治疗试剂的制作方法_2

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抗体的结合,则两种抗体具有相同的表位。如 果两种抗体中的每一种均部分地抑制另一种与所述抗原的结合,和/或如果降低或消除一 种抗体结合的一些氨基酸的突变也降低或消除另一种抗体的结合,则认为两种抗体具有重 叠的表位。
[0062] 框架区(FR):在抗体的重链和轻链的可变区内的三个高度差异性互补决定区 (⑶Rs)的旁侧是相对保守的序列。因此,抗体的重链或轻链的可变区是由FR和三个⑶Rs 组成的。某些FR残基可以接触结合的抗原;然而,FR的主要作用是将所述可变区折叠进 入抗原结合位点,特别是与FR残基直接相邻的CDRs。不受理论限制,框架区用于将所述 CDRs保持在抗原结合的适宜定位上。所述轻链和重链框架区内的残基编号遵循Kabat等人 (1991,上述的)所描述的编号规定。不同的轻链或重链的框架区序列在物种内是相对保守 的。"人"的框架区是与天然存在的人免疫球蛋白的框架区基本相同(约85%或更多,通常 是90-95 %或更多)的框架区。
[0063] 抑制:延缓、阻断或防止例如以下的相互作用的种类,被认为是抑制相互作用: (i) RAMP蛋白和配体之间的结合或(i i) RAMP蛋白和CRLR之间的结合或(i i 1) RAMP/CRLR复 合物和配体之间的结合。抑制一般不导致100%的阻断,而是减少相互作用的量和/或速 度。
[0064] 免疫原性:在对受试者给药时,靶向蛋白、治疗性部分或试剂引发免疫应答(体液 或细胞)能力的测量值。
[0065] 免疫球蛋白:免疫球蛋白(Ig)分子和Ig分子的免疫活性部分,例如,含有特异性 地与抗原结合(发生免疫反应)的抗原结合位点的分子。也可以使用术语"抗体"。
[0066] 天然存在的抗体或免疫球蛋白(例如,IgG)包括四条多肽链:通过二硫键相互连 接的两条重链(H)和两条轻链(L)。所述的两条重链通过二硫键彼此连接并且每条重链均 通过二硫键与轻链相连接。存在两种类型的轻链,兰姆达(A)和卡帕(k)。存在五种主要 的重链类型(或种型),其决定了抗体分子的功能活性:IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。全长的 免疫球蛋白轻链长度通常为约25Kd或214个氨基酸的长度。全长的免疫球蛋白重链长度 通常为约50Kd或446个氨基酸的长度。轻链是由NH2-末端(约110个氨基酸的长度)的 可变区基因及C00H-末端的k或A恒定区基因来编码的。类似地,重链是由可变区基因 (约116个氨基酸的长度)及其他恒定区基因之一来编码的。
[0067] 抗体的基本结构单元通常是由两对相同的免疫球蛋白链组成的四聚体,每对具有 一条轻链和一条重链。在每一对中,所述轻链和重链的可变区结合至抗原,并且所述恒定区 调节效应物的功能。免疫球蛋白还以包括例如Fv、Fab和(Fab' )2在内的各种其他形式以 及双功能杂交抗体和单链存在(例如,Lanzavecchia等人,Eur. J. Immunol. 17 :105,1987 ; Huston 等人,Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.,85 :5879_5883,1988 ;Bird 等人,Science 242 : 423-426,1988 ;Hood 等人,Immunology,Benjamin,N. Y?,第二版,1984 年;Hunkapiller 和 Hood,Nature 323 :15-16,1986 年)〇
