对非细胞结构的治疗性靶向制造技术

本发明专利技术部分地涉及结合非细胞结构的嵌合蛋白质及其作为治疗剂的用途。本发明专利技术还涉及包含所述嵌合蛋白质的药物组合物及其在治疗多种疾病方面的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对非细胞结构的治疗性靶向相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月13日提交的美国临时专利申请号62/335,990的权益，所述美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术部分地涉及包含结合至非细胞结构的靶向部分的嵌合蛋白质及其作为治疗剂的用途。以电子方式提交的文本文件的描述与本文一起以电子方式提交的文本文件的内容以引用的方式整体并入本文：序列表的计算机可读格式拷贝(文件名：ORN-015PC_Sequence_Listing；记录日期：2017年5月10日；文件大小：247KB)。
技术介绍
非细胞分子可能由细胞分泌并且给周围的细胞提供结构和生物化学支撑，越来越被视为人类疾病的决定性组成部分。举例来说，肿瘤微环境是可能存在肿瘤细胞的环境或生态位。肿瘤微环境包括例如周围的血管、信号传导分子和细胞外基质(ECM)或者抗原或受体或与其相关联的非蛋白质标记物。肿瘤细胞不断地与这个微环境的各种组分相互作用。举例来说，肿瘤细胞可以向微环境中释放细胞外信号以促进血管生成和周围免疫耐受性。细胞外基质(ECM)已经成为肿瘤微环境的重要组分。ECM是所有组织和器官内都存在的非细胞组分。虽然ECM在胚胎发育和器官体内平衡期间受到严密控制，但在如癌症等疾病中受到异常调控和结构破坏。异常的ECM通过直接促进细胞转化和转移而影响癌症进展。另外，ECM异常还异常调控基质细胞的性质，促进肿瘤相关的血管生成和炎症，并且因此生成肿瘤生成微环境。因此，仍然需要不仅可以有效地靶向细胞而且可以有效地靶向非细胞组分的新颖治疗剂。
技术实现思路
在各个方面，本专利技术涉及具有至少一个靶向部分的嵌合蛋白质，所述靶向部分特异性地结合至作为非细胞结构的一部分的靶标(例如，抗原或受体或非蛋白质分子)。在一些实施方案中，所述靶标不是完整细胞或细胞结构的组分。在一些实施方案中，所述靶标是细胞外抗原或受体。在说明性实施方案中，所述目标靶标是选自细胞外基质(ECM)抗原或受体或者与其相关联的蛋白质或非蛋白质标记物的非细胞结构的一部分。举例来说，所述靶向部分可以特异性地结合至选自肌腱蛋白、纤连蛋白、胶原蛋白、纤维蛋白、层粘连蛋白(laminin)和巢蛋白(nidogen)/内联蛋白(entactin)的靶标。在一个示例性实施方案中，所述靶向部分特异性地结合至肌腱蛋白。在各个实施方案中，所述嵌合蛋白质还包含信号传导剂。在各个实施方案中，所述信号传导剂包含一个或多个修饰(例如突变)，所述修饰提供与未修饰的(例如野生型)信号传导剂相比有所改善的安全性。说明性信号传导剂包括但不限于干扰素(IFN)、白介素(IL)和肿瘤坏死因子(TNF)。在一个具体实施方案中，所述信号传导剂是修饰的人IFNα2。在另一个具体实施方案中，所述信号传导剂是修饰的人TNF。在各个实施方案中，所述嵌合蛋白质包含结合至其它目标靶标的额外的靶向部分(例如但不限于双特异性构建体)。在一个实施方案中，所述其它靶向部分结合至细胞抗原或结构。在一个实施方案中，所述其它靶向部分结合至非细胞抗原或结构。在各个实施方案中，所述靶向部分和所述修饰的(例如突变)信号传导剂任选地通过一个或多个接头连接。在一个说明性实施方案中，本专利技术的嵌合蛋白质是修饰的人IFNα2与靶向肌腱蛋白C1的只有重链的重组抗体(VHH，又名“NANOBODY”)或只有重链的鲨鱼抗体(VNAR)的融合物。在各个实施方案中，本专利技术的嵌合蛋白质得以用于治疗多种疾病或病症。在一些实施方案中，此类疾病或病症包括癌症、感染、免疫病症如炎症性病症，以及其它疾病和病症。在各个实施方案中，本专利技术涵盖多种治疗方法、供使用的组合物和/或制造供用于各种治疗的药物的方法。在各个实施方案中，本专利技术涉及本文所描述的嵌合蛋白质作为药物的用途。在各个实施方案中，本专利技术涉及本专利技术的嵌合蛋白质用于治疗如本文所描述的癌症、感染、免疫病症、炎症性疾病或疾患和自身免疫疾病中的一种或多种的用途。另外，在各个实施方案中，本专利技术的剂中的任一种都能用于治疗多种疾病和疾患或制造用于治疗多种疾病和疾患的药物，所述疾病和疾患包括但不限于癌症、感染、免疫病症、炎症性疾病或疾患和自身免疫疾病。附图说明图1示出了嵌合mTNCA1-VHH在B16黑素瘤模型中的体内抗肿瘤作用。在第0天，将小鼠在左腹侧经皮下接种6×105个B16-mCD20细胞以诱导肿瘤，随后从第8天至第17天每天通过病变周围注射加以处理。具体来说，用野生型人或小鼠IFN或者包含与抗人hCD20VHH或抗小鼠mTNCA1VHH融合的突变Q124R干扰素的嵌合蛋白质(各每次注射5,500IU)对小鼠进行处理(在括号中指出每组的小鼠数)。Acta或AcTaferon是指突变Q124R干扰素。分图A示出了从第8天至第16天经过处理的小鼠体内的肿瘤生长。分图B示出了从第8天至第17天经过处理的小鼠体内的肿瘤生长。分图C示出了相对体重。分图D示出了经过处理的小鼠的全血细胞计数。直方图从左到右表示：天然小鼠、用PBS处理的小鼠、用mIFN处理的小鼠、用hIFN处理的小鼠、用Acta-hCD20处理的小鼠和用Acta-TNCA1处理的小鼠。图2示出了与肿瘤坏死因子(TNF)或多柔比星(dox)组合的嵌合mTNCA1-VHH的体内抗肿瘤作用。在第0天，将小鼠在左腹侧经皮下接种6×105个B16-mCD20细胞以诱导肿瘤，随后从第8天至第16天每天通过病变周围注射加以处理。具体来说，用单独的TNF(0.6ug)、单独的多柔比星(60ug)、单独或者与TNF(0.6ug)或多柔比星(60ug)组合的小鼠IFN(5,500IU)、单独或者与TNF(0.6ug)或多柔比星(60ug)组合的包含与抗小鼠mTNCA1VHH融合的突变Q124R干扰素的嵌合蛋白质(Acta-TNC)(5500IU)对小鼠(在括号中指出每组的小鼠数)进行处理。分图A和分图B示出了肿瘤生长。分图C示出了相对体重。分图D示出了描绘存活率的Kaplan-Meyer曲线。图3示出了全身施用的嵌合mTNCA1-VHH的体内抗肿瘤作用。在第0天，将小鼠在左腹侧经皮下接种6×105个B16-mCD20细胞以诱导肿瘤，随后从第8天至第11天每天通过静脉内注射加以处理(5,500IU各蛋白质构建体)。具体来说，用包含与抗人hCD20VHH或抗小鼠mTNCA1VHH融合的突变Q124R干扰素的嵌合蛋白质对小鼠进行处理(在括号中指出每组的小鼠数)。分图A示出了肿瘤生长。分图B示出了经过处理的小鼠的全血细胞计数。直方图从左至右为：天然小鼠、PBS、包含与抗小鼠TNCA1VHH融合的突变Q124R干扰素的嵌合蛋白质(AcTaferon-TNCA1)、包含与抗人CD20VHH融合的突变Q124R干扰素的嵌合蛋白质(AcTaferon-hCD20)。图4示出了嵌合mTNCA1-VHH在B16黑素瘤模型中的体内抗肿瘤作用。在第0天，将小鼠(每一组N＝5)在左腹侧经皮下接种6×105个B16-mCD20细胞以诱导肿瘤，随后从第11天至第18天每天通过病变周围注射(50μg/注射)加以处理。具体来说，用非靶向性单链(sc)突变mTNF(Y86F)、包含与抗mTNCA1VHH融合的突变scmTNF(Y86F)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌合蛋白质，所述嵌合蛋白质包含：(a)一个或多个修饰的信号传导剂，所述一个或多个修饰的信号传导剂具有一个或多个赋予相较于野生型信号传导剂有所提高的安全性的修饰，并且所述信号传导剂是干扰素；(b)一个或多个靶向部分，所述靶向部分包含特异性地结合至腱生蛋白的识别结构域，其中所述靶向部分和所述信号传导剂任选地用一个或多个接头连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.13 US 62/335,9901.一种嵌合蛋白质，所述嵌合蛋白质包含：(a)一个或多个修饰的信号传导剂，所述一个或多个修饰的信号传导剂具有一个或多个赋予相较于野生型信号传导剂有所提高的安全性的修饰，并且所述信号传导剂是干扰素；(b)一个或多个靶向部分，所述靶向部分包含特异性地结合至腱生蛋白的识别结构域，其中所述靶向部分和所述信号传导剂任选地用一个或多个接头连接。2.如权利要求1所述的嵌合蛋白质，其中所述腱生蛋白是选自腱生蛋白-C、腱生蛋白-R、腱生蛋白-X和腱生蛋白-W。3.如权利要求2所述的嵌合蛋白质，其中所述腱生蛋白是腱生蛋白-CA1。4.