一种PD1抗体与白介素2融合的双功能分子制造技术

本发明专利技术涉及一种PD1抗体与白介素2融合的双功能分子，其包括：由如下第一单体和第二单体构成的异源二聚体：(1)白介素2(IL2)与免疫球蛋白Fc单链连接而成的第一单体；(2)抗体T细胞表面分子PD1的抗体的Fab/ScFv与Fc单链连接而成的第二单体。所述的双功能分子也可以是同源二聚体，所述同源二聚体单体包括：(1)白介素2功能嵌段；和(2)抗体的单体或抗体的Fab/ScFv与Fc单链连接而成的单体，所述的抗体为T细胞表面分子PD1的抗体。本发明专利技术还涉及所述的双功能分子在制备抗肿瘤药物中的应用。能分子在制备抗肿瘤药物中的应用。能分子在制备抗肿瘤药物中的应用。

【技术实现步骤摘要】
相比，IL
‑
2超因子诱导细胞毒性T细胞的超强扩增，导致体内抗肿瘤反应改善，并引起Treg扩增成比例地降低全身副作用(26)。
[0006]靶向IL
‑
2方法是否能提高疗效一直存在争议。最近的一项研究表明，与靶向IL
‑
2相比，由与人IL
‑
2融合的F8抗体组成的免疫细胞因子F8
‑
IL2可对淋巴瘤进展产生强烈且改善的抑制作用(21)。最近的另一项研究表明，抗原特异性可能对免疫细胞因子的功效和生物分布并不重要(28,29)。他们发现，治疗效果或生物分布模式不需要免疫细胞因子抗原特异性和Fcγ受体相互作用，因为具有不相关特异性和/或无活性突变Fc结构域的免疫细胞因子的行为与肿瘤特异性IL
‑
2相似。他们推测IL
‑
2的生物分布主要与表达IL
‑
2R的先天免疫细胞有关。我们认为这种差异的原因与肿瘤模型、抗体的靶向能力以及IL
‑
2和IL
‑
2受体之间的亲和力有关。因此有必要评估靶向效果是否更好。
[0007]在这里，我们设计了一种双功能分子(IL2与抗T细胞表面抗原PD1抗体相连)来靶向TIL，因为TIL比其他细胞表达更多的T细胞表面抗原PD1。为了减少IL2与Tregs的结合，我们选择了一种IL2突变体(abIL2)，它大大降低了与IL2Rα和IL2Rβ的结合。我们将abIL2与抗T细胞表面抗原PD1抗体连接起来(anti
‑
PD1
‑/>abIL2)，以增加其对肿瘤内CD8+T细胞的亲和力。Anti
‑
PD1
‑
abIL2显示出更好的瘤内T细胞结合和有效的抗肿瘤作用。使用此类双功能分子还可以克服PDL1治疗耐药性。
[0008]因此，anti
‑
PD1
‑
abIL2双功能分子在临床上是非常具有开发潜力的肿瘤治疗新方案。

技术实现思路

[0009]本专利技术首先涉及一种双功能分子，所述的双功能分子为异源二聚体，其特征在于，
[0010]所述的异源二聚体包括：
[0011](1)白介素2(IL2)与免疫球蛋白Fc单链连接而成的异源二聚体第一单体；
[0012](2)抗T细胞表面分子的抗体的Fab或ScFv与免疫球蛋白Fc单链连接而成的异源二聚体第二单体；
[0013]所述的第一单体与第二单体通过Fc单链的二聚化连接，构成所述的异源二聚体；
[0014]所述的T细胞表面分子包括但不限于：PD1、TIM
‑
3、LAG
‑
3、OX40、4
‑
1BB、ICOS、GITR；
[0015]所述的免疫球蛋白Fc单链为天然免疫球蛋白Fc单链或通过基因突变敲除ADCC效应的免疫球蛋白Fc单链；
[0016]优选的，所述的免疫球蛋白Fc单链为天然免疫球蛋白Fc单链或通过基因突变敲除ADCC效应的免疫球蛋白Fc单链；更优选的，所述的免疫球蛋白Fc单链为人IgG的Fc单链。
[0017]所述的T细胞表面分子为PD1，所述的抗T细胞表面分子的抗体为抗PD1的抗体(aPD1)；
[0018]所述的第二单体中，
[0019]所述的抗体的Fab为人源化抗体的Fab或全人化抗体的Fab；
[0020]所述的抗体的ScFv为人源化抗体的ScFv或全人化抗体的ScFv；
[0021]更优选的，所述的第二单体为：
[0022]抗T细胞表面分子的抗体的单体，所述抗体的单体包含一条轻链和一条重链；优选的，所述抗体为人源化抗体或全人抗体。
[0023]更优选的，所述的异源二聚体包括：
[0024](1)第一单体，所述的第一单体自N端开始依次包含：
[0025]1)序列如SEQ ID NO.1所示的野生型IL
‑
2蛋白、或所述的野生型IL
‑
2蛋白的突变体，所述的突变体中包含如下任一或任意组合的突变位点；R38L、F42A、D20K、R38A、F42K和K43E；
[0026]2)必要的连接结构(G4S连接序列)，优选的，所述的连接序列如SEQ ID NO.6所示；
[0027]3)序列如SEQ ID NO.2所示的IgG的Fc单链、或如SEQ ID NO.3所示的No
‑
ADCC突变型的IgG的Fc、或如SEQ ID NO.4所示的knob突变型Fc、或如SEQ ID NO.5所示的hole突变型Fc；
[0028](2)第二单体，所述的第二单体包含：
[0029]1)序列如SEQ ID NO.7所示的抗PD1抗体轻链VL
‑
KCL和序列如SEQ ID NO.8所示的抗PD1抗体重链VH&CH1组成的抗PD1抗体Fab区；
[0030]或：2)序列如SEQ ID NO.9所示的抗PD1单链抗体(ScFv)：
[0031]和：3)序列如SEQ ID NO.2所示的IgG的Fc单链、或如SEQ ID NO.3所示的No
‑
ADCC突变型的IgG的Fc、或如SEQ ID NO.4所示的knob突变型Fc、或如SEQ ID NO.5所示的hole突变型Fc；
[0032]更优选的，所述的异源二聚体包括：
[0033]第一单体：其为序列如SEQ ID NO.10所示的多肽(abIL2
‑
Fc)；
[0034]第二单体：其为：
[0035](1)序列如SEQ ID NO.11所示的抗PD1抗体VH
‑
CH1
‑
Fc(knob)和序列如SEQ ID NO.7所示的抗PD1抗体轻链VL
‑
KCL组成的第二单体；
[0036]或(2)序列如SEQ ID NO.12所示的多肽(aPD1ScFv
‑
Fc(knob))。
[0037]本专利技术还涉及一种双功能分子，所述的双功能分子为同源二聚体，其特征在于，
[0038]所述的同源二聚体的单体为：
[0039]一分子白介素2(IL2)与一分子抗PD1抗体Fab通过任意方式连接构成的单体，或，
[0040]一分子白介素2(IL2)与一分子抗PD1单链抗体(ScFv)通过任意方式连接构成的单体。
[0041]优选的，所述的同源二聚体的单体自N端开始依次包含：
[0042](1)序列如SEQ ID NO.1所示的野生型IL
‑
2蛋白、或所述的野生型IL
‑
2蛋白的突变体，所述的突变体中包含如下任一或任意组合的突变位点；R38L、F42A、D20K、R38A、F42K和K43E；
[0043](2)必要的连接结构(G4S连接序列)，优选的，所述的连接序列如SEQ 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双功能分子，所述的双功能分子为异源二聚体，其特征在于，所述的异源二聚体包括：(1)白介素2(IL2)与免疫球蛋白Fc单链连接而成的第一单体；(2)抗T细胞表面分子的抗体的Fab或ScFv与免疫球蛋白Fc单链连接而成的第二单体；所述的第一单体与第二单体通过Fc单链的二聚化连接，构成所述的异源二聚体；所述的T细胞表面分子包括但不限于：PD1、TIM
