犬源化抗ngf抗体和其方法

文档序号:3490075阅读:1610来源:国知局
犬源化抗ngf抗体和其方法
【专利摘要】本发明提供了新颖的犬源化抗NGF抗体(例如犬源化抗NGF拮抗性抗体和抗原结合蛋白)和编码其的聚核苷酸。本发明进一步提供了所述抗体或抗原结合蛋白和/或核苷酸在治疗和/或预防NGF相关病症、特别是疼痛中的用途。
【专利说明】犬源化抗NGF抗体和其方法
[0001] 相关申请案的交叉引用
[0002] 本申请案要求2012年6月6日提交的美国临时申请案第61/656, 056号的优先权, 所述临时申请案以全文引用的方式并入本文中。

【技术领域】
[0003] 本发明涉及免疫学领域。更确切地说,本发明涉及已经被修饰成在犬科动物中变 得无免疫原性的抗NGF抗原结合蛋白或抗体,特别是特异性结合于犬科动物NGF的嵌合抗 体和犬源化抗体。本发明进一步涉及此类抗原结合蛋白或抗体在治疗和/或预防犬科动物 的NGF相关病症、特别是疼痛中的用途。

【背景技术】
[0004] 神经生长因子(NGF)是首个被鉴别出的神经营养因子,并且其在周围和中枢神 经元的发育和存活中的作用已经很好地表征。NGF已经展示是周围交感神经和胚胎感觉 神经元以及基底前脑胆碱能神经元的发育中的关键存活和维持因子(斯米尼等人,自 然368:246- 249(1994)(51^71^,6七31.,恥忉代368:246- 249(1994))和克劳力等人,细 胞 76:1001-1011 (1994)(Crowley,et al·,Cell76:1001-1011(1994)))。NGF上调感觉 神经元中神经肽的表达(林赛等人,自然337:362-364(1989)(Lindsay, et al,Nature 337:362-364 (1989))),并且其活性通过两个不同膜结合的受体TrkA酪氨酸激酶受体和在 结构上与肿瘤坏死因子受体家族的其它成员有关的P75常见神经营养因子受体(有时分别 称为"高亲和性"和"低亲和性"NGF受体)介导(赵等人,科学232:518-521 (1986)(Chao, et al·,Science232:518-521(1986))。
[0005] 除其在神经系统中的作用外,NGF还日益与神经系统以外的过程相关。举例 来说,NGF已经展示增强血管通透性(奥滕等人,欧洲药理学杂志106:199-201 (1984) (Otten,etal.,EurJPharmacol. 106:199-201 (1984))),增强T和B细胞免疫反应 (奥滕等人,美国国家科学院院刊 86:10059-10063(1989) (0tten,etal.,Proc.Natl. Acad.Sci.USA86:10059-10063(1989))),诱发淋巴细胞分化和肥大细胞增殖,并使可溶 性生物信号从肥大细胞释放(松田等人,美国国家科学院院刊85:6508-6512(1988) (Matsuda,etal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:6508-6512(1988));皮尔斯等人,生理 学杂志 372:379-393 (1986) (Pearce,etal.,J.Physiol. 372:379-393 (1986));贝斯霍 夫等人,血液 79:2662-2669(1992)(Bischoff,etal.,Blood79:2662-2669(1992)); 堀米等人,生物化学杂志 268:14881-14887(1993)〇1〇1^8〇1116,6丨31.,181〇1· Chem. 268:14881-14887(1993)))。
[0006]NGF由大量细胞类型产生,包括肥大细胞(让等人,美国国家科学院院刊 91:3739-3743 (1994) (Leon,etal. ,Proc.Natl.Acad.Sci.USA91: 3739-3743 (1994))), 8淋巴细胞(托西亚等人,细胞 85:345-356(1996)(1'〇1'(^3,6七31.,〇611 85:345-356 (1996)))、角化细胞(迪马尔科等人,生物化学杂志268:22838-22846) (DiMarco,etal.,J.Bioi.Chem. 268:22838-22846)))、平滑肌细胞(上山等人,高血 压杂志 11:1061-1065(1993)卬67&11^,6七&1.,1办口6忖6118.11:1061-1065(1993)))、 成纤维细胞(林霍尔姆等人,欧洲神经科学杂志2:795-801 (1990) (Lindholm,et al.,Eur.J.Neurosci.2:795-801(1990))、支气管上皮细胞(卡塞尔等人,临床与实验 过敏 31:1432-40(2001)(Kassel,etal·,Clin,Exp.Allergy31:1432-40(2001)))、肾 系膜细胞(斯坦纳等人,美国生理学杂志261:?792-798(1991)(5丨6丨1^1',6七 &1.,八111· J.Physiol. 261 :F792-798 (1991)))和骨骼肌肌管(施瓦兹等人,光化学与光生物学杂志 B66:195-200 (2002) (Schwartz,etal. ,JPhotochem.Photobiol.B66:195-200 (2002)))〇 已经在神经系统以外的多种细胞类型上发现NGF受体。举例来说,已经在人类单核细胞、T 和B淋巴细胞和肥大细胞上发现TrkA。
[0007] 已经在人类患者中以及若干动物模型中观测到NGF水平增加与多种发炎病 状之间的关联。这些病状包括全身性红斑性狼疮症(布拉奇·劳迪耶罗等人,神经 通报 4:563-565(1993)(Bracci-Laudiero,etal.,Neuroreport4:563-565(1993)))、 多发性硬化症(布拉奇?劳迪耶罗等人,神经科学通讯147:9-12(1992) (BracciLaudiero,etal,Neurosci.Lett. 147:9_12 (1992)))、牛皮癣(瑞查得符里 等人,ActaDerm,l'enereol. 78:84-86(1998) (Raychaudhuri,etal·,ActaDerm. 1'enereol. 78:84-86 (1998)))、关节炎(法西姆等人,风湿病纪事 55:745-748 (1996) (Falcim,etal.,Ann.Rheum.Dis. 55:745-748 (1996)))、间质性膀胱炎(欧拉利等人, 泌尿学杂志 161:438-441(1999)(0kragly,etal.,J.Urology161:438-441(1999))) 和哮喘(贝朗等人,欧洲免疫学杂志28:3240-3251 (1998) (Braun,etal.,Eur.J Immunol. 28:3240-3251(1998)))。
[0008] -致地,周围组织中升高的NGF水平与痛觉过敏和发炎相关,并已经在大量关节 炎形式中观测到。患有类风湿性关节炎的患者的滑膜表达高水平的NGF,而在未发炎的滑 膜中,已经报导NGF不可检测(阿洛伊等人,风湿病学档案35:351-355(1992) (Aloe,et al.,Arch.Rheum. 35:351-355 (1992)))。类似的结果在具有实验诱发的类风湿性关节炎的 大鼠中见到(阿洛伊等人,临床与实验风湿病学10:203-204(1992) (Aloe,etal.,Clin. Exp.Rheumatol. 10:203-204(1992)))。已经在转基因关节炎小鼠中报导高水平的NGF以及 肥大细胞数目增加(阿洛伊等人,国际组织反应杂志-实验与临床方面15:139-143(1993) (Aloe,etal. ,Int.J.TissueReactions-Exp.Clin.Aspects15:139-143(1993)))。
[0009] 骨关节炎(OA)是狗中最常见的慢性肌骨病之一,影响一岁以上的犬科动物群体 的20%。OA的发展主要是继发于外伤、关节不稳定性和例如髋关节发育不良等疾病。骨 关节炎是整个关节的疾病病状,并且所有关节结构的发炎性和退化性改变都引起残疾和跛 与疼痛的临床征象。疼痛是犬科动物OA最重要的临床表现,并且其是结构关节改变、生物 化学和分子改变以及周围和中枢疼痛加工机制之间的复杂相互作用的结果。在此网络内, 发炎性和痛觉过敏介体(例如细胞因子、前列腺素和神经介体)对周围伤害感受器的活化 和敏化是引起关节疼痛的主要周围机制之一。神经生长因子(NGF)是作为与发炎性和神 经性疼痛有关的关键调节剂,已经受到较广泛关注的神经介体之一(伊索拉等人兽医学与 比较整形术和创伤学 4:2011 第 279-284 页(Isolaetal.VetCompOrthopTraumatol 4:201Ipgs279-284))。


【发明内容】

[0010] 本发明提供了一种新颖的犬源化抗NGF抗原结合蛋白(例如犬源化抗NGF拮抗性 抗体)和编码其的聚核苷酸。本发明进一步提供了所述抗原结合蛋白和/或核苷酸在治疗 和/或预防NGF相关病症、特别是疼痛中的用途。
[0011] 在一个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白或抗体片段,其特异性 结合于犬科动物NGF。在一些实施例中,抗原结合蛋白选自由以下组成的群组:单克隆抗 体、嵌合抗体、单链抗体、四聚体抗体、四价抗体、多特异性抗体、域特异性抗体、域缺失抗 体、融合蛋白、ScFc融合蛋白、Fab片段、Fab'片段、F(ab')2片段、Fv片段、ScFv片段、Fd片 段、单域抗体、dAb片段、小模块化免疫药物(SMIP)纳米抗体和IgNAR分子。在一些实施例 中,所述抗体是单克隆抗体。在一些实施例中,所述抗体是嵌合的。在一或多个实施例中, 本发明的抗原结合蛋白经犬源化。在一或多个实施例中,本发明的抗原结合蛋白是犬科动 物抗体。
[0012] 在一或多个实施例中,特异性结合于犬科动物NGF的抗原结合蛋白防止犬科动物 NGF与犬科动物TrkA和在较轻微程度上与p75的结合,因而抑制通过犬科动物TrkA和p75 进行信号传导,已经展示此减少了通过感觉神经元的信号传导,因而降低疼痛程度。在一或 多个实施例中,本发明的抗原结合蛋白对犬科动物的免疫系统无显著不良的影响。
[0013] 在一或多个实施例中,特异性结合于犬科动物NGF的分离的抗原结合蛋白治疗犬 科动物的NGF相关病症。在一些实施例中,犬科动物的NGF相关病症选自由以下组成的群 组:心血管疾病、动脉粥样硬化、肥胖、糖尿病、代谢综合症、疼痛和发炎。在一些实施例中, NGF相关病症是疼痛。在一些实施例中,疼痛类型选自由以下组成的群组:慢性疼痛;发炎 性疼痛、术后切口疼痛、神经痛、骨折疼痛、骨质疏松性骨折疼痛、疱疹后神经痛、癌症疼痛、 烧伤引起的疼痛、与伤口相关的疼痛、与外伤相关的疼痛、神经痛、与例如类风湿性关节炎、 骨关节炎、强直性脊柱炎、血清反应阴性(非类风湿性)关节病、非关节性风湿和关节周病 症等肌骨病症和周围神经病相关的疼痛。在一些实施例中,疼痛的类型是慢性疼痛。在一 些实施例中,疼痛的类型是骨关节炎疼痛。
[0014] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白并包含选自由以下 组成的群组的至少一者:
[0015] 包含具有氨基酸序列LIGYDIN(SEQIDNO.I)、LIQYDIN(SEQIDNO. 7)或 LIEYDIN(SEQIDNO. 8)的互补决定区(CDR1)的可变重链(VH);
[0016] 包含具有氨基酸序列MIWGDGTTDYNSALKS(SEQIDNO. 2)或MIWGTGTTDYNSALKS(SEQ IDNO. 13)的互补决定区(CDR2)的可变重链(VH);
[0017] 包含具有氨基酸序列GGYYYGTSYYFDY(SEQIDNO. 3)或GGYWYATSYYFDY(SEQID NO. 9)的互补决定区(⑶R3)的可变重链(VH);以及
[0018] 在⑶RlXDR2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
[0019] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白,其包含选自由以 下组成的群组的至少一者:
[0020] 包含具有氨基酸序列RASQDISNHLN(SEQIDNO. 4)或RASQSISNNLN(SEQIDNO. 10) 的互补决定区(⑶R1)的可变重链(VL);
[0021]包含具有氨基酸序列YISRFHS(SEQ ID NO. 5)或nSSniS(SEQ ID NO. 11)的互补 决定区(CDR 2)的可变重链(VL);
[0022]包含具有氨基酸序列QQSKTLPYT(SEQ ID N0.6)或QQSHTLPYT(SEQ ID NO. 12)的 互补决定区(⑶R 3)的可变重链(VL);以及
[0023] 在⑶RlXDR2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。 在一些实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白,其具有上述可变轻链CDR中的 至少一者,并可以进一步包括选自由以下组成的群组的以下可变重链CDR中的至少一者:
[0024]包含具有氨基酸序列LIGYDIN (SEQ ID NO.I)、LIQYDIN (SEQ ID NO. 7)或 LIEYDIN(SEQ ID NO. 8)的互补决定区(CDR 1)的可变重链(VH);
[0025]包含具有氨基酸序列MIWGDGTTDYNSALKS(SEQ ID NO. 2)或MIWGTGTTDYNSALKS(SEQ ID NO. 13)的互补决定区(CDR2)的可变重链(VH);
[0026]包含具有氨基酸序列GGYYYGTSYYFDY(SEQ ID NO. 3)或GGYWYATSYYFDY(SEQ ID NO. 9)的互补决定区(⑶R3)的可变重链(VH);以及
[0027] 在⑶RlXDR2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
[0028] 在一或多个实施例中,本发明的抗原结合蛋白可以包括以下中的至少一者:
[0029] 包含以下的可变重链:
[0030] QVQLKESGPGLVAPSQSLSITCTVSGFSLIGYDINWVRQPPGKGLEWLGMIWGDGTTDYNSALKSRLSI SKDNSKSQVFLKMNSLRTDDTATYSCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTTLTVSSAKTTPPSVYPLAPGSAAQTNSMVTL GCLVKGYFPEPVTVTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVPSSTWPSETVTCNVAHPASSTKVDKKIVPRD( SEQ ID NO. 14 ;MU-RN911-VH);
[0031] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:17; CAN-N2G9-VH);
[0032] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:25; CAN-LTM109-VH);
[0033] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIQYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:27; CAN-SSM57-VH);
[0034] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:28; CAN-SSM58-VH);
[0035] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGTGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:29; CAN-SSM66-VH);
[0036] 以及具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
[0037] 在一或多个实施例中,本发明的分离的抗原结合蛋白可以包括以下中的至少一 者:
[0038] 包含以下的可变轻链:
[0039] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEIKRA(SEQ ID NO. 15;MU-RN911-VL);
[0040] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGGSGTD FTLRISRVEADDTGVYYCQQSKTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 16;CAN-E3M-VL));
[0041] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 18;CAN-618-VL));
[0042] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 19;CAN-QC23-VL);
[0043] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 20;CAN-618Fffl-VL);
[0044] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 21;CAN-618FW2-VL);
[0045] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 22;CAN-618FW3-VL);
[0046] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGQGTKLEI(SEQ ID NO. 23;CAN-618FW4-VL);
[0047] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 24;CAN-LTM109-VL);
[0048] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISSFHSGVPDRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 26;CAN-SSME3M-VL);
[0049] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQSISNNLNWFRQKPDGTVKLLIYYISSFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSHTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID N0.30;CAN-SSMQC23-VL);以及
[0050] 具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。在一些实施例中,本发明提供了一种 具有上述可变轻链中的至少一者的分离的抗原结合蛋白,并可以进一步包括选自由以下组 成的群组的分离的抗体或其抗原结合部分的以下可变重链中的至少一者:
[0051] QVQLKESGPGLVAPSQSLSITCTVSGFSLIGYDINWVRQPPGKGLEWLGMIWGDGTTDYNSALKSRLSI SKDNSKSQVFLKMNSLRTDDTATYSCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTTLTVSSAKTTPPSVYPLAPGSAAQTNSMVTL GCLVKGYFPEPVTVTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVPSSTWPSETVTCNVAHPASSTKVDKKIVPRD( SEQ ID NO. 14 ;MU-RN911-VH);
[0052] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:17; CAN-N2G9-VH);
[0053] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:25; CAN-LTM109-VH);
[0054] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIQYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:27; CAN-SSM57-VH);
[0055] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYffGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:28;CAN-SSM58-VH);
[0056] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGTGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID N0:29; CAN-SSM66-VH);
[0057] 以及具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
[0058] 在一或多个实施例中,本发明的分离的抗原结合蛋白可以包括以下中的至少一 者:
[0059] a)包含以下的可变轻链:
[0060] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEIKRA(SEQ ID NO. 15;MU-RN911-VL);
