拮抗抑制程序性死亡受体pd-1与其配体结合的单克隆抗体及其编码序列与用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术-单克隆抗体领域。本发明涉及一种拮抗抑制程序性死亡受 体F1D-I(programmeddeath-1)与其配体结合的单克隆抗体及其编码序列与用途。
【背景技术】
[0002] 长期以来，生物医学界一直认为肿瘤的发生发展与机体内的免疫功能状态息息相 关。体内免疫功能在正常状态下发挥着监控变异的肿瘤细胞与抑制肿瘤发生发展的作用。 但当体内免疫功能状态出现低下或功能受到抑制时，肿瘤细胞的变异与增长则会加快，严 重时更危急生命。因此以提高免疫功能为目的的免疫疗法（Immunotherapy)已成为当今 国际肿瘤临床治疗中的一大目标与手段(见综述：TopalianSL等：Cancerimmunotherapy comesofage.JC02011，29:4828_4836;PardollD和DrakeC:Immunotherapyearnsits spotintheranksofcancertherapy，JExpMed2012,209:201-209)。免疫疗法的近 期突破与其广泛应用则得益于免疫学基础研究进展及以杂交瘤/单克隆抗体等为代表的 现代生物技术的发展。
[0003] 现代免疫学研究表明由胸腺发育而来的T淋巴细胞在识别与杀灭肿瘤细胞中起 着非常关键的作用。T淋巴细胞在功能上大致可分为两大类：即以调控免疫功能为主的 辅助T细胞（Thelpercells)和直接参与识别靶抗原与杀伤靶细胞的细胞毒性T细胞 (cytotoxicTcells，CTL)。体内这两类T细胞的活化与增生一般都需要两个信号通路 的协同作用：其中第1信号通路是通过T细胞上的可特异识别抗原的受体蛋白（T-cell receptor,TcR)与表达在肿瘤等祀细胞或抗原提呈细胞（antigen-presentingcells,APC) 上相应的抗原多肽-MHC(majorhistocompatibilitycomplex)复合物的结合而传导，该信 号通路为抗原特异性的；第2信号通路是通过T细胞上的协同刺激（co-stimulation)或 协同抑制（co-inhibition)因子与表达在肿瘤等祀细胞或抗原提呈细胞上的配体结合而传 导，该信号通路为抗原非特异性的。T淋巴细胞只有在第1与第2信号通路都存在的状态下 才发生活化与增生。
[0004] 在第2信号通路中发挥协同刺激作用（即正向或上调免疫功能）的代表性因子是 CD28与其配体B7-1、B7-2 ;而发挥协同抑制作用（即负向或下调免疫功能）的代表性因子 则是CTLA-4与其配体B7-1、B7-2,及程序性死亡受体（programmeddeath-1)F1D-I与其配 体H)-L1和TO-L2 ;这些协同刺激/协同抑制因子在结构上都很相似，均属于免疫球蛋白超 家族成员（见综述：ChenLP:Co_inhibitorymoleculesoftheB7_CD28familyinthe controlofTcelIimmunity,NatureImmunol2004,336-347)。
[0005] 理论上，至少可以通过两大不同途径达到提高体内免疫功能的目的：
[0006] 途径1是通过提高⑶28等协同刺激因子的表达而直接达到上调免疫功能的效 果；
[0007] 途径2则是通过降低或阻断CTLA-4或H)-1/PD-L1等协同抑制因子表达，从而去 除或降低肿瘤靶细胞带来的免疫抑制，进而间接达到上调免疫功能的效果。
[0008] 直接提高⑶28等协同刺激因子的表达尽管可以达到上调免疫功能的效果，但 由于2006年在英国进行的一涉及代号为TGN1412的抗CD28单克隆抗体药物的临床I 期研究中，6位健康受试者在接受注射该抗体药物的当天即发生了极其严重的不良反 应（SuntharalingamG等：CytokinestorminaphaseItrialoftheanti_CD28 monoclonalantibodyTGN1412。NEJM2006, 355 :1018-1028),因此目前科学界普遍认为 激动型抗CD28抗体类药物在临床应用上具有很高的安全风险与不确定性，对其未来开发 上市的前景也存在很多担忧。相反的，以降低或阻断CTLA-4或ro-1/PD-Ll等协同抑制 因子表达与活性的拮抗型单克隆抗体药物，近年来由于其在美国已开展的多个早期临床 研究中都表现出明显的抗肿瘤疗效及可接受的安全性，现反而已成为国际肿瘤药物领域 的研究与开发热点（见综述：QuezadaSAandPeggsKS:ExploitingCTLA-4,PD-1and PD-Lltoreactivatethehostimmuneresponseagainstcancer。BritishJournal ofCancer2013,108 :1560 - 1565 ；F1emmingA.Cancer:PD-Imakeswavesinanticancer immunotherapy.NatRevDrugDiscov.2012;11:601)〇
