新型冠状病毒SARS-CoV-2的协同免疫及其用途制造技术

本公开提供一种新型冠状病毒SARS

【技术实现步骤摘要】
新型冠状病毒SARS
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CoV
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2的协同免疫及其用途


[0001]本公开属于生物
，具体涉及新型冠状病毒SARS
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CoV
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2的协同免疫及其用途。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒(2019
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nCoV，SARS
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CoV
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2)是一种β属的冠状病毒，于2019年首次被发现，是目前已知的第七种能感染人的冠状病毒，感染该病毒后可导致患者出现发热、干咳、乏力等症状；部分患者会产生严重的肺炎，进而发展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等，甚至死亡。冠状病毒是一类具有囊膜、基因组为线性单股正链的RNA病毒，是自然界广泛存在的一大类病毒。最新序列研究分析表明，从临床病人分离的SARS
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CoV
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2和蝙蝠来源的冠状病毒RaTG13有96％的一致性，和SARS冠状病毒也有79.3％的同一性。冠状基因组结构较为保守，包含11个功能性开放阅读框，依次为ORF1a、ORF1b、S、ORF3、ORF4a、ORF4b、ORF5、E、M、ORF8b和N。其中ORF1a和ORF1b分别编码在所有冠状病毒中均保守的两种复制酶PL2pro和3CLpro。ORF3、4a、4b、5和8b分别编码了病毒的5种附属蛋白。ORFs S、E、M和N编码了的4种主要结构蛋白—刺突蛋白(Spike Protein，S)、包膜蛋白(Envelope Protein，E)、膜蛋白(Membrane Protein，M)和核衣壳蛋白(Nucleocapsid Protein，N)。其中，E蛋白为在病毒表面形成离子通道的一种跨膜蛋白，与病毒毒力相关。N蛋白是病毒基因组RNA复制复合物的主要组成部分，并与M蛋白的C端结构域结合。M蛋白是构成冠状病毒粒子形状的蛋白，参与病毒组分在病毒粒子中的整合。S蛋白突出于病毒粒子表面，为I型跨膜糖蛋白，与病毒颗粒吸附和膜融合相关，根据2006年非典型肺炎的相关研究报道，S蛋白是诱导机体产生中和抗体的主要免疫原，S蛋白在之后成为中东呼吸综合症病毒MERS疫苗和基因工程药物开发的重要靶点。鉴于以往工作经验，S蛋白成为针对SARS
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COV
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2的首选抗原。
[0003]冠状病毒的核酸为非节段单链(+)RNA，长27
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31kb，是RNA病毒中最长的RNA核酸链，突变可以说是新冠病毒这类RNA病毒的最大特性。病毒入侵宿主细胞后，会大量复制自己来实现感染传播。在复制过程中，RNA病毒并没有校正机制，出现复制错误无法自行纠正，在大量的复制中就容易出现新的变异，而新的变异的结果是导致疫苗有效性降低或者失效的主要原因。
[0004]据世界卫生组织官网显示，目前全世界已经发现数百种新冠病毒的变种，其中“南非”突变株出现于2020年12月，在南非首次发现，因此被命名为“南非”株，现已经在非洲、欧洲、亚洲和澳大利亚发现。相比于野生型病毒株，南非突变株共发生21个突变，8个在刺突Spike蛋白上的突变，例如：L18F、D80A、D215G、R246I、K417N、E484K、N501Y和A701V；还有刺突蛋白以外的ORF1b缺失。目前的研究初步认为传染性增强，致病力是否增强正在研究，体外研究表明，其具有自然感染后免疫逃逸的可能性，并且影响了疫苗的效应。
[0005]这些位点是新冠病毒抗体或疫苗产生作用很重要的靶位点。如果这些位点发生变异，会增加抗体对病毒的识别难度，从而使病毒逃避“追杀”；Spike区域发生突变，容易导致
“
抗体中和逃逸”现象出现，简单来说，南非株的这些突变特性有可能让它变得感染性更强、更容易传播有可能会让它更容易逃脱抗体的追杀，可能导致疫苗失效。
[0006]研究证实，大多数中和抗体都针对新型冠状病毒的突刺蛋白(S)的受体结合域(Receptor Binding Domain，RBD)，RBD是病毒进入宿主细胞的关键部位，RBD蛋白可以和细胞的ACE2受体相互作用，打开细胞表面通道，使病毒颗粒得以进入细胞内，完成病毒入侵过程，因此研发针对新冠病毒突变株的重组RBD疫苗是有效防治病毒突变株的重点。
[0007]新型冠状病毒在不停地突变之中，许多流行的SARS
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CoV
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2突变体与病例数迅速增加有关，例如英国突变株B.1.1.7/501Y.V1、南非突变株B.1.351/501Y.V2，以及巴西突变株P.1/501Y.V3。上述新冠病毒突变体可以降低疫苗诱导的血浆中和抗体的中和能力。
[0008]目前市售/在研新冠疫苗，大多采用野生型S蛋白或RBD设计，对野生型或早期新冠突变株病御能力较好，但对目前流行的变异株(主要为B.1.351/501Y.V2南非突变株)已出现不同程度的保护力下降现象。因此，亟需针对突变型新型冠状病毒的流行，开发出提高新型冠状病毒SARS
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2及其突变株协同免疫效果的联合用药方法。

