[发明专利]抗人DLL4人源化抗体与海兔毒素衍生物MMAE的偶联物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了抗人DLL4人源化抗体与海兔毒素衍生物MMAE的偶联物及其制备方法与应用，获得的新抗人DLL4人源化抗体THL4与海兔毒素衍生物MMAE的偶联结合物，涉及生物制药技术领域。其特征在于：小分子毒素海兔毒素衍生物MMAE定点偶联在工程化抗人DLL4人源化抗体THL4上合成偶联物的制备方法及用途。所述的偶联物HLvM4在于促进毒素分子MMAE的肿瘤靶向性，减少对机体正常细胞的毒害作用，达到更好的治疗效果。

技术领域

本发明是抗体偶联药物领域。具体来说，本发明涉及在抗人DLL4人源化抗体H3L2上定点突变获得工程化抗体，其定点偶联小毒素分子海兔毒素衍生物MMAE的偶联物。

背景技术

DLL4(Delta like 4)是进化上保守的Notch信号通路中Notch受体的一个重要配体，DLL4配体通过与相邻细胞表面Notch受体的结合，参与调控毗邻细胞的增殖、凋亡、分化以及干细胞增殖和更新等生物学过程。不仅如此，DLL4在人类肿瘤组织中过表达，并参与肿瘤血管的发生发展。到目前为止，研究者们先后在肾癌、膀胱癌、结肠癌、脑瘤和乳腺癌等肿瘤血管中均观察到DLL4的过表达。近年来多项研究发现，DLL4/Notch信号通路在肿瘤发生、肿瘤血管生成以及肿瘤干细胞的增殖与更新等肿瘤发生发展过程中发挥了重要作用。目前，DLL4融合蛋白和抗DLL4单克隆抗体正在进行实验室研究或临床研究，有些抗体已进入临床II期，其中包括Regeneron公司研发的REGN421抗DLL4抗体。然而，由Oncomed 公司研发的OMP-21M18抗DLL4抗体在2017年4月中止于II期临床试验，其主要原因在于PFS(Progression-Free-Survival，无进展生存期)无明显延长，以及生存期、安全性和药代动力学评估值不佳。尽管OMP-21M18在II期临床试验被叫停，但其在抑制肿瘤生长方面取得了飞跃的进展。针对OMP-21M18 在临床上出现的脱靶、药效不佳等问题，采取相应的措施逐一解决，那么靶向DLL4药物的研究与开发必定具有肿瘤治疗相关的巨大应用前景。因此，本发明设计并合成的工程化抗体药物偶联物的靶点选定为 DLL4。

抗肿瘤的单克隆抗体通过化学修饰与小分子毒素偶联，这些偶联物既有特异性识别肿瘤抗原的能力，也保留了毒素分子杀伤肿瘤细胞的毒性，靶向于肿瘤部位，选择性杀伤肿瘤细胞。目前国内尚无抗人DLL4 人源化抗体药物偶联物相关专利及文献报道，仅有少量影响微管聚合的海兔毒素衍生物MMAE小分子药物应用于抗体药物偶联的报道。因此，发明人希望能够将抗人DLL4人源化抗体H3L2通过定点突变的分子生物学技术，将工程化抗体与一种毒素小分子药物偶联，充分利用抗体的靶向性和毒素小分子的毒性，提高疗效，减少毒副作用。

海兔毒素衍生物MMAE((Monomethyl Auristain E)是一种人工合成的具有高毒性的微管蛋白抑制剂，其与海兔毒素类似都能抑制细胞分裂，与maleimidocaproyl-dipeptide(valine-citrulline or vc)接头连接后，其毒性是阿霉素的10-1000倍。由于MMAE毒性较高且无选择性，因此其没有作为药物单独进行癌症治疗。为了降低毒性以及提高选择性，将MMAE通过接头分子与抗体偶联，利用抗体的靶向性，提高疗效，减少毒副作用。

ADC药物目前存在传统ADC产物异质性，药物/抗体偶联比(drug/antibodyratios，DAR)不均一；突变位点的设计不恰当，如位点未暴露在抗体表面，则小分子无法到达甚至靠近偶联位点，若是位点恰与链内或链间的某一巯基基团反应连接，则将会形成错误的链内或链间二硫键，另外偶联位点游离的巯基基团也会被还原成二硫键等，这些情况都会导致偶联率降低，也会带来DAR不均一的问题；药物偶联位点未暴露在抗体表面，偶联位点之间形成错误的链内或链间二硫键，偶联药物接头分子不稳定，偶联药物易脱落，在血液中解离，不能在靶标细胞释放(脱靶)，具体来说由于大分子抗体空间结构与小分子化合物可能存在结构相互影响，如影响大分子抗体与受体结合，抗体可能会包裹小分子化合物难以释放；小分子与linker结合太牢固，在酶作用或酸碱条件下，难以解离。抗体结合于细胞表面，同时小分子提前释放，无法进入细胞内部，难以发挥小分子的作用。以上都是ADC药物面临难点。