CN104520325A - 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法 - Google Patents

用于提高血脑屏障转运的安全性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104520325A
CN104520325A CN201380026745.9A CN201380026745A CN104520325A CN 104520325 A CN104520325 A CN 104520325A CN 201380026745 A CN201380026745 A CN 201380026745A CN 104520325 A CN104520325 A CN 104520325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibody
bbb
tfr
compound
methods according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380026745.9A
Other languages
English (en)
Inventor
瑞安·杰斐逊·沃茨
乔伊·俞祖切罗
杰西卡·库奇
马克·丹尼斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Hoffmann La Roche AG
Genentech Inc
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48534514&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN104520325(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Priority to CN201810882418.8A priority Critical patent/CN108992668B/zh
Publication of CN104520325A publication Critical patent/CN104520325A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/68—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment
    • A61K47/6835—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site
    • A61K47/6849—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site the antibody targeting a receptor, a cell surface antigen or a cell surface determinant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14—Blood; Artificial blood
    • A61K35/18—Erythrocytes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/3955—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against proteinaceous materials, e.g. enzymes, hormones, lymphokines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39583—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials not provided for elsewhere, e.g. haptens, coenzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/68—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment
    • A61K47/6835—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site
    • A61K47/6875—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site the antibody being a hybrid immunoglobulin
    • A61K47/6879—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site the antibody being a hybrid immunoglobulin the immunoglobulin having two or more different antigen-binding sites, e.g. bispecific or multispecific immunoglobulin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/02—Muscle relaxants, e.g. for tetanus or cramps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/38—Drugs for disorders of the endocrine system of the suprarenal hormones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/38—Drugs for disorders of the endocrine system of the suprarenal hormones
    • A61P5/40—Mineralocorticosteroids, e.g. aldosterone; Drugs increasing or potentiating the activity of mineralocorticosteroids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2881—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against CD71
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/44—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material not provided for elsewhere, e.g. haptens, metals, DNA, RNA, amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/46—Hybrid immunoglobulins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/46—Hybrid immunoglobulins
    • C07K16/468—Immunoglobulins having two or more different antigen binding sites, e.g. multifunctional antibodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/545—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the dose, timing or administration schedule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/21—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin from primates, e.g. man
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/24—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin containing regions, domains or residues from different species, e.g. chimeric, humanized or veneered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30—Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/31—Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency multispecific
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/40—Immunoglobulins specific features characterized by post-translational modification
    • C07K2317/41—Glycosylation, sialylation, or fucosylation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50—Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/52—Constant or Fc region; Isotype
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70—Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/71—Decreased effector function due to an Fc-modification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90—Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90—Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/92—Affinity (KD), association rate (Ka), dissociation rate (Kd) or EC50 value
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90—Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/94—Stability, e.g. half-life, pH, temperature or enzyme-resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K2319/00—Fusion polypeptide
    • C07K2319/30—Non-immunoglobulin-derived peptide or protein having an immunoglobulin constant or Fc region, or a fragment thereof, attached thereto

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)

Abstract

本发明涉及用于提高血脑屏障受体介导的血脑屏障转运的安全性的组合物和方法。

Description

用于提高血脑屏障转运的安全性的方法
发明领域
本发明涉及用于提高血脑屏障受体介导的血脑屏障转运的安全性的组合物和方法。
背景
大分子药物的脑穿透严重受限于在很大程度上不能透过的血脑屏障(BBB)。有克服该障碍的许多策略，包括利用在脑部微血管内皮表达的内源受体的转胞吞作用(transcytosis)运输通路。已经针对这些受体设计重组蛋白质如单克隆抗体，以使得能够向脑部进行大分子的受体介导的递送。已经提出了这样的策略，其在使回到血液的反向转胞吞作用最小化的同时使脑摄取最大化，以及也使在治疗用药后积累的程度最大化，并且发现，对BBB受体具有低亲和力的抗体相对于对这种受体的典型高亲和力的抗体提供大幅增加相关治疗部分/分子的BBB转运和CNS滞留的潜力(Atwal等人，Sci.Transl.Med.3，84ra43(2011)；Yu等人，Sci.Transl.Med.2011年5月25日：第3卷，第84期，第84ra44页)。然而，并未完全探究施用这种抗体和缀合物的安全性。
概述
单克隆抗体具有用于治疗神经或者中枢神经***(CNS)疾病的极大治疗潜力，但是血脑屏障(BBB)限制其进入脑部。过去的研究显示非常小百分比(约0.1％)的在血流中循环的IgG穿过BBB进入CNS(Felgenhauer，Klin.Wschr.52：1158-1164(1974))，其中该抗体的CNS浓度可能不足以允许稳健的效果。之前发现，可以通过开发BBB受体(即运铁蛋白受体、胰岛素受体、低密度脂蛋白受体相关蛋白8、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)等)来提高分布至CNS中的抗体的百分比(参见，例如，WO9502421)。例如，可以使抗BBB受体抗体为多特异性以靶向CNS中的一个或多个所需抗原，或者一个或多个异源分子可以与抗BBB受体抗体偶联；在任何一种情况下，抗BBB受体抗体可以辅助治疗性分子穿过BBB向CNS中递送。
然而，用传统特异性的高亲和力抗体靶向BBB受体通常引起BBB转运的有限增加。申请人后来发现了，在研究的抗BBB抗体中，摄取到和分布在CNS中的抗体的数量与其对BBB受体的结合亲和力反相关。例如，相对于更高亲和力的抗TfR抗体，以治疗剂量水平给药的对运铁蛋白受体(TfR)低亲和力的抗体大幅提高了抗TfR抗体的BBB转运和CNS滞留，并且可以在CNS中更容易地实现治疗浓度(Atwal等人，Sci.Transl.Med.3，84ra43(2011))。使用双特异性抗体实现了这种BBB转运的验证，所述双特异性抗体结合TfR和淀粉状蛋白前体蛋白(APP)裂解酶以及β-分泌酶(BACE1)两者。与单独的单特异性抗BACE1相比，使用本发明的方法改造的双特异性抗TfR/BACE1抗体的单次全身给药不仅导致在脑中显著的抗体摄取，而且还显著地降低脑Aβ1-40水平，表明BBB穿透性影响抗BACE1的效力。(Atwal等人，Sci.Transl.Med.3，84ra43(2011)；Yu等人，Sci.Transl.Med.3，84ra44(2011))。
那些数据和实验突出显示了使用较低亲和力抗体的方法增加抗体被CNS摄取的若干成因机制。首先，高亲和力抗BBB受体(BBB-R)抗体(例如，抗TfRA)通过快速地使在脑血管***中的BBB-R饱和来限制脑摄取，因此减少摄取到脑中的抗体的总量并且还限制其分布至血管***中。惊人地，降低对BBB-R的亲和力提高脑摄取和分布，观察到从血管***到分布在CNS中的神经元和相关的神经毡的定位的明显移动。第二，提出抗体对BBB-R的较低的亲和力消弱了抗体通过BBB-R从BBB的CNS侧回到该膜的血管侧的能力，因为抗体对BBB-R的整体亲和力低并且由于抗体快速扩散到CNS区室(compartment)中而使抗体在BBB的CNS侧的局部浓度是不饱和的。第三，在体内，以及如对于TfR***所观察到的，对BBB-R具有较低亲和力的抗体不会像对BBB-R具有较高亲和力的那些那样被高效地从***中清除，并且因此与其较高亲和力的对应物相比保持在较高的循环浓度。这是有优势的，因为较低亲和力抗体的循环抗体水平被维持在治疗水平的时间比较高亲和力抗体更长，这因此在更长的时间内提高脑对抗体的摄取。此外，在血浆和脑暴露方面的这种提高可以降低临床用药的频率，这将具有潜在的益处，不仅是对于患者顺从性和方便性，而且还在于减轻抗体和/或与其相偶联的治疗性化合物的任何潜在的副作用或者脱靶(off-target)效应。
选择/改造以上引用的工作中描述的低亲和力BBB-R抗体，以避免干扰运铁蛋白与TfR之间的天然结合，并且因此避免潜在的铁转运相关的副作用。然而，在小鼠中施用这些抗体中的一些时，观察到一些明显的副作用。如在实施例中描述的，小鼠显示出网织红细胞群的明显消耗的初级反应，伴随着迅速发作的急性临床症状。使用经抗人TfR抗体处理的人成红血细胞(erythroblast)细胞系和原始骨髓细胞的另外的体外研究表明，在人细胞***中也可以观察到TfR阳性红系细胞的稳健消耗(参见，例如，实施例7)。尽管小鼠及时地从急性临床症状和降低网织红细胞水平两者中恢复，对于能够安全地用作治疗性分子的抗TfR抗体来说，显然需要避免或减轻这种对网织红细胞的影响。
因此，本发明提供这样的组合物和方法，其大幅减少或消除在抗TfR施用时不希望的网织红细胞群下降，同时仍能够实现由以治疗浓度施用的低亲和力抗TfR抗体提供的增强的BBB转运、增加的CNS分布和CNS滞留。在本文中所描述的结果显示，对抗TfR施用的初级反应(明显的网织红细胞消耗和急性临床体征)很大程度上是由抗体的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)活性驱使的，而其余的网织红细胞消耗作用是由补体通路介导的。在本文中提供了减轻观察到的抗TfR抗体对主要和其余网织红细胞消耗的作用的多种一般方法，并且其可以单独或组合使用。
在一种方法中，降低或消除抗BBB-R抗体的效应子功能，以便降低或消除ADCC活性。在另一种方法中，进一步降低抗BBB-R抗体对BBB-R的亲和力，以使得抗体与网织红细胞群的相互作用对所述群的损害小。第三种方法涉及减少血浆中存在的抗BBB-R抗体的量，以减少网织红细胞群暴露于潜在有害浓度的抗体。第四种方法寻求保护、稳定和/或补充网织红细胞群，以使得避免、降低、或减轻归因于抗BBB-R抗体施用的网织红细胞群的任何潜在消耗。
如在本文中所描述的，效应子功能降低或消除可以通过下列方式实现：(i)降低或消除抗体的野生型哺乳动物糖基化，(例如，通过在不能发生这种糖基化的环境中产生抗体，通过使一种或多种碳水化合物附着点突变以使得抗体不能被糖基化，或者通过以化学方式或酶方式从抗体中在其已经糖基化后移除一种或多种碳水化合物)；(ii)通过降低或消除抗BBB-R抗体的Fc受体结合能力(例如，通过Fc区的突变、Fc区内的缺失或Fc区的消除)；或者(iii)通过利用已知具有最小或不具有效应子功能的抗体同种型(即包括但不限于IgG4)。
如在本文中所描述的，通过降低或消除抗BBB-R抗体的C1q结合能力(例如，通过Fc区的突变、Fc区内的缺失或Fc区的消除，或者通过修饰抗BBB-R抗体的非Fc部分)，或者通过另外抑制补体***的活化或活性(例如，通过共同施用一种或多种补体通路活化或补体通路活性抑制剂)，可以实现降低抗体补体活化。
当抗BBB-R抗体与网织红细胞或其他细胞类型上的BBB-R的结合诱发其消耗时，如与抗TfR抗体在本文中例示出的，减少抗体与网织红细胞或其他细胞类型上的BBB-R的结合应进而降低在抗体施用时观察到的网织红细胞或其他细胞类型消耗的量。事实上，这在本文中证明(参见，例如，图6B)。可以使用在本文中所描述的和如在实施例中所示的任何方法来修饰抗BBB-R抗体对BBB-R的亲和力。
可以以多种方式实现减少血浆中存在的抗BBB-R抗体的量，以便减少网织红细胞群暴露于潜在有害浓度的抗体。一种方法是，简单地降低用药的抗体的量，潜在地同时还增加用药频率，以使得降低血浆中的最大浓度，但是维持对于功效来说足够的血清水平，同时仍然低于细胞消耗副作用的阈值。可以与用药修饰组合的另一种方法是，选择或改造具有与TfR的pH-敏感性结合的抗TfR抗体，以使得其在pH 7.4下以如在本文中所描述的所需的低亲和力结合至血浆中的细胞表面TfR，但是在内在化至内体区室时，在所述区室的相对较低的pH(pH 5.5-6.0)下，这种与TfR的结合迅速并且明显降低。这种解离可以保护抗体免于抗原介导的清除，或者增加递送至CNS或穿过BBB回收的抗体的量。在任何一种情况下，抗体的有效浓度相对于不包含这种pH灵敏度的抗TfR抗体增加，而不增加抗体的施用剂量。
可以使用药物或物理方法实现保护、稳定和/或补充网织红细胞群。除了抗BBB-R抗体之外，可以共同施用(同时或先后)减轻抗体对网织红细胞群的负面副作用的至少一种另外的治疗剂。这种治疗剂的实例包括，但不限于，***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸、和维生素B12。还可以通过，例如，用可以来自具有相似血型的另一个体或可以之前已经从被施用抗BBB-R抗体的受试者中提取的相似细胞输液，进行红细胞(即网织红细胞)的物理替代。
本领域普通技术人员将会理解，可以采用前述方法的任何组合以改造抗体(和/或其剂量方案)，并且在下列各项之间达到最佳平衡：(i)将使抗体和任何缀合化合物向CNS中的转运最大化的对BBB-R的所需的低亲和力；(ii)缀合化合物对其CNS抗原的亲和力(包括作为非限制性实例的抗TfR抗体中的第二或另外的抗原结合特异性)，因为这与需要在CNS中存在以具有治疗效果的化合物的量相关；(iii)抗BBB-R抗体的清除率；以及(iv)对网织红细胞群的影响。
还将会理解的是，抗TfR抗体施用的在本文中公认的网织红细胞消耗作用可以用于在其中网织红细胞的过度增殖是问题的任何疾病或病症的治疗。例如，在先天性红细胞增多症(congenital polycythemia)或肿瘤性红细胞增多症(neoplastic polycythemia)中，归因于例如网织红细胞的过度增殖的升高的红细胞计数导致血液变稠和伴随的生理症状。其中保留抗体的至少部分效应子功能的本发明的抗TfR抗体的施用将允许未成熟网织红细胞群的选择性移除，而不影响向CNS中的正常运铁蛋白转运。如在本领域中所熟知的，可以调节这种抗体的用药以使得可以最小化急性临床症状(即以非常低的剂量或以宽范围的间隔用药)。
抗TfR/BACE1和抗TfR/Aβ都是用于治疗阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease)的有前途的和新型的候选治疗剂。此外，基于受体介导的转运(RMT)的双特异性靶向技术为用于CNS疾病的大量潜在治疗剂打开了大(。本发明提供改造BBB-渗透性治疗的方法，该方法极大提高治疗剂的跨BBB的转运和CNS分布而没有网织红细胞的消耗。
因此，在第一实施方案中，本发明提供一种将化合物转运穿过受试者中血脑屏障的方法，所述方法包括：将以低亲和力结合血脑屏障受体(BBB-R)的、与化合物偶联的抗体暴露于血脑屏障，以使所述抗体将与其偶联的所述化合物转运穿过血脑屏障，其中减少或消除了在向所述受试者施用抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，BBB是在哺乳动物中。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。在另一个方面中，BBB是在人中。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析(scatchard analysis)，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种增加受试者的CNS对化合物的暴露的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，由此增加CNS对所述化合物的暴露，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，将与抗体偶联的化合物施用于哺乳动物。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。
在另一个方面中，相对于与不具有降低的对BBB-R的亲和力的典型抗体偶联的化合物的CNS暴露，测量CNS对化合物的暴露的增加。在另一个方面中，CNS对化合物的暴露的增加被计算为在施用后在CNS中发现的化合物的量相对于在血清中发现的量的比率。在另一个这样的方面中，CNS暴露的增加导致大于0.1％的比率。在另一个方面中，相对于在不存在偶联的抗体的情况下的化合物的CNS暴露，测量CNS对化合物的暴露的增加。在另一个方面中，通过成像来测量CNS对化合物的暴露的增加。在另一个方面中，通过间接读出如一种或多种生理学症状的改变来测量CNS对化合物的暴露的增加。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种降低被施用于受试者的化合物的清除率的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，以使所述化合物的清除率降低，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，受试者是哺乳动物。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。
在另一个方面中，相对于与不具有降低的对BBB-R的亲和力的典型抗体偶联的化合物的清除率，测量化合物的清除率的降低。在另一个方面中，相对于化合物在不存在偶联的抗体的情况下的清除率，测量化合物的清除率的降低。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
一种增加被施用于受试者的化合物在CNS中滞留的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，以使所述化合物在CNS中的滞留增加，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，化合物被施用于哺乳动物。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。
在另一个方面中，相对于与不具有降低的对BBB-R的亲和力的典型抗体偶联的化合物的CNS滞留，测量化合物的CNS滞留的增加。在另一个方面中，化合物的CNS滞留的增加被测量为在施用后在一个或多个时间点在CNS中发现的化合物的量相对于在血清中发现的量的比率。在另一个这样的方面中，在施用后在一个或多个时间点CNS滞留的增加导致大于0.1％的比率。在另一个方面中，相对于在不存在偶联的抗体的情况下的化合物的CNS滞留，测量化合物的CNS滞留的增加。在另一个方面中，通过成像，测量化合物的CNS滞留的增加。在另一个方面中，通过间接读出(readout)如一种或多种生理症状的改变来测量化合物的CNS滞留的增加。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种优化在受试者中的CNS中有效的化合物的药物动力学和/或药效学的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，并且这样选择所述抗体以致于在与所述化合物偶联后所述抗体对所述BBB-R的亲和力导致与所述化合物缀合的所述抗体穿过BBB的一定量的转运，其使所述化合物在CNS中的药物动力学和/或药效学被优化，其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，BBB是在哺乳动物中。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。在另一个方面中，BBB是在人中。
在一个方面中，优化可以包括产生一系列抗体-化合物复合物，其中每个抗体具有不同的对BBB-R的亲和力，并且评估各自在CNS中的药物动力学和/或药效学。在另一个方面中，优化可以是相对于已知标准，如，但不限于，当被直接引入到CNS中时或者当在不存在偶联的抗BBB-R抗体的情况下被引入到受试者中时的化合物的药物动力学和/或药效学。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种治疗哺乳动物的神经疾病的方法，所述方法包括：利用与BBB-R结合并与化合物偶联的抗体治疗所述哺乳动物，其中已经选择所述抗体以对所述BBB-R具有低亲和力，并由此提高所述抗体和偶联的化合物的CNS摄取，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。在另一个方面中，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，除了抗体和偶联化合物之外施用另外的化合物。在一个这样的方面中，另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。在另一个这样的方面中，另外的化合物抑制或防止补体通路的活性的活化(参见，例如，Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121)。在另一个这样的方面中，另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗。在另一个这样的方面中，另外的化合物支持网织红细胞的生长、发育、或重建。在另一个方面中，另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸和维生素B12。在另一个方面中，另外的化合物是来自相同受试者的红细胞或网织红细胞。在另一个方面中，另外的化合物是来自其他受试者的红细胞或网织红细胞。
在另一个方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在一个方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。
在一个方面中，治疗导致疾病症状的减轻或者消除。在另一个方面中，治疗导致神经疾病的改善。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种提高结合BBB-R的抗体在受试者中安全性的方法，所述方法包括修饰所述抗体的一种或多种性质，以使得所述抗体的施用减少或消除在施用未修饰抗体时观察到的所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，相对于对所述BBB-R不具有修饰的(即降低的)亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量抗体的亲和力的修饰。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，将所述抗体与治疗性化合物偶联。在另一个这样的方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，BBB是在哺乳动物中。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。在另一个方面中，BBB是在人中。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，抗体选择自一组抗体，所述选择是基于所选择的抗体的亲和力。在另一个方面中，抗体被改造以具有所需的亲和力。在一个这样的方面中，使用任何本领域已知的蛋白质改造方法来产生抗体，所述方法包括但不限于，噬菌体展示、酵母展示、随机诱变、和定点诱变。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种制备用于以提高的安全性将化合物转运穿过BBB的抗体的方法，所述方法包括：选择一种对血脑屏障受体(BBB-R)特异的抗体，所述抗体具有所需的对所述BBB-R的低亲和力，以及修饰所述抗体的一种或多种性质，以使得所述抗体的施用减少或消除在施用未修饰抗体时观察到的所述受试者中红细胞水平的下降。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，相对于对所述BBB-R不具有修饰的(即降低的)亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量抗体的亲和力的修饰。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，调节抗体的施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。在另一个方面中，修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
在另一个方面中，将所述抗体与治疗性化合物偶联。在另一个这样的方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，BBB是在哺乳动物中。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。在另一个方面中，BBB是在人中。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约5nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约50nM至约100μM。在另一个这样的方面中，IC50为约100nM至约100μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM。在另一个方面中，抗体对BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约50nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，抗体选择自一组抗体，所述选择是基于所选择的抗体的亲和力。在另一个方面中，抗体被改造以具有所需的亲和力。在一个这样的方面中，使用任何本领域已知的蛋自质改造方法来产生抗体，所述方法包括但不限于，噬菌体展示、酵母展示、随机诱变、和定点诱变。
在另一个方面中，以治疗剂量施用与化合物偶联的抗体。在一个这样的方面中，治疗剂量是这样的剂量，其使抗体特异性结合的BBB-R饱和。在另一个这样的方面中，以使红细胞与与化合物偶联的抗体相互作用最小化同时仍然促进化合物以治疗水平穿过BBB递送至CNS中的剂量和给药频率，施用与化合物偶联的抗体。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供一种结合血脑屏障受体(BBB-R)的抗体，其中抗体对BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM，并且其中已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以降低对红细胞的至少一种不希望的副作用。在一个方面中，BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。在另一个这样的方面中，BBB-R是人BBB-R。在一个这样的方面中，BBB-R是TfR。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR活性。在另一个这样的方面中，BBB-R是TfR并且抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
在另一个方面中，红细胞是未成熟的红细胞。在另一个这样的方面中，未成熟的红细胞是网织红细胞。在另一个方面中，网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。
在另一个方面中，已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。在一个这样的方面中，进一步修饰，即降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。在另一个这样的方面中，相对于对所述BBB-R不具有修饰的(即降低的)亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量抗体的亲和力的修饰。在另一个这样的方面中，修饰抗体Fc区的效应子功能。在一个这样的方面中，相对于相同同种型的野生型抗体的效应子功能，已经降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过抗体的糖基化的减少来降低或消除所述效应子功能。在另一个这样的方面中，通过在不允许野生型糖基化的环境中制备抗体来减少抗体的糖基化。在一个这样的方面中，在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过合成制备所述抗体。在另一个这样的方面中，通过移除已经在抗体上存在的碳水化合物基团来减少所述抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，通过修饰抗体以使得不发生野生型糖基化来减少抗体的糖基化。在另一个这样的方面中，抗体的所述Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。在另一个方面中，通过将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型来降低或消除效应子功能。
在另一个方面中，修饰Fc区以降低或消除效应子功能。在一个这样的方面中，通过所述Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，修饰是削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。
在另一个方面中，修饰抗体的Fc区和/或非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321。在另一个这样的方面中，修饰是去除Fc区中的一些或全部。在另一个这样的方面中，通过所述Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含参与补体通路的Fc区，降低或消除补体诱发功能。在一个这样的方面中，抗体选自Fab或单链抗体。在另一个这样的方面中，修饰抗体的非Fc区以降低或消除借助抗体的补体通路的活化。在一个这样的方面中，修饰是CH1区的削弱与C3的结合的点突变。在一个这样的方面中，点突变在位点132处(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223)。
在另一个方面中，将所述抗体与治疗性化合物偶联。在另一个这样的方面中，化合物是神经疾病药物。在另一个方面中，化合物是显影剂。在另一个方面中，化合物被标记。在另一个方面中，抗体被标记。在另一个方面中，抗体不削弱BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。在另一个这样的方面中，抗体以这样的方式特异性地结合TfR以致其不抑制TfR与运铁蛋白的结合。在另一个方面中，BBB是在哺乳动物中。在另一个这样的方面中，哺乳动物是人。在另一个这样的方面中，哺乳动物患有神经疾病。在另一个这样的方面中，神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，和外伤性脑损伤。在另一个方面中，BBB是在人中。
在另一个方面中，抗体具有的对BBB-R的IC50为约30nM至约30μM。在另一个这样的方面中，抗体，当与化合物偶联时，对BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的亲和力处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些亲和力之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的IC50处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体所观察到的那些IC50之间。在一个方面中，使用斯卡查德分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。在另一个方面中，使用竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的亲和力。
在另一个方面中，抗体从与其特异性结合的BBB-R的解离半衰期为约30秒至约30分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约20分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约10分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约5分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约3分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约30秒至约2分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为约两分钟。在另一个这样的方面中，解离半衰期为一分钟以下。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRA/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个这样的方面中，与化合物偶联的抗体特异性地结合TfR并且其对TfR的解离半衰期处于对于抗TfRD/BACE1抗体和抗TfRE/BACE1抗体从它们各自结合TfR开始所观察到的那些解离半衰期之间。在另一个方面中，使用BIACORE分析，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。在另一个方面中，使用竞争结合测定，如竞争ELISA，测量抗BBB-R或者抗BBB-R/化合物对BBB-R的解离半衰期。
在另一个方面中，抗体选择自一组抗体，所述选择是基于所选择的抗体的亲和力。在另一个方面中，抗体被改造以具有所需的亲和力。在一个这样的方面中，使用任何本领域已知的蛋白质改造方法来产生抗体，所述方法包括但不限于，噬菌体展示、酵母展示、随机诱变、和定点诱变。
在另一个方面中，化合物与抗体共价偶联。在一个这样的方面中，化合物通过接头与抗体相连。在一个这样的方面中，接头是可裂解的。在另一个这样的方面中，接头是不可裂解的。在另一个这样的方面中，化合物直接偶联至抗体。在一个这样的方面中，抗体是多特异性抗体并且所述化合物形成所述多特异性抗体的一部分。在另一个这样的方面中，多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。在另一个这样的方面中，脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、Tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)、白介素6受体(IL6R)、TNF受体1(TNFR1)、白介素1β(IL1β)、和胱天蛋白酶6。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。在另一个这样的方面中，多特异性抗体被标记。在另一个方面中，化合物可逆地偶联到抗体以致化合物在BBB转运的同时或之后从抗体释放。
应该理解的是，前述方面中的任何一个均可以单独应用，或者与前述实施方案组合应用。
在另一个实施方案中，本发明提供以低亲和力结合BBB-R并且不降低红细胞水平的抗体在制备用于治疗神经疾病的药物中的用途。任何前述低亲和力抗BBB-R抗体或本文中其他地方所述的任何低亲和力抗BBB-R抗体可以用于方法中。
在另一个实施方案中，本发明提供一种以低亲和力结合BBB-R并且不降低红细胞水平的抗体，所述抗体用于治疗神经疾病。任何前述低亲和力抗BBB-R抗体或本文中其他地方所述的任何低亲和力抗BBB-R抗体可以用于方法中。
在另一个实施方案中，本发明提供将治疗性化合物、如神经疾病药物转运穿过血脑屏障的方法，所述方法包括：将与神经疾病药物偶联的抗BBB-R抗体暴露于血脑屏障，以致所述抗体将与其相连的神经疾病药物转运穿过血脑屏障，其中所述抗体不降低红细胞水平。
本发明另外提供治疗哺乳动物的神经疾病的方法，所述方法包括利用结合血脑屏障受体(BBB-R)和脑抗原两者的多特异性抗体治疗哺乳动物，其中选择抗BBB-R抗体以使其具有对BBB-R的低亲和力并且因此提高抗脑抗原抗体的脑摄取，并且其中，所述抗体的施用不降低红细胞水平。
本发明另外提供一种治疗受试者中与升高的红细胞水平相关的或由其导致的疾病或病症的方法，所述方法包括向所述受试者施用包含至少部分效应子功能的抗TfR抗体。在一个方面中，施用步骤在经校准以使所述抗体施用的急性临床症状最小化的剂量和/或给药频率下进行。
应理解的是，本发明的任何前述方法和组合物可以彼此组合和/或与本说明书中所述的本发明的其他方面组合。
附图简述
图1A-1E显示了评估抗运铁蛋白受体(“TfR”)和抗TfR/β-分泌酶(“BACE1”)变体对TfR的亲和力的实验的结果，以及在小鼠中施用后的抗体和Aβ1-40的浓度，如在实施例1中描述的。图1A中的竞争性ELISA测定结果显示，抗TfR/BACE1变体和抗TfR变体对TfR具有不同的亲和力。图1B和1D分别显示，在单次静脉内注射50mg/kg的对照IgG、抗BACE1、或抗TfR/BACE1变体后野生型小鼠中的平均血清和脑抗体浓度(每组n＝6)。图1C和1E分别显示，在这些相同处理的小鼠中的Aβ1-40的血浆和脑浓度，作为所注射的抗体的活性的标记。
图2A是骨髓中红细胞(RBC)成熟的示意性描绘，显示出从原成红血细胞(Pro-EB)、至嗜碱性成红血细胞(Baso-EB)、至多色成红血细胞(Poly-EB)、至正色成红血细胞(Ortho-EB)并且最终至网织红细胞的进展过程。网织红细胞从骨髓释放至在其中它们成熟为RBC的循环。在稍后的骨髓中成熟的阶段期间，红细胞前期细胞(erythroid precursor)合成含铁蛋白质血红蛋白，这需要伴随TfR表达的增加。在细胞成熟通过网织红细胞阶段时，运铁蛋白受体随着血红蛋白合成和细胞增殖的停止而流出，以使得成熟的RBC不表达TfR。基于Iacpetta等人，Biochim.Biophys.Acta 687：204-210(1982)的数据，在图表中，在图的顶部表示在RBC成熟的各个细胞阶段存在的TfR的相对数量。图2B和2C显示了评估抗TfR和抗TfR/BACE1施用对小鼠中网织红细胞的影响的实验的结果，如在实施例2A中描述的。图2B显示了测试静脉内施用的抗TfRD、抗TfRD/BACE1或对照IgG对在用药后1小时的来自野生型小鼠全血的未成熟网织红细胞部分的百分比的影响的实验的结果(每组n＝6)。图2C显示了测试静脉内施用的抗TfRA/BACE1、抗TfRD/BACE1或对照IgG对在用药后24小时或7天的在野生型小鼠全血中总网织红细胞计数的影响的实验的结果(每组n＝6)。所有数据显示为平均值±SEM。图2D和2E显示了单次静脉内注射50mg/kg的对照IgG、或者注射5mg/kg、25mg/kg或50mg/kg的抗TfRD/BACE1(图2D)或者抗TfRA/BACE1(图2E)后野生型小鼠中的平均脑Aβ1-40浓度(每组n＝6)。图2F-2H显示了评估与在5mg/kg、25mg/kg或50mg/kg用药水平的对照相比的抗TfRA/BACE1和抗TfRD/BACE1的药物动力学的实验的结果。图2F提供在指定时间点的脑抗体浓度的测量。图2G提供在指定时间点的血浆抗体浓度的测量。图2H提供在指定时间点的血浆Aβ水平的测量。
图3A-3E显示了评估消除效应子功能(图3A-3C)或消除补体功能(图3D和3E)对归因于多种抗TfR抗体的网织红细胞消耗的实验的结果，如在实施例2B中描述的。与对照IgG相比，在以指定剂量静脉内注射抗体24小时后，根据野生型小鼠(图3A和3C)、Fcγ-/-(B 6.129P2-Fcer1gtm1Rav N12)小鼠(图3B)、或C3-/-小鼠(图3D)，示出全血中的总网织红细胞计数(每组n＝6)。图3E显示了评估补体***的削弱对前面观察到的归因于抗TfR的网织红细胞消耗的影响的实验的结果。对野生型或C3敲除的小鼠静脉内施用50mg/kg的对照IgG或抗TfRD/对照IgG混合物(每组n＝6)。
图4A和4B显示了评估在一系列抗体浓度下小鼠红白血病母细胞中抗TfRA、抗TfRA/BACE1、或对照IgG对抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)(图4A)或补体依赖性细胞毒性(CDC)(图4B)的诱导的体外实验的结果，如在实施例2B中描述的。
图5A-5C显示了评估Fc结合或BACE1结合的消除是否影响归因于单特异性或双特异性抗TfR抗体的网织红细胞消耗的实验的结果，如在实施例2C中描述的。对于静脉内注射指定的指定F(ab’)2或对照IgG(图5A和5B)或双特异性抗体(图5C)24小时后的野生型小鼠(每组n＝6)，示出总网织红细胞计数。
图6A-6C显示了评估降低与TfR的亲和力对网织红细胞消耗和脑TfR表达的影响的实验的结果，如在实施例3中描述的。图6A和6B显示了，与对照IgG相比，静脉内注射指定的抗TfR/BACE1变体抗体24小时后野生型小鼠中的总网织红细胞计数。图6C显示，根据以指定剂量静脉内注射对照IgG、抗TfRA/BACE1、或抗TfRD/BACE14天后的全部小鼠脑裂解物，通过蛋白印迹(Western blot)量化脑TfR表达水平(每组n＝3)。将TfR表达的量化标准化为肌动蛋白并且数据显示为平均值±SEM。
图7A-7C显示了评估TfR抗体治疗是否影响血脑屏障透过性的实验的结果，如在实施例4中描述的。对野生型小鼠静脉内施用50mg/kg的对照IgG或25mg/kg的每种共同注射的抗体组合。使用一般人类Fc ELISA(图7A)或BACE1胞外结构域ELISA(图7B)测量静脉内注射24小时后脑中的平均抗体吸收。图7C显示静脉内注射对照IgG或共同注射抗体后小鼠脑中的Aβ1-40浓度的量化(每组n＝6)。
图8A-8F显示了评估多次剂量的抗TfRD/BACE1对经治疗的小鼠中的网织红细胞水平的影响的实验的结果，如在实施例5中描述的。每周对野生型小鼠静脉内用药一次25mg/kg的对照IgG或抗TfRD/BACE1。图8A和8B分别显示了在两次或四次剂量的抗体后24小时、4天和7天时观察到的血浆和脑抗体浓度。应该指出的是，图8A中的Y轴标度是以μM计，而图8B中的Y轴标度是以nM计。还测量了血浆(图8C)和脑(图8D)中相应的平均Aβ1-40浓度。图8E显示对照IgG或抗TfRD/BACE1的第二次和第四次剂量后24小时、以及第四次剂量后7天的小鼠中的总网织红细胞计数。图8F显示一张图表，其描绘根据4周剂量的对照IgG或抗TfRD/BACE1后的全部小鼠脑裂解物、通过蛋白印迹(Western blot)量化脑TfR表达水平的结果。将TfR表达的量化标准化为肌动蛋白并且数据显示为平均值±SEM。
图9A-9B和10A-10D显示了评估无效应子抗TfR/BACE1抗体对小鼠中的血液和骨髓中的红细胞亚群的影响的实验的结果。(图9A)血液和(图9B)骨髓两者中的不同的Ter119阳性红细胞谱系群通过它们的TfR表达和细胞大小(如通过前向散射分布(forward scatter profile)确定的)使用流式细胞仪来区分(Paniga等人，PLoS One 6，9(2011))。骨髓中的Ter119阳性细胞子集被定义为EryA＝大的TfR阳性早期嗜碱性成红血细胞，EryB＝小的TfR阳性多色成红血细胞，并且EryC＝TfR阴性成熟红细胞。图9C和9D显示与对照IgG相比的用抗TfRD/BACE1用药后血液中总Ter119阳性红细胞群(网织红细胞和红细胞；9C)和TfR阳性网织红细胞(9D)的时间过程(n＝6/组)。图10A至10D提供在抗TfRD/BACE1或对照IgG用药之后骨髓中不同红细胞亚群(EryA、EryB、EryC)的量化的图表(n＝6/组)。
图11A-11B和12A-12D显示了分析抗TfR/BACE1抗体的亲和力和效应子功能对小鼠中的血液和骨髓中的红细胞群的影响的实验的结果。图11A-11B显示在无效应子抗TfRA/BACE1(Fc-)和抗TfRD/BACE1(Fc-)、完全效应子功能抗TfRD/BACE1(Fc+)、或对照IgG用药之后血液中的总Ter119阳性红细胞群(图11A)和TfR阳性网织红细胞群(图11B)的量化(n＝6/组)。图12A-12D提供在无效应子抗TfRA/BACE1(Fc-)和抗TfRD/BACE1(Fc-)、完全效应子功能抗TfRD/BACE1(Fc+)、或对照IgG用药之后骨髓中的不同红细胞亚群(图12A中的总Ter119阳性红细胞谱系；图12B中的EryA；图12C中的EryB；和图12D中的EryC)的量化(n＝6/组)。
图13A-B和图14A-B显示了评估效应子功能状态对人成红血细胞细胞系或原始人骨髓单核细胞中的抗人TfR(“抗hTFR”)抗体的ADCC活性的影响的实验的结果，如在实施例7中描述的。
图15A-B显示了获得自首次用于实验类型的天然多样性噬菌体展示文库的抗BACE1克隆YW412.8和YW412.8的亲和力成熟形式的轻链和重链氨基酸序列。图15A显示了可变轻链(VL)序列比对(SEQ ID NO.1-6)。图13B显示了可变重链(VH)序列比对(SEQ ID NO.7-8)。在两幅图中，每个克隆的HVR序列由加框的区域指示，其中第一框指示HVR-L1(图15A)或HVR-H1(图15B)，第二框指示HVR-L2(图15A)或HVR-H2(图15B)，而第三框指示HVR-L3(图15A)或HVR-H3(图15B)。
图16A-B显示获得自首次用于实验类型的合成多样性噬菌体展示文库的抗BACE1抗体克隆Fab 12和Fab 12的亲和力成熟形式的轻链和重链氨基酸序列。图16A显示轻链序列比对(SEQ ID NO.9-12)。图16B显示重链序列比对(SEQ ID NO.13)。在两幅图中，每个克隆的HVR序列由加框的区域指示，其中第一框指示HVR-L1(图16A)或HVR-H1(图16B)，第二框指示HVR-L2(图16A)或HVR-H2(图16B)，而第三框指示HVR-L3(图16A)或HVR-H3(图16B)。
图17A-B显示示例性抗Aβ抗体的重链(图17A；SEQ ID NO.14)和轻链(图17B；SEQ ID NO.15)。
发明实施方案详述
I.定义
