[发明专利]靶向HER2-CD137双特异性抗体的构建及其应用

说明书

本发明公开了靶向HER2‑CD137双特异性抗体的构建及其应用。本发明提供了一种靶向HER2和CD137的双特异性抗体，含有HER2抗原结合结构域和CD137抗原结合结构域；所述HER2抗原结合结构域含有抗HER2抗体的重链可变区和轻链可变区；所述CD137抗原结合结构域含有抗CD137抗体的重链可变区和轻链可变区。本发明所提供的双特异性抗体具有良好的T细胞激活效应，并且在此基础上表现出良好的体外肿瘤细胞杀伤效果和体内肿瘤抑制效应，因此，本发明所提供的双特异性抗体用于制备抗体靶向药物具有重要意义和应用潜力。

技术领域

本发明属于肿瘤治疗和免疫学的技术领域，涉及一种靶向HER2-CD137双特异性抗体的构建及其应用，具体涉及一种抗人HER2-抗人CD137的双功能抗体、其药物组合及其用途。

背景技术

双特异性抗体(BsAb)又称为双功能抗体，可同时识别和结合两个不同的抗原或者表位，并阻断两种不同的信号通路以发挥其作用，因此相对于普通抗体的只能结合单一靶点，双特异性抗体具有同时结合2个不同表位的能力，因而能够起到一些特殊的生物学功能，表现出巨大的优势，因此日益成为抗体药物研究的新的热点之一。

肿瘤免疫疗法是在肿瘤免疫学基础之上发展起来的一种新的治疗方法，其特征是利用生物学手段，通过调节机体的免疫防御机制来发挥抗肿瘤效应。近年来，免疫治疗新靶点和免疫激活新途径不断被发现，肿瘤免疫治疗取得了重大进展。

随着Opdive以及Keytruda等众多免疫检查点抗体的相继问世，肿瘤免疫疗法，尤其是在抗体疗法上的一些弊端也逐渐暴露出来，例如有效率较低，疾病控制时间较短等诸多问题，而且同其他所有的单抗药物一样，PD-1疗法不可避免也面临着耐药性的问题。

双特异性抗体为突破免疫检查点抗体的发展瓶颈提供了一个全新的解决方案，通过双特异性抗体介导的细胞毒性作用杀死肿瘤细胞是现今肿瘤免疫治疗领域的研究热点之一，其主要机理是BsAb能同时结合肿瘤相关抗原和免疫效应细胞表面的靶分子，双管齐下，发挥独特的或者重叠的功能，有效的防止耐药，进一步增强药效，与此同时提高治疗的靶向性、特异性，降低脱靶毒性，最终降低患者的治疗成本，为肿瘤患者带去福音。以下针对所研究的肿瘤细胞表面抗原和免疫细胞表面抗原以及相关的背景技术进行介绍：

CD137分子：

CD137又称为4-1BB，是一种tumor necrosis factor receptor(TNFR)超家族的免疫共刺激受体，主要表达于激活的CD4+、CD8+T细胞表面以及激活的B细胞和naturalkiller(NK)细胞表面，此外在处于静息状态的单核细胞以及树突状细胞或者上皮细胞表面也能发现表达。CD137在免疫反应调控过程中的一个重要分子，是肿瘤免疫治疗的一个重要目标之一，CD137 ligand(CD137L)是目前已知的唯一自然存在的CD137配体，在一些种类的APC细胞，例如激活的B细胞、单核细胞以及脾脏树突状细胞表面是组成性表达的，在T淋巴细胞表面可以诱导表达。CD137L以一种三聚体的形式表达于细胞表面，或者以一种可溶的异构体形式存在，后者的激活效应更弱。CD137L与细胞表面的CD137结合诱导其聚集成簇，进而激活其下游的信号通路。对于那些被他们特定的识别靶标激活的T细胞，CD137的共刺激能够更进一步的加强这种激活效应，增强细胞的活力和增殖以及促炎症因子的释放，进而增强杀伤活力。

CD137对肿瘤细胞的杀伤能力在临床前的体内药效模型中得到了广泛的证实。系统性的对小鼠进行CD137抗体给药可以有效的抑制肿瘤生长。因此目前有多家药企针对这一靶点开发相应的治疗用抗体，其中Utomilumab(PF-05082566,Plizer)以及Urelumab(BMS-663513,Bristol-Myers Squibb)是目前研究最快的，双双已经进入了临床阶段，然而，二者目前在临床阶段的进展都相对缓慢，究其原因，主要是由于CD137强大的激活效应所带来的毒副作用，所以目前急需要一种方法既可以充分利用CD137对免疫系统的激活效应，又可以避免由此带来的毒副作用。

HER2抗原：