用于治疗或预防内分泌FGF23-相关疾病的组合物和方法技术

本发明专利技术提供可用于治疗或预防内分泌FGF相关的疾病或病症的组合物和方法，如但不限于功能异常的磷酸盐体内稳态和慢性肾疾病(CKD)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗或预防内分泌FGF23-相关疾病的组合物和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年12月13日提交的美国临时申请号62/598,273的优先权，该申请通过引用以其整体并入本文。
技术介绍
由成纤维细胞生长因子(FGFs)引发的细胞信号传导控制成年动物正常胚胎发育和体内稳态过程中的重要生理过程。因此，多种疾病是由FGF-依赖的细胞信号传导通路的基因破坏(geneticdisruption)或异常调控引起的。FGF家族的22个成员通过结合成纤维细胞生长因子受体(FGFRs)的四个成员的胞外域刺激它们的细胞反应，成纤维细胞生长因子受体是受体酪氨酸激酶(RTKs)的家族。经典的(Canonical)FGFs在需要FGF配体与硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(硫酸类肝素蛋白多糖，heparansulfateproteoglycan)(HSPG)一起发挥作用的过程中通过旁分泌或自分泌机制活化FGFR，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)作为FGF的关键(critical)共同受体起作用。对HSPGs的该要求将FGFR与大多数其他RTK区别开来，大多数其他RTK典型地通过特异性生长因子与同源受体的胞外域结合而直接活化。与其他RTKs一样，受体二聚化对于FGFR活化是重要的。然而，与其他生长因子(如EGF和PDGF)相比，经典FGFs仅当在与HSPG结合时才能刺激FGFR二聚化。FGFR二聚化导致激酶活化和受体胞质结构域中特定酪氨酸残基的转磷酸作用。这转而通过信号传导分子与活化的FGFR的直接缔合或通过由紧密缔合的停靠蛋白质(如FRS2和Gab1)介导的间接相互作用而触发多个信号传导通路的刺激，停靠蛋白质(如FRS2和Gab1)专门募集信号传导蛋白质的独特补体。内分泌FGF，FGF19、FGF21是FGF23是FGF家族的成员，FGF家族作为在不同细胞和组织中调控多种关键代谢功能的循环激素起作用。FGF23在控制磷酸盐体内稳态中起重要的作用，FGF19抑制胆汁酸合成，而FGF21调控能量消耗和其他关键代谢过程。FGF23的靶器官是肾和甲状旁腺—FGF23结合分别刺激尿磷酸盐排泄和减少甲状旁腺激素水平。与需要HSPG活化FGFR的经典FGF不同，内分泌FGF不具有此要求，而是对于FGFR活化特别依赖于Klotho共同受体。存在两种Klotho，由不同基因编码。α-Klotho(KLA)是FGF23-依赖的信号传导需要的，而β-Klotho(KLB)是特定组织和器官中FGF19-或FGF21-依赖的信号传导必要的。尽管在整个身体表达不同FGFR，但是Klotho蛋白的表达限于特定组织—α-Klotho表达限制于肾和甲状旁腺，而β-Klotho表达限于脂肪组织、肝、胰和下丘脑。两种Klotho蛋白是膜受体，由N端胞外区和单次跨膜跨区(spanningregion)，接着短胞质区组成。每个Klotho胞外区都含有与糖苷水解酶家族的酶共有序列相似性的串联结构域。氨基酸序列对比表明，每个Klotho的糖苷水解酶样结构域(GH域)的两个催化氨基酸残基之一在其进化的某一时刻被取代，表明Klotho的GH结构域缺乏酶活性并可被定义为假酶。然而，一些报道已经表明α-Klotho具有一些可检测的酶活性。本领域存在鉴定可用于调节(例如抑制或刺激)FGF受体的活性和由内分泌FGF活化的信号传导通路的组合物和方法的需要。在某些实施方式中，这些组合物和方法可用于治疗、改善和/或预防与内分泌FGF相关的疾病(如，但不限于，功能失调的磷酸盐体内稳态)。本专利技术满足了这些需要。
技术实现思路
本专利技术提供防止或最小化FGF受体(FGFR)和/或FGF23与α-Klotho结合的非天然可溶性构建体。在某些实施方式中，该构建体防止FGFR活化。本专利技术进一步提供包含FGF23多肽的可溶性构建体，其比野生型FGF23更紧密地与α-Klotho结合，并且与野生型FGF23相比引起增强的生物学活性。本专利技术进一步提供这样的构建体，其同时与FGF23CT-α-Klotho复合体中的FGF23CT上的暴露表位和α-Klotho上的暴露表位结合，稳定FGF23CT-α-Klotho复合体形成(formation)，并且与野生型FGF23相比引起增强的生物学活性。本专利技术进一步提供包含与α-Klotho结合物(binder)融合的FGF23多肽的构建体，其中该构建体具有FGF23刺激活性。本专利技术进一步提供在需要其的哺乳动物中治疗和/或预防内分泌FGF相关的疾病或病症的方法。在某些实施方式中，α-Klotho在哺乳动物的细胞的表面上。在某些实施方式中，构建体是抗体、纳米抗体、重组蛋白质、和/或小分子。在某些实施方式中，构建体是抗体和/或重组肽。在某些实施方式中，抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体、合成抗体、重链抗体、人抗体、抗体的生物活性片段、和其任意组合。在某些实施方式中，构建体识别并结合到至少一个与α-Klotho结合的FGF23的氨基酸残基，从而防止FGF23结合到α-Klotho。在某些实施方式中，构建体识别和/或结合到至少一个与FGF23结合的α-Klotho的氨基酸残基，从而防止α-Klotho结合到FGF23。在某些实施方式中，构建体识别和/或结合到α-Klotho(SEQIDNO：1)中的氨基酸残基377-925内的一个或多个氨基酸。在某些实施方式中，构建体识别和/或结合到选自SEQIDNO：1的F377、Q378、E390、S391、P392、W417、F418、V419、S420、K429、Y432、Y433、K436、N530、Q639、P640、M641、A642、P643、N688、E689、P690、T692、Q731、D733、V752、D756、S807、Y809、I812、D815、L828、V830、Q831、E832、M833、T834、I836、V845、S872、Y915、S916、A922、P923、和F925中的一个或多个氨基酸。在某些实施方式中，构建体识别并结合到至少一个与FGFR结合的α-Klotho的氨基酸残基，从而防止α-Klotho结合到FGFR。在某些实施方式中，构建体识别和/或结合到人α-Klotho的胞外区(SEQIDNO：1的氨基酸残基34-981)内的一个或多个氨基酸。在某些实施方式中，构建体识别和/或结合到人α-Klotho的胞外区片段内的一个或多个氨基酸，该片段包含SEQIDNO：1的氨基酸残基534-571。在某些实施方式中，构建体包含能够结合到哺乳动物细胞表面上的α-Klotho并使其隔离(sequestering)的FGF23多肽。在某些实施方式中，构建体包含SEQIDNO：3(FGF23CT)的氨基酸残基180-251、或其片段。在某些实施方式中，构建体包含能够结合到FGF23并使其隔离的α-Klotho多肽。在某些实施方式中，α-Klotho多肽包含人α-Klotho的胞外区(SEQIDNO：1的氨基酸3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非天然可溶性构建体，其防止或最小化FGF受体(FGFR)和/或FGF23与α-Klotho的结合，从而防止FGFR活化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171213 US 62/598,2731.非天然可溶性构建体，其防止或最小化FGF受体(FGFR)和/或FGF23与α-Klotho的结合，从而防止FGFR活化。


