抗肌抑制素抗体制造技术

鉴定抗肌抑制素抗体，其特征在于具有高亲和力，并且可以是嵌合抗体、人源化抗体或完全人抗体、抗体的免疫交联物或其抗原结合片段。本发明专利技术的抗体用于在哺乳动物和禽类物种中增加肌肉质量、增加骨密度或用于治疗多种疾病。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术在药物领域内，特别是抗肌抑制素的单克隆抗体的领域内。更 具体地本专利技术涉及高亲和力嵌合抗肌抑制素抗体、人源化抗肌抑制素抗体 或人抗肌抑制素抗体以及抗体用于治疗、预防或诊断哺乳动物和禽类物种 中的多种疾病或病症的用途。
技术介绍
转化生长因子p(TGF-(3)蛋白质超家族的成员参与胚胎发育和成年组 织的体内稳态。TGF-P超家族成员共有共同的结构，包括蛋白质的分泌所 需要的肽信号序列和M末端片段，所述M末端片段是从大的前体蛋白 质的g末端蛋白水解切割的大约105-140个氨基酸，从而产生成熟蛋白。 成熟蛋白的特征在于高度保守的半胱氨酸残基，而成熟蛋白的活性形式是 经蛋白水解切割的前蛋白的二石克键连接的同型二聚体(Gray， A"和Maston， A.， Science, 247:1328， 1990).肌抑制素，也称作生长分化因子8(GDF-8)是TGF-P蛋白质超家族的成 员。肌抑制素与其他TGF-P家族成员共有结构相似性。其包含充当分泌信 号的疏水性Jl^末端和对于蛋白酶解加工是重要的保守的RSRR结构域。 蛋白质切割产生^^末端潜在相关肽(latency associated peptide)和形成生 物活性的同型二聚体的M末端成熟信号肽。肌抑制素主要在发育中的和 成年的骨骼肌中表达并且作用为骨骼肌的负调节物。成年小鼠中肌抑制素 的全身性过量表达导致肌萎缩(Zimmers，等人，Science, 296:1486-1488， 2002)，然而相反地，肌抑制素敲除小鼠的特征在于为骨骼肌的过度生长和 超常增生，从而导致比它们的野生型同胞仔(littermate)大2至3倍的肌肉 质量以及脂肪积累的减少(McPherron，等人Nature, 387:83-卯，1997)。已报导具有肌抑制素敲除突变的人与严重的肌肥厚(muscle hypertrophy)相关 (Scheulke，等人，New Eng. J. Med. 350:2682， 2004)。目前可获得的用于治疗肌萎缩或将受益于肌肉质量和/或肌肉力量的 增加的疾病或病症(包括，例如肌营养不良、虛弱、废用性萎缩和恶病质以 及与肌萎缩关联的疾病例如肾病、心力衰竭或疾病和肝病)的疗法非常有 限。由于其作为骨骼肌生长的负调节物的作用，肌抑制素是用于治疗或预 防干预此类疾病或病症或监控此类疾病或病症的进程的希望的靶。除了其 在骨骼肌调节中的直接作用外，肌抑制素还可以参与其他的生理过程，包 ^前月旨^T细^(preadipocyte)至月旨^r细^的分-化(Kiiri等/、 BBRC， 281:卯2-卯6， 2001)和间接参与葡萄糖的体内稳态(McPherron， A和Lee S-J. JCI 109:595， 2002)以及骨形成的抑制(Hamrick， M. Mol. Cell Evol. Biol. 272 388-91， 2003; Hamrick等人Calcif Tissue Int. 71:63， 2002)。因此，肌 抑制素特异性拮抗剂例如肌抑制素特异性抗体也可证明在治疗、预防或监控疾病或病症例如受益于增加骨的密度的疾病或病症(例如骨质疏水^症)、n 型糖尿病、代谢综合征、肥胖症和骨关节炎中是有用的。肌抑制素是跨物种高度保守的；人、小鼠、大鼠、鸡、火鸡和家牛中的肌抑制素的成熟形式的#^酸序列是100%的同一(参见图2和3)。在牛中存在天然发生的肌抑制素突变，该突变与肌肉加倍的表型关联(McPherron，等人PNAS， 94:12457-61， 1997)。