在肿瘤细胞中拮抗WNT信号传递的双互补位多肽制造技术

技术编号:18462135 阅读:42 留言:0更新日期:2018-07-18 14:06
本发明专利技术提供新颖双互补位LRP5/LRP6交叉反应性结合多肽,且更特别是新颖双互补位LRP5/LRP6交叉反应性免疫球蛋白单一可变域构建体,其可抑制Wnt信号传递路径。本发明专利技术还涉及此多肽的特异性序列,其制造方法及其使用方法,包括治疗疾病诸如癌症的方法。

Double complementary peptide antagonizing WNT signaling in tumor cells

The present invention provides a novel double complementary LRP5/LRP6 cross reactivity binding polypeptide, especially a novel dual complementary LRP5/LRP6 cross rereactive immunoglobulin single variable domain, which inhibits the Wnt signal transduction pathway. The invention also relates to the specific sequence of the polypeptide, the manufacturing method and the use method thereof, including the treatment of diseases, such as cancer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在肿瘤细胞中拮抗WNT信号传递的双互补位多肽
本专利技术涉及新颖低密度脂蛋白受体样蛋白5(LRP5)结合多肽及低密度脂蛋白受体样蛋白6(LRP6)结合多肽。本专利技术亦涉及编码此类多肽的核酸;制备此类多肽的方法;表达或能够表达此类多肽的宿主细胞;包含此类多肽的组合物;及此类多肽或此类组合物尤其针对癌症疾病领域中的治疗性目的之用途。
技术介绍
Wnt信号传递路径的活化需要胞外Wnt配体结合至Frizzled受体且结合至共受体LRP5(登录号:UniProtKB-O75197/LRP5_HUMAN)或其紧密相关的同系物LRP6(登录号:UniProtKB-O75581/LRP6_HUMAN)。哺乳动物细胞中存在19种Wnt蛋白及10种Frizzled受体。在不存在Wnt配体的情况下,细胞质β-联蛋白通过由骨架蛋白质轴蛋白与APC及激酶GSK3β与CK1a组成的蛋白复合物磷酸化。藉由泛素连接酶β-TrcP的后续识别会引起β-联蛋白的经泛素介导的降解。在存在Wnt配体的情况下,Wnt结合至Frizzled及LRP5或LRP6会引起细胞质效应子蛋白Dvl的募集及LRP5或LRP6细胞质尾区的磷酸化,其为轴蛋白提供对接位点。藉由LRP5或LRP6的轴蛋白螯合作用会引起轴蛋白-APC-GSK3β复合物的失活,且因此引起胞内β-联蛋白稳定化及积聚。因此,β-联蛋白的细胞质水平上升,且β-联蛋白迁移至具有转录因子的T细胞因子(TCF)/淋巴增强子-结合因子(LEF)家族的成员的细胞核及复合物。随后募集基础转录机制及转录共活化剂,包括cAMP应答元件结合蛋白(CREB)-cAMP结合蛋白(CBP)或其同系物p300,引起各种靶基因的表达,包括轴蛋白2、细胞周期素D1及c-Myc。额外水平的配体依赖性Wnt路径调节通过E3连接酶RNF43及其紧密相关同系物ZNRF3且藉由分泌性R-反应素蛋白质介导(deLau等人,”TheR-spondin/Lgr5/Rnf43module:regulatorofWntsignalstrength”.GenesDev.2014;28(4):305-16)。RNF43介导细胞表面处的Frizzled/LRP5或LRP6受体复合物的泛素化,引起其降解,且由此抑制配体依赖性Wnt路径活性。RNF43的活性通过R反应素家族成员(R-反应素1至4配体)削弱。当存在R-反应素配体时,其自细胞表面移除RNF43,使得在Wnt配体存在下,Frizzled/LRP5或LRP6复合物积聚且Wnt信号传递增强。LRP5及LRP6充当配体依赖性Wnt信号传递活化的守门者(gatekeeper),且因此,可视为达成经全部19种Wnt配体及10种Frizzled受体介导且经R-反应素配体强化的路径的完全阻断的靶向物。具体而言,Wnt配体可划分成Wnt1类及Wnt3a类,其各自与LRP5及LRP6的不同抗原决定基/区域结合以供信号传递。LRP5及LRP6的胞外域包含连接至EGF样域的β-螺旋桨的四个重复单元,之后为三个LDLR型A重复序列。对LRP5及LRP6进行的结构性及功能性组合分析表明,Wnt1(Wnt1类配体)与LRP6含有β-螺旋桨1及β-螺旋桨2的片段结合,且Wnt3a与含有β-螺旋桨3及β-螺旋桨4的片段结合。到目前为止,仅报导含有来自1至4区的β-螺旋桨(β-propeller)的LRP6胞外域的低解析度图片(Ahn等人“StructuralbasisofWntsignalinginhibitionbyDickkopfbindingtoLRP5/6”.DevCell.2011;21(5):862-73)。然而,这些低解析度重构建(40A°)的不确定性及缺乏具有Wnt配体的复合物中的LRP6胞外域的结构性数据使得无法限定出Wnt1或Wnt3a配体结合中所涉及的精确表位。各种类型的癌症的发病机制中均涉及Wnt信号传递的过度活化。