[0068] 每条链含有不同序列的结构域。所述轻链包括两个结构域:可变域(VL)和恒定 域(CL)。所述重链包括四个结构域:一个可变域(VH)和三个恒定域(CH1、CH2和CH3,全 部称为CH)。轻链(VL)和重链(VH)的可变区均确定了对所述抗原的结合识别和特异性。 所述轻链(VL)和重链(VH)的恒定区结构域赋予重要的生物学活性,如抗体链的结合、分 泌、经胎盘迀移、补体结合以及与Fc受体的结合。免疫球蛋白的轻链或重链的可变区包括 被三个高度可变区隔断的框架区,所述的三个高度可变区也称为互补决定区(CDR' s)(参 见,Sequences of Proteins of Immunological Interest,E. Kabat 等人,U. S. Department ofHealth and Human Services,1983年)。如上面指出的,⑶Rs的主要作用是与抗原表位 的结合。抗体的特异性存在于抗体结合位点和抗原决定子之间的结构互补性中。
[0069] 嵌合抗体为其轻链和重链基因通常已经通过基因工程构建好的抗体,所述基因是 由属于不同物种的免疫球蛋白的可变区和恒定区基因构建的。例如,可以将来自小鼠单克 隆抗体的基因的可变片段加入到人恒定片段如k和yl或丫3。在一个实施例中,由此治 疗性的嵌合抗体是由来自于小鼠抗体的可变域或抗原结合域以及来自于人抗体的恒定域 或效应物域所组成的杂交蛋白,尽管可以使用其它的哺乳动物物种或者可以由分子技术产 生可变区。制备嵌合抗体的方法是本领域公知的,例如参见美国专利No. 5, 807, 715,该专利 在此引入作为参考。
[0070] "人源化的"免疫球蛋白或抗体是包括人框架区和来自非人类(如小鼠、大鼠或合 成的)免疫球蛋白的一个或多个CDRs的免疫球蛋白。将提供CDRs的非人类的免疫球蛋白 称为"供体",而将提供框架的人类免疫球蛋白称为"受体"。在一个实施方案中,人源化免疫 球蛋白中所有的CDRs均是来自于供体免疫球蛋白。恒定区不需要存在,但是如果其存在, 它们必须与人免疫球蛋白恒定区基本相同,即至少相同约85-90%,如约95%或更多。因 此,可能除了 CDRs之外,人源化免疫球蛋白的所有部分与天然人免疫球蛋白序列的相应部 分基本相同。"人源化抗体"是包含具有人源化的轻链和人源化的重链免疫球蛋白的抗体。 人源化抗体与提供CDRs的供体抗体结合至相同的抗原。人源化免疫球蛋白或抗体的受体 框架具有由取自供体框架的氨基酸进行的有限取代。
[0071] 人源化的或其他单克隆抗体可以具有另外的保守氨基酸的取代,所述保守氨基酸 的取代基本不影响抗原的结合或其他免疫球蛋白的功能。示例性的保守取代是那些例如 甘氨酸、丙氨酸;缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸;天冬氨酸、谷氨酸;天冬酰胺、谷氨酰胺;丝氨 酸、苏氨酸;赖氨酸、精氨酸;和苯丙氨酸、酪氨酸的取代(参见美国专利No. 5, 585, 089, 其在此引入作为参考)。人源化免疫球蛋白可以利用基因工程来构建,例如参见美国专利 No. 5, 225, 539和美国专利No. 5, 585, 089,其在此引入作为参考。
[0072] 人抗体是其中轻链和重链基因是人源的的抗体。人抗体可以使用本领域已知的方 法来产生。人抗体可以通过无限增殖化的人B细胞分泌目标抗体来产生。无限增殖化可以 例如是通过EBV感染或是以骨髓瘤细胞或杂交瘤细胞融合人B细胞产生三源杂交瘤细胞 来实现。人抗体也可以通过噬菌体展示法产生(参见,例如Dower等人的PCT专利申请公 开说明书No. W091/17271 ;McCafferty等人的PCT专利申请公开说明书No. W092/001047 ; Winter,PCT专利申请公开说明书No. W092/20791,上述文献在此引入作为参考),或是选 自人组合单克隆抗体文库(参见,Morphosys website)。人抗体也可以使用携带人免疫 球蛋白基因的转基因动物来制备(例如,参见Lonberg等人的PCT专利申请公开说明书 No. W093/12227 ;和Kucherlapati的PCT专利申请公开说明书No. W091/10741,上述文献在 此引入作为参考)。
