[发明专利]一种sPD-1-Fc-sTGFβRII融合蛋白及其应用

说明书

本发明公开一种sPD‑1‑Fc‑sTGFβRII融合蛋白及其应用，其中，所述sPD‑1‑sTGFβRII融合蛋白包括Fc片段以及通过连接肽分别连接在所述Fc片段N端和C端的sPD‑1和sTGFβRII。本发明提供的sPD‑1‑Fc‑sTGFβRII融合蛋白可以结合肿瘤微环境中的PD‑L1、PD‑L2及TGF‑β，从而干扰所述PD‑L1、PD‑L2及TGF‑β与免疫细胞表面配体的结合，进而解除PD‑L1、PD‑L2及TGF‑β对免疫细胞活性的抑制，增强免疫细胞在肿瘤微环境中的活性，从而提升免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，更好地发挥肿瘤免疫反应。综上所述，本发明提出sPD‑1‑Fc‑sTGFβRII通过阻断PD‑1/PD‑L1、PD‑1/PD‑L2、PD‑L1/CD80以及TGF‑β信号通路增强免疫系统抗肿瘤反应的模式图。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种sPD-1-Fc-sTGFβRII融合蛋白及其应用。

背景技术

肿瘤免疫耐受和逃逸在肿瘤的发生与发展中扮演着重要的角色。目前对于肿瘤细胞免疫逃逸机制研究最透彻的是利用以PD-1/PD-L1为代表的免疫检查点逃避免疫系统杀伤。针对肿瘤细胞这一逃逸机制，通过单克隆抗体，阻断PD-1/PD-L1信号通路，解除免疫检查点的抑制作用，在临床上取得了巨大的成功。然而，尽管PD-1/PD-L1抗体在临床上展示了良好的治疗效果，但仅有部分病人对免疫检查点阻断疗法产生应答或早期有应答但后期肿瘤发生复发，多数患者无法受益。

目前导致患者对PD-1/PD-L1阻断疗法产生耐受的机理尚未完全清楚，一个重要的原因是单一靶向PD-1或PD-L1不能有效激活免疫系统。T细胞上的PD-1不仅与肿瘤细胞中PD-L1结合，还可结合肿瘤微环境中其他免疫细胞表达的PD-L1或者PD-L2，传递抑制性信号。此外，PD-L1除了结合PD-1，还可以通过顺式或反式作用的方式结合T细胞或抗原递呈细胞上的共刺激分子CD80，抑制T细胞活性。综上所述，肿瘤微环境中PD-1/PD-L1、PD-1/PD-L2和PD-L1/CD80均可以抑制T细胞的活性，单独使用PD-1抗体可以阻断PD-1与PD-L1、PD-L2结合，但不能阻断PD-L1与CD80的相互作用，而单独使用PD-L1抗体能阻断PD-L1与PD-1、CD80结合，但不能阻断PD-1与PD-L2的相互作用。

肿瘤微环境中存在多种免疫抑制分子以及其他具有免疫抑制作用的细胞，其中一个重要免疫抑制因子为TGF-β。TGF-β是一种具有多种生物学活性的细胞因子，参与调节细胞的增殖、分化、发育和凋亡等多种生命活动。TGF-β信号由其受体介导，主要包括I、II和III型受体(TGFβRI、TGFβRII和TGFβRIII)。TGF-β首先与TGFβRII结合形成复合物，之后该复合物招募TGFβRI，引起TGFβRI细胞内结构域的磷酸化，进而激活下游信号通路。TGF-β信号具有双重作用，在肿瘤早期可抑制细胞增殖、启动细胞分化并诱导凋亡，但随着肿瘤的进展，肿瘤细胞TGF-β信号通路中生长抑制功能缺失，此时肿瘤细胞利用TGF-β信号通路发生免疫逃逸。

基于PD-1/PD-L1和TGF-β在肿瘤免疫逃逸中发挥的重要作用，已有较多研究同时靶向这两条通路，在阻断PD-1/PD-L1的同时，减少肿瘤微环境中TGF-β抑制信号。目前主流方向是联合使用TGF-β靶向药物和PD-1/PD-L1抗体药物，而进展最快，同时也是设计理念较新的为默克公司设计的双功能融合蛋白M7824，现已经进入II期临床。M7824为融合表达PD-L1抗体和TGFβRII细胞外结构域的融合蛋白，其一端结合PD-L1，另一端捕获TGF-β，同时阻断PD-1/PD-L1信号通路和TGF-β信号转导，从而更好发挥肿瘤免疫反应。然而，尽管M7824提高了客观有效率，但M7824无法阻断PD-L2对T细胞的活性抑制，限制了其临床有效率，仍有进一步改进空间。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种sPD-1-Fc-sTGFβRII融合蛋白及其应用，旨在解决现有抗体药物易受肿瘤微环境的抑制，导致其对肿瘤细胞的杀伤能力下降的问题。