使用nk细胞增效化合物提高治疗性抗体功效的方法和组合物的制作方法
【专利说明】使用NK细胞増效化合物提高治疗性抗体功效的方法和组 合物
[0001] 本申请是申请号为200480021421. 7、申请日为2004年7月23日、发明名称为"使 用NK细胞增效化合物提高治疗性抗体功效的方法和组合物"发明申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明总体上涉及提高治疗性抗体功效的方法和组合物。更具体而言，本发明涉 及治疗性抗体与阻断自然杀伤细胞的抑制性受体或刺激自然杀伤细胞的活化受体的化合 物的联合使用，从而使得哺乳动物患者的自然杀伤细胞的细胞毒性效用增强，尤其是通过 提升ADCC机制以增强在人类患者中的治疗功效。
【背景技术】
[0003] 人类的许多治疗方案都是建立在使用治疗性抗体的基础之上。这些包括，例如使 用已开发的治疗性抗体来使靶细胞衰竭，特别是病态细胞如病毒侵染的细胞、肿瘤细胞或 其它病源细胞。这些抗体是典型的IgG类的单克隆抗体，典型的是具有人IgGl或IgG3Fc 部分。这些抗体可以是天然抗体或重组抗体，并且通常是"人源化"的小鼠抗体（即，包括 来自各种物种的功能域，典型的是人或非人灵长类的Fc部分、并带有小鼠源的可变区或互 补决定区（CDR))。可选替代的是，该单克隆抗体可以在具有人Ig位点的转基因的小鼠中通 过免疫作用而完全人源化，或通过由衍生自人类细胞的cDNA文库获得。
[0004] 该治疗性抗体的一个特殊的例子是利妥昔单抗（rituximab)(美罗华 Mabtliem' Rituxan')，它是一种由人丫1和κ恒定区（因而带有人IgGlFc部分） 与带有CD20特异性的鼠可变区连接成的嵌合抗-CD20单克隆抗体。在过去的几年中，利 妥昔单抗已经极大地改变了对B淋巴细胞增生性癌变，尤其是非霍奇金淋巴瘤（NHL)的治 疗方案。人源化的IgGl抗体的其它例子包括用于治疗B细胞恶性肿瘤（癌变）的阿来组 单抗（alemtuzumab)( Campath-1H? )、和用于治疗乳腺癌的曲妥珠单抗（trastuzumab) (Herceptin?:)。开发中的治疗性抗体的其它例子正在本领域中出现。
[0005] 治疗性抗体的作用机制仍然是一个争论的话题。注入抗体，导致带有被该抗体特 异性识别抗原的细胞的衰竭。该衰竭作用可以通过至少3种机制来介导：抗体介导的细胞 毒性（ADCC)、补体依赖型溶解、和通过作为抗体靶标的抗原给出的信号对肿瘤生长的直接 抗肿瘤抑制。
[0006] 尽管这些抗体代表了一种人类治疗，尤其是对于治疗肿瘤，的全新和有效的方法， 但是它们并不都具有很强的疗效。例如，尽管利妥昔单抗单独施用（给予）或与化疗药物 联合施用（给予）显示出对于治疗中低度和高度NHL有效，但是30 %至50 %的低度NHL患 者对于利妥昔单抗没有临床反应。有人提出淋巴细胞表面上的CD20表达水平、治疗期间存 在的高肿瘤负荷、或血清中利妥昔单抗的低浓度可以解释为什么在一些患者中利妥昔单抗 没有疗效。然而，治疗失败的实际原因在很大程度上仍然是未知的。
[0007] 另外，由于施用治疗性抗体的副作用，使得治疗性抗体的使用受到了限制。例如， 在患者中出现的发热、头痛、恶心、低血压、哮喘、皮瘆、感染和许多其它可能出现的副作用 潜在地限制了施用抗体的可能剂量或频率。
[0008] 因此，提高治疗性抗体的疗效或者能够减少抗体的使用剂量来实现疗效从而尽量 减少可能产生的副作用，是令人感兴趣的。本发明将着手解决这些问题及其它需要。
【发明内容】
[0009] 本发明披露了增强治疗性抗体功效的新方法。无须受下述理论的限制，我们认 为使用本发明方法所得到惊人的结果是由于：当注入治疗性抗体时，它们在体内能够强化 ADCC机制。实际上，本发明提供的全新的组合物和方法能够克服目前与治疗性抗体疗效相 关的困难。在本发明中可以看到来自个体的NK细胞由于缺少NK细胞的活化，即通过在抑制 NK细胞上的抑制受体，而具有很差的治疗性单克隆抗体（mAb)介导的ADCC。优选地，ADCC 机制的提高是通过施用阻断在自然杀伤细胞上的抑制受体或刺激在自然杀伤细胞上的活 化受体的化合物，从而促进哺乳动物患者增强自然杀伤细胞的细胞毒性作用来实现的。优 选的化合物是抗体或其片段。
[0010] 所述抗体或其它化合物可以与NK细胞的抑制性受体（例如杀伤细胞抑制性受体 (KIR或NKG2A/C)分子进行反应，或与其活化受体（例如NK细胞上的NKp30、NKp44或NKp46 这样的NCR)反应，从而中和细胞的抑制作用并且增加了其ADCC活性。
[0011] 更具体而言，本发明披露了治疗患者的方法，其中阻断NK细胞抑制性受体或刺激 其活化受体的化合物，优选是抗体或其片段，与治疗性抗体联合施用于患者。本文中发明人 证明了治疗性抗体通过如共注射方式与优选为抗体或其片段的这类化合物联合施用，通过 例如阻断NK细胞的抑制性受体或刺激NK细胞的活化受体而克服了 NK细胞的抑制，从而可 以极大地增强其治疗功效。
[0012] 本发明还涉及包括治疗性抗体和阻断NK细胞的抑制性受体或刺激NK细胞活化受 体的化合物的药物组合物，该化合物优选为抗体或其片段。本发明还涉及包括治疗性抗体 和阻断NK细胞的抑制性受体或刺激NK细胞的活化受体的化合物的试剂盒，该化合物优选 为抗体或其片段。
[0013] 本发明还涉及将阻断NK细胞的抑制性受体或刺激NK细胞的活化受体的化合物 (优选为抗体或其片段）用于增加治疗性抗体的治疗功效，或用于提高用治疗性抗体进行 治疗的患者体内的ADCC的应用。
[0014] 本发明还涉及阻断NK细胞的抑制性受体或刺激其活化受体的化合物（优选为抗 体或其片段）和治疗性抗体用于制备治疗疾病的药物中的应用。更具体而言，该疾病的治 疗需要消除（耗尽）靶细胞，优选为患病的细胞，如病毒感染的细胞、肿瘤细胞或其它病原 细胞。优选地，该疾病是癌、传染性疾病或免疫疾病。更优选的是，该疾病选自包括癌症、自 身免疫疾病、炎症、和病毒性的一组病症。该疾病还涉及移植排斥，更为具体的是同种异体 移植排斥和移植物抗宿主疾病（GVHD)。
[0015] 本发明还包括用于减少治疗性抗体（例如通过Fcy受体结合的抗体，优选为 CD16 (Fe γ RIIIa))剂量的方法。例如，治疗性抗体与阻断NK细胞上的抑制性受体或刺激 NK细胞上的活性受体的化合物的联合施用可以允许使用低剂量的治疗性抗体。这类抗体可 以以比没有该化合物时的推荐剂量少20 %、30 %、40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、90 %或更低 的剂量使用。
[0016] 另外，本发明提供了用于测定治疗性抗体（例如由CD16结合的抗体）的有效治疗 量和减小剂量的方法。该方法包括：i)将第一浓度的治疗性抗体与靶细胞和NK细胞共同孵 育，并且没有阻断NK细胞上的抑制性受体或刺激其上的活化受体的化合物存在；ii)将第 二较低浓度的治疗性抗体与靶细胞和NK细胞共同孵育，并且存在阻断NK细胞上的抑制性 受体或刺激其上的活化受体的化合物；iii)测定步骤ii)中所观察到的靶细胞的消除（耗 竭）是否与步骤i)中所观察到的消除一样多。如果观察到步骤ii)与步骤i)同样有效， 那么可以改变化合物和治疗性抗体的相对浓度，并且观察消除（耗竭）情况，从而确定适用 于特定患者的不同条件，例如针对患者的不同需要最大程度地消除靶细胞，并尽量减少治 疗性抗体的剂量或尽量减少化合物的剂量。
[0017] 在一个特定方面，本发明提供了一种在有需要的人类患者体内治疗疾病的方法， 包括：a)对所述患者施用阻断NK细胞的抑制性受体或刺激其活化受体的化合物；以及b) 对所述患者施用可以通过CD16进行结合的治疗性抗体。
[0018] 在一个实施例中，将该治疗性抗体和化合物同时施用于患者。在另一实施例中，在 施用治疗性抗体1周内、4日内、3日内或同日内（即24小时内）将该化合物施用于该患者。 在另一实施例中，该疾病是癌、传染性（感染性）疾病或免疫疾病。
[0019] 在一个实施例中，该方法进一步包括一个附加步骤，其中在施用该化合物之前或 之后测量患者体内的NK细胞的活性或数量。在另一个实施例中，该附加步骤包括：i)在施 药之前从患者体内获得NK细胞；ii)在有该化合物/无该化合物的情况下，将NK细胞在存 在一种或多种可被该治疗性抗体识别的靶细胞的情况下孵育；以及iii)测量该化合物对 NK细胞消除（消耗）靶细胞能力的影响；当发现该化合物增强了 NK细胞消除靶细胞的能 力时表明该化合物适用于该方法，并且该方法适用于该患者。
[0020] 在另一方面，本发明提供了一种药物组合物，包括：一治疗性抗体（例如可以通过 CD16结合的抗体），一个抑制NK细胞