整合素αVβ8中和抗体的制作方法_2

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N(错配残基的惩罚分数;通常〈0)来计算累积分 数。对于氨基酸序列,将打分矩阵用于计算累积分数。字段匹配在每一方向中的延伸当在下 列情况时停止:累积比对分数从其最大实现值跌落数量X;累积分数由于一个或多个负-打 分残基比对而达到0或以下;或者达到任一序列末端。BLAST算法参数W、T和X确定比对 的灵敏度和速度。BLASTN程序(对于核苷酸序列)使用字段长度(W)为11、期望值(E)为10、M = 5、N = -4以及两个链的比较作为默认值。对于氨基酸序列,BLASTP程序使用字段 长度为 3 和期望值(E)为 10 及 BL0SUM62 打分矩阵(SMHenikoff&Henikoff,Proc.Natl. Acad. Sci. USA 89:10915(1989))、比对(B)为 50、期望值(E)为 10、Μ = 5、N = -4 以及两 个链的比较作为默认值。
[0031] "核酸"是指单链或双链形式的脱氧核苷酸或核糖核苷酸及其聚合物以及它们的 补体。术语包括包含已知核苷酸类似物或修饰的骨架残基或连接的核酸,其为合成的、天然 的以及非天然的,其具有与对照核酸类似的结合性质,并且其以与对照核苷酸类似的方式 而被代谢。这类类似物的实例包括但不限于硫代磷酸酯、磷酰胺酯、膦酸甲酯、手性-膦酸 甲酯、2-0-甲基核苷酸、肽核酸(ΡΝΑ)。
[0032] 除非另有所指,则特定核酸序列还隐含地包括其保守修饰的变体(例如退化的密 码子取代)和互补序列以及明确指出的序列。具体地,可以通过产生其中由混合型碱和 /或脱氧肌苷残基取代一个或多个所选(或全部)密码子的第三位置的序列来实现退化 的密码子取代(Batzer 等人,Nucleic Acid Res. 19:5081 (1991) ;0htsuka 等人,J. Biol. Chem. 260:2605-2608 (1985) ;Rossolini 等人,Mol. Cell. Probes 8:91-98(1994))。术语核 酸与基因、cDNA、mRNA、寡核苷酸和多核苷酸可交换地使用。
[0033] 特定核酸序列还隐含地包括"剪接变体"。同样,由核酸编码的特定蛋白隐含地 包括由该核酸的剪接变体编码的任何蛋白。"剪接变体"如其名称所示,为可替换的基因 剪接的产物。在转录之后,可以剪接初始核酸转录,以使不同(交替)的核酸剪接产物 编码不同的多肽。产生剪接变体的机制是多样的,但包括外显子的交替剪接。通过通读 转录而源自相同核酸的交替多肽也包括在该定义中。包括剪接产物重组形式在内的剪 接反应的任何产物包括在该定义中。钾通道剪接变体的实例在Leicher等人,J. Biol. Chem. 273 (52) : 35095-35101 (1998)中讨论。
[0034] 本文可替换地使用的术语"多肽"、"肽"和"蛋白"是指氨基酸残基的聚合物。术 语适用于其中一个或多个氨基酸残基为相应天然氨基酸的人工化学模拟的氨基酸聚合物, 以及适用于天然氨基酸聚合物和非天然氨基酸聚合物。
[0035] 术语"氨基酸"是指天然和合成的氨基酸,以及氨基酸类似物和以与天然氨基酸类 似的方式运行的氨基酸模拟物。天然氨基酸为由基因密码而编码的那些,以及随后修饰的 那些氨基酸,例如羟脯氨酸、γ-羧基谷氨酸和〇-磷酸丝氨酸。氨基酸类似物是指具有与 天然氨基酸相同的基本化学结构(即与氢、羧基、氨基和R基团结合的α碳,所述R基团例 如高丝氨酸、正亮氨酸、蛋氨酸亚砜、蛋氨酸甲基锍)的化合物。这类类似物具有修饰的R 基团(例如正亮氨酸)或修饰的肽骨架,但是保留了与天然氨基酸相同的基础化合物结构。 氨基酸模拟物是指具有与氨基酸一般化学结构不同的结构、但以与天然氨基酸类似的方式 运行的化学化合物。
