抗PD-L1和VEGF双特异性抗体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及靶向PD

【技术实现步骤摘要】
抗PD
‑
L1和VEGF双特异性抗体及其应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种靶向PD
‑
L1和VEGF的双特异性抗体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]PD
‑
L1属于细胞膜上的一型跨膜蛋白，表达在T细胞、B细胞等免疫细胞以及肿瘤细胞上。Tasuku Honjo等发现并证明，当肿瘤细胞膜上的PD
‑
L1与T细胞等免疫细胞上的PD
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1结合后，肿瘤细胞发出抑制性信号，进而T细胞不能识别肿瘤细胞和对肿瘤细胞产生杀伤作用，机体的免疫功能受到抑制(Chamoto,K.,Al
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Habsi,M.,&Honjo,T.(2017).Current topics in microbiology and immunology,410,75
‑
97)。陈列平等首次通过PD
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L1阻断性抗体联合T细胞治愈约60％头颈癌小鼠(Chen,L et al.(2003).Cancer research,63(19),6501
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6505.)。目前已有10个抗PD
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1或PD
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L1单抗在中国获批上市，适应症针对PD
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L1阳性的NSCLC、头颈鳞癌和黑色素瘤等多种实体瘤(Radvanyi,et al,P.(2013).letter.Clinical cancer research,19(19),5541)。然而，PD
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L1表达水平、肿瘤突变负荷(TMB)等病理检测指标预示抗PD
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1/PD
‑
L1抗体响应率低，目前只对少于40％的实体瘤有作用，且30％患者在用药后出现一定的耐药性。
[0003]促进血管生成最关键的细胞因子为VEGF
‑
A(也称VEGF)。VEGF激活VEGFR2(介导血管生成主要的受体酪氨酸激酶受体)促进血管内皮细胞有丝分裂和血管渗透性增加，从而促进新血管出芽。同时，VEGF在肿瘤微环境中的高表达能够放大PD
‑
(L)1的免疫抑制效应。因此，靶向VEGF或者VEGFR2能够有效抑制异常的血管增生(Ferrara,N.(2010).Mol Biol Cell 21(5):687
‑
690.)。抗VEGF单抗贝伐珠单抗(Bevacizumab)在肿瘤治疗和在血管异常增生相关的眼病中，都具有较好的疗效和靶点安全性(Pfisterer,J.,et al.(2020).Lancet Oncol 21(5):699
‑
709.Bhandari,S.,et al.(2020).Ophthalmology 127(5):608
‑
615.)。
[0004]抗VEGF单抗除了具有抗血管生成作用外，能够改善血管，促进T细胞浸润进入肿瘤，并抑制DC成熟，促进T细胞的启动和活化，改善肿瘤微环境，提高抗PD
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1/PD
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L1药物响应率，进一步通过T细胞介导的肿瘤杀伤，恢复肿瘤免疫功能(Socinski,M.A.,et al.(2018).N Engl J Med 378(24):2288
‑
2301.N Engl J Med.2018Jun 14；378(24):2288
‑
2301.N Engl J Med 2020；382:1894
‑
1905)。最新的临床试验结果证实，在肝癌、肺癌、子宫内膜癌和肾癌等肿瘤治疗中抗VEGF单抗联合抗PD
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L1单抗，表现出了比化药或者抗VEGF单抗或抗PD
‑
L1单抗更优越的药效，取得非常重大的临床突破。目前抗PD
‑
L1/VEGF单抗联用和抗PD
‑
1/VEGF双特异性抗体均进展至临床三期，治疗相关不良反应分别为91％和63.4％，三级以上治疗相关不良反应分别为40％和19.5％，说明双特异性抗体相较于单抗联用在减少毒副作用和给药剂量上更具有潜力，具有更好的安全性；同时，抗PD
‑
L1相对于抗PD
‑
1能够更好地靶向进入到肿瘤微环境中，能改善对正常组织的毒副作用。
[0005]在双特异性抗体药物的开发中，候选抗体的生物学活性是需要纳入考量的重要因
素。尽管目前有许多双特异性抗体被提出，但由于不同治疗产品在治疗功能性和治疗行为上的要求具有多样性，目前尚不存在可以普遍适用于大多数不同期望分子组合的理论预测方法。因此，往往需要就具体靶点和抗体组成有针对性开发在生物活性上表现良好的双特异性抗体。

技术实现思路

[0006]现有技术中的抗PD
‑
L1和VEGF双特异性抗体主要为抗PD
‑
L1抗体融合VEGFR1蛋白(US20200172623A1、WO2020200210A1)或Mab
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VHH型抗PD
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L1和VEGF双特异性抗体(WO2021147829A1)，这些双特异性抗体都含有IgG1型全长抗体，存在分子量较大和成药性问题。通过深入研究，本专利技术人在开发的抗PD
‑
L1纳米抗体和抗VEGF纳米抗体的基础上，开发了同时靶向VEGF和PD
‑
L1的双特异性纳米抗体，分子量仅为107KDa，具有潜在的肿瘤组织浸润强和给药剂量小的优势，在临床剂量和安全性上优于主要竞品。进一步地，本专利技术双特异性抗体中的抗VEGF纳米抗体部分的体外VEGF中和活性效果优于已上市的Bevacizumab，并且在血管生成的动物模型上，在等质量给药的情况下，体内血管生成抑制活性也优于Bevacizumab。同时，本专利技术双特异性抗体中的抗PD
‑
L1纳米抗体部分在体外阻断活性和细胞结合水平上，与已上市Atezolizumab类似。更进一步地，本专利技术双特异性抗体相较于单抗联用和其它现有技术的双特异性抗体，能够同时阻断PD
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1/PD
‑
L1以及VEGF/VEGFR信号通路，在改善血管和肿瘤微环境的同时，通过恢复免疫，具有更加显著的抑制肿瘤效果，具有非常广阔的应用前景。
[0007]因此，在一方面，本专利技术提供了一种特异性结合PD
‑
L1和VEGF的双特异性抗体，所述抗体包括特异性结合PD
‑
L1的一个或两个VHH结构域(VHH
PD
‑
L1
)和特异性结合VEGF的一个或两个VHH结构域(VHH VEGF
)，其中所述VHH
VEGF
包含SEQ ID NO:2所示的VHH结构域的CDR1
‑
3序列，且优选地，其中所述VHH
PD
‑
L1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特异性结合PD
‑
L1和VEGF的双特异性抗体，其中所述抗体包括特异性结合第一抗原的VHH结构域和特异性结合第二抗原的VHH结构域，其中第一抗原和第二抗原彼此不同并独立地选自PD
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L1和VEGF；其中，特异性结合VEGF的VHH结构域包含SEQ ID NO:2所示的VHH结构域的CDR1
‑
3序列；且优选地，其中特异性结合PD
‑
L1的VHH结构域包含SEQ ID NO:1所示的VHH结构域的CDR1
‑
3序列。2.权利要求1的双特异性抗体，其中，特异性结合VEGF的VHH结构域包含SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列，或与SEQ ID NO:2具有至少80％、85％、90％、95％或99％同一性的氨基酸序列，或与SEQ ID NO：2相比具有一个或多个(优选地1
‑
10个，更优选地1
‑
5个)氨基酸的添加、缺失和/或取代的氨基酸序列，最优选地，所述VHH结构域包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列，或由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成。3.权利要求1
‑
2任一项的双特异性抗体，其中，特异性结合PD
‑
L1的VHH结构域包含SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，或与SEQ ID NO:1具有至少80％、85％、90％、95％或99％同一性的氨基酸序列，或与SEQ ID NO：1相比具有一个或多个(优选地1
‑
10个，更优选地1
‑
5个)氨基酸的添加、缺失和/或取代的氨基酸序列，最优选地，所述VHH结构域包含SEQ ID NO:1的氨基酸序列，或由SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成。4.权利要求1
‑
3任一项的双特异性抗体，其中，其中所述双特异性抗体包含连接子，所述连接子包含10
‑
20个氨基酸长度，优选地，包含氨基酸序列(G4S)3。5.权利要求1
‑
4任一项的双特异性抗体，其中所述双特异性抗体包含免疫球蛋白的Fc区，其中，Fc区为IgG Fc区，例如，人IgG1、IgG2、IgG3或IgG4的Fc结构域，优选人IgG1的Fc结构域，更优选所述Fc区在N端带有免疫球蛋白铰链区序列。6.根据权利要求1
‑
5任一项的双特异性抗体，其中所述双特异性抗体包含从N端至C端包含第一VHH结构域、Fc区、连接子和第二VHH结构域的多肽链，其中第一VHH结构域和第二VHH结构域分别特异性结合第一抗原和第二抗原，其中所述第一抗原和第二抗原彼此不同并独立地选自PD
‑
L1和VEGF，优选地，第一抗原是PD
‑
L1且第二抗原是VEGF。7.根据权利要求1
‑
5任一项的双特异性抗体，其中所述双特异性抗体包含从N端至C端包含第一VHH结构域、连接子、第二VHH结构域和Fc区的多肽链，其中第一VHH结构域和第二VHH结构域分别特异性结合第一抗原和第二抗原，其中所述第一抗原和第二抗原彼此不同并独立地选自PD
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L1和VEGF，优选地，第一抗原是PD
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L1且第二抗原是VEGF。8.根据权利要求1
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5任一项的双特异性抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，刘婵娟，郎国竣，王立燕，李文，李佳星，苏飞，
申请(专利权)人：三优生物医药上海有限公司，
类型：发明
国别省市：