[發明專利]一種提高蛋白血清半衰期的組合物和方法

有效

• 申請號: 201480038652.2
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN105555310B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 章方良;張劍冰;武術
• 申請（專利權）人: 南京傳奇生物科技有限公司
• 主分類號: C12N15/13
• 分類號: C12N15/13
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

對特異性結合轉鐵蛋白的新抗體，如單域抗體(sdAbs)，或其片段進行了描述。對結合人轉鐵蛋白的抗體或片段用于增加靶蛋白在血清的半衰期的組合物，方法和系統進行描述。

發明背景

候選藥物的藥代動力學是一個關鍵參數，經常在很大程度上決定是否候選藥物將被進一步發展成藥物，或用于治療性應用。針對蛋白質類或多肽類藥物，包括抗體的藥代動力學研究已經表明，這樣的治療劑具有完全不同的血清半衰期。那些多肽類和蛋白質類藥物一般具有短的血清半衰期，盡管可能具有治療潛力，但往往不適合進一步的藥物開發。例如，白蛋白和γ-免疫球蛋白(IgG)已知具有的長達20天[1]的血清半衰期。此外，其他的IgG的Fc結構域可以被工程化以改變它們與新生兒Fc受體的結合相互作用，達到延長血清半衰期的方法[2]。然而，許多其他天然人蛋白質，如胰島素，抗體片段，例如抗原結合片段(Fab)或單鏈可變片段(scFv)，以及短肽通常具有更短的血清半衰期，從數分鐘到大約只需1小時。因此，一種高效，低廉和安全的延長蛋白質和多肽這些分子血清半衰期的方法對于這類分子成為治療性藥物、診斷工具等是至關重要的。

目前已經有幾種策略被開發用于延長蛋白質和其他肽分子較短的半衰期，以避免治療或診斷的蛋白質因半衰期短被從體內清除。這幾個用于促進蛋白質和多肽分子的血清半衰期延長的技術，包括化學修飾，如聚乙二醇(即PEG化)[3]，融合抗體Fc區[4]，或者是和天然具有長血清半衰期的蛋白質進行融合，如白蛋白[5]。不幸的是，這些技術遭受易引起并發癥，復雜的制造和鑒定工藝，低表達水平，可能產生的不希望的分子功能等問題的困擾。

最近一種采用使用抗血清蛋白抗體片段延長蛋白質和其它肽分子的血清半衰期的方法被開發出來。白蛋白，主要是由于它的高血清濃度和長血清半衰期，一直是最適合選定用于此目的。抗人白蛋白單域抗體在和IFN-α2b兩個分子在基因水平融合，表達為融合蛋白后可延長血清半衰期。[6,7]。新生成的融合蛋白分子的血清半衰期是不僅長于IFN-α2B，還長于白蛋白的融合蛋白和IFN-α2B。

駱駝重鏈抗體(HCAbs)的重鏈可變結構域，也稱為VHH或單域抗體(sdAb也被開發用于這一目的。例如，針對人白蛋白一個sdAb被證明將抗TNFα的sdAb片段的血清半衰期，從不到一小時延長至兩天以上[8]。

另一種具有長半衰期的血清蛋白是轉鐵蛋白。轉鐵蛋白是血漿糖蛋白，其傳送鐵離子和具有約3克/升的血清濃度和7-8天的血清半衰期。因此，轉鐵蛋白是一種理想的融合蛋白，用于延長藥代動力學不令人滿意的肽分子的血清半衰期。有研究表明，和轉鐵蛋白融合顯著延長胰高血糖素樣肽1(GLP1)[9]和乙酰膽堿受體[10]的血清半衰期。

然而，使用抗體和抗體片段，如抗轉鐵蛋白sdAbs，用于增加蛋白類分子的血清半衰期還未見報道。新的用于增加蛋白質的血清半衰期和用于生產具有改進的血清半衰期的蛋白質的方法，高效率，成本優越，高產率將有利于新的蛋白質為基礎的藥物或者診斷試劑的開發。本發明實例將涉及這樣的方法。

發明簡述

本發明涉及針對轉鐵蛋白抗體，并且特指針對轉鐵蛋白的單域抗體(sdAbs)。本發明還涉及使用特異性結合轉鐵蛋白的抗體，在轉鐵蛋白存在下增加靶蛋白的半衰期的方法；包含在轉鐵蛋白存在下增加半衰期的靶蛋白的新型融合蛋白；在特異性結合轉鐵蛋白的抗體或者融合蛋白的組合物。

在總的方面，本發明涉及一個分離的抗體或其片段特異性結合轉鐵蛋白，該抗體或片段，其包含一種或多種選自下組中選擇：

(a)一種互補決定區(CDR)1，其包括下列之一的氨基酸序列GSGFGINGVI(SEQ IDNO：1)；GSGFGVNGVI(SEQ ID NO：2)；GNVFTIAAMG(SEQ ID NO：3)；GNVFTIAAMA(SEQID NO：4)；GNVFTIDAMG(SEQ ID NO：5)；GSVFSIDAMG(SEQ ID NO：6)；GNVFGIDAVG(SEQ ID NO：7)；GSIFSIKVMG(SEQ ID NO：8)；和GSIFPLNDMG(SEQ ID NO：9)；