CN105934444A - 针对免疫细胞受体和tlr信号传导自身抗原的双重特异性结合蛋白 - Google Patents

针对免疫细胞受体和tlr信号传导自身抗原的双重特异性结合蛋白 Download PDF

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Abstract

本发明提供了结合免疫细胞受体和/或自身抗原的经改造的多价和多特异性结合蛋白，连同制备方法以及在疾病的预防、诊断、预后和/或治疗中的用途。

Description

针对免疫细胞受体和TLR信号传导自身抗原的双重特异性结 合蛋白
相关申请
本专利申请要求于2013年10月6日提交的美国临时专利申请号61/887,412，以及于2014年5月2日提交的美国临时专利申请号61/987,587的优先权，所述两个美国临时专利申请均以引用的方式全文并入本文。
技术领域
本发明提供了结合B细胞受体和自身抗原的多价和多特异性结合蛋白、制备方法及其用途，包括自身免疫疾病的诊断、预后、预防和治疗，以及治疗剂和临床试验候选物的筛选。
背景技术
自身免疫疾病是常见的健康问题，然而，这些疾病的病因学仍知之甚少。自身免疫疾病可分成两个广泛但重叠的类别：器官特异性和全身性。在器官特异性自身免疫疾病中，局部损伤、炎症或功能障碍通过针对位于专门的细胞、组织或器官中的特异性靶抗原的自身抗体或细胞介导的反应来产生。相比之下，全身性自身免疫疾病涉及在多个部位处的组织损伤和炎症，与自身抗原损伤无关，并且通常通过循环的自体免疫复合物(IC)的血管渗漏和沉积起始。这些IC通过针对核起源或较不常见的细胞质起源的遍在的可溶性细胞自身抗原的自身抗体应答形成。***性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎(RA)、斯耶格伦氏综合征(SS)、进行性***性硬化症(PSS)和混合性***病(MCTD)是此类衰弱性IC介导的全身性自身免疫疾病的例子。
SLE例如特征在于免疫***的失调，导致抗核抗体的产生和循环免疫复合物的生成。这些免疫复合物在组织和关节中积累，引起其炎症和降解。疾病影响大多数器官***(如果并非全身)，并且通常涉及对关节、皮肤、肾、脑、体腔膜、肺、心脏和胃肠道的炎症和后续损伤。该疾病的病理标志是在皮肤的表面上的反复发作、普遍和类似皮疹的多样化血管病变或其他变化。
SLE的确切原因未知。然而，一般公认该疾病通过自身抗体产生和致病性IC的后续形成而直接或间接引起。通过失调的B淋巴细胞产生的这些自身抗体具有对于核自身抗原，包括DNA、核小体和亚核小体(subnucleosome)的独特特异性。另外的自身抗原特异性包括某些RNA/蛋白质复合物，例如Sm抗原和核小核糖核蛋白(snRNP)。
在自身免疫疾病的背景下，自身抗原作为自身抗体结合的IC循环，所述自身抗体结合的IC由IgG反应性或类风湿性因子(RF)表达B细胞识别。许多自身抗原通过与大分子复合物结合而触发全身性自身免疫疾病，所述大分子复合物刺激细胞溶质先天性免疫受体，例如某些Toll样受体(TLR)。在自身反应性B细胞的情况下，B细胞受体(BCR)与自身抗原结合，并且将其递送给在适当的细胞区室中的自身抗原反应性TLR。例如，与RNA或DNA结合的自身抗原，例如组蛋白或染色质，可通过分别感测在内溶酶体区室中发现的TLR7或TLR9的核酸进行识别。通过TLR检测结合的核酸提供了第二信号，例如细胞因子或转录因子产生，其随后促进B细胞活化，导致自身抗体的产生。
TLR激动剂的BCR递送可促进自身反应性B细胞活化的想法最初由体外研究浮现(Lau等人(2005)J.Exp.Med.202(9):1171-7；Leadbetter等人(2002)Nature 416:603-607)，并且随后已通过众多体内观察得到支持。例如，TLR7缺陷型小鼠未能制备与RNA结合的自身抗原反应的自身抗体，并且TLR9缺陷型自身免疫倾向小鼠未能制备与dsDNA或染色质反应的自身抗体(Christensen等人(2005)J.Exp.Med.202:321-331；Christensen等人(2006)Immunity 25:417-428；Lartigue等人(2006)J.Immunol.177:1349-1354；Nickerson等人(2010)J.Immunol.184:1840-1848；Santiago-Raber等人(2010)J.Autoimmun.34:339-348；Yu等人(200)Int.Immunol 18:1211-1219)。