改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法及其应用技术

本发明专利技术揭示一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法及其应用。本发明专利技术的方法包括将抗CD20单克隆抗体的基因和IL‑2突变体的基因进行连接，通过表达得到融合蛋白，应用于抑制肿瘤。本发明专利技术的方法改造获得的融合蛋白可对于抑制肿瘤具有非常优异的抑制效果，且毒副作用可控。

【技术实现步骤摘要】
改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法及其应用
本专利技术属于生物医学领域，更具体地，本专利技术涉及一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法及其应用。
技术介绍
CD20是一种跨膜蛋白，表达在B细胞上，起到调节B细胞活化和增殖的作用。CD20在大多数B细胞恶性肿瘤中都有表达，因此CD20是淋巴癌、白血病和某些自身免疫等疾病治疗的热门目标靶点。抗CD20的抗体药物，利妥昔单抗，于1997年11月26日获FDA批准上市，用于治疗非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病以及其他非肿瘤疾病。虽然一部分患者在注射利妥昔单抗之后，疾病能得到很好的控制，但是还是有相当一部分患者存在无效或者用药后复发的情况，因此需要开发更为有效的药物，惠及更多的患者。白细胞介素-2(Interleukin-2，IL-2)是一种由激活的T细胞产生的细胞因子，通过促进辅助性T淋巴细胞，细胞毒性T淋巴细胞以及NK细胞的增殖，从而增强人体的免疫能力，达到通过自身的免疫细胞去杀死肿瘤细胞的目的，因为也被应用到治疗恶性肿瘤中。但是由于IL-2带来的超强免疫反应，会过度地激活免疫细胞，在杀伤肿瘤细胞的同时，也会对正常器官造成严重的毒性，例如血管渗漏综合征，因此限制了其在临床上应用。目前也有将抗CD20抗体和IL-2做成融合蛋白，一方面利用抗CD20抗体的靶向性，特异地作用于高表达CD20的肿瘤细胞上，另一方面利用IL-2能够激活免疫细胞的作用，将免疫细胞吸引到肿瘤细胞附近，从而更有效地杀伤肿瘤细胞。因此，理论上融合蛋白治疗肿瘤的效果可能要优于单独的抗CD20抗体药物。但是将抗CD20抗体和IL-2制备成融合蛋白，同样会遇到IL-2对机体造成毒性过大的问题，对病人的正常组织造成损害，而且用药的剂量会受到限制，进一步影响到抗CD20抗体部分的功效。因此如何降低IL-2部分的毒性，更好发挥抗肿瘤的效果，成为将抗CD20抗体和IL-2做成融合蛋白，能够更好地应用到临床的一个亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法。在本专利技术的第一方面，提供一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法，包括：将抗CD20单克隆抗体与IL-2突变体连接；其中，所述IL-2突变体在IL-2受体结合区存在突变，从而与其受体的结合被抑制；所述受体结合区包括：IL-2与IL-2Rα(CD25)的结合区，和/或IL-2与IL-2Rβ(CD122)的结合区。在一个选例中，所述的抑制包括全部抑制或部分抑制；所述部分抑制包括：抑制20%以上，较佳地抑制40%以上，更佳地抑制60%以上；如抑制70%、80%或90%。在另一优选例中，所述的IL-2突变体是将IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML替换为与之氨基酸排列不同的氨基酸序列，序列长度5～10个(如6、7、8、9个)。在另一优选例中，所述的IL-2突变体中，IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML被替换为QSMEIDAT；其中，该QSMEIDAT序列中每一氨基酸可以由性质相同或近似的氨基酸替代。在另一优选例中，所述的IL-2突变体还包括选自下组的突变(包括1、2或多个突变)：(1)将第16位H进行突变；(2)将第84位D进行突变；(3)将第88位N进行突变；(4)将第92位I进行突变。在另一优选例中，(1)中，将第16位H突变为E；(2)中，将第84位D突变为T；(3)中，将第88位N突变为A；(4)中，将第92位I突变为A。在另一优选例中，所述的突变为选自(1)～(4)的1、2或多个突变。在另一优选例中，所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的其一或两条重链的末端。在另一优选例中，在抗CD20单克隆抗体的氨基酸序列和IL-2突变体的氨基酸序列之间，包括4-20个氨基酸的连接子(连接肽)。在另一优选例中，所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的其中一条重链末端时，抗CD20单克隆抗体的两条重链上分别设置Knob和Hole，形成Knob-into-Hole结构。在另一优选例中，所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的非“抗原结合部位”。在另一优选例中，所述的连接子的氨基酸序列为(GGGS)n，其中，n＝1～5。更优选的，n＝1～4，更优选的，n＝2～3。更优选的，所述的连接子具有GGGSGGGSGGGS的氨基酸序列。在另一优选例中，所述抗CD20单克隆抗体包括IgG1，IgG2或IgG4型抗体。在另一优选例中，所述抗CD20单克隆抗体包括：单价抗体、单链抗体、双链抗体、嵌合抗体，或它们的衍生物、功能等同物或同源物。在另一优选例中，所述抗CD20单克隆抗体包括抗体片段或含有抗原结合结构域的多肽。在另一优选例中，所述抗CD20单克隆抗体是利妥昔单抗。在另一优选例中，抗CD20单克隆抗体其重链的可变区中CDR1氨基酸序列如SEQIDNO:4所示，CDR2氨基酸序列如SEQIDNO:5所示，CDR3氨基酸序列如SEQIDNO:6所示；其轻链的可变区中CDR1氨基酸序列如SEQIDNO:7所示，CDR2氨基酸序列如SEQIDNO:8所示，CDR3氨基酸序列如SEQIDNO:9所示。在另一优选例中，所述抗CD20单克隆抗体的重链的可变区氨基酸序列如SEQIDNO:2所示，其轻链的可变区氨基酸序列如SEQIDNO:3所示。在本专利技术的另一方面，提供一种融合蛋白，其包括：抗CD20单克隆抗体和IL-2突变体；其中，所述IL-2突变体在IL-2受体结合区存在突变，从而与其受体的结合被抑制；所述受体结合区包括：IL-2与IL-2Rα(CD25)的结合区，和/或IL-2与IL-2Rβ(CD122)的结合区。在一个优选例中，所述的IL-2突变体是将IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML替换为与之氨基酸排列不同的氨基酸序列，序列长度5～10个(如6、7、8、9个)。在另一优选例中，所述的IL-2突变体中，IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML被替换为QSMEIDAT；其中，该QSMEIDAT序列中每一氨基酸可以由性质相同或近似的氨基酸替代。在另一优选例中，所述的融合蛋白还包括选自下组的突变(包括1、2或多个突变)：(1)第16位H突变；(2)第84位D突变；(3)第88位N突变；(4)第92位I突变。在另一优选例中，(1)中，第16位H突变为E；(2)中，第84位D突变为T；(3)中，第88位N突变为A；(4)中，第92位I突变为A。在另一优选例中，所述的突变为选自(1)～(4)的1、2或多个突变。在另一优选例中，所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的其一或两条重链的末端。在另一优选例中，在抗CD20单克隆抗体的氨基酸序列和IL-2突变体的氨基酸序列之间，包括4-20个氨基酸的连接子(连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法，其特征在于，所述方法包括：将抗CD20单克隆抗体与IL-2突变体连接；其中，所述IL-2突变体在IL-2受体结合区存在突变，从而与其受体的结合被抑制；所述受体结合区包括：IL-2与IL-2Rα的结合区，和/或IL-2与IL-2Rβ的结合区；其中，所述IL-2突变体中，将IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML替换为QSMEIDAT，将第125位C替换为S。/n