在一些癌症类型中,下游信号传递分子中的常见突变会促成组成性活化的Wnt路径(例如结肠直肠癌中的APC突变;肝细胞癌中的β-联蛋白活化突变)。对比而言,在三阴性乳腺癌(TNBC)、非小细胞肺癌(NSCLC)、胰腺癌中且在一小类结肠直肠癌(CRC)及子宫内膜癌中,如藉由β-联蛋白胞内积聚所检测,Wnt信号传递活化通过配体依赖性机制(亦即藉由自分泌/旁分泌Wnt活化)来驱动。在NSCLC、TNBC及胰腺癌中,配体依赖性Wnt活化通过多种机制来介导,其包括Wnt配体和/或LRP5与LRP6受体的增加的表达,或LRP5及LRP6负调节因子DKK1沉默(TNBC:Liu等人“LRP6过度表现限定出一类乳腺癌次型且为疗法之靶向物”.ProcNatlAcadSciUSA2010;107(11):5136-41;Khramtsov等人“Wnt/β-联蛋白路径活化富集于基底样乳腺癌中且预测不良后果”.AmJPathol.2010;176(6):2911-20;NSCLC:Nakashima等人“Wnt1overexpressionassociatedwithtumorproliferationandapoorprognosisinnon-smallcelllungcancerpatients”.OncolRep.2008;19(1):203-9;胰腺癌:Zhang等人“典型wnt信号传递为胰腺癌癌发生所必需的”.CancerRes.2013;73(15):4909-22)。具体而言,所公开的数据已显示,在健康组织(例如乳腺及肺上皮)中,β-联蛋白仅定位于质膜处。对比而言,归因于异常Wnt信号传递,大多数TNBC、NSCLC及胰腺癌初级临床样本显示出β-联蛋白胞内积聚(亦即在细胞质/细胞核;Wnt信号传递活化的生物标记物中)。近期公开案已显示,在一小类CRC及子宫内膜癌中,配体依赖性Wnt信号传递活化通过突变/失活RNF43(Giannakis等人“RNF43常常在结肠直肠癌及子宫内膜癌中突变”.NatGenet.2014;46(12):1264-6)或藉由活化R-反应素融合转录物(编码藉由组成性活性强启动子驱动的R-反应素2或R-反应素3蛋白质;Seshagiri等人“RecurrentR-spondinfusionsincoloncancer”.Nature2012;488(7413):660-4)介导。失活RNF43突变及R-反应素融合转录物均已显示藉由增加细胞表面上的Frizzled的丰度而强化体外配体依赖性Wnt信号传递。已显示肿瘤中的配体依赖性Wnt活化会驱动肿瘤生长及对化学疗法或免疫疗法的抗性,且与临床前模型中的复发有关。一些LRP5或LRP6结合分子能够调变Wnt信号传递路径在本领域中为已知的:Dickkopf-1(DKK1)为LRP5及LRP6抑制因子。DKK1与Wnt共受体,LRP5及LRP6两者相关联,且跨膜蛋白Kremen抑制Wnt信号传递且引起LRP5与LRP6快速内化。显示DKK1会抑制经Wnt1及Wnt3a介导的信号传递。结构性模型化研究显示,单一DKK1分子会与LRP6胞外域的延伸区域(来自β-螺旋桨1至β-螺旋桨3)合作性地结合。结构性分析表明DKK1与LRP6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多肽,其特异性结合至LRP5或LRP6,其包含‑第一免疫球蛋白单一可变域,其选自由包含以下CDR序列而限定的免疫球蛋白单一可变域(i)至(iii)的组:(i):CDR1:TYTVG(=SEQ ID NO:1)CDR2:AIRRRGSSTYYADSVKG(=SEQ ID NO:2)CDR3:DTRTVALLQYRYDY(=SEQ ID NO:3)(ii):CDR1:SYAMG(=SEQ 1D NO:4)CDR2:AIRRSGRRTYYADSVKG(=SEQ ID NO:5)CDR3:ARRVRSSTRYNTGTWWWEY(=SEQ ID NO:6)(iii):CDR1:RYTMG(=SEQ ID NO:7)CDR2:AIVRSGGSTYYADSVKG(=SEQ ID NO:8)CDR3:DRRGRGENYILLYSSGRYEY(=SEQ ID NO:9)及‑第二免疫球蛋白单一可变域,其选自由包含以下CDR序列而限定的免疫球蛋白单一可变域(iv)及(v)的组:(iv):CDR1:SYAMG(=SEQ ID NO:10)CDR2:AISWSGGSTYYADSVKG(=SEQ ID NO:11)CDR3:SPIPYGSLLRRRNNYDY(=SEQ ID NO:12)(v):CDR1:SYAMG(=SEQ ID NO:13)CDF2:AISWRSGSTYYADSVKG(=SEQ 1D NO:14)CDR3:DPRGYGVAYVSAYYEY(=SEQ ID NO:15)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 EP 15197999.41.