[发明专利]G－CSF受体兴奋剂抗体及其筛选方法

说明书

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本申请是申请号为99805606.5，申请日为1999年04月30日，名称为“G-CSF受体兴奋剂抗体及其筛选方法”的中国发明专利申请的分案申请。

发明背景

骨髓中血细胞生长，分裂及分化过程称为造血过程(Dexter，T.M.及Spooneer，E.，细胞生物学年鉴，3：423，1987)。有许多不同类型的血细胞属于可区别细胞谱系。各不同血细胞类型源自多能干细胞，其可进行自我更新，或生成祖先细胞而得分化成所有不同的成熟细胞型。活体内一般细胞有三种型式：红血球细胞，血小板及白血球细胞，大多数白血球细胞参与宿主免疫防御反应。

造血前体细胞的增生及分化由一个细胞因子家族调节，含集落刺激因子(CSFs)及白细胞介素(Arai，K-I.，等人，Annu.Rev.Biochem.1990，59：783-836)。至少四种细胞因子涉及产生嗜中性白血球及巨噬细胞，即白细胞介素-3(IL-3)，粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)，粒细胞集落刺激因子(G-CSF)及巨噬细胞刺激因子(M-CSF)。其中，G-CSF专一作用于限于嗜中性白血球粒细胞谱系的细胞(Demetri，G.D.，and Griffin，J.D.，Blood，1991，78：2791-2808)。G-CSF于活体内的主要生物作用为从指定的祖先细胞增加嗜中性白血球的增生及分化(Cohen，A.M.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1987，84：2484-2488)。G-CSF也可促进成熟嗜中性白血球的迁移，存活及功能，包括增加吞噬细胞活性及抗微生物的杀伤性(Crawford，J.，等人，N.Engl.J.Med.，1991，325：164-170，Moore，M.A.S.，Annu.Rev.Immunol.1991，9：159)。此生理过程可作为关键性宿主防御系统的基础且可于活体内大规模发生。

市售重组人类G-CSF(Neupogen，Amgen，Inc.)于活体内的半寿期仅为3.5小时，且应每日用药以维持临界值量的G-CSF以刺激嗜中性白血球的生成(Physician’s Desk Reference，53rd，1999，532-537)。高剂量重组人类粒细胞集落刺激因子(″rhG-CSF″)疗法的主要副作用为骨疼痛，很可能是因注射后活体内rhG-CSF瞬时量过高；然而，此较不常发生于接受低剂量rhG-CSF的病人。

已研发各种方法以延长rhG-CSF的活体内半寿期，包括偶合以聚乙二醇(PEG)。然而，一个近来报导指出PEG偶合物较未修饰蛋白质活性为低，因偶合至蛋白质的PEG组域分子量与活体外活性有反关连。参见BowenS.，等人，Exp.Hemat.，1999，27：425-432。此外，动物研究的数据指出rhG-CSF偶合以PEG可延长半寿期至1～3天，但不超过此。

与PEG偶合至rhG-CSF相反，单克隆抗体(″mAb″)的活体内半寿期约为2-3周，是视抗体同种型而定。预期单次注射入抗人体粒细胞集落刺激因子受体的兴奋剂抗体可提供粒细胞集落刺激因子样活性数周。因此，化疗及严重慢性嗜中性白血球减少症的病人将受益于此，因兴奋剂单克隆抗体的较长生物活性而降低到医院次数。此外，血液循环中兴奋剂抗体的持久水平可持续刺激嗜中性白血球祖先细胞的增生及分化，而表现较高潜力，造成低剂量用量且降低Neupogen或其它rhG-CSF衍生物的副作用。

各种G-CSF作用是由经其2个分离结合位结合G-CSF至其受体，形成1∶2配体/受体复合物而引发。此粒细胞集落刺激因子受体，在嗜中性粒性白血球的祖先细胞及在成熟的定形细胞上表达，是属于细胞因子/造血受体的超家族。虽然多数此家族成员，包括白细胞介素-2(IL-2)至白介素-7(IL-7)的白介素受体及GM-CSF，是由形成含α，β，及有时甚至γ亚基的杂聚复合物而活化，粒细胞集落刺激因子受体蛋白质，由单链多肽组成，已知可由配体结合形成同二聚复合物(Fukunaga，R.，等人，J.Bio.Chem.，1990，265：14008)。