降低可溶性免疫受体CD28的方法和组合物技术

提供了治疗癌症和改善免疫疗法的方法，所述方法包括降低可溶性免疫受体水平。还提供了结合膜免疫受体并抑制该受体的蛋白酶剪切的试剂和结合可溶性免疫受体并且既非受体激动剂也非拮抗剂的试剂，以及产生这些试剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】降低可溶性免疫受体CD28的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请要求享有2018年3月15日的美国临时专利申请号62/643,334、2018年3月15日的美国临时专利申请号62/643,355和2018年12月2日的美国临时专利申请号62/774,254(其通过引用以其全部内容并入本文)的优先权的权益。
本专利技术属于免疫调节和免疫疗法领域。
技术介绍
适应性免疫系统主要通过协调刺激抗原特异性辅助因子CD4+和细胞毒性CD8+T细胞，在调节和防卫病原体和癌细胞方面发挥关键作用。抗原呈递细胞(APC)对T细胞的持久且持续的激活涉及：i)T细胞受体(TCR)与APC上的主要组织相容性复合体(MHC)呈递的肽结相互作用(engagement)；ii)T细胞上的共刺激CD28受体与也由APC表达的B7-1(CD80)和B7-2(CD86)配体结合。CD28共刺激的生物学后果是多种多样的，并且包括控制T细胞周期、扩增、分化以及通过降低实现免疫效应子功能所需的阈值来放大TCR刺激。与激活性共刺激分子CD28相反，结构上的同源物——细胞毒性T淋巴细胞相关4(CTLA-4)是一种抑制性共刺激受体，其膜表达由CD28的触发来驱动。CTLA-4和CD28均为I型跨膜蛋白。它们的细胞外部分由一个V-set免疫球蛋白超家族(Ig-V)结构域构成，该结构域由位于IgV结构域外部，邻近跨膜区域的半胱氨酸残基同共价(homo-covalently)连接。尽管有相似之处，但CTLA-4和CD28在亲和力和四级结构布置方面有所不同。发现CTLA-4对B7分子具有更高的结合亲和力，并且具有与CD28不同的二聚化模式，导致与共享配体的化学计量结合不同。CD28表现出单价结合化学计量，而CTLA-4以二价方式相互作用。因此，CTLA-4以比CD28高得多的亲和力和亲合力结合B7分子，因此使T细胞响应下调并有利于抗原特异性耐受的起始。已经表明某些共刺激分子具有几种生理形式。除膜结合形式外，还描述了在幼稚免疫细胞中表达的可溶形式，这增加了T细胞生物学的复杂性。CD28的可溶性形式(sCD28)已被归因于选择性剪接的基因产物。剪接事件导致移码，其结果是：在翻译终止之前，在第137位的甘氨酸后添加了两个谷氨酸残基。最终产物缺少整个跨膜和胞质区域，并且重要的是在第141位缺少介导(促成，mediates)二聚体CD28的二硫键的半胱氨酸残基(MagistrelliG.,BiochemBiophyResCommun,1999)。单体CD28可溶形式的生物学功能和反受体结合受到检查(Hebbar,M.,ClinExpImmunol,2004)并且显示也抑制T细胞增殖。然而，在二聚体sCD28的情况下，已经表明具有通过与B7分子结合来抑制T细胞功能性的调节作用(Sun,Z.,CentrEurJImmunol,2014；Hebbar,M.,ClinExpImmunol,2004)。值得注意的是，已经报道了患有自身免疫性障碍的患者的血清中sCD28分子数量的升高(Wong,CK,Rheumatol,2005；Hamzaoui,K.,ClinExpRheumatol,2005；Hebbar,M.,ClinExpImmunol,2004；Sun,Z.,ClinImmunol,2014)。sCD28的确切来源尚有争议。利用T细胞激活的体外模型，反映自身免疫患者中T细胞的持久炎症状态，已表明在T细胞激活过程中，可选的可溶形式的转录被抑制，并且只有CD28的全长膜形式是明显的，而培养物中sCD28的量升高(Hebbar,M.,ClinExpImmunol,2004)。这种现象导致人们提出这样的主张：CD28的膜形式的主动脱落(shedding)是血清中可溶性分子升高的原因，但是，这尚未得到证实。过去将T细胞激活过程中的主动脱落描述为一种调节机理，通过粘附分子的蛋白水解作用抵消持续激活。尽管CTLA-4限制早期T细胞响应的幅度，但另一种抑制性受体——PD-1抑制外周T细胞功能。PD-1的表达在T细胞的激活期间升高，并且其已知的配体是B7家族的同源物：B7-H1(PD-L1)和B7-H2(PD-L2)。这些同源物经发现是在APC和癌细胞上，并且驱使激活的T细胞进入细胞无反应状态，导致免疫响应减弱。因此，有关CTLA-4和PD-1/PD-L1轴的靶向疗法已显示出在广泛多种癌症类型中的临床活性。最近，研究表明，CD28的信号传导途径受PD-1靶向和抑制(Hui,E.,Science,2017)，而同时要进行有效的PD-1疗法，完整的活性CD28/B7轴必不可少(Kamphorst,A.O.,Science,2017)。然而，并非所有患者一般都会对基于PD-1的免疫疗法或免疫疗法有反应，还有那些确实经常复发的患者。因此，迫切需要能够提高患者的免疫细胞攻击癌症的能力的方法和分子。
技术实现思路
本专利技术提供了治疗癌症和改善基于PD-1/PD-L1的免疫疗法的方法，所述方法包括降低可溶性CD28水平。还提供了结合膜CD28并抑制mCD28蛋白酶剪切(proteolyticcleavage)的试剂(药剂，agent)和结合可溶性CD28并且既非CD28激动剂也非CD28拮抗剂的试剂，以及产生这些试剂的方法。根据第一方面，提供了治疗和/或预防对其需要的对象中的癌症的方法，所述方法包括降低对象中的可溶性CD28(sCD28)水平。根据另一方面，提供了改善对其需要的对象中的基于PD-1和/或PD-L1的免疫疗法的方法，所述方法包括降低对象中的sCD28水平。根据另一方面，提供了结合可溶性CD28(sCD28)并且既非CD28激动剂也非CD28拮抗剂的试剂。根据一些实施方式，需要免疫疗法的对象患有癌症。根据一些实施方式，对象对基于PD-1和/或PD-L1的免疫疗法不响应或响应低。根据一些实施方式，降低发生在对象的血液、外周血或肿瘤微环境中。根据一些实施方式，降低包括以下中的至少一项：a.给予对象与sCD28结合的试剂，并且其中所述试剂在结合后降解sCD28或靶向sCD28以降解；b.给予对象抑制性核酸分子，其中所述分子与编码sCD28的mRNA结合而不与编码膜CD28(mCD28)的mRNA结合；c.给予对象结合mCD28并抑制mCD28的蛋白酶剪切的试剂；d.给予对象包含人CD28的茎部区域(stalkregion)的二聚体肽(dimericpeptide)；e.给予对象抑制能够剪切mCD28的蛋白酶的试剂，和f.从对象中抽血，降低血液中sCD28的量并将血液返回对象。根据一些实施方式，茎部区域，a.包含氨基酸序列GKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:9)或KGKHLCPSPLFPGPS(SEQIDNO:36)；b.由氨基酸序列HVKGKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:10)组成；或c.(a)和(b)两者。根据一些实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.治疗和/或预防对其需要的对象中的癌症的方法，所述方法包括降低所述对象中的可溶性CD28(sCD28)水平。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180315 US 62/643,334;20180315 US 62/643,355;20181.治疗和/或预防对其需要的对象中的癌症的方法，所述方法包括降低所述对象中的可溶性CD28(sCD28)水平。


2.改善对其需要的对象中的基于PD-1和/或PD-L1的免疫疗法的方法，所述方法包括降低所述对象中的sCD28水平。


3.权利要求2所述的方法，其中需要免疫疗法的所述对象患有癌症。


4.权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述对象对基于PD-1和/或PD-L1的免疫疗法不响应或响应低。


5.权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述降低发生在所述对象的血液、外周血或肿瘤微环境中。


6.权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述降低包括以下中的至少一项：
a.给予所述对象与sCD28结合的试剂，并且其中所述试剂在结合后降解所述sCD28或靶向所述sCD28以降解；
b.给予所述对象抑制性核酸分子，其中所述分子与编码sCD28的mRNA结合而不与编码膜CD28(mCD28)的mRNA结合；
c.给予所述对象结合mCD28并抑制所述mCD28的蛋白酶剪切的试剂；
d.给予所述对象包含人CD28的茎部区域的二聚体肽；
e.给予所述对象抑制能够剪切mCD28的蛋白酶的试剂，和
f.从所述对象中抽血，降低所述血液中sCD28的量并将所述血液返回所述对象。


7.权利要求6所述的方法，其中所述茎部区域，
a.包含氨基酸序列GKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:9)或KGKHLCPSPLFPGPS(SEQIDNO:36)；
b.由氨基酸序列HVKGKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:10)组成；或
c.(a)和(b)两者。


8.权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述方法不降解mCD28或不降低mCD28介导的免疫细胞激活。


