CD3结合抗体的制作方法

背景技术：

0、2.背景技术

1、身体的免疫系统起到防御感染、损伤和癌症的作用。两种独立但相互关联的系统，体液免疫系统和细胞免疫系统共同作用来保护身体。体液系统由可溶性因子(称为抗体)介导，所述可溶性因子中和被身体识别为外来的产物。相比之下，细胞系统涉及细胞，如t细胞和巨噬细胞，所述细胞除去并中和外来侵入物。

2、t细胞的活化对刺激免疫应答至关重要。t细胞表现出免疫特异性并指导大部分细胞免疫应答。尽管t细胞不分泌抗体，但它们是b淋巴细胞分泌抗体所必需的。t细胞活化需要许多细胞表面分子的参与，所述细胞表面分子例如t细胞受体复合物和cd4或cd8分子。抗原特异性t细胞受体(tcr)由具有链α和β(alpha和beta)或γ和δ(gamma和delta)的二硫键连接的异二聚体膜糖蛋白组成。tcr与称为cd3的不变蛋白质的复合物非共价连接。

3、已知t细胞在许多实验环境中发挥有效的抗肿瘤作用。能够有效募集对抗肿瘤细胞的t细胞的抗体已经可作为例如针对肿瘤相关抗原(taa)和激动性t细胞膜蛋白(如tcr/cd3复合物和cd28)的双特异性抗体获得。这些双特异性抗体能够活化t细胞，而不论其tcr特异性如何，从而导致携带相应taa的细胞的特异性溶解。

4、然而，虽然抗cd3双特异性抗体可使t细胞介导的溶解重定向朝向恶性细胞，但使用基于cd3的bsab的临床试验已经显示在患者中的高毒性。来自bsab的非特异性t细胞活化可由于fc/fc受体(fcr)相互作用以抗原非依赖性方式发生，或者当抗原在正常细胞和肿瘤细胞两者上表达时以抗原依赖性方式发生。这两种机制可能是先前临床研究中观察到的毒性的原因。(参见例如，link等人(1998)int.j.cancer 77(2):251-6；durben等人moleculartherapy(2015)；23 4,648–655)。由于产生的细胞因子释放综合征，在将这些抗体开发用于治疗目的中一直存在着巨大障碍。

5、t细胞受体(tcr)与其肽-mhc配体的相互作用决定t细胞的活性。已经非常详细地研究了这种相互作用的结合特征并显示出控制t细胞功能。tcr-肽/mhc相互作用的强度和性质决定t细胞是发挥效应功能还是失活和缺失。针对cd3的抗体通过改变cd3ε链的构象而活化t细胞，并且取决于表位可对t细胞具有激动或拮抗作用(yoon等人,1994 immunity 1:563-569)。鉴于许多t细胞激动剂的显著副作用，可能优选保持有效的抗肿瘤作用，同时减少促炎性细胞因子的释放。然而，部分激动性抗cd3抗体可能次优地改变cd3ε链，从而导致无效信号传导，并且大多数抗cd3抗体是两种途径的完全激动剂。尚不清楚这些效应功能是否可分开。许多现有的抗cd3抗体(例如sp-34、ucht1、okt3)具有在1-50nm kd范围内的亲和力，然而这对于治疗用途可能不是最佳的。

6、本发明提供了cd3特异性抗体和源自所述cd3特异性抗体的双特异性抗体。

7、出版物

8、cd3抗体公开于例如美国专利号5,585,097；5,929,212；5,968,509；6,706,265；6,750,325；7,381,803；7,728,114中。具有cd3结合特异性的双特异性抗体公开于例如美国专利号7,262,276；7,635,472；7,862,813；以及8,236,308中，所述专利各自以引用的方式明确地并入本文。