[0073] 抗体也可以使用噬菌体展示技术来获得。噬菌体展示技术是在本领域中已知的, 例如在 Marks 等人,J. Mol. Biol. 222 :第 581-597 页和 Ckackson 等人,Nature 352 :第 624-628页,上述两篇文献在此引入作为参考。噬菌体展示技术也可以用于增加抗体的亲 合力。为了增加抗体亲合力,抗体序列是多变化的,构造噬菌体抗体库,更高亲合力结合 试剂是选自抗原(参见例如Marks等人的Bio/Technology 10 :第779-783页;Barbas等 人的 Proc. Natl. Aead. Sci USA91 :第 3809-3813 页及 Schier 等人的 J. Mol. Biol. 263 :第 551-567页),所有上述文献在此引入作为参考。
[0074] 核酸适配子:本发明的试剂也可以是适配子。已经将适配子定义为可以产生抗氨 基酸、药物、蛋白质和其他分子的人工核酸配体。所述适配子是通过反复地吸附、回收和再 扩增的过程从合成核酸的复合文库中分离的。
[0075] RNA适配子是具有对具体的靶分子的亲合力的核酸分子。因为它们的配体结合性 质,其已经被结合至(likened)抗体。由于多种理由,可以将它们认为是有用的试剂。具体 地,在广泛的各种溶解条件和浓度下其是可溶的,并且其结合特异性是在很大程度上不受 试剂如去污剂和其他温和变性剂的破坏。此外,它们的分离和制备是相对便宜的。它们也 可以容易地被修饰以产生具有改善性能的物种。广泛的研究显示核酸在很大程度上是无毒 的以及非免疫原性的并且已经发现适配子的临床应用。此外,如何通过在互补性RNA单链 存在下产生无活性的dsRNA分子来调节生物样本中的适配子活性是已知的(Rusconi等人, 2002 年)。
[0076] 从现有技术获知,如何通过反复的结合、筛析和扩增的循环从简并的序列范围中 分离适配子。这样的方法描述于US 5, 475, 096、US 5, 270, 163和EP0533 38中,并且通常 称为 SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EX-ponential Enrichment)通过指数 富集的配体系统进化。例如,已经使用光-SELEX来修正基础的SELEX系统,其中适配子含 有能够结合至和/或光交联至靶分子上的和/或光激活或钝化靶分子的光反应性基团。其 它的修饰包括嵌合-SELEX、掺和-SELEX、反-SELEX、溶液-SELEX、化学-SELEX、组织-SELEX 及无转录的SELEX,所述无转录的SELEX描述为用于连接结合至DNA模板上的RNA随机片 段以形成寡核苷酸文库的方法。然而,这些方法虽然产生富集的配体结合性的核酸分子, 但是仍然产生不稳定的产物。为了克服稳定性的问题,已知创造了对映性的"镜像异构 体"(enantiomeric "spiegelmer")(WO 01/92566)。此过程包括起初创造所述祀点的化学 镜像,然后选择针对该镜像的适配子并且最终创造经SELEX选择的适配子的化学镜像。基 于D-核糖的糖单元,通过选择抗最后的靶分子例如D-氨基酸制得的肽的非天然的对映异 构体的天然RNAs,创造了针对天然L-氨基酸靶点的镜像异构体。一旦将针对非天然对映异 构体靶点的紧密结合性适配子分离和测序,分子对称性的规律意味着基于L-核糖化学合 成的RNAs将要结合天然的靶点,也就是说是所述选择靶点的镜像。将该方法方便地称为反 射选择或镜像选择并且所产生的L-核糖的种类在生物学环境中是显著地更加稳定,因为 其极少受正常酶分裂的影响即其是核酸酶耐受性的。
