本发明属于生物医药,具体地,涉及靶向b7h3的全人源抗体、嵌合抗原受体及其相关产品和医药用途。
背景技术:
1、b7h3(cd276)属于b7超家族,是一种跨膜糖蛋白,其胞外区结构分为2种,一种是单价的2ig-b7-h3,一种是由2个重复单元结构组成的双价的4ig-b7-h3。相关研究表明b7h3通过与一种结构未知的受体作用,能够抑制t细胞增殖及细胞因子释放,虽然b7h3的受体未知,但是近年来关于b7h3与受体作用在肿瘤免疫中的负调控的报道越来越多,肿瘤细胞表达b7h3,使其规避cd8+t细胞的免疫监视,相关研究表明了b7h3基因敲除的小鼠或使用抗b7h3的抗体均能显著抑制肿瘤的生长,这种抑制作用依赖于cd8+t和nk细胞的功能,以上研究均表明了b7h3可作为肿瘤免疫治疗的有效治疗靶标。
2、此外,b7h3的非免疫学效应也受到越来越多的研究学者的关注。不仅在骨分化、炎症反应以及代谢等多种疾病和功能中b7h3都扮演非免疫功能的角色,在肿瘤细胞中b7h3也可以不依赖于免疫效应而独立地通过调控肿瘤细胞生物信号发挥功能。b7h3可以通过多种信号途径直接参与多种肿瘤细胞的肿瘤进展、化疗药物敏感性以及糖酵解,包括pi3k/akt、jak/stat、nf-κb-p65/mapk-p38和ras/raf/mek等信号。b7h3能够在多种癌症类型的肿瘤患者组织中检测到并异常表达,并预测预后不良,因此,b7h3可作为一个候选的癌症治疗靶点。可见进一步研发能够用于b7h3阳性相关疾病治疗的抗b7h3的单克隆抗体具有重要的科学意义和临床价值。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于为本领域提供一种靶向b7h3的全人源抗体、嵌合抗原受体及其相关产品和医药用途。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、本发明的第一方面提供了一种靶向b7h3的单克隆抗体。
4、进一步,所述单克隆抗体包含重链可变区和轻链可变区,所述重链可变区包含hcdr1-3,所述轻链可变区包含lcdr1-3;所述hcdr1-3为如seq id no:4所示的重链可变区中的hcdr1-3;所述lcdr1-3为如seq id no:9所示的轻链可变区中的lcdr1-3。
5、进一步,所述hcdr1-3的氨基酸序列分别如seq id no:1-3所示或分别与seq idno:1-3具有至少70%的同源性;可选地,所述lcdr1-3的氨基酸序列分别如seq id no:6-8所示或分别与seq id no:6-8具有至少70%的同源性;可选地,所述重链可变区的氨基酸序列如seq id no:4所示或与seq id no:4具有至少70%的同源性;可选地,所述轻链可变区的氨基酸序列如seq id no:9所示或与seq id no:9具有至少70%的同源性。
6、在本发明中,与本发明所提供的单克隆抗体的重链可变区对应的氨基酸序列、轻链可变区对应的氨基酸序列、hcdr1-3对应的氨基酸序列和/或lcdr1-3对应的氨基酸序列具有至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%序列同源性对应的抗体序列均在本发明的保护范围内。
7、本发明所述的单克隆抗体对应的hcdr1-3、lcdr1-3的氨基酸序列并不局限于如前所示的氨基酸序列,采用任何cdr编号方案对本发明如前所述的重链可变区和轻链可变区中的cdr1、cdr2、cdr3进行定义得到的hcdr1、hcdr2、hcdr3、lcdr1、lcdr2、lcdr3对应的氨基酸序列或核苷酸序列均在本发明的保护范围内。
8、在一些实施方案中,所述cdr编号方案包括但不限于:imgt编号方案、chothia编号方案、kabat编号方案、contact编号方案、martin(增强型chothia)编号方案、abm编号方案、aho编号方案中的任意一种或任意多种(两种或两种以上)组合。
9、本发明的第二方面提供了一种双特异性抗体。
10、进一步,所述双特异性抗体包含本发明第一方面所述的单克隆抗体;可选地,所述双特异性抗体还包含一个与其它抗原特异性结合的第二抗体。
11、在本发明中,所述双特异性抗体是指具有由不同的抗体序列限定的两个不同抗原结合区域的抗体。可以理解为与不同的靶标结合,但也包括与一个靶标的不同表位相结合。其包括全长双特异性抗体及其抗原结合片段。双特异性抗体可以含有另外的修饰,如非天然存在的氨基酸、fc区中的突变、以及糖基化位点的突变。双特异性抗体还包括翻译后修饰的抗体、含有抗体的抗原决定簇的融合蛋白、以及含有对抗原识别位点的任何其他修饰的免疫球蛋白分子,只要这些抗体表现出期望的生物活性,其均属于所述双特异性抗体的范畴。
