[发明专利]轻链桥连的双特异性抗体

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月27日提交的临时申请系列号61/580,491的优先权，其公开通过引用全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及双特异性或多重特异性生物分子，诸如双特异性抗体的制备方法及其产物。

发明背景

结合具有不同功能的生物分子可能产生具有需要或改良性质的新分子。例如，在多特异性抗体，包括双特异性抗体和双特异性肿瘤靶向T-淋巴细胞衔接子(engager)中的最新进展已经证明与单克隆抗肿瘤治疗相比，具有免疫激活性质的多重特异性分子经常在肿瘤治疗中递送增强的功效。

例如，双特异性抗体(BsAb)可以由来自不同抗体的两种不同结合结构域(即，可变区)的片段组成。两种不同的结合结构域可以结合两种不同类型的抗原。这些分子可以在临床治疗中有所应用，诸如肿瘤免疫治疗。对于这类应用，BsAbs可以被设计成同时结合细胞毒性细胞(使用受体如CD3(Kurby immunology(Kurby免疫学).San Francisco：W.H.Freeman.ISBN1-492-0211-4))和靶标如癌细胞(例如，癌细胞上的抗原)。

双特异性和多重特异性蛋白的构建包括多个蛋白结构域的融合。然而，这样的融合可能由于融合伙伴不同的生物和/或生理性质而造成融合伙伴之间的不相容。另外，生理限制，包括肾过滤或循环途径的渗透性，也可能挑战医学上可用的多重特异性肿瘤靶向分子的设计。

发明内容

本发明的实施方式涉及用于生物医学应用如临床治疗的具有免疫激活性质的新形式双特异性或多重特异性融合蛋白。这些蛋白包括通过桥连结构域连接的两个特异性结合结构域(靶向结构域)，桥连结构域可以包括一个或两个任选的接头。桥连结构域可以衍生自抗体的免疫球蛋白结构域，使得融合蛋白中的不同伙伴是相容的并且可以保留需要的生物性质。可以用作桥的免疫球蛋白结构域可包括轻链恒定区或重链恒定区。这样的融合蛋白可以被称为轻链桥连的抗体或重链桥连的抗体。

例如，本发明的实施方式所述的双特异性融合蛋白可以包括抗肿瘤生物标记，诸如CD20(Hybridoma.19832；17)、Her2/neu(Am J Clin Pathol 2003 120(suppl 1)；S53)或EpCAM(J.Immunol.1992 148(2)；590)，作为细胞靶向或生物分子靶向结构域的单链连接的Fv片段(ScFv)，作为桥的轻链恒定结构域，任选的接头(其可以省去)，和作为T-淋巴细胞激活结构域的抗-CD3 ScFv。这样的轻链桥连的双特异性免疫激活剂同时显示出对肿瘤表达的细胞靶标和T-淋巴细胞的结合特异性。结合两个靶标特异性地诱导对肿瘤靶标的T-淋巴细胞-介导的细胞毒作用。

除了上述的抗肿瘤ScFv示例以外，也可使用其他细胞-靶向结构域。这类其他分子可以具有对其他细胞靶标的特异性结合能力。除了T-淋巴细胞激活结构域以外，其他细胞靶向结构域的示例可以包括具有所需特异性的ScFv或毒素多肽、酶、激素、细胞因子、信号分子。此外，本发明的实施方式所述的融合蛋白可以在原核或真核细胞中表达。另外，ScFv的取向可以是轻链可变区连接到重链可变区上，或反之。这样的双特异性分子的应用包括药物应用，诸如载特定生物标记细胞的消耗治疗，诸如肿瘤治疗。另外，这样的分子可以在诊断应用中使用。

本发明的一个方面涉及双特异性融合蛋白。本发明的一个实施方式所述的双特异性融合蛋白可以包括对感兴趣的第一靶标具有特异性的第一靶向结构域；衍生自免疫球蛋白的轻链或重链的恒定区的桥连结构域，该免疫球蛋白可以是人免疫球蛋白；和对感兴趣的第二靶标具有特异性的第二靶向结构域。靶向结构域可以对靶标生物分子或细胞有特异性。

按照本发明的一些实施方式，双特异性融合蛋白还可以包括与桥连结构域的N-端或C-端融合的接头。第一靶向结构域融合到桥连结构域或接头上而第二靶向结构域融合到桥连结构域或接头上。接头可以包括GGGGS序列。感兴趣的第一靶标可以是CD20、Her2/neu、EpCAM等，并且第二靶向结构域可以是T-淋巴细胞激活结构域，诸如抗-CD3。

按照本发明的一些实施方式，双特异性融合蛋白可以省去上述的接头结构域，例如，其中对感兴趣的第一靶标具有特异性的第一靶向结构域和对感兴趣的第二靶标具有特异性的第二靶向结构域各直接融合到桥连结构域的两个末端。