依據本發明此態樣的方法包含依序將多劑量之抗-HLA-B*27抗體投與給個體。如本文所用,”依序投與”表示各劑量的抗-HLA-B*27抗體在不同時間點被投與給個體,例如在由預定間隔(例如數小時、數天、數週或數月)所分開的不同天。本發明包括含有將單一起始劑量之抗-HLA-B*27抗體,接而為一或多個第二劑量的抗-HLA-B*27抗體,以及視情況一或多個第三劑量的抗-HLA-B*27抗體依序投與給患者的方法。
術語”起始劑量”、”第二劑量”及”第三劑量”意指投與抗-HLA-B*27抗體的時間順序。因此,”起始劑量”是在治療方案開始時被投與的劑量(亦意指為”基線劑量”);”第二劑量”為在起始劑量之後被投與的劑量;而”第三劑量”為在第二劑量之後被投與的劑量。起始劑量、第二劑量與第三劑量可全都含有等量之抗-HLA-B*27抗體,但通常會在投與頻率方面有所不同。但是,在某些具體例中,起始劑量、第二劑量及/或第三劑量中所含有之抗-HLA-B*27抗體數量將會在治療期間彼此改變(例如調高或調低,若需要的話)。在某些具體例中,兩個或更多個(例如2、3、4或5)劑量在治療方案開始被投與作為”加載劑量”,接著以較不頻繁的方式投與後續劑量(例如”維持劑量”)。
在本發明的一個例示性具體例中,各第二劑量及/或第三劑量在緊接先前劑量之後1至26(例如1、1½、2、2½、3、3½、4、4½、5、5½、6、6½、7、7½、8、8½、9、9½、10、10½、11、11½、12、12½、13、13½、14、14½、15、15½、16、16½、17、17½、18、18½、19、19½、20、20½、21、21½、22、22½、23、23½、24、24½、25、25½、26、26½或更久)週被投與。詞組”緊接先前劑量”,如本文所用,表示以多次投與的順序,抗-HLA-B*27抗體劑量在順序上於下一個劑量投與之前沒有任何插入的劑量被投與給患者。
依據本發明此態樣的方法可含有將任一數目的第二劑量及/或第三劑量抗-HLA-B*27抗體投與給患者。例如,在某些具體例中,僅有單一第二劑量被投與給患者。在其他具體例中,兩個或更多個(例如,2、3、4、5、6、7、8或更多)第二劑量被投與給患者。同樣地,在某些具體例中,僅有單一第三劑量被投與給患者。在其他具體例中,兩個或更多個(例如,2、3、4、5、6、7、8或更多)第三劑量被投與給患者。
在涉及多個第二劑量的具體例中,各第二劑量可以與其他第二劑量相同的頻率被投與。例如,各第二劑量可在緊接先前劑量之後1至2週被投與給患者。同樣地,在涉及多個第三劑量的具體例中,各第三劑量可以與其他第三劑量相同的頻率被投與。例如,各第三劑量可在緊接先前劑量之後2至4週被投與給患者。或者,第二劑量及/或第三劑量投與給患者的頻率可能隨著治療方案過程而改變。投與頻率也可在治療過程期間由臨床醫師依據個別患者的需要遵循臨床檢驗來予以調整。
組合療法
本發明包括治療投藥方案,其包含將本發明抗-HLA-B*27抗體與至少一種其他治療有效成分組合投與。該等其他治療有效成分的非限制性實例包括其他HLA-B*27阻斷劑,諸如,例如第二抗-HLA-B*27抗體。可與本發明抗-HLA-B*27抗體有益組合投與的其他藥劑包括,細胞激素抑制劑(包括小分子細胞激素抑制劑與抗體,其結合至諸如IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-9、IL-11、IL-12、IL-13、IL-17、IL-18的細胞激素或其個別受體)、抗病毒劑、抗生素、止痛劑、皮質類固醇及/或NSAID。
其他治療活性成分可在本發明抗-HLA-B*27抗體投與之前、同時或之後被投與;(為本揭示內容之用,此等投與方案被視為”組合”其他治療活性成分投與抗-HLA-B*27抗體)。
抗體的診斷用途
本發明的抗-HLA-B*27抗體也可以用來偵測及/或測量樣品中的HLA-B*27或表現HLA-B*27的細胞,例如供診斷之用。舉例而言, 抗-HLA-B*27抗體或其片段可以用來診斷特徵為存在有HLA-B*27對偶基因亞變體(例如HLA-B*2705或HLA-B*2709)的病況或疾病。有關HLA-B*27的例示性診斷分析可包含,例如使得自於一患者的樣品與本發明之抗-HLA-B*27抗體接觸,其中抗-HLA-B*27抗體標定有可測得的標記或報導分子。或者,未標定的抗-HLA-B*27抗體可以組合本身可被偵測到標定之二級抗體一起使用於診斷應用。可偵測到的標記或報導分子可以是放射性同位素,諸如3H、14C、32P、35S或125I;螢光或化學發光部分,諸如螢光素異氰酸鹽或玫瑰紅;或諸如鹼性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根過氧化酶,或螢光酶的酵素。可用來偵測或測量樣品中的HLA-B*27的特定例示性分析包括酵素結合免疫吸附分析法(ELISA)、放射免疫測定法(RIA)以及螢光-活化細胞選別(FACS)。
依據本發明,可用於HLA-B*27診斷分析中的樣品包括任何可得自於患者的組織或體液樣品,其在正常或病理狀態下含有可偵測數量的HLA-B*27蛋白或其片段。一般來說,測量HLA-B*27在自健康患者(例如未罹患與HLA-B*27或特定HLA-B*27對偶基因有關之疾病或病況的患者)所得到之特定樣品中的濃度以在開始時建立基線,或標準HLA-B*27濃度。HLA-B*27的這個基線濃度接而可以與得自於被懷疑帶有與HLA-B*27相關疾病或病況之個體的樣品中所測得的HLA-B*27濃度來進行比對。
實施例
提出下列實施例俾以將如何製造與使用本發明方法和組成物之完整揭示內容以及說明提供給技藝中具有通常技術者,且不欲限制發明人就其發明所視為的範疇。已盡力確保所用數字(例如數量、溫度等) 的正確性,但可能產生某些實驗誤差與偏差。除非另有指明,否則份為重量份,分子量為平均分子量,溫度為攝氏度,而壓力為大氣壓或近乎大氣壓。
實施例1.製造抗-HLA-B*27的人類抗體
為製造抗-HLA-B*27抗體,依據標準方法,使用可溶性HLA-B*27融合蛋白(包含融合至HLA-限定型肽與β2m序列的HLA-B*2705重鏈細胞外域),或使用表現HLA-B*27的組織/細胞及其組合免疫VELOCIMMUNE®小鼠(參見,例如美國專利第6,596,541號)。藉由HLA-B*27特異性免疫分析監控抗體免疫反應。當達到所欲的免疫反應時,收取脾臟細胞並且與小鼠骨髓瘤細胞融合以保留其活力並形成融合瘤細胞株。篩選並挑選融合瘤細胞株而鑑定出會生產HLA-B*27特異性抗體的細胞株。使用此技術獲得數種抗-HLA-B*27嵌合抗體(亦即具有人類可變域及小鼠恆定域的抗體);以此方法所製造的例示性抗體命名如下:2477N、2490N、2482N、2477N2、2490N2、2482N2、2480N、2497N、2491N、2499N及2718N。