‑
3、LAG
‑
3、OX40、4
‑
1BB、ICOS、GITR。2.根据权利要求1所述的双功能分子，其特征在于，所述的免疫球蛋白Fc单链为天然免疫球蛋白Fc单链或通过基因突变敲除ADCC效应的免疫球蛋白Fc单链；优选的，所述的免疫球蛋白Fc单链为人IgG的Fc单链。3.根据权利要求1任一所述的双功能分子，其特征在于，所述的第二单体中，所述的抗体的Fab为人源化抗体的Fab或全人化抗体的Fab；所述的抗体的ScFv为人源化抗体的ScFv或全人化抗体的ScFv；优选的，所述的第二单体为：抗T细胞表面分子的抗体的单体，所述抗体的单体包含一条轻链和一条重链；更优选的，所述的第二单体为：人源化抗T细胞表面分子的抗体的单体或全人化抗T细胞表面分子的抗体的单体，所述抗体的单体包含一条轻链和一条重链。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的双功能分子，其特征在于，所述的T细胞表面分子为PD1，所述的抗T细胞表面分子的抗体为抗PD1的抗体(aPD1)。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的双功能分子，其特征在于，所述的异源二聚体包括：(1)第一单体，所述的第一单体自N端开始依次包含：1)序列如SEQ ID NO.1所示的野生型IL
‑
2蛋白；或所述的野生型IL
‑
2蛋白的突变体，所述的野生型IL
‑
2蛋白的突变体中包含如下任一或任意组合的突变位点；R38L、F42A、D20K、R38A、F42K和K43E；2)必要的连接结构(G4S连接序列)，优选的，所述的连接序列如SEQ ID NO.6所示；3)序列如SEQ ID NO.2所示的IgG的Fc单链、或如SEQ ID NO.3所示的敲除ADCC效应的突变型的IgG的Fc、或如SEQ ID NO.4所示的knob突变型Fc、或如SEQ ID NO.5所示的hole突变型Fc；(2)第二单体，所述的第二单体包含：1)序列如SEQ ID NO.7所示的抗PD1抗体轻链VL
‑
KCL和序列如SEQ ID NO.8所示的抗PD1抗体重链VH&CH1组成的抗PD1抗体Fab区；或，序列如SEQ ID NO.9所示的抗PD1单链抗体(ScFv)：和，2)序列如SEQ ID NO.2所示的IgG的Fc单链、或如SEQ ID NO.3所示的敲除ADCC效应的突变型的IgG的Fc、或如SEQ ID NO.4所示的knob突变型Fc、或如SEQ ID NO.5所示的hole突变型Fc。
6.根据权利要求1
‑
5任一所述的双功能分子，其特征在于，所述的异源二聚体包括：第一单体：其为序列如SEQ ID NO.10所示的多肽(abIL2
‑
Fc)；第二单体：其为：(1)由序列如SEQ ID NO.7所示的抗PD1抗体轻链VL
‑
KCL和序列如SEQ ID NO.11所示的抗PD1抗体VH
‑
CH1
‑
Fc(knob)所组成的抗PD1抗体的Fab构建体；或(2)序列如SEQ ID NO.12、22所示的多肽(aPD1ScFv
‑
Fc(knob))。7.根据权利要求5任一所述的双功能分子，其特征在于，所述的第二单体包含：1)序列如SEQ ID NO.13所示的抗PD1抗体(K)轻链...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭华，曹帅帅，
申请(专利权)人：中国科学院生物物理研究所，
类型：发明
国别省市：