[发明专利]抗体FcRn结合的修饰

说明书

本文报道了一种用于提供具有改善的体内半衰期的经修饰的抗体的方法，所述方法包括通过引入一个或多个突变来修饰所述抗体的Fc区，所述一个或多个突变改变所述Fc区与人FcRn的结合，直到在FcRn亲和色谱法中所述经修饰的抗体的(相对)保留时间与所述亲本抗体相比增加超过1分钟但不超过5分钟。

技术领域

本发明属于重组抗体技术的领域。本文报道了一种用于基于抗体的Fv和Fc区工程的药代动力学特性的修饰的方法。

背景技术

人免疫球蛋白的G类(IgG)含有两个对靶抗原传递特异性的抗原结合(Fab)区和一个负责与Fc受体相互作用的恒定区(Fc-区)(参见例如Edelman,G.M.,Scand.J.Immunol.34(1991)1-22；Reff,M.E.和Heard,C.,Crit.Rev.Oncol.Hematol.40(2001)25-35)。人IgG的亚类IgG1、IgG2和IgG4的平均血清半衰期为21天，其比任何其他已知血清蛋白质的平均半衰期都要长(参见例如Waldmann,T.A.和Strober,W.,Prog.Allergy 13(1969)1-110)。这种长半衰期主要由Fc区与新生Fc受体(FcRn)之间的相互作用介导(参见，例如Ghetie,V.和Ward,E.S.,Annu.Rev.Immunol.18(2000)739-766；Chaudhury,C.等人，J.Exp.Med.197(2003)315-322.)。这就是为什么将IgG或含Fc融合蛋白质用作广泛的疗法类别的原因之一。

新生Fc受体FcRn是一种膜相关受体，其参与IgG和白蛋白两者的体内稳态，参与穿过胎盘的母体IgG运输以及参与抗原-IgG免疫复合物吞噬作用(参见例如Brambell,F.W.等人，Nature 203(1964)1352-1354；Ropeenian,D.C.等人，J.Immunol.170(2003)3528-3533)。人FcRn是由糖基化的I类主要组织相容性复合物样蛋白质(α-FcRn)和β₂微球蛋白(β₂m)亚基组成的异源二聚体(参见例如，Kuo,T.T.等人，J.Clin.Immunol.30(2010)777-789)。FcRn与Fc区的C_H2-C_H3区中的位点结合(参见例如，Ropeenian,D.C.和Akilesh,S.,Nat.Rev.Immunol.7(2007)715-725；Martin,W.L.等人，Mol.Cell 7(2001)867-877；Goebl,N.A.等人，Mol.Biol.Cell 19(2008)5490-5505；Kim,J.K.等人，Eur.J.Immunol.24(1994)542-548.)并且两个FcRn分子可以同时与Fc区结合(参见例如，Sanchez,L.M.等人，Biochemistry 38(1999)9471-9476；Huber,A.H.等人，J.Mol.Biol.230(1993)1077-1083.)。FcRn与Fc区之间的亲和力是pH依赖性的，在核内体pH为5-6时显示出纳摩尔级亲和力，并且在生理pH为7.4时显示出相当弱的结合(参见例如，Goebl,N.A.等人，Mol.Biol.Cell 19(2008)5490-5505；Ober,R.J.等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101(2004)11076-11081；Ober,R.J.等人，J.Immunol.172(2004)2021-2029)。将长半衰期传递给IgG的基本机制可以通过以下三个基本步骤来解释。首先，IgG经受各种细胞类型的非特异性胞饮作用(参见例如，Akilesh,S.等人，J.Immunol.179(2007)4580-4588；Montoyo,H.P.等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106(2009)2788-2793.)。其次，在pH为5-6时在酸性内体中，IgG遇到并结合FcRn，从而保护IgG免于溶酶体降解(参见例如，Ropeenian,D.C.和Akilesh,S.,Nat.Rev.Immunol.7(2007)715-725；Rodewald,R.,J.Cell Biol.71(1976)666-669)。最后，在生理pH为7.4时IgG被释放在细胞外空间中(参见例如，Ghetie,V.和Ward,E.S.,Annu.Rev.Immunol.18(2000)739-766)。这种严格的pH依赖性结合与释放机制对于IgG再循环至关重要，并且在不同pH值时结合特性的任何偏差都可能强烈影响IgG的循环半衰期(参见例如，Vaccaro,C.等人，Nat.Biotechnol.23(2005)1283-1288)。