包含TNF家族配体三聚体和PD1结合模块的抗原结合分子制造技术

本发明专利技术涉及新颖的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,特征在于该第一多肽包含通过肽接头彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且在于该第二多肽包含所述TNF配体家族成员的仅仅一个外域或其片段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含TNF家族配体三聚体和PD1结合模块的抗原结合分子专利
本专利技术涉及新颖的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,其中该抗原结合分子特征在于该第一多肽包含通过肽接头彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或两个其片段且在于该第二多肽包含所述TNF配体家族成员的仅仅一个外域或其片段。本专利技术进一步涉及生成这些分子的方法和使用它们的方法。专利技术背景与TNF(肿瘤坏死因子)受体超家族的分子相互作用的配体在免疫系统的组织和功能中具有关键作用。在调节正常功能诸如免疫应答,造血和形态发生的同时,TNF家族配体(也称作细胞因子)在肿瘤发生,移植排斥,脓毒性休克,病毒复制,骨吸收,类风湿性关节炎和糖尿病中发挥作用(Aggarwal,2003)。TNF配体家族包含编码19种II型(即细胞内N端和细胞外C端)跨膜蛋白质的18种基因,其特征在于构成“TNF同源域”(THD)的保守C端域的存在。这个域负责受体结合且因此对于TNF配体家族成员的生物学活性是至关紧要的。家族成员之间的序列同一性是约20-30％(Bodmer,2002)。TNF配体家族的成员以自装配的非共价三聚体发挥其生物学功能(Banneretal,Cell1993,73,431-445)。因此,TNF家族配体形成能够结合并活化TNFR超家族的相应受体的三聚体。TNF受体超家族的一个成员,4-1BB(CD137)最初被鉴定为其表达通过T细胞活化而诱导的分子(Kwon和Weissman,1989)。后续研究证明4-1BB在T和B淋巴细胞(Snell等人,2011；Zhang等人,2010),NK细胞(Lin等人,2008),NKT细胞(Kim等人,2008),单核细胞(Kienzle和vonKempis,2000；Schwarz等人,1995),嗜中性细胞(Heinisch等人,2000),肥大细胞(Nishimoto等人,2005)和树突细胞以及非造血起源的细胞诸如内皮和平滑肌细胞(Broll等人,2001；Olofsson等人,2008)中的表达。4-1BB在不同细胞类型中的表达大多通过各种刺激性信号,诸如T细胞受体(TCR)或B细胞受体触发,以及经由共刺激性分子或促炎性细胞因子的受体诱导的信号传导(Diehl等人,2002；vonKempis等人,1997；Zhang等人,2010)而可诱导和驱动。4-1BB配体(4-1BBL或CD137L)的表达更受限制且在专职抗原呈递细胞(APC)诸如B细胞,树突细胞(DC)和巨噬细胞上观察到。4-1BBL的可诱导表达对于包括αβ和γδT细胞子集二者在内的T细胞,和内皮细胞是特征性的(综述见Shao和Schwarz,2011)。已知CD137信号传导刺激NK细胞的IFNγ分泌和增殖(Buechele等人,2012；Lin等人,2008；Melero等人,1998)以及促进DC活化(如通过其升高的存活和分泌细胞因子的能力指示的)并上调共刺激性分子(Choi等人,2009；Futagawa等人,2002；Wilcox等人,2002)。然而,CD137最好表征为调控T细胞的CD4+和CD8+子集二者中的TCR诱导的活化的共刺激性分子。与TCR触发组合,激动性4-1BB特异性抗体增强T细胞的增殖,刺激淋巴因子分泌并降低T淋巴细胞对活化诱导的细胞死亡的敏感性(综述见Snell等人,2011)。与在体外4-1BB抗体对T细胞的这些共刺激效应一致,在许多实验性肿瘤模型中将其施用于荷瘤小鼠导致有力的抗肿瘤效果(Melero等人,1997；Narazaki等人,2010)。然而,4-1BB经常仅在与其它免疫调控性化合物(Curran等人,2011；Guo等人,2013；Morales-Kastresana等人,2013；Teng等人,2009年；Wei等人,2013),化疗试剂(Ju等人,2008；Kim等人,2009),肿瘤特异性疫苗接种(Cuadros等人,2005；Lee等人,2011),或放疗(Shi和Siemann,2006)组合施用时展现其作为抗肿瘤剂的效力。体内消减实验证明CD8+T细胞在4-1BB特异性抗体的抗肿瘤作用中发挥最关键的作用。然而,取决于肿瘤模型或组合疗法(其包括抗4-1BB),已经报告了其它类型的细胞诸如DC,NK细胞或CD4+T细胞的贡献(Melero等人,1997；Murillo等人,2009；Narazaki等人,2010；Stagg等人,2011)。在4-1BB激动剂对不同淋巴细胞子集的直接作用以外,经由肿瘤血管内皮上的血管细胞粘附分子1(VCAM1)和细胞间粘附分子1(ICAM1)的4-1BB介导的上调,4-1BB激动剂还能诱导肿瘤中活化的T细胞的浸润和保留(Palazon等人,2011)。4-1BB触发还可逆转由暴露于可溶性抗原诱导的T细胞无反应性的状态,这可能有助于破坏肿瘤微环境中或慢性感染期间的免疫学耐受(Wilcox等人,2004)。看来4-1BB激动性抗体在体内的免疫调控特性需要抗体分子上野生型Fc部分的存在,由此暗示Fc受体结合是此类试剂的药理学活性需要的重要事件,正如关于对TNFR超家族的其它凋亡诱导性或免疫调控性成员特异性的激动性抗体已经描述的(Li和Ravetch,2011；Teng等人,2009)。然而,在小鼠中,具有功能性活性Fc域的4-1BB特异性激动性抗体的系统施用也诱导与肝毒性相关的CD8+T细胞扩充(Dubrot等人,2010),这在功能性Fc受体缺失下减弱或显著减轻。在人临床试验(ClinicalTrials.gov,NCT00309023)中,12周里每三周一次施用Fc胜任的4-1BB激动性抗体(BMS-663513)在具有黑素瘤,卵巢或肾细胞癌的患者中诱导疾病的稳定化。然而,在另一项试验(NCT00612664)中给予的相同抗体引起4级肝炎,导致试验终止(Simeone和Ascierto,2012)。总之,可得的临床前和临床数据清楚地证明,对有效4-1BB激动剂的临床需求较高。然而,新一代药物候选应当不仅有效啮合造血和内皮细胞的表面上的4-1BB,而且能够经由与结合Fc受体不同的机制实现这一点,从而避免不可控制的副作用。后者可以经由对肿瘤特异性或肿瘤相关模块的优先结合和寡聚化来实现。已经生成了由4-1BB配体的一个细胞外结构域和单链抗体片段(Mueller等人,2008；Hornig等人,2012)或与重链的C端融合的单个4-1BB配体(Zhang等人,2007)构成的融合蛋白。WO2010/010051公开了由彼此连接并与抗体部分融合的三个TNF配体外域组成的融合蛋白的生成。