[0077] 免疫反应性:试剂有时是抗体的识别与结合至特异性抗原上的能力的衡量值。"特 异性结合"是指个别的试剂或抗体与抗原发生特异性免疫反应的能力。该结合是试剂例如 但不限于抗体分子与所述抗原之间的非随机的结合反应。结合特异性通常是从所述试剂对 感兴趣的抗原与无关抗原的差异性结合能力的参考点来确定的,并且由此区别两种不同抗 原,特别是当两种抗原具有唯一的表位时。
[0078] 通常,特异性可以利用结合试验例如使一组抗原的ELISA来测定。根据本发明的 试剂可以识别RAMP蛋白例如细胞上的RAMP-1、RAMP-2或RAMP-3。
[0079] 单克隆抗体:是由B-淋巴细胞的单独克隆或是由细胞产生的抗体,所述细胞已经 被单独抗体的轻链和重链基因转染进入其中。单克隆抗体是通过本领域技术人员已知的方 法来产生,例如是通过以免疫的脾细胞融合的骨髓瘤细胞所制备杂交抗体形成性细胞。通 常地,单克隆抗体是通过特异性杂交瘤细胞或在培养基中增殖产生的杂交瘤细胞的子代。 可以将产生抗体的杂交瘤或其它细胞进行基因突变或其他改变,其可以改变或可以不改变 所产生的抗体的结合特异性。
[0080] 核酸:"核酸"是任意长度的核苷酸的聚合形式,其包括脱氧核糖核酸、核糖核酸以 及任意组合的类似物。核酸可以具有任意的三维结构,并且可以完成已知或未知的任何功 能。术语"核酸"包括双链的、单链的及三联螺旋分子。除非另外指出或要求,在此描述的 本发明的核酸的任何实施方案是包括双链形式及已知的或预测的用于构成所述双链形式 的两个互补性单链形式中的每一条。
[0081] 多肽:术语"多肽"、"肽"和"蛋白质"在此可互换使用,指的是任意长度的氨基酸 聚合物。所述聚合物可以是直链或支链的,其可以包含修饰的氨基酸或氨基酸类似物,其可 以由非氨基酸插入。该术语还包括天然修饰或插入修饰的氨基酸聚合物;例如二硫键的形 成、糖基化、脂化、乙酰化、磷酸化或任何其他的处理或修饰,如与标记成分的结合。
[0082] 氨基酸取代可以从改变或修饰一个或多个氨基酸直至整个区域如可变区的重新 设计。氨基酸的取代优选是保守取代,所述保守取代不会对所述肽的折叠或功能性质产生 有害影响。其中可以进行保守取代的功能上相关的氨基酸的组是甘氨酸/丙氨酸、缬氨酸/异亮氨酸/亮氨酸、天冬酰胺/谷氨酰胺;天冬氨酸/谷氨酸、丝氨酸/苏氨酸/甲硫氨酸、 赖氨酸/精氨酸和苯基丙氨酸/酪氨酸/色氨酸。本发明的多肽可以是糖基化或非糖基化 的形式,可以是翻译后修饰的(例如,乙酰化和磷酸化)或者可以是合成修饰的(例如,标 记基团的连接)。
[0083] 如在此使用的,"变体"多肽在氨基酸序列上可以区别于一个或多个可以任何组合 存在的取代、添加、缺失、平截。在优选的变体中,那些是通过保守氨基酸取代从参照多肽变 化的。这样的取代是将给定的氨基酸用性质相似的另一个氨基酸所取代。下面非限制性地 列出被认为是保守取代(相似)的氨基酸:a)丙氨酸、丝氨酸和苏氨酸;b)谷氨酸和天冬氨 酸;c)天冬酰胺和谷氨酰胺;d)精氨酸和赖氨酸;e)异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸 以及f)苯基丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。
