[发明专利]修饰的抗体恒定区

说明书

本发明涉及犬科动物IgG Fc结构域，其氨基酸序列包含至少一个选自以下各项的突变：‑用酪氨酸取代根据C‑结构域的IMGT编号系统的CH2结构域的氨基酸15.1；‑用苏氨酸取代根据C‑结构域的IMGT编号系统的CH2结构域的氨基酸16；以及，‑用谷氨酸取代根据C‑结构域的IMGT编号系统的CH2结构域的氨基酸18。本发明还涉及包含犬科动物IgG Fc结构域的Fc融合蛋白，其与肽或蛋白质或工程化的配体结合蛋白或VHH结构域遗传连锁，以及涉及包含犬科动物IgG Fc结构域的抗体。

技术领域

本发明涉及一种犬科动物(canine)IgG Fc结构域，其氨基酸序列包含至少一个突变、含有该犬科动物IgG Fc结构域的抗体和Fc融合蛋白，特别是用作药物的用途。

因此，本发明在医学和药学领域、尤其是兽医学领域具有实用性。

背景技术

单克隆抗体被用作治疗剂，用于治疗多种病症，包括癌症、自身免疫疾病、慢性炎性疾病、移植排斥、传染病和心血管疾病。目前，它们是市场上批准的60多种单克隆抗体或单克隆抗体片段产品，并且有数百种处于临床开发中。尽管有这样的许可和预期，但是对于优化抗体的结构和功能特性仍有显著需求。

在治疗中使用单克隆抗体的关键问题之一是它们在血液循环中的持久性。抗体清除率直接影响治疗效果，因为它影响药物给予的频率和数量，这可能对患者造成不良影响，并且还增加了医疗费用。

IgG是人和其他哺乳动物中最普遍的免疫球蛋白种类，并且应用于各种类型的免疫疗法和诊断程序。

通过在啮齿类动物中与从母体到胎儿或新生儿的被动免疫转移相关的研究已经阐明了IgG体内平衡的机制。研究已经发现IgG在极化细胞内和跨越极化细胞的转运是通过Fc区与高亲和力Fc受体(称为新生儿Fc受体(FcRn))的结合来介导的。

FcRn是一种异源二聚体，包含与主要组织相容性复合物I类分子的α-链的细胞外结构域具有结构同源性的跨膜α-链，和由非共价连接的β2-微球蛋白(β2-μm)组成的可溶性轻链。在人类中，FcRn在胎盘细胞、肠、肾和支气管上皮细胞、内皮细胞和免疫细胞中表达。FcRn以pH依赖性的方式结合其两种主要配体：IgG和血清白蛋白，在pH 6.0至6.5有效结合而在pH 7.0至7.5释放。

提出用于保护IgG免于分解代谢的机制是IgG通过非特异性胞饮作用内化到内皮细胞的核内体中，在那里，低pH促进了与FcRn的结合。结合的IgG-FcRn复合物再循环回细胞表面并在细胞外液的中性pH下解离，返回血液循环。未与FcRn结合的IgG进入溶酶体，在那里，它们被蛋白酶降解。根据IgG存活的浓度依赖性分解代谢机制，在低血清IgG浓度下，受体会结合所有内吞的IgG，并将其有效地返回循环，产生长的IgG半衰期。相反地，在高IgG浓度下，受体被IgG饱和，并且大部分的IgG未被受体结合并且转运被降解，从而产生更快速的未结合IgG的分解代谢。

在小鼠IgG的Fc区中的各种位点特异性诱变实验已经识别了参与IgG和FcRn之间相互作用的某些关键氨基酸残基。Ghetie等人(Ghetie等人：“Increasing the serumpersistence of an IgG fragment by random mutagenesis(通过随机诱变增加IgG片段的血清持久性)”，Nat Biotechnol.1997Jul；15(7):637-40([1]))在小鼠IgG1 Fc-铰链片段中随机诱变了位置252、位置254和位置256。与野生型Fc相比，一个突变体在pH 6.0显示出对小鼠FcRn高3.5倍的亲和力，以及分别在两种小鼠品系中显示出更长的血清半衰期。