使用抗m-csf抗體治療炎性疾病的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及抗體及其抗原結(jié)合部分，其特異性結(jié)合M-CSF，優(yōu)選地人M-CSF，并抑制M-CSF。本發(fā)明還涉及人抗M-CSF抗體及其抗原結(jié)合部分。本發(fā)明的抗體是嵌合抗體、雙特異性抗體、衍生化抗體、單鏈抗體或是融合蛋白的一部分。本發(fā)明還涉及衍生自人抗M-CSF抗體的分離的重鏈和輕鏈免疫球蛋白和編碼此類免疫球蛋白的核酸分子。本發(fā)明還涉及制備人抗M-CSF抗體、包含這些抗體的組合物的方法，以及使用所述抗體和組合物進(jìn)行診斷和治療的方法。本發(fā)明還提供使用編碼包含人抗M-CSF抗體的重鏈和/或輕鏈免疫球蛋白分子的核酸分子的基因治療方法。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的核酸分子的轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因植物。ATCC PTA-54012003.08.08ATCC PTA-53902003.08.08ATCC PTA-53912003.08.08ATCC PTA-53922003.08.08ATCC PTA-53932003.08.08ATCC PTA-53942003.08.08ATCC PTA-53952003.08.08ATCC PTA-53962003.08.08ATCC PTA-53972003.08.08ATCC PTA-53982003.08.08ATCC PTA-53992003.08.08ATCC PTA-54002003.08.08
【專利說明】使用抗M-CSF抗體治療炎性疾病的方法
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求2011年11月8日提交的美國臨時申請No. 61/557, 175的權(quán)益，其全 部內(nèi)容通過引用并入本申請。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF)是稱為集落刺激因子（CSF)的蛋白質(zhì)家族的成 員。M-CSF是分泌型的或細(xì)胞表面的糖蛋白，其由通過二硫鍵連接的兩個亞基組成，總分子 量為 40-90kD (Stanley E. R.，et al.，Mol. R印rod. Dev.，46:4-10 (1997))。類似于其他 CSF， M-CSF由巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和人關(guān)節(jié)組織細(xì)胞例如軟骨細(xì)胞和滑膜成纖維細(xì)胞等應(yīng)答于 例如白介素-1或腫瘤壞死因子α等蛋白質(zhì)而產(chǎn)生。M-CSF刺激多能造血前體干細(xì)胞形成 巨噬細(xì)胞集落（Stanley Ε. R.，et al.，Mol. Reprod. Dev.，46:4-10 (1997))。
[0005] M-CSF典型地結(jié)合其受體c-fms而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。c-fms含有五個細(xì)胞外Ig 結(jié)構(gòu)域，一個跨膜結(jié)構(gòu)域和具有兩個激酶結(jié)構(gòu)域的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。M-CSF結(jié)合c-fms之后， 受體發(fā)生同二聚化并啟動一連串信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，包括JAK/STAT、PI3K和ERK途徑。
[0006] M-CSF是單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞功能、活化和存活的重要調(diào)節(jié)物。多種動物模型已經(jīng) 證實了 M-CSF參與多種疾病，包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA)和癌癥。巨噬細(xì)胞是RA中的關(guān)鍵 效應(yīng)細(xì)胞。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)RA中滑膜的巨噬細(xì)胞浸潤程度與潛在的關(guān)節(jié)破壞程度密切相關(guān)。