靶向淀粉样蛋白的修饰抗体及其用途制造技术

本发明专利技术涉及靶向淀粉样蛋白的修饰抗体及其用途。具体而言，本发明专利技术涉及降低或消除靶向淀粉样蛋白的抗体的补体和/或Fc受体结合活性的修饰抗体及其用途，通过降低或消除所述抗体的补体和/或Fc受体结合活性，本发明专利技术解决了全长抗体由于形成淀粉样蛋白

【技术实现步骤摘要】
靶向淀粉样蛋白的修饰抗体及其用途


[0001]本专利技术涉及靶向淀粉样蛋白的修饰抗体及其用途。具体而言，本专利技术涉及降低或消除靶向淀粉样蛋白的抗体的补体和/或Fc受体结合活性的修饰抗体及其用途。

技术介绍

[0002]神经退行性疾病是一类慢性进行性神经细胞退行性变性、丢失而导致的疾病的总称，包括阿尔兹海默病(Alzheimer
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s Disease，AD)、帕金森病(Parkinson
’
s Disease，PD)、亨廷顿舞蹈症(Huntingdon
’
s Disease，HD)和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)等，其特征是神经元结构和功能障碍，神经元丢失，认知和行为异常。AD，俗称老年性痴呆，是一种以渐进性记忆障碍、认知功能受损、人格改变以及语言障碍等为主要特征的神经退行性疾病。AD发病机制主要是β淀粉样蛋白(Aβ)及高度磷酸化的tau蛋白异常聚集形成毒性寡聚体，而导致脑部形成老年斑和神经纤维缠结，引起神经元死亡。PD是一种运动障碍性疾病，发病率约为0.3％。PD的主要病理特征是多巴胺(DA)能神经元的死亡以及黑质神经元中出现由α
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突触核蛋白(α
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synuclein)异常聚集形成的路易小体(Lewy body)。异常聚集的α
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synuclein可以破坏突触囊泡完整性，干扰多巴胺代谢，损伤线粒体功能，干扰胞内运输，最终引发多巴胺能神经元死亡。HD是一种以舞蹈样症状为特征的神经退行性疾病，表现为PD样运动障碍和共济失调，以及AD样痴呆症。HD是由大量含有多聚谷氨酰胺的突变的亨廷顿蛋白(mHTT)在神经细胞内聚集，导致皮层和纹状体等部位神经细胞功能紊乱、凋亡所致。ALS又称为卢伽雷氏症(Lou Gehrig
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s disease)，俗称渐冻人症，是一种以脑和脊髓运动神经元的进行性退化为特征的致死性神经退行性疾病。临床表现为肌肉无力、萎缩，吞咽困难，直至产生呼吸衰竭。Cu/Zn超氧化物歧化酶1(SOD1)是最早被发现的ALS显性突变致病基因，SOD1单体在运动神经元中聚集沉积是导致ALS的主要发病机理之一，SOD1的聚集诱发氧化应激，引起胶质细胞的过度活化和神经炎症，干扰RNA代谢，造成谷氨酸毒性、线粒体功能紊乱、轴突传导障碍，甚至运动神经细胞凋亡等诸多病理变化。
[0003]神经退行性疾病病因复杂，许多神经退行性疾病以淀粉样蛋白异常聚集为特征，如Aβ、tau、α
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synuclein、mHTT和SOD1等蛋白，这些蛋白单体聚集形成的寡聚体是导致AD、PD、HD、ALS等发生发展的关键致病因素，也是诊断和治疗该类疾病的有效靶点。在所有聚集物形式中，寡聚体的细胞毒性最大，与疾病的发生发展直接相关。不同淀粉样蛋白的寡聚体和纤维沉积于大脑的不同部位，损伤相应区域的神经细胞，导致认知和行为障碍。这些淀粉样蛋白虽然一级序列不同，但其聚集能够形成相似的空间立体结构，并具有相似的毒性机制。因此，靶向淀粉样蛋白毒性寡聚体的治疗策略，对于多种神经退行性疾病的诊断和治疗具有重要意义。
[0004]其中，Aβ寡聚体对神经突触具有高度的亲和性，它可以触发关键性突触蛋白的重新分布，诱导突触相关谷氨酸受体的过度活化，还可破坏神经细胞膜，扰乱突触Ca
2+
稳态水平，进而提高细胞内的氧化应激、炎症因子水平以及线粒体的损伤。由此可见，加速Aβ清除、抑制Aβ聚集和细胞毒性的药物，特别是人们寄予很大希望的对Aβ有高度亲和力的免疫治疗
类药物应该具有AD治疗作用。
[0005]胶质细胞是神经系统中除神经元以外的另一大类细胞，主要包括：小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和少突胶质细胞前体细胞(OPC)等。在中枢神经系统中，胶质细胞发挥着多种重要的生理功能，如调节突触的正常生理功能和突触再生、清除外源异物、参与轴突周围髓鞘的形成、维持血脑屏障(BBB)的完整性和脑内离子及神经递质的稳态等。
[0006]小胶质细胞广泛分布于大脑和脊髓中，是中枢神经系统中最重要的固有免疫细胞，发挥脑内免疫监视和内源性免疫防御作用，在神经退行性疾病发生发展中扮演着重要角色。
[0007]在AD中，小胶质细胞对于脑内Aβ的清除具有关键性作用。Aβ寡聚体可与某些小胶质细胞表面受体相互作用，一方面诱导小胶质细胞吞噬并清除Aβ，保护神经元免受Aβ侵害，另一方面大量Aβ寡聚体可以过度激活小胶质细胞，促进炎性因子的释放，导致神经炎症。同时，过度激活的小胶质细胞吞噬Aβ的作用被抑制，进一步造成Aβ的沉积。Aβ寡聚体还可通过激活补体相关的清除途径，导致小胶质细胞对突触的异常吞噬，造成突触过度丢失，认知能力下降。神经突触是神经元之间相互联系的基础，是构成神经回路、产生记忆和神经活动的关键组件。研究认为，在健康大脑中，小胶质细胞的正常生理功能之一在于参与突触发育调节和导引认知相关的突触可塑性，其作用机理则是依赖小胶质细胞上的C3受体识别低活性神经突触上特有的C1q
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C3复合物。在发育阶段，小胶质细胞通过对多余的突触进行修剪构建成熟的中枢神经网络。而在生长成熟阶段，学习和记忆功能高度依赖于神经再生，小胶质细胞是调节突触可塑性和神经再生，以及认知功能的重要因素。突触的丢失与认知功能的下降密切相关。最近的许多研究认为，小胶质细胞对突触的过度修剪和补体系统的错误上调介导了突触功能的紊乱和丢失，是AD的重要致病机理之一。Aβ寡聚体可上调小胶质细胞对C1q的表达，过多的C1q结合至神经突触，激活补体经典途径，形成C1q
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C3复合物，进一步激活小胶质细胞上C3受体，导致小胶质细胞以类似正常修剪神经突触的方式对突触过度吞噬和清除，从而造成突触的丧失及认知能力下降。此外，Aβ寡聚体可致小胶质细胞的自噬功能紊乱，降解Aβ的能力降低。因此，小胶质细胞在AD的病理过程中起着“双刃剑”的作用，维持小胶质细胞的正常激活状态，加速Aβ毒性寡聚体的吞噬和清除是AD治疗的关键。
[0008]小胶质细胞表面存在免疫球蛋白G抗体的Fc受体，被称为Fcγ受体。Fcγ受体能够通过免疫复合物的方式介导吞噬，也能够介导小胶质细胞促炎因子的释放。在AD等神经退行性疾病的免疫治疗过程中，抗原抗体复合物能够激活小胶质细胞表面的Fcγ受体，促进脑内炎症反应的发生，导致患者血脑屏障受损，引起脑水肿或脑出血等严重不良反应。(Salloway等人，2009)。
[0009]然而，以AD为例，近十余年来，全球用于AD治疗药物的研发已投入约1100亿美元，但巨大的人力物力投入仍未促使特异性治疗药物面世。虽然开发针对AD发病机理的药物仍为许多国际大制药公司和研究单位的研究热点，但明确药物临床试验失败的原因，才可为今后药物的研发指引方向。
[0010]免疫治疗一直为AD治疗领域研究的焦点。近年来，先后有数十种靶向Aβ的抗体和疫苗进入了临床试验阶段。虽然这些制剂在动物试验阶段表现出了良好的治疗效果，显著改善AD转基因动物的认知水平，降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特异性靶向淀粉样蛋白的抗体或其抗原结合片段，其特征在于其具有降低的补体和/或Fc受体结合活性或不具有补体和/或Fc受体结合活性。2.根据权利要求1所述的抗体或其抗原结合片段，其中所述淀粉样蛋白是其单体、寡聚体、前纤维或纤维形式。3.根据权利要求1或2所述的抗体或其抗原结合片段，其中所述淀粉样蛋白选自由β淀粉样蛋白、微管相关蛋白tau、α
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突触核蛋白、亨廷顿蛋白、胰淀粉样蛋白、SOD1和TDP
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43组成的组，优选地，所述淀粉样蛋白是β淀粉样蛋白或微管相关蛋白tau。4.根据权利要求1
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3任一项所述的抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体是单克隆抗体、嵌合抗体、人源化抗体或全人抗体，优选地，所述抗体选自由IgG、IgM、IgA、IgD和IgE及其亚型组成的组。5.根据权利要求1
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4任一项所述的抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体是IgG、IgM或其亚型，其中所述抗体的补体和/或Fc受体结合活性通过缺失抗体Fc片段的补体和/或Fc受体结合区段的全部或部分、通过突变降低或消除抗体Fc片段的补体和/或Fc受体结合区段的补体和/或Fc受体结合活性而被降低或消除，优选地，所述突变为抗体Fc片段的补体和/或Fc受体结合区段内一个或多个氨基酸残基的替换或插入。6.根据权利要求1
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5任一项所述的抗体或其抗原结合片段，其中所述抗原结合片段选自由F(ab')2、Fab'...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞田，孙小英，于晓琳，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：