一种多肽,其特异性结合至LRP5或LRP6,其包含-第一免疫球蛋白单一可变域,其选自由包含以下CDR序列而限定的免疫球蛋白单一可变域(i)至(iii)的组:(i):CDR1:TYTVG(=SEQIDNO:1)CDR2:AIRRRGSSTYYADSVKG(=SEQIDNO:2)CDR3:DTRTVALLQYRYDY(=SEQIDNO:3)(ii):CDR1:SYAMG(=SEQ1DNO:4)CDR2:AIRRSGRRTYYADSVKG(=SEQIDNO:5)CDR3:ARRVRSSTRYNTGTWWWEY(=SEQIDNO:6)(iii):CDR1:RYTMG(=SEQIDNO:7)CDR2:AIVRSGGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:8)CDR3:DRRGRGENYILLYSSGRYEY(=SEQIDNO:9)及-第二免疫球蛋白单一可变域,其选自由包含以下CDR序列而限定的免疫球蛋白单一可变域(iv)及(v)的组:(iv):CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:10)CDR2:AISWSGGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:11)CDR3:SPIPYGSLLRRRNNYDY(=SEQIDNO:12)(v):CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:13)CDF2:AISWRSGSTYYADSVKG(=SEQ1DNO:14)CDR3:DPRGYGVAYVSAYYEY(=SEQIDNO:15)。2.权利要求1的多肽,其中-所述第一免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:TYTVG(=SEQIDNO:1)CDR2:AIRRRGSSTYYADSVKG(=SEQIDNO:2)CDR3:DTRTVALLQYRYDY(=SEQIDNO:3)且其中-所述第二免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:10)CDR2:AISWSGGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:11)CDR3:SPIPYGSLLRRRNNYDY(=SEQIDNO:12)。3.权利要求1的多肽,其中-所述第一免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:4)CDR2:AIRRSGRRTYYADSVKG(=SEQIDNO:5)CDR3:ARRVRSSTRYNTGTWWWEY(=SEQIDNO:6)且其中-所述第二免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:13)CDR2:AISWRSGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:14)CDR3:DPRGYGVAYVSAYYEY(=SEQIDNO:15)。4.权利要求1的多肽,其中-所述第一免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:RYTMG(=SEQIDNO:7)CDR2:AIVRSGGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:8)CDR3:DRRGRGENYILLYSSGRYEY(=SEQIDNO:9)且其中-所述第二免疫球蛋白单一可变域包含以下CDR序列:CDR1:SYAMG(=SEQIDNO:13)CDR2:AISWRSGSTYYADSVKG(=SEQIDNO:14)CDR3:DPRGYGVAYVSAYYEY(=SEQIDNO:15)。5.权利要求1至4中任一项的多肽,其中所述免疫球蛋白单一可变域为VHH域,且优选为人源化VHH域。6.权利要求1的多肽,其中-所述第一免疫球蛋白单一可变域选自具有以下序列的免疫球蛋白单一可变域(i)至(iii)的组:(i):AVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGRTFSTYTVGWFRQAPGKEREFVAAIRRRGSSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTVYLQMNSLRPEDTAVYYCAADTRTVALLQYRYDYWGQGTLVTVSS(=SEQIDNO:19),(ii):AVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGGTFSSYAMGWFRQAPGKEREFVAAIRRSGRRTYYADSVKGRFTISRDNSKNTVYLQMNSLRPEDTAVYYCAAARRVRSSTRYNTGTWWWEYWGQGTLVTVSS(=SEQIDNO:20),(iii):AVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGLTFSRYTMGWFRQAPGKEREFVAAIVRSGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTVYLQMNSLRPEDTAVYYCAADRRGRGENYILL.YSSGRYEYWGQGTLVTVSS(=SEQIDNO:21),且其中-所述第二免疫球蛋白单一可变域选自由具有以下序列的免疫球蛋白单一可变域(iv)及(v)组成的组:(iv):EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGRTFSSYAMGWF...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·齐恩阿拉KP·权凯莱MA·比斯K·克罗米S·泰伦斯B·斯塔布
申请(专利权)人:勃林格殷格翰国际有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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