如US 2007/0280945A1中所述,亦在不融合至骨髓瘤細胞的情況下直接由抗原-陽性B細胞分離抗-HLA-B*27抗體。使用此方法,獲得數種完整人類抗-HLA-B*27抗體(亦即具有人類可變域與人類恆定域的抗體);以此方法所製造的例示性抗體命名如下:2524P、2526P、2528P、2530S、2532P、2534S、2538P、2542P、2555P、2559P、2560P、2562S及2564S。
依據本實施例方法所製造的例示性抗-HLA-B*27抗體的某些生物特性詳細描述於下面的實施例中。
實施例2.重鏈與輕鏈可變區胺基酸序列
表1顯示所選抗-HLA-B*27抗體的重鏈與輕鏈可變區(HCVR與LCVR)及互補決定區(CDR)的胺基酸標識符號(SEQ ID NO)。
抗體在本文中通常依據下列命名法來指稱:Fc前綴(例如”H4H”、”H1M”、”H2M”),接著是數字標識符號(例如表1中所示的”2477”或”2524”),然後為”P”、”N”或”S”字尾。因此,依據這個命名法,抗體在本文可指稱為例如”H1M2477N”或”H4H2524P”。本文中所用抗體命名的H4H、H1M及H2M前綴表示抗體的特定Fc區。例如,”H1M”抗體具有小鼠IgG1 Fc,而”H4H”抗體具有人類IgG4 Fc。如同技藝中具有通常技術者所理解,H1M或H2M抗體可轉換成H4H抗體,且反之亦然,但在任何情況下,可變域(包括CDR)-由表1中所示數字標識符號所指-維持相同。
實施例3.表面電漿共振導出之人類單株抗-HLA-B*27抗體的結合親和力與動力學常數
使用即時表面電漿共振生物感測分析(Biacore T200、3000或T100-2),針對結合至經純化抗-HLA-B*27抗體之抗原,測定結合締合與解離速率常數(分別為k ak d)並且計算平衡解離常數與解離半衰期(分別為K D與t1/2)。測試抗體結合至經工程化之HLA-B*27胞外域線內融合蛋白(”scHLA-B27-mmH”,SEQ ID NO:387)的抗體,該融合蛋白由下列組分構成:N端HLA限定型肽序列(SRYWAIRTR,SEQ ID NO:387的胺基酸1-9);繼而為第一連接子序列(SEQ ID NO:387的胺基酸10-19);接著是人類β-2微球蛋白(β2m)序列(SEQ ID NO:387的胺基酸20-118);繼而為第二連接子序列(SEQ ID NO:387的胺基酸119-133);接著為HLA-B*2705重鏈的細胞外區(SEQ ID NO:387的胺基酸134-409);以及最後為一個myc-myc-六組胺酸C端標誌(SEQ ID NO:387的胺基酸410-437)。
在透過將胺直接偶合至Biacore CM5感測晶片而產生的多株山羊抗-人類Fc-γ-特異性抗體(Jackson Lab,# 109-005-098)或單株小鼠抗-人類Fc抗體(GE Healthcare,# BR-1008-39)表面上捕獲抗-HLA-B*27抗體。不同濃度的scHLA-B27-mmH被注射通過單株抗體捕獲表面歷時4分鐘以測定締合速率,且接著監控解離歷時8分鐘。在25℃與37℃下以50μl/分的流速使用HBST緩衝液(0.01M HEPES pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.05% v/v表面活性劑P20)測定溫度依賴性結合(表4與5)。以相同流速在含有0.05% v/v表面活性劑P20的PBS緩衝液中測定pH依賴性結合(表2與3)。
動力學締合(ka)與解離(kd)速率常數是藉由使用Scrubber 2.0曲線擬合軟體處理並將數據擬合至1:1結合模型而被測定。結合解離平衡常數(KD)與解離半衰期(t1/2)是由如下的動力學速率常數計算出:K D(M)=k d/k a;且t1/2(分)=(ln2/(60*k d)。結果顯示於表2-5中(IC=不確定;NB=無結合)。
在25℃下於pH 7.2的PBS中,21個抗-HLA-B*27抗體中有20個如表2中所示以370pM至239nM的K D值結合scHLA-B27-mmH。某個抗體,H4H2499N,產生低結合訊號,其中動力學數據無法被擬合至標準模型(IC)。
在25℃下於pH 5.75的PBS中,21個抗-HLA-B*27抗體中有20個如表3中所示以641pM至488nM的K D值結合scHLA-B27-mmH。某個抗體,H4H2499N,產生低結合訊號,其中動力學數據無法被擬合至標準模型(IC)。
在25℃下於pH 7.4的HBST中,24個測試抗-HLA-B*27抗體中有23個如表4中所示以452pM至259nM的K D值結合scHLA-B27-mmH。某個抗體,H4H2477N,在這些條件下未結合scHLA-B27-mmH(NB)。
當在37℃下於pH 7.4的HBST中,21個測試抗-HLA-B*27抗體中有20個如表5中所示以837pM至430nM的K D值結合scHLA-B27-mmH。某個抗體,H4H2480N,在這些條件下未結合scHLA-B27-mmH。
針對各測試抗體計算在pH 5.75下的K D值對在pH 7.2下的K D值的比率,以評估抗-HLA-B*27抗體的pH依賴性結合特性(表6)。如本文中所用,相較於在較低pH值下所表現的結合,若抗-HLA-B*27抗體在pH值增加下表現較高程度的結合(例如較低的K D值),則該抗體表現”pH依賴性結合”;這可以表示為結合率(例如,藉由在pH 5.75下的K D值比在pH 7.2下的K D值高出至少5倍而證實pH依賴性結合)(如下表6 中)。
如表6中所示,表現如上文定義之pH依賴性結合的本發明抗-HLA-B*27抗體為:H4H2530S、H4H2534S、H4H2542P、H4H2560P及H4H2564S。
實施例4.抗-HLA-B*27抗體在活體外阻斷HLA-B*27所誘發的T細胞活化
藉由使用一個混合培養物展開一個生物分析以測量由HLA-B*27-肽複合體與對應T細胞受體(TCR)之間交互作用所誘發的T細胞活化,該混合培養物是衍生自兩種哺乳動物細胞株:C1R-neo(ATCC,#CRL-2369),一種先前顯示表現低或無內源性程度之HLA-A與HLA-B分子的B淋巴母細胞株;以及Jurkat,為一種人類CD4+ T細胞株。
