[发明专利]介导结合免疫球蛋白的单域抗体、由其构建的双功能抗体及其应用

说明书

本发明公开了介导结合免疫球蛋白的单域抗体、由其构建的双功能抗体及其应用。本发明从构建的单域抗体基因库中筛选得到能介导结合免疫球蛋白的单域抗体，其氨基酸序列分别为SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，所述单域抗体能特异性结合人IgG、IgA以及鼠IgG，亲和力强。本发明还公开了由该单域抗体和治疗性抗体或多肽融合在一起得到双功能抗体。动物试验证明，本发明单域抗体具有延长功能抗体或治疗性抗体在动物体内半衰期时间，有效提高治疗功能抗体或治疗性抗体的生物利用度以及显著增强治疗性抗体生物靶向性治疗等效果。

技术领域

本发明涉及单域抗体，具体涉及了一组介导结合免疫球蛋白的单域抗体以及由单域抗体和治疗性单域抗体或功能抗体融合得到双功能抗体，本发明进一涉及它们在肿瘤、病原微生物感染等疾病的治疗或检测中的应用，属于介导结合免疫球蛋白的单域抗体及其应用领域。

背景技术

比利时科学家Raymond Hamers等研究发现骆驼血液中除了有普通四条链抗体外，还有一种自然存在的缺失轻链的重链抗体，该重链抗体基因在重组时，剪切掉了重链稳定区的CH1区的基因，因而表达的重链缺少CH1区，不能与轻链连接形成普通的轻、重链四条链的抗体，形成了仅有两条重链(无CH1)的重链抗体。将该重链抗体的可变区，称为VHH，以与普通抗体重链可变区VH加以区别。经分子生物学方法，将VHH以噬菌体展示等技术制备VHH抗体基因库，筛选得到的VHH，称为nanobody(纳米抗体)，或称为single domain antibody(sdAb，单域抗体)，或称抗原结合域抗体片段。单域抗体具有结构简单，穿透力强，易于表达和纯化，亲和力及稳定性高，无毒副反应等一系列优点，因而成为生物制药领域研究的热门课题，单域抗体抗体技术也被认为是未来十年国际生物制药领域最先进、最有前途的十大生物制药技术之首的技术。

单域抗体具有如上所述的优势，但也由于其分子小，在生物体内迅速被从血液循环中清除，导致其在生物体内的消除半衰期短。单域抗体在生物体内的消除半衰期段是研发这一特定生物分子医药要解决的难题之一。比利时Ablynx公司研发出抗人白蛋白(HSA)纳米抗体(见其专利：CN200780043274)用于其公司的纳米抗体候选药物研发，已研发出双特异性纳米抗体(2或3体)药物，如将抗TNF、IL-6R等的纳米抗体分别与抗HSA的纳米抗体的基因克隆成为表达双功能特异性纳米抗体融合蛋白，作为特异性靶向纳米抗体治疗候选药物研发技术手段，使单体纳米抗体的动物体内半衰期由原来的15分钟提高到现在的2-3周，已取得了很好地效果，多个候选药物已进入临床I，II期试验。

发明内容

本发明的目的之一是提供介导结合免疫球蛋白的单域抗体；

本发明的目的之二是提供人源化抗Her2/neu单域抗体；

本发明的目的之三是用所述的介导结合免疫球蛋白的单域抗体与治疗性单域抗体进行融合得到双功能单域抗体；

本发明的目的之四是将所述的介导结合免疫球蛋白的单域抗体以及双功能抗体应用于肿瘤、病原微生物感染等疾病的治疗或检测或增强治疗性抗体或多肽的作用效果、增加治疗性抗体或多肽稳定性。

本发明首先提供了一组能够特异性结合免疫球蛋白的单域抗体sdAb-C3和sdAb-F12；

其中，所述单域抗体sdAb-C3的氨基酸序列包括3个互补决定区(CDR)和4个框架区(FR)，其中，3个互补决定区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6和SEQ ID NO.7所示；4个框架区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13和SEQID NO.14所示。

进一步优选的，本发明中所述单域抗体sdAb-C3的氨基酸序列选自(1)-(3)中的任何一种氨基酸序列：