[发明专利]亲和力成熟的人源化抗人IL-33单克隆抗体及其应用

说明书

本公开提供一种亲和力成熟的人源化抗人IL‑33单克隆抗体及其应用。在鼠源抗IL‑33单克隆抗体序列的基础上采用CDRs移植技术、CDR区突变设计获得了人源化抗人IL‑33单克隆抗体。根据三株人源化抗人IL‑33单克隆抗体的序列，进一步通过构建单链抗体库对人源化抗人IL‑33单克隆抗体进行亲和力成熟，筛选获得与三株人源化抗人IL‑33单克隆抗体相比对人IL‑33亲和力更高的突变抗体克隆。经过亲和力成熟的人源化抗人IL‑33单克隆抗体能以高亲和力结合人IL‑33和食蟹猴IL‑33而不结合小鼠IL‑33、阻断人IL‑33介导的信号传到、抑制人IL‑33诱导的细胞因子分泌。

技术领域

本发明属于抗体工程领域，具体涉及一种抗人IL-33单克隆抗体及其应用，特别是涉及一种经过亲和力成熟的人源化抗人IL-33单克隆抗体及其应用。

背景技术

白介素33（IL-33）是白介素1（IL-1）家族成员，其基因位于9号染色体（9p24.1），它编码的蛋白质是由270个氨基酸残基组成的多肽，分子量约18kDa，其氨基端存在螺旋-转角-螺旋的结构模式，含有染色质结合区及核定位序列，是一种具有转录抑制功能的染色质相关因子；其羧基端具有IL-1类分子特有的结构域，是IL-33与其受体的结合部位。IL-33常表达于屏障组织细胞，如皮肤、肠、肺等，当这些细胞发生损伤时，全长IL-33（1-270）在胞外经中性粒细胞丝氨酸蛋白酶、组织蛋白酶G和弹性蛋白酶酶切，产生3种活性形式，分别是IL-33（95-270），IL-33（99-270）和IL-33（109-270）。

IL-33具有双重作用，既可以作为核内定位的分子结合核染色粒调节基因表达，起到转录因子的作用；又可以作为可溶性细胞因子起到调节Th2型免疫应答的作用。IL-33可促进Th2细胞产生和释放IL-5、IL-13等Th2型细胞因子。由于IL-33的受体(ST2)选择性地表达在Th2细胞上(Thl细胞不表达)，从而增强了Th2型免疫应答。IL-33对肥大细胞的作用是通过诱导其产生趋化因子和细胞因子而增强炎症反应。IL-33对其他细胞(嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞、树突细胞)的作用也是通过诱导产生Th2型细胞因子和趋化因子，上调细胞黏附分子的表达而促进炎症反应。

与IL-33 相关的疾病可以归为三类：变态反应性疾病，如哮喘，过敏性疾病等; 自身免疫病，如风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等；心肺疾病，如心衰、扩心病等。

过敏性疾病发病过程中与多种细胞因子有关，其中IL-33与多种过敏性疾病密切相关，通过IL-33与其受体ST2的结合，激活Th2细胞、肥大细胞、嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞，产生IL-4、IL-5、IL-13等Th2型细胞因子，加重炎症反应。阻断IL-33/ST2信号通路有望为过敏性疾病的诊断、预防和治疗带来新的希望。IL-4 、IL-5和IL-13在2型免疫中发挥多种重要作用，协同调控2型炎症通路的激活，呈现出2型炎症通路的典型特征：高浓度IgE和嗜酸性粒细胞。目前认为IL-4、IL-5和IL-13是2型炎症通路的关键驱动因子，是特异性治疗严重过敏性疾病（包括特异性皮炎、哮喘、特发性荨麻疹、慢性鼻窦炎鼻息肉以及食物过敏等）颇具吸引力的一类靶点。

重组IL-33以ST2依赖性方式作用于多种靶细胞，包括肥大细胞、不同亚群的CD T细胞、嗜酸粒细胞、嗜碱粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、恒定的自然杀伤T细胞(invariant nature killer T，iNKT)和中性粒细胞。在此过程中，IL-33诱导细胞激活、分化、极化、趋化及不同细胞因子和化学因子的产生。ST2可表达在一些Th2型免疫相关的细胞，因此体内应用重组IL-33可在不同的小鼠模型(包括哮喘和寄生虫感染)诱导或扩增Th2反应。此外，与体外IL-33可诱导不同细胞产生前炎性因子相一致，IL-33也可引起模型动物产生炎症效应。 IL-33定位于静止细胞的细胞核，通过H2A-H2B组蛋白复合体结合到染色质；IL-33与异染色质的关系研究表明，其具有转录抑制和染色质凝缩的特性。在胰腺星型细胞的核内存在IL-33的表达，通过RNA干扰IL-33的表达可减少这种细胞的增殖。