[发明专利]用于抑制内源性免疫球蛋白基因和生产转基因人独特型抗体的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2007年6月1日提交的美国临时专利申请系列号 60/941,619和2008年4月11日提交的美国临时专利申请系列号 61/044,324的优先权，在此将这两篇美国临时专利申请全部引入作为 参考。

发明概述

本发明涉及具有一个或多个失活内源性免疫球蛋白基因座的转基 因动物及其制备方法。本发明还涉及使用该转基因动物生产人源化和 完全人抗体的组合物和方法，以及由此生产的抗体。

发明背景

抗体是一类重要的药品，已经成功地用于各种人类疾病和病症的 治疗中，包括传染病、癌症、过敏性疾病和移植物抗宿主疾病，以及 用于预防移植排斥中。

与非人免疫球蛋白的治疗应用相关的一个问题是该物质在人患者 中潜在的免疫原性。为了降低这类制剂的免疫原性，已经研发了用于 生产部分人(人源化)和完全人抗体的各种策略。在非人动物中产生 具有人独特型的转基因抗体的能力是特别理想的，因为抗原结合决定 簇位于独特型区域内，并且认为非人独特型有助于目前的抗体治疗的 免疫原性。关于单克隆治疗，人独特型是尤其重要的考虑因素，与由 多克隆抗体混合物以较低浓度递送的多种独特型相反其由以相对较高 浓度递送的单个独特型组成。

尽管已经描述了在非人动物中生产人源化转基因抗体的多种方 法，但是在许多这样的方法中遇到的一个主要问题是宿主动物中内源 性抗体的产生，择优地或与转基因抗体结合产生。已经使用了各种重 组克隆方案来尝试破坏宿主动物中的内源性免疫球蛋白产生，以解决 这个问题。然而，在许多脊椎动物物种中，免疫球蛋白基因的功能失 活存在许多障碍。

例如，尽管已经使用同源重组成功地产生了JH-基因座缺失的纯 合突变小鼠，但从大多数的脊椎动物物种不容易获得其中可以进行同 源重组以灭活内源性基因座的ES或其他持续性多能细胞。

此外，干扰免疫球蛋白VDJ或VJ基因区段的细胞表面表达但不干 扰其生产性重排的突变不足以完全灭活内源性Ig表达。通过具有破坏 的μ重链膜外显子的纯合突变小鼠(所谓MT小鼠)不能产生IgM或 IgG，但仍然产生显著量的IgA的事实举例说明了这一点(Macpehrson 等，Nature Immunol 2(7)：625-631(2001)。此外，纯合突变小鼠 的血清含有由两个等位基因(野生型等位基因和突变的MT等位基 因)编码的IgM和IgG(Kitamura和Rajewky，Nature 356：154-156 (1992)。这归因于以下事实：B-细胞发育过程中的第一次重排是两 个同源染色体上的DH-和JH-基因区段的连接，生成前-B细胞。如果， 在μMT/+小鼠中，前-B细胞首先经历随后在突变的IgH基因座中的 VH-DH JH连接，并且该连接是符合读框的(“生产性的”)，那么所 得到的前-B细胞能够表达分泌形式的μ链，但不能表达膜结合的μ。 因为膜结合的μ表达需要等位基因排斥，所以这样的细胞仍然能够在 野生型IgH基因座中经历VH-DHJH连接；并且如果这种第二次重排也 是产生性的，那么该细胞表达两种不同的μ链，其中之一是膜结合的。 该小鼠的血清含有源自两个等位基因的IgM。此外，可以在该小鼠的 血滑中发现源自两个等位基因的IgG，因为在B细胞的两个IgH基因 座上常常伴随地诱导转换。

在带有仍然可以生产性地重排VDJ或VJ基因区段的功能性转基因 免疫球蛋白基因座和突变的内源性免疫球蛋白基因座的动物中也观察 到不完全的等位基因排斥。在一个或两个突变的内源性基因座中重排 VH-DHJH的B细胞仍然可以生产性地重排转基因免疫球蛋白基因座。 这样的B细胞表达膜结合的转基因免疫球蛋白并发育成成熟的B细胞。 在B细胞发育过程中，突变的内源性基因座的同种型转换可能形成表 达内源性免疫球蛋白的B细胞。因此，这样的突变不足以使带有转基 因免疫球蛋白基因座的动物中的内源性免疫球蛋白表达完全灭活。

发明概述