用于中风和缺血或缺血性病况的人抗体及其特异性结合序列制造技术

提供能够结合并识别CNS中的神经元并引起CNS神经元反应的特异性结合成员、特别是人抗体、特别是重组抗体及其片段。所述抗体可用于与神经损害、损伤或变性有关的病况和神经变性疾病的诊断和治疗，特别是治疗或减轻中风或脑缺血。本发明专利技术的抗体、其可变区或其CDR结构域序列及其片段还可用于与化学治疗剂、免疫调节剂或神经活性剂和/或与其它抗体或其片段的联合疗法。所述抗体或其活性片段可以单独或与溶栓剂例如TPA组合用于中风或脑缺血的疗法中。抗体通过本文提供其序列的抗体IgM12和IgM42举例说明。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】政府支持声明本文所述专利技术全部或部分受国立卫生研究院(National Institutes of Health) (资助号R01 NS 24180、R01 NS 32129、R01 CA104996、R01 CA096859)及全国多发性硬化协会(National Multiple Sclerosis Society) (资助号CA 1011 A8-3)的支持。美国政府在本专利技术中享有一定权利。专利
本专利技术涉及能够结合并识别CNS中的神经元并能够引起CNS神经元反应的抗体，特别是人天然抗体、来源其的重组抗体及其片段。这些抗体可用于诊断和治疗与神经损害、损伤或变性有关的病况、神经变性疾病、慢性神经损伤或损害和突发性神经损伤或损害。本专利技术的抗体、其可变区或其CDR结构域序列及其片段还可用于与化疗剂、免疫调节剂或神经活性剂和/或与其他抗体或其片段组合的疗法中。本专利技术特别涉及用于减轻或治疗中风或缺血、特别是脑缺血的方法，和用于中风或缺血的相关药剂、构建体和组合物。专利技术背景神经再生是指神经组织、细胞或细胞产物的再生长或修复。此类机制可包括髓鞘再生、新的神经元、胶质细胞、轴突、髓磷脂或突触的产生。神经再生因所涉及的功能机制以及再生程度和速度而在周围神经系统(PNS)和中枢神经系统(CNS)间有所不同。在损伤后成熟哺乳动物中枢神经系统(CNS)中的轴突再生非常有限。因此，在脊髓损伤(SCI)、创伤性脑损伤、中风和涉及轴突断裂的相关病况之后功能缺陷持续存在。这种情形不同于哺乳动物周围神经系统(PNS)中的情况，周围神经系统中长距离轴突再生和实质性功能恢复可发生在成体中。神经元的胞外分子和内在生长能力两者影响再生的成功。成年哺乳动物中，中枢神经系统(CNS)轴突在损伤后不会自发地再生。相比之下，周围神经系统(PNS)轴突容易再生，允许在周围神经损害后恢复功能。Aguayo与同事证实，至少一些成熟CNS神经元当提供有允许的周围神经移植物时保持再生的能力(Richardson PM, McGuinness UM, Aguayo AJ (1980) Nature 284:264–265; Richardson PM, Issa VM, Aguayo AJ (1984) J Neurocytol 13:165–182; David S, Aguayo AJ (1981) Science 214:931–933; Benfey M, Aguayo AJ (1982) Nature 296:150–152)。该研究表明对于轴突生长，PNS环境是刺激性的和/或CNS环境是抑制性的。随后的研究鉴定出PNS中的生长促进因子和CNS中的生长抑制因子两者。再生的抑制剂包括CNS髓磷脂中的特定蛋白质和与星形胶质瘢痕有关的分子。另外，CNS中相对于PNS的较慢的碎片清除可妨碍轴突再生。了解影响轴突生长的因素对开发促进CNS再生的治疗剂至关重要。在周围神经损伤后，轴突容易再生。与细胞体断开的轴突的远端部分进行沃勒变性。这种活性过程导致轴突断裂和分解。碎片被神经胶质细胞(主要为巨噬细胞)除去。近端轴突然后可再生，并且使其目标重新受神经支配，使得功能恢复。CNS再生抑制剂的两个主要类别是髓磷脂相关抑制剂(MAI)和硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPG)。这些分子限制轴突再生，并且通过干扰其功能，在成体CNS中实现某种程度的生长。细胞自主性因子也是CNS再生失败的重要决定因素。CNS神经元不会增量调节生长相关基因至与PNS神经元相同的程度。因此甚至在没有抑制剂时，其再生能力也受到限制。提高神经元的内在生长能力允许CNS内适度的轴突再生(Bomze HM等人(2001) Nat Neurosci 4:38–43; Neumann S, Woolf CJ (1999) Neuron 23:83–91)。作为CNS髓磷脂的组分，MAI是由少突胶质细胞表达的蛋白质。MAI体外削弱神经突增生，被认为在CNS损伤后体内限制轴突生长。MAI包括Nogo-A (Chen MS等人(2000) Nature 403:434–439; GrandPre T等人(2000) Nature 403:439–44)、髓磷脂相关糖蛋白(MAG) (McKerracher L等人(1994) Neuron 13:805–811)、少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白(OMgp) (Kottis V等人 (2002) J Neurochem 82:1566–1569)、肝配蛋白-B3 (Benson MD等人(2005) Proc Nat Acad Sci USA 102:10694–10699)和脑信号蛋白4D (Sema4D) (Moreau-Fauvarque C等人(2003) J Neurosci 23:9229–9239)。