半乳糖改造的免疫球蛋白1抗体制造技术

本发明专利技术涉及半乳糖改造的重组IgG1同种型抗体、用于产生该抗体的方法及其用途。抗体、用于产生该抗体的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
半乳糖改造的免疫球蛋白1抗体
[0001]本申请是申请日为2015年9月4日的、专利技术名称为“半乳糖改造的免疫球蛋白1抗体”的中国专利申请201580048480.1(PCT/EP2015/070285)的分案申请。


[0002]本专利技术涉及半乳糖改造(galactoengineered)的重组IgG1同种型抗体、用于产生该抗体的方法及其用途。

技术介绍

[0003]IgG是丰度最高的抗体同种型，以IgG1抗体为显示最显著效应子功能程度和系列的亚类。IgG1抗体是最常用于免疫治疗的抗体，其中常常认为ADCC和CDC很重要。在抗体的结构内，CH2结构域以及IgG铰链区在Fc介导的抗体效应子功能中发挥主要作用。每个CH2结构域在定位于约297位(按照Kabat的EU指数的编号)的天冬酰胺残基处包含保守的糖基化位点，在该位点处共价结合聚糖部分(Wright,A.和Morrison,S.L.,TIBTECH 15(1997)26
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32)。在成熟IgG分子中，聚糖埋藏在CH2结构域之间，影响IgG分子的三级结构。已知存在于抗体Fc区中的N连接聚糖对抗体介导效应子功能(如ADCC)很重要(Lifely,M.R.等Glycobiology.1995年12月；5(8):813
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22；,Jefferis R.等Immunol Rev.1998年6月；163:59
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76.)。
[0004]一般而言，已知三类主要的N连接聚糖，包括高甘露糖结构(图1A)、复杂双触角结构(图1C)及具有甘露糖残基分支和复杂分支的杂合结构(图1B)。抗体Fc区的聚糖主要是图1C中所示的高度异质的复杂双触角结构。虽然抗体Fab区内可以存在其他非保守糖基化位点，但抗体糖基化对其效应子功能的影响归因于Fc糖基化。已显示，N连接聚糖的组成影响IgG分子Fc区的结构，从而改变抗体效应子功能，如Fc受体结合、ADCC活性和CDC活性(Presta,L.Curr Opin Struct Biol.2003Aug；13(4):519
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25)。在重组表达系统中表达(例如通过在原核或真核宿主细胞中表达)的抗体内，N连接聚糖结构在单个抗体分子间不同。因此，在重组表达系统中产生的抗体可以视为“抗体群体(population of antibodies)”(本文中进一步使用的术语)，抗体在其氨基酸序列上相同，但就其Fc区的N连接聚糖模式而言显示异质性。
[0005]已知Fc聚糖的组成在用于表达重组抗体的不同宿主细胞种类之间不同。两种常用于重组表达抗体的宿主细胞系是中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)和小鼠骨髓瘤细胞(例如sp2/0、P3X63Ag8.653、NS0)。CHO细胞表达的重组抗体基本不含末端唾液酸残基，同时大部分聚糖模式岩藻糖基化。相反，小鼠骨髓瘤细胞产生的抗体群体含有至多50％(相对频率)唾液酸残基，但岩藻糖残基少。
[0006]已知聚糖结构的一些末端残基影响IgG效应子功能。已知末端岩藻糖残基的存在致使FcγRIIIa结合降低和ADCC降低。因此，缺乏末端岩藻糖残基(“无岩藻糖基化(afucosylation)”抗体)的抗体与抗体群体介导的ADCC提高相关。虽然无岩藻糖基化对改善ADCC介导的影响在本领域内已广为接受，但对Fc半乳糖基化在ADCC介导中的作用的报道
存在争议。几篇研究显示，半乳糖基化对ADCC没有影响(Boyd,P.N.等Mol Immunol.1995年12月；32(17
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18):1311
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8；Hodoniczky J.等Biotechnol Prog.2005年11月
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12月；21(6):1644
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52；Raju T.S.Curr Opin Immunol.2008年8月；20(4):471
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8)；而其他研究确实报道了IgG的半乳糖基化提高FcγRIIIa结合(Houde D.等Mol Cell Proteomics.2010年8月；9(8):1716
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28；Kumpel B.M.等Hum Antibodies Hybridomas.1995；6(3):82
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8)。
[0007]目前，改造IgG分子以改善抗体介导的ADCC集中在调节IgG分子的岩藻糖基化。重组表达的IgG的无岩藻糖基化可以通过在遗传改造的宿主细胞(例如，蛋白质岩藻糖基化缺乏的Lec13 CHO细胞，或敲除细胞系，如α
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1,6
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岩藻糖基转移酶(FUT8)基因敲除的CHO细胞)中表达抗体来达到。
[0008]但是，通过目前的表达系统(例如CHO细胞)产生的抗体显示异质的聚糖模式，导致不同聚糖种类的分布在所产生的不同批次抗体内的变异。
[0009]因此，仍存在调整重组IgG抗体的效应子功能、尤其是提供用于改善治疗性抗体介导的ADCC的手段的需要。
[0010]专利技术概述
[0011]本专利技术涉及半乳糖改造的重组IgG1同种型抗体的群体，其包含相对频率至少80％的Fc半乳糖基化抗体。
[0012]本专利技术还涉及半乳糖改造的重组IgG1同种型抗体的群体，其包含相对频率至少70％的Fc双半乳糖基化抗体和相对频率低于20％的Fc无岩藻糖基化抗体。
[0013]本专利技术的一个实施方案涉及抗体群体，其中抗体在其Fab片段中不包含糖基化位点。
[0014]本专利技术的一个实施方案涉及抗体群体，其中该抗体的作用方式是诱导ADCC。
[0015]本专利技术的一个实施方案涉及抗体群体，其中抗体选自曲妥珠单抗(trastuzumab)、利妥昔单抗(rituximab)、帕妥珠单抗(pertuzumab)和obinutuzumab。
[0016]本专利技术的另一方面是用于产生半乳糖改造的重组抗体群体的方法，其包括步骤：
[0017]a)在包含编码抗体的核酸分子的宿主细胞中重组产生IgG1同种型抗体，以获得重组抗体群体；
[0018]b)遗传改造该宿主细胞以改善蛋白质半乳糖基化，使得获得该半乳糖改造的重组抗体群体，其包含相对频率至少70％的Fc双半乳糖基化抗体。
[0019]本专利技术的另一方面是用于产生半乳糖改造的抗体群体的方法，其包括步骤：
[0020]a)在包含编码抗体的核酸分子的宿主细胞中重组产生IgG1同种型抗体，以获得该重组抗体群体；
[0021]b)分离该重组抗体群体；
[0022]c)用半乳糖基转移酶酶处理该抗体群体，以获得包含相对频率至少70％的Fc双半乳糖基化抗体的抗体群体，随后从该酶分离该抗体群体。
[0023]本专利技术的另一方面是该方法在改善该重组IgG1同种型抗体群体介导的ADCC中的用途。
[0024]本专利技术的另一方面是本专利技术的半乳糖改造的重组IgG1同种型抗体群体用于介导ADCC。
[0025]本专利技术的另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.体外半乳糖改造的重组IgG1同种型抗体群体，其包含相对频率80
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95％的Fc双半乳糖基化抗体和相对频率7
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16％的Fc无岩藻糖基化抗体。2.权利要求1的抗体群体，其中抗体选自曲妥珠单抗、利妥昔单抗、帕妥珠单抗和obinutuzumab。3.权利要求1或2的抗体群体，其包含相对频率50％至90％的Fc唾液酸化抗体。4.权利要求1至3中任一项的抗体群体，其中抗体群体不包含含有二等分N
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乙酰葡糖胺分支的抗体。5.用于产生半乳糖改造的重组抗体群体的方法，其包括步骤：a)在包含编码抗体的核酸分子的宿主细胞中重组产生IgG1同种型抗体，以获得重组抗体群体；b)分离所述重组抗体群体；c)用半乳糖基转移酶酶处理所述重组抗体群体，以获得包含相对频率80
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95％的Fc双半乳糖基化抗体和相对频率7
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16％的Fc无岩藻糖基化抗体的半乳糖改造的重组抗体群体，随后从所述酶分离所述半乳糖改造的重组抗体群体。6.权利要求5的方法，其中所述半乳糖改造的重组抗体群体包含相对频率80
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【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：豪夫迈，
类型：发明
国别省市：