抗PD-L1/抗CD47天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备制造技术

提供了一种具有天然IgG特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的抗PD‑L1/抗CD47双特异抗体及其制备方法，其中双特异抗体的第一Fc链和第二Fc链中的任意一条在366位及399位上包含氨基酸替换，另一条在351位、407位及409位上包含氨基酸替换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗PD‐L1/抗CD47天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备
本专利技术涉及抗PD-L1/抗CD47天然抗体结构样异源二聚体形式双特异抗体及其制备。具体而言，本专利技术提供了一种具有天然IgG特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的抗PD-L1/抗CD47双特异抗体及其制备方法。
技术介绍
程序性死亡配体-1(programmed death ligand 1,PD-L1)是免疫检查点程序性死亡受体-1(programmed death-1，PD-1)的配体，属于B7家族，诱导性表达于多种免疫细胞表面，包括T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、DC细胞以及内皮细胞、表皮细胞等。PD-L1与PD-1结合后，主要参与T细胞活化的负调控，可以调节免疫应答的强弱程度和持续时间。PD-L1除了作为PD-1的配体以外，还能作为CD80的配体，向T细胞传递负调控信号，诱导T细胞免疫耐受(Autoimmun Rev,2013,12(11):1091-1100.Front Immunol,2013,4:481.Nat Rev Cancer,2012,12(4):252-264.Trends Mol Med.2015 Jan；21(1):24-33.Clin Cancer Res.2012 Dec 15；18(24):6580-7.)。在正常情况下，PD-L1和PD-1可以介导和维持机体组织的自身免疫耐受，防止在炎症反应过程中免疫系统过度活化伤害自身组织，对避免自身免疫性疾病的发生具有积极作用；在病理情况下，其参与肿瘤免疫以及多种自身免疫病的发生发展过程。多项研究报道，PD-L1在多种肿瘤组织中高表达，PD-1在肿瘤浸润淋巴细胞中高表达，且PD-L1和PD-1的过表达与肿瘤不良临床预后密切相关(Anticancer Agents Med Chem.2015；15(3):307-13.Hematol Oncol Stem Cell Ther.2014 Mar；7(1):1-17.Trends Mol Med.2015 Jan；21(1):24-33.Immunity.2013 Jul 25；39(1):61-73.J Clin Oncol.2015 Jun 10；33(17):1974-82.)。利用PD-L1单克隆抗体阻断PD-L1/PD-1以及CD80/PD-L1的相互作用，在临床前实验研究和临床中都显示出了良好的抗肿瘤效果。目前PD-L1单克隆抗体已经被批准用于治疗非小细胞肺癌和尿路上皮癌等多种肿瘤。但是，只有一小部分肿瘤病人能受益于此类单抗疗法，多数病人对此类单抗没有应答(Expert Opin Ther Targets.2014 Dec；18(12):1407-20.Oncology(Williston Park).2014 Nov；28 Suppl 3:15-28.)。CD47，又叫整合素相关蛋白，是一种大小为50Kd的跨膜蛋白，属于免疫球蛋白超家族。广泛表达于多种细胞上，但在多种肿瘤细胞上表达明显增强(Proc Natl Acad Sci U S A，2012，109(17):6662-6667)。CD47的配体为信号调节蛋白α(signal-regulatory proteinα,SIRPα)，主要表达于巨噬细胞，与CD47结合后传递“不要吃我”的信号，抑制巨噬细胞的吞噬作用(Curr Opin Immunol,2009,21(1):47-52)。通过使用抗CD47抗体可以阻断CD47-SIRPα信号通路，从而发挥抗肿瘤作用。目前已有多种抗CD47单克隆抗体进入了临床研究阶段，用于治疗多种血液肿瘤和实体瘤。但由于红细胞等表面也表达CD47，这些抗CD47治疗可能会导致较严重的贫血和血小板减少等不良反应，并且生物利用度较低。本领域仍然有必要研究一种同时阻断PD-L1和CD47信号通路的新型治疗药物。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的具有天然IgG结构特点、并且没有重轻链错配的高度稳定的异源二聚体形式的能同时阻断PD-L1和CD47的双功能抗体及其制备方法，该双功能抗体倾向于选择性结合同时高表达PD-L1和CD47的肿瘤细胞，从而发挥高效、特异的杀伤效果，同时具有较低的毒副作用。本专利技术的第一方面涉及一种异源二聚体形式的双特异抗体，其包含第一Fc链和第二Fc链，以及能与PD-L1特异性结合的第一个抗原结合功能区和能与CD47特异性结合的第二个抗原结合功能区；其中所述第一Fc链和第二Fc链均为包含氨基酸替换的免疫球蛋白G Fc片段，并且所述第一Fc链及第二Fc链共同构成可以与Fc受体结合的异源二聚体；其中所述第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到所述第一抗原结合功能区和第二抗原结合功能区；并且其中所述第一Fc链和第二Fc链中的任意一条在366位及399位上包含氨基酸替换，另一条在351位、407位及409位上包含氨基酸替换，其中氨基酸位置根据Kabat EU指数编号系统编号。本文中第一Fc链及第二Fc仅出于区分存在的两条Fc链的目的而定义，并不意味着其重要性不同或次序存在差异。同时，第一Fc链和第二Fc链与第一抗原结合功能区和第二抗原结合功能区的连接也是任意的，即第一Fc链既可以与第一抗原结合功能区连接，也可以与第二抗原结合功能区连接，第二Fc链也是如此。在一些实施方案中，第一Fc链及第二Fc链氨基酸替换如下，a)L351G、L351Y、L351V、L351P、L351D、L351E、L351K或L351W；b)T366L、T366P、T366W或T366V；c)D399C、D399N、D399I、D399G、D399R、D399T或D399A；d)Y407L、Y407A、Y407P、Y407F、Y407T或Y407H；和e)K409C、K409P、K409S、K409F、K409V、K409Q或K409R。在一些实施方案中，氨基酸替换包括：a)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399R替换，另一条为L351E、Y407L及K409V替换；b)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399C替换，另一条为L351G、Y407L及K409C替换；c)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399C替换，另一条为L351Y、Y407A及K409P替换；d)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及D399N替换，另一条为L351V、Y407P及K409S替换；e)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366W及D399G替换，另一条为L351D、Y407P及K409S替换；f)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及D399I替换，另一条为L351P、Y407F及K409F替换；g)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366V及D399T替换，另一条为L351K、Y407T及K409Q替换；h)第一Fc链和第二F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异源二聚体形式的双特异抗体，其包含第一Fc链和第二Fc链，以及能与PD-L1特异性结合的第一个抗原结合功能区和能与CD47特异性结合的第二个抗原结合功能区；/n其中所述第一Fc链和第二Fc链均为包含氨基酸替换的免疫球蛋白G Fc片段，并且所述第一Fc链及第二Fc链共同构成可以与Fc受体结合的异源二聚体；/n其中所述第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到所述第一抗原结合功能区和第二抗原结合功能区；/n并且其中所述第一Fc链和第二Fc链中的任意一条在366位及399位上包含氨基酸替换，另一条在351位、407位及409位上包含氨基酸替换，其中氨基酸位置根据KabatEU指数编号系统编号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171204 CN 2017112618808一种异源二聚体形式的双特异抗体，其包含第一Fc链和第二Fc链，以及能与PD-L1特异性结合的第一个抗原结合功能区和能与CD47特异性结合的第二个抗原结合功能区；
其中所述第一Fc链和第二Fc链均为包含氨基酸替换的免疫球蛋白G Fc片段，并且所述第一Fc链及第二Fc链共同构成可以与Fc受体结合的异源二聚体；
其中所述第一Fc链和第二Fc链通过共价键或连接体分别连接到所述第一抗原结合功能区和第二抗原结合功能区；
并且其中所述第一Fc链和第二Fc链中的任意一条在366位及399位上包含氨基酸替换，另一条在351位、407位及409位上包含氨基酸替换，其中氨基酸位置根据KabatEU指数编号系统编号。


