价修饰或非共价修饰的蛋 白质。肽、多肽或蛋白质可以是单体或聚合的。
[0040] 术语"多肽片段"在本文中使用时表示较之相应的全长蛋白质具有氨基末端和/或 羧基末端缺失的多肽。片段可以例如为至少5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、50、70、80、 90、100、150或200个氨基酸长。片段还可以例如至多1000、750、500、250、200、175、150、125、 100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、14、13、12、11或10个氨基酸长。片段还可在其末端之一 或两者处包含一个或多个额外的氨基酸，例如，来自不同的天然存在的蛋白质的氨基酸序 列(例如Fc或亮氨酸拉链结构域)或人工氨基酸序列(例如人工接头序列或标签蛋白质）。 [0041 ]本发明的多肽包括已经以任何方式及因任何理由而被修饰的多肽，例如，以（1)降 低对蛋白质水解的敏感性，（2)降低对氧化的敏感性，（3)改变亲和性以形成蛋白质复合体， (4)改变结合亲和性，和(4)赋予或修饰其它物理化学性质或功能性质。类似物包括多肽的 突变蛋白质。例如，可在天然存在的序列中（例如在形成分子间接触的结构域之外的多肽的 部分中）制造单个或多个氨基酸取代(例如保守氨基酸取代）。可使用共有序列来选择氨基 酸残基以进行取代;本领域技术人员知道还可取代额外的氨基酸残基。
[0042] "保守氨基酸取代"是基本上不改变亲本序列的结构特征的取代(例如，替代氨基 酸不应趋向于打破亲本序列中存在的螺旋或破坏表征亲本序列或对其功能性来说是必要 的其它类型的二级结构）。本领域认可的多肽二级结构和三级结构的例子被描述于 Proteins , Structures and Molecular Principles(Creighton,Ed.,ff.H.Freeman and Company,New York(1984))；Introduction to Protein Structure(C.Branden和J.Tooze, eds·,Garland Publishing,New York,N.Y.(1991))和Thornton et at.Nature 354:105 (1991)中，它们通过引用并入本文。
[0043]本发明还提供了肌肉生长抑制素结合多肽的非肽类似物。非肽类似物通常作为具 有与那些模板肽类似的性质的药品用于药物工业。这些类型的非肽化合物被称为"肽模拟 物（peptide mimetics)" 或"肽性模拟物（peptidomimetics)"，见例如Fauchere, J.Adv.Drug Res.15:29(1986);Veber and Freidinger TINS ρ·392(1985)和Evans et al.J.Med. Chem. 30:1229(1987),它们通过引用并入本文。与治疗上有用的肽结构相似的肽 模拟物可用于产生等同的治疗或预防效果。通常，肽性模拟物与模本(paradigm)多肽（即， 具有想要的生物化学性质或药理学活性的多肽)例如人抗体结构上相似，但具有通过本领 域公知的方法任选被选自--CH2NH--、一CH 2S-、--CH2-CH2--、一CH = CH-(顺和反）、一 coch2--、--ch(oh)ch2--和--ch2so--构成的组的连接替换的一个或多个肽连接。用相同类 型的D-氨基酸对共有序列中一个或多个氨基酸进行系统性取代(例如D-赖氨酸代替L-赖氨 酸)也可用于产生更稳定的肽。此外，包含共有序列或基本上相同的共有序列变化的受限肽 (constrained peptides)可通过本领域已知的方法来产生（Rizo and Gierasch Ann.Rev.Biochem.61:387(1992)，通过引用并入本文），例如通过添加能形成使肽环化的分 子间二硫键的内部半胱氨酸残基来产生。