12、本发明的第三方面提供了一种靶向b7h3的嵌合抗原受体。
13、进一步,所述嵌合抗原受体包含本发明第一方面所述的单克隆抗体;可选地,所述嵌合抗原受体还包含跨膜结构域、胞内信号传导结构域、铰链区、共刺激信号结构域;可选地,所述嵌合抗原受体还包含信号肽、自断裂肽、安全开关、免疫调节分子或细胞因子中的任意一种或多种;
14、可选地,所述跨膜结构域选自任意一种下列分子的跨膜结构域:cd8、cd28、4-1bb、cd34、cd3ε、pd-1、igg1、igg4、ox40、il-2受体、il-7受体、il-11受体;可选地,所述胞内信号传导结构域选自任意一种下列分子的胞内信号传导结构域:cd3ζ、cd3γ、cd3δ、cd3ε、fcrγ、fcrβ、tcrζ、cd4、cd5、cd8、cd21、cd22、cd79a、cd79b、cd278、fcεri、dap10、dap12、cd66d;可选地,所述铰链区选自任意一种下列分子的铰链区:cd8、cd28、cd34、4-1bb、ox40、cd3ε、igg1、igg4、pd-1、il-2受体、il-7受体、il-11受体;可选地,所述共刺激信号结构域选自任意一种下列分子的共刺激信号结构域:cd28、4-1bb、cd19、cd4、cd27、icos、cd8α、cd8β、baffr、hvem、light、kirds2、slamf7、nkp30、nkp46、cd40、cds、icam-1、b7-h3、ox40、dr3、gitr、cd30、tim1、cd2、cd7、cd226;可选地,所述信号肽选自任意一种下列分子的信号肽:t细胞受体的α链及β链、cd3ζ、cd3ε、cd16、cd22、cd33、cd4、cd5、cd8、cd9、cd28、cd37、cd45、cd64、cd80、cd86、cd134、cd137、cd154、gitr、gm-csf;可选地,所述自断裂肽选自任意一种下列自断裂肽:t2a、p2a、e2a、f2a;可选地,所述安全开关选自任意一种下列安全开关:tegfr、icaspase-9、rqr8;可选地,所述免疫调节分子或细胞因子选自任意一种下列免疫调节分子或细胞因子:b7.1、ccl19、ccl21、cd40l、cd137l、gitrl、gm-csf、il-12、il-2、il-15、il-18、il-21、lec、ox40l;
15、可选地,所述嵌合抗原受体为信号肽、本发明第一方面所述的单克隆抗体的重链可变区、linker、本发明第一方面所述的单克隆抗体的轻链可变区、cd8铰链区和跨膜结构域、cd28共刺激信号结构域、cd3ζ胞内信号传导结构域、t2a自裂解肽、tegfr安全开关依次串联得到;
16、可选地,所述linker为(g4s)3;可选地,所述信号肽的氨基酸序列如seq id no:11所示;可选地,所述linker的氨基酸序列如seq id no:15所示;可选地,所述cd8铰链区和跨膜结构域的氨基酸序列如seq id no:19所示;可选地,所述cd28共刺激信号结构域的氨基酸序列如seq id no:21所示;可选地,所述cd3ζ胞内信号传导结构域的氨基酸序列如seqid no:23所示;可选地,所述t2a自裂解肽的氨基酸序列如seq id no:25所示;可选地,所述tegfr安全开关的氨基酸序列如seq id no:27所示;可选地,所述嵌合抗原受体的氨基酸序列如seq id no:29所示。
17、本发明的第四方面提供了一种核酸分子。
18、进一步,所述核酸分子包含编码本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体或本发明第三方面所述的嵌合抗原受体的核苷酸序列;可选地,本发明第一方面所述的单克隆抗体的重链可变区的核苷酸序列如seq id no:14所示;可选地,本发明第一方面所述的单克隆抗体的轻链可变区的核苷酸序列如seq id no:18所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中信号肽的核苷酸序列如seq id no:12所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中linker的核苷酸序列如seq id no:16所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中cd8铰链区和跨膜结构域的核苷酸序列如seq id no:20所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中cd28共刺激信号结构域的核苷酸序列如seq id no:22所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中cd3ζ胞内信号传导结构域的核苷酸序列如seq id no:24所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中t2a自裂解肽的核苷酸序列如seq id no:26所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体中tegfr安全开关的核苷酸序列如seq id no:28所示;可选地,本发明第三方面所述的嵌合抗原受体的核苷酸序列如seq id no:30所示。
