专利名称：Il-23及其受体、相关试剂和方法
技术领域：
本发明涉及影响哺乳动物生理机能(包括免疫系统功能)的组合物和方法。具体地讲，本发明提供了调节发育和/或免疫系统的方法。本发明还公开了这些物质的诊断性 和治疗性用途。
背景技术：
总体而言，重组DNA技术指这样的技术将供体源的遗传信息整合入载体中，以供随后进行加工，例如通过导入到宿主中，由此在新环境中拷贝和/或表达转移的遗传信息。通常，遗传信息以互补DNA(cDNA)形式存在，cDNA源自编码所需蛋白产物的信使RNA(mRNA)。载体经常为能够掺入cDNA的质粒，用于以后在宿主中复制，在某些情况下，其实际上控制cDNA表达，由此引导所编码产物在宿主中合成。参见例如Sambrook等，(1989)Molecular Cloning A Laboratory Manual,(第 2 版)1-3 卷，CSH Press, NY。一段时间以来，业已知晓哺乳动物免疫应答基于被称为“免疫网络”的一系列复杂的细胞相互作用。近期的研究为该网络的内部工作情况提供了新视点。许多免疫应答实际上确实以淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞和其它细胞的网络样相互作用为中心，尽管这仍很明确，但现在，免疫学家一般认为，被称为淋巴因子、细胞因子或单核因子的可溶性蛋白在控制这些细胞相互作用方面起关键作用。因此，细胞调节因子的分离、表征和作用机制相当令人感兴趣，理解这些方面对众多医学异常现象(如免疫系统障碍)的诊断和治疗将产生显著进步。淋巴因子明显以各种途径介导细胞活性。参见例如Paul(编辑)(1996)Fundamental Immunology 第 3 版，Raven Press, New York ;和 Thomson (编辑)(1994) TheCytokine Handbook第2版,Academic Press, San Diego。业已表明，淋巴因子支持多能造血干细胞增殖、生长和/或分化成大量祖细胞，这些祖细胞含有组成复杂免疫系统的不同细胞谱系。细胞组分之间的适当且平衡的相互作用是健康免疫应答所必需的。当淋巴因子连同其它物质一起给予时，不同的细胞谱系经常以不同的方式应答。对免疫应答特别重要的细胞谱系包括两类淋巴细胞B细胞，其可生产和分泌免疫球蛋白(能够识别和结合异物以使其去除的蛋白)；和各种亚群的T细胞，其分泌淋巴因子，诱导或抑制B细胞和组成免疫网络的各种其它细胞(包括其它T细胞)。这些淋巴细胞与许多其它细胞类型相互作用。免疫系统细胞一般不能在体外保持，这阻碍了为更好地了解和治疗各种免疫疾病而进行的研究。免疫学家已发现，这些细胞中有许多可通过使用T细胞和其它细胞的上清液(其含各种生长因子，包括多种淋巴因子)实现培养。存在各种调节形态发生发育的生长因子和调节因子。细胞因子的许多受体是已知的。通常,在功能受体中存在至少两种关键的亚基。参见例如Heinrich等，(1998)Biochem. J. 334 :297-314 ;Gonda and D 1 Andrea(1997)Blood 89 :355-369 ;Presky 等，
(1996)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 14002-14007 ；Drachman 和 Kaushansky(1995)Curr.Opin. HematoI. 2 :22-28 ；Theze (1994)Eur. Cytokine Netw. 5 :353-368 ；以及 Lemmon 和Schlessinger (1994)Trends Biochem. Sci. 19 :459_463。根据前述内容，显然，新的可溶性蛋白及其受体(包括类似于淋巴因子的可溶性蛋白及其受体)的发现和开发应当有助于广泛的退行性或异常病症的新疗法，所述病症直接或间接涉及例如免疫系统和/或造血细胞的发育、分化或功能。具体地说，发现和理解增强或加强其它淋巴因子有益活性的淋巴因子样分子的新受体将是非常有利的。