[发明专利]半寿期改进的修饰抗体

说明书

相关申请

本文件要求USSN 61/425,858的优先权，其完整内容通过引用结合到本文中。

发明领域

本发明涉及通过以下组合其体内半寿期延长的抗体、免疫球蛋白构建体或免疫球蛋白IgG4融合蛋白：(i)修饰的IgG4 Fc区或其FcRn结合结构域，和(ii)修饰的IgG4铰链区序列。

发明背景

IgG是人和其它哺乳动物中最普遍的免疫球蛋白类别，并被用于各种类型的免疫疗法和诊断方法中。这些疗法的一个关键问题是免疫球蛋白在循环中的存留时间。所给予的免疫球蛋白的清除率直接影响免疫球蛋白给予的量和频率。对循环中IgG分解代谢的研究已鉴定出控制IgG代谢的IgG恒定结构域的部分，IgG分解代谢包括血清中IgG通过与FcRn (新生儿Fc受体)相互作用而降解的速率。对FcRn的结合亲和力提高延长IgG的循环(或血清)半寿期(参见例如Kim等，Eur J Immunol.，24:2429 (1994))。用于获得通过将FcRn结合多肽引入分子而改进其半寿期的生理活性分子的方法描述于例如WO 97/43316、US 5,869,046、US 5,747,035、WO 96/32478。用于使分子与抗体或其FcRn结合结构域片段融合的方法描述于例如WO 99/43713。然而，上述文献未公开影响半寿期的IgG恒定结构域中的特定突变体。

通过氨基酸取代、添加或缺失以提高或降低IgG分子对FcRn的亲和力的修饰公开于WO 98/23289，然而该文献未列举显示较长或较短体内半寿期的任何特定的突变体。

已表明延长循环半寿期的一种小鼠IgG1突变体是描述于例如WO 97/34631的三重突变Thr252Ala、Thr254Ser和Thr256Phe。MedImmune (US 7,083,784)已证实，在人IgG1的情况下，CH2结构域内的氨基酸残基251-256、285-290和308-314及CH3结构域内的氨基酸残基385-389和428-436的一个或多个的修饰可提高恒定结构域对FcRn的亲和力，因此延长循环半寿期。具体地讲，他们证实人IgG1同种型抗体Fc中的三重突变M252Y、S254T和T256E (命名为“YTE”)在非人灵长类动物中可延长抗体的循环半寿期约2-3倍。

IgG4同种型抗体的特征

IgG4不同于其它人IgG同种型，因为在非还原条件下，在SDS-PAGE上观察到两种蛋白质类型，主要类型为四聚IgG (H2L2，即两条重链和两条轻链)，而第二种次要类型为“半免疫球蛋白”，其含有单条重链和单条轻链(HL)。这些研究结果表明铰链区两条重链之间二硫键形成的异质性。此外，当具有不同抗原结合特异性的不同人IgG4混合在一起时，各IgG4分子能够解离成半免疫球蛋白(HL)，其然后再缔合形成与两种不同抗原结合的四聚IgG (H2L2) (双特异性抗体)。HL类型被认为是IgG4装配中的主要中间体。人IgG重链铰链序列的分析表明，在IgG4的残基228 (按照Kabat等人的编号系统，Sequences of Proteins of Immunological Interest 第4版, Washington DC United States Department of Health and Human Services) (在某些出版物中亦称为残基241；为了避免产生歧义，这是指IgG4铰链区序列CPSCP (SEQ ID NO:1)中心的丝氨酸)处丝氨酸的存在可能是异质性的原因。如果IgG4中的这个残基由丝氨酸经修饰成为脯氨酸(天然存在于IgG1和IgG2该位置上的残基)，则导致血清半寿期延长的均质抗体的产生(Angal S等，Molecular Immunology 第30卷，第1期:105-108 (1993)；Labrijn等，Nature Biotechnology 第27卷，第8期:767-771；Schuurman J等，Molecular Immunology 38 (2001) 1-8)。

存在对产生性质改进(例如循环半寿期延长)的用于治疗目的的抗体的持续需要。

发明概述