關於生物分析的第一個組分,C1R-neo細胞株經穩定轉染以過度表現HLA-B*2705對偶基因亞變體的重鏈(SEQ ID NO:385的胺基酸25-362)以及人類β2微球蛋白(β2m;SEQ ID NO:388的胺基酸21-119)與NP383-391,一種衍生自A型流感病毒核蛋白的九個胺基酸的HLA-B*27限定型肽(SRYWAIRTR[SEQ ID NO:389])。NP383-391陽性細胞經由FACS分選,而分離出一個穩定的細胞株(C1R-neo/HLA-B*2705/β2m/NP383-391),其被維持在補充10%胎牛血清以及盤尼西林/鏈黴素/L-麩醯胺酸的依思考夫培養基(Iscove’s medium)(Irvine Scientific,Cat.No.# 9032)中。
關於生物分析的第二個組分,報導細胞株,Jurkat/NFAT-Luc(帶有一個IL-2反應性要素偶合至螢光酶表現[NFAT-螢光酶])經工程化以表現:(1)GRb,一種由兩個次單位α(SEQ ID NO:390)與β(SEQ ID NO:391)所組成的TCR,其等被選殖自HLA-B*27個體(完整受體,GRbAB,在與HLA-B*2705的複合體中特異結合NP383-391肽);以及(2)CD8共受體,由兩個次單位α(SEQ ID NO:392)與β(SEQ ID NO:393)所組成,其等對於活化第I型限定性TCR(通常表現在CD8+ T細胞上) 來說是必要的。分離所得到的穩定細胞株(Jurkat/NFAT-Luc/CD8AB/GRbAB)並維持在補充10%胎牛血清以及盤尼西林/鏈黴素/L-麩醯胺酸的RPMI(Irvine Scientific,# 9160)中。
就生物分析而言,以10,000個細胞/孔將C1R-neo/HLA-B*2705/β2m/NP383-391細胞種植至96孔分析盤中。為測定IC50值,將從100nM降至0.1nM抗-HLA-B*27抗體的1:3連續稀釋品(加上無抗體對照)添加至細胞並在37℃下於5% CO2中培育1小時。為刺激HLA-TCR活化,將100,000個Jurkat/NFAT-Luc/CD8AB/GRbAB細胞加至各孔並在37℃下於5% CO2中培育5小時。藉由添加OneGlo受質(Promega,# E6051)試劑偵測螢光酶活性。結果歸納於表7中。
如表7中所示,21個測試抗-HLA抗體中有13個於混合培養物分析中以85.6pM至18.1nM的IC50值阻斷Jurkat/NFAT-Luc/CD8AB/GRbAB細胞的C1R-neo/HLA-B*2705/β2m/NP383-391細胞依賴性刺激。另外,21個抗體中有6個在分析中阻斷,但未呈S形的方式。某個測試抗體,H4H2477N2,在混合培養物生物分析中表現強烈活化,但未呈S形的方式。
實施例5.流式細胞分析確認抗-HLA-B*27抗體結合至表現HLA-B*27的細胞
使用流式細胞分析來確認HLA-B*27抗體結合至HLA-B*27+細胞。測試細胞包括:(a)C1R-neo-B*2705細胞株;(b)來自HLA-B*27轉殖小鼠的脾臟細胞;以及(c)來自HLA-B*27+個體的初代人類周邊血液單核細胞(PBMC)。C1R-neo-B*2705細胞株為經穩定轉染以過度表現HLA-B*2705對偶基因之重鏈與人類β2微球蛋白之親代C1R-neo細胞株衍生物(參見實施例4)。未經轉染的親代C1R-neo細胞用作為陰性對照。藉由HLA-B*2705之重鏈與人類β2微球蛋白的轉殖異型合子表現而產生轉殖小鼠品系[C57BL/6J-Tg(HLA-B27)30-4Trg小鼠品系;原液# 003440來自The Jackson Laboratory]。野生型同窩小鼠的脾臟細胞用作為異型合子HLA-B*27+脾臟細胞的陰性對照。初代人類PBMC經鑑定基因型為HLA-B*27陽性,且藉由以商業抗-HLA-B*27抗體(HLA ABC Ab;Millipore # MAB1285F)染色確認表現HLA-B*27對偶基因表現。來自HLA-B*27-捐贈者的PBMC用作為陰性對照。
關於使用小鼠脾臟細胞的實驗,將小鼠犧牲並取出脾臟且以機械均質化。過濾細胞懸浮物並在Histopaque梯度管柱上純化單核細胞。在Histopaque梯度管柱上由白血球濃縮物(Leukopak;New York Blood Bank,NY,# E3752V00)純化人類PBMC。
關於流式細胞分析,在染色緩衝液(eBioscience,# 00-4222)中洗滌100,000個細胞並與全人類IgG(10μg/ml)(Jackson ImmunoResearch,# 009-000-003)在4℃下一起培育15分鐘,以阻斷細胞上的Fc受體。接著,以預定濃度(0.1或1μg/ml)添加抗-HLA-B*27抗體並在4℃下培育30分鐘。洗滌細胞一次並與二級抗人類Fc抗體(1:2000稀釋度)(Jackson Immuno Research,# 709-116-149)在4℃下一起培育20分鐘。洗滌細胞兩次並使用FACSCalibur流式細胞儀(BD Biosciences,MD)取得螢光測量值,且藉由FlowJo軟體分析。當使用二級抗-hFc抗體來偵測時,單獨使用全人類IgG阻斷不會產生超出背景的結合訊號。結果歸納於表8中(WT=野生型小鼠;TG=HLA-B27/hβ2m轉殖小鼠)。
如表8中所示,所有的測試抗-HLA-B*27抗體結合至HLA-B*27+轉殖脾臟細胞,而在來自野生型小鼠的脾臟細胞上沒有偵測到超出背景程度的結合。同樣地,所有抗體結合C1R-neo-B*2705細胞。在親代C1R-neo細胞中,H4H2499N、H4H2542P及H4H2562P沒有偵測到超出背景程度的結合,而所有其他抗體顯示超出背景程度的不等結合程度,但低於C1R-neo-B*2705細胞。在人類PBMC中,所有經抗體染色之分來自個體血液的細胞透過基因型確認表現HLA-B*27對偶基因(”B27(pos)”)。當與結合至來自HLA-B*27陰性捐贈者(”B27(neg)”)的PBMC相比較,結合率從1.1至5.6,其中H4H2499N對HLA-B*27+ PBMC表現最高的特異性。
實施例6.HLA-B*27抗體對周邊血液單核細胞(PBMC)的結合