编程性细胞死亡蛋白1(PD-1或CD279)是CD28受体家族的一个抑制性成员,该家族还包括CD28,CTLA-4,ICOS和BTLA。PD-1是一种细胞表面受体且在活化的B细胞,T细胞,和髓样细胞上表达(Okazakietal.(2002)Curr.Opin.Immunol.14:391779-82；Bennettetal.(2003)JImmunol170:711-8)。PD1的结构是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,其中该抗原结合分子特征在于该第一多肽包含通过肽接头彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且在于该第二多肽包含所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.13 EP 16169487.21.一种含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,其中该抗原结合分子特征在于该第一多肽包含通过肽接头彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且在于该第二多肽包含所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段。2.权利要求1的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其进一步包含(c)由能够稳定联合的第一和第二亚基构成的Fc域。3.权利要求1或2的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,其中该抗原结合分子特征在于(i)该第一多肽含有CH1或CL域且该第二多肽含有相应的CL或CH1域,其中该第二多肽通过该CH1和CL域之间的二硫键与该第一多肽连接,且其中该第一多肽包含通过肽接头与该CH1或CL域且彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且其中该第二多肽包含经由肽接头与所述多肽的CL或CH1域连接的所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段,或(ii)该第一多肽含有CH3域且该第二多肽含有相应的CH3域,且其中该第一多肽包含通过肽接头与该CH3域的C端且彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且其中该第二多肽包含经由肽接头与所述多肽的CH3域的C端连接的所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段,或(iii)该第一多肽含有VH-CL或VL-CH1域且该第二多肽含有相应的VL-CH1域或VH-CL域,其中该第二多肽通过该CH1和CL域之间的二硫键与该第一多肽连接,且其中该第一多肽包含通过肽接头与VH或VL且彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且其中该第二多肽包含经由肽接头与所述多肽的VL或VH连接的所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段。4.权利要求1至3中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该TNF配体家族成员选自4-1BBL和OX40L。5.权利要求1至4中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该TNF配体家族成员是4-1BBL。6.权利要求1至5中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该TNF配体家族成员的外域包含选自由SEQIDNO:1,SEQIDNO:2,SEQIDNO:3,SEQIDNO:4,SEQIDNO:5,SEQIDNO:6,SEQIDNO:7和SEQIDNO:8组成的组的氨基酸序列,特别是SEQIDNO:1或SEQIDNO:5的氨基酸序列。7.权利要求1至6中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块,和(b)通过二硫键彼此连接的第一和第二多肽,其中该抗原结合分子特征在于该第一多肽包含选自由SEQIDNO:9,SEQIDNO:11,SEQIDNO:12和SEQIDNO:10组成的组的氨基酸序列且在于该第二多肽包含选自由SEQIDNO:1,SEQIDNO:3,SEQIDNO:4和SEQIDNO:5组成的组的氨基酸序列。8.权利要求1至6中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其包含(a)至少一个能够特异性结合PD1的模块,和(b)含有CH1或CL域的第一多肽和含有相应的CL或CH1域的第二多肽,其中该第二多肽通过该CH1和CL域之间的二硫键与该第一多肽连接,且其中该抗原结合分子特征在于该第一多肽包含通过肽接头与该CH1或CL域且彼此连接的TNF配体家族成员的两个外域或其片段且在于该第二多肽包含经由肽接头与所述多肽的CL或CH1域连接的所述TNF配体家族成员的一个外域或其片段。9.权利要求1至8中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该能够特异性结合PD1的模块是能够特异性结合PD1的Fab分子。10.权利要求1至9中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该能够特异性结合PD1的模块包含(a)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:13的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:14的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:15的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:16的氨基酸序列的HVR-L1,(v)包含SEQIDNO:17的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:18的氨基酸序列的HVR-L3,(b)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:26的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:27的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:28的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:29的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