多特异性抗体及其治疗癌症的用途制造技术

本发明专利技术提供了一种多特异性抗体及其治疗癌症的用途，包括特异性结合第一抗原的第一抗原结合域、特异性结合第二抗原的第二抗原结合域和特异性结合第三抗原的第三抗原结合域，所述抗原结合域具有单域抗体结构；该抗体具有全新的CDR区，其中靶向EGFR的第一抗原结合域能够与目标抗原高亲和力结合，提高肿瘤细胞识别的靶向性，而靶向CD3的第二抗原结合域选择具有中等较强亲和力的单域抗体结构，不仅能够有效介导T细胞免疫应答，还能够防止双特异性抗体聚集于体内脾脏、淋巴结等T细胞富集的组织中而影响抗肿瘤效果；在双特异性抗体结构中引入了4

【技术实现步骤摘要】
多特异性抗体及其治疗癌症的用途

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[0001]本专利技术属于肿瘤免疫治疗领域，具体提供了一种多特异性抗体及其治疗癌症的用途。

技术介绍
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[0002]癌症是继心血管疾病和传染病之后的人类第三大死因，在发达国家中四分之一的死亡是由癌症引起的。尽管科研人员数十年坚持不懈的研究极大地促进了对癌症生物学、基因组学、蛋白质组学和前瞻性治疗的深刻理解，取得了许多积极的成果，但即使在现代癌症仍然是致命的，2020年有1700万新病例和950万例死亡，到2040年全球预计新癌症病例将上升至惊人的2750万，这凸显了开发新型癌症诊断和治疗手段的紧迫性和必要性。目前癌症的治疗手段以手术、放疗和化疗为主，但传统治疗方式由于以下原因而受到限制：(1)无法跨越生物屏障，(2)非特异性副作用，(3)对转移性肿瘤的影响很小，(4)缺乏有效的诊断/治疗检查程序。癌症根据其发生部位和生理特性不同，可分为血液瘤和实体瘤，以嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T
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cell，CAR
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T细胞)为代表的免疫疗法在血液瘤中取得了较大成功，但与血液肿瘤不同，实体肿瘤微环境中存在大量的纤维基质和免疫抑制细胞，同时通过物理屏障和免疫屏障保护肿瘤组织、抵抗免疫细胞的攻击。除屏障外，实体肿瘤周围往往伴随血管畸形和纤维结缔组织增生，形成低氧、酸性、缺乏必需氨基酸(精氨酸、色氨酸等)的微环境，在这种环境下浸润T细胞存活困难、激活障碍，较难达到理想的肿瘤杀伤效果。
[0003]双特异性抗体(bispecific antibody，BsAb，简称双抗)是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，双抗的概念于上世纪60年代提出，但由于受到生物工程技术和基因技术的限制，直到近十年才取得了突破性进步，2009年欧洲医药管理局批准了靶向EpCAM和CD3的双抗catumaxomab用于恶性腹水治疗，成为首个被批准的双抗药物；2014年，美国食品药物管理局批准靶向CD19和CD3的双抗blinatumomab，用于治疗急性淋巴白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)中最常见的费城染色体阴性的复发或难治的前体B细胞急性淋巴细胞白血病(precursor B
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cell lymphoblastic leukemia，BCP
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ALL)，随后进一步拓展为包括费城染色体阳性的复发或难治的BCP
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ALL。值得注意的是，除具有轻链和重链结构的传统抗体外，双特异性纳米抗体(bispecific nanobody，BsNb)也被开发出来，这种双抗具有更强的特异性、靶向性和更低的脱靶毒性的特点，并且与靶标抗原的结合力得到增强和血清半衰期也得到延长，使得其在感染、肿瘤及免疫领域诊断与治疗中已成为研究热点。为了进一步改善抗体的治疗效果，研究人员在双特异性抗体的基础上，又提出了多特异性抗体(multispecific antibody，MsAb)的概念，是指一个抗体分子可以与两个以上不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，是其靶向性得到强化。
[0004]T细胞表面的白细胞分化簇3(cluster of differentiation 3，CD3)可介导T细胞活化和募集T细胞至肿瘤靶标细胞周围，这使得CD3双特异性抗体(CD3
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BsAbs)成为癌症免
疫治疗领域中一种新兴的治疗方式。CD3
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BsAbs通过同时结合肿瘤细胞上表达的肿瘤相关抗原(TAA)和T细胞上的CD3发挥作用，CD3
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BsAbs将这两种细胞类型交联允许形成免疫突触，类似于天然T细胞受体(TCR)/肽
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主要组织相容性复合物(MHC)复合物，这种突触既能够特异性结合肿瘤靶细胞，又能够有效诱导T细胞活化，从而导致炎症细胞因子和溶细胞分子的分泌，这些分子能够在此过程中杀死肿瘤细胞，从而发挥多重抗肿瘤作用。CD3
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BsAb疗法是一种被动形式的免疫疗法，与表达嵌合抗原受体转基因的T细胞的过继细胞治疗具有类似的亲缘关系，CAR由直接连接到细胞内CD3ζ链的TAA结合域和来自共刺激受体(例如4
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1BB)组成，从而在抗原识别时激活T细胞。CD3
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BsAbs和CAR T细胞在许多方面都相似：两者都针对表面TAA，都利用T细胞效应功能，并且都成功地用于临床治疗血液系统恶性肿瘤，并显示出相似类型的毒性特征。但与CD3
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BsAbs相比，目前临床批准的CAR
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T细胞的一些缺点是：(1)患者需要在输注CAR
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T细胞之前进行淋巴清扫，(2)必须为每个患者单独生产CAR
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T细胞，而CD3
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BsAbs可以作为现成的可大规模生产的治疗药物，(3)CAR
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T细胞在肿瘤被清除后留在患者体内，导致在靶向CD19的CAR
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T细胞存在情况下持续B细胞耗竭，而CD3
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BsAbs随着时间的推移从血液中清除。由此可见CD3
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BsAb相比于CAR
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T细胞具有更多的临床使用优势。
[0005]表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)，也称为HER1或ErbB1，是由HER2(ErbB2)、HER3(ErbB3)和HER4(ErbB4)组成的ErbB家族成员。EFGR是一个170kDa的跨膜受体，包含3个结构域，包括细胞外结构域、跨膜结构域和细胞内结构域，其中胞外区可以识别并结合相应的配体，胞内区具有酪氨酸激酶活性，一旦被激活EGFR与其他ErbB家族成员形成同源二聚体或异源二聚体，然后磷酸化酪氨酸激酶，并激活下游信号通路，如RAS
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RAF
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MEK
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ERK、JAK
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STAT和PI3K
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AKT
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mTOR，这些信号最终导致肿瘤发展和进展。因此，EGFR成为肿瘤治疗中一个很有前景的靶点，研究人员开发出来多种靶向EGFR的抗体药物用于治疗实体肿瘤，包括：(1)西妥昔单抗，于2004年被FDA批准用于治疗EGFR阳性的晚期结肠癌，是第一个经FDA批准的EGFR单抗药物，它是一种人/鼠嵌合IgG1单克隆抗体，能够以高亲和力与内源性配体竞争结合EGFR胞外域，还可诱导产生ADCC作用杀伤肿瘤细胞；(2)帕尼单抗，是第一个完全人源化IgG2单克隆抗体，作用机制与西妥昔单抗相似，2006年9月被FDA批准用于治疗化疗失败后转移性结直肠癌，2007年12月获EMEA批准用于治疗K
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ras野生型结直肠癌；(3)尼妥珠单抗，是我国批准引进的第一个用于治疗恶性肿瘤的EGFR单抗药物，2008年，CFDA批准其用于与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多特异性抗体，包括：特异性结合第一抗原的第一抗原结合域、特异性结合第二抗原的第二抗原结合域和特异性结合第三抗原的第三抗原结合域，所述抗原结合域具有单域抗体结构；所述第一抗原和第三抗原均为EGFR，第一抗原结合域和第三抗原结合域分别包括如SEQ ID NO:1所示的CDR1，如SEQ ID NO:2所示的CDR2，如SEQ ID NO:3所示的CDR3；所述第二抗原为CD3，包括如SEQ ID NO:4所示的CDR4，如SEQ ID NO:5所示的CDR5，如SEQ ID NO:6所示的CDR6；所述第二抗原结合域连接有共刺激因子，所述共刺激因子选自CD27、CD28、4
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1BB、OX40、CD30、CD40、ICOS、NKG2D和B7
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H3中的至少一种。2.如权利要求1所述的多特异性抗体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余亚杰，窦欣童，
申请(专利权)人：广州明征生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：