使用顯示會表現HLA-B*27以外之對偶基因的PBMC進行其他流式細胞分析實驗。將來自4名捐贈者的人類血液收集在K2-EDTA 抗凝血管(BD,#366643)中。依據製造商的說明書使用QIAamp DNA blood mini kit(Qiagen,#51304)從全血樣品純化基因體DNA。接著擴增基因體DNA樣品,之後使用SeCore kit(Invitrogen,基因座A #5300925,基因座B #5311925D,基因座C # 5320925)進行後續HLA-基因座特異性定序反應。使用ABI 3730xL DNA分析儀測定DNA序列,且使用uType SBT HLA定序軟體(Invitrogen,#53999-1)測定HLA型。
使用Ficoll離心由相同捐贈者的血液分離人類PBMC。使用ChromPure人類IgG(Jackson Immunoresearch,# 009-000-003)阻斷PBMC,在4℃下以1μg/ml抗-HLA抗體染色歷時30分鐘,接著使用染色緩衝液(BD Biosciences,# 554657)洗滌,並在4℃下與1:500稀釋度的APC-標記抗人類-IgG二級抗體(Jackson Immunoresearch,#109-136-098)一起培育20分鐘。然後洗滌PBMC,再懸浮於穩定固定劑(BD Biosciences,#338036)中並在FACS Canto機器上分選。使用FlowJo軟體分析數據。
來自捐贈者HD1、HD2、HD3與HD4的測定第I型HLA對偶基因顯示於表9中。4個測試捐贈者中沒有一者測定為HLA-B*27陽性。
如同藉由流式細胞分析所測定之抗-HLA抗體對HLA型捐贈者之PBMC的結合顯示於表10中。
表10:來自4名捐贈者之抗-HLA抗體對PBMC的FACS結合
如表10中所示,除了抗體H4H2534S、H4H2538P、H4H2542P與H4H2555P以外,所有抗-HLA抗體結合至所有捐贈者之PBMC達某種程度,H4H2534S、H4H2538P、H4H2542P與H4H2555P未結合至HD2捐贈者的PBMC。抗體H4H2499N與H4H2718N(表10的最後兩欄)顯示結合至非B*27捐贈者之PBMC的最低量。
實施例7.HLA-B*27抗體對表面HLA*B的結合
進一步使用流式細胞分析來測定抗-HLA抗體對於經工程化而過度表現不同HLA*B對偶基因的細胞株的結合特異性。為了製造表現不同HLA對偶基因的細胞株,使用DNA質體對親代K562(不朽人類骨 髓性白血病)細胞進行電穿孔,以促使23種不同HLA對偶基因(顯示於表11中)以及對抗新黴素或潮黴素之抗生素抗性基因穩定併入。接著,經電穿孔的細胞株處在抗生素篩選下歷時2.5至5週,以篩選出表現特定HLA對偶基因的細胞。使用接合至藻紅素(Biolegend,#311406)的HLA-A、B、C、泛特異性抗體(純系W6/32),針對帶有最高含量表面HLA(表現者的前10%)的族群經FACS來分選所生成的K562/HLA細胞株。
為實施流式細胞分析,在200μL的染色緩衝液(BSA)(BD Pharmingen,#554657)中洗滌~2 x 105細胞/井,並在室溫下使用1μg/mL的純化人類IgG(Jackson ImmunoResearch,# 009-000-003)阻斷15分鐘。接 著,以1μg/mL添加抗-HLA抗體並在4℃下培育30分鐘。使用染色緩衝液洗滌細胞兩次,接著在4℃下以1:500稀釋度與接合至別藻藍蛋白的山羊多株F(ab’)2二級試劑(Jackson ImmunoResearch,# 109-136-098)一起培育20分鐘,該試劑對人類IgG Fc-γ片段具有特異性。以200μL洗滌細胞兩次並使用FACSCanto II儀器(BD Biosciences,MD)取得螢光測量值並使用FlowJo軟體(Tree Star)分析。
結合至表現不同HLA-B對偶基因的K562細胞株的20個抗-HLA抗體的結果顯示為MFI訊號相對於親代K562細胞株之MFI訊號的比率,其顯示於下面表12、13及14中。在20個測試抗體中,H4H2499N表現最高程度的特異性。
實施例8.抗體對HLA-B*27對偶基因亞變體的偏好結合
相較於結合HLA-B*07對偶基因變體的能力,使用電化學發光偵測技術測量抗-HLA-B*27結合至細胞表面人類HLA-B*27對偶基因亞變體(亦即HLA-B*2705與HLA-B*2709)的能力。關於這些研究,使用經穩定轉染以表現HLA-B*07重鏈(CR1-B7,ATCC #CRL-2371)、HLA-B*2705重鏈(SEQ ID NO:385的胺基酸25-362)或HLA-B*2709重鏈(SEQ ID NO:386的胺基酸25-362)的C1R-neo細胞。表現HLA-B*的每一細胞株也表現人類β2微球蛋白(β2m;SEQ ID NO:388的胺基酸21-119),其與HLA重鏈形成非共價複合體。
收取細胞並使用CellometerTM Auto T4細胞計數器(Nexcelom Bioscience)進行計數。每井約20,000個細胞於PBS中被種植至 碳電極板(Meso Scale Discovery,# L15-XB-3/L11XB-3)並接著在37℃下培育1小時。在使用PBS+2%(w/v)BSA於25℃下阻斷1小時後,在25℃下將1nM或1.1nM的抗-HLA-B*27抗體轉移至連結盤的細胞並在25℃下培育1小時。使用AquaMax2000板洗滌器(MDS Analytical Technologies)洗去未結合的抗體。使用接合SULFO-TAG的TM抗-mFc抗體(Jackson ImmunoResearch,#115-005-164)或抗-hFc抗體(Meso Scale Discovery,#R32AJ-1)偵測細胞結合的抗-HLA-B*27抗體。就細胞結合測量而言,添加MSD讀取緩衝液(Meso Scale Discovery,#R92TD-2)至細胞-抗體混合物,並於電化學刺激之前容許在室溫下培育15分鐘。使用SECTOR Imager 6000讀取儀(MSD)利用620nm波長濾波器偵測發光。發光強度對應於結合至細胞之抗體量。結合C1R-B*07、C1R-neo B*2705或C1R-neo B*2709之抗-HLA-B*27抗體相對於C1R-neo親代細胞的特異性比率顯示於表15中。(-)表示高於結合至C1R-neo細胞1至3倍的比率;(+)表示超出結合至C1R-neo細胞3至10倍的比率;(++)表示超出結合至C1R-neo細胞10至50倍的比率;而(+++)表示超出結合至C1R-neo細胞50倍的比率。
