一种抗HER2的免疫毒素分子、及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种抗HER2的免疫毒素分子。本发明专利技术的免疫毒素分子从氨基端到羧基端包含H

【技术实现步骤摘要】
一种抗HER2的免疫毒素分子、及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物制药
，具体地，本专利技术涉及一种抗HER2的免疫毒素分子、及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]表皮生长因子受体2(Human epidermal growth factor receptor 2，HER2)是表皮生长因子受体家族四成员之一，在乳腺癌、卵巢癌、胃癌、膀胱癌、非小细胞肺癌等多种肿瘤中均有表达。根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)近日发布的2020年全球最新癌症负担数据，全球乳腺癌新发病例高达226万例，超过了肺癌的220万例，成为了全球第一大癌种。而在乳腺癌患者中，HER2阳性患者的比例达到20％～25％，其肿瘤生物学特征恶性程度高，转移和死亡率更高。曲妥珠单抗、帕妥珠单抗以及两种药物的固定剂量组合制剂均改善了HER2阳性乳腺癌的临床治疗获益和生存期。
[0003]抗体偶联药物(ADCs)通过单克隆抗体与肿瘤细胞表面的特异性抗原结合，将细胞毒药物定向递送到肿瘤病灶，随着小分子毒素被释放，可以实现与DNA小沟或微管蛋白结合等多种机制诱导癌细胞的凋亡，发挥药物的细胞毒性，由此，也为HER2阳性乳腺癌患者提供了新的治疗选择。ADC也被认为是未来十年单克隆抗体药物发展(特别是在肿瘤靶向治疗领域)的重要方向之一。根据Evaluate Pharma和BCG的预测，全球ADC市场预计2024年将达到129亿美元，2018至2024年的年复合增长率约为35％。当前，全球商业化最成功的ADC药物是治疗HER2阳性乳腺癌的Kadcyla(恩美曲妥珠单抗，T
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DM1)，该药已是HER2阳性乳腺癌在国际上的二线标准治疗方案，2019年全球销售额达到13.93亿瑞士法郎(2020年前三季度销售额12.95亿瑞士法郎，同比增长37％)。2019年5月，Kadcyla还被FDA批准为HER2阳性早期乳腺癌患者(接受紫杉烷和曲妥珠单抗治疗后仍残留浸润性疾病)的辅助治疗方案，市场空间进一步扩容。紧随其后的是由第一三共和阿斯利康联合开发的Enhertu(DS
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8201a)，这款ADC于2019年12月被FDA首次批准用于治疗HER2阳性乳腺癌。
[0004]在过去的数年中，免疫偶联物已被开发为治疗恶性肿瘤的备选治疗方法。免疫偶联物最初由抗体与植物或细菌毒素通过化学偶联组成，该免疫偶联物为一种被称为免疫毒素的形式。抗体与靶细胞上表达的抗原结合，并且毒素被内化，从而通过阻止蛋白合成和诱导凋亡引起细胞死亡(Brinkmann，U.，Mol.Med.Today，2：439
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446(1996))。最近，已经将编码抗体和毒素的基因融合，并将免疫毒素表达为融合蛋白。已有很多研究在利用称为假单胞菌外毒素A(“PE”)的细菌毒素作为毒性部分的免疫毒素上进行。通常，将PE截短或突变，从而降低其非特异性毒性，但又不会破坏其对于被免疫毒素的靶向部分所靶向的细胞的毒性。目前，对利用基于PE的免疫毒素作为多种癌症的治疗手段的测试正进行临床试验。
[0005]目前，HER2阳性乳腺癌的二线及后期治疗仍然面临有效治疗手段不足的困境，因此临床上存在开发靶向HER2的免疫毒素分子的需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种新的抗HER2的免疫毒素分子，该免疫毒素分子可高特异性地靶向HER2阳性表达的癌细胞，实现高效杀伤癌细胞，从而抑制肿瘤生长。本专利技术的目的还在于提供编码所述免疫毒素分子的核酸分子；提供包含所述核酸分子的表达载体；提供包含所述表达载体的宿主细胞；提供所述免疫毒素分子的制备方法；提供包含所述免疫毒素分子的药物组合物；提供所述免疫毒素分子或所述药物组合物在制备治疗癌症的药物中的应用；提供所述免疫毒素分子或所述药物组合物用于治疗癌症的方法。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面提供了一种抗HER2的免疫毒素分子，从氨基端到羧基端包含H
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L1
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PE或PE
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L1
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H结构的融合多肽，其中H为抗HER2的抗体或其抗原结合片段；L1为连接子1；PE包含假单胞菌外毒素A的结构域III的部分或全部。
[0009]在一个优选的实施方案中，所述抗HER2的免疫毒素分子从氨基端到羧基端包含H
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L1
‑
PE结构的融合多肽。
[0010]在一个优选的实施方案中，所述抗HER2的抗体或其抗原结合片段包含单链抗体scFv。
[0011]在一个优选的实施方案中，所述单链抗体scFv从氨基端到羧基端包含VL
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L2
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VH或VH
‑
L2
‑
VL结构的融合多肽，其中VL为轻链可变区，VH为重链可变区，L2为连接子2。
[0012]在一个更优选的实施方案中，所述单链抗体scFv从氨基端到羧基端包含VL
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L2
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VH结构的融合多肽。
[0013]在一个优选的实施方案中，所述VH包含重链互补决定区HCDR1、HCDR2、HCDR3，其中HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO：11所示，HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO：12所示，HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO：13所示；所述VL包含轻链互补决定区LCDR1、LCDR2、LCDR3，其中LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO：8所示，LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO：9所示，LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO：10所示。
[0014]在一个优选的实施方案中，所述单链抗体scFv包含氨基酸序列如SEQ ID NO：16所示的VL或其变体，和氨基酸序列如SEQ ID NO：17所述的VH或其变体，所述变体包含1
‑
5个氨基酸突变。
[0015]在一个更优选的实施方案中，所述VL包含Q100C突变，所述VH包含K44C突变。
[0016]在一个优选的实施方案中，所述单链抗体scFv包含氨基酸序列如SEQ ID NO：14所示的VL，和氨基酸序列如SEQ ID NO：15所述的VH。
[0017]在一个优选的实施方案中，所述L2包含(G4S)
n
，其中n选自1
‑
6的任意整数；优选的，所述L2包含(G4S)4。
[0018]在一个优选的实施方案中，所述单链抗体scFv包含氨基酸序列如SEQ ID NO：2所述的氨基酸序列，或包含与SEQ ID NO：2具有至少98％或99％以上同一性的氨基酸序列。
[0019]在一个优选的实施方案中，所述PE为PE25，包含如SEQ ID NO：4所述的氨基酸序列。
[0020]在一个优选的实施方案中，所述PE包含至少1个氨基酸突变。
[0021]在一个优选的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，从氨基端到羧基端包含H
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L1
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PE或PE
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L1
‑
H结构的融合多肽，其中H为抗HER2的抗体或其抗原结合片段；L1为连接子1；PE包含假单胞菌外毒素A的结构域III的部分或全部。2.如权利要求1所述的抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，所述抗HER2的抗体或其抗原结合片段包含单链抗体scFv。3.如权利要求2所述的抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，所述单链抗体scFv从氨基端到羧基端包含VL
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L2
‑
VH或VH
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L2
‑
VL结构的融合多肽，其中VL为轻链可变区，VH为重链可变区，L2为连接子2；优选的，所述单链抗体scFv从氨基端到羧基端包含VL
‑
L2
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VH结构的融合多肽。4.如权利要求3所述的抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，所述VH包含重链互补决定区HCDR1、HCDR2、HCDR3，其中HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO：11所示，HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO：12所示，HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO：13所示；所述VL包含轻链互补决定区LCDR1、LCDR2、LCDR3，其中LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO：8所示，LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO：9所示，LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO：10所示。5.如权利要求4所述的抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，所述单链抗体scFv包含氨基酸序列如SEQ ID NO：16所示的VL或其变体，和氨基酸序列如SEQ ID NO：17所述的VH或其变体，所述变体包含1
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5个氨基酸突变；优选的，所述VL包含Q100C突变，所述VH包含K44C突变。6.如权利要求3所述的抗HER2的免疫毒素分子，其特征在于，所述L2包含(G4S)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建国，黄浩旻，朱祯平，
申请(专利权)人：三生国健药业上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：