此外，仅缺乏TLR7的自身免疫倾向小鼠具有显著减弱的疾病(Christensen等人(2006)Immunity 25:417-428)，而TLR7的过表达导致加剧的临床症状和加速的死亡率(Deane等人(2007)Immunity 25:417-428；Pisitkun等人(2006)Science 312:1669-1672；Subramanian等人(2006)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:9970-9975)。自相矛盾的是，未能表达功能形式的TLR9的自身免疫倾向小鼠不变地发展更严重的临床疾病，并且还具有缩短的寿命(Christensen等人(2005)J.Exp.Med.202:321-331；Lartigue等人(2006)J.Immunol.177:1349-1354；Nickerson等人(2010)J.Immunol.184:1840-1848；Santiago-Raber等人(2010)J.Autoimmun.34:339-348；Yu等人(2006)Int.Immunol.18:1211-1219)。
关于TLR7和TLR9接合的不同后果或TLR9而不是TLR7如何可减轻全身性自身免疫知之甚少。决定TLR7和TLR9接合在自身免疫中的作用的限制因素之一是试剂的缺乏，所述试剂允许IC的细胞内递送和免疫细胞中的TLR(例如TLR7和TLR9)的活化。TLR途径的靶向触发可提供新型疗法，以及可告知可倾向于获益于治疗的临床试验候选者的选择的预后。然而，在使用F(ab')2抗小鼠IgM(抗IgM)交联BCR和CpG DNA以刺激TLR-9复制使BCR与TLR9连接的效应方面的最初尝试未能重复用自发性免疫复合物刺激的所有方面(Chaturvedi等人(2008)Immunity 28(6):799-809)。
相应地，存在对可将IC递送至免疫细胞且调节TLR信号传导的新型组合物和方法的需要。
发明内容
本领域存在对能够结合免疫细胞受体和自身抗原的改良多价结合蛋白的需要。本公开内容提供了双特异性结合蛋白，其结合Toll样受体(TLR)信号传导(例如活化或抑制)自身抗原，例如含RNA或DNA自身抗原，以及免疫细胞受体例如B细胞受体，以形成免疫复合物，其被内在化且转运至位于内体区室中的TLR。双特异性结合蛋白可用作用于内体TLR信号传导调节和因此自身免疫疾病调节的媒介物。
在一个方面，本发明提供了与至少两种靶结合的双特异性结合蛋白，其中靶一包含TLR活化自身抗原，并且靶二包含免疫细胞受体。
在某些实施例中，TLR活化自身抗原包含脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
在某些实施例中，免疫细胞受体包含表面结合的免疫球蛋白或其片段。
在某些实施例中，免疫细胞靶包含B细胞。
在某些实施例中，免疫细胞受体包含B细胞受体(BCR)。
在某些实施例中，免疫细胞受体包含IgM免疫球蛋白。
在某些实施例中，免疫细胞受体包含IgD、IgE、IgA或IgG免疫球蛋白，免疫球蛋白轻链，免疫球蛋白重链，同种异型免疫球蛋白或独特型免疫球蛋白。
在某些实施例中，TLR包含TLR7或TLR9。
在某些实施例中，双特异性结合蛋白可引起细胞增殖和/或细胞死亡。
在某些实施例中，结合蛋白包含例如DVD-IGTM分子、分子、分子、DuoBodyTM分子、scFv/双抗体-IgG分子、交叉的多特异性(例如双特异性)分子、2合1双特异性分子、旋钮进洞(knob-in-hole)多特异性(例如双特异性)分子、CovXBody分子、亲和体分子、scFV/双抗体-CH2/CH3双特异性分子、基于IgG-非Ig蛋白支架的多特异性(例如双特异性)分子、以及与正常人蛋白质样人血清白蛋白双特异性分子连接的scFV/双抗体的形式。
在某些实施例中，DVD-IgTM分子具有美国专利号7,612,181(以引用的方式全文并入本文)中公开的结合蛋白构架，其含有各自包含第一可变结构域序列和第二可变结构域序列(例如表1中列出的那些)的第一多肽链和第二多肽链，所述第一可变结构域序列和第二可变结构域序列形成功能结合结构域靶，即用于免疫细胞受体和自身抗原的结合位点。