本发明提供·与细胞因子样组合物具有相似性的新配体受体和相关化合物及其使用方法。发明概述本发明涉及与细胞因子受体相关的新受体及其生物活性，所述新受体例如为称为DNAX细胞因子受体亚基(DCRS)的灵长类动物细胞因子样分子结构。具体地说，本发明提供了对一种称为DCRS5(也叫做IL-23R)的亚基的描述。本发明包括多肽编码核酸自身及其制备和使用方法。本发明核酸的部分特征在于其与本文包含的克隆互补DNA(cDNA)序列同源。另外，本发明提供了 p40/pl9配体与受体亚基DCRS5和IL-12RP I的配对，该配对使得可基于其所涉及试剂深入了解激动剂和拮抗剂所应用的适应症。本发明提供含SEQ ID NO 2胞内部分至少10个连续氨基酸的大致纯或重组的多肽。在某些实施方案中，该多肽含SEQ ID NO :2胞内部分至少25个连续氨基酸；是含SEQID NO 2胞内部分的重组体；进一步含SEQ ID NO 2非胞内部分的至少10个连续氨基酸；含SEQ ID NO 2胞外部分的至少25个氨基酸；含成熟的SEQ ID NO 2 ;或是大致纯的天然多肽。在其它实施方案中，所述重组多肽由SEQ ID NO 2的成熟序列组成；是非糖基化多肽；得自人类；含SEQ ID NO 2的至少40个连续氨基酸；具有至少3个具有SEQ ID NO 2的至少15个连续氨基酸的非重叠区段；是3￡0 ID NO 2的天然多态变异体；长度至少约30个氨基酸；具有至少两个灵长类动物DCRS5特异性的非重叠表位；被天然糖基化且分子量至少为30kD ;是合成多肽；为无菌形式；处于水性或缓冲溶液中；附着至固体基质；与另一个化学部分缀合；或与IL-12RP I多肽物理结合。本发明的其它实施方案提供含SEQ ID NO 2胞内部分至少12个连续氨基酸的大致纯或重组的多肽；或含成熟SEQ ID NO 2的大致纯的天然序列多肽。多肽含至少两个不同的非重叠区段，其中非重叠区段具有SEQ ID NO :2胞内部分的至少6个连续氨基酸，这种多肽的具体形式是其中不同的非重叠区段包括一个至少12个氨基酸的区段；包括一个至少7个氨基酸的区段和第二个至少9个氨基酸的区段；包括第三个至少6个氨基酸的不同区段；或包含 R355-L373、P378-L405、V407-D426、K428-D439、P441-V452、I454-G460、I465-T587或N592-606之一；或该多肽进一步包含至少两个不同的非重叠区段，其中非重叠区段具有SEQ ID NO :2胞外部分的至少6个连续氨基酸。或者，含SEQ ID NO :2胞内部分至少12个连续氨基酸的多肽其中至少12个连续氨基酸的区段包含R355-L373、P378-L405、V407-D426、K428-D439、P441-V452、I454-G460、I465-T587 或 N592-606 之一；或该多肽进一步包含至少两个不同的非重叠区段，其中非重叠区段具有SEQ ID N0:2胞外部分至少6个连续氨基酸。或者，含成熟SEQ ID NO :2的纯天然序列多肽可进一步含有纯化或检测表位。这样的多肽可由SEQ ID NO 2的成熟序列组成；为非糖基化多肽；得自人类；含SEQ ID NO 2的至少40个连续氨基酸；具有至少三个非重叠区段，其中非重叠区段具有SEQ ID NO 2的至少15个连续氨基酸；为SEQ ID NO 2的天然多态变异体；长度至少约30个氨基酸；具有至少两个灵长类动物DCRS5特异性的非重叠表位；被天然糖基化且分子量至少为30kD ;是合成多肽；为无菌形式；处于水性或缓冲溶液中；附着至固体基质；与另一个化学部分缀合；或与IL-12RP I多肽物理结合。本发明提供各种其它组合物，其例如包含 与IL_12R@ I蛋白组合的大致纯的多肽；或在载体中的所述多肽，其中载体为水性化合物，包括水、盐水和/或缓冲液；和/或配制用于口服、直肠、鼻、局部或胃肠外给药的载体。本发明提供试剂盒，其包含所述多肽和含该多肽的隔室(compartment);含·IL-12R □ I多肽的隔室；含p40、pl9或p40/pl9多肽的隔室；或试剂盒中试剂的使用或处理说明书。