本發(fā)明涉及人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體及其用途。

背景技術(shù)：

1、蛋白質(zhì)治療劑(therapeutics)由于顯示對(duì)疾病靶標(biāo)非常高的特異性以及低副作用和毒性，正在迅速取代非特異性小分子化合物治療劑并廣泛用于臨床實(shí)踐。目前臨床上使用的蛋白質(zhì)治療劑中，主要使用的是抗體治療劑以及與抗體的fc區(qū)融合的fc-融合蛋白質(zhì)治療劑。

2、治療性抗體由于顯示與現(xiàn)有的小分子藥物相比對(duì)靶標(biāo)非常高的特異性、具有低生物毒性和較少的副作用、并具有約3周的優(yōu)異血液半衰期，被認(rèn)為是最有效的癌癥治療方法之一。事實(shí)上，全球各大藥企和研究機(jī)構(gòu)都在加速研發(fā)與癌細(xì)胞(包括致癌因子)特異性結(jié)合并將其有效去除的治療性抗體。

3、抗體在體液免疫系統(tǒng)和細(xì)胞免疫系統(tǒng)之間提供連接；而抗體的fab區(qū)識(shí)別抗原。另一方面，fc結(jié)構(gòu)域部分與由所有免疫活性細(xì)胞差異表達(dá)、針對(duì)細(xì)胞上的抗體(免疫球蛋白)的受體(fc受體或fcr)結(jié)合，并且根據(jù)其所結(jié)合的免疫細(xì)胞表面上表達(dá)的fcγr的類型而具有不同的機(jī)制?？贵wfc區(qū)上的fc受體結(jié)合位點(diǎn)與細(xì)胞上的fc受體(fcr)結(jié)合，因此，當(dāng)抗體通過fc區(qū)與細(xì)胞表面上的fc受體結(jié)合時(shí)，會(huì)觸發(fā)幾種重要且多樣的生物反應(yīng)，包括抗體包被顆粒的吞噬和破壞、免疫復(fù)合物的去除、由殺傷細(xì)胞對(duì)抗體包被靶細(xì)胞的裂解(抗體依賴性細(xì)胞的細(xì)胞毒性或adcc)、炎癥介質(zhì)的釋放、胎盤遷移和免疫球蛋白產(chǎn)生的控制。

4、fc結(jié)構(gòu)域在免疫細(xì)胞的募集、抗體依賴性細(xì)胞的細(xì)胞毒性(adcc)和抗體依賴性細(xì)胞的吞噬作用(adcp)中起著至關(guān)重要的作用。特別地，adcc和adcp功能為抗體的效應(yīng)子功能(effector?function)，依賴于與許多細(xì)胞表面上存在的fc受體的相互作用。人fc受體分為五種類型，其中募集的免疫細(xì)胞的類型取決于抗體與哪種fc受體結(jié)合。例如，抗體的fc結(jié)構(gòu)域與fcγriiia結(jié)合以誘導(dǎo)adcc，與fcγri或fcγriia結(jié)合以誘導(dǎo)adcp，與血液補(bǔ)體c1q結(jié)合以激活補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性(cdc)作用機(jī)制，從而對(duì)與fab區(qū)結(jié)合的靶抗原產(chǎn)生毒性。因此，它負(fù)責(zé)治療性抗體的主要治療效果。

5、該抗體fc結(jié)構(gòu)域的作用機(jī)制是誘導(dǎo)缺陷細(xì)胞(例如癌癥、感染細(xì)胞)的死亡機(jī)制，是治療性抗體的重要作用機(jī)制。然而，在與免疫細(xì)胞結(jié)合的免疫檢查點(diǎn)抑制劑抗體、免疫細(xì)胞衍生的雙抗體(double?antibody)(雙特異性免疫細(xì)胞接合雙特異性抗體)等治療性抗體的靶抗原在免疫細(xì)胞而非缺陷細(xì)胞(癌癥、感染細(xì)胞)上表達(dá)的情況下，如果fc作用機(jī)制仍然存在，與抗體結(jié)合的對(duì)免疫作用有益的正常免疫細(xì)胞可能會(huì)被破壞或激活宿主的免疫防御，這可能導(dǎo)致安全性問題和不期望的副作用。

6、例如，一些治療性抗體，諸如與免疫細(xì)胞結(jié)合的免疫檢查點(diǎn)抑制劑、雙特異性免疫細(xì)胞接合雙特異性抗體(簡稱雙特異性抗體)等，存在通過觸發(fā)對(duì)被靶向的免疫細(xì)胞的免疫作用機(jī)制而破壞免疫細(xì)胞的副作用問題。進(jìn)一步地，靶向在具有t細(xì)胞的免疫細(xì)胞表面上表達(dá)的免疫檢查點(diǎn)蛋白的免疫檢查點(diǎn)抑制劑(例如keytruda、opdivo、libtayo等)導(dǎo)致由于如下副作用而劣化抗體原有效果的缺點(diǎn)，所述副作用在于，如果fc介導(dǎo)的作用機(jī)制仍然存在，那么應(yīng)該用于殺死癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞本身會(huì)被破壞。