如表15中所示,僅有H2aM2482N表現顯著結合至表現HLA-B*07對偶基因之細胞(具有超出結合至C1R-neo細胞10至50倍的特異性比率)。抗體H1M2477N、H1M2480N、H2aM2482N、H1M2490N、H2aM2499N、H4H2524P、H4H2526P、H4H2528P、H4H2532P、H4H2538P、H4H2555P、H4H2559P及H4H2562S表現與結合至表現HLA-B*2709對偶基因變體之細胞大致相同結合至表現HLA-B*2705對偶基因變體之細胞。另一方面,相較於結合至表現HLA-B*2709對偶基因之細胞,某些例示性抗體表現相對更為強烈結合至表現HLA-B*2705對偶基因的細胞(H1M2497N、H2bM2718N、H4H2530S、H4H2534S、H4H2542P及H4H2560P)。
除了H2bM2491N與H4H2564S以外,相較於表現HLA-B*07對偶基因變體之細胞,所有的測試抗體表現增強的結合至表現HLA-B*2705及/或HLA-B*2709之細胞。舉例而言,抗體H2aM2499N顯 示結合至表現HLA-B*2705及HLA-B*2709對偶基因亞變體之細胞超出結合至C1R-neo細胞至少50倍(在表15中表示為[+++]),且結合至表現HLA-B*07對偶基因變體之細胞超出結合至C1R-neo細胞少於3倍(在表15中以[-]表示)。同樣但較不明顯地,在本實施例中所測試的數個其他例示性抗-HLA-B*27抗體也觀察到結合特性升高,如表15中所示。
實施例9.在活體內評估抗-HLA-B*27抗體的活性
研究抗-HLA-B*27抗體在活體內的活性。在得自於Jackson實驗室的C57BL/6野生型(WT)小鼠的肝臟中,藉由流體動力投遞DNA(HDD)過度表現HLA-B*27(UniProt存取編號P03989的胺基酸25-362)以及人類β2微球蛋白(β2m;GenBank存取編號NP_004039的胺基酸21-119)。關於HDD實驗,將WT小鼠分組,每組2-5隻小鼠,且每隻小鼠注射50μg表現HLA-B*27之質體加上50μg表現β2m之質體,或50μg空質體對照。在HDD注射後第3天及第10天,四組中每一組的小鼠經腹膜內注射30mg/kg的抗-HLA抗體H4H2542P、H4H2499N或H4H2482P,或同型對照抗體。在HDD後第14天犧牲小鼠,並藉由膠原蛋白酶處理以及percoll離心分離出浸潤肝臟的細胞。使用ACK溶解緩衝液(Gibco,#A1492-01)溶解肝臟紅血球。以活/死細胞染料(Invitrogen,#L34957)以及抗CD45抗體(eBioscience,#12-0451-82)對浸潤的免疫細胞進行染色,以偵測浸潤白血球,並以抗CD3抗體(BD Biosciences,#552774)、抗CD4抗體(Biolegend,#100414)及抗CD8抗體(Biolegend,#100734)進行染色以鑑別不同的T細胞群。在FACS Canto上進行流式細胞分析並使用FlowJO軟體分析數據。以出現率(亦即從肝臟使用膠原蛋白酶處理與percoll離心分離而來且為淋巴細胞、CD8+細胞或CD4+細胞的完整/活細胞的百分比)測量 免疫細胞浸潤已犧牲動物之肝臟的程度通常,且尤其是CD8+與CD4+細胞(相對於例如肝細胞)。
藉由流式細胞儀分析在淋巴細胞圈閘中的活細胞出現率(表16)以及浸潤肝臟之CD8+T細胞(表17)和CD4+T細胞(表18)的出現率。注射對照質體的小鼠顯示約10%免疫細胞,以及浸潤肝臟之1% CD8+ T細胞和CD4+ T細胞的出現率,與抗體處理無關。相反地,在使用同型對照抗體處理的小鼠中,過度表現HLA-B*27和β2m使得免疫細胞浸潤出現率升高(平均值=27%),包括CD8+ T細胞和CD4+ T細胞(分別為6.1%和3.3%)增加。以抗-HLA抗體(H4H25422P及H4H2499N)處理表現HLA-B*27/β2m的小鼠會使得浸潤肝臟的免疫細胞明顯降低。這個在使用H4H2499N處理的小鼠中最為明顯,其亦造成CD8+ T細胞和CD4+ T細胞的百分率明顯降低。相反地,抗-HLA抗體H4H2482P與同型對照對於免疫細胞浸潤至肝臟中沒有顯著降低。因此,抗-HLA抗體H4H2499N能夠阻斷發炎性細胞浸潤至因為HDD而過度表現HLA-B*27和β2m之小鼠的肝臟中。
實施例10.建構組胺酸置換變體抗-HLA-B*27抗體
在嘗試生產具有pH依賴性結合特性(亦即相較於中性pH,在低pH下的結合減少)以及增進活體內效力(亦即抗體血清半衰期較長、延長T細胞活化的抑制等)的抗HAL-B*27抗體變體時,建構一系列的變體抗體。具體而言,建構親代抗體H4H2477N2和H4H2499N的突變形式,其中各抗體的互補決定區(CDR)中的各(非組胺酸)胺基酸被個別突變成組胺酸。如表1中所示,親代H4H2477N2抗體的重鏈可變區(HCVR)包含SEQ ID NO:50的胺基酸序列,而H4H2477N2抗體的輕鏈可變區(LCVR)包含SEQ ID NO:58的胺基酸序列;H4H2499N抗體的重鏈可變區(HCVR)包含SEQ ID NO:146的胺基酸序列,而H4H2499N抗體的輕 鏈可變區(LCVR)包含SEQ ID NO:154的胺基酸序列;親代H4H2477N2和H4H2499N抗體的CDR序列分別顯示於表19A及19B中。
做出48個H4H2477N2的個別組胺酸置換變體(31個重鏈CDR突變體和17個輕鏈CDR突變體);以及43個H4H2499N的個別組胺酸置換變體(25個重鏈CDR突變體和18個輕鏈CDR突變體)。在中國倉鼠卵巢(CHO)細胞中,於暫時表現後由培養基(上清液)所得到的變體抗體針對pH依賴性結合(亦即相較於中性pH,在酸性pH下對表現HLA-B*27之細胞之結合減少)進行篩選。依據初步上清液篩選,在CDR中包含單一與多個組胺酸置換的數個變體抗體被篩選出來進行更多研究,如表20中所歸納。表20中所顯示的His-置換標識符號(例如H4H2477N2的"Y33H"、"N52H"等;以及H4H2499N的"Y32H"、"T53H"等)與H4H2477N2(SEQ ID NO:50/58)和H4H2499N(SEQ ID NO:146/154) 的重鏈及輕鏈可變區(HCVR/LCVR)胺基酸序列相關。表20中的空細胞表示親代序列。
實施例11.組胺酸置換變體抗-HLA-B*27抗體對表現HLA-B*27之細胞的pH選擇性結合