[0036] 本文可以通过氨基酸的通常已知的三个字符或通过IUPAC-IUB生化命名委员会 推荐的一个字符来提及氨基酸。同样地,可以通过核苷酸的通常接受的单个字符代码来提 及核苷酸。
[0037] "保守修饰的变体"适用于氨基酸和核酸序列。对于特定的核酸序列,保守修饰的 变体是指编码相同或基本相同的氨基酸序列的那些核酸,或其中对于基本相同的序列,核 酸未编码氨基酸序列的那些核酸。由于基因密码的退化,所以大量的功能相同的氨基酸编 码任何给定的蛋白。例如,密码子GCA、GCC、GCG和G⑶均编码氨基酸丙氨酸。因此,在由 密码子指定丙氨酸的每个位置,密码子能改变为任何的所述相应密码子,而不改变编码的 多肽。这类核酸变化为"沉默变化",其为保守修饰的变化的一个种类。本文的编码多肽的 每个核酸序列还描述了核酸的每个可能的沉默变化。本领域技术人员应认识到核酸中的每 一密码子(除了 AUG,其通常为蛋氨酸的唯一密码子,以及TGG,其通常为色氨酸的唯一密码 子)能被修饰以产生功能相同的分子。因此,编码多肽的核酸的每一沉默变化隐含在与表 达产物相关而不与实际探针序列相关的每一描述的序列中。
[0038] 对于氨基酸序列,本领域技术人员应认识到对改变、添加或删除编码序列中单个 氨基酸或小百分数氨基酸的核酸、肽、多肽或者蛋白序列进行的单独的取代、删除或添加为 "保守修饰的变体",其中改变导致氨基酸由化学上类似的氨基酸取代。提供功能类似的氨 基酸的保守取代表在本领域中公知。这类保守修饰变体增添本发明的多态变体、种间同系 物和等位基因,并不排斥本发明的多态变体、种间同系物和等位基因。
[0039] 下列八组中,每一组包括彼此为保守取代的氨基酸:1)丙氨酸(A),甘氨酸(G); 2)天冬氨酸(D)、谷氨酸(E) ;3)天冬酰胺(N),谷氨酰胺(Q) ;4)精氨酸(R),赖氨酸(K); 5)异亮氨酸(I),亮氨酸(L),蛋氨酸(M),缬氨酸(V) ;6)苯基丙氨酸(F),酪氨酸(Y), 色氨酸(W) ;7)丝氨酸(S),苏氨酸(T);以及8)半胱氨酸(C),蛋氨酸(M)(参见,例如 Creighton, Proteins(1984)) 〇
[0040] "标记"或"可检测的部分"为通过光谱、光化学、生物化学、免疫化学、化学或其他 物理手段可检测的组合物。例如,可用的标记包括32P、荧光染料、电子致密试剂、酶(例如, 在ELISA中常用的)、生物素、地高辛或半抗原和蛋白,其通过例如将放射性同位素标记并 入肽而能为可检测的或能用于检测与肽特异反应性的抗体。
[0041] 术语"重组"当对于例如细胞、核酸、蛋白或载体而使用时,表示所述细胞、核酸、蛋 白或载体已经通过引入异源性核酸或蛋白或者改变天然核酸或蛋白而修饰,或者表示细胞 源自这种修饰的细胞。因此,例如,重组细胞表达在天然(非重组)形式的细胞内未发现的 基因或表达以其他方式异常表达、正在表达或根本未表达的天然基因。
[0042] 术语"异源性"当对于核酸部分而使用时,表示核酸包括两个或多个本质上未发现 彼此相同的关系的子列。例如,核酸通常重组地产生,具有两个或多个来自设置为产生新功 能核酸的不相关基因的序列,例如来自一个源的启动子和来自另一个源的编码区域。同样, 异源性蛋白表示蛋白包括两个或多个本质上未发现相同关系的子列(例如,融合蛋白)。 [0043] "抗体"是指包含来自免疫球蛋白基因或其片段的构架区域的多肽,所述免疫球蛋 白基因或其片段特异地结合并识别抗原。识别的免疫球蛋白基因包括κ、λ、α、γ、δ、 ε、μ恒定区基因以及无数免疫蛋白可变区域基因。将轻链分类为κ或λ。将重链分类 为γ、μ、α、δ或ε,其反过来分别定义免疫蛋白分类IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。通常, 抗体的抗原结合区域为结合的特异性和亲和力的最重要标准。
