单域抗体-胞嘧啶脱氨酶融合蛋白的制作方法

文档序号:23726057发布日期:2021-01-26 16:29阅读:375来源:国知局
单域抗体-胞嘧啶脱氨酶融合蛋白[0001]相关申请[0002]本申请要求提交于2018年01月04日的美国临时申请第62/613,653号的优先权。[0003]电子提交的序列表的援引[0004]以创建于2019年1月3日的大小为385,759字节的文件名为13075_0003_sl.txt的ascii格式序列表经efs-web电子提交了序列表的官方副本。该ascii格式文件所包含的序列表是说明书的一部分,且在本文通过援引以其整体并入。
技术领域
:[0005]本公开涉及融合蛋白、制备融合蛋白的方法和使用融合蛋白的方法。更具体地,本公开涉及包含:针对细胞蛋白的功能性单域抗体(sdab)(例如,vhh或纳米抗体)或其功能性变体;和胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白或其功能性变体的融合蛋白,二者可选地经肽接头连接。所述sdab或其功能性变体可连接(可选地经肽接头)至cd蛋白或其功能性变体的n端或c端。本公开的融合蛋白还具有cd活性。本公开还涉及包含这类融合蛋白和药学可接受的赋形剂的药物组合物或制剂,以及这些融合蛋白的医药用途。
背景技术
::[0006]化疗药5-氟尿嘧啶(5-fu)广泛用于癌症治疗中,但采用5-fu的全身性治疗与严重毒性副作用相关。该试剂通过干扰转录而抑制细胞生长,且可以用在癌症和其它增殖性疾病的治疗中。胞嘧啶脱氨酶(cd)将非毒性前药5-氟胞嘧啶(5-fc)转化为细胞毒性剂5-氟尿嘧啶。5-fc因人类细胞中缺乏cd而对人体细胞无毒性。与5-氟胞嘧啶前药共同施用的胞嘧啶脱氨酶基因是癌症基因疗法中最广泛测试的自杀体系中的一种。在对受试者的5-fc治疗后,cd基因在肿瘤内的表达能够诱导5-氟尿嘧啶的局部生成,从而产生肿瘤内化疗。将5-fc的施用和cd相组合往往与全身性毒性相关。因此,需要在增殖性疾病的治疗中利用cd/5-fc组合策略的替代性手段。[0007]已开发了抗体导向的酶-前药疗法(adept)来克服该限制。与肿瘤特异性抗体缀合的活化性酶被递送至肿瘤细胞内,随后施用前药,该前药在被所述酶活化前是惰性的。因此,可以避免全身性毒性。[0008]park等公开了含有tsg-6(link)的透明质酸结合域和酵母菌胞嘧啶脱氨酶(cd)的重组融合蛋白。在他们的研究中,在bl21-codon(de3)ripl大肠杆菌细胞中表达了各种link-cd构建体,例如gst-标签、(gly4ser)3(seqidno:188)接头。虽然努力增加可溶性蛋白的积累,但大多数表达的蛋白在包涵体(inclusionbody)内聚集。平均而言,从每升培养基的可溶性级分中回收了约500μg/l的纯化蛋白(molpharm.2009;6(3):801–812)。[0009]deckert等公开了a33scfv-胞嘧啶脱氨酶重组蛋白并证明了其抗原结合特异性及酶活性。利用bl21大肠杆菌λde3溶源体(lysogen)通过t7-rna聚合酶控制的细菌体系表达a33scfv-cd。融合蛋白作为包涵体以约100μg/l最终培养物产量表达(britishjournalofcancer(2003)88,937–939)。[0010]在单一表达体系中表达由人抗体序列和细菌酶组成的异种蛋白是困难的。coelho等试图在毕赤酵母(pichiapastoris)中产生a33scfv-胞嘧啶脱氨酶重组蛋白以选择高产量克隆进行生产。在其研究中,选择了ppiczαa-转殖的高产量毕赤酵母克隆,且目标蛋白可以分泌至培养上清液中。纯化后的总产量为约1.0mg/l(internationaljournalofoncology31:951-957,2007)。[0011]这些结果均指明,肿瘤特异性抗体或抗原结合片段与cd的融合不适合工业生产。因此,需要对于工业用途具有可观的生产产量并且展示出抗原结合特异性和酶活性的cd融合蛋白。技术实现要素:[0012]本公开提供了融合蛋白、制备融合蛋白的方法以及使用融合蛋白的方法。以下是本公开的非限制性实施方式。[0013]在本公开的某些实施方式中,融合蛋白包含式i或式ii:[0014]n-(l)n-c(式i);[0015]c-(l)n-n(式ii);[0016]其中,n为单域抗体(sdab)或其功能性变体,l为肽接头且n=0-50,并且c为胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白或其功能性变体。[0017]在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含式i并且肽接头的c端或sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,且sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在至少一个肽接头,且sdab或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与另一个肽接头的n端或者cd蛋白或其功能性变体的n端融合。[0018]在这些实施方式的其它方面,融合蛋白包含式ii并且肽接头的c端或cd蛋白或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,且cd蛋白或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在至少一个肽接头,且cd蛋白或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与另一个肽接头的n端或者sdab或其功能性变体的n端融合。[0019]在某些实施方式中,融合蛋白基本由式i组成。在某些实施方式中,融合蛋白是式i。[0020]在某些实施方式中,融合蛋白基本由式ii组成。在某些实施方式中,融合蛋白是式ii。[0021]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体与靶标结合,其中所述靶标选自由细胞膜分子、分泌的分子和细胞内分子组成的组。在某些实施方式中,所述靶标是肿瘤相关抗原或肿瘤特异性抗原。[0022]在某些实施方式中,所述靶标选自由以下组成的组:egfr、5t4、a33、afp、β-连环蛋白、brca1、brca2、c242、ccr4、cd152、cd19、cd20、cd200、cd22、cd221、cd23、cd30、cd3、cd37、cd40、cd44、cd5、cd51、cd52、cd56、cd64、cd74、cd80、cdcp1、c-kit、cox-2、cmet、csf1r、ctla-4、egf2、erbb2、erbb3、fgfr1、fgfr2、fgfr3、flt3、her2、her3、hif-ia、hla-dr、igf-ir、mtor、npc-1c、p53、pdgfrα、pdgfrβ、plgf、psa、rgma、ron、tnf、tp53、tpd52、vegfr1、vegfr2、vegfr3、ca-ix、αvβ3、α5β1、fap、糖蛋白75、tag-72、muc16、nr-lu-13、slamf7、egp40、baff、prl-3、癌胚抗原(cea)、前列腺特异性膜抗原、mart-1、gp100、癌-睾丸(ct)抗原(例如,ny-eso-1、mage-a3、mage-a1)、htert、间皮素、mcc、mum-1、erbb2ip、epcam、tfr、整合素α6β4、hgfr、ptp-lar、cd147、cdcp1、ceacam6、jam1、整合素α3β1、整合素αvβ3、pd-l1、axl、cdh6、dll3、ednrb、efna4、nepp3、epha2、folr1、lewisy、gpnmb、gucy2c、havcr1、整合素α、lypd3、muc1、nectin4、notch3、ptk7、slc34a2、slc39a6、slc44a4、slitrk6、steap1、tacstd2、tpbg、tim-1、gd2和烟碱型乙酰胆碱受体(nachr)。[0023]在某些实施方式中,所述靶标选自由以下组成的组:egfr、c-kit、cmet、her2、her3、fgfr1、fgfr2、fgfr3、igf-ir、p53、pdgfrα、vegfr1、vegfr2、vegfr3、ca-ix、αvβ3、α5β1、muc16、癌胚抗原(cea)、前列腺特异性膜抗原、癌-睾丸(ct)抗原(例如,ny-eso-1、mage-a3、mage-a1)、间皮素、epcam、整合素α6β4、ceacam6、整合素α3β1、整合素αvβ3、pd-l1、axl、cdh6、dll3、ednrb、efna4、nepp3、epha2、folr1、lewisy、gpnmb、gucy2c、havcr1、整合素α、lypd3、muc1、nectin4、notch3、ptk7、slc34a2、slc39a6、slc44a4、slitrk6、steap1、tacstd2、tpbg、tim-1、gd2和烟碱型乙酰胆碱受体(nachr)。[0024]在某些实施方式中,所述靶标为vegfr2、egfr、cea、her2或her3。[0025]在某些实施方式中,所述靶标为vegfr2。在某些实施方式中,所述靶标为egfr。[0026]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含:选自由seqidno:28、seqidno:31和seqidno:34组成的组的互补决定区1(cdr1);选自由seqidno:29、seqidno:32和seqidno:35组成的组的cdr2;和选自由seqidno:30、seqidno:33和seqidno:36组成的组的cdr3。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由以下组成:选自由seqidno:28、seqidno:31和seqidno:34组成的组的cdr1;选自由seqidno:29、seqidno:32和seqidno:35组成的组的cdr2;和选自由seqidno:30、seqidno:33和seqidno:36组成的组的cdr3。在某些方面,sdab或其功能性变体由以下组成:选自由seqidno:28、seqidno:31和seqidno:34组成的组的cdr1;选自由seqidno:29、seqidno:32和seqidno:35组成的组的cdr2;和选自由seqidno:30、seqidno:33和seqidno:36组成的组的cdr3。[0027]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:23(3vgr19)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:23(3vgr19)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:23(3vgr19)的氨基酸序列组成。[0028]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:24(4vgr17)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:24(4vgr17)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:24(4vgr17)的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:25(4vgr38)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:25(4vgr38)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:25(4vgr38)的氨基酸序列组成。[0029]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:37和seqidno:40组成的组的cdr1、选自由seqidno:38和seqidno:41组成的组的cdr2以及选自由seqidno:39和seqidno:42组成的组的cdr3。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由选自由seqidno:37和seqidno:40组成的组的cdr1、选自由seqidno:38和seqidno:41组成的组的cdr2以及选自由seqidno:39和seqidno:42组成的组的cdr3组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由选自由seqidno:37和seqidno:40组成的组的cdr1、选自由seqidno:38和seqidno:41组成的组的cdr2以及选自由seqidno:39和seqidno:42组成的组的cdr3组成。[0030]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:26(vhh122)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:26(vhh122)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:26(vhh122)的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:27(7d12)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:27(7d12)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:27(7d12)的氨基酸序列组成。[0031]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含:选自由seqidno:199、seqidno:202和seqidno:205组成的组的cdr1;选自由seqidno:200、seqidno:203和seqidno:206组成的组的cdr2;和选自由seqidno:201、seqidno:204和seqidno:207组成的组的cdr3。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体基本由以下组成:选自由seqidno:199、seqidno:202和seqidno:205组成的组的cdr1;选自由seqidno:200、seqidno:203和seqidno:206组成的组的cdr2;和选自由seqidno:201、seqidno:204和seqidno:207组成的组的cdr3。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体由以下组成:选自由seqidno:199、seqidno:202和seqidno:205组成的组的cdr1;选自由seqidno:200、seqidno:203和seqidno:206组成的组的cdr2;和选自由seqidno:201、seqidno:204和seqidno:207组成的组的cdr3。[0032]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:69(2d3)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:69(2d3)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:69(2d3)的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:70(5f7)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:70(5f7)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:70(5f7)的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:71(47d5)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:71(47d5)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:71(47d5)的氨基酸序列组成。[0033]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:208的cdr1、seqidno:209的cdr2和seqidno:210的cdr3。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体基本由seqidno:208的cdr1、seqidno:209的cdr2和seqidno:210的cdr3组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体由seqidno:208的cdr1、seqidno:209的cdr2和seqidno:210的cdr3组成。[0034]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:75(bcd090-m2)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:75(bcd090-m2)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:75(bcd090-m2)的氨基酸序列组成。[0035]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:211和seqidno:214组成的组的cdr1、选自由seqidno:212和seqidno:215组成的组的cdr2和选自由seqidno:213和seqidno:216组成的组的cdr3。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体基本由选自由seqidno:211和seqidno:214组成的组的cdr1、选自由seqidno:212和seqidno:215组成的组的cdr2和选自由seqidno:213和seqidno:216组成的组的cdr3组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体由选自由seqidno:211和seqidno:214组成的组的cdr1、选自由seqidno:212和seqidno:215组成的组的cdr2和选自由seqidno:213和seqidno:216组成的组的cdr3组成。