CD133结合剂及其用途制造技术

本公开涉及新型的CD133结合剂。本公开还涉及新型的CD133结合剂用于检测表达CD133的细胞和/或定量细胞CD133表达的水平、用于靶向表达CD133的细胞、用于降低表达CD133的细胞中CD133的水平以及用于治疗或预防癌症的用途。

CD133 binder and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】CD133结合剂及其用途相关申请的交叉引用本申请要求2016年10月19日提交的美国临时申请号62/410,162和2017年3月16日提交的美国临时申请号62/472,209的优先权权益，所述临时申请两者的内容以引用的方式整体并入本文。
本公开总体上涉及CD133结合剂，以及这些结合剂的方法和用途。
技术介绍
CD133已被鉴定为黑素瘤、脑肿瘤和多种癌的标志物，所述多种癌包括乳腺癌、结肠癌、胃癌、前列腺癌、肝癌、胰腺癌、肺癌和头颈部鳞状细胞癌(Boman等人,2008；Ferrandina等人,2009)。CD133表达通常与较差的存活率、耐药性和转移相关。在肝细胞癌中已经报道了CD133过表达、组织病理学因素与不良患者结果之间的相关性(Zhong等人，2015)。CD133是膜结合的五次跨膜(pentaspan)糖蛋白，其确切的生理作用仍不清楚。它被认为参与原始细胞分化和表皮-间充质相互作用(Bauer等人,2008；Ulasov等人,2011；Evangelista等人,2006)，并且与WNT信号传导途径和相关的细胞增殖相关(Rappa等人，2008；Mak等人，2012a；Takenobu等人，2011)。已显示转移性黑素瘤细胞系中CD133的下调导致异种移植物的转移能力降低(Rappa等人，2008)。成胶质细胞瘤(GBM)是一律致命的原发性脑肿瘤，其特征在于多种细胞表型和遗传异质性。尽管使用包括手术切除、放射疗法和化学疗法的侵袭性细胞多模式治疗，但GBM患者的结果未能显著改善。大量研究已经涉及CD133+脑肿瘤起始细胞(BTIC)作为GBM中化学和放射抗性的驱动因素。最近还证明，CD133驱动的基因标记可预测较差的总体存活率(Venugopal等人，2015)，并且靶向CD133+治疗难治性细胞可能是阻断GBM复发的有效策略。为CD133+的成神经管细胞瘤细胞也一直与增加的多能性和富集的脑癌干细胞活性相关(Singh等人，2004)。已提出基于抗CD133抗体的药物用于治疗癌症(在Schmohl和Vallera，2016中综述)。在人患者中已经报道了抗IL13α嵌合抗原受体T细胞疗法后复发性成胶质细胞瘤的显著但暂时的消退(Brown等人，2016)。仍然需要以高亲和力和特异性结合CD133的新型剂。
技术实现思路
本专利技术人已经描述了能够特异性地结合细胞表面表达的以及变性的人CD133的新型抗体可变区RW01和RW03，并且展示了通过包含这些CD133结合可变区的结合剂(例如抗体、Fab、scFv、基于Fab的双特异性抗体/双特异性T细胞衔接器(bispecificTcellengager,BiTE)和/或基于scFab的双特异性抗体/BiTE)的特异性CD133结合。已显示具有本专利技术公开的可变区的抗体特异性地结合细胞表面表达的/天然的人CD133的解离常数(KD)在亚纳摩尔/纳摩尔范围内。已显示此类CD133结合抗体可用于特异性地检测在细胞,如癌细胞(例如胰腺癌细胞、结肠直肠癌细胞)表面上表达的CD133；特异性地结合并检测例如在细胞溶解产物中的变性的CD133；特异性地结合细胞CD133、经由免疫荧光分析检测和亚细胞定位细胞CD133；并且显著降低CD133阳性(CD133+)癌细胞中CD133蛋白的水平。进一步显示，包含抗体可变区RW01的Fab和包含抗体可变区RW03的Fab不分别与IgGRW03和IgGRW01竞争结合至CD133。本专利技术人还表明，CD133特异性CAR-T细胞在体内特异性地诱导CD133阳性成胶质细胞瘤(GBM)细胞死亡并诱导GBM肿瘤消退。本专利技术人还表明，CD133特异性BiTE将T细胞募集至CD133+人GBM细胞并引起细胞死亡。此外，用CD133特异性BiTE颅内处理的小鼠脑中形成的肿瘤的攻击性和侵袭性较低。因此，本公开提供了一种CD133结合剂，所述CD133结合剂特异性地结合细胞表面表达的/天然的CD133并且特异性地结合变性的CD133。