人源化抗PD-1抗体及其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种抗程序性死亡受体‑1(Programmed cell death protein‑1，PD‑1)的重组人源化单克隆抗体或其抗原结合片段，其可用于肿瘤或癌症免疫治疗。本发明专利技术还提供了编码所述抗体或其抗原结合片段的核酸序列、含有所述核酸序列的载体、药物组合物和试剂盒。

Humanized anti PD-1 antibody and its application

【技术实现步骤摘要】
人源化抗PD-1抗体及其用途
本专利技术涉及肿瘤或癌症免疫治疗领域。具体而言，本专利技术提供了一种抗程序性死亡受体-1(Programmedcelldeathprotein-1，PD-1)的重组人源化抗体，其可用于肿瘤或癌症免疫治疗。本专利技术还提供了编码所述抗体的核酸序列、含有所述核酸序列的载体、药物组合物和试剂盒。
技术介绍
PD-1是由288个氨基酸构成，分子量约为50kDa的I型跨膜糖蛋白，为CD28家族成员之一，又名CD279。它的功能为调控细胞程序性死亡，主要表达于成熟的CD4+和CD8+T细胞表面，在天然杀伤T细胞、B细胞、单核细胞和一些树突状细胞上也有表达。PD-1有两个配体，分别是PD-L1(即B7-H1，又名CD274)和PD-L2(即B7-DC，又名CD273)，二者均是B7家族的跨膜蛋白分子。从含量和作用角度看，PD-L1为主要的PD-1配体。PD-L1广泛表达于各种类型细胞表面，包括树突状细胞、B细胞和T细胞等造血细胞以及上皮和内皮细胞等非造血细胞。PD-L1也在肿瘤细胞表面呈现高表达，而且IFN-γ和TNF-α等炎性细胞因子能促进肿瘤细胞表面PD-L1的表达上调。PD-L2配体与PD-L1有很高的相似性，但其分布相对局限，主要表达于巨噬细胞、树突状细胞和肥大细胞等免疫细胞表面，且表达量较低。PD-L2与PD-1结合的亲和力更高，约为PD-L1的3倍。PD-1通过与其配体相结合行使生物功能，可抑制T细胞受体介导的T细胞增殖、活化和细胞因子的分泌，从而抑制免疫应答的初始与效应阶段，维持机体的免疫稳定，防止自身免疫性疾病的发生。当PD-1与其配体结合时，其胞质区免疫受体酪氨酸转化基序(Immunoreceptortyrosine-basedswitchmotif，ITSM)结构域中的酪氨酸发生磷酸化。磷酸化的ITSM会募集SHP-2磷酸酶，通过去磷酸化作用抑制下游重要通路，阻断磷脂酰肌醇3激酶(Phosphoinositide3-kinase，PI3K)及其下游蛋白激酶B(PKB或Akt)的激活，抑制糖代谢和细胞因子白细胞介素-2(IL-2)的产生及抗凋亡蛋白Bcl-xl的表达，从而抑制T、B细胞的增殖、活化以及免疫球蛋白的分泌，抑制自身免疫反应。肿瘤细胞利用此免疫抑制机制，通过高表达PD-L1，使其与淋巴细胞表面的PD-1分子结合，逃避机体对它们的免疫识别和清除，从而实现免疫逃逸。以PD-1为靶点的单克隆抗体研究是目前肿瘤或癌症免疫治疗研究的热点。这些单克隆抗体通过阻断PD-1与其配体的结合，能够增加肿瘤部位的T细胞和IFN-γ、IL-2的分泌量，减少髓系来源的抑制细胞(Myeloid-derivedsuppressorcell，MDSC)的比例，改变肿瘤微环境，恢复和提高T细胞的免疫杀伤功能，从而抑制肿瘤的增长。目前，美国食品药品管理局(FDA)已批准上市的PD-1抗体药物包括美国百时美施贵宝公司(Bristol-MyersSquibb)的Opdivo(通用名Nivolumab)和美国默克公司的Keytruda(通用名Pembrolizumab)。Opdivo获批用于黑色素瘤、非小细胞肺癌、头颈鳞细胞癌、经典型霍奇金淋巴瘤、尿路上皮癌、高微卫星不稳定性癌、晚期肾细胞癌和肝细胞癌的治疗；Keytruda获批用于黑色素瘤、非小细胞肺癌、头颈鳞细胞癌、经典型霍奇金淋巴瘤、尿路上皮癌、高微卫星不稳定性癌和胃癌的治疗。另外，国内外进入临床研究的PD-1靶点抗体药物包括再生元/赛诺菲的REGN2810、君实的JS001、恒瑞的SHR-1210、百济神州的BGB-A317、信达的IBI308和恒誉/药明康德的GLS-010，还有更多此类和抗PD-L1抗体药物处临床前研究阶段。总之，以PD-1为靶点的单克隆抗体研究已经取得了一定的进展。然而，肿瘤或癌症免疫治疗中仍然需要药效更好、安全性更高、市场竞争力更强的优质单抗生物药。
技术实现思路
本专利技术中使用的术语的中文名称及其对应的英文缩写形式如表1所示。表1：术语中英文对照表本专利技术第一方面提供了一种分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，包含轻链可变区或其部分和/或重链可变区或其部分，其中轻链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQIDNO:10的轻链CDR1、氨基酸序列为SEQIDNO:11的轻链CDR2和氨基酸序列为SEQIDNO:12的轻链CDR3；且重链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQIDNO:13的重链CDR1、氨基酸序列为SEQIDNO:14的重链CDR2和氨基酸序列为SEQIDNO:15的重链CDR3。在一个具体实施方案中，所述抗体或其抗原结合片段包含、由以下组成或基本上由以下组成：与PD-1抗体轻链可变区序列SEQIDNO:23具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列和与PD-1抗体重链可变区序列SEQIDNO:22具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列。在一个具体实施方案中，所述抗体进一步包含轻链恒定区和重链恒定区；在一个具体实施方案中，轻链恒定区为与氨基酸序列为SEQIDNO:25的kappa轻链恒定区具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列，和/或所述重链恒定区为与氨基酸序列为SEQIDNO:24的IgG4重链恒定区具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列。在一个具体实施方案中，所述抗体为IgG抗体。在一个具体实施方案中，所述抗体为IgG4抗体。在一个具体实施方案中，抗体或其抗原结合片段为单克隆抗体或其抗原结合片段。在一个具体实施方案中，抗体或其抗原结合片段与重组人PD-1蛋白结合亲和力KD平均值为约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200pM或更高，或者任意前述值作为端点构成的范围，例如约20-200pM，或约60-70pM等，或其中的任意值，例如约64.8pM或约108pM等。该结合亲和力KD测定方法如本申请实施例部分所述。在一个具体实施方案中，抗体或其抗原结合片段与含有SEQIDNO:1的氨基酸序列的PD-1蛋白分子或与SEQIDNO:1具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列的蛋白分子特异性结合。在一个具体实施方案中，抗原结合片段的形式为Fv、Fab、Fab′、Fab′-SH、F(ab′)2、Fd片段、Fd'片段、单链抗体分子或单域抗体；在一个具体实施方案中，单链抗体分子为scFv、di-scFv、tri-scFv、双体抗体或scFab。在又一具体实施方案中，上述方案中的抗体或其抗原结合片段与另一分子形成共价或非共价连接物或形成重组多靶点融合药物从而生成改构药物分子，所述另一分子选自小分子化合物和/或生物大分子。本专利技术的第二方面提供了一种分离的核酸，其核苷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，包含轻链可变区或其部分和/或重链可变区或其部分，/n其中轻链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQ ID NO:10的轻链CDR1、氨基酸序列为SEQ ID NO:11的轻链CDR2和氨基酸序列为SEQ ID NO:12的轻链CDR3；且/n重链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQ ID NO:13的重链CDR1、氨基酸序列为SEQID NO:14的重链CDR2和氨基酸序列为SEQ ID NO:15的重链CDR3。/n

【技术特征摘要】
1.一种分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，包含轻链可变区或其部分和/或重链可变区或其部分，
其中轻链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQIDNO:10的轻链CDR1、氨基酸序列为SEQIDNO:11的轻链CDR2和氨基酸序列为SEQIDNO:12的轻链CDR3；且
重链可变区或其部分包含氨基酸序列为SEQIDNO:13的重链CDR1、氨基酸序列为SEQIDNO:14的重链CDR2和氨基酸序列为SEQIDNO:15的重链CDR3。


2.权利要求1的分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段包含、由以下组成或基本上由以下组成：与PD-1抗体轻链可变区序列SEQIDNO:23具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列，和/或与PD-1抗体重链可变区序列SEQIDNO:22具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列。


3.权利要求1或2的分离的PD-1抗体，其中所述抗体进一步包含轻链恒定区和重链恒定区,优选地所述轻链恒定区为与氨基酸序列为SEQIDNO:25的kappa轻链恒定区具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列，和/或所述重链恒定区为与氨基酸序列为SEQIDNO:24的IgG4重链恒定区具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列。


4.权利要求1-3中任一项的分离的PD-1抗体，其为IgG抗体，优选为IgG4抗体。


5.权利要求1-4中任一项的分离的PD-1抗体，其为单克隆抗体。


6.权利要求1-5中任一项的分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，其与重组人PD-1蛋白的结合亲和力KD平均值为20-200pM，优选60-70pM,更优选64.8pM。


7.权利要求1-6中任一项的分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，其与含有SEQIDNO:1的氨基酸序列的PD-1蛋白分子或与SEQIDNO:1具有至少90％，92％，95％，98％或100％序列同一性的氨基酸序列的蛋白分子特异性结合。


8.权利要求1-7中任一项的分离的PD-1抗体或其抗原结合片段，其中抗原结合片段的形式为Fv、Fab、Fab′、Fab′-SH、F(ab′)2、Fd片段、Fd'片段、单链抗体分子或单域抗体；其中单链抗体分子优选为sc...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢良志，孙春昀，马娟，
申请(专利权)人：神州细胞工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11