[0061] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDTGVYYCQQSKTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 16;CAN-E3M-VL));
[0062] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 18;CAN-618-VL));
[0063] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 19;CAN-QC23-VL));
[0064] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 20;CAN-618Fffl-VL);
[0065] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 21;CAN-618FW2-VL);
[0066] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 22;CAN-618FW3-VL);
[0067] DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGT DYSLTISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGQGTKLEI(SEQ ID NO. 23;CAN-618FW4-VL);
[0068] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 24;CAN-LTM109-VL);
[0069] DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISSFHSGVPDRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 26;CAN-SSME3M-VL);
[0070] DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQSISNNLNWFRQKPDGTVKLLIYYISSFHSGVPSRFSGSGSGT DFTLRISRVEADDAGVYYCQQSHTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID N0.30;CAN-SSMQC23-VL);以及
[0071] 具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体;和
[0072]b)包含以下的可变重链:
[0073] QVQLKESGPGLVAPSQSLSITCTVSGFSLIGYDINWVRQPPGKGLEWLGMIWGDGTTDYNSALKSRLSI SKDNSKSQVFLKMNSLRTDDTATYSCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTTLTVSSAKTTPPSVYPLAPGSAAQTNSMVTL GCLVKGYFPEPVTVTWNSGSLSSGVHTFPAVLQSDLYTLSSSVTVPSSTWPSETVTCNVAHPASSTKVDKKIVPRD( SEQ ID NO. 14 ;MU-RN911-VH);
[0074] EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:17; CAN-N2G9-VH);
[0075]EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQIDN0:25 ; CAN-LTM109-VH);
[0076]EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIQYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQIDN0:27 ; CAN-SSM57-VH);
[0077]EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQIDN0:28 ; CAN-SSM58-VH);
[0078]EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGTGTTDYNSALK SRFTVSRDNAMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQIDN0:29 ; CAN-SSM66-VH);
[0079] 以及具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
[0080] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白,其中可变轻链包 含SEQIDNO. 16(CAN-E3M-VL)并且可变重链包含SEQIDNO. 17(CAN-N2G9-VH)。
[0081] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白,其包含含有SEQ IDNO. 26(CAN-SSME3M-VL)的可变轻链和含有SEQIDNO. 27(CAN-SSM57-VH)的可变重链。
[0082] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的抗原结合蛋白,其包含含有SEQ IDNO. 30(CAN-SSMQC23-VL)的可变轻链和含有SEQIDNO. 27(CAN-SSM57-VH)的可变重链。[0083] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种兽药组合物,其包含治疗有效量的任一 或多种本发明的分离的抗原结合蛋白。在一或多个实施例中,本发明的兽药组合物对犬科 动物的免疫系统无显著不良的影响。
[0084] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种宿主细胞,其产生任一或多种本发明的 抗原结合蛋白。
[0085] 在一个实施例中,本发明提供了一种分离的核酸,其包含选自由以下组成的群组 的编码犬源化抗原结合蛋白的核酸序列:
[0086]选自由以下组成的群组的编码可变重链(VH)的核酸:SEQ IDNO. 32 (MU-RN911-VHnt);SEQIDNO:34(CAN-N2G9_VHnt);SEQID NO:38 (CAN-LTM109-VHnt);SEQIDNO:40(CAN-SSM57-VHnt) ;SEQID N0:41(CAN-SSM58-VHnt);SEQIDN0:42(CAN-SSM66-VHnt);以及具有一或多个保守核酸取 代的其变异体。
[0087] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的核酸,其包含选自由以下组成的 群组的编码犬源化抗原结合蛋白的核酸序列:
[0088]选自由以下组成的群组的编码可变轻链(VL)的核酸:SEQID NO. 31(MU-RN911-VLnt);SEQIDNO:33(CAN-E3M-VLnt);SEQIDNO:35(CAN-618-VLnt); SEQIDNO:36 (CAN-QC23-VLnt);SEQIDNO:37 (CAN-LTM109-VLnt);SEQID N0:39(CAN-SSME3M-VLnt);SEQIDN0:43(CAN-SSMQC23-VLnt);以及具有一或多个保守核 酸取代的其变异体。
[0089] 在一些实施例中,本发明进一步包含选自由以下组成的群组的编码可变重 链(VH)的核酸:SEQIDN0.32(MU-RN911-VHnt);SEQIDN0:34(CAN-N2G9-VHnt); SEQIDNO:38(CAN-LTM109-VHnt);SEQIDNO:40 (CAN-SSM57-VHnt);SEQID N0:41(CAN-SSM58-VHnt);或SEQIDN0:42(CAN-SSM66-VHnt);以及具有一或多个保守核酸 取代的其变异体。
[0090] 在一或多个实施例中,本发明提供了分离的核酸,其中核酸编码包含SEQID NO. 33 (CAN-E3M-VLnt)的犬源化抗NGF抗原结合蛋白的可变轻链,并且核酸编码编码包含 SEQIDN0.34(CAN-N2G9-VHnt)的可变重链。
[0091] 在一或多个实施例中,本发明提供了分离的核酸,其中核酸编码包含SEQID N0:39(CAN-SSME3M-VLnt)的可变轻链,并且核酸编码包含SEQIDN0:39(CAN-SSM57-VHnt) 的可变重链。
[0092] 在一或多个实施例中,本发明提供了分离的核酸,其中核酸编码包 含SEQIDN0:43(CAN-SSMQC23-VLnt)的可变轻链,并且核酸编码包含SEQID NO: 40 (CAN-SSM57-VHnt)的可变重链。
[0093] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种载体,其包含任一或多种本发明的核酸。
[0094] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种宿主细胞,其包含任一或多种本发明的 核酸。
[0095] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种宿主细胞,其包含含有任一或多种本发 明的核酸的载体。
[0096] 在一个实施例中,本发明提供了一种产生抗原结合蛋白的方法,其包含在产生犬 源化抗原结合蛋白的条件下培养如本文中所述的任何本发明的宿主细胞,并将犬源化抗体 抗原结合蛋白从宿主细胞或宿主细胞的培养基分离。
[0097] 在一个实施例中,本发明提供了一种治疗犬科动物的NGF相关病症的方法,其包 含投与治疗有效量的本发明的兽药组合物。在一些实施例中,NGF相关病症选自由以下组 成的群组:心血管疾病、动脉粥样硬化、肥胖、糖尿病、代谢综合症、疼痛和发炎。在本发明的 一些实施例中,疼痛类型选自由以下组成的群组:慢性疼痛;发炎性疼痛、术后切口疼痛、 神经痛、骨折疼痛、骨质疏松性骨折疼痛、疱疹后神经痛、癌症疼痛、烧伤引起的疼痛、与伤 口相关的疼痛、与外伤相关的疼痛、神经痛、与例如类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱 炎、血清反应阴性(非类风湿性)关节病、非关节性风湿和关节周病症等肌骨病症和周围神 经病相关的疼痛。在一些实施例中,疼痛的类型是骨关节炎疼痛。
[0098] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种抑制犬科动物中的NGF活性的方法,其 是通过投与本发明的兽药组合物。
[0099] 在一个实施例中,本发明提供了一种检测或定量生物样品中的NGF水平的方法, 所述方法包含:
[0100] (a)在存在本发明的犬源化抗体、抗原结合蛋白或片段任一者下培育含有NGF的 临床或生物样品;以及
[0101] (b)检测样品中结合于NGF的抗原结合蛋白或片段。
[0102] 在一些实施例中,抗原结合蛋白或片段可检测地标记。在一些实施例中,抗原结合 蛋白或片段未经标记,与可检测地标记的第二抗原结合蛋白或片段组合使用。在一个实施 例中,本发明包含一种试剂盒,其包含本发明的抗原结合蛋白。

【专利附图】

【附图说明】
[0103] 凰I:是突出抗原结合位点的小鼠免疫球蛋白G(IgG)分子的通用结构的示意图。
[0104] 麗1 :是小鼠/犬科动物嵌合IgG的通用结构的示意图。
[0105]S3 :是展示小鼠IgG的物种化或"犬源化"的图示,小鼠CDR移植到犬科动物构架 上。
[0106] Mi是将嵌合轻链与完全犬源化重链配对的异种嵌合单克隆抗体的图示。
[0107] ai是展示恒定区引物和引导在小鼠可变区的简并引物的抗体可变链的图示。
[0108]S6.(A)成熟人类β-NGF上的RN911抗原决定基的分子模型化。NGF通常是同 源二聚的。NGF的每个单体通过浅和中等灰色指示来区分,并且鉴别出影响RN911结合的残 基用黑色展示。因此标记出影响各种鼠科动物mAb结合的每个可变区。(B)β-NGF上RN911 结合抗原决定基横跨物种的氨基酸序列保守。对RN911结合于NGF来说关键的氨基酸打上 灰色阴影。
[0109]Ml是在静脉内投与比格犬后游离RN911的血清水平的图形表示。
[0110] 图8是在静脉内投与比格犬后"结合的NGF"(即结合于RN911的NGF)的血清水 平的图形表示。
[0111]胞:是在比格犬(LPS诱发)滑膜炎疼痛模型中RN911 (3mg/kg,静脉内)对腿跛 情况的作用的图形表示。*如与PBS媒剂相比,P〈0. 1。
[0112] 图10是为恢复表达和保留结合而对轻链进行的构架取代的一个实例的示意图。
[0113] 凰!1概述使用不同构架序列的犬源化衍生物的表达和突变的结果。
[0114]图12A和B是犬源化mAb的亲和件数据的图形表示(左边)。(右边)使用预培 育的mAb+NGF的trkA抑制数据(底部)。
[0115] _是通过基于细胞的分析所测定的犬源化mAb的亲和性数据的图形表示,所述 分析使用表达trkA的细胞系测定每种mAb的EC50。
[0116]图 14是犬源化抗NGFmAbPF06442590 (CANSSM57-VH/CANSSME3M-VL)的作用的 图形表示。
[0117] _是用于精确突变诱发(LTM)和定点饱和突变诱发(SSM)的文库设计的图示。
[0118] 图16是如测量三十五天,狗中的抗NGF单克降抗体的药物动力学(PK)研究的图 形表示。
[0119]ail是通过用于在大鼠中再生OA样病变的关节内注射ΜΙΑ(MIA大鼠疼痛模型) 诱发发炎的示意性描绘。
[0120] 图18和19是在MIA大鼠疼痛模型中治疗疼痛(吗啡、单克隆抗体)后的结果的 图形表示。
[0121] 序列的简要说明
[0122] SEQIDN0:1是在本文中被称为RN911-VH-CDR1的可变重链CDRl的氨基酸序列。
[0123]SEQIDNO:2是在本文中被称为RN911-VH-CDR2的可变重链CDR2的氨基酸序列。
[0124]SEQIDNO:3是在本文中被称为RN911-VH-CDR3的可变重链CDR2的氨基酸序列。
[0125]SEQIDNO:4是在本文中被称为RN911-VL-⑶Rl的可变轻链⑶Rl的氨基酸序列。
[0126]SEQIDNO:5是在本文中被称为RN911-VL-⑶R2的可变轻链⑶R2的氨基酸序列。
[0127]SEQIDNO:6是在本文中被称为RN911-VL-⑶R3的可变轻链⑶R3的氨基酸序列。
[0128]SEQIDNO:7是在本文中被称为SSM57-VH-CDR1的可变重链CDRl的氨基酸序列。
[0129]SEQIDNO:8是在本文中被称为SSM58-VH-CDR1的可变重链CDRl的氨基酸序列。
[0130]SEQIDNO:9是在本文中被称为LTM109-VH-CDR3和SSM57-VHCDR3的可变重链 ⑶R3的氨基酸序列。
[0131]SEQIDNO: 10是在本文中被称为LTM109-VL-⑶Rl的可变轻链⑶Rl的氨基酸序 列。
[0132]SEQIDNO: 11是在本f中被称为SSM57-VL-⑶R2的可变轻链⑶R2的氨基酸序列。
[0133]SEQIDNO: 12是在本文中被称为LTM109-VL-CDR3的可变轻链CDR3的氨基酸序 列。
[0134]SEQIDNO: 13是在本文中被称为SSM66-VH-CDR2和SSM57-VHCDR2的可变轻链 ⑶R2的氨基酸序列。
[0135]SEQIDNO: 14是在本文中被称为MU-RN911-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0136]SEQIDNO: 15是在本文中被称为MU-RN911-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0137]SEQIDNO: 16是在本文中被称为CAN-E3M-VL的可变重链的氨基酸序列。
[0138]SEQIDNO: 17是在本文中被称为CAN-N2G9-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0139]SEQIDNO: 18是在本文中被称为CAN-618-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0140]SEQIDNO: 19是在本文中被称为CAN-QC23-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0141]SEQIDNO:20是在本文中被称为CAN-618FW1-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0142]SEQIDNO:21是在本文中被称为CAN-618FW2-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0143]SEQIDNO:22是在本文中被称为CAN-618FW3-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0144]SEQIDNO:23是在本文中被称为CAN-618FW4-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0145]SEQIDNO:24是在本文中被称为CAN-LTM109-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0146]SEQIDNO:25是在本文中被称为CAN-LTM109-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0147]SEQIDNO:26是在本文中被称为CAN-SSME3M-VL的可变轻链的氨基酸序列。
[0148]SEQIDNO:27是在本文中被称为CAN-SSM57-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0149]SEQIDNO:28是在本文中被称为CAN-SSM58-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0150]SEQIDNO:29是在本文中被称为CAN-SSM66-VH的可变重链的氨基酸序列。
[0151]SEQIDNO:30是在本文中被称为CAN-SSMQC23-VL的可变重链的氨基酸序列。
[0152]SEQIDNO:31是在本文中被称为MU_RN911_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序列。
[0153]SEQIDNO:32是在本文中被称为MU-RN911_VHnt的编码可变重链的核苷酸序列。
[0154]SEQIDNO:33是在本文中被称为CAN_E3M_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序列。
[0155]SEQIDNO:34是在本文中被称为CAN-N2G9_VHnt的编码可变重链的核苷酸序列。
[0156]SEQIDNO:35是在本文中被称为CAN_618_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序列。
[0157]SEQIDNO:36是在本文中被称为CAN_QC23_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序列。
[0158] SEQIDN0:37是在本f中被称为CAN-LTM109_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序 列。
[0159]SEQIDNO:38是在本文中被称为CAN-LTM109_VHnt的编码可变重链的核苷酸序 列。
[0160]SEQIDNO:39是在本文中被称为CAN_SSME3M_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序 列。
[0161] 是在本文中被称为CAN-SSM57_VHnt的编码可变重链的核苷酸序列。
[0162] 延是在本文中被称为CAN-SSM58_VHnt的编码可变重链的核苷酸序列。
[0163] 延是在本文中被称为CAN-SSM66_VHnt的编码可变重链的核苷酸序列。
[0164]SEQIDNO:43是在本文中被称为CAN_SSMQC23_VLnt的编码可变轻链的核苷酸序 列。
[0165]SEQIDNO:44是在本文中被称为CAN-65E-HC的犬科动物重链恒定区的氨基酸序 列。
[0166]SEQIDNO:45是在本文中被称为CAN-65E_HCnt的编码犬科动物重链恒定区的核 苷酸序列。
[0167]SEQIDNO:46是犬科动物κ恒定轻链区的氨基酸序列并在本文中被称为 CAN-KAPPA-LC。
[0168]SEQIDNO:47是犬科动物κ恒定轻链区的核苷酸序列并在本文中被称为 CAN-KAPPA-LCnt。
[0169]SEQIDNO:48是在本文中被称为CAN_65HCnt的犬科动物重链恒定区的核苷酸序 列。
[0170]SEQIDNO. 49是在本文中被称为CAN-65HC的犬科重链恒定区的氨基酸序列。
[0171] SEQIDNO. 50是家犬神经牛长闵子某闵银行寄存编号AAY16195的氨基酸序列。
[0172]SEQIDNO. 51是家犬神经牛长因子的核苷酸序列。

【具体实施方式】
[0173] 本文中所公开的本发明提供了以高亲和性结合犬科动物NGF的犬源化抗NGF抗原 结合蛋白。本发明进一步提供了作为所述抗原结合蛋白的变体的也结合于犬科动物NGF的 犬源化抗原结合蛋白和多肽以及这些抗原结合蛋白的制造和使用方法。在一些实施例中, 本发明还提供了编码所述抗原结合蛋白和/或多肽的聚核苷酸。本文中所公开的本发明还 提供了用于预防和/或治疗犬科动物的疼痛的方法,其是通过投与治疗有效量的犬源化抗 NGF抗原结合蛋白。