技术实现思路

[0009]为了避免现有疫苗的局限，本公开提供了一种提高新型冠状病毒SARS
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2及其突变株协同免疫效果的疫苗联合。与已知的灭活、腺病毒以及mRNA新冠病毒疫苗都不同，本公开的突变株疫苗使用的抗原是针对突变新冠毒株的抗原部分(特别是RBD部分)，通过变异型RBD增加对突变株的防御能力。用本公开所提供的方法使用这种突变株疫苗可在动物体内、人体内诱导更强的免疫应答。所以，本公开的突变株疫苗，对比传统单一抗原新冠疫苗，具有更高的免疫原性、更强的防御能力。综合以上所有创新设计和优化，本公开的突变株疫苗可作为新一代突变株疫苗药物，用于抵御新冠疫情蔓延。利用本公开所提供的方法使用亲本株疫苗和突变株疫苗可通过调整剂次数量和各剂次所施用的疫苗来提升中和抗体的滴度，保证高效产生中和抗体，可显著提升对突变株的防御能力。
[0010]在一方面，本公开提供了一种治疗或预防与SARS
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2相关的疾病或病状的疫苗组合产品，所述疫苗组合产品包含：
[0011](i)亲本株疫苗，所述亲本株疫苗包含野生型SARS
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2多肽的融合蛋白，所述野生型SARS
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)野生型SARS
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；和
[0012](ii)突变株疫苗，所述突变株疫苗包含突变型SARS
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2多肽的融合蛋白，所述突变型SARS
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)突变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种治疗或预防与SARS
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CoV
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2相关的疾病或病状的疫苗组合产品，所述疫苗组合产品包含：(i)亲本株疫苗，所述亲本株疫苗包含野生型SARS
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CoV
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2多肽的融合蛋白，所述野生型SARS
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CoV
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)野生型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；和(ii)突变株疫苗，所述突变株疫苗包含突变型SARS
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CoV
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2多肽的融合蛋白，所述突变型SARS
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CoV
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)突变型SARS
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；其中，所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为引发疫苗施用，所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为加强疫苗施用，并且所述亲本株疫苗和所述突变株疫苗两者均被施用。2.亲本株疫苗和突变株疫苗在制备治疗或预防与SARS
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2相关的疾病或病状的疫苗组合产品中的用途，所述疫苗组合产品包含：(i)亲本株疫苗，所述亲本株疫苗包含野生型SARS
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2多肽的融合蛋白，所述野生型SARS
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)野生型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；和(ii)突变株疫苗，所述突变株疫苗包含突变型SARS
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2多肽的融合蛋白，所述突变型SARS
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CoV
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)突变型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；其中所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为引发疫苗施用，所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为加强疫苗施用，并且所述亲本株疫苗和所述突变株疫苗两者均被施用。3.一种在有相应需要的受试者中诱导针对SARS
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CoV
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2的免疫应答的方法，所述方法包括：(i)向受试者施用亲本株疫苗，所述亲本株疫苗包含野生型SARS
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2多肽的融合蛋白，所述野生型SARS
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CoV
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)野生型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；和(ii)向受试者施用突变株疫苗，所述突变株疫苗包含突变型SARS
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CoV
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2多肽的融合蛋白，所述突变型SARS
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2融合蛋白包含：(1)干扰素或其功能片段；(2)突变型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD或其功能片段；和(3)免疫球蛋白Fc区；其中所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为引发疫苗施用，所述亲本株疫苗或所述突变株疫苗中的一种作为加强疫苗施用，并且所述亲本株疫苗和所述突变株疫苗两者均被施用；优选地，所述受试者是哺乳动物或鸟类；优选地，所述受试者是人类、牛、犬、猫、山羊、绵羊、猪、马、火鸡、鸭或鸡。4.权利要求1所述的疫苗组合产品、权利要求2所述的用途或权利要求3所述的方法，其中，所述干扰素选自I型干扰素、II型干扰素和/或III型干扰素；优选地，所述干扰素可来自人源或鼠源；优选地，所述I型干扰素选自IFN
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α、IFN
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β、IFN
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κ、IFN
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δ、IFN
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ε、IFN
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τ、IFN
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ω和IFN
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ζ；优选地，所述II型干扰素为干扰素γ；优选地，所述III型干扰素选自IFN
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λ1(IL
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29)、IFN
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λ2(IL
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28a)和IFN
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λ(IL
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28b)；优选地，所述干扰素选自人IFN
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α1、IFN
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α2、IFN
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α4、IFN
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α5、IFN
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α6、IFN
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α7、IFN
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α8、IFN
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α10、IFN
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α13、IFN
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α14、IFN
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α16、IFN
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α17和IFN
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α21；更优选地，所述干扰素为IFN
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α2a；优选地，所述IFN
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α2a的氨基酸序列包含与SEQ ID NO 1所示氨基酸序列具有80％或以上同一性的氨基酸序列，优选具有85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％以上同一性的氨基酸序列，更优选具有98％或99％以上同一性的氨基酸序列；更优选地，所述IFN
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α
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2a的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。5.根据权利要求1或4所述的疫苗组合产品、权利要求2或4所述的用途或权利要求3或4所述的方法，其中，所述野生型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD包含与SEQ ID NO 2所示的氨基酸序列具有80％或以上同一性的氨基酸序列，优选具有85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％以上同一性的氨基酸序列，更优选具有98％或99％以上同一性的氨基酸序列；更优选地，所述野生型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；优选地，所述突变型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD包含与SEQ ID NO 3所示的氨基酸序列具有80％或以上同一性的氨基酸序列，优选具有85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％以上同一性的氨基酸序列，更优选具有98％或99％以上同一性的氨基酸序列；更优选地，所述突变型SARS
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CoV
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2的S蛋白的RBD的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。6.根据权利要求1、4或5任一项所述的疫苗组合产品、权利要求2、4或5任一项所述的用途或权利要求3
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5任一项所述的方法，其中，所述免疫球蛋白Fc区选自IgG1、IgG2、IgG3和/或IgG4的恒定区氨基酸序列；优选地，所述免疫球蛋白Fc区为IgG1的Fc区；优选地，所述IgG1 Fc区包含与SEQ ID NO 4所示氨基酸序列具有80％或以上同一性的氨基酸序列，优选具有85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％以上同一性的氨基酸序列，更优选具有98％或99％以上同一性的氨基酸序列；更优选地，所述IgG1Fc区的氨基酸序列如SEQ ID NO 4所示。7.根据权利要求1、4
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6任一项所述的疫苗组合产品、权利要求2、4
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6任一项所述的用途或权利要求3
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6任一项所述的方法，其中，所述融合蛋白还包含一个或多个Th细胞辅助表位和/或连接片段；优选地，所述Th细胞辅助表位为PADRE或其衍生物；所述PADRE或其衍生物的氨基酸序列选自SEQ ID NO 5、SEQ ID NO 6、SEQ ID NO 7、SEQ ID NO 8、SEQ ID NO 9和SEQ ID NO 10；优选地，所述连接片段为柔多肽序列；优选地，所述柔性肽的氨基酸序列选自SEQ ID NO 11和SEQ ID NO 12。8.根据权利要求1、4
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7任一项所述的疫苗组合产品、权利要求2、4
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7任一项所述的用途或权利要求3
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7任一项所述的方法，其中，所述亲本株疫苗和/或所述突变株疫苗独立地还包含一种或更多种药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂或佐剂；优选地，所述佐剂选自氢氧化铝、磷酸铝、皂苷例如Quil A、QS
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21、GPI
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0100、油包水型乳状液、水包油型乳状液、水包油包水型乳状液；优选地，其中所述亲本株疫苗和/或所述突变株疫苗呈液体、乳液、固体、气雾剂、薄雾
或气体的形式；优选地，所述野生型SARS
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2的融合蛋白包含与选自SEQ ID NO 13所示氨基酸序列具有80％或以上同一性的氨基酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，冯春燕，艾军文，胡振湘，杨嘉明，
申请(专利权)人：珠海市丽珠单抗生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：