[发明专利]一种抗CD3和CEA抗原的双特异性抗体

说明书

本发明公开了一种抗CD3抗原的纳米抗体，所述抗CD3抗原的纳米抗体具有独特的3个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3。本发明还公开了一种含有抗CD3的VHH结构域和抗CEA的VHH结构域的双特异性抗体，所述双特异性抗体由两条不同的重链序列融合而成，可以分别识别T细胞表面的CD3抗原和癌胚抗原CEA，且该双特异性抗体能够显著增强抗体介导的T细胞杀伤肿瘤靶细胞的活性。

技术领域

本发明公开了一种多肽，更具体地，公开了一种抗体，属于免疫学领域。

背景技术

癌胚抗原(CEA，又称为CEACAM-5或CD66e)是一种具有约180kDa分子量的糖蛋白。CEA是免疫球蛋白超家族的一名成员，并且含有经由糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚与细胞膜连接的7个域。7个域包括单一N端Ig可变域和与Ig恒定域同源的6个域(A1-B1-A2-B2-A3-B3)。CEA最初分类为仅在胎儿组织中表达的蛋白质，现在已经在几种正常成年组织中鉴定出。CEA的过量表达在许多类型的癌症中观察到，包括结肠直肠癌、胰腺癌、肺癌、胃癌、肝细胞瘤、乳腺癌和甲状腺癌。因此，CEA已经被鉴定为肿瘤相关抗原。CEA容易自细胞表面切割，并直接或经由淋巴系统自肿瘤脱落入血流中。由于此特性，已经使用血清CEA的水平作为临床标志物以诊断癌症并筛选癌症。而且，CEA也已被用作肿瘤标记，测量癌症患者血液中升高的CEA的免疫学测定法已在临床上用于癌症的预后和控制。

更重要的是，CEA已成为用于靶向治疗的潜在有用的肿瘤相关抗原。已经报道的使用CEA靶向免疫治疗癌症主要有2种主要方法。一种方法使用抗CEA抗体引发免疫细胞的溶解活性，特别是通过抗体依赖性细胞毒性(ADCC)或补体依赖性细胞毒性(CDC)，以消除表达CEA的肿瘤细胞。另一种方法是通过抗CEA抗体或抗体片段与药物、毒素、放射性核苷酸、免疫调节剂或细胞因子等效应分子缀合，特异性靶向表达CEA的肿瘤细胞，从而发挥效应分子的治疗作用。我们都知道，激活的效应T细胞可以直接杀伤肿瘤细胞，也可以通过分泌细胞因子诱导肿瘤细胞及其他基质细胞凋亡或者趋化巨噬细胞等实现非特异性免疫杀伤。另一方面，癌细胞也存在免疫逃避机制，逃避免疫系统的杀伤，从而有利于癌细胞的生长与转移，其中免疫抑制性细胞和分子如调节性T细胞(Regulatory cells，简称Tregs)、髓源性抑制细胞(Myeloid derived suppressor cells，简称MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞和白细胞介素-6(Interleukin-6，简称IL-6)等在这个过程中起到重要作用。因此，促进抗原呈递细胞(Antigen presenting cells，简称APCs)的抗原呈递功能、T细胞的抗肿瘤效应以及抑制肿瘤相关的免疫抑制因素是免疫治疗的主要策略。

双特异性抗体是近几年发展起来的一种抗体技术，可以同时识别2种不同的抗原。利用双特异性抗体，可以研发同时针对肿瘤细胞和T细胞的双特异性抗体，在识别肿瘤细胞抗原，诱导ADCC效应的同时，识别效应T细胞，将T细胞引导到肿瘤细胞的附近，加强效应T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用，如CEA抗原和T细胞的CD3抗原。

1993年，Hamers-Casterman等研究发现，在骆驼科动物(骆驼，单峰骆驼和美洲驼)的体内发现了一类仅有重链二聚体(H₂)的抗体，其主要是IgG2和IgG3类型，此类抗体由于缺乏轻链，于是将这种抗体称为仅有重链的抗体(Heavy chain only like Antibody，HCAbs)，而它们的抗原结合部位由一个结构域组成，称为VHH区，因此该类抗体也被称为单结构域抗体或者单域抗体(sdAb)。由于该类抗体为去除恒定区后的可变区序列，分子量只有15kDa，大约10纳米的直径，因此也被称为纳米抗体(Nbs)。另外，在鲨鱼中也观察到这类单结构域抗体，称为VNAR。这种仅有重链的抗体原来只是作为一种人类B细胞增生性疾病(重链病)的病理形式被人们所认识。这种仅有重链的抗体可能是由于基因组水平的突变和缺失而导致重链CH1结构域不能表达，使得表达出的重链缺乏CH1，从而缺乏与轻链的结合能力，因此形成一种重链二聚体。