[0174]诵用抟术
[0175] 应了解,本发明不限于本文所述的特定方法、方案和试剂等,因此可变化。本文中 所用的术语仅仅是为了描述特定实施例,并且并不意图限制本发明的范围,本发明的范围 只由权利要求书来界定。
[0176] 除非另外定义,否则结合本文中所述的抗体使用的科学与技术术语将具有所属领 域的技术人员通常了解的含义。此外,除非上下文另外需要,否则单数术语应包括复数并且 复数术语应包括单数。一般来讲,本文中所述的关于细胞和组织培养、分子生物学以及蛋白 质和寡核苷酸或聚核苷酸化学和杂交所使用的命名法和技术是所属领域中众所周知并常 用的命名法和技术。
[0177] 所确定的所有专利和其它公开案都是明确地以引用的方式并入本文中,以描述和 公开例如此类公开案中所描述的可用于本发明的方法。仅提供在本申请案的 申请日期:前的 这些公开案的公开内容。
[0178] 对于重组DNA、寡核苷酸合成以及组织培养和转染,使用标准技术(例如电穿孔、 脂质体转染)。酶促反应和纯化技术根据制造商的说明书或如所属领域中通常所实现或如 本文中所述来进行。以上技术和程序一般根据所属领域中众所周知以及如本说明书通篇 中所引用和论述的各个一般性和较特定的参考文献中所述(但不限于)的常规方法来进 行。参见例如萨布鲁克等人分子克隆:实验室手册(第3版,冷泉港实验室出版社.冷泉 港,纽约,2001)(Sambrooketal.MOLECULARCL0NING:LAB.MANUAL(3rded·,ColdSpring HarborLab.Press,ColdSpringHarbor,N.Y.,2001))和奥斯贝等人最新分子生物学实 验方法汇编(Ausubeletal.CurrentProtocolsinMolecularBiology)(纽约:格 林出版联合公司约翰威立国际出版公司(NewYork:GreenePublishingAssociationJ WileyInterscience));寡核苷酸合成(盖特编,1984)(OligonucleotideSynthesis(M. J.Gait,ed.,1984));分子生物学方法,胡马纳出版社(MethodsinMolecular Biology,HumanaPress);细胞生物学:实验室笔记本(塞利斯编,1998)学术出版社 (CellBiology:ALaboratoryNotebook(J.E.Cellis,ed.,1998)AcademicPress);动 物细胞培养物(弗瑞旭尼编 1987)(AnimalCellCulture(R.I.Freshney,ed. 1987)); 引入细胞和组织培养(马瑟和罗伯茨,1998)普雷纳姆出版社(IntroductiontoCell andTissueCulture(I.Ρ·MatherandΡ·Ε·Roberts,1998)PlenumPress);细胞和组 织培养:实验室程序(多伊尔,格里菲思,和纽厄尔编,1993-1998)约翰威利父子公 司(CellandTissueCulture:LaboratoryProcedures(A.Doyle,J.B.Griffiths,and D.G.Newell,eds·,1993-1998)J.WileyandSons);酶学方法(学术出版社公司)(Methods inEnzymology(AcademicPress,Inc.));实验免疫学手册(维尔和布拉克维尔编) (HandbookofExperimentalImmunology(D.M.WeirandC.C.Blackwell,eds.));用于 哺乳动物细胞的基因输送载体(米勒和卡洛斯编,1987)(GeneTransferVectorsfor MammalianCells(J.M.MillerandM.P.Calos,eds. ,1987));最新分子生物学实验方法汇 编(奥斯贝等人编,1987)(CurrentProtocolsinMolecularBiology(F.M.Ausubelet al.,eds.,1987));PCR:聚合酶链式反应(穆利斯等人编,1994) (PCR:ThePolymerase ChainReaction(Mullisetal.,eds. ,1994));免疫学最新方案(科利根等人编,1991) (CurrentProtocolsinImmunology(E.Coliganetal·,eds.,1991));分子生物学短 期方案(威利父子公司,1999)(ShortProtocolsinMolecularBiology(Wileyand Sons,1999));免疫生物学(詹韦和特拉弗斯,1997)(Immunobiology(C.A.Janewayand Ρ·Travers,1997));抗体(芬奇,1997) (Antibodies(P.Finch,1997));抗体:一种切实 可行的方法(卡提编,IRL出版社,1988-1989) (Antibodies:apracticalapproach(D. Catty.,ed.,IRLPress,1988-1989));单克隆抗体:一种切实可行的方法(谢普德和迪恩 编,牛津大学出版社,2000)(Monoclonalantibodies:apracticalapproach(P.Shepherd andC.Dean,eds.,OxfordUniversityPress,2000));使用抗体:实验室手册(哈洛和 兰恩(冷泉港实验室出版社,1999)(Usingantibodies:alaboratorymanual(Ε·Harlow andD.Lane(ColdSpringHarborLaboratoryPress,1999));抗体(扎内蒂和卡普拉编, 哈伍德学术出版社,1995)(TheAntibodies(Μ·ZanettiandJ.D.Capra,eds.,Harwood AcademicPublishers, 1995));以及癌症:肿瘤学的原理和实践(德维塔等人编,利 平科特公司,1993) (Cancer:PrinciplesandPracticeofOncology(Y.T.DeVitaet al. ,eds. ,J.B.LippincottCompany, 1993)) 〇
[0179] 除了在操作实例中或在另外指示下,本文中所用的表示成分的量或反应条件的所 有数字都应理解为在所有情况下都被术语「约」修饰。
[0180] 定义
[0181] 在详细地描述本发明前,将定义用于本发明的上下文中的若干术语。除这些术语 夕卜,还视需要在说明书的其它地方定义其它术语。除非在本文中另外明确地定义,否则用于 本说明书的领域术语将具有其在领域内公认的含义。
[0182] 如本说明书和权利要求书中所用,除非上下文另外清楚地规定,否则单数形式"一 (a/an)"和「所述」包括多个提及物。举例来说,提及"一种抗体"包括多种此类抗体。
[0183] 如本文所用,术语"包含"欲意指组合物和方法包括所叙述的要素,但不排除其它。
[0184] 如本文所用,术语"神经生长因子"和"NGF"是指神经生长因子和保留NGF生物活 性的至少一部分的其变异体。
[0185] "NGF受体"是指由NGF结合或活化的多肽。NGF受体包括犬科动物的TrkA受体和 在较轻微程度上的P75受体。
[0186]NGF的"生物活性"一般是指结合NGF受体和/或活化NGF受体信号传导通路的能 力。生物活性包括(不限于)以下任一或多者:结合NGF受体(例如TrkA和/或p75)的 能力;促进TrkA受体二聚和/或自体磷酸化的能力;活化NGF受体信号传导通路的能力;促 进细胞分化、增殖、存活、生长和细胞生理学的其它变化的能力,包括(在神经元的情况下, 包括周围和中枢神经元)在破坏后神经元形态、突触发生、突触功能、神经传递素和/或神 经肽释放和再生的改变;促进小鼠E13. 5三叉神经元的存活的能力;以及介导包括术后疼 痛在内的疼痛的能力。
[0187] 如本文所用,"抗NGF抗原结合蛋白"(可互换地称为"抗NGF抗体"和"抗NGF拮 抗性抗体")是指能够结合于NGF并抑制NGF生物活性和/或NGF信号传导所介导的下游 通路的抗原结合蛋白。抗NGF拮抗性抗体涵盖阻断、拮抗、抑制或降低(包括显著)NGF生 物活性,包括NGF信号传导介导的下游通路,和/或抑制NGF结合于其受体trkA,例如受体 与NGF的结合和/或引发对NGF的细胞反应的抗体。出于本发明的目的,应明确地了解,术 语"抗NGF拮抗性抗体"涵盖使NGF本身、NGF生物活性(包括(但不限于)其介导任何方 面的术后疼痛的能力)或生物活性的结果实质上无效、在任何有意义的程度上减少或中和 的所有先前鉴别的术语、标题以及功能陈述和特征。在一些实施例中,抗NGF拮抗性抗体结 合NGF并防止NGF二聚和/或结合于NGF受体(例如TrkA和/或p75)。在其它实施例中, 抗NGF抗体结合NGF并防止TrkA受体二聚和/或TrkA自体磷酸化。本文中提供了抗NGF 拮抗性抗体的实例。
[0188] 如本文所用,可互换地使用的术语"抗原结合蛋白"、"抗体"等是指包含抗原结合 位点的多肽或其片段。在本发明的一个实施例中,本发明的抗原结合蛋白进一步提供一种 完整的免疫球蛋白,其通过位于免疫球蛋白分子的可变区中的至少一个抗原识别位点,能 够特异性结合于例如碳水化合物、聚核苷酸、脂质、多肽等标靶。完整抗体具有两条轻链和 两条重链。因而,单一分离的完整抗体可为多克隆抗体、单克隆抗体、合成抗体、重组抗体、 嵌合抗体、异源嵌合抗体。术语"抗原结合蛋白"、"抗体"优选地是指单克隆抗体和其片 段,以及可以结合于NGF蛋白质和其片段的其免疫结合同等物。术语抗体和抗原结合蛋白 用于指均质分子或例如血清产物等由多种不同分子实体组成的混合物。如本文所用,此术 语不仅涵盖完整的多克隆或单克隆抗体,还涵盖其片段。出于本发明的目的,除非另有说 明,否则"抗体"和"抗原结合蛋白"还包括抗体片段。示例性抗体片段包括都被所属领域 的技术人员公认为抗原结合蛋白或抗体片段的Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、scFv、Fd、dAb、双 功能抗体、其抗原识别片段、小模块化免疫药物(SMIP)纳米抗体、IgNAR分子等等,和任何 上述片段和其化学或基因操控的对应物,以及其它抗体片段和其突变体、包含抗体部分的 融合蛋白和包含抗原识别位点的免疫球蛋白分子的任何其它经修饰的配置。抗体和抗原 结合蛋白可以例如通过传统的融合瘤技术(科勒等人,自然256:495-499(1975)(Kohler etal·,Nature256:495-499 (1975)))、重组DNA方法(美国专利第 4, 816, 567 号)或使 用抗体文库的噬菌体呈现技术(克拉克森等人,自然352:624-628(1991)(Clacksonet al.,Nature352:624-628(1991));马克斯等人,分子生物学杂志 222:581-597(1991) (Marksetal.,J.Mol.Biol.222:581-597(1991)))来制造。关于各种其它产生抗体的技 术,参见抗体:实验室手册,哈洛等人编,冷泉港实验室,1988 (Antibodies:ALaboratory Manual,eds.Harlowetal.,ColdSpringHarborLaboratory, 1988),以及所属领域的技 术人员众所周知的其它技术。
[0189] 如本文中所定义的"单克隆抗体"是一种通过细胞的单一克隆(确切地说,是融合 瘤细胞的单一克隆)产生的抗体,因此是单一的纯均质类型的抗体。所有从相同克隆产生 的单克隆抗体都一致并具有相同的抗原特异性。单克隆抗体是均质抗体群体,其中单克隆 抗体由与抗原的选择性结合有关的氨基酸(天然存在和非天然存在)构成。单克隆抗体群 体是高度特异性的,针对单一抗原位点。术语"单克隆抗体"不仅涵盖完整单克隆抗体和全 长单克隆抗体,还涵盖其片段(Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、scFv、Fd、dAb、双功能抗体、其抗原 识别片段、小模块化免疫药物(SMIP)纳米抗体、IgNAR分子等等)、其突变体、包含抗体部分 的融合蛋白和包含具有所需要特异性和能够结合于抗原的抗原识别位点的免疫球蛋白分 子的任何其它经修饰的配置。并不打算对抗体的来源或制备抗体的方式作限制(例如通过 融合瘤、噬菌体选择、重组表达、转基因动物等)。
[0190] 本文中的单克隆抗体特别包括"嵌合"抗体(免疫球蛋白),其中重链和/或轻链 的一部分与来源于特定物种的抗体中的对应序列一致或同源,而所述链的其余部分与来源 于另一物种的抗体中的对应序列一致或同源;以及此类抗体的片段,只要其展现所希望的 生物活性即可。通常,嵌合抗体是轻链和重链基因已经通常通过基因工程,从属于不同物种 的抗体可变区和恒定区基因构筑的抗体。举例来说,来自小鼠单克隆抗体的基因的可变区 段可以与犬科动物恒定区段接合。图2是小鼠:犬科动物IgG的一个实施例的通用结构的 示意图。在此实施例中,抗原结合位点来源于小鼠,而Fc部分是犬科动物的。
[0191] 如本文中所定义的术语"异源嵌合"是指抗体链(重或轻)之一被犬源化,而另一 条链嵌合的抗体。图4描绘异源嵌合分子的一个实施例。在此实施例中,犬源化可变重链 (其中所有CDR是小鼠的,而所有FR是犬科动物的)与嵌合可变轻链配对(其中所有CDR 是小鼠的,而所有FR是小鼠的)。在此实施例中,可变重链与可变轻链都与犬科动物恒定区 融合。
[0192] 非犬科动物(例如鼠科动物)抗体的"犬源化"形式是含有来源于非犬科动物免 疫球蛋白的最少序列的基因工程化的抗体。"犬源化"被定义为一种将非犬科动物的抗原结 合信息从供者抗体转移到免疫原性较小的犬科动物抗体受体中以产生适用作狗治疗剂的 治疗的方法。犬源化抗体是犬科动物免疫球蛋白(受者抗体),其中接受者的高变区残基 被来自例如小鼠、大鼠、兔、猫、狗、山羊、X鸟、牛、马、胳马、胳骑、单峰胳骑、g鱼、非人类灵长 类动物、人类等非犬科动物物种(供者抗体)的高变区残基、人源化、重组序列或具有所希 望的特性、特异性、亲和性和能力的工程序列替换。在一些情况下,犬科动物免疫球蛋白的 构架区(FR)残基被对应的非犬科动物残基替换。此外,犬源化抗体可以包括受者抗体或供 者抗体中未发现的残基。进行这些修饰以进一步优化抗体性能。如本文中所述的对高变区 和/或构架区的修饰是基于所属领域的技术人员已知的实验,针对每个分开工程化的物种 化(犬源化)抗体确定,并且无法在所述实验前预测。一般来说,犬源化抗体将包括至少一 个并且通常两个可变域的实质上所有,其中所有或实质上所有的高变区对应于非犬科动物 免疫球蛋白的高变区并且所有或实质上所有的FR是犬科动物免疫球蛋白序列的FR。犬源 化抗体任选地还将包含完整或至少一部分免疫球蛋白恒定区(Fe),通常是犬科动物免疫球 蛋白的恒定区。图3是展示小鼠IgG的物种化或犬源化的一个实施例的图示。在此实施例 中,小鼠CDR移植到犬科动物构架上。在一些情况下,保持小鼠构架或其中的在高变区外的 残基。
[0193] 短语「重组犬科动物抗体」包括通过重组方法制备、表达、产生或分离的犬科动物 抗体,例如使用被转染到宿主细胞中的重组表达载体表达的抗体;从重组的组合犬科动物 抗体文库分离的抗体;从关于犬科动物免疫球蛋白基因转基因的动物(例如小鼠)分离 的抗体(参见例如泰勒等人(1992)核酸研究20:6287-6295(Taylor, L.D.,et al.(1992) Nucl.Acids Res.20:6287-6295));或通过包括将犬科动物免疫球蛋白基因序列剪接到其 它DNA序列的任何其它方式制备、表达、产生或分离的抗体。
[0194] 如本文所用的术语"犬科动物抗体"是指针对标靶产生并通过所属领域的技术人 员众所周知并在本文中描述的融合瘤方法制备的犬科动物抗体。
[0195] "天然抗体"和"天然免疫球蛋白"通常是约150, 000道尔顿(Dalton)的杂四聚体 糖蛋白,由两条一致轻(L)链和两条一致重(H)链构成。每条轻链通过一个共价双硫键连 接于重链,而不同免疫球蛋白同型的重链当中二硫键的数目不同。每条重链和轻链还具有 规则间隔的链内二硫桥键。每条重链在一个末端具有可变域(VH),其后为多个恒定域。每 条轻链在一个末端处具有可变域(VL)并在其另一末端处具有恒定域;轻链的恒定域与重 链的第一恒定域对准,并且轻链可变域与重链的可变域对准。相信特定的氨基酸残基在轻 链与重链可变域之间形成界面。图1是突出抗原结合位点的天然小鼠免疫球蛋白G(IgG) 的通用结构的一个实例。
[0196] 本文中的"亲本"抗体是用于制备变异体的氨基酸序列所编码的抗体。优选地,亲 本抗体具有犬科动物构架区并且具有犬科动物抗体恒定区(如果存在的话)。举例来说,亲 本抗体可以为犬源化或犬科动物抗体。
[0197] 取决于抗体重链的恒定域的氨基酸序列,免疫球蛋白可分为不同类别。目前存在 五个主要类别的免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,并且这些中的若干个可以进一步 分成子类(同型),例如IgGpIgG2、IgG3、IgG4、IgA和IgA2 (如通过小鼠和人类名称定义)。 对应于免疫球蛋白的不同类别的重链恒定域分别称为α、δ、ε、Y和μ。多个物种中免 疫球蛋白的不同类别的亚单元结构和三维配置是众所周知的。与这些恒定域相关的个别同 型和功能活性的普遍是物种特异性的,并且必须通过实验方法来界定。
[0198] 来自任何脊椎动物物种的抗体(免疫球蛋白)的"轻链"可以基于其恒定域的氨 基酸序列而分配为两种称为κ(K)和λ(λ)的明显不同的类型之一。
[0199] 抗体的"可变区"是指抗体轻链的可变区或抗体重链的可变区,单独或组合。重链 和轻链的可变区每一者由四个构架区(FR)组成,这四个构架区通过三个又称为高变区的 互补决定区(CDR)连接。每条链中的CDR通过FR紧密地固持在一起,并与来自其它链的 CDR-起促进抗体的抗原结合位点的形成。至少两种技术用于确定CDR: (I)基于交叉物 种序列变异性的方法(即卡巴特等人免疫相关蛋白质的序列(第5版,1991,美国国家卫 生研究院,马里兰州贝塞斯达)(Kabatetal.SequencesofProteinsofImmunological Interest, (5thed. , 1991,NationalInstitutesofHealth,BethesdaMd.));以及(2) 基于抗原-抗体复合物的结晶学研究的方法(科西亚等人(1989)自然342:877(Chothia etal. (1989)Nature342:877);艾·拉兹卡尼等人(1997)分子生物学期刊 273:927-948) (ΑΙ-Iazikanietal(1997)J.Molec.Bioi. 273:927-948)))。如本文所用,CDR可指通过任 一方法或通过两种方法的组合定义的CDR。
[0200] 当在本文使用时术语"高变区"是指引起抗原结合的抗体氨基酸残基。高变区 包含来自"互补决定区"或"⑶R"的氨基酸残基(卡巴特等人(1991),上文(Kabat,et al. (1991),ab〇Ve))和/或来自"高变环"的那些残基(科西亚和莱斯克分子生物学杂志 196:901-917(1987)(ChothiaandLeskJ.Mol.BioI. 196:901-917(1987)))。"构架,,或"FR" 残基是除如本文中定义的高变区残基外的那些可变域残基。
[0201] 如本文所用,术语"抗原结合区"是指含有与抗原相互作用并赋予抗体其针对抗原 的特异性和亲和性的氨基酸残基的抗体分子部分。抗体结合区包括维持抗原结合残基的适 当构象所需的"构架"氨基酸残基。
[0202] "功能性Fc区"具有天然序列Fc区的至少一种效应功能。示例性"效应功能"包 括Clq结合;补体依赖性细胞毒性(CDC) ;Fc受体结合;新生受体结合;抗体依赖性细胞介 导的细胞毒性(ADCC);吞噬作用;下调细胞表面受体(例如B细胞受体;BCR)等。此类效 应功能一般需要Fc区与结合域(例如抗体可变域)组合并可以使用所属领域中已知的用 于评估此类抗体效应功能的各种分析评估。
[0203] "天然序列Fc区"包含与在自然界中发现的Fc区的氨基酸序列一致的氨基酸序 列。"变异Fc区"或"突变"或"突变的"Fc区包含因至少一个氨基酸修饰而与天然序列Fc 区的氨基酸序列不同于的氨基酸序列,并可能保留或可能不保留天然序列Fc区的至少一 种效应功能。优选地,与天然序列Fc区或亲本多肽的Fc区相比,变异Fc区具有至少一个 氨基酸取代,例如在天然序列Fc区中或在亲本多肽的Fc区中约一个到约十个氨基酸取代, 并且优选地,约一个到约五个氨基酸取代。本文中的变异Fc区将优选地具有与天然序列Fc 区和/或与亲本多肽的Fc区至少约80%序列一致性,并且最优选地与其至少约90%序列 一致性,更优选地与其至少约95%序列一致性。变异或突变Fc区也可能基本上除去抗体 Fc区的功能。举例来说,Fc区突变可能除去抗体的效应功能。在本发明的一个实施例中, 本发明的抗体包含突变Fc区。
[0204] 如本文所用,"Fc受体"和"FcR"描述了一种结合于抗体Fe区的受体。优选 的FcR是天然序列FeR。此外,优选的FcR是结合IgG抗体的受体(γ受体)并包括 FeyRI、FcyRII和FcyRIII子类的受体,包括这些受体的对偶基因变异体和交替剪接形 式在内。FcyRII受体包括FcyRIIA( "活化受体")和FcyRIIB( "抑制受体"),两者具 有类似的氨基酸序列,主要是在其细胞质域上不同。FcR在雷弗克和凯内特,1991,免疫 学年鉴,9:457-92(RavetchandKinet, 1991,Ann.Rev.Immunol. ,9:457-92);卡博尔等 人,1994,免疫方法,4:25-34(〇3口616七31.,1994,1臟1111〇11161:11〇(18,4:25-34);以及德哈 斯等人,1995,实验室与临床医学杂志,126:330-41(deHaasetal.,1995,J.Lab.Clin. Med. ,126:330-41)中评述。"FcR"还包括新生受体FcRn,其负责母体IgG输送到胎儿(盖 耶等人,1976,免疫学杂志,117:587(Guyeretal·,1976,J.Immunol. ,117:587);以及金 等人,1994,免疫学杂志,24:249(Kimetal.,1994,J.Immunol.,24:249))。