在一个实施方案中，所述CD133结合剂特异性地结合由如下抗体结合的CD133表位，所述抗体包含：(a)具有SEQIDNO:2的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:3的氨基酸序列的重链；和/或(b)具有SEQIDNO:4的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:5的氨基酸序列的重链。在另一个实施方案中，所述CD133结合剂特异性地结合细胞表面表达的CD133的CD133表位，所述细胞表面表达的CD133的CD133表位由包含具有SEQIDNO:2的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:3的氨基酸序列的重链的抗体结合和/或由包含具有SEQIDNO:4的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:5的氨基酸序列的重链的抗体结合。在另一实施方案中，所述CD133结合剂特异性地结合变性的CD133的CD133表位，所述变性的CD133的CD133表位由包含具有SEQIDNO:2的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:3的氨基酸序列的重链的抗体和/或由包含具有SEQIDNO:4的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:5的氨基酸序列的重链的抗体结合。在一个实施方案中，所述CD133结合剂包含抗体轻链可变结构域和抗体重链可变结构域，所述抗体轻链可变结构域和抗体重链可变结构域形成特异性地结合人CD133的抗原结合位点。在另一个实施方案中，所述抗体轻链可变结构域包含含有SEQIDNO:6的氨基酸序列的轻链互补决定区(CDR)1、含有SEQIDNO:7的氨基酸序列的轻链CDR2和含有SEQIDNO:8的氨基酸序列的轻链CDR3；并且所述抗体重链可变结构域包含含有SEQIDNO:9的氨基酸序列的重链CDR1、含有SEQIDNO:10的氨基酸序列的重链CDR2和含有SEQIDNO:11的氨基酸序列的重链CDR3，其中所述轻链可变结构域和所述重链可变结构域形成结合人CD133的抗原结合位点。任选地，所述重链可变结构域还包含位置39处的Met残基、位置55处的Ser残基和位置66处的Tyr残基。在另一实施方案中，所述抗体轻链可变结构域包含由SEQIDNO:6的氨基酸序列组成的轻链互补决定区(CDR)1、由SEQIDNO:7的氨基酸序列组成的轻链CDR2和由SEQIDNO:8的氨基酸序列组成的轻链CDR3；并且所述抗体重链可变结构域包含由SEQIDNO:9的氨基酸序列组成的重链CDR1、由SEQIDNO:10的氨基酸序列组成的重链CDR2和由SEQIDNO:11的氨基酸序列组成的重链CDR3，其中所述轻链可变结构域和所述重链可变结构域形成结合人CD133的抗原结合位点。任选地，所述重链可变结构域还包含位置39处的Met残基、位置55处的Ser残基和位置66处的Tyr残基。在另一个实施方案中，所述抗体轻链包含SEQIDNO:2的氨基酸序列或与SEQIDNO:2的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述抗体轻链由SEQIDNO:2的氨基酸序列组成。在另一个实施方案中，所述重链包含SEQIDNO:3的氨基酸序列或与SEQIDNO:3的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述抗体重链由SEQIDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CD133结合剂，其特异性地结合(a)由包含具有SEQ ID NO:2的氨基酸序列的轻链和具有SEQ ID NO:3的氨基酸序列的重链的抗体结合的CD133表位；和/或(b)由包含具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列的轻链和具有SEQ ID NO:5的氨基酸序列的重链的抗体结合的CD133表位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.19 US 62/410,162;2017.03.16 US 62/472,2091.