[发明专利]利用抗体库阵列(ARA)发现靶标特异性抗体的方法和组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求临时专利申请优先权，美国申请序列号61/083696，标题为“利用抗体库阵列(ARA)发现特异性目标抗体的方法和化合物”，申请时间2008年7月25日。美国序列号61/109418，标题为“利用抗体库阵列(ARA)发现特异性目标抗体的方法和组合物”，申请时间2008年10月29日。美国序列号61/159704，标题为“利用抗体库阵列(ARA)对靶标特异性抗体进行功能性筛选”，申请时间2009年3月12日。其中全部内容在此引证并入本申请。

技术领域

本发明通常涉及对靶标抗原有特异性的抗体序列。确切的说，本发明涉及到包括自然人类抗体，含有该抗体的抗体阵列和表达该抗体的人类B细胞在内的发现方法及其化合物。本发明亦涉及到潜在治疗性抗体的高通量和平行筛选方法。本发明还涉及到指向功能性抗原决定簇的抗体，这些抗原决定簇对应于靶标，疫苗和源于所述的抗体的治疗方法。

背景技术

可以识别细胞表面受体胞外域的单克隆抗体可以作为该受体的激动剂或者拮抗剂。单克隆抗体(MAb)263是一种广泛使用的单克隆抗体，它可以识别生长激素(GH)受体的胞外域(ECD)，它也可以在生物体内或者体外作为生长激素(GH)的激动剂。(Wan Y.，等人，Molecular Endocrinology 17(11)：2240-2250(2003))。

然而，并不是所有的结合有受体的抗体都会显示出与激动剂或者拮抗剂配对的活性。有些需要额外的构象变化引发信号。甚至并不是所有指向激素结合位点和作为激素结合竞争者得Mab都能够充当激动剂并引发信号。(Rowlinson SW，等人，1998JBiol Chem 273：5307-5314).有报道，将激动作用限制在一个很小的Mab范围内作用于促红细胞生成素受体，大量研究显示该受体的96种Mab，仅有4种有激动剂活性(Elliott S，等人，1996JBiol Chem 271：24691-24697)。

在需要延长半衰期的情形下或者可以期望减少频繁治疗的情形下，抗体刺激细胞表面受体的激动剂活性，使它成为非常有吸引力的治疗选择。为了观察了解单克隆抗体怎样激活受体，利用已知的抑制激动剂Mab定位抗原决定基的工作已经开始实行。进一步来讲，在定位激动剂的细胞表面受体结合位点时，单克隆抗体可以加深我们对于受体的结构功能关系的理解。一种用人类巨核细胞培养的鼠类单克隆抗体，术语为BAH-I，可以专一性识别细胞表面促血小板生成素(TPO)的受体(c-Mpl)，显示出激动剂活性。(Deng B.，等人，Blood，92(6)：1981-1988(1998)).

目前特异性蛋白质检测和定量测量的方法有基于抗原/抗体结合的免疫测定法，包括经典的直接免疫测定，比如免疫扩散，免疫电泳，血液凝集和免疫沉淀反应实验，还包括最近发展的一些方法，比如荧光免疫检验法，放射性免疫测定法(RIA)，酶免疫测定法(EIA)和蛋白质印迹法。这些方法利用的是抗原抗体间的专一性反应。但是这些方法每次只能分析一个试剂，限制了单次实验中可以被分析的分子数量。

为了优化人类抗体工程，研究者开发出了一系列的显示方法。噬菌体显示法具有能够与分子库内分子专一性结合的特点，是一种广泛用于多肽和蛋白质分离的方法。抗体库的噬菌体显示法可以作为寻找靶标抗体片段的一种替代方法。在功能性基因和蛋白质方面，在筛选新型高亲和力基和其受体时，噬菌体显示法的使用在基因组学和蛋白质组学方面有至关重要的作用。显示法使得许多疾病下确定主要化合物和路径成为可能，这些疾病主要包括癌症，艾滋病(AIDS)，心血管疾病和自身免疫混乱。

噬菌体显示法具有能够与分子库内分子专一性结合的特点，是一种广泛用于多肽和蛋白质分离的方法。抗体库的噬菌体显示法可以作为寻找靶标抗体片段的一种替代方法。在筛选新型高亲和力基和其受体时，噬菌体显示法的使用在基因组学和蛋白质组学方面有至关重要的作用。显示法使得许多疾病下确定主要化合物和路径成为可能，这些疾病主要包括癌症，艾滋病(AIDS)，心血管疾病和自身免疫混乱。

一般的噬菌粒/辅助噬菌体体系的缺点是噬菌体的高传染性背景，其不显示目的蛋白质，但是与选择靶标的非特异性结合会促使噬菌体繁殖。所述的问题和已提高的细菌的生长速率为不表达重组蛋白的异常噬菌体提供了有利条件，以上的两个特点使得选择效率大大降低。施用于抗体时，这一方法的主要缺点是会丢失轻链和重链的自然组合，并会产生很多假阳性组合。因此寻找轻链和重链(从自然免疫系统中发展起来的)的最优组合的可能性非常小。