[0205] 如本文所用的"抗体依赖性细胞介导的细胞毒性"和"ADCC"是指细胞介导的反应, 其中表达Fc受体(FcR)的非特定细胞毒性细胞(例如自然杀手(NK)细胞、嗜中性白细胞 和巨噬细胞)识别标靶细胞上结合的抗体并随后使标靶细胞溶解。相关分子的ADCC活性 可以使用体外ADCC分析评估,例如美国专利第5, 500, 362号或第5, 821,337号中描述的分 析。适用于此类分析的效应细胞包括外周血单核细胞(PBMC)和NK细胞。或者或另外,相关 分子的ADCC活性可以在体内,例如在例如克莱因斯等人,1998,美国国家科学院院刊(美 国),95:652-656(Clynesetal.,1998,PNAS(USA), 95:652-656)中所公开的动物模型中评 估。
[0206] "补体依赖性细胞毒性"和"CDC"是指在存在补体下标靶的溶解。补体活化 途径是由补体系统的第一组分(Clq)结合于与同源抗原复合的分子(例如抗体)所引 发。为了评估补体活化,可以进行CDC分析,例如如加扎诺-桑托罗等人,免疫学方法杂 志,202:163(1996) (Gazzano-Santoroetal.,J.Immunol.Methods, 202:163(1996))中所 描述。
[0207] 抗体的木瓜蛋白酶消化产生两个一致的抗原结合片段,称为"Fab"片段,每个具有 单一抗原结合位点;以及残余"Fc"片段,其名字反映了其容易结晶的能力。胃蛋白酶处理 产生F(ab')2片段,所述F(ab')2片段具有两个抗原组合位点并仍然能够交联抗原。
[0208]Fab片段还含有轻链的恒定域和重链的第一恒定域(CHl)。Fab'片段与Fab片段 的不同之处在于重链CHI域的羧基端添加包括一或多个来自抗体铰链区的半胱氨酸的几 个残基。Fab'-SH是本文关于Fab'的名称,其中恒定域的半胱氨酸残基载有游离硫醇基。 F(ab')2抗体片段最初是作为其间具有铰链半胱氨酸的Fab'片段对产生。还已知抗体片段 的其它化学偶合。
[0209] "Fv"是含有完整抗原识别和结合位点的最小抗体片段。此区域由紧密非共价缔合 的一个重链和一个轻链可变域的二聚体组成。在此配置中,每个可变域的三个高变区相互 作用以界定Vh-'二聚体的表面上的抗原结合位点。总的来说,六个高变区赋予抗体以抗原 结合特异性。但是,甚至单一可变域(或对抗原具有特异性的仅仅包含三个高变区域的Fv 一半)也具有识别结合抗原的能力,不过亲和性比整个结合位点低。
[0210] 如本文所用的"抗原"是指被如本文中所述的抗原结合蛋白或抗体的CDR识别的 抗原决定子。换句话说,抗原决定基是指能够被抗体识别和结合的任何分子部分。除非另 外指示,否则如本文所用的术语"抗原决定基"是指抗NGF抗原结合蛋白/抗体/试剂结合 的NGF区域。
[0211] 术语"抗原结合域"、"抗体活性片段"等等是指包含特异性结合于抗原一部分或全 部或与其互补的区域的抗体或抗原结合蛋白部分。在抗原较大的情况下,抗体可仅仅结合 于抗原的特定部分。"抗原决定基"、"抗原决定基的活性片段"或"抗原决定子"等等是负责 与抗体的抗原结合域进行特定相互作用的抗原分子部分。抗原结合域可以由一或多个抗体 可变域(例如,所谓的由VH域组成的Fd抗体片段)提供。抗原结合域可以包含抗体轻链 可变域(VL)和抗体重链可变域(VH)(美国专利第5, 565, 332号)。
[0212] 术语抗体的"结合部分"(或"抗体部分")或抗原结合多肽等等包括一或多 个完整结构域,例如一对完整结构域,以及保留特异性结合于例如NGF等抗原的能力 的抗体片段。已展示抗体的结合功能可以由全长抗体的片段来进行。结合片段通过 重组DNA技术或通过完整免疫球蛋白的酶促或化学裂解来产生。结合片段包括Fab、 Fab'、F(ab')2、Fabc、Fd、dAb、Fv、单链、单链抗体(例如scFv)和单域抗体(穆德曼 等人,2001,26:230-5(Muyldermansetal. ,2001,26:230-5))以及分离的互补决定 区(⑶R)。Fab片段是由VL、VH、CL和CHl域组成的单价片段。F(ab')2片段是包含通 过铰链区的二硫桥键连接的两个Fab片段的二价片段。Fd片段由VH和CHl域组成,并 且Fv片段由抗体单臂的VL和VH域组成。dAb片段由VH域组成(沃德等人,(1989)自 然 341:544-546(Wardetal.,(1989)Nature341:544-546))。尽管Fv片段的两个结构 域VL和VH由分开的基因编码,但其可以使用重组方法,通过使其能够以单一蛋白链形 式制造的合成连接子接合,其中VL及VH区配对以形成单价分子(称为单链Fv(scFv)) (波德等人,1988,科学 242:423-426(Birdetal·,1988,Science242:423-426))。这 类单链抗体还意图涵盖在术语抗体的"结合部分"内。还涵盖单链抗体的其它形式,例 如双功能抗体。双功能抗体是二价双特异性抗体,其中VH和VL域在单一多肽链上表 达,但使用太短以致不允许同一链上的两个结构域之间配对的连接子,从而迫使结构域 与另一链的互补结构域配对并产生两个抗原结合位点(参见例如(霍利格尔等人1993, 美国国家科学院院刊 90:6444-6448(HoiIiger,etal. 1993,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448))。抗体或其结合部分也可以为较大免疫粘附分子的一部分,所述免疫粘附 分子是通过抗体或抗体部分与一或多种其它蛋白质或肽的共价或非共价缔合所形成的。 此类免疫粘附分子的实例包括使用抗生蛋白链菌素核心区域制备四聚体scFv分子(基 普里亚诺夫,等人(1995)人类抗体和融合瘤6:93-101 (Kipriyanov,S.M·,etal. (1995) HumanAntibodiesandHybridomas6:93_101))和使用半胱氨酸残基、标记物肤和C端聚 组氨酸标签制备二价和生物素标记的scFv分子(基普里亚诺夫等人(1994)分子免疫学 31:1047-1058 (Kipriyanov,S.M.,etal. (1994)Mol.Immunol. 31:1047-1058))。例如Fab和 F(ab')2片段等结合片段可以从全抗体,使用常规技术,例如分别对全抗体进行木瓜蛋白酶 或胃蛋白酶消化来制备。此外,抗体、抗体部分和免疫粘附分子可以使用如本文中所述和如 所属领域中已知的标准重组DNA技术获得。除"双特异性"或"双官能"抗体外,了解抗体 的每个结合位点都一致。"双特异性"或"双官能抗体"是具有两对不同重链/轻链和两个 不同结合位点的人工杂交抗体。双特异性抗体还可以包括具有插入恒定区的两个抗原结合 区。双特异性抗体可以通过包括融合瘤融合或Fab'片段连接在内的多种方法产生。参见 例如宋斯维莱等人,临床与实验免疫学79:315-321,1990(5〇1^8:^;[1316七31.,(]1;[11』叉卩·Immunol. 79:315-321,1990);科斯特尼等人,1992,免疫学杂志 148, 1547-1553(Kostelny etal. , 1992,J.Immunol. 148, 1547-1553)。
[0213] 术语"回复突变"是指犬科动物抗体的一些或所有的体细胞突变的氨基酸被来自 同源生殖系抗体序列的对应生殖系残基替换的过程。本发明的犬科动物抗体的重链和轻链 序列分别与生殖系序列对准以鉴别具有最高同源性的序列。本发明的犬科动物抗体的差异 通过使编码此类不同氨基酸的界定的核苷酸位置突变来返回到生殖系序列。应针对在抗原 结合中的直接或间接作用研究由此被识别为回复突变候选氨基酸的每个氨基酸的作用,并 在最终犬科动物抗体中不应包括发现在突变后影响犬科动物抗体的任何需要特征的任何 氨基酸;举例来说,通过选择性突变诱发方法鉴别的增强活性的氨基酸将不进行回复突变。 为了使进行回复突变的氨基酸的数目最少,发现与最接近生殖系序列不同但与第二生殖系 序列中的对应氨基酸一致的那些氨基酸位置可以保持,条件是第二生殖系序列与本发明的 犬科动物抗体的序列一致和共线性。可能需要所选的标靶构架残基回复突变到对应的供者 残基来恢复和或提高亲和性。
[0214] 如本文所用,抗体的"免疫特异性"结合是指在抗体的抗原组合位点与所述抗体识 别的特异性抗原之间发生的抗原特异性结合相互作用(即在ELISA或其它免疫分析中抗 体与蛋白质反应,并且与不相关蛋白质未进行可检测的反应)。"特异性结合"或"优先结 合"(在本文中可互换地使用)于抗体或多肽的抗原决定基是所属领域中非常了解的一个 术语,并且测定此类特异性或优先结合的方法也是所属领域中众所周知的。如果分子与特 定细胞或物质的反应或缔合比其与替代细胞或物质更频繁、更快,持续时间更长和/或亲 和力更大,那么称此分子显示「特异性结合」或「优先结合」。如果抗体与标靶的结合比其与 其它物质的结合亲和性、亲合力更大、更容易和/或持续时间更长,那么抗体"特异性结合" 或"优先"结合于标靶。举例来说,如果抗体与NGF抗原决定基的结合比抗体与其它NGF抗 原决定基或非NGF抗原决定基的结合亲和性、亲合力更大、更容易和/或持续时间更长,那 么抗体与此抗原决定基"特异性结合"或"优先结合"。通过阅读此定义还应了解,例如特异 性或优先结合于第一标靶的抗体(或部分或抗原决定基)可能或可能不特异性或优先结合 于第二标靶。因而,"特异性结合"或"优先结合"不一定需要(尽管其可包括)独占式结 合。一般来讲,但不一定,提及结合意指优先结合。
[0215] 在抗体结合的情况下术语"特异性"是指抗体与特定抗原(即多肽或抗原决定基) 的高亲合力和/或高亲和性结合。抗体与抗原的特异性结合比相同抗体与其它抗原的结合 强。特异性结合于多肽的抗体能够以弱但可检测的水平(例如所示的与相关多肽的结合 的10%或低于10% )结合其它多肽。例如通过使用适当的对照,容易区别此类弱结合或背 景结合与对主题多肽的特异性抗体结合。一般来说,特异性抗体以Kd为KT7M或更低,例如 KT8M或更低,例如KT9M或更低,KTltl或更低,KT11或更低,KT12或更低,或KT13或更低的结 合亲和力结合于抗原。
[0216] 如本文所用,术语"亲和性"是指单一抗原组合位点与抗原决定子的结合强度。亲 和性取决于抗体或抗原结合蛋白组合位点与抗原决定子之间的立体化学配合的接近性、其 间接触面积的大小、带电和疏水性基团的分布等。抗体亲和性可以通过平衡分析或通过表 面等离子体子共振-"SPR"方法(例如BIAC0RE?)测量。SPR方法依赖于表面等离子体子 共振(SPR)现象,这种现象在表面等离子体子波在金属/液体界面被激发时出现。光被引 导在表面边缘并从表面边缘反射,未接触样品,并且SPR在角和波长的特定组合下造成反 射的光强度减少。双分子结合事件使表面层的折射率改变,此是根据SPR信号改变来检测。
[0217] 如本文所用的术语"Kd"意图是指抗体-抗原相互作用的解离常数。解离常数Kd 和缔合常数Ka是亲和性的定量量度。平衡时,游离抗原(Ag)和游离抗体(Ab)与抗原-抗 体复合物(Ag-Ab)达成平衡,并且速率常数ka和kd定量个别反应的速率。平衡时,ka[Ab] [Ag] =kd[Ag_Ab]。解离常数Kd通过以下给出:Kd=kd/ka= [Ag][Ab]/[Ag_Ab]。Kd 具有浓度的单位,最通常为M、mM、μM、nM、pM等。当比较以Kd表示的抗体亲和力时,对NGF 具有较大亲和性通过较低的值指示。缔合常数Ka通过以下给出:Ka=ka/kd= [Ag-Ab]/ [Ag] [Ab]。Ka具有浓度倒数的单位,最通常为M'mT1、μM'nM'pif1等。如本文所用,术 语"亲合力"是指在形成可逆的复合物后抗原-抗体键的强度。抗NGF抗体可以根据其与 NGF蛋白质结合的Kd来表征为"解离常数(Kd)在约(下限Kd值)到约(上限Kd值)范 围内"的结合。
[0218] 术语"多肽"、"寡肽"、"肽"和"蛋白质"在本文中可互换地使用,是指任何长度的 氨基酸的聚合物。聚合物可为线性或分支,其可包含经修饰的氨基酸,并且其可间杂有非氨 基酸。此术语还涵盖天然修饰或通过例如双硫键形成、糖基化、脂质化、乙酰化、磷酸化或任 何其它操纵或修饰(例如与标记组分结合)等介入来修饰的氨基酸聚合物。此定义内还包 括例如含有氨基酸的一或多种类似物(包括例如非天然氨基酸等)以及所属领域中已知的 其它修饰的多肽。应了解,因为本发明的多肽是基于抗体,所以多肽可以作为单链或缔合链 出现。
[0219] 术语"保守氨基酸取代"指示针对既定氨基酸残基的任何氨基酸取代,其中取代残 基在化学上类似于既定残基,使得多肽功能(例如酶活性)实质上未降低。保守氨基酸取代 是所属领域中通常已知的,并且其实例例如描述于美国专利第6, 790, 639号、第6, 774, 107 号、第6, 194, 167号或第5, 350, 576号中。在一个优选实施例中,保守氨基酸取代将为在以 下六组之一内发生的任一个:
[0220] · 1.小脂肪族、实质上非极性残基:Ala、Gly、Pro、Ser和Thr;
[0221] · 2.大脂肪族、非极性残基:lie、Leu和Val;Met;
[0222] · 3.极性、带负电的残基和其酰胺:Asp和Glu;
[0223] · 4.极性、带负电的残基的酰胺:Asn和Gin;His;
[0224] · 5.极性、带正电的残基:Arg和Lys;His;以及
[0225] · 6.大芳香族残基:Trp和Tyr;Phe。
[0226] 在一个优选实施例中,保守氨基酸取代将为以下任一者,其被列为天然残基(保 守取代)对:Ala(Ser);Arg(Lys) ;Asn(Gin;His);Asp(Glu) ;Gin(Asn);Glu(Asp); Gly(Pro) ;His(Asn;Gin) ;lie(Leu;Val) ;Leu(lie;Val) ;Lys(Arg;Gin;Glu) ;Met(Leu; lie);Phe(Met;Leu;Tyr);Ser(Thr) ;Thr(Ser);Trp(Tyr) ;Tyr(Trp;Phe);以及Val(lie; Leu)。
[0227] 术语"核酸"、"聚核苷酸"、"核酸分子"等等在本文中可互换地使用,并且是指DNA 和RNA中的一系列核苷酸碱基(也称为"核苷酸")。核酸可以含有脱氧核糖核苷酸、核糖 核苷酸和/或其类似物。术语"核酸"包括例如单股和双股分子。核酸可以为例如基因或 基因片段、外显子、内含子、DNA分子(例如cDNA)、RNA分子(例如mRNA)、重组核酸、质粒 和其它载体、引物和探针。包括5'到3'(有义)和3'到5'(反义)聚核苷酸。核苷酸可 以是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、经修饰的核苷酸或碱基和/或其类似物,或是可以通过 DNA或RNA聚合酶并入聚合物中的任何底物。聚核苷酸可以包含经修饰的核苷酸,例如甲基 化核苷酸和其类似物。如果存在修饰,那么可以在聚合物组装前或后赋予对核苷酸结构的 修饰。核苷酸的序列可间杂有非核苷酸组分。聚核苷酸可以在聚合后例如通过与标记组分 结合而经进一步修饰。其它类型的修饰包括例如"端"、一或多个天然存在的核苷酸经类似 物取代、核苷酸间修饰,例如具有不带电键(例如甲基膦酸酯、磷酸三酯、氨基磷酸酯、氨基 甲酸酯等)和具有带电键(例如硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯等)的修饰;含有侧接部分、例 如蛋白质(例如核酸酶、毒素、抗体、信号肽、聚L-赖氨酸等)的修饰;具有嵌入剂(例如吖 啶、补骨脂素等)的修饰、含有螯合剂(例如金属、放射性金属、硼、氧化金属等)的修饰;含 有烷基化剂的修饰、具有经修饰的键(例如α变旋异构核酸等)的修饰,以及聚核苷酸的 未经修饰形式。此外,通常存在于糖中的任何羟基都可以例如被膦酸酯基、磷酸酯基替换, 被标准保护基保护,或活化以制备与额外核苷酸的额外键联,或可以结合于固体支撑物。5' 和3'末端OH可以磷酸化或经胺或具有1到20个碳原子的有机封端基团部分取代。其它 羟基也可以用标准保护基衍生。聚核苷酸还可以含有所属领域中一般已知的核糖或脱氧 核糖的类似形式,包括例如2' -0-甲基_、2' -0-烯丙基、2' -氟基-或2' -叠氮基-核糖、 碳环糖类似物、变旋异构糖、差向异构糖(例如阿拉伯糖、木糖或来苏糖)、哌喃醣、呋喃醣、 景天庚糖、非环状类似物和无碱基核苷类似物(例如甲基核糖苷)。一或多个磷酸二酯键 可被替代性连接基团替换。这些替代性连接基团包括(但不限于)其中磷酸酯基被P(O) S( "硫代酸酯基")、P(S)S( "二硫代酸酯基")、(0)NR2 ( "酰胺化物")、P(0)R、P(0)OR'、CO 或CH2( "甲缩醛")替换的实施例,其中每个R或R'独立地是H或任选地含有醚(-0-)键 的经取代或未经取代的烷基(1-20C)、芳基、烯基、环烷基、环烯基或芳烷基。聚核苷酸中所 有的键不都需要是一致的。前面描述适用于本文中提及的所有聚核苷酸,包括RNA和DNA。
[0228] 如本文所用,"载体"意指一种构筑体,其能够在宿主细胞中传递和优选地表达一 或多种相关基因或序列。载体的实例包括(但不限于)病毒载体、裸DNA或RNA表达载体、 质粒、粘质体或噬菌体载体、与阳离子缩合剂缔合的DNA或RNA表达载体、囊封在脂质体中 的DNA或RNA表达载体和某些真核细胞,例如生产细胞。如本文中所述的载体具有表达控 制序列,意指引导核酸转录的核酸序列。表达控制序列可以是启动子,例如组成性或诱导性 启动子,或是强化子。表达控制序列'可操作地连接'于有待转录的核酸序列。核酸在被放 置于与另一核酸序列的功能关系中时其「可操作地连接」。举例来说,如果前序列或分泌性 前导序列的DNA表达为参与多肽分泌的前蛋白,那么其可操作地连接于多肽的DNA;如果启 动子或强化子影响序列的转录,那么其可操作地连接于编码序列;或如果核糖体结合位点 经定位使得其促进翻译,那么其可操作地连接于编码序列。一般来讲,"可操作地连接"意 指所连接的DNA序列为相邻的,并且在分泌前导序列的情况下,为相邻的并在阅读相内。但 是,强化子无需为相邻的。通过在适宜限制位点接合来实现连接。如果不存在此类位点,那 么根据常规惯例使用合成的寡核苷酸接头或连接子。
[0229] 正如多肽可以含有保守氨基酸取代,其聚核苷酸可含有保守密码子取代。在表达 时,如果密码子取代产生如上文所描述的保守氨基酸取代,那么认为其为保守。不产生氨基 酸取代的简并密码子取代也适用于根据本发明的聚核苷酸。因此,例如,编码适用于本发明 的实施例的所选多肽的聚核苷酸可以通过简并密码子取代突变,以接近表达宿主细胞用其 转化所展现的密码子使用频率或以其它方式提高其表达。
[0230] "变异"抗NGF抗体在本文中是指因亲本抗体序列中一或多个氨基酸残基的添加、 缺失和/或取代,而使得氨基酸序列与"亲本"抗NGF抗体氨基酸序列不同,并且保持亲本 抗NGF抗体的至少一种所希望活性的分子。变异抗NGF可以包含如本文中所述的在抗体高 变区中的保守氨基酸取代。所希望的活性可以包括特异性结合抗原的能力、降低、抑制或中 和动物NGF活性的能力。在一个实施例中,变异体在亲本抗体的一或多个高变和/或构架 区中包含一或多个氨基酸取代。举例来说,变异体可以在亲本抗体的一或多个高变和/或 构架区中包含至少一个,例如约一个到约十个,并且优选地约两个到约五个取代。通常,变 异体将具有与亲本抗体重链或轻链可变域序列具有至少50%氨基酸序列一致性、更优选地 至少65 %、更优选地至少75 %、更优选地至少80 %、更优选地至少85 %、更优选地至少90 % 并且最优选地至少95%序列一致性的氨基酸序列。关于此序列的一致性或同源性在本文中 定义为在比对序列并在必要时引入间隙以实现最大序列一致性百分比后,候选序列中与亲 本抗体残基一致的氨基酸残基的百分比。N端、C端或内部延伸、缺失或插入抗体序列中无 一者被认为会影响序列一致性或同源性。变异体保持结合NGF的能力并且优选地具有等同 于或优于亲本抗体活性的所希望的活性。举例来说,变异体可具有更强的结合亲和力、增强 的降低、抑制或中和动物NGF活性的能力和/或增强的抑制NGF与TrkA和p75结合的能 力。
[0231] 被认为是高亲和性NGF受体的TrkA是神经营养酪氨酸激酶受体(NTKR)家族的 成员。此激酶是在进行神经营养因子结合时使本身(自体磷酸化)和MPK通路的成员磷 酸化的膜结合受体。此激酶的存在引起细胞分化并可以在指定感觉神经元亚型中起作用。 P75受体被认为是低亲和性NGF受体。
[0232] "变异"核酸在本文中是指序列与"亲本"核酸不同的分子。聚核苷酸序列差异可 能由例如一或多个核苷酸缺失、取代或添加等突变性改变引起。这些改变中的每一个都可 以单独或组合地在既定序列中出现一或多次。
[0233] 术语"分离"意指物质(例如抗体或核酸)与其天然环境的组分分开和/或从其天 然环境的组分回收。其天然环境的污染组分是将干扰所述物质的诊断或治疗用途的物质, 并可以包括酶、激素和其它蛋白质或非蛋白质溶解物。关于核酸,分离的核酸可以包括与其 在染色体中通常缔合的5'到3'序列分开的核酸。在优选实施例中,物质将被纯化到超过 95重量%的物质,并且最优选地超过99重量%。分离的物质包括在重组细胞内原位的物 质,因为所述物质的天然环境的至少一个组分将不存在。但是,通常分离的物质将通过至少 一个纯化步骤制备。
[0234] 如本文所用,术语"细胞"、"细胞系"和"细胞培养物"可互换地使用。所有这些术 语也包括其子代,即任何和所有的后代。应了解所有的子代都可能因有意或无意的突变而 不一致。在表达异源核酸序列的情况下,"宿主细胞"是指无论位于体外还是体内的原核或 真核细胞(例如细菌细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞和昆虫细胞)。举例来说,宿主细胞可以 位于转基因动物中。宿主细胞可以用作载体的接受者并可以包括能够复制载体和/或表达 由载体编码的异源核酸的任何可转化的生物体。
[0235]词语"标记"在本文中使用时是指直接或间接与抗体或核酸结合的可检测的化合 物或组合物。标记可以本身是可检测的(例如放射性同位素标记或荧光标记),或者在酶标 记情况下,可以催化可检测的底物化合物或组合物进行化学改变。