[0084] 如上面提到地,本发明的第一方面提供了一种能够结合至和调节作用于一种或多 种RAMP蛋白(受体活性修饰蛋白)的降钙素受体样受体(CRLR)的试剂,所述的一种或多 种RAMP蛋白(受体活性修饰蛋白)选自:(i)RAMP-3、(ii)RAMP-2和(iii)RAMP-l蛋白。
[0085] 在一个实施方案中,所述试剂结合至RAMP蛋白的胞外域。通常地,试剂能够调节 RAMP-3和CRLP的相互作用。
[0086] 在一个实施方案中,所述试剂能够抑制至少10%的人SW-13细胞的增殖,其中所 述抑制使用MTT细胞增殖试验来测量。优选地,所述试剂能够调节例如干扰或相互作用于 RAMP-3 和 CRLP〇
[0087] 通常地,所述试剂能够抑制至少12%的增殖。在某些实施方案中,所述试剂可以是 能抑制至少20%以及任选地至少25%的增殖。在进一步的实施方案中,所述试剂可以是能 抑制至少30 %并且进一步任选为至少40%的增殖。
[0088] 在一个实施方案中,当以肾上腺髓质素刺激时,所述试剂能够减少或抑制人MG63 骨肉瘤细胞中cAMP的产生,所述减少或抑制cAMP的产生至少约15%例如至少15%、16%、 17 %、18 %和19%。在某些实施方案中,所述试剂可以是能够抑制cAMP的产生至少约20% 例如21 %、22%或25%。通常地,所述试剂能够调节RAMP-3和CRLP的相互作用。
[0089] 本发明公开的试剂可以调节RAMP蛋白的作用,所述RAMP蛋白选自:
[0090] i)多肽或其变体,由图1表示的核酸序列组成的核酸分子编码;
[0091] ii)由核酸分子编码的多肽,所述核酸分子是在严谨条件下杂交至如以上(i)所 定义的核酸分子并且调节CRLR功能;和
[0092] iii)含有核酸的多肽,所述核酸由遗传密码简并为⑴和(ii)中所定义的核酸序 列,其特征在于,该试剂是用作药物,
[0093] 并且其中所述RAMP-2蛋白选自:
[0094] i)多肽或其变体,由图2所示的核酸序列组成的核酸分子编码;
[0095] ii)由核酸分子编码的多肽,所述核酸分子在严谨条件下杂交至如以上(i)所定 义的核酸分子并且调节CRLR功能;和
[0096] iii)含有核酸的多肽,所述核酸由遗传密码简并为⑴和(ii)中所定义的核酸序 列,其特征在于,该试剂是用作药物,
[0097] 并且进一步地,其中所述RAMP-3蛋白选自:
[0098] i)多肽或其变体,由图3所示的核酸序列组成的核酸分子编码;
[0099] ii)由核酸分子编码的多肽,所述核酸分子是在严谨条件下杂交至如以上(i)定 义的核酸分子并且调节CRLR功能;和
[0100] iii)含有核酸的多肽,所述核酸由遗传密码简并为(i)和(ii)中所定义的核酸序 列。
[0101] 优选地,所述试剂调节以上所定义的RAMP-3蛋白的作用。
[0102] 本发明公开的试剂可以是选自如下的抗体产品:抗体和抗体片段、蛋白质、多肽、 融合蛋白、适配子或化合物。
[0103] 在本发明的一个优选的实施方案中,所述试剂是拮抗剂。选择性地,所述试剂是激 动剂。
[0104] 根据本发明进一步的方面,提供调节多肽对于降血钙素受体样受体(CRLR)功能 的作用的试剂,其中所述多肽包含如图1、2或3中所示的氨基酸序列或变体多肽,其中所述 变体是由存在于图1、2或3中的氨基酸序列进行至少一个氨基酸残基的加入、缺失或取代 来修饰的,其中所述多肽调节CRLR的功能,其特征在于,所述试剂是用作药物。
