具有增加的Fc受体结合亲和性和效应子功能的CD20抗体的制作方法

文档序号:8507828阅读:611来源:国知局
具有增加的Fc受体结合亲和性和效应子功能的CD20抗体的制作方法
【专利说明】具有增加的Fc受体结合亲和性和效应子功能的CD20抗体
[0001] 本发明是国际申请号为PCT/IB2004/003896,国际申请日为2004年11月5日,进 入中国国家阶段日期为2006年7月5日,中国申请号为200480039946. 3,发明名称为"具 有增加的Fc受体结合亲和性和效应子功能的CD20抗体"的分案申请。
[000引发明背景 发明领域
[0003] 本发明设及抗原结合分子(ABMs)。在特别的实施方案中,本发明设及重组单克隆 抗体,包括特异于人CD20的嵌合的,primatized或人源化的抗体。此外,本发明设及编码 该些ABMs的核酸分子,和包括该些核酸分子的载体和宿主细胞。本发明还设及产生本发明 的ABMs的方法,和将该些ABMs用在治疗疾病中的方法。此外,本发明设及具有修饰的糖基 化作用和具有改善的治疗特性的ABMs,包括具有增加的Fc受体结合和增加的效应子功能 的抗体。
[0004] 背景领域
[0005] 免疫系统和抗-CD20抗体
[0006] 包括人的脊椎动物的免疫系统,由许多器官和细胞类型组成,它们逐渐发展到准 确和特异性识别,结合和破坏入侵的异种微生物("抗原")。淋己细胞对于免疫系统的正 确功能是关键的。该些细胞在胸腺,脾和骨髓(成人)中产生并且代表了在成人循环系统 中存在的全部白血细胞的约30%。存在淋己细胞的两个主要的亚群;T细胞和B细胞。T细 胞对细胞介导的免疫负责,而B细胞对抗体产生(体液免疫)负责。然而,在典型的免疫应 答中,T细胞和B细胞相互依赖地发挥作用;当T细胞受体与抗原片段结合时,T细胞被激 活,所述抗原片段与在抗原呈递细胞表面上的主要组织相容性复合物("MHS")糖蛋白结 合;该种激活导致生物介质("白介素)的释放,其刺激B细胞分化和产生针对抗原的抗体 ("免疫球蛋白")。
[0007] 在宿主中的每种B细胞表达一种特定类型和特异性的抗体,并且不同的B细胞表 达特异于不同抗原的抗体。B细胞增殖和抗体产生作为对异源抗原的反应而强化(spike), 并且一旦异源抗原已经被中和,两者典型地停止(或相当大地减少)。然而,有时候,特定B 细胞增殖将持续不减弱;该种增殖可W导致被称为"B细胞淋己瘤"的癌症。
[0008] T细胞和B细胞都包括细胞表面蛋白,其可W被用作用于分化和鉴定的"标志物"。 一种该样的人B细胞标志物是人B淋己细胞-局限性分化抗原化35,其被称为"CD20""CD20 在早期前B细胞发展中表达并且保持到血浆细胞分化。特异性地,CD20分子可W调节在激 活过程中的步骤,所述激活过程是细胞周期起始和分化所必需的,并且通常在肿瘤性转化 ("肿瘤")B细胞上W非常高的水平表达。因为CD20在"恶性"B细胞,即那些未减弱的增 殖会导致B细胞淋己瘤的B细胞上W高水平存在,CD20表面抗原具有充当"祀向"B细胞淋 己瘤的候选物的潜能。
[0009] 本质上,该些祀向可W如下进行概括:例如,通过注射将特异于B细胞的CD20表面 抗原的抗体引入患者。该些抗-CD20抗体特异性地结合正常和恶性B细胞两者(表面上) 的CD20细胞表面抗原;与CD20表面抗原结合的抗-CD20抗体可W导致肿瘤性转化B细胞 的破坏和减少。此外,具有破坏肿瘤的潜能的化学试剂或放射性标记可W与抗-CD20抗体 缀合从而使该试剂特异性地"递送"给,例如肿瘤性转化B细胞。无论方法如何,主要的目 的是破坏肿瘤;具体的方法可W通过所用的具体的抗-CD20抗体来确定,并因此祀向CD20 抗原的可获得的方法可W相当大地改变。
[0010] 未缀合的单克隆抗体(mAbs)可W是用于治疗癌症的药,如由美国食品和药 物管理局化S.化odandDrugA血inistration)所批准的下列药物所证明;用于治 疗CD20阳性B细胞,低级或滤泡性非霍奇金氏淋己瘤的利妥昔单抗巧ituxan?;IDEC Pharmaceuticals,SanDiego,CA,和GenentechInc.,SanFrancisco,CA),用于治疗晚 期乳腺癌(Grillo-Lopez,A. -J.,etal.,Semin.Oncol. 26 ;66-73(1999) ;Goldenberg, M.M.,Clin.Ther. 21 ;309_18(1999))的曲妥单抗化erceptin?;GenentechInc,),用于 治疗复发性急性骨髓白血病的吉姆单抗(Mylotarg?,Celltech/Wyeth-Ayerst),和用于 治疗B细胞慢性淋己细胞白血病的阿仑单抗(CAMPATH?,Millenium化armaceuticals/ ScheringAG)。该些产品的成功不仅依赖于它们的功效,还依赖于它们突出的安全模式 (Grillo-Lopez,A.-J.,etal.,Semin.Oncol. 26 ;66-73(1999) ;Goldenberg,M.M.,Clin. 化er. 21 =309-18(1999))。尽管在该些药物上所取得的成就,目前在获得更高特异性抗体活 性中存在巨大的目标,所述特异性活性比典型地由未缀合的mAb疗法所提供的要高。鼠单 克隆抗体,B-Lyl,是另一种已知特异于人CD20的抗体(Poppema,S.和Visser,L.,Biotest Bulletin3 ; 131-139 (1987))〇
[0011] 许多研究的结果显示Fc-受体依赖性机制相当大地有利于对针对肿瘤的细 胞毒性抗体的作用,并且指示针对肿瘤的最佳抗体将优先结合激活化受体,并且与抑 制性配偶体化丫RIIB结合程度最小(Clynes,R.A.,etal.,化1:脚6Medicine6(4); 443-446(2000) ;Kalergis,A.M.,和Ravetch,J.V.,J.Exp.Med. 195(12) ; 1653-1659Gune 2002)。例如,至少一项研究的结果显示化丫Rllla受体特别地与抗体疗法的功效紧密相关 (CartroruG.,etal.,Bloo贴9(3) ;754-757(February2002))。该研究显不对于化 丫Rllla 是纯合的患者,与对于化丫Rllla是杂合的患者相比,具有更好的针对利妥昔单抗的应 答。作者得出结论为更优的应答是由于抗体与Fc丫Rllla的更好的体内结合,其导致了针 对淋己瘤细胞的更好的ADCC活性(Cartron,G.,etal.,Bloo贴9(3) ;754-757(February 2002))〇
[0012] 已经报道了对祀向CD20表面抗原的各种尝试。据报道,鼠(小鼠)单克隆抗 体1F5 (抗-CD20抗体)通过持续的静脉内输注被施用给B细胞淋己瘤患者。据报道,需 要极高水平(> 2克)的1F5来减少循环的肿瘤细胞,并且该结果被描述为"瞬时的"。 Pressetal.,"MonoclonalAntibody1F5 (Anti-CD20)SerotherapyofHumanB-Cell Lymphomas. "Blood69/2:584-591(1987)。关于该方法的潜在问题是非人单克隆抗体 (即,鼠单克隆抗体)典型地缺乏人效应子功能度,即它们不能,特别是通过抗体依赖性细 胞毒性或Fc-受体介导的吞瞻作用来介导补体依赖性的裂解或溶解人祀标细胞。此外,非 人单克隆抗体可W被人宿主识别为异源蛋白质;因此重复注射该些异源抗体可W导致免疫 应答的诱导,其导致有害的过敏性反应。对于基于鼠的单克隆抗体,该经常被称为人抗小鼠 抗体应答,或"HAMA"应答。此外,该些"异源"抗体可W被宿主的免疫系统所攻击从而使 它们,在达到它们的祀位点前被有效地中和。
[0013] 报道的提高鼠单克隆抗体有效治疗B细胞疾病的能力的另一种方法是将放 射性标记或毒素与抗体结合从而使标记或毒素位于肿瘤位点。例如,上述1巧抗体已 经用舰-13U" 1叫")进行标记,并且据报道进行了在两个患者中关于生物分布的评 j介。