19、本发明的第五方面提供了一种表达载体。
20、进一步,所述表达载体包含本发明第四方面所述的核酸分子;可选地,所述载体为dna载体、rna载体、质粒、转座子载体、crispr/cas9载体或病毒来源的载体;可选地,所述病毒来源的载体为慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体、逆转录病毒载体、痘病毒载体或疱疹病毒载体。
21、在一些实施方案中,本发明所述的表达载体是指能够运输与其连接的另一种核酸的核酸分子。一种类型的载体是质粒,质粒是指一个环状的双链dna环,额外的dna片段可以连接到该环中。另一种类型的载体是病毒载体,其中额外的dna片段可以连接到病毒基因组中。
22、本发明的第六方面提供了一种重组宿主细胞。
23、进一步,所述重组宿主细胞包含本发明第五方面所述的表达载体;可选地,所述宿主细胞为真核细胞和/或原核细胞;可选地,所述宿主细胞为免疫细胞;可选地,所述免疫细胞为t细胞、b细胞、nk细胞、inkt细胞、ctl细胞、树突状细胞、髓样细胞、单核细胞、巨噬细胞或其任意组合。
24、在一些实施方案中,本发明对所述宿主细胞的具体类型并无特别限制,任何能够携带本发明第五方面所述的表达载体的宿主细胞均在本发明的保护范围内,示例性地,所述宿主细胞包括但不限于:t细胞、b细胞、nk细胞、inkt细胞、ctl细胞、树突状细胞、髓样细胞、单核细胞、巨噬细胞或其任意组合、cho-k1、dukxb11、pro-5、cho-s、nso、sp2/0-ag14、yb2/0或cho-3e7等。
25、本发明的第七方面提供了如下任一种产品:
26、(1)一种诊断用缀合物,所述诊断用缀合物包含本发明第一方面所述的单克隆抗体和/或本发明第二方面所述的双特异性抗体;
27、(2)一种检测试剂,所述检测试剂包含本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体和/或所述诊断用缀合物;
28、(3)一种检测产品,所述检测产品包含本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、所述诊断用缀合物和/或所述检测试剂;
29、(4)一种治疗用缀合物,所述治疗用缀合物包含本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体和/或本发明第六方面所述的重组宿主细胞;
30、(5)一种药物组合物,所述药物组合物包含本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞和/或所述治疗用缀合物;
31、(6)一种药物制剂,所述药物制剂包含本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞、所述治疗用缀合物和/或所述药物组合物;
32、(7)一种药盒,所述药盒包含治疗有效量的本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞、所述治疗用缀合物、所述药物组合物和/或所述药物制剂;
33、可选地,所述诊断用缀合物为本发明第一方面所述的单克隆抗体或本发明第二方面所述的双特异性抗体直接或间接结合至诊断剂上形成的复合物;可选地,所述诊断剂为放射性核素、造影剂和/或光敏诊断剂;可选地,所述放射性核素包括γ发射同位素、β发射同位素和/或正电子发射同位素;可选地,所述造影剂包括碘化合物、钡化合物、镓化合物和/或铊化合物;可选地,所述光敏诊断剂包括化学发光化合物和/或生物发光化合物;在一些实施方案中,所述放射性核素的具体实例包括但不限于:110in、111in、177lu、18f、52fe、62cu、64cu、67cu、67ga、68ga、86y、90y、89zr、94mtc、94tc、99mtc、120i、123i、124i、125i、131i、154-158gd、32p、11c、13n、15o、186re、188re、51mn、52mmn、55co、72as、75br、76br、82mrb、83sr、51cr、57co、58