在兩個抗-HLA抗體(H4H2477N2和H4H2499N)的CDR區中針對親代胺基酸做出組胺酸的單位點與多位點置換,俾增加pH選擇性結合(參見實施例10)。在pH 7.2與pH 6.0下並使用電化學發光偵測技術,測試這些組胺酸變體及其親代抗體結合至表現在C1R-neo HLA-B*2705細胞上之細胞表面人類HLA-B27。收取細胞、計數並種植至96孔碳電極板 上,且如先前所述進行阻斷(參見實施例8)。就pH 6.0結合評估來說,在添加抗體前以pH 6.0緩衝液[50mM MES、0.0025M KCl、0.137M NaCl、0.0005M MgCl2x6H2O、0.0009M CaCl2、0.5%(w/v)BSA;透過添加5M NaOH調整至pH 6.0]濕潤板結合細胞。在針對pH 7.2結合評估的中性pH緩衝液[PBS+0.5%(w/v)BSA;pH 7.2]或針對pH 6.0結合評估的pH 6.0緩衝液中,透過12點、3倍連續稀釋,從50nM起稀釋抗-HLA抗體,接著轉移至板結合細胞並在25℃下培育1小時。使用AquaMax2000板洗滌器(MDS Analytical Technologies)洗去未結合的抗體。使用接合SULFO-TAGTM的抗人類CH1-特異性抗體(自行生產)偵測細胞結合的抗-HLA抗體。亦如上所述添加MSD讀取緩衝液、電化學刺激,以及發光偵測。發光強度(表示為RLU)與結合至細胞的抗體數相關。使用Prism軟體計算結合至ClR-neo B*2705細胞之抗-HLA抗體H4H2499N和H4H2477N2的組胺酸變體的EC50值並分別顯示表21與22中。
*在與第一個實驗不同之日進行IC=不確定
在兩個不同之日進行親代抗體H4H2499N及其組胺酸變體的結合實驗。兩個實驗中包括某些抗體,而兩個實驗的數據顯示於表21中。數個組胺酸變體(H4H2499N3、H4H2499N4、H4H2499N11、 H4H2499N17、H4H2499N20、H4H2499N21及H4H2499N22)在pH 6.0下的EC50值相較於其在pH 7.2下的EC50值表現出3倍降低,而在兩個實驗中,親代抗體在pH 6.0下的EC50值相較於其在pH 7.2下的EC50值表現出1.6倍與2.6倍降低。組胺酸變體中的兩者(H4H2499N16與H4H2499N19)在pH 6.0及pH 7.2下均無法分派EC50值,因為在所測試的抗體濃度下缺少完整S形曲線。
如表22中所示,親代抗體H4H2477N2之組胺酸變體中的兩者(H4H2477N3及H4H2477N4)就測試結合至C1R-neo B*2705細胞來說,於pH 6.0下的EC50值相較於其在pH 7.2下的EC50值分別表現出7.7倍與21.8倍降低,而親代H4H2477N2抗體在pH 6.0下的EC50值相較於其在pH 7.2下的EC50值沒有可測量到的降低。就組胺酸變體H4H2477N5而言,在pH 6.0及pH 7.2下均無法分派EC50值,因為在所測試的抗體濃度下缺少完整S形曲線。
本發明就範圍來說並不受到此處所述的特定具體例囿限。更確切地說,除了此處所述者以外,本發明的各種修飾對於那些習於技藝者來說由前面說明與隨附圖式來說是清楚的。此等修飾意欲落在隨附申請專利範圍的範疇內。
<110> 再生元醫藥公司
<120> 抗-HLA-B*27抗體及其用途
<130> 7750P3
<140> 待分派
<141> 隨附申請
<160> 393
<170> 第4.0版的FastSEQ
<210> 1
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<223> 合成
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<220>
<223> 合成
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<223> 合成
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<220>
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<220>
<223> 合成
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
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<210> 373
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 373
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<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 374
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<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
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<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 376
<210> 377
<211> 321
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 377
<210> 378
<211> 107
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 378
<210> 379
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 379
<210> 380
<211> 6
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 380
<210> 381
<211> 9
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 381
<210> 382
<211> 3
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 382
<210> 383
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 383
<210> 384
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 384
<210> 385
<211> 362
