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1、(10)申请公布号 CN 103374073 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103374073 A *CN103374073A* (21)申请号 201210126633.8 (22)申请日 2012.04.26 C07K 16/28(2006.01) C12N 15/13(2006.01) C12N 15/63(2006.01) C12N 1/21(2006.01) C12N 1/19(2006.01) C12N 5/10(2006.01) G01N 33/68(2006.01) G01N 33/577(2006.01) A61K 39/395(2006.01) A61。
2、P 29/00(2006.01) A61P 1/00(2006.01) A61P 9/00(2006.01) A61P 7/02(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (71)申请人 中国科学院上海生命科学研究院 地址 200031 上海市徐汇区岳阳路 319 号 (72)发明人 陈剑峰 齐俊鹏 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 陈静 (54) 发明名称 识别活化形式整合素 47的人源化单克隆 抗体 (57) 摘要 本发明涉及一种新的识别活化形式整合素 47的人源化单克隆抗体。本发明人筛选得到 一种特异性识别活化型整合素 47的单克隆 。
3、抗体。基于这种识别特异性, 所述的单克隆抗体 可以作为靶向运输的载体把药物带到病理组织部 位, 达到治疗疾病的目的 ; 也可以作为研究整合 素 47活化状态的工具。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 24 页 序列表 45 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书24页 序列表45页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103374073 A CN 103374073 A *CN103374073A* 1/1 页 2 1. 一种单克隆抗体, 其特异性地识别活化型整合素 47。 2.如权利要求1所述的单克隆抗体, 其特。
4、征在于, 其特异性地识别活化型整合素47 的 4亚基第 184-190 位氨基酸, 7亚基第 331-348 位氨基酸。 3. 如权利要求 1 所述的单克隆抗体, 其特征在于, 其重链可变区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 1-116 位所示, 轻链可变区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 1-106 位所示。 4. 如权利要求 3 所述的单克隆抗体, 其特征在于, 其重链恒定区和轻链恒定区分别是 人免疫球蛋白 G1 的重链恒定区和轻链恒定区。 5. 如权利要求 4 所述的单克隆抗体, 其特征在于, 所述的重链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第。
5、 119-448 位所示, 所述的轻链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 109-213 位所示。 6. 一种单克隆抗体的重链可变区, 其氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 1-116 位所示。 7. 一种单克隆抗体的轻链可变区, 其氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 1-106 位所示。 8. 权利要求 6 所述的重链可变区或权利要求 7 所述的轻链可变区的用途, 用于制备单 克隆抗体, 所述的单克隆抗体特异性地识别活化型整合素 47。 9. 一种多核苷酸, 其特征在于, 它编码权利要求 1-5 任一所述的单克隆抗体。 10. 如权利要求 9 所述。
6、的多核苷酸, 其特征在于, 该多核苷酸含有 SEQ ID NO : 1 中第 1-318 位所示的编码所述单克隆抗体轻链可变区的核苷酸序列, 以及 SEQ ID NO : 2 中第 1-348 位所示的编码所述单克隆抗体重链可变区的核苷酸序列。 11. 一种多核苷酸, 其特征在于, 它编码权利要求 6 所述的重链可变区或权利要求 7 所 述的轻链可变区。 12.如权利要求11所述的多核苷酸, 其特征在于, 编码权利要求6所述的重链可变区的 多核苷酸的序列如 SEQ ID NO : 2 中第 1-348 位所示 ; 或 编码权利要求7所述的轻链可变区的多核苷酸的序列如SEQ ID NO : 1中。
7、第1-318位所 示。 13. 一种表达载体, 其特征在于, 它含有权利要求 9-12 任一所述的多核苷酸以及与该 序列操作性相连的表达调控序列。 14. 一种宿主细胞, 其特征在于, 它含有权利要求 13 所述的表达载体, 或其基因组中整 合有权利要求 9-12 任一所述的多核苷酸。 15. 一种制备权利要求 1 所述的单克隆抗体的方法, 其特征在于, 该方法包括 : a) 提供表达载体, 所述表达载体含有权利要求 9 所述的多核苷酸以及与该序列操作性 相连的表达调控序列 ; b) 用步骤 a) 所述的表达载体转染宿主细胞 ; c) 在适合所述单克隆抗体表达的条件下培养步骤 b) 所得的宿主。
8、细胞 ; 和 d) 分离纯化获得所述单克隆抗体。 16. 权利要求 1-5 任一所述的单克隆抗体的用途, 用于区分整合素 47的活化型状 态和非活化型状态 ; 或用于制备靶向活化型整合素 47的药物或系统 ; 或用于作为研究 整合素 47相关疾病的工具或制备相关的治疗药物。 17. 一种靶向活化型整合素 47的药物, 所述的药物包括 : 权利要求 1-5 任一所述的单克隆抗体及其衍生物, 以及与之相连的治疗药物。 权 利 要 求 书 CN 103374073 A 2 1/24 页 3 识别活化形式整合素 47的人源化单克隆抗体 技术领域 0001 本发明属于生物技术领域。具体地说, 本发明涉及。
9、一种新的识别活化形式整合素 47的人源化单克隆抗体。 背景技术 0002 白细胞的迁移运动是炎症反应病理过程中的重要步骤和关键环节, 是当前生命科 学领域研究的热点和前沿性课题。整合素作为一类重要的细胞表面粘附分子, 是直接介导 白细胞迁移运动的重要蛋白。整合素由 和 两个亚基通过非共价键组成的异源二聚 体, 在脊椎动物中已发现 18 种 亚基和 8 种 亚基, 组成 24 种整合素, 它们与生物体的 免疫反应、 细胞的运动和迁移、 免疫细胞的组织定位、 凝血等密切相关。整合素 47主要 表达在淋巴细胞表面, 是重要的归巢受体。淋巴细胞由循环系统进入炎症组织部位处发挥 免疫作用需要一系列精细调。
10、控的步骤, 包括 : 淋巴细胞在血管内皮细胞的滚动、 黏附和穿过 血管壁到达炎症组织。 在这个过程中, 有许多蛋白分子和免疫因子参与了调节, 其中整合素 47是一种重要的黏附分子在其中发挥了重要的作用。 整合素与很多人类疾病关系密切, 如 : 炎症, 心血管疾病, 血栓症, 癌症等等, 世界著名的医药公司都把整合素作为新药研发的 药靶。 0003 目前的研究表明, 炎症性肠病的发生与整合素47有着密切关系。 整合素47 可以通过与其配体 MAdCAM-1 的相互作用使淋巴细胞穿过肠脉管壁到达炎症部位。所以, 以 整合素 47和其配体作为制药靶点来治疗炎症性肠病成为了热点, 而现在出现的药物都 。
11、是一些抑制性抗体或者是小的拮抗剂分子来抑制它们的相互作用。 但是这些药物都会非特 异性地抑制正常免疫系统的功能, 导致一些严重的危急患者生命的并发症。 0004 以单克隆抗体为基础的抗体药物对特定的分子靶点具有高度特异性, 作为靶向药 物在相关疾病治疗中有巨大的潜力。当前, 抗体药物的研究与开发已成为生物技术药物领 域的热点。 目前研究发现在炎症性肠病病理组织处整合素47异常活化, 并且抑制4整 合素与其配体的相互作用可以对于炎症性肠病起到缓解作用, 如已经上市的 4整合素抗 体 Tysabri-natalizumab。但是此抗体识别没有特异性, 既可以识别活化形式的 4整合素 也可以识别非活。
12、化形式的 4整合素, 所以在临床应用过程中会导致部分患者发生进行性 多灶性白质脑病。截止到目前, 本领域还没有一个识别特异性非常好的整合素 47的抗 体药物用于临床。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种新的识别活化形式整合素 47的人源化单克隆抗 体。 0006 在本发明的第一方面, 提供一种单克隆抗体, 其特异性地识别活化型整合素 47。 0007 在另一优选例中, 所述的单克隆抗体识别活化型整合素 47的两段特征序列 : 说 明 书 CN 103374073 A 3 2/24 页 4 人源 4亚基第 184-190 位氨基酸, 人源 7 亚基第 331-348 位氨基酸 ; 以及。
13、这两段序列在 其它物种来源 47中的对应序列。 0008 在另一优选例中, 所述的单克隆抗体不识别非活化型整合素 47以及其它整合 素。 0009 在另一优选例中, 所述的单克隆抗体的重链可变区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 1-116 位所示, 轻链可变区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 1-106 位所示。 0010 在另一优选例中, 所述的单克隆抗体的重链恒定区和轻链恒定区分别是人免疫球 蛋白 G1(IgG1) 的重链恒定区和轻链恒定区。 0011 在另一优选例中, 所述的单克隆抗体的重链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 119-4。
14、48 位所示, 所述的轻链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 109-213 位所 示。 0012 在本发明的另一方面, 提供一种单克隆抗体的重链可变区, 其氨基酸序列如 SEQID NO : 4 中第 1-116 位所示。 0013 在本发明的另一方面, 提供一种单克隆抗体的轻链可变区, 其氨基酸序列如 SEQID NO : 3 中第 1-106 位所示。 0014 在本发明的另一方面, 提供所述的重链可变区或所述的轻链可变区的用途, 用于 制备单克隆抗体, 所述的单克隆抗体特异性地识别活化型整合素 47。 0015 在本发明的另一方面, 提供一种多核苷酸, 它编码所述的。
15、单克隆抗体。 0016 在另一优选例中, 该多核苷酸含有 SEQ ID NO : 1 中第 1-318 位所示的编码所述单 克隆抗体轻链可变区的核苷酸序列, 和 / 或 SEQ ID NO : 2 中第 1-348 位所示的编码所述单 克隆抗体重链可变区的核苷酸序列。 0017 在另一优选例中, 该多核苷酸含有 SEQ ID NO : 1 中第 325-642 位所示的编码所述 单克隆抗体轻链恒定区的核苷酸序列, 和/或SEQ ID NO : 2中第355-1347位所示的编码所 述单克隆抗体重链恒定区的核苷酸序列。 0018 在本发明的另一方面, 提供一种多核苷酸, 它编码所述的重链可变区或。
16、所述的轻 链可变区。 0019 在另一优选例中, 编码所述的重链可变区的多核苷酸的序列如 SEQ ID NO : 2 中第 1-348 位所示 ; 或编码所述的轻链可变区的多核苷酸的序列如 SEQ ID NO : 1 中第 1-318 位 所示。 0020 在本发明的另一方面, 提供一种表达载体, 它含有所述的多核苷酸以及与该序列 操作性相连的表达调控序列。 0021 在本发明的另一方面, 提供一种宿主细胞, 它含有所述的表达载体, 或其基因组中 整合有所述的多核苷酸。 0022 在另一优选例中, 所述宿主细胞是真核细胞。 0023 在本发明的另一方面, 提供一种制备所述的单克隆抗体的方法, 。
17、该方法包括 : 0024 a) 提供表达载体, 所述表达载体含有所述的多核苷酸以及与该序列操作性相连的 表达调控序列 ; 0025 b) 用步骤 a) 所述的表达载体转染宿主细胞 ; 0026 c) 在适合所述单克隆抗体表达的条件下培养步骤 b) 所得的宿主细胞 ; 和 说 明 书 CN 103374073 A 4 3/24 页 5 0027 d) 分离纯化获得所述单克隆抗体。 0028 在本发明的另一方面, 提供所述的单克隆抗体的用途, 用于区分整合素 47的 活化型状态和非活化型状态 ; 或用于制备靶向活化型整合素 47的药物和系统 ; 或用于 作为研究整合素 47相关疾病的工具或制备相关。
18、的治疗药物。 0029 在本发明的另一方面, 提供一种靶向活化型整合素 47的药物, 所述的药物包 括 : 所述的单克隆抗体及其衍生物, 以及与之相连(共价连接, 偶联, 耦合或复合)的治疗药 物。 0030 在本发明的另一方面, 提供所述靶向活化型整合素 47的药物的用途, 用于治 疗整合素 47异常活化相关的炎症疾病。 0031 在另一优选例中, 所述的炎症是炎症性肠病 ( 如溃疡性结肠炎或克隆病 )。 0032 在本发明的另一方面, 提供一种组合物, 它含有有效量的所述的靶向活化型整合 素 47的药物, 以及药学上可接受的载体。 0033 本发明的其它方面由于本文的公开内容, 对本领域的。
19、技术人员而言是显而易见 的。 附图说明 0034 图 1. 整合素 47可溶性蛋白的表达载体的构建。 0035 (A)47的全长胞外结构域, C-端带有TEV切点, 酸碱肽, His-tag和Strep-tag。 并在 4的 thigh 结构域引入了 R558A 突变, 目的是将内源的蛋白酶切位点去除。 0036 (B) 全长野生型和突变型 47的表达和纯化。Non-reducing 表示未还原的状 态, 即 47; reducing 表示还原的状态, 即分离的 4和 7。 0037 图 2. 流式细胞术检测 J19 对整合素 47的识别特性。 0038 (A)J19识别活化的整合素47。 1。
20、mM Ca2+1mM Mg2+条件整合素处于非活化状态, 2mM Mn2+条件整合素处于活化状态。Act-1 : 整合素 47的单克隆抗体, 无识别特异性。 hIgG : 人源 IgG 对照。 0039 (B)J19 识别各种条件刺激所诱导的整合素 47的活化。图中数字为平均荧光 强度, 平均值 标准差。 0040 图 3.J19 的交叉免疫原性。 0041 (A)J19交叉识别小鼠和大鼠的整合素47。 (B)J19不识别人源整合素41和 E7。图中数字为平均荧光强度, 平均值 标准差。 0042 图 4.J19 抗原表位的鉴定。 0043 (A)J19 在 7亚基上抗原表位的鉴定。15357。
21、表示 1-535 位氨基酸为 1的序 列, 536-772 位为 7的序列 ; 113173481表示 1的第 131-336 位被 7的第 141-348 位取代, 也即 1的第 1-130 位连接 7的第 141-348 位连接 1第 337-778 位 ; 其他依次 类推。(B)J19 在 4亚基上抗原表位的鉴定。4184E1904表示 4的第 184-190 位氨 基酸被 E上相应的氨基酸序列替代 ; 其他依次类推。 具体实施方式 0044 本发明人利用活化的整合素 47作为底物来筛选抗体库, 得到一种特异性识别 说 明 书 CN 103374073 A 5 4/24 页 6 活化型整。
22、合素 47的单克隆抗体 (J19)。基于这种识别特异性, 所述的单克隆抗体可以 作为靶向运输的载体把药物 ( 如干扰分子 ) 带到病理组织部位, 达到治疗疾病的目的。 0045 本发明涉及一种重组的单克隆抗体, 其特异性地识别活化型整合素47, 不识别 非活化型整合素 47以及其它整合素。进一步研究显示, 所述的单克隆抗体识别活化型 整合素 47中 7的第 331-348 位氨基酸抗原表位, 以及 4亚基第 184-190 位氨基酸抗 原表位。 0046 本文所用的术语 “单克隆抗体 ( 单抗 )” 指从一类基本均一的群体获得的抗体, 即 该群体中包含的单个抗体是相同的, 除少数可能存在的天然。
23、发生的突变外。单克隆抗体高 特异性地针对单个抗原位点。而且, 与常规多克隆抗体制剂 ( 通常是具有针对不同决定簇 的不同抗体 ) 不同, 各单克隆抗体是针对抗原上的单个决定簇。单克隆抗体具有良好的特 异性。修饰语 “单克隆” 表示了抗体的特性, 是从基本均一的抗体群中获得的, 这不应被解 释成需要用任何特殊方法来生产抗体。 0047 本文所用的术语 “抗体” 是具有约 150000 道尔顿的异四聚糖蛋白, 其由两个相同 的轻链(L)和两个相同的重链(H)组成。 每条轻链通过一个共价二硫键与重链相连, 而不同 免疫球蛋白同种型的重链间的二硫键数目不同。 每条重链和轻链也有规则间隔的链内二硫 键。。
24、每条重链的一端有可变区 (VH), 其后是多个恒定区。每条轻链的一端有可变区 (VL), 另一端有恒定区 ; 轻链的恒定区与重链的第一个恒定区相对应, 轻链的可变区与重链的可 变区相对应。 0048 本文所用的术语 “可变” 表示抗体中可变区的某些部分在序列上有所不同, 它形成 了各种特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。然而, 可变性并不均匀地分布在整个抗体 可变区中。它集中于轻链和重链可变区中称为互补决定区 (CDR) 或超变区中的三个片段 中。可变区中较保守的部分称为构架区 (FR)。天然重链和轻链的可变区中各自包含四个 FR 区, 它们大致上呈 - 折叠构型, 由形成连接环的三个 CDR。
25、 相连, 在某些情况下可形成部 分 折叠结构。每条链中的 CDR 通过 FR 区紧密地靠在一起并与另一链的 CDR 一起形成了 抗体的抗原结合部位 ( 参见 Kabat 等, NIH Publ.No.91-3242, 卷 I, 647-669 页 (1991)。恒 定区不直接参与抗体与抗原的结合。 0049 脊椎动物抗体 ( 免疫球蛋白 ) 的 “轻链” 可根据其恒定区的氨基酸序列归为明显 不同的两类 ( 称为 和 ) 中的一类。根据其重链恒定区的氨基酸序列, 免疫球蛋白可以 分为不同的种类。主要有 5 类免疫球蛋白 : IgA, IgD, IgE, IgG 和 IgM, 其中一些还可进一步 。
26、分成亚类 ( 同种型 ), 如 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 和 IgA2。对应于不同类免疫球蛋白的 重链恒定区分别称为 、 、 、 、 和 。不同类免疫球蛋白的亚单位结构和三维构型是 众所周知的。 0050 本发明人以活化的 (Wedge mutant) 和未活化的 (WT) 整合素 47为底物, 利用 噬菌体展示技术筛选人源 scFv(single-chain variable fragments) 抗体库 (Tomlinson I+J), 最后 ELISA 鉴定获得一种单克隆抗体 (J19), 其能很好的识别活化形式的整合素。然 后本发明人把克隆得到的J19的可。
27、变区序列与人的抗体的恒定区(Fc)片段融合, 从而表达 得到人源全长抗体。关于 J19 识别特异性的进一步鉴定, 本发明人利用流式细胞术 (flow cytometry) 检测其对于细胞表面表达的整合素 47的识别。实验结果显示, J19 既可以 特异性的识别离子条件诱导的整合素 47的活化也可以识别生理状态下的整合素的激 说 明 书 CN 103374073 A 6 5/24 页 7 活剂 ADP 和 PMA 诱导的整合素 47的活化。进一步的实验结果表明, J19 还可以识别趋 化因子 SDF-1 刺激下脾淋巴细胞表面的整合素 47的活化。这些接近生理条件的实验 提示 J19 可以特异性的。
28、识别生理状态下活化的整合素 47, 这就为将来该抗体在疾病治 疗上的应用提供了可能。 由于J19只识别活化的整合素47而不识别整合素41, 所以 对于J19抗原表位的研究, 本发明人是利用1和7的嵌合体来进行抗原表位的Mapping, 结果表明 J19 的识别位点位于 7的 I 结构域。 0051 如本文所用, 所述的 “识别” 抗原表位也包括了 “结合” 抗原表位的情形。 0052 本发明获得的单克隆抗体的重链可变区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 1-116 位所示, 轻链可变的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 1-106 位所示。优选地, 所述单克隆抗 体的。
29、重链恒定区和轻链恒定区是人免疫球蛋白 G1(IgG1) 的重链恒定区和轻链恒定区。更 优选地, 所述的单克隆抗体的重链恒定区和轻链恒定区是人免疫球蛋白 G1Fc 的重链恒定 区和轻链恒定区。更优选地, 所述的单克隆抗体的重链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 4 中第 119-448 位所示, 所述的轻链恒定区的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 3 中第 109-213 位 所示。 0053 本发明还提供了编码本发明的单克隆抗体的多核苷酸分子。在一个较佳的实例 中, 该多核苷酸分子含有 SEQ ID NO : 1 中第 1-318 位所示的编码所述单克隆抗体轻链可变 区的核苷酸序。
30、列, 以及 SEQ ID NO : 2 中第 1-348 位所示的编码所述单克隆抗体重链可变区 的核苷酸序列。与这些核苷酸序列简并的序列也包含在本发明中。更优选地, 该多核苷酸 含有 SEQ ID NO : 1 中第 325-642 位所示的编码所述单克隆抗体轻链恒定区的核苷酸序列, 以及SEQ ID NO : 2中第355-1347位所示的编码所述单克隆抗体重链恒定区的核苷酸序列。 0054 单克隆抗体可用本领域技术人员熟知的各种方法来制得。例如, 单克隆抗体可 用杂交瘤方法 ( 由 Kohler 等, Nature, 256 : 495(1975) 首先提出 ) 制得, 或用重组 DNA 。
31、方 法 ( 美国专利 No.4,816,567) 制得。单克隆抗体也可用例如 Clackson 等, Nature, 352 : 624-628(1991)和Marks等, J.Mol.Biol., 222 : 581-597(1991)所述的技术从噬菌体抗体库 中分离获得。 0055 在获得编码本发明的单克隆抗体重链可变区和轻链可变区的核苷酸序列后, 通常 可通过以下方法来制备本发明的单克隆抗体。 0056 首先, 提供含有编码本发明单克隆抗体的核苷酸序列以及与该序列操作性相连的 表达调控序列的表达载体。本领域普通技术人员能理解, 将编码本发明单抗重链和轻链的 核苷酸序列同时插入相同的表达载。
32、入或分别插入不同的表达载体中进行共表达都能获得 本发明的单克隆抗体。 0057 本文所用的术语 “表达调控序列” 通常指参与控制核苷酸序列表达的序列。表达 调控序列包括与目标核苷酸序列操作性相连的启动子和终止信号。 它们通常还包括核苷酸 序列适当翻译所需的序列。 “操作性相连” 是指线性 DNA 序列的某些部分能够影响同一线性 DNA 序列其他部分的活性。例如, 如果启动子或增强子增加了编码序列的转录, 则它与编码 序列是操作性相连的。 0058 编码本发明单克隆抗体的多核苷酸序列可用本领域技术人员熟知的常规手段来 制得。例如, 可根据本发明公开的序列人工合成或用 PCR 法扩增得到编码该单克。
33、隆抗体 重链可变区和轻链可变区的核苷酸序列。然后, 用本领域熟知的各种方法通过选择合适的 说 明 书 CN 103374073 A 7 6/24 页 8 酶切位点将这些核苷酸序列插入合适的表达载体中, 使它们分别在表达载体所携带的重 链恒定区编码序列和轻链恒定区编码序列之前, 并使它们在同一读框内。本发明中所用 的表达载体是本领域技术人员已知的各种市售的表达载体, 例如购自 Invitrogen 公司或 Clontech 公司的的表达载体, 具体例如 pIRES2-EGFP。 0059 随后, 用上述获得的表达载体转化合适的宿主细胞。 “宿主细胞” 一般包括原核细 胞和真核细胞。常用的原核宿主。
34、细胞的例子包括大肠杆菌、 枯草杆菌等。常用的真核宿主 细胞包括酵母细胞, 昆虫细胞、 和哺乳动物细胞。在本发明中, 优选真核细胞。通常用哺乳 动物细胞系来作为表达真核细胞衍生多肽的宿主细胞。 哺乳动物细胞在培养物中的繁殖是 本领域熟知的。见 组织培养 , Academic Press, Kruse and Patterson 编辑 (1973), 该文 纳入本文作为参考。较佳的哺乳动物细胞是许多可购得的无限增殖细胞系。这些无限增殖 细胞系包括但不局限于, 293T细胞、 中国仓鼠卵巢(CHO)细胞、 Vero细胞、 海拉细胞、 幼仓鼠 肾 (BHK) 细胞、 猴肾细胞 (COS)、 人肝细胞癌。
35、细胞 ( 如 Hep G2) 和其它许多细胞系。它们为 蛋白质分子提供了翻译后修饰, 包括正确的折叠、 正确的二硫键形成以及正确位点的糖基 化。尽管在下文实施例中, 本发明仅列举了以 293T 细胞作为宿主细胞的例子, 但是本领域 技术人员在阅读了本发明的详细描述和具体实施例可以知道, 本发明也能采用上述这些细 胞系。 0060 用表达载体转染宿主细胞的方法有很多种, 所用的转化程序取决于待转化的宿 主。将异源多核苷酸导入哺乳动物细胞中的方法是本领域所知的, 其包括葡聚糖介导的转 染、 磷酸钙沉淀、 Polybrene(1, 5- 二甲基 -1, 5- 二氮十一亚甲基聚甲溴化物 ) 介导转染、。
36、 原 生质体融合、 电穿孔、 脂质体介导转染以及将 DNA 直接显微注射到胞核中。较佳的方法是电 穿孔法或脂质体介导法等。 例如可采用Invitrogen公司的脂质体法试剂盒来转染诸如CHO 细胞等宿主细胞。 0061 然后, 在适合本发明单克隆抗体表达的条件下, 培养转化所得的宿主细胞。 然后用 常规的免疫球蛋白纯化步骤, 如蛋白 A-Sepharose、 羟基磷灰石层析、 凝胶电泳、 透析、 离子 交换层析、 疏水层析、 分子筛层析或亲和层析等本领域技术人员熟知的常规分离纯化手段 纯化得到本发明的单克隆抗体。 0062 所得单克隆抗体可用常规手段来鉴定。 单克隆抗体的结合特异性可用免疫沉淀。
37、或 体外结合试验 ( 如放射性免疫测定 (RIA) 或酶联免疫吸附测定 (ELISA) 来测定。单克隆 抗体的结合亲和力例如可用 Munson 等, Anal.Biochem., 107 : 220(1980) 的 Scatchard 分析 来测定。 0063 本发明还提供了所述的单克隆抗体的用途, 用于区分整合素 47的活化型状态 和非活化型状态。区分整合素 47的状态有助于临床疾病的诊断, 并且对于科学研究也 是有用的, 可以用于研究整合素 47的活化机制。所述的单克隆抗体可识别活化型整合 素 47中 7的第 331-348 位氨基酸抗原表位, 以及 4亚基第 184-190 位氨基酸抗原。
38、表 位, 可见整合素 47在活化型状态或非活化型状态时空间结构发生了改变。在活化型状 态下, 该抗原表位整合素47中7的第331-348位, 以及4亚基第184-190位氨基酸暴 露于空间结构的外侧 ; 而在非活化型状态下, 该抗原表位整合素 47中 7的第 331-348 位, 4亚基第 184-190 位氨基酸埋藏于空间结构的内侧。 0064 本发明还提供了所述的单克隆抗体的用途, 用于制备靶向活化型整合素 47的 说 明 书 CN 103374073 A 8 7/24 页 9 药物。这种靶向药物的设计和制备基于所述的单克隆抗体的特异性识别能力, 可以将治疗 药物携带到特定的存在活化型整合。
39、素 47的组织或器官位置, 提高药物有效作用能力, 有些情况下还能够降低药物对于其它组织或器官的损害。 0065 本发明还提供了一种靶向活化型整合素 47的药物, 所述的药物包括 : 所述的 单克隆抗体以及与之相连 ( 共价连接, 偶联, 耦合或复合 ) 的治疗药物。所述的治疗药物 可以是任何活化型整合素 47相关疾病的防治药物, 例如是抗炎药物 ; 更特别的例如是 治疗炎症性肠病的药物。所述的治疗药物例如可以是一种干扰分子, 如针对特定基因的 siRNA。 可采用本领域公知的连接方法将干扰分子连接到本发明的单克隆抗体上, 从而被携 带到特定的部位。 0066 本发明还提供了一种组合物, 它含。
40、有有效量的所述的靶向活化型整合素 47的 药物, 以及药学上可接受的载体。例如, 本发明的药物组合物可用来治疗炎症。本文所用的 术语 “药学上可接受的” 是指当分子本体和组合物适当地给予动物或人时, 它们不会产生不 利的、 过敏的或其它不良反应。本文所用的 “药学上可接受的载体” 应当与本发明的突变蛋 白相容, 即能与其共混而不会在通常情况下大幅度降低药物组合物的效果。可作为药学上 可接受的载体或其组分的一些物质的具体例子是糖类, 如乳糖、 葡萄糖和蔗糖 ; 多元醇, 如 丙二醇、 甘油、 山梨糖醇、 甘露糖醇和聚乙二醇 ; 海藻酸 ; 乳化剂, 如润湿剂, 如月桂 基硫酸钠 ; 着色剂 ; 。
41、调味剂 ; 压片剂、 稳定剂 ; 抗氧化剂 ; 防腐剂 ; 无热原水 ; 等渗盐溶液 ; 和 磷酸盐缓冲液等。本发明的药物组合物可根据需要制成各种剂型, 并可由医师根据患者种 类、 年龄、 体重和大致疾病状况、 给药方式等因素确定对病人有益的剂量进行施用。给药方 式例如可以采用注射或其它治疗方式。 0067 本发明的主要优点在于 : 0068 本发明人筛选得到的单克隆抗体能够特异性地识别活化形式的整合素 47, 利 用这种识别特异性可以作为靶向运输的载体把药物 ( 如 siRNA) 带到病理组织部位 ( 如用 于治疗炎症性肠炎 ), 这样就可以很好的避免识别特异性不强带来的副作用。 0069 。
42、另一方面, 整合素 47的抗体有限性已经成为了研究其亲和性调节机制和生物 功能的瓶颈, 本发明人的单克隆抗体可以有效地克服这种科学研究上的不便。 0070 下面结合具体实施例, 进一步阐述本发明。 应理解, 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法, 通常按照常规条 件如 J. 萨姆布鲁克等编著, 分子克隆实验指南, 科学出版社, 2002 中所述的条件, 或按照制 造厂商所建议的条件。除非另外说明, 否则百分比和份数按重量计算。 0071 除非另行定义, 文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意 义相同。此外, 任何与所记载内。
43、容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所 述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。 0072 实施例 1、 整合素 47野生型和突变体可溶性蛋白表达载体的构建及蛋白表达 纯化 0073 以下描述基于的 4亚基 ( 人 ) 的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 33(999aa)。以下描 述基于的 7亚基 ( 人 ) 的氨基酸序列如 SEQ ID NO : 9(779aa)。 0074 已证实在整合素 亚基的 I 和 Hybrid 结构域间引入了一个 N- 糖基化位点, 可 将整合素分子活化。以此为基础, 构建全长的整合素 47野生型和带有该突变的突变体 说 明 书 CN 1033740。
44、73 A 9 8/24 页 10 可溶性蛋白表达载体, 4亚基在体内有剪接体的存在, 所以为了得到全长的 4亚基, 本 发明人突变了剪接位点 R558A( 即第 558 位的氨基酸从 R 突变为 A)。可溶性整合素不带有 跨膜区和胞内区, 并在 C- 端融合表达 His-tag(6His) 与 Strep-tag(WSHPQFEK) 用于纯 化, 分别在 4亚基和 7亚基后面连上酸肽 (Acid) 和碱肽 (Basic) 序列 ( 酸肽序列为 : ENAQCEKELQALEKENAQLEW(SEQ ID NO : 34) ; 碱肽序列为 : KNAQCKKKLQALKKKNAQLKW(SEQ 。
45、ID NO : 35), 使两个亚基能够结合成复合物 ( 图 1A)。C 端还分别构建了 TEV 切点 ( 序列为 ENLYFQ(SEQ ID NO : 36), 用于其他实验, 譬如电镜观察整合素结构需要用 TEV 酶切掉人为 加上去酸碱肽序列和纯化需要的 His 及 Strep 标签。表达 4亚基的系统插入到表达载体 pCDNA3.1(-)( 购自 Invitrogen) 中 ; 表达 7亚基的系统插入到表达载体 pEF1-Puro( 获 自 The Immune Disease Institute, Children s Hospital Boston, and Department o。
46、f Pathology, Harvard Medical School) 中。 0075 因为整合素有大量的二硫键和糖基化位点, 无法在原核或低等真核表达系统中表 达, 本发明人最终建立了 293T 真核表达系统。 0076 蛋白表达后, 通过 Ni-NTA 和 Strep-Tactin 两步亲和层析可以得到纯度高于 95 的蛋白 ( 图 1B)。 0077 实施例 2、 利用噬菌体抗体库技术筛选特异性识别活化整合素的抗体并进行表达 0078 (1) 利用纯化的野生型非活化和突变型活化的 47整合素蛋白, 通过淘洗 (panning) 的方法, 筛选 scFv 抗体库 Tomlinson I+。
47、J( 购自 Geneservice), 经过三轮筛选并 除去与野生型非活化 47整合素蛋白相结合的噬菌体, 最后就可以得到能够表达特异性 结合活化的47整合素的scFv的噬菌体。 具体筛选过程就是先把可溶性整合素蛋白用生 物素标记, 与人的单链抗体噬菌体库一起孵育, 有特异性识别整合素的噬菌体就能很好的 与整合素结合, 然后用链亲和素包被的磁珠与之混合孵育, 就把生物素标记的整合素全部 固定在磁珠上, 同样那些结合整合素的噬菌体也被固定在了磁珠上, 最后通过一个磁性的 分离器把磁珠分离出来, 洗脱得到特异性结合的噬菌体, 再进行扩增, 做下一轮的筛选。三 轮后的筛选结果, ELISA 鉴定表明。
48、得到了十几个与活化型整合素 47结合比较高的阳性 克隆。 ELISA鉴定的具体过程 : 先在ELISA板上包被链亲和素, 再加入生物素标记的整合素, 然后加入单克隆扩增得到的噬菌体, 孵育一段时间后加入连有辣根过氧化物酶的抗噬菌体 外壳蛋白 M13 的抗体, 加入底物就可以显色。在操作过程中, 又设计了阳性对照, 即以生物 素和链亲和素的特异性反应作为对照 ; 阴性对照就是没有加入生物素标记的整合素, 进行 显色。 0079 根据 ELISA 结果, 从中挑取了阳性克隆, 并进一步与人源抗体轻链 ( 链 ) 恒定区 以及重链 (IgG1) 恒定区连接, 然后表达纯化得到抗体进行下一步的功能研究。J19 单克隆 抗体的制备具体如下 : 0080 筛选 scFv 抗体库得到 J19scFv 之后, 用 PCR 方法分别扩增轻链可变区和重链可变 区, 扩增轻链可变区的引物 : 0081 正向引物 (SEQ ID NO : 5) : 0082 CGGGATCCACGGACATCCAGATGACCCAG( 下划线为 BamHI 酶切位点 ) ; 0083 反向引物 (SEQ ID N。