抗GLOBO H的人源化抗体及其在癌症治疗中的用途制造技术

本发明专利技术提供一种人源化抗Globo H抗体或其scFv或Fab片段，包含具有三个由HCDR1、HCDR2及HCDR3组成的互补区的重链可变域及具有三个由LCDR1、LCDR2及LCDR3组成的互补区的轻链可变域，其中HCDR1的序列为GYISSDQILN(SEQ ID NO:4)，HCDR2的序列为RIYPVTGVTQYXHKFVG(SEQ ID NO:5，其中X为任何氨基酸)，且HCDR3的序列为GETFDS(SEQ ID NO:6)，其中LCDR1的序列为KSNQNLLX'SGNRRYZLV(SEQ ID NO:7，其中X'为F、Y或W，且Z为C、G、S或T)，LCDR2的序列为WASDRSF(SEQ ID NO:8)，且LCDR3的序列为QQHLDIPYT(SEQ ID NO:9)。

Humanized antibody against Globo h and its application in cancer treatment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗GLOBOH的人源化抗体及其在癌症治疗中的用途
本专利技术涉及特异性结合GloboH的人源化抗体。本专利技术也涉及使用这些抗体治疗和/或诊断癌症的方法。
技术介绍
GloboH(Fuc-α1，2-Gal-β1，3-GalNAc-β1，3-Gal-α1，4-Gal-β1，4-Glc-β1，1-Cer)是一种六糖，其属于许多与肿瘤相关的碳水化合物抗原，这些抗原会过表达在多种上皮癌细胞的表面上，包括乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、胰腺癌、肺癌和前列腺癌细胞。除GloboH之外，其他已知的碳水化合物抗原包括Tn(GalNAc-α-O-Ser/Thr)、唾液酸Tn(Neu5Ac-α2,6-GalNAc-α-O-Ser/Thr，STn)、GD2、GD3、GD3L、岩藻糖基-GM1、Lewis抗原(Lex、Ley、Lea、唾液酸Lex、唾液酸Lea)、TF(Gal-β1,3-GalNAc-α-O-Ser/Thr)也用作癌症免疫疗法的靶抗原(SusanFSlovin等人,碳水化合物疫苗作为癌症的免疫疗法,ImmunologyandCellBiology(2005)83,418-428；ZhongwuGuo及QianliWang,基于碳水化合物的癌症疫苗的最新进展,Curr.Opin.Chem.Biol.2009年12月；13(5-6):608-617；ThereseBuskas等人,癌症的免疫疗法：基于碳水化合物的合成疫苗,Chem.Commun.(Comb).2009年9月28日；(36):5335-5349)。然而，免疫系统常常耐受大部分碳水化合物抗原，因此这些碳水化合物所诱导的免疫原性会受限。此外，抗特定免疫原的抗体的产生通常涉及两类淋巴细胞(即B细胞与辅助T细胞)之间的协同相互作用。单独的GloboH不能激活辅助性T细胞，也是由于GloboH较差的免疫原性所致。因此，仅以单独GloboH进行免疫接种常常会产生低效价的免疫球蛋白M(IgM)，且无法类别转换成免疫球蛋白G(IgG)，以及无效的抗体亲和力成熟。近来已证明，通过添加合适佐剂，可诱导出抗GloboH的抗体，包括从IgM类别转换成IgG。因此，GloboH是一种有前景的癌症疫苗治疗标靶。该方法已处于针对多种癌症，包括乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌及肺癌的临床试验的不同阶段中。尽管抗GloboH的抗体已显示在癌症诊断及疗法中的前景，仍然需要更好的抗GloboH抗体。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及特异性结合GloboH的人源化GloboH抗体以及将这类抗体用于诊断和/或治疗癌症的方法。通过特异性结合GloboH，本专利技术的抗体可用于诊断和/或治疗过表达GloboH的癌症，包括多种上皮癌。在本专利技术的一个方面，涉及人源化抗GloboH抗体。根据本专利技术的一种实施方式，人源化抗GloboH抗体或其scFv或Fab片段包含重链可变域和轻链可变域，所述重链可变域具有三个由HCDR1、HCDR2及HCDR3组成的互补区，所述轻链可变域具有三个由LCDR1、LCDR2及LCDR3组成的互补区，其中HCDR1的序列为GYISSDQILN(SEQIDNO:4)，HCDR2的序列为RIYPVTGVTQYXHKFVG(SEQIDNO:5，其中X为任何氨基酸)，且HCDR3的序列为GETFDS(SEQIDNO:6)，其中LCDR1的序列为KSNQNLLX'SGNRRYZLV(SEQIDNO:7，其中X'为F、Y或W，且Z为C、G、S或T)，LCDR2的序列为WASDRSF(SEQIDNO:8)，且LCDR3的序列为QQHLDIPYT(SEQIDNO:9)。根据本专利技术的一些实施方式，SEQIDNO:5中的X为天冬酰胺或谷氨酰胺。根据本专利技术的一些实施方式，SEQIDNO:7中的X'为色氨酸。根据本专利技术的一些实施方式，SEQIDNO:7中的Z为丝氨酸或苏氨酸。本专利技术的一个方面涉及诊断、预防和/或治疗癌症的方法。根据本专利技术的一种实施方式，所述方法包含向有需要的对象施用有效量的抗GloboH抗体。有效量为可实现所需治疗效果的量。本领域技术人员将了解有效量可基于患者的年龄、性别、体重、病状等加以变化。此类有效量通常是基于患者及病状来确定。本领域技术人员能够在不进行过度实验的情况下确定有效量。所述癌症为乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肝癌或前列腺癌。附图说明图1显示说明用于获得抗GloboH的抗体克隆的方法的流程图。图2显示小鼠抗GloboH抗体、嵌合抗GloboH抗体及人源化抗GloboH抗体的示意图。图3显示嵌合抗GloboH抗体的结合曲线，说明亚纳摩尔结合常数的高结合亲和力。图4显示计算机建模中所使用的抗GloboH抗体的可变域的模型。图5显示使用流式细胞仪测得的多种抗GloboH抗体与MCF7的结合结果。图6显示重链可变域(VH)中R50的多种氨基酸置换的结果。结果显示，R50经任何其他氨基酸置换会显著地降低抗GloboH抗体的结合亲和力，表明该R50对抗原-抗体相互作用而言至关重要。图7A显示轻链可变域(VL)中W27的多种氨基酸置换的结果。结果显示，该W27经其他芳香族氨基酸置换会导致抗体亲和力略微降低。然而，经非芳香族氨基酸置换会显著地降低抗GloboH抗体的结合亲和力。图7B显示重链可变域(VH)中N55的多种氨基酸置换的结果。结果显示，在此位点下容许该N55经许多其他氨基酸置换。在多种氨基酸置换中，谷氨酰胺(Q)置换实质上产生更紧密的抗体。图8A显示各种抗GloboH抗体(GBH)的VH区段的框架区的主要序列比对：小鼠GBH(M)、人源化GBH(H)、反向突变的人源化GBH(B1)、进一步改进的GBH(Re2)、和GBH(B11)。图8B显示多种抗GloboH抗体(GBH)的VL区段的框架区的主要序列比对：小鼠GBH(M)、人源化GBH(H)、反向突变的人源化GBH(B1)、进一步改进的GBH(Re2)、和GBH(B13)。图9A显示基于丙氨酸扫描及CDR区中多种氨基酸置换的结果的共同克隆GBH(C)的HCDR1、HCDR2及HCD3的序列。还显示示例性克隆GBH(B11)，其在HCDR2的非关键残基X处含有谷氨酰胺(Q)。图9B显示基于丙氨酸扫描及CDR区中多种氨基酸置换的结果的共同克隆GBH(C)的LCDR1、LCDR2及LCDR3的序列。亦显示示例性克隆GBH(B13)，其在LCDR1的芳香族残基X处含有色氨酸(W)且在LCDR1中的柔性残基Z处含有苏氨酸(T)。图10显示抗GloboH抗体对表达GlobH的乳腺癌细胞的识别。图A-C显示MCF7细胞的抗体识别的免疫荧光图像。图A'-C'显示经以光学显微镜可视化的细胞的相应图像。图11(A)-11(G)显示FACS结果，表明通过抗GloboH抗体所检测，GlobH在各种癌细胞上会表达。图11(A)显示MCF7乳腺癌细胞会表达Her2(上图)与GloboH(下图)抗原。图11(B)显示HCC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人源化抗Globo H抗体或其抗原结合片段，包含具有三个由HCDR1、HCDR2及HCDR3组成的互补决定区的重链可变域和具有三个由LCDR1、LCDR2及LCDR3组成的互补决定区的轻链可变域，其中HCDR1的序列为GYISSDQILN(SEQ ID NO:4)，HCDR2的序列为RIYPVTGVTQYXHKFVG(SEQ ID NO:5，其中X为任何氨基酸)，且HCDR3的序列为GETFDS(SEQ IDNO:6)，其中LCDR1的序列为KSNQNLLX'SGNRRYZLV(SEQ ID NO:7，其中X'为F、Y或W，且Z为C、G、S或T)，LCDR2的序列为WASDRSF(SEQ ID NO:8)，且LCDR3的序列为QQHLDIPYT(SEQ ID NO:9)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 US 62/510,7421.一种人源化抗GloboH抗体或其抗原结合片段，包含具有三个由HCDR1、HCDR2及HCDR3组成的互补决定区的重链可变域和具有三个由LCDR1、LCDR2及LCDR3组成的互补决定区的轻链可变域，其中HCDR1的序列为GYISSDQILN(SEQIDNO:4)，HCDR2的序列为RIYPVTGVTQYXHKFVG(SEQIDNO:5，其中X为任何氨基酸)，且HCDR3的序列为GETFDS(SEQIDNO:6)，其中LCDR1的序列为KSNQNLLX'SGNRRYZLV(SEQIDNO:7，其中X'为F、Y或W，且Z为C、G、S或T)，LCDR2的序列为WASDRSF(SEQIDNO:8)，且LCDR3的序列为QQHLDIPYT(SEQIDNO:9)。


2.如权利要求1所述的人源化抗GloboH抗体或其抗原结合片段，其特征在于，SEQIDNO:5中的X为天冬酰胺或谷氨酰胺。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳城，赖思良，陈昱蓉，胡智湧，林姿莹，
申请(专利权)人：财团法人生物技术开发中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71