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述识别结构域是全长抗体、单结构域抗体、只有重链的重组抗体(VHH)、单链抗体(scFv)、只有重链的鲨鱼抗体(VNAR)、微蛋白(例如半胱氨酸结蛋白、打结素)、锚蛋白重复蛋白、anticalin、adnectin、适配体、Fv、Fab、Fab'、F(ab')2、肽模拟分子、受体的天然配体或合成分子。5.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述识别结构域是单结构域抗体。6.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述识别结构域是VHH、人源化VHH或骆驼化VHH。7.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述识别结构域在功能上调节目标抗原或受体。8.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述识别结构域结合但不在功能上调节所述目标抗原或受体。9.如权利要求1所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的信号传导剂包含赋予相对于野生型信号传导剂有所降低的受体亲和力或活性的一个或多个突变。10.如权利要求1所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的信号传导剂包含赋予相对于野生型信号传导剂基本上降低或消除的受体亲和力或活性的一个或多个突变。11.如权利要求1所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的信号传导剂包含(a)赋予相对于野生型信号传导剂基本上降低或消除的受体亲和力的一个或多个突变与(b)赋予相对于野生型信号传导剂降低的受体亲和力或活性的一个或多个突变；并且其中所述受体是不同的。12.如权利要求11所述的嵌合蛋白质，其中所述一个或多个突变允许减弱活性。13.如权利要求12所述的嵌合蛋白质，其中激动活性或拮抗活性有所减弱。14.如权利要求11或12所述的嵌合蛋白质，其中所述信号传导剂包含将其活性从激动性转化成拮抗性的一个或多个突变。15.如权利要求9所述的嵌合蛋白质，其中所述突变赋予降低的亲和力或活性，所述降低的亲和力或活性能通过连接至一个或多个靶向部分而得以恢复。16.如权利要求10所述的嵌合蛋白质，其中所述突变赋予基本上降低或消除的亲和力或活性，所述基本上降低或消除的亲和力或活性基本上不能通过连接至一个或多个靶向部分而得以恢复。17.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的信号传导剂是修饰的人干扰素。18.如权利要求17所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的信号传导剂是修饰的人IFNα2。19.如权利要求18所述的嵌合蛋白质，其中所述修饰的人IFNα2在位置144-154处包含任选地选自M148A、R149A和L153A的一个或多个突变。20.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述嵌合蛋白质适用于患有以下疾病中的一种或多种的患者：癌症、感染、免疫病症、自体免疫疾病、心血管疾病、创伤、局部缺血相关性疾病、神经退化性疾病和/或代谢疾病。21.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述嵌合蛋白质包含两个信号传导剂或两个靶向部分或二者共两个。22.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述嵌合蛋白质包含三个信号传导剂或三个靶向部分或二者共三个。23.如上述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述嵌合蛋白质包含针对非细胞结构的靶向部分和针对细胞结构的靶向部分。24.如前述权利要求中任一项所述的嵌合蛋白质，其中所述嵌合蛋白质包含两个针对非细胞结构的靶向部分。25.如权利要求23所述的嵌合蛋白质，其中所述靶向部分中的一个针对Clec9A、CD8或CD3。26.如权利要求23所述的嵌合蛋白质，其中所述靶向部分中的一个针对PD-1。27.