[0044] 抗体结合抗原上的表位。表位为抗原上的特异性抗体结合相互作用位点,并且能 包括少量氨基酸或少量氨基酸的部分,例如5或6或更多个,例如20或更多个氨基酸,或那 些氨基酸的部分。在某些情况下,表位包括例如来自碳水化合物、核酸或脂质的非蛋白组 分。在某些情况下,表位为三维部分。因此,例如,当靶标为蛋白时,表位能由连续的氨基 酸或来自蛋白不同部分的氨基酸组成,所述蛋白的不同部分通过蛋白折叠而使其接近(例 如,不连续的表位)。对于其他类型的形成三维结构的靶分子同样如此。
[0045] 示例性的免疫蛋白(抗体)结构单元包括四聚体。每一四聚体由两个相同的多肽 链对组成,每一对具有一个"轻"(约25kD)链和一个"重"(约50-70kD)链。每一链的N端 界定了约100-110或更多个主要用于抗原识别的氨基酸的可变区域。术语可变轻链(\)和 可变重链(VH)分别是指这些轻链和重链。
[0046] 抗体例如以完整免疫蛋白或以由各种肽酶消化而产生的多个完全表达的片段形 式存在。因此,例如,胃蛋白酶消化铰链区中二硫键以下的抗体,从而产生F(ab)' 2,即Fab 的二聚体,其自身为与VH_CH1通过二硫键连接的轻链。F(ab) ' 2可以在温和条件下被还原 以破坏铰链区中的二硫键,由此将F(ab)' 2二聚体转化为Fab'单体。Fab'单体基本为具 有部分铰链区域的Fab (参见Fundamental Immunology (Paul编辑,第三版.1993))。当根 据完整抗体的消化来定义各种抗体片段时,本领域技术人员应认识到在化学上或通过使用 重组DNA的方法来重新合成这类片段。因此,如本文所用,术语抗体还包括通过修饰整个抗 体而产生的抗体片段,或使用重组DNA的方法重新合成的那些(例如,单链Fv)或使用噬菌 体显示库确定的那些(参见,例如McCafferty等人,Nature 348:552-554(1990))。
[0047] 对于制备合适的本发明抗体以及对于本发明的用途(例如重组、单克隆或 多克隆抗体),能使用许多本领域已知技术(参见,例如,Kohler&Milstein, Nature 256:495-497(1975) ;Kozbor 等人,Immunology Today 4:72(1983) ;Cole 等 人,pp. 77-96in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss,Inc. (1985) ;Coligan, Current Protocols in Immunology (1991) ;Harlow&Lane, Antibodies,A Laboratory Manual (1988);以及 Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice (第二版.1986))。编码相关抗体的重链和轻链的基因能从细胞克隆,例如, 编码单克隆抗体的基因能从杂交瘤克隆,并用于制备重组的单克隆抗体。从杂交瘤或 血浆细胞能形成编码单克隆抗体的重链和轻链的基因库。重链和轻链基因产物的随 机组合产生了大量的具有不同抗原特异性的抗体(参见,例如Kuby, Immunology (第 三版,1997))。制备单链抗体或重组抗体的技术(U.S. Patent 4,946,778、U.S. Patent No. 4, 816, 567)能适用于制备本发明的针对多肽的抗体。此外,转基因小鼠或其他生物体, 例如其他哺乳动物,可以用于表达人源或人类抗体(参见,例如第5, 545, 807 ;5, 545, 806 ; 5, 569, 825 ;5, 625, 126 ;5, 633, 425 ;5, 661,016 号美国专利,Marks 等人,Bio/Technology 10:779-783(1992) ;Lonberg 等人,Nature 368:856-859(1994) ;Morrison,Nature 368:812-13(1994) ;Fishwild 等人,Nature Biotechnology 14:845-51(1996); Neuberger, Nature Biotechnology 14:826 (1996);以及 Lonberg&Huszar, Intern. Rev. Immunol. 