本发明提供抗体和其它结合化合物，所述抗体或结合化合物例如包含特异性结合DCRS5胞内部分的抗体的抗原结合位点，其中结合化合物在容器中；多肽得自人类；结合化合物为Fv、Fab或Fab2片段；结合化合物与另一个化学部分缀合；或者所述抗体针对表I成熟多肽的肽序列产生；针对成熟DCRS5产生；针对纯化的人DCRS5产生；是经免疫选择的；是多克隆抗体；结合变性DCRS5 ;与抗原的Kd至少为30iim ;附着至固体基质，包括珠或塑料膜；于无菌组合物中；或被可检测地标记，包括放射性或荧光标记。本发明还提供试剂盒，其包含结合化合物和含结合化合物的隔室；含以下多肽的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；含以下多肽编码核酸的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；或试剂盒中试剂的使用或处理说明书。本发明还提供例如生产抗原抗体复合物的方法，其包括在合适条件下使灵长类动物DCRS5多肽与抗体接触，由此使复合物形成。这样的方法可为其中复合物纯化自其它细胞因子受体；复合物纯化自其它抗体；接触是和含干扰素的样品接触；接触允许定量检测抗原；接触是和含抗体的样品接触；或接触允许定量检测抗体。本发明提供其它组合物，例如，组合物包含无菌结合化合物，或结合化合物和载体，其中载体为水性化合物，包括水、盐水和/或缓冲液；和/或配制用于口服、直肠、鼻、局部或胃肠外给药的载体。本发明还提供编码DCRS5多肽的分离或重组核酸，其中DCRS5得自人类；或所述核酸编码SEQ ID NO 2的抗原肽序列；编码SEQ ID NO 2的多个抗原肽序列；在至少13个核苷酸中与编码该区段的天然cDNA具有同一性；为表达载体；进一步包含复制起点；得自天然来源；含可检测标记；含合成核苷酸序列；小于6kb，优选小于3kb ;得自灵长类动物；含天然全长编码序列；是00 5编码基因的杂交探针；或是PCR引物、PCR产物或诱变引物。本发明提供含所述重组核酸的细胞，其中所述细胞为原核细胞、真核细胞、细菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞、哺乳动物细胞、小鼠细胞、灵长类动物细胞或人细胞。试剂盒实施方案所包括的试剂盒含所述核酸和含该核酸的隔室；含以下多肽编码核酸的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；含以下多肽的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12R3 I多肽；含选择性结合以下多肽的抗体的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；或试剂盒中试剂的使用或处理说明书。其它的核酸实施方案所包含的核酸在30分钟、30°C、低于2M盐的条件下与SEQID NO 1中编码胞内部分的部分杂交；或在至少约30个核苷酸的一段序列中与灵长类动物DCRS5的胞内部分具有同一性。优选地，这样的核酸为其中洗涤条件为45°C和/或500mM盐；或55°C和/或150mM盐；或该序列段至少为55或75个核苷酸。治疗用途包括调节细胞的生理机能或发育的方法，其包括使细胞和以下物质接触p40/pl9拮抗剂，其是含灵长类动物DCRS5胞外部分和/或灵长类动物IL-12R3 I胞外部分的复合物；p40/pl9拮抗剂，其为结合含灵长类动物DCRS5和/或灵长类动物IL-12RP I的复合物的抗体；p40/pl9拮抗剂，其为结合DCRS5的抗体；p40/pl9拮抗剂，其为抗IL-12RP I抗体；p40/pl9拮抗剂，其为DCRS5或IL-12R0 I的反义核酸；或p40/pl9激动剂，其为结合含灵长类动物DCRS5和/或灵长类动物IL-12RP I的复合物的抗体。