在某些实施例中，本发明公开了结合蛋白，其包含各自独立地包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n的第一多肽链和第二多肽链，其中：VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是接头，X2是Fc区，n是0或1，并且其中在第一多肽链和第二多肽链上的VD1结构域形成第一功能靶结合位点，并且在第一多肽链和第二多肽链上的VD2结构域形成第二功能靶结合位点。
在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CH1或CL。
在某些实施例中，双特异性结合蛋白包含形成四个功能靶结合位点的两条第一多肽链和两条第二多肽链。
在某些实施例中，结合蛋白能够结合免疫细胞受体和/或自身抗原。在某些实施例中，结合蛋白能够以高亲和力结合免疫细胞受体和/或自身抗原。
在某些实施例中，结合蛋白包含结合免疫细胞受体和/或自身抗原的多肽链，其中所述多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1代表氨基酸或多肽，X2代表Fc区，并且n是0或1。在某些实施例中，结合蛋白中的VD1和/或VD2是重链可变结构域。在某些实施例中，结合蛋白中的VD1和/或VD2是轻链可变结构域。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CH1。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CL。在另外某些实施例中，C是重链恒定结构域。
在某些实施例中，本文公开的结合蛋白包含结合免疫细胞受体和/或自身抗原的多肽链，其中所述多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一重链可变结构域，VD2是第二重链可变结构域，C是重链恒定结构域，X1是接头，并且X2是Fc区。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CH1。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CL。
在某些实施例中，本文公开的结合蛋白包含多肽链，其结合免疫细胞受体和/或自身抗原，其中所述多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一轻链可变结构域，VD2是第二轻链可变结构域，C是轻链恒定结构域，X1是接头，并且X2不包含Fc区。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CH1。在某些实施例中，X1是接头，前提是它不是CL。
在某些实施例中，本发明提供了结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白，其包含两条多肽链，其中第一多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是第一接头，并且X2是Fc区；并且第二多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是第二接头，并且X2不包含Fc区。在各个实施例中，第一可变结构域是重链可变结构域或轻链可变结构域。在各个实施例中，第二可变结构域是重链可变结构域或轻链可变结构域。
在某些实施例中，本发明提供了结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白，其包含两条多肽链，其中第一多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一重链可变结构域，VD2是第二重链可变结构域，C是重链恒定结构域，X1是第一接头，并且X2是Fc区；并且第二多肽链包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一轻链可变结构域，VD2是第二轻链可变结构域，C是轻链恒定结构域，X1是第二接头，并且X2不包含Fc区。
