[发明专利]提高IgG类抗体对FcRn的结合亲和力并延长其血清半衰期的方法

说明书

本发明公开了提高IgG类抗体对FcRn的结合亲和力并延长其血清半衰期的方法，该方法为使所述IgG类抗体的重链恒定区的FcRn结合位点区域第254、308、434位氨基酸发生突变。由此，能够有效提高IgG类抗体对FcRn的结合亲和力、并延长其血清半衰期，并且，经过修饰的IgG类抗体，与相应抗原的结合亲和力不会降低。

技术领域

本发明涉及免疫学和抗体工程技术领域，具体涉及提高IgG类抗体对FcRn的结合亲和力并延长其血清半衰期的方法，以及修饰的IgG类抗体。

背景技术

抗体，也叫免疫球蛋白(Ig)，是一种能特异性结合抗原的蛋白质。抗体由4条肽链组成，分子量较大的两条重链(H链，50kD)和分子量较小的两条轻链(L链，23kD)，H链和L链通过二硫键连接起来。多肽链的羟基端，此区域包含的氨基酸种类较稳定，没有明显数目差异和次序变化，称为不变区或稳定区，即C区，此端占L链的1/2和H链的3/4。在氨基端不同种类氨基酸排列顺序有变化，这一区域称为可变区，即V区，可变区高变的特点决定了抗体的多样性，也决定了抗体只与特定的抗原结合。

人类有五种不同类别的抗体，包括IgA(包括亚类IgA1和IgA2)、IgD、IgE、IgG(包括亚类IgG1、IgG2、IgG3和IgG4)和IgM。IgG是人类中最主要的免疫球蛋白种类，常用于治疗中。但是，天然IgG抗其在治疗用途中的关键问题之一是它们在血液循环中的持久性低、血清半衰期短，以至抗体清除的速度直接影响治疗的功效，并因此影响在患者中引起副作用且还增加治疗费用的药物施用的频率和量。因此，延长IgG类抗体(尤其是天然IgG类抗体)的血清半衰期并提高其对FcRn的结合亲和力，意义重大。

然而，目前延长IgG类抗体(尤其是天然IgG类抗体)的血清半衰期并提高其对FcRn的结合亲和力的方法仍有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种提高IgG类抗体对FcRn的结合亲和力并延长其血清半衰期的手段。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现和工作而完成的：

用木瓜蛋白酶水解IgG抗体，可将其从铰链区二硫键的N端部位切断，得到三个片段：二个相同的可与抗原结合的片段称为Fab片段；一个可结晶的片段称为Fc片段。抗体的Fc区与大量Fc受体和配体相互作用，赋予抗体一些重要的效应器功能的性能。效应器功能包括启动补体依赖的细胞毒性(CDC)、启动吞噬作用和抗体依赖的细胞介导的细胞毒性(ADCC)并通过胞转作用转运抗体通过细胞屏障。此外，FC区域对维持IgG类抗体血清的半衰期非常重要。

新生儿Fc受体(FcRn)是负责上皮细胞主动转运免疫球蛋白IgG的受体，是由α链和β链两个亚基以非共价键的形式组成的异源二聚体。IgG分子的Fc部分包括2条相同的多肽链，其中每条多肽链通过其FcRn结合位点结合单个FcRn分子。在成年哺乳动物中，IgG通过Fc部分与FcRn结合，从而保护IgG抗体免受降解，在维持血清抗体水平中起关键作用。IgG分子被内皮细胞内吞后，如果它们与FcRn结合，那么再循环进入循环内。相比之下，不与FcRn结合的IgG分子进入细胞，被溶酶体降解。因而，FC区域对于IgG抗体对FcRn的结合亲和力的强弱也至关重要。