[发明专利]具拮抗PD‑1功能的适体分子于癌症治疗相关的应用

说明书

技术领域

本申请案依据35U.S.C.§119(e)请求在2014年7月31日提申的美国临时申请案第62/031,427号的优先权，该件临时申请案的全部内容以引用的方式并入本文。

本发明提供结合至PD-1并拮抗PD-1的适体及其于促进T细胞增生、治疗癌症或诸如HIV感染的传染病的用途。

背景技术

癌细胞可调控宿主免疫系统，以便于躲避免疫监督。已开发出数种方法在肿瘤微环境中重新活化免疫系统并且恢复T细胞消灭癌细胞的能力。这些方法之一是以阻断通常抑制免疫反应的受体为主的免疫检核点接受器，该等受体为诸如细胞毒性T-淋巴球抗原蛋白4(CTLA-4)以及程序性死亡蛋白1(PD1)。伊匹单抗(ipilimumab)(一种对抗CTLA-4的拮抗性抗体(mAb))在2011年经FDA核准用于治疗晚期黑色素瘤。近来，对抗PD-1的抑制性抗体在临床试验中经证实有效治疗黑色素瘤及非小细胞肺癌(NSCLC)。

PD-1是因为其在将死细胞上高度表现且涉入程序性细胞死亡的过程而命名。PD-1是第I型跨膜蛋白，含有属于免疫球蛋白超家族的细胞外域以及含有免疫受体酪胺酸基抑制性模块(ITIM)的细胞内域。与CTLA-4受体相似，PD-1也是抑制T细胞活化的一种强力抑制性受体。但是，信号传递路径分析揭示，PD-1及CTLA-4通过不同机制抑制T细胞活化且CTLA-4及PD-1拮抗性抗体的双重治疗能够引起协同效用。此外，相比于仅在T细胞上表现的CTLA-4，PD-1主要在活化的T细胞、B细胞及巨噬细胞上表现。PD-1受体分布更为广阔，这暗示着PD-1在免疫调节中可能涉入更为广泛的角色。这些研究结果都暗示，阻断PD-1路径的分子在抗癌免疫治疗中可能拥有极大的潜力。

适体是短的DNA或RNA分子，它们能够形成二维结构或甚至更为复杂的三维结构。自从在1990年代早期发现适体后，适体技术已有长足进展。适体有几个优点而使其适合供治疗应用，这些优点包括分子量较低而容许其比抗体更容易穿透通过组织、化学合成的费用低廉、多样的修饰方法且环境中的稳定性高。因此，开发出对目标蛋白具有高度亲和力的适体产品将极富市场竞争性。

发明内容

本揭示内容是基于开发若干抗-PD-1核酸适体，该等适体在活体外成功地提高T细胞增生并且在活体内压抑肿瘤生长。

因此，本揭示内容的一个态样特征在于一种结合PD-1并且抑制PD-1活性的核酸适体(抗-PD-1适体)。该抗-PD-1适体可包含核酸序列CCATCTCCC(SEQ ID NO：1)、TATATTGTWC(SEQ ID NO：2)、GTACAGTTX(SEQ ID NO：3)、GCACTACA(SEQ ID NO：4)、GTACATCAY(SEQ ID NO：5)、YGCTACTGTZ(SEQ ID NO：6)，或CCATCTCCCGTCC(SEQ ID NO：7)。若适合的话，该等序列的每一者中，W为C或G，X为C、A、或不存在，Y为A、T、或不存在，及/或Z为T、C、或不存在。在一些具体例中，本文揭示的抗-PD-1适体以低于20nM的解离常数(K_d)结合至PD-1。

在一些具体例中，该核酸适体与聚乙二醇(PEG)接合。在一些实例中，PEG接合至该核酸适体的3’端。另外或此外，该PEG部分可具有10kDa至30kDa的分子量。例如，该PEG部分可具有20kDa的分子量。

在另一个态样中，本揭示内容提供一种抗-PD-1适体二聚体，其包含第一抗-PD-1适体、第二抗-PD-1适体，以及连接该第一抗-PD-1适体及该第二抗-PD-1适体的聚合物部分。该第一及第二抗-PD-1适体可为本文提供的任一适体。在一些实例中，该第一及第二抗-PD-1适体可以是相同的。在其他实例中，它们可以是不同的。作为一个实例，该第一及第二抗-PD-1适体均包含SEQ ID NO：1的核酸序列。

在任一本文所述抗-PD-1适体二聚体中，连接该第一及第二抗-PD-1适体的聚合物部分可以是PEG，其可具有范围自10kDa至30kDa的分子量，例如20kDa。该第一适体、该第二适体或两者在一些情况下可以经由连接子而连接至该聚合物部分(例如PEG)。在一些实例中，该连接子是聚T片段，其可含有5至20个胸腺嘧啶(T)残基。