用于预防和治疗癌症的GREMLIN-1拮抗剂制造技术

本发明专利技术涉及在治疗或预防癌症的方法中使用的抗GREM1拮抗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预防和治疗癌症的GREMLIN-1拮抗剂专利
本专利技术涉及抗GREM1拮抗剂用于癌症治疗方法中。所述癌症通常是具有基质的实体癌，通常具有基质GREM1过表达。所述癌症可有上皮GREM1过表达。本专利技术进一步涉及用GREM1拮抗剂和另外的抗癌剂(如化学治疗剂)，以及相关的组合物的联合治疗。本专利技术还涉及基于基质GREM1过表达的癌症的检测、预后预测和治疗选择。专利技术背景Gremlin-1(也称为Drm和CKTSF1B1和GREM1)是一种184个氨基酸的糖蛋白，是半胱氨酸结分泌蛋白(cystine-knotsecretedprotein)Dan家族的一部分(与Cerberus和Dan等一起)。GREM1结合BMP-2、4和7并抑制其信号传导能力，以及记载的可能通过VEGFR2的激动作用发挥的促血管生成作用。GREM1的主要作用是在发育过程中，其中在肾脏形成和肢芽(limbbud)形成过程中至关重要。这些重要的作用使得GREM1纯合敲除在小鼠中是胚胎致死的。在成人期，GREM1水平的升高与特发性肺纤维化和肺动脉高压有关，其中BMP2、4和7信号传导降低，伴随TGFβ水平升高。在糖尿病和慢性同种异体移植肾病中，GREM1表达与纤维化评分相关。GREM1水平升高还与硬皮病、糖尿病肾病、神经胶质瘤、头颈癌、前列腺癌和结肠直肠癌等尤其有关(Sneddon等人；Guan等人)。GREM1已被证明在体外激活癌细胞侵袭和增殖，并被认为在子宫癌、宫颈癌、肺癌、卵巢癌、肾癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌和肉瘤中起作用。需要确定用于治疗和预防癌症的有效疗法。专利技术概述专利技术人惊奇地发现，GREM1拮抗剂是，对抗伴有基质和/或上皮GREM1过表达的肿瘤(包括结肠直肠癌和多发性骨髓瘤)的有效的治疗和预防试剂。基于这些结果，专利技术人设想GREM1拮抗剂将在癌症的治疗和预防中具有普遍用途，包括具有基质GREM1过表达的其他癌症。本文提供的体内结果说明了通过施用GREM1拮抗剂长期预防各种小鼠肿瘤模型中瘤形成的诱导，以及通过施用GREM1拮抗剂对已有肿瘤的显著治疗效果。因此，专利技术人的发现提供了预防和治疗癌症的新方法，包括对标准化学治疗剂有抗性的癌症。因此，在本专利技术的第一方面，提供了用于治疗或预防癌症的方法中的抗GREM1拮抗剂。在本专利技术的另一方面，提供了用于治疗癌症的方法中的抗癌剂，其中该方法包括分别、顺序或同时施用抗GREM1拮抗剂。在本专利技术的另一方面，提供了治疗癌症的方法，包括给有需要的受试者施用治疗有效量的抗GREM1拮抗剂。在本专利技术的又一方面，提供了包含抗GREM1拮抗剂和另外的抗癌剂的组合物或试剂盒。在本专利技术的另一方面，提供了用于检测患者中癌症的方法，该方法包括测量患者中GREM1的基质表达，其中GREM1的基质过表达指示该患者患有癌症。在本专利技术的又一方面，提供了用于对患者进行癌症预后的方法，该方法包括确定所述癌症是否包括GREM1的基质过表达，其中癌症中GREM1的基质过表达表明患者的预后比GREM1的正常基质表达的情况更差。在本专利技术的另一方面，提供了用于确定患有或疑似患有癌症或处于患癌症风险中的患者是否可能对化学治疗剂的治疗有应答的方法，该方法包括测量患者中GREM1的基质表达，从而预测患者是否可能对化学治疗剂的治疗有应答。