IL-15异源二聚体蛋白及其用途制造技术

公开了一种IL-15异源二聚体蛋白及其用途。所述IL-15异源二聚体蛋白包含蛋白(I)和蛋白(Π)，其中蛋白(I)由IL-15或其变体和第一Fc变体重组而成；蛋白(Π)是第二Fc变体，或由IL-15Rα或其变体和第二Fc变体重组而成；第一Fc变体和第二Fc变体间以Knob-into-Hole形式连接。所述IL-15异源二聚体具有明显的抑瘤活性，比单一IL-15分子具有更好的生物活性及延长的体内半衰期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】IL-15异源二聚体蛋白及其用途
本专利技术涉及一种IL-15异源二聚体蛋白及其用途，进一步涉及一种IL-15/IL-15Rα异源二聚体蛋白复合物，以及其作为治疗剂特别是作为癌症和自身免疫疾病治疗剂的用途。
技术介绍
白细胞介素15(IL-15)是Grabstein等人于1994年发现的一种约为12-14kD的细胞因子，可在机体正常的免疫应答中发挥作用，如促进T细胞、B细胞、自然杀伤(NK)细胞的增殖。IL-15属于四个小α螺旋束细胞因子家族(Smallfourα-helixbundlefamilyofcytokines)中的成员。IL-15需通过与其受体结合发挥生物学活性。IL-15受体由三个受体亚基组成：IL-15受体α(IL-15Rα)、IL-2受体β(IL-2Rβ，也称IL-15Rβ或CD122)和γc(也称CD132)。IL-15Rα内含一个Sushi结构域，能与IL-15结合，并且是使结合后的IL-15发挥生物学功能所必需的。近年发现，IL-15与其受体IL-15Rα形成复合物后，可显著增强IL-15的生物学活性。研究显示，IL-15和其可溶性受体IL-15Rα所形成的复合物在刺激记忆性CD8+T淋巴细胞和NT/NKT细胞增殖作用明显地优于IL-15单独作用。IL-15/IL-15Rα复合物刺激记忆性CD8+T细胞增殖和维持其存活的能力较单独的IL-15强10倍以上，其机理可能和顺式递呈相关。由于IL-15在肿瘤免疫治疗领域的良好预期，NIH最先进行了IL-15治疗肿瘤方面的研究，并尝试将其推入临床一期研究。但是IL-15分子量小、体内半衰期段，重复给药剂量不好控制，且容易造成全身性免疫副反应等。所以迫切需要一种提高IL-15体内半衰期、促进或者增强其体内生物学活性发挥的途径。国内外有不少公司或研究机构在从事IL-15免疫治疗方面的相关研究，比如CN100334112C(上海海欣生物技术有限公司)专利所涉及的IL-15-hIgG4Fc同源二聚体蛋白用于抗微生物感染的治疗；如CN1942481A(瑞士豪夫迈-罗氏公司)专利所涉及的IL-15-Fc融合表达系统及其用途；如CN101360827B(法国国立医学与健康研究所)专利所涉及的IL-15Ra(sushi+结构域)-IL-15融合蛋白及其在肿瘤治疗方面的应用。本申请的异源二聚体分子通过增加分子内部相互作用，具有更好的稳定性、延长的体内半衰期及提高的生物学活性。通过本领域内熟知的方法手段可以在本申请的分子设计基础上通过融合或者插入功能多肽的方式产生靶向性免疫细胞因子以及靶向性免疫细胞因子在肿瘤及自身免疫疾病治疗领域的应用。
技术实现思路
本专利技术通过基因工程的方法设计并制备具有体内半衰期延长的，体外活性提高的并有明显抑瘤活性的蛋白分子。本专利技术提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其包括：蛋白(I)和蛋白(∏)；其中蛋白(I)由IL-15或其变体和第一Fc变体重组而成；蛋白(∏)是第二Fc变体，或者由IL-15Rα或其变体和第二Fc变体重组而成；蛋白(I)和蛋白(∏)通过第一Fc变体和第二Fc变体之间的相互作用形成稳定的异源二聚体蛋白。以上所述的”重组而成”指通过基因工程的方法由不同蛋白间重组后表达得到。在本专利技术一个优选的实施方案中，第一Fc变体和第二Fc变体连接在蛋白IL-15和IL-15Rα的C端。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15序列为SEQIDNO：1。在本专利技术一个优选的实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的蛋白(∏)是第二Fc变体。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的蛋白(∏)由IL-15Rα或其变体和第二Fc变体重组而成。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体为IL-15Rα胞外域部分或其功能性片段，所述的功能性片段优选为IL-15Rα胞外域部分65-120个氨基酸的缩短形式，更优选65-102个氨基酸的缩短形式。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体的序列选自SEQIDNO：2-7。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体序列选自SEQIDNO：3-7。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的第一Fc变体和第二Fc变体分别选自Knob修饰的Fc和Hole修饰的Fc，或所述的第一Fc变体和第二Fc变体分别选自Hole修饰的Fc和Knob修饰的Fc。修饰后的第一Fc变体和第二Fc变体通过“Knob/Hole”的作用方式有助于形成异源二聚体蛋白。当第一Fc变体是Knob修饰的Fc时，第二Fc变体是Hole修饰的Fc；或者当第二Fc变体是Knob修饰的Fc时，第一Fc变体是Hole修饰的Fc。