[发明专利]抑制金属蛋白的抗体

说明书

技术领域

在一些实施方式中，本发明涉及抑制诸如金属蛋白酶的金属蛋白的活性，并涉及利用该抗体用于治疗与金属蛋白的异常活性相关的诸如转移性癌症的疾病的方法。

背景技术

酶是对于从病原体感染到癌症的病症的医学靶标，因此许多药物通过抑制酶活性产生它们的药理学效应。为了获得高选择性，小分子合成抑制剂以及功能性阻滞大分子（例如抗体）通常靶向蛋白质表面位点。然而，由于在病理性症状（例如癌症和慢性感染）下发生的抗药性变异体（突变）的出现，这种方法已具有限制性效果。这样的基因改变以快速获得变异体的形式发生，导致了药物抑制的损失，同时保持蛋白质靶标的原始功能。因此，虽然极具有挑战性，在药物发展中靶向关键催化残基/元件和酶表面以保证在体内的潜能和选择性似乎是最终目标。

显著地，酶的内源性抑制剂利用分子识别机制靶向蛋白质活性位点和其表面两者。在这些之中是基质金属蛋白酶（MMP）的天然蛋白质抑制剂，即在调控生理和病理细胞过程中起重要作用的内在的自抑制性pro-区（前结构域，前区，pro-domain）和组织基质金属蛋白酶抑制剂（TIMP）。MMP pro-区和TIMP的分子和进化的设计利用高度有效的抑制原型机制（archetype mechanism），该机制涉及与存在于催化性裂缝中的催化性金属离子和蛋白质表面的元件的直接结合。通过对金属离子和表面表位特异性的抗体（Ab）模拟这些内源性抑制相互作用对于在体内特异性控制金属酶活性是期望的命题。阻滞靶标金属蛋白酶的金属活性是合理设计小分子抑制剂的标志。然而，由于在家族成员之间酶活性位点的高度结构相似性，因此已显示出设计针对各自的MMP的选择性小分子抑制剂是具有高度挑战性的。

包括中风、多发性硬化症（MS）和相关疾病在内的神经变性疾病影响社会的各个方面，引起巨大的痛苦和死亡以及施加巨大的财政负担。中风是由于脑部血液流动的短暂或持久的减少，而MS损伤的发病机理中最早已知的事件包括淋巴细胞穿透内皮迁移到中枢神经系统（CNS）白质中，其引起血脑屏障（BBB）的炎症和破裂。显著地，认为这些过程中的每一种很大程度上都是通过基质金属蛋白酶（MMP）的酶活性调节的。

认为MMP的主要功能是作为降解胞外基质（ECM）的结构组分的酶。然而，最新研究认为，除了它们典型的结缔组织重建（connective-tissue-remodeling）的功能之外，MMP还通过蛋白水解过程精确调控生物活性大分子的功能。因此，MMP对细胞功能的潜在影响是各种各样的。

已显示，在MS和中风中跨内皮下基膜（BM）的人T细胞迁移是通过明胶酶A和B（指定的MMP-2和MMP-9）的分泌介导的，明胶酶A和B的产生是通过独立的基因控制的。此外，已证实了米托蒽醌盐酸盐降低了基质MMP-9的活性，其中米托蒽醌盐酸盐降低患有MS的患者残疾和临床恶化的级数，正如由酶谱法、聚合酶链反应（PCR）和抑制性研究显示的。Rosenberg和同事证实了通过小分子抑制剂SB-3CT选择性抑制明胶酶降低了血液BBB破裂，并防止了神经元细胞死亡。然而，这种化合物遭遇在生理溶液中的低溶解度[Brain Res.2007]。

内皮下基板（基膜）是主要由IV型胶原（Type IV collagen）和层粘连蛋白构成的独特结构。IV型胶原形成耐非特异性蛋白水解降解而对明胶酶介导的蛋白分解敏感的非螺旋形多层网络。在体内，已发现明胶酶打开BBB，在诸如实验性变态反应性脑脊髓炎（EAE）的MS动物模型中，明胶酶的活性位点的药理性阻滞对抑制神经系统炎症是有效的。明胶酶除了作为T细胞迁移的介质（传递质，mediator）的关键作用之外，理论上这些蛋白酶的其他酶活性也可能促成MS的疾病过程。例如，明胶酶介导的髓磷脂碱性蛋白的裂解，可能促成这种高度致脑炎蛋白加速的抗原加工。此外，似乎缺血性中风之后不久的MMP（特别是明胶酶B）的上调通过介导神经血管基质的降解促成随后的脑损伤。这样的蛋白水解事件可以导致脑出血和神经细胞凋亡。重要地，证明了INF-β抑制人T细胞的明胶酶分泌和体内迁移。因此，控制MS中的明胶酶活性可以对治疗效能做出贡献。

国际专利申请WO2004/087042和WO2008/102359教导了靶向于MMP的催化锌离子和酶表面的抗体的产生。

发明内容

根据本发明的一些实施方式的一方面，提供了包括抗原识别区的抗体，该抗原识别区包括六个选自由SEQ ID NO:4-15构成的组中的CDR氨基酸序列。