[发明专利]靶向突变体α‑螺旋束细胞因子

说明书

技术领域

本发明涉及经修饰的α-螺旋束细胞因子，其具有通过α-螺旋束细胞因子受体的降低的活性，其中所述α-螺旋束细胞因子被特异地递送至靶细胞。优选地，所述α-螺旋束细胞因子是突变体，更优选地是突变体干扰素，其对干扰素受体具有低亲和力，其中所述突变体干扰素被特异地递送至靶细胞。通过将经修饰的α-螺旋束细胞因子与靶向部分(优选抗体)融合来实现靶向。本发明还涉及使用这样的经靶向修饰的α-螺旋束细胞因子来治疗疾病。优选实施方案是使用靶向突变体干扰素治疗疾病，优选病毒性疾病和肿瘤。

背景技术

细胞因子是一类在细胞间通讯中起重要作用的小分子蛋白质。可以基于其结构将细胞因子分类，最大的一类是四股α-螺旋束家族。基于受体的使用，可以将该家族进一步分为干扰素(IFN)和白细胞介素(IL)-2，-3，-10和-12亚家族。α螺旋束细胞因子作为潜在的用于治疗人类疾病的生物药具有重要性；非限制性例子有，红细胞生成素被用于治疗贫血症或红细胞缺乏症，生长激素(somatotropin)用于治疗生长素缺乏症，以及白细胞介素-2用于治疗癌症。

在α-螺旋束细胞因子中，I型IFNs属于具有重要生物学功能的细胞因子家族。在人类中，有17种不同的I型IFNs(13α，β，ε，κ，ω)，它们通过遍在表达的、由IFNAR1和IFNAR2两条链组成的细胞表面受体来传递信号。IFN受体复合物的组装起始几个信号转导路径的激活，依据细胞类型，这些路径改变细胞的分化和/或功能。

通过对几乎所有细胞类型起作用，I型IFN可以阻止生产性病毒感染。此外，它还表现出显著的抗血管生成和促凋亡效果。I型IFNs也深度参与先天性和获得性免疫的几个功能的调节以及骨稳态。它特别是在树突细胞和破骨细胞的激活/分化中起作用。事实上，I型IFN系统对哺乳动物的健康至关重要。

在小鼠中的临床前研究已确立了I型IFN治疗病毒或肿瘤疾病的显著功效。值得注意的是，研究发现，通过IFN治疗治愈实验性肿瘤的小鼠可免疫抵抗最初的肿瘤，表明IFN不仅引起肿瘤排除过程，而且也打破对肿瘤的免疫耐受。基于这些研究，IFNα被批准临床用于治疗病毒性感染和癌症。更为近来，发现IFNβ在复发缓解型多发性硬化中有效，并也被批准用于该病况。不幸的是，常常发现IFN的临床功效令人失望，如今，其它治疗策略例如特异的抗病毒化合物、化疗和单克隆抗体，如果可能的话，已经在很大程度上取代了IFN的广谱应用。如今，IFN仅是HBV和HCV慢性感染和有限种类肿瘤的一线治疗选择。

由于显著的全身性毒性和副作用，包括类流感综合症、抑郁症、肝中毒、自身免疫疾病、甲状腺功能不全和体重下降，I型IFN在临床实践中的功效受限于无效的给药。由此，非常值得将IFN活性仅靶向应该被IFN治疗的(例如，感染的器官或肿瘤团块)或应该被IFN激活的(例如，免疫细胞子集)细胞群体。

为了解决或限制细胞因子的全身性毒性，有人提议通过抗体-细胞因子融合蛋白进行细胞因子的特异性靶向(Ortiz-Sanchez等,2008)。Rossi等(2009)详细公开了CD20靶向的四聚体IFNα及其在B细胞淋巴瘤治疗中的使用。然而，融合体保留了其生物学活性，并甚至比商业的聚乙二醇化IFN活性更强，这意味着在人类治疗中不需要的副作用将仍然会存在，并甚至更严重。WO2009039409公开了靶向的IFN以及其凋亡和抗-肿瘤活性。该专利申请公开了作为靶向部分的抗体与野生型IFN、以及与突变的IFN的融合体。然而，其指出IFN片段应该保留其至少80％水平或甚至比野生型IFN更高水平的内源活性。同样，在该情况 下，融合体保留不想要的野生型的副作用。

令人惊奇的是，我们发现，可以将经修饰的、对α-螺旋束细胞因子受体具有降低的亲和力和由此具有降低的特异生物活性的α-螺旋束细胞因子与靶向部分融合，其中针对靶细胞，生物活性被恢复，但针对不被构建体靶向的细胞，生物活性不被恢复。这样的构建体具有技术优势，其具有较小副作用，特别是较低的全身性毒性，而保留了对抗靶细胞的生物活性。

发明内容