在某些实施例中，第一X1和第二X1是相同的。在某些实施例中，第一X1和第二X1是不同的。在某些实施例中，第一X1和/或第二X1不是CH1结构域，和/或第一X1和/或第二X1不是CL结构域。在某些实施例中，第一X1和第二X1是短(例如约6个氨基酸)接头。在某些实施例中，第一X1和第二X1是长(例如大于约6个氨基酸)接头。在某些实施例中，第一X1是短接头，并且第二X1是长接头。在某些实施例中，第一X1是长接头，并且第二X1是短接头。
在某些实施例中，本公开内容提供了包含四条多肽链的双重可变结构域免疫球蛋白(DVD-Ig)分子，其中第一两条多肽链各自包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是第一接头，并且X2是Fc区；并且第二两条多肽链各自包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是第二接头，并且X2不包含Fc区。此类DVD-Ig结合蛋白具有四个抗原结合位点。在某些实施例中，第一X1和第二X1是相同的。在某些实施例中，第一X1和第二X1是不同的。在某些实施例中，第一X1和/或第二X1不是CH1结构域，和/或第一X1和/或第二X1不是CL结构域。
在某些实施例中，本公开内容提供了包含四条多肽链的DVD-Ig结合蛋白，其中第一两条多肽链各自包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一重链可变结构域，VD2是第二重链可变结构域，C是重链恒定结构域，X1是第一接头，并且X2是Fc区；并且第二两条多肽链各自包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一轻链可变结构域，VD2是第二轻链可变结构域，C是轻链恒定结构域，X1是第二接头，并且X2不包含Fc区。此类DVD-Ig结合蛋白具有四个抗原结合位点。在某些实施例中，第一X1和第二X1是相同的。在某些实施例中，第一X1和第二X1是不同的。在某些实施例中，第一X1和/或第二X1不是CH1结构域，和/或第一X1和/或第二X1不是CL结构域。
在某些实施例中，结合蛋白包含以任何取向的能够结合免疫细胞受体和/或自身抗原的至少两个可变结构域序列(例如VD1和VD2)。在某些实施例中，本公开内容提供了包含第一多肽链和第二多肽链的结合蛋白，所述第一多肽链和第二多肽链各自独立地包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是接头，前提是它不是CH1，X2是Fc区，n是0或1，其中在第一多肽链和第二多肽链上的VD1结构域形成第一功能靶结合位点，并且在第一多肽链和第二多肽链上的VD2结构域形成第二功能靶结合位点，并且其中结合蛋白能够结合免疫细胞受体和/或自身抗原，其中(i)形成用于小鼠IgM的功能靶结合位点的可变结构域包含选自SEQ ID NO:34和35的序列，和/或结合蛋白能够以约.19nM、或约.20nM、或约.12nM、或约.10nM、或约.03、或约.04的EC50结合小鼠IgM，如在IgM结合ELISA中测量的，和/或(ii)形成用于DNA的功能靶结合位点的可变结构域包含选自SEQ ID NO:32和33的序列，和/或结合蛋白具有约2、或约3.5、或约4、或约4.5的抗核抗体(ANA)得分。
在某些实施例中，本公开内容提供了包含第一多肽链和第二多肽链的结合蛋白，所述第一多肽链和第二多肽链各自独立地包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一可变结构域；VD2是第二可变结构域；C是恒定结构域；X1是接头，前提是它不是CH1或CL；X2是Fc区；n是0或1，其中在第一多肽链和第二多肽链上的VD1结构域形成第一功能靶结合位点，并且在第一多肽链和第二多肽链上的VD2结构域形成第二功能靶结合位点，并且其中(a)结合蛋白能够结合IgM和DNA，其中(i)形成用于IgM的功能靶结合位点的可变结构域包含：来自SEQ ID NO:34的氨基酸序列的三个CDR(或CDR 1-3)，以及来自SEQ ID NO:35的氨基酸序列的三个CDR(或CDR 1-3)；和/或结合蛋白能够以约.19nM、或约.20nM、或约.12nM、或约.10nM、或约.03、或约.04的IC50结合小鼠IgM，如在小鼠IgM结合ELISA中测量的，和/或(ii)形成用于DNA的功能靶结合位点的可变结构域包含来自SEQ ID NO:32的氨基酸序列的三个CDR(或CDR1-3)，以及来自SEQ ID NO:33的氨基酸序列的三个CDR(或CDR 1-3)；和/或能够结合DNA的结合蛋白具有约2、或约3.5、或约4、或约4.5的ANA得分。
