[发明专利]基于电荷网络的异二聚体FC改造方法及异二聚体蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备异二聚体抗体FC相关的蛋白和多肽的方法，也涉及异二聚体抗体FC蛋白及多肽本身，包括组成异二聚体抗体FC的单独的多肽；本发明还涉及编码这些多肽的核酸序列，以及包含一个或者多个异质FC蛋白或者多肽的药物组份。

技术背景

单克隆抗体药物在近十五年内增长迅速，成为制药行业的成长点。自1996年起，一共有30个左右单抗药物被批准上市。其中有九个单抗药物年销售超过十亿美元。2010年单抗药物总销售超过300亿美元，并且年增长率超过10％。由于单克隆抗体的靶标特异性强，只能抑制单一靶点。而在多种疾病中，包括肿瘤，自体免疫，需要抑制多重信号通路来避免代偿效应。对于病毒感染疾病，由于病毒的高突变率，往往需要抑制多抗原位点来防止逃逸。另外，双功能抗体、蛋白被用于特异激活人体免疫系统(Wolf，Hofmeister et al.″BiTEs：bispecific antibody constructs with unique anti-tumor activity.″Drug Discov Today 10(18)：1237-1244.2005)。抗体的Fc区形成同二聚体，同时Fc对维持抗体和Fc融合蛋白的体内稳定性起关键作用。通过改造Fc使之形成异二聚体是产生多功能抗体、蛋白，并且维持其体内稳定性的有效方法。

异二聚体的一个典型应用的例子是双特异抗体，双特异抗体(Bispecific antiboy，BsAbs)是含有两个不同配体结合位点的免疫球蛋白分子。双特异抗体至少可以对两个不同抗原具有活性(Carter，P.″Bispecific human IgG by design.″J Immunol Methods 248(1-2)：7-15.2001)，它取代了经典的抗体fab两臂相同的序列，而是用两个不同的fab序列，因此Y型两臂可以结合不同的抗原。双特异抗体在癌症治疗中的应用已经被多篇文献所综述(Carter 2001；Chames and Baty.″Bispecific antibodies for cancer therapy.″Curr Opin Drug Discov Devel 12(2)：276-283.2009；Chames and Baty.″Bispecific antibodies for cancer therapy：the light at the end of the tunnel？″MAbs 1(6)：539-547.2009)。BsAbs的一臂可以连接肿瘤细胞表面的相关抗原而另外一臂则可以触发免疫效应细胞进一步杀伤细胞，通过免疫体系来杀死癌症肿瘤细胞。其他双特异抗体的应用可以查看美国专利U.S.Pat.Nos 5,731,168和7,183,076。

自然状态下不存在双特异性抗体，只能通过特殊方法进行制备。以往双特异抗体的制备方法有化学交联法，杂合F(ab′)2分子法和鼠杂交瘤法等。化学交联法生产双特异抗体的异源性，批与批之间的不稳定性，以及抗体特异性易受某些修饰或不当连接而改变的特性，使得该法生产的双特异抗体不适于体内使用。以巯基交联蛋白酶消化片断F(ab′)生产的双特异杂交分子，成分虽较均一，但费时费力，且产量很低。杂交瘤法生产的双特异抗体，来源可靠，但由轻链、重链随机配对产生的多种可能抗体形式，使得双特异抗体生产、纯化变得非常困难。