co、59fe、75se、97ru、114min、169yb、197hg和/或201tl;在一些实施方案中,所述造影剂为放射性造影剂,所述放射性造影剂可以是顺磁离子,所述顺磁离子包括但不限于:铬(iii)、锰(ii)、铁(iii)、铁(ii)、钴(ii)、镍(ii)、铜(ii)、钕(iii)、钐(iii)、镱(iii)、钆(iii)、钒(ii)、铽(iii)、镝(iii)、钬(iii)、铒(iii)、镧(iii)、金(iii)、铅(ii)和/或铋(iii);在一些实施方案中,所述造影剂为超声增强剂(例如:脂质体);在一些实施方案中,所述造影剂为碘化合物、钡化合物、镓化合物和/或铊化合物的不透射线物质。所述不透射线物质包括但不限于:钡、泛影酸盐、乙碘油、柠檬酸镓、碘卡酸、碘西他酸、碘达胺、胆影酸、碘沙酸、iogulamide、碘海醇、碘帕醇、碘番酸、碘普西酸、碘西法酸、碘丝酸、碘磺拉胺葡甲胺、碘酞硫、碘替酸、碘他拉酸、碘曲西酸、碘克沙酸、羟泛影酸、碘泊酸盐、葡甲胺、甲泛葡胺、甲泛影酸盐、丙碘酮和/或氯化亚铊;在一些实施方案中,所述光敏诊断剂包括化学发光化合物和/或生物发光化合物,所述生物发光化合物包括但不限于:异硫氰酸荧光素、罗丹明、藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、邻苯二醛、荧光胺、萤光素、萤光素酶和/或水母发光蛋白。所述化学发光化合物:鲁米诺、异鲁米诺、芳族吖啶酯、咪唑、吖啶盐和/或草酸酯;
34、可选地,所述检测产品为检测试剂盒、检测试纸条或检测芯片;
35、可选地,所述治疗用缀合物为本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体或本发明第六方面所述的重组宿主细胞直接或间接结合至治疗剂上形成的复合物;可选地,所述治疗剂为放射性核素、免疫调节剂、激素、激素类拮抗剂、寡核苷酸、酶、酶抑制剂、光敏治疗剂、细胞毒性剂和/或血管生成抑制剂;
36、可选地,所述药盒包装在容器中,还包括贴在容器上或包装在容器中的标签,该标签描述了容器中的内容物并提供关于用该容器内容物治疗和/或预防b7h3阳性相关疾病的指示和/或说明;可选地,所述药盒还可包括第二治疗剂,所述第二治疗剂为能够用于治疗和/或预防(或辅助治疗和/或预防)b7h3阳性相关疾病的药物(本发明对所述第二治疗剂的具体类型并无特别限制)。
37、本发明的第八方面提供了如下任一种方法:
38、(1)一种生产本发明第一方面所述的单克隆抗体或本发明第二方面所述的双特异性抗体的方法,所述方法包括如下步骤:培养本发明第六方面所述的重组宿主细胞,从重组宿主细胞培养产物中分离得到本发明第一方面所述的单克隆抗体或本发明第二方面所述的双特异性抗体;
39、(2)一种制备本发明第六方面所述的重组宿主细胞的方法,所述方法包括如下步骤:将本发明第五方面所述的表达载体引入到宿主细胞中,得到本发明第六方面所述的重组宿主细胞;
40、(3)一种非诊断和非治疗目的地检测待测样品中b7h3蛋白的方法,所述方法包括如下步骤:将待测样品与本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第七方面中所述的诊断用缀合物、检测试剂和/或检测产品接触,检测b7h3蛋白与所述抗体免疫复合物的形成;
41、(4)一种体外抑制b7h3蛋白活性的方法,所述方法包括如下步骤:将待测样品与本发明第一方面所述的单克隆抗体和/或本发明第二方面所述的双特异性抗体接触。
42、此外,本发明还提供了一种用于诊断受试者是否患有b7h3阳性相关疾病的方法,所述方法包括如下步骤:将受试者来源的待测样品与本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第七方面中所述的诊断用缀合物、检测试剂和/或检测产品接触,检测抗体免疫复合物的形成,基于这一结果判断受试者是否患有b7h3阳性相关疾病或受试者患b7h3阳性相关疾病的风险。
43、此外,本发明还提供了一种在有需要的受试者中治疗和/或预防b7h3阳性相关疾病的方法,所述方法包括如下步骤:向有需要的受试者施用有效量的本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞、本发明第七方面中所述的治疗用缀合物、本发明第七方面中所述的药物组合物和/或本发明第七方面所述的药物制剂。
44、在本发明中,所述b7h3阳性相关疾病包括任何与b7h3表达相关的疾病,包括但不限于:卵巢癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、肾癌、乳腺癌、结直肠癌、食管癌、口腔癌、胃癌、胰腺癌、子宫内膜癌、膀胱癌、骨肉瘤、神经胶质瘤或髓系白血病。