2.权利要求1所述的构建体，其中所述α-Klotho在哺乳动物细胞表面上。


3.权利要求1所述的构建体，其是抗体、纳米抗体、重组蛋白、和/或小分子。


4.权利要求1所述的构建体，其是抗体和/或重组肽。


5.权利要求4所述的构建体，其中所述抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体、合成抗体、重链抗体、人抗体、抗体的生物活性片段、和其任意组合。


6.权利要求1所述的构建体，其识别并结合到与α-Klotho结合的FGF23的至少一个氨基酸残基，从而防止FGF23与α-Klotho结合。


7.权利要求1所述的构建体，其识别和/或结合到与FGF23结合的α-Klotho的至少一个氨基酸残基，从而防止α-Klotho与FGF23结合。


8.权利要求7所述的构建体，其识别和/或结合到α-Klotho中氨基酸残基377-925(SEQIDNO：1)内的一个或多个氨基酸。


9.权利要求7所述的构建体，其识别和/或结合到选自以下的一个或多个氨基酸：SEQIDNO：1的F377、Q378、E390、S391、P392、W417、F418、V419、S420、K429、Y432、Y433、K436、N530、Q639、P640、M641、A642、P643、N688、E689、P690、T692、Q731、D733、V752、D756、S807、Y809、I812、D815、L828、V830、Q831、E832、M833、T834、I836、V845、S872、Y915、S916、A922、P923、和F925。


10.权利要求1所述的构建体，其识别并结合到与FGFR结合的α-Klotho的至少一个氨基酸残基，从而防止α-Klotho与FGFR结合。


11.权利要求10所述的构建体，其识别和/或结合到人α-Klotho的胞外区(SEQIDNO：1的氨基酸残基34-981)内的一个或多个氨基酸。


12.权利要求10所述的构建体，其识别和/或结合到包含SEQIDNO：1的氨基酸残基534-571的人α-Klotho的胞外区的片段内的一个或多个氨基酸。


13.权利要求1所述的构建体，包含FGF23多肽，所述FGF23多肽能够在哺乳动物细胞表面上结合到并隔离α-Klotho。


14.权利要求13所述的构建体，其包含SEQIDNO：3(FGF23CT)的氨基酸残基180-251、或其片段。


15.权利要求1所述的构建体，包含α-Klotho多肽，所述α-Klotho多肽能够结合到并隔离FGF23。


16.权利要求15所述的构建体，其中所述α-Klotho多肽包含人α-Klotho(SEQIDNO：1的氨基酸34-981)的胞外区、或其片段。


17.权利要求16所述的构建体，其中所述α-Klotho多肽包含SEQIDNO：1的氨基酸377-925、或其片段。


18.权利要求1所述的构建体，包含α-Klotho多肽，所述α-Klotho多肽能够与FGFR结合。


19.权利要求18所述的构建体，其包含人α-Klo...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·施莱辛格，S·李，A·施莱辛格，MU·昂格，
申请(专利权)人：耶鲁大学，伊坎西奈山医学院，
类型：发明
国别省市：美国;US