[发明专利]异源多聚体结合蛋白及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及肿瘤诊断和治疗领域。更具体地，本发明涉及特异性结合肿瘤治疗和检测靶标，例如磷脂酰肌醇蛋白多糖-3的蛋白及其应用。

背景技术

肿瘤细胞中，例如肿瘤细胞表面往往存在一些特异性的蛋白。这些蛋白能够用免疫学、生物学及化学的方法检测到，进而可用于肿瘤的诊断或检测。

磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(Glypican-3，简称GPC-3，又称DGSX，GTR2-2，MXR7，OCI-5，SDYS，SGB，SGBS或SGBS1)是一种细胞表面蛋白，属于硫酸乙酰肝素蛋白多糖家族。GPC-3在肝细胞肝癌中呈现高表达，与肝癌的发生发展有十分密切的关系，不仅在肝癌晚期检出率高，在肝癌发生的早期，也有较高表达，此外，GPC-3也在黑色素瘤，卵巢透明细胞癌、卵黄囊瘤、神经母细胞瘤等肿瘤中也呈现高表达。考虑到在肝细胞肝癌和黑色素瘤等肿瘤中特异性的高表达，GPC-3被认为是肝癌、黑色素瘤等肿瘤治疗的重要靶标。

目前利用特异性识别GPC-3的抗体进行肝癌检测和利用特异性识别GPC-3抗体的抗体依赖的(ADCC)或补体依赖的(CDC)细胞毒性研究方案已有报道。然而，由于抗体分子比较大、完整的抗体由四条多肽链通过链间二硫键组合而成，分子量约150kD，导致其组织穿透性低，限制了抗体药物对实体瘤等多种医学领域的应用。

后来出现的重组抗体片段，例如单链抗体(scFv)、Fab等，在一定程度上解决了该问题，但抗体片段存在稳定性较差，易受温度和pH值的影响，容易产生多聚体等缺陷，从而导致抗体片段功能区的二级结构和三级结构发生变化，致使亲和力降低或消失。另外，由于抗体分子较复杂，不同抗体的理化性质相差巨大，大部分重组抗体的生产，尤其是重组抗体片段的生产面临表达水平、产量和稳定性等方面的问题。这些缺点的存在，限制了GPC3类抗体在肿瘤治疗和诊断领域的应用。

因此，本领域急需能够特异性结合肿瘤特异性靶标的结合蛋白，同时这些蛋白不具备现有技术中的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种异源多聚体结合蛋白及其编码多核苷酸，所述异源多聚体结合蛋白能够特异性结合肿瘤特异性靶标，同时不具备现有技术中结合蛋白的缺陷。

本发明的还有一目的是为肿瘤的检测和治疗提供物质手段。

因此，在第一方面，本发明提供一种异源多聚体结合蛋白，所述结合蛋白由至少两个的GB1蛋白单体构成，所述GB1蛋白单体的氨基酸序列如SEQ ID NO:30所示，但在其氨基酸序列的24-42位至少有4个氨基酸残基被修饰；优选地，至少有6个氨基酸残基被修饰；更优选地，有6-10个氨基酸残基被修饰；更优选地，有8-9个氨基酸残基被修饰；最优选地，有8个氨基酸残基被修饰。

在具体的实施方式中，所述异源多聚体结合蛋白中的每个GB1蛋白单体的24-42位相同或不同。

在具体的实施方式中，所述GB1蛋白单体的24-42位中，24、25、27、28、31、32、35、40、41和42位的氨基酸残基被修饰。

在具体的实施方式中，所述GB1蛋白单体的24-42位中：

24位氨基酸残基选自：Ala、Asn、Val、Phe、Asp、Tyr、Gln、Leu、Glu；

25位氨基酸残基选自：Leu、Tyr、Gly、Asp、Pro、Asp、Val、Ser、Ile、Phe、Ala、Glu、Thr；

27位氨基酸残基选自：Asp、Asn、Phe、Tyr、Ala、Glu、Gln、Leu、Val；

28位氨基酸残基选自：Phe、Ala、Ser、Val、Leu、Thr；

31位氨基酸残基选自：Tyr、Ser、Phe、Leu；

32位氨基酸残基选自：Phe、Val、Tyr、Leu；

35位氨基酸残基选自：Phe、Leu、Ser、Ala、Ile、Thr、Val；

40位氨基酸残基选自：Ser、Asn、Thr、Pro、Ala、Gln、Val。

在具体的实施方式中，所述GB1蛋白单体的24-42位中：

24位氨基酸残基选自：Ala、Asn、Val、Phe、Asp；

25位氨基酸残基选自：Leu、Tyr、Gly、Asp、Pro、Asp、Val、Ser；