9、3.
技术实现要素：

10、提供了紧密相关的抗体家族的组合物及其使用方法，所述抗体与cd3结合并活化通过cd3的信号传导，例如活化cd3+t细胞。所述抗体家族包含一组如本文所定义的cdr序列。所述抗体家族提供许多有助于用作一种或多种临床治疗剂的益处。所述家族内的抗体包括具有一系列结合亲和力的成员，从而允许选择具有所需亲和力的特定序列。微调亲和力的能力对于管理被治疗个体中cd3活化的水平并且由此降低毒性特别重要。

11、在一些实施方案中，抗cd3抗体对cd3具有在约10-6左右至约10-11左右范围内的亲和力(kd)。可期望具有50nm或更大、100nm或更大、500nm或更大或1μm或更大的亲和力(kd)的抗cd3抗体更接近地模拟tcr/mhc相互作用并使毒性细胞因子释放最小化，同时维持有效的肿瘤细胞溶解。在一些实施方案中，针对在与感受态t细胞结合时诱导细胞因子释放(例如针对il-2和ifnγ的释放)的倾向降低表征或选择抗cd3抗体。可选择优化肿瘤细胞的杀伤并减少细胞因子释放的抗体用于治疗用途，例如在本文所述的抗体序列家族内的抗体，其诱导的细胞因子释放小于在比较测定中对于家族成员观察到的最大值的约一半，并且可小于例如在比较测定中对于家族成员观察到的最大值的约25％。在一些实施方案中，提供了双特异性或多特异性抗体，所述抗体至少包含来自所述抗体家族的重链可变区并且可包含本文提供的重链和轻链可变区。双特异性抗体至少包含对除cd3以外的蛋白质具有特异性的抗体的重链可变区，并且可包含重链可变区和轻链可变区。在一些此类实施方案中，第二抗体特异性地结合肿瘤相关抗原、靶向抗原(例如整联蛋白等)、病原体抗原、检查点蛋白等。各种形式的双特异性抗体属于本发明的范围，包括但不限于单链多肽、双链多肽、三链多肽、四链多肽及其倍数链多肽。

12、所述cd3特异性抗体各自包含vh结构域，所述vh结构域包含人vh框架中的cdr1、cdr2和cdr3序列。作为一个实例，对于cdr1、cdr2和cdr3，所述家族2cdr序列可分别位于seqid no：1-18中列出的所提供的示例性可变区序列的约氨基酸残基26-33；51-58；和97-112的区域中。本领域技术人员将理解，如果选择不同的框架序列，则所述cdr序列可处于不同的位置中，尽管通常序列的顺序将保持不变。

13、家族2抗体的cdr序列可具有以下序列式。x表示可变氨基酸，其可以是如下所示的特定氨基酸。

14、cdr1

15、g1 f2 t3 f4 x5 x6 y7 a8

16、其中：

17、x5可以是任何氨基酸；在一些实施方案中，x5是d、a或h；在一些实施方案中，x5是d。

18、x6可以是任何氨基酸；在一些实施方案中，x6是d或n；在一些实施方案中，d6是d。

19、在一些实施方案中，家族2抗cd3抗体的cdr1序列包含seq id no：1-18中任一个中列出的序列的残基26-33。

20、cdr2

21、i1’ s2’ w3’ n4’ s5’ g6’ s7’ i8’

22、在一些实施方案中，家族2抗cd3抗体的cdr2序列包含seq id no：1-18中任一个中列出的序列的残基51-58。

23、cdr3

24、a1” k2” d3” s4” r5” g6” y7” g8” x9” y10” x11” x12” g13” g12” a15” y16”

25、其中：

26、x9”可以是任何氨基酸，在一些实施方案中，x9”是d或s；在一些实施方案中，x9”是d；

27、x11”可以是任何氨基酸，在一些实施方案中，x11”是r或s；

28、x12”可以是任何氨基酸，在一些实施方案中，x12”是l或r。

29、在一些实施方案中，家族2抗cd3抗体的cd3序列具有式a k d s r g y g d y x11”x12” g g a y，其中x11”和x12”是如上文所定义。在一些实施方案中，家族2抗cd3抗体的cdr3序列包含seq id no：1-18中任一个中列出的序列的残基97-112。在一些实施方案中，家族2抗体的cd3结合vh结构域与轻链可变区结构域配对。在一些此类实施方案中，所述轻链是固定轻链。

