[发明专利]修饰和嵌合的超抗原及其用途

说明书

本申请已通过瑞士专利中请NO 9601245-5和美国专利申请08/695,692获得优先权，它们是分别于1996年3月29日和1996年8月12日提交的，在此均被引入作为参考。发明领域

本发明是关于具有功能活性的修饰超抗原，它是野生型超抗原(SAI)，其中一个或几个氨基酸残基被取代，但仍然保留超抗原功能。当一个或几个这种取代残基(或者是其一个保守的氨基酸残基)出现在另一个野生型超抗原(SA II)相应的位置时，此修饰的超抗原被称为嵌合体(有时称为杂种分子)。嵌合超抗原因此将包含有来自至少二个不同野生型超抗原的部分序列/区段。

所谓“相应的”意指，相互取代的残基，部分序列和区段在超抗原I和II中具有功能上相同的位置，这样，取代将导致形成能象超抗原一样行使功能的嵌合体形式。

专门术语移植(grafted/grafting/graft)可用于连接超抗原II完整序列的各部分，此超抗原II已具有被取代的超抗原I的相应部分，即使是仅有单独一个氨基酸被取代了。

修饰/嵌合超抗原也包括以其它方式修饰的功能性超抗原，例如，在除了与本发明有关的其它各区域内通过氨基酸取代进行修饰，结合于一个寻靶部分，当该部分是多肽/蛋白质时，也包括构成融合形式。实施修饰的程序也可以改变。见下文。超抗原

根据最初的定义(大约1988-1993)，超抗原是细菌或病毒蛋白质，它能够与II类MHC(MHC Class II)抗原结合而无需经过细胞内预先处理，并能够通过与T细胞受体(TCR)的β-链可变区(Vβ)结合而被激活T细胞。这种结合将导致T细胞相当大部分/亚群的Vβ系有限制的激活，并且导致IJ类MHC表达细胞的溶解(超抗原依赖性细胞介导的细胞溶解＝SDCC)。

葡萄球菌肠毒素(SEA，SEB，SEC1，SEC2，SED，SEE和SEH)是符合上述定义的被熟知的野生型超抗原。另一些实例有：中毒性休克症毒素1(TSST-1，也来源于葡萄球菌)，剥落毒素(Exft)，链球菌热原外毒素A，B，和C(SPE A，B和C)，小鼠乳房肿瘤病毒蛋白(MMTV)，链球菌M蛋白，产气荚膜梭菌肠毒素(CPET)，关节炎支原体超抗原等。有关超抗原及其特性的综述参见文献Kotjin等1993。

在九十年初曾发现，在超抗原与能够结合于细胞表面结构的寻靶部分结合的情况下，激活和随后的细胞溶解，可能以不依赖II类MHC的方式进行(Dohlsten et al WO 9201470和Abrahmsen et alWO 9601650)。当靶细胞(携带有适合寻靶部分的靶标结构)和效应细胞(T细胞)与此结合物共同温育时，靶细胞将被溶解(超抗原抗体依赖性细胞介导的细胞溶解＝SADCC)，完全不需要II类MHC的表达。根据当前有关超抗原的概念以及在本发明中的应用，如果不另行说明，它应包括能够结合于细胞表面结构(靶标结构)和一条以上多形TCR链，特别是Vβ链的任何化合物(优选的是多肽结构)，并因此而能够激活涉及此结合过程的，表达特异性TCR链的T细胞亚群。这些T细胞将因此而变成对携带有表面结构(靶标结构，靶细胞)的细胞具有细胞毒性。通常被激活的T细胞亚群占T细胞个体总量的约1-20％。技术背景-

利用突变和嵌合的超抗原进行的结构功能研究。

对包含有点突变形式的嵌合超抗原，以前曾有论述(Kappler etal WO 9314364，Kappler et al 1992，Grossman et al 1991，Hufnagle et al 1991，Hartwig et al 1993，Fraser et al1993，Mollick et al1993，Irwin et al 1992，Hudson et al1993，和Blanco et al 1990)。Mollick et al和Hudson et al根据对嵌合体的研究显示，SEA和SEE的Vβ特异性定位在存在于羧基末端区域的某些氨基酸序列中(即氨基酸残基200，206和207)。除了主要取决于此区域的Vβ特异性之外，Mollik et al还能够证明，为了完全重组与SEA同样活性的SEE，并且此SEA包含有针对Vβ8的SEE移植体，需要一个来自SEE的，含有N-末端70个氨基酸残基的片段。此片段含有类似SEE的II类MHC α链结合位点部分，并且，包含有来自SEE这部分的嵌合SEA/SEE分子，以类似于SEE的方式抑制了SEA对II类MHC DRl的结合。