IL-21-抗白蛋白单域抗体融合蛋白药物组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及IL

【技术实现步骤摘要】
IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白药物组合物及其用途


[0001]本专利技术涉及治疗性药物组合物领域。尤其是，本专利技术涉及医药制剂领域，该药物组合物含有IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白，以及IL
‑
21融合蛋白在治疗肿瘤和增强免疫检查点抑制剂的抗肿瘤活性中的用途。

技术介绍

[0002]细胞因子疗法是刺激免疫系统以诱导针对疾病(例如癌症或感染)的免疫应答的有效策略。然而，施用给患者的细胞因子通常半衰期较短。例如，白细胞介素
‑
21可刺激各种免疫细胞(诸如T细胞、B细胞和NK细胞)并增强其抗肿瘤活性。据报道，重组IL
‑
21经静脉给药后半衰期仅为约一到三小时(参见Schmidt H，Clin.Cancer Res.2010年11月1日；第16卷第21期：第5312
‑
5319页)。
[0003]免疫逃逸是癌症的特征之一。Ahmadzadeh,M.等，Blood,114:1537
‑
44中公开了肿瘤特异性T淋巴细胞常存在于肿瘤微环境、引流淋巴结和外周血中，但由于肿瘤微环境中存在的免疫抑制机制网络，其通常无法控制肿瘤的进展。CD8
+
肿瘤浸润T淋巴细胞(TIL)通常表达活化诱导的抑制受体，包括CTLA
‑
4和PD
‑
1，而肿瘤细胞经常表达免疫抑制配体，包括PD
‑
1配体1(PD
‑
L1，也叫B7
‑
H1或CD274)，该配体抑制T细胞激活和效应功能。在抑制机制中，PD
‑
1及其配体已成为肿瘤细胞利用其抑制肿瘤微环境中激活的T细胞的重要途径。
[0004]近十年来，PD
‑
1/PD
‑
L1通路阻断已被证明是在各种癌症适应症中诱导持久抗肿瘤应答的有效途径。阻断PD/PD
‑
L1通路的单克隆抗体(mAbs)可以增强肿瘤特异性T细胞的活化和效应功能，减轻肿瘤负担，提高生存率。2014年至2017年之间，FDA已经批准了2款抗
‑
PD1单克隆抗体(nivolumab)和3款抗
‑
PD
‑
L1单克隆抗体(atezolizumab、avelumab和durvalumab)用于治疗人类肿瘤。
[0005]尽管在接受免疫检查点抑制剂治疗的10
‑
30％的癌症患者中观察到惊人的效果，但很大一部分患者最初对抗PD
‑
1单抗治疗耐药，而且超过半数的最初有响应的患者最终会复发肿瘤。因此，通过免疫疗法的协同组合以扩大受益者群体并提高疗效受到了业界的广泛关注。IL
‑
21是γ链细胞因子家族的成员，可以刺激CD8
+
T细胞扩增和增加细胞毒性，增强T细胞依赖型B细胞增殖和抗体产生，促进NK细胞分化和激活，并减少Treg细胞。重组人IL
‑
21已在非临床和临床研究中证明作为单一疗法或与靶向疗法或单克隆抗体联合使用可产生抗肿瘤活性。例如，已使用重组IL
‑
21(rIL
‑
21)对转移性黑色素瘤、肾细胞癌(RCC)、结肠直肠癌和非霍奇金淋巴瘤进行了I期和II期临床试验。但最近的研究表明，与其它细胞因子一样，IL
‑
21的抗肿瘤效果在临床试验中受到半衰期短的限制。
[0006]因此，需要开发能有效治疗疾病的新细胞因子治疗剂，以及探讨其与免疫检查点抑制剂联用的效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术公开的药物组合物是一种含有IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白(IL
‑
21
融合蛋白)的高稳定性药物组合物。特别地，本专利技术发现含有海藻糖的组合具有出人意料的特征，即具有高稳定性。
[0008]本专利技术的IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白药物组合物的半衰期和血液中的暴露水平显著优于重组白介素21，在小鼠皮下移植瘤模型中单药及其与PD
‑
1单抗联用均表现出优越的抗肿瘤活性。
[0009]本专利技术发现，与rhIL
‑
21(重组人IL
‑
21)相比，靶向人血清白蛋白(HSA)的纳米抗体融合到人IL
‑
21的C末端而形成的本文称为JS
‑
EC21的融合蛋白在食蟹猴中半衰期显著延长，暴露量显著增加(t
1/2
和AUC分别比rhIL
‑
21高近10倍和50倍)。此外，JS
‑
EC21显著增强了PD
‑
1单抗或TIGIT单抗的抗肿瘤作用，并提供了长期保护性抗肿瘤免疫。JS
‑
EC21与TIGIT单抗联合使用可诱导与肿瘤免疫应答相关的KEGG信号通路的显著富集，并增加与CD8
+
T细胞和NK细胞毒性相关基因的表达水平。
[0010]一方面，本专利技术提供了一种药物组合物，包含：(1)缓冲液；和(2)IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白。
[0011]在一些方案中，上述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白包含：(a)细胞因子IL
‑
21，和(b)特异性结合白蛋白的单域抗体(sdAb)，上述IL
‑
21包括如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，上述单域抗体包含氨基酸序列分别如SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3。
[0012]在一些方案中，上述单域抗体(sdAb)包含如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列。
[0013]在一些方案中，上述单域抗体融合至细胞因子的C末端，且上述细胞因子和单域抗体直接连接。
[0014]在一些方案中，上述药物组合物中IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白的浓度约为0.1
‑
100mg/mL，优选约为0.2
‑
20mg/mL，优选约为0.2
‑
10mg/mL，优选约为0.5
‑
5mg/mL，优选约为1
‑
5mg/mL，更优选约为0.5
‑
1mg/mL；更优选地，上述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白浓度约为0.5mg/mL，0.8mg/mL，1mg/mL，1.2mg/mL，1.5mg/mL，1.8mg/mL，2mg/mL，2.5mg/mL，3mg/mL，3.5mg/mL，4mg/mL，4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.药物组合物，包含：(1)缓冲液；和(2)IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白；其中所述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白包含：(a)细胞因子IL
‑
21，和(b)特异性结合白蛋白的单域抗体(sdAb)，所述IL
‑
21包括如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，所述单域抗体(sdAb)包含氨基酸序列分别如SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3。2.如权利要求1所述的药物组合物，其中所述单域抗体融合至所述细胞因子的C末端，且所述细胞因子和所述单域抗体直接相连；优选地，所述单域抗体(sdAb)包含如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列。3.如权利要求1或2所述的药物组合物，其中所述缓冲液选自醋酸缓冲液、柠檬酸缓冲液和组氨酸缓冲液中的一种或多种；优选地，所述缓冲液选自醋酸
‑
醋酸钠缓冲液、醋酸
‑
醋酸钾缓冲液、柠檬酸
‑
柠檬酸钠缓冲液、组氨酸
‑
醋酸缓冲液和组氨酸
‑
盐酸盐缓冲液中的一种或多种；更优选地，所述缓冲液为组氨酸
‑
醋酸缓冲液和醋酸
‑
醋酸钠缓冲液，优选为醋酸
‑
醋酸钠缓冲液。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的药物组合物，其中所述缓冲液的浓度约为1
‑
200mM，优选约为5
‑
200mM，优选约为10
‑
50mM，优选约为10
‑
30mM，优选约为10
‑
20mM；优选地，所述缓冲液的pH约为4.0
‑
6.5，优选约为4.5
‑
5.5，优选4.5
‑
5.1，优选约为4.5
‑
5.0，优选约为4.7
‑
5.0，更优选为约4.7或4.8。5.如权利要求1或2所述的药物组合物，其中所述药物组合物还包括稳定剂，所述稳定剂选自氯化钠、甘露醇、山梨醇、蔗糖、和海藻糖中的一种或多种；优选地，所述稳定剂为海藻糖。6.如权利要求5所述的药物组合物，其中所述稳定剂的浓度为约10mM
‑
400mM，优选20mM
‑
300mM，更优选30mM
‑
200mM；优选地，所述稳定剂为浓度约100
‑
300mM的甘露醇，所述甘露醇的浓度优选约为150
‑
300mM，优选约为200
‑
280mM，优选为约200mM，210mM，220mM，230mM，240mM，250mM，260mM，270mM或280mM，更优选为240mM；或所述稳定剂为浓度约100
‑
300mM的蔗糖，所述蔗糖的浓度优选约为150
‑
300mM，优选约为200
‑
280mM，优选为约200mM，210mM，220mM，230mM，235mM，240mM，250mM，260mM，270mM，280mM，更优选为235mM；或所述稳定剂为浓度约100
‑
300mM的海藻糖，所述海藻糖的浓度优选约为150
‑
300mM，优选约为200
‑
280mM，优选为约180mM，200mM，210mM，220mM，230mM，235mM，240mM，250mM，260mM，270mM，280mM，更优选为235mM；或所述稳定剂为约30
‑
200mM的氯化钠与约30
‑
200mM的甘露醇的组合；或所述稳定剂为约30
‑
200mM的氯化钠与约30
‑
200mM的蔗糖的组合；优选地，所述稳定剂为约100
‑
300mM的海藻糖；更优选地，所述稳定剂为约200
‑
280mM的海藻糖。7.如权利要求1
‑
6任一项所述的药物组合物，其中所述药物组合物还包括表面活性剂，所述表面活性剂选自聚山梨醇酯80、聚山梨醇酯20或泊洛沙姆188，优选地，所述表面活性剂为聚山梨醇酯80。8.如权利要求7所述的药物组合物，其中所述表面活性剂浓度约为0.001％
‑
0.1％，优选约为0.01％
‑
0.1％，优选约为0.02％
‑
0.08％，优选约为0.01％
‑
0.05％。9.如权利要求1
‑
8任一项所述的药物组合物，其中，所述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合
蛋白包含：(a)细胞因子IL
‑
21，和(b)特异性结合白蛋白的单域抗体(sdAb)，其中所述IL
‑
21包括如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，且所述单域抗体(sdAb)包含如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列。10.如权利要求1
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9任一项所述的药物组合物，其中所述IL
‑
21
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抗白蛋白单域抗体融合蛋白包含如SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列。11.如权利要求1
‑
10任一项所述的药物组合物，其中所述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白浓度约为0.1
‑
100mg/mL，优选约为0.2
‑
20mg/mL，优选约为0.2
‑
10mg/mL，优选约为0.5
‑
5mg/mL，优选约为1
‑
5mg/mL，更优选约为0.5
‑
1mg/mL；更优选地，所述IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白浓度约为0.5mg/mL，0.8mg/mL，1mg/mL，1.2mg/mL，1.5mg/mL，1.8mg/mL，2mg/mL，2.5mg/mL，3mg/mL，3.5mg/mL，4mg/mL，4.5mg/mL，5mg/mL，6mg/mL，7mg/mL，8mg/mL或10mg/mL，优选约为1mg/mL。12.如权利要求1
‑
11任一项所述的药物组合物，其包含如下(1)
‑
(6)任一项所示的组分：(1)(a)约0.5mg/mL
‑
5mg/mL的IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白；(b)约10
‑
30mM醋酸
‑
醋酸钠缓冲液，pH约为4.5
‑
5.5；(c)约100
‑
300mM的海藻糖；(d)以及约0.01％
‑
0.1％的聚山梨醇酯80；或(2)(a)约0.5mg/mL
‑
5mg/mL的IL
‑
21
‑
抗白蛋白单域抗体融合蛋白；(b)约10
‑
30mM醋酸
‑
醋酸钠缓冲液，pH约为4.5
‑
5.5；(c)约100
‑
300mM的蔗糖；(d)以及约0.01％
‑
0.1％的聚山梨醇酯80；或(3)(a)约0.5mg/mL
‑
5mg/mL的IL
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪川，刘辉，张静，孟琴，刘沛想，李秀鹏，赵文亭，冯辉，姚盛，
申请(专利权)人：苏州君盟生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：