7、進(jìn)一步地，雙特異性抗體作為抗體治療劑(therapeutic?agent)，一方面與癌細(xì)胞表面上的抗原結(jié)合，另一方面與免疫細(xì)胞結(jié)合，并可將免疫細(xì)胞引導(dǎo)至癌細(xì)胞，從而更有效地去除癌細(xì)胞，但如果相應(yīng)抗體中存在fc介導(dǎo)的免疫作用機(jī)制，則由于免疫細(xì)胞被破壞且癌細(xì)胞無法被有效去除而引起副作用。進(jìn)一步地，與靶細(xì)胞結(jié)合以誘導(dǎo)細(xì)胞活化的激動(dòng)劑抗體或阻斷靶抗原與配體之間的相互作用的拮抗劑抗體，由于fc介導(dǎo)的免疫作用機(jī)制而對(duì)靶細(xì)胞和抗原具有毒性，因此引起劣化抗體原有效果的問題。此外，當(dāng)根據(jù)治療、診斷或研究目的開發(fā)其中融合fc區(qū)以增加蛋白質(zhì)或化合物等活性物質(zhì)的半衰期的fc-融合蛋白時(shí)，存在由于fc介導(dǎo)的免疫作用機(jī)制而出現(xiàn)毒性的問題。

8、因此，為了解決對(duì)正常細(xì)胞引起免疫細(xì)胞死亡副作用/脫靶毒性的問題，同時(shí)由于靶抗原特異性結(jié)合而具有抗體的優(yōu)異效力，去除fc作用機(jī)制至關(guān)重要。為此，在開發(fā)抗體時(shí)，考慮在人igg亞類中與fcγr結(jié)合能力最低、因而免疫作用機(jī)制非常低的igg2抗體。然而，由于在鉸鏈區(qū)的二硫鍵交換，igg2抗體存在多種同種異型(allotype)。進(jìn)一步地，存在諸如由于穩(wěn)定性降低而聚集等物理性質(zhì)問題。因此，考慮了結(jié)合能力次低的igg4抗體，且目前已將其用于臨床開發(fā)。然而，igg4抗體也具有由于抗體鉸鏈區(qū)的穩(wěn)定性不足而引起igg抗體分子的fab臂交換的缺點(diǎn)。此外，這些抗體仍然具有顯著的與fcγr的結(jié)合能力，特別是與fcγri的結(jié)合能力相當(dāng)強(qiáng)(平衡解離常數(shù)為幾nm)，因此涉及激活各種fc作用機(jī)制的問題。因此，為了防止靶細(xì)胞被抗體的免疫作用機(jī)制破壞，需要去除了與fcγr的結(jié)合能力的fc。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問題

2、本發(fā)明的目的在于提供一種新的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體。

3、本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有降低的效應(yīng)子功能的新的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段。

4、另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種新的抗體-藥物綴合物。

5、進(jìn)一步地，本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于治療或預(yù)防癌癥的藥物組合物。

6、此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于治療癌癥的方法。

7、用于解決問題的方案

8、1.一種人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸235被脯氨酸(p)取代。

9、2.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域包含seq?id?no:15的氨基酸序列。

10、3.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸234進(jìn)一步被丙氨酸(a)取代。

11、4.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸265進(jìn)一步被亮氨酸(l)、甲硫氨酸(m)或天冬酰胺(n)取代。

12、5.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸329進(jìn)一步被纈氨酸(v)、亮氨酸(l)或甘氨酸(g)取代。

13、6.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸268進(jìn)一步被谷氨酰胺(q)取代。

14、7.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸296進(jìn)一步被苯丙氨酸(f)取代。

15、8.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸300進(jìn)一步被苯丙氨酸(f)取代。

16、9.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域的氨基酸333進(jìn)一步被纈氨酸(v)取代。

17、10.根據(jù)上述1的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，其中所述人抗體為igg1。

18、11.一種包含根據(jù)上述1至10中任一項(xiàng)的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段。

19、12.一種抗體-藥物綴合物，其中根據(jù)上述11的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段綴合至一種或多種藥物。