在一类方法中，接触是和拮抗剂接触，并且接触是与IL-12、IL-18、TNF和/或IFNy的拮抗·剂相结合；或细胞所来自的宿主具有慢性THl介导疾病的病症或症状；具有多发性硬化、类风湿性关节炎、骨关节炎、炎性肠病、糖尿病、银屑病或败血症的症状和病症；或接受同种异体移植。相反，所述方法可为与激动剂接触，以及接触是与IL-12、IL-18、TNF或IFNy相结合；或细胞所来自的宿主具有慢性TH2应答的病症或症状；有肿瘤、病毒或真菌生长；接受疫苗；或有变态反应。本发明提供治疗经受生理疾病的人受治疗者的方法，其包括给予有效量的DCRS5 (SEQ ID NO :I或2)或pl9 (SEQ ID NO :5或6)的激动剂或拮抗剂，其中所述疾病包括类风湿性关节炎；哮喘或变态反应；慢性梗阻性肺病(COPD);间质性肺病；炎性肠病(IBD);或炎性皮肤病。本发明还提供以上方法，其中皮肤病为银屑病或特应性皮炎；其中IBD是节段性回肠炎(Crohn病)或溃疡性结肠炎；其中间质性肺病是特发性肺纤维化、嗜酸性细胞肉芽肿或过敏性肺炎。在另一个实施方案中，本发明提供以上方法，其中拮抗剂含衍生自特异性结合DCRS5 (SEQ ID NO 2)或pl9(SEQ ID NO 6)的抗体的抗原结合位点的结合组合物；或其中结合组合物含多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体或Fab、Fv或Ffeb' )2片段；或其中激动剂含DCRS5(SEQ ID NO :2)或pl9 (SEQ ID NO :6);以及提供上述的方法，其中激动剂或拮抗剂包含核酸，或其中拮抗剂包含反义核酸或RNA干扰核酸。本发明的又一实施方案是诊断生理性疾病的方法，其包括将特异性结合DCRS5 (SEQ ID N0:1或2)或pl9(SEQ ID N0:5或6)的结合组合物与来自经受类风湿性关节炎、哮喘或变态反应、慢性梗阻性肺病(COPD)、间质性肺病、炎性肠病(IBD)或炎性皮肤病的测试受试者的样品接触。本发明还提供以上方法，其进一步包括使结合组合物与来源于对照受试者的样品或对照样品接触；比较在测试受试者中观测的结合和在对照受试者或对照样品中观测的结合。本发明提供以上方法，其中结合组合物含多克隆抗体；单克隆抗体；人源化抗体；Fab、Fv或F(ab' )2片段；核酸；或可检测标记；以及提供上述方法，其中核酸包含探针或引物；或分子信标。在另一个实施方案中，本发明提供上述诊断方法，其中样品来源于人细胞、组织或生物流体；其中皮肤病为银屑病或特应性皮炎；其中IBD是节段性回肠炎或溃疡性结肠炎；或其中间质性肺病是特发性肺纤维化、嗜酸性细胞肉芽肿或过敏性肺炎。优选实施方案的详述除非正文另有明确说明，否则本文(包括所附权利要求书)使用的单数形式的词语，例如“a”、“an”和“所述(the) ”，包括其对应的复数形式。在本文中提到的所有参考文献都引入作为参考，其程度如同各个单独的出版物、专利申请或专利被明确和个别指出引入作为参考。I. 一般描述本发明提供哺乳动物(本文为灵长类动物)细胞因子受体样亚基分子的氨基酸序列和DNA序列，该亚基分子被称为DNAX细胞因子受体亚基5 (DCRS5)，具有特别限定的结构和生物学特性。编码这些分子的各种cDNA都得自灵长类动物(例如人)cDNA序列文库。其 它灵长类动物或其它哺乳动物相应物也合乎要求。另外，本发明提供p40/pl9配体与受体亚基DCRS5和IL_12Rbl的匹配，该配对基于其所涉及试剂为激动剂和拮抗剂所应用的适应症提供了深入了解。描述或引用了一些可应用的标准方法，参见例如Maniatis等，(1982)LaboratoryManual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press ；Sambrook 等，(1989)Molecular Cloning A Laboratory Manual,(第 2 版)，13 卷，CSH Press, NY ；Ausubel 等，(1987 和定期增刊)Current Protocols in Molecular Biology, Greene/Wiley, New York。本发明提供灵长类动物(例如人)DCRS5编码区段的核苷酸序列(SEQ ID NO
