[发明专利]多特异性蛋白药物及其文库、以及制备方法和应用

说明书

本发明提供了多特异性蛋白药物及其文库、以及制备方法和应用。具体地，本发明提供一种蛋白药物文库，所述蛋白药物文库包括C种不同的蛋白药物单体，其中，所述的蛋白药物单体包括蛋白药物元件部分以及与所述蛋白药物元件部分相连的核酸元件部分，并且一个所述蛋白药物单体的所述的核酸元件部分与至少一个不同的蛋白药物单体的核酸元件部分可通过互补形成双链配对结构，从而构成多聚体的蛋白药物；其中，C为≥2的正整数。可根据需要，快速、高效、低成本、高得率地组装针对多靶点、体内稳定的多特异性蛋白药物。

技术领域

本发明涉及药物领域。具体地涉及一种蛋白药物文库、及其构建多特异性蛋白药物(抗体)的方法和应用。

背景技术

传统的单克隆抗体可特异性结合一个抗原位点，且其Fc端可结合在NK细胞表面的Fc受体，因而进一步激发免疫细胞活性。然而，它无法募集具有极大杀伤力的T细胞，所以无法将免疫系统活性的调动最大化。此外，传统单特异性抗体通过结合一个抗原位点很难充分利用或阻断基于该抗原的信号通路或与其相关代偿通路，导致治疗效果不理想或容易产生耐药性，如针对CD20的多个抗体识别CD20表面不同的位点，因此每个抗体的活性差异显著；靶向glioblastoma(GBM)细胞表面VEGF的抗体治疗可导致angiopoietin-2(Ang-2)表达水平的上调，从而导致对抗VEGF抗体的耐药。

多特异性抗体含有两种及以上抗体的特异性，能靶向结合多个抗原的表位，或一个抗原的多个表位，因此可充分阻断抗原本身下游通路或其与其他蛋白的相互作用，从而提高抗体治疗效果、减少耐药性。以双特异性抗体为例，全球范围内目前已有60余家双特性抗体研发企业、上百个在研双特异性抗体药物，它们多为肿瘤细胞靶点-T细胞募集位点的形式(比如通过CD3募集并激活杀伤性T细胞、通过CD16募集自然杀伤细胞(NK细胞)，从而通过局部富集的免疫细胞靶向杀死肿瘤细胞)和双靶点位点的形式(如VEGF-PDGF、VEGF-Ang2、Her2-Her3，通过抑制两条相关的信号通路，减少潜在的耐药性)。还有部分双特异抗体针对一个抗原的多个位点，如MedImmune公司的MEDI4276,是一种同时靶向Her2第二和第四结构域的双特异性抗体偶联药物(Bispecific ADC)。因此，相比单特异性抗体，多特异性抗体提供了更多的组合可能性、协同效应，且直接增加了T细胞的参与度，在降低给药量的同时极大增强了抗体的免疫治疗效果(如抗肿瘤效果)。

现阶段最具发展潜力的多特异性(双特异性)抗体技术平台主要为BiTE、DART、tandAB、Bi-nanobody、CrossMAB、Triomab等。这些平台的主要通过不同的抗体工程技术实现将不同的抗体识别区域组装在一个蛋白质分子内，实现多特异性的目的。比如BiTE和Bi-nanobody技术，均将两个单链(scFv)或纳米抗体(nanobody)通过一段柔性肽连接肽串在一起，同时保留两个抗体单元的亲和特性；Crossmab则是通过在两个抗体的Fc重链区域引入不同的突变，使得同个抗体的重链由于空间位阻无法组装，而不同抗体的重链则是空间互补，可以通过二硫键顺利组装成完整的抗体分子，从而成功制备出双特异性抗体。但通过蛋白质工程将两个抗体或片段组装成一个分子，很容易造成抗体的亲和力下降或丢失，比如BiTE，不同的单链抗体组合需要尝试不同的轻重链排列顺序才能得到最优的双特异抗体分子；Crossmab等全长抗体则面临轻链错配的问题，虽然这可以通过通用轻链技术解决，却增加了更多的设计、筛选步骤，且无法作为通用技术直接应用于其他双特异性抗体组合；Triomab、Crossmab、DVD-Ig、Ortho-Fab-IgG等全长抗体形式的多特异性抗体仅能在哺乳动物细胞表达体系(如CHO、HEK293)中才可大规模生产，工艺相比抗体片段(scFv、Fab)更为复杂、制备成本更高。

因此本领域亟待开发一种通用、成本低、得率高的多特异性抗体制备技术，以构建适于个体化精准治疗的蛋白(如抗体)药物文库。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于个体化精准治疗的蛋白药物文库。