在某些实施例中，本公开内容提供了结合蛋白，其中第一多肽链包含第一VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一重链可变结构域；VD2是第二重链可变结构域；C是重链恒定结构域；X1是接头，前提是它不是CH1；X2是Fc区；n是0或1，并且其中第二多肽链包含第二VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n，其中VD1是第一轻链可变结构域；VD2是第二轻链可变结构域；C是轻链恒定结构域；X1是接头，前提是它不是CH1或CL；X2不包含Fc区；n是0或1，其中在第一多肽链和第二多肽链上的VD1结构域形成用于小鼠IgM的第一功能靶结合位点，并且在第一多肽链和第二多肽链上的VD2结构域形成用于DNA的第二功能靶结合位点；或其中在第一多肽链和第二多肽链上的VD1结构域形成用于DNA的第一功能靶结合位点，并且在第一多肽链和第二多肽链上的VD2结构域形成用于小鼠IgM的第二功能靶结合位点。
在某些实施例中，(a)结合蛋白能够结合小鼠IgM和DNA，其中(i)形成用于小鼠IgM的功能靶结合位点的可变结构域包含SEQ ID NO:34和SEQ ID NO:35；和/或(ii)形成用于DNA的功能靶结合位点的可变结构域包含SEQ ID NO:32和SEQ ID NO:33。在某些实施例中，结合蛋白包含两条第一多肽链和两条第二多肽链，其中结合蛋白包含四个功能靶结合位点。在某些实施例中，本公开内容提供了能够结合小鼠IgM和DNA的结合蛋白，其中所述结合蛋白包含下述中的任何一种：DVD3746(包含用于重链的SEQ ID NO:40和用于轻链的SEQ IDNO:41)；DVD3747(包含用于重链的SEQ ID NO:42和用于轻链的SEQ ID NO:43)；DVD3749(包含用于重链的SEQ ID NO:44和用于轻链的SEQ ID NO:45)；DVD3750(包含用于重链的SEQID NO:46和用于轻链的SEQ ID NO:47)；DVD3751(包含用于重链的SEQ ID NO:48和用于轻链的SEQ ID NO:49)；DVD3752(包含用于重链的SEQ ID NO:50和用于轻链的SEQ ID NO:51)；DVD3753(包含用于重链的SEQ ID NO:52和用于轻链的SEQ ID NO:53)；DVD3754(包含用于重链的SEQ ID NO:54和用于轻链的SEQ ID NO:55)；DVD3755(包含用于重链的SEQ IDNO:56和用于轻链的SEQ ID NO:57)；DVD3756(包含用于重链的SEQ ID NO:58和用于轻链的SEQ ID NO:59)；DVD3757(包含用于重链的SEQ ID NO:60和用于轻链的SEQ ID NO:61)；DVD3758(包含用于重链的SEQ ID NO:62和用于轻链的SEQ ID NO:63)；DVD3759(包含用于重链的SEQ ID NO:64和用于轻链的SEQ ID NO:65)；DVD3760(包含用于重链的SEQ ID NO:66和用于轻链的SEQ ID NO:67)；DVD3761(包含用于重链的SEQ ID NO:68和用于轻链的SEQID NO:69)；DVD3762(包含用于重链的SEQ ID NO:70和用于轻链的SEQ ID NO:71)；DVD3764(包含用于重链的SEQ ID NO:72和用于轻链的SEQ ID NO:73)；DVD3765(包含用于重链的SEQ ID NO:74和用于轻链的SEQ ID NO:75)；DVD3766(包含用于重链的SEQ ID NO:76和用于轻链的SEQ ID NO:77)；DVD3767(包含用于重链的SEQ ID NO:78和用于轻链的SEQ IDNO:79)；DVD3769(包含用于重链的SEQ ID NO:80和用于轻链的SEQ ID NO:81)；以及DVD3770(包含用于重链的SEQ ID NO:82和用于轻链的SEQ ID NO:83)。
在某些实施例中，结合蛋白包含用于IgM和DNA各自的重链和轻链序列，如本文表2中所示。
重链、轻链、两条链或四条链实施例中的任一个均可包括至少一个X1接头，其包含AKTTPKLEEGEFSEAR(SEQ ID NO:1)；AKTTPKLEEGEFSEARV(SEQ ID NO:2)；AKTTPKLGG(SEQ IDNO:3)；SAKTTPKLGG(SEQ ID NO:4)；SAKTTP(SEQ ID NO:5)；RADAAP(SEQ ID NO:6)；RADAAPTVS(SEQ ID NO:7)；RADAAAAGGPGS(SEQ ID NO:8)；RADAAAA(G4S)4(SEQ ID NO:9)；SAKTTPKLEEGEFSEARV(SEQ ID NO:10)；ADAAP(SEQ ID NO:11)；ADAAPTVSIFPP(SEQ ID NO:12)；TVAAP(SEQ ID NO:13)；TVAAPSVFIFPP(SEQ ID NO:14)；QPKAAP(SEQ ID NO:15)；QPKAAPSVTLFPP(SEQ ID NO:16)；AKTTPP(SEQ ID NO:17)；AKTTPPSVTPLAP(SEQ ID NO:18)；AKTTAP(SEQ ID NO:19)；AKTTAPSVYPLAP(SEQ ID NO:20)；ASTKGP(SEQ ID NO:21)；ASTKGPSVFPLAP(SEQ ID NO:22),GGGGSGGGGSGGGGS(SEQ ID NO:23)；GENKVEYAPALMALS(SEQID NO:24)；GPAKELTPLKEAKVS(SEQ ID NO:25)；或GHEAAAVMQVQYPAS(SEQ ID NO:26)；TVAAPSVFIFPPTVAAPSVFIFPP(SEQ ID NO:27)；ASTKGPSVFPLAPASTKGPSVFPLAP(SEQ ID NO:28)；GGGGSGGGGS(SEQ ID NO:29)；GGSGGGGSG(SEQ ID NO:30)；和/或基于G/S的序列(例如G4S和G4S重复；SEQ ID NO:31)。在某些实施例中，X1不是恒定区，不是CH区，或不是CL区。在某些实施例中，X2是Fc区。在某些实施例中，X2是变体Fc区。
在某些实施例中，重链、轻链、两条链或四条链实施例中的任一个均可包括至少一个X1接头，其包含ASTKGP(SEQ ID NO:21)；ASTKGPSVFPLAP(SEQ ID NO:22)、TVAAP(SEQ IDNO:13)；和TVAAPSVFIFPP(SEQ ID NO:14)。在某些实施例中，重链包含SEQ ID No:21，并且轻链包含SEQ ID NO:13。在某些实施例中，重链包含SEQ ID No:22，并且轻链包含SEQ IDNO:14。在某些实施例中，重链包含SEQ ID No:21，并且轻链包含SEQ ID NO:14。在某些实施例中，重链包含SEQ ID No:22，并且轻链包含SEQ ID NO:13。
在某些实施例中，如果存在于第一多肽中，则Fc区是天然序列Fc区或变体序列Fc区。在某些实施例中，Fc区是来自IgG1的Fc区、来自IgG2的Fc区、来自IgG3的Fc区、来自IgG4的Fc区、来自IgA的Fc区、来自IgM的Fc区、来自IgE的Fc区或来自IgD的Fc区。
在另一个方面，本公开内容提供了制备结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白的方法。在某些实施例中，制备结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白的方法包括下述步骤：a)获得结合免疫细胞受体的第一亲本抗体或其抗原结合部分；b)获得结合自身抗原的第二亲本抗体或其抗原结合部分；c)制备编码本文描述的结合蛋白中任一种的构建体；和d)表达多肽链，使得生成结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白。
在某些实施例中，第一亲本抗体或其抗原结合部分以及第二亲本抗体或其抗原结合部分是小鼠抗体、人抗体、CDR移植抗体、人源化抗体和/或亲和力成熟抗体。
在某些实施例中，结合蛋白具有由第一亲本抗体或其抗原结合部分或者第二亲本抗体或其抗原结合部分显示出的至少一种所需特性。可替代地，第一亲本抗体或其抗原结合部分以及第二亲本抗体或其抗原结合部分具有由结合蛋白显示出的至少一种所需特性。在某些实施例中，所需特性是一种或多种抗体参数。在某些实施例中，抗体参数是抗原特异性、对抗原的亲和力、效力、生物学功能、表位识别、稳定性、可溶性、生产效率、免疫原性、药物代谢动力学、生物利用率、组织交叉反应性或直向同源抗原结合。在某些实施例中，结合蛋白是多价的。在某些实施例中，结合蛋白是多特异性的。本文描述的多价和或多特异性结合蛋白具有从治疗观点来看特别期望的特性。例如，多价和或多特异性结合蛋白可(1)通过表达抗体与之结合的抗原的细胞比二价抗体更快速内在化(和/或分解代谢)；(2)是激动剂结合蛋白；和/或(3)诱导表达多价结合蛋白能够与之结合的抗原的细胞的细胞死亡和/或细胞凋亡。提供多价和或多特异性结合蛋白的至少一种抗原结合特异性的“亲本抗体”可为这样的亲本抗体，其通过表达抗体与之结合的抗原的细胞内在化(和/或分解代谢)；和/或可为激动剂、细胞死亡诱导和/或细胞凋亡诱导抗体，并且如本文描述的多价和或多特异性结合蛋白可展示在这些特性中的一种或多种中的改善。此外，亲本抗体可缺乏这些特性中的任何一种或多种，但当构建为如本文描述的多价结合蛋白时，可能需要其中的一种或多种。例如，不同的Fc突变体可阻止FcR、C’结合或延长半衰期。
在某些实施例中，如通过表面等离子体共振测量的，结合蛋白具有至少约102M-1s-1；至少约103M-1s-1；至少约104M-1s-1；至少约105M-1s-1；或至少约106M-1s-1的与一种或多种靶的结合速率常数(Kon)。在某些实施例中，如通过表面等离子体共振测量的，结合蛋白具有约102M-1s-1至约103M-1s-1；约103M-1s-1至约104M-1s-1；约104M-1s-1至约105M-1s-1；或约105M-1s-1至约106M-1s-1的与一种或多种靶的结合速率常数(Kon)。
在某些实施例中，如通过表面等离子体共振测量的，结合蛋白具有至多约10-3s-1；至多约10-4s-1；至多约10-5s-1；或至多约10-6s-1的对于一种或多种靶的离开速率常数(Koff)。在某些实施例中，如通过表面等离子体共振测量的，结合蛋白具有约10-3s-1至约10-4s-1；约10-4s-1至约10-5s-1；或约10-5s-1至约10-6s-1的与一种或多种靶的离开速率常数(Koff)。
在某些实施例中，结合蛋白具有至多约10-7M；至多约10-8M；至多约10-9M；至多约10-10M；至多约10-11M；至多约10-12M；或至多10-13M的与一种或多种靶的解离常数(Kd)。在某些实施例中，如通过表面等离子体共振测量的，结合蛋白具有约10-7M至约10-8M；约10-8M至约10-9M；约10-9M至约10-10M；约10-10M至约10-11M；约10-11M至约10-12M；或约10-12至M约10-13M与其靶的解离常数(Kd)。
在某些实施例中，结合蛋白是还包含试剂的缀合物。在某些实施例中，试剂可为免疫粘附分子、显像剂、治疗试剂或细胞毒性剂。
在某些实施例中，双特异性结合蛋白或结合蛋白缀合物是酸敏感的，使得结合蛋白在酸性环境中被切割。在某些实施例中，结合蛋白缀合物是酸敏感的，使得试剂在酸性环境中被释放。
在某些实施例中，显像剂是放射性标记、酶、荧光标记、发光标记、生物发光标记、金颗粒、磁性标记或生物素。
在某些实施例中，放射性标记是3H、14C、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I、177Lu、166Ho或153Sm。在某些实施例中，治疗试剂或细胞毒性剂包含抗代谢物、烷基化剂、抗生素、生长因子、细胞因子、抗血管生成剂、抗有丝***剂、蒽环、毒素、或细胞凋亡剂、或免疫抑制剂。
在某些实施例中，结合蛋白包含生物素受体肽序列。
在某些实施例中，结合蛋白是糖基化的。例如，结合蛋白可包含人糖基化模式。
在另一个方面，本公开内容提供了编码本文公开的结合蛋白中的任何一种的经分离的核酸。
在另一个方面，本公开内容提供了包含本文公开的经分离的核酸中的任何一种的载体，其中载体是pcDNA；pTT(Durocher等人(2002)Nucleic Acids Res.30(2)；pTT3(具有另外的多克隆位点的pTT；pEFBOS(Mizushima和Nagata(1990)Nucleic Acids Res.18(17)；pBV；pJV；pcDNA3.1TOPO；pEF6TOPO；pBOS；pHybE；或pBJ。在某些实施例中，载体是公开于美国专利号8,187,836中的载体。在某些实施例中，载体是pCDNA 3.3(Life Technologies)。
