程序性死亡-1(PD-1)的人单克隆抗体及使用抗PD-1抗体来治疗癌症的方法技术

本发明专利技术提供了以高亲和力与PD‑1特异性结合的分离的单克隆抗体，特别是人单克隆抗体。还提供了编码本发明专利技术抗体的核酸分子、用于表达本发明专利技术抗体的表达载体、宿主细胞和方法。还提供了包含本发明专利技术抗体的免疫偶联物、双特异性分子和药用组合物。本发明专利技术还提供了使用抗PD‑1抗体来检测PD‑1的方法，以及治疗各种疾病，包括癌症和传染病的方法。本发明专利技术进一步提供了使用联合免疫疗法，诸如抗CTLA‑4抗体和抗PD‑1抗体的组合来治疗过度增殖性疾病，诸如癌症的方法。本发明专利技术还提供了改变与单独使用此类抗体进行的治疗有关的不良事件的方法。

Human Monoclonal Antibody Against Programmed Death-1 (PD-1) and the Treatment of Cancer with Anti-PD-1 Antibody

The present invention provides separated monoclonal antibodies, in particular human monoclonal antibodies, that specifically bind to PD_1 with high affinity. Nucleic acid molecules encoding the antibodies of the invention, expression vectors, host cells and methods for expressing the antibodies of the invention are also provided. Immunoconjugates, bispecific molecules and pharmaceutical compositions containing the antibodies of the invention are also provided. The invention also provides a method for detecting PD_ 1 by using anti-PD_ 1 antibody and a method for treating various diseases, including cancer and infectious diseases. The present invention further provides a method for treating overproliferative diseases, such as cancer, using combination immunotherapy, such as combination of anti-CTLA_4 antibody and anti-PD_1 antibody. The present invention also provides a method for changing adverse events associated with treatment with such antibodies alone.

【技术实现步骤摘要】
程序性死亡-1(PD-1)的人单克隆抗体及使用抗PD-1抗体来治疗癌症的方法本申请是国际申请日为2006年05月02日、中国申请号为201510568080.5的中国专利技术专利申请“程序性死亡-1(PD-1)的人单克隆抗体及使用抗PD-1抗体来治疗癌症的方法”的分案申请。
一般而言，本专利技术涉及治疗人类疾病和减少相关不良事件的免疫疗法。更具体的说，本专利技术涉及使用抗PD-1抗体和使用包括抗CTLA-4抗体与抗PD-1抗体组合的联合免疫疗法来治疗癌症和/或减少与单独使用此类抗体进行的治疗有关的不良事件的发生率或程度。专利技术背景蛋白质程序性死亡1(PD-1)是CD28受体家族的抑制性成员，该家族还包括CD28、CTLA-4、ICOS和BTLA。PD-1在活化的B细胞、T细胞和髓样细胞上表达(Agata等人，同下；Okazaki等人(2002)Curr.Opin.Immunol.14:391779-82；Bennett等人(2003)JImmunol170:711-8)。根据加入单克隆抗体后对提升T细胞增殖的功能性影响发现了家族最初的成员，CD28和ICOS(Hutloff等人(1999)Nature397:263-266；Hansen等人(1980)Immunogenics10:247-260)。通过在凋亡细胞中筛选差异表达发现了PD-1(Ishida等人(1992)EMBOJ11:3887-95)。通过分别在细胞毒性T淋巴细胞和TH1细胞中筛选差异表达发现了家族的其它成员，CTLA-4和BTLA。CD28、ICOS和CTLA-4都具有能够同型二聚化的不成对半胱氨酸残基。相反，认为PD-1以单体形式存在，其缺少其它CD28家族成员中特有的不成对半胱氨酸残基。PD-1基因是55kDa的I型跨膜蛋白，其为Ig基因超家族的一部分(Agata等人(1996)IntImmunol8:765-72)。PD-1含有接近膜的免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM)和远离膜的基于酪氨酸的转换基序(ITSM)(Thomas,M.L.(1995)JExpMed181:1953-6；Vivier,E和Daeron,M(1997)ImmunolToday18:286-91)。虽然与CTLA-4结构类似，但PD-1缺少结合B7-1和B7-2所必需的MYPPPY基序。现已鉴定了PD-1的两种配体，PD-L1和PD-L2，其显示出在结合PD-1后下调T细胞活化(Freeman等人(2000)JExpMed192:1027-34；Latchman等人(2001)NatImmunol2:261-8；Carter等人(2002)EurJImmunol32:634-43)。PD-L1和PD-L2都是B7同源物，其与PD-1结合，但不与其它CD28家族成员结合。PD-1的一种配体，PD-L1在多种人癌瘤中都很丰富(Dong等人(2002)Nat.Med.8:787-9)。