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述第一Fc变体的序列选自SEQIDNO：26、SEQIDNO：27、SEQIDNO：28和SEQIDNO：29，和其中所述第二Fc变体的序列选自SEQIDNO：26、SEQIDNO：27、SEQIDNO：28和SEQIDNO：29。蛋白(I)和蛋白(∏)通过如SEQIDNO：26和SEQIDNO：27或SEQIDNO：28和SEQIDNO：29所示的Fc变体以“Knob/Hole”的作用方式形成异源二聚体。如当第一Fc变体序列为SEQIDNO：26时，第二Fc变体序列为SEQIDNO：27；或者当第二Fc变体序列为SEQIDNO：26时，第一Fc变体序列为SEQIDNO：27。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述蛋白(I)的序列选自SEQIDNO：14-17，优选是SEQIDNO：14。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述蛋白(∏)的序列选自SEQIDNO：18-25、34-37，优选选自SEQIDNO：23、34-37，更优选选自SEQIDNO：34-37。在本专利技术一个实施方案中，提供一种IL-15异源二聚体蛋白，其中所述蛋白(I)的序列选自SEQIDNO：30-31；所述蛋白(∏)的序列选自SEQIDNO：32-33。本专利技术的IL-15异源二聚体蛋白，选自如下的二聚体蛋白3-17，其中所述的二聚体蛋白3-17分别由相对应的蛋白(I)和蛋白(∏)重组而成：本专利技术还涉及一种核酸，其编码如上所述的IL-15异源二聚体蛋白。本专利技术还涉及一种DNA载体，其包括如上所述的核酸。本专利技术还涉及一种宿主细胞，其转染有本专利技术所述的DNA载体。本专利技术还涉及一种制备如上所述的IL-15异源二聚体蛋白的方法，所述方法包括：在足以表达如上所述的IL-15异源二聚体蛋白的条件下，培养本专利技术所述的宿主细胞；表达并纯化所述的IL-15异源二聚体蛋白。本专利技术还涉及一种药物组合物，其含有本专利技术所述的IL-15的异源二聚体蛋白和可药用的赋形剂、稀释或载体。本专利技术还涉及一种靶向性蛋白分子，其含有根据本专利技术所述的IL-15异源二聚体蛋白结构。本专利技术还涉及一种用于刺激或抑制哺乳动物免疫应答的方法，包括：向所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.08 CN 201410007553X1.一种IL-15异源二聚体蛋白，其包括：蛋白I，和蛋白Π；其中蛋白I由人IL-15和第一Fc变体重组而成；蛋白Π是第二Fc变体，或者蛋白Π由人IL-15Rα或其变体和第二Fc变体重组而成；蛋白I和蛋白Π通过第一Fc变体和第二Fc变体之间的相互作用形成稳定的异源二聚体蛋白；其中所述IL-15Rα或其变体指IL-15RαECD及IL-15Rα从胞外域片段C端开始通过一个或更多个氨基酸缺失突变所得的具有人白介素15受体α活性的包含sushi结构域的分子；所述的第一Fc变体选自Knob修饰的Fc或Hole修饰的Fc；所述的第二Fc变体选自Hole修饰的Fc或Knob修饰的Fc；且当第一Fc变体是Knob修饰的Fc时，第二Fc变体是Hole修饰的Fc；或者当第二Fc变体是Knob修饰的Fc时，第一Fc变体是Hole修饰的Fc；所述的第一Fc变体和第二Fc变体连接在蛋白IL-15和IL-15Rα的C端。2.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15序列为SEQIDNO：1。3.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的蛋白Π是第二Fc变体。4.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的蛋白Π由IL-15Rα或其变体和第二Fc变体重组而成。5.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体为IL-15Rα从胞外域片段C端开始通过一个或多个氨基酸缺失突变所得的65-120个氨基酸的缩短形式。6.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体为IL-15Rα从胞外域片段C端开始通过一个或多个氨基酸缺失突变所得的65-102个氨基酸的缩短形式。7.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体的序列选自SEQIDNO：2-7。8.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的IL-15Rα变体的序列选自SEQIDNO：3-7。9.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述的第一Fc变体和第二Fc变体选自以下任一组合：第一Fc变体为SEQIDNO：26所示，第二Fc变体为SEQIDNO：27所示；第一Fc变体为SEQIDNO：27所示，第二Fc变体为SEQIDNO：26所示；第一Fc变体为SEQIDNO：28所示，第二Fc变体为SEQIDNO：29所示；和第一Fc变体为SEQIDNO：29所示，第二Fc变体为SEQIDNO：28所示。10.如权利要求1所述的IL-15异源二聚体蛋白，其中所述蛋白I的序列选自SEQIDNO：15；所述蛋白Π的序列选自SEQIDNO：23。11.如权利要求1所述的IL...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈向东，叶鑫，袁纪军，张蕾，陈侃，张连山，曹国庆，许志宾，陶维康，
申请(专利权)人：上海恒瑞医药有限公司，江苏恒瑞医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31