[发明专利]稳定和可溶的抗体

说明书

交叉参考相关申请

根据35U.S.C.§119，本申请要求2010年10月22日提交的美国临时专利申请No.61/405,798和2011年5月11日提交的美国临时专利申请No.61/484,749(所述美国临时专利申请的完整内容通过引用并入本文)的优先权。

发明领域

本发明涉及减小抗体的聚集倾向的方法以及经修饰以减小聚集倾向的抗体。本发明还涉及结合肿瘤坏死因子α(TNFα)的抗体。具体地，本发明涉及包含减少聚集的修饰的稳定的可溶性抗体，包括scFv抗体和Fab片段，其包含就稳定性、溶解度和低免疫原性进行了优化的特定轻链和重链序列。此外，本发明涉及用于诊断和/或治疗TNF介导的病症的方法。

发明背景

肿瘤坏死因子α(TNFα，也称为恶病质素)是由许多细胞类型(包括单核细胞和巨噬细胞)响应内毒素或其它刺激而产生的天然存在的哺乳动物细胞因子。TNFα为炎性、免疫学和病理生理学反应的主要介质(Grell,M.,等人(1995)Cell,83:793-802)。

可溶性TNFα通过切割前体跨膜蛋白而形成(Kriegler等人(1988)Cell53:45-53)，并且分泌的17kDa多肽装配成可溶性同三聚体复合物(Smith,等人(1987),J.Biol.Chem.262:6951-6954；关于TNFA的综述，参见Butler,等人(1986),Nature320:584；Old(1986),Science230:630)。此类复合物随后结合见于多种细胞上的受体。结合产生一系列促炎症效应，包括(i)释放其它促炎症细胞因子例如白细胞介素(IL)-6、IL-8和IL-1，(ii)释放基质金属蛋白酶和(iii)上调内皮粘附分子的表达，且还通过将白细胞诱入血管外组织来放大炎症和免疫级联反应。

许多病症与升高的TNFα水平相关，它们中的许多具有显著的医学重要性。已显示，TNFα在许多人疾病中被上调，所述疾病包括慢性疾病例如类风湿性关节炎(RA)、炎性肠病症包括克罗恩氏病和溃疡性结肠炎、败血症、充血性心力衰竭、支气管哮喘(asthma bronchiale)和多发性硬化。人TNFα转基因小鼠组成型地产生高水平的TNFα并且产生自发的、破坏性的、类似RA的多关节炎(Keffer等人1991,EMBO J.,10,4025-4031)。因此TNFα称为促炎症细胞因子。

TNFα现被明确地确定为RA发病机制中的至关重要的因子，所述RA为慢性、进行性并且使患者虚弱的疾病，其特征在于多关节性关节炎症和破坏，伴有发热以及不舒服和疲劳的全身性症状。RA还导致慢性滑液炎症，经常进展成关节软骨和骨破坏。在患有RA的患者的滑液和外周血中都发现了升高水平的TNFα。当给患有RA的患者施用TNFα阻断剂时，它们减少炎症，改善症状以及延缓关节损伤(McKown等人(1999),Arthritis Rheum.42:1204-1208)。

在生理上，TNFα还与免受特定感染的保护相关(Cerami.等人(1988),Immunol.Today9:28)。TNFα由已被革兰氏阴性细菌的脂多糖激活的巨噬细胞释放。这样，TNFα显示为牵涉与细菌性脓毒症相关的内毒素性休克的发展和发病机制的至关重要的内源介质(Michie等人(1989),Br.J.Surg.76:670-671.；Debets等人(1989),Second Vienna Shock Forum,p.463-466；Simpson等人(1989)Crit.Care Clin.5:27-47；Waage等人(1987).Lancet1:355-357；Hammerle等人(1989)Second Vienna Shock Forum p.715-718；Debets等人(1989),Crit.Care Med.17:489-497；Calandra等人(1990),J.Infect.Dis.161:982-987；Revhaug等人(1988),Arch.Surg.123:162-170)。