如权利要求1所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一Fc链及第二Fc链氨基酸替换如下，
a)L351G、L351Y、L351V、L351P、L351D、L351E、L351K或L351W；
b)T366L、T366P、T366W或T366V；
c)D399C、D399N、D399I、D399G、D399R、D399T或D399A；
d)Y407L、Y407A、Y407P、Y407F、Y407T或Y407H；和
e)K409C、K409P、K409S、K409F、K409V、K409Q或K409R。


如权利要求1或2所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中氨基酸替换包括：
a)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399R替换，另一条为L351E、Y407L及K409V替换；
b)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399C替换，另一条为L351G、Y407L及K409C替换；
c)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399C替换，另一条为L351Y、Y407A及K409P替换；
d)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及D399N替换，另一条为L351V、Y407P及K409S替换；
e)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366W及D399G替换，另一条为L351D、Y407P及K409S替换；
f)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及D399I替换，另一条为L351P、Y407F及K409F替换；
g)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366V及D399T替换，另一条为L351K、Y407T及K409Q替换；
h)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及D399A替换，另一条为L351W、Y407H及K409R替换。


如权利要求1-3任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中氨基酸替换包括：
a)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及K409V替换，另一条为L351E、Y407L及D399R替换；
b)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及K409C替换，另一条为L351G、Y407L及D399C替换；
c)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及K409P替换，另一条为L351Y、Y407A及D399C替换；
d)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及K409S替换，另一条为L351V、Y407P及D399N替换；
e)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366W及K409S替换，另一条为L351D、Y407P及D399G替换；
f)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366P及K409F替换，另一条为L351P、Y407F及D399I替换；
g)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366V及K409Q替换，另一条为L351K、Y407T及D399T替换；
h)第一Fc链和第二Fc链中的任意一条为T366L及K409R替换，另一条为L351W、Y407H及D399A替换。


如权利要求1-4任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一Fc链和第二Fc链中的任意一条的氨基酸替换为T366L和D399R，另一条的氨基酸替换为L351E、Y407L和K409V。


如权利要求1-5任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一个抗原结合功能区和第二个抗原结合功能区选自Fab片段、scFv片段、可变结构域片段Fv和重链抗体的重链可变区片段VHH。


如权利要求1-6任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一个抗原结合功能区和第二个抗原结合功能区都是Fab片段。


如权利要求1-6任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一个抗原结合功能区和第二个抗原结合功能区中一个是Fab片段，另一个是scFv。


如权利要求7任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其Fab片段包含不同的第一重链可变区及第二重链可变区，以及不同的第一轻链可变区及第二轻链可变区。


如权利要求1-9任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一Fc链及与其共价相连的第一抗原结合功能区，和第二Fc链及与其共价相连的第二抗原结合功能区，在存在还原剂的溶液中且所述溶液中除所述第一Fc链及与其共价相连的第一抗原结合功能区和第二Fc链及与其共价相连的第二抗原抗原结合功能区以外不含其它多肽时，其形成同源二聚体的基于所有多肽链的重量比例均低于50％。


如权利要求1-10任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第一抗原结合功能区包含SEQ ID NO：2和6的氨基酸序列。


如权利要求1-10任一项所述的异源二聚体形式的双特异抗体，其中第二抗原结合功能区包含SEQ ID NO：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家望，杨亚平，宋楠萌，金孟燮，
申请(专利权)人：北京韩美药品有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11