“血脑屏障”或者“BBB”是指外周循环和脑和脊髓(即CNS)之间的生理屏障，其由脑微血管内皮质膜内的紧密连接形成，产生限制分子(甚至非常小的分子如尿素(60道尔顿))转运到脑中的紧密屏障。脑内的血脑屏障，脊髓内的血脊髓屏障，和视网膜内的血视网膜屏障是CNS内的相连的微血管屏障，并且在本文中被统称为血脑屏障或者BBB。BBB还包括血-CSF屏障(脉络丛)，其中屏障由室管膜细胞而不是微血管内皮细胞组成。
“中枢神经***”或者“CNS”是指神经组织的复合体，其控制身体功能，并且包括脑和脊髓。
“血脑屏障受体”(本文中简写为“BBB-R”)是表达在脑内皮细胞上的跨膜受体蛋白，其能够将分子转运穿过血脑屏障。BBB-R的实例包括但不限于：运铁蛋白受体(TfR)，胰岛素受体，***受体(IGF-R)，低密度脂蛋白受体，其包括但不限于低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)和低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)，葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。本文中的示例性BBB-R是运铁蛋白受体(TfR)。
“运铁蛋白受体”(“TfR”)是跨膜糖蛋白(分子量约为180,000)，其由参与脊椎动物中的铁摄取的两个二硫键键合的亚基(各自的表观分子量为约90,000)组成。在一个实施方案中，本文中的TfR是人TfR，其包含例如在Schneider等Nature 311：675-678(1984)中给出的氨基酸序列。
“神经疾病”当在本文中使用时是指影响CNS和/或具有在CNS中的病因的疾病或病症。示例性CNS疾病或病症包括但不限于，神经病，淀粉样变性，癌症，眼病或病症，病毒或微生物感染，发炎，缺血，神经变性疾病，发作，行为障碍和溶酶体贮积症(lysosomal storage disease)。对于本申请来说，将理解CNS包括眼，其通常通过血视网膜屏障与身体的其他部分隔离。神经疾病的具体实例包括但不限于，神经变性疾病(包括但不限于，雷维小体病(Lewy body disease)，脊髓灰质炎后综合征(postpoliomyelitissyndrome)，夏伊-德雷格综合征(Shy-Draeger syndrome)，橄榄体脑桥小脑萎缩(olivopontocerebellar atrophy)，帕金森病(Parkinson′s disease)，多***萎缩(multiple system atrophy)，纹状体黑质变性(striatonigral degeneration)，Tau病变(tauopathy)(包括但不限于，阿尔茨海默病(Alzheimer disease)和核上性麻痹(supranuclear palsy))，朊病毒病(prion disease)(包括但不限于，牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy)，痒病(scrapie)，克-雅综合征(Creutzfeldt-Jakob syndrome)，库鲁病(kuru)，格-施-沙病(Gerstmann-Straussler-Scheinker disease)，慢性消耗性疾病(chronic wastingdisease)，和致命性家族性失眠症(fatal familial insomnia))，延髓性麻痹(bulbar palsy)，运动神经元病(motor neuron disease)，和heterodegenerative疾病(包括但不限于卡纳范病(Canavan disease)，亨廷顿病(Huntington′sdisease)，神经元蜡样脂褐素沉积症(neuronal ceroid-lipofuscinosis)，亚历山大病(Alexander′s disease)，图雷特综合征(Tourette′s syndrome)，门克斯扭结发综合征(Menkes kinky hair syndrome)，科凯恩综合征(Cockaynesyndrome)，哈勒沃登-施帕茨综合征(Halervorden-Spatz syndrome)，拉福拉病(lafora disease)，雷特综合征(Rett syndrome)，肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration)，莱施-奈恩综合征(Lesch-Nyhan syndrome)，和翁-隆综合征(Unverricht-Lundborg syndrome))，痴呆(包括但不限于，皮克病(Pick′s disease)，和脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia))，癌症(例如CNS的癌症，包括源自身体其他位置的癌症的脑转移癌)。
“神经疾病药物”是治疗一种或多种神经疾病的药物或治疗剂。本发明的神经疾病药物包括，但不限于，抗体，肽，蛋白质，一种或多种CNS靶标的天然配体，一种或多种CNS靶标的天然配体的修饰形式，适体，抑制性核酸(即，小的抑制性RNA(siRNA)和短发夹RNA(shRNA))，核酶，和小分子，或上述中任何一种的活性片段。本发明的示例性神经疾病药物描述于此并且包括但不限于：抗体，适体，蛋白质，肽，抑制性核酸和小分子和上述中任何一种的活性片段，它们是它们本身或者特异性识别和/或作用于(即，抑制，活化，或检测)CNS抗原或者靶标分子如，但不限于，淀粉状蛋白前体蛋白或其部分，淀粉状蛋白β，β-分泌酶，γ-分泌酶，tau，α-突触核蛋白，帕金蛋白，亨廷顿蛋白，DR6，早老蛋白，ApoE，神经胶质瘤或其他CNS癌症标记物，和神经营养蛋白。神经疾病药物以及可以使用它们治疗的疾病的非限制性实例被提供在以下表1中：
表1：神经疾病药物以及可以使用它们治疗的相应疾病的非限制性实例
“显影剂”是这样的化合物，其具有允许它的存在和/或位置被直接或间接检测到的一种或多种性质。这样的显影剂的实例包括结合有使检测成为可能的标记部分的蛋白质和小分子化合物。
“CNS抗原”或者“脑抗原”是表达在包括脑在内的CNS中的抗原，其可以被抗体或小分子所靶向。这样的抗原的实例包括，但不限于：β-分泌酶1(BACE1)，淀粉状蛋白β(Aβ)，表皮生长因子受体(EGFR)，人表皮生长因子受体2(HER2)，tau，脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)，α-突触核蛋白，CD20，亨廷顿蛋白，朊病毒蛋白(PrP)，富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)，帕金蛋白，早老蛋白1，早老蛋白2，γ分泌酶，死亡受体6(DR6)，淀粉状蛋白前体蛋白(APP)，p75神经营养蛋白受体(p75NTR)，白介素6受体(IL6R)，TNF受体1(TNFR1)，白介素1β(IL1β)和胱天蛋白酶6。在一个实施方案中，抗原是BACE1。
除非另外说明，术语“BACE1”当在本文中使用时是指来自任何脊椎动物来源(包括哺乳动物如灵长类动物(例如人)和啮齿类动物(例如，小鼠和大鼠))的任何天然β-分泌酶1(也被称为β-位淀粉状蛋白前体蛋白裂解酶1，膜相关天冬氨酸蛋白酶2，memapsin 2，天冬氨酰蛋白酶2或Asp2)。该术语包括“全长”未加工的BACE1以及由细胞内加工产生的任何形式的BACE1。该术语还包括天然存在的BACE1的变体，例如，剪接变体或等位变体。示例性BACE1多肽的氨基酸序列有人BACE1、同种型A的序列，如在Vassar等，Science 286：735-741(1999)中报道的，该文献通过引用完整地结合于本文中。存在数种其他同种型的人BACE1，包括同种型B、C和D。参见UniProtKB/Swiss-Prot条目P56817，其通过引用完整地结合于本文中。
术语“抗β-分泌酶抗体”、“抗BACE1抗体”、“结合β-分泌酶的抗体”和“结合BACE1的抗体”是指这样的抗体，所述抗体能够以足够的亲和力结合BACE1，以致该抗体可以用作靶向BACE1中的诊断和/或治疗剂。在一个实施方案中，抗BACE1抗体与不相关的、非BACE1蛋白结合的程度小于该抗体与BACE1的结合(如通过例如放射免疫测定(RIA)所测量的)的约10％。在某些实施方案中，结合BACE1的抗体的解离常数(Kd)≤1μM、≤100nM、≤10nM、≤1nM、≤0.1nM、≤0.01nM或≤0.001nM(例如10-8M以下，例如10-8M至10-13M，例如，10-9M至10-13M)。在某些实施方案中，抗BACE1抗体结合在来自不同物种和同种型的BACE1中保守的BACE1的表位。在一个实施方案中，提供这样的抗体，其结合在BACE1上由抗BACE1抗体YW412.8.31结合的表位。在其他实施方案中，提供这样的抗体，其结合BACE1内、位于BACE1的催化结构域中的外结合位点(exosite)。在一个实施方案中，提供这样的抗体，其与在Kornacker等，Biochem.44：11567-11573(2005)(该文献通过引用完整地结合在本文中)中鉴定的肽(即，肽1、2、3、1-11、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、2-12、3-12、4-12、5-12、6-12、7-12、8-12、9-12、10-12、4、5、6、5-10、5-9、合成的(scrambled)、Y5A、P6A、Y7A、F8A、I9A、P10A和L11A)竞争结合BACE1。示例性BACE1抗体序列显示在图15A-B和图16A-B中。本文中的一个示例性抗体包含抗体YW412.8.31的可变结构域(例如如在图15A-B中的)。
本文中的“天然序列”蛋白质是指包含在自然中发现的蛋白质的氨基酸序列的蛋白质，包括天然存在的蛋白质的变体。该术语当在本文中使用时包括从其天然来源分离的蛋白质或者重组制备的蛋白质。
术语″抗体″在本文中以最广义使用，并且具体地涵盖单克隆抗体，多克隆抗体，由至少两个完整抗体形成的多特异性抗体(例如，双特异性抗体)，和抗体片段，只要它们显示所需的生物学活性。
″抗体片段″在本文中包括保持结合抗原活性的完整抗体的一部分。抗体片段的实例在本领域中是公知的(参见例如Nelson，MAbs(2010)2(1)：77-83)并且包括但不限于Fab，Fab′，F(ab′)2，和Fv片段；双抗体；线性抗体；单链抗体分子包括但不限于单链可变片段(scFv)、具有或不具有接头(并且任选串联)的轻链和/或重链抗原结合域的融合体；和由抗体片段形成的单特异性或多特异性抗原结合分子(包括但不限于由多个缺乏Fc区域的可变结构域构建的多特异性抗体)。
术语“单克隆抗体”在用于本文时指从一群基本上同质的抗体中获得的抗体，即除了可能的变体(该变体可以在产生单克隆抗体的过程中出现，此类变体通常少量存在)外，构成群体的个体抗体是相同的和/或结合相同的表位。相比于通常包括针对不同决定簇(表位)的不同抗体的多克隆抗体制备物，每个单克隆抗体针对抗原上的单一决定簇。除它们的特异性外，单克隆抗体的优势在于它们不受其它免疫球蛋白的污染。修饰语“单克隆”表明抗体从基本上同质的抗体群获得的特征，不应解释为要求通过任何特定方法来生产抗体。例如，根据本发明使用的单克隆抗体可通过最先由Kohler等，Nature，256：495(1975)描述的杂交瘤方法制备，或者可以通过重组DNA方法(见，例如，美国专利号4,816,567)制备。″单克隆抗体″也可以使用例如在Clackson等，Nature，352：624-628(1991)和Marks等，J.Mol.Biol.，222：581-597(1991)中所述的技术从噬菌体抗体文库分离。本文中的单克隆抗体的具体实例包括嵌合抗体，人源化抗体，和人抗体，包括它们的抗原-结合片段。
单克隆抗体在本文中具体地包括：“嵌合”抗体(免疫球蛋白)，其中重链和/或轻链的一部分与衍生自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体中的相应序列相同或同源，而所述链的剩余部分与衍生自另一物种或属于另一抗体类别或亚类的抗体中的相应序列相同或同源；以及此类抗体的片段，只要它们展现出期望的生物学活性(美国专利No.4,816,567；Morrison等，Proc.Nat.Acad.Sci.USA(美国国家科学院学报)81：6851-6855(1984))。本文感兴趣的嵌合抗体包括“灵长类源化(primatized)”抗体，该抗体包含来源于非人灵长类动物(例如旧世界猴(Old WorldMonkey)，如狒狒、恒河猴(rhesus)或者食蟹猴(cynomolgus monkey))的可变结构域抗原-结合序列以及人恒定区序列(美国专利号5,693,780)。
非人(例如鼠)抗体的“人源化”形式指最低限度包含衍生自非人免疫球蛋白的序列的嵌合抗体。在大部分情况中，人源化抗体是人免疫球蛋白(受体抗体)，其中受体高变区的残基被具有所需特异性、亲和力和能力的非人物种(供体抗体)(诸如小鼠、大鼠、兔或非人灵长类动物)的高变区残基替换。在有些情况中，将人免疫球蛋白的构架区(FR)残基用相应的非人残基替换。此外，人源化抗体可包含在受体抗体中或在供体抗体中没有发现的残基。进行这些修饰以进一步改进抗体的性能。一般而言，人源化抗体将包含基本上全部的至少一个、典型地两个可变结构域，其中所有或基本上所有高变区对应于非人免疫球蛋白的高变区，且所有或基本上所有FR是人免疫球蛋白序列的那些，不同之处在于如上所述的FR置换。人源化抗体任选还将包含至少部分免疫球蛋白恒定区，所述免疫球蛋白恒定区典型地是人免疫球蛋白的恒定区。更多细节参见例如Jones等，自然(Nature)321：522-525(1986)；Riechmann等，自然(Nature)332：323-329(1988)；及Presta，Curr.Op.Struct.Biol.2：593-596(1992)。
“人抗体”在本文中是包含这样的氨基酸序列结构的抗体，所述氨基酸序列结构与可获得自人B细胞的抗体的氨基酸序列结构对应，并且包括人抗体的抗原-结合片段。可以通过多种技术鉴定或制备这样的抗体，所述技术包括但不限于：通过在免疫后能够在不存在内源免疫球蛋白生产的情况下生产人抗体的转基因动物(例如，小鼠)生产(见，例如，Jakobovits等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：2551(1993)；Jakobovits等，Nature，362：255-258(1993)；Bruggermann等，Year in Immuno.，7：33(1993)；和美国专利号5,591,669，5,589,369和5,545,807))；从表达人抗体或人抗体片段的噬菌体展示文库选择(见，例如，McCafferty等，Nature 348：552-553(1990)；Johnson等，Current Opinion in Structural Biology 3：564-571(1993)；Clackson等，Nature，352：624-628(1991)；Marks等，J.Mol.Biol.222：581-597(1991)；Griffith等，EMBO J.12：725-734(1993)；美国专利号5,565,332和5,573,905)；通过体外活化的B细胞生成(见美国专利5,567,610和5,229,275)；和分离自生产人抗体的杂交瘤。
“多特异性抗体”在本文中是对至少两个不同的表位具有结合特异性的抗体。示例性多特异性抗体可以结合BBB-R和脑抗原两者。多特异性抗体可以被制备成全长抗体或抗体片段(例如F(ab′)2双特异性抗体)。也预期有改造的具有两个、三个或更多个(例如四个)功能性抗原结合位点的抗体(见，例如，美国申请号US 2002/0004587A1，Miller等)。多特异性抗体可以被制备成全长抗体或被制备成抗体片段。
本文中的抗体包括具有改变的抗原结合或生物学活性的“氨基酸序列变体”。这样的氨基酸变化的实例包括具有增强的对抗原的亲和力的抗体(例如“亲和力成熟”抗体)，和具有改变的Fc区(如果存在的话)的抗体，例如具有改变的(增加或减小的)依赖抗体的细胞介导的细胞毒性(ADCC)和/或依赖补体的细胞毒性(CDC)的抗体(见，例如，WO 00/42072，Presta，L.和WO 99/51642，Iduosogie等)；和/或具有增加的或减小的血清半衰期的抗体(见，例如，WO00/42072，Presta，L.)。
“亲和力修饰的变体”具有一个或多个被置换的亲本抗体的高变区或者构架残基(例如亲本嵌合、人源化或人抗体的)，其改变(增加或减小)亲和力。产生这种置换变体的简便方式是使用噬菌体展示。简言之，将若干个高变区位点(例如6-7个位点)突变以在每个位点产生所有可能的氨基置换。因此产生的抗体变体以单价形式从丝状噬菌体颗粒展示为与包装在每个颗粒内的M13的基因III产物的融合体(fusion)。然后对噬菌体展示的变体的生物学活性(例如结合亲和力)进行筛选。为了鉴定用于修饰的候选高变区位点，可以进行丙氨酸扫描诱变以鉴别显著有助于抗原结合的高变区残基。备选地，或另外地，可能有利的是分析抗原-抗体复合物的晶体结构从而鉴别抗体及其靶标间的接触点。根据本文所述的技术，这样的接触残基和邻近残基是置换的候选物。在这样的变体产生后，对一组变体进行筛选，并且可以选择具有改变的亲和力的抗体用于进一步的开发。
“pH敏感性抗体变体”是在第一pH对靶抗原比其在不同pH对该靶抗原具有不同结合亲和力的抗体变体。作为非限制性实施例，可以选择本发明的抗TfR抗体用于与TfR的pH-敏感性结合或者将其改造以具有与TfR的pH-敏感性结合，以使其在pH 7.4以所需的低亲和力结合(如在本文中所描述的)至血浆中的细胞表面TfR，但是在内在化至内体区室时，在相对较低的pH(pH 5.5-6.0)迅速地从TfR解离；这种解离可以保护抗体免于抗原介导的清除，并且增加递送至CNS或穿过BBB再循环的抗体的量。在任何一种情况下，所述抗体相对于不包含这种pH灵敏度的抗TfR抗体的有效浓度增加(参见，例如，Chaparro-Riggers et I.J.Biol.Chem.287(14)：11090-11097；Igawa等人，Nature Biotechnol.28(11)：1203-1208)。本领域技术人员能够容易地确定对于特定BBB-R和缀合化合物在血清pH和在内体区室pH的亲和力的理想组合。
抗体在本文中可以与例如“异源分子”缀合以增加半衰期或稳定性或者在其他方面改善抗体。例如，抗体可以与多种非蛋白聚合物(例如，聚乙二醇(PEG)，聚丙二醇，聚氧化烯，或聚乙二醇和聚丙二醇的共聚物)相连。与一种或多种PEG分子相连的抗体片段、如Fab’是本发明的示例性实施方案。在另一个实例中，异源分子是治疗性化合物或可视化剂(即可检测标记)，并且抗体用于将这种异源分子转运穿过BBB。异源分子的实例包括，但不限于，化学化合物、肽、聚合物、脂质、核酸、和蛋白质。
本文中的抗体可以是“糖基化变体”以使与Fc区相连的任何糖(如果存在的话)被改变，在存在/不存在方面修饰或者在类型方面修饰。例如，具有缺乏与抗体的Fc区偶联的岩藻糖的成熟糖结构的抗体描述于美国专利申请号US 2003/0157108(Presta，L.)中。也参见US 2004/0093621(KyowaHakko Kogyo Co.，Ltd)。在与抗体的Fc区连接的糖中具有平分型N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)的抗体引用在WO 2003/011878(Jean-Mairet)等和美国专利号6,602,684(Umana等)中。在与抗体的Fc区连接的寡糖中具有至少一个半乳糖残基的抗体在WO 1997/30087，Patel等中被报道。也参见WO1998/58964(Raju，S.)和WO 1999/22764(Raju，S.)，其涉及具有改变的与其Fc区连接的糖的抗体。也参见US 2005/0123546(Umana等)，其描述了具有修饰的糖基化的抗体。Fc区中的共有糖基化序列(在位点297-299处的Asn-X-Ser/Thr，其中X不能为脯氨酸)的突变(例如，借助此序列的Asn突变为任何其他氨基酸，借助在位点298处放置Pro，或者借助将位点299修饰为除Ser或Thr外的任何氨基酸)应该消除在该位点处的糖基化(参见，例如，Fares AI-Ejeh et al.，Clin.Cancer Res.(2007)13：5519s-5527s；Imperiali和Shannon，Biochemistry(1991)30(18)：4374-4380；Katsuri，Biochem J.(1997)323(Pt 2)：415-419；Shakin-Eshleman等人，J.Biol.Chem.(1996)271：6363-6366)。
术语“高变区”当在本文中使用时是指抗体的负责抗原结合的氨基酸残基。高变区包含来自“互补决定区”或者“CDR”的氨基酸残基(例如轻链可变结构域中的残基24-34(L1)、50-56(L2)和89-97(L3)和重链可变结构域中的31-35(H1)、50-65(H2)和95-102(H3)；Kabat等，免疫学感兴趣的蛋白的序列(Sequences of Proteins of Immunological Interest)，第5版.公众健康服务(Public Health Service)，国立卫生研究所(National Institutes of Health)，Bethesda，MD.(1991))和/或来自“高变环”的那些残基(例如轻链可变结构域中的残基26-32(L1)、50-52(L2)和91-96(L3)以及重链可变结构域中的26-32(H1)、53-55(H2)和96-101(H3)；Chothia和Lesk，分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)196：901-917(1987))。″构架″或″F R″残基是不同于本文所定义的高变区残基的那些可变结构域残基。
″全长抗体″是这样的抗体，其包含抗原-结合可变区以及轻链恒定结构域(CL)和重链恒定结构域，CH1，CH2和CH3。恒定结构域可以是天然序列恒定结构域(例如人天然序列恒定结构域)或其氨基酸序列变体。
“裸抗体”是没有缀合异源分子(如细胞毒性部分、聚合物或放射性标记)的抗体(如本文所定义的)。
抗体“效应子功能”指引起除补体通路活化外的免疫***活化的那些生物活性。此类活性主要发现于可归因于抗体的Fc区(天然序列Fc区或氨基酸序列变体Fc区)。抗体效应子功能的实例包括，例如，Fc受体结合；和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)。在一个实施方案中，本文中的抗体基本上缺少效应子功能。在另一个实施方案中，本文中的抗体保持最小的效应子功能。修饰或消除效应子功能的方法在本领域中是公知的并且包括，但不限于，消除引起效应子功能的Fc区的全部或一部分(即，以缺少Fc区的全部或一部分的形式(如但不限于如在本文中所描述的和如在本领域中已知的Fab片段、单链抗体等)使用抗体或抗体片段；在一个或多个氨基酸位点处修饰Fc区以消除效应子功能(Fc结合影响：位点238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439；以及修饰抗体的糖基化(包括但不限于，在不允许野生型哺乳动物糖基化的环境中产生抗体，从已经糖基化的抗体中移除一个或多个碳水化合物基团，并且在一个或多个氨墓酸位点处修饰抗体以消除抗体在那些位点(包括但不限于N297G和N297A))处糖基化的能力。
抗体“补体活化”功能或者实现或诱发“补体通路的活化”的抗体性质可互换地使用，并且是指参与或促进受试者中免疫***的补体通路的抗体的那些生物活性。此类活性包括，例如，C1q结合和补体依赖性细胞毒性(CDC)，并且可以通过抗体的Fc部分和非Fc部分介导。修饰或消除补体活化功能的方法在本领域中是公知的并且包括，但不限于：消除引起补体活化的Fc区的全部或一部分(即，以缺少Fc区的全部或一部分的形式(如但不限于如在本文中所描述的和如在本领域中已知的Fab片段、单链抗体等)使用抗体或抗体片段，或者在一个或多个氨基酸位点处修饰Fc区以消除或降低与补体组分的相互作用或活化补体组分的能力，如已知参与C1q结合的位点270、322、329和321)，以及修饰或消除引起补体活化的非Fc区的一部分(即在位点132处修饰CH1区(参见，例如，Vidarte等人，(2001)J.Biol.Chem.276(41)：38217-38223))。
取决于其重链恒定结构域的氨基酸序列，可以将全长抗体分配到不同的″类别″。有五个主要类别的全长抗体：IgA，IgD，IgE，IgG和IgM，并且这些中的数个可以进一步被划分为亚类(同种型)，例如，IgG1，IgG2，IgG3，IgG4，IgA和IgA2。对应于不同类别的抗体的重链恒定结构域分别被称为α，δ，ε，γ和μ。不同类别的免疫球蛋白的亚基结构和三维构形是已知的。
术语″重组抗体″，当在本文中使用时，是指这样的抗体(例如嵌合、人源化或人抗体或其抗原-结合片段)，该抗体由包含编码所述抗体的核酸的重组宿主细胞表达。用于生产重组抗体的“宿主细胞”的实例包括：(1)哺乳动物细胞，例如，中国仓鼠卵巢(CHO)、COS、骨髓瘤细胞(包括Y0和NS0细胞)，幼仓鼠肾细胞(BHK)，Hela细胞和Vero细胞；(2)昆虫细胞，例如，sf9，sf21和Tn5；(3)植物细胞，例如属于烟草属(genus Nicotiana)的植物(例如烟草(Nicotiana tabacum))；(4)酵母细胞，例如，属于酵母属(genusSaccharomyces)的那些(例如酿酒酵母(Saccharom yces cerevisiae))或属于曲霉属(genus Aspergillus)的那些(例如黑曲霉(Aspergillus niger))；(5)细菌细胞，例如大肠杆菌(Escherichia.coli)细胞或者枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)细胞等。
当用于本文中时，″特异性结合″或“特异地结合”是指抗体选择性地或优先地结合抗原。通常使用标准测定，如斯卡查德分析或表面等离子共振技术(例如使用)确定结合亲和力。
与参照抗体“结合相同表位的抗体”是指这样的抗体，其在竞争测定中阻断50％以上的所述参照抗体与其抗原的结合，反之，参照抗体在竞争测定中阻断50％以上的该抗体与其抗原的结合。在一个实施方案中，抗BACE1抗体结合为YW412.8.31所结合的BACE1表位。
术语“细胞毒性剂”用在本发明中指抑制或防止细胞功能和/或引起细胞死亡或破坏的物质。细胞毒性剂包括但不限于：放射性同位素(例如，At211，I131，I125，Y90，Re186，Re188，Sm153，Bi212，P32，Pb212和Lu的放射性同位素)；化疗剂或药物(例如，甲氨蝶呤(methotrexate)，阿霉素(adriamicin)，长春花生物碱(vinca alkaloids)(长春新碱(vincristine)，长春碱(vinblastine)，依托泊苷(etoposide))，多柔比星(doxorubicin)，美法仑(melphalan)，丝裂霉素(mitomycin)C，苯丁酸氮芥(chlorambucil)，柔红霉素(daunorubicin)或其它嵌入剂)；生长抑制剂；酶及其片段如核酸水解酶；抗生素；毒素如小分子毒素或细菌、真菌、植物或动物起源的酶促活性毒素，包括其片段和/或变体。
试剂例如药物制剂的″有效量″是指在需要的剂量和时间阶段有效获得所需的治疗或预防结果的量。
术语“Fc区”在本文中用于定义免疫球蛋白重链的C端区域，所述区域包含至少一部分的恒定区。该术语包括天然序列Fc区和变体Fc区。在一个实施方案中，人IgG重链Fc区从Cys226或Pro230延伸至重链的羰基端。然而，Fc区的C端赖氨酸(Lys447)可以存在或者可以不存在。除非另外说明，Fc区或恒定区中的氨基酸残基的编号是根据EU编号***，其也被称为EU索引，如在Kabat等，Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest(免疫学感兴趣的蛋白质的序列)，5th Ed.Public Health Service，National Institutes of Health，Bethesda，MD，1991中所述。
″构架″或″FR″是指除高变区(HVR)残基之外的可变结构域残基。可变结构域的FR通常由以下四个FR结构域组成：FR1，FR2，FR3和FR4。因此，HVR和FR序列通常以下列顺序出现在VH(或VL)中：FR1-H1(L1)-FR2-H2(L2)-FR3-H3(L3)-FR4。
“免疫缀合物”是与一个或多个异源分子(包括但不限于标记或细胞毒性剂)缀合的抗体。任选地，这样的缀合是通过接头。
“接头”当在本文中使用时是这样的结构，其将抗BBB-R抗体共价或非共价地与异源分子相连。在某些实施方案中，接头是肽。在其他实施方案中，接头是化学接头。
“标记”是与本文中的抗体偶联并被用于检测或成像的标记物。这样的标记的实例包括：放射性标记、荧光团、生色团或亲和力标签。在一个实施方案中，标记是用于医疗成像的放射性标记，例如tc99m或I123，或用于核磁共振(NMR)成像(也被称为磁共振成像，mri)的自旋标记，如又有碘-123，碘-131，铟-111，氟-19，碳-13，氮-15，氧-17，钆，锰，铁等。
“个体”或“受试者”是哺乳动物。哺乳动物包括但不限于，家养动物(例如，牛，羊，猫，狗和马)，灵长类动物(例如，人和非人灵长类动物如猴)，兔，以及啮齿类动物(例如，小鼠和大鼠)。在某些实施方案中，个体或受试者是人。
“分离的”抗体是这样的抗体，其已经与其天然环境的组分分离。在一些实施方案中，将抗体纯化至超过95％或99％纯度，如通过例如电泳(例如，SDS-PAGE，等电聚焦(IEF)，毛细管电泳)或层析(例如，离子交换或反相HPLC)方法确定的。对于用于评估抗体纯度的方法的综述，参见，例如，Flatman等，J.Chromatogr.B848：79-87(2007)。
“包装说明书”用于指常规地包含在治疗性产品的商业包装中的说明书，其含有关于适应症、用法、剂量、施用、组合疗法、禁忌症和/或关于使用此类治疗性产品的警告的信息。
术语“药物制剂”指这样的制剂，其以允许包含在其中的活性成分的生物学活性有效的形式存在，并且不包含对被施用所述制剂的受试者具有不可接受的毒性的另外的成分。
“药用载体”是指药物制剂中不同于活性成分的成分，其对受试者是无毒的。药用载体包括但不限于缓冲剂、赋形剂、稳定剂或防腐剂。
用于本文时，“治疗(treatment)”(及其语法变化如“治疗(treat)”或“治疗(treating)”)指在尝试改变待治疗的个体的天然进程中的临床干预，并且可以为了预防或在临床病理学的进程中进行。治疗的理想效果包括但不限于防止疾病发生或复发，缓和症状，消除疾病的任何直接或间接病理学后果，预防转移，降低疾病进展速率，改善或减轻疾病状态，和症状缓解或改善的预后。在一些实施方案中，将本发明的抗体用于延缓疾病的发生或减缓疾病的进展。
II.组合物和方法
A.制备抗BBB-R抗体及其缀合物
本发明的方法和制品使用，或包括，结合BBB-R的抗体。用于生产或筛选抗体的BBB-R抗原可以是，例如，可溶形式的，或BBB-R的其包含所需的表位的部分(例如胞外结构域)。备选地，或另外地，在其细胞表面表达BBB-R的细胞可以用于产生或筛选抗体。可用于生产抗体的其他形式或呈现的BBB-R对于本领域技术人员将是明显的。本文中的BBB-R的实例包括运铁蛋白受体(TfR)，胰岛素受体，***受体(IGF-R)，低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)和LRP8等，葡萄糖转运蛋白1(Glut1)以及肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。
根据本发明，选择“低亲和力”抗BBB-R(例如抗TfR)抗体，该选择是基于本文中显示此种抗体显示提高的CNS(例如，脑)摄取的数据。为鉴别此种低亲和力抗体，用于测量抗体亲和力的多种测定是可用的，其包括但不限于：斯卡查德测定和表面等离子共振技术(例如使用)。根据本发明的一个实施方案，抗体对BBB-R抗原(例如对TfR)的亲和力为从约5nM，或从约20nM，或从约100nM，至约50μM，或至约30μM，或至约10μM，或至约1μM，或至约500nM。因此，亲和力可以在约5nM至约50μM的范围内，或在约20nM至约30μM的范围内，或在约30nM至约30μm的范围内，或在约50nM至约1μM的范围内，或在约100nM至约500nM的范围内，例如通过斯卡查德分析或者所测量的。在本发明的另一个实施方案中，抗体与BBB-R抗原的解离半衰期(例如，对于TfR)为小于1分钟，小于2分钟，小于3分钟，小于四分钟，小于5分钟，或小于10分钟至约20分钟，或至约30分钟，如通过竞争结合分析或所测量的。
因此，本发明提供制备可以用于将神经疾病药物转运穿过血脑屏障的抗体的方法，所述方法包括从针对血脑屏障受体(BBB-R)的一组抗体中选择一种抗体(因为其对BBB-R的亲和力在从约5nM，或从约20nM，或从约100nM，至约50μM，或至约30μM，或至约10μM，或至约1μM，或至约500mM的范围内)。因此，亲和力可以在约5nM至约50μM的范围内，或在约20nM至约30μm的范围内，或在约30nM至约30μm的范围内，或在约50nM至约1μM的范围内，或在约100nM至约500nM的范围内，例如通过斯卡查德分析或者测量的。如本领域普通技术人员将理解的，由于例如空间位阻或甚至由于一个结合臂的消除(如果抗体被制成具有多特异性并且具有与不同于该抗体的原始靶标的抗原结合的一个或多个臂)，将异源分子/化合物与抗体缀合将通常降低抗体对其靶标的亲和力。在一个实施方案中，对TfR具有特异性的、与BACE1缀合的本发明的低亲和力抗体具有如通过BIACORE测量的约30nM的对TfR的Kd。在另一个实施方案中，对TfR具有特异性的、与BACE1缀合的本发明的低亲和力抗体具有如通过BIACORE测量的约600nM的对TfR的Kd。在另一个实施方案中，对TfR具有特异性的、与BACE1缀合的本发明的低亲和力抗体具有如通过BIACORE测量的约20μM的对TfR的Kd。在另一个实施方案中，对TfR具有特异性的、与BACE1缀合的本发明的低亲和力抗体具有如通过BIACORE测量的约30μM的对TfR的Kd。
用于评估抗体亲和力的一个示例性测定是通过斯卡查德分析。例如，可以使用乳过氧(化)物酶法(Bennett和Horuk，Methods in Enzymology 288Pg.134-148(1997))将目的抗BBB-R抗体碘化。通过凝胶过滤使用NAP-5柱纯化放射性标记的抗BBB-R抗体以使其与游离的125I-Na分开，并测量其比活性。将50μL含有固定浓度的碘化抗体和递减浓度的连续稀释的未标记抗体的竞争反应混合物放置在96-孔板中。在37℃在5％CO2中在培养基中培养瞬时表达BBB-R的细胞，所述培养基由补充以10％FBS，2mML-谷氨酰胺和1×青霉素-链霉素的Dulbecco改良eagle氏培养基(DMEM)(Genentech)组成。使用Sigma Cell Dissociation Solution(细胞解离溶液)将细胞与培养皿脱离，并用结合缓冲液(含有1％牛血清清蛋白，50mM HEPES，pH 7.2，和0.2％叠氮化钠的DMEM)洗涤。将洗涤的细胞以200,000个细胞/0.2mL结合缓冲液的近似密度添加到含有50-μL竞争反应混合物的96-孔板中。未标记的抗体在含有细胞的竞争反应中的终浓度是变化的，开始为1000nM，然后通过1∶2倍稀释递减达10个浓度，并且包括零添加、仅缓冲液的样品。测定每个浓度的未标记抗体的含有细胞的竞争反应，一式三份。将含有细胞的竞争反应在室温温育2小时。在2小时温育后，将竞争反应转移至滤板并用结合缓冲液洗涤四次以将游离的与结合的碘化抗体分离。通过γ计数器对过滤器进行计数，并使用Munson和Rodbard的拟合算法(1980)评估结合数据以确定抗体的结合亲和力。
可以如下地进行使用本发明的组合物的示例性斯卡查德分析。使用乳过氧化物酶法(Bennett和Horuk，Methods in Enzymology 288Pg.134-148(1997))将抗TFRA碘化。通过凝胶过滤使用NAP-5柱纯化放射性标记的抗TFRA以使其与游离的125I-Na分开；纯化的抗TFRA具有19.82μCi/μg的比活性。将50μL含有固定浓度的碘化抗体和递减浓度的连续稀释的未标记抗体的竞争反应混合物放置在96-孔板中。在37℃在5％CO2中在培养基中培养瞬时表达鼠TfR的293细胞，所述培养基由补充以10％FBS，2mM L-谷氨酰胺和1×青霉素-链霉素的Dulbecco改良eagle氏培养基(DMEM)(Genentech)组成。使用Sigma Cell DissociationSolution(细胞解离溶液)将细胞与培养皿脱离，并用结合缓冲液(含有1％牛血清清蛋白，50mM HEPES，pH 7.2，和0.2％叠氮化钠的DMEM)洗涤。将洗涤的细胞以200,000个细胞/0.2mL结合缓冲液的近似密度添加到含有50-μL竞争反应混合物的96-孔板中。碘化的抗体在每个含有细胞的竞争反应中的终浓度都是100pM(134,000cpm/0.25mL)。未标记的抗体在含有细胞的竞争反应中的终浓度是变化的，开始为1000nM，然后通过1∶2倍稀释递减达10个浓度，并且包括零添加、仅缓冲液的样品。测定每个浓度的未标记抗体的含有细胞的竞争反应，一式三份。将含有细胞的竞争反应在室温温育2小时。在2小时温育后，将竞争反应转移至MilliporeMultiscreen滤板并用结合缓冲液洗涤四次以将游离的与结合的碘化抗体分离。在Wallac Wizard 1470γ计数器(PerkinElmer Life and AnalyticalSciences；Waltham，MA)上对过滤器进行计数。使用New Ligand软件(Genentech)(该软件使用Munson和Rodbard的拟合算法(1980))评估结合数据以确定抗体的结合亲和力。
可以如下地进行使用本发明的组合物的示例性分析。Kd是使用表面等离子共振测定法使用(BIAcore，Inc.，Piscataway，NJ)在25℃使用抗人Fc试剂盒(BiAcore Inc.，Piscataway，NJ)测量的。简而言之，依照供应商的说明用N-乙基-N’-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基-琥珀酰亚胺(NHS)活化羧甲基化右旋糖苷生物传感器芯片(CM5，BIACORE，Inc.)。用10mM乙酸钠pH 4.0将抗人Fc抗体稀释至50μg/ml，然后以5μl/分钟的流速注入，以获得约10000个响应单位(RU)的偶联蛋白质。在注入抗体后，注入1M乙醇胺以封闭未反应基团。为了进行动力学测量，将单特异性或多特异性抗TfR抗体变体注入到HBS-P中至达到约220RU，然后在25℃以约30μl/min的流速将MuTfR-His的两倍连续稀释液(0.61nM至157nM)注入到HBS-P中。使用简单一对一朗格缪尔(Langmuir)结合模型(Evaluation Softwareversion 3.2)通过同时拟合缔合和解离传感图来计算缔合速率(kon)和解离速率(koff)。平衡解离常数(Kd)以比率koff/kon计算。参见例如Chen等，J.Mol.Biol.(分子生物学杂志)293：865-881(1999)。
根据另一个实施方案，Kd是使用表面等离子共振测定法使用装置(BIAcore，Inc.，Piscataway，NJ)在25℃使用抗人Fc试剂盒(BiAcore Inc.，Piscataway，NJ)测量的。简而言之，依照供应商的说明用N-乙基-N’-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基-琥珀酰亚胺(NHS)活化羧甲基化右旋糖苷生物传感器芯片(CM5，BIACORE，Inc.)。用10mM乙酸钠pH 4.0将抗人Fc抗体稀释至50μg/ml，然后以5μl/分钟的流速注入，以获得约10000个响应单位(RU)的偶联蛋白质。在注入抗体后，注入1M乙醇胺以封闭未反应基团。为了进行动力学测量，将抗BBB-R抗体变体注入到HBS-P中至达到约220RU，然后在25℃以约30μl/min的流速将BBB-R-His的两倍连续稀释液(0.61nM至157nM)注入到HBS-P中。使用简单一对一朗格缪尔(Langmuir)结合模型(Evaluation Software version 3.2)通过同时拟合缔合和解离传感图来计算缔合速率(kon)和解离速率(koff)。平衡解离常数(Kd)以比率koff/kon计算。参见例如Chen等，J.Mol.Biol.(分子生物学杂志)293：865-881(1999)。
一种或多种抗体对BBB-R的亲和力的替代性量度是其半最大抑制浓度(IC50)，其是抑制已知BBB-R配体与BBB-R的50％的结合所需的抗体的多少的量度。已知若干种确定给定化合物的IC50的方法；普遍方法是进行竞争结合测定，如本文在实施例中(即关于图1A)所述的。通常，高IC50指示需要更多的抗体以抑制已知配体的结合，并且因此该抗体对所述配体的亲和力相对较低。反之，低IC50指示需要较少的抗体以抑制已知配体的结合，并且因此该抗体对所述配体的亲和力相对较高。
测量IC50的示例性竞争性ELISA测定是这样的测定，其中将递增浓度的抗TfR或抗TfR/脑抗原(即，抗TfR/BACE1，抗TfR/Aβ等)变体抗体用于与生物素化的TfRA竞争结合TfR。抗TfR竞争ELISA在包被以2.5μg/ml纯化的鼠TfR胞外结构域(在PBS中)的Maxisorp板(Neptune，N.J.)中在4℃过夜进行。将平板用PBS/0.05％Tween 20洗涤，并使用在PBS中的Superblock封闭缓冲液(Thermo Scientific，Hudson，NH)封闭。将每个个体抗TfR或抗TfR/脑抗原(即，抗TfR/BACE1或抗TfR/Aβ)的滴定液(1∶3连续稀释)与生物素化的抗TfRA(0.5nM终浓度)组合并加入到平板，在室温达1小时。将平板用PBS/0.05％Tween 20洗涤，并将HRP-链霉抗生物素蛋白(Southern Biotech，Birmingham)加入到平板中并在室温温育1小时。用PBS/0.05％Tween 20洗涤平板，并且使用TMB底物(BioFXLaboratories，Owings Mills)检测与平板结合的生物素化的抗TfRA。
在一个实施方案中，低亲和力抗BBB-R抗体在本文中与标记和/或神经疾病药物或者显影剂偶联以便更有效地将标记和/或药物或显影剂转运穿过BBB。这样的偶联可以通过化学交联剂或者通过生成融合蛋白等实现。
共价缀合可以是直接的或是通过接头来实现的。在某些实施方案中，直接缀合是通过构建蛋白融合体(即，通过编码BBB-R抗体和神经疾病药物的两个基因的遗传融合并且作为单个蛋白质表达)来实现的。在某些实施方案中，直接缀合是通过在抗BBB-R抗体的两个部分中的一个上的反应基团和神经药物上的相应基团或接受体之间形成共价键来实现的。在某些实施方案中，直接缀合是通过将要被缀合的两个分子中的一个修饰(即，遗传修饰)成包含反应基团(作为非限制性实例，巯基或羧基)来实现的，该基团与要被缀合的另一个分子在合适的条件下形成共价偶联。作为一个非限制性实例，可以将具有所需反应基团(即，半胱氨酸残基)的分子(即，氨基酸)引入到，例如，抗BBB-R抗体中，并与神经药物形成二硫键。将核酸与蛋白质共价缀合的方法也是本领域中已知的(即，光致交联，参见，例如，Zatsepin等，Russ.Chem.Rev.74：77-95(2005))。非共价缀合可以是通过任何非共价偶联方式，包括疏水键、离子键、静电相互作用等，如本领域普通技术人员容易理解的。缀合也可以使用多种接头进行。例如，可以使用多种双功能蛋白偶联剂缀合抗BBB-R抗体和神经药物，所述偶联剂如N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶基二硫代)丙酸酯(SPDP)、琥珀酰亚胺基-4-(N-马来酰亚氨甲基)环己烷-1-羧酸酯(SMCC)、亚氨基硫烷(IT)、亚氨酸酯(诸如盐酸己二亚酰胺二甲酯物)的双功能衍生物、活性酯类(诸如辛二酸二琥珀酰亚胺基酯)、醛类(诸如戊二醛)、双叠氮化合物(诸如双(对-叠氮苯甲酰基)己二胺)、双重氮衍生物(诸如双(对-重氮苯甲酰基)乙二胺)、二异氰酸酯(诸如甲苯2，6-二异氰酸酯)、和双活性氟化合物(诸如1，5-二氟-2，4-二硝基苯)。也可以使用由通过肽键相连的一至二十个氨基酸组成的肽接头。在某些这样的实施方案中，氨基酸选自二十种天然存在的氨基酸。在某些其他的这样的实施方案中，一个或多个氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和赖氨酸。接头可以是促进神经药物在递送到脑后释放的“可裂解接头”。举例来说，可使用酸不稳定接头、肽酶敏感性接头、光不稳定接头、二甲基接头或含二硫化物的接头(Chari等人，Cancer Res.(癌症研究)52：127-131(1992)；美国专利第5,208,020号)。
本发明清楚地预期，但不限于，利用交联剂试剂制备的缀合物，所述交联剂试剂包括但不限于，BMPS，EMCS，GMBS，HBVS，LC-SMCC，MBS，MPBH，SBAP，SIA，SIAB，SMCC，SMPB，SMPH，硫代EMCS，硫代GMBS，硫代KMUS，硫代MBS，硫代SIAB，硫代SMCC和硫代SMPB和SVSB(琥珀酰亚胺基-(4-乙烯基砜)苯甲酸酯)，所述交联剂试剂可商购获得(例如购自Pierce Biotechnology，Inc.，Rockford，IL.，U.S.A)。
对于神经病病症，可以选择作为镇痛药的神经药物，包括但不限于，***/阿片类镇痛药(即，***，芬太尼(fentanyl)，丙碘酮(hydrocodone)，哌替啶(meperidine)，***(methadone)，羟***酮(oxymorphone)，喷他佐辛(pentazocine)，丙氧芬(propoxyphene)，曲马朵(tramadol)，可待因(codeine)和羟可酮(oxycodone))，非甾类抗炎药(NSAID)(即，布洛芬(ibuprofen)，萘普生(naproxen)，双氯芬酸(diclofenac)，二氟尼柳(diflunisal)，依托度酸(etodolac)，非诺洛芬(fenoprofen)，氟比洛芬(flurbiprofen)，吲哚美辛(indomethacin)，酮咯酸(ketorolac)，甲芬那酸(mefenamic acid)，美洛昔康(meloxicam)，萘丁美酮(nabumetone)，奥沙普秦(oxaprozin)，吡罗昔康(piroxicam)，舒林酸(sulindac)和托美丁(tolmetin))，皮质类甾醇(即，可的松(cortisone)，***(prednisone)，***龙(prednisolone)，***(dexamethasone)，甲泼尼龙(methylprednisolone)和去炎松(triamcinolone))，抗偏头痛剂(即，sumatriptin，阿莫曲普坦(almotriptan)，夫罗曲普坦(frovatriptan)，舒马普坦(sumatriptan)，利扎曲普坦(rizatriptan)，依来曲普坦(eletriptan)，佐米曲普坦(zolmitriptan)，双氢麦角胺(dihydroergotamine)，依来曲普坦(eletriptan)和麦角胺(ergotamine))，醋氨酚(acetaminophen)，水杨酸盐(即，阿司匹林(aspirin)，水杨酸胆碱(choline salicylate)，水杨酸镁(magnesium salicylate)，二氟尼柳(diflunisal)和双水杨酯(salsalate))，抗惊厥药(即，卡马西平(carbamazepine)，氯硝西泮(clonazepam)，加巴喷丁(gabapentin)，拉莫三嗪(lamotrigine)，普瑞巴林(pregabalin)，噻加宾(tiagabine)和托吡酯(topiramate))，***(即，异氟醚(isoflurane)，三氯乙烯(trichloroethylene)，氟烷(halothane)，七氟烷(sevoflurane)，苯佐卡因(benzocaine)，氯普鲁卡因(chloroprocaine)，***(***e)，环美卡因(cyclomethycaine)，二甲卡因(dimethocaine)，丙氧卡因(propoxycaine)，普鲁卡因(procaine)，奴佛卡因(novocaine)，丙美卡因(proparacaine)，丁卡因(tetracaine)，阿替卡因(articaine)，布比卡因(bupivacaine)，卡替卡因(carticaine)，辛***(cinchocaine)，依替卡因(etidocaine)，左布比卡因(levobupivacaine)，利多卡因(lidocaine)，甲哌卡因(mepivacaine)，哌罗卡因(piperocaine)，丙胺卡因(prilocaine)，罗哌卡因(ropivacaine)，三甲卡因(trimecaine)，蛤蚌毒素(saxitoxin)和河豚毒素(tetrodotoxin))，和cox-2-抑制剂(即，塞来昔布(celecoxib)，罗非昔布(rofecoxib)和伐地考昔(valdecoxib))。对于伴有眩晕的神经病病症，可以选择作为抗眩晕剂的神经药物，其包括但不限于，美克洛嗪(meclizine)，苯海拉明(diphenhydramine)，异丙嗪(promethazine)和***(diazepam)。对于伴有恶心的神经病病症，可以选择作为抗恶心剂的神经药物，其包括但不限于，异丙嗪(promethazine)，氯丙嗪(chlorpromazine)，丙氯拉嗪(prochlorperazine)，曲美苄胺(trimethobenzamide)和甲氧氯普胺(metoclopramide)。对于神经变性疾病，可以选择是生长激素或神经营养因子的神经药物；实例包括但不限于脑源性神经营养因子(BDNF)，神经生长因子(NGF)，神经营养蛋白-4/5，成纤维细胞生长因子(FGF)-2和其他FGF，神经营养蛋白(NT)-3，***(EPO)，肝细胞生长因子(HGF)，表皮生长因子(EGF)，转化生长因子(TGF)-α，TGF-β，血管内皮生长因子(VEGF)，白介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)，睫状神经营养因子(CNTF)，神经胶质源性神经营养因子(GDNF)，neurturin，血小板源性生长因子(PDGF)，调蛋白(heregulin)，神经调节蛋白，artemin，persephin，白介素，胶质细胞源性神经营养因子(GFR)，粒细胞集落刺激因子(CSF)，粒细胞-巨噬细胞-CSF，导蛋白(netrin)，心肌营养蛋白-1，刺猬分子(hedgehogs)，白血病抑制因子(LIF)，中期因子，多效营养因子，骨形成蛋白(BMP)，导蛋白，皂化蛋白，脑信号蛋白和干细胞因子(SCF)。
对于癌症，可以选择是化疗剂的神经药物。化疗剂的实例包括烷基化试剂，如塞替哌(thiotepa)和环磷酰胺(cyclosphosphamide)烷基磺酸酯(alkyl sulfonates)如白消安(busulfan)，英丙舒凡(improsulfan)和哌泊舒凡(piposulfan)；吖丙啶类(aziridines)如苯佐替派(benzodopa)、卡波醌(carboquone)、美妥替哌(meturedopa)和乌瑞替哌(uredopa)；乙撑亚胺类(ethylenimines)和甲基蜜胺类(methylamelamines)，包括六甲蜜胺(altretamine)、曲他胺(triethylenemelamine)、三亚乙基磷酰胺(triethylenephosphoramide)、三乙烯硫代磷酸胺(triethylenethiophosphoramide)和三羟甲蜜胺(trimethylomelamine)；聚乙酸类(acetogenins)(特别是布拉他辛(bullatacin)和布拉他辛酮(bullatacinone))；Δ-9-四氢***酚(delta-9-tetrahydrocannabinol)(屈***酚(dronabinol)、)；β-拉帕醌(beta-lapachone)；拉帕醇(lapachol)；秋水仙碱(colchicines)；桦木酸(betulinic acid)；喜树碱(camptothecin)(包括合成的类似物托泊替康(topotecan)CPT-11(伊立替康(irinotecan))、乙酰喜树碱(acetylcamptothecin)、东莨菪亭(scopolectin)和9-氨基喜树碱(9-aminocamptothecin))；苔藓抑素(bryostatin)；海绵多烯酮类化合物(callystatin)；CC-1065(包括其阿多来新(adozelesin)、卡折来新(carzelesin)和比折来新(bizelesin)合成类似物)；鬼臼毒素(podophyllotoxin)；鬼臼酸(podophyllinic acid)；替尼泊苷(teniposide)；隐藻素类(cryptophycins)(特别是隐藻素1和隐藻素8)；多拉司他汀(dolastatin)；倍癌霉素(duocarmycin)(包括合成的类似物、KW-2189和CB1-TM1)；艾榴素(eleutherobin)；pancratistatin；匍枝珊瑚醇(sarcodictyin)；海绵素(spongistatin)；氮芥(nitrogen mustards)如苯丁酸氮芥(chlorambucil)、萘氮芥(chlornaphazine)、胆磷酰胺(chlorophosphamide)、雌莫司汀(estramustine)、异环磷酰胺(ifosfamide)、氮芥(mechlorethamine)、盐酸氧氮芥(mechlorethamine oxide hydrochloride)、美法仑(melphalan)、新氮芥(novembichin)、苯芥胆甾醇(phenesterine)、泼尼莫司汀(prednimustine)、曲磷胺(trofosfamide)、尿嘧啶氮芥(uracil mustard)；亚硝基脲类(nitrosoureas)如卡莫司汀(carmustine)、氯脲菌素(chlorozotocin)、福莫司汀(fotemustine)、洛莫司汀(lomustine)、尼莫司汀(nimustine)和雷莫司汀(ranimnustine)；抗生素如烯二炔类(enediyne)抗生素(例如加利车霉素(calicheamicin)，尤其是加利车霉素γ1I和加利车霉素ωI1(参见例如Agnew，Chem.Intl.Ed.Engl.，33：183-186(1994))；烯二炔蒽环类抗生素(dynemicin)，包括烯二炔蒽环类抗生素A；埃斯波霉素(esperamicin)；以及新制癌菌素(neocarzinostatin)生色团和相关色素蛋白烯二炔类抗生素生色团)、阿克拉霉素(aclacinomysins)、放线菌素(actinomycin)、蒽霉素(authramycin)、偶氮丝氨酸(azaserine)、博来霉素(bleomycins)、放线菌素C(cactinomycin)、carabicin、洋红霉素(carminomycin)、嗜癌霉素(carzinophilin)、色霉素(chromomycins)、放线菌素D(dactinomycin)、柔红霉素(daunorubicin)、地托比星(detorubicin)、6-重氮-5-氧代-L-正亮氨酸(6-diazo-5-oxo-L-norleucine)、多柔比星(doxorubicin)(包括吗啉代-多柔比星(morpholino-doxorubicin)、氰基吗啉代-多柔比星(cyanomorpholino-doxorubicin)、2-吡咯啉-多柔比星(2-pyrrolino-doxorubicin)和脱氧多柔比星(deoxydoxorubicin))、表柔比星(epirubicin)、依索比星(esorubicin)、伊达比星(idarubicin)、马塞罗霉素(marcellomycin)、丝裂霉素类(mitomycins)如丝裂霉素C、麦考酚酸(mycophenolic acid)、诺拉霉素(nogalamycin)、橄榄霉素(olivomycins)、培洛霉素(peplomycin)、紫菜霉素(porfiromycin)、嘌呤霉素(puromycin)、三铁阿霉素(quelamycin)、罗多比星(rodorubicin)、链黑霉素(streptonigrin)、链佐星(streptozocin)、杀结核菌素(tubercidin)、乌苯美司(ubenimex)、净司他丁(zinostatin)、佐柔比星(zorubicin)；抗代谢物如甲氨喋呤(methotrexate)和5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)(5-FU)；叶酸类似物如二甲叶酸(denopterin)、甲氨喋呤、喋罗呤(pteropterin)、三甲曲沙(trimetrexate)；嘌呤类似物如氟达拉滨(fludarabine)、6-巯嘌呤(6-mercaptopurine)、硫咪嘌呤(thiamiprine)、硫鸟嘌呤(thioguanine)；嘧啶类似物如安西他滨(ancitabine)、阿扎胞苷(azacitidine)、6-氮尿苷(6-azauridine)、卡莫氟(carmofur)、阿糖胞苷(cytarabine)、双脱氧尿苷(dideoxyuridine)、去氧氟尿苷(doxifluridine)、依诺他滨(enocitabine)、氟尿苷(floxuridine)；雄激素类，诸如卡鲁睾酮(calusterone)、丙酸屈他雄酮(dromostanolone propionate)、环硫雄醇(epitiostanol)、美雄烷(mepitiostane)、睾内酯(testolactone)；抗肾上腺药(anti-adrenals)如氨鲁米特(aminoglutethimide)、米托坦(mitotane)、曲洛司坦(trilostane)；叶酸补偿剂如亚叶酸(frolinic acid)；醋葡醛内酯(aceglatone)；羟醛磷酰胺配糖(aldophosphamide glycoside)；5-氨基酮戊酸(aminolevulinicacid)；恩尿嘧啶(eniluracil)；安吖啶(amsacrine)；bestrabucil；比生群(bisantrene)；依达曲沙(edatraxate)；defofamine；秋水仙胺(demecolcine)；地吖醌(diaziquone)；elfornithine；依利醋铵(elliptinium acetate)；埃坡霉素(epothilone)；依托格鲁(etoglucid)；硝酸镓(gallium nitrate)；羟基脲(hydroxyurea)；香菇多糖(lentinan)；氯尼达明(lonidainine)；美登木素生物碱类(maytansinoids)如美登素(maytansine)和安丝菌素(ansamitocins)；米托胍腙(mitoguazone)；米托蒽醌(mitoxantrone)；莫哌达醇(mopidanmol)；尼曲吖啶(nitraerine)；喷司他丁(pentostatin)；异丙嗪(phenamet)；吡柔比星(pirarubicin)；洛索蒽醌(losoxantrone)；2-乙基酰肼(2-ethylhydrazide)；丙卡巴肼(procarbazine)；多糖复合物(JHS Natural Products(JHS天然产品)，Eugene，OR)；雷佐生(razoxane)；利索新(rhizoxin)；西佐喃(sizofiran)；锗螺胺(spirogermanium)；细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid)；三亚胺醌(triaziquone)；2，2’，2”-三氯三乙胺(2，2’，2”-trichlorotriethylamine)；单端孢霉烯族化合物(trichothecenes)(特别是T-2毒素、verracurin A、杆孢菌素A(roridin A)和蛇形菌素(anguidine))；乌拉坦(urethan)；长春地辛(vindesine)达卡巴嗪(dacarbazine)；甘露莫司汀(mannomustine)；二溴甘露醇(mitobronitol)；二溴卫矛醇(mitolactol)；哌泊溴烷(pipobroman)；gacytosine；阿糖胞苷(arabinoside)(“Ara-C”)；塞替哌(thiotepa)；紫杉烷类化合物(taxoid)，例如紫杉醇(paclitaxel)(Bristol-Myers Squibb Oncology，Princeton，N.J.)、不含Cremophor的ABRAXANETM(ABRAXANETM Cremophor-free)，紫杉醇的白蛋白改造的纳米颗粒制剂(American Pharmaceutical Partners，Schaumberg，Illinois)和多西他塞(docetaxel)(Rorer，Antony，法国))；苯丁酸氮芥(chloranbucil)；吉西他滨(gemcitabine)6-硫鸟嘌呤(6-thioguanine)；巯嘌呤(mercaptopurine)；甲氨喋呤；铂类似物如顺铂(cisplatin)和卡铂(carboplatin)；长春碱(vinblastine)铂；依托泊苷(etoposide)(VP-16)；异环磷酰胺(ifosfamide)；米托蒽醌(mitoxantrone)；长春新碱(vincristine)奥沙利铂(oxaliplatin)；亚叶酸(leucovorin)；长春瑞滨(vinorelbine)诺安托(novantrone)；依达曲沙(edatrexate)；道诺霉素(daunomycin)；氨基喋呤(aminopterin)；伊班膦酸盐(ibandronate)；拓扑异构酶抑制剂RFS 2000；二氟甲基鸟氨酸(difluoromethylornithine)(DMFO)；类视黄酸类(retinoids)如视黄酸(retinoic acid)；卡培他滨(capecitabine)以上任何一种的药用盐、酸或衍生物；以及以上各项中的两个以上的组合，CHOP，即环磷酰胺、多柔比星、长春新碱、和***龙(prednisolone)的组合疗法的缩写；以及FOLFOX，即与5-FU和亚叶酸(leucovorin)组合的奥沙利铂(oxaliplatin)(ELOXATINTM)的治疗方案的缩写。
同样包括在对化疗剂的该定义中的是抗激素剂，其作用为调节、降低、阻断或抑制可促进癌生长的激素效果，并且通常为***或全身治疗的形式。它们自身可以是激素。实例包括抗***类和选择性***受体调控物类(SERM)，包括，例如，他莫昔芬(tamoxifen)(包括他莫昔芬)，雷洛昔芬(raloxifene)，屈洛昔芬(droloxifene)，4-羟基他莫西芬，曲沃昔芬(trioxifene)，keoxifene，LY117018，奥那司酮(onapristone)，和托瑞米芬(toremifene))；抗***；***受体下调剂(ERDs)；起作用抑制或关闭卵巢的药剂，例如，促黄体生成激素释放素(leutinizing hormone-releasing hormone)(LHRH)激动剂如和醋酸亮丙立德(leuprolide acetate)，醋酸戈舍瑞林(goserelinacetate)、醋酸布舍瑞林(buserelin acetate)和tripterelin；其他抗雄激素类，如氟他胺(flutamide)、尼鲁米特(nilutamide)和比卡鲁胺(bicalutamide)；和抑制芳香酶的芳香酶抑制剂，其调节肾上腺中的***生产，诸如例如，4(5)-咪唑、氨鲁米特(aminoglutethimide)、醋酸甲地孕酮(megestrolacetate)、依西美坦(exemestane)、福美坦(formestanie)，法倔唑(fadrozole)、伏氯唑(vorozole)、来曲唑(letrozole)和阿那曲唑(anastrozole)。此外，对化疗剂的这种定义包括二膦酸盐类(bisphosphonates)如氯膦酸盐(clodronate)(例如，或)、依替膦酸盐(etidronate)、NE-58095、唑来膦酸(zoledronic acid)/唑来膦酸盐(zoledronate)、阿仑膦酸盐(alendronate)、帕米膦酸盐(pamidronate)、替鲁膦酸盐(tiludronate)或利塞膦酸盐(risedronate)；以及曲沙他滨(troxacitabine)(1，3-二氧戊环核苷胞嘧啶类似物)；反义寡核苷酸，特别是抑制在涉及异常细胞增殖的信号传导途径中基因的表达的那些，诸如例如，PKC-α、Raf、H-Ras和表皮生长因子受体(EGF-R)；疫苗诸如疫苗和基因治疗疫苗、例如，疫苗、疫苗和疫苗；拓扑异构酶1抑制剂；rmRH；托西拉帕替尼(lapatinib ditosylate)(ErbB-2和EGFR双重酪氨酸激酶小分子抑制剂，也已知为GW572016)；和以上任何一种的药用盐、酸或衍生物。
可以被选作用于癌症治疗或预防的神经药物的另一组化合物是抗癌症免疫球蛋白(包括但不限于，曲妥珠单抗(trastuzumab)，帕妥珠单抗(pertuzumab)，贝伐珠单抗(bevacizumab)，阿仑单抗(alemtuxumab)，西妥昔单抗(cetuximab)，吉妥珠单抗(gemtuzumab ozogamicin)，替尼莫单抗(ibritumomab tiuxetan)，帕尼单抗(panitumumab)和利妥昔单抗(rituximab))。在一些情况中，与有毒的标记或缀合物结合的抗体可以用于靶向并杀死目的细胞(即，癌症细胞)，所述抗体包括但不限于，具有131I放射性标记的托西莫单抗(tositumomab)、或曲妥珠单抗emtansine(trastuzumabemtansine)。
对于眼疾病或病症，可以选择是以下各项的神经药物：抗新生血管眼科试剂(即，贝伐珠单抗(bevacizumab)，兰尼单抗(ranibizumab)和培加尼布(pegaptanib))，眼科青光眼药(即，卡巴胆碱(carbachol)，肾上腺素(epinephrine)，地美溴铵(demecarium bromide)，阿可乐定(apraclonidine)，溴莫尼定(brimonidine)，布林唑胺(brinzolamide)，左布诺洛尔(levobunolol)，噻吗洛尔(timolol)，倍他洛尔(betaxolol)，多佐胺(dorzolamide)，比马前列素(bimatoprost)，卡替洛尔(carteolol)，美替洛尔(metipranolol)，地匹福林(dipivefrin)，曲伏前列素(travoprost)和拉坦前列素(latanoprost))，碳酸酐酶抑制剂(即，醋甲唑胺(methazolamide)和乙酰唑胺(acetazolamide))，眼科抗组胺剂(即，萘甲唑啉(naphazoline)，去氧肾上腺素(phenylephrine)和四氢唑啉(tetrahydrozoline))，眼用润滑剂，眼科甾类化合物(即，氟米龙(fluorometholone)，***龙(prednisolone)，氯替泼诺(loteprednol)，***(dexamethasone)，二氟泼尼酯(difluprednate)，利美索龙(rimexolone)，醋酸氟轻松(fluocinolone)，甲羟松(medrysone)和去炎松(triamcinolone))，眼科麻醉剂(即，利多卡因(lidocaine)，丙美卡因(proparacaine)和丁卡因(tetracaine))，眼科抗感染剂(即，左氧氟沙星(levofloxacin)，加替沙星(gatifloxacin)，环丙沙星(ciprofloxacin)，莫西沙星(moxifloxacin)，氯霉素(chloramphenicol)，杆菌肽/多粘菌素b(bacitracin/polymyxin b)，磺胺醋酰(sulfacetamide)，妥布霉素(tobramycin)，阿奇霉素(azithromycin)，贝西沙星(besifloxacin)，诺氟沙星(norfloxacin)，磺胺异唑(sulfisoxazole)，庆大霉素(gentamicin)，碘苷(idoxuridine)，红霉素(erythromycin)，那他霉素(natamycin)，短杆菌肽(gramicidin)，新霉素(neomycin)，氧氟沙星(ofloxacin)，曲氟尿苷(trifluridine)，更昔洛韦(ganciclovir)，阿糖腺苷(vidarabine))，眼科抗炎剂(即，奈帕芬胺(nepafenac)，酮咯酸(ketorolac)，氟比洛芬(flurbiprofen)，舒洛芬(suprofen)，环孢菌素(cyclosporine)，去炎松(triamcinolone)，双氯芬酸(diclofenac)和溴芬酸(bromfenac))，和眼科抗组胺剂或解充血药(即，酮替芬(ketotifen)，奥洛他定(olopatadine)，依匹斯汀(epinastine)，萘甲唑啉(naphazoline)，色甘酸钠(cromolyn)，四氢唑啉(tetrahydrozoline)，吡嘧司特(pemirolast)，贝他斯汀(bepotastine)，萘甲唑啉(naphazoline)，去氧肾上腺素(phenylephrine)，奈多罗米(nedocromil)，洛度沙胺(lodoxamide)，去氧肾上腺素(phenylephrine)，依美斯汀(emedastine)和氮卓斯汀(azelastine))。
对于发作疾病，可以选择是抗惊厥药或抗癫痫药的神经药物，其包括但不限于，巴比妥酸盐(barbiturate)抗惊厥药(即，扑米酮(primidone)，美沙比妥(metharbital)，甲苯比妥(mephobarbital)，阿洛巴比妥(allobarbital)，异戊巴比妥(amobarbital)，阿普比妥(aprobarbital)，苯烯比妥(alphenal)，巴比妥(barbital)，溴烯比妥(brallobarbital)和***(phenobarbital))，苯并二氮类(benzodiazepine)抗惊厥药(即，***(diazepam)，氯硝西泮(clonazepam)和劳拉西泮(lorazepam))，氨基甲酸酯(carbamate)抗惊厥药(即非尔氨酯(felbamate))，碳酸酐酶(carbonic anhydrase)抑制剂抗惊厥药(即，乙酰唑胺(acetazolamide)，托吡酯(topiramate)和唑尼沙胺(zonisamide))，二苯并氮(dibenzazepine)抗惊厥药(即，卢非酰胺(rufinamide)，卡马西平(carbamazepine)和奥卡西平(oxcarbazepine))，脂肪酸衍生物抗惊厥药(即，双丙戊酸钠(divalproex)和丙戊酸(valproic acid))，γ-氨基丁酸类似物(即，普瑞巴林(pregabalin)，加巴喷丁(gabapentin)和氨己烯酸(vigabatrin))，γ-氨基丁酸再摄取抑制剂(即，噻加宾(tiagabine))，γ-氨基丁酸转氨酶抑制剂(即，氨己烯酸(vigabatrin)，乙内酰脲抗惊厥药(即苯妥英(phenytoin)，乙苯妥英(ethotoin)，磷苯妥英(fosphenytoin)和美芬妥英(mephenytoin))，杂类抗惊厥药(即，拉科酰胺(lacosamide)和硫酸镁)，孕酮类(即，***(progesterone))，唑烷二酮(oxazolidinedione)抗惊厥药(即，甲乙双酮(paramethadione)和三甲双酮(trimethadione))，吡咯烷抗惊厥药(即，左乙拉西坦(levetiracetam))，琥珀酰亚胺抗惊厥药(即，乙琥胺(ethosuximide)和甲琥按(methsuximide))，三嗪抗惊厥药(即，拉莫三嗪(lamotrigine))，和尿素抗惊厥药(即，苯乙酰脲(phenacemide)和苯丁酰脲(pheneturide))。
对于溶酶体贮存病，可以选择这样的神经药物，其自身或以其他方式模拟在疾病中受损的酶的活性。用于治疗溶酶体贮存病的示例性重组酶包括但不限于在例如美国专利申请公开号2005/0142141中描述的那些(即，α-L-艾杜糖醛酸酶(iduronidase)，艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶，N-硫酸酯酶，α-N-乙酰葡糖胺糖苷酶，N-乙酰-半乳糖胺-6-硫酸酯酶，β-半乳糖苷酶，芳基硫酸酯酶B，β-葡糖醛酸糖苷酶，酸性α-葡糖苷酶，葡糖脑苷脂酶，α-半乳糖苷酶A，己糖胺酶A，酸性神经磷脂酶，β-半乳糖脑苷脂酶，β-半乳糖苷酶，芳基硫酸酯酶A，酸性酰胺酶，天冬氨酸酰酶(aspartoacylase)，棕榈酰-蛋白硫酯酶1和三肽酰氨肽酶1)。
对于淀粉样变性，可以选择这样的神经药物，其包括但不限于，特异性地结合选自β分泌酶，tau，早老蛋白，淀粉状蛋白前体蛋白或其部分，淀粉状蛋白β肽或其低聚物或纤丝(fibril)，死亡受体6(DR6)，高度糖基化终产物受体(RAGE)，帕金蛋白和亨廷顿蛋白的靶标的抗体或其他结合分子(包括但不限于小分子，肽，适体，或其他蛋白质结合物)；胆碱酯酶抑制剂(即，加兰他敏(galantamine)，多奈哌齐(donepezil)，利斯的明(rivastigmine)和他克林(tacrine))；NMDA受体拮抗剂(即，美金刚(memantine))，单胺耗竭剂(monoamine depletor)(即，丁苯那嗪(tetrabenazine))；氢麦角碱(ergoloid mesylate)；抗胆碱能抗帕金森病药(即，丙环定(procyclidine)，苯海拉明(diphenhydramine)，trihexylphenidyl，苯扎托品(benztropine)，比哌立登(biperiden)和苯海索(trihexyphenidyl))；多巴胺能抗帕金森病药(即，恩他卡朋(entacapone)，司来吉兰(selegiline)，普拉克索(pramipexole)，溴隐亭(bromocriptine)，罗替高汀(rotigotine)，司来吉兰(selegiline)，罗匹尼罗(ropinirole)，雷沙吉兰(rasagiline)，阿扑***(apomorphine)，卡比多巴(carbidopa)，左旋多巴(levodopa)，培高利特(pergolide)，托卡朋(tolcapone)和金刚烷胺(amantadine))；丁苯那嗪(tetrabenazine)；抗炎药(包括但不限于，非甾类抗炎药(即，吲哚美辛(indomethicin)和以上列出的其他化合物)；激素(即，***，孕酮和亮丙立德(leuprolide))；维生素(即，叶酸和烟酰胺)；dimebolin；高牛磺酸(homotaurine)(即，3-氨基丙磺酸；3APS)；5-羟色胺受体活性调节剂(即，扎利罗登(xaliproden))；干扰素和糖皮质激素。
对于病毒或微生物疾病，可以选择这样的神经药物，其包括但不限于，抗病毒化合物(包括但不限于，金刚烷抗病毒药(即，金刚乙胺(rimantadine)和金刚烷胺)，抗病毒干扰素(即，聚乙二醇干扰素α-2b(peginterferonalfa-2b))，趋化因子(chemokine)受体拮抗剂(即，马拉韦罗(maraviroc))，整合酶链转移抑制剂(即，raltegravir)，神经氨酸酶(neuraminidase)抑制剂(即，奥塞米韦(oseltamivir)和扎那米韦(zanamivir))，非核苷逆转录酶抑制剂(即，依法韦仑(efavirenz)，依曲韦林(etravirine)，地拉韦啶(delavirdine)和奈韦拉平(nevirapine))，核苷逆转录酶抑制剂(去羟肌苷加(tenofovir)，阿巴卡韦(abacavir)，拉米夫定(lamivudine)，齐多夫定(zidovudine)，司他夫定(stavudine)，恩替卡韦(entecavir)，恩曲他滨(emtricitabine)，阿德福韦(adefovir)，扎昔他宾(zalcitabine)，替比夫定(telbivudine)和去羟肌苷(didanosine))，蛋白酶抑制剂(即，达芦那韦(darunavir)，阿扎那韦(atazanavir)，呋山那韦(fosamprenavir)，替拉那韦(tipranavir)，利托纳韦(ritonavir)，奈芬纳韦(nelfinavir)，氨普那韦(amprenavir)，茚地那韦(indinavir)和沙奎那韦(saquinavir))，嘌呤核苷(即，伐昔洛韦(valacyclovir)，泛昔洛韦(famciclovir)，阿昔洛韦(acyclovir)，利巴韦林(ribavirin)，更昔洛韦(ganciclovir)，缬更昔洛韦(valganciclovir)和西多福韦(cidofovir))，和杂类抗病毒药(即，恩夫韦肽(enfuvirtide)，膦甲酸(foscarnet)，帕利珠单抗(palivizumab)和福米韦生(fomivirsen))，抗生素(包括但不限于，氨基青霉素(即，羟氨苄青霉素(amoxicillin)，氨苄青霉素(ampicillin)，苯唑西林(oxacillin)，萘夫西林(nafcillin)，氯唑西林(cloxacillin)，双氯西林(dicloxacillin)，flucoxacillin，替莫西林(temocillin)，阿洛西林(azlocillin)，羟苄青霉素(carbenicillin)，替卡西林(ticarcillin)，美洛西林(mezlocillin)，哌拉西林(piperacillin)和巴氨西林(bacampicillin))，头孢菌素(cephalosporin)(即，头孢唑林(cefazolin)，头孢氨苄(cephalexin)，头孢噻吩(cephalothin)，头孢孟多(cefamandole)，头孢曲松(ceftriaxone)，头孢噻肟(cefotaxime)，头孢达肟(cefpodoxime)，头孢他啶(ceftazidime)，头孢羟氨苄(cefadroxil)，头孢拉定(cephradine)，氯碳头孢(loracarbef)，头孢替坦(cefotetan)，头孢唑肟(cefuroxime)，头孢丙烯(cefprozil)，头孢克洛(cefaclor)和头孢西丁(cefoxitin))，碳青霉烯/培南(carbapenem/penem)(即，亚胺培南(imipenem)，美罗培南(meropenem)，厄他培南(ertapenem)，法罗培南(faropenem)和多利培南(doripenem))，单酰胺菌素(monobactam)(即，胺曲南(aztreonam)，替吉莫南(tigemonam)，norcardicin A和烟毒素-β-内酰胺(tabtoxinine-β-lactam))，与另一种β-内酰胺抗生素联合的β-内酰胺酶抑制剂(即，克拉维酸(clavulanic acid)，***巴坦(tazobactam)和舒巴克坦(sulbactam))，氨基葡糖苷(即，阿米卡星(amikacin)，庆大霉素(gentamicin)，卡那霉素(kanamycin)，新霉素(neomycin)，奈替米星(netilmicin)，链霉素，托普霉素(tobramycin)和巴龙霉素(paromomycin))，安沙霉素(ansamycin)(即，格尔德霉素(geldanamycin)和除莠霉素(herbimycin))，碳头孢烯(carbacephem)(即，氯碳头孢(loracarbef))，糖肽(即，替考拉宁(teicoplanin)和万古霉素(vancomycin))，大环内酯(即，阿奇霉素(azithromycin)，克拉霉素(clarithromycin)，地红霉素(dirithromycin)，红霉素(erythromycin)，罗红霉素(roxithromycin)，醋竹桃霉素(troleandomycin)，泰利霉素(telithromycin)和壮观霉素(spectinomycin))，单酰胺菌素(即，胺曲南(aztreonam))，喹诺酮(quinolone)(即，环丙沙星(ciprofloxacin)，依诺沙星(enoxacin)，加替沙星(gatifloxacin)，左氧氟沙星(levofloxacin)，利莫沙星(lomefloxacin)，莫西沙星(moxifloxacin)，诺氟沙星(norfloxacin)，氧氟沙星(ofloxacin)，曲伐沙星(trovafloxacin)，格帕沙星(grepafloxacin)，司帕沙星(sparfloxacin)和替马沙星(temafloxacin))，磺酰胺(即，磺胺米隆(mafenide)，sulfonamidochrysoidine，乙酰磺胺(sulfacetamide)，磺胺嘧啶(sulfadiazine)，磺胺甲二唑(sulfamethizole)，磺胺(sulfanilamide)，柳氮磺吡啶(sulfasalazine)，磺胺异唑(sulfisoxazole)，甲氧苄啶(trimethoprim)，甲氧苄啶(trimethoprim)和磺胺甲唑(sulfamethoxazole))，四环素(tetracycline)(即，四环素(tetracycline)，地美环素(demeclocycline)，多西环素(doxycycline)，米诺环素(minocycline)和土霉素(oxytetracycline))，抗肿瘤药或细胞毒性抗生素(即，多柔比星(doxorubicin)，米托蒽醌(mitoxantrone)，博来霉素(bleomycin)，柔红霉素(daunorubicin)，更生霉素(dactinomycin)，表柔比星(epirubicin)，伊达比星(idarubicin)，普利霉素(plicamycin)，丝裂霉素(mitomycin)，喷司他丁(pentostatin)和戊柔比星(valrubicin))和杂类抗菌化合物(即，杆菌肽(bacitracin)，粘菌素(colistin)和多粘菌素B(polymyxinB))，抗真菌剂(即，甲硝唑(metronidazole)，硝唑尼特(nitazoxanide)，替硝唑(tinidazole)，氯喹(chloroquine)，双碘喹啉(iodoquinol)和巴龙霉素(paromomycin))，和抗寄生虫药(包括但不限于，奎宁(quinine)，氯喹(chloroquine)，阿莫地喹(amodiaquine)，乙胺嘧啶(pyrimethamine)，磺胺多辛(sulphadoxine)，百乐君(proguanil)，甲氟喹(mefloquine)，阿托伐醌(atovaquone)，伯氨喹(primaquine)，青蒿素(artemesinin)，卤泛群(halofantrine)，多西环素(doxycycline)，克林霉素(clindamycin)，甲苯达唑(mebendazole)，双羟萘酸噻嘧啶(pyrantel pamoate)，噻苯哒唑(thiabendazole)，乙胺嗪(diethylcarbamazine)，伊维菌素(ivermectin)，利福平(rifampin)，两性霉素B(amphotericin B)，美拉胂醇(melarsoprol)，efornithine和阿苯达唑(albendazole))。
对于缺血，可以选择这样的神经药物，其包括但不限于，溶血栓药(即，尿激酶，阿替普酶(alteplase)，瑞替普酶(reteplase)和替奈普酶(tenecteplase))，血小板凝集抑制剂(即，阿司匹林(aspirin)，西洛他唑(cilostazol)，氯吡格雷(clopidogrel)，普拉格雷(prasugrel)和双嘧达莫(dipyridamole))，他汀(statin)(即，洛伐他汀(lovastatin)，普伐他汀(pravastatin)，氟伐他汀(fluvastatin)，罗舒伐他汀(rosuvastatin)，阿托伐他汀(atorvastatin)，辛伐他汀(simvastatin)，西立伐他汀(cerivastatin)和匹伐他汀(pitavastatin))，和提高血液流动或血管弹性的化合物，包括例如血压药物。
对于行为障碍，神经药物可以选自行为修正化合物，其包括但不限于，非典型抗精神病药(即，利哌立酮(risperidone)，奥氮平(olanzapine)，apripiprazole，喹硫平(quetiapine)，帕潘立酮(paliperidone)，阿塞那平(asenapine)，氯氮平(clozapine)，伊潘立酮(iloperidone)和齐拉西酮(ziprasidone))，吩噻嗪抗精神病药(即，丙氯拉嗪(prochlorperazine)，氯丙嗪(chlorpromazine)，氟奋乃静(fluphenazine)，奋乃静(perphenazine)，三氟拉嗪(trifluoperazine)，硫利达嗪(thioridazine)和美索达嗪(mesoridazine))，噻吨(即，氨砜噻吨(thiothixene))，杂类抗精神病药(即，匹莫齐特(pimozide)，锂(lithium)，吗茚酮(molindone)，氟哌啶醇(haloperidol)和洛沙平(loxapine))，选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(即，西酞普兰(citalopram)，依他普仑(escitalopram)，帕罗西汀(paroxetine)，氟西汀(fluoxetine)和舍曲林(sertraline))，5-羟色胺-去甲肾上腺素(norepinephrine)再摄取抑制剂(即，度洛西汀(duloxetine)，文拉法辛(venlafaxine)，地文拉法辛(desvenlafaxine))，三环抗抑郁药(即，多塞平(doxepin))，氯米帕明(clomipramine)，阿莫沙平(amoxapine)，去甲替林(nortriptyline)，阿米替林(amitriptyline)，曲米帕明(trimipramine)，丙咪嗪(imipramine)，普罗替林(protriptyline)和地昔帕明(desipramine))，四环抗抑郁药(即，米氮平(mirtazapine)和麦普替林(maprotiline))，苯基哌嗪抗抑郁药(即，曲唑酮(trazodone)和奈法唑酮(nefazodone))，单胺氧化酶抑制剂(即，异卡波肼(isocarboxazid)，苯乙肼(phenelzine)，司来吉兰(selegiline)和反苯环丙铵(tranylcypromine))，苯并二氮(即，阿普***(alprazolam)，艾司***(estazolam)，氟西泮(flurazeptam)，氯硝西泮(clonazepam)，劳拉西泮(lorazepam)和***(diazepam))，去甲肾上腺素-多巴胺再摄取抑制剂(即，安非他酮(bupropion))，CNS***(即，芬特明(phentermine)，安非拉酮(diethylpropion)，甲基***(methamphetamine)，右旋***(dextroamphetamine)，***(amphetamine)，哌醋甲酯(methylphenidate)，右哌甲酯(dexmethylphenidate)，利右***(lisdexamfetamine)，***(modafinil)，匹莫林(pemoline)，苯甲曲秦(phendimetrazine)，苄非他明(benzphetamine)，苯甲曲秦(phendimetrazine)，阿莫非尼(armodafinil)，安非拉酮(diethylpropion)，咖啡因(caffeine)，阿托西汀(atomoxetine)，多沙普仑(doxapram)和马吲哚(mazindol))，抗焦虑药/镇静药/催眠药(包括但不限于，巴比妥酸盐(barbiturate)(即，司可巴比妥(secobarbital)，***(phenobarbital)和甲苯比妥(mephobarbital))，苯并二氮(如上所述)，和杂类抗焦虑药/镇静药/催眠药(即苯海拉明(diphenhydramine)，羟丁酸钠(sodium oxybate)，扎来普隆(zaleplon)，羟嗪(hydroxyzine)，水合氯醛(chloral hydrate)，aolpidem，丁螺环酮(buspirone)，多塞平(doxepin)，左旋佐匹克隆(eszopiclone)，雷美尔通(ramelteon)，甲丙氨酯(meprobamate)和乙氯维诺(ethclorvynol)))，分泌素(参见，例如，Ratliff-Schaub等，Autism 9：256-265(2005))，阿片样肽(参见，例如，Cowen等，J.Neurochem.89：273-285(2004))，和神经肽(参见，例如，Hethwa等，Am.J.Physiol.289：E301-305(2005))。
对于CNS炎症，可以选择治疗炎症自身的神经药物(即，非甾类抗炎剂如布洛芬或萘普生)，或治疗炎症的潜在原因的神经药物(即，抗病毒或抗癌症药剂)。
根据本发明的一个实施方案，“偶联”通过生成多特异性抗体(例如双特异性抗体)实现。多特异性抗体是对至少两个不同抗原或表位具有结合特异性的单克隆抗体。在一个实施方案中，多特异性抗体包含结合BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点，所述脑抗原如β-分泌酶1(BACEl)或Aβ，和本文所公开的其他脑抗原。
为此种多特异性/双特异性抗体所结合的示例性脑抗原是BACEl，并且与其结合的示例性抗体是本文中图9A-B中的YW412.8.31抗体。
在另一个实施方案中，脑抗原是Aβ，示例性的此种抗体被公开于WO2007068412、WO2008011348、WO20080156622和WO2008156621中(所述文献通过引用清楚地结合于本文中)，其中示例性Aβ抗体包括包含分别在图11A和11B中的重链和轻链氨基酸序列的IgG4MABT5102A抗体。
用于制备多特异性抗体的技术包括但不限于，重组共表达具有不同特异性的两个免疫球蛋白重链-轻链对(参见Milstein和Cuello，Nature305：537(1983))，WO 93/08829和Traunecker等，EMBO J.10：3655(1991))，及“凸起-入-孔洞(knob-in-hole)”改造(参见例如美国专利第5,731,168号)。也可通过以下方法制得多特异性抗体：改造用于制备抗体Fc-异二聚分子的静电导引效应(WO 2009/089004A1)；将两种或两种以上抗体或片段交联(参见例如美国专利第4,676,980号，及Brennan等人Science(科学)，229：81(1985))；使用亮氨酸拉链来产生双特异性抗体(参见例如Kostelny等人，J.Immunol.(免疫学杂志)，148(5)：1547-1553(1992))；使用“双抗体”技术来制得双特异性抗体片段(参见例如Hollinger等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：6444-6448(1993))；及使用单链Fv(sFv)二聚体(参见例如Gruber等人，J.Immunol.(免疫学杂志)，152：5368(1994))及如例如Tutt等人，J.Immunol.(免疫学杂志)147：60(1991)中所述制备三特异性抗体。
本文中也包括具有三个或三个以上功能性抗原结合位点的经改造的抗体，包括“章鱼抗体(Octopus antibodies)”或“双-可变结构域免疫球蛋白”(DVD)(参见，例如US 2006/0025576A1，和Wu等，NatureBiotechnology(2007))。
本文中的抗体或片段也包括包含结合至BBB-R(例如TfR)以及脑抗原(例如BACE1)的抗原结合位点的“双重作用FAb”或“DAF”’(例如参见US 2008/0069820)。
在一个实施方案中，抗体是抗体片段，以上公开了多种这样的片段。在另一个实施方案中，抗体是完整的或全长抗体。取决于其重链恒定结构域的氨基酸序列，可以将完整抗体分配到不同的″类别″。有五个主要类别的完整抗体：IgA，IgD，IgE，IgG和IgM，并且这些中的数个可以进一步被划分为亚类(同种型)，例如，IgG1，IgG2，IgG3，IgG4，IgA和IgA2。对应于不同类别的抗体的重链恒定结构域分别被称为α，δ，ε，γ和μ。不同类别的免疫球蛋白的亚基结构和三维构型是公知的。在一个实施方案中，完整抗体缺少效应子功能。在另一个实施方案中，完整抗体具有降低的效应子功能。
用于生产抗体的技术是已知的，并且实例被提供在以上在本文件的定义部分中。在一个实施方案中，抗体是嵌合抗体、人源化抗体或人抗体或其抗原-结合片段。
多种技术可用于确定抗体与BBB-R的结合。一种这样的测定是酶联免疫吸附测定(ELISA)，其用于确认与人BBB-R(及脑抗原)结合的能力。根据该测定，将包被有抗原(例如重组BBB-R)的平板与包含抗BBB-R抗体的样品一起温育，并且测定抗体与目的抗原的结合。
在一个方面中，例如，通过已知方法如ELISA、蛋白印迹法等，测试本发明抗体的抗原结合活性。
可以如实施例所公开的或如对于目的抗CNS抗原抗体来说已知的进行用于评估全身施用的抗体的摄取以及抗体的其他生物学活性的测定。
现在将描述其中多特异性抗体结合BACE1的示例性测定。
竞争测定可以用于鉴别与本文所述的任何抗BACE1抗体或Fab(例如，YW412.8，YW412.8.31，YW412.8.30，YW412.8.2，YW412.8.29，YW412.8.51，Fab12，LC6，LC9，LC10)竞争结合BACE1的抗体。在某些实施方案中，这样的竞争性抗体与本文所述的任何抗BACE1抗体或Fab(例如，YW412.8，YW412.8.31，YW412.8.30，YW412.8.2，YW412.8.29，YW412.8.51，Fab12，LC6，LC9，LC10)结合相同的表位(例如，线性或构象表位)。用于将抗体结合的表位作图的详细的示例性方法被提供于Morris(1996)“Epitope Mapping Protocols(表位作图实验方案)”，Methods inMolecular Biology卷66(Humana Press，Totowa，NJ)中。
在示例性竞争测定中，将固定化的BACE1在含有与BACE1结合的第一标记的抗体(例如，YW412.8，YW412.8.31，YW412.8.30，YW412.8.2，YW412.8.29，YW412.8.51，Fab12，LC6，LC9，LC10)和第二未标记的抗体(测试其与第一抗体竞争结合BACE1的能力)的溶液中温育。第二抗体可以存在于杂交瘤上清液中。作为对照，将固定化的BACE1在含有第一标记的抗体而不含有第二未标记的抗体的溶液中温育。在允许第一抗体与BACE1结合的条件下温育后，除去过量的未结合的抗体，并且测量与固定化的BACE1结合的标记的量。如果相对于对照样品在测试样品中与固定化的BACE1结合的标记的量显著减少，则这说明第二抗体与第一抗体竞争结合BACE1。参见Harlow和Lane(1988)Antibodies：ALaboratoryManual(抗体：实验室手册)ch.14(Cold Spring Harbor Laboratory，ColdSpring Harbor，NY)。
在一个方面中，提供测定以鉴别其具有生物学活性的抗BACE1抗体。生物学活性可以包括，例如，抑制BACE1天冬氨酰蛋白酶活性。还提供在体内和/或体外具有这样的生物学活性的抗体，例如，如通过均相时间分辨荧光HTRF测定或微流体毛细管电泳(MCE)测定，使用合成的底物肽，或在体内在表达BACE1底物如APP的细胞系中评估的。
本文中的抗体(包括多特异性抗体)任选地在转化有编码其重链和/或轻链的核酸序列的宿主细胞中重组制备(例如其中一个或多个宿主细胞已经被其中具有所述核酸的一种或多种载体转化)。一个或多个宿主细胞任选是哺乳动物细胞，例如中国仓鼠卵巢(CHO)细胞。
B.药物制剂
通过将具有所需纯度的抗体与任选的药用载体、赋形剂或稳定剂(Remington ′s Pharmaceutical Sciences，第16版，Osol，A.编(1980))混合来制备根据本发明使用的抗体的治疗制剂，以用于以冻干制剂或水溶液形式储存。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所用剂量及浓度下对接受者无毒，且包括：缓冲液，例如磷酸盐、柠檬酸盐及其他有机酸；抗氧化剂，包括抗坏血酸及甲硫氨酸；防腐剂(例如氯化十八烷基二甲基苄铵、氯化六羟季铵、苯扎氯铵、苄索氯铵；苯酚、丁醇或苄醇；对羟基苯甲酸烷基酯，例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯；儿茶酚；间苯二酚；环己醇；3-戊醇；及间甲酚)；低分子量(少于约10个残基)多肽；蛋白质，例如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白；亲水性聚合物，例如聚乙烯吡咯啶酮；氨基酸，例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、组氨酸、精氨酸或赖氨酸；单糖、二糖和其他糖类，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合剂，例如EDTA；糖类，例如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇；成盐平衡离子，例如钠离子；金属复合体(例如Zn-蛋白质复合体)；和/或非离子表面活性剂，例如TWEENTM、PLURONICSTM或聚乙二醇(PEG)。
本文中的制剂在必要时也可以包含超过一种活性化合物，任选地包含具有不会不利地影响彼此的互补活性的那些。此种药物的类型和有效量取决于例如存在于制剂中的抗体的量以及受试者的临床参数。以下讨论示例性的此种药物。
也可将活性成分截留于例如通过凝聚技术或通过界面聚合所制备的微囊中，例如，分别是在羟甲基纤维素或明胶微囊及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微囊中，胶体释药***(例如脂质体、白蛋白微球体、微乳液、纳米粒子及纳米囊)中或粗滴乳状液中。这些技术披露于例如Remington′sPharmaceutical Sciences，第16版，Osol，A.编(1980)中。可以将一种或多种治疗剂包封在与抗BBB-R偶联的脂质体中(参见，例如，美国专利申请公开号20020025313)。
可制备持续释放制剂。持续释放制剂的合适实例包括含有抗体的固体疏水性聚合物的半渗透基质，该基质呈成形物品形式，例如薄膜或微囊形式。持续释放基质的实例包括聚酯、水凝胶(例如聚(2-羟乙基-甲基丙烯酸酯)或聚(乙烯醇))、聚交酯(美国专利第3,773,919号)、L-谷氨酸与γ乙基-L-谷氨酸酯的共聚物、不可降解的乙烯-乙酸乙烯酯、可降解的乳酸-乙醇酸共聚物，例如LUPRON DEPOTTM(由乳酸-乙醇酸共聚物与乙酸亮丙瑞林(leuprolide acetate)组成的可注射微球体)、和聚-D-(-)-3-羟基丁酸。
欲用于体内施用的制剂必须是无菌的。这可以通过借助无菌过滤膜过滤而轻易地实现。
在一个实施方案中，制剂是等张的。
C.抗BBB-R抗体的治疗用途
本发明的抗BBB-R抗体(包括包含它们的多特异性抗体)可以被用于多种体内方法。例如，本发明提供在减少或消除对红细胞群的影响的情况下将治疗性化合物转运穿过血脑屏障的方法，所述方法包括将与治疗性化合物偶联的抗BBB-R抗体(例如与BBB-R和脑抗原两者结合的多特异性抗体)暴露于BBB，以使该抗体将与其偶联的治疗性化合物转运穿过BBB。在另一个实施例中，本发明提供将神经疾病药物转运穿过血脑屏障的方法，所述方法包括将与脑疾病药物偶联的本发明的抗BBB-R抗体(例如与BBB-R和脑抗原两者结合的多特异性抗体)暴露于BBB，以使该抗体在减少或消除对红细胞群的影响的情况下将与其偶联的神经疾病药物转运穿过BBB。在一个实施方案中，本文中的BBB是在哺乳动物(例如人)(例如患有神经疾病的人)中，所述神经疾病包括但不限于：阿尔茨海默病(AD)，卒中，痴呆，肌营养不良(MD)，多发性硬化(MS)，肌萎缩性侧索硬化(ALS)，囊性纤维化，安吉尔曼综合征，利德尔综合征，帕金森病，皮克病，佩吉特病，癌症，外伤性脑损伤等。
在一个实施方案中，神经疾病选自：神经病，淀粉样变性，癌症(例如涉及CNS或脑的癌症)，眼睛疾病或病症，病毒或微生物感染，炎症(例如CNS或脑的炎症)，缺血，神经变性疾病，发作，行为障碍，溶酶体贮积症等。
神经病病症是神经***的疾病或异常，其特征在于不适当的或不受控的神经信号传导或缺少神经信号传导，并且包括但不限于，慢性疼痛(包括感受伤害的疼痛)，由对身体组织的损伤引起的疼痛，包括癌相关的疼痛，神经性疼痛(由神经、脊髓或脑中的异常引起的疼痛)，和精神性疼痛(完全或大部分与心理障碍相关)，头痛，偏头痛，神经病，以及常常伴随这样的神经病病症的症状和综合征如眩晕或恶心。
淀粉样变性是一组疾病和病症，其与在CNS中的胞外蛋白质沉积物相关，其包括但不限于，继发性淀粉样变性，年龄相关性淀粉样变性，阿尔茨海默病(AD)，轻度认知障碍(mild cognitive impairment，MCI)，雷维小体痴呆，唐氏综合征，遗传性脑出血伴淀粉样变性(Dutch型)；GuamParkinson-痴呆综合症状，脑淀粉样血管病，亨廷顿病，进行性核上性麻痹，多发性硬化；克-雅病，帕金森病，传递性海绵状脑病，HIV相关痴呆，肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)，包涵体肌炎(inclusion-body myositis，IBM)，和涉及β-淀粉样蛋白沉积的眼病(即，黄斑变性，玻璃疣相关视神经病变和白内障)。
CNS的癌症表征为一个或多个CNS细胞(即，神经细胞)的异常增殖，并且包括但不限于，胶质瘤(glioma)，多形性胶质母细胞瘤(glioblastomamultiforme)，脑膜瘤(meningioma)，星细胞瘤(astrocytoma)，听神经瘤(acoustic neuroma)，软骨瘤(chondroma)，少突神经胶质瘤(oligodendroglioma)，成神经管细胞瘤(medulloblastomas)，神经节神经胶质瘤(ganglioglioma)，神经鞘瘤(Schwannoma)，神经纤维瘤(neurofibroma)，成神经细胞瘤(neuroblastoma)，和硬膜外、髓内或硬膜内肿瘤。
眼疾病或病症是眼睛的疾病或病症，为本文的目的，眼睛被视为被BBB隔离的CNS器官。眼病或病症包括但不限于，巩膜、角膜、虹膜和睫状体的病症(即，巩膜炎(scleritis)、角膜炎(keratitis)、角膜溃疡(cornealulcer)，角膜擦伤(corneal abrasion)，雪盲(snow blindness)，电光性眼炎(arceye)，Thygeson浅层点状角膜病变(Thygeson’s superficial punctatekeratopathy)，角膜新生血管化(corneal neovascularisation)，富克斯营养不良(Fuchs’dystrophy)，圆锥形角膜(keratoconus)，干燥性角膜结膜炎(keratoconjunctivitis sicca)，虹膜炎(iritis)和葡萄膜炎(uveitis))，晶状体的病症(即，白内障(cataract))，脉络膜和视网膜的病症(即，视网膜脱离(retinaldetachment)，视网膜劈裂症(retinoschisis)，高血压性视网膜病变(hypertensive retinopathy)，糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy)，视网膜病(retinopathy)，早产儿视网膜病，老年性黄斑变性(age-related maculardegeneration)，黄斑变性(macular degeneration)(湿性或干性)，视网膜外膜(epiretinal membrane)，色素性视网膜炎(retinitis pigmentosa)和黄斑水肿(macular edema))，青光眼(glaucoma)，悬浮物(floaters)，视神经和视觉通路的病症(即，莱伯遗传性视神经病(Leber’s hereditary optic neuropathy)和视觉盘玻璃疣(optic disc drusen))，眼肌/双眼移动调节/折射的病症(即，斜视，眼肌瘫痪(ophthalmoparesis)，进行性外部眼肌麻痹(opthalmoplegia)，内斜视，外斜视，远视，近视，散光，屈光不正，老花眼和眼肌麻痹)，视觉障碍和失明(即，弱视，莱伯先天性黑曚(Lever’s congenital amaurosis)，暗点，色盲(color blindness)，全色盲(achromatopsia)，夜盲症(nyctalopia)，失明(blindness)，河盲(river blindness)和微眼炎/缺损(micro-opthalmia/coloboma))，红眼，阿盖耳罗伯逊瞳孔(Argyll Robertsonpupil)，角膜真菌病(keratomycosis)，干眼病和无虹膜(aniridia)。
CNS的病毒或微生物感染包括但不限于由以下引起的感染：病毒(即，流感，HIV，脊髓灰质炎病毒，风疹，)，细菌(即，奈瑟氏球菌属(Neisseriasp.)，链球菌属(Streptococcus sp.)，假单胞菌属(Pseudomonas sp.)，变形菌属(Proteus sp.)，大肠杆菌(E.coli)，金黄色葡萄球菌(S.aureus)，肺炎球菌属(Pneumococcus sp.)，脑膜炎球菌属(Meningococcus sp.)，嗜血杆菌属(Haemophilus sp.)，和结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis))和其他微生物如真菌(即，酵母，新型隐球菌(Cryptococcus neoformans))，寄生虫(即，弓形虫(toxoplasma gondii))或变形虫(amoebas)，导致CNS病理生理学，包括但不限于，脑膜炎，脑炎，脊髓炎，血管炎和脓肿(abscess)，其可以是急性的或慢性的。
CNS的炎症包括但不限于由对CNS的损伤导致的炎症，所述损伤可以是物理损伤(即，由于事故，手术，脑创伤，脊髓损伤，脑震荡(concussion)所致的)和由于一种或多种CNS的其他疾病或病症(即，脓肿，癌症，病毒或微生物感染)导致或与之相关的损伤。
当用于本文中时，CNS的缺血是指一组病症，其与脑部的异常血流或血管行为或其病因相关，并且包括但不限于，局灶性脑缺血(focal brainischemia)，全局脑缺血(global brain ischemia)，卒中(即，蛛网膜下出血和脑内出血(intracerebral hemorrhage))，和动脉瘤。
神经变性疾病是一组疾病和病症，其与CNS中神经细胞丧失功能或死亡相关，并且包括但不限于，肾上腺脑白质营养不良(adrenoleukodystrophy)，亚历山大病，阿尔珀斯病(Alper’s disease)，肌萎缩性侧索硬化，运动失调性毛细血管扩张症(ataxia telangiectasia)，Batten病(Batten disease)，科凯恩综合征，基层皮质变性(corticobasal degeneration)，由淀粉样变性引起或与其相关的变性，弗里德赖希共济失调症(Friedreich’sataxia)，额颞叶变性(emporal lobar degeneration)，Kennedy病(Kennedy’sdisease)，多***萎缩，多发性硬化，原发性侧索硬化，进行性核上性麻痹，脊髓性肌萎缩，横贯性脊髓炎，雷夫叙姆病(Refsum’s disease)，和脊髓小脑性共济失调。
CNS的发作疾病和病症涉及CNS中的不适当和/或异常电导，并且包括但不限于，癫痫(即，失神发作(absence seizures)，失张力发作(atonicseizures)，良性运动性癫痫(benign Rolandic epilepsy)，儿童期失神(childhoodabsence)，阵挛发作(clonic seizures)，复杂部分发作(complex partialseizures)，额叶性癫痫(frontal lobe epilepsy)，发热性癫痫发作(febrileseizures)，婴儿痉挛(infantile spasms)，少年肌阵挛性癫痫(juvenile myoclonicepilepsy)，青少年期失神癫痫(juvenile absence epilepsy)，伦-格综合征(Lennox-Gastaut syndrome)，兰-克综合征(Landau-Kleffner Syndrome)，Dravet综合征(Dravet’s syndrome)，Otahara综合征(Otahara syndrome)，West综合征(West syndrome)，肌肉阵挛性发作(myoclonic seizures)，线粒体病(mitochondrial disorders)，进行性肌阵挛性癫痫(progressive myoclonicepilepsies)，精神性发作(psychogenic seizures)，反射性癫痫(reflex epilepsy)，Rasmussen综合征(Rasmussen′s Syndrome)，简单部分发作(simple partialseizures)，继发性全身性癫痫发作(secondarily generalized seizures)，颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy)，阵挛性发作(toniclonic seizures)，强直发作(tonicseizures)，精神运动发作(psychomotor seizures)，边缘叶癫痫(limbicepilepsy)，部分性癫痫发作(partial-onset seizures)，全身发作性癫痫发作(generalized-onset seizures)，癫痫持续状态(status epilepticus)，腹型癫痫(abdominal epilepsy)，失神型发作(akinetic seizures)，植物神经性发作(autonomic seizures)，大量双侧肌阵挛(massive bilateral myoclonus)，月经性癫痫(catamenial epilepsy)，跌倒发作(drop seizures)，情绪性发作(emotional seizures)，病灶性发作(focal seizures)，发笑发作(gelasticseizures)，贾克森扩布(Jacksonian March)，拉福拉病(Lafora Disease)，运动性发作(motor seizures)，多病灶性发作(multifocal seizures)，夜发作(nocturnal seizures)，光敏性发作(photosensitive seizure)，假性发作(pseudoseizures)，感觉性发作(sensory seizures)，微小发作(subtle seizures)，sylvan发作(sylvan seizures)，戒断发作(withdrawal seizures)，和视反射发作(visualreflex seizures))。
行为障碍是CNS的病症，其表征为就受折磨的受试者而言的异常行为，并且包括但不限于：睡眠障碍(sleep disorders)(即，失眠(insomnia)，深眠状态(parasomnias)，夜惊(night terrors)，昼夜节律睡眠障碍(circadianrhythm sleep disorders)，和发作性睡病(narcolepsy))，心境障碍(mooddisorders)(即，抑郁(depression)，***性抑郁(suicidal depression)，焦虑(anxiety)，慢性情感障碍(chronic affective disorders)，恐怖病(phobias)，惊恐发作(panic attacks)，强迫性障碍(obsessive-compulsive disorder)，注意力缺陷伴多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder)(ADHD)，注意缺陷障碍(attention deficit disorder)(ADD)，慢性疲劳综合征(chronic fatiguesyndrome)，广场恐怖症(agoraphobia)，创伤后应激障碍(post-traumatic stressdisorder)，双相性精神障碍(bipolar disorder))，进食障碍(即，厌食症(anorexia)或贪食症(bulimia))，精神病(psychoses)，发育行为障碍(developmentalbehavioral disorder)(即，自闭症(autism)，雷特综合征(Rett’s syndrome)，Aspberger综合征(Aspberger’s syndrome))，人格障碍和精神障碍(即，精神***症(schizophrenia)，妄想障碍(delusional disorder)，等)。
溶酶体贮积症(Lysosomal storage disorder)是代谢病症，在一些情况中其与CNS相关或具有CNS特异性症状；这样的病症包括但不限于泰-萨克斯病(Tay-Sachs disease)，戈谢病(Gaucher’s disease)，法布里病(Fabrydisease)，粘多糖贮积症(I，II，III，IV，V，VI和VII型)，糖原贮积病(glycogenstorage disease)，GM1神经节苷脂贮积症(GM1-gangliosidosis)，异染性脑白质病变(metachromatic leukodystrophy)，Farber病(Farber’s disease)，卡纳范脑白质营养不良(Canavan’s leukodystrophy)，和神经元蜡样脂褐素沉积症(neuronal ceroid lipofuscinoses)1型和2型，尼曼-皮克病(Niemann-Pickdisease)，Pompe病(Pompe disease)，和克拉伯病(Krabbe’s disease)。
在另一个实施方案中，通过保留至少部分效应子功能的抗TfR抗体的在本文中认识到的网织红细胞消耗作用，可以预防或治疗与不适当的红细胞过度产生有关或由其导致的疾病，或者其中红细胞的过度产生是疾病的作用的疾病。例如，在先天性或肿瘤性红细胞增多症中，归因于例如网织红细胞的过度增殖的升高的红细胞计数导致血液变稠和伴随的生理症状(d’Onofrio等人，Clin.Lab.Haematol.(1996)Suppl.1：29-34)。其中保留抗体的至少部分效应子功能的本发明的抗TfR抗体的施用将允许未成熟网织红细胞群的选择性移除，而不影响向CNS中的正常运铁蛋白转运。如在本领域中所熟知的，可以调节这种抗体的用药以使得可以最小化急性临床症状(即以非常低的剂量或以宽范围的间隔用药)。
在一个方面中，本发明的抗体被用于在症状发作前检测神经疾病和/或评估疾病或病症的严重性或持续时间。在一个方面中，抗体允许对神经疾病进行检测和/或成像，包括通过放射照相术、断层摄影术或磁共振成像(MRI)进行成像。
在一个方面中，提供用作药物的本发明的低亲和力抗BBB-R抗体。在另外的方面中，提供用于治疗神经疾病或病症(例如，阿尔茨海默病)而不消耗红细胞(即网织红细胞)的低亲和力抗BBB-R抗体。在某些实施方案中，提供用于治疗方法中的如本文中描述的修饰的低亲和力抗BBB-R抗体。在某些实施方案中，本发明提供经修饰以提高其安全性的低亲和力抗BBB-R抗体，其用于治疗患有神经疾病或病症的个体的方法中，所述方法包括向个体施用有效量的抗BBB-R抗体(任选地与神经疾病药物偶联)。在一个这样的实施方案中，方法还包括向个体施用有效量的至少一种另外的治疗剂。在另外的实施方案中，本发明提供经修饰以提高其安全性的抗BBB-R抗体，其用于在处于神经疾病或病症(例如，阿尔茨海默病)的风险中或患有所述疾病或病症的患者中减少或抑制淀粉状蛋白斑块形成。根据任何以上实施方案的“个体”任选地是人。在特定方面中，用于本发明方法中的本发明的抗BBB-R抗体提高与其偶联的神经疾病药物的摄取。
在另一个方面中，本发明提供本发明的低亲和力抗BBB-R抗体在生产或制备药物中的用途。在一个实施方案中，所述药物是用于治疗神经疾病或病症。在另一个实施方案中，所述药物是用于治疗神经疾病或病症的方法中，所述方法包括向患有神经疾病或病症的个体施用有效量的所述药物。在一个这样的实施方案中，所述方法还包括向个体施用有效量的至少一种另外的治疗剂。
在另一个方面中，本发明提供治疗阿尔茨海默病的方法。在一个实施方案中，所述方法包括向患有阿尔茨海默病的个体施用有效量的、结合BACE1和TfR两者或Aβ和TfR两者的本发明的多特异性抗体。在一个这样的实施方案中，所述方法还包括向个体施用有效量的至少一种另外的治疗剂。根据任何以上实施方案的“个体”可以是人。
在治疗中，本发明的抗BBB-R抗体可以单独使用或与其他药剂组合使用。例如，本发明的抗BBB-R抗体可以与至少一种另外的治疗剂共同施用。在某些实施方案中，另外的治疗剂是这样的治疗剂，其可以有效地治疗与采用抗BBB-R抗体所治疗的神经疾病相同或不同的神经疾病。示例性的另外的治疗剂包括但不限于：以上所述的多种神经药物，胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐，加兰他敏，利斯的明和他克林)，NMDA受体拮抗剂(如丁苯那嗪)，淀粉状蛋白β肽聚集抑制剂，抗氧化剂，γ-分泌酶调节物，神经生长因子(NGF)模拟物或NGF基因疗法，PPARγ激动剂，HMS-CoA还原酶抑制剂(他汀类)，丙嗪类，钙通道阻断剂，GABA受体拮抗剂，糖原合成酶激酶抑制剂，静脉内免疫球蛋白，毒蕈碱(muscarinic)受体激动剂，烟碱(nicrotinic)受体调节物，主动或被动淀粉状蛋白β肽免疫，磷酸二酯酶抑制剂，5-羟色胺受体拮抗剂和抗淀粉状蛋白β肽抗体。在某些实施方案中，因其减轻神经药物的一种或多种副作用的能力而选择至少一种另外的治疗剂。
如在本文中例示出的，某些抗BBB-R抗体可能会具有负面影响用抗BBB-R抗体治疗的受试者中网织红细胞群的副作用。因此，在某些实施方案中，因其减轻对网织红细胞群的这种负面副作用而选择的至少一种另外的治疗剂与本发明的抗BBB-R抗体共同施用。此类治疗剂的实例包括，但不限于，增加红细胞(即网织红细胞)群的试剂，支持红细胞(即网织红细胞)的生长和发育的试剂，以及保护红细胞群免于抗BBB-R抗体影响的试剂；此类试剂包括，但不限于，***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸、和维生素B12，以及红细胞(即网织红细胞)的物理替代，其通过例如用可以来自具有相似血型的另一个体或可以之前已经从被施用抗BBB-R抗体的受试者中提取的相似细胞输液而进行。本领域普通技术人员将理解，在一些实例中，在抗BBB-R抗体治疗之前或与其同时优选向受试者施用意在保护现存红细胞(即网织红细胞)的试剂，而与抗BBB-R抗体治疗同时或在其之后优选施用意在支持或起始红细胞或血细胞群(即网织红细胞或网织红细胞群)的再生长/发育的试剂，以使得可以在抗BBB-R抗体治疗之后补充此类血细胞。
在某些其他的这样的实施方案中，因其抑制或防止在施用抗BBB-R抗体时补体通路的活化的能力而选择至少一种另外的治疗剂。此类治疗剂的实例包括，但不限于，干扰抗BBB-R抗体结合或活化补体通路的能力的试剂以及抑制补体通路内一种或多种分子相互作用的试剂，并且通常描述于Mollnes和Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43：107-121中，其内容通过引用清楚地结合在本文中。
这样的以上所述的组合疗法包括组合给药(其中两种以上治疗剂被包含在相同或分开的制剂中)，和分别给药，其中，本发明抗体的给药可以发生在另外的治疗剂和/或佐剂的给药之前、同时和/或之后。本发明的抗体也可以与其他介入疗法组合使用，介入疗法诸如，但不限于，放射疗法，行为疗法，或本领域中已知的且对于待治疗或预防的神经疾病来说是合适的其他疗法。
本发明的抗BBB-R抗体(以及任何另外的治疗剂)可以通过任何合适的方法给药，包括肠胃外给药，肺内给药和鼻内给药，并且，如果局部治疗需要，病灶内给药。肠胃外输注包括肌肉内、静脉内、动脉内、腹膜内或皮下给药。在一定程度上根据用药是短期或长期而定，可通过任何适合途径，例如通过注射，例如静脉内或皮下注射用药。本文中涵盖各种剂量给药方案，包括，但不限于，单次给药或在多个时间点多次给药、推注给药及脉冲输注。
本发明的抗体以与良好医疗实践相一致的方式配制、剂量给药和施用。在这方面考虑的因素包括待治疗的具体病症、待治疗的具体哺乳动物、个体患者的临床状态、病症的原因、递送试剂的位点、给药方法、给药时间安排、和医疗从业者已知的其他因素。所述抗体不需要，而是任选地，与目前用于预防或治疗所讨论病症或者用于预防、减轻或改善抗体施用的一种或多种副作用的一种或多种药剂一起配制。所述其他药剂的有效量取决于制剂中存在的抗体的量、病症或治疗的类型、和以上讨论的其他因素。这些一般以相同剂量，并使用如本文中所述的给药途径，或以本文中所述的剂量的约1-99％，或以通过经验/临床确定为合适的任意剂量和任何途径来使用。
为了预防或治疗疾病，本发明的抗体的合适剂量(当单独或与一种或多种其他另外的治疗剂组合使用时)将取决于待治疗疾病的类型、抗体的类型、疾病的严重性和进程、所述抗体是以预防目的施用还是以治疗目的施用、以前的治疗、患者的临床病史和对所述抗体的应答，和主治医师的判断力。所述抗体以一次治疗或经过一系列治疗合适地施用于患者。根据疾病的类型和严重性，约1μg/kg-15mg/kg(例如0.1mg/kg-10mg/kg)的抗体可以是用于向患者施用的最初候选剂量，无论，例如，通过一次或多次分别施药，或通过连续输注。一个典型的日剂量可以在约1μg/kg-100mg/kg或更多的范围内，其取决于上文提及的因素。为了重复施用数日或更长，根据病症，通常将持续治疗直至出现疾病症状的理想抑制。所述抗体的一个示范性剂量应该在约0.05mg/kg-约10mg/kg范围内。因此，约0.5mg/kg、2.0mg/kg、4.0mg/kg或10mg/kg(或其任意组合)的一个或多个剂量可以施用于患者。这样的剂量可以间隔地，例如每周或每三周施用(例如以使得患者接受约2-约20或例如约6个剂量的所述抗体)。可以施用最初较高的负荷剂量，随后是一个或多个较低的剂量。然而，其它治疗方案可以是有用的。应该理解的是，通过施用抗TfR抗体来减少对网织红细胞群的影响的一种方法是改变用药的量或时间，以使得在血流中存在总体较低量的循环抗体与网织红细胞相互作用。在一个非限制性实例中，可以以比更高剂量将具有的频率更高的频率施用较低剂量的抗TfR抗体。所使用的剂量可以在下列各项之间平衡：需要递送至CNS的抗体的量(本身与抗体的CNS抗原特异性部分的亲和力有关)，该抗体对TfR的亲和力，以及保护红细胞(即网织红细胞)、促进生长和发育、或抑制补体通路的一种或多种化合物是否与抗体共同施用或连续施用。如在本文中所描述的和如在本领域中已知的，可以通过常规技术和测定容易地监测这种疗法的进展。
要理解，任何以上制剂或治疗方法可以使用本发明的免疫缀合物进行以代替抗BBB-R抗体或作为抗BBB-R抗体的补充。
D.制品
在本发明的另一方面中，提供一种制品，所述制品包含可用于治疗、预防和/或诊断上述病症的材料。该制品包括容器和在容器上或与容器一起的标签或包装说明书(package insert)。适合的容器包括，例如，瓶子、小瓶、注射器、IV溶液包等。所述容器可以由各种材料诸如玻璃或塑料制成。容器装有组合物，所述组合物是单独地或与可有效用于治疗、预防和/或诊断所述病症的另一种组合物组合，并且可以具有无菌的存取口(例如，所述容器可以是具有可被皮下注射针刺穿的塞子的静脉输注液袋或小瓶)。组合物中至少一种活性试剂是本发明的抗体。标签或包装说明书标明该组合物是用于治疗特定的病症。此外，所述制品可以包含(a)其中包含组合物的第一容器，其中所述组合物包含本发明的抗体；和(b)其中包含组合物的第二容器，其中所述组合物包含另一种细胞毒性剂或其他的治疗剂。本发明的该实施方案中的制品还可以包括包装说明书，所述包装说明书指明所述组合物可以用于治疗特定病症。备选地，或另外地，所述制品还可以包括第二(或第三)容器，所述第二(或第三)容器包含药用缓冲剂，如抑菌注射用水(BWFI)，磷酸盐缓冲盐水，林格氏液(Ringer’s solution)和葡萄糖溶液。从商业和用户立场，它还可以包括所需的其他材料，包括其他缓冲剂、稀释剂、滤膜、针头和注射器。
要理解，任何以上制品可以包括本发明的免疫缀合物以代替抗BBB-R抗体或作为抗BBB-R抗体的补充。
该制品任选地还包括包装说明书，其具有对在受试者中治疗神经疾病的说明，其中该说明指示利用如本文中所公开的抗体的治疗来治疗神经疾病，并且任选地指示所述抗体由于其对BBB-R的低亲和力而改进穿过BBB的摄取。
实施例
实施例1：低亲和力抗TfR抗体的生成和表征
本领域已经认识到，可以利用将运铁蛋白转运穿过血脑屏障(BBB)的运铁蛋白受体(TfR)的天然能力，以允许将异源分子从血流转运至脑中(参见，例如，WO9502421)。申请人之前开发了对这种***的重要修改(Sci.Transl.Med.3，84ra43(2011))，即通过降低抗TfR对运铁蛋白受体的亲和力，在一定范围内大幅增强与抗运铁蛋白受体抗体(抗TfR)缀合的异源分子向脑中的转运和在脑中的滞留。
生成对鼠TfR具有逐渐降低的亲和力的一组抗TfR抗体，将其中三个(旨定为抗TfRA、抗TfRD、和抗TfRE)进一步修饰为具有对BACE1特异性的另一抗体臂的双特异性形式。在竞争ELISA测定中评估各个单特异性和双特异性抗体的对鼠TfR的亲和力。简而言之，在maxisorp平板(Neptune，N.J)中进行测定，所述maxisorp平板利用2.5μg/ml用六组氨酸标记物标记的纯化muTfR(muTfR-His)在PBS中在4℃下包被过夜。将平板用PBS/0.05％Tween 20洗涤，并使用在PBS中的Superblock封闭缓冲液(Thermo Scientific，Hudson，NH)封闭。将1∶3连续滴定的二价IgG(抗TfRA、抗TfRD、抗TfRE)或双特异性Ab(抗TfRA/BACE1、抗TfRD/BACE1、或抗TfRE/BACE1)与1nM生物素化的抗TfRA组合并且在室温下在1小时内加入至平板中。用PBS/0.05％Tween 20洗涤平板，并且将HRP--链霉亲和素(SouthernBiotech，Birmingham)加入至平板并且在室温下温育1小时。用PBS/0.05％Tween 20洗涤平板，并且使用TMB底物(BioFX Laboratories，Owings Mills)检测与平板结合的生物素化的抗TfRA。(图1A)。表2中示出了在测定中对于各个单特异性或双特异性抗体与鼠TfR的结合观察到的IC50值。
表2：借助竞争ELISA的对于抗体结合的IC50值
抗体 IC50
TfRA 1nM
TfRD 66nM
TfRE 20μM
TfRA/BACE1 14nM
TfRD/BACE1 1.6μM
TfRE/BACE1 95μM
如下进行在小鼠中单次施用后的抗体分布。将6-8周龄的野生型雌性C57B/6小鼠用于所有研究。动物管理依照机构的指导。用50mg/kg的对照IgG、抗BACE1或抗TfR/BACE1变体对小鼠进行静脉内注射。总注射体积不超过250uL，并且当需要时将抗体在D-PBS中稀释(Invitrogen)。在指定的时间后，用D-PBS以2mL/min的速率对小鼠进行灌注8分钟。摘除脑并分离皮质和海马，在含有无EDTA的Complete Mini蛋白酶抑制剂混合物(cocktail)片剂(Roche Diagnostics)的PBS中的1％NP-40(Cal-Biochem)中进行均化。将均化的脑样品在4℃旋转1小时，之后以14,000rpm旋转20分钟。分离上清用于脑抗体测量。在注入EDTAmicrotainer管(BD Diagnostics)中之前收集全血，使其在室温下静置30分钟，并且以5000x g旋转沉降10分钟。将血浆的顶层转移至新的管中，用于抗体和小鼠Aβ1-40测量。
使用抗huFc/抗huFc ELISA测量小鼠血浆和脑样品中的总抗体浓度。用驴抗人IgG的F(ab’)2片段(Fc片段特异性多克隆抗体，JacksonImmunoResearch，West Grove，PA)包被NUNC 384孔Maxisorp免疫平板(Neptune，NJ)，在4℃下过夜。用PBS，0.5％BSA将平板在25℃下封闭1小时。将各个抗体(对照IgG、抗BACE1、和抗TfR/BACE1双特异性变体)用作标准品以量化各自抗体浓度。使用微孔板洗涤器(Bio-Tek Instruments，Inc.，Winooski，VT)用PBS，0.05％Tween-20洗涤平板，并且在含有0.5％BSA、0.35M NaCl、0.25％CHAPS、5mM EDTA、0.05％Tween-20和15ppm(Sigma-Aldrich)的PBS中稀释标准品和样品，并且在25℃下在两小时内将其加入。用与辣根过氧化物酶缀合的F(ab’)2羊抗人IgG(Fc特异性多克隆抗体，Jackson ImmunoResearch)检测结合的抗体。使用3，3′，5，5′-四甲基联苯胺(TMB)(KPL，Inc.，Gaithersburg，MD)对样品进行显影，并且在Multiskan Ascent读数器(Thermo Scientific，Hudson，NH)上以450nm测量吸光度。使用四参数非线性回归程序根据标准曲线确定浓度。在血清中该测定的定量下限(LLOQ)值为3.12ng/ml，而在脑中为12.81ng/g。使用双尾不成对t检验对实验组间的差异进行统计分析。
结果在图1B和1D中示出。对照IgG和抗BACE1抗体两者均具有在10天的测量时间段内存留的向脑中的有限摄取，而尽管随着时间逐渐清除，在所有时间点其血浆浓度在任何测试分子中是最高的。在所评估的三种抗TfR/BACE1变体中，抗TfRA/BACE1和抗TfRD/BACE1两者在用药后1天显示出在脑中在35和40nM之间的浓度(比对照IgG高7-8倍；图1D)。然而，抗TfRA/BACE1在脑中的浓度在第2天后迅速降低并且截至第6天时回到对照水平。抗TfRD/BACE1在脑中比抗TfRA/BACE1存留更长，并且脑浓度更平缓地下降；然而，截至第10天时浓度与对照的浓度相当。抗TfRE/BACE1具有温和得多地进入脑中(2-3倍对照)，但是在随后数天内的下降比其他两种抗体变体小得多。所有三种抗体变体的血浆水平(图1B)随时间下降。截至第4天时抗TfRA/BACE1从血浆中完全清除，而截至第10天时抗TfRD/BACE1完全清除，并且抗TfRE/BACE1仍然以可与对照IgG或抗BACE1的水平相比的水平留在血浆中。
总之，这些发现与之前的发现一致：抗体对TFR的亲和力的降低实际提高了其在脑中的滞留，因为所使用的最高亲和力的抗体(抗TfRA/BACE1)最迅速地从脑中清除并且所使用的最低亲和力的抗体(抗TfRE/BACE1)在脑中存留最长。然而，根据数据还清楚的是，随时间转运至脑的抗TfRD/BACE1的总量比抗TfRE/BACE1的总量大得多，说明在抗TfRD/BACE1和抗TfRE/BACE1之间存在最佳亲和力以使转运穿过BBB和存留在脑中两者最大化。
被转运的分子在脑和血浆中的存在和存留仅是潜在功效的一种量度；更令人感兴趣的是在那些区室中的分子的活性。因此，在两个区室中通过测量Aβ1-40(淀粉状蛋白前体蛋白(APP)上的BACE1酶活性的裂解副产物)的量来评估BACE1酶活性。简而言之，如上所述在野生型小鼠中进行抗体治疗和注入。对于Aβ1-40测量来说，将半脑(hemi-brain)在5M盐酸胍缓冲液中均化，并将样品在室温旋转3小时，之后在0.25％酪蛋白，5mMEDTA(pH 8.0)(在含有新鲜添加的拟酶肽(20mg/mL)和亮抑酶肽(10mg/ml)的PBS中)中稀释(1∶10)。将稀释的匀浆以14,000rpm旋转20分钟并将上清分离用于Aβ1-40测量。如上所述制备血浆。使用夹心ELISA按照与上述类似的方法测定在血浆和脑中的全部小鼠Aβ1-40的浓度。将用于Aβ1-40测量的半脑在1％NP-40(Cal-Biochem)中均化，并且在室温下旋转1小时，之后在14,000rpm旋转20分钟。将对Aβ1-40的C端具有特异性的兔多克隆抗体(Millipore，Bedford，MA)包被在平板上，并使用生物素化的抗小鼠Aβ单克隆抗体M3.2(Covance，Dedham，MA)用于检测。在血浆中该测定的LLOQ值为1.96pg/ml，而在脑中为39.1Pg/g。使用双尾不成对t检验对实验组间的差异进行统计分析。
血浆和脑的结果分别在图1C和1E中示出，并且与在指定时间在各个区室中存在的抗体的量一致(参见图1B和1D)。重要的是，随时间在脑中观察到的Aβ1-40的量在经过最长时间段后在用抗TfRD/BACE1治疗的小鼠中是最低的。
实施例2A：对网织红细胞的抗TfR用药的作用
意外地，在用单特异性抗TfRA或抗TfRD以1mg/kg以上的所有剂量水平治疗小鼠时，观察到未在用双特异性抗TfRA/BACE1或抗TfRD/BACE1治疗的小鼠中观察到的不常见的和急性的临床体征(参见表3)。
表3：抗体施用后小鼠中观察到的症状
*未在这些剂量水平下观察到网织红细胞减少
具体地，单特异性治疗的小鼠在治疗的5分钟内显示出用药后嗜睡，其中它们变为不能活动的和没有反应的(而在一些动物中偶尔痉挛运动)，接着在用药后20-25分钟时发展为不整洁的、弓背的外观。所有此类观察到的效应在治疗后数小时内消失。某些单特异性抗体治疗的小鼠还表现出尿液中偶尔存在血液，以及在用药后1小时时基于与在双特异性治疗的动物中采血相比终端心脏采血困难而表现出明显的低血压。因为已知小鼠未成熟红细胞表达TfR(参见图2A)，以存在于外周血流中，并且如果此类血液细胞受损，可以解释在小鼠中观察到的效应，在小鼠中研究抗体治疗对未成熟红细胞(网织红细胞)的影响。
利用与在实施例1中描述的相同的过程，用单次1mg/kg、5mg/kg、或50mg/kg抗TfRD或抗TfRD/BACE1注射液，或者用单次50mg/kg对照IgG注射液，对小鼠进行静脉内给药，并且在用药后1小时选取全血样品并且将其置于含EDTA钾的收集管中。根据厂商说明书使用SysmexXT2000iV(Sysmex，Kobe，Japan)，对这些血液样品测定红细胞和网织红细胞计数和指数。简而言之，借助流式细胞仪，使用与细胞RNA结合并且测量所得到的细胞光散射特征的荧光多次甲基染料，Sysmex对总网织红细胞以及未成熟网织红细胞分数(高和中等/中间(middle/intermediate)荧光网织红细胞的总和)进行检测和分类。
在用药后1小时，抗TfRD在所有测试的剂量水平下使未成熟网织红细胞水平降低至近似相同的程度，而无论剂量是多少。在各个抗TfRD用药组中的经治疗的小鼠显示出具有相似严重性和穿透性的急性临床体征(参见图2B)。相比之下，来自1mg/kg和5mg/kg抗TfRD/BACE1治疗的小鼠的血液样品具有与来自对照IgG治疗的样品的那些相似的未成熟网织红细胞的分数。50mg/kg抗TfRD/BACE1治疗的小鼠显示出网织红细胞的明显减少(至约对照量的50％)(图2B)，但是这种减少不伴随任何急性临床体征。因此，含双特异性抗TfRD的抗体对网织红细胞水平具有比单特异性抗TfRD更小的影响，并且不引起急性的负面临床体征。
重复进行实验，其还包括对TfR不同亲和力的第二双特异性抗体。利用与在实施例1中描述的相同的过程，用单次5mg/kg、25mg/kg或50mg/kg抗TfRA/BACE1或抗TfRD/BACE1注射液，或者用单次50mg/kg对照IgG注射液，对小鼠进行静脉内给药，并且在用药后24小时和7天选取血液样品。如上所述在全血中测量网织红细胞计数。结果在图2C中示出。在用药后24小时，全部抗TfRA/BACE1治疗的小鼠样品在总网织红细胞计数方面显示出相似的明显减少。25mg/kg和50mg/kg抗TfRD/BACE1治疗的样品显示出与抗TfRA/BACE1治疗的样品相似的低网织红细胞计数。然而，在用药后24小时相对于IgG对照样品5mg/kg抗TfRD/BACE1治疗的样品仅显示出网织红细胞数量适度的降低。截至用药后7天时，除了显示出网织红细胞水平相对于对照量持续降低(近似50％)的50mg/kg抗TfRD/BACE1样品之外，所有组显示出正常的网织红细胞水平(图2C)，说明从初始网织红细胞消耗恢复。因此，仅抗TfRD/BACE1的最低测试剂量对网织红细胞具有适中的影响，而所有其他测试剂量在用药后24小时导致网织红细胞的几乎全部损失，表明降低抗体亲和力(抗TfRD相对于抗TfRA)和剂量减小了与网织红细胞损失有关的安全性的担忧。然而，截至用药后7天时，仅抗TfRD/BACE1的最高剂量对网织红细胞水平具有可测量的影响，而所有其他测试的剂量显示出网织红细胞计数恢复至与IgG对照小鼠的那些相似的水平。值得注意的是，用药7天后抗体对TfR的绝对亲和力不与血流中抗体较长时间的存留一样重要。尽管抗TfRA/BACE1对TfR的亲和力高得多(表A)，用高剂量抗TfRA/BACE1治疗的小鼠显示出截至7天时网织红细胞数量的恢复，这与这种抗体相对于抗TfRD/BACE1从循环中较快清除相对应(如在实施例1、图1B中看到的)。
因为在网织红细胞消耗中观察到剂量反应，进行实验以确定是否可以将各种剂量水平与减少脑中Aβ的相关能力相关联。简而言之，将6-8周龄的野生型雌性C57B/6小鼠用于所有研究。用50mg/kg的对照IgG、或抗TfR/BACE1对小鼠进行静脉内注射。总注射体积不超过250μl，并且当需要时将抗体在D-PBS中稀释(Invitrogen)。在指定的时间后，用D-PBS以2mL/min的速率对小鼠进行灌注8分钟。摘除脑并分离皮质和海马，在含有无EDTA的Complete Mini蛋白酶抑制剂混合物(cocktail)片剂(RocheDoagnostics)的PBS中的1％NP-40(Cal-Biochem)中进行均化。将均化的脑样品在4℃旋转1小时，之后以14,000rpm旋转20分钟。分离上清用于脑抗体测量。在注入EDTAmicrotainer管(BD Diagnostics)中之前收集全血，使其在室温下静置30分钟，并且以5000x g旋转沉降10分钟。将血浆的顶层转移至新的管中，用于抗体和小鼠Aβ1-40测量。
使用抗Fc/抗huFc ELISA测量小鼠血浆和脑样品中的总抗体浓度。用驴抗人IgG的F(ab’)2片段(Fc片段特异性多克隆抗体，JacksonImmunoResearch，West Grove，PA)包被NUNC 384孔Maxisorp免疫平板(Neptune，NJ)，在4℃下过夜。用PBS，0.5％BSA将平板在25℃下封闭1小时。将各个抗体用作标准品以量化各自抗体浓度。使用微孔板洗涤器(Bio-Tek Instruments，Inc.，Winooski，VT)用PBS，0.05％Tween-20洗涤平板，在含有0.5％BSA、0.35M NaCl、0.25％CHAPS、5mM EDTA、0.05％Tween-20和15ppm Proclin的PBS中稀释标准品和样品，并且在25℃下在两小时内将其加入。用与辣根过氧化物酶缀合的F(ab’)2羊抗人IgG(Fc特异性多克隆抗体，Jackson ImmunoResearch)检测结合的抗体，使用3，3′，5，5′-四甲基联苯胺(TMB)(KPL，Inc.，Gaithersburg，MD)对其进行显影，并且在Multiskan Ascent读数器(Thermo Scientific，Hudson，NH)上以450nm测量吸光度。使用四参数非线性回归程序根据标准曲线确定浓度。在血清中该测定的定量下限(LLOQ)值为3.12ng/ml，而在脑中为12.81ng/g。使用双尾不成对t检验对实验组间的差异进行统计分析。
还检测了脑和血浆中的Aβ1-40。简而言之，根据上述方法用抗体治疗小鼠并对小鼠进行灌注。对于Aβ1-40测量来说，将半脑(hemi-brain)在5M盐酸胍缓冲液中均化，并将样品在室温旋转3小时，之后在0.25％酪蛋白，5mM EDTA(pH 8.0)(在含有新鲜添加的拟酶肽(20mg/mL)和亮抑酶肽(10mg/ml)的PBS中)中稀释(1∶10)。将稀释的匀浆以14,000rpm旋转20分钟并将上清分离用于Aβ1-40测量。如上所述制备血浆。使用夹心ELISA按照与上述类似的方法测定在血浆和脑中的全部小鼠Aβ1-40的浓度。将对Aβ1-40的C端具有特异性的兔多克隆抗体(Millipore，Bedford，MA)包被在平板上，并使用生物素化的抗小鼠Aβ单克隆抗体M3.2(Covance，Dedham，MA)用于检测。在血浆中该测定的LLOQ值为1.96pg/ml，而在脑中为39.1pg/g。使用双尾不成对t检验对实验组间的差异进行统计分析。
对于抗TfRD/BACE1，观察到在25和50mg/kg剂量水平两者下脑Aβ的明显和持续的降低(图2D)，而抗TfRA/BACE1在所有三种剂量水平下显示出脑Aβ的稳健但急速的降低(图2E)。这些数据与在外周和脑两者中观察到的化合物的药物动力学一致(图2F-2H)。根据这些数据，在这些研究中显而易见的是抗TfRD/BACE1的25mg/kg的剂量水平足以显著降低脑Aβ水平。
抗TfR抗体种类导致的网织红细胞消耗可以归因于多种不同的天然过程，包括效应子功能/抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、补体依赖性细胞毒性(CDC)、直接靶点介导的溶解/细胞凋亡、和/或经调理的网织红细胞的借助巨噬细胞的吞噬(phagocytosis)。进行一系列实验以更好地理解解释抗TfR抗体施用后观察到的网织红细胞消耗原因的机制。
实施例2B调节效应子功能的影响
除了在对TfR的亲和力和效价方面不同之外，用于前述实验的单特异性和双特异性抗TfR抗体还在其效应子功能程度方面不同。单特异性抗TfR抗体在CHO细胞中产生，并且具有哺乳动物型糖基化和野生型效应子功能。利用下列在本领域中公知的方法中的一种或多种，双特异性抗TfR/BACE1抗体与Fcγ受体相互作用的能力严重降低或消除：由于Fc区中突变N297G或N297A的存在而消除糖基化(Atwal等人，Sci.Transl.Med.3，84ra43(2011)；Fares Al-Ejeh等人，Clin.Cancer Res.(2007)13：5519s-5527s)，修饰抗体Fc区以在位点265含有完全消除效应子功能的天冬氨酸至丙氨酸突变(D265A)(参见，例如，US专利号7,332,581)，或者以防止野生型哺乳动物糖基化的方式产生抗体，如通过在大肠杆菌中产生抗体。
用这些Fc修饰的抗体，以及也在缺少Fcγ受体或补体C3的不同小鼠品系中，重复实施例2A中所进行的小鼠研究，以评价网织红细胞消耗的潜在机制，分别包括效应子驱使的ADCC或CDC；在静脉内注射抗体24小时后评估全血样品的总网织红细胞计数。在第一实验中，向野生型小鼠施用1mg/kg或25mg/kg缺少效应子功能的单特异性抗TfRD对网织红细胞计数具有与具有完全效应子功能的抗TfRD抗体相同的消耗作用(比较图3A与图2B)。然而，与用效应子阳性抗TfRD抗体(实施例2A)治疗的那些明显不同，在用无效应子抗TfRD抗体治疗的小鼠中未观察到急性临床体征。类似地，当向缺少Fcγ受体的小鼠施用效应子阳性抗TfRD(以消除可以由效应子功能诱发的ADCC机制)时，在25mg/kg的剂量之后网织红细胞水平降低至零附近，但是未观察到急性临床症状(图3B)。
还在Fcγ敲除的小鼠中评估了缺少效应子功能的双特异性抗TfRD/BACE1D265A抗体对网织红细胞水平的影响(图3B)。当以25mg/kg的剂量水平施用时，小鼠中完全消除抗体效应子功能和不存在Fcγ受体并未减轻网织红细胞消耗。与在野生型小鼠中使用双特异性抗TfR/BACE1无效应子抗体的其他实验一致，在经治疗的Fcγ敲除的小鼠中未观察到负面的临床体征。
为了确定效应子功能的存在是否足以导致急性临床症状，并且为了进一步表征效应子功能对网织红细胞消耗所起的作用，在野生型小鼠中重复进行实验，将低剂量(5mg/kg)的无效应子抗TfRD/BACE1D265A与相等剂量的完全效应子阳性抗TfRD/BACE1比较(图3C)。在将效应子功能引入至双特异性抗体时，观察到急性临床体征。此外，相对于抗体的无效应子形式，在较低的剂量水平下，利用效应子阳性抗体观察到稳健的网织红细胞消耗(图3C和2C)。根据这种组合的数据，效应子功能并非必需以导致网织红细胞消耗，但是明显地促使这种消耗，尤其是在较低的剂量水平下。重要的是，将在小鼠中观察到的急性临床症状与抗体的效应子状态联系起来，以使得无效应子抗体或Fcγ敲除的小鼠两者均完全减轻这些症状。
为了确定补体级联是否与临床症状或网织红细胞损失有关，再次在补体C3缺陷的小鼠(即缺少正常补体级联的小鼠)中进行实验。如在图3D中所示，在这些小鼠中效应子阳性抗TfRA导致深度的网织红细胞消耗和稳健的急性临床症状两者，表明补体C3和相关的补体级联并未在导致在施用具有完全效应子功能的抗体时所观察到的效应方面起主要作用。为了测试是否会在不存在完全效应子功能的情况下得到相同的结果，用无效应子抗TfRD/BACE1抗体对C3敲除的小鼠用药以确定补体是否介导其余的网织红细胞消耗。结果在图3E中示出。实际上，当通过以高治疗剂量水平(50mg/kg)用无效应子抗TfR双特异性抗体对C3敲除的小鼠用药来消除效应子功能和补体级联两者时，防止了其余的网织红细胞消耗。因此，补体似乎充当在小鼠中施用无效应子抗TfR抗体后的网织红细胞消耗的机制。
还进行体外补体依赖性细胞毒性(CDC)测定。简而言之，使用原代小鼠骨髓细胞或小鼠红白血病淋巴母细胞(HPA Cultures，UK)作为靶细胞以及来源于兔血清的补体(EMD Chemicals，Gibbstown NJ)，进行CDC测定。通过Vi-CellTM(Beckman Coulter，Fullerton，CA)对细胞进行计数并且测定活力。将抗TfRA/BACE1、抗TfRA或者阴性或阳性对照抗体(分别为IgG或抗H2Kb)在测定培养基(补充有20mM HEPES，pH 7.2和1％FBS的RPMI-1640培养基)中1∶4连续稀释，并且分布至白色平底96孔组织培养平板(Costar；Coming，Acton MA)。在加入在测定培养基中1∶3稀释的血清补体和靶细胞(2x 105细胞/孔)之后，在37℃下用5％CO2将平板温育2小时。之后在持续振荡下将平板在室温下放置10分钟。通过用SpectroMaxTMM5平板读数器测量发光强度，量化细胞溶解的程度。将样品稀释液的发光值对抗体浓度作图，并且使用GraphPadTM(GraphPadSoftware Inc.)将剂量反应曲线与四参数模型拟合。
令人感兴趣的是，在血清补体的存在下，单特异性的能够胜任效应子功能的抗TfRA或无效应子双特异性抗TfRA/BACE1的小鼠细胞治疗均未引起补体介导的细胞溶解，而抗H2Kb阳性对照显示出明显的细胞溶解(图4A)。值得注意的是，抗体的不同效应子活性似乎不影响其诱发CDC活性的能力。一种非限制性的解释是，补体可以经由对通过脾和肝巨噬细胞使循环网织红细胞的调理而在体内介导网织红细胞消耗(Garratty(2008)，Transfusion Med.18(6)：321-334；Mantovani等人，(1972)J.Exp.Med.135：780-792；Molina等人，(2002)Blood 100(13)：4544-4549)，一种抗TfRF(ab’)2片段必须完整的机制。
还进行了类似的体外实验以确认前述支持效应子功能介导的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、急性临床症状、和网织红细胞消耗之间的联系的体内结果。使用从健康供体刚分离的PBMC作为效应子细胞，以及原代小鼠骨髓细胞或小鼠红白血病淋巴母细胞(HPA Cultures，UK)作为靶细胞，进行ADCC测定。为了使来源于在FcγRIIIA的残基158位点处的同种异型差异(allotypic difference)的供体差异最小化，将血液供体限定为携带杂合的FcγRIIIA基因型(F/V158)的那些。简而言之，使用Uni Sep血液分离管(Accurate Chemical&Scientific；Westbury，NY)，通过密度梯度离心分离PBMC。靶细胞用钙黄绿素AM(分子探针)的1.4mM溶液预标记并且以4x 104/孔接种在96孔圆底平板(BD Biosciences；Mississauga，Ontario；Canada)中。将抗TfR/BACE1、抗TfR和对照抗体的连续稀释液加入至含有靶细胞的平板中，接着在37℃下用5％二氧化碳温育30分钟以允许进行调理。在4倍连续稀释后，抗体的最终浓度的范围为1,000至0.004ng/mL。在温育后，将在100μl测定培养基中的1x 106个PBMC效应子细胞加入至各个孔中，以提供25∶1的效应子与靶细胞的比值，并且将平板温育额外3小时。在温育的终点将平板离心，并且使用SpectraMaxTMM5微孔板读数器以485nm的激发和520nm的发射来测量上清液中的荧光信号。仅含有靶细胞的孔的信号表现出钙黄绿素AM从标记细胞中的自发释放(自发释放)，而含有用TritonTMX-100裂解的靶细胞的孔提供可获得的最大信号(最大溶解)。在不加入抗体的情况下，在含有靶点和效应子细胞的孔中测量非抗体依赖性细胞毒性(AICC)。如下计算特异性ADCC的程度：
％ADCC＝100×(样品信号-AICC)÷(最大溶解-自发释放)
将样品稀释液的ADCC值对抗体浓度作图，并且使用GraphPadTM(GraphPad Software Inc.)将剂量反应曲线与四参数模型拟合。
在该测定中使用的抗TfRA具有效应子功能，而在该测定中使用的抗TfRA/BACE1不具有效应子功能。如在图4B中所示，具有效应子功能的抗体诱导ADCC，而缺少效应子功能抗TfRA/BACE1抗体不诱导ADCC，与前面的小鼠实验结果一致。这些数据进一步支持下列观点：经治疗的小鼠中的急性临床体征归因于由结合循环网织红细胞的效应子阳性抗体积极引发的ADCC，并且效应子驱使的ADCC还可能会促使在抗体施用后的网织红细胞消耗(图3C)。
实施例2C：调节Fc或BACE1结合的影响
针对其潜在参与介导网织红细胞消耗，分别单独检验Fc臂和BACE1臂的作用。产生含有具有完全效应子功能和正常糖基化的野生型IgG1Fc区的单特异性和双特异性抗TfR。简而言之，TfR(孔洞)和IgG(凸起)半抗体在CHO中单独表达并且在体外退火，如在以下描述的：(Carter，P.(2001)J.Immunol.Methods 248，7-15；Ridgway，J.B.，Presta，L.G，和Carter，P.(1996)Protein Eng.9，617-621；Merchant，A.M.，Zhu，Z.，Yuan，J.Q.，Goddard，A.，Adams，C.W，Presta，L.G，和Carter，P.(1998)Nat.Biotechnol.16，677-681；Atwell，S.，Ridgway，J.B.，Wells，J.A.，和Carter，P.(1997)J.Mol.Biol.270，26-35)。通过用固定化的胃蛋白酶消化，由抗TfR IgG、抗TfR/IgG或抗TfR/BACE1抗体产生F(ab’)2片段。抗体在pH 4.2的100mM乙酸钠中重构，并且在旋转下在37℃用固定化的胃蛋白酶树脂(0.3mL固定的凝胶/mg IgG)温育过夜。在温育后，将样品离心以从F(ab’)2消化的混合物中分离固定化的胃蛋白酶。之后使用SP琼脂糖强阳离子交换树脂(1mLHiTrapTM柱(Supelco))纯化F(ab’)2片段。将样品装入pH 5.0的50mMNaOAc中，并且用0-0.5M NaCl梯度以大于20柱体积洗脱，之后针对pH7.4的PBS将样品透析。使用与以上相同的操作以及静脉内25mg/kg剂量的单特异性F(ab’)2或静脉内50mg/kg剂量的双特异性或对照F(ab’)2或抗体，用这些抗体和F(ab’)2进行小鼠实验；评估静脉内注射抗体/F(ab’)224小时后全血样品的总网织红细胞计数。结果在图5A-5C中示出。
抗TfRDF(ab’)2的施用具有与抗TfRD抗体的施用相似的网织红细胞消耗作用(比较图5A与图3A和3B)，表明对于在所评价的剂量水平下观察到的网织红细胞消耗来说，抗体的Fc部分不是必需的。尽管相对于全长双特异性IgG抗体双特异性F(ab’)2分子显示出网织红细胞消耗的轻微减弱(比较图5B与图2C)，应指出的是，这很可能是由于F(ab’)2相对于IgG的通常较快的清除(Covell等人，(1986)Cancer Res.46：3969-3978)，导致了在用药后24小时区间内总体减少的抗体暴露。然而，在施用双特异性F(ab’)2抗体之后观察到的网织红细胞消耗进一步强调以下结论：Fc区不是发生网织红细胞消耗所必需的。缺少BACE1臂的双特异性抗体(抗TfRD/对照IgG)将网织红细胞消耗至与抗TfRD/BACE1相同的程度(图5C)，说明BACE1臂也并非促使网织红细胞消除。
实施例3：进一步改造结合亲和力
以上结果中的某些表明，存在达到观察到的网织红细胞消耗程度的亲和力和剂量组分(图2C)。为了更好地理解亲和力和剂量是如何影响网织红细胞消耗的，以两种不同的剂量水平(25mg/kg和50mg/kg)用另外的较低亲和力的抗TfR抗体、特异性抗TfRE/BACE1重复在实施例2中进行的小鼠给药实验。在任一测试剂量下的抗TfRE对网织红细胞基本上没有影响(图6A)，而相似剂量的抗TfRA/BACE1或抗TfRD/BACE1消耗网织红细胞。根据实施例1中所讨论的结果，已经观察到，与抗TfRD/BACE1相比，抗TfRE/BACE1具有更好地持续血浆暴露和在脑中的存留，但是较不稳健的穿过血脑屏障的转运。考虑到抗TfRD/BACE1施用导致网织红细胞消耗但是抗TfRE/BACE1施用不导致网织红细胞消耗，产生对TfR具有抗TfRD与抗TfRE之间的亲和力的变体抗TfR，以检查是否可以在牺牲BBB转运和脑中存留的情况下提高抗体的安全性特性。
简而言之，采用定点诱变，以使用标准诱变技术将分别代表抗TfRD和抗TfRB变体的两个点突变组合成表示为抗TfRDb的单一抗体。类似地，将分别代表抗TfRD和抗TfRC变体的两个点突变组合成表示为抗TfRDc的单一抗体。使用如实施例2C中描述的凸起和孔洞技术，将两种抗体与抗BACE1制成双特异性形式。两种抗体的亲和力介于抗TfRD和抗TfRE抗体对TfR的亲和力之间，并且抗TfRDb/BACE1抗体对TfR具有比抗TfRDc/BACE1抗体所具有的亲和力高近似三倍的亲和力。用这些新型变体重复小鼠施用/网织红细胞消耗实验，并且结果在图6B中示出。与以相同剂量水平利用抗TfRD/BACE1抗体观察到的网织红细胞消耗相比，两种变体与显示出明显改善(即更低)的网织红细胞消耗，并且网织红细胞水平接近对照治疗的小鼠在用药后24小时的网织红细胞消耗。如预期的，当以相同剂量水平施用时，两种新型变体抗体随时间的血浆抗体浓度、脑抗体浓度(最大值与随时间的降低)、以及Aβ1-40的减少介于抗TfRD/BACE1和抗TfRE/BACE1之间。
还检验了亲和力和剂量对在血脑屏障的TfR的表达的影响。用单次剂量的抗TfRA/BACE1或抗TfRD/BACE1以5、25或50mg/kg治疗小鼠，并且在用药4天后通过蛋白印迹评价在脑中的TfR表达。将来自抗体治疗的小鼠的脑在摘除前进行PBS灌注，并且将分离的皮质和海马在含有无EDTA的Complete Mini蛋白酶抑制剂片剂(Roche Diagnostics)的PBS中的1％NP-40(Calbiochem)中进行均化。将均化的脑在4℃旋转1小时，之后以14,000rpm旋转20分钟。分离上清液并且通过4-12％Novex双-Tris凝胶(Invitrogen)分离相同浓度的蛋白质。用抗TfR(Invitrogen)和抗肌动蛋白(Abcam)抗体将膜在4℃下温育过夜，接着用(Li-Cor Biosciences)第二抗体在室温下温育2小时。使免疫印迹成像并且使用Odyssey红外线成像***TM(Odyssey Infrared Imaging SystemTM)软件(Li-Cor Biosciences，Lincoln，NE)通过光密度分析将条带量化。用药四天后，所有三种经抗TfRD/BACE1治疗的样品中的TfR表达相似，然而在较高剂量水平下相对于对照水平稍微下降(图6C)。相比之下，增加抗TfRA/BACE1抗体的剂量导致用药4天后在血脑屏障的TfR的表达明显降低。因此，降低抗TfR抗体的亲和力还改善了观察到的剂量依赖性的脑TfR表达的降低，潜在地进一步促使抗体的总体安全性特性的提高。
实施例4：BBB透过性的评估
采用用于将异源分子转运至脑中的血脑屏障转运受体的担忧是BBB本身可能会受损。因此，研究了在用抗TfR给药时BBB对抗体的透过性。对野生型小鼠静脉内施用50mg/kg的对照IgG或25mg/kg的每种指定的共同注射的抗体组合。根据实施例1使用一般人类Fc ELISA或者按照与实施例1中描述的那些相似的操作使用抗BACE1特异性ELISA，评估静脉内注射24小时后脑中的平均抗体吸收。将BACE1胞外结构域用作外壳蛋白，并且用与辣根过氧化物酶缀合的F(ab’)2F(ab’)2羊抗人IgG(Fc特异性多克隆抗体)进行检测。该测定对抗BACE1的LLOQ值为近似2.56ng/g，并且对抗TfRD/BACE1为12.8ng/g。使用实施例1中给出的相同的过程，在施用后测量脑Aβ1-40水平。
结果在图7A-7C中示出。脑抗体暴露在经对照IgG+抗TfRD/BACE1治疗的小鼠中最高，但是在用含抗TfRD的抗体组合中也很高(图7A)。这与实施例1中的结果一致，其原因在于，与抗TfRD的较高亲和力的单特异性形式相比，抗TfRD的较低亲和力的双特异性形式被摄取并存留在脑中更长。与抗TfR抗体共同施用的抗体未被大量地摄取至脑中；在脑中大量观察到的唯一抗BACE1是直接与抗TfRD缀合的(图7B)。类似地，在脑中观察到的唯一抗BACE1活性是在经抗TfRD/BACE1治疗的小鼠中的(图7C)。总之，这些数据表明，血脑屏障对抗体的透过性不受抗TfR治疗的影响。
实施例5：多次用药对网织红细胞水平的影响
前述研究关注于单次剂量的抗TfR抗体以及对网织红细胞水平和伴随的急性临床症状的所得到的影响。为了确认是否在经过较长时间段的多次剂量后观察到不同的效应，进行了进一步的研究。除了用25mg/kg抗TfRD/BACE1或IgG对照对小鼠每周静脉内用药一次、总计四周来代替单次静脉内剂量之外，使用与在前述实施例中描述的相同的操作。在第二次注射后和第四次注射后1、4或7天收集组织/血液，并且使用上述操作处理。此外，使用IntegraTM400(Roche，Indianapolis，IN)，根据厂商说明书，通过比色测定，对血清样品测定直接胆红素、血清铁、和总的和不饱和铁结合能力。将六只小鼠用于各个时间点和治疗组。
抗TfRD/BACE1的血清抗体浓度在2次或4次剂量后随时间是相似的，说明小鼠血流中的清除在重复用药后基本不变(图8A)。然而，相对于第二次剂量后相同的时间，总体抗体暴露的轻微降低在第四次剂量后4天是显而易见的，表明出现对所施用的人IgG抗体的小鼠抗药物抗体(ADA)。与血清抗体浓度相似，截至第四次剂量后4天时，脑抗体浓度降低，然而脑中存在的抗体随时间的存留反映第二次剂量后所观察到的(图8B)。Aβ1-40的血浆(图8C)和脑(图8D)水平与2或4次剂量后血清和脑中存在的抗TfRD/BACE1的观察到的量良好一致。
重要的是，在多次剂量背景下未观察到网织红细胞毒性的恶化。如在图8E中所示，从第二次剂量后1天到第四次剂量后7天，绝对网织红细胞数量显著提高(其中数值返回或超过对照水平)。没有四周时红细胞质量降低或血清铁和总铁结合能力(血清运铁蛋白的替代参数)变化的证据。也没有组织病理学变化所评价的任何组织中可染色的铁水平改变的证据。在不受理论约束的情况下，提出：由初始剂量施用引发并且在整个用药期间持续的增强的骨髓再生反应可能是引起第四次剂量后观察到的总体网织红细胞降低的原因。另外，利用重复用药，ADA疑似存在进一步降低了总体循环抗体水平，也有助于在第4周观察到的网织红细胞消耗的减轻。最后，在第四次剂量后1、4、或7天的TfR的脑表达在抗TfRD/BACE1与对照IgG治疗的小鼠之间没有区别(图8F)。
实施例6：含效应子和无效应子双特异性对血液和骨髓中红系祖细胞(erythroid progenitor cell)的影响
进行另外的实验以阐明抗体用药对骨髓中的红系祖细胞群的影响。首先，为了检验抗TfR/BACE1用药后网织红细胞损失的时间进程，用50mg/kg的对照IgG或缺少效应子功能的抗TfRD/BACE1作为在无菌PBS中的200μl单次大剂量，在野生型小鼠静脉内注射1、4、16、和24小时后分离的血液和骨髓(n＝6/组)。在用药后指定的时间点从动物收集血液和骨髓。异氟烷麻醉后使用眼窝采血用于血液提取，并且从一个股骨中收集骨髓并制备单一细胞悬浮液。之后通过70微米细胞筛网将细胞过滤。在设定体积的PBS中将细胞洗涤和重悬。将固定体积的细胞悬浮液加入至固定浓度的FITC标记的荧光珠中并且在流式细胞仪上分析，每个样品收集5000次珠事件(bead event)以获得细胞计数。通过流式细胞仪测定红细胞群的定量分析。在血液和骨髓两者中，不同的红系细胞群由其Ter119标记(已经确定仅在鼠成熟红细胞和红细胞前期细胞上表达的标记)的表达、TfR表达、和侧向散射分布进行门控(gated)(如前面在Paniga等人，“Expression ofPrion Protein in Mouse Erythroid Progenitors and Differentiating MurineErythroleukemia Cells.(小鼠红系祖细胞和差异性鼠红白血病细胞中朊病毒蛋白质的表达)”PLoS One 6，9(2011)；图9A和9B中描述的)。简而言之，用抗小鼠Ter119-PE(eBioscience)和生物素化的抗小鼠TfR将样品在冰上温育20分钟，接着用链霉亲和素-eFluor450(eBioscience)温育。用含有0.5％BSA、2mM EDTA的PBS洗涤样品，并且在BD LSR Fortessa多色流式细胞仪上运行，并且使用FlowJo软件(Ashland，OR)分析。
利用缺少效应子功能的抗TfRD/BACE1的治疗与对照IgG相比未改变血液中红细胞的总数量(图9C)，但是却迅速并且明显地降低了血液中表达TfR的网织红细胞的循环(图9D)。与在血液中的发现相比，无效应子抗TfRD/BACE1对骨髓中的任何红系祖细胞群均没有影响(图10A-C)，所述红系祖细胞群包括高度表达TfR的群(EryA和EryB群)(图10B-C)以及TfR阴性成熟红细胞(EryC群)(图10D)。总之，这些结果显示出，在单次剂量后，无效应子抗TfRD/BACE1仅消耗小鼠中血液中的表达TfR的网织红细胞，而不影响骨髓中红系细胞的其他亚群。
为了研究完全效应子功能抗体对血液和骨髓两者中的红细胞亚群的影响，以及为了确定亲和力是否在红系细胞消耗中起作用，按照与以上相同的注射和样品收集过程，向野生型小鼠提供单次IV剂量的25mg/kg的抗TfRA/BACE1(Fc-)、抗TfRD/BACE1(Fc-)、抗TfRD/BACE1(Fc+)、或对照IgG(其中“Fc-”表示归因于存在突变D265A和N297G或归因于缺乏糖基化的无效应子抗体，并且“Fc+”表示具有野生型效应子功能的抗体)。与对照IgG相比，在抗体用药后，效应子功能的存在或对TfR亲和力均不影响循环血液中成熟红细胞的总数量(图11A)。为了确认前面的观察，用无效应子抗TfR/BACE1抗体用药导致血液中表达TfR的网织红细胞的快速和长时间的降低(图11B，与图9D相比)。此外，对TfR的亲和力未改变双特异性抗体驱使网织红细胞损失的程度，因为在用抗TfRA/BACE1(Fc-)或抗TfRD/BACE1(Fc-)用药的动物之间没有在时间进程或网织红细胞减少幅度方面的明显差异(图11B)。然而，与无效应子双特异性抗体相比，用完全效应子功能抗TfRD/BACE1(Fc+)用药导致网织红细胞损失的明显恶化(图11B)，说明效应子功能在抗体用药后网织红细胞消耗的严重性方面具有重要作用。
在骨髓中，与对照IgG相比，无效应子(Fc-)抗TfR双特异性抗体也未改变红系细胞的总数量(图11A)。然而，在用药后24小时完全效应子功能抗TfRD/BACE1(Fc+)使红系细胞的总数量降低(图12A)。具体地，在完全效应子功能的存在下，TfR阳性红系前体细胞(EryA和EryB群)明显并且稳健地降低，而无效应子抗TfR/BACE1抗体与对照IgG相比对TfR阳性红系细胞亚群没有影响(图12B-C)。令人感兴趣的是，与无效应子抗TfR/BACE1(Fc-)抗体和对照IgG相比，在用完全效应子功能抗TfRD/BACE1(Fc+)用药后4和16小时，成熟红细胞的数量瞬间增加(图12D)。在一个非限制性的解释中，这种瞬间增加可以归因于驱使对红系前体细胞消耗做出反应的加速的红细胞成熟的继发性代偿机制。总之，这些数据表明，无效应子抗TfR/BACE1抗体减轻了骨髓中的TfR阳性红系细胞损失。
实施例7：含效应子和无效应子的单特异性和双特异性抗体对人红白血病细胞系和原始骨髓单核细胞的影响
前述实例使用不特异性识别人TfR的抗鼠TfR抗体。为了确认在小鼠研究中观察到的网织红细胞消耗对鼠***是否为独特的，使用结合人TfR的抗TfR进行另外的实验。
使用来自健康人供体的外周血单核细胞(PBMC)作为效应子细胞进行ADCC测定。使用人红白血病细胞系(HEL，ATCC)和原始人骨髓单核细胞(AllCells，Inc.)作为靶细胞。在第一组实验(图13A-B)中，为了使可能会潜在地由在FcγRIIIA中的残基158位点处的同种异型差异出现的供体间的可变性最小化，将血液供体限定为携带杂合的RcγRIIIA基因型(F/V158)的那些。对于第二组实验(图14A-B)来说，仅使用HEL细胞作为靶细胞，并且PBMC来自携带F/V158基因型或FcγRIIIAV/V158基因型的健康人供体。由于已知的与增加的NK细胞介导的ADCC活性的关联性以及结合IgG4抗体的能力(Bowles和Weiner，2005；Bruhn等人，2008)，在该测定中还包括V/V158基因型。按照厂商说明书，通过(Beckman Coulter，Fullerton，CA)对细胞进行计数并且测定活力。
使用Uni SepTM血液分离管(Accurate Chemical&Scientific Corp.；Westbury，NY)，通过密度梯度离心分离PBMC。将在50μl的测定培养基(具有1％BSA以及100单元/mL青霉素和链霉素的RPMI-1640)中的靶细胞以4x 104/孔接种在96孔圆底平板中。将测试和对照抗体的连续稀释液(50μl/孔)加入至含有靶细胞的平板中，接着在37℃下用5％CO2温育30分钟以允许进行调理。对于总计10个数据点，在5倍连续稀释后，抗体的最终浓度的范围为0.0051至10,000ng/mL。在温育后，将在100μl的测定培养基中的1.0x 106个PBMC效应子细胞加入至各个孔中，以提供25∶1的效应子：靶细胞的比值，并且将平板温育额外4小时。在温育的终点将平板离心，并且使用Cytotoxicity Detection KitTM(Roche Applied Scinece；Indianapolis，IN)测试上清液的乳酸脱氢酶(LDH)活性。将LDH反应混合物加入至上清液，并且在持续振荡下将平板在室温下温育15分钟。用1MH3PO4终止反应，并且使用SpectraMax Plus微孔板读数器在490nm测量吸光度(针对每个孔，减去在650nm测量的背景)。含有仅靶细胞的孔的吸光度充当背景对照(低对照)，而含有用Triton-X100裂解的靶细胞的孔提供可获得的最大信号(高对照)。在不加入抗体的情况下，在含有靶点和效应子细胞的孔中测量非抗体依赖性细胞毒性(AICC)。如下计算特异性ADCC的程度：
将样品稀释液的ADCC对抗体浓度作图，并且使用SofiMax Pro将剂量反应曲线与四参数模型拟合。
在第一组实验中，使用人红白血病细胞系(HEL细胞)或原始人骨髓单核细胞作为靶细胞来评估各种抗人TfR构建体的ADCC活性。在各种浓度下，在ADCC测定中，使用抗gD Wt IgG1作为阴性对照和鼠抗人HLA(I类)作为阳性对照，测试二价IgG1能够胜任效应子功能的抗人TfR1抗体15G11以及该抗体与在前面实例中使用的抗BACE1臂的双特异性形式，其为具有消除效应子功能的D265A和N297G突变的人IgG1形式(参见实施例6)。结果在图13A和13B中示出。在HEL细胞作为靶标(图13A)或骨髓单核细胞作为靶标(图13B)的情况下，单特异性抗人TfR抗体15G11引发明显的ADCC活性。这种活性与HEL细胞上的阳性对照抗人HLA抗体的活性相似，并且处于比骨髓单核细胞上的阳性对照稳健更低的水平。在骨髓单核细胞实验中观察到的稍微较低的水平可能归因于以下事实：在实验中使用的髓系和红系谱系PBMC细胞的不均匀混合物的仅一部分表达高水平的TfR，然而HEL细胞在整个克隆细胞群具有一贯高的TfR表达。明显不同的是，与阴性对照相似，双特异性无效应子抗人TfR/BACE1抗体未在HEL或骨髓单核细胞中显示出任何ADCC活性。
在第二组实验中，评估在该测定***中切换抗体同种型的影响。除了所有靶细胞均为HEL细胞，并且效应子细胞是来自携带杂合的FcγRIIIa-V/F158基因型或纯合的FcγRIIIa-V/V158基因型的健康人供体的PBMC之外，ADCC测定过程与以上描述的相同。所有的测试的抗人TfR均为具有抗gD的双特异性，其具有三种不同的Ig骨架：野生型人IgG1、具有N297G突变的人IgG1、和人IgG4。还测试了具有人IgG4骨架的抗Aβ抗体，并且小鼠抗人HLA(I类)充当阳性对照。结果在图14A和14B中示出。如基于效应子细胞活化与V/V158基因型之间的已知关联性(Bowles和Weiner 2005)预测的，相对于F/V158供体(影响约25％的靶细胞)，ADCC活性更稳健地由V/V158供体PBMC(影响约45％的靶细胞)引发(比较图14A与图14B)。具有野生型IgG1的抗TfR/gD在HEL细胞中诱导稳健的ADCC，而具有无效应子IgG1的抗TfR/gD未在HEL细胞中显示出任何ADCC活性，重复了第一组实验的结果。值得注意的是，在100ng/mL以上的浓度下，IgG4同种型的抗TfR/gD显示出温和的ADCC活性。未在抗AβIgG4结果中观察到这种活性，表明TfR结合是ADCC活性所必需的。这种发现与先前报道一致：IgG4具有最小的但可测量的效应子功能(Adolffson等人，J.Neurosci.32(28)：9677-9689(2012)；van der Zee等人，Clin Exp.Immunol.64：415-422(1986))；Tao等人，J.Exp.Med.173：1025-1028(1991))。
因此，本文中的小鼠中红系谱系细胞的消耗以TfR和效应子功能依赖性的方式发生的发现可以直接转移至人***中。虽然为了清楚的理解，已经借助于附图和实例在一些细节上描述了上述发明，但是描述和实例不应当解释为限制本发明的范围。本文中引用的所有专利和科学文献的公开内容通过引用清楚地全部结合于此。

Claims (127)

1.一种将化合物转运穿过受试者中血脑屏障的方法，所述方法包括：将以低亲和力结合血脑屏障受体(BBB-R)的、与化合物偶联的抗体暴露于血脑屏障，以使所述抗体将与其偶联的所述化合物转运穿过血脑屏障，其中减少或消除了在向所述受试者施用抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
2.一种增加受试者的CNS对化合物的暴露的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，由此增加CNS对所述化合物的暴露，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
3.一种降低被施用于受试者的化合物的清除率的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，以使所述化合物的清除率降低，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
4.一种增加被施用于受试者的化合物在CNS中滞留的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，以使所述化合物在CNS中的滞留增加，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
5.一种优化在受试者中的CNS中有效的化合物的药物动力学和/或药效学的方法，其中所述化合物与以低亲和力结合BBB-R的抗体偶联，并且选择所述抗体以致于在与所述化合物偶联后所述抗体对所述BBB-R的亲和力导致与所述化合物缀合的所述抗体以使所述化合物在CNS中的药物动力学和/或药效学被优化的量穿过BBB转运，其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
6.一种治疗哺乳动物的神经疾病的方法，所述方法包括：利用与BBB-R结合并与化合物偶联的抗体治疗所述哺乳动物，其中已经选择所述抗体以对所述BBB-R具有低亲和力，并由此提高所述抗体和偶联的化合物的CNS摄取，并且其中减少或消除了在向所述受试者施用与化合物偶联的抗体时所述受试者中红细胞水平的下降。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述BBB-R是TfR。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述红细胞是未成熟的红细胞。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述未成熟的红细胞是网织红细胞。
11.根据权利要求10所述的方法，其中网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。
12.根据权利要求11所述的方法，其中已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以在所述受试者或哺乳动物中减少所述抗体对网织红细胞水平的影响和/或减少急性临床症状的严重性或出现。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能、所述抗体的补体活化功能以及所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能和所述抗体的补体活化功能，并且其中相对于相同同种型的野生型抗体，已经降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
15.根据权利要求14所述的方法，其中通过选自以下的方法降低或消除所述效应子功能：减少所述抗体的糖基化，将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型，以及Fc区的修饰。
16.根据权利要求15所述的方法，其中通过选自以下的方法减少所述抗体的糖基化：在不允许野生型糖基化的环境中制备所述抗体；移除已经在所述抗体上存在的碳水化合物基团；以及修饰所述抗体以使得不发生野生型糖基化。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体，或者其中通过合成制备所述抗体。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述抗体的Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。
19.根据权利要求15所述的方法，其中通过Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能。
20.根据权利要求19所述的方法，其中通过Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能或补体活化功能的Fc区或非Fc区，降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述修饰选自：削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439；削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321；去除Fc区中的一些或全部，以及在CH1结构域的位点132处的点突变。
22.根据权利要求11所述的方法，其中调节施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。
23.根据权利要求11所述的方法，其中修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
24.根据权利要求11所述的方法，其中除了所述抗体之外施用另外的化合物。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述另外的化合物导致或有助于网织红细胞水平的降低的缺乏。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述另外的化合物保护网织红细胞免于抗体相关的消耗或者支持网织红细胞的生长、发育、或重建。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述另外的化合物选自***(EPO)、铁补充物、维生素C、叶酸、和维生素B12。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述另外的化合物是来自相同或其他受试者的红细胞或网织红细胞。
29.根据权利要求13所述的方法，其中进一步降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的方法，所述方法还包括监测所述受试者的红细胞消耗的步骤。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述化合物是神经疾病药物或者显影剂。
32.根据权利要求2-30中任一项所述的方法，其中相对于对所述BBB-R不具有降低的亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量所述增加或降低。
33.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述抗体不削弱所述BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。
34.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述血脑屏障是在哺乳动物中的。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述哺乳动物患有神经疾病。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述神经疾病选自由以下组成的组：阿尔茨海默病(AD)、卒中、痴呆、肌营养不良(MD)、多发性硬化(MS)、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、囊性纤维化、安吉尔曼综合征、利德尔综合征、帕金森病、皮克病、佩吉特病、癌症和外伤性脑损伤。
37.根据权利要求34所述的方法，其中所述哺乳动物是人。
38.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述抗体对所述BBB-R的IC50为约1nM至约100μM。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述IC50为约5nM至约100μM。
40.根据权利要求38所述的方法，其中所述IC50为约50n至约100μM。
41.根据权利要求38所述的方法，其中所述IC50为约100n至约100μM。
42.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约5n至约50μM。
43.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中与所述化合物偶联的所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。
44.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中与所述化合物偶联的所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约30nM至约1μM。
45.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中与所述化合物偶联的所述抗体对所述BBB-R的解离半衰期为约30秒至约5分钟，或约30秒至约2分钟。
46.根据权利要求8所述的方法，其中所述抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
47.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中以治疗剂量施用与所述化合物偶联的所述抗体。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述治疗剂量是使BBB-R饱和的。
49.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，其中所述抗体是多特异性抗体并且所述化合物任选地形成所述多特异性抗体的一部分。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)和胱天蛋白酶6。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。
53.根据权利要求51所述的方法，其中所述多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。
54.一种提高结合BBB-R的抗体在受试者中安全性的方法，所述方法包括修饰所述抗体的一种或多种性质，以使得所述抗体的施用减少或消除在施用未修饰抗体时观察到的所述受试者中红细胞水平的下降。
55.一种制备用于以提高的安全性将化合物转运穿过BBB的抗体的方法，所述方法包括：选择一种对血脑屏障受体(BBB-R)特异的抗体，所述抗体具有所需的对所述BBB-R的低亲和力，修饰所述抗体的一种或多种性质，以使得所述抗体的施用减少或消除在施用未修饰抗体时观察到的所述受试者中红细胞水平的下降。
56.根据权利要求54或55所述的方法，其中所述BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。
57.根据权利要求56所述的方法，其中所述BBB-R是运铁蛋白受体(TfR)。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述红细胞是网织红细胞。
59.根据权利要求58所述的方法，其中网织红细胞水平的降低伴随着急性临床症状。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能、所述抗体的补体活化功能以及所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
61.根据权利要求60所述的方法，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能和所述抗体的补体活化功能，并且其中相对于相同同种型的野生型抗体，已经降低或消除所述效应子功能或所述补体活化功能。
62.根据权利要求61所述的方法，其中通过选自以下的方法降低或消除所述效应子功能：减少所述抗体的糖基化，将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型，以及Fc区的修饰。
63.根据权利要求62所述的方法，其中通过选自以下的方法减少所述抗体的糖基化：在不允许野生型糖基化的环境中制备所述抗体；移除已经在所述抗体上存在的碳水化合物基团；以及修饰所述抗体以使得不发生野生型糖基化。
64.根据权利要求63所述的方法，其中在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体，或者其中通过合成制备所述抗体。
65.根据权利要求63所述的方法，其中所述抗体的Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。
66.根据权利要求62所述的方法，其中通过所述抗体的Fc区或非Fc区的至少一种修饰来降低或消除所述效应子功能或所述补体活化功能。
67.根据权利要求66所述的方法，其中通过Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能或补体活化功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
68.根据权利要求66所述的方法，其中所述修饰选自：削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439；削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321，去除Fc区中的一些或全部，以及在CH1结构域的位点132处的点突变。
69.根据权利要求59所述的方法，其中调节施用的剂量和/或频率以降低所述红细胞暴露的抗体的浓度。
70.根据权利要求59所述的方法，其中修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
71.根据权利要求60所述的方法，其中进一步降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
72.根据权利要求71所述的方法，其中相对于对所述BBB-R不具有降低的亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量所述降低。
73.根据权利要求54或55所述的方法，其中对所述BBB-R的所述亲和力为约1nM至约100μM。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述抗体具有约1nM至约100μM的IC50。
75.根据权利要求73所述的方法，其中所述IC50为约5nM至约100μM。
76.根据权利要求73所述的方法，其中所述IC50为约50nM至约100μM。
77.根据权利要求73所述的方法，其中所述IC50为约100n至约100μM。
78.根据权利要求54-71中任一项所述的方法，其中所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约5n至约50μM。
79.根据权利要求54-71中任一项所述的方法，其中所述抗体对所述BBB-R的解离半衰期为约30秒至约5分钟，或约30秒至约2分钟。
80.根据权利要求54或55所述的方法，其中基于选定抗体的亲和力，从一组抗体中选择所述抗体。
81.根据权利要求54或55所述的方法，其中所述抗体被改造以具有所述亲和力。
82.根据权利要求54或55所述的方法，所述方法包括将所述抗体与治疗性化合物偶联。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述治疗性化合物是神经疾病药物。
84.根据权利要求82所述的方法，其中与所述化合物偶联的所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约30n至约30μM。
85.根据权利要求83所述的方法，其中所述抗体是多特异性抗体并且所述化合物任选地形成所述多特异性抗体的一部分。
86.根据权利要求54或55所述的方法，其中所述抗体是多特异性抗体，所述多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。
87.根据权利要求86所述的方法，其中所述脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)和胱天蛋白酶6。
88.根据权利要求87所述的方法，其中所述多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。
89.根据权利要求87所述的方法，其中所述多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。
90.根据权利要求54-88中任一项所述的方法，其中所述抗体不削弱所述BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。
91.根据权利要求90所述的方法，其中所述抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
92.一种结合BBB-R的抗体，其中所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约5nM至约50μM，或者所述抗体对所述BBB-R的解离半衰期为约30秒至约2分钟，并且其中已经修饰所述抗体的一种或多种性质，以降低对红细胞的至少一种不希望的副作用。
93.根据权利要求92所述的抗体，其中所述BBB-R选自由以下组成的组：运铁蛋白受体(TfR)、胰岛素受体、***受体(IGF受体)、低密度脂蛋白受体相关蛋白8(LRP8)、低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)、葡萄糖转运蛋白1(Glut1)和肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF)。
94.根据权利要求93所述的抗体，其中所述BBB-R是运铁蛋白受体(TfR)。
95.根据权利要求94所述的抗体，其中所述红细胞是网织红细胞。
96.根据权利要求95所述的抗体，其中所述对红细胞的至少一种不希望的副作用选自网织红细胞水平的降低和急性临床症状。
97.根据权利要求96所述的抗体，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能、所述抗体的补体活化功能以及所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
98.根据权利要求97所述的抗体，其中所述一种或多种性质选自所述抗体Fc区的效应子功能和所述抗体的补体活化功能，并且其中相对于相同同种型的野生型抗体，已经降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
99.根据权利要求98所述的抗体，其中通过选自以下的方法降低或消除所述效应子功能：减少所述抗体的糖基化，将所述抗体同种型修饰为天然具有降低的或消除的效应子功能的同种型，以及Fc区的修饰。
100.根据权利要求99所述的抗体，其中通过选自以下的方法减少所述抗体的糖基化：在不允许野生型糖基化的环境中制备所述抗体；移除已经在所述抗体上存在的碳水化合物基团；以及修饰所述抗体以使得不发生野生型糖基化。
101.根据权利要求100所述的抗体，其中在非哺乳动物细胞制备***中制备所述抗体，或者其中通过合成制备所述抗体。
102.根据权利要求100所述的抗体，其中所述抗体的Fc区包含在位点297处的突变，以使得在所述位点处的野生型天冬酰胺残基被在所述位点处干扰糖基化的另一个氨基酸替换。
103.根据权利要求99所述的抗体，其中通过Fc区或非Fc区的至少一利修饰来降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
104.根据权利要求103所述的抗体，其中通过Fc区的全部或一部分的缺失，或者通过改造所述抗体以使其不包含能够胜任效应子功能的Fc区，降低或消除所述效应子功能或补体活化功能。
105.根据权利要求103所述的抗体，其中所述修饰选自：削弱与一个或多个Fc受体的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、和439；削弱与C1q的结合的Fc区点突变，所述点突变选自下列位点：270、322、329、和321；去除Fc区中的一些或全部，以及在CH1结构域的位点132处的点突变。
106.根据权利要求97所述的抗体，其中修饰所述抗体以包含与所述BBB-R的pH-敏感性结合。
107.根据权利要求97所述的抗体，其中进一步降低了所述抗体对所述BBB-R的亲和力。
108.根据权利要求107所述的抗体，其中相对于对所述BBB-R不具有降低的亲和力的相同同种型的野生型抗体，测量所述降低。
109.根据权利要求92所述的抗体，其中所述亲和力被测量为IC50。
110.根据权利要求92所述的抗体，其中基于选定抗体的亲和力，从一组抗体中选择所述抗体。
111.根据权利要求92所述的抗体，其中所述抗体被改造以具有所述亲和力。
112.根据权利要求92所述的抗体，所述抗体进一步与治疗性化合物偶联。
113.根据权利要求112所述的抗体，其中所述治疗性化合物是神经疾病药物。
114.根据权利要求112所述的抗体，其中与所述化合物偶联的所述抗体对所述BBB-R的亲和力为约30nM至约30μM。
115.根据权利要求112所述的抗体，其中所述抗体是多特异性抗体并且所述化合物任选地形成所述多特异性抗体的一部分。
116.根据权利要求92所述的抗体，其中所述抗体是多特异性抗体，所述多特异性抗体包含结合所述BBB-R的第一抗原结合位点和结合脑抗原的第二抗原结合位点。
117.根据权利要求116所述的抗体，其中所述脑抗原选自由以下组成的组：β-分泌酶1(BACE1)、Aβ、表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、tau、脱脂载脂蛋白E4(ApoE4)、α-突触核蛋白、CD20、亨廷顿蛋白、朊病毒蛋白(PrP)、富含亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)、帕金蛋白、早老蛋白1、早老蛋白2、γ分泌酶、死亡受体6(DR6)、淀粉状蛋白前体蛋白(APP)、p75神经营养蛋白受体(p75NTR)和胱天蛋白酶6。
118.根据权利要求117所述的抗体，其中所述多特异性抗体结合TfR和BACE1两者。
119.根据权利要求117所述的抗体，其中所述多特异性抗体结合TfR和Aβ两者。
120.根据权利要求92-119中任一项所述的抗体，其中所述抗体不削弱所述BBB-R与其一种或多种天然配体的结合。
121.根据权利要求120所述的抗体，其中所述抗体不抑制TfR与运铁蛋白结合。
122.以低亲和力结合BBB-R并且不影响红细胞水平的抗体在制备用于治疗神经疾病的药物中的用途。
123.根据权利要求92-121中任一项所述的抗体在制备用于治疗神经疾病的药物中的用途。
124.一种以低亲和力结合BBB-R并且不影响红细胞水平的抗体，所述抗体用于治疗神经疾病。
125.根据权利要求92-121中任一项所述的抗体，所述抗体用于治疗神经疾病。
126.一种治疗受试者中与升高的红细胞水平相关或由升高的红细胞水平导致的疾病或病症的方法，所述方法包括向所述受试者施用包含至少部分效应子功能的抗TfR抗体。
127.根据权利要求126所述的方法，其中所述施用步骤在经校准以使所述抗体施用的急性临床症状最小化的剂量和/或给药频率下进行。
CN201380026745.9A 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法 Pending CN104520325A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810882418.8A CN108992668B (zh) 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261649878P 2012-05-21 2012-05-21
US61/649,878 2012-05-21
US201261698495P 2012-09-07 2012-09-07
US61/698,495 2012-09-07
US201361763915P 2013-02-12 2013-02-12
US61/763,915 2013-02-12
PCT/US2013/041860 WO2013177062A2 (en) 2012-05-21 2013-05-20 Methods for improving safety of blood-brain barrier transport