PD-1和PD-L1之间的相互作用导致渗入肿瘤的淋巴细胞减少、T细胞受体介导的增殖减少、及癌性细胞的免疫逃避(Dong等人(2003)J.Mol.Med.81:281-7；Blank等人(2005)CancerImmunol.Immunother.54:307-314；Konishi等人(2004)Clin.CancerRes.10:5094-100)。可以通过抑制PD-1与PD-L1的局部相互作用来逆转免疫抑制，而且当PD-1与PD-L2的相互作用也被阻断时效果累加(Iwai等人(2002)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA99:12293-7；Brown等人(2003)J.Immunol.170:1257-66)。PD-1是在活化的B细胞、T细胞和髓样细胞上表达的CD28家族的抑制性成员(Agata等人，同上；Okazaki等人(2002)CurrOpinImmunol14:391779-82；Bennett等人(2003)JImmunol170:711-8)。PD-1缺陷型动物形成多种自身免疫表型，包括自身免疫性心肌病及伴有关节炎和肾炎的狼疮样综合征(Nishimura等人(1999)Immunity11:141-51；Nishimura等人(2001)Science291:319-22)。此外，发现PD-1在自身免疫性脑脊髓炎、系统性红斑狼疮、移植物抗宿主病(GVHD)、I型糖尿病和类风湿性关节炎中起作用(Salama等人(2003)JExpMed198:71-78；Prokunina和Alarcon-Riquelme(2004)HumMolGenet13:R143；Nielsen等人(2004)Lupus13:510)。在鼠B细胞肿瘤系中，PD-1的ITSM显示出是阻断BCR介导的Ca2+流通和下游效应器分子的酪氨酸磷酸化所必需的(Okazaki等人(2001)PNAS98:13866-71)。因此，需要识别PD-1的试剂和使用此类试剂的方法。专利技术概述本专利技术提供了分离的单克隆抗体，特别是人单克隆抗体，其与PD-1结合并表现出许多优良特性。这些特性包括例如与人PD-1高亲和力结合，但缺少与人CD28、CTLA-4或ICOS的基本的交叉反应性。此外，本专利技术的抗体显示出可调控免疫应答。因此，本专利技术的另一方面涉及使用抗PD-1抗体调控免疫应答的方法。具体而言，本专利技术提供了使用抗PD-1抗体在体内抑制肿瘤细胞生长的方法。在一方面，本专利技术涉及分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体表现出至少一项下列性质：(a)以1x10-7M或更小的KD与人PD-1结合；(b)不显著与CD28、CTLA-4或ICOS结合；(c)在混合淋巴细胞反应(MLR)测定法中增加T细胞增殖；(d)在MLR测定法中增加干扰素γ的产量；(e)在MLR测定法中增加IL-2的分泌；(f)与人PD-1和猕猴PD-1结合；(g)抑制PD-L1和/或PD-L2与PD-1的结合；(h)刺激抗原特异性记忆应答；(i)刺激抗体应答；(j)抑制体内肿瘤细胞生长。所述抗体优选为人抗体，虽然在可选的实施方式中抗体可以为例如鼠抗体、嵌合抗体或人源化抗体。在更优选的实施方式中，抗体以5x10-8或更小的KD与人PD-1结合，以1x10-8M或更小的KD与人PD-1结合，以5x10-9M或更小的KD与人PD-1结合，或以1x10-8M和1x10-10M之间的KD与人PD-1结合。在另一实施方式中，本专利技术提供了分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体与参照抗体交叉竞争与PD-1的结合，该参照抗体包含：(a)人重链可变区，其包含选自SEQIDNOs:1、2、3、4、5、6和7的氨基酸序列；和(b)人轻链可变区，其包含选自SEQIDNOs:8、9、10、11、12、13和14的氨基酸序列。在多种实施方式中，所述参照抗体包含：(a)重链可变区，其包含SEQIDNO:1的氨基酸序列；和(b)轻链可变区，其包含SEQIDNO:8的氨基酸序列；或所述参照抗体包含：(a)重链可变区，其包含SEQIDNO:2的氨基酸序列；和(b)轻链可变区，其包含SEQIDNO:9的氨基酸序列；或所述参照抗体包含：(a)重链可变区，其包含SE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分离的人单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体与PD‑1结合且其中所述抗体展现出至少一种下述性质：a)以1x10‑7M或更小的KD与人PD‑1结合；b)不显著与CD28、CTLA‑4或ICOS结合；c)在混合淋巴细胞反应(MLR)测定法中增加T细胞增殖；d)在MLR测定法中增加干扰素γ的产量；或e)在MLR测定法中增加白介素‑2(IL‑2)的分泌。

【技术特征摘要】
2005.05.09 US 60/679,466;2005.11.21 US 60/738,434;1.分离的人单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体与PD-1结合且其中所述抗体展现出至少一种下述性质：a)以1x10-7M或更小的KD与人PD-1结合；b)不显著与CD28、CTLA-4或ICOS结合；c)在混合淋巴细胞反应(MLR)测定法中增加T细胞增殖；d)在MLR测定法中增加干扰素γ的产量；或e)在MLR测定法中增加白介素-2(IL-2)的分泌。2.权利要求1的抗体，其为IgG1或IgG4同种型的全长抗体。3.权利要求1的抗体，其为抗体片段或单链抗体。4.权利要求1的抗体，其中所述抗体以5x10-8M或更小的KD与人PD-1结合。5.权利要求1的抗体，其中所述抗体以1x10-8M或更小的KD与人PD-1结合。6.权利要求1的抗体，其中所述抗体以5x10-9M或更小的KD与人PD-1结合。7.权利要求1的抗体，其中所述抗体以1x10-8M至1x10-10M的KD与人PD-1结合。8.分离的人单克隆抗体或其抗原结合部分，其中所述抗体与参照抗体交叉竞争与PD-1的结合，该参照抗体包含：a)包含选自SEQIDNO:1、2、3、4、5、6和7的氨基酸序列的人重链可变区；和b)包含选自SEQIDNO:8、9、10、11、12、13和14的氨基酸序列的人轻链可变区。9.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:1的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:8的氨基酸序列。10.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:2的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:9的氨基酸序列。11.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:3的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:10的氨基酸序列。12.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:4的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:11的氨基酸序列。13.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:5的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:12的氨基酸序列。14.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:6的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:13的氨基酸序列。15.权利要求8的抗体，其中所述人重链可变区包含SEQIDNO:7的氨基酸序列，所述人轻链可变区包含SEQIDNO:14的氨基酸序列。16.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含产自或源自人VH3-33基因的重链可变区，其中所述抗体与PD-1特异性结合。17.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含产自或源自人VH4-39基因的重链可变区，其中所述抗体与PD-1特异性结合。18.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含产自或源自人VKL6基因的轻链可变区，其中所述抗体与PD-1特异性结合。19.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含产自或源自人VKL15基因的轻链可变区，其中所述抗体与PD-1特异性结合。20.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含：a)人VH3-33基因的重链可变区；和b)人VKL6基因的轻链可变区；其中所述抗体与PD-1特异性结合。21.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含：a)人VH4-39基因的重链可变区；和b)人VKL15基因的轻链可变区；其中所述抗体与PD-1特异性结合。22.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含含CDR1、CDR2和CDR3序列的重链可变区；及含CDR1、CDR2和CDR3序列的轻链可变区，其中：a)所述重链可变区CDR3序列包含选自SEQIDNO:29、30、31、32、33、34和35及其保守修饰形式的氨基酸序列；b)所述轻链可变区CDR3序列包含选自SEQIDNO:50、51、52、53、54、55和56及其保守修饰形式的氨基酸序列；且c)所述抗体与PD-1特异性结合。23.权利要求22的抗体，其中所述重链可变区CDR2序列包含选自SEQIDNO:22、23、24、25、26、27和28所示氨基酸序列及其保守修饰形式的氨基酸序列；所述轻链可变区CDR2序列包含选自SEQIDNO:43、44、45、46、47、48和49所示氨基酸序列及其保守修饰的氨基酸序列。24.权利要求23的抗体，其中所述重链可变区CDR1序列包含选自SEQIDNO:15、16、17、18、19、20和21所示氨基酸序列及其保守修饰的氨基酸序列；所述轻链可变区CDR1序列包含选自SEQIDNO:36、37、38、39、40、41和42所示氨基酸序列及其保守修饰的氨基酸序列。25.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含重链可变区和轻链可变区，其中：a)所述重链可变区包含与选自SEQIDNO:1、2、3、4、5、6和7的氨基酸序列至少80％同源的氨基酸序列；b)所述轻链可变区包含与选自SEQIDNO:8、9、10、11、12、13和14的氨基酸至少80％同源的氨基酸序列；c)所述抗体以1x10-7M或更小的KD与人PD-1结合；且d)所述抗体不显著与人CD28、CTLA-4或ICOS结合。26.权利要求25的抗体，其中所述抗体进一步包含至少一种下述性质：a)所述抗体在混合淋巴细胞反应(MLR)测定法中增加T细胞的增殖；b)所述抗体在MLR测定法中增加干扰素-γ的产量；或c)所述抗体在MLR测定法中增加白介素-2(IL-2)的分泌。27.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含：a)包含选自SEQIDNO:15、16、17、18、19、20和21的氨基酸序列的重链可变区CDR1；b)包含选自SEQIDNO:22、23、24、25、26、27和28的氨基酸序列的重链可变区CDR2；c)包含选自SEQIDNO:29、30、31、32、33、34和35的氨基酸序列的重链可变区CDR3；d)包含选自SEQIDNO:36、37、38、39、40、41和42的氨基酸序列的轻链可变区CDR1；e)包含选自SEQIDNO:43、44、45、46、47、48和49的氨基酸序列的轻链可变区CDR2；和f)包含选自SEQIDNO:50、51、52、53、54、55和56的氨基酸序列的轻链可变区CDR3；其中所述抗体与PD-1特异性结合。28.