9.权利要求1至8中任一项所述的方法，其中在所述降低之前，所述对象的血液包含至少5ng/ml的sCD28。


10.权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述癌症选自黑素瘤、头颈癌、非小细胞肺癌、卵巢癌、肾癌、胃癌和结直肠癌。


11.权利要求10所述的方法，其中所述癌症选自黑素瘤、头颈癌、非小细胞肺癌、卵巢癌和结直肠癌。


12.权利要求1至11中任一项所述的方法，进一步包括给予所述对象另一种免疫疗法。


13.权利要求12所述的方法，其中所述免疫疗法选自：
a.检查点抑制剂；
b.基于嵌合抗原受体(CAR)的疗法；和
c.癌症疫苗。


14.权利要求13所述的方法，其中所述检查点抑制剂是基于PD-1和/或PD-L1的免疫疗法。


15.试剂，其结合膜CD28(mCD28)并抑制所述mCD28的蛋白酶剪切。


16.权利要求15所述的试剂，其中所述试剂既非CD28激动剂也非CD28拮抗剂。


17.权利要求15或16所述的试剂，其中所述试剂既不降解所述mCD28也不抑制mCD28介导的免疫细胞激活。


18.权利要求15至17中任一项所述的试剂，其中所述试剂
a.不诱导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)或补体依赖性细胞毒性(CDC)；
b.包含IgG2或IgG4；
c.包含经改造以降低CDC、ADCC或两者的Fc结构域；
d.缺少Fc结构域；
e.是Fab片段；
f.是单链抗体；
g.是单结构域抗体；
h.是小分子；
i.是与mCD28特异性结合的肽；或
j.其组合。


19.权利要求15至18中任一项所述的试剂，其中所述试剂结合在CD28的茎部区域内。


20.权利要求19所述的试剂，其中所述茎部区域
a.包含氨基酸序列GKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:9)或KGKHLCPSPLFPGPS(SEQIDNO:36)；
b.由氨基酸序列HVKGKHLCPSPLFPGPSKP(SEQIDNO:10)组成；或
c.(a)和(b)两者。


21.权利要求15至20中任一项所述的试剂，其中所述试剂抑制至少一种蛋白酶的蛋白酶剪切。


22.权利要求21所述的试剂，其中所述至少一种蛋白酶是至少一种金属蛋白酶。


23.权利要求22所述的试剂，其中所述至少一种金属蛋白酶选自ADAM10和ADAM17。


24.权利要求15至23中任一项所述的试剂，其中所述试剂是抗体或其抗原结合片段，并且包含三条重链CDR(CDR-H)和三条轻链CDR(CDR-L)，其中：
CDR-H1包含SEQIDNO:30(GFTFSSYYMS)中所示的氨基酸序列，CDR-H2包含SEQIDNO:31(TISDGGDNTYYAGTVTG)中所示的氨基酸序列，CDR-H3包含SEQIDNO:32(IHWPYYFDS)中所示的氨基酸序列，CDR-L1包含SEQIDNO:33(RASSSVSYMN)中所示的氨基酸序列，CDR-L2包含SEQIDNO:34(ATSDLAS)中所示的氨基酸序列，并且CDR-L3包含SEQIDNO:35(QQWSSHPPT)中所示的氨基酸序列。


25.权利要求24所述的试剂，包含以下中的至少一个
a.重链，包含SEQIDNO:53的氨基酸序列；和
b.轻链，包含SEQIDNO:55的氨基酸序列。


26.试剂，其结合可溶性CD28(sCD28)并且既非CD28激动剂也非CD28拮抗剂。


27.权利要求26所述的试剂，其中所述试剂不结合膜CD28(mCD28)。


28.权利要求26或27所述的试剂，其中所述试剂选自与sCD28特异性结合的抗体或其抗原结合片段、Fab片段、单链抗体、单结构域抗体、小分子和肽。


29.权利要求26至28中任一项所述的试剂，其中所述试剂与有机体中的sCD28结合导致以下中的至少一项：
a.所述结合的sCD28的降解；
b.从血液中去除sCD28；和
c.将所述结合的sCD28转运至溶酶体、内体、蛋白酶体或其组合。


30.权利要求26至29中任一项所述的试剂，其中所述试剂不抑制所述sCD28与配体的结合。


31.权利要求26至30中任一项所述的试剂，其中所述试剂结合二聚体sCD28、单体sCD28或两者。


32.权利要求26至31中任一项所述的试剂，其中所述试剂结合在sCD28的IgV结构域外部。


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【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈基姆，D·阿里什凯维兹，D·哈维兹，E·梅琳，Y·萨皮尔，A·舒尔曼，T·本摩西，I·曼德尔，
申请(专利权)人：比昂生物制剂公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL