[发明专利]LAG-3结合分子及其应用

说明书

本公开提供一种全人源LAG‑3结合分子，该结合分子从天然噬菌体库筛淘获得。其具有显著优于LAG3.5的亲和力，在疾病治疗领域尤其是癌症治疗领域有巨大的应用潜力。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体的，本发明提供一种LAG-3结合分子及其应用。

背景技术

淋巴细胞活化基因-3分子(lymphocyte activation gene3，LAG-3，LAG3，CD223)主要分布于活化的T淋巴细胞、NK细胞和树突状细胞中。LAG3作为表达于淋巴细胞表面的抑制性分子，参与调节T淋巴细胞、效应T淋巴细胞等的增殖与活化，并对维持生物体内环境稳定发挥一定的作用，与肿瘤的发生发展密切相关。

淋巴细胞活化基因-3，即LAG-3，是免疫球蛋白超家族的一员，定位于人12号染色体(12p13.3)。成熟的LAG3分子由498个氨基酸组成，分子量为70KDa。LAG-3分子由胞外区、跨膜区和胞浆区组成，其中，胞外区由4个免疫球蛋白超家族样结构域(D1～D4)组成。D1属于V系免疫球蛋白超家族，而D2，D3和D4属于C系免疫球蛋白超家族。D1结构域中包括一个由富含脯氨酸的30个氨基酸组成的环状结构，与主要组织相容性复合体Ⅱ类分子，MHCⅡ特异性结合。大部分LAG-3通过D1区形成的二聚体形式表达于细胞膜。尽管LAG-3二聚化相对较弱，但二聚化是LAG-3结合MHCⅡ分子的必要形式。

至今，已发现LAG-3的配体有5种。第一种配体为主要组织相容性复合体Ⅱ类分子，MHCⅡ类分子。LAG3与CD4分子结构的高度同源性使得MHCⅡ类分子同样也是LAG-3分子的配体。LAG-3与MHCⅡ类分子的结合位置位于D1结构域中富含脯氨酸的环状结构中。而且LAG-3与MHCⅡ类分子的亲和力(KD：60nmol/L)是CD4分子的100倍，表明LAG3分子能够有效竞争CD4与MHC类分子的结合，有效抑制T细胞活化。LAG3的另外4种配体分别为肝窦内皮细胞凝集素(liver sinusoidal endothelial celllectin，LSECtin)、半乳糖凝集素-3(galectin-3)、α-突触核蛋白原纤维(α-synucleinfibrils，α-Syn fibrils)和纤维蛋白样蛋白1(fibrinogen-like protein 1，FGL1)。2019年陈列平团队发现FGL1是LAG3的T细胞抑制功能的配体，提出一条新的肿瘤免疫逃逸通路FGL1-LAG-3，阻断FGL1与LAG-3的相互作用可以增强T淋巴细胞的抗肿瘤作用，对肿瘤免疫疗法的研究具有重要指导意义。

LAG-3负调节CD4+T细胞，CD8+T细胞以及Treg细胞。参与调控记忆性T细胞池，最大化调节T细胞功能与增殖，调控树突状细胞，参与淋巴细胞与肿瘤的相互作用，对维持内环境的稳定起着非常重要的作用。LAG-3活化第一信号轴“CD3-TCR-MHCⅡ”中MHCⅡ分子特异性结合，一方面阻断T细胞活化的信号转导通路，另一方面LAG-3分子胞内段产生免疫抑制信号下调CD4+T细胞活性。同样，LAG-3分子能够促进Treg细胞分化，参与信号转导及转录激活因子5下游信号，从而增强Treg细胞的抑制作用。2003年HUARD等研究表明，在人CD4+T细胞中抑制LAG-3会使白介素2(interleukin-2，IL-2)、IL-4、IFN-γ和肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factoralpha，TNF-α)的分泌增加。在小鼠实验中，抑制LAG-3分子可刺激CD8+T细胞的增殖，并能增强其细胞毒活性。抑制LAG-3分子可以明显地抑制Treg细胞的功能，同时，抑制LAG-3分子还可以通过抑制Treg细胞功能，使效应性T细胞扩增。因此，抑制LAG-3分子功能可以增强T细胞的抗肿瘤作用，该分子有可能是一个潜在的肿瘤免疫治疗靶点。