[发明专利]一种稳定抗人PD-1的单克隆抗体的溶液制剂

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种抗人PD-1的单克隆抗体制剂。

背景技术

人程序性细胞死亡受体-1(PD-1)是一种有288个氨基酸的I型膜蛋白，是已知的主要免疫检查点(Immune Checkpoint)之一(Blank et al,2005,Cancer Immunotherapy,54:307-314)。PD-1表达在已经激活的T淋巴细胞，它与配体PD-L1(程序性死亡受体-配体1，programmed cell death-Ligand 1)和PD-L2(程序性死亡受体-配体2，programmed cell death-Ligand 2)结合可以抑制T淋巴细胞的活性及相关的体内细胞免疫反应。PD-L2主要表达在巨噬细胞和树突状细胞，而PD-L1则广泛表达于B、T淋巴细胞及外周细胞如微血管上皮细胞，肺、肝、心等组织细胞中。大量研究表明，PD-1和PD-L1的相互作用不但是维持体内免疫系统平衡所必须，也是导致PD-L1表达阳性肿瘤细胞规避免疫监视的主要机制和原因。通过阻断癌细胞对PD-1/PD-L1信号通路的负调控，激活免疫系统，能够促进T细胞相关的肿瘤特异性细胞免疫反应，从而打开了一扇新的肿瘤治疗方法的大门--肿瘤免疫疗法。

PD-1(由基因Pdcd1编码)为与CD28和CTLA-4有关的免疫球蛋白超家族成员。研究成果显示，当PD-1与其配体(PD-L1和/或PD-L2)结合时会负调节抗原受体信号转导。目前已弄清鼠PD-1结构以及小鼠PD-1与人PD-L1的共结晶结构(Zhang，X.等，Immunity 20：337-347(2004)；Lin等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105：3011-6(2008))。PD-1及类似的家族成员为I型跨膜糖蛋白，其含有负责配体结合的Ig可变型(V-型)结构域和负责结合信号转导分子的胞质尾区。PD-1胞质尾区含有两个基于酪氨酸的信号转导模体ITIM(免疫受体酪氨酸抑制作用模体)和ITSM(免疫受体酪氨酸转换作用模体)。

PD-1在肿瘤的免疫逃避机制中起到了重要的作用。肿瘤免疫疗法，即利用人体自身的免疫系统抵御癌症，是一种突破性的肿瘤治疗方法，但是肿瘤微环境可保护肿瘤细胞免受有效的免疫破坏，因此如何打破肿瘤微环境成为抗肿瘤研究的重点。现有研究成果已确定了PD-1在肿瘤微环境中的作用：PD-L1在许多小 鼠和人肿瘤中表达(并在大多数PD-L1阴性肿瘤细胞系中可由IFNγ诱导)，并被推定为介导肿瘤免疫逃避的重要靶点(Iwai Y.等，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.99：12293-12297(2002)；Strome S.E.等，Cancer Res.，63：6501-6505(2003)。通过免疫组织化学评估活组织检查，已经在人的很多原发性肿瘤中发现PD-1(在肿瘤浸润淋巴细胞上)和/或PD-L1在肿瘤细胞上的表达。这样的组织包括肺癌、肝癌、卵巢癌、宫颈癌、皮肤癌、结肠癌、神经胶质瘤、膀胱癌、乳腺癌、肾癌、食道癌、胃癌、口腔鳞状细胞癌、尿道上皮细胞癌和胰腺癌以及头颈肿瘤等。由此可见，阻断PD-1/PD-L1的相互作用可以提高肿瘤特异性T细胞的免疫活性，有助于免疫系统清除肿瘤细胞，因此PD-1成为开发肿瘤免疫治疗药物的热门靶点。

通常，蛋白质具有非常短的半寿期，并且在暴露于各种因素(如不适宜温度、水-气界面、高压、物理/机械应力、有机溶剂和微生物污染)之后经历变性(如聚集、解离和吸附在容器表面)。因此，变性蛋白失去内在的理化性质和生理活性。蛋白质的变性通常是不可逆的，因此蛋白质一旦变性，它们的天然性质可能不会恢复到初始状态。

在生物制药行业中，使用重组DNA技术制备的蛋白质在水性制剂中的长期储存通常是一项困难的任务。为了克服水性制剂中的蛋白质的稳定性问题，通过冻干(冷冻干燥)制备了更加稳定的治疗性蛋白产品。冻干产品通常伴随有用于复原的无菌水性介质。在复原之后，这些制剂典型地具有短的有效贮存寿命，即使在低温(例如，5℃)下保存时也是如此。

由于冻干制剂存在来自复原程序的不便和错误的可能性，液体药物制剂是制备稳定、安全、有效的治疗用抗体药物的主要选择。然而，蛋白质治疗液体制剂长期存在的问题是聚集问题，其中蛋白质分子以物理方式粘在一起，导致形成可溶性高分子量聚集体等，在施用后可能在患者中引起不期望的免疫反应。