[0036]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:77(abs29544.1)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:77(abs29544.1)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:77(abs29544.1)的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:79(nbcea5)的氨基酸序列。在某些方面,sdab或其功能性变体基本由seqidno:79(nbcea5)的氨基酸序列组成。在某些方面,sdab或其功能性变体由seqidno:79(nbcea5)的氨基酸序列组成。[0037]在某些实施方式中,存在至少一个肽接头,且其包含氨基酸序列(ggggs)n(seqidno:1),其中n为1、2、3、4、5或6。在某些实施方式中,存在至少一个肽接头,且其包含seqidno:4或seqidno:5的氨基酸序列。在某些实施方式中,存在至少一个肽接头,且其包含氨基酸序列(ggggs)3(seqidno:188)。[0038]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体是细菌cd蛋白或其功能性变体或者酵母菌cd蛋白或其功能性变体。[0039]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含选自由seqidno:21、22、186和187组成的组的氨基酸序列。在某些方面,cd蛋白或其功能性变体基本由选自由seqidno:21、22、186和187组成的组的氨基酸序列组成。在某些方面,cd蛋白或其功能性变体由选自由seqidno:21、22、186和187组成的组的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,cd包含seqidno:22的氨基酸序列、基本由其组成或者由其组成。在某些方面,cd包含seqidno:187的氨基酸序列、基本由其组成或者由其组成。[0040]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含与seqidno:21、22、186和187中的任一个具有至少90%同一性、至少91%同一性、至少92%同一性、至少93%同一性、至少94%同一性、至少95%同一性、至少96%同一性、至少97%同一性、至少98%同一性、至少99%同一性或100%同一性的氨基酸序列。[0041]在某些实施方式中,融合蛋白包含具有seqidno:21或seqidno:22的起始氨基酸序列的cd蛋白的功能性变体,其中所述功能性变体包含选自由y84a、y84h、t85d、t86e、m92n、m92a、m92k、m92q、v128a、v128t、v129a、v129l、v129i、v129t、v130a和v130t组成的组的与起始序列相比的至少一个突变。在某些实施方式中,融合蛋白包含具有seqidno:186或seqidno:187的起始氨基酸序列的cd蛋白的功能性变体,其中所述功能性变体包含选自由y85a、y85h、t86d、t87e、m93n、m93a、m93k、m93q、v129a、v129t、v130a、v130l、v130i、v130t、v131a和v131t组成的组的与起始序列相比的至少一个突变。[0042]在某些实施方式中,cd的功能性变体包含选自seqidno:22、187、189、190、191、192、193和194的氨基酸序列。在某些实施方式中,cd的功能性变体基本由选自seqidno:22、187、189、190、191、192、193和194的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,cd的功能性变体由选自seqidno:22、187、189、190、191、192、193和194的氨基酸序列组成。[0043]在某些实施方式中,融合蛋白包含抗-vegfr2sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体。在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含选自由以下组成的组的氨基酸序列:seqidno:7、无his-标签的seqidno:7(即,seqidno:7的第1-297位氨基酸)、seqidno:9、无his-标签的seqidno:9(即,seqidno:9的第1-297位氨基酸)、seqidno:11和无his-标签的seqidno:11(即,seqidno:11的第1-297位氨基酸)。[0044]在某些实施方式中,融合蛋白包含抗-egfrsdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体。在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含选自由以下组成的组的氨基酸序列:seqidno:13、无his-标签的seqidno:13(即,seqidno:13的第1-297位氨基酸)、seqidno:15、无his-标签的seqidno:15(即,seqidno:15的第1-297位氨基酸)、seqidno:17和无his-标签的seqidno:17(即,seqidno:17的第1-297位氨基酸,即seqidno:19)。[0045]在某些实施方式中,融合蛋白包含抗-her2sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体。在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含选自由以下组成的组的氨基酸序列:seqidno:72、无his-标签的seqidno:72(即,seqidno:72的第1-297位氨基酸)、seqidno:73、无his-标签的seqidno:73(即,seqidno:73的第1-291位氨基酸)、seqidno:74和无his-标签的seqidno:74(即,seqidno:74的第1-292位氨基酸)。[0046]在某些实施方式中,融合蛋白包含抗-her3sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体。在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含seqidno:76和无his-标签的seqidno:76(即,seqidno:76的第1-300位氨基酸)氨基酸序列。[0047]在某些实施方式中,融合蛋白包含抗-ceasdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体。在这些实施方式的某些方面,融合蛋白包含选自由以下组成的组的氨基酸序列:seqidno:78、无his-标签的seqidno:78(即,seqidno:78的第1-293位氨基酸)、seqidno:80和无his-标签的seqidno:80(即,seqidno:80的第1-296位氨基酸)。[0048]在某些实施方式中,融合蛋白包含去免疫化(de-immunized)的sdab(例如,具有一个或多个去免疫化突变的sdab的功能性变体)和/或去免疫化的cd(例如,具有一个或多个去免疫化突变的cd的功能性变体)。例如,在某些实施方式中,融合蛋白包含在至少一个t细胞表位中的至少一个去免疫化突变,所述至少一个t细胞表位选自由表位1(seqidno:63)、表位2(seqidno:64)、表位3(seqidno:65)、表位4(seqidno:66)、表位5(seqidno:67)和表位6(seqidno:68)组成的组。在某些实施方式中,融合蛋白包含选自seqidno:93-185的氨基酸序列。在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自seqidno:93-185的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,融合蛋白由选自seqidno:93-185的氨基酸序列组成。[0049]在某些实施方式中,融合蛋白包含选自seqidno:93-181的氨基酸序列的第1-297位氨基酸。在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自seqidno:93-181的氨基酸序列的第1-297位氨基酸组成。在某些实施方式中,融合蛋白由选自seqidno:93-181的氨基酸序列的第1-297位氨基酸组成。[0050]在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自seqidno:182-185的氨基酸序列组成。[0051]在某些实施方式中,融合蛋白包含seqidno:19的氨基酸序列。在某些实施方式中,融合蛋白基本由seqidno:19的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,融合蛋白由seqidno:19的氨基酸序列组成。[0052]在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自seqidno:19、182、183、184和185的氨基酸序列组成。[0053]在某些方面,本公开涉及包含本公开的至少一种融合蛋白的药物组合物或药物制剂。在某些方面,所述药物组合物或药物制剂包含本公开的至少一种融合蛋白和至少一种药学可接受载剂或赋形剂。[0054]在某些方面,本公开涉及治疗有需要的受试者中的癌症的方法,所述方法包括对所述受试者施用有效量的本公开的至少一种融合蛋白或药物组合物。在某些实施方式中,所述至少一种融合蛋白或药物组合物于胃肠外施用。[0055]在某些实施方式中,治疗有需要的受试者中的癌症的方法还包括对所述受试者施用有效量的胞嘧啶脱氨酶底物。在某些实施方式中,所述底物包括5-氟尿嘧啶前药。在某些实施方式中,5-氟尿嘧啶前药选自由5-氟胞嘧啶(5-fc)、tocafc、5-fc类似物以及它们的光活化性(photoactivatable)化合物、盐或酯组成的组。在某些实施方式中,对受试者施用的前药是5-fc。[0056]在某些实施方式中,癌症选自由结肠癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、基底细胞癌、bowen病、宫颈癌、眼表鳞状瘤、黑色素瘤、肾细胞癌、肺癌、膀胱癌、胆囊癌、喉癌、肝癌、甲状腺癌、唾液腺癌、前列腺癌、结直肠癌、头颈癌、胆管癌、食道癌、骨癌、子宫内膜癌、卵巢癌、软组织肉瘤和merkel细胞癌组成的组。在某些实施方式中,癌症是实体肿瘤。在某些实施方式中,所述实体肿瘤是结肠癌、结直肠癌、胰腺癌或头颈癌。[0057]在某些方面,本公开涉及包含编码前述实施方式中任一个的融合蛋白的核酸序列的核酸分子。[0058]在某些方面,本公开涉及包含经密码子优化的核酸序列的核酸分子,该经密码子优化的核酸序列编码前述实施方式中任一个的任何融合蛋白的sdab或其功能性变体。在某些方面,本公开涉及包含经密码子优化的核酸序列的核酸分子,该经密码子优化的核酸序列编码前述实施方式中任一个的任何融合蛋白的cd或其功能性变体。[0059]在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:8的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:10的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:12的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:14的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:16的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:18的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:20的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:195的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:196的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:197的核酸序列。在某些实施方式中,核酸分子包含seqidno:198的核酸序列。[0060]在某些方面,本公开涉及包含编码前述实施方式中任一个的融合蛋白的核酸的载体。[0061]在某些方面,本公开涉及包含编码前述实施方式中任一个的融合蛋白的载体或核酸的宿主细胞。[0062]在某些方面,本公开涉及制备前述实施方式中任一个所述的融合蛋白的方法,所述方法包括在宿主细胞中表达编码所述融合蛋白的核酸。在某些实施方式中,宿主细胞经工程化以改善具有二硫键的蛋白的活性、细胞质生产和/或稳定性。[0063]在某些实施方式中,所公开的制备融合蛋白的方法产生了具有二硫键的融合蛋白,该融合蛋白的活性、细胞质生产和/或稳定性与通过相同宿主细胞的非工程化形式产生的融合蛋白相比增加了选自2倍、5倍、10倍、20倍、50倍和100倍的量。[0064]在某些实施方式中,宿主细胞是非哺乳动物细胞。在某些实施方式中,宿主细胞是酵母菌细胞或细菌细胞。在某些实施方式中,宿主细胞是大肠杆菌细胞、古细菌细胞或放线菌细胞。在某些实施方式中,宿主细胞是提供二硫键形成的细胞质环境的大肠杆菌菌株。在某些方面,细胞质环境通过优化硫氧化蛋白和/或谷胱甘肽途径以及/或者表达胞浆二硫键异构酶来实现。在某些实施方式中,宿主细胞是组成型地表达胞浆二硫键异构酶的染色体拷贝的大肠杆菌菌株。在这些实施方式的某些方面,所述胞浆二硫键异构酶是dsbc。在某些方面,所述大肠杆菌菌株是t7、t7express、express、origamitm或rosetta-gamitm。附图说明[0065]附图仅描绘本公开的示例性实施方式,且因此不限制其范围。[0066]图1a显示了全抗体-cd-cd融合蛋白的蛋白设计。图1b显示了在哺乳动物细胞中表达的全抗体-cd融合蛋白的蛋白设计和表达情形。[0067]图2a显示了抗原-靶向结构域-cd融合蛋白的载体设计。图2b总结了所测试的融合蛋白的表达谱和功能性分析结果;v=经验证;n/d=未经检测;n/a=无相关数据。图2c和2d显示了本公开的几种vhh-cd融合蛋白的表达情形。i0:诱导前的大肠杆菌培养物。i5:诱导后5小时的大肠杆菌培养物。胞浆(c):破菌液的可溶性部分。包涵体(i):破菌液的不溶性部分。m:标志物。[0068]图3显示了经小规模纯化的几种sdab-cd融合蛋白的sds-page分析。m=标志物。[0069]图4a和图4b显示了几种sdab-cd融合蛋白的尺寸排阻色谱分析。[0070]图5a和图5b显示了几种sdab-cd融合蛋白的胞嘧啶脱氨酶(cdase)活性。[0071]图6a和图6b显示了展示出sdab-cd融合蛋白与人类vegfr2和人类egfr(图6a)以及人类her2、her3和cea(图6b)的结合能力的elisa测定。od=光密度。[0072]图7a和图7b显示了经大规模纯化的adab-cd融合蛋白3vgr19-cd-h(图7a)和7d12-cdome3(图7b)的纯化情形。ls=低速上清液;f1=镍琼脂醣凝胶管柱的流通液(flowthrough)1;f2=镍琼脂醣凝胶管柱的流通液2;m=标志物;q1=第1离子交换管柱;q2=第2离子交换管柱;qf1=第1离子交换管柱的流通液;qf2=第2离子交换管柱的流通液;x1=分离液1;x2=分离液2。[0073]图8显示了sdab-cd(3vgr19-cd)融合蛋白在t7express和t7express细胞中的表达谱。s=上清液(胞浆);p=沉淀(包涵体);m=标志物;i0=诱导前的大肠杆菌培养物;i5=诱导后5小时的大肠杆菌培养物。与融合蛋白对应的亮带以箭头标示。[0074]图9a(mda-mb-231)和图9b(a431)显示了以本发明的几种融合蛋白在表达抗原的细胞中的细胞层级细胞毒性测定的结果。[0075]图10a显示了以融合蛋白cdoem3-h和7d12-cdoem3-h在表达egfr的细胞中的细胞层级细胞毒性测定的结果。图10b显示了以融合蛋白cdoem3和7d12-cdoem3在表达egfr的细胞中的细胞层级细胞毒性测定的结果。np=阴性蛋白对照(cdoem3-h)。[0076]图11a显示了以7d12-cdoem3-h和7d12-cdoem3与5-氟胞嘧啶(5-fc)组合治疗后的a431异种移植模型的肿瘤生长曲线;图11b显示了以7d12-cdoem3-h和7d12-cdoem3与5-fc组合治疗后的a431异种移植模型的肿瘤重量。[0077]图12显示了7d12-cdoem3-h的单突变变体的表达情形和功能性分析结果。[0078]图13a和图13b显示了7d12-cdoem3-h的多突变变体的表情形和功能性分析结果。[0079]图14显示了7d12-cdoem3和7d12-cdoem3变体的t细胞增殖和il-2elispot反应的总结果。[0080]图15显示了7d12-cdoem3和7d12-cdoem3变体的胞嘧啶脱氨酶活性和对人类egfr的结合能力。具体实施方式[0081]本公开提供了包含单域抗体(sdab)或其功能性变体与胞嘧啶脱氨酶(cd)或其功能性变体的双功能融合蛋白。使用本文描述的方法制备了具有良好的生物学活性和优异产量(例如,约1g/l)、适于商业用途的融合蛋白。本公开的融合蛋白可以作为胞浆蛋白在大肠杆菌中以高产量表达,且在经工程化以优化胞浆中的二硫键形成的大肠杆菌菌株中能够进一步改善蛋白稳定性。本文还提供了在癌症和其它增殖性疾病的治疗中使用本公开的融合蛋白的组合物和方法。[0082]本公开表明根据本公开的各种sdab-cd融合蛋白稳定且具有对癌细胞的细胞毒性效果。通过sds-page检测到可溶性蛋白,且通过sec-hplc显示出融合蛋白的相对高纯度。融合蛋白的cd和sdab部分在生产的所有融合蛋白中均维持了其原有功能。