见Eary,J.F.etal., "ImagingandTreatmentofB-CellLymphoma"J.Nuc. Med.31/8;1257-1268(1990);还见,化ess,O.W.etal.,"TreatmentofRefractoiy Non-Hodgkin'sLymphomawithRadiolabeledMB-1 (Anti-CD37)Antibody"J.Clin. One. 7/8 ;1027-1038(1989)(指示用1叫-标记的IF-5处理的一个患者获得了"部分应 答,,);Goldenberg,D.M.etal., "Targeting,DosimetryandRadioimmunotherapy ofB-CellLymphomaswithIodine-131-LabeledLL2MonoclonalAntibody"J.Clin.One. 9/4 ;548-564(1991)(据报道接受多次注射的8个患者中有3个已经发展了HAMA应 答);Appelbaum,F.民."RadiolabeledMonoclonalAntibodiesintheTreatmentof Non-Hodgkin'sLymphoma"Hem./Onc.ClinicsofN.A.5/5;1013-1025(199]_)(综述文 章);Press,0.W.etal"Radiolabeled-AntibodyTherapyofB-CellLymphomawith AutologousBoneMarrowSupport. "NewEnglandJ.Med. 329/17 ;1219_12223(1993) (舰-131标记的抗-〔020抗体1巧和81);和1(过111;[1131^,]\16.6古31"民过(1;[0;[11111111110化6則口7 ofB-CellLymphomawithisijAnti-Bl(Anti-CD20)Antibody".NewEngland J.Med. 329/7(1993)(舰-131 标记的抗-CD20 抗体B1 ;下文"Kaminski")。毒素(gp,化疗 试剂诸如多柔比星或丝裂霉素C)也与抗体缀合。见,例如,PCT公布的申请W092/07466(公 布于1992年5月14日)。
[0014] 已经将包括来自两种或更多种不同物种(例如,小鼠和人)的抗体的部分的嵌合 抗体发展为"缀合"抗体的备选。例如,Liu,AY.etal,"ProductionofaMouse-Human ChimericMonoclonalAntibodytoCD20withPotentFc-DependentBiologic Activity"J.Immun. 139/10 ;3521-3526 (1987),描述了定向针对CD20 抗原的小鼠 / 人嵌 合抗体。还见,PCT出版号W0 88/04936。例如,已经批准将利妥昔单抗(RITUXAN?),一 种嵌合的抗-CD20抗体用于治疗非霍奇金氏淋己瘤。
[0015] 假定CD20由B细胞淋己瘤表达,该种抗原可W充当"祀向"该些淋己瘤的候选物。 本质上,该种祀向可W如下进行归纳:将特异于B细胞上CD20表面抗原的抗体施用于患者。 该些抗-CD20抗体特异性地结合于正常和恶性B细胞两者(表面上)的CD20抗原,并且结 合在细胞表面上的CD20的抗体导致了肿瘤发生B细胞的破坏和减少。此外,化学试剂,细 胞毒素或放射性试剂可W直接或间接连接于抗-CD20抗体从而使该试剂选择性地"递送" 给CD20抗原表达B细胞。关于该两种方法,主要的目标都是破坏肿瘤。该特异性的方法将 取决于所用的特定抗-CD20抗体。因此,显而易见的是祀向CD20抗原的各种方法可W相当 大地变化。
[0016] 该利妥昔单抗(RITUXAN?)抗体是遗传改造的嵌合人丫 1鼠恒定结构域,所述 结构域包含定向针对人CD20抗原的单克隆抗体。该嵌合抗体包含人丫 1不变结构域并在 美国专利号5, 736, 137(Andersenet.al.)中W名称"C2B8"进行鉴别,所述专利在1998 年 4 月 17 日被授权,并被转让给IDEC化armaceuticalsColoration。RITUXAN?被 批准用于治疗具有复发性或折射性低级或滤泡性,CD20阳性,B细胞非霍奇金氏淋己瘤的 患者。体外的作用机制研究已经显示RITUXAN?展示了人补体依赖性细胞毒性(CDC) 巧effet.al,Blood
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