[发明专利]改良的免疫疗法

说明书

发明领域

本发明一般涉及免疫治疗。更具体地，本发明关注将抗原靶向性免疫缀合物和Fc工程化的抗体组合用作免疫治疗剂。另外，本发明涉及包含所述免疫缀合物和抗体的组合的药物组合物以及在疾病治疗中使用其的方法。

发明背景

在多种临床背景中经常期望选择性破坏个体细胞或特定细胞类型。例如，特定地破坏肿瘤细胞而留下完整和未受损的健康细胞和组织是癌症治疗的首要目的。

实现此目的的一种有吸引力的方式是通过诱导针对肿瘤的免疫应答，使得免疫效应器细胞如天然杀伤(NK)细胞或细胞毒性T淋巴细胞(CTL)攻击并破坏肿瘤细胞。效应器细胞可由各种刺激物激活，包括许多经由结合其在免疫细胞表面上的受体来诱导信号传导事件的细胞因子。例如，刺激细胞毒性T细胞和NK细胞的增殖和激活的白介素-2(IL-2)等已被批准用于治疗转移性肾细胞癌和恶性黑色素瘤。然而，快速的血液清除以及肿瘤特异性的缺乏需要系统性施用高剂量的细胞因子以实现肿瘤位点处浓度足够高的细胞因子来激活免疫应答或发挥抗肿瘤效果。这些高系统性水平的细胞因子能引起严重毒性和不良反应，如对于IL-2也是这样的情况。因此，为了在癌症治疗中使用，期望将细胞因子特定地投递到肿瘤或肿瘤微环境。这可以通过将细胞因子缀合至特异于肿瘤抗原的靶向模块(例如抗体或抗体片段)来实现。此类免疫缀合物的另一个优点是它们相比于未经缀合的细胞因子的延长的血清半衰期。它们在较低剂量时能使肿瘤位点处的免疫刺激活性最大化并同时保持系统性副作用最小的能力使得细胞因子免疫缀合物成为最佳的免疫治疗剂。

激活效应器细胞的另一种方式是经由免疫球蛋白的Fc部分或包含Fc区的重组融合蛋白对其表面上激活Fc受体的衔接。抗体的所谓的效应器功能(由其Fc区介导)在基于抗体的癌症免疫治疗中是一种重要的作用机制。当结合于细胞表面的抗体与NK细胞上的Fc受体相互作用时，触发抗体依赖性细胞介导的细胞毒性，其为通过NK细胞对抗体包被的靶细胞(例如肿瘤细胞)的破坏。NK细胞表达FcγRIIIa(CD16a)，其识别IgG1或IgG3亚类的免疫球蛋白。其它效应器功能包括抗体依赖性细胞介导的吞噬作用(ADCP)和补体依赖性细胞毒性(CDC)，而且其随着抗体的类和亚类而变化，因为不同的免疫细胞类型拥有识别不同型和亚型的免疫球蛋白重链恒定域(例如α、δ、γ、ε或μ重链恒定域，其分别对应于IgA、IgD、IgE、IgG或IgM类抗体)的不同的Fc受体组。已采用各种策略来提高抗体的效应器功能。例如，Shields等(J Biol Chem9(2),6591-6604(2001))显示，在Fc区位置298、333和/或334处的氨基酸(残基的EU编号)取代改进抗体对FcγIIIa受体的结合和ADCC。具有Fc区中的氨基酸修饰并展现出改进的Fc受体结合和效应器功能的另外的抗体变体记载于例如美国专利No.6,737,056、WO2004/063351和WO2004/099249。或者，可以通过改变抗体的糖基化来获得增加的Fc受体结合和效应器功能。IgGl型抗体(在癌症免疫治疗中最普遍使用的抗体)在Fc区的每个CH2域中具有Asn297处保守的N-连接的糖基化位点。附接于Asn297的两个复杂的双触角(biantennary)寡糖埋在CH2域之间，从而形成与多肽主链的广泛接触，并且它们的存在对于抗体介导包括抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)在内的效应器功能是必要的(Lifely等,Glycobiology5,813-822(1995);Jefferis等,Immunol Rev163,59-76(1998);Wright和Morrison,Trends Biotechnol15,26-32(1997))。蛋白质工程研究显示，FcγR与IgG CH2域的较低铰链区相互作用(Lund等,J Immunol157,4963-69(1996))。然而，FcγR结合还需要CH2区中存在寡糖(Lund等,J Immunol157,4963-69(1996);Wright和Morrison,Trends Biotech15,26-31(1997))，这表明寡糖和多肽两者直接促成相互作用位点或者需要寡糖来维持有活性的CH2多肽构象。因此，作为一种手段可以探索对寡糖结构的修饰以增加IgG1和FcγR之间相互作用的亲和力，以及提高IgG1抗体的ADCC活性。等(Nat Biotechnol17,176-180(1999)和美国专利No.6,602,684(WO99/54342)(其内容通过提述完整据此并入)显示，在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中过表达β(1,4)-N-乙酰葡糖胺基转移酶III(GnTIII)，一种催化等分的寡糖的形成的糖基转移酶，显著提高在那些细胞中生成的抗体的体外ADCC活性。生产细胞系中GnTIII的过表达产生富含等分的寡糖的抗体，该寡糖一般还是非岩藻糖基化的并且是杂合类型。如果除了GnTIII以外，甘露糖苷酶II(ManII)也在生产细胞系中过表达，那么获得富含等分、非岩藻糖基化的复合类型的寡糖的抗体(Ferrara等,Biotechn Bioeng93,851-861(2006))。如相比于具有未经修饰多糖的抗体的，两种类型的抗体均显示强烈增加的ADCC，但仅其中大多数N-多糖为复杂类型的抗体能诱导显著的补体依赖性细胞毒性(Ferrara等,Biotechn Bioeng93,851-861(2006))。提高活性的关键因素似乎是从寡糖核心最内部的N-乙酰葡糖胺残基消除岩藻糖，这改进IgG Fc域对FcγRIIIa的结合(Shinkawa等,J Biol Chem278,3466-3473(2003))。用于生成具有降低的岩藻糖基化的抗体的另外的方法包括，例如在α(1,6)-岩藻糖基转移酶缺陷型宿主细胞中表达(Yamane-Ohnuki等,Biotech Bioeng87,614-622(2004);Niwa等,J Immunol Methods306,151-160(2006))。