抗IGF-1受体人源化抗体制造技术

本发明专利技术提供：抗IGF

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗IGF
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1受体人源化抗体


[0001]本专利技术涉及抗IGF
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1受体人源化抗体。具体而言，涉及特异性地与IGF
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1受体结合的抗IGF
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1受体人源化抗体。

技术介绍

[0002]1. IGF
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1IGF
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1是胰岛素样生长因子，通过由下垂体分泌的生长激素(GH)激活GH受体，而主要由肝脏分泌，与IGF
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1受体作用，从而在各种脏器中体现各种生理功能。因此，IGF
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1被期待治疗各种疾病。IGF
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1与胰岛素原的氨基酸序列相比具有高达约40%的同源性，因此有时还与胰岛素受体结合而体现胰岛素样作用。另外，IGF
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1受体与胰岛素受体的氨基酸序列相比具有高达约60%的同源性，因此这两种受体形成异二聚体，也因而发挥生理作用。需要说明的是，胰岛素通过与胰岛素受体作用而体现强效的降血糖作用，因此作为降血糖药被用于治疗。
[0003]2. IGF
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1受体IGF
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1受体是跨膜蛋白，该跨膜蛋白由α链和β链构成，包含L1、CR、L2、Fn1、Fn2和Fn3这6个胞外结构域、跨膜结构域和胞内结构域。IGF
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1受体的胞内结构域具有酪氨酸激酶。胞外结构域参与IGF
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1与IGF
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1受体结合时的该受体的立体结构的变化所伴随的细胞内的酪氨酸激酶的激活。若IGF
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1受体形成同二聚体复合物(同型)、且IGF
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1与之结合，则通过激活受体激酶来传递信号。另外，若与胰岛素受体形成异二聚体复合物(异型)、且胰岛素或IGF
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1与之结合，则通过激活受体激酶来传递信号。
[0004]3. IGF
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1的生理作用已明确了IGF
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1的增加身长或体重等的生长促进作用、和促进糖代谢或降血糖作用等的胰岛素样代谢作用。已确认到作为人重组IGF
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1的美卡舍明(Mecasermin)会改善胰岛素受体异常症的高血糖、高胰岛素血症、黑色表皮瘤和多毛等症状。另外，还确认到其会改善生长激素抵抗性侏儒症(Dwarfism)的生长障碍(非专利文献1)。
[0005]4. IGF
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1的生长促进作用IGF
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1是生长促进的主要因子(非专利文献2、非专利文献3)。实际上，作为人重组IGF
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1的美卡舍明在临床上被用作侏儒症的治疗药。另外，已知IGF
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1使人软骨细胞的DNA合成能力亢进。另外，给予IGF
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1会使摘除了下垂体的大鼠的体重增加，使大腿骨(股骨)骨长伸长。
[0006]5. IGF
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1的肌肉量增加作用由IGF
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1介导的细胞增殖活性的亢进需要IGF
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1受体的持续激活。在使IGF
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1受体过度表达的动物中肌肉量增加。另外，IGF
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1/IGFBP3的持续给药会使大腿骨近端骨折患者的握力亢进，使无辅助下的从座位站起的能力改善。已知高龄的人和小鼠的肌肉中的IGF
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1浓度较低龄者下降，但在使IGF
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1在肌肉组织中特异性地强制表达的高龄小鼠中，与野生型小鼠相比肌肉量有所改善(非专利文献4)。
[0007]6. 使肌肉量增加的现有品作为生长激素释放肽受体激动剂的阿拉莫林(Anamorelin)在废用性肌肉萎缩症即恶病质(Cachexia)的临床试验中使瘦体重增加。另一方面，作为副作用，确认到恶心和血糖值的上升。肌肉生长抑制素(Myostatin)是与激活素受体II (ActRII)作用以抑制Akt/mTOR的骨骼肌形成的负向调控因子。作为抗肌肉生长抑制素抗体的LY2495655使实施了全人工股关节置换术的患者和高龄者的肌肉量增加。另外，作为抗ActRII抗体的比玛格鲁单抗(Bimagrumab)使神经肌肉疾病患者的肌肉量增加。然而，可促进骨骼肌的形成并用于治疗的药物目前尚不存在。
[0008]7. IGF
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1的降血糖作用作为IGF
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1的胰岛素样作用，已知有降血糖作用。IGF
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1在来自大鼠肌肉的细胞中使葡萄糖摄取作用亢进。另外，给予IGF
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1会使大鼠的血糖值降低。据报道，IGF
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1的降血糖作用会引起低血糖症状，这成为临床上的副作用。而且，IGF
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1通过对人给药而引起低血糖症状，因此在开始治疗时从低剂量起依次给予适当量，并需要观察给药后的包括血糖值等在内的各种临床所见。
[0009]IGF
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1经由Akt的磷酸化的亢进来体现降血糖作用。Akt的活性型突变体使3T3
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L1细胞的葡萄糖摄取亢进。另一方面，Akt2缺损的小鼠的血糖值上升。另外，在来自大鼠肌肉的细胞中，Akt抑制剂会抑制基于胰岛素刺激的葡萄糖摄取。而且，已知IGF
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1会激活参与降血糖作用的胰岛素受体。由这些结果认为：Akt的过度激活和胰岛素受体的激活参与IGF
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1的降血糖作用。
[0010]8. IGF
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1的短的血中半衰期由于IGF
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1的血中半衰期短，所以在治疗中需要频繁给药。实际上，作为人重组IGF
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1的美卡舍明的血中半衰期为约11小时～16小时，在侏儒症的治疗中需要1天给药1次～2次。血中的IGF
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1的约70～80%与IGFBP3结合。IGF
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1的游离体显示生理活性。与IGFBP3的结合使IGF
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1的血中半衰期维持约10小时～16小时。作为IGF
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1与IGFBP3的复方制剂的IPLEX与IGF
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1相比血中半衰期长达约21小时～26小时，是可1天给予1次的药剂。然而，IPLEX正退出市场。还尝试开发了IGF
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1的动力学得到改善的PEG化IGF
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1，但用于治疗的药剂并不存在。
[0011]9. 通过IGF
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1的作用而期待的治疗效果已知IGF
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1与多种脏器作用，其生理功能涉及多方面。例如，据报道IGF
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1在中枢神经系统中经由IGF
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1受体的激活而具有线粒体的保护和基于抗氧化作用的神经保护作用。IGF
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1促进受伤后的神经突的形成。另外，认为IGF
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1对肝硬化的治疗有效。肝硬化是从肝损伤或慢性肝病开始病情进展而形成的疾病，是伴有肝脏的纤维化的疾病。在肝硬化模型动物中，IGF
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其包含：来自小鼠亲本抗体IGF11
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16的重链和轻链的各互补性决定区(CDR)、以及来自人抗体的重链和轻链的各构架区(FR)，同时至少1个CDR相对于小鼠亲本抗体IGF11
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16的对应的CDR包含至少1处的氨基酸残基的取代。2.权利要求1所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其中，重链可变区的构架区1 (FR
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H1)的第25位的氨基酸残基为脯氨酸。3.权利要求1或2所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其包含：作为重链可变区的CDR
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1 (CDR
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H1)序列的SEQ ID NO: 1的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 1的任意1处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列；作为重链可变区的CDR
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2 (CDR
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H2)序列的SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 5的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 5的任意1处、2处或3处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列；作为重链可变区的CDR
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3 (CDR
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H3)序列的SEQ ID NO: 7的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 7的任意1处或2处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列；作为轻链可变区的CDR
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1 (CDR
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L1)序列的SEQ ID NO: 9的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 9的任意1处或2处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列；作为轻链可变区的CDR
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2 (CDR
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L2)序列的SEQ ID NO: 11的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 11的任意1处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列；以及作为轻链可变区的CDR
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3 (CDR
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L3)序列的SEQ ID NO: 13的氨基酸序列、或SEQ ID NO: 13的任意1处或2处的氨基酸残基被取代而得的氨基酸序列。4.权利要求1或2所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其包含：作为重链可变区的CDR
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1 (CDR
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H1)序列的、与SEQ ID NO: 1具有80%以上的同源性的氨基酸序列；作为重链可变区的CDR
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2 (CDR
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H2)序列的、与SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 5具有82%以上的同源性的氨基酸序列；作为重链可变区的CDR
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3 (CDR
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H3)序列的、与SEQ ID NO: 7具有75%以上的同源性的氨基酸序列；作为轻链可变区的CDR
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1 (CDR
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L1)序列的、与SEQ ID NO: 9具有81%以上的同源性的氨基酸序列；作为轻链可变区的CDR
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2 (CDR
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L2)序列的、与SEQ ID NO: 11具有85%以上的同源性的氨基酸序列；以及作为轻链可变区的CDR
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3 (CDR
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L3)序列的、与SEQ ID NO: 13具有77%以上的同源性的氨基酸序列。5.权利要求1或2所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其包含：作为重链可变区的CDR
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1 (CDR
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H1)序列的SEQ ID NO: 1的第3位的Trp被维持或被取代成类似的氨基酸残基而得的氨基酸序列，其中,除该第3位的氨基酸残基以外的任意1处的氨基酸残基被取代，或者与SEQ ID NO: 1具有80%以上的同源性；作为重链可变区的CDR
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2 (CDR
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H2)序列的下述氨基酸序列：SEQ ID NO: 3的第1位的Glu和第3位的Asn分别被维持或被取代成类似的氨基酸残基、
同时第6位的Asn被维持或被取代成Ser或Gln而得的氨基酸序列，其中，除该第1位、第3位和第6位的氨基酸残基以外的任意1处、2处或3处的氨基酸残基被取代，或者与SEQ ID NO: 3具有82%以上的同源性，或者SEQ ID NO: 5的第1位的Glu和第3位的Asn分别被维持或被取代成类似的氨基酸残基、同时第6位的Ser被维持或被取代成Asn或Gln而得的氨基酸序列，其中，除该第1位、第3位和第6位的氨基酸残基以外的任意1处、2处或3处的氨基酸残基被取代，或者与SEQ ID NO: 5具有82%以上的同源性；作为重链可变区的CDR
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3 (CDR
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H3)序列的SEQ ID NO: 7的第4位的Arg被维持或被取代成类似的氨基酸残基而得的氨基酸序列，其中，除该第4位的氨基酸残基以外的任意1处或2处的氨基酸残基被取代，或者与SEQ ID NO: 7具有75%以上的同源性；作为轻链可变区的CDR
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1 (CDR
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L1)序列的SEQ ID NO: 9的第9位的Trp被维持或被取代成类似的氨基酸残基而得的氨基酸序列，其中，除该第9位的氨基酸残基以外的任意1处或2处的氨基酸残基被取代，或者与SEQ ID NO: 9具有81%以上的同源性；作为轻链可变区的CDR
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2 (CDR
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L2)序列的SEQ ID NO: 11的任意1处的氨基酸残基被取代、或与SEQ ID NO: 11具有85%以上的同源性的氨基酸序列；以及作为轻链可变区的CDR
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3 (CDR
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L3)序列的SEQ ID NO: 13的任意1处或2处的氨基酸残基被取代、或与SEQ ID NO: 13具有77%以上的同源性的氨基酸序列。6.权利要求1～5中任一项所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其与具有SEQ ID NO: 71的氨基酸序列的人IGF
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1受体的胞外结构域结合。7.权利要求1～6中任一项所述的抗IGF
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1受体人源化抗体或其片段、或它们的衍生物，其包含：作为重链可变区的氨基酸序列，即SEQ ID NO: 43、47、49、53、55或59的氨基酸序列、在SEQ ID NO: 43、47、49、53、55或59的氨基酸序列中有1处或数处的氨基酸残基被取代、缺失或添加而得的氨基酸序列、或与SEQ ID NO: 43、47、49、53、55或59具有90%以上的同源性的氨基酸序列；以及作为轻链可变区的氨基酸序列，即SEQ ID NO: 65、67或69的氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：松川博昭，江口广志，并木直子，田野仓章，
申请(专利权)人：帝人制药株式会社，
类型：发明
国别省市：