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 385
<210> 386
<211> 362
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 386
<210> 387
<211> 437
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 387
<210> 388
<211> 119
<212> PRT
<213> 智人
<400> 388
<210> 389
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 389
<210> 390
<211> 276
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 390
<210> 391
<211> 310
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 391
<210> 392
<211> 214
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 392
<210> 393
<211> 189
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成
<400> 393

Claims (24)

  1. 一種單離抗體或其抗原-結合片段,其相較於其他HLA-B對偶基因變體表現出對HLA-B*27的結合升高。
  2. 如申請專利範圍第1項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段相較於HLA-B*07表現出對HLA-B*2705或HLA-B*2709的結合升高。
  3. 如申請專利範圍第2項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含:(a)一重鏈可變區(HCVR)之互補決定區(CDR),其具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354及370;以及(b)一輕鏈可變區(LCVR)之CDR,其具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362及378。
  4. 如申請專利範圍第3項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對的重鏈與輕鏈CDR:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362及370/378。
  5. 如申請專利範圍第4項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,各別具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群:4-6-8-12-14-16; 20-22-24-28-30-32;36-38-40-44-46-48;52-54-56-60-62-64;68-70-72-76-78-80;84-86-88-92-94-96;100-102-104-108-110-112;116-118-120-124-126-128;132-134-136-140-142-144;148-150-152-156-158-160;164-166-168-172-174-176;180-182-184-188-190-192;196-198-200-204-206-208;212-214-216-220-222-224;228-230-232-236-238-240;244-246-248-252-254-256;260-262-264-268-270-272;276-278-280-284-286-288;292-294-296-300-302-304;308-310-312-316-318-320;324-326-328-332-334-336;340-342-344-348-350-352;356-358-360-364-366-368及372-374-376-380-382-384。
  6. 一種特異結合HLA-B*27之單離抗體或其抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含:(a)一重鏈可變區(HCVR),具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354及370;以及(b)一輕鏈可變區(LCVR),具有選自由下列SEQ ID NO所組成之群的胺基酸序列:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362及378。
  7. 如申請專利範圍第6項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、 338/346、354/362及370/378。
  8. 一種與參考抗-HLA-B*27抗體結合至HLA-B*27上相同抗原決定位的單離抗體或其抗原-結合片段,其中該參考抗體包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362及370/378。
  9. 一種與參考抗-HLA-B*27抗體競爭結合至HLA-B*27的單離抗體或其抗原-結合片段,其中該參考抗體包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362及370/378。
  10. 一種相較於其他HLA-B對偶基因變體表現出對HLA-B*27的結合升高的單離抗體或其抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含分別含有SEQ ID NO:52-54-56-60-62-64之HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,其中在HCDR1域中於胺基酸位33處有組胺酸置換,在HCDR2域中於胺基酸位52處有組胺酸置換,或在HCDR1域中於胺基酸位33處有組胺酸置換且在HCDR2域中於胺基酸位52處有組胺酸置換。
