一种分拣蛋白1特异性的纳米抗体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种分拣蛋白1特异性的纳米抗体及其应用，属于生物技术领域。本发明专利技术提供了多种与目前的分拣蛋白1单克隆抗体AL001差异化显著、且具有更好临床应用前景的分拣蛋白1抗体。实验结果表明，本发明专利技术获得的抗分拣蛋白1纳米抗体能够有效地与分拣蛋白1结合，同时阻断与其配体颗粒蛋白前体的相互作用。更重要的是，本发明专利技术中获得的多个纳米抗体均可以显著提高颗粒蛋白前体的水平，具有治疗多种神经退行性疾病的能力。性疾病的能力。性疾病的能力。

【技术实现步骤摘要】
ALS)和帕金森病（Parkinson's Disease，PD）等神经退行性疾病中，颗粒蛋白前体水平的降低与疾病的发生和进展相关。因此，通过抑制分拣蛋白 1的功能以提高颗粒蛋白前体水平，可能有助于恢复颗粒蛋白前体的生理功能，从而对FTD、ALS、PD等相关疾病具有治疗潜力。
[0005]使用抗体抑制分拣蛋白 1的功能是一种潜在的策略，可以实现提高颗粒蛋白前体水平的目的。抗体作为一种特异性的分子工具，可以与分拣蛋白 1发生特异性的结合，并影响颗粒蛋白前体与分拣蛋白 1的结合，进而阻断颗粒蛋白前体的降解途径，这种策略有望增加颗粒蛋白前体的生物活性和功能表达，可能对相关疾病的治疗具有潜在的益处。全球已有包括Lundbeck， Sanofi， Takeda和GSK在内的多家药企和生物技术公司投入到分拣蛋白 1抗体的研发，其中美国生物技术公司Alector Therapeutics开发的单克隆抗体Latozinemab (AL001) 已经进入针对FTD的临床三期，Alector公司的另一个分拣蛋白 1抗体AL01也进入了针对阿兹海默症（AD）的临床一期，暗示分拣蛋白 1的抗体对于多种神经退行性疾病有治疗潜力。尽管如此，全球尚无分拣蛋白 1抗体获批上市，因此仍然需要开发新的、差异化显著的、更适合于临床应用的分拣蛋白 1抗体。
[0006]常规的IgG抗体的开发和应用存在很多问题，比如研发周期长，生产成本高，稳定性差，免疫原性高等问题，限制了其在临床开发上的应用范围。1993年Hamers等报道，骆驼体内存在这天然缺失轻链和重链恒定区1（CH1）的重链抗体，克隆其可变区得到只由一个重链可变区组成的单域抗体，被称为VHH（variable domain of heavy chain of heavy
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chain antibody），现已被命名为“纳米抗体”（nanobody，Nb）。纳米抗体的分子量在15kD左右，是具有完整结合功能的最小的抗原结合片段，其结构成椭圆形，直径2.5nm，长4nm。与普通的IgG单克隆抗体相比，纳米抗体由于其小尺寸和良好的可渗透性，可以更容易地穿过组织屏障，提高治疗药物的局部浓度。由于小尺寸和单个变量域的结构，纳米抗体的在人体内触发免疫反应的风险相对较低，降低了患者使用纳米抗体时产生的免疫相关问题，并增加了其在长期治疗中的可接受性。纳米抗体对环境的耐受性良好，构象稳定且容易合成。这些独特的性质，使纳米抗体在疾病诊断和靶向治疗等方面具有独特的应用价值。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供了一种抗分拣蛋白 1的纳米抗体及其应用，目的在于提供多种与目前的分拣蛋白 1单克隆抗体AL001差异化显著、且具有更好临床应用前景的分拣蛋白1抗体。本专利技术的抗体有广泛生物应用价值和临床应用价值，其应用涉及到与 分拣蛋白 1相关的疾病的诊断和治疗、基础医学研究、生物学研究等多个领域。
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种分拣蛋白 1特异性的纳米抗体，所述纳米抗体的重链可变区包括互补决定区CDR1、CDR2、CDR3，互补决定区包括以下任一组合或与其同源性不低于90%的序列：1）SEQ ID NO.1所示的CDR1、SEQ ID NO.2所示的CDR2、SEQ ID NO.3所示的CDR3；2）SEQ ID NO.8所示的CDR1、SEQ ID NO.9所示的CDR2、SEQ ID NO.10所示的CDR3；3）SEQ ID NO.15所示的CDR1、SEQ ID NO.16所示的CDR2、SEQ ID NO.17所示的CDR3；4）SEQ ID NO.22所示的CDR1、SEQ ID NO.23所示的CDR2、SEQ ID NO.24所示的CDR3；
5）SEQ ID NO.29所示的CDR1、SEQ ID NO.30所示的CDR2、SEQ ID NO.31所示的CDR3；6）SEQ ID NO.36所示的CDR1、SEQ ID NO.37所示的CDR2、SEQ ID NO.38所示的CDR3；7）SEQ ID NO.43所示的CDR1、SEQ ID NO.44所示的CDR2、SEQ ID NO.45所示的CDR3；8）SEQ ID NO.50所示的CDR1、SEQ ID NO.51所示的CDR2、SEQ ID NO.52所示的CDR3；9）SEQ ID NO.57所示的CDR1、SEQ ID NO.58所示的CDR2、SEQ ID NO.59所示的CDR3。
[0009]进一步地，本专利技术包括那些具有带CDR的抗体重链可变区的分子，只要其CDR与上述CDR序列具有90%以上（较佳地95%以上，最佳地98%以上，如90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%）的同源性。
[0010]进一步地，同源性不低于90%的序列由CDR1、CDR2和/或CDR3经氨基酸替换得到，所述的氨基酸替换选自以下一种或多种：1）丙氨酸替换为缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸，2）精氨酸替换为赖氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺，3）天冬酰胺替换为谷氨酰胺、组氨酸、赖氨酸或精氨酸，4）天冬氨酸替换为谷氨酸，5）半胱氨酸替换为丝氨酸，6）谷氨酰胺替换为天冬酰胺，7）谷氨酸替换为天冬氨酸，8）甘氨酸替换为脯氨酸或丙氨酸，9）组氨酸替换为天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸或精氨酸，10）异亮氨酸替换为亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、丙氨酸或苯丙氨酸，11）亮氨酸替换为异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、丙氨酸或苯丙氨酸，12）赖氨酸替换为精氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺，13）甲硫氨酸替换为亮氨酸、苯丙氨酸或异亮氨酸，14）苯丙氨酸替换为亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、丙氨酸或酪氨酸，15）脯氨酸替换为丙氨酸或甘氨酸，16）丝氨酸替换为苏氨酸，17）苏氨酸替换为丝氨酸，18）色氨酸替换为酪氨酸或苯丙氨酸，19）酪氨酸替换为色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸或丝氨酸，20）缬氨酸替换为异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸或丙氨酸。
[0011]进一步地，所述纳米抗体的可变区包括框架区FR1、FR2、FR3、FR4，相邻两个框架区之间设置互补决定区，即CDR1、CDR2、CDR3被框架区FR1、FR2、FR3、FR4所隔开。因此纳米抗体上依次设置有FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
[0012]进一步地，所述框架区包括以下组合中的一种或几种：
1）SEQ ID NO.4所示的FR1、SEQ ID NO.5所示的FR2、SEQ ID NO.6所示的FR3、SEQ ID NO.7所示的FR4；2）SEQ ID NO.11所示的FR1、SEQ ID NO.12所示的FR2、SEQ ID NO.13所示的FR3、SEQ ID NO.14所示的FR4；3）SEQ ID NO.18所示的FR1、SEQ ID NO.19所示的FR2、SEQ ID NO.20所示的FR3、SEQ ID NO.21所示的FR4；4）SEQ ID NO.25所示的FR1、SEQ ID NO.26所示的FR2、SEQ ID NO.27所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
ID NO.14所示的FR4；3）SEQ ID NO.18所示的FR1、SEQ ID NO.19所示的FR2、SEQ ID NO.20所示的FR3、SEQ ID NO.21所示的FR4；4）SEQ ID NO.25所示的FR1、SEQ ID NO.26所示的FR2、SEQ ID NO.27所示的FR3、SEQ ID NO.28所示的FR4；5）SEQ ID NO.32所示的FR1、SEQ ID NO.33所示的FR2、SEQ ID NO.34所示的FR3、SEQ ID NO.35所示的FR4；6）SEQ ID NO.39所示的FR1、SEQ ID NO.40所示的FR2、SEQ ID NO.41所示的FR3、SEQ ID NO.42所示的FR4；7）SEQ ID NO.46所示的FR1、SEQ ID NO.47所示的FR2、SEQ ID NO.48所示的FR3、SEQ ID NO.49所示的FR4；8）SEQ ID NO.53所示的FR1、SEQ ID NO.54所示的FR2、SEQ ID NO.55所示的FR3、SEQ ID NO.56所示的FR4；9...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝睿，王仲亚，董凤起，
申请(专利权)人：瑞诺元苏州生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：