[发明专利]可特异性结合EpCAM的单域抗体及其应用

说明书

本发明公开了一种可特异性结合EpCAM的单域抗体及其应用，涉及抗体技术领域。本发明公开的单域抗体具有互补决定区：CDR1、CDR2和CDR3；CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.33‑48中的任意一种所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.49‑64中的任意一种所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.65‑80中的任意一种所示。本发明公开的单域抗体能够特异性结合EpCAM，且具有较高的亲和力，其具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及抗体技术领域，具体而言，涉及可特异性结合EpCAM的单域抗体及其应用。

背景技术

上皮特异性黏附分子(Epithelial Cell Adhesion Molecule，EpCAM)属于黏附分子家族，是由肿瘤相关钙信号转导1(Tumor-Associated Calcium Signal Transducer 1,TACSTD1)基因编码的一个单次跨膜蛋白，参与调节细胞间黏附，介导信号转导，与细胞的迁移、增殖和分化等功能相关。EpCAM又被称为CD326，是表达于人部分正常细胞和大多数恶性上皮肿瘤细胞表面的糖蛋白，按照其生物学功能划分，EpCAM可以归类于黏附分子家族，但是其结构特征不属于任何一个家族。

EpCAM蛋白又名TACSTD1、KSA、EGP314等，是由人染色体2p21区的EpCAM基因表达，EpCAM最小的跨度为14kb，成熟的mRNA全长为1.5kb。EpCAM基因在进化中高度保守，人和鼠的核苷酸80％同源，氨基酸序列82％同源。EpCAM分子由胞内区、胞外区和跨膜区组成。胞外区含有两个上皮生长因子(EGF)重复序列，后经确认第二个EGF结构域是甲状腺球蛋白样重复序列。这些重复序列是同型分子间黏附的结构基础，可以使两个细胞相近，使分子扭曲形成四聚体。EpCAM在上皮组织中表达较为广泛，在人胚胎时期除了胸腺，几乎所有上皮组织均表达EpCAM基因。出生后，除了鳞状上皮和肝细胞外，其他上皮组织仍维持EpCAM基因的表达。EpCAM基因所编码的糖蛋白具有表皮细胞黏附分子功能，因此将它称作上皮特异性黏附分子。事实上，EpCAM蛋白还参与加快细胞周期、促进细胞增殖、分化、迁移以及免疫逃逸等多种生物学功能。荷兰的Litvinov等将EpCAM cDNA转染入细胞间无黏附功能的鼠成纤维细胞L细胞，细胞形态发生了变化，细胞获得黏附功能并形成细胞串。EpCAM的黏附作用较E钙黏蛋白松散，且为钙离子非依赖性，这种黏附作用仅发生在表达EpCAM分子的同型细胞之间，与亲本细胞无黏附作用。EpCAM对E钙黏蛋白介导的黏附有负性调节作用。细胞分化过程中，EpCAM的黏附作用取代了E钙黏蛋白保持细胞正常状态，增殖期过后EpCAM表达下降，E钙黏蛋白高表达介导细胞黏附引发细胞的分化。Munz等研究显示，EpCAM过表达可上调癌基因C-myc和周期素A、E，加快细胞周期，促进细胞增殖。Osta等研究显示，EpCAM过表达的肿瘤细胞增殖活性高，侵袭性强，通过RNA干扰技术下调EpCAM基因，可显著地抑制肿瘤细胞的增殖活性及侵袭性。EpCAM尚有促进Th2分化和肿瘤免疫逃逸功能，能够阻断树突状细胞主要组织相容性复合体Ⅱ限制性抗原呈递，产生功能缺陷的CD4⁺T细胞，从而逃逸CD4⁺T细胞依赖性免疫反应，促成肿瘤发生。近年来，EpCAM被认为是一种肿瘤干细胞标志物，以EpCAMhigh/CD44⁺为表型的结直肠癌干细胞被发现以后，它具有干细胞功能的特征已在多个方面得到证实。最近的研究表明，EpCAM蛋白在胚胎干细胞高度表达，在上皮性肿瘤细胞内，其多向分化潜能是通过抑制p53蛋白表达和提高小鼠胚胎成纤维细胞的分化能力实现的，表明EpCAM跨膜信号是通过抑制p53-p21信号途径实现程序重排的。

EpCAM和肿瘤之间的关系