[0236] "个体"或"患者"是指可能受本发明的分子影响的需要治疗的动物。可以根据本 发明治疗的动物包括脊椎动物,以例如犬科动物等哺乳动物为尤其优选的实例。
[0237] "组合物"欲意谓无论化学组合物、生物组合物还是生物治疗剂(特别是如本文中 所述的抗原结合蛋白)的活性剂与可以是惰性(例如标记)或活性(例如佐剂)的另一化 合物或组合物的组合。
[0238]如本文中所定义,适用于本发明中的"药学上可接受的载剂"是所属领域的技术人 员众所周知的。此类载剂包括(不限于)水、生理盐水、缓冲生理盐水、磷酸盐缓冲液、醇/ 水溶液、乳液或悬浮液。其它常用的稀释剂、佐剂和赋形剂可以根据常规技术添加。此类载 剂可以包括乙醇、多元醇和其适合混合物、植物油和可注射的有机酯。还可以采用缓冲剂 和PH值调节剂。缓冲剂包括(不限于)由有机酸或碱制备的盐。代表性缓冲剂包括(不 限于)有机酸盐,例如柠檬酸(例如柠檬酸盐)、抗坏血酸、葡萄糖酸、组氨酸_Hel、碳酸、 酒石酸、丁二酸、乙酸或邻苯二甲酸的盐;Tris、三甲胺盐酸盐或磷酸盐缓冲剂。不经肠的 载剂可以包括氯化钠溶液、林格氏右旋糖(Ringer'sdextrose)、右旋糖、海藻糖、鹿糖和氯 化钠、乳酸林格氏溶液或不挥发性油。静脉内载剂可以包括流体和营养补充剂、电解质补 充剂(例如基于林格氏右旋糖的补充剂)等等。例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂(例 如EDTA)、惰性气体等防腐剂和其它添加剂也可以提供于医药载剂中。本发明不受载剂选 择的限制。所属领域的技术人员能够从上述组分制备具有适当PH等渗性、稳定性和其它常 规特征的这些药学上可接受的组合物。参见例如如下文本:雷明顿:医药科学和实践,第 20版,利平科特威廉姆斯和维尔金斯出版社,出版,2000(Remington:TheScienceand PracticeofPharmacy,20thed,LippincottWilliams&Wilkins,pub! .,2000);以及 医药赋形剂手册,第4版,罗等人编,APhA出版社,2003(TheHandbookofPharmaceutical Excipients, 4.sup.thedit. ,eds.R.C.Roweetal,APhAPublications, 2003) 〇
[0239] "治疗有效量"(或"有效量")是指例如根据本发明的药剂等活性成分在投与个 体或患者时足以实现有益或所希望的结果的量。有效量可以通过一或多次投药、施加或剂 量投与。根据本发明的组合物的治疗有效量可以容易由所属领域的技术人员确定。在本发 明的上下文中,"治疗有效量"是使一或多个与NGF相关病状关联的参数发生客观上测量到 的改变,足以实现包括例如缓解或减少疼痛感觉等临床结果在内的有益或所希望的结果的 量。有效量可以通过一或多次投药投与。出于本发明的目的,药物、化合物或医药组合物的 有效量是足以治疗、改善疼痛、减少疼痛强度和/或防止疼痛的量,疼痛包括术后疼痛、类 风湿性关节炎疼痛和/或骨关节炎疼痛。在一些实施例中,"有效量"可以减少休息时的疼 痛(休息痛)或机械诱发的疼痛(包括移动后的疼痛),或两者,并且其可以在疼痛刺激前、 疼痛刺激期间或疼痛刺激后投与。如在临床情况下所了解,有效量的药物、化合物或医药组 合物可以与或可以不与另一药物、化合物或医药组合物结合来实现。因此,在投与一或多种 治疗剂的情况下可以考虑"有效量",并且如果与一或多种其它药剂结合,可以达成或已达 成所需结果,那么单一药剂可视为以有效量给出。当然,治疗有效量会变化,取决于特定个 体和治疗的病状、个体的体重和年龄、病状的严重性、选择的特定化合物、遵循的给药方案、 投药时间选择、投药方式等等,所有这些都可以由所属领域的技术人员容易确定。
[0240] 如本文所用,术语"治疗"涵盖疾病、病状或病症的完整治疗范围。本发明的"治 疗"剂可以通过预防或预防性的方式起作用,包括并入被设计成靶向可被鉴别为处于风险 (药物遗传学)下的动物的程序的方式;或可以通过在本质上改善性或洽愈性的方式起作 用;或可以用以减缓所治疗疾病或病症的至少一个症状的进展速率或程度。
[0241] 在另一方面中,本发明涉及兽药组合物,其中提供本发明的抗体以用于治疗或预 防用途。本发明涉及一种治疗具有例如与疾病或病状相关的抗原等特定抗原的狗个体的方 法。所述方法包括投与治疗有效量的对特定抗原具有特异性的重组抗体,其中重组抗体在 本文中描述。
[0242] 适用于产生治疗效果的抗体的量可以通过所属领域的技术人员众所周知的标准 技术确定。抗体一般将通过标准技术提供在药学上可接受的缓冲剂内,并可以通过任何所 希望的途径投与。本发明的抗体或抗原结合部分的投药途径可以是经口、不经肠、通过吸入 或局部。在一个优选实施例中,投药途径是不经肠。如本文所用的术语不经肠包括静脉内、 肌肉内、皮下、直肠、阴道或腹膜内投药。
[0243] 如本文所用的"疼痛"是指任何病源学疼痛,包括急性和慢性疼痛,以及具有发炎 组分的任何疼痛。疼痛的实例包括发炎性疼痛、术后切口疼痛、神经痛、骨折疼痛、骨质疏松 性骨折疼痛、疱疹后神经痛、癌症疼痛、烧伤引起的疼痛、与烧伤或伤口相关的疼痛、与外伤 (包括外伤性头部损伤)相关的疼痛、神经痛、与例如类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊 柱炎、血清反应阴性(非类风湿性)关节病、非关节风湿和关节周病症等肌骨病症相关的疼 痛以及与癌症(包括"爆发"痛和与晚期癌症相关的疼痛)、周围神经病和疱疹后神经痛相 关的疼痛。
[0244] 如本文所用,"治疗"是一种用于获得有益或所希望的临床结果的方法。出于本发 明的目的,有益或所希望的临床结果包括(但不限于)以下中的一或多者:包括急性、慢 性、发炎性、神经性、术后疼痛、类风湿性关节炎疼痛或骨关节炎疼痛在内的疼痛的任何方 面的改善或缓解。出于本发明的目的,有益或所希望的临床结果包括(但不限于)以下中的 一或多者:包括减轻严重性、缓解与疼痛相关的一或多个症状,包括疼痛的任何方面(例 如缩短疼痛持续时间、减少疼痛敏感性或感觉)。
[0245] 如本文中所述的NGF相关病症是指包括心血管疾病、动脉粥样硬化、肥胖、2型糖 尿病、代谢综合症、疼痛和发炎在内的病症。在本发明的一些实施例中,NGF相关病症是指 疼痛、特别是慢性疼痛、发炎性疼痛、术后切口疼痛、神经痛、骨折疼痛、骨质疏松性骨折疼 痛、疱疹后神经痛、癌症疼痛、烧伤引起的疼痛、与烧伤或伤口相关的疼痛、与外伤(包括外 伤性头部损伤)相关的疼痛、神经痛、与例如类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎、血 清反应阴性(非类风湿性)关节病、非关节风湿和关节周病症等肌骨病症相关的疼痛以及 与癌症(包括"爆发"痛和与晚期癌症相关的疼痛)、周围神经病和疱疹后神经痛相关的疼 痛。
[0246] "降低疼痛发生率"意指降低严重性(其可以包括降低一般用于此病状的包括例如 鸦片制剂等其它药物和/或疗法的需要和/或量(例如暴露))、持续时间和/或频率(包 括例如延缓或增加个体中距离术后疼痛的时间)中的任一者。如所属领域的技术人员所了 解,个体在其对治疗的反应方面可以变化,因而举例来说,"降低个体中类风湿性关节炎疼 痛或骨关节炎疼痛的发生率的方法"反映了基于此类投药很可能使此特定个体中的发生率 降低的合理期望,投与抗NGF拮抗性抗体。
[0247] "改善"疼痛或疼痛(例如类风湿性关节炎疼痛或骨关节炎疼痛)的一或多个症状 意指与不投与抗NGF拮抗性抗体相比,疼痛的一或多个症状得到减轻或好转。"改善"还包 括缩短或减少症状的持续时间。
[0248] "减轻"疼痛或疼痛(例如类风湿性关节炎疼痛或骨关节炎疼痛)的一或多个症状 意指用根据本发明的抗NGF拮抗性抗体治疗的个体或个体群体中术后疼痛的一或多个不 希望的临床表现的程度减轻。
[0249] 如所使用,其中,"延缓"疼痛的发展意指推延、阻碍、减缓、延迟、稳定化和/或推迟 例如术后疼痛、类风湿性关节炎疼痛或骨关节炎疼痛等疼痛的进展。此延迟可以是时间长 度变化,取决于疾病病史和/或所治疗的个体。如所属领域的技术人员显而易见,足够或显 著延迟可以实际上涵盖预防,因为个体不出现疼痛。"延迟"症状发展的方法是与不使用所 述方法相比,在既定时间范围内降低出现症状的概率和/或在既定时间范围内减轻症状程 度的方法。此类比较通常是基于临床研究,使用统计显著数目的个体。
[0250] "术后疼痛"(可互换地称为"切割后"或"外伤后"疼痛)是指由例如个体组织中 的切割、穿刺、切口、撕裂或伤口等外伤(包括由无论侵袭性还是非侵袭性的所有手术程序 引起的外伤)引起或产生的疼痛。如本文所用,术后疼痛不包括非外部物理外伤下发生(产 生或起源)的疼痛。在一些实施例中,术后疼痛是内部或外部(包括周围)疼痛,并且伤口、 切割、外伤、撕裂或切口可能意外(如同外伤性伤口)或有意(如同手术切割)地出现。如 本文所用,"疼痛"包括伤痛刺激和疼痛感觉,并且疼痛可以使用疼痛评分和所属领域众所 周知的其它方法在客观和主观上评估。如本文所用,术后疼痛包括异常疼痛(即对通常无 害的刺激的反应增加)和痛觉过敏(即对通常有害或不适的刺激的反应增加),此又可以 是本质上热或机械的(触觉)。在一些实施例中,疼痛的特征在于热敏感性、机械敏感性和 /或休息痛。在一些实施例中,术后疼痛包含机械诱发的疼痛或休息痛。在其它实施例中, 术后疼痛包含休息痛。疼痛可以是如所属领域众所周知的原发性或继发性疼痛。
[0251] 在描述本发明的方法前,应了解本发明不限于特定方法和所述的实验病状,因为 此类方法和病状可以变化。还应了解,本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例,而 并不意图为限制性的,这是由于本发明的范围将仅仅受到所附权利要求书的限制。
[0252] 除非另外规定,否则本文中所用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域 的技术人员通常所了解相同的含义。尽管在本发明的操作或测试中可以使用与本文中描述 的方法和材料类似或同等的任何方法和材料,但是现在描述优选的方法和材料。本文中所 提及的所有公开案都以全文引用的方式并入本文中。
[0253] 本文中所公开的本发明涉及特异性地结合于神经生长因子(NGF)的抗体(其可与 如本文中所述的术语"抗原结合蛋白"互换使用),并且特别是特异性结合于犬科动物NGF, 因而防止犬科动物NGF与犬科动物TrkA和在较轻微程度上与犬科动物p75受体结合,因此 充当拮抗剂以便防止信号传导通路被NGF活化的抗体,无论其是通过融合瘤或噬菌体呈现 技术产生的犬科动物抗体还是完全"犬源化"单克隆抗体。
[0254]NGF是首个被鉴别出的神经营养因子,并且其在周围和中枢神经元的发展和 存活中的作用已经很好地表征。NGF已经展示是周围交感神经和胚胎感觉神经元以 及基底前脑胆碱能神经元的发育中的关键存活和维持因子(斯米尼等人(1994)自 然 368:246-249(Smeyneetal. (1994)Nature368:246-249)和克劳力等人(1994)细 胞 76:1001-1011(Crowleyetal.(1994)Cell76:1001-1011))。NGF上调感觉神经元 中神经肤的表达(林赛等人(1989)自然 337:362-364(Lindsayetal. (1989)Nature 337:362-364)),并且其活性通过两个不同膜结合的受体TrkA受体和所谓的低亲和性p75 常见神经营养因子受体介导。
[0255]NGF已经展示在NGF相关病症中升高,其中升高量的NGF存在于受伤或患病组织 中。NGF相关病症可以被定义为因受伤、患病或受损组织中的NGF升高而疼痛增加。如本 文所用的疼痛如在本文中所述来定义,是指包括以下的病症:慢性疼痛、发炎性疼痛、术后 切口疼痛、神经痛、骨折疼痛、骨质疏松性骨折疼痛、疱疹后神经痛、癌症疼痛、烧伤引起的 疼痛、与烧伤或伤口相关的疼痛、与外伤(包括外伤性头部损伤)相关的疼痛、神经痛、与例 如慢性疼痛、类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎、血清反应阴性(非类风湿性)关节 病、非关节风湿和关节周病症等肌骨病症相关的疼痛以及与癌症(包括"爆发"痛和与晚期 癌症相关的疼痛)、周围神经病和疱疹后神经痛相关的疼痛。
[0256] 在本发明的一个实施例中,NGF病症被定义为犬科动物中的骨关节炎。骨关节炎 (OA)是进展缓慢的退化性关节疾病,其特征在于犬科动物中关节软骨损失和随后软骨下骨 骼暴露。此最终引起特征是关节疼痛的自保性潜在病症。回应于慢性发炎和试图限制移动 和疼痛的局部组织破坏形成了新的骨骼。在宏观上,关节软骨损失,关节间隙变窄,软骨下 骨骼硬化并且产生关节骨赘(兽医学聚焦:第17卷第3期;2007(VeterinaryFocus:Vol 17No3 ;2007))。
[0257] 在犬科动物中,原发性OA的发作取决于品种。例如罗威纳犬(Rottweiler)中的平 均发作年龄是3. 5岁,贵宾犬是9. 5岁,其它品种以及混合品种的发作在广泛范围内。发育 矫形外科疾病和相关骨关节炎是狗中最常见的关节疾病,其造成大约70%的有关关节疾病 和四肢骨架内相关问题的就医。22%的病例是一岁或一岁以下的狗。OA的发生率因外伤以 及肥胖、衰老和遗传异常而增加。具体来说,年龄可能是OA发生率的一个因素,其中在8-13 岁之间的狗中观测到>50%关节炎病例。肌骨病在老年患者中极为常见,并且几乎20%的 老年狗展示矫形外科病症。在>8岁的拉布拉多猎犬(LabradorRetriever)中,若干关节 (肘部、肩部、髋、膝盖)中的OA是典型的。此外,犬科动物的体型也在OA发作中起作用。 45%的患有关节炎的狗是大型品种的狗。其中,>50%是巨型品种的狗,而只有28%是中型 品种的狗和27%是小型品种的狗。为缓解犬科动物中的OA疼痛,非常需要药物介入。
[0258] 如本文中陈述,升高水平的NGF指示NGF相关病症,特别是在OA中。已经在转基 因关节炎小鼠中报导升高水平的NGF以及肥大细胞的数目增加(阿洛伊等人,国际组织反 应杂志 _ 实验与临床方面15:139-143(1993)(41〇6,6七31.,1]11:.]\1188116 1^3(31:;[01184叉卩· Clin.Aspects15:139-143(1993)))。PCT公开案第WO02/096458 号公开具有某些特性 的抗NGF抗体的用途,其用于治疗各种NGF相关病症,例如发炎性病状(例如类风湿性 关节炎)。已经报导被注射到带有人类肿瘤坏死因子基因的关节炎转基因小鼠中的经 纯化的抗NGF抗体引起肥大细胞的数目减少,以及关节炎小鼠滑膜内的组织胺和P物质 水平降低(阿洛伊等人,国际风湿病学14:249-252(1995)仏1066丨 &1.,诎611111&七01· Int. 14:249-252 (1995)))。已经展示NGF抗体的外源性投与降低在关节炎小鼠中出现的提 高的TNFa水平(马尔米等人,国际免疫病学18:97-102(1998)(Marmietal. ,Rheumatol.Int. 18:97-102(1998)))。已经报导啮齿动物抗NGF拮抗性抗体。参见例如汉高等人,融 合瘤(2000) 19 (3) :215-227(Hongoetal·,Hybridoma(2000) 19 (3) :215-227);鲁贝蒂等 人(1993)细胞与分子神经生物学 13(5):559-5680?1*61^16七&1.(1993)0611.]?〇16。· Neurobiol. 13(5) :559-568)。但是,当啮齿动物抗体治疗性用于非鼠科动物哺乳动物时,在 显著数目的治疗个体中出现抗鼠科动物抗体反应。因此,非常需要供犬科动物使用,特别是 用于治疗OA的抗NGF拮抗性抗原结合蛋白,包括本发明的抗NGF拮抗性抗体。
[0259] 虽然抗体的特性使其成为非常有吸引力的治疗剂,但是存在许多限制。如前文所 述,绝大部分的单克隆抗体(mAb)是来源于啮齿动物。当此类抗体投与不同物种时,患者可 以建立其自身对此类异种抗体的抗体反应。此类反应可能引起抗体最终中和与消除。如上 文所描述,小鼠广泛地用于产生单克隆抗体。使用由特定物种、一般最初在小鼠中产生的 抗体的过程中的一个问题是用所述抗体治疗的非鼠科动物个体对小鼠抗体起反应,如同所 述抗体为外来物质一般,因而产生小鼠抗体的新一组抗体。小鼠抗体被例如犬科动物等非 鼠科动物的免疫系统视作外来的,并且个体随后针对此分子建立免疫反应。所属领域的技 术人员将认识到需要能够用抗原特异性抗体治疗个体,但使抗体是物种特异性的。由例如 小鼠单克隆抗体投与犬科动物等交叉物种抗体投与产生的反应一部分可以在如疹等轻度 形式到例如肾衰竭等更极端和危及生命的反应范围内变化。此免疫反应还会降低治疗的效 力,或如果随后给予个体含有小鼠抗体的治疗,那么产生将来反应。因此,提出通过将抗体 "犬源化"来解决此不足之处。具体来说,此过程集中在免疫球蛋白可变域的构架区上,但也 可以包括可变域的互补决定区(CDR)。本发明中描述此过程的实现步骤和付诸实施。
[0260] 已经积极地进行对来自动物的单克隆抗体修饰以使其治疗性投与物种的免疫原 性较小的过程,并在大量公开案中已经描述(例如抗体工程化:实用手册卡尔?波勒柏克 编弗里曼公司,1992(AntibodyEngineering:ApracticalGuide.CarlA.K.Borrebaeck ed.W.H.FreemanandCompany, 1992)。但是,此过程直到最近才应用于发展非人类、特别 是犬科动物的治疗剂或诊断法。实际上,关于犬科动物可变域,公开的内容很少。沃瑟曼 和卡普拉,生物化学 6,3160(1977)(WassermanandCapra,Biochem. 6,3160(1977))确 定了犬科动物IgM和犬科动物IgA重链的可变区的氨基酸序列。沃瑟曼和卡普拉,免疫 化学 15, 303 (1978)(WassermanandCapra,Immunochem. 15, 303 (1978))确定了犬科动物 IgA的K轻链的氨基酸序列。麦坎伯和卡普拉,分子免疫学16, 565(1979)(McCumberand Capra,Mol.Immunol. 16, 565(1979))公开了犬科动物μ链的完整氨基酸序列。唐等人, 兽医免疫学与免疫病理学 80, 259 (2001)(Tangetal·,Vet.ImmunologyImmunopathology 80,259(2001))公开了单一犬科动物IgG-Ay链cDNA和四个犬科动物IgG-Ay链蛋白质序 列。其描述了用从人类、小鼠、猪和牛类IgG的保守区设计得来的简并寡核苷酸引物对犬科 动物脾cDNA文库进行PCR扩增。可用于犬科动物抗体的信息的缺乏已经阻碍了其发展为 治疗犬科动物疾病的治疗剂。
[0261] 这些所指出的局限性已经加速了称为"物种化"的工程技术的发展,并且在治疗 抗体的"人源化"方面为所属领域的技术人员众所周知。人源化抗体可以产生为嵌合抗体 或含有来源于非人类免疫球蛋白的最少序列的其片段。大部分情况下,人源化抗体是其中 来自接受者的互补决定区(CDR)的残基被来自例如小鼠等非人类物种(即"供者抗体"或 "起源物种抗体")的CDR的残基替换的人类抗体(即"接受者抗体"或"目标物种抗体"), 其具有所希望的特性,例如特异性、亲和性和效力。在一些情况下,人类免疫球蛋白的构 架区(FR)残基被对应的非人类残基替换。如关于人源化抗体的制造所报导,此人源化策 略被称作"CDR移植"(温特(Winter),美国专利第5,225,539号)。可能需要所选的标 靶构架残基回复突变到对应的供者残基来恢复和或提高亲和性。基于结构的方法也可以 用于人源化和亲和力成熟,例如如美国专利申请案第10/153, 159号和相关申请案中关于 人源化所描述。若干抗体的人源化中所需要的基本构架残基的比较以及基于抗体晶体结 构的计算机模型化揭露了被称为"游标区残基"的一组构架残基(富特,分子生物学杂志 224:487-499(1992) (Foote,J.Mol.Biol. 224:487-499(1992)))。此外,已经提出VH-VL界 面区中的若干残基对于维持对抗原的亲和性来说是重要的(桑托斯,核酸研究与分子生物 学进展 60:169-94 (1998) (Santos,ProgNucleicAcidResMolBiol. 60:169-94 (1998)); 凯勒伯夫等人,蛋白质工程,4:773-783 (1991) (Kettleborough,etal.,ProteinEngin.,4 :773-783 (1991)))。用于狗中的抗体的"犬源化"的类似策略描述于US7, 261,890中。
[0262] 或者,人源化抗体可以含有来自被移植到个别人类构架区的池(例如文库)中 的非人类序列的CDR。此新的工程化抗体能够结合于与初始抗体相同的抗原。抗体恒 定区来源于人类抗体。用于进行此方面的方法一般描述为构架改组(达尔阿夸,方 法,36:43-60(2005) (Dali,Acqua,Methods, 36:43-60(2005)))。此外,人源化抗体可以含有 来自两个或两个以上来源于与供者物种具有高同源性的至少两个人类抗体生殖系序列的 构架区的序列。使用此方法设计的抗体被描述为杂交抗体(罗瑟(Rother)等人,美国专利 第7, 393, 648号)并可以应用于人源化外的物种化,例如用于犬源化。
[0263] 上述方法利用来自标靶物种的一或多个抗体可变重链或可变轻链的基本上整个 构架区,其经工程化以接受来自供者物种的CDR。在一些情况下,使用可变区中所选残基的 回复突变来增强CDR的呈现。已经证实设计使个体中对抗体中的非天然序列的免疫原性反 应最小,同时保持抗体的抗原结合区以足够维持功效的抗体具挑战性。
[0264] 用于发展靶向蛋白质的治疗抗体的另一个挑战是不同物种中同源蛋白质上的抗 原决定基常常不同,并且与其它蛋白质的交叉反应性的潜能也不同。因此,必须针对有待治 疗的特定物种中的特定的标靶制备、测试并发展抗体。