I)和对应的氨基酸序列(SEQ ID N0:2)。标出了预测的信号序列，但其可能取决于细胞类型，或者可为任一方向的一些残基。潜在的N糖基化位点位于天冬酰胺残基6、24、58、118、157、209和250(SEQ ID NO :2)。在29位和78位的半胱氨酸之间可能存在二硫键；在110/121/123位存在保守的C_CXW基序。219位的色氨酸和281-285的WxxWS基序值得注意。约1-101的区段是Ig结构域；约102-195的区段是细胞因子结合结构域I ;约196-297的区段是细胞因子结合结构域2 ;约298-330的区段是接头；约329-354的区段是跨膜区段；约356-606的区段是胞内结构域。胞内特征包括在Y374-I377、Y461-Q464和Y588-Q591的推定SH2结合位点；和在406、427、440和453的可能重要的酪氨酸残基。可读框(ORF)含推定的信号序列，预计其在如上所示的...CHG/GIT...被切割。预测的328个氨基酸的胞外结构域后接推定的跨膜区段，最后是约252个氨基酸的胞质结构域。预计配体结合功能处于胞外结构域。鉴别出的变异位置在核苷酸127和563 (SEQ IDNO :1)。含核苷酸127的密码子可编码组氨酸或谷氨酰胺，而含核苷酸563的密码子可编码精氨酸、甘氨酸或色氨酸。表I.各种细胞因子受体亚基的序列比对。人IL-6受体蛋白gpl30是SEQ ID NO 3 (GenBank M57230);人 IL-12 受体 P 2 亚基是 SEQ ID NO 4 (GenBank U64198)。huIL-12Rp2I MAHTFRGCSLAJFMFIITWLLIKAKIDACKRGDVTVKPSHVILLGSTVN48
hugpl30I MLTLQTWWQALFIFLTTESTGELLDPCG——YISPESPWQLHSNFT45
huDCRS5I MNHVTIQWDAVIALYIX.FSWCHGGITNINCS-GHIWVEPATIFKMGMNIS49
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huXL- 12RP249 ITCSIiKPRQGCFHYSRRWIOjlLYKFE)RRIN*FHHGHSljNSQVTGIiPIiG——95
hugpl3046 AVCVLKEKCMDYFHVNANYIVWKTNHBTIPKEQYTIINRTASSVTFTDIA95
huDCRSS50 IYCQAAIKN- -CQP - - -RKLHFYKNGIKER-PQITRINKTTARLWyKWFL93
huXL-12Rp2 96 --TTLFVCKLAGINSD-EXQICGAEIFVGVAPEQPQKI.SCIQK.GEQGTVA 142 hugpl3096 SLjnQLTCNXrjTTOQL-EQNVyG工TIISGLPPKKPKNLSCIVW-EGKKMR 143
huDCRS5 94 EPHASMYCTAECPKHFQETLICGKDISSGYPPDIPDEVTCVIYEYSGNMT 143
hurL-12Rp2 143 CTWERGRDTHLYTEYTXiQIjSGPKNLTWQKQCKD工yCDYLDFGINLTPESP 192 hugpl30 144 CEWDGGRETHXiETNFTIiKS—EWATHKFADCKAKRDTPTSCTVDYS-TVY 190
huDCRS5 144 CTWNARKLTYIDTKyWHVKSLETEEEQQYLTSSYINXSTDSLQGG----189
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huXL-12RP2 193 ESNFTAKVTAVNSLGSSSSLPSTFTFLDIVEPLPPWDIRIKFQKASVSRC 242 hugpl30 191 FVNIEVWVEAENALGKVTSDHINFDPVYKVKPNPPHNLSVIWSEELSSIL 240 huDCRS5 190 -KKYLVWVQAANALGMEESKQLQIHLDDIVIPSAAVISRAETINATVPKT 238
