[發明專利]一種白介素-2突變體

在審

• 申請號: 202110597623.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN114369153A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 趙耀;張維;彭璐佳;張建軍;朱笑婷;郭建云;董明暉
• 申請（專利權）人: 北京志道生物科技有限公司
• 主分類號: C07K14/55
• 分類號: C07K14/55;C12N15/26;C12N15/85;C12N5/10;A61K38/20;A61P37/04
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務所(普通合伙) 31361
• 代理人: 徐靜杰

本發明公開了一種IL?2突變體，在人IL?2的基礎上，將與IL2Rα結合相關的氨基酸位點進行替換、刪除和添加中的一種或多種突變，獲得與IL2Rα結合能力降低的IL?2突變體；其中，與IL2Rα結合相關的氨基酸位點為野生型IL?2的第30?75位。本發明的IL?2突變體與IL2Rα的相互作用被降低，表達量提高。

技術領域

本發明屬于分子生物學領域，具體涉及一種白介素-2突變體。

背景技術

白介素-2(IL-2)，于1976年被發現，當時被稱為T細胞生長因子(TCGF)，是一種在維持T淋巴細胞和NK細胞的正常功能中起著重要作用的球狀糖蛋白。天然IL-2是一個具有133個氨基酸殘基組成的多肽，分子量大約15kD,有三個半胱氨酸殘基，分別位于第58、105和125位。翻譯后修飾包括第3位的Thr糖基化，第58位和105位半胱氨酸殘基形成二硫鍵，并形成其功能必不可少的主要由4個α螺旋以及一些連接序列(loop)組成的高級結構(Bazan等，Science257,410-413(1992))。

IL-2主要由活化的T細胞生成，它能促進T細胞的增殖和分化，維持T細胞活性；刺激天然殺傷(NK)細胞的生成、增殖和活化，并誘導細胞毒性T淋巴細胞(CTL)的生成以及誘導和激活淋巴因子激活的殺細胞(LAK)及腫瘤浸潤淋巴細胞；促進T細胞表達細胞因子和細胞溶解分子，促進B細胞的增殖(Waldmann等,Nat Rev Immunol6,595-601(2009))；這些細胞都有或間接有殺傷外源微生物感染細胞以及癌變細胞的作用，因此IL-2有很好的抗病毒、抗癌作用和廣泛的臨床應用潛力。

IL-2通過結合IL-2受體(IL2R)來介導其作用，IL-2受體由3個亞基組成，分別為α(CD25)、β(CD122)和γ(CD132)受體亞基，其中α受體主要表達在T抑制細胞(Treg)和一些內皮細胞(endothelial cells)表面，而β和γ受體亞基則高表達于效應性T細胞(Teff)和NK細胞。IL-2對不同受體亞基的復合物形式的親和力是不同的，IL-2對α、β和γ受體亞基組成的復合體的親和力是最高的，對由β和γ受體亞基組成的復合體的親和力則為中等(約降低100倍)，而IL-2與兩種形式的受體亞基組合結合后均能傳遞信號(Minami等，Annu RevImmunol 11，245-268(1993))。但是臨床在IL-2低劑量的條件下，是會優先和Treg細胞表面上的高親和力受體結合，則會產生免疫抑制，達不到治療的效果。高劑量的IL-2會通過激活大量的效應T細胞從而中和Treg激活帶來的免疫抑制，同時也會出現更多的毒副作用，以及細胞凋亡(activation induced cell apoptosis)

基于IL-2的抗腫瘤作用，高劑量IL-2(阿地白介素)于1992年通過FDA批準用于黑色素瘤和腎細胞癌的臨床治療。但是接受高劑量IL-2治療的患者經常經歷嚴重的副作用，包括心血管、肺水腫、肝、胃腸、神經學和血液學等事件，大多數的這些副作用可由血管(或毛細管)滲漏綜合征(VLS)的來解釋，也是臨床和動物實驗評價IL-2治療副作用的一項指標。而引起VLS是由于內皮細胞上表達有IL-2的高親和力受體(α、β和γ亞基)(Krieg等，Proc Nat Acad Sci USA107,11906-11(2010))，所以減弱或消除與α受體結合將有減少IL-2的促進T抑制細胞增殖活性的功能，同時還可減少對內皮細胞α受體的結合，從而降低或消除IL-2治療引起的毒副作用。

IL-2與α受體亞基的結合位點主要在第37，38，41，42，43，44，45，61，62，65，68和72位氨基酸位點(Rickert.M等(2005)Science 308:1477-1480),Merck和Roche公司或其它科研機構圍繞這些與α受體亞基結合的IL-2表面氨基酸做了一些突變，如Merck公司的突變體(R38W、F42K,WO2008003473A2)，降低與α受體亞基的相互作用，以其達到效應T細胞活化以增強功效；而Roche的IL-2突變體(F42A、Y45A和L72G,US 2016/0208017A1)，其與α受體不結和，但可以正常結合β和γ受體亞基，并可以發揮效應，目前正在臨床中。