[0044]多肽(例如抗体）的"变体"包含下述氨基酸序列，其中相对于另外的多肽序列，一 个或多个氨基酸残基插入氨基酸序列、从氨基酸序列缺失和/或取代进氨基酸序列。本发明 的变体包括融合蛋白质。
[0045]多肽的"衍生物"是已经化学修饰的多肽(抗体），例如通过与另外的化学基元(例 如，聚乙二醇或清蛋白，例如人血清清蛋白）缀合、磷酸化和/或糖基化。除非另有指明，术语 "抗体"除了包含两条全长重链和两条全长轻链的抗体之外还包括其衍生物、变体、片段和 突变蛋白质，它们的例子在下文中描述。
[0046] "抗原结合蛋白质"是包含与抗原结合的部分以及任选地以允许抗原结合部分采 用促进抗原结合蛋白质与抗原结合的构象的骨架或框架部分的蛋白质。抗原结合蛋白质的 例子包括抗体、抗体片段(例如抗体的抗原结合部分）、抗体衍生物和抗体类似物。抗原结合 蛋白质可包含例如具有移植的CDRs或CDR衍生物的备选的蛋白质骨架或人工骨架。此类骨 架包括但不限于，包含引入其中的突变例如用于稳定抗原结合蛋白质的三维结构的抗体衍 生骨架，以及完全合成的、包含例如生物相容聚合物的骨架。见例如Korndorfer等，2003， Proteins:Structure , Function, and Bioinformatics , Volume 53, Issue 1:121 - 129; Roque等，2004, Biotechnol · Prog · 20:639-654。此外，可使用肽抗体模拟物（"PAMs"）以及基 于抗体模拟物的骨架，其利用纤连蛋白组分作为骨架。
[0047]抗原结合蛋白质可具有例如天然存在的免疫球蛋白的结构。"免疫球蛋白"是四聚 分子。在天然存在的免疫球蛋白中，每个四聚体由两对相同的多肽链构成，每对具有一条 "轻"（大约25kDa)链和一条"重"链(大约50-70kDa)。每条链的氨基末端部分包括大约100至 110或更多个氨基酸的可变区，其主要负责抗原识别。每条链的羧基末端部分界定主要负责 效应器功能的恒定区。人轻链被分类为κ或λ轻链。人重链被分类为μ、δ、γ、α或ε，并且将抗 体的同种型分别界定为IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。IgG抗体在人类中可进一步分入四个亚类 (IgGl、IgG2、IgG3和IgG4)。在轻链和重链中，可变区和恒定区通过大约12个或更多个氨基 酸的"J"区相连，重链还包括大约10或更多个氨基酸的"D"区。一般参见Fundamental Immunology Ch.7(Paul，W.，ed.，2nd ed.Raven Press,N.Y. (1989))(就所有目的而言，其 整体通过引用并入）。每个轻链/重链对的可变区形成抗体结合位点，从而完整免疫球蛋白 具有两个结合位点。
[0048]天然存在的免疫球蛋白链的可变区展现相同的一般结构的相对保守的框架区 (FR)，它们通过三个也成为互补性决定区或⑶Rs的高度可变区相连。从N-末端到C-末端，轻 链和重链包含结构域?1?1、0)1?1小1?2、001?2、？1?、0)1?和?1?4。每个结构域的氨基酸分配是按 照Kabat等人在Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.,US Dept.of Health and Human Services，PHS，NIH，NIH Publication no.91-3242,1991 中的 定义来进行的。用于免疫球蛋白链中的氨基酸的其他编号系统包括imgt? (国际 ImMunoGeneTics信息系统；Lefranc等，Dev · Comp · Immunol ·29:185_203;2005)和 AHo (Honegger and Pluckthun,J.Mol.Biol.309(3):657-670；2001)〇
[0049] 可从含有具有变化的抗原特异性的免疫球蛋白的来源例如血清或血浆中获得抗 体。如果此类抗体经历亲和纯化，它们可针对特定的抗原特异性而富集。抗体的此类富集制 剂通常由少于大约10%的具有针对特定抗原的特异性结合活性的抗体制成。将这些制剂进 行若干轮的亲和纯化可增加具有针对抗原的特异性结合活性的抗体的比例。以这种方式制 备的抗体通常被称为"单特异性"。单特异性抗体制剂可由大约10%、20%、30%、40%、 50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、99%或99.9%的具有针对特定抗原的 特异性结合活性的抗体制成。
[0050] 除非另有指明，"抗体"表示完整免疫球蛋白或其与完整抗体竞争特异性结合的抗 原结合部分。抗原结合部分可通过重组DNA技术或通过酶促或化学切割完整抗体来产生。抗 原结合部分包括Fab、Fab'、F(ab'）2、Fb、结构域抗体(dAbs)和互补性决定区（CDR)片段、可 变区片段、单链抗体(scFv)、嵌合抗体、双链抗体(diabodi es)、三链抗体、四链抗体和至少 含有免疫球蛋白的足以赋予针对多肽的特异性抗原结合的部分的多肽等等。
[0051] Fab片段是具有Vl、Vh、Cl和CH1结构域的单价片段;F(ab'）2片段是具有在铰链区通 过二硫键连接的两个Fab片段的二价片段;Fd片段具有V H和CH1结构域;Fb片段具有抗体单臂 的VL和VH结构域；以及dAb片段具有V H结构域、VL结构域、或VH或VL结构域的抗原结合片段(美 国专利吣.6,846,634、6,696,245，美国申请公开如.05/0202512、04/0202995、04/0038291、 04/0009507^03/0039958,Ward et al.,Nature 341:544-546,1989)〇
[0052]单链抗体(scFv)是下述抗体，其中VL和VH区经由接头（例如氨基酸残基的合成序 列)相连，形成连续的蛋白质链，其中接头足够长到允许蛋白质链在其自身上折回并形成单 价抗原结合位点（见例如Bird等，1988, Science 242 :423-26和Huston et al·，1988， Proc. Nat 1. Acad. Sci . USA 85:5879-83)。双链抗体是二价抗体，其包含两条多肽链，其中每 条多肽链包含通过接头相连的VH和VL结构域，接头很短因此不允许相同链上的两个结构域 之间配对，由此允许每个结构域与另一多肽链上的互补结构域配对(见例如Hoi liger等， 1993，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-48和Poljak等，1994,Structure 2:1121-23)。如 果双链抗体的两条多肽链相同，则来自它们的配对的双链抗体将具有两个相同的抗原结合 位点。具有不同序列的多肽链可用于制造具有两个不同抗原结合位点的双链抗体。类似地， 三链抗体和四链抗体是分别包含三条和四条多肽链并且分别形成三个和四个抗原结合位 点（其可以相同或不同）的抗体。
[0053] 可使用上文Kabat等、上文Lefranc等和/或上文Honegger和Pluckthun等描述的系 统，来鉴定给定抗体的互补性决定区（CDRs)和框架区(FR)。可将一个或多个CDRs共价或非 共价并入分子使其成为抗原结合蛋白质。抗原结合蛋白质可并入了一个或多个CDR作为更 大的多肽链的一部分，可将一个或多个CDR共价连接至另外的多肽链，或者可非共价并入一 个或多个CDRXDRs允许抗原结合蛋白质特异性结合感兴趣的特定抗原。
[0054]抗原结合蛋白质可具有一个或多个结合位点。如果有超过一个结合位点，结合位 点可互相相同或者可以不同。例如，天然存在的人免疫球蛋白典型地具有两个相同的结合 位点，而"双特异性"或"双功能"抗体具有两个不同的结合位点。
[0055]术语"人抗体"包括具有源于人免疫球蛋白序列的一个或多个可变区和恒定区的 所有抗体。在一种实施方式中，所有可变和恒定结构域都源于人免疫球蛋白序列(完全人抗 体）。这些抗体可以以多种方法来制备，其例子如下文所述，包括通过用感兴趣的抗原免疫 经遗传修饰以表达源于人重链和/或轻链编码基因的小鼠。
[0056] 人化抗体具有通过一个或多个氨基酸取代、缺失和/或添加而与源于非人物种的 抗体的序列不同的序列，从而当施用给人受试者时，较之非人物种的抗体，人化抗体较不可 能诱导免疫应答和/或诱导较为不严重的免疫应答。在一种实施方式中，非人物种抗体的重 链和/或轻链的框架和恒定结构域中的某些氨基酸被突变，以产生人化抗体。在另一实施方 式中，来自人抗体的一个或多个恒定结构域与非人物种的一个或多个可变结构域融合。在 另一实施方式中，非人抗体的一个或多个CDR序列中的一个或多个氨基酸残基被改变，以降 低当施用给人受试者时非人抗体的可能免疫原性，其中被改变的氨基酸残基对于抗体与其 抗原的免疫特异性结合不关键，或者进行的对于氨基酸序列的改变是保守改变，使得人化 抗体对抗原的结合并不比非人抗体对抗原的结合显著更差。如何制造人化抗体的例子可见 美国专利Nos .6,054,297、5,886,152 和 5,877,293。
[0057] 术语"嵌合抗体"指含有来自一种抗体的一个或多个区域和来自一个或多个其他 抗体的一个或多个区域的抗体。在一种实施方式中，一个或多个CDRs源于人抗肌肉生长抑 制素抗体。在另一实施方式中，所有CDRs源于人抗肌肉生长抑制素抗体。在另一实施方式 中，来自超过一种人抗肌肉生长抑制素抗体的CDRs混合并匹配于嵌合抗体中。例如，嵌合抗 体可包含来自第一人抗肌肉生长抑制素抗体的轻链的CDR1、来自第二人抗肌肉生长抑制素 抗体的轻链的⑶R2和⑶R3、和来自第三抗肌肉生长抑制素抗体的重链的⑶Rs。其他组合也 是可能的并且包括在本发明的实施方式中。
[0058] 此外，框架区可源于相同的抗肌肉生长抑制素抗体之一、源于一种或多种不同的 抗体例如人抗体、或源于人化抗体。在嵌合抗体的一个例子中，重链和/或轻链的部分与来 自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体相同、同源或源于来自特定物种或属于特定 抗体类别或亚类的抗体，但链的其余部分与来自另外的物种或属于另外的抗体类别或亚类 的抗体相同、同源或源于来自另外的物种或属于另外的抗体类别或亚类的抗体。还包括此 类抗体的展现出想要的生物活性（即，特异性结合肌肉生长抑制素的能力）的片段。见例如 美国专利No · 4，816，567和Morrison，1985，Science 229:1202-07〇
[0059] "中和抗体"或"一致性抗体"是抑制肌肉生长抑制素与肌肉生长抑制素受体的相 互作用的抗体，此时过量的抗肌肉生长抑制素抗体将相互作用的量降低至少大约20%，这 是使用检验例如本文实施例中描述的那些检验来测量的。在多种实施方式中，抗原结合蛋 白质将肌肉生长抑制素与肌肉生长抑制素受体的相互作用降低至少30%、40%、50%、 60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、99%和99.9%。
[0060] 抗体的片段或类似可通过本领域普通技术人员遵循本申请文件的教导和使用本 领域公知的技术容易地制备。片段或类似物的氨基末端和羧基末端出现在功能性结构域的 边界附近。结构和功能结构域可通过将核苷酸和/或氨基酸序列数据与公众或私有序列数 据库进行比较而坚定。计算机比较方法可用于鉴定在已知结构和/或功能的其他蛋白质中 存在的序列基序或预测的蛋白质构象结构域。用于鉴定折叠成已知三维结构的蛋白质序列 的方法是已知的，见例如Bowie等，1991，Science 253:164。
[0061] "CDR移植抗体"是下述抗体，其包含源于特定物种或同种型的抗体的一个或多个 CDRs、以及相同或不同物种或同种型的另外的抗体的框架。
[0062] "多特异性抗体"是识别一种或多种抗原上的超过一种表位的抗体。该类型的抗体 的亚类是"双特异性抗体"，其实别相同或不同抗原上的两种不同的表位。