在本专利技术的另一方面，提供了用于确定患有或疑似患有癌症或处于患癌症风险中的患者是否可能对GREM1拮抗剂的治疗有应答的方法，该方法包括测量患者中GREM1的基质表达，从而预测患者是否可能对GREM1拮抗剂的治疗有应答。附图简述图1。HEK-ID1报告基因测定中免疫接种衍生抗体的信号恢复百分比。图2。HEK-ID1报告基因测定中文库衍生抗体的信号恢复百分比。图3。用人Gremlin(图3A)和小鼠Gremlin(图3B)滴定的HEK-ID1报告基因测定的结果，以及抗体7326(显示为抗体PB376)在恢复BMP的信号传导中的效果。图4。Gremlin-Fab复合物的结构模型，突出显示了可能的BMP结合区和Fab表位。图5。接种后第0天和第7天来自小鼠肠隐窝的器官样培养物。培养基含有重组蛋白补充剂和/或测试抗Grem1抗体。E＝表皮生长因子，G＝Grem1，R＝Rspo1。图6。从Vil1-Grem1小鼠上皮提取的蛋白质的蛋白质印迹。以30mg/kg施用6周的抗体能够恢复上皮pSMAD1,5信号传导。图7。用抗Grem1抗体治疗6周后，用抗体治疗的Vil1-Grem1动物表型。抗体治疗使小肠表型正常化，并防止深度息肉病的发展。抗体治疗通过将Ki67、Sox9、EphB2和溶菌酶染色适当限制在肠隐窝的底部，并在小肠绒毛的分化细胞中分辨正常CK20染色，防止绒毛异位隐窝的形成并使细胞命运的决定正常化。图8。长期抗Grem1抗体治疗后Grem1引发的息肉病小鼠品系的Kaplan-Meier存活图。图9。Apc驱动的肿瘤发生中的基质Grem1。A.野生型和Villin-CreERT2上的Grem1ISH；Apcfl/fl小鼠对急性上皮Apc缺失的反应显示基质Grem1的深度上调。B.ApcMin小鼠中基质Grem1的转基因缺失减少了在285天时突变Apc肿瘤的负荷。C.用抗Grem1抗体延长治疗(30mg/kg/周)减少ApcMin肿瘤负荷并延长动物寿命。图10。在骨髓瘤患者的原代基质培养物中Grem1表达升高。从来自年龄和性别匹配的健康供体和骨髓瘤患者的骨髓环锯衍生的基质细胞培养物中提取RNA，并通过实时PCR分析Grem1上的表达。与健康供体相比，骨髓瘤患者群中Grem1的表达显著更高。数据表示为针对ActB标准化的mRNA表达。(平均值±标准差，＊＊P<0.001，T检验，正常；n＝17和MM；n＝15)。图11。在健康C57Bl6/KaLwRij.Hsd小鼠和注射5TGM1.Bmx1MMPC、患有可通过BLI检测到的疾病的小鼠的密质骨中分析了Grem1的表达。(平均值±标准差，P＝0.1120，T检验，正常；n＝11且携带肿瘤；n＝9)。(B)从荷瘤小鼠后肢分离的BM基质中的Grem1表达与如BLI所检测的相应肢体中的肿瘤负荷相关(Pearson相关；p<0.05，R2＝0.414)。图12。在与以下共培养24、48和72小时后，分析小鼠骨髓来源的基质OP9细胞系中的Grem1表达：(A)5TGM1.Bmx1细胞，共培养于上层3μm跨孔(transwell)；(B)5TGM1.亲本细胞，直接铺于贴壁基质细胞上。对于接触培养，OP9.GFP+细胞通过流式细胞术从5TGM1.亲本MMPC中分选出来，用于通过实时PCR分析Grem1的表达。共培养72小时后，在OP9基质细胞中观察到Grem1表达的显著增加。数据表示为相对于ActB、并标准化到仅有培养基的对照的mRNA表达。(3次重复实验的平均值±标准误，＊P<0.05，t检验)。...

【技术保护点】
1.用于治疗或预防癌症的方法中的抗GREM1拮抗剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180618 GB 1809946.5;20180926 GB 1815694.31.用于治疗或预防癌症的方法中的抗GREM1拮抗剂。


2.根据权利要求1所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是实体癌。


3.根据权利要求1或2所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症具有基质GREM1过表达。


4.根据前述权利要求中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症选自结肠直肠癌、多发性骨髓瘤、胰腺癌、膀胱癌、乳腺癌、肺癌、胃癌、十二指肠癌、食道癌、头颈癌、前列腺癌、神经胶质瘤、子宫内膜癌、肝癌、脾癌、骨癌和骨肉瘤。


5.根据权利要求4所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是结肠直肠癌。


6.根据权利要求5所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述结肠直肠癌是间充质亚型结肠直肠癌。


7.根据权利要求4所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是多发性骨髓瘤。


8.根据权利要求4所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是乳腺癌。


9.根据前述权利要求中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症具有上皮GREM1过表达。


10.根据权利要求9所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是GREM1引发的癌症。


11.根据前述权利要求中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是扩散性癌症。


12.根据前述权利要求中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述癌症是已确立的癌症，任选地，其中所述已确立的癌症是已确立的结肠直肠癌。


13.根据前述权利要求中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述拮抗剂是肽、蛋白质、抗体、多核苷酸、寡核苷酸、反义RNA、小干扰RNA(siRNA)、小分子抑制剂或小发夹RNA(shRNA)。


14.根据权利要求13所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述拮抗剂是结合Gremlin-1上的表位的抗体，所述表位包含选自Ile131、Lys147、Lys148、Phe149、Thr150、Thr151、Arg169、Lys174和Gln175的至少一个残基，其中所述残基编号根据SEQIDNO:1。


15.根据权利要求14所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗体结合包含Ile131、Lys147、Lys148、Phe149、Thr150、Thr151、Arg169、Lys174和Gln175的所有残基的表位。


16.根据权利要求14或15所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中Lys147、Lys148、Phe149、Thr150、Thr151、Arg169、Lys174和Gln175位于同一个Gremlin-1单体上，Ile131位于第二个Gremlin-1单体上。


17.根据权利要求13所述使用的抗GREML1拮抗剂，其中所述拮抗剂是抗Gremlin-1抗体，其包含在SEQIDNO:10或12的重链可变区(HCVR)内含有的重链互补决定区(HCDR)序列和/或在SEQIDNO:11或13的轻链可变区(LCVR)内含有的轻链互补决定区(LCDR)序列。


18.根据权利要求13所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述拮抗剂是抗Gremlin-1抗体，其包含选自SEQIDNO:3、4、5和6的至少一个HCDR序列和/或选自SEQIDNO:7、8和9的至少一个LCDR序列。


19.根据权利要求18所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含SEQIDNO:6的HCDR3序列。


20.根据权利要求18或19所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含选自SEQIDNO:4/5/6/或选自SEQIDNO:3/5/6的HCDR1/HCDR2/HCDR3序列组合和/或选自SEQIDNO:7/8/9的LCDR1/LCDR2/LCDR3序列组合。


21.根据权利要求18至20中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含SEQIDNO:4/5/6/7/8/9或SEQIDNO:3/5/6/7/8/9的HCDR1/HCDR2/HCDR3/LCDR1/LCDR2/LCDR3序列组合。


22.根据权利要求18至21中任一项所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含SEQIDNO:10或12的重链可变区(HCVR)序列和/或SEQIDNO:11或13的轻链可变区(LCVR)序列，或与其至少95％相同的序列。


23.根据权利要求22所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含SEQIDNO:10/11或12/13的HCVR和LCVR序列对或与其至少95％相同的序列。


24.根据权利要求23所述使用的抗GREM1拮抗剂，其中所述抗Gremlin-1抗体包含由SEQIDNO:4/5/6/7/8/9或SEQIDNO:3/5/6/7/8/9组成的HCDR1/HCDR2/HCDR3/LCDR1...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·G·戴维斯，S·雷德哈姆，A·萨内提诺，k·克拉克，D·赫维特，V·潘那果普洛斯，
申请(专利权)人：UCB生物制药有限责任公司，牛津大学科技创新有限公司，阿德莱德大学，
类型：发明
国别省市：比利时;BE