[发明专利]TIM-3单域抗体及其应用

说明书

本发明提供了能够与免疫检查点分子TIM‑3特异结合的单域抗体或其抗原结合片段、编码所述单域抗体或抗原结合片段的多核苷酸、基于上述单域抗体或抗原结合片段、多核苷酸的用途。本发明所提供的单域抗体或其抗原结合片段是由抗体重链可变区(VH)的框架区(frame region)和抗原结合互补决定区(CDR)构成，框架区和CDR区可以按照不同的方式组合。本发明所提供的单域抗体或抗原结合片段能够阻断Galectin‑9和TIM‑3的结合，提高T细胞的活性。本发明所提供的单域抗体或其抗原结合片段可以用于肿瘤、免疫性疾病、感染性疾病等疾病的诊断、治疗、辅助治疗，也可以用于检测生物样本中是否存在TIM‑3蛋白及其含量。

技术领域

本发明属于生物技术领域。本发明涉及新的抗人TIM-3蛋白的单域抗体及其应用。

背景技术

肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一。近年来以嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)和免疫检查点抑制剂型抗体为代表的肿瘤免疫治疗技术为肿瘤的治疗带来了革命性的进步。免疫检查点是表达在免疫细胞(T细胞、单核/巨噬细胞)表面的一类调节蛋白，肿瘤细胞表面高表达的抑制性配体与免疫检查点蛋白结合后可以抑制免疫细胞的活性，帮助肿瘤细胞逃避免疫系统的监视。靶向免疫检查点的单克隆抗体可以阻断肿瘤细胞对免疫细胞的抑制作用，强化免疫细胞的抗肿瘤活性。目前已经有靶向免疫检查点CTLA-4和PD-1的单抗药物被FDA批准，还有更多的免疫检查点被陆续鉴定，这些新的免疫检查点是抗体药物研发的重要靶点，TIM-3(T cell immunoglobulin domain and mucin domain-3)就是其中的一个代表。

2001年，McIntire在小鼠的11号染色体上发现了一个新的基因家族，结构上含有免疫球蛋白V区和粘蛋白区，将其命名为T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子(T cellimmunoglobulin-and mucin-domain-containing molecules,TIM)，它属于T细胞表面跨膜蛋白家族。该家族在小鼠中有8个成员，而在人类中只有3个(TIM-1、TIM-3、TIM-4)，位于第5号染色体上(Mcintire et al 2001)。TIM-3由信号肽、特征性的免疫球蛋白V区(IgV)结构域、粘蛋白样区、跨膜区和含有磷酸化位点的胞内尾巴区五个domain构成。TIM-3选择性表达于CD4+辅助性T细胞(Th1)表面与CD8+T细胞毒性T细(TC)上。除了其在T细胞上的表达，TIM-3在调节性T细胞(Treg)和其他先天性免疫细胞(如DCs,NK细胞以及单核细胞等)上都能检测到。

TIM-3最重要的功能是参与Th1型免疫负性调节，能够特异性从Th2细胞中识别Th1。CD4⁺或CD8⁺效应T细胞单独具有显著抗肿瘤活性，而TIM-3对于CD4⁺和CD8⁺效应T细胞是一个关键的靶标(See et al 2015)。TIM-3⁺CD4⁺T细胞积聚在人体肿瘤组织内并产生较低水平的Th1型细胞因子,并且，TIM-3⁺CD4⁺T细胞能显著抑制自体产生的CD8⁺T细胞(Yan et al2013)。阻断TIM-3可以拯救肿瘤浸润性T细胞的功能，从而增强宿主的抗肿瘤能力。目前，TIM-3已经被认为是肿瘤免疫治疗的一个重要靶标，许多文献和制药公司已经开展了靶向TIM-3的免疫治疗研究，有些已经进入临床I期测试。另外，在肝癌抗肿瘤免疫中可以通过至少两种不同通路起到负调节作用，如果同时阻断TIM-3和PD-1可以作为肿瘤免疫治疗的一个靶点，从而更好地恢复T细胞免疫功能。