cd活性通过5-fc向5-fu转化测定而证明,而融合蛋白与人vegfr2、egfr、her3、her2或cea的结合通过elisa显示。通过在癌细胞系上的细胞毒性测试,sdab-cd融合蛋白证明了其能够靶向并结合vegfr2和egfr并且将无毒性的5-fc转化为毒性的5-fu从而杀死表达抗原的癌细胞。在a431小鼠异种移植模型中,sdab-cd融合蛋白证实通过抑制和阻遏肿瘤生长而具功能性。[0083]利用本文所述的方法表达本公开的数种融合蛋白产生了具有良好的生物学活性和优异产量(例如,约1g/l)、适于商业用途的融合蛋白。[0084]本公开还提供了对于生产稳定且展示出cd活性和抗原结合活性的去免疫化sdab-cd融合蛋白。[0085]除非具体说明或从上下文显而易见,如本文所用,术语“或”应理解为包含性。除非具体说明或从上下文显而易见,如本文所用,术语“一个/一种”(“a”,“an”)和“所述/该”(“the”)理解为单数或复数。[0086]此外,“和/或”在本文使用时应被当作两个指定的特征或成分的每一个与另一个同时或不与另一个同时具体公开。因此,在本文诸如“a和/或b”等短语中所用的术语“和/或”意在包括“a和b”、“a或b”、“a”(仅)和“b”(仅)。[0087]除非具体说明或从上下文显而易见,本文使用时,术语“约”应理解为处于本领域正常容许范围内,例如在平均值(例如,声明值)的两个标准偏差内。“约”可以理解为声明值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%以内。除非由上下文显而易见,本文提供的所有数值由术语“约”修饰。[0088]本文提供的任何组合物或方法可以与本文提供的任何一种或多种其它组合物或方法进行组合。[0089]酶的“活性”是对其催化反应的能力(即,“发挥功能”)的量度,且可以表达为反应的产物产生的速率。例如,酶活性可表示为每单位时间或每单位的酶产生的产物的量(例如,浓度或重量),或者以亲和力或解离常数来表示。“胞嘧啶脱氨酶活性”、“胞嘧啶脱氨酶的生物活性”或“胞嘧啶脱氨酶的功能性活性”在本文中可互换使用,其是指根据标准技术在体内或体外确定的cd或其功能性变体或者本公开的融合蛋白所发挥的对于cd底物的活性。测量cd活性的测定是本领域已知的。例如,cd活性可以通过确定5-fc向5-fu或者胞嘧啶向尿嘧啶转化的速率来测量。5-fc、5-fu、胞嘧啶和尿嘧啶的检测可以通过“实施例”章节中描述的方法、通过色谱和/或通过本领域已知的其它方法来进行。[0090]在本公开中,“基本由…组成”或“基本以…组成”允许存在多于所叙述的内容,条件是所叙述的内容的基本特性或新特性不被多于所叙述内容的存在所改变,但是现有技术实施方式排除在外。例如,“基本由”所叙述的序列“组成”的多肽/蛋白或核酸序列可以分别包括不破坏所叙述序列的生物学活性的一个或多个额外的氨基酸或核酸。[0091]如本文所用,“融合多肽”或“融合蛋白”是指包含并非天然存在于同一蛋白中的两个或多个不同多肽或其活性片段的蛋白。融合蛋白具有单个连续多肽骨架,其可选地具有在两个或多个不同多肽中的任两者之间的肽接头。可以利用分子生物学的常规技术将两个或多个基因在框架内连接在单个核酸序列内,然后将该核酸在产生融合蛋白的条件下在适当的宿主细胞中表达,从而制备该融合蛋白。[0092]如本文所用,“功能性变体”是指与多肽或蛋白具有实质性或显着的序列同一性并且保留该多肽或蛋白的至少一种生物学活性的多肽或蛋白的变体。多肽或蛋白的功能性变体可以通过本领域已知手段基于本公开来制备。功能性变体可以包括对多肽或蛋白的氨基酸序列的一个或多个修饰。在某些实施方式中,所述修饰改变多肽或蛋白的一种或多种物化性质,例如,通过改善多肽或蛋白的热稳定性、改变底物特异性、改变最优ph和减少免疫原性等。在某些实施方式中,所述修饰改变多肽或蛋白的一种或多种生物学性质,条件是其不会破坏或损毁多肽或蛋白的所有生物学性质即可。[0093]根据本发明的某些实施方式,多肽或蛋白的功能性变体包含对多肽或蛋白的一个或多个氨基酸取代,该取代不会显着影响多肽或蛋白的生物学活性,优选为保守性氨基酸取代。保守性氨基酸取代包括但不限于:碱性氨基酸组(精氨酸、赖氨酸和组氨酸)内的氨基酸取代、极性氨基酸组(谷氨酸和天冬氨酸)内的氨基酸取代、疏水性氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)组内的氨基酸取代、芳香性氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸)组内的氨基酸取代以及小氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸)组内的氨基酸取代。非标准或非天然氨基酸(例如,4-羟基脯氨酸、6-n-甲基赖氨酸、2-氨基异丁酸和α-甲基丝氨酸)也可以或者作为另选使用来取代多肽或蛋白中的标准氨基酸残基。[0094]根据本发明的某些实施方式,多肽或蛋白的功能性变体包含对该多肽或蛋白的一个或多个氨基酸的缺失和/或插入。例如,cd的功能性变体可以包括对cd的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或更多个氨基酸的缺失和/或插入。例如,sdab的功能性变体可以包括对sdab的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或更多个氨基酸的缺失和/或插入。在某些实施方式中,sdab的功能性变体可以包括对sdab的框架(fr)区的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或更多个氨基酸的缺失和/或插入。在某些实施方式中,多肽或蛋白的功能性变体包括第一个甲硫氨酸的缺失。[0095]根据本发明的某些实施方式,多肽或蛋白的功能性变体包含对亲本蛋白的取代和缺失和/或插入。在某些方面,取代是保守性取代,并且/或者缺失和/或插入是小缺失和/或小插入。[0096]如本文所用,“单域抗体”、“sdab”、“sdab蛋白”、“vhh”(重链抗体的可变域)和“纳米抗体(nanobody)”可互换使用。如本文所用,“cd”、“cdase”和“cd蛋白”可互换使用。[0097]术语“同一”或百分比“同一性”在两个或多个核酸或多肽的背景下是指两个或多个序列或亚序列在针对最大对应性进行比较并比对(必要时引入空位)时相同或者具有所指明的百分比的相同核苷酸或氨基酸残基(不将任何保守氨基酸取代认为是序列同一性的一部分)。术语“基本同一”是指两个或多个序列或亚序列具有与采用下文所述的默认参数使用blast或blast2.0序列比较算法或者通过手动比对并目视检查所测定相同的所指明百分比的氨基酸残基或核苷酸(即,在比较窗或者指定的区域中针对最大对应性进行比较并比对(必要时引入空位)时,在所指明区域的至少约60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的同一性)。该定义包括具有缺失和/或添加的序列,以及具有取代的那些序列。如下文所述,算法能将空位等计算在内。当未指明时,同一性或基本同一性在参比序列的整个长度上确定。当指明时,同一性可以在长度为至少约10个氨基酸或核苷酸的区域、长度为至少约25个氨基酸或核苷酸的区域或者在长度为50-100个氨基酸或核苷酸的区域中进行确定。[0098]同一性百分比可以采用序列比较软件或算法或者通过目视检查来测定。可以用来获得氨基酸或核苷酸序列的比对的各种算法和软件在本领域中已知(例如参见,karlin等,1990,proc.natl.acad.sci.usa,87:2264-2268,如karlin等,1993,proc.natl.acad.sci.usa,90:5873-5877中所改良),且并入nblast和xblast程序(altschul等,1991,nucleicacidsres.,25:3389-3402)。在某些实施方式中,可以使用如altschul等,1997,nucleicacidsres.25:3389-3402所述的gappedblast、blast-2、wu-blast-2(altschul等,1996,methodsinenzymology,266:460-480)、align、align-2(genentech,southsanfrancisco,calif.)或megalign(dnastar)。[0099]术语“分离的”在用来描述蛋白或核酸时是指基本不含存在于其天然环境中的其它要素的分子。例如,分离的蛋白基本不含来自其所源自的细胞或组织来源的细胞物质或其他蛋白。术语“分离的”也指其中的分离的蛋白足够纯而足以作为药物组合物施用的制剂,或至少70%-80%(w/w)纯、更优选至少80%-90%(w/w)纯、甚至更优选至少90%-95%(w/w)纯、且最优选至少95%、96%、97%、98%、99%或100%(w/w)纯。[0100]如本文所用,在比较数据的上下文中的“参比”是指比较的标准物。[0101]如本文所用,“特异性结合”是指试剂(例如,sdab或其功能性变体)可识别并结合分子(例如,vegfr2、egfr),但基本不会识别和结合样品中的其它分子(例如,生物样品中的其它分子)。例如,特异性结合的两种分子形成在生理学条件下相对稳定的复合体。特异性结合的特征在于高亲和力和低至中等的结合位点数,这区别于非特异性结合,后者通常具有低的亲和力以及中等至高的结合位点数。如本文所用,“特异性结合至”或“对…具有特异性”是指靶标和抗体(例如,sdab或其功能性变体)之间的可测定且可再现的相互作用,例如结合,该结合取决于在一个混杂的分子群体(包含生物学分子)中,存在着靶标。例如,特异性结合靶标(可以是表位)的sdab或其功能性变体是以比其结合其它靶标更大的亲和力、亲合力、更容易和/或持续时间更长而与该靶标结合的sdab或其功能性变体。在一个实施方式中,sdab或其功能性变体与不相关靶标的结合程度低于该sdab或其功能性变体与所测定(例如,通过放射免疫测定(ria))的靶标的结合的约10%。在某些实施方式中,特异性结合靶标的sdab或其功能性变体的解离常数(kd)<1x10-6m、<1x10-7m、<1x10-8m、<1x10-9m或者<1x10-10m、<1x10-11m、<1x10-12m。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体特异性结合在蛋白上来自不同物种的蛋白间保守的表位。在另一个实施方式中,特异性结合可以包括专一性结合(即,其仅结合一个蛋白),但这并非必须。[0102]如本文所用,“受试者”是指哺乳动物,包括但不限于人或非人哺乳动物,例如牛、马、犬、羊或猫。[0103]本文所提供的范围应理解为简略表达且因此涵盖该范围内的所有值。例如,1至50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50(包括其非整数)的任何数字、数字的组合或者亚范围。[0104]术语“肿瘤”或“赘生物(neoplasm)”是指含有赘生性细胞的异常组织团块。赘生物和肿瘤可以是良性的、恶化前的和恶性的。[0105]术语“癌症”或“恶性赘生物”是指表现出不受控的生长、侵入临近组织且常常转移至身体的其它部位的细胞。这包括血液学和淋巴的癌症。[0106]术语“结合亲和力”一般指分子(例如,sdab)的单个结合位点与其结合对象(例如,抗原)之间的非共价相互作用的总和的强度。除非另外指出,如本文所用,“结合亲和力”、“结合至”、“结合”或“与…结合”是指反映出结合对的成员(例如,抗体fab片段和抗原)之间的1:1相互作用的内在结合亲和力。分子x对其伴侣y的亲和力一般可以通过解离常数(kd)表示。亲和力可以通过本领域已知的普通方法(包括本文所述的那些方法)来测定。低亲和力抗体通常缓慢地与抗原结合,且倾向于容易解离,而高亲和力抗体通常与抗原结合更快,且倾向于更长久地维持结合。测定结合亲和力的各种方法是本领域已知的,且出于本发明的目的可以使用其中任何一种。测定结合亲和力(例如,结合强度)的具体说明性和示例性实施方式在下文描述。[0107]在“
背景技术
:”和整个说明书中引用或描述了各种出版物、文献和专利;这些参考文献的每一个在本文通过援引以其整体并入。对包括在本说明书中的文件、法案、材料、装置或文献等的讨论是出于提供本发明的背景的目的。这些讨论并非承认这些材料的任一种或所有构成了关于所公开或要求保护的任何发明的现有技术的一部分。[0108]本公开提供了包含式i或式ii的融合蛋白,其中:[0109]n-(l)n-c(式i);[0110]c-(l)n-n(式ii);[0111]其中,n为单域抗体(sdab)或其功能性变体,l为肽接头,n=0-50,且c为胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白或其功能性变体。在某些实施方式中,融合蛋白基本由式i组成。在某些实施方式中,融合蛋白由式i组成。在某些实施方式中,融合蛋白基本由式ii组成。在某些实施方式中,融合蛋白由式ii组成。[0112]在某些实施方式中,融合蛋白包含式i从而肽接头的c端或sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在肽接头,且sdab或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。[0113]在其他实施方式中,融合蛋白包含式ii从而肽接头的c端或cd蛋白或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,cd蛋白sdab或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在肽接头,且cd蛋白或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。[0114]本公开的融合蛋白的示例性单域抗体[0115]sdab包含具有3个互补决定区(cdr)的单个可变域。单域抗体传统上包含骆驼类(camelid)仅有重链的抗体(hcab)的可变片段,即,重链抗体的重链的可变域vhh。某些vhh多肽也以商标名(nb;ablynx)指称。然而,在本公开中,使用术语纳米抗体(nanobody)不是将单域抗体限制为由ablynx所提供的在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自骆驼、驼羊(alpacas)或羊驼(llamas)的仅有重链igg类抗体。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体是通过cdr嫁接产生的工程化多肽。例如,sdab或其功能性变体通过将源自骆驼类的sdab的cdr区域的全部或某一些替代为具有所需靶标的其它已知抗体的cdr区域而产生。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体是见于鲨鱼中的仅有重链的抗体的重组衍生物。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体利用本领域公知的技术通过合成生成。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体是人sdab(domantis,inc.,waltham,mass.;参见例如,美国专利第6,248,516b1号)。[0116]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体是来自骆驼类的人源化vhh。如本文所用,术语“人源化”sdab是指在天然存在的vhh序列的氨基酸序列中的一个或多个氨基酸残基被存在于来自人的常规四链抗体的vh结构域的对应位置处的一个或多个氨基酸残基所替换的sdab。这种替换可以通过本领域公知的方法来进行,例如,sdab的框架区(fr)可以由人可变fr替换。[0117]cdr对于sdab或其功能性变体的表位识别极为重要。在不干扰sdab或其功能性变体识别并结合其同源表位的情况下可以对构成cdr的氨基酸残基进行改变。例如,可以进行不会影响靶标表位识别然而增加sdab或其功能性变体对该表位的结合亲和力的改变。在某些实施方式中,这些改变是保守氨基酸取代和/或小的缺失或小的插入。[0118]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含任一种仅有重链igg类抗体的可变结构域。单可变结构域包含3个互补决定区(cdr)。sdab或其功能性变体可以为具有(通式)结构fr1-cdr1-fr2-cdr2-fr3-cdr3-fr4的免疫球蛋白和/或多肽,其中fr1、fr2、fr3和fr4分别指框架区1、2、3和4,且其中cdr1、cdr2和cdr3分别指互补决定区1、2和3。sdab或其功能性变体的氨基酸残基的编号根据kabat等("sequenceofproteinsofimmunologicalinterest,"uspublichealthservices,nihbethesda,md.,publicationno.91)给出的对vh结构域的通用编号。根据该编号,sdab的fr1包含在1-30位的氨基酸残基,sdab或其功能性变体的互补决定区1(cdr1)包含在31-35位的氨基酸残基,sdab或其功能性变体的fr2包含在36-49位的氨基酸残基,sdab或其功能性变体的互补决定区2(cdr2)包含在50-65位的氨基酸残基,sdab或其功能性变体的fr3包含在66-94位的氨基酸残基,sdab或其功能性变体的互补决定区3(cdr3)包含在95-102位的氨基酸残基,且sdab或其功能性变体的fr4包含在103-113位的氨基酸残基。[0119]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体是半衰期延长的sdab。增加多肽的半衰期的方法是本领域公知的。[0120]本公开的融合蛋白作为治疗剂的有效性取决于适当的sdab靶标的选择。靶标可以是目前已知或者正在被认知的任何种类,并且包括肽和非肽(例如,细胞表面脂质、聚糖或其他转译后修饰)。[0121]在一个实施方式中,本公开的sdab或其功能性变体与癌细胞表面上的胞外靶标结合。在一个实施方式中,sdab或其功能性变体与靶标结合,其中所述靶标选自细胞膜分子、分泌的分子和细胞内分子。