[发明专利]用于增加Fc融合蛋白的血清半寿期的组合物和方法

说明书

相关申请

本申请要求保护2009年12月2日提交的美国临时申请号61/266,095和2010年4月23日提交的美国临时申请号61/327,582的权益。上述申请的全部教导通过引用结合到本文中。

发明背景

以其天然态或当重组产生时的治疗用蛋白质或多肽通常为不稳定的分子，表现出短时间的稳定性或短的血清半寿期。此外，这些分子在配制时，特别是当在水溶液中配制用于诊断和治疗目的时，常常极不稳定。存在少数实用的解决方案来延长或提高蛋白质治疗分子的体内或体外稳定性。许多治疗药，特别是肽药物受累于不适当的体内血清半寿期。这使在高频和/或更高剂量给予所述治疗药，或者使用持续释放制剂以维持疗效所需的血清水平成为必需。频繁的全身给药与大量的消极副作用相关。例如，频繁(例如每日)全身注射表现出受试者的相当不舒适，造成高风险的给药相关的感染，以及特别是当静脉内给予治疗药时，可能需要住院治疗或频繁去医院就诊。此外，长期治疗中的每日静脉内注射亦可导致大量的组织瘢痕形成和由反复穿刺血管引起的血管病理。对于治疗剂的所有频繁的全身给药，例如给予糖尿病患者胰岛素，或者在患有多发性硬化的患者中给予干扰素药物，均已知类似问题。所有这些因素导致患者遵从性减小和用于卫生系统的费用增加。

改变药剂的血清半寿期的一个可能的解决方案是与可增加半寿期的试剂分子共价连接。先前已显示，聚合物例如聚乙二醇或“PEG”与多肽连接可增加它们的血清半寿期。然而，聚合物的连接可导致药物活性减少。不完全连接或不一致连接导致产生具有不同性质的化合物的混合群体。此外，由这类修饰引起的半寿期改变为不可预知的。例如，不同的聚乙二醇与IL-8、G-CSF和IL-1ra缀合产生具有各种活性和半寿期的分子(Gaertner和Offord，(1996)，Bioconjugate Chem. 7:38-44)。IL-8与PEG₂₀缀合不引起其半寿期的改变，而PEG₂₀与IL-1ra缀合引起在半寿期上几乎增加至7倍。此外，IL-8/PEG₂₀缀合物的效力为天然蛋白质的1/10至1/20。

因此，能够增加生物活性分子的血清半寿期，而不会严重减少分子的生物学功能的方法将是极其需要的。

发明概述

在某种程度上，本公开内容提供用于延长融合蛋白的血清半寿期的方法，所述融合蛋白包含免疫球蛋白Fc结构域和至少一个异源多肽结构域。在某些实施方案中，所述方法包括通过修饰编码最初Fc融合蛋白的异源部分的核酸以编码一个或多个附加的N联糖基化位点，来制备编码修饰Fc融合蛋白的修饰核酸，所述修饰Fc融合蛋白相对于最初Fc融合蛋白具有延长的血清半寿期。在一些实施方案中，本发明的修饰核酸将编码以下修饰Fc融合蛋白，当在合适细胞培养物中表达时，其血清半寿期比最初Fc融合蛋白的血清半寿期至少长10%。在一些实施方案中，本发明的修饰Fc融合蛋白相对于未修饰Fc融合蛋白具有基本上相同或更大的体内生物活性。在某些实施方案中，相对于缺乏附加糖基化位点的融合多肽的血清半寿期，在一个或多个附加(即引入的)糖基化位点的糖基化使修饰Fc融合蛋白的半寿期(例如，体外半寿期、体内半寿期、血清半寿期)增加至少10%、20%、30%、40%、50%、75%、100%、125%、150%、175%、200%、225%或250%或更多。在某些实施方案中，在相同的动物模型或物种中测定修饰Fc融合蛋白和缺乏附加糖基化位点的融合多肽的血清半寿期以进行比较。在示例性实施方案中，如本文所述在药代动力学大鼠测定或药代动力学猴测定中测定血清半寿期。