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:15的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:22的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:29的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:36的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:43的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:50的轻链可变区CDR3。29.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:16的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:23的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:30的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:37的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:44的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:51的轻链可变区CDR3。30.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:17的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:24的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:31的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:38的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:45的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:52的轻链可变区CDR3。31.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:18的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:25的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:32的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:39的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:46的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:53的轻链可变区CDR3。32.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:19的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:26的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:33的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:40的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:47的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:54的轻链可变区CDR3。33.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:20的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:27的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:34的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:41的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:48的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:55的轻链可变区CDR3。34.权利要求27的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:21的重链可变区CDR1；b)包含SEQIDNO:28的重链可变区CDR2；c)包含SEQIDNO:35的重链可变区CDR3；d)包含SEQIDNO:42的轻链可变区CDR1；e)包含SEQIDNO:49的轻链可变区CDR2；和f)包含SEQIDNO:56的轻链可变区CDR3。35.分离的单克隆抗体或其抗原结合部分，其包含：a)包含选自SEQIDNO:1、2、3、4、5、6和7的氨基酸序列的重链可变区；和b)包含选自SEQIDNO:8、9、10、11、12、13和14的氨基酸序列的轻链可变区；其中所述抗体与PD-1特异性结合。36.权利要求35的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:1的氨基酸序列的重链可变区；和b)包含SEQIDNO:8的氨基酸序列的轻链可变区。37.权利要求35的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:2的氨基酸序列的重链可变区；和b)包含SEQIDNO:9的氨基酸序列的轻链可变区。38.权利要求35的抗体，其包含：a)包含SEQIDNO:3的氨基酸序列的重链可变区；和b)包含SEQIDNO:10的氨基酸序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦J科曼，莫汉斯里尼瓦森，王常玉，马克J塞尔比，陈炳良，约瑟芬M卡达雷里，黄海春，
申请(专利权)人：小野药品工业株式会社，E·R·施贵宝圣斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP