[發明專利]提高IgG類抗體對FcRn的結合親和力并延長其血清半衰期的方法

在審

• 申請號: 201710024748.9
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN108299557A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 張發明;席甘;黃鶯
• 申請（專利權）人: 杭州翰思生物醫藥有限公司
• 主分類號: C07K16/00
• 分類號: C07K16/00;C12N15/85;C07K16/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明公開了提高IgG類抗體對FcRn的結合親和力并延長其血清半衰期的方法，該方法為使所述IgG類抗體的重鏈恒定區的FcRn結合位點區域第254、308、434位氨基酸發生突變。由此，能夠有效提高IgG類抗體對FcRn的結合親和力、并延長其血清半衰期，并且，經過修飾的IgG類抗體，與相應抗原的結合親和力不會降低。

技術領域

本發明涉及免疫學和抗體工程技術領域，具體涉及提高IgG類抗體對FcRn的結合親和力并延長其血清半衰期的方法，以及修飾的IgG類抗體。

背景技術

抗體，也叫免疫球蛋白(Ig)，是一種能特異性結合抗原的蛋白質。抗體由4條肽鏈組成，分子量較大的兩條重鏈(H鏈，50kD)和分子量較小的兩條輕鏈(L鏈，23kD)，H鏈和L鏈通過二硫鍵連接起來。多肽鏈的羥基端，此區域包含的氨基酸種類較穩定，沒有明顯數目差異和次序變化，稱為不變區或穩定區，即C區，此端占L鏈的1/2和H鏈的3/4。在氨基端不同種類氨基酸排列順序有變化，這一區域稱為可變區，即V區，可變區高變的特點決定了抗體的多樣性，也決定了抗體只與特定的抗原結合。

人類有五種不同類別的抗體，包括IgA(包括亞類IgA1和IgA2)、IgD、IgE、IgG(包括亞類IgG1、IgG2、IgG3和IgG4)和IgM。IgG是人類中最主要的免疫球蛋白種類，常用于治療中。但是，天然IgG抗其在治療用途中的關鍵問題之一是它們在血液循環中的持久性低、血清半衰期短，以至抗體清除的速度直接影響治療的功效，并因此影響在患者中引起副作用且還增加治療費用的藥物施用的頻率和量。因此，延長IgG類抗體(尤其是天然IgG類抗體)的血清半衰期并提高其對FcRn的結合親和力，意義重大。

然而，目前延長IgG類抗體(尤其是天然IgG類抗體)的血清半衰期并提高其對FcRn的結合親和力的方法仍有待進一步研究。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種提高IgG類抗體對FcRn的結合親和力并延長其血清半衰期的手段。

需要說明的是，本發明是基于發明人的下列發現和工作而完成的：

用木瓜蛋白酶水解IgG抗體，可將其從鉸鏈區二硫鍵的N端部位切斷，得到三個片段：二個相同的可與抗原結合的片段稱為Fab片段；一個可結晶的片段稱為Fc片段。抗體的Fc區與大量Fc受體和配體相互作用，賦予抗體一些重要的效應器功能的性能。效應器功能包括啟動補體依賴的細胞毒性(CDC)、啟動吞噬作用和抗體依賴的細胞介導的細胞毒性(ADCC)并通過胞轉作用轉運抗體通過細胞屏障。此外，FC區域對維持IgG類抗體血清的半衰期非常重要。

新生兒Fc受體(FcRn)是負責上皮細胞主動轉運免疫球蛋白IgG的受體，是由α鏈和β鏈兩個亞基以非共價鍵的形式組成的異源二聚體。IgG分子的Fc部分包括2條相同的多肽鏈，其中每條多肽鏈通過其FcRn結合位點結合單個FcRn分子。在成年哺乳動物中，IgG通過Fc部分與FcRn結合，從而保護IgG抗體免受降解，在維持血清抗體水平中起關鍵作用。IgG分子被內皮細胞內吞后，如果它們與FcRn結合，那么再循環進入循環內。相比之下，不與FcRn結合的IgG分子進入細胞，被溶酶體降解。因而，FC區域對于IgG抗體對FcRn的結合親和力的強弱也至關重要。