[0265] 抗体通过抗原上的特定抗原决定基与抗体分子的可变区相互作用,使其与特定抗 原决定基结合来靶向抗原。此外,抗体能够介导、抑制(如在本发明的拮抗性抗NGF抗原结 合蛋白的情况下)和/或引发多种生物活性。治疗抗体具有各种功能,例如抗体可以作为 促效剂或拮抗剂调节受体-配体相互作用。抗体结合可以引发细胞内信号传导以刺激细胞 生长、细胞因子产生或细胞凋亡。抗体可以传递结合于Fe区的药剂到特定位点。抗体还引 发抗体介导的细胞毒性(ADCC)、补体介导的细胞毒性(⑶C)和吞噬作用。还存在已经发生 改变,其中ADCC、⑶C、Clq结合和吞噬作用功能已经消除的抗体。在本发明的一个实施例 中,本发明的抗体包含抗体Fc区的改变,此改变了所述抗体的效应功能。
[0266] 犬源化
[0267] 如本文所用,"犬源化抗体"意指氨基酸序列对应于由犬科动物产生的抗体的氨基 酸序列的抗体,和/或已使用所属领域中已知或本文中所公开的任何技术制得。犬源化抗 体的此定义包括包含至少一个犬科动物重链多肽或至少一个犬科动物轻链多肽的抗体。抗 体的"物种化"本身和特别是抗体的人源化是所属领域的技术人员众所周知的研究领域。直 到最近才知道人源化以外的抗体的物种化是否将产生在任何其它物种中可能有效的治疗 抗体。本发明示范用于狗中治疗用途的抗NGF抗体的犬源化。
[0268] 嵌合抗体包含来自至少两种不同物种的序列。举例来说,可以使用重组克隆技术 来包括来自非犬科动物抗体(即在经抗原免疫的非犬科动物物种中制备的抗体)的含有抗 原结合位点的可变区和来源于犬科动物免疫球蛋白的恒定区。
[0269] 犬源化抗体是一种类型的嵌合抗体,其中负责抗原结合的可变区残基(即简称为 互补决定区的互补决定区的残基,或参与抗原结合的任何其它残基)来源于非犬科动物物 种,而剩余可变区残基(即构架区的残基)和恒定区至少部分来源于犬科动物抗体序列。犬 源化抗体的构架区残基和恒定区残基的子集可以来源于非犬科动物来源。犬源化抗体的可 变区也被描述为犬源化(即犬源化轻链或重链可变区)。非犬科动物物种通常是用于抗原 免疫接种的物种,例如小鼠、大鼠、兔、非人类灵长类动物或其它非犬科动物哺乳动物物种。
[0270] 互补决定区(⑶R)是参与抗原结合的抗体可变区的残基。用于鉴别⑶R的若干编 号系统是共用的。卡巴特定义是基于序列变异性,而科西亚定义是基于结构环区的位置。 AbM定义是卡巴特与科西亚方法之间的折中。本发明的犬源化抗体可以被构筑成包含一或 多个CDR。再者,CDR可以分开或组合用于例如SMIP和小抗体模拟物等合成分子中。
[0271] 构架残基是抗体可变区中除高变或CDR残基外的那些残基。构架残基可以来源于 天然存在的犬科动物抗体,例如实质上类似于本发明抗体的构架区的犬科动物构架。也可 以使用代表个别序列中的共同序列的人工构架序列。当选择构架区用于犬源化时,犬科动 物中广泛展现的序列可能优于不太流行的序列。犬科动物构架受者序列可以进行额外突变 以恢复被认为与抗原接触有关的鼠科动物残基和/或与抗原结合位点的结构完整性有关 的残基,或提1?抗体表达。
[0272] 通过用供者抗体(例如非犬科动物抗体)的CDR替换受者抗体(例如犬源化抗体 或包含所希望的构架残基的其它抗体)的一或多个CDR来进行CDR移植。受者抗体可以基 于候选受者抗体与供者抗体之间的构架残基的类似性选择。举例来说,犬科动物构架区被 确定为与相关非犬科动物抗体的每个构架区具有很大的序列同源性,并且非犬科动物抗体 的CDR移植到不同犬科动物构架区的复合物上。
[0273] 抗体-抗原复合物的三维结构的分析与可用氨基酸序列数据的分析组合可以用 以基于在CDR内每个位置处出现的氨基酸残基的结构差异,将序列变异性模型化。本发明 的CDR还可以用于包含两个CDR区和构架区的小抗体模拟物中(曲艺等人自然·生物技 术第 25 卷;921-929 ;2007 年 8 月(Quietal.NatureBiotechnologyVol25 ;921-929 ; August2007))。
[0274] 用于CDR移植或简称为CDR的受者构架可以进一步修饰以引入所希望的残基。举 例来说,受者构架可以包含犬科动物共同序列的重链可变区,在一或多个位置任选地具有 非犬科动物供者残基。在移植后,可以在供者和/或受者序列中进行其它改变以优化抗体 结合和功能性。参见例如国际公开案第WO91/09967号。
[0275] 本发明进一步提供表达本发明的抗体的细胞和细胞系。代表性的宿主细胞包括细 菌、酵母、哺乳动物和人类细胞,例如CHO细胞、HEK-293细胞、海拉细胞(HeLacells)、CV-l 细胞和COS细胞。在异源构筑体转化到宿主细胞中后用于产生稳定细胞系的方法是所属领 域中已知的。代表性非哺乳动物宿主细胞包括昆虫细胞(波特等人(1993)国际免疫学评 论 10 (2-3) :103-112(Potteretal. (1993)Int.Rev.Immunol. 10 (2-3) :103-112))。抗体也 可以在转基因动物(乌德拜恩(2002)现代生物技术观点13(6) :625-629(Houdebine(2002) Curr.Opin.Biotechnol. 13(6):625-629))和转基因植物(席尔贝格等人(2003)细胞与分 子生命科学60(3) :433-45(Schillbergetal. (2003)CellMol.LifeSci. 60(3) :433-45)) 中产生。
[0276] 如上文所论述,通过例如缺失、添加或取代抗体的其它部分(例如恒定区)进行修 饰的单克隆、嵌合和犬源化抗体也在本发明的范围内。举例来说,抗体可以尤其如下进行 修饰:(i)通过缺失恒定区;(ii)通过用例如意图增加抗体的半衰期、稳定性或亲和性的 恒定区或来自另一物种或抗体类别的恒定区等另一恒定区替换恒定区;或(iii)通过对恒 定区中的一或多个氨基酸进行修饰以改变例如糖基化位点的数目、效应细胞功能、Fc受体 (FcR)结合、补体固定。在本发明的一个实施例中,本发明的抗体包含改变抗体的效应功能 的改变Fc区。
[0277] 用于改变抗体恒定区的方法是所属领域中已知的。具有改变功能,例如改变的对 效应配体(例如细胞上的FcR或补体的Cl组分)的亲和性的抗体可以通过用不同残基替 换抗体恒定部分中的至少一个氨基酸残基来产生(参见例如EP388, 151A1、美国专利第 5, 624, 821号和美国专利第5, 648, 260号,所有的内容都以引用的方式并入本文中)。
[0278] 举例来说,通过用侧链上具有适当的官能团的残基替换指定的残基,或者通过引 入例如谷氨酸酯或天冬氨酸酯等带电官能团或可能例如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或丙氨 酸等芳香族非极性残基,可以改变抗体的Fc区对FcR(例如FeYRl)或Clq结合的亲和 性(参见例如美国专利第5, 624, 821号)。抗体或其结合片段可以与细胞毒素、治疗剂或 放射性金属离子结合。在一个实施例中,结合的蛋白质是抗体或其片段。细胞毒素或细 胞毒性剂包括对细胞不利的任何试剂。非限制性实例包括卡奇霉素(calicheamicin)、 紫杉醇(taxol)、细胞松弛素B(cytochalasinB)、短杆菌肽D(gramicidinD)、溴化乙锭 (ethidiumbromide)、吐根素(emetine)、丝裂霉素(mitomycin)、依托泊苷(etoposide)、 特诺波赛(tenoposide)、长春新碱(vincristine)、长春碱(vinblastine)、秋水仙碱 (colchicin)、小红莓(doxorubicin)、道诺比星(daunorubicin)、二轻基炭疽菌素二酮 (dihydroxyanthracindione)、米托葱酉昆(mitoxantrone)、光神霉素(mithramycin) > 放射菌素D(actinomycinD)、1-去氢睪固酮(1-dehydrotestosterone)、糖皮质激素 (glucocorticoids)、普鲁卡因(procaine)、丁卡因(tetracaine)、利多卡因(Iidocaine)、 普萘洛尔(propranolol)、嘌呤霉素(puromycin)和其类似物或同源物。治疗剂包括(但 不限于)抗代谢物(例如甲氨蝶呤(methotrexate)、6_巯基噪呤(6-mercaptopurine)、 硫鸟噪呤(6-thioguanine)、阿糖胞苷(cytarabine)和 5-氟尿啼陡(5-fluorouracil) 达卡巴嗪(decarbazine))、烧基化剂(例如氮芥(mechlorethamine)、噻替派(thioepa) 苯丁酸氣芥(chlorambucil)、美法仑(melphalan)、卡莫司汀(carmustine,BSNU)和洛莫 司汀(lomustine,CCNU)、环硫磷酰胺(cyclothosphamide)、白消安(busulfan)、二溴甘露 醇(dibromomannitol)、链佐霉素(streptozotocin)、丝裂霉素C(mitomycinC)和顺-二 氯二胺钼(II)(cis-dichlorodiamineplatinum(II),DDP)、顺钼(cisplatin))、蒽环霉素 (anthracycline)(例如道诺比星和小红莓)、抗生素(例如放线菌素d(dactinomycin)、博 莱霉素(bleomycin)、光神霉素和安曲霉素(anthramycin))和抗有丝分裂剂(例如长春新 碱和长春碱)。用于将此类部分与蛋白质结合的技术是所属领域中众所周知的。
[0279] 鉬合物、衍牛纟目合物和纟目合物的制诰方法
[0280] 本发明涵盖包含含有编码本发明的抗体或多肽的序列的抗体、多肽和聚核苷酸的 组合物,包括医药组合物。
[0281] 如本文所用,组合物包含结合于犬科动物NGF的一或多种抗体、抗原结合蛋白或 多肽(其可以为或可以不为抗体)和/或包含编码结合于NGF的一或多种抗体或多肽的序 列的一或多种聚核苷酸。这些组合物可以进一步包含所属领域中众所周知的适合赋形剂, 例如药学上可接受的赋形剂,包括缓冲剂。本发明还涵盖分离的抗体、多肽和聚核苷酸实施 例。本发明还涵盖实质上纯的抗体、多肽和聚核苷酸实施例。
[0282] 在一些实施例中,本发明提供了特异性结合于犬科动物NGF的新颖犬源化单克 隆抗体。在一个实施例中,本发明的单克隆抗体结合于NGF并防止其结合于和活化其受 体TrkA和在较轻微程度上p75,因而防止如本文中所述的信号级联。本发明的单克隆 抗体在本文中被确定为 "SM57 "、"SM58 "、"SM66 "、"CanE3M65-l2 " 和 "CANSSM-QC23-VL/ CANSSM57-VH" ( "SSMQC23HCLC")。
[0283] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的犬源化抗原结合蛋白,其中可变 轻链包含SEQIDNO. 16(CAN-E3M-VL)并且可变重链包含SEQIDNO. 17(CAN-N2G9-VH)。
[0284] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的犬源化抗原结合蛋白,其包含含 有SEQIDNO. 26(CAN-SSME3M-VL)的可变轻链和含有SEQIDNO. 27(CAN-SSM57-VH)的可 变重链。
[0285] 在一或多个实施例中,本发明提供了一种分离的犬源化抗原结合蛋白,其包含含 有SEQIDN0.30(CAN-QC23-VL)的可变轻链和含有SEQIDN0.27(CAN-SSM57-VH)的可变 重链。
[0286] 本发明的另一个实施例提供了编码如先前描述的各种抗原结合蛋白的核酸。
[0287] 本发明提供了重组单克隆抗体和肽以及其在临床投药和科学程序,包括诊断程序 中的用途。随着分子生物学方法和重组技术的出现,可以通过重组方式产生抗体和类抗体 分子,由此产生编码在抗体多肽结构中发现的特定氨基酸序列的基因序列。此类抗体可以 通过克隆编码所述抗体的多肽链的基因序列或通过直接合成所述多肽链来产生,其中合成 链组装形成对特定抗原决定基和抗原决定子具有亲和性的活性四聚体(H2L2)结构。此已 经允许随时产生具有来自不同物种和来源的中和抗体的序列特征的抗体。
[0288] 不管抗体的来源或其如何以重组方式构筑,或其如何在体外或体内使用转基因动 物、实验室或商业规模的大型细胞培养物,使用转基因植物,或通过直接化学合成,在过程 的任何阶段都不采用活的生物体来合成,所有抗体都具有类似的整体3维结构。此结构常 常以H2L2给出并且是指抗体通常包含两条轻(L)氨基酸链和两条重(H)氨基酸链。两条 链都具有能够与结构上互补的抗原标靶相互作用的区域。与标靶相互作用的区域被称作 "可变"或"V"区并且其特征在于来自具有不同抗原特异性的抗体的氨基酸序列差异。H或 L链的可变区含有能够特异性结合于抗原标靶的氨基酸序列。
[0289] 如本文所用,术语"抗原结合区"是指含有与抗原相互作用并赋予抗体其针对抗原 的特异性和亲和性的氨基酸残基的抗体分子部分。抗体结合区包括维持抗原结合残基的适 当构象所需的"构架"氨基酸残基。在提供抗原结合区的H或L链的可变区内的是称为"高 变"的更小的序列,因为具有不同特异性的抗体之间其变化性极大。此类高变区也称为"互 补决定区"或"⑶R"区。这些⑶R区引起抗体对特定抗原决定子结构的基本特异性。
[0290] CDR表示可变区内氨基酸的非相邻区段,但不管物种如何,都已经发现可变重链和 轻链区内的这些关键氨基酸序列的位置在可变链的氨基酸序列内具有类似的位置。所有抗 体的可变重链和轻链每一者都具有三个CDR区,每个CDR区与其它CDR区都不相邻。在所 有哺乳动物物种中,抗体肽都含有恒定(即高度保守)和可变区,并且在后者内,存在CDR 和所谓的"构架区",构架区由在重链或轻链的可变区内但在CDR外的氨基酸序列组成。
[0291] 本发明进一步提供了一种载体,其包括至少一种上述核酸。因为遗传密码简并,所 以可以使用一个以上密码子编码特定氨基酸。使用遗传密码,可以鉴别每一者能够编码氨 基酸的一或多种不同核苷酸序列。特定寡核苷酸实际上将构成实际编码序列的概率可以通 过考虑异常碱基配对关系和在表达抗NGF抗体或部分的真核或原核细胞中特定密码子实 际使用(编码特定氨基酸)的频率来估计。此类"密码子使用规则"由拉斯等人,183分子 生物学杂志 1-12 (1985) (Lathe,etaL,183J.Molec.BioL1-12 (1985))公开。使用拉斯的 "密码子使用规则",可以鉴别含有能够编码抗NGF序列的理论"最可能"核苷酸序列的单一 核苷酸序列或一组核苷酸序列。还预期用于本发明的抗体编码区也可以通过使用产生本文 中所述的抗体和肽的变异体(促效剂)的标准分子生物学技术,改变现有抗体基因来提供。 此类变异体包括(但不限于)抗NGF抗体或肽的氨基酸序列中的缺失、添加和取代。
[0292] 举例来说,一个类别的取代是保守氨基酸取代。此类取代是抗NGF抗体肽中的既 定氨基酸被类似特征的另一氨基酸取代的取代。通常被视为保守取代的是在脂肪族基氨基 酸Ala、Val、Leu和lie当中一个被另一个体换;轻基残基Ser和Thr互换、酸性残基Asp和 Glu交换、酰胺残基Asn和Gin之间的取代、碱性残基Lys和Arg的交换、在芳香族残基Phe、 Tyr当中的替换等等。关于哪个氨基酸改变可能在表型上沉默的指导见于鲍威等人,247科 学 1306-10(1990)(BowieetaI.,247Science1306-10(1990))中。
[0293] 变异或促效抗NGF抗体或肽可以是完全功能性的或可能缺乏一或多种活性的功 能。完全功能性的变异体通常仅仅含有保守变异或非关键残基或非关键区域的变异。功能 性变异体还可以含有使功能无改变或改变不显著的类似氨基酸的取代。或者,此类取代可 能在一定程度上正面或负面地影响功能。非功能性变异体通常含有一或多个非保守氨基酸 取代、缺失、插入、倒转或截短或关键残基或关键区域的取代、插入、倒转或缺失。
[0294] 对功能来说不可或缺的氨基酸可以通过例如定点突变诱发或丙氨酸扫描突变 诱发等所属领域中已知的方法鉴别。坎宁安等人,244科学1081-85 (1989)(Cunningham etaI.,244Science1081-85(1989))。后一程序将单一丙氨酸突变引入分子中的每个残 基。随后测试所得突变分子的生物活性,例如抗原决定基结合或体外ADCC活性。对配 体-受体结合来说关键的位点也可以通过例如晶体学、核磁共振或光亲和性标记等结构分 析来确定。史密斯等人,224分子生物学杂志899-904(1992)(Smithetal.,224j.Mol. Biol. 899-904 (1992));德沃斯等人,255 科学 306-12 (1992)(deVosetaI.,255Science 306-12(1992))。
[0295] 此外,多肽常常含有除二十个"天然存在的"氨基酸外的氨基酸。此外,包括末 端氨基酸在内的许多氨基酸都可以通过例如加工和其它翻译后修饰等天然过程或通过所 属领域中众所周知的化学修饰技术进行修饰。已知的修饰包括(但不限于)乙酰化、酰 化、ADP-核糖基化、酰胺化、黄素的共价连接、血红素部分的共价连接、核苷酸或核苷酸衍 生物的共价连接、脂质或脂质衍生物的共价连接、磷脂酰肌醇的共价连接、交联、环化、双 硫键形成、脱甲基化、共价交联的形成、形成胱氨酸、形成焦谷氨酸盐、甲酰化、Y羧化、糖 基化、GPI锚形成、羟基化、碘化、甲基化、豆蘧酰化、氧化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊烯 化、外消旋化、硒化、硫酸化、例如精氨酰化等转运RNA介导的氨基酸添加到蛋白质中和泛 素化。此类修饰为所属领域的技术人员众所周知并已经在科学文献中非常详细地描述。 若干特别常见的修饰、糖基化、脂质连接、硫酸化、谷氨酸残基的Y羧化、羟基化和ADP 核糖基化例如描述于最基础文本中,例如蛋白质结构与分子特性(Proteins-Structure andMolecularProperties)(第 2版,克赖顿,弗里曼公司,纽约,1993(2]1(16(1.,1'· E.Creighton,W.H.Freeman&Co.,NY, 1993))。可获得许多关于此主题的详细评述,例如沃 尔德,蛋白质的翻译后共价修饰,l_12(Wold,PosttranslationalCovalentModification ofproteins, 1-12)(约翰逊编,学术出版社,纽约,1983 (Johnson,ed.,Academic Press,NY, 1983));塞夫特等人 182 酶学方法 626-46(1990)(Seifteretal_182Meth. Enzymol. 626-46(1990));以及拉坦等人 663 纽约科学院年报 48-62(1992)(Rattanet al. 663Αηη·NYAcad.Sci. 48-62 (1992))。
[0296] 因此,本发明的抗体和肽还涵盖其中经取代的氨基酸残基不是由遗传密码编码的 氨基酸残基的衍生物或类似物。类似地,氨基酸序列中的添加和取代以及刚刚描述的变异 和修饰可以同样适用于其NGF抗原和/或抗原决定基或肽的氨基酸序列,因而涵盖于本发 明中。如上文所提及,编码根据本发明的单克隆抗体的基因识别NGF特别有效。
[0297] 抗体衍牛物
[0298] 抗体衍生物包括在本发明的范围内。抗体的"衍生物"含有通常不是蛋白质一部 分的额外化学部分。蛋白质的共价修饰包括在本发明的范围内。此类修饰可以通过使抗体 的靶向氨基酸残基与能够与所选侧链或末端残基反应的有机衍生剂反应来引入分子中。举 例来说,用所属领域中众所周知的双官能剂衍生化适用于使抗体或片段与水不溶性支撑基 质或与其它大分子承载体交联。
[0299] 衍生物还包括进行标记的放射性标记的单克隆抗体。举例来说,用以下标记:放射 性碘(251、1311)、碳(4〇、硫(35幻、铟、氚〇1 3)等等;单克隆抗体与生物素或抗生物素蛋 白、与酶(例如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、β-D-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶、葡糖淀粉 酶、羧酸脱水酶、乙酰胆碱酯酶、溶菌酶、苹果酸脱氢酶或葡萄糖6-磷酸脱氢酶)的结合物; 以及单克隆抗体与生物发光剂(例如荧光素酶)、化学发光剂(例如吖啶酯)或荧光剂(例 如藻胆蛋白)的结合物。
[0300] 本发明的另一衍生双官能抗体是双特异性抗体,其通过将识别两种不同抗原基团 的两种分开抗体的部分组合来产生。此可以通过交联或重组技术实现。另外,可以添加部 分到抗体或其一部分中以增加体内半衰期(例如通过延长距离从血流清除的时间)。此类 技术包括例如添加PEG部分(又称为聚乙二醇化)并且是所属领域中众所周知的。参见美 国专利申请公开案第20030031671号。
[0301] 抗体的重纟目表汰
[0302] 在一些实施例中,编码主题单克隆抗体的核酸直接引入宿主细胞中,并且细胞在 足以诱发所编码的抗体表达的条件下培育。在主题核酸已经引入细胞中后,通常细胞是通 常在37°C下,有时在选择下培育约1-24小时的时段,以允许抗体表达。在一个实施例中,抗 体分泌到细胞生长的培养基的上清液中。传统地,单克隆抗体已经在鼠科动物融合瘤细胞 系中作为天然分子产生。除此技术外,本发明还提供了单克隆抗体的重组DNA表达。此允 许产生犬源化抗体以及选定宿主物种中的一系列抗体衍生物和融合蛋白。
[0303] 编码本发明的至少一种抗NGF抗体、部分或多肽的核酸序列可以与载体DNA根据 常规技术重组,所述技术包括用于接合的钝端或交错端、提供适当末端的限制酶消化、适当 时粘性末端的填充、为避免不希望的接合而进行的碱性磷酸酶处理以及与适当接合酶接 合。用于此类操纵的技术例如由马尼亚迪斯等人,分子克隆实验室手册(冷泉港实验室 出版社,纽约,1982 和 1989)(Maniatisetal.,MOLECULARCLONING,LAB.MANUAL,(Cold SpringHarborLab.Press,NY, 1982and1989))和奥斯贝等人 1993 上文(Ausubelet al. 1993supra)公开,其可以用以构筑编码单克隆抗体分子或其抗原结合区的核酸序列。
[0304] 如果例如DNA等核酸分子含有具有转录和翻译调控信息的核苷酸序列并且此类 序列"可操作地连接于"编码多肽的核苷酸序列,那么称其为"能够表达"多肽。可操作的连 接是调控DNA序列和寻求表达的DNA序列以允许基因表达为可回收的量的抗NGF肽或抗体 部分的方式连接的连接。基因表达所需的调控区域的准确性质可以随着生物体而变化,如 类似领域中众所周知。参见例如萨布鲁克等人,2001上文(Sambrooketal.,2001supra); 奥斯贝等人 1993 上文(Ausubeletal.,1993supra)。
[0305] 因此本发明涵盖抗NGF抗体或肽在任一原核或真核细胞中的表达。适合的宿主包 括细菌或真核宿主,包括细菌、酵母、昆虫、真菌、鸟类和哺乳动物细胞,体内或原位,或哺乳 动物、昆虫、鸟类或酵母来源的宿主细胞。哺乳动物细胞或组织可以是人类、灵长类动物、仓 鼠、兔、哨齿动物、牛、猪、羊、马、山羊、狗或猫来源,但可以使用任何其它哺乳动物细胞。
[0306] 在一个实施例中,本发明的核苷酸序列将并入能够在受者宿主中自主复制的质粒 或病毒载体中。可以采用各种载体中的任一种来达成此目的。参见例如奥斯贝等人上文 (Ausubeletal.,1993supra)。选择特定质粒或病毒载体的重要因素包括:含有载体的接 受者细胞被识别和从不含载体的那些接受者细胞选出的容易性;在特定宿主中所希望的载 体拷贝的数目;以及是否希望能够在不同物种的宿主细胞之间"穿梭"载体。
[0307] 所属领域中已知的示例原核载体包括质粒,例如能够在大肠杆菌中复制的质 粒(例如口81?322、(:〇此1、?5(:101、?40¥(:184、?丨. ¥乂)。此类质粒例如由马尼亚迪斯等 人,1989 上文(Maniatisetal.,1989supra);奥斯贝等人,1993 上文(Ausubelet al,1993supra)公开。芽孢杆菌质粒包括pC194、pC221、pT127等。此类质粒由格瑞赞 (Gryczan)公开于杆菌分子生物学(THEMOLEC.BIO.OFTHEBACILLI307-329)(学术出版 社,纽约,1982(AcademicPress,NY, 1982))中。适合的链霉菌质粒包括plJlOl(肯德尔 等人,169 细菌学杂志 4177-83 (1987)(Kendalletal.,169J.Bacteriol. 4177-83 (1987)) 和链霉菌属噬菌体,例如phLC31 (沙特尔等人,第六次放线菌生物学的国际专题研讨会 45-54(阿卡凯多,布达佩斯,匈牙利 1986)(ChateretaL,inSIXTHINT'LSYMPOSIUM ONACTINOMYCETALESBIO. 45-54(AkademiaiKaido,Budapest,Hungary1986)))〇 假 单胞菌质粒评述于约翰等人,8传染性疾病评论693-704 (1986)(JohnetaI.,8Rev. Infect.Dis. 693-704 (1986));龙崎,33 日本细菌学杂志 729-42 (1978) (lzaki, 33Jpn. J.Bacteriol. 729-42 (1978));以及奥斯贝等人 1993 上文(Ausubeletal.,1993supra) 中。
[0308] 或者,适用于表达编码抗NGF抗体或肽的cDNA的基因表达元件包括(但不限于) (a)病毒转录启动子和其强化子元件,例如SV40早期启动子(R山等人,3分子与细胞生物 学 280(1983)(Okayamaetal.,3Mol.Cell.BioI. 280(1983)))、劳斯氏肉瘤病毒LTR(戈尔 曼等人,79美国国家科学院院刊6777(1982)(GormanetaI.,79Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 6777(1982)))和莫罗尼鼠科动物白血病病毒LTR(格罗斯切德等人,41细胞885 (1985) (GrosschedletaI.,41Cell885(1985))) ;(b)剪接区和聚腺苷酸化位点,例如来源于 SV40晚期区域的剪接区和聚腺苷酸化位点(R山等人,1983(Okayareaetal.,1983))和 (c)聚腺苷酸化位点,例如SV40中(冈山等人,1983(0kayamaetal.,1983))。
[0309] 免疫球蛋白cDNA基因可以如韦德等人,51基因21(1987)(Weidleetal.,51 Gene21(1987))所述,使用SV40早期启动子和其强化子、小鼠免疫球蛋白H链启动子强化 子、SV40晚期区mRNA剪接、兔S-血球蛋白插入序列、免疫球蛋白和兔S-血球蛋白聚腺苷酸 化位点以及SV40聚腺苷酸化元件作为表达元件来表达。对于由部分cDNA、部分基因组DNA 构成的免疫球蛋白基因(怀特等人,1蛋白质工程499(1987)(Whittleetal.,IProtein Engin. 499(1987))),转录启动子可以是人类巨细胞病毒,启动子强化子可以是巨细胞病毒 和小鼠/人类免疫球蛋白,并且mRNA剪接和聚腺苷酸化区可以是天然染色体免疫球蛋白序 列。
[0310] 在一个实施例中,为在啮齿动物细胞中表达cDNA基因,转录启动子是病毒LTR序 列,转录启动子强化子是小鼠免疫球蛋白重链强化子和病毒LTR强化子任一者或两者,剪 接区含有超过31bp的内含子,并且聚腺苷酸化和转录终止区来源于对应于所合成的免疫 球蛋白链的天然染色体序列。在其它实施例中,编码其它蛋白质的cDNA序列与上述表达元 件组合,从而实现哺乳动物细胞中蛋白质的表达。
[0311] 每个融合基因可以组装在表达载体中或插入表达载体中。随后能够表达嵌合免疫 球蛋白链基因产物的接受者细胞单独用抗NGF肽或嵌合H或嵌合L链编码基因转染,或用 嵌合H和嵌合L链基因共同转染。被转染的接受者细胞在允许并入的基因表达的条件下培 养并且从培养物回收所表达的免疫球蛋白链或完整抗体或片段。
[0312] 在一个实施例中,编码抗NGF肽或嵌合H和L链或其部分的融合基因组装在分开 的表达载体中,随后表达载体用于共同转染接受者细胞。或者,编码嵌合H和L链的融合基 因可以在相同的表达载体上组装。为转染表达载体和产生嵌合抗体,接受者细胞系可以是 骨髓瘤细胞。骨髓瘤细胞可以合成、组装和分泌由转染的免疫球蛋白基因编码的免疫球蛋 白并具有使免疫球蛋白糖基化的机制。骨髓瘤细胞可以在培养物中或小鼠腹膜腔中生长, 其中可以从腹水获得分泌的免疫球蛋白。其它适合的接受者细胞包括淋巴细胞(例如人类 或非人类来源的B淋巴细胞)、人类或非人类来源的融合瘤细胞或种间异种融合瘤细胞。
[0313] 带有本发明的嵌合的犬源化抗体构筑体或抗NGF多肽的表达载体可以通过多种 适合方式中的任一种引入适当宿主细胞中,所述方式包括例如转化、转染、结合、原生质 体融合、磷酸钙沉淀和施加例如二乙基氨基乙基(DEAE)聚葡萄糖等聚阳离子等生物化 学方式,以及例如电穿孔、直接微注射和微弹轰击等机械方式。约翰斯顿等人,240科学 1538 (1988)(Johnstonetat, 240Science1538(1988))。
[0314] 酵母可以提供优于细菌的大量优点,用于产生免疫球蛋白H和L链。酵母进行翻 译后肽修饰,包括糖基化。目前存在大量的重组DNA策略,其利用可以用于在酵母中产生 所希望的蛋白质的强启动子序列和高拷贝数目质粒。酵母识别克隆的哺乳动物基因产物 的前导序列并分泌载有前导序列的肽(即前肽)。赫兹曼等人,第11届酵母、遗传和分子 生物学国际会议(蒙彼利埃,法国,1982)(Hitzmanetal·,IlthInt'lConferenceon Yeast,Genetics&Molec.Biol. (Montpelier,France, 1982))〇
[0315] 酵母基因表达系统可以照常规针对抗NGF肽、抗体和组装的鼠科动物和嵌合、异 源嵌合、犬源化抗体、片段和其区域的产生、分泌和稳定性的水平进行评估。可以利用一系 列酵母基因表达系统的任一者,这些表达系统并有来自编码当酵母在富含葡萄糖的培养基 中生长时大量产生的糖解酶的主动表达基因的启动子和终止元件。已知的糖解基因也可以 提供非常有效的转录控制信号。举例来说,可以利用磷酸甘油酸激酶(PGK)基因的启动子 和终止信号。可以采取大量方法来评估用于在酵母中表达克隆的免疫球蛋白cDNA的最佳 表达质粒。参见第II卷DNA克隆,45-66,(格洛弗编)IRL出版社,牛津,英国1985 (Vol. IIDNACloning, 45-66, (Glover,ed. ,)IRLPress,Oxford,UK1985) 〇
[0316] 细菌菌株也可以用作用于产生本发明所述的抗体分子或肽的宿主。含有来源于 与宿主细胞相容的物种的复制子和控制序列的质粒载体与这些细菌宿主结合使用。载体 带有复制位点以及能够在转化的细胞中提供表型选择的特定基因。可以采取大量方法针 对细菌中克隆的免疫球蛋白cDNA所编码的鼠科动物、嵌合、异源嵌合、犬源化抗体、片段 和区域或抗体链的产生来评估表达质粒(参见格洛弗,1985上文;奥斯贝,1993上文; 萨布鲁克,2001上文;科里根等人编免疫学最新方案,约翰?威利父子公司,纽约,纽 约(1994-2001)(Colliganetal. ,eds.CurrentProtocolsinImmunology,JohnWiley &S〇nS,NY,NY(1994-2001));科里根等人编蛋白质科学实验室指南,约翰?威利父子公 司,纽约,纽约(1997-2001)(Colliganetal·,eds.CurrentProtocolsinProtein Science,JohnWiley&Sons,NY,NY(1997-2001))。
[0317] 宿主哺乳动物细胞可以在体外或体内生长。哺乳动物细胞为免疫球蛋白蛋白质分 子提供翻译后修饰,包括前导肽去除、H和L链的折叠和组装、抗体分子的糖基化以及功能 性抗体蛋白质的分泌。可以适用作产生抗体蛋白质的宿主的哺乳动物细胞除上述淋巴来源 的细胞外,还包括成纤维细胞来源的细胞,例如维罗(Vero)(ATCCCRL81)或CH0-K1(ATCC CRL61)细胞。许多载体系统都可用于在哺乳动物细胞中表达克隆的抗NGF肽H和L链基因 (参见格洛弗,1985上文(Glover, 1985supra))。可以遵循不同的方法以获得完整的H2L2 抗体。可以在相同细胞中共同表达H和L链,以实现H和L链在细胞内缔合和连接成完整 的四聚体H2L2抗体和/或抗NGF肽。共同表达可以通过在相同宿主中使用相同或不同的 质粒进行。H和L链和/或抗NGF肽的基因可以放入相同的质粒中,随后转染到细胞中,由 此直接选择表达两条链的细胞。或者,细胞可以首先用编码一条链、例如L链的质粒转染, 接着用含有第二可选择标记物的H链质粒转染所得细胞系。通过任一途径产生抗NGF肽和 /或H2L2分子的细胞系可以用编码与额外可选择标记物结合的肽、H、L或H加L链的额外 拷贝的质粒转染以产生具有增强特性的细胞系,例如组装的H2L2抗体分子的产量更高或 转染的细胞系的稳定性增强。
[0318] 为了长期、高产率地产生重组抗体,可以使用稳定表达。举例来说,稳定表达抗体 分子的细胞系可以工程化。宿主细胞可以用免疫球蛋白表达盒和可选择标记物转化,而不 是使用含有病毒复制起点的表达载体。在引入外来DNA后,可以使工程化细胞在增菌培养 基中生长1-2天,随后换成选择性培养基。重组质粒中的可选择标记物赋予选择抗性并 允许细胞将质粒稳定地整合到染色体中并生长形成位点,位点继而可以克隆和扩展成细胞 系。此类工程化细胞系可能特别适用于筛检和评估直接或间接与抗体分子相互作用的化合 物/组分。
[0319] 一旦已经产生本发明的抗体,就可以通过所属领域中已知的用于纯化免疫球蛋白 分子的任何方法,例如通过色谱法(例如离子交换、亲和性、特别是在蛋白A后对特定抗原 的亲和性、和分级柱色谱法)、离心、不同溶解性或通过用于纯化蛋白质的任何其它标准技 术纯化其。在许多实施例中,抗体从细胞分泌到培养基中并从培养基收获。
[0320] 药学和兽医学应用
[0321] 本发明的抗NGF抗体或肽可以用于例如治疗狗的NGF相关病症。更确切地说,本 发明进一步提供了一种医药组合物,其包含药学上可接受的载剂或稀释剂和作为活性成分 的根据本发明的抗体或肽。抗体可以是嵌合、异源嵌合、犬源化或根据本发明的抗体。还预 想完整免疫球蛋白或例如Fab等其结合片段。本发明的抗体和其医药组合物适用于不经肠 投与,例如皮下、肌内或静脉内。
[0322] 本发明的抗NGF抗体和/或肽可以作为个别治疗剂或与其它治疗剂组合投与。其 可以单独投与,但一般是与基于所选择的投药途径和标准药学实践选择的医药载剂一起投 与。投与本文中所公开的抗体可以通过任何适合的方式进行,包括不经肠注射(例如腹膜 内、皮下或肌肉内注射)、经口或通过局部投与抗体(通常承载于药物调配物中)到气道表 面。局部投与气道表面可以通过鼻内投药(例如通过使用点滴器、拭子或吸入器)进行。局 部投与抗体到气道表面也可以通过吸入投与,例如通过产生如气溶胶悬浮液等含有抗体的 医药调配物的能被吸入的粒子(包括固体和液体粒子两者)并随后吸入能被吸入的粒子进 行。用于投与医药调配物的能被吸入的粒子的方法和设备是众所周知的,并可以采用任何 常规的技术。
[0323] 在一些所希望的实施例中,抗体通过不经肠注射投与。对于不经肠投与,抗NGF抗 体或肽可以与药学上可接受的不经肠媒剂结合,调配成溶液、悬浮液、乳液或冻干粉末。举 例来说,媒剂可以是抗体或其混合物溶解于例如水性载剂等可接受的载剂中的溶液,此类 媒剂是水、生理盐水、林格氏溶液、右旋糖溶液、海藻糖或蔗糖溶液或5%血清白蛋白、0. 4% 生理盐水、0.3%甘氨酸等等。也可以使用脂质体和例如不挥发性油等非水媒剂。这些溶液 无菌并且一般不含颗粒物质。这些组合物可以通过常规的众所周知的杀菌技术杀菌。组合 物可以含有接近生理条件所需要的药学上可接受的辅助物质,例如PH值调节和缓冲剂、毒 性调节剂等等,例如乙酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、乳酸钠等。这些调配物中的抗体浓度 可以大幅变化,例如以重量计低于约0.5%、通常在或至少约1%到多达15%或20%,并且 将主要基于流体体积、粘度等根据所选择的特定投药模式选择。媒剂或冻干粉末可以含有 维持等张性(例如氯化钠、甘露醇)和化学稳定性(例如缓冲剂和防腐剂)的添加剂。调 配物通过常用技术杀菌。用于制备不经肠可投与的组合物的实际方法将为所属领域的技 术人员已知或显而易见,并更详细地描述于例如雷明顿:医药科学和实践(第15版,马克 出版公司,宾夕法尼亚州伊斯顿,1980) (REMINGTON'SPHARMA.SCI. (15thed.,MackPub. Co.,Easton, Pa.,1980))中。
[0324] 本发明的抗体可以冻干储存并在使用前在适合的载剂中复原。此项技术已经展 示有效用于常规免疫球蛋白。可以采用任何适合的冻干和复原技术。所属领域的技术人 员应了解,冻干和复原可以引起不同程度的抗体活性损失并且使用水平可能必须调整以补 偿。含有本发明抗体或其混合物的组合物可以为了预防现有疾病复发和/或治疗性治疗现 有疾病而投与。适合的医药载剂描述于雷明顿的药物科学(REMINGTON'SPHARMACEUTICAL SCIENCES)(所属领域中的一本标准参考书)最新版本中。在治疗应用中,将组合物以足以 治愈或至少部分抑制疾病和其并发症的量投与已患疾病的个体。适于实现此的量被定义为 "治疗有效剂量"或"治疗有效量"。有效用于此用途的量将取决于疾病的严重性和个体自 身免疫系统的整体状态,但一般在每公斤体重约〇.Img抗体到每公斤体重约IOmg抗体、优 选地每公斤体重约0. 3mg抗体到每公斤体重约5mg抗体的范围内。考虑到本发明的类犬科 动物和本发明抗体所实现的外来物质最少化和排斥"外来物质"的低概率,可以投与实质过 量的这些抗体。
[0325] 当然,投与的剂量将变化,取决于已知的因素,例如特定药剂的药效学特征和其投 与模式和途径;接受者的年龄、健康和体重;同时治疗的症状种类的性质和程度、治疗频率 和所希望的作用。
[0326] 作为非限制性实例,狗中NGF相关病状的治疗可以按每两周或每月给与上述剂量 范围内的本发明的抗NGF抗体提供。用于犬科动物治疗用途的示例抗体是根据本发明的具 有有效体内抗NGF活性的高亲和性(这些也可以是高亲合力)抗体和其片段、区域和衍生 物。单次或多次投与组合物可以在治疗兽医选择的剂量和模式下进行。在任何情况下,医 药调配物都应提供足以有效治疗个体的量的本发明抗体。
[0327] 诊断应用
[0328] 本发明还提供了上述抗NGF抗体和肽用于检测已知患有或怀疑患有NGF相关病症 的犬科动物中的NGF的诊断方法中。在本发明的一个实施例中,NGF相关病症是疼痛。在 另一实施例中,NGF相关病症是骨关节炎。本发明的抗NGF抗体和/或肽适用于检测或定 量样品中的NGF或抗NGF抗体的免疫分析。NGF的免疫分析通常包含在存在能够选择性地 结合于NGF的经可检测地标记的本发明的高亲和性(或高亲合力)抗NGF抗体或多肽下培 育临床或生物样品,并检测样品中结合的经标记的肽或抗体。各种临床分析程序是所属领 域中众所周知的。参见例如80年代的免疫分析(IMMUNOASSAYSFORTHE80'S)(福勒等 人编,帕克大学,1981(Voller et al.,eds.,Univ.Park,1981))。此类样品包括组织活组 织检查、血液、血清和粪便样品,或从动物个体收集并经受如下文所描述的ELISA分析的液 体。因此,抗NGF抗体或多肽可以固定到硝化纤维,或能够固定细胞、细胞粒子或可溶性蛋 白质的另一固体支撑物。支撑物随后可以用适合的缓冲液洗涤,接着用经可检测地标记的 NGF特异性的肽、抗体或抗原结合蛋白处理。随后固相支撑物可以用缓冲液洗涤第二次以 去除未结合的肽或抗体。随后可以通过已知的方法步骤检测固体支撑物上所结合的标记的 量。
[0329] "固相支撑物"或"承载体"是指能够结合肽、抗原或抗体的任何支撑物。众所周知 的支撑物或承载体包括玻璃、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚葡萄糖、 尼龙、淀粉酶、天然和经修饰的纤维素、聚丙烯酰胺、琼脂糖和磁铁矿。承载体的性质可以在 一定程度上是可溶的或出于本发明的目的是不溶的。支撑材料可以具有几乎任何可能的结 构配置,只要偶合的分子能够结合于NGF或抗NGF抗体即可。因此,支撑物配置可以是球形, 如珠粒中,或是圆柱形,如试管的内表面或棒的外表面中。或者,表面可以是平坦的,例如薄 片、培养皿、试验片等。举例来说,支撑物可以包括聚苯乙烯珠粒。所属领域的技术人员将 已知许多其它适合于结合抗体、肽或抗原的承载体,或可以通过常规实验确定其。众所周知 的方法步骤可以测定既定批次的抗NGF肽和/或抗体或抗原结合蛋白的结合活性。所属领 域的技术人员可以通过常规实验确定操作和最佳分析条件。
[0330] 可检测地标记NGF特异性肽和/或抗体可以通过连接于用于酶免疫分析(EIA)或 酶联免疫吸附分析(ELISA)的酶来实现。所连接的酶与暴露的底物反应,产生化学部分,所 述化学部分可以例如通过分光光度法、荧光测定法或通过视觉方式检测。可以用于可检测 地标记本发明的NGF特异性抗体的酶包括(但不限于)苹果酸脱氢酶、葡萄球菌核酸酶、 Λ5-类固醇异构酶、酵母醇脱氢酶、α-甘油磷酸脱氢酶、丙糖磷酸异构酶、辣根过氧化酶、 碱性磷酸酶、天冬酰胺酶、葡萄糖氧化酶、β-半乳糖苷酶、核糖核酸酶、脲酶、过氧化氢酶、 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、葡糖淀粉酶和乙酰胆碱酯酶。通过放射性标记NGF特异性抗体, 可以通过使用放射免疫分析(RIA)检测NGF。参见沃克的人,生物化学与分子生物学实 验室技术(Worketal·,LAB.TECHNIQUES&BIOCHEM.INM0LEC.BI0)(北荷兰出版公司, 纽约,1978 (No.HollandPub.Co.,NY,1978))。放射性同位素可以通过例如使用γ计数 器或闪烁计数器或通过放射自显影术等方式检测。特别适用于本发明的目的的同位素包 括:咕、1251、1311、355和14(:。
[0331] 还可以用荧光化合物标记NGF特异性抗体。当荧光标记的抗体暴露于适当波长的 光时,随后可因荧光而检测其存在。最常使用的荧光标记化合物是异硫氰酸荧光素、若丹明 (rhodamine)、藻红素、藻蓝蛋白、另Ij藻蓝蛋白、邻苯二甲醒和突光胺。NGF特异性抗体或抗 原结合蛋白也可以使用例如125Eu或镧系元素的其它金属等发射荧光的金属可检测地标记。 这些金属可以使用例如二伸乙三胺五乙酸(DTPA)或乙二胺-四乙酸(EDTA)等金属螯合基 团附接于NGF特异性抗体。
[0332]NGF特异性抗体还可以通过偶合于化学发光化合物来可检测地标记。随后通过 检测在化学反应过程期间出现的发光的存在确定化学发光标记的抗体的存在。适用的化 学发光标记的化合物的实例是鲁米诺(Iuminol)、异鲁米诺(isoluminol)、索玛吖陡酯 (theromaticacridiniumester)、咪唑、卩丫陡盐和草酸酯。
[0333] 同样,生物发光化合物可以用于标记本发明的NGF特异性抗体、部分、片段、多肽 或衍生物。生物发光是在生物系统中发现的一种类型化学发光,其中催化蛋白质提高化学 发光反应的效率。生物发光蛋白质的存在通过检测发光的存在来确定。出于标记的目的, 重要的生物发光化合物是荧光素、荧光素酶和水母素(aequorin)。
[0334] 举例来说,如果可检测标记是放射性Y发射体,那么NGF特异性抗体、部分、片段、 多肽或衍生物的检测可以通过闪烁计数器实现,或如果标记是荧光物质,那么通过荧光计 实现。在酶标记的情况下,检测可以通过采用酶底物的比色法实现。检测也可以通过与类 似制备的标准品相比,视觉比较底物的酶促反应程度来实现。
[0335] 出于本发明的目的,通过上述分析检测的NGF可以存在于生物样品。可以使用含 有NGF的任何样品。举例来说,样品是生物流体,例如血液、血清、淋巴、尿、糞便、发炎性分 泌液、脑脊髓液、羊水、组织提取物或匀浆等等。本发明不限于仅仅使用这些样品的分析,但 是,所属领域的技术人员可以根据本发明的说明书确定允许使用其它样品的适合条件。
[0336] 原位检测可以通过从动物个体去除组织样本并提供本发明的标记抗体与此类样 本组合来实现。抗体(或其部分)可以通过施加或通过覆盖标记抗体(或部分)到生物样 品来提供。通过使用此类程序,不仅可以确定NGF的存在,还可以确定检验组织中NGF的分 布。使用本发明,所属领域的技术人员容易察觉各种组织学方法(例如染色程序)中的任 一者可以进行修改以实现此类原位检测。