[0122]在某些实施方式中,靶标选自由以下组成的组:egfr、5t4、a33、afp、β-连环蛋白、brca1、brca2、c242、ccr4、cd152、cd19、cd20、cd200、cd22、cd221、cd23、cd30、cd3、cd37、cd40、cd44、cd5、cd51、cd52、cd56、cd64、cd74、cd80、cdcp1、c-kit、cox-2、cmet、csf1r、ctla-4、egf2、erbb2、erbb3、fgfr1、fgfr2、fgfr3、flt3、her2、her3、hif-ia、hla-dr、igf-ir、mtor、npc-1c、p53、pdgfrα、pdgfrβ、plgf、psa、rgma、ron、tnf、tp53、tpd52、vegfr1、vegfr2、vegfr3、ca-ix、αvβ3、α5β1、fap、糖蛋白75、tag-72、muc16、nr-lu-13、slamf7、egp40、baff、prl-3、癌胚抗原(cea)、前列腺特异性膜抗原、mart-1、gp100、癌-睾丸(ct)抗原(例如,ny-eso-1、mage-a3、mage-a1)、htert、mcc、mum-1、erbb2ip、epcam、tfr、整合素α6β4、hgfr、ptp-lar、cd147、cdcp1、ceacam6、jam1、整合素α3β1、整合素αvβ3、pd-l1、axl、cdh6、dll3、ednrb、efna4、nepp3、epha2、folr1、lewisy、gpnmb、gucy2c、havcr1、整合素α、lypd3、间皮素、muc1、nectin4、notch3、ptk7、slc34a2、slc39a6、slc44a4、slitrk6、steap1、tacstd2、tpbg、tim-1、gd2和烟碱型乙酰胆碱受体(nachr)。[0123]在某些实施方式中,靶标选自由以下组成的组:egfr、c-kit、cmet、her2、her3、fgfr1、fgfr2、fgfr3、igf-ir、p53、pdgfrα、vegfr1、vegfr2、vegfr3、ca-ix、αvβ3、α5β1、muc16、癌胚抗原(cea)、前列腺特异性膜抗原、癌-睾丸(ct)抗原(例如,ny-eso-1、mage-a3、mage-a1)、间皮素、epcam、整合素α6β4、ceacam6、整合素α3β1、整合素αvβ3、pd-l1、axl、cdh6、dll3、ednrb、efna4、nepp3、epha2、folr1、lewisy、gpnmb、gucy2c、havcr1、整合素α、lypd3、muc1、nectin4、notch3、ptk7、slc34a2、slc39a6、slc44a4、slitrk6、steap1、tacstd2、tpbg、tim-1、gd2和烟碱型乙酰胆碱受体(nachr)。[0124]在某些实施方式中,所述靶标为vegfr2、egfr、cea、her2或her3。[0125]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体靶向egfr。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自j.biomol.screen.2009jan;14(1):77-85中所描述的vhh122。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自structure21,1214–1224,july2,2013.pdb:4krm_i和美国专利公开第us2009/0252681号所描述的7d12。[0126]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体靶向vegfr2。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自mol.immunol.2012feb;50(1-2):35-41中所描述的3vgr19。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自mol.immunol.2012feb;50(1-2):35-41所描述的4vgr17。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自mol.immunol.2012feb;50(1-2):35-41所描述的4vgr38。[0127]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体靶向her2。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自美国专利公开us2011/0059090中所描述的2d3、5f7或47d5。[0128]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体靶向her3。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自version2.f1000res.2018;7:57中所描述的bcd090-m2(pdbid:6ezw)。[0129]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体结合cea。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体源自于us20160280795a1、febsj.2009jul;276(14):3881-93和jnuclmed.2010jul;51(7):1099-106中描述的abs29544.1或nbcea5。[0130]本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体的生物学活性能通过确定其与靶标或其表位的结合亲和力来评估。在某些实施方式中,融合蛋白的sdab或其功能性变体对靶标或其表位的亲和力可以为例如约1皮摩尔(pm)至约100微摩尔(μm)(例如,约1皮摩尔(pm)至约1纳摩尔(nm)、约1nm至约1微摩尔(μm)、或约1μm至约100μm)。在某些实施方式中,融合蛋白的sdab或其功能性变体能以小于或等于1纳摩尔(例如,0.9nm、0.8nm、0.7nm、0.6nm、0.5nm、0.4nm、0.3nm、0.2nm、0.1nm、0.05nm、0.025nm、0.01nm、0.001nm,或者前述值的任意两个所限定的范围)的kd与靶标(例如,vegfr2、egfr、her2、her3或cea)结合。在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体能以小于或等于200pm(例如,190pm、175pm、150pm、125pm、110pm、100pm、90pm、80pm、75pm、60pm、50pm、40pm、30pm、25pm、20pm、15pm、10pm、5pm、1pm,或者前述值的任意两个所限定的范围)的kd与靶标结合。本文公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体对所关注的抗原或表位的亲和力可以使用任何现有技术认可的测定来检测。这些方法包括例如荧光活化细胞分选(facs)、可分离珠(例如,磁珠)、表面等离子共振(spr)、溶液相竞争(kinexa.tm.)、抗原筛选(antigenpanning)和/或elisa(参见例如,janeway等(编),immunobiology,第5版,garlandpublishing,newyork,n.y.,2001)。[0131]用于制备本公开的融合蛋白的sdab(或其功能性变体)和核酸可以如下文实施例所描述的或者通过本领域技术人员已知的任何方法来制备。[0132]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:28、31和34组成的组的cdr1、选自由seqidno:29、32和35组成的组的cdr2以及选自由seqidno:30、33和36组成的组的cdr3,基本由上述组成或者由上述组成。[0133]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:37和40组成的组的cdr1、选自由seqidno:38和41组成的组的cdr2以及选自由seqidno:39和42组成的组的cdr3,基本由上述组成或者由上述组成。[0134]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:199、202和205组成的组的cdr1、选自由seqidno:200、203和206组成的组的cdr2以及选自由seqidno:201、204和207组成的组的cdr3,基本由上述组成或者由上述组成。[0135]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含seqidno:208的cdr1、seqidno:209的cdr2以及seqidno:210的cdr3、基本由上述组成或者由上述组成。[0136]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含选自由seqidno:211和214组成的组的cdr1、选自由seqidno:212和215组成的组的cdr2以及选自由seqidno:213和216组成的组的cdr3,基本由上述组成或者由上述组成。[0137]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自实施例中所公开的抗-vegfr2sdab组,即3vgr19(seqidno:23)、4vgr17(seqidno:24)和4vgr38(seqidno:25)。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自实施例中所公开的抗-egfrsdab组,即vhh122(seqidno:26)和7d12(seqidno:27)。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自实施例中所公开的抗-her2sdab组,即2d3(seqidno:69)、5f7(seqidno:70)和47d5(seqidno:71)。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自实施例中所公开的抗-her3sdab组,即bcd090-m2(seqidno:75)。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体选自实施例中所公开的抗-ceasdab,即抗-ceasdab(abs29544.1)(seqidno:77)和nbcea5(seqidno:79)。[0138]在某些实施方式中,本文公开的任何sdab或其功能性变体与酵母菌cd蛋白或其功能性变体融合,所述酵母菌cd蛋白或其功能性变体包含seqidno:21(野生型cd,无n端甲硫氨酸)、seqidno:22(具有点突变a22l/v107i/i139的seqidno:21变体)、seqidno:186(野生型cd,包括n端甲硫氨酸)、seqidno:187(具有点突变a23l/v108i/i140l的seqidno:186变体)或者任何前述氨基酸序列的功能性变体。[0139]在某些实施方式中,融合蛋白包含处于c端的组氨酸标签(his-标签),例如6-his标签(seqidno:6)。在某些实施方式中,融合蛋白经肽接头(例如,gss)与his-标签连接。[0140]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体可以经部分或完全人源化以用于预防和/或治疗与sdab的靶标的存在有正相关性的病况。一般而言,人源化涉及将sdab或其功能性变体的源自骆驼类的框架区和可变区的所有或一部分用人类对应序列替换,其目的是减少sdab在治疗应用中的免疫原性。在某些情形中,骆驼类免疫球蛋白的fr残基被相应人类残基所替换。[0141]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含在以下t细胞表位上的一个或多个突变:[0142]表位hla-dr限制表位seqidno表位1svqtggslrl63表位2lkpedtaiy64表位3iyycaaaags65[0143]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位1(seqidno:63)修饰的序列x1x2qx3x4gx5lrl,其中,x1可以被v取代,x2可以被a取代,x3可以被v取代,x4可以被d取代,和/或x5可以被d或e取代。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位2(seqidno:64)修饰的序列lx1x2edx3x4x5y,其中,x1可以被r、a、d、s或t取代;x2可以被a、d或e取代;x3可以被d、e、g、h或q取代;x4可以被d或e取代;和/或x5可以被v、a、t、r、q或n取代。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位3(seqidno:65)修饰的序列x1yycaaaags,其中x1可以被v、a、t、r、q或n取代。[0144]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位1(seqidno:63)修饰的序列x1x2qx3x4gslrl,其中,x1可以被v取代,x2可以被a取代,x3可以被v取代,和/或x4可以被d取代。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位2(seqidno:64)修饰的序列lx1x2edtax5y,其中,x1可以被r或t取代;x2可以被a取代;和/或x5可以被v或r取代。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含从表位3(seqidno:65)修饰的序列x1yycaaaags,其中x1可以被v、a或r取代。[0145]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含具有序列esgggx1x2qx3ggsl的fr1序列,其中,x1为s或v,x2为v或a,且x3为a、t或v。在某些实施方式中,sdab或其功能性变体包含具有修饰序列mnslx1x2edtax3yycaa的fr3序列,其中x1为k、r或t;x2为p或a;和x3为r或v。[0146]单域抗体氨基酸序列与人类家族iiivh氨基酸序列紧密相关。因此,在某些实施方式中,产生了“人源化”sdab形式。在某些实施方式中,sdabs或其功能性变体源自hcab,该hcab通过用靶肽对其中已消除了内源性鼠科抗体表达并导入了人转基因的转基因小鼠进行免疫而产生。hcab小鼠公开于美国专利8,883,150号、美国专利8,921,524号、美国专利8,921,522号、美国专利8,507,748号、美国专利8,502,014、us2014/0356908、us2014/0033335、us2014/0037616、us2014/0356908、us2013/0344057、us2013/0323235、us2011/0118444和us2009/0307787中,所有均通过援引并入本文,因为它们都公开了关于仅有重链的抗体及其在转基因小鼠中的生产。hcab小鼠经免疫且所得的免疫活化(primed)的脾细胞与鼠科骨髓瘤细胞融合以形成杂交瘤。然后所得hcab可以通过用对应的人序列替换鼠科ch2和ch3区来完全人源化。[0147]用于制备本公开的融合蛋白的sdab或其功能性变体的另外的方法是本领域公知的。例如,一种获得sdab或其功能性变体的方法包括:(a)将骆驼类用一种或多种抗原免疫;(b)从经免疫的骆驼类分离外周淋巴细胞,获得总rna并合成对应的cdna;(c)构建编码sdab结构域的cdna片段的基因库;(d)使用pcr将步骤(c)中获得的编码sdab结构域的cdna转录为mrna,将mrna转化为核糖体或噬菌体展示形式,并通过核糖体展示或噬菌体展示筛选来选择sdab结构域;和(e)在合适的载体中表达该sdab结构域,以及可选地将表达的sdab结构域纯化。其他示例性方法在revets等,2015expertopin.biol.ther.(2005)5(1):111-124,“generationandproductionofrecombinantnanobodies.”中提供的任一篇参考文献中有描述。另外,harbourbiomed提供了人类重链啮齿类技术和人类重链构建体的平台,描述于美国专利9,353,179、9,346,877和8,921,522以及欧洲专利1776383和1864998中,所有均通过援引并入本文。ablynx还提供了可以用来制备本公开的化合物的纳米抗体的来源。[0148]关于纳米抗体的进一步描述,可以参考以下参考文献(其各自通过援引并入本文):muyldermans的综述文章(reviewsinmolecularbiotechnology74:277-302,2001),以及作为一般
背景技术