20、13.根據(jù)上述12的抗體-藥物綴合物，其中所述藥物為選自由以下組成的組中的任一種：嵌合抗原受體(car)細(xì)胞治療劑、溶瘤藥物、免疫治療劑、細(xì)胞毒性劑、血管生成抑制劑、激酶抑制劑、共刺激分子阻斷劑、粘附分子阻斷劑、抗細(xì)胞因子劑、核酸治療劑、抗ctla-4劑、抗pd-1劑、抗pd-l1劑、抗pd-l2劑、tnf-α交聯(lián)劑、trail交聯(lián)劑、抗cd27劑、抗cd30劑、抗cd40劑、抗4-1bb劑、抗gitr劑、抗ox40劑、抗trailr1劑、抗trailr2劑、tagretin、干擾素-α、氯倍他索、聚乙二醇干擾素、潑尼松、羅米地辛、貝沙羅汀、甲氨蝶呤、曲安西龍乳膏、抗趨化因子、伏立諾他、加巴噴丁、環(huán)孢菌素、雷帕霉素、fk506、可檢測標(biāo)記物或報(bào)告物、tnf拮抗劑、抗風(fēng)濕劑、肌肉松弛劑、麻醉劑(narcotics)、非甾體抗炎藥(nsaids)、鎮(zhèn)痛藥、麻醉藥(anesthetics)、鎮(zhèn)靜劑、局部麻醉藥、神經(jīng)肌肉阻滯劑、抗菌劑、牛皮癬治療劑、皮質(zhì)類固醇、合成代謝類固醇、促紅細(xì)胞生成素、免疫接種(immunizations)、免疫球蛋白、免疫抑制劑、生長激素、激素替代藥物、放射性藥物、抗抑郁藥、抗精神病藥、興奮劑(stimulant)、哮喘藥物、β激動(dòng)劑、吸入性類固醇、腎上腺素或其類似物、細(xì)胞因子、細(xì)胞因子拮抗劑、pd-1拮抗劑、腺苷a2ar拮抗劑、cd73抑制劑、ctla-4抑制劑、tim-3抑制劑、lag-3抑制劑、蒽環(huán)類藥物(anthracycline)、反義寡核苷酸(aso)、sirna和適體。

21、14.一種用于治療或預(yù)防癌癥的藥物組合物，其包括：根據(jù)上述1至10中任一項(xiàng)的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體；包含所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段；或根據(jù)上述12或13的抗體-藥物綴合物。

22、15.根據(jù)上述14的藥物組合物，其中所述癌癥選自由以下組成的組：腦腫瘤、黑色素瘤、骨髓瘤、非小細(xì)胞肺癌、口腔癌、肝癌、胃癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、皮膚癌、頭頸癌、宮頸癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、小腸癌、直腸癌、輸卵管癌、肛門癌、子宮內(nèi)膜癌、陰道癌、外陰癌、霍奇金病、食管癌、淋巴結(jié)癌、膀胱癌、膽囊癌、內(nèi)分泌癌、甲狀腺癌、甲狀旁腺癌、腎上腺癌、軟組織肉瘤、尿道癌、陰莖癌、前列腺癌、慢性或急性白血病、淋巴細(xì)胞性淋巴瘤、腎癌或輸尿管癌、腎細(xì)胞癌、腎盂癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤、脊髓腫瘤、腦干膠質(zhì)瘤和垂體腺瘤。

23、16.一種用于治療癌癥的方法，其包括：向受試者施用根據(jù)上述1至10中任一項(xiàng)的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體，包含所述人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段；或根據(jù)上述12或13的抗體-藥物綴合物。

24、17.根據(jù)上述16的方法，其中所述癌癥選自由以下組成的組：腦腫瘤、黑色素瘤、骨髓瘤、非小細(xì)胞肺癌、口腔癌、肝癌、胃癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、皮膚癌、頭頸癌、宮頸癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、小腸癌、直腸癌、輸卵管癌、肛門癌、子宮內(nèi)膜癌、陰道癌、外陰癌、霍奇金病、食管癌、淋巴結(jié)癌、膀胱癌、膽囊癌、內(nèi)分泌癌、甲狀腺癌、甲狀旁腺癌、腎上腺癌、軟組織肉瘤、尿道癌、陰莖癌、前列腺癌、慢性或急性白血病、淋巴細(xì)胞性淋巴瘤、腎癌或輸尿管癌、腎細(xì)胞癌、腎盂癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤、脊髓腫瘤、腦干膠質(zhì)瘤和垂體腺瘤。

25、18.一種靶標(biāo)檢測用組合物，其包括其中根據(jù)上述11的抗體或其具有免疫學(xué)活性的片段與功能性物質(zhì)結(jié)合的綴合物。

26、19.根據(jù)上述18的靶標(biāo)檢測用組合物，其中所述功能性物質(zhì)為選自由以下組成的組中的一種或多種：造影劑、放射性同位素、無機(jī)顆粒、熒光標(biāo)記物、染料、酶、多肽、核酸、碳水化合物(carbohydrates)和脂質(zhì)。

27、20.一種用于診斷疾病的方法，其包括向個(gè)體施用根據(jù)上述18的靶標(biāo)檢測用組合物。

28、21.根據(jù)上述20的方法，其中所述疾病為選自由以下組成的組中的任一種：癌癥、心血管疾病、神經(jīng)障礙、糖尿病、自身免疫性疾病、炎性疾病、病毒感染性疾病和過敏。

29、發(fā)明的效果

30、本發(fā)明的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體與人fcγr和c1q不結(jié)合或?qū)嵸|(zhì)上不結(jié)合。

31、本發(fā)明的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體不表現(xiàn)出效應(yīng)子功能，諸如抗體依賴性細(xì)胞的細(xì)胞毒性(adcc)和抗體依賴性細(xì)胞的吞噬作用(adcp)。

32、本發(fā)明的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體具有ph依賴性fcrn結(jié)合能力和熱穩(wěn)定性。

33、本發(fā)明的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體可以降低藥物毒性和提高療效。

34、本發(fā)明的人抗體fc結(jié)構(gòu)域變體可以維持藥物的半衰期并消除靶標(biāo)毒性。