[發明專利]異源多聚體結合蛋白及其應用

在審

• 申請號: 201610481672.8
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107540731A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 宋波;王華茂;李宗海
• 申請（專利權）人: 上海益杰生物技術有限公司
• 主分類號: C07K14/315
• 分類號: C07K14/315;C12N15/31;G01N33/68;G01N33/574;A61K47/64;A61P35/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司31266
• 代理人: 崔佳佳

技術領域

本發明涉及腫瘤診斷和治療領域。更具體地，本發明涉及特異性結合腫瘤治療和檢測靶標，例如磷脂酰肌醇蛋白多糖-3的蛋白及其應用。

背景技術

腫瘤細胞中，例如腫瘤細胞表面往往存在一些特異性的蛋白。這些蛋白能夠用免疫學、生物學及化學的方法檢測到，進而可用于腫瘤的診斷或檢測。

磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(Glypican-3，簡稱GPC-3，又稱DGSX，GTR2-2，MXR7，OCI-5，SDYS，SGB，SGBS或SGBS1)是一種細胞表面蛋白，屬于硫酸乙酰肝素蛋白多糖家族。GPC-3在肝細胞肝癌中呈現高表達，與肝癌的發生發展有十分密切的關系，不僅在肝癌晚期檢出率高，在肝癌發生的早期，也有較高表達，此外，GPC-3也在黑色素瘤，卵巢透明細胞癌、卵黃囊瘤、神經母細胞瘤等腫瘤中也呈現高表達。考慮到在肝細胞肝癌和黑色素瘤等腫瘤中特異性的高表達，GPC-3被認為是肝癌、黑色素瘤等腫瘤治療的重要靶標。

目前利用特異性識別GPC-3的抗體進行肝癌檢測和利用特異性識別GPC-3抗體的抗體依賴的(ADCC)或補體依賴的(CDC)細胞毒性研究方案已有報道。然而，由于抗體分子比較大、完整的抗體由四條多肽鏈通過鏈間二硫鍵組合而成，分子量約150kD，導致其組織穿透性低，限制了抗體藥物對實體瘤等多種醫學領域的應用。

后來出現的重組抗體片段，例如單鏈抗體(scFv)、Fab等，在一定程度上解決了該問題，但抗體片段存在穩定性較差，易受溫度和pH值的影響，容易產生多聚體等缺陷，從而導致抗體片段功能區的二級結構和三級結構發生變化，致使親和力降低或消失。另外，由于抗體分子較復雜，不同抗體的理化性質相差巨大，大部分重組抗體的生產，尤其是重組抗體片段的生產面臨表達水平、產量和穩定性等方面的問題。這些缺點的存在，限制了GPC3類抗體在腫瘤治療和診斷領域的應用。

因此，本領域急需能夠特異性結合腫瘤特異性靶標的結合蛋白，同時這些蛋白不具備現有技術中的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種異源多聚體結合蛋白及其編碼多核苷酸，所述異源多聚體結合蛋白能夠特異性結合腫瘤特異性靶標，同時不具備現有技術中結合蛋白的缺陷。

本發明的還有一目的是為腫瘤的檢測和治療提供物質手段。

因此，在第一方面，本發明提供一種異源多聚體結合蛋白，所述結合蛋白由至少兩個的GB1蛋白單體構成，所述GB1蛋白單體的氨基酸序列如SEQ ID NO:30所示，但在其氨基酸序列的24-42位至少有4個氨基酸殘基被修飾；優選地，至少有6個氨基酸殘基被修飾；更優選地，有6-10個氨基酸殘基被修飾；更優選地，有8-9個氨基酸殘基被修飾；最優選地，有8個氨基酸殘基被修飾。

在具體的實施方式中，所述異源多聚體結合蛋白中的每個GB1蛋白單體的24-42位相同或不同。

在具體的實施方式中，所述GB1蛋白單體的24-42位中，24、25、27、28、31、32、35、40、41和42位的氨基酸殘基被修飾。

在具體的實施方式中，所述GB1蛋白單體的24-42位中：

24位氨基酸殘基選自：Ala、Asn、Val、Phe、Asp、Tyr、Gln、Leu、Glu；

25位氨基酸殘基選自：Leu、Tyr、Gly、Asp、Pro、Asp、Val、Ser、Ile、Phe、Ala、Glu、Thr；

27位氨基酸殘基選自：Asp、Asn、Phe、Tyr、Ala、Glu、Gln、Leu、Val；

28位氨基酸殘基選自：Phe、Ala、Ser、Val、Leu、Thr；

31位氨基酸殘基選自：Tyr、Ser、Phe、Leu；

32位氨基酸殘基選自：Phe、Val、Tyr、Leu；

35位氨基酸殘基選自：Phe、Leu、Ser、Ala、Ile、Thr、Val；

40位氨基酸殘基選自：Ser、Asn、Thr、Pro、Ala、Gln、Val。

在具體的實施方式中，所述GB1蛋白單體的24-42位中：

24位氨基酸殘基選自：Ala、Asn、Val、Phe、Asp；

25位氨基酸殘基選自：Leu、Tyr、Gly、Asp、Pro、Asp、Val、Ser；