  11. 一種相較於其他HLA-B對偶基因變體表現出對HLA-B*27的結合升高的單離抗體或其抗原-結合片段,其中該抗體或抗原-結合片段包含分別含有SEQ ID NO:148-150-152-156-158-160之HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3域,具有由下列所組 成之群的一或多個置換:(a)在HCDR1域中於胺基酸位32處有組胺酸置換;(b)在HCDR2域中於胺基酸位53處有組胺酸置換;(c)在HCDR1域中於胺基酸位32處有組胺酸置換且在HCDR2域中於胺基酸位53處有組胺酸置換;(d)在LCDR1域中於胺基酸位27、30與32處有組胺酸置換;(e)在LCDR1域中於胺基酸位27、28與32處有組胺酸置換;(f)在LCDR1域中於胺基酸位28、30與32處有組胺酸置換;(g)在LCDR1域中於胺基酸位28、30與31處有組胺酸置換;(h)在LCDR1域中於胺基酸位27、28、30與32處有組胺酸置換;(i)在LCDR3域中於胺基酸位90、92、93與97處有組胺酸置換;(j)在LCDR3域中於胺基酸位90、92與97處有組胺酸置換;(k)在LCDR3域中於胺基酸位92、93與97處有組胺酸置換;(l)在LCDR3域中於胺基酸位90與93處有組胺酸置換;(m)在LCDR3域中於胺基酸位92與93處有組胺酸置換;(n)在HCDR3域中於胺基酸位98、100與106處有組胺酸置換;(o)在HCDR3域中於胺基酸位98、100與104處有組胺酸置換;(p)在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換;(q)在HCDR3域中於胺基酸位98、100、104與106處有組胺酸置換;(r)在HCDR3域中於胺基酸位98、104與106處有組胺酸置換;(s)在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR1域中於胺基酸位28、30與31處有組胺酸置換;(t)在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR3域中於胺基酸位90、92與97處有組胺酸置換;以及 (u)在HCDR3域中於胺基酸位100、104與106處有組胺酸置換且在LCDR3域中於胺基酸位92、93與97處有組胺酸置換。
  12. 一種單離抗體或其抗原-結合片段,其在pH 5.75下結合至HLA-B*27的K D至少大於5倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*27的K D
  13. 如申請專利範圍第12項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 5.75下結合至HLA-B*27的K D至少大於10倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*27的K D
  14. 如申請專利範圍第13項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 5.75下結合至HLA-B*27的K D至少大於25倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*27的K D
  15. 如申請專利範圍第14項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段包含選自由下列SEQ ID NO所組成之群的HCVR/LCVR胺基酸序列對:226/234、258/266、290/298、338/346及370/378。
  16. 一種單離抗體或其抗原-結合片段,其在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50至少大於1.5倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
  17. 如申請專利範圍第16項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50至少大於10倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
  18. 如申請專利範圍第17項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50至少大於25倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
  19. 如申請專利範圍第10項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50至少大於1.5 倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
  20. 如申請專利範圍第11項之單離抗體或抗原-結合片段,其中該抗體或其抗原-結合片段在pH 6.0下結合至HLA-B*2705的EC50至少大於1.5倍在pH 7.2下抗體結合至HLA-B*2705的EC50
  21. 一種醫藥組成物,其包含如申請專利範圍第1、10、11、12或16項中任一項之抗體或抗原-結合片段,以及醫藥上可接受的載劑或稀釋劑。
  22. 一種治療、預防或改善與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症的方法,該方法包含對罹患與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症或處於該疾病或病症風險下的患者投與如申請專利範圍第21項的醫藥組成物。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法,其中與HLA-B*27活性有關或由HLA-B*27活性媒介之疾病或病症係選自由脊柱關節病變、實體器官移植排斥及移植物抗宿主病(GVHD)組成之群。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法,其中脊柱關節病變是選自由僵直性脊椎炎、反應性關節炎(萊特氏症候群)、急性前眼色素層炎、肌炎、牛皮癬性關節炎及潰瘍性大腸炎組成之群。
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