:30的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:31的氨基酸序列的HVR-L3,(c)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:34的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:35的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:36的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:37的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:38的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:39的氨基酸序列的HVR-L3,(d)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:42的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:43的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:44的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:45的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:46的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:47的氨基酸序列的HVR-L3,(e)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:50的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:51的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:52的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:53的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:54的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:55的氨基酸序列的HVR-L3,(f)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:58的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:59的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:60的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:61的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:62的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:63的氨基酸序列的HVR-L3,或(g)VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:66的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:67的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQIDNO:68的氨基酸序列的HVR-H3,该VL域包含(iv)包含SEQIDNO:69的氨基酸序列的HVR-L1(v)包含SEQIDNO:70的氨基酸序列的HVR-L2,和(vi)包含SEQIDNO:71的氨基酸序列的HVR-L3。11.权利要求1至10中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该能够特异性结合PD1的模块包含(a)包含SEQIDNO:19的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:20的氨基酸序列的VL域,(b)包含SEQIDNO:21的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:22的氨基酸序列的VL域,(c)包含SEQIDNO:21的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:23的氨基酸序列的VL域,(d)包含SEQIDNO:21的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:24的氨基酸序列的VL域,(e)包含SEQIDNO:21的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:25的氨基酸序列的VL域,(f)包含SEQIDNO:32的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:33的氨基酸序列的VL域,(g)包含SEQIDNO:40的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:41的氨基酸序列的VL域,(h)包含SEQIDNO:48的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:49的氨基酸序列的VL域,(i)包含SEQIDNO:56的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:57的氨基酸序列的VL域,(k)包含SEQIDNO:64的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:65的氨基酸序列的VL域,或(l)包含SEQIDNO:72的氨基酸序列的VH域和包含SEQIDNO:73的氨基酸序列的VL域。12.权利要求1至11中任一项的含有TNF家族配体三聚体的抗原结合分子,其中该能够特异性结合PD1的模块包含VH域和VL域,该VH域包含(i)包含SEQIDNO:13的氨基酸序列的HVR-H1,(ii)包含SEQIDNO:14的氨基酸序列的HVR-H2,和(iii)包含SEQI...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·费拉拉科勒，C·克劳斯，C克雷恩，S·西伯，M·阿曼，S·格劳理查兹，P·布鲁恩克，P·乌玛纳，V·列维茨基，E·莫斯纳，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH