[發明專利]抗體的原位親和力成熟作用

有效

• 申請號: 201480010797.1
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN105051211B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 蘇昱誠;羅博倫
• 申請（專利權）人: 中央研究院
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 韓蕾,姚亮

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年2月27日提交的，美國臨時申請號為61/769,856的權益，此處以引用的方式將該案全部并入本申請。

背景技術

單克隆抗體(monoclonal antibody，mAb)目前廣泛應用于測定及治療?？贵w療法是一門價值數十億元的生意，而要達成有效的治療與診斷，抗體的抗原結合親和力非常地重要^1,2。

目前已開發了三種用來創造并篩選單克隆抗體(mAb)的主要技術，包括從經免疫的動物生成融合瘤^3-6、從微生物展示庫中篩選出重組抗體^7-10，以及使從人類患者分離得出的B淋巴球不死化(immortalization)^11-13。雖然對轉基因動物進行免疫是一種能夠生成對抗許多抗原的抗體的有效方法，但還是很難得到對抗T細胞獨立型抗原(如腫瘤相關的碳水化合物^14,15及PEG¹⁶)且具有高親和力的抗體。此外，在治療及診斷應用上，由微生物展示庫(microbial display libraries)篩選出來的抗體不僅可能在結合親和力方面不是最好的^1,2，還會缺少適當的糖化作用。再者，由于不可能對人體任意進行抗原免疫，因此得自人類患者的不死化B淋巴球，僅限于結合對抗該患者的致病抗原。因此，開發一個可在哺乳類細胞為主的表達系統中結合抗體基因的持續突變及糖化抗體的功能性表達的通用型抗體篩選系統，或可提供一種工具從小型抗體數據庫(reportoire libraries)分離出高親和力抗體，包括那些利用低免疫原性T細胞獨立型半抗原(hapten)免疫后所得到的抗體數據庫。

或者可通過給予低劑量抗體而引發劑量毒性低的類似療效來增加親和力較高的抗體的治療系數。因此，目前已開發出許多可增強抗體結合親和力的突變及工程策略，包括互補決定區(complementarity determining region，CDR)的突變^17-21、易錯PCR(error-prone PCR)及DNA改組(DNA shuffling)^22-25。雖然這些方法通常會使親和力變好⁹，但抗體基因的選殖及后續的親和力成熟作用在技術仍相當困難、耗時又昂貴。進一步言之，噬菌體庫可得到只和重鏈可變區結合、而不和輕鏈可變區結合的抗體²⁶。相對地，更自然的體細胞高頻突變(somatic hypermutation，SHM)可促進那些很難用分子選殖及噬菌體庫取得的新穎抗體生成^26,27。在此，我們發明了一種與生發中心(germinal center)B細胞當中所發生的的自然親和力成熟作用十分類似的新穎抗體親和力增強技術。

在哺乳類免疫系統中，骨髓中的前B細胞(pre-B cell)會經過重鏈及輕鏈基因的V-D-J重組，而生成主要的B-細胞受體(BCR，表面免疫球蛋白)庫²⁸。使B細胞在生發中心中接觸同源抗原(cognate antigen)，會引發胞苷的活化誘導胞苷去胺酶(AID)依賴性去胺反應，隨后發生易錯的DNA修復，這會在中心B母細胞(centroblast B cell)的免疫球蛋白(Ig)基因的V區引入點突變^29-32。在親和力成熟作用期間篩選好的突變會生成能夠制造高親和力IgG、IgA及IgE抗體的B細胞³³。在分化后的漿細胞^34-36和融合瘤³⁷中，AID表達會降低。在融合瘤中，AID的人為過度表達可能會在內源性抗體基因的V區中誘導突變³⁸。