30、在一些实施方案中，所述轻链包含具有人vl框架中的cdr1、cdr2和cdr3序列的vl结构域。所述cdr序列可以是seq id no：19的那些。在一些实施方案中，对于cdr1、cdr2、cdr3，所述cdr1序列分别包含氨基酸残基27-32；50-52；89-97。

31、在一些实施方案中，本发明的抗体的cdr序列是相对于seq id no：1-18中的一个cdr序列或一组cdr序列具有至少85％同一性、至少90％同一性、至少95％同一性、至少99％同一性的序列。在一些实施方案中，本发明的cdr序列相对于seq id no：1-18中任一个中的一个cdr序列或一组cdr序列包含一个、两个、三个或更多个氨基酸取代。在一些实施方案中，所述一个或多个氨基酸取代是相对于上文提供的家族2式，cdr1的位置5或10，cdr2的位置2、6或7，cdr3的位置1、8、9或10中的一个或多个。

32、在一些实施方案中，本发明的双特异性抗体包含与轻链配对的本文所述的cd3结合可变区。在一些实施方案中，所述轻链包含seq id no：19中列出的可变区序列，或包含seq id no：19中的一组cdr序列和框架序列的可变区。可使用各种fc序列，包括但不限于人igg1、igg2a、igg2b、igg3、igg4等。在一些实施方案中，所述双特异性抗体的第二臂包含特异性结合肿瘤相关抗原的可变区。在一些实施方案中，所述双特异性抗体的第二臂包含特异性结合bcma的可变区。在一些实施方案中，抗bcma臂是单链可变区，例如如图2b中所示。在一些实施方案中，所述抗bcma臂包含seq id no：20中列出的可变区序列；或seq id no：21中列出的串联可变区序列。所述抗bcma臂的fc序列可以是但不限于，人igg1、igg2a、igg2b、igg3、igg4等。所述cdr序列可以是seq id no：20中包含的那些。在一些实施方案中，对于cdr1、cdr2、cdr3，所述cdr序列分别包含氨基酸残基26-33；51-58；97-108。

33、在其它实施方案中，提供了药物组合物，所述药物组合物至少包含本发明的cd3结合vh结构域，例如至少包含本发明的cd3结合vh结构域的单特异性、双特异性等抗体或抗体样蛋白；以及药学上可接受的赋形剂。所述组合物可冻干、悬浮在溶液等中，并且可以单位剂量制剂提供。

34、在一些实施方案中，提供了一种用于治疗癌症的方法，所述方法包括向有需要的个体施用有效剂量的本发明的单特异性、双特异性等抗体。在抗体为双特异性的情况下，第二抗原结合位点可特异性地结合肿瘤抗原、检查点蛋白等。在各种实施方案中，所述癌症选自由以下组成的组：卵巢癌、乳腺癌、胃肠癌、脑癌、头颈癌、前列腺癌、结肠癌、肺癌、白血病、淋巴瘤、肉瘤、癌、神经细胞肿瘤、鳞状细胞癌、生殖细胞肿瘤、转移、未分化肿瘤、精原细胞瘤、黑素瘤、骨髓瘤、成神经细胞瘤、混合细胞肿瘤以及由传染因子引起的瘤形成。

35、在一些实施方案中，提供了一种用于治疗感染性疾病的方法，所述方法包括向有需要的个体施用有效剂量的本发明的单特异性、双特异性等抗体。在抗体为双特异性的情况下，第二抗原结合位点可特异性地结合病原体抗原，例如细菌、病毒或寄生虫。

36、在其它实施方案中，提供了一种用于产生本发明的双特异性抗体的方法，所述方法包括在单个宿主细胞中表达抗体序列，例如一个或多个轻链编码序列、一个或多个重链编码序列。在各种实施方案中，所述宿主细胞可以是原核细胞或真核细胞，如哺乳动物细胞。

技术实现思路