一种CD133结合剂，其特异性地结合(a)由包含具有SEQIDNO:2的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:3的氨基酸序列的重链的抗体结合的CD133表位；和/或(b)由包含具有SEQIDNO:4的氨基酸序列的轻链和具有SEQIDNO:5的氨基酸序列的重链的抗体结合的CD133表位。2.一种CD133结合剂，其特异性地结合细胞表面表达的CD133并且特异性地结合变性的CD133。3.如权利要求1或2所述的CD133结合剂，其包含抗体轻链可变结构域和抗体重链可变结构域，所述抗体轻链可变结构域和所述抗体重链可变结构域形成特异性地结合人CD133的抗原结合位点。4.如权利要求3所述的CD133结合剂，其中：(a)(i)所述抗体轻链可变结构域包含含有SEQIDNO:6的氨基酸序列的轻链互补决定区(CDR)1、含有SEQIDNO:7的氨基酸序列的轻链CDR2和含有SEQIDNO:8的氨基酸序列的轻链CDR3；并且(ii)所述抗体重链可变结构域包含含有SEQIDNO:9的氨基酸序列的重链CDR1、含有SEQIDNO:10的氨基酸序列的重链CDR2和含有SEQIDNO:11的氨基酸序列的重链CDR3、位置39处的Met残基、位置55处的Ser残基和位置66处的Tyr残基；或(b)(i)所述抗体轻链可变结构域包含含有SEQIDNO:12的氨基酸序列的轻链互补决定区(CDR)1、含有SEQIDNO:13的氨基酸序列的轻链CDR2和含有SEQIDNO:14的氨基酸序列的轻链CDR3；并且(ii)所述抗体重链可变结构域包含含有SEQIDNO:15的氨基酸序列的重链CDR1、含有SEQIDNO:16的氨基酸序列的重链CDR2和含有SEQIDNO:17的氨基酸序列的重链CDR3、位置39处的Ile残基、位置55处的Tyr残基和位置66处的Tyr残基。5.如权利要求3或4所述的CD133结合剂，其中所述轻链包含(a)SEQIDNO:2的氨基酸序列或与SEQIDNO:2的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列；或(b)SEQIDNO:4的氨基酸序列或与SEQIDNO:4的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。6.如权利要求3或4所述的CD133结合剂，其中所述重链包含(a)SEQIDNO:3的氨基酸序列或与SEQIDNO:3的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列；或(b)SEQIDNO:5的氨基酸序列或与SEQIDNO:5的框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。7.如权利要求4所述的CD133结合剂，其中：(a)所述轻链包含SEQIDNO:2的氨基酸序列或与SEQIDNO:2的所述框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列，并且所述重链包含SEQIDNO:3的氨基酸序列或与SEQIDNO:3的所述框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列；或(b)所述轻链包含SEQIDNO:4的氨基酸序列或与SEQIDNO:4的所述框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列，并且所述重链包含SEQIDNO:5的氨基酸序列或与SEQIDNO:5的所述框架区具有至少70％序列同一性的氨基酸序列。8.如权利要求1-7中任一项所述的CD133结合剂，其中所述结合剂选自由以下组成的组：抗体、抗体片段、单链Fv(scFv)、双特异性抗体、噬菌体-Fab和噬菌体-scFv。9.如权利要求1-8中任一项所述的CD133结合剂，其中所述结合剂是抗原结合片段(Fab)。10.如权利要求1-8中任一项所述的CD133结合剂，其中所述结合剂是(a)包含结合CD133的单链Fab和结合非CD133的scFv的双特异性抗体，(b)包含结合CD133的Fab和结合非C...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·莫法特，J·亚当斯，G·潘，S·西德胡，R·威廉姆斯，X·张，S·辛格，C·维纳戈帕尔，P·沃拉，
申请(专利权)人：多伦多大学管理委员会，麦克马斯特大学，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA