[發明專利]一種抗癌胚抗原的納米抗體及其應用

有效

• 申請號: 201611098964.X
• 申請日: 2016-12-04
• 公開（公告）號: CN106749667B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 宋海鵬;于建立;古一;李飛;王歡;劉原源;周宇航;黃琪;李婧嬋
• 申請（專利權）人: 深圳市國創納米抗體技術有限公司
• 主分類號: C07K16/30
• 分類號: C07K16/30;C12N15/13;C12N15/70;C12N1/21;A61K39/395;A61P35/00
• 代理公司: 北京市眾天律師事務所 11478
• 代理人: 李新軍

本發明公開了一種抗癌胚抗原CEA的納米抗體，所述納米抗體具有獨特的3個互補決定區CDR1、CDR2、CDR3，本發明還公開了所述納米抗體在制備腫瘤治療藥物中的應用。本發明提供的抗CEA的納米抗體對CEA抗原具有特異的識別和結合能力，并且對于腫瘤細胞MKN?45具有顯著的ADCC效應，而且可以在小鼠體內實現腫瘤的精確成像。

技術領域

本發明公開了一種納米抗體，屬于免疫學領域。

背景技術

癌胚抗原(CEA，又稱為CEACAM-5或CD66e)是一種具有約180kDa分子量的糖蛋白。CEA是免疫球蛋白超家族的一名成員，并且含有經由糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨與細胞膜連接的7個域。7個域包括單一N端Ig可變域和與Ig恒定域同源的6個域(A1-B1-A2-B2-A3-B3)。CEA最初分類為僅在胎兒組織中表達的蛋白質，現在已經在幾種正常成年組織中鑒定出。CEA的過量表達在許多類型的癌癥中觀察到，包括結腸直腸癌、胰腺癌、肺癌、胃癌、肝細胞瘤、乳腺癌和甲狀腺癌。因此，CEA已經被鑒定為腫瘤相關抗原。CEA容易自細胞表面切割，并直接或經由淋巴系統自腫瘤脫落入血流中。由于此特性，已經使用血清CEA的水平作為臨床標志物以診斷癌癥并篩選癌癥。而且，CEA也已被用作腫瘤標記，測量癌癥患者血液中升高的CEA的免疫學測定法已在臨床上用于癌癥的預后和控制。

更重要的是，CEA已成為用于靶向治療的潛在有用的腫瘤相關抗原。已經報道的使用CEA靶向免疫治療癌癥主要有2種主要方法。一種方法使用抗CEA抗體引發免疫細胞的溶解活性，特別是通過抗體依賴性細胞毒性(ADCC)或補體依賴性細胞毒性(CDC)，以消除表達CEA的腫瘤細胞。另一種方法是通過抗CEA抗體或抗體片段與例如藥物、毒素、放射性核苷酸、免疫調節劑或細胞因子等效應分子綴合，特異性靶向表達CEA的腫瘤細胞，從而發揮效應分子的治療作用。

目前已經針對CEA生成多種單克隆抗體。Chester等已經自噬菌體展示文庫分離出單鏈抗CEA抗體以在放射性免疫檢測和放射性免疫療法中使用(美國專利No.5,876,691)，隨后將抗體人源化(美國專利No.7,232,888)。放射性標記的抗CEA抗體已經在結腸直腸癌患者的臨床試驗中使用。

1993年，Hamers-Casterman等研究發現，在駱駝科動物(駱駝，單峰駱駝和美洲駝)的體內發現了一類僅有重鏈二聚體抗體H₂，其主要是IgG2和IgG3類型。此類抗體由于缺乏輕鏈，于是將這種抗體稱為僅有重鏈的抗體(heavychain-only-like Antibody，HCAbs)，而它們的抗原結合部位由一個結構域組成，稱為VHH區，因此該類抗體也被稱為單結構域抗體或者單域抗體(sdAb)。由于該類抗體為去除恒定區后的可變區序列，分子量只有15kD，大約10納米的直徑，因此也被稱為納米抗體(Nbs)。另外，在鯊魚中也觀察到這類單結構域抗體，稱為VNAR。這種僅有重鏈的抗體原來只是作為一種人類B細胞增生性疾病(重鏈病)的病理形式被人們所認識，這種僅有重鏈的抗體可能是由于基因組水平的突變和缺失而導致重鏈CH1結構域不能表達，使得表達出的重鏈缺乏CH1，從而缺乏與輕鏈的結合能力，從而形成一種重鏈二聚體。

相對于常規的四鏈抗體的scFv而言，納米抗體在親和力方面與其對應的scFv相當，但在可溶性、穩定性、對聚集的抗性、可重折疊性、表達產率以及DNA操作、文庫構建和3-D結構測定的容易性方面超越scFv。

納米抗體有來源于成年駱駝體內HCAbs的最小的功能性抗原結合片段，具有高度穩定性和與抗原結合的高親合力，能與蛋白裂隙和酶活性位點的相互作用，使之作用類似于抑制劑。因此，納米抗體可以為從肽模擬藥物設計小分子酶抑制物提供新的思路。由于僅有重鏈，納米抗體的制造較mAb容易。納米抗體的獨特性質，如處于極端溫度和pH環境中的穩定性，可以低成本制造大產量。因此，納米抗體在疾病的治療和診斷中具有很大的價值，在腫瘤的抗體靶向診斷和治療中也具有很大的發展前景。