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huIL-12R|32 243 TLYWRD----EGLVLLNRLRYRPSNSRLWNMVN——VTKAKGRHDLLDLK 285
hugpX30 241 KIiTWTNPSIKSVIIIiKVNIQYRTKDASTWSQIPPEDTASTRjSSFTVQDLK 290 huDCRS5 239 IIYWDS--QTTIEKVSCEMRYKATTNQTWNVKEPD-TNFTYVQQSBFYLE 285
** . * huXL-12Rp2 286 PFTEYEFQISSKLHLYKGSWSDWSESLRAQTPEEEPTGMLDVWYMKRHID 335 hugpX3 0 291 PPTEYVFRIHCMKEDGKGyWSDWSEEASGXTYEDRPSKAPSFWYKIDPSH 340
huDCRS5 286 PNIKYVFQVRCQ-ETGKRYWQPWSSPFFHKTPETVP-------------- 320
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huIL-12R)32 385 TVIPRTGNWAVAVSAANSKGSSLFTRINIMNLCEAGLLAPRQVSANSEGM 434 hugpl30 388 TVNXjTNDRYIiATLTVRNIiVGKSDAAVLTXP-ACDFQATHPVMDLKMPKD 436 huDCRS5 358 LGMIVFAVMLSILSLIGIFNRSFRTGIKRR--------------------387
huXL-12RP2 435 DNILVTWOPPRKDPSAVQEYWEWREEiHPG-GDTOVPLNWLRSRPYNVSA 483
hugp!30 437 NMLWVEWTTPRE---SVKKYILBWCVLS——DKAPCITDWQQEDGTVHRT 480
huDCRSS 388 ----------------XLLLIPKWLYEDIPNMKNSNWKMLQEN----SB 417
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权利要求
1.有效量的P19的拮抗剂在制备治疗患类风湿性关节炎的受试者的药物中的用途，其中所述的P19的核酸序列和氨基酸序列如SEQ ID NOs 5和6所示，其中所述拮抗剂包含 来自抗体的抗原结合位点的结合组合物，该抗体特异性结合SEQ ID NO :6所示的氨基酸序列。
2.权利要求I的用途，其中所述的拮抗剂是结合组合物，其包含 a)多克隆抗体； b)单克隆抗体； c)人源化抗体；或 d)Fab、Fv或 F(ab' )2 片段。
3.一种用于治疗患有类风湿性关节炎的受试者的药用组合物，其中含有有效量的pl9的拮抗剂，其中所述的P19的核酸序列和氨基酸序列如SEQ ID NOs 5和6所示，其中所述拮抗剂包含 来自抗体的抗原结合位点的结合组合物，该抗体特异性结合SEQ ID NO :6所示的氨基酸序列。
4.权利要求3的药用组合物，其中所述的拮抗剂是结合组合物，其包含 a)多克隆抗体； b)单克隆抗体； c)人源化抗体；或 )2 片段。
全文摘要
本发明为IL-23及其受体、相关试剂和方法。编码哺乳动物(例如灵长类动物)受体的核酸、纯化的受体蛋白及其片段。还同时提供多克隆抗体和单克隆抗体。描述了使用同时具有诊断和治疗用途的组合物的方法。
文档编号A61K31/7088GK102784391SQ201210050710
公开日2012年11月21日 申请日期2004年11月18日 优先权日2003年11月21日
发明者C·L·帕哈姆, K·W·莫雷, M·奇里卡, R·A·卡斯特莱恩 申请人:先灵公司