【技术特征摘要】
1.一种改造抗CD20单克隆抗体以提高其药物疗效的方法，其特征在于，所述方法包括：将抗CD20单克隆抗体与IL-2突变体连接；其中，所述IL-2突变体在IL-2受体结合区存在突变，从而与其受体的结合被抑制；所述受体结合区包括：IL-2与IL-2Rα的结合区，和/或IL-2与IL-2Rβ的结合区；其中，所述IL-2突变体中，将IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML替换为QSMEIDAT，将第125位C替换为S。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括选自下组的突变：
(1)将第16位H突变为E；
(2)将第84位D突变为T；
(3)将第88位N突变为A；
(4)将第92位I突变为A。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的其一或两条重链的末端；和/或
在抗CD20单克隆抗体的氨基酸序列和IL-2突变体的氨基酸序列之间，包括4-20个氨基酸的连接子；和/或
所述IL-2突变体连接于所述抗CD20单克隆抗体的其中一条重链末端时，抗CD20单克隆抗体的两条重链上分别设置Knob和Hole，形成Knob-into-Hole结构。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗CD20单克隆抗体包括IgG1，IgG2或IgG4型抗体；或
所述抗CD20单克隆抗体包括：单价抗体、单链抗体、双链抗体、嵌合抗体，或它们的衍生物、功能等同物或同源物；或
所述抗CD20单克隆抗体包括抗体片段或含有抗原结合结构域的多肽。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗CD20单克隆抗体是利妥昔单抗。


6.一种融合蛋白，其包括：抗CD20单克隆抗体和IL-2突变体；其中，所述IL-2突变体在IL-2受体结合区存在突变，从而与其受体的结合被抑制；所述受体结合区包括：IL-2与IL-2Rα的结合区，和/或IL-2与IL-2Rβ的结合区；其中，所述IL-2突变体中，将IL-2的29位至40位的氨基酸NNYKNPKLTRML替换为QSMEIDAT，将第125位C替换为S。


7.如权利要求6所述的融合蛋白，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何虹霖，严宇媛，徐阳华，杨敏，夏爱坤，岳翠华，钟子洋，
申请(专利权)人：上海偌妥生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31