[发明专利]动物模型及治疗分子

说明书

发明背景

本发明涉及非人动物和细胞，它们被工程化而含有外源DNA，如人免疫球蛋白基因DNA，本发明还涉及它们在医学和疾病研究中的应用，产生非人动物和细胞的方法，以及由这种动物产生的抗体和抗体链及其衍生物。

为了解决人源化抗体的问题，许多公司着手产生具有人免疫系统的小鼠。使用的策略是敲除ES细胞中的重链和轻链基因座并且用设计为表达人重链和轻链基因的转基因互补这些遗传损害。尽管可以产生完全人抗体，但是这些模型具有一些主要限制：

(i)重链和轻链基因座的大小(均几Mb)使得在这些模型中不能导入完整基因座。结果获得的转基因品系具有非常有限的V区组成部分，丧失了大多数恒定区并且重要的远端增强子区未包含在转基因中。

(ii)产生大插入物转基因品系的极低效率以及将这些杂交进重链和轻链敲除品系以及使它们再次纯合的复杂性和所需要的时间，限制了可以被分析而优化表达的转基因品系数量。

(iii)个体抗体亲和性很少会达到从完整动物(非转基因)中可获得的程度。

WO2007117410揭示了表达嵌合抗体的嵌合构建体。

WO2010039900揭示了具有编码嵌合抗体的基因组的敲入（knock in）细胞和哺乳动物。

本发明提供了在非人类哺乳动物中产生包含人类Ig可变区的抗体的方法，本发明进一步提供了产生这种抗体的非人动物模型。

发明概述

一方面，本发明涉及非人类哺乳动物，其基因组包含：

(a)位于宿主非人类哺乳动物恒定区上游的多个人类IgH V区、一或多个人类D区及一或多个人类J区；

(b)任选地，位于宿主非人类哺乳动物κ恒定区上游的一或多个人类Ig轻链κV区和一或多个人类Ig轻链κJ区和/或位于宿主非人类哺乳动物λ恒定区上游的一或多个人类Ig轻链λV区和一或多个人类Ig轻链λJ区；

其中所述非人类哺乳动物能产生具有非人类哺乳动物恒定区和人类可变区的嵌合抗体或者嵌合抗体轻链或重链的所有组成成分（repertoire）。

一方面，本发明涉及非人类哺乳动物，其基因组包含：

(a)位于宿主非人类哺乳动物κ恒定区上游的多个人类Ig轻链κV区和一或多个人类Ig轻链κJ区和/或位于宿主非人类哺乳动物λ恒定区上游的多个人类Ig轻链λV区和一或多个人类Ig轻链λJ区；及

(b)任选地，位于宿主非人类哺乳动物恒定区上游的一或多个人类IgHV区、一或多个人类D区和一或多个人类J区；

其中所述非人类哺乳动物能产生具有非人类哺乳动物恒定区和人类可变区的嵌合抗体或者嵌合轻链或重链的所有组成成分。

一方面，本发明涉及非人类哺乳动物细胞，其基因组包含：

(a)位于宿主非人类哺乳动物恒定区上游的多个人类IgH V区、一或多个人类D区和一或多个人类J区，及

(b)任选地，位于宿主非人类哺乳动物κ恒定区上游的一或多个人类Ig轻链κV区和一或多个人类Ig轻链κJ区和/或位于宿主非人类哺乳动物λ恒定区上游的一或多个人类Ig轻链λV区和一或多个人类Ig轻链λJ区。

一方面，本发明涉及非人类哺乳动物细胞，其基因组包含：

(a)位于宿主非人类哺乳动物κ恒定区上游的多个人类Ig轻链κV区和一或多个人类Ig轻链κJ区和/或位于宿主非人类哺乳动物λ恒定区上游的多个人类Ig轻链λV区和一或多个人类Ig轻链λJ区；及

(b)任选地，位于宿主非人类哺乳动物恒定区上游的一或多个人类IgHV区、一或多个人类D区和一或多个人类J区。

另一方面，本发明涉及产生非人类细胞或哺乳动物的方法，包括在非人类哺乳动物细胞基因组例如ES细胞基因组中插入：

(a)多个人类IgH V区、一或多个人类D区和一或多个人类J区在宿主非人类哺乳动物恒定区上游；及

(b)任选地，一或多个人类Ig轻链κV区和一或多个人类Ig轻链κJ区在宿主非人类哺乳动物κ恒定区上游和/或一或多个人类Ig轻链λV区和一或多个人类Ig轻链λJ区在宿主非人类哺乳动物λ恒定区上游；

所述插入是使得所述非人类细胞或哺乳动物能产生具有非人类哺乳动物恒定区和人类可变区的嵌合抗体的所有组成成分，其中步骤(a)和(b)可以任意顺序进行并且(a)和(b)步骤的每一步可以逐步或单步进行。

插入可以通过同源重组实现。