13:65-93(1995))。或者,菌体显示技术能用于确定抗体和异侧Fab片段,其特 异性地与所选抗原结合(参见,例如McCafferty等人,Nature 348:552-554(1990) ;Marks 等人,Biotechnology 10:779-783(1992))。还能使抗体为双特异性的,即能识别两种不同 的抗原(参见,例如 W0 93/08829, Traunecker 等人,ΕΜΒ0 J. 10:3655-3659 (1991);以及 Suresh等人,Methods in Enzymology 121:210(1986))。抗体还能为混杂结合物,例如,两 种共价连接的抗体,或免疫毒素(参见,例如U. S. Patent No. 4, 676, 980, WO 91/00360 ;TO 92/200373;以及 EP 03089)。
[0048] 用于使非人类抗体人源化或灵长化(primatizing)的方法在本领域中公知。通 常,人源抗体具有一个或多个从非人类源引入其中的氨基酸残基。这些非人类氨基酸残 基通常称为输入残基(import residues),其通常从输入可变域获取。能按照Winter 以及同事的方法(参见,例如Jones等人,Nature 321:522-525 (1986) ;Riechmann等 人,Nature 332:323-327(1988) ;Verhoeyen 等人,Science 239:1534-1536(1988)以及 Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596 (1992))或通过将啮齿动物 CDR 或 CDR 序列取代 为相应的人类抗体序列来基本上进行人源化。因此,这类人源抗体为嵌合抗体(U. S. Patent No. 4, 816, 567),其中通过相应的来自非人类物种的序列来取代基本很少的完整人类可变 域。在实践中,人源抗体通常为其中一些CDR残基以及可能一些FR残基由来自啮齿动物抗 体中类似物位点的残基而取代的人类抗体。
[0049] "嵌合抗体"为抗体分子,其中(a)恒定区域或其一部分被改变、替换或交换,以使 抗原结合位点(可变区域)连接于不同的或改变分类的的恒定区域、效应器功能和/或物 种、或向嵌合抗体给予新性质的完全不同的分子,例如,酶、毒素、激素、生长因子、药物等; 或者(b)由具有不同或改变的抗原特异性的可变区域改变、替换或交换可变区域或其一部 分。本发明的优选抗体及其用途包括人源化和/或嵌合单克隆抗体。
[0050] 在一个实施方案中,抗体与"效应器"部分结合。效应器部分能为多个分子,包括 标记部分(例如放射性标记或荧光标记),或能为治疗部分。在一方面,抗体调节蛋白的活 性。这类效应器部分包括但不限于抗肿瘤药物、毒素、放射性作用剂、细胞因子、第二抗体或 酶。此外,本发明提供了其中本发明抗体与将前药转化为细胞毒素作用剂的酶连接的实施 方案。
[0051] 免疫结合物能用于靶向a v β 8阳性细胞、特别是表达a v β 8的细胞的效应器部 分。当观察大约类似地装载有测试和对照样本的凝胶带时,这类差异能变得显而易见。细 胞毒素作用剂的实例包括但不限于蓖麻毒素、阿霉素、道诺霉素、紫杉酚、溴化乙锭、丝裂霉 素、依托泊苷、替尼泊苷、长春新碱、长春花碱、秋水仙碱、二羟基蒽二酮、放线菌素 D、白喉 (diphteria)毒素
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