[0009] ro-1基因最早是由日本科学家TasukuHonjo及其同事在1992年发现与克隆的， 其胞外区有 1 个IgV样区，与CTLA-4 有 23% 的同源性（Ishida，Y.，Agata，Y.，Shibahara，K. andHonjo,T.InducedexpressionofPD-1,anovelmemberoftheimmunoglobulin genesuperfamily,uponprogrammedcelldeath.EMBOJ. 1992,11:3887 ;综述见：0kazaki T和HonjoT:PD_1andPD-Iligands:fromdiscoverytoclinicalapplication. InternationalImmunology2007,19:813-824)。F1D-I主要表达于活化的T淋巴细胞、B淋 巴细胞及单核细胞上（YasutoshiAgata等InternationlImmunologyl996,8:675)。F1D-I 的受体或配体已知有两个：分别为I3D-Ll(FreemanGJ等，JEM2000, 192 :1027-1034),或 又称B7-H1(DongH等，NatureMedicine1999,5 :1365-1369)和PD-L2(LatchmanY等， Nat.Immunol. 2001，2 :261-268),或又称B7-DC(TsengSY等，JEM2001,193:839-845)。 PD-Ll及TO-L2主要表达在肿瘤等靶细胞或抗原提呈细胞上（ThompsonRH等，CancerRes 2006 ;66 :3881-3885)。ro-1参与负向调控体内免疫功能的这一重要事实最早是由Tasuku Honj0及其同事在研究ro-i基因敲除小鼠中观察到的。他们发现ro-i基因敲除的小鼠 在C57BL/6基因背景下，发生狼疮样肾小球肾炎和关节炎（NishimuraH等，Development oflupus-likeautoimmunediseasesbydisruptionofthePD-Igeneencodingan ITIMmotif-carryingimmunoreceptor.Immunity1999,11:141);而在Balb/c基因背景 下,则产生高滴度的抗心肌组织抗体并由此引发严重的自身免疫性心肌病（Nishimura,H. 等，AutoimmunedilatedcardiomyopathyinPD-Ireceptor-deficientmice.Science 2001,291:319)。
[0010]正常组织细胞中PD-Ll基因的表达而介导的免疫抑制或免疫耐受，是体内保 护其正常组织免于受周围自身淋巴细胞攻击与杀伤的重要机制（KeirM.E.等，Tissue expressionofPD-LlmediatesperipheralTcelltolerance.JExpMed2006,203: 883-895)。而肿瘤细胞则能够借通过调高H)-L1或H)-L2蛋白的表达及与其表达在淋巴 细胞上的ro-i受体的相互作用而传导出抑制信号，使体内免疫出现抑制或耐受而逃避淋 巴细胞的识别与攻击（DongH等，NatureMedicine2002,8:793-800;AzumaT等，Blood 2008,111 :3635-3643);而如给予PD-I或PD-Ll抗体以阻断PD-1/PD-L1之间相互作用， 则可打破或消除因肿瘤导致的免疫抑制或免疫耐受，恢复体内T淋巴细胞识别与攻击肿瘤 靶细胞的能力，进而达到抗肿瘤生长与转移的良好效果（IwaiY等，PNAS2002,99:1229; HiranoF等，CancerRes2005,65:1089-1096)。基于这些前期基础研究与临床前动物实 验结果，近年来国际上已有多家制药企业如美国Bristol-MyersSquibb(BMS)/Medarex, Merck公司及Roche/Genentech等公司正在加紧研制各种以阻断F1D-I与其配体结合为目的 的拮抗类抗体新药，并为此申请了相