[發明專利]PD-1受體及其配體PD-L1雙靶向的非抗體結合多肽或其衍生物及其應用

在審

• 申請號: 202110380740.2
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN115197299A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 汪華;陳一雷;汪彰浩;王莉莉;黃鴻興;張雁
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬口腔醫院;廣州一代醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07K14/00
• 分類號: C07K14/00;C12N15/11;A61K38/16;A61P35/00;A61P37/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 曹愛紅;劉婉

本發明公開了一種PD?1受體的非抗體結合多肽或其衍生物，所述非抗體結合多肽包括主鏈和連接在主鏈上的至少一個支鏈，支鏈的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，主鏈的氨基酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.7所示。本發明還提供了編碼所述非抗體結合多肽的多核苷酸以及重組載體、宿主細胞。本發明還提供了一種制劑，其包含所述非抗體結合多肽或其衍生物，所述制劑為藥物或細胞標識試劑。本發明還提供了所述非抗體結合多肽或其衍生物用于制備腫瘤檢測劑、免疫調節藥物、抗腫瘤藥物的用途。本發明提供的非抗體結合多肽分子量小，滲透性好，可以人工合成，成本較低，沒有動物源性，安全性高，與特定分子的結合性好，具有類似甚至優于單克隆抗體的功能。

技術領域

本發明屬于于醫藥生物技術領域，具體涉及一種PD-1受體的非抗體結合多肽或其衍生物及其應用。

背景技術

程序性細胞死亡受體-1(PD-1)是一個288氨基酸殘基的膜蛋白受體，被表達在T細胞、B細胞和髓細胞等多種免疫細胞。PD-1有細胞程序性死亡-配體1(PD-L1)和細胞程序性死亡-配體2(PD-L2)；PD-1與配體的結合上調E3-泛素連接酶CBL-b和c-CBL，下調T細胞受體表達，抑制T細胞的活化及細胞因子的釋放。以PD-1為靶點的免疫調節對抗腫瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意義。

PD-1及其配體負調節免疫反應，實驗顯示PD-1敲除小鼠更容易發生狼瘡樣腎小球腎炎和擴張性心肌病。PD-1和PD-L1結合啟動T細胞的程序性死亡，抑制白介素-2(IL-2)和干擾素IFN-γ分泌。病毒LCMV感染實驗研究表明，PD-1和PD-L1相互作用抑制病毒特異性CD8細胞的激活和增殖，而抗體藥物等阻斷PD-L1和PD-1的結合，增加IL-2分泌，逆轉CD8細胞的負性調節作用。

PD-1的配體PD-L1在多種癌細胞高度表達，PD-L1/PD-1是癌細胞免疫逃逸的關鍵信號通路，抑制PD-1和PD-L1之間的相互作用可以增強體外T細胞的抗腫瘤活性。目前已有九種抗體藥物上市，作用于靶點PD-1的納武利尤單抗(Nivolumab)、帕博利珠單抗(Pembrolizumab)、西米普利單抗(Cemiplimab)、特瑞普利單抗(Toripalimab)、信迪利單抗(Cindilimab)和卡瑞利珠單抗(Camrelizumab)均為人源化或完全人免疫球蛋白G(4IgG4)抗體；作用于靶點PD-L1的阿特朱單抗(Atezolizumab)、阿維魯單抗(Avelumab)和度伐魯單抗(Durvalumab)是人源化或完全人的IgG1抗體。尚無PD-1和PD-L1雙靶向藥物上市。

親和力是影響分子靶向類藥物療效、用藥劑量和毒副作用的重要因素之一，由結合區域、結合面積，凹凸結合的立體構型合適度共同決定。親和力可用解離常數(Kd)表征，Kd值越小，親和力越大。納武利尤單抗的主要結合位點是PD-1的“N環”結構，結合面積約為Kd為1.45nmol/L；帕博利珠單抗結合的主要部位是C′D環結構，結合面積約為Kd值為27pmol/L；西米普利單抗的Kd值為6.11nmol/L；特瑞普利單抗和信迪利單抗主要與FG環結合，結合面積分別為和Kd值分別為0.324nmol/L和0.25nmol/L；卡瑞利珠單抗主要與CC′環和FG環結合，結合面積為Kd值為3.31nmol/L。阿特朱單抗通過來自重鏈的3個CDR環和來自輕鏈的1個CDR環結合PD-L1的前β-折疊，即主要通過覆蓋BC、CC′、C′C″和FG環中的殘基來主導結合，結合面積為Kd值400pmol/L；阿維魯單抗的結合表位區域主要由PD-L1的C鏈、C′鏈、F鏈、G鏈和CC′環構成，結合面積為Kd值為42.1pmol/L；度伐魯單抗的結合區域是PD-L1上的CC′環和N末端區域，結合面積為Kd值為667pmol/L。