由于肌抑制素在序列和功能 上是跨物种高度保守的，因此抗肌抑制素抗体不仅在人中而且还在其他哺 乳动物(包括，例如家养动物(例如，狗和猫)、运动动物(例如，马)、食物 来源动物(例如，牛、猪和羊))以及在禽类物种(例如，鸡、火鸡、鸭和其他猎禽和家禽)中提供了增加肌肉质量、或治疗或预防上面所列的此类疾病或 病症的具有前景的方法。生长分化因子ll，也称作GDF-ll或BMP-ll,是与肌抑制素最同源的 TGF-P蛋白质超家族的成贯。人肌抑制素的成熟形式与GDF-ll的氨基酸 序列具有大约卯％的同一性；然而，GDF-ll相对于GDF-8在更广泛的组 织中表达，包括牙髓、脑、心脏、肾脏和肺以及肌肉和脂肪组织(Nakashima,等人Mech. of Development 80:185， 1999)。 GDF-11敲除小鼠具有多种畸 形而在出生后24小时内死亡。特别地，小鼠展示额外的肋骨对、缺少肾脏 和显示胃、脾和胰脏的缺陷(McPherron等人，Nature Genetics 22:260， 1999; Esquela和Lee， Dev. Biol. 257:356， 2003; Harmon等人，Devpt. 131:6163， 2004)。最近发现人GDF-11控制时间窗(temporal window),在所述时间窗 期间多能祖先保持产生不同的神经后代的能力(Kim， J.等人Science 308:1927-1930， 2005)。存在对相对于与其他TGF-P超家族蛋白质特别是GDF-11的结合，优 先结合肌抑制素的抗肌抑制素抗体的治疗性需要。此外，存在对肌抑制素 特异性抗体的需要，所述抗体以高亲和力特别是高于它们借以结合GDF-ll 的亲和力的亲和力(即如例如由更低的KD值显示的更强的亲和力)结合肌 抑制素，从而允许患者接受的剂量水平被减少至最低，因而这可使使用这 样的抗体的给药频率比使用以更低的亲和力(即，更高的Kd)与肌抑制素結 合的抗体的给药频率更低。高亲和力抗体也是想要的，因为其可以使给患 者施用抗体的途径更灵活，因为例如相对于皮下施用，静脉内施用的药物 是较不想要的。为了产生具有最低有效治疗剂量的治疗性抗肌抑制素抗体， 也存在对在生物活性测定法中具有较低的或有利的ICs()值的肌抑制素特异 性抗体的需要。也希望提供对于肌抑制素是特异性的抗体，其中由患者接 受该抗体i秀发的对该抗体的任何免疫反应减少至最小。本专利技术满足这些需 要和提供相关的有利方面。专利技术概述本专利技术的抗体是拮抗或中和与肌抑制素或其部分相关的至少 一种体外 或体内生物学活性或性质的嵌合的、人源化的或完全人的抗肌抑制素单克 隆抗体和其抗原结合部分。优选，本专利技术的抗体不以显著高于背景的水平结合由成熟的肌抑制素优选人肌抑制素的氰基酸40-64(包括界限)、43-57 或45-59组成的肽。在一个实施方案中，本专利技术的抗体在体外肌抑制素/SBE报告基因测定(参见实施例5)中具有低于或等于大约40 nM、 30 nM、 25 nM、 20 nM或 10 nM，更优选低于或等于大约5 nM、 4 nM、 3 nM、 2 nM或1 nM的IC50。外GDF-11/SBE净艮告基因测定(如此处实施例5中所描述的)中的ICso低至 少20%或50%，更优选至少大约2倍、3倍或4倍的ICso。在一个实施方案中，本专利技术抗体的特征在于对于肌抑制素的强结合亲 和力(KD)，即，低于大约4.2xlO_9M或4.0xl(T9M，优选低于大约4.6xl(T1() M、4.0xl0-WM或2xl0-WM和更优选4氐于大约8xl0本文档来自技高网...

【技术保护点】
以不高于７×１０↑［－１１］Ｍ的亲和力特异性结合肌抑制素的抗肌抑制素单克隆抗体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J戴维斯，BE琼斯，AI科里特科，PJ米切尔，RC史密斯，LO奥布莱恩尼托比亚斯，R王，
申请(专利权)人：伊莱利利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]