[0063] 抗原结合蛋白质如果以1纳摩尔或更低的解离常数(Kd)结合至抗原，则其"特异性 结合"至抗原(例如人肌肉生长抑制素）。当针对第一抗原的解离常数显著低于针对第二抗 原的解离常数时，抗原结合蛋白质可还较之第二抗原而"选择性"或"优先"结合至一种抗 原。"选择性"表示与抗原结合蛋白质结合至第二抗原(例如高度相关的抗原)相比较的程度 而言其结合至特定抗原的程度。例如，"肌肉生长抑制素特异性拮抗剂"是以1纳摩尔或更低 的Kd结合肌肉生长抑制素、且以10nM或更高的Kd结合⑶F-l 1的抗体。因此，较之针对GDF-11， 肌肉生长抑制素拮抗剂针对肌肉生长抑制素的选择性可以是十倍或更高。
[0064] "抗原结合结构域"、"抗原结合区"或"抗原结合位点"是含有与抗原相互作用并贡 献于抗原结合蛋白质对抗原的特异性和亲和性的氨基酸残基(或其他基元）的抗原结合蛋 白质部分。对于特异性结合其抗原的抗体而言，这将包括其至少一个CDR结构域的至少一部 分。
[0065] "表位"是被抗原结合蛋白质(例如抗体)结合(或与之相互作用）的分子部分。表位 可包含分子的非连续部分(例如，在多肽中，在多肽的一级序列中不连续、但在多肽的三级 和四级结构范畴下互相足够接近从而可被抗原结合蛋白质结合或与抗原结合蛋白质相互 作用的氨基酸残基）。
[0066] 两条多核苷酸或多肽序列的"百分比同一性"是通过使用GAP计算机程序（GCG Wesconsin软件包，版本10 · 3(Accelrys，San Diego，CA)的一部分）、使用其缺省参数来比较 序列而测定的。
[0067]术语"多核苷酸"、"寡核苷酸"和"核酸"在通篇中可互换使用，其包括DNA分子(例 如cDNA或基因组DNA)、RNA分子(例如mRNA)、使用核苷酸类似物(例如肽核酸和非天然存在 的核苷酸类似物)产生的DNA或RNA类似物、及其杂交体(hybrids)。核酸分子可以是单链或 双链的。在一种实施方式中，本发明的核酸分子包含连续的开放读码框，其编码本发明的抗 体或其片段、衍生物、突变蛋白质或变体。
[0068] 对两条单链多核苷酸而言，如果其序列可以以反平行的定向比对使得一条多核苷 酸中的每个核苷酸均与另一多核苷酸中其互补核苷酸相反而没有引入缺口并且在任一序 列的5 '或3 '端没有未配对核苷酸的话，这两条单链多核苷酸互相是"互补体"。如果两条多 核苷酸在中等严格条件下互相杂交，则多核苷酸与另一多核苷酸"互补"。由此，多核苷酸可 与不是其互补体的另外的多核苷酸互补。
[0069] "载体"是可用于将与其连接的另一核酸引入细胞中的核酸。一种类型的载体是 "质粒"，其指其中可连接进额外的核酸片断的线性或环状的双链DNA分子。另一类型的载体 是病毒载体(例如，复制缺陷型逆病毒、腺病毒和腺相关病毒），其中额外的DNA片断可被引 入病毒基因组。某些载体能在它们被引入的宿主细胞中自主复制（例如包含病毒复制起点 的病毒载体和游离的哺乳动物载体）。其他载体(例如非游离哺乳动物载体)在引入宿主细 胞后被整合进宿主细胞基因组，并且由此随宿主基因组一起复制。"表达载体"是能指导所 选的多核苷酸复制的一类载体。
[0070] 如果调控序列影响该核苷酸序列的表达(例如表达的水平、时机或位点），则核苷 酸序列与调控序列"可操作地连接"。"调控序列"是影响与其可操作地连接的核酸的表达 (例如表达的水平、时机或位点）的核酸。调控序列可例如直接在被调控的核酸上施加其影 响，或通过一种或多种其他分子(例如与调控序列和/或核酸结合的多肽）的作用来施加其 影响。调控序列的例子包括启动子、增强子和其他表达控制元件(例如聚腺苷化信号）。调控 序列的其他例子被描述于例如Goeddel，1990,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology 185, Academic Press , San Diego ,CA和Baron等，1995,Nucleic Acids Res · 23:3605-06 中。
[0071] "宿主细胞"是可用于表达核酸(例如本发明的核酸）的细胞。宿主细胞可以是原核 细胞，例如，大肠杆菌，或者其可以是真核细胞，例如单细胞的真核细胞(例如