[发明专利]抗胞外基质蛋白的RGD氨基酸序列的抗体及其制法与用途

说明书

技术领域

本发明涉及抗胞外基质蛋白的RGD氨基酸序列的抗体及 采用该抗体的癌、炎症性疾病、自身免疫疾病、传染病、骨疾 病的预防、治疗方法及诊断方法。

背景技术

细胞黏附在多细胞生物的生命维持中发挥着重要的作用。 多细胞生物的细胞黏附可分为细胞-胞外基质间黏附与细胞-细 胞间黏附，已知细胞-胞外基质间黏附中，整联蛋白参与细胞黏 附；细胞-细胞间黏附中，钙黏着蛋白、密蛋白(claudin)、柄 蛋白等参与细胞黏附。此外，这些黏附分子不仅有细胞黏附的 功能，还逐渐发现其与信号向细胞内的传导直接相关。

连结细胞与胞外基质的黏附由以整联蛋白为代表的跨膜细 胞黏附蛋白构成。整联蛋白由α链与β链的异二聚体构成，通过 不同的α链与β链的组合，至少存在24种整联蛋白分子，分别与 特异的胞外基质分子结合。由此，包括整联蛋白在内的跨膜细 胞黏附蛋白不仅参与细胞与胞外基质的黏附，还以信号的方式 向细胞内传导胞外基质来源的信息，调节细胞的增殖、运动、 细胞死亡、分化等(F.G.Giancotti，et al.，Science，285， 1028-1032，1999)。

已知胞外基质分子的种类可分为胶原类(I～XIX型等)、 非胶原糖蛋白类(骨桥蛋白、玻连蛋白、纤连蛋白、血管性血 友病(von Willebrand)因子、层粘连蛋白、腱生蛋白、纤维蛋 白原、血小板反应蛋白等)，弹性蛋白类及蛋白聚糖类(硫酸乙 酰肝素聚糖等)，有多种蛋白质；这些胞外基质分子(配体)与 对应的整联蛋白结合，活化细胞内的信号传导通路，进而调节 细胞骨架形成、移动、增殖、分化等。即，与配体结合的整联 蛋白与细胞表面的受体型酪氨酸激酶协同调控这些信号活性通 路，依据配体种类的不同，其对应的整联蛋白传导各种不同的 信号。多种胞外基质蛋白共同存在的细胞黏附区域有RGD(精 氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列。从而，胞外基质蛋白的RGD序 列通过与整联蛋白黏附而发挥多种功能，其作为药物靶标受到 关注，被制成多种低分子化合物及合成肽。

与RGD序列结合的整联蛋白中，存在α3β1、α5β1、α8β1、 αvβ1、αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8。至今为止，整联蛋白介导的 信号传导机制的研究以阐明α5β1与作为其特异性配体的纤连 蛋白的相互作用为中心而进行。其结果发现α5β1不仅调控细胞 黏附与细胞移动，也调控细胞的分化及细胞死亡(S.M.Frisch et al.：Curr.Opin.Cell Biol.，9，701-706，1997)。然而，整 联蛋白介导的信号因配体而不同，纤连蛋白所黏附的内皮细 胞受增殖因子的刺激而显示出增殖活性，但同样的细胞与层 粘连蛋白-1黏附后，增殖活性丧失，反而表现为增殖抑制。 此外，与来自纤连蛋白的由α5β1介导的信号不同，来自层粘连 蛋白-10/11的由α3β1介导的信号强烈促进癌细胞的运动(J.Gu et al.，J.Biol.Chem.，276，27090-27097，2001)，强烈回避由 血液饥饿而导致的细胞凋亡(J.Gu et al.，J.Biol.Chem.，277， 19922-19928，2002)。与RGD序列结合的整联蛋白中，αv整联 蛋白在破骨细胞及新生血管中高表达，αv整联蛋白成为骨质疏 松症及癌治疗药的靶标分子。此外，α5β1整联蛋白在肿瘤细胞 中高表达，显示出与癌的恶性化相关。据此，开发出作为抑制 胞外基质蛋白与整联蛋白结合的拮抗物，即作为抗整联蛋白抗 体的药品的抗α5β1整联蛋白抗体(Volocimab)、抗α4整联蛋白 抗体(Natalizumab)、抗αvβ3整联蛋白抗体(Vitaxin)。

另一方面，含有RGD序列的胞外基质蛋白已知有胶原、骨 桥蛋白(OPN)、玻连蛋白、纤连蛋白、血管性血友病(von Willebrand)因子、层粘连蛋白、腱生蛋白、纤维蛋白原、血 小板反应蛋白等。此外，病毒及细菌也有RGD序列，和其与细 胞的黏附有关。含有RGD序列的OPN为骨中大量含有的钙结合 性的酸性糖蛋白，担负着细胞黏附、细胞迁移、肿瘤形成、免 疫应答以及补体介导的细胞溶解等多种重要功能。此外，采用 OPN的缺陷小鼠及使用中和抗体的分析中显示，其与肝炎、风 湿性关节炎等自身免疫性疾病及癌转移相关。从而，通过抑制 RGD介导的细胞与胞外基质蛋白的黏附，可期待骨质疏松症及 癌的治疗，因此与整联蛋白相反，也可从胞外基质蛋白的角度 开发拮抗物药品。

发明内容