45、在本发明中,所述受试者是指任何动物,优选为哺乳动物,包括但不限于:人、高等灵长类、家养和农场动物,以及动物园动物、竞技动物或宠物,诸如马、猪、牛、狗、猫和雪貂等。在本发明的具体实施方案中,所述受试者优选为人。
46、在本发明中,所述施用是指将一定剂量的化合物(例如本发明所述的单克隆抗体、双特异性抗体、重组宿主细胞)或组合物(例如本发明所述的治疗用缀合物、药物组合物或药物制剂)给予有需要的受试者的方法。
47、在一些实施方案中,本发明对所述施用方式并无特别限制,所述施用方式包括但不限于:病灶内、肌肉内、静脉内、皮内、经皮、动脉内、腹膜内、颅内、关节内、前列腺内、胸膜内、气管内、鼻内、直肠内、表面、皮下、结膜下、膀胱内、经粘膜、心包内、脐内、眼内、口服、局部、通过吸入、通过注射、通过输注,通过连续输注、通过导管、通过灌洗、以霜剂、或以脂质组合物来施用。施用的具体方法的选择和药物制剂的剂型的选择可以根据多种因素(例如所施用的化合物或组合物和所治疗的疾患、疾病、或病症的严重性)而变化。
48、本发明的第九方面提供了如下任一种应用:
49、(1)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体和/或本发明第四方面所述的核酸分子在制备用于检测b7h3蛋白的诊断用缀合物中的应用;
50、(2)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第四方面所述的核酸分子和/或本发明第七方面中所述的诊断用缀合物在制备用于检测b7h3蛋白的检测试剂中的应用;
51、(3)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第七方面中所述的诊断用缀合物和/或本发明第七方面中所述的检测试剂在制备用于检测b7h3蛋白的检测产品中的应用;
52、(4)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第七方面中所述的诊断用缀合物、本发明第七方面中所述的检测试剂和/或本发明第七方面中所述的检测产品在非诊断和非治疗目的地检测b7h3蛋白中的应用;
53、(5)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第七方面中所述的诊断用缀合物、本发明第七方面中所述的检测试剂和/或本发明第七方面中所述的检测产品在制备用于诊断或辅助诊断b7h3阳性相关疾病的诊断产品中的应用;
54、(6)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第三方面所述的嵌合抗原受体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第五方面所述的表达载体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞在制备用于治疗和/或预防b7h3阳性相关疾病的治疗用缀合物中的应用;
55、(7)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第三方面所述的嵌合抗原受体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第五方面所述的表达载体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞和/或本发明第七方面中所述的治疗用缀合物在制备用于治疗和/或预防b7h3阳性相关疾病的药物组合物中的应用;
56、(8)本发明第一方面所述的单克隆抗体、本发明第二方面所述的双特异性抗体、本发明第三方面所述的嵌合抗原受体、本发明第四方面所述的核酸分子、本发明第五方面所述的表达载体、本发明第六方面所述的重组宿主细胞、本发明第七方面中所述的治疗用缀合物和/或本发明第七方面中所述的药物组合物在制备用于治疗和/或预防b7h3阳性相关疾病的药物制剂中的应用;
57、可选地,所述b7h3阳性相关疾病为卵巢癌、前列腺癌、肝癌、肺癌、肾癌、乳腺癌、结直肠癌、食管癌、口腔癌、胃癌、胰腺癌、子宫内膜癌、膀胱癌、骨肉瘤、神经胶质瘤或髓系白血病。
58、相对于现有技术,本发明具有的优点和有益效果如下:
59、本发明提供了一种全新的靶向b7h3的全人源单克隆抗体ahf23050,所述抗体ahf23050能够与表达b7h3的细胞发生特异性结合,本发明还提供了包含所述抗体ahf23050的嵌合抗原受体、car-t细胞、药物组合物、药物制剂、免疫偶联物、检测试剂等,本发明经实验验证发现,所述car-t细胞能够高效、特异性地杀伤表达b7h3的肿瘤细胞,临床应用前景广阔。