[发明专利]一种抗PD-L1人源化纳米抗体及其应用

说明书

本发明提供了一种抗PD‑L1人源化纳米抗体及其应用。具体地，本发明提供了一种抗蛋白程序性死亡配体1(PD‑L1)的纳米抗体。本发明提供的抗PD‑L1纳米抗体能有效阻断PD‑L1与程序性死亡分子1(PD‑1)的结合，因此可成功阻断PD‑L1对表达PD‑1的T细胞的抑制作用。本发明PD‑L1纳米抗体可应用于PD‑L1相关疾病的预防、诊断、治疗。本发明还提供了人源化的PD‑L1纳米抗体序列，人源化后的纳米抗体仍具有阻断PD‑L1与PD‑1结合的功能，并具有高亲和力及高特异性，可作为肿瘤免疫靶点抗体药物。

技术领域

本发明涉及生物医学或生物制药技术领域，更具体地涉及抗PD-L1纳米抗体及其应用。

背景技术

细胞介导的细胞免疫应答是抗肿瘤免疫的基础，T细胞的活化和增殖需要双重信号。即除了需要T细胞受体(TCR)与表达在抗原递呈细胞(APCs)表面的MHC-抗原肽复合物结合产生的第一信号外；还需要多种协同刺激分子参与提供的第二信号(协同刺激信号)。

免疫应答初始阶段，T细胞在TCR提供的第一信号及协同刺激信号的共同作用下，达到其激活阈而被激活，产生效应及记忆性细胞，发挥免疫防御功能，而该激活过程又引起一系列协同刺激抑制性分子的上调表达，以维持其处于持续的激活状态或抑制其过度活化增殖。如果缺少协同刺激分子提供的第二信号，将会导致T细胞的无反应或特异性免疫耐受，甚至诱导细胞进入凋亡。相反，若协同刺激信号反映过度，则可能导致免疫细胞异常激活，从而引发各种自身免疫性疾病。因此，免疫细胞所获得的正性和负性协同刺激信号需要到达相对平衡以使免疫应答适时开启又能恰当终止，在机体抵抗外来抗原入侵和防止自身免疫性疾病的发生中起着重要的作用。

随着广泛而深入的研究，协同刺激分子已成为免疫学研究新的热点之一。介导协同刺激信号的分子主要包括肿瘤坏死因子/肿瘤坏死因子受体(TNF/TNFR)超家族和免疫球蛋白超家族，如CD28/B7等两大超家族。这些共刺激分子以手提配体相互作用的方式传导信号。

程序性死亡因子1/程序性死亡因子1配体1(PD-1/PD-L1)作为CD28/B7协同刺激分子超家族的新成员，可以介导负性协同刺激信号，能有效抑制T、B细胞功能和增殖，同时减少细胞因子IL-2、IL-10和IFN-γ的分泌，该抑制途径参与的免疫调节在肿瘤免疫、移植免疫、病毒感染、自身免疫等疾病的研究中都具有重要意义。

PD-1是免疫球蛋白B7-CD28家族成员之一，由胞外段、疏水性跨膜区、胞内段组成，其胞内段含有免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitorymotif,ITIM)、免疫受体酪氨酸转换基序(immunoreceptor tyrosine-based switchmotif,ITSM)。其中，ITSM的激活与效应性T细胞应答活性密切相关。PD-1可表达于活化的CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞、B细胞、自然杀伤T细胞、单核细胞和树突状细胞上。另外，PD-1也表达于调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)，并能促进Treg细胞的增殖，抑制免疫应答。

程序性死亡因子1配体1(programmed death 1ligand 1，PD-L1)又称CD274，为B7家族成员，是PD-1的配体。PD-L1属于I型跨膜蛋白，共290个氨基酸，分子量约为30-35KD。人PD-L1分子可组成性表达于胎盘、心、肝、肺、肾、骨骼肌和部分造血细胞等非淋巴组织，在胸腺、淋巴结和脾脏等淋巴组织中也有适度表达。此外，PD-L1在肺癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌等癌组织细胞上也具有表达，且癌组织经过诱导亦可上调其表达。在健康的机体中，PD-1/PD-L1信号通路的激活可最大程度减少免疫反应对周围组织的损伤，避免发生自身免疫疾病。然而，PD-1/PD-L1信号通路激活改变肿瘤局部微环境使得T细胞免疫效应降低，从而介导肿瘤免疫逃逸，促进肿瘤生长。PD-L1在肿瘤上的表达与食管癌、胰腺癌和其它类型的癌症的生存率下降相关，突出了该通路可以作为新的有前途的肿瘤免疫治疗靶点，并以得到诸多实验证实。