由 單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)中內(nèi)源性產(chǎn)生的M-CSF作用于 單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞系列的細(xì)胞，促進(jìn)它們的存活并分化為具有骨破壞性的破骨細(xì)胞，并 增強(qiáng)促炎性細(xì)胞功能，例如細(xì)胞毒性、過氧化物產(chǎn)生、吞噬作用、趨化作用和產(chǎn)生次級細(xì)胞 因子。例如，以M-CSF處理無乳鏈球菌超聲處理物誘導(dǎo)的實驗性關(guān)節(jié)炎大鼠模型導(dǎo)致加重 的病理學(xué)表現(xiàn)（Abd，A.H.，et al·，Lymphokine Cytokine Res. 10:43-50 (1991))。類似地， 給膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎（CIA)小鼠模型（其是一種RA模型）皮下注射M-CSF，導(dǎo)致RA疾病 癥狀明顯加重（Campbell LK.，et al.，J. LeuL Biol. 68:144-150(2000))。不僅如此，對 RA和其他自身免疫性疾病高度易感的MRL/lpr小鼠具有升高的基線M-CSF血清濃度（Yui M. A.，et al.，Am. J. Pathol. 139:255-261 (1991))。通過使用 M-CSF 中和性小鼠單克隆抗體 顯著降低了已建立的疾病的嚴(yán)重程度，證實了內(nèi)源性M-CSF對于維持CIA是必需的這一事 實（Campbell I.K.，et al.，J. LeuL Biol. 68:144-150(2000))。
[0007] 對于癌癥，在小鼠中用反義寡核苷酸抑制集落刺激因子，通過減慢巨噬細(xì)胞 介導(dǎo)的ECM破壞抑制了胚胎和結(jié)腸腫瘤異種移植物的腫瘤生長（Seyedhossein，A.，et al.，Cancer Research, 62:5317-5324(2002))。
[0008] M-CSF結(jié)合于c-fms并隨后活化單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞，這在多種疾病狀態(tài)中具有 重要性。除了 RA和癌癥，M-CSF相關(guān)疾病狀態(tài)的其他實例包括骨質(zhì)疏松、破壞性關(guān)節(jié)炎、動 脈粥樣化形成、腎小球腎炎、川崎病、HIV-I感染，在這些疾病中，單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和有 關(guān)細(xì)胞類型發(fā)揮了作用。例如，破骨細(xì)胞類似于巨噬細(xì)胞，并在一定程度上受到M-CSF的調(diào) 控。在破骨細(xì)胞成熟的初始階段，M-CSF所誘導(dǎo)的生長和分化信號對于其隨后在骨骼中發(fā) 揮破骨活性是必需的。
[0009] 破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨丟失，既可以是局灶性骨侵蝕，也可以是更加彌漫性的近關(guān)節(jié) 處骨質(zhì)疏松的形式，其是RA的難以解決的主要問題。這種骨丟失的后果包括關(guān)節(jié)變形、功 能喪失、骨折風(fēng)險增加和死亡率升高。M-CSF對于破骨細(xì)胞形成具有獨特的必要性，在關(guān)節(jié) 炎動物模型中實驗性阻斷該細(xì)胞因子成功地消除了關(guān)節(jié)破壞。已知類似的破壞途徑也在其 他形式的破壞性關(guān)節(jié)炎例如牛皮癬關(guān)節(jié)炎中發(fā)揮作用，并可能代表了類似的干預(yù)措施的靶 點。
[0010] 絕經(jīng)后骨丟失繼發(fā)于因雌激素缺乏所導(dǎo)致的破骨細(xì)胞介導(dǎo)的過度骨再吸收且骨 形成不足的缺陷型骨重塑。在小鼠中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用阻斷性抗體體內(nèi)中和M-CSF可完全防 止卵巢切除術(shù)所誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞數(shù)量升高、骨吸收升高和隨后的骨丟失。
[0011] 一些線索表明，M-CSF在動脈粥樣化形成以及動脈壁機(jī)械創(chuàng)傷后的增殖性內(nèi)膜增 生中發(fā)揮核心作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，粥樣硬化病變中的所有主要細(xì)胞類型均表達(dá)M-CSF，并且暴 露于氧化的脂蛋白可使之進(jìn)一步上調(diào)。使用中和性c-fms抗體阻斷M-CSF信號途徑，降低了 巨噬細(xì)胞衍生的泡沫細(xì)胞在以高脂飲食飼養(yǎng)的載脂蛋白E缺陷小鼠的主動脈根部的聚集。
[0012] 在實驗性腎小球腎炎和人腎小球腎炎中均發(fā)現(xiàn)，腎小球M-CSF表達(dá)與局部巨噬細(xì) 胞聚集、活化和增殖共定位，并與腎小球損傷和蛋白尿的程度相關(guān)。通過使用針對其受體 c-fms的抗體阻斷M-CSF信號途徑，顯著下調(diào)了小鼠中實驗性單側(cè)輸尿管結(jié)扎所誘導(dǎo)的腎 臟炎癥反應(yīng)過程中的局部巨噬細(xì)胞聚集。
[0013] 川崎病（KD)是一種原因不明的急性發(fā)熱性小兒血管炎。其最常見和嚴(yán)重的并發(fā) 癥累及冠狀血管，表現(xiàn)為動脈瘤擴(kuò)張。川崎病的急性期，血清M-CSF水平顯著升高，在靜脈 輸注免疫球蛋白治療后正常。巨細(xì)胞動脈炎（GCA)是一種炎性血管病變，主要出現(xiàn)在老年 患者，其中T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤中等和大動脈壁，引起包括繼發(fā)于動脈阻塞的失明和中 風(fēng)等臨床后果。在血管病變處存在升高水平的來自巨噬細(xì)胞的炎性介質(zhì)是巨噬細(xì)胞活躍參 與GCA的證據(jù)。
[0014] 已經(jīng)報道了 M-CSF導(dǎo)致人單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞在體外更加易感于HIV-I感 染。近期研究發(fā)現(xiàn)，M-CSF增加了單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞被感染的頻率、每個感染細(xì)胞所 表達(dá)的HIV mRNA的量以及每個感染培養(yǎng)物所表達(dá)的原病毒DNA水平。
[0015] 鑒于M-CSF在各種疾病中的作用，亟需抑制M-CSF活性的方法。
[0016] 迫切需要治療性抗M-CSF抗體。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明提供分離的特異性結(jié)合人M-CSF并作為M-CSF拮抗劑的人抗體或其抗原結(jié) 合部分以及包含所述抗體或部分的組合物。
[0018] 本發(fā)明還提供組合物，其包含有效用于此種治療的抗M-CSF抗體的重鏈和/或輕 鏈、其可變區(qū)、或其抗原結(jié)合部分，或編碼本發(fā)明的抗體、抗體鏈或其可變區(qū)的核酸分子，以 及藥用可接受載體。在某些實施方式中，所述組合物可進(jìn)一步包含其他組分，例如治療劑或 診斷劑。本發(fā)明還提供診斷和治療方法。在某些實施方式中，所述組合物以治療或預(yù)防特 定疾病或病癥所需的治療有效量使用。
[0019] 本發(fā)明還提供以有效量的本發(fā)明的抗M-CSF抗體或其抗原結(jié)合部分、編碼所述抗 體或其重鏈和/或輕鏈、可變區(qū)或抗原結(jié)合部分的核酸治療或預(yù)防多種疾病和病癥的方 法，例如但不限于，狼瘡、炎癥、癌癥、動脈粥樣化形成、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心臟病。
[0020] 本發(fā)明提供產(chǎn)生抗M-CSF抗體或其抗原結(jié)合部分的分離的細(xì)胞系，例如雜交瘤。
[0021] 本發(fā)明還提供編碼抗M-CSF抗體的重鏈和/或輕鏈、其可變區(qū)、或其抗原結(jié)合部分 的核酸分子。
[0022] 本發(fā)明提供包含所述核酸分子的載體和宿主細(xì)胞、以及重組產(chǎn)生由所述核酸分子 編碼的多肽的方法。
[0023] 本發(fā)明還提供表達(dá)所述抗M-CSF抗體的重鏈和/或輕鏈或其抗原結(jié)合部分的非人 轉(zhuǎn)基因動物或植物。
[0024] 本申請以及
【發(fā)明者】M·黑根, D·A·揚(yáng), H·M·瓜伊, K·杜努西－約安諾普洛斯, S·斯里達(dá)拉恩, A·迪爾, G·科梅爾, M·M·奧圖爾, J·E·畢比, R·福格爾, M·宏科扎蘭克, D·貝德勒, P·S·雷迪, D·J·沃沙克 申請人:輝瑞公司