如权利要求23所述的嵌合蛋白质，其中所述靶向部分中的一个针对PD-L1。28.一种重组核酸组合物，所述重组核酸组合物编码一种或多种上述权利要求中任一项的嵌合蛋白质。29.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含权利要求28的核酸。30.一种治疗癌症的方法，所述方法包括对有需要的患者施用有效量的如上述权利要求中任一项的嵌合蛋白质。31.如权利要求30所述的方法，其中所述方法预防或减轻所述非细胞结构的与癌症状态相关的异常调控和/或结构破坏。32.如权利要求30或31所述的方法，其中所述方法预防或减轻癌症所特有的在非细胞结构的量、硬度、组成或形态方面的变化。33.如权利要求30-32中任一项所述的方法，其中所述方法降低一种或多种促进所述非细胞结构的异常调控和/或结构破坏的酶的活性，所述一种或多种酶任选地选自基质金属蛋白酶(MMP)、解整合素、任选地具有血小板反应蛋白基序的金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶，包括纤溶酶。34.如权利要求30-33中任一项所述的方法，其中所述方法减轻与所述非细胞结构的异常调控和/或结构破坏相关的各种生长因子信号传导途径的致癌作用。35.如权利要求30-34中任一项所述的方法，其中所述方法减缓或阻碍癌症和/或肿瘤细胞转移的进展。36.如权利要求30-35中任一项所述的方法，其中所述方法预防或减轻癌症干细胞过度扩增和/或丧失分化。37.如权利要求30-36中任一项所述的方法，其中所述方法预防或减缓肿瘤生成微环境的形成。38.如权利要求30-37中任一项所述的方法，其中所述方法预防或减缓肿瘤血管生成和/或肿瘤炎症。39.如权利要求30-38中任一项所述的方法，其中所述癌症是选自以下癌症中的一种或多种：基底细胞癌、胆道癌；膀胱癌；骨癌；脑和中枢神经系统癌；乳腺癌；腹膜癌；宫颈癌；绒毛膜癌；结肠和直肠癌；结缔组织癌；消化系统癌；子宫内膜癌；食道癌；眼癌；头颈癌；胃癌(包括胃肠癌)；成胶质细胞瘤；肝癌；肝细胞瘤；上皮内赘瘤；肾脏癌或肾癌；喉癌；白血病；肝脏癌；肺癌(例如，小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺腺癌和肺鳞状细胞癌)；黑素瘤；骨髓瘤；成神经细胞瘤；口腔癌(唇、舌、口和咽)；卵巢癌；胰腺癌；前列腺癌；成视网膜细胞瘤；横纹肌肉瘤；直肠癌；呼吸系统癌；唾液腺癌；肉瘤；皮肤癌；鳞状细胞癌；胃癌；睾丸癌；甲状腺癌；子宫或子宫内膜癌；泌尿系统癌；外阴癌；淋巴瘤，包括霍奇金氏淋巴瘤和非霍奇金氏淋巴瘤，以及B细胞淋巴瘤(包括低级/滤泡性非霍奇金氏淋巴瘤(NHL)；小淋巴细胞(SL)性NHL；中级/滤泡性NHL；中级弥漫性NHL；高级成免疫细胞性NHL；高级成淋巴细胞性NHL；高级小未分裂细胞性NHL；巨大肿块性NHL；套细胞性淋巴瘤；AIDS相关性淋巴瘤；和瓦氏巨球蛋白血症；慢性淋巴细胞性白血病(CLL)；急性成淋巴细胞性白血病(ALL)；毛细胞性白血病；慢性成髓细胞性白血病；以及其它癌瘤和肉瘤；和移植后淋巴组织增生性病症(PTLD)，以及与斑痣性错构瘤相关的异常血管增生、浮肿(例如，与脑肿瘤相关的浮肿)和梅格斯氏综合征。40.如权利要求39所述的方法，其中所述癌症是乳腺癌。41.一种医药组合物，所述医药组合物包含如权利要求1-27中任一项所述的嵌合蛋白质。42.如权利要求1-27中任一项所述的嵌合蛋白质，所述嵌合蛋白质是用于治疗癌症。43.如权利要求1-27中任一项所述的嵌合蛋白质，所述嵌合蛋白质是用于治疗选自以下一种或多种的癌症：基底细胞癌、胆道癌；膀胱癌；骨癌；脑和中枢神经系统癌；乳腺癌；腹膜癌；宫颈癌；绒毛膜癌；结肠和直肠癌；结缔组织癌；消化系统癌；子宫内膜癌；食道癌；眼癌；头颈癌；胃癌(包括胃肠癌)；成胶质细胞瘤；肝癌；肝细胞瘤；上皮内赘瘤；肾脏癌或肾癌；喉癌；白血病；肝脏癌；肺癌(例如，小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺腺癌和肺鳞状细胞癌)；黑素瘤；骨髓瘤；成神经细胞瘤；口腔癌(唇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·克雷，J·塔威尼尔，L·胡格，A·考威尔斯，
申请(专利权)人：奥里尼斯生物科学公司，弗拉芒区生物技术研究所，根特大学，
类型：发明
国别省市：比利时,BE