:提及的以下专利申请:vrijeuniversiteitbrussel的wo94/04678、wo95/04079和wo96/34103l;unilever的wo94/25591、wo99/37681、wo00/40968、wo00/43507、wo00/65057、wo01/40310、wo01/44301、ep1134231和wo02/48193;vlaamsinstituutvoorbiotechnologie(vib)的wo97/49805、wo01/21817、wo03/035694、wo03/054016和wo03/055527;algonomicsn.v.和ablynxn.v.的wo03/050531;nationalresearchcouncilofcanada的wo01/90190;instituteofantibodies的wo03/025020(对应于ep1433793);以及ablynxn.v.的wo04/041867、wo04/041862、wo04/041865、wo04/041863、wo04/062551、wo05/044858、wo06/40153、wo06/079372、wo06/122786、wo06/122787和wo06/122825,和ablynxn.v.的其它公布的专利申请。也参考这些申请中提及的其它技术,特别是国际申请wo06/040153的第41-43页提到的参考文献列表,所述列表和参考文献通过援引并入本文。如这些参考文献中所述,纳米抗体(特别是vhh序列和部分人源化纳米抗体)的特征特别在于一个或多个框架序列中的"hallmark残基"的存在。在例如wo08/101985和wo08/142164中可以看到对纳米抗体(包括纳米抗体的人源化和/或骆驼化)以及其他修饰、部分或片段、衍生物或者“纳米抗体融合物”、多价构建体(包括接头序列的某些非限制性实例)和增加纳米抗体的半衰期的不同修饰以及它们的制备。对于纳米抗体的其它一般性描述,参考wo08/020079(第16页,第61页第24行至第98页第3行)。[0149]本公开的融合蛋白的示例性接头[0150]本文所用的术语“接头”、“肽接头”、“接头结构域”和“接头区”(简写为“l”)可互换使用并且指长度为约1至100个氨基酸的寡肽或多肽区,其将本公开的融合蛋白的多肽(例如,sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体)连接起来。本公开的融合蛋白可以包含一个或多于一个接头。接头可以由柔性残基如甘氨酸和苏氨酸组成,从而相邻蛋白结构域相对于彼此自由移动。在某些实施方式中,接头包含1至20、1至15、1至10或者1至9个氨基酸。在某些实施方式中,接头包含1至9个氨基酸,例如,1、2、3、4、5、6、7、8或9个氨基酸。在某些实施方式中,接头是长度为约6至约30个氨基酸的肽。在这些实施方式的各方面中,肽接头的长度可以为例如至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27、至少28、至少29或30个氨基酸。在这些实施方式的其它方面中,肽接头的长度可以为例如至多6、至多7、至多8、至多9、至多10、至多11、至多12、至多13、至多14、至多15、至多16、至多17、至多18、至多19、至多20、至多21、至多22、至多23、至多24、至多25、至多26、至多27、至多28、至多29或至多30个氨基酸。在这些实施方式的其它方面中,肽接头的长度可以为约6至约8、约6至约10、约6至约12、约6至约14、约6至约16、约6至约18、约6至约20、约6至约22、约6至约24、约6至约26、约6至约28、约6至约30、约8至约10、约8至约12、约8至约14、约8至约16、约8至约18、约8至约20、约8至约22、约8至约24、约8至约26、约8至约28、约8至约30、约10至约12、约10至约14、约10至约16、约10至约18、约10至约20、约10至约22、约10至约24、约10至约26、约10至约28、约10至约30、约12至约14、约12至约16、约12至约18、约12至约20、约12至约22、约12至约24、约12至约26、约12至约28、约12至约30、约14至约16、约14至约18、约14至约20、约14至约22、约14至约24、约14至约26、约14至约28、约14至约30、约16至约18、约16至约20、约16至约22、约16至约24、约16至约26、约16至约28、约16至约30、约18至约20、约18至约22、约18至约24、约18至约26、约18至约28、约18至约30、约20至约22、约20至约24、约20至约26、约20至约28、约20至约30、约22至约24、约22至约26、约22至约28、约22至约30、约24至约26、约24至约28、约24至约30、约26至约28、约26至约30或者约26至约30个氨基酸。在某些实施方式中,接头区包含1至50个氨基酸。[0151]接头可以包含天然或非天然氨基酸。在某些实施方式中,接头包含任何氨基酸、不同氨基酸的组合或者相同氨基酸。接头可以是不同种类互相连接的肽序列,其一次或多次地连续或者与其他序列交替。接头还可以是重复的肽序列。在某些实施方式中,整个肽序列重复了1至50次。在希望确保两个相邻结构域不会在空间位阻上彼此干扰时,也可以使用更长的接头。[0152]在某些实施方式中,接头是(ggggs)n,其中n=1、2、3、4、5或6(seqidno:1)。在某些实施方式中,接头是一个或多个gsgg(seqidno:2),ggggsgggs(seqidno:3)和/或一个或多个gsg。在某些实施方式中,接头是kesgsvsseqlaqfrsld(seqidno:4)或egkssgsgseskst(seqidno:5)。在某些实施方式中,接头是(ggggs)3(seqidno:188)。用在接头中的示例性氨基酸包括甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丝氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、脯氨酸、谷氨酸和/或赖氨酸。可用于融合蛋白的其他接头的实例是本领域公知的,且某些可见于chen,x等,advdrugdeliv.rev.2013oct15;65(10):1357–1369中,本文通过援引以其整体并入。适于本公开的融合蛋白的另外的接头也可见于klein等,proteineng.des.sel.2014oct;27(10):325–330,本文通过援引以其整体并入。[0153]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白在sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体之间包含一个接头。在某些实施方式中,所述融合蛋白在sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体之间包含至少一个接头。例如,在某些方面,所述融合蛋白在sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体之间包含两个接头。[0154]在某些实施方式中,sdab或其功能性变体和cd蛋白或其功能性变体直接融合(例如,没有连接性接头)。[0155]本公开的融合蛋白的示例性胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白[0156]胞嘧啶脱氨酶(cd)是能够将相对无害的5-氟胞嘧啶(5-fc)前药转化为细胞毒性化合物5-尿嘧啶(5-fu)(特别是在其被转化为具有细胞毒性的5-氟尿苷5’-单磷酸(5-fdump)时)的酶。因此,本公开的融合蛋白将结合表达本公开的sdab或其功能性变体的靶标的细胞,且所述融合蛋白的cd蛋白或其功能性变体会将5-fc转化为5-fu,由此杀死靶细胞。在某些实施方式中,靶细胞是癌细胞。在某些实施方式中,靶细胞通过旁观者效应被杀死。anticancerres.1998sep-oct;18(5a):3399-406;amjcancerres.2015;5(9):2686–2696。[0157]在某些实施方式中,cd或其功能性变体可以是酵母菌cd或其功能性变体。在某些实施方式中,cd或其功能性变体可以是细菌cd或其功能性变体。在某些实施方式中,cd或其功能性变体是大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶或其功能性变体。例如,在某些实施方式中,cd或其功能性变体是由ncbi参照序列:np_414871.1表示的大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶。在某些实施方式中,cd或其功能性变体是由genbank登录号aab67713.1表示的酵母菌胞嘧啶脱氨酶。酿酒酵母(s.cerevisiae)的fcy1基因和大肠杆菌的coda基因分别编码这两种生物体的cd,它们是已知的且其序列已公布(ep402108;erbs等,1997,curr.genet.31,1-6;wo93/01281)。[0158]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含seqidno:21的序列。在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含seqidno:186的序列。在某些实施方式中,对应于胞嘧啶脱氨酶的序列含有一个或多个变化。某些实施方式中,所述变化产生了野生型cd的功能性变体。优选地,cd结构域中的变化是稳定性突变。例如,在某些实施方式中,cd的功能性变体包含seqidno:22的序列,其与seqidno:21相比具有a22l/v107i/i139l。在某些实施方式中,cd的功能性变体包含seqidno:187的序列,其与seqidno:186相比具有a23l/v108i/i140l。[0159]本公开还提供了包含cd多肽的融合蛋白,所述cd多肽包含与seqidno:21、22、186或187具有至少80%、90%、95%、98%或99%的同一性的序列,其中所述多肽具有胞嘧啶脱氨酶活性且因此被称为“功能性变体”。[0160]在某些实施方式中,cd蛋白的功能性变体可以是去免疫化形式以减少免疫原性。在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含以下t细胞表位上的一个或多个突变:[0161]表位hla-dr限制表位seqidno表位4yttlspcdm66表位5mctgaiimy67表位6vvvvdderckk68[0162]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含从表位4(seqidno:66)修饰的序列x1x2x3lspcdx4,其中x1可以被a或h取代,x2可以被d取代,x3可以被e取代,且x4可以被n、a、k或q取代。在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含从表位5(seqidno:67)修饰的序列x1ctgaiimy,其中x1可以被n、a、k或q取代。在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含从表位6(seqidno:68)修饰的序列x1x2x3vdderckk,其中x1可以被a或t取代,x2可以被a、l、i或t取代,且x3可以被a或t取代。[0163]在某些实施方式中,cd蛋白或其功能性变体包含从表位6(seqidno:68)修饰的序列x1x2vvdderckk,其中x1可以被a取代,x2可以被t取代。[0164]在某些实施方式中,cd功能性变体是seqidno:21或22的变体,其中所述变体包含选自y84a、y84h、t85d、t86e、m92n、m92a、m92k、m92q、v128a、v128t、v129a、v129l、v129i、v129t、v130a和v130t的至少一个突变。在某些实施方式中,cd功能性变体是seqidno:186或187的变体,其中所述变体包含选自y85a、y85h、t86d、t87e、m93n、m93a、m93k、m93q、v129a、v129t、v130a、v130l、v130i、v130t、v131a和v131t的至少一个突变。[0165]在某些实施方式中,cd蛋白的功能性变体选自由seqidno:22、187、189、190、191、192、193和194组成的组。在某些实施方式中,cd蛋白的功能性变体选自由seqidno:22、189、191和193组成的组。[0166]用于检测胞嘧啶脱氨酶活性的测定是本领域已知的。例如,胞嘧啶脱氨酶活性可以通过确定5-fc向5-fu或者胞嘧啶向尿嘧啶转化的速率来检测。5-fc、5-fu、胞嘧啶和尿嘧啶的检测可以通过实施例章节中所述的方法、通过色谱和/或通过本领域中已知的其它方法来进行。[0167]本公开的示例性融合蛋白[0168]本公开提供了数种融合蛋白的实例,如下所述:[0169]本公开提供了包含式i或式ii的融合蛋白,其中:[0170]n-(l)n-c(式i);[0171]c-(l)n-n(式ii);[0172]其中,n为单域抗体(sdab)或其功能性变体,l为肽接头,n=0-50,且c为胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白或其功能性变体。在某些实施方式中,融合蛋白基本由式i组成。在某些实施方式中,融合蛋白由式i组成。在某些实施方式中,融合蛋白基本由式ii组成。在某些实施方式中,融合蛋白由式ii组成。[0173]在某些实施方式中,融合蛋白包含式i从而肽接头的c端或sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,sdab或其功能性变体的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在肽接头,且sdab或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与cd蛋白或其功能性变体的n端融合。[0174]在其他实施方式中,融合蛋白包含式ii从而肽接头的c端或cd蛋白或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。例如,在某些方面,不存在肽接头,cd蛋白或其功能性变体的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。在某些方面,存在肽接头,且cd蛋白或其功能性变体的c端与肽接头的n端融合,而肽接头的c端与sdab或其功能性变体的n端融合。[0175]本公开还提供了包含sdab(其针对胞外靶抗原,包括但不限于本文所述的任何靶抗原)与本文所述的任何胞嘧啶脱氨酶融合的融合蛋白。[0176]例如,在某些实施方式中,融合蛋白包含seqidno:7、9、11、13、15、17或者任何前述序列的第1-297位氨基酸的氨基酸序列。在某些实施方式中,融合蛋白基本由seqidno:7、9、11、13、15、17或者任何前述序列的第1-297位氨基酸的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,融合蛋白由seqidno:7、9、11、13、15、17或者任何前述序列的第1-297位氨基酸的氨基酸序列组成。[0177]在某些实施方式中,融合蛋白包含选自由seqidno:17、19和93-185组成的组的氨基酸序列。在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自由seqidno:17、19和93-185组成的组的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,融合蛋白由选自由seqidno:17、19和93-185组成的组的氨基酸序列组成。[0178]在某些实施方式中,融合蛋白包含选自由seqidno:93-181组成的组的氨基酸序列的第1-297位氨基酸。在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自由seqidno:93-181组成的组的氨基酸序列的第1-297位氨基酸组成。在某些实施方式中,融合蛋白由选自由seqidno:93-181组成的组的氨基酸序列的第1-297位氨基酸组成。[0179]在某些实施方式中,融合蛋白包含选自由seqidno:19、182、183、184和185组成的组的氨基酸序列。在某些实施方式中,融合蛋白基本由选自由seqidno:19、182、183、184和185组成的组的氨基酸序列组成。在某些实施方式中,融合蛋白由选自由seqidno:19、182、183、184和185组成的组的氨基酸序列组成。[0180]本公开还提供了包含多于一个sdab或其功能性变体或者cd蛋白或其功能性变体的融合蛋白。例如,融合蛋白可以具有以下式iii或iv:[0181]n1-[(l1)n-n2]n1-(l2)n-(c)-[(l3)n-c]n2(式iii)[0182](c)-[(l1)n-c]n2-(l2)nn1-[(l3)n-n2]n1(式iv)[0183]其中,n1和n2各自为sdab或其功能性变体,其中n1和n2可以是相同或不同的sdab或其功能性变体,且其中n1=0-10;l1、l2和l3各自为肽接头,其中n=0-50;c是胞嘧啶脱氨酶(cd)蛋白或其功能性变体,其中n2=0-10。[0184]例如,融合蛋白可以具有以下式:[0185]n1-l1-n2-l2-c;[0186]n1-l1-n2-l2-c-l3-c;[0187]n1-n2-l-c;[0188]n1-n2-l-c;[0189]n1-l1-c-n2-l2-c;[0190]其中,n1和n2可以相同和不同,且其中l1、l2和l3的任一个可以相同或不同。[0191]在某些实施方式中,融合蛋白是包含两种不同sdab或其功能性变体(即,其结合两个不同靶标或者同一靶标中的两个不同表位)的双价融合蛋白。在某些实施方式中,融合蛋白是单价融合蛋白。[0192]本公开的融合蛋白可以进一步与例如肽标签等部分融合以便纯化,参见例如,wo93/21232;ep439,095;naramura等,immunollett39:91(1994);u.s.pat.no.5,474,981;gillies等,procnatlacadsciusa89:1428(1992);和fell等,jimmunol146:2446(1991)。在某些实施方式中,肽标签是组氨酸(his)标签。在某些实施方式中,肽标签是六组氨酸肽(seqidno:6)。六组氨酸标签可以是在pqe载体(qiagen,inc.,chatsworth,加利福尼亚州)或者另一种载体(许多可商购得到,gentz等,procnatlacadsciusa86:821(1989))中提供的标签。可用于纯化的其它肽标签包括但不限于“ha”标签(其对应于源自流感血凝素蛋白的表位(wilson等,cell37:767(1984))和“flagtm”标签。肽标签可以位于融合蛋白的n端、融合蛋白的c端或者处于融合蛋白的功能性结构域之间(例如,sdab和cd或其功能性变体之间)。肽标签可以通过肽接头连接至融合蛋白。例如,连接融合蛋白和标签(例如,his-标签)的肽接头可以是gss。[0193]本公开还涵盖与化学小分子缀合的融合蛋白,包括例如细胞毒性/化疗小分子和/或放射标签。本文所述用于与本公开的融合蛋白的组合治疗的任何细胞毒性剂和化疗剂均可化学缀合至本公开的融合蛋白。在某些实施方式中,细胞毒性剂和化疗剂与融合蛋白共价缀合。在某些实施方式中,细胞毒性剂和化疗剂与融合蛋白非共价缀合。[0194]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白与细胞毒性剂或化疗剂的缀合通过选自由二硫基、硫醚基、酸性不稳定基团、光不稳定基团、肽酶不稳定基团和酯酶不稳定基团组成的组的接头进行。[0195]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白与细胞毒性和/或细胞生长抑制剂缀合。在这些实施方式的某些方面,细胞毒性和/或细胞生长抑制剂与融合蛋白的sdab或其功能性变体缀合。在这些实施方式的某些方面,细胞毒性和/或细胞生长抑制剂与融合蛋白的cd蛋白或其功能性变体缀合。[0196]在其它实施方式中,融合蛋白与细胞因子、超抗原和/或毒素缀合(以化学方式或基因改造方式)或者偶联。[0197]在某些实施方式中,融合蛋白的药代动力学(包括融合蛋白的半衰期)可以通过化学修饰而改善,例如添加诸如聚乙二醇等聚(亚烷基)二醇(“聚乙二醇化(pegylation)”)、polypeg、pas化(pasylation)或者通过加入脂质体中而改善。在某些实施方式中,融合蛋白(例如,sdab或其功能性变体)包含允许聚乙二醇化和/或促进聚乙二醇化的一个或多个额外的氨基酸残基(例如,额外的半胱氨酸残基以便容易附接peg基团)。在某些实施方式中,融合蛋白的半衰期通过如下增加:附接聚唾液酸(psa)、羟乙基淀粉(hes)、白蛋白结合性配体或糖屏蔽体到融合蛋白上;与结合血清蛋白(诸如白蛋白、igg、fcrn和/或转铁蛋白)的蛋白基因融合;与白蛋白或白蛋白的结构域或者与白蛋白结合性蛋白基因融合;将融合蛋白加入纳米载剂、缓释制剂或者医疗器械中。[0198]在某些实施方式中,融合蛋白可以通过糖基化、乙酰化、磷酸化、酰胺化、已知保护基/阻断基的衍生化和/或蛋白裂解切割来修饰。这些修饰可以通过已知技术进行,包括但不限于特异性化学切割、乙酰化、甲酰化和本领域已知的其它技术。另外,融合蛋白可以包含一个或多个非经典氨基酸。[0199]在某些实施方式中,例如出于诊断或测定目的(例如,为允许例如监测治疗或跟踪融合蛋白的分布而进行成像),融合蛋白可以包含可检测标签。合适的可检测标记和标记蛋白的方法是本领域公知的。合适的可检测标记包括例如放射性同位素(例如,铟-111、锝-99m或碘-131)、正电子发射性标记(例如,氟-19)、顺磁性离子(例如,钆(iii)、锰(ii))、表位标记(标签)、亲和性标记(例如,生物素、亲和素)、自旋标记、酶、荧光基团或者化学发光基团。当不采用标记时,复合物的形成(例如,所述融合蛋白与一标靶间)可以通过表面等离子共振、elisa、facs或本领域已知的其它合适方法来确定。[0200]编码本公开的蛋白的核酸[0201]包括编码如本文所述的sdab、接头、cd蛋白、sdab和/或cd蛋白的功能性变体、融合蛋白或者任何前述物质的功能性等价物的核苷酸序列在内的核酸,是用于重组dna分子中,以达到在适当的宿主细胞(例如细菌细胞)表达本公开的融合蛋白。如本文所用,术语“核酸分子”或“多核苷酸”意在包括dna分子(例如,cdna或基因组dna)和rna分子(例如,mrna)以及使用核苷酸类似物生成的dna或rna的类似物。核酸分子可以是单链或双链的。[0202]在某些方面,本公开涉及编码胞嘧啶脱氨酶或突变体胞嘧啶脱氨酶多肽或其生物学活性部分的多核苷酸;编码sdab或其生物学活性变体的多核苷酸;编码本公开的一个或多个接头的多核苷酸;以及编码本公开的融合蛋白的多核苷酸。[0203]在某些实施方式中,编码cd或其功能性变体的多核苷酸是经密码子优化的多核苷酸。在某些实施方式中,cd多核苷酸或经密码子优化的多核苷酸包含从生物体(例如,细菌或酵母菌菌株)分离的天然存在的核酸的重组、工程化或分离的形式。示例性cd多核苷酸包括编码seqidno:21、22、186或187所述的多肽的那些。本公开的实施例中所用的核酸落在所述实施方式的范围内。[0204]在某些实施方式中,cd或sdab多核苷酸(包括经密码子优化的多核苷酸)通过将一个或多个天然存在的、分离的或者重组的cd或sdab多核苷酸序列进行多样化(例如,重组和/或突变)而产生。如本文其他部分更详细所述,可以产生具有优异的功能属性(例如,与用作多样化过程中的底物或亲本的未经修饰的cd或sdab多核苷酸相比,增加的催化功能、增加的稳定性或者更高的表达水平)的编码cd或sdab多肽(例如,cd或sdab的功能性变体)的多种cd或sdab多核苷酸。由于遗传密码的简并性,编码基本相同或功能性等同氨基酸序列的不同核酸序列可以用于克隆和/或表达本公开的融合蛋白。[0205]本公开的多核苷酸具有各种用途,例如在本公开的融合蛋白的重组生产(即,表达)中,和作为产生进一步多样性的底物,例如产生新的和/或改进的变体的重组反应或突变反应;等等。[0206]本公开的cd和单域抗体多核苷酸的某些具体的、实质性和可靠的功用不要求该多核苷酸编码具有显着cd活性、或者变体cd活性或sdab活性(例如,靶结合)的多肽。例如,不编码活性酶的cd多核苷酸可以是用于实现具有希望的功能性质(例如,高kcat或kcat/km、低km、对热或其它环境因素的高稳定性、高转录率或翻译率、对蛋白裂解切割的抗性、增加的抗原结合、增加的抗原特异性、降低的免疫原性)cd多核苷酸变体或非-cd多核苷酸的多样化程序中的宝贵资源。[0207]在某些实施方式中,编码sdab或其功能性变体的多核苷酸是经密码子优化的多核苷酸。在某些实施方式中,sdab多核苷酸或sdab密码子优化的多核苷酸包含分离自生物体(例如,单峰驼、骆驼、羊驼、驼羊或鲨鱼)的天然存在的氨基酸的重组、工程化或分离的形式。[0208]编码本公开的融合蛋白的示例性多核苷酸包括seqidno:8、10、12、14、16、18、20和195-198中所述的那些。[0209]本文所用的术语“宿主细胞”包括任何可接受核酸构建体的转化的细胞。术语“转化”是指将外来(即,外在或胞外)基因、dna或rna序列引入宿主细胞,从而该宿主细胞将表达所引入的基因或序列以产生所需物质,通常是所引入的基因或序列编码的蛋白或酶。引入的基因或序列可以包括调节序列或控制序列,例如细胞的遗传机制所利用的起始、终止、启动子、信号、分泌或其他序列。接受并表达引入的dna或rna的宿主细胞已被“转化”并且是“转化体”或“克隆”。引入宿主细胞的dna或rna可以来自任何来源,包括与该宿主细胞同一属或同一种的细胞,或者不同属或种的细胞,或者来自基因合成。[0210]术语“经密码子优化的序列”通常是指已通过替换使用频率低于约20%的任何密码子而针对特定宿主物种进行优化的核苷酸序列。对于在给定宿主物种中的表达已进行优化(例如,除密码子优化外,通过除去假多聚腺苷酸化序列、除去外显子/内含子剪接信号、除去转座子样重复、和/或优化gc含量)的核苷酸序列在本文称为“表达增强的序列”。[0211]本公开还提供了包含编码所公开的cd蛋白或其功能性变体、sdab或其功能性变体、接头和/或融合蛋白的一个或多个核酸序列的载体。所述载体可以例如为质粒、附加体(episome)、粘粒、病毒载体(例如,逆转录病毒或腺病毒)或者噬菌体。合适的载体和载体制备方法是本领域公知的(参见例如,sambrook等,molecularcloning,alaboratorymanual,第4版,coldspringharborpress,coldspringharbor,n.y.(2012);和ausubel等,currentprotocolsinmolecularbiology,greenepublishingassociatesandjohnwiley&sons,newyork,n.y.(1994,以及在线可获取的更新章节)。[0212]在某些实施方式中,包含编码本文公开的一个或多个氨基酸序列的一个或多个核酸的载体可以被引入能够表达由其所编码的多肽/蛋白的宿主细胞(包括任何合适的原核或真核细胞)内。因此,本公开提供了包含所公开的载体的细胞(包括分离的细胞)。优选的宿主细胞是能够容易且可靠地生长、具有足够快的生长速率、具有良好表征的表达体系并且能够容易且高效地转化或转染的那些宿主细胞。[0213]合适的原核宿主细胞的实例包括但不限于来自芽孢杆菌属(例如,枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)和短芽孢杆菌(bacillusbrevis))、埃希氏菌属(如大肠杆菌)、假单胞菌属、链霉菌属、沙门氏菌属和欧文氏菌属的细胞。另外的合适的原核宿主细胞包括大肠杆菌的各种菌株(例如,k12、hb101(atccno.33694)、dh5、dh10、mc1061(atccno.53338)和cc102))。在某些实施方式中,宿主细胞是tunertm(novagen)、ad494(novagen)、hms174(novagen)、novablue(novagen)、blr(novagen)、c41(lucigen)、c43(lucigen)、lemo21(neb)、nico21(neb)、bl21、bl21(de3)或t7express(neb)。[0214]在某些实施方式中,宿主细胞是提供使二硫键形成的细胞质环境的大肠杆菌菌株。例如,所述细胞质环境通过优化硫氧还蛋白和/或谷胱甘肽途径和/或通过表达胞浆二硫键异构酶来实现。在某些实施方式中,宿主细胞是透过染色体基因套持续地表达胞浆二硫键异构酶(例如,dsbc)的染色体拷贝的大肠杆菌菌株。在某些实施方式中,原核宿主细胞是express(neb#c3028)细胞(newenglandbiolabs)。在某些实施方式中,原核宿主细胞是t7(neb#c3026)或expresst7lysy(neb#c3030)细胞。具有谷氧还蛋白还原酶和硫氧还蛋白还原酶的基因缺失(δgorδtrxb),这允许在细胞质中形成二硫键。该突变组合通常是致命的,但致死性通过编码过氧化物还原酶(ahpc*)的基因中的突变而受到抑制。另外,表达了缺乏其信号序列的周质二硫键异构酶dsbc形式,将dsbc保持在细胞质中。该酶据显示会作用于具有多个二硫键的蛋白以纠正被错误氧化的键并促进正确折叠。具有这些性质(例如,提供二硫键形成的细胞质环境)的任何其它细胞系可以用于制备被公开的化合物。在某些实施方式中,原核宿主细胞是origamitm或rosetta-gamitm。[0215]酵母菌真核表达体系的实例包括但不限于酵母属、毕赤酵母属、克鲁维酵母属、汉逊酵母属和耶氏酵母属。[0216]合适的昆虫宿主细胞描述于例如kitts等,biotechniques,14:810-817(1993);lucklow,curr.opin.biotechnol.,4:564-572(1993);和lucklow等,j.virol.,67:4566-4579(1993)中。示例性昆虫宿主细胞包括sf-9和hi5(invitrogen,carlsbad,加州)。[0217]体外蛋白表达的实例包括但不限于大肠杆菌裂解物、兔网织红细胞裂解物(rrl)、小麦胚芽提取物以及昆虫细胞裂解物(例如,sf9或sf21裂解物)。无细胞表达体系是其中蛋白合成在细胞裂解物中发生而不是在培养的细胞内发生的重组蛋白生产。无细胞表达体系可以提供对传统体内方法进行补充的数种优点和特性,例如更快的生产速度,因为其无需基因转染、细胞培养或者充分的蛋白纯化。[0218]与其他药物的组合治疗[0219]本公开的融合蛋白可以单独施用或与其他药物(例如,作为佐剂)组合施用。例如,多种化疗药、尤其是抗赘生药可用于与本公开的融合蛋白组合。大多数化疗药物可以分为烷基化剂、抗代谢药、蒽环类、植物生物碱、拓扑异构酶抑制剂、抗体和其他抗肿瘤剂。[0220]如本文所用,辅助或组合施用(共施用)包括以相同或不同剂型同时施用融合蛋白和另一种药物,或者分开施用融合蛋白和另一种药物(例如,依次施用)。[0221]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白与损伤dna或干扰dna修复的抗赘生药物共施用。在某些实施方式中,本公开的融合蛋白和抗赘生药物协同性地起效。在某些实施方式中,本公开的融合蛋白增加了细胞对抗赘生药物的敏感性,例如增加了至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%。损伤dna或干扰dna修复的抗赘生药物的非限制实例包括卡铂、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、顺铂、环磷酰胺、达卡巴嗪、柔红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、异环磷酰胺、洛莫司汀、二氯甲基二乙胺(mechlorethamine)、米托蒽醌、奥沙利铂、丙卡巴肼、替莫唑胺和戊柔比星。在某些实施方式中,抗赘生药物是替莫唑胺,其为通常针对胶质母细胞瘤使用的损伤dna的烷基化剂。在某些实施方式中,抗赘生药物是parp抑制剂(例如,ku0058948、abt-888(维利帕尼(veliparib))、奥拉帕尼(olaparib)、ku-59436、azd-2281、ag-014699、bsi-201、bgp-15、ino-1001、ono-2231),其抑制dna损伤的碱基切除修复中的步骤。在某些实施方式中,抗赘生药物是组蛋白去乙酰化酶抑制剂(例如,伏立司他;罗米地新;西达本胺;帕比司他;丙戊酸;贝林司他(belinostat);莫西司他(mocetinostat);阿贝司他(abexinostat);恩替司他(entinostat);sb939(pracinostat);resminostat(resminostat);吉维司他(givinostat);奎诺司他(quisinostat);硫脲丁腈(kevetrintm);cudc-10;chr-2845(特诺司他);chr-3996;4sc-202;cg200745;acy-1215(瑞考司他);me-344;莱菔硫烷(sulforaphane)),其在转录层级抑制dna修复并破坏染色质结构。在某些实施方式中,抗赘生药物是蛋白酶体抑制剂(例如,硼替佐米;卡非佐米;环氧酶素;伊沙佐米;salinosporamidea),其通过破坏细胞中的泛素代谢来抑制dna修复。泛素是调节dna修复的信号传导分子。在某些实施方式中,抗赘生药物是激酶抑制剂(例如,atm抑制剂(cp466722或ku-55933);chk1抑制剂(xl-844、ucn-01、azd7762或pf00477736);或chk2抑制剂(xl-844、azd7762或pf00477736)),其通过改变dna损伤响应信号传导途径来抑制dna修复。[0222]可以与本公开的融合蛋白组合的抗赘生药物的另外实例包括但不限于:烷基化剂(例如,替莫唑胺、顺铂、卡铂、奥沙利铂、二氯甲基二乙胺(mechlorethamine)、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、达卡巴嗪、洛莫司汀、卡莫司汀、丙卡巴肼、苯丁酸氮芥和异环磷酰胺)、抗代谢药(例如,吉西他滨、甲氨蝶呤、阿糖胞苷、氟达拉滨和氟尿嘧啶)、抗有丝分裂剂、长春花生物碱如长春新碱、长春碱、长春瑞滨和长春地辛)、蒽环类(包括多柔比星、柔红霉素、戊柔比星、伊达比星和表柔比星,以及放线菌素如放线菌素d)、细胞毒性抗生素(包括丝裂霉素、普卡霉素和博来霉素)和拓扑异构酶抑制剂(包括喜树碱,诸如拓扑替康和表鬼臼毒素衍生物,如安吖啶、依托泊苷、磷酸依托泊苷和替尼泊苷)。[0223]可以与本公开的融合蛋白组合施用的其它化疗剂的实例包括:烷基化剂,例如塞替派和环磷酰胺;烷基磺酸盐,例如白消安、英丙舒凡(improsulfan)和哌泊舒凡(piposulfan);氮丙啶,例如苯左替派(benzodopa)、卡波醌、美妥替派(meturedopa)和乌瑞替派(uredopa);乙烯亚胺和甲基蜜胺(methylamelamine),包括六甲蜜胺(altretamine)、三亚乙基三聚氰胺、三亚乙基磷酰胺、三亚乙基硫代磷酰胺和三羟甲基蜜胺;乙酸原化合物(acetogenin)(例如,布拉它辛(bullatacin)和布拉它辛酮(bullatacinone));δ-9-四氢大麻酚(屈大麻酚(dronabinol));β-拉帕醌;拉帕醇;秋水仙碱;桦木酸;喜树碱(包括合成类似物托泊替康(cpt-11(伊立替康)、乙酰喜树碱、东莨菪素(scopolectin)和9-氨基喜树碱);苔藓抑素;培美曲塞;海洋抑素(callystatin);cc-1065(包括其阿多来新(adozelesin)、卡折来新(carzelesin)和比折来新(bizelesin)合成类似物);鬼臼毒素;鬼臼酸;替尼泊苷;念珠藻环肽(cryptophycin)(如克瑞托欣(cryptophycin)1和克瑞托欣8);海兔毒素;倍癌霉素(duocarmycin)(包括合成类似物,kw-2189和cb1-tm1),艾榴塞洛素(eleutherobin);潘可瑞斯汀(pancratistatin);tlk-286;cdp323,口服α-4整合素抑制剂;匍枝珊瑚醇(sarcodictyin);海绵抑素(spongistatin);氮芥,例如苯丁酸氮芥、氯吡嗪、氯吡膦、雌莫司汀、异环磷酰胺、二氯甲基二乙胺、二氯甲基二乙胺氧化物盐酸盐、美法仑、新恩比兴、苯芥胆甾醇、松龙苯芥、曲磷胺和尿嘧啶氮芥;亚硝基脲类,如卡莫司汀、氯脲菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼莫司汀和雷尼莫司汀;抗生素,例如烯二炔类抗生素(如卡奇霉素,特别是卡奇霉素γ和卡奇霉素ω(参见例如,nicolaou等,angew.chemintl.ed.engl.,33:183-186(1994);达米辛(dynemicin),包括达米辛a;埃斯培拉霉素(esperamicin);新制癌菌素生色团和相关的色素蛋白烯二炔抗生素生色团;阿克拉霉素(aclacinomysins);放线菌素;安曲霉素;重氮丝氨酸;博来霉素;放线菌素c(cactinomycin);卡柔比星;洋红霉素;嗜癌素;色霉素;放线菌素d;柔红霉素;地托比星(detorubicin);6-重氮-5-氧代-l-正亮氨酸;多柔比星(包括吗啉多柔比星素,氰基吗啉多柔比星,2-吡咯啉多柔比星,多柔比星hcl脂质体注射液和脱氧多柔比星);表柔比星;依索比星(esorubicin);伊达比星;麻西罗霉素(marcellomycin);丝裂霉素,如丝裂霉素c,霉酚酸,诺加拉霉素,橄榄霉素,培洛霉素(peplomycin),泊非霉素(potfiromycin),嘌呤霉素,古拉霉素(guelamycin),罗多比星(rodorubicin),链黑霉素(streptonigrin),链脲霉素,杀结核菌素,乌苯美司,净司他丁和佐柔比星;抗代谢药,例如,甲氨蝶呤、吉西他滨,替加氟,卡培他滨,埃坡霉素和5-氟尿嘧啶(5-fu);叶酸类似物,例如,二甲叶酸(denopterin)、甲氨蝶呤,蝶罗呤(pteropterin)和三甲曲沙(trimetrexate);嘌呤类似物,例如,氟达拉滨,6-巯基嘌呤,硫胺素和硫鸟嘌呤;嘧啶类似物,例如,安西他滨,阿扎胞苷,6-氮尿苷,卡莫氟,阿糖胞苷,双脱氧尿苷,多西氟尿苷,依诺他滨,氟尿苷和伊马替尼(2-苯基氨基嘧啶衍生物),以及其他c-kit抑制剂;抗肾上腺素,例如,氨鲁米特,米托坦,曲洛司坦;叶酸补充剂,例如亚叶酸(frolinicacid);醋葡醛内酯;醛磷酰胺糖苷;氨基乙酰丙酸;恩尿嘧啶;安吖啶;贝斯布西(bestrabucil);比生群;依达曲沙地磷酰胺(defofamine);美可辛;地吖醌;表鸟氨酸(elfomithine);依利醋铵(elliptiniumacetate);依托格鲁(etoglucid);硝酸镓;羟基脲;香菇多糖;氯尼达明(lonidainine);美登素类,如美登素和安沙霉素;米托胍腙;米托蒽醌;莫比达摩(mopidanmol);二胺硝吖啶(nitraerine);喷司他丁;蛋氨氮芥;吡柔比星;洛索;2-乙基酰肼;甲基苄肼;psk.rtm.多糖复合物(jhsnaturalproducts,eugene,oreg.);雷佐生;根霉素;西佐;螺环锗;细交链孢菌酮酸(tenuazonicacid),三亚胺醌(triaziquone);2,2,2-三氯乙胺(trichlorothethylamine);单端孢霉烯(例如t-2毒素,疣孢菌素a,杆孢菌素a和anguidine);乌拉坦;长春地辛;达卡巴嗪;甘露醇氮芥;二溴甘露醇;卫矛醇;哌泊溴烷;加西托星(gacytosine);阿拉伯糖苷(“ara-c”);塞替派;紫杉烷类,例如紫杉醇、紫杉醇的白蛋白工程化纳米颗粒制剂和多西紫杉醇;苯丁酸氮芥(chloranbucil);6-硫鸟嘌呤;巯基嘌呤;甲氨蝶呤;铂类似物,如顺铂和卡铂;长春碱;铂;依托泊苷(vp-16);异环磷酰胺;米托蒽醌;长春新碱;奥沙利铂;甲酰四氢叶酸(leucovovin);长春瑞滨;诺消灵;依达曲沙;柔红霉素;氨喋呤;伊班膦酸盐;拓扑异构酶抑制剂rfs2000;二氟甲基鸟氨酸(dmfo);类视色素,例如视黄酸;上述中的任一者的药学可接受盐、酸或衍生物;以及上述中的两种或多种的组合,例如chop(对环磷酰胺、阿霉素、长春新碱和泼尼松龙的组合疗法的缩写)和folfox(对采用奥沙利铂与5-fu和甲酰四氢叶酸(leucovovin)组合的治疗方案的缩写)。可以与本公开的融合蛋白组合使用的其它治疗剂包括:二膦酸盐,例如氯膦酸盐(clodronate),ne-58095,唑来膦酸/唑来膦酸盐,阿仑膦酸盐,帕米膦酸盐,替鲁膦酸盐或利塞膦酸盐;以及曲沙他滨(1,3-二氧杂环戊烷核苷胞嘧啶类似物);反义寡核苷酸、特别是抑制参与异常细胞增殖的信号传导途径中的表达或基因的那些,例如,pkc-α、raf,h-ras和表皮生长因子受体(egfr);疫苗,例如,stimuvax疫苗、theratope疫苗以及基因疗法疫苗(例如,allovectin疫苗、leavectin疫苗和vaxid疫苗);拓扑异构酶1抑制剂;抗雌激素,例如氟维司群;kit抑制剂,例如伊马替尼或exel-0862(酪氨酸激酶抑制剂);egfr抑制剂,例如,厄洛替尼或西妥昔单抗;抗vegf抑制剂,例如贝伐单抗;arinotecan;rmrh;拉帕替尼和拉帕替尼二甲苯磺酸盐(erbb-2和egfr双酪氨酸激酶小分子抑制剂,也称为gw572016);17aag(格尔德霉素衍生物,其为热休克蛋白(hsp)90毒素)以及上述中任一者的药学可接受盐、酸或衍生物。[0224]在某些实施方式中,本文公开的融合蛋白或药物组合物与5-氟尿嘧啶(5-fu)共施用。在某些实施方式中,融合蛋白或其药物组合物与例如含有5-fu的以下方案共施用:folfuhd(5-fu和甲酰四氢叶酸(leucovorin)、slv5fu2(5-fu和甲酰四氢叶酸)、ifl(伊立替康、甲酰四氢叶酸和5-fu)、flox(5-fu、甲酰四氢叶酸和奥沙利铂)、mfolfox6(奥沙利铂、甲酰四氢叶酸和5-fu)、folfox4(奥沙利铂、甲酰四氢叶酸和5-fu)、folfox7(奥沙利铂、甲酰四氢叶酸和5-fu)、folfiri(伊立替康、甲酰四氢叶酸和5-fu)、folfoxiri(伊立替康、奥沙利铂、甲酰四氢叶酸和5-fu)、folfirinox(甲酰四氢叶酸钙、氟尿嘧啶、盐酸伊立替康和奥沙利铂)或cmf(环磷酰胺、甲氨蝶呤和5-fu)。在某些实施方式中,融合蛋白或其药物组合物与含有5-fc的方案共施用。例如,在某些实施方式中,任何前述含有方案的5-fu的5-fu成分被5-fc所替代(例如,5-fc和甲酰四氢叶酸;5-fc、甲酰四氢叶酸和伊立替康;5-fc、甲酰四氢叶酸和奥沙利铂;5-fu、甲酰四氢叶酸、伊立替康和奥沙利铂;5-fu、甲酰四氢叶酸钙、盐酸伊立替康和奥沙利铂;5-fc、环磷酰胺和甲氨蝶呤)。[0225]在某些实施方式中,本文公开的融合蛋白或药物组合物可以与一种或多种增强5-fu的细胞毒性效应的物质组合施用或共施用。增强5-fu的细胞毒性效应的物质包括但不限于:抑制嘧啶的从头生物合成的酶的药物;和诸如甲醛四氢叶酸(waxman等,1982,eur.j.cancerclin.oncol.18,685-692)等药物,甲醛四氢叶酸在5-fu的代谢产物(5-fdump)存在时增加对胸苷酸合成酶的抑制,从而导致复制所需的dtmp总量的减少;以及如甲氨蝶呤(cadman等,1979,science250,1135-1137)等药物,其通过抑制二氢叶酸还原酶并增加prpp(磷酸核糖焦磷酸)总量使得细胞rna内的5-fu的引入增加。在某些实施方式中,增强5-fu的细胞毒性效应的物质抑制5-fu的降解。例如,在某些实施方式中,所述物质是吉美嘧啶。在某些实施方式中,增强5-fu的细胞毒性效应的物质降低5-fu的副作用。例如,在某些实施方式中,所述物质是奥替拉西钾。在某些实施方式中,增强5-fu的细胞毒性效应的物质通过抑制二氢嘧啶脱氢酶来抑制5-fu的代谢。例如,在某些实施方式中,所述物质是尿嘧啶。[0226]施用方法[0227]本公开的融合蛋白或药物组合物的递送可以以不同方式进行,包括口服、皮下、静脉内、腹腔或肿瘤内施用。其它施用和递送途径包括关节内、动脉内、肌内、胃肠外、皮下、胸膜内、局部、皮肤、皮内、透皮、胃肠外,例如,透粘膜、颅内、椎管内、粘膜、呼吸道、鼻内、经插管、肺内、肺内灌注、颊部、舌下、静脉内、鞘内、腔内、离子电渗、眼内、眼部、腺内、器官内和淋巴管内。[0228]每种递送/施用途径对于本公开的融合蛋白制剂具有不同要求,且所述制剂可以由本领域普通技术人员常规制备。例如,对于口服应用或腹腔内注射,sdab-cd融合蛋白需要对极端条件(即,蛋白酶和/或酸性ph)的抗性。如果需要,如本领域所公知,可以通过改造序列或通过引入额外的二硫键来改善对肽酶和糜蛋白酶的抗性从而使融合蛋白具有蛋白酶抗性。对于静脉内施用,在血清中的稳定性可能很重要。大多数与效应结构区域或纳米颗粒组合的sdab据描述在血清中都非常稳定。[0229]根据某些实施方式,治疗应用或治疗方法包括对受试者或细胞施用药学可接受量的前药(例如,胞嘧啶类似物,特别是5-fc)的额外步骤。以非限制性说明而言,可以使用50mg/kg/日至1000mg/kg/日的剂量,或者500mg/kg/day的剂量或者200mg/kg/day的剂量,一天一次或者一天多于一次。在某些实施方式中,所述方法包括足以在施用的1至2天内获得约1-200(例如,10-100)μg/ml的血清浓度的5-fc首次加载剂量。在某些实施方式中,前药根据标准疗法施用(例如,口服、全身性),且所述前药施用在施用本文公开的融合蛋白之后进行。在某些实施方式中,前药口服施用。在某些实施方式中,前药以单次剂量施用。在某些实施方式中,前药以如下剂量施用:该剂量经反复足够的时间以使得能够在宿主生物体或细胞内产生毒性代谢物。[0230]在某些实施方式中,前药可以是在体内被转化以提供具生物学、药学或治疗上活性形式的5-fc的化合物。这类光活化性化合物可以包含可在用例如紫外光(包括能够远程或临时激活的植入肿瘤位点的光)照射时被切割的光敏接头。[0231]在某些实施方式中,胞嘧啶类似物代替5-fc施用。胞嘧啶类似物可以作为胞嘧啶脱氨酶的底物,包括卤代胞嘧啶和前药5-氟胞嘧啶(5-fc)(其被cd活化为5-氟尿嘧啶(5-fu))。另外,可以使用5-fc的延长释放制剂(例如,tocafc)。[0232]药物组合物[0233]本公开提供了包含本文公开的一种或多种融合蛋白的药物组合物。在某些实施方式中,药物组合物包含本文公开的一种或多种融合蛋白的药物组合物和一种或多种药学可接受的赋形剂。包含本公开的融合蛋白及其任何转译后修饰物以及药学可接受的赋形剂的药物组合物也落在本公开范围内,并且可以使用本领域已知的方法制备。合适的赋形剂是本领域公知的。赋形剂的选择部分地取决于组合物可施用的特定位点以及用于施用组合物的特定方法。组合物可选地可以为无菌的。组合物可以冷冻或冻干以便储存,并在使用前在合适的无菌载剂中回溶。组合物可以根据例如remington:thescienceandpracticeofpharmacy,第22版,lippincottwilliams&wilkins,philadelphia,pa.(2013)和任何其它版本中所描述的常规技术来生成。[0234]术语“赋形剂”宽泛地指除活性治疗成分以外的任何成分。赋形剂可以是惰性物质、非活性物质和/或非医药活性的物质。赋形剂可以起到各种目的,例如,作为载剂、空载剂、溶剂、片剂助剂,和/或用以改善活性物质的施用和/或吸收。[0235]在某些实施方式中,本公开的药物组合物经制备以具有某种稳定性(物理和/或化学稳定性)。术语“物理稳定性”是指多肽或蛋白由于暴露于热-机械压力和/或与不稳定界面或表面(例如,疏水性表面)相互作用而形成生物学上无活性和/或不溶性聚集沈淀倾向。水性蛋白制剂的物理稳定性可以在不同温度以各种时长暴露于机械/物理应力(例如,振摇)后借助目视检查和/或通过浑浊度测定来评估。作为另选,物理稳定性可以使用蛋白的构象状态的光谱学试剂或探针(例如,硫代黄素t或“疏水斑”探针)评估。[0236]术语“化学稳定性”是指多肽或蛋白结构中的化学(特别是共价)变化,该变化导致形成与无损蛋白相比具有降低的生物学价效和/或增加的免疫原性效果的化学降解产物。化学稳定性可以通过在暴露于不同的环境条件后在不同的时间点测定化学降解产物的量来评估,例如,通过sec-hplc和/或rp-hplc。[0237]本公开的融合蛋白可以作为药物制剂治疗性使用。术语“药物制剂”是指处于允许活性成分的生物学活性起效的形式的制剂,其中所述制剂不含对于将要施用该制剂的受试者具有不可接受的毒性的额外成分。在某些实施方式中,药物制剂是无菌的。[0238]在某些实施方式中,药物组合物或药物制剂可以是溶液、乳化液或悬浮液(例如,加入微粒、脂质体或细胞内)。典型地,在组合物或制剂中施用适当量的药学可接受盐以使其等渗。药学可接受载剂的实例包括但不限于食盐水、林格氏溶液和葡萄糖溶液。溶液的ph优选为约5至约8,且更优选为约7至约7.5。药物组合物或制剂可以包含载剂、增稠剂、稀释剂、缓冲剂、防腐剂和/或表面活性剂。合适的载剂包括持续释放制剂,例如含有本公开的融合蛋白的固体疏水性聚合物的半透性基质,该基质为成形的颗粒的形式,例如膜、脂质体或微粒。取决于例如施用途径和待施用的组合物的浓度,某些载剂将更为优选,此为本领域技术人员显而易见的。药物组合物或制剂还可以包含一种或多种额外的活性成分例如细胞毒性剂、细胞生长抑制剂、化疗剂、抗微生物剂、抗炎剂和麻醉剂。[0239]为了辅助本公开的融合蛋白溶解在水性环境中,可以添加表面活性剂作为润湿剂。表面活性剂可以包括阴离子洗涤剂例如月桂基硫酸钠、磺基琥珀酸二辛基酯钠和二辛基磺酸钠。可以使用阳离子洗涤剂,其可包括苯扎氯铵或苄索氯铵(benzethomiumchloride)。可以在制剂中作为表面活性剂使用的非离子洗涤剂包括但不限于:聚桂醇400;聚乙二醇40硬脂酸酯;聚氧乙烯氢化蓖麻油10、50或60;甘油单硬脂酸酯;聚山梨酯20、40、60、65或80;蔗糖脂肪酸酯;甲基纤维素;和羧甲基纤维素。这些表面活性剂可以单独地或者作为混合物以不同比例存在于融合蛋白的药物组合物或制剂中。可增强肽摄取的添加剂可以包含在本公开的药物组合物或制剂中。例如,在某些实施方式中,组合物或制剂包含脂肪酸油酸、亚油酸和亚麻酸中的一种或多种。[0240]使用方法[0241]本公开的融合蛋白可以用于治疗增殖性疾病(癌症/肿瘤、再狭窄、青光眼、瘢痕)。在某些方面,本公开涉及包含对患有癌症或本文公开的任何疾病的受试者施用融合蛋白或其药物组合物或制剂由此治疗该患者中的所述疾病的方法。除了治疗用途外,本文所述的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂可以用在诊断或研究应用中。[0242]在某些实施方式中,本公开的融合蛋白或其药物组合物或制剂可以用于治疗本领域已知的任何癌症,例如结肠癌、食管癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、基底细胞癌、bowen病和宫颈癌。在某些实施方式中,本公开的化合可以用于治疗眼表鳞状瘤。在某些实施方式中,所公开的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂可以用于治疗黑色素瘤、肾细胞癌、肺癌、膀胱癌、乳腺癌、宫颈癌、结肠癌、胆囊癌、喉癌、肝癌、甲状腺癌、胃癌、唾液腺癌、前列腺癌、胰腺癌、胆管癌、食道癌、骨癌、子宫内膜癌、卵巢癌、软组织肉瘤或merkel细胞癌。在某些实施方式中,所公开的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂可以用于治疗实体肿瘤。在某些实施方式中,所述实体肿瘤是结肠癌、结直肠癌、胰腺癌或头颈癌。[0243]在某些实施方式中,所公开的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂可以用于治疗光化性角化病。在某些实施方式中,所公开的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂可以用作眼部和/或框周手术的辅助治疗。在某些实施方式中,所公开的融合蛋白、药物组合物和/或药物制剂恶意用于治疗肥厚性(hts)瘢痕和/或瘢痕疙瘩。[0244]术语“治疗”是指意图在于治愈、缓解或稳定疾病的对患者的医学管理。该术语包括积极治疗,即具体针对改善疾病、病理状况或者病症的治疗,也包括病因治疗,即针对去除相关疾病、病理状况或者病症的成因的治疗。另外,该术语包括:姑息性治疗,即设计来缓解症状而非将疾病、病理状况或者病症治愈的治疗;预防性治疗,即针对最小化或者部分或完全地抑制相关疾病、病理状况或者病症的发展的治疗;和/或支持性治疗,即用来补充针对改善疾病、病理状况或者病症的另一种特定疗法的治疗。[0245]术语“治疗有效性”是指所用的蛋白、组合或制剂的量是足以缓解疾病或病症的一个或多个成因或症状的量。所述缓解仅要求减少或改变,并非必须消除。用于治疗癌症的蛋rituxanhc-cd-接头-cd和sp-rituxanlc分别经avrii/bstz171位点和ecorv/paci位点克隆至pcho1.0载体内(*sp:信号肽)。[0253](2)herceptin-cd表达质粒[0254]herceptin-cd融合蛋白的设计如图1b所示。herceptin可变区和酵母菌胞嘧啶脱氨酶的核酸序列可以通过基因合成来合成。含有sp-herceptinhc-cd(seqidno:91)和sp-herceptinlc(seqidno:92)的编码片段通过重叠pcr生成。然后将片段sp-herceptinhc-cd和sp-herceptinlc分别经avrii/bstz171位点和ecorv/paci位点克隆至pcho1.0载体内。[0255]实施例2.rituxan-cd-cd和herceptin-cd在哺乳动物细胞中的生产[0256]为产生哺乳动物表达蛋白,将rituxan-cd-cd和herceptin-cd通过cho-stm细胞(thermo)利用freestylemaxtm试剂根据freestylemaxtm转染步骤进行暂时性表达。转染后72小时收集上清液。然后将上清液:(1)通过elisa定量以确定蛋白滴度,(2)通过蛋白a纯化并通过非还原性page检查表达情况,和(3)浓缩以用于cd活性分析。[0257]rituxan-cd-cd和herceptincd的表达滴度分别为0.002μg/ml和0.5μg/ml。两种融合蛋白均具有cd活性。rituxan-cd-cd即使在蛋白a纯化后通过page也几乎检测不到(数据未示出)。据观察,在通过非还原性page分析时,herceptin-cd作为多聚体聚集(图1b)。[0258]实施例3.大肠杆菌表达质粒的构建[0259]每种融合蛋白的编码序列包含两个主要部分,一个编码抗原识别片段(靶向结构域)的部分,如sdab、抗原结合片段或内皮抑素等;以及一个编码酵母菌胞嘧啶脱氨酶片段的部分。编码接头肽序列的编码序列连接所述主要成分,在表达时接头不会干扰靶向结构域蛋白成分或cd成分的任一个的功能。表达质粒简化示意性示出在图2a中。[0260](1)单域抗体-cd表达质粒[0261]sdab和酵母菌胞嘧啶脱氨酶的核酸序列可以通过基因合成来合成。使用特定引物通过重叠pcr获得sdab-cd融合蛋白的编码片段。sdab和cd之间的接头肽序列为(ggggs)3(seqidno:188)。将上述片段经xbai和xhoi位点克隆至pet28a载体(novagen)内(图2a)。具有cd突变或vhh突变的融合蛋白变体是通过重叠pcr生成。[0262](2)抗原结合片段-cd表达质粒[0263]通过基因合成来合成酵母菌胞嘧啶脱氨酶的核酸序列。使用特定引物通过延伸pcr获得抗原结合片段-cd的编码片段(seqidno:81-84)。抗原结合片段和cd之间的接头肽序列是(ggggs)3(seqidno:188)。将上述片段经xbai和xhoi位点克隆至pet28a载体(novagen)内(图2a)。[0264](3)内皮抑素-cd表达质粒[0265]通过基因合成来合成内皮抑素和酵母菌胞嘧啶脱氨酶的核酸序列。使用特定引物通过重叠pcr获得内皮抑素-cd融合蛋白的编码片段(seqidno:85)。置于抗原结合片段和cd之间的接头肽序列是(ggggs)3(seqidno:188)。然后将上述片段经xbai和xhoi位点克隆至pet28a载体(novagen)内(图2a)。[0266]实施例4.大肠杆菌中的cd融合蛋白生产[0267]为进行生产,通过标准转化步骤将表达质粒转化至t7express或t7express感受态大肠杆菌细胞(newenglandbiolabs)内。[0268]为了测试估测蛋白特性,将重组蛋白以约300ml生产规模表达并纯化。对于蛋白表达,将新鲜的转化菌株以1:100稀释度接种至30℃(t7express细胞)或37℃(t7express细胞)的选择培养基中直到od600达到0.4-0.8(i0)。将iptg(uni-region)以0.4mm添加以诱导蛋白表达。对于t7express细胞,经诱导的培养物在37℃温育5小时。对于t7express细胞,在生产诱导温度为25℃或30℃时,生产温度为25℃,诱导温度为30℃。诱导后5小时(i5),收集培养物并在pbs中打散悬浮,以通过超声进行细胞裂解。分别从细胞裂解物收集可溶和不溶的部分。首先将细胞破菌液的可溶部分与nisepharose珠(gehealthcare)在室温共置1小时。共置后,以20mm、40mm和80mm咪唑(分别为w1、w2和w3)梯度洗涤ni珠(ge)。用含150mm和250mm咪唑的缓冲液(e1和e2)将每种融合蛋白洗脱。通过sds-page分析来自每个步骤的样品以评估表达和纯化情形。收集经纯化的重组蛋白并与具有5%甘油的pbs进行缓冲液交换,以便进行sds-page、sec-hplc、cd活性和抗原结合活性分析。所有重组蛋白的表达浓度、物化特性、cd活性和抗原结合活性经评估并总结在图2b中。表达谱在图2c和图2d中示例说明。纯化的sdab-cd的sds-page、sec-hplc、cd活性和抗原结合活性分析在图3、4a、4b、5a、5b、6a和6b中示例说明。[0269]结果显示,sdab-cd融合蛋白大多以可溶形式表达并且在sds-page和sec-hplc分析期间表现出可接受的纯度状态。小规模生产期间的sdab-cd融合蛋白的滴度为约10μg/ml或大于10μg/ml,滴度可以在大规模生产中进一步增加至160-400mg/l,且可在过程优化后增加至>1g/l,这适合于工业生产。所有sdab-cd融合蛋白的抗原结合活性和cd活性都得以保持。[0270]相比之下,内皮抑素-cd无法以可溶形式表达,因此不适合工业生产。虽然抗原结合片段-cd融合蛋白具有更小的分子量,其似乎以可溶形式表达。大多数抗原结合片段-cd融合蛋白以二聚体或多聚体形式聚集,且抗原结合片段在与cd融合时丧失了其抗原结合活性。[0271]测试了大于10种sdab-cd融合蛋白和5种靶向抗原,数据显示sdab是合适的与cd融合的抗原结合片段,且sdab和cd均维持其生物学活性。[0272]实施例5.由不同大肠杆菌菌株生产的sdab-cd的稳定性研究[0273]3vgr19-cd-h的表达质粒被分别转化至t7express和t7express感受态大肠杆菌中。数据表明3vgr19-cd-h在t7express和t7express中的表达情形相似(图8)。[0274]从t7express和t7express感受态大肠杆菌表达的3vgr19-cd-h融合蛋白经纯化并以3mg/ml在以下4种缓冲液中透析:(1)pbs,(2)含1%甘油的pbs,(3)含5%甘油的pbs,(4)含3%甘露醇的pbs。在37℃温育3小时、37℃温育8小时和4℃温育1周后,观察每种缓冲液中的纯化蛋白的外观,并总结于表1中。“+”的数目指示浑浊度水平。“+/-”意味着观察到极少的聚集。结果显示出,在从t7express细胞表达的3vgr19-cd-h中观察到大量沉淀,但在t7express细胞中没有。[0275]表1.从t7express和t7express产生的sdab-cd的稳定性[0276][0277]实施例6:sdab-cd融合蛋白的5l补料分批发酵[0278]为了评估本公开的sdab-cd融合蛋白在生物反应器条件下的产生,进行了5l给料-批次发酵。将冷冻细胞接种至2ml选择培养基中,在30℃以4-6小时,然后1:1000稀释接种至200ml选择培养基作为种培养物。次日,将种培养物接种至5-l发酵罐中。将温度设定在30℃,ph为7.2±0.1,do为25%,气流为1-1.5vvm。在葡萄糖低于0.3g/l开始进料,且调节进料速率以将葡萄糖维持在0.5-1g/l。当od600高于60时,添加0.4mmiptg以诱导蛋白表达。在细胞达到稳定期后收获给料批次。最终,在发酵过程达到稳定期后停止发酵过程。纯化后的sdab-cd的生产浓度为约160-400mg/l。在工序优化后tc4的生产滴度可以增加至1-1.3g/l。[0279]实施例7.单域抗体-cd融合蛋白的大规模纯化[0280]具有his-标签的融合蛋白[0281]将细胞沉淀以由20mmtrishcl,0.5mnacl,20mm咪唑和5%甘油,ph8.0组成的缓冲液重悬,并通过均质器(apv2000)以850-950bar在10分钟内均质化两次。所得均质物通过在4℃于22000xg离心60分钟澄清并过滤。然后将细胞破菌液载入具有镍琼脂醣凝胶管柱和接续的离子交换q-琼脂醣凝胶管柱的fplc。将细胞破菌液用20mmtrishcl,0.5mnacl,20mm咪唑和5%甘油,ph8.0载入至镍琼脂醣凝胶管柱上,然后用20mmtrishcl,0.5mnacl和5%甘油,ph8.0中,以0-500mm咪唑梯度进行洗脱。将洗出液用20mmtrishcl,170mmnacl,5%甘油,ph8.0加载至离子交换q-琼脂醣凝胶管柱上,并收集流通液作为纯化产物,然后用20mmtrishcl,1000mmnacl,5%甘油,ph8.0洗涤以除去杂质和聚集沉淀物。通过sds-page分析纯化的融合蛋白。结果显示出所有sdab-cd融合蛋白在纯化后都显示出高纯度(图7a)。[0282]无his-标签的融合蛋白[0283]将细胞沉淀重悬在ph8.0的由5%甘油中的20mmtris-hcl和150mmnacl组成的缓冲液中,并通过均质器(apv2000)以850-950bar在10分钟内均质化两次。所得均质物通过在4℃于22000xg离心60分钟澄清并过滤。然后将过滤物通过rproteina亲和柱(repligen)并随后用离子交换柱阴离子交换q琼脂醣凝胶管柱(ge)纯化。用于rproteina亲和柱的缓冲体系包含在ph8.0的5%甘油、20mmtris-hcl和150mmnacl(用于结合和洗涤),然后用50mm甘氨酸,5%甘油,ph3.0缓冲液洗脱,在洗脱后将产物用1mtris-hcl,ph9.0以1:25的比例中和。用于离子交换柱的缓冲液包含在5%甘油、20mmtris-hcl和150mmnacl的ph8.0溶液。然后将纯化的产物通过5kda(孔尺寸)tff系统过滤以浓缩产物(切面流过滤)(merckmillipore),然后通过10kdaamicon过滤器(merckmillipore)交换缓冲液(图7b)。[0284]实施例8.sdab-cd融合蛋白的尺寸排阻色谱分析[0285]为了检验每种融合蛋白的纯度,使用biosepsec-s2000(phenomenex)或superdex200increase(gehealthcare)10/300管柱树脂进行sec-hplc色谱分析。将如上所述生产的蛋白的样品首先在含5%甘油的pbs中稀释至1或2mg/ml。使用注射过滤器(puretech)将样品过滤,并置于ppinsert(thermo)中进行sec-hplc分析。biosepsec-s2000的流动相为ph7.0的具有0.3m氯化钠的0.1m磷酸钠。superdex200的流动相为含有5%甘油的pbs。每个管柱的流速均为0.5ml/min。柱温设定在25±2℃,且自动采样器温度设定在10±2℃。以uv280的吸光值检测蛋白。结果显示,抗-vegfr2sdab-cd融合蛋白3vgr19-cd-h、4vgr17-cd-h和4vgr38-cd-h的纯度分别为约71%、约74%和约71%(图4a)。抗-egfrsdab-cd融合蛋白vhh122-cd-h和7d12-cd-h的纯度分别为约83%和约87%(图4a)。对于7d12-cdoem3-h和7d12-cdoem3,纯度分别为约88%和约93%(图4a)。在优化纯化过程后,纯度可达到约95%或高于95%(图4b)。[0286]实施例9:sdab-cd融合蛋白的胞嘧啶脱氨酶活性[0287]为了检验cd融合蛋白的胞嘧啶脱氨酶活性,如上所述制备sdab-cd融合蛋白,将融合蛋白样品的连续稀释液在包含0.25%bsa和0.05%tween20的缓冲液中与20mm5-fc混合,并将混合物在37℃温育90分钟。然后用10%三氯乙酸终止反应,并将混合物在4℃离心以收集上清。分别通过290nm和255nm处的吸亮度来检测5-fc和5-fu的存在。[0288]结果证明,所测试的靶向vegfr2的sdab-cd融合蛋白可将5-fc转化为5-fu(图5a)。对靶向egfr、her2、her3或cea的sdab-cd融合蛋白获得了类似结果(图5a和图5b)。[0289]实施例10:sdab-cd融合蛋白的抗原结合亲和力[0290]通过elisa测试了本文公开的人vegfr2和sdab-cd融合蛋白之间的结合。对于vegfr2结合测定,将涂布抗体人vegfr2-fc(sinobiological)在涂布缓冲液(100mmnahco3+32mmna2hco3)中稀释至1μg/ml。通过用封闭缓冲液(0.25%bsa,0.05%tween-20,0.05%nan3,1mmedta)温育2小时进行封闭。将所测试的融合蛋白样品在封闭缓冲液中制备并添加至板孔以进行结合。将兔抗-his-hrp(abcam)在含0.25%bsa和0.05%tween20的缓冲液中稀释5000倍以进行检测。[0291]对于egfr结合检测,将elisa板用在涂布缓冲液中浓度为1μg/ml的hegfr-fc(sinobiological)涂布。通过与封闭缓冲液(0.25%bsa,0.05%tween-20,0.05%nan3,1mmedta)温育2小时进行封闭。封闭后,将样品在封闭缓冲液中连续稀释并添加至板孔以结合1小时。最后,将二抗(兔抗-his-hrp)在含0.25%bsa和0.05%tween20的缓冲液中稀释以进行检测。[0292]对于her2、her3和cea结合测定,用于各测定的涂布抗体分别为人erbb2/her2-fc(acrobiosystem)、人erbb3/her3-fc(acrobiosystem)和人ceacam5-fc(novoprotein)。[0293]结果显示,3vgr19-cd-h、4-vgr17-cd-h和4vgr38-cd-h结合vegfr2;vhh122cd-h和7d12-cd-h结合egfr;5f7-cdoem3-h、47d5-cdoem3-h和2d3-cdoem3-h结合her2,nbcea5-cdoem3-h和anticea-cdoem3-h结合ceacam5;且bcd090-m2-cdoem3-h结合her3(图6a和图6b)[0294]实施例11:对sdab-cd融合蛋白的基于细胞的细胞毒性测定[0295]实验方法a:[0296]在mda-mb-231(人乳腺癌)和a431(人表皮样癌)egfr表达性癌细胞系上测试与5-fc组合的数种抗-egfrsdab-cd融合蛋白的细胞毒性。首先将细胞以30,000细胞/孔接种至96-孔板中,并于37℃在生长培养基(dmem(gibco)+10%fbs)中过夜温育。在温育16至18小时后,将板孔用pbs洗涤一次。向各孔添加100微升的100μg/ml融合蛋白并在37℃温育1小时。在用pbs洗涤以除去过量融合蛋白后,将100μl的5-fc或5-fu以指定浓度添加至对应孔以进行72小时温育。最后,添加10μl/孔的细胞增殖试剂wst-1(roche)并将细胞在37℃温育4小时。使用elisa读板器在吸亮度od450(wst-1)和od690(参照波长)测定细胞存活。结果证明,每种所测试的sdab-cd融合蛋白和5-fc的组合都降低了mda-mb-231和a431两种细胞系中的癌细胞存活(图9a和9b)。[0297]实验方法b:[0298]在作为另选的测定方法中,本公开的抗egfrsdab-cd融合蛋白与5-fc组合的细胞毒性在a431、bx-pc3、cal-27和fadu癌细胞系上进行了测试。使用具有c端his-标签的cd蛋白(cdoem3-h)作为阴性蛋白对照(np)。首先,将细胞用4ml含有2μmnp或sdab-cd的培养基重悬并在37℃温育1小时。各细胞系使用atcc建议的生长培养基:a431:crl-1555tm;fadu:htb-43tm;cal27:crl-2095tm;bxpc-3:crl-1687tm。然后将细胞用pbs洗涤3次并以30,000细胞/孔重新接种到96孔板中。向板孔中添加指定浓度的5-fc并在37℃温育72小时。温育后,添加10μl细胞增殖试剂wst-1并将混合物在37℃温育3小时。使用elisa测定仪在od450和od690测定细胞存活。结果表明,抗egfrsdab-cd融合蛋白降低了所有受测癌细胞系的存活率(图10a和图10b)。[0299]实施例12:在a431异种移植模型上的sdab-cd蛋白测试[0300]采用在nod-scid雄性小鼠中的a431异种移植模型(lasco)评估了7d12-cdoem3或7d12-cdoem3-h融合蛋白的治疗效果。将2.5×106a431肿瘤细胞皮下注射至体重为20-27g的小鼠的右胁。在肿瘤尺寸达到200-300mm3后(肿瘤移植后大约10天),将小鼠随机分配至不同治疗组(n=6)。在4周中每周2次施用所示量的空载剂(pbs)、5-fu(腹膜内)、5-fc(腹膜内)和sdab-cd融合蛋白(静脉内)。测定肿瘤的固体团块并通过t-检验评估肿瘤体积的差异的显着性。[0301]静脉施用7d12-cdoem3-h或7d12-cdoem3的20mg/kg或40mg/kg,连同腹膜内施用剂量为500mg/kg的5-fc,可导致a431肿瘤生长的显着减少,如在肿瘤细胞移植后,在肿瘤体积和肿瘤肿瘤方面与空载剂处理的组相比均有减少(p<0.01)(图11a和图11b)。这证实7d12-cdoem3-h或7d12-cdoem3与5-fc的共施用对于体内a431癌细胞生长具有抑制性效应。[0302]实施例13.t细胞表位定位[0303]针对91个肽进行episcreentmt细胞表位定位(epitopemapping),结果显示包含6个表位的六个肽对t细胞有阳性反应。使用itopetm,在可诱导t细胞阳性增殖反应的肽中,鉴定出9个潜在的hla-dr限制的结合序列。[0304]总之,在7d12-cdoem3序列内鉴定出6个t细胞表位,表位1-3位于7d12sdab的框架区,而表位4-6位位于cd区。[0305]表位hla-dr限制表位seqidnodq同种异型(allotype)的数量和频率。来自每个供体的pbmc被重悬在中达4×106-6×106pbmc/ml。测定的重组蛋白的最终样品浓度为0.3μm。将培养物培养总共8天。在第5、6、7和8天,将各孔中的细胞用100μl培养基中的0.75μci[3h]-胸苷(perkinbeaconsfield,英国)作为脉冲标记,并再培养18小时,其后使用tomtecmachiii细胞收集器收集至过滤垫上(perkinbeaconsfield,英国)。以视差低背景计数在1450microbetawallactriluxliquidscintillationcounter(perkinbeaconsfield,英国)上通过闪烁计数来测定各孔的每分钟计数(cpm)。[0324]episcreentmil-2elispot测定[0325]使用来自同组供体的pbmc进行il-2elispot测定。将elispot板(millipore,watford,英国)用il-2捕获抗体(r&dsystems,abingdon,英国)预先润湿并涂布过夜。将各供体的细胞密度调节至在培养基中为4×106-6×106pbmc/ml,并向各孔添加100μl细胞。向适当的孔内添加50微升样品和对照。在8天培养期之后,根据制造商说明(r&dsystems)将elispot板显影。简言之,洗涤反应板然后添加生物素标记的检测抗体(r&dsystems,abingdon,英国)。在37℃温育1.5小时后,将板再用pbs洗涤(×3),添加过滤后的ap标记的链霉亲和素-(r&dsystems,abingdon,英国)1小时(室温温育)。弃去ap标记的链霉亲和素-,并将板用pbs洗涤(×3)。向各孔添加100微升bcip/nbt底物(r&dsystems,abingdon,英国)并在室温温育30分钟。通过用dh2o洗涤孔和孔的背部3次而终止斑点显色。在分析仪上扫描经干燥的板并使用第5版软件确定每孔斑点(spw)。[0326]对于增殖测定和il-2elispot测定,测前已确立了刺激指数(si,stimulationindex)的经验阈值大于或等于1.9(si≥1.90),因此能引起高于该阈值的反应的样品认为是阳性的。对于细胞增殖(每时间点n=3)和elispot(n=6),如下通过统计和经验阈值定义阳性响应:[0327]1.以独立样本t检验比较对照孔培养基与测试孔的cpm或spw值,p<0.05反应认定为显着。[0328]2.si≥1.90,其中si=测试孔平均值(cpm或spw)/基线(cpm或spw)。[0329]图14显示了健康供体t细胞增殖和il-2elispot反应的总结。指出了对于在第5-8天时程期间皆具有阳性的t细胞反应者(si≥1.90,显着p<0.05)以”p”呈现,il-2elispot阳性反应者(si≥1.90,显着p<0.05)以“e”呈现。细胞增殖和il-2elispot测定的阳性反应的频率以百分比在表格底部表示。相关性代表在细胞增殖测定与elispot测定皆为阳性的百分比。[0330]由于il-2elispot测定中的阳性反应的频率低,仅基于细胞增殖反应对样品排序。样品4引起了较高的阳性反应(si≥1.90,p<0.05),在本供体组有25%。样品1、3和5引起了本供体组12%至15%的阳性响应,而样品2对8%的供体组有阳性反应。样品2产生了最低的临床免疫原性风险。[0331]实施例17.去免疫化sdab-cd的功能分析[0332]分析了去免疫化tc4变体的cd活性和egfr结合活性并显示在图15中。[0333]cd活性通过实施例8所述的方法进行评估。[0334]通过表面等离子共振(spr)测定了tc4相关蛋白和egfr-fc之间的结合亲和力。spr测定通过biacoret100(gehealthcare)进行。将抗人igg(fc)抗体以25μg/ml稀释在固定缓冲液(10mmnaoac,ph5.0)中。根据制造商步骤将抗体经标准胺基偶联化学反应在cm5芯片(seriesssensorchipcm5,ge;目录号:29104988)上固定。过程应产生约9000ru的结合量水平。流动相为pbst且流动池中的温度维持在25℃。固定后,将配体溶液(人egfr-fc蛋白,在流动相中为2μg/ml)注射至系统,接触时间120s,流速10μl/min。其后,将tc4-wt或tc4-突变体在pbst中稀释为0.74nm、2.22nm、6.67nm、20nm和60nm,并以低浓度至高浓度注射至系统。分析物注射的条件为:对各浓度的接触时间为120秒,在最终步骤解离样品600秒。用biacoret100评估软件进行分析。各样品的单次循环动力学分析物的分析结果以二级反应拟合以确定kd值。结果标准为最大结合量(rmax)应在50~250ru范围内。[0335]数据表明,与野生型tc4相比,tc4变体tc4-44、50、51和87的egfr-结合能力和cd活性类似(图15)。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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