[0337] 本发明的抗体、片段或衍生物可以被调适用于免疫测定分析,也称为"两位点"或 "夹心"分析。在典型的免疫测定分析中,一定量的未标记抗体(或抗体片段)结合于在所 测试的流体中不溶的固体支撑物,并且添加一定量的可检测地标记的可溶性抗体以允许检 测和/或定量在固相抗体、抗原和标记抗体之间形成的三元复合物。
[0338] 抗体可以用来定量或定性检测样品中的NGF或检测表达NGF的细胞的存在。此可 以通过免疫荧光技术,采用荧光标记的抗体(参见下文),结合荧光显微法、流动式细胞测 量术或荧光测定法检测实现。出于诊断目的,抗体可以标记或未标记。未标记抗体可以与 其它标记抗体(第二抗体)组合使用,所述标记抗体与抗体反应,例如对犬科动物免疫球蛋 白恒定区具有特异性的抗体。或者,可以直接标记抗体。可以采用各种标记,例如放射性核 素、氟石、酶、酶底物、酶辅因子、酶抑制剂、配体(特别是半抗原)等。例如先前论述的免疫 分析等许多类型的免疫分析都是可用的并且为所属领域的技术人员众所周知。重要的是, 本发明的抗体可以有助于诊断犬科动物的NGF相关病症。更确切地说,本发明的抗体可以 鉴别伴侣动物中NGF的过度表达。因此,本发明的抗体可以提供重要的免疫组织化学工具。 本发明的抗体可以用于抗体阵列上,非常适合于测量基因表达概况。
[0339] 试剂盒
[0340] 本发明的范围内还包括用于实践主题方法的试剂盒。试剂盒至少包括一或多种 本发明的抗体、编码其的核酸或含有其的细胞。本发明的抗体可以通常呈冻干形式提供于 容器中。可以结合于标记或毒素或未结合的抗体通常与例如Tris、磷酸盐、碳酸盐等缓冲 齐U、稳定剂、杀生物剂、例如血清白蛋白等惰性蛋白质等等一起包括在试剂盒中。一般来讲, 这些材料将以按活性抗体的量计低于5重量%存在,并通常以再次按抗体浓度计至少约 0. 001重量%的总量存在。经常需要包括惰性增补剂或赋形剂以稀释活性成分,其中赋形剂 可以按总组合物的约1重量%到99重量%存在。在分析中采用能够结合于第一抗体的第 二抗体的情况下,此将通常存在于分开的小瓶中。第二抗体通常结合于标记并以与上述抗 体调配物类似的方式调配。试剂盒一般还将包括一组使用说明书。
[0341] 本发明现将进一步通过以下非限制性实例描述。
[0342] 实例
[0343] 通过以下实例进一步展示和证实本发明。但是,这些实例决不应被视为进一步限 制本发明的范围。正相反,所属领域的技术人员将容易理解,在不脱离本发明的精神和/或 所附权利要求书的范围下存在本发明的其它实施例、修改和同等物。
[0344]实例1
[0345] 识别犬科动物神经生长因子(NGF)的小鼠单克隆抗体的鉴别
[0346] 针对成熟的人类β-NGF产生一系列鼠科动物mAb(美国专利第7, 727, 527号)。 一旦产生这些mAb,其就经受多种分析,包括抗原决定基定位和针对以下的体外测试:1)与NGF的结合;和2)阻断NGF与其受体TrkA和在较轻微程度上与p75结合的能力;和3)评 估与NGF阻断(TrkA自体磷酸化的阻断、神经元的NGF依赖性存活的阻断)相关的功能拮 抗性。基于这些结果,发现结合于可变区1 (β-发夹转角A' -A")、4 (β-股C和D)和羧基 末端的mAb能够阻断TrkA和ρ75结合。这些鼠科动物mAb之一RN911结合NGF上的抗原 决定基的分子模型化展示在图6Α中。RN911展示在与关节炎、癌症、手术切口相关的疼痛以 及神经痛和内脏疼痛的临床前啮齿动物模型中是有效的。
[0347] 用于狗的关节疼痛的抗NGF疗法
[0348] 在狗、小鼠和人类中,β-NGF上RN911的结合抗原决定基内氨基酸序列一致性 100%保守(图6Β,上述)。以实验方式验证RN911与重组犬科动物NGF的高亲和性结合(Kd =755ρΜ)并使用RN911评估抗NGFmAb在所属领域的技术人员常用来评估疼痛模型和下 文描述的犬科动物滑膜炎疼痛模型中的功效。针对药物动力学/耐受性和功效研究,在有 目的地培育的比格犬中,使用所属领域的技术人员的技术产生足够量的RN911。设计一项功 效研究,其包括在静脉内注射RN911后第3天和第7天诱发滑膜炎,并在诱发滑膜炎后的多 个时间点评估腿跛情况/疼痛。随后部分中描述的药物动力学/耐受性研究在功效研究前 进行,以增加RN911在比格犬中的安全性的可信度并收集将有助于指导功效研究的剂量选 择的数据。
[0349] DMPK
[0350] 代谢和处置
[0351] 如同所有蛋白质一样,可以假设RN911被分解代谢成氨基酸和其它内源性组分。 未改变的RN911不大可能排泄。
[0352] 药代动力学
[0353] 在单一静脉内投药后研究狗中鼠科动物抗NGFmAbRN911的药物动力学(PK)。三 只狗给与安慰剂,4只狗给与I. 2mg/kg,4只狗给与3. 5mg/kg,并且1只狗给与9. 8mg/kg。仅 仅一只狗在最高剂量下利用。药物动力学数据展现低变化性,并且所有剂量下'游离'RN911 的概况的类似形状表明标靶介导的处置不是PK中的因素。数据展现极佳的剂量比例。T1/2 在所有剂量下类似,平均1〇2±27小时(η= 9)。0. 00051±0. 00005L/h/kg的清除率非常 缓慢。〇. 〇72±0. 021L/kg的分布体积接近针对被限制于狗血容量的蛋白质所预期的分布体 积。图7展示来自从下文描述的滑膜炎功效研究分析的标记物的血清分析的数据。显然, 在功效研究中3mg/kg下的血清浓度和药物动力学几乎与PK研究中3. 5mg/kg下的值一致。
[0354] 在两种研究中,使用ELISA方法,分析"结合"的RN911 (图8)。浓度以NGF当量报 导。以NGF当量计,保持近乎峰值水平至少一周的典型RN911-NGF浓度是约0. 5ng/mL。此 大概是犬科动物血清中内源性NGF浓度(约40-60pg/mL)的10倍。
[0355] 当转化成RN911当量时,典型RN911-NGF血清浓度是约5ng/mL(0. 5ng/mLX分子 量比率,150, 000/13, 425)。此远在第一图中展示的测量的游离RN911浓度之下,并表明在 剂量彡3mg/kg下mAb可以保持过量(与NGF浓度相比)若干周。
[0356] 免疫原性
[0357] 在给药前和研究结束时测定抗药物抗体(ADA)滴度。如表1中所示,至少两只比 格犬中有迹象显示ADA滴度上升(参见狗8和12)。考虑到RN911是鼠科动物mAb,其将在 比格犬中产生免疫反应并不令人意外;未尝试用此mAb执行重复给药研究。
[0358] 表 1
[0359]

【权利要求】
1. 一种分离的犬源化抗原结合蛋白,其特异性结合于犬科动物神经生长因子(NGF), 其包含选自由以下组成的群组的至少一种互补决定区(CDR): 包含具有氨基酸序列 LIGYDIN(SEQ ID NO. 1)、LIQYDIN(SEQ ID NO. 7)或 LIEYDIN(SEQ ID NO. 8)的互补决定区1(⑶R 1)的可变重链(VH); 包含具有氨基酸序列 MIWGDGITDYNSALKS (SEQ ID NO. 2)或 MIWGTGITDYNSALKS (SEQ ID NO. 13)的互补决定区2(CDR2)的可变重链(VH); 包含具有氨基酸序列 GGYYYGTSYYFDY (SEQ ID NO. 3)或 GGYWYATSYYFDY (SEQ ID NO. 9) 的互补决定区3(⑶R3)的可变重链(VH);以及 在⑶R1、⑶R2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
2. -种分离的犬源化抗原结合蛋白,其特异性结合于犬科动物神经生长因子(NGF), 其包含选自由以下组成的群组的至少一种互补决定区(CDR): 包含具有氨基酸序列 RASQDISNHLN(SEQ ID NO. 4)或 RASQSISNNLN(SEQ ID NO. 10)的 互补决定区1 (⑶Rl)的可变重链(VL); 包含具有氨基酸序列YISRFHS(SEQ ID NO. 5)或HSSraS(SEQ ID NO. 11)的互补决定 区2(⑶R2)的可变重链(VL); 包含具有氨基酸序列 QQSKTLPYT(SEQ ID NO. 6)或 QQSHTLPYT(SEQ ID NO. 12)的互补 决定区3(CDR3)的可变重链(VL);以及 在⑶R1、⑶R2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
3. 如权利要求2所述的犬源化抗原结合蛋白,其进一步包含选自由以下组成的群组的 至少一种互补决定区: 包含具有氨基酸序列 LIGYDIN(SEQ ID NO. 1)、LIQYDIN(SEQ ID NO. 7)或 LIEYDIN(SEQ ID NO. 8)的互补决定区1(⑶R 1)的可变重链(VH); 包含具有氨基酸序列 MIWGDGTTDYNSALKS (SEQ ID NO. 2)或 MIWGTGITDYNSALKS (SEQ ID NO. 13)的互补决定区2(CDR2)的可变重链(VH); 包含具有氨基酸序列 GGYYYGTSYYFDY (SEQ ID NO. 3)或 GGYWYATSYYFDY (SEQ ID NO. 9) 的互补决定区3(⑶R3)的可变重链(VH);以及 在⑶R1、⑶R2或⑶R3中的至少一者中具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
4. 一种分离的犬源化抗原结合蛋白,其特异性结合于犬科动物神经生长因子(NGF), 其包含选自由以下组成的群组的可变重链: EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO: 17 :CAN-N2G9-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:25 :CAN-LTM109-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIQYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:27 :CAN-SSM57-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:28 :CAN-SSM58-VH); EVQLVESG⑶LARPGGSLKLSCWSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGTGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:29 :CAN-SSM66-VH); 以及 具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
5. -种分离的犬源化抗原结合蛋白,其特异性结合于犬科动物神经生长因子(NGF), 其包含选自由以下组成的群组的可变轻链: DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDTGVYYCQQSKTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 16 :CAN-E3M-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 18 :CAN-618-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWFRQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID NO. 19 :CAN-QC23-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDYSL TISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 20 :CAN-618Fffl-VL); DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDYSL TISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 21 :CAN-618FW2-VL); DIQMTQTTSSLSASL⑶RVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDAGVYYCQQSKTLPYTFGGGTKLEI(SEQ ID NO. 22 :CAN-618FW3-VL); DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISNHLNWYQQKPDGTVKLLIYYISRFHSGVPSRFSGSGSGTDYSL TISNLEQEDIATYFCQQSKTLPYTFGQGTKLEI(SEQ ID NO. 23 :CAN-618FW4-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISRFHSGVPDRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 24 :CAN-LTM109-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGETASISCRASQSISNNLNWFRQKPGQSPQRLIYYISSFHSGVPDRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDTGVYYCQQSHTLPYTFGAGTKLEIK(SEQ ID NO. 26 :CAN-SSME3M-VL); DIVMTQTPLSLSVSPGEPASISCRASQSISNNLNWFRQKPDGTVKLLIYYISSFHSGVPSRFSGSGSGTDFTL RISRVEADDAGVYYCQQSHTLPYTFGQGTKLEIK(SEQ ID N0.30:CAN-SSMQC23-VL);以及 具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
6. 如权利要求5所述的分离的抗原结合蛋白,其进一步包含选自由以下组成的群组的 至少一者: EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYYYGTSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO: 17 :CAN-N2G9-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIGYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:25 ;CAN-LTM109-VH); EVQLVESG⑶LARPGGSLKLSCVVSGFSLIQYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:27 ;CAN-SSM57-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGDGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:28 ;CAN-SSM58-VH); EVQLVESGGDLARPGGSLKLSCVVSGFSLIEYDINWVRQAPGKGLQWVTMIWGTGTTDYNSALKSRFTVSRDN AMNTVYLQMNSLRVEDTAVYYCARGGYWYATSYYFDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID NO:29 ;CAN-SSM66-VH); 以及 具有一或多个保守氨基酸取代的其变异体。
7. 如权利要求6所述的分离的抗原结合蛋白,其中所述可变轻链包含SEQ ID NO. 16(CAN-E3M-VL)并且所述可变重链包含 SEQ ID NO. 17(CAN-N2G9-VH)。
8. 如权利要求6所述的分离的抗原结合蛋白,其中所述可变轻链包含SEQ ID N0.26(CAN-SSME3M-VL)并且所述可变重链包含 SEQ ID N0.27(CAN-SSM57-VH)。
9. 如权利要求6所述的分离的抗原结合蛋白,其中所述可变轻链包含SEQ ID N0.30(CAN-QC23-VL)并且所述可变重链包含 SEQ ID N0.27(CAN-SSM57-VH)。
10. 如权利要求1到9中任一项所述的犬源化抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白选 自由以下组成的群组:单克隆抗体;嵌合抗体、单链抗体、四聚体抗体、四价抗体、多特异性 抗体、域特异性抗体、域缺失抗体、融合蛋白、ScFc融合蛋白、Fab片段、Fab'片段、F (ab')2 片段、Fv片段、ScFv片段、Fd片段、单域抗体、dAb片段、小模块化免疫药物(SMIP)纳米抗 体和IgNAR分子。
11. 如权利要求10所述的抗原结合蛋白,其中所述抗原结合蛋白是单克隆抗体。
12. -种宿主细胞,其产生如权利要求1到11中任一项所述的抗原结合蛋白。
13. -种兽药组合物,其包含治疗有效量的如权利要求1到11中任一项所述的犬源化 抗原结合蛋白和药学上可接受的载剂。
14. 一种治疗犬科动物的NGF相关病症的方法,其包含投与治疗有效量的如权利要求 11所述的兽药组合物。
15. 如权利要求14所述的方法,其中所述NGF相关病状选自由以下组成的群组:心血 管疾病、动脉粥样硬化、肥胖、2型糖尿病、代谢综合症、疼痛和发炎。
16. 如权利要求15所述的方法,其中所述NGF相关病症是疼痛。
17. 如权利要求16所述的方法,其中所述疼痛类型选自由以下组成的群组:慢性疼痛、 发炎性疼痛、术后切口疼痛、神经痛、骨折疼痛、骨质疏松性骨折疼痛、疱疹后神经痛、癌症 疼痛、烧伤引起的疼痛、与伤口相关的疼痛、与外伤相关的疼痛、神经痛、与例如类风湿性关 节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎、血清反应阴性(非类风湿性)关节病、非关节性风湿和关节 周病症等肌骨病症和周围神经病相关的疼痛。
18. 如权利要求17所述的方法,其中所述疼痛是骨关节炎疼痛。
19. 一种分离的核酸,其包含编码选自由以下组成的群组的至少一种可变重链(VH)的 核酸序列: SEQ ID NO. 32 (MU-RN911-VHnt) ;SEQ ID NO : 34 (CAN_N2G9_VHnt); SEQ ID NO:38(CAN-LTM109-VHnt) ;SEQ ID NO:40 (CAN-SSM57-VHnt) ;SEQ ID N0:41(CAN-SSM58-VHnt) ;SEQ ID N0:42(CAN-SSM66-VHnt);以及具有一或多个保守核酸取 代的其变异体。
20. -种分离的核酸,其包含编码选自由以下组成的群组的至少一种可变轻链(VL)的 核酸序列: SEQ ID NO. 3 1 (MU-RN911-VLnt) ;SEQ ID NO :33(CAN-E3M-VLnt); SEQ ID NO: 35 (CAN-618-VLnt) ;SEQ ID NO : 36 (CAN_QC23_VLnt) ;SEQ ID NO :37(CAN-LTM109-VLnt) ;SEQ ID NO :39(CAN_SSME3M_VLnt) ; SEQ ID N0:43(CAN-SSMQC23-VLnt);以及具有一或多个保守核酸取代的其变异体。
21. 如权利要求20所述的分离的核酸,其进一步包含编码选自由以下组成的群组的至 少一种可变轻链(VL)的核酸序列: 编码选自由以下组成的群组的可变重链(VH)的核酸:SEQ ID NO. 32(MU-RN911-VHnt); SEQ ID NO :34 (CAN-N2G9-VHnt) ;SEQ ID NO :38 (CAN-LTM109_VHnt) ; SEQ ID N0:40(CAN-SSM57-VHnt);SEQ ID N0:41(CAN-SSM58-VHnt);或 SEQ ID NO: 42 (CAN-SSM66-VHnt);以及具有一或多个保守核酸取代的其变异体。
22. 如权利要求21所述的分离的核酸,其中所述核酸编码包含SEQ ID NO. 33 (CAN-E3M-VLnt)的犬源化抗NGF抗原结合蛋白的可变轻链,并且所述核酸编码包含 SEQ ID N0.34(CAN-N2G9-VHnt)的可变重链。
23. 如权利要求21所述的分离的核酸,其中所述核酸编码包含SEQ ID NO: 39 (CAN-SSME3M-VLnt)的犬源化抗NGF抗原结合蛋白的可变轻链,并且所述核酸编码包 含 SEQ ID N0:40(CAN-SSM57-VHnt)的可变重链。
24. 如权利要求21所述的分离的核酸,其中所述核酸编码包含SEQ ID NO: 43 (CAN-SSMQC23-VLnt)的犬源化抗NGF抗原结合蛋白的可变轻链,并且所述核酸编码 包含 SEQ ID N0:40(CAN-SSM57-VHnt)的可变重链。
25. -种载体,其包含如权利要求19到24中任一项所述的核酸。
26. -种宿主细胞,其包含如权利要求25所述的载体。
27. -种宿主细胞,其包含如权利要求19到24中任一项所述的核酸。
28. -种检测或定量生物样品中犬科动物NGF水平的方法,所述方法包含: (c) 在存在如权利要求1到11中任一项所述的犬源化抗原结合蛋白下培育含有犬科动 物NGF的临床或生物样品;以及 (d) 检测所述样品中结合于NGF的所述抗原结合蛋白。
29. -种试剂盒,其包含如权利要求1到11中任一项的抗原结合蛋白。
【文档编号】C07K16/22GK104364264SQ201380029847
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年6月6日
【发明者】L·M·伯杰龙, G·班布里奇, S·A·邓纳姆, M·代 申请人:硕腾有限责任公司
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