[发明专利]白细胞介素-9和白细胞介素-4嵌合拮抗剂突变蛋白和使用它们的方法

说明书

对相关申请的交叉参考

[0001]在35 U.S.C.§119(e)下，本申请要求2004年9月22日提交的美国序列号 60/612,275和2004年12月29日提交的美国序列号11/026,396的优先权权益，这 两者的全部内容并入本文作为参考。

发明背景

发明领域

[0002]本发明一般地涉及用于治疗调节免疫应答的组合物，更具体地涉及作为白 细胞介素-4、白细胞介素-9和白细胞介素-13活性的拮抗剂起作用的嵌合白细胞介 素-4(IL-4)和白细胞介素-9(IL-9)突变蛋白，并涉及使用这样的IL-4和IL-9嵌合拮 抗剂突变蛋白来调节细胞的细胞因子-介导的应答以及改善与细胞因子-介导的反 应性相关的紊乱的方法。

背景信息

[0003]白细胞介素-9(白介素-9(interleutin-9(IL-9)))、白细胞介素-4(白介素 -4(interleutin-4(IL-4)))和白细胞介素-13(白介素-13(interleutin-13(IL-13)))是在受到 抗原刺激时由活化的T-细胞产生的细胞因子。哮喘的特征是可逆性气流阻塞和气 道高反应性(airway hyper-responsiveness(AHR))，与活化的T-淋巴细胞(T-细胞) 和嗜酸性粒细胞浸润支气管粘膜相关。这些细胞和居留的气道肥大细胞一起分泌 多种细胞因子和介质(mediator)，它们在疾病发病机理中起到基础性的作用(1，2)。 [0004]许多研究表明，作为Th2-依赖性免疫应答的介质，IL-9在哮喘中具有作用。 人连锁分析显示了在IL-9基因和增加的IgE产生血清水平和气道高反应性之间的 相关性(3，4)。IL-9转基因小鼠展示出人哮喘的许多特征，并在过敏原攻击之后具 有十分强盛的支气管周和血管周嗜曙红细胞增多。嗜曙红细胞增多与肺上皮细胞 中的噬酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)、MIP-1和MCP-1、MCP-3、和MCP-5的增 量调节一致，噬酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)、MIP-I和MCP-I、MCP-3和MCP-5 对嗜酸性粒细胞具有趋化性(5)。IL-9在哮喘中的作用的其他证据包括对IL-9通过 气道上皮细胞刺激黏蛋白分泌的能力的研究(6)。汇总在一起，这些研究阐明并支 持IL-9在调节哮喘和过敏性炎症的许多临床特点中的作用。

[0005]据认为，IL-4和IL-13对过敏性炎症和哮喘的发展是至关重要的。用任一 细胞因子缺陷的动物进行的研究，或利用抑制IL-4或IL-13功能的试剂进行的研 究已经阐明了，这些细胞因子在调节初次免疫应答和二次免疫应答中发挥重要作 用，所述免疫应答导致气道炎症和气道高-反应性(7，8)。经日积月累，这些数据表 明，IL-4和IL-13在过敏性气道应答中具有重叠以及独立的作用。

[0006]减少的IL-9、IL-4和IL-13活性能够减少T-细胞应答的Th2极化，减少嗜 酸性粒细胞的存活和嗜中性粒细胞的活性，并削弱气道上皮细胞的粘液产生。这 些效应转而能够降低气道高反应性和重塑(remodeling)，同时增加气体交换和清除， 并因此能够提供对若干肺部疾病的有效治疗药征(therapeutic modality)，肺部疾病包 括例如哮喘、慢性阻塞性肺疾病(肺气肿和慢性支气管炎)和相关的肺部症状。这样， 与单独靶向这些细胞因子中的任何细胞因子相比，靶向IL-9、IL-4和IL-13能够提 供重大的治疗益处。因此，对能够调节IL-9、IL-4和IL-13对细胞的效应的组合物 存在需求。

发明概述

[0007]本发明涉及嵌合多肽，该嵌合多肽包括可操纵性地连接到白细胞介素 -9(IL-9)突变蛋白受体拮抗剂的白细胞介素-4(IL-4)突变蛋白受体拮抗剂。该嵌合多 肽的特征部分地在于它能够特异地破坏IL-4受体、IL-9受体、白细胞介素-13(IL-13) 受体或其组合的形成，例如，这是通过结合至IL-4或IL-9的α多肽并减少或阻止 α多肽与IL-2受体γ多肽缔合形成功能IL-4、IL-9和/或IL-13受体而实现。这样， 本发明的嵌合多肽或编码该嵌合多肽的多核苷酸，例如，可用于减少或抑制IL-4、 IL-9和/或IL-13与细胞上的IL-4、IL-9和/或IL-13受体特异性结合。因为此类白 细胞介素与它们的特异性受体的结合可能与病理状态如哮喘和其他肺紊乱相关以 及跟特定的癌症如白血病相关，本发明的组合物可以用于改善这些病理状态。