[0105] 此外,本发明公开特征为具有与在此披露的多肽序列的同一性至少为75%的多肽 序列或其片段和功能上等效的多肽。在一个实施方案中,所述多肽与本文所说明的氨基酸 序列具有至少85 %的同一性,更优选为至少90 %的同一性,甚至更优选为至少95 %的同一 性,进一步更优选为至少97%的同一性,并且最优选为至少99%的同一性。
[0106] 本发明的公开内容包括含有如图4、5或6所示的氨基酸序列或其片段或变体,其 中所述变体是通过存在于图4、5或6中的氨基酸序列的至少一个氨基酸残基的添加、缺失 或取代来修饰的,其中所述多肽调节CRLR的功能。特别地,所述试剂调节如上所述的RAMP 蛋白对CRLR功能的作用。
[0107] 本文所使用的"含有如图4、5或6中所示的氨基酸序列的多肽片段"包括包含1-99 个氨基酸例如1-50个氨基酸如1-30个氨基酸或10-30个氨基酸的片段。优选地,所述片 段是所述RAMP蛋白的N-末端序列。例如,所述片段可以包含在图4、5或6中所示的氨基 酸序列的N-末端的1-10U0-20或20-30个氨基酸。所述RAMP蛋白的其他片段可以是例 如11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸残基的长度。
[0108] 包括在本发明公开内容中的是,含有如图7、8或9中所示的一个或多个氨基酸序 列或变体多肽的多肽片段,其中所述变体是通过添加、缺失或取代存在于图7、8或9中的氨 基酸序列的至少一个氨基酸残基来修饰的,其中该多肽调节CRLR的功能。
[0109] 在一种实施方案中,本发明的试剂是多肽。所述多肽可以包含如图4、5或6中所 示的氨基酸序列或其片段或变体,其中该多肽结合至所述RAMP蛋白的配体和/或CRLR的 配体。
[0110] 所述试剂可以是含有图4、5或6所示的氨基酸序列N-末端的1-30个氨基酸的多 肽片段,以及任选含有N-末端5-30个氨基酸,进一步任选含有N-末端约10-30个氨基酸 的多肽片段。在一个实施方案中,所述片段是由选自图7、8或9的氨基酸序列组成。
[0111] 在一个实施方案中,其中所述试剂不限于多肽,所述试剂包含可检测的标记物。优 选地,所述试剂提供有标记物,所述标记物包括常规的标签或标志例如放射性和/或荧光 的和/或表位标签或标志。
[0112] 在一个实施方案中,所述试剂是抗体产品,例如抗体或抗体的活性结合部分。在本 发明的一种实施方案中,所述抗体是单克隆抗体或其活性结合部分。
[0113] 在本发明的一个优选的实施方案中,该抗体是嵌合抗体或人源化抗体例如通过重 组方法产生的含有所述抗体的可变区与人抗体的非可变区或恒定区的抗体。
[0114] 如上面详细描述地,嵌合抗体是重组抗体,其中所有小鼠或大鼠抗体的V-区与人 抗体的C-区结合。人源化抗体是重组杂交抗体,其将来自啮齿动物抗体V-区的互补决定区 和来自人抗体V-区的框架区融合。所述互补决定区(CDRs)是抗体的重链和轻链的N-末 端结构域中的区域,大多数的V-区变异限于其中。这些区域在抗体分子的表面成环。这些 环提供了抗体和抗原之间的结合表面。来自非人动物的抗体激发对外源抗体的免疫应答, 并将其从循环中除去。因为在重组杂交抗体中存在减量的啮齿动物(即,外源)抗体,而所 述人的抗体区不禁止免疫应答,当嵌合抗体和人源化抗体注入人受试者中时,均具有减小 的抗原性。这导致较弱的免疫应答以及抗体清除率的降低。当使用治疗性抗体治疗人的疾 病时,这显然是应当期望的。将人源化抗体设计成具有较少的"外源,,抗体区域,并且从而 认为较嵌合抗体是更少免疫源性的。在本发明的一个实施方案中,本发明的试剂是嵌合抗 体。任选地,所述试剂是结合至RAMP-3的嵌合的
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