这些中的3种(Nogo-A、MAG和OMgp)与神经元Nogo-66受体1 (NgR1)相互作用从而限制轴突生长。这3种在结构上不相关的配体还对第二种轴突生长抑制性受体(配对的免疫球蛋白样受体B (PirB))显示亲和力(Atwal JK等人(2008) Science 322:967–970)。已鉴定出几种识别分子，其充当构成促进和/或抑制神经突生长的基础的分子线索。在神经突增生促进性识别分子中，神经细胞粘附分子L1在介导神经突增生中起突出作用(Schachner M (1990) Seminars in the Neurosciences 2:497-507)。L1依赖性神经突增生受嗜同性(homophilic)相互作用介导。L1促进表达L1的神经突和施万细胞及L1转染的成纤维细胞中的神经突增生(Bixby等人(1982) Proc Natl Acad. Sci. U.S.A. 84:2555-2559; Chang等人(1987) J Cell Biol 104:355-362; Lagenaur等人. (1987) Proc Natl Acad Sci USA 84:7753-7757; Seilheimer等人(1988) J Cell Biol 107:341-351; Kadmon等人(1990) J Cell Biol 110:193-208; Williams等人(1992) J Cell Biol 119:883-892)。神经系统损伤每年影响90,000多人，如果包括脑血管事件例如中风，则人数大更多。据估计，仅脊髓损伤每年就影响10,000人。由于神经损伤这种高的发生率，神经再生和修复(神经组织工程学的分支学科)，正成为致力于发现损伤后恢复神经功能的新方法的快速发展的领域。神经系统被分成两部分：由脑和脊髓组成的中枢神经系统及由脑神经和脊神经连同其相关神经节组成的周围神经系统。虽然周围神经系统具有修复和再生的内在能力，但是相比之下，且就绝大多数而言，中枢神经系统在其自我修复和再生能力方面受到限制。目前还没有可接受并获得批准的在中枢神经系统损伤后恢复人神经功能的治疗法。在脊髓损伤(SCI)后，轴突保护和修复作为防止运动神经元损失和永久失能的有效策本文档来自技高网...

【技术保护点】
分离的人IgM抗体或其片段，其特异性地结合神经元并保护神经元免于细胞死亡，并且其不促进髓鞘再生，其中所述抗体或片段包含下列序列：(a) 如图5中所示的可变重链氨基酸CDR结构域序列、和，及轻链CDR序列、和；或(b) 如图6中所示的可变重链氨基酸CDR结构域序列、和，及轻链CDR序列、和，其用于治疗或减轻脑缺血或中风，改善中风或脑缺血之后动物中的神经功能，或保护神经元或神经细胞免于中风或脑缺血之后的损害或细胞死亡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.17 US 61/6256281.分离的人IgM抗体或其片段，其特异性地结合神经元并保护神经元免于细胞死亡，并且其不促进髓鞘再生，其中所述抗体或片段包含下列序列：
(a) 如图5中所示的可变重链氨基酸CDR结构域序列                                               、和，及轻链CDR序列、和；或
(b) 如图6中所示的可变重链氨基酸CDR结构域序列、和，及轻链CDR序列、和，
其用于治疗或减轻脑缺血或中风，改善中风或脑缺血之后动物中的神经功能，或保护神经元或神经细胞免于中风或脑缺血之后的损害或细胞死亡。
2.权利要求1的分离的抗体，其包含SEQ ID NO:1中所示的可变重链氨基酸序列和SEQ ID NO:11中所示的可变轻链氨基酸序列或包含SEQ ID NO:17中所示的可变重链氨基酸序列和SEQ ID NO:27中所示的可变轻链氨基酸序列，或者其高度同源的变体，其中所述变体保持神经元结合和神经保护或神经再生活性。
3.权利要求1的分离的抗体，其是重组抗体rHIgM42并包含如图6中所示的SEQ ID NO:17中所示的可变重链氨基酸序列和SEQ ID NO:27中所示的可变轻链氨基酸序列。
4.权利要求1的分离的抗体，其进一步包含人J链序列。
5.权利要求4的抗体，其中所述J链包含SEQ ID NO:15中所示的氨基酸序列。
6.权利要求4或5的抗体，其是重组抗体rHIgM12并包含SEQ ID NO:1中所示的可变重链氨基酸序列和SEQ ID NO:11中所示的可变轻链氨基酸序列。
7.权利要求5的分离的抗体或片段，其是包含重链和轻链可变区的完全人抗体或其抗体片段，或者其高度同源的变体，所述重链和轻链可变区含有选自氨基酸序列SEQ ID NO:1和11的氨基酸序列，其中所述变体保持神经元结合和神经保护或神经再生活性。
8.权利要求1-7中任一项的分离的抗体或其片段，其用于中风、创伤性脑损伤(TBI)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M罗德里格斯，AE沃林顿，LR皮斯，
申请(专利权)人：梅奥医学教育和研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US