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810882418.8A Division CN108992668B (zh) 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104520325A true CN104520325A (zh) 2015-04-15

Family

ID=48534514

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380026745.9A Pending CN104520325A (zh) 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法
CN201810882418.8A Active CN108992668B (zh) 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810882418.8A Active CN108992668B (zh) 2012-05-21 2013-05-20 用于提高血脑屏障转运的安全性的方法

Country Status (20)

Country Link
US (2) US20150353639A1 (zh)
EP (2) EP3594239A1 (zh)
JP (2) JP6419068B2 (zh)
KR (3) KR102115438B1 (zh)
CN (2) CN104520325A (zh)
AU (2) AU2013266611B2 (zh)
BR (1) BR112014028838A2 (zh)
CA (1) CA2873929C (zh)
CL (1) CL2014003161A1 (zh)
CO (1) CO7151532A2 (zh)
EA (1) EA201491920A1 (zh)
HK (1) HK1206369A1 (zh)
IL (1) IL235806B (zh)
MX (1) MX2014014166A (zh)
MY (1) MY181743A (zh)
PH (1) PH12014502602A1 (zh)
SG (1) SG11201407669QA (zh)
TW (1) TW201400132A (zh)
WO (1) WO2013177062A2 (zh)
ZA (1) ZA201409393B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107375280A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 中国科学院上海药物研究所 硝唑尼特及其药学上可接受的盐在制备用于治疗阿尔茨海默病的药物中的应用
CN107849555A (zh) * 2015-06-24 2018-03-27 Jcr制药股份有限公司 通过血脑屏障的抗人转铁蛋白受体抗体
CN107847613A (zh) * 2015-08-05 2018-03-27 卡锐生命科学有限责任公司 神经退行性病症
CN108778318A (zh) * 2016-01-14 2018-11-09 北卡罗莱纳州立大学 葡萄糖响应性胰岛素递送组合物和方法
CN113329758A (zh) * 2018-12-14 2021-08-31 弗莱德哈钦森癌症研究中心 转铁蛋白受体靶向肽
CN113999312A (zh) * 2015-06-24 2022-02-01 豪夫迈·罗氏有限公司 具有定制亲和力的抗转铁蛋白受体抗体

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112013002578A2 (pt) 2010-08-03 2019-05-14 Abbvie Inc. imunoglobinas de domínio variável duplo e usos das mesmas
SG190682A1 (en) 2010-11-10 2013-07-31 Genentech Inc Methods and compositions for neural disease immunotherapy
US9580486B2 (en) 2013-03-14 2017-02-28 Amgen Inc. Interleukin-2 muteins for the expansion of T-regulatory cells
MX2015013181A (es) 2013-03-15 2015-12-11 Amgen Inc Anticuerpos humanos pac1.
CA2908743A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 Genentech, Inc. Anti-transferrin receptor antibodies and methods of use
PE20161311A1 (es) * 2014-03-06 2016-11-25 Nat Res Council Canada Anticuerpos especificos del receptor del factor 1 de crecimiento similar a la insulina y usos de los mismos.
RU2705299C2 (ru) * 2014-06-26 2019-11-06 Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг Антитела против 5-бром-2'-дезоксиуридина и способы применения
TW201620938A (zh) 2014-09-15 2016-06-16 安美基公司 雙特異性抗cgrp受體/pac1受體抗原結合蛋白質及其用途
EP3218411B1 (en) 2014-11-14 2022-01-12 Ossianix, Inc. Variable new antigen receptors (vnars) directed against transferrin receptor (tfr) and their use
JP6859259B2 (ja) 2014-11-19 2021-04-14 ジェネンテック， インコーポレイテッド ＢＡＣＥｌに対する抗体及び神経疾患免疫療法のためのその使用
EP3221362B1 (en) 2014-11-19 2019-07-24 F.Hoffmann-La Roche Ag Anti-transferrin receptor antibodies and methods of use
EP3221361B1 (en) 2014-11-19 2021-04-21 Genentech, Inc. Anti-transferrin receptor / anti-bace1 multispecific antibodies and methods of use
SG11201703750XA (en) * 2014-12-10 2017-06-29 Genentech Inc Blood brain barrier receptor antibodies and methods of use
WO2016094881A2 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Abbvie Inc. Lrp-8 binding proteins
IL283764B2 (en) 2015-04-10 2024-01-01 Amgen Inc Interleukin for the expansion of myotonic control T-2 cells
LT3292149T (lt) 2015-05-04 2022-03-10 Cytomx Therapeutics, Inc. Aktyvinami antikūnai prieš cd71 ir jų naudojimo būdai
TW201710286A (zh) 2015-06-15 2017-03-16 艾伯維有限公司 抗ｖｅｇｆ、ｐｄｇｆ及／或其受體之結合蛋白
WO2016208696A1 (ja) * 2015-06-24 2016-12-29 Ｊｃｒファーマ株式会社 Ｂｄｎｆを含む融合蛋白質
AR106189A1 (es) 2015-10-02 2017-12-20 Hoffmann La Roche ANTICUERPOS BIESPECÍFICOS CONTRA EL A-b HUMANO Y EL RECEPTOR DE TRANSFERRINA HUMANO Y MÉTODOS DE USO
CR20180149A (es) 2015-10-02 2018-04-05 Hoffmann La Roche Anticuerpos biespecíficos contra el cd20 humano y el receptor de transferrina humano y métodos de uso
EP3390447A1 (en) 2015-12-15 2018-10-24 Amgen Inc. Pacap antibodies and uses thereof
AU2017311040B2 (en) 2016-08-06 2023-08-31 Ossianix, Inc. In vivo methods for selecting peptides that cross the blood brain barrier, related compositions and methods of use
MA45919A (fr) 2016-08-12 2019-06-19 Janssen Biotech Inc Conception d'anticorps modifiés et d'autres molécules contenant un domaine fc présentant des fonctions d'agonisme et d'effecteur améliorées
KR102497564B1 (ko) 2016-12-26 2023-02-07 제이씨알 파마 가부시키가이샤 혈액뇌관문을 통과하는 신규한 항인간 트랜스페린 수용체 항체
KR102573622B1 (ko) 2016-12-26 2023-08-31 제이씨알 파마 가부시키가이샤 Bdnf를 포함하는 융합 단백질
US20180299436A1 (en) * 2017-01-20 2018-10-18 Shenzhen New Industries Biomedical Engineering Co., Ltd. A method, kit and system for preparing an antibody pair and the use of the kit
ES2932759T3 (es) 2017-02-17 2023-01-25 Denali Therapeutics Inc Polipéptidos de unión al receptor de transferrina diseñados
US10143187B2 (en) 2017-02-17 2018-12-04 Denali Therapeutics Inc. Transferrin receptor transgenic models
US10457717B2 (en) 2017-02-17 2019-10-29 Denali Therapeutics Inc. Engineered polypeptides
CA3076369A1 (en) 2017-10-02 2019-04-11 Denali Therapeutics Inc. Fusion proteins comprising enzyme replacement therapy enzymes
WO2019094608A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-16 Denali Therapeutics Inc. Anti-bace1 antibodies and methods of use thereof
WO2019140050A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-18 Denali Therapeutics Inc. Transferrin receptor-binding polypeptides and uses thereof
EP3737699A1 (en) 2018-01-12 2020-11-18 Amgen Inc. Pac1 antibodies and uses thereof
ES2929416T3 (es) 2018-06-21 2022-11-29 Novo Nordisk As Nuevos compuestos para el tratamiento de la obesidad
WO2020056327A1 (en) 2018-09-14 2020-03-19 Ossianix, Inc. Tfr-specific binding moieties and transcytosis method to select vnars that cross cellular barriers
WO2020138487A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 協和キリン株式会社 ＴｆＲに結合するバイスペシフィック抗体
CA3124790A1 (en) 2019-01-09 2020-07-16 Vect-Horus Transferrin receptor-binding molecules, conjugates thereof and their uses
WO2022039887A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 Vyluma Inc. Low-dose ophthalmic compositions and methods

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773919A (en) 1969-10-23 1973-11-20 Du Pont Polylactide-drug mixtures
US4816567A (en) 1983-04-08 1989-03-28 Genentech, Inc. Recombinant immunoglobin preparations
US4676980A (en) 1985-09-23 1987-06-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Target specific cross-linked heteroantibodies
US5567610A (en) 1986-09-04 1996-10-22 Bioinvent International Ab Method of producing human monoclonal antibodies and kit therefor
GB8823869D0 (en) 1988-10-12 1988-11-16 Medical Res Council Production of antibodies
US5175384A (en) 1988-12-05 1992-12-29 Genpharm International Transgenic mice depleted in mature t-cells and methods for making transgenic mice
US5672683A (en) 1989-09-07 1997-09-30 Alkermes, Inc. Transferrin neuropharmaceutical agent fusion protein
US5208020A (en) 1989-10-25 1993-05-04 Immunogen Inc. Cytotoxic agents comprising maytansinoids and their therapeutic use
US5229275A (en) 1990-04-26 1993-07-20 Akzo N.V. In-vitro method for producing antigen-specific human monoclonal antibodies
IE922437A1 (en) 1991-07-25 1993-01-27 Idec Pharma Corp Recombinant antibodies for human therapy
ES2136092T3 (es) 1991-09-23 1999-11-16 Medical Res Council Procedimientos para la produccion de anticuerpos humanizados.
WO1993008829A1 (en) 1991-11-04 1993-05-13 The Regents Of The University Of California Compositions that mediate killing of hiv-infected cells
JP3571337B2 (ja) 1992-02-11 2004-09-29 セル ジェネシス，インコーポレーテッド 遺伝子標的現象による同型遺伝子接合
US5573905A (en) 1992-03-30 1996-11-12 The Scripps Research Institute Encoded combinatorial chemical libraries
ATE191853T1 (de) 1992-07-27 2000-05-15 Us Health Zielgerichte liposome zur blut-hirne schranke
US5731168A (en) 1995-03-01 1998-03-24 Genentech, Inc. Method for making heteromultimeric polypeptides
GB9603256D0 (en) 1996-02-16 1996-04-17 Wellcome Found Antibodies
EP0994903B1 (en) 1997-06-24 2005-05-25 Genentech, Inc. Methods and compositions for galactosylated glycoproteins
AU759779B2 (en) 1997-10-31 2003-05-01 Genentech Inc. Methods and compositions comprising glycoprotein glycoforms
ATE375365T1 (de) 1998-04-02 2007-10-15 Genentech Inc Antikörper varianten und fragmente davon
DK2180007T4 (da) 1998-04-20 2017-11-27 Roche Glycart Ag Glycosyleringsteknik for antistoffer til forbedring af antistofafhængig cellecytotoxicitet
KR101077001B1 (ko) 1999-01-15 2011-10-26 제넨테크, 인크. 효과기 기능이 변화된 폴리펩티드 변이체
US6737056B1 (en) 1999-01-15 2004-05-18 Genentech, Inc. Polypeptide variants with altered effector function
US6582945B1 (en) 1999-06-16 2003-06-24 Boston Biomedical Research Institute Immunological control of β-amyloid levels in vivo
US6949245B1 (en) 1999-06-25 2005-09-27 Genentech, Inc. Humanized anti-ErbB2 antibodies and treatment with anti-ErbB2 antibodies
DE19947010A1 (de) 1999-09-30 2001-04-05 Universitaetsklinikum Freiburg Das Gen PRV-1 und dessen Verwendung
DK2857516T3 (en) 2000-04-11 2017-08-07 Genentech Inc Multivalent antibodies and uses thereof
MXPA04001072A (es) 2001-08-03 2005-02-17 Glycart Biotechnology Ag Variantes de glicosilacion de anticuerpos que tienen citotoxicidad celulares dependiente de anticuerpos incrementada.
KR100988949B1 (ko) 2001-10-25 2010-10-20 제넨테크, 인크. 당단백질 조성물
US20040093621A1 (en) 2001-12-25 2004-05-13 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd Antibody composition which specifically binds to CD20
US20050142141A1 (en) 2002-11-27 2005-06-30 Pardridge William M. Delivery of enzymes to the brain
JP5036302B2 (ja) * 2003-02-10 2012-09-26 ティオー − ビービービー ホールディング ベスローテン フェンノートシャップ 炎症状態下に血液脳関門で示差的（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ）に発現される核酸
LT2380911T (lt) 2003-11-05 2018-07-10 Roche Glycart Ag Antigeną surišančios molekulės, pasižyminčios padidintu fc receptoriaus surišimo afiniškumu ir efektoriaus funkcija
US8053569B2 (en) 2005-10-07 2011-11-08 Armagen Technologies, Inc. Nucleic acids encoding and methods of producing fusion proteins
BRPI0619748B8 (pt) 2005-12-12 2021-05-25 Ac Immune Sa anticorpo monoclonal, polinucleotídeo, composição, mistura, uso de um anticorpo monoclonal ou uma parte funcional do mesmo, método para preparar uma composição farmacêutica, linhagem celular de hibridoma isolado, método de diagnóstico de uma doença ou condição associada a amilóide em um paciente, método para diagnosticar uma predisposição para uma doença ou condição, método para monitorar doença residual mínima, método para prever a responsividade de um paciente e kits de teste
CA2647808C (en) 2006-03-30 2015-11-17 Glaxo Group Limited Antibodies against amyloid-beta peptide
CA2657681C (en) 2006-07-14 2019-03-19 Ac Immune S.A. Humanized antibodies against beta amyloid protein
CN101541972A (zh) 2006-08-04 2009-09-23 都柏林城市大学 生产重组生物产品的方法
US8759297B2 (en) * 2006-08-18 2014-06-24 Armagen Technologies, Inc. Genetically encoded multifunctional compositions bidirectionally transported between peripheral blood and the cns
EP2471816A1 (en) 2006-08-30 2012-07-04 Genentech, Inc. Multispecific antibodies
NZ576032A (en) 2006-10-12 2012-03-30 Genentech Inc Antibodies to lymphotoxin-alpha
CN101245107B (zh) 2007-02-14 2010-10-13 中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所 抗人转铁蛋白受体人源抗体及其应用
AR066987A1 (es) 2007-06-12 2009-09-23 Ac Immune Sa Anticuerpo monoclonal contra proteina beta-amiloide
JP2010530744A (ja) 2007-06-12 2010-09-16 エーシー イミューン ソシエテ アノニム アミロイドβに対するヒト化抗体
EP2235064B1 (en) 2008-01-07 2015-11-25 Amgen Inc. Method for making antibody fc-heterodimeric molecules using electrostatic steering effects
EP2646470B1 (en) 2010-11-30 2017-03-01 F. Hoffmann-La Roche AG Low affinity anti-transferrin receptor antibodies and their use to transfer therapeutic scfv across the blood brain barrier

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CRÉPIN R等: "Development of Human Single-Chain Antibodies to the Transferrin Receptor that Effectively Antagonize the Growth of Leukemias and Lymphomas", 《CANCER RES》 *
STEVEN M. P.: "Therapeutic Antibodies for Brain Disorders", 《SCI TRANSL MED.》 *
YU YJ.等: "Boosting brain uptake of a therapeutic antibody by reducing its affinity for a transcytosis target.", 《SCI TRANSL MED.》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107849555A (zh) * 2015-06-24 2018-03-27 Jcr制药股份有限公司 通过血脑屏障的抗人转铁蛋白受体抗体
CN107849555B (zh) * 2015-06-24 2022-01-04 Jcr制药股份有限公司 通过血脑屏障的抗人转铁蛋白受体抗体
CN113999312A (zh) * 2015-06-24 2022-02-01 豪夫迈·罗氏有限公司 具有定制亲和力的抗转铁蛋白受体抗体
CN107847613A (zh) * 2015-08-05 2018-03-27 卡锐生命科学有限责任公司 神经退行性病症
CN108778318A (zh) * 2016-01-14 2018-11-09 北卡罗莱纳州立大学 葡萄糖响应性胰岛素递送组合物和方法
CN108778318B (zh) * 2016-01-14 2022-05-03 北卡罗莱纳州立大学 葡萄糖响应性胰岛素递送组合物和方法
US11896673B2 (en) 2016-01-14 2024-02-13 North Carolina State University Glucose responsive insulin delivery compositions and methods
CN107375280A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 中国科学院上海药物研究所 硝唑尼特及其药学上可接受的盐在制备用于治疗阿尔茨海默病的药物中的应用
CN107375280B (zh) * 2016-05-17 2021-03-05 中国科学院上海药物研究所 硝唑尼特及其药学上可接受的盐在制备用于治疗阿尔茨海默病的药物中的应用
CN113329758A (zh) * 2018-12-14 2021-08-31 弗莱德哈钦森癌症研究中心 转铁蛋白受体靶向肽

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013177062A2 (en) 2013-11-28
TW201400132A (zh) 2014-01-01
SG11201407669QA (en) 2014-12-30
KR102031317B1 (ko) 2019-10-14
BR112014028838A2 (pt) 2020-05-12
CN108992668B (zh) 2023-12-05
IL235806B (en) 2019-09-26
AU2013266611A1 (en) 2014-12-11
JP2015523336A (ja) 2015-08-13
AU2016253681A1 (en) 2016-11-24
PH12014502602B1 (en) 2015-02-02
CO7151532A2 (es) 2014-12-29
CL2014003161A1 (es) 2015-02-27
AU2013266611B2 (en) 2016-08-11
MY181743A (en) 2021-01-06
PH12014502602A1 (en) 2015-02-02
EA201491920A1 (ru) 2016-03-31
CA2873929A1 (en) 2013-11-28
KR20150014503A (ko) 2015-02-06
US20150353639A1 (en) 2015-12-10
CN108992668A (zh) 2018-12-14
ZA201409393B (en) 2017-09-27
EP3594239A1 (en) 2020-01-15
KR20190116582A (ko) 2019-10-14
KR102115438B1 (ko) 2020-05-27
KR20200058602A (ko) 2020-05-27
HK1206369A1 (zh) 2016-01-08
KR102293061B1 (ko) 2021-08-23
CA2873929C (en) 2019-08-13
IL235806A0 (en) 2015-01-29
US11167038B2 (en) 2021-11-09
JP6419068B2 (ja) 2018-11-07
MX2014014166A (es) 2015-03-03
JP6905966B2 (ja) 2021-07-21
US20190030160A1 (en) 2019-01-31
EP2852618A2 (en) 2015-04-01
WO2013177062A3 (en) 2014-02-20
JP2019034948A (ja) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210292440A1 (en) Low Affinity Blood Brain Barrier Receptor Antibodies and Uses Thereof
US11167038B2 (en) Methods for improving safety of blood-brain barrier transport
AU2018203400A1 (en) Blood brain barrier shuttle
CN105358578A (zh) 运铁蛋白受体的抗体及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1206369

Country of ref document: HK

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150415