在另一个方面，本公开内容提供了用本文公开的载体转化的宿主细胞。在某些实施例中，宿主细胞是原核细胞例如大肠杆菌(E.coli)。在某些实施例中，宿主细胞是真核细胞，例如原生生物细胞、动物细胞、植物细胞或真菌细胞。在某些实施例中，宿主细胞是哺乳动物细胞，包括但不限于CHO、COS、NS0、SP2、PER.C6，或真菌细胞例如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或昆虫细胞例如Sf9。在某些实施例中，例如具有不同特异性的两种或更多种结合蛋白在单一重组宿主细胞中产生。例如，抗体混合物的表达已称为OligoclonicsTM(Merus B.V.,The Netherlands)美国专利号7,262,028和7,429,486。
在另一个方面，本公开内容提供了产生本发明的双特异性结合蛋白的方法，其包括在足以产生双特异性结合蛋白的条件下，在培养基中培养本发明的宿主细胞的步骤。
在另一个方面，本公开内容提供了产生本文公开的结合蛋白的方法，其包括在足以产生结合蛋白的条件下，在培养基中培养本文公开的宿主细胞中的任何一种。在某些实施例中，通过该方法产生的50％-75％结合蛋白是双重特异性四价结合蛋白。在某些实施例中，通过该方法产生的75％-90％结合蛋白是双重特异性四价结合蛋白。在某些实施例中，所产生的90％-95％结合蛋白是双重特异性四价结合蛋白。
在另一个方面，本公开内容提供了用于释放结合蛋白的组合物，其中所述组合物包含结晶结合蛋白、成分和至少一种聚合物载体。在某些实施例中，聚合物载体是聚(丙烯酸)、聚(氰基丙烯酸酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(缩酚酸肽)、聚(酯)、聚(乳酸)、聚(乳酸共乙醇酸)或PLGA、聚(b-羟基丁酸酯)、聚(己内酯)、聚(二氧环己酮)、聚(乙二醇)、聚((羟丙基)甲基丙烯酰胺、聚[(有机)磷腈]、聚(原酸酯)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)、马来酸酐烷基乙烯醚共聚物、普朗尼克多元醇、白蛋白、海藻酸盐、纤维素、纤维素衍生物、胶原、纤维蛋白、明胶、透明质酸、寡糖、糖胺聚糖、硫酸化多糖或其掺合物和共聚物。在某些实施例中，成分是白蛋白、蔗糖、海藻糖、乳糖醇、明胶、羟丙基-β-环糊精、甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇。
在另一个方面，本公开内容提供了用于治疗哺乳动物的方法，其包括给哺乳动物施用有效量的本文公开的组合物的步骤。
在另一个方面，本公开内容提供了药物组合物，其包含本文公开的结合蛋白或结合蛋白缀合物和药学可接受的载体。在某些实施例中，药物组合物包含用于治疗病症的至少一种另外的治疗试剂。例如，另外的试剂可为治疗试剂、显像剂、细胞毒性剂、血管发生抑制剂(包括但不限于抗VEGF抗体或VEGF-trap)、激酶抑制剂(包括但不限于KDR和TIE-2抑制剂)、共刺激分子阻断剂(包括但不限于抗B7.1、抗B7.2、CTLA4-Ig、抗CD20)、粘附分子阻断剂(包括但不限于抗LFA-1抗体、抗E/L选择蛋白抗体、小分子抑制剂)、抗细胞因子抗体或其功能片段(包括但不限于抗IL-18、抗TNF、和抗IL-6/细胞因子受体抗体)、氨甲蝶呤、环孢菌素、雷帕霉素、FK506、可检测标记或报道分子、TNF拮抗剂、抗风湿剂、肌肉弛缓剂、***(narcotic)、非类固醇消炎药(NSAID)、止痛剂、麻醉剂(anesthetic)、镇静剂、局部麻醉剂、神经肌肉阻断剂、抗微生物剂、抗牛皮癣剂、皮质类固醇、促蛋白质合成类固醇、***、免疫接种、免疫球蛋白、免疫抑制剂、生长激素、激素替代药物、放射性药物、抗抑郁药、抗精神病药、刺激剂、哮喘药物治疗、β激动剂、吸入类固醇、肾上腺素或类似物、细胞因子或细胞因子拮抗剂。
在某些实施例中，治疗试剂是B细胞活化的抑制剂和/或B细胞增殖的抑制剂和/或B细胞死亡的诱导剂。
在某些实施例中，治疗试剂可为B淋巴细胞刺激物(BLys)的抑制剂，例如贝利木单抗、塔巴木单抗(tabalumab)、blisibimod或阿塞西普或其组合。
在另一个方面，本公开内容提供了用于治疗患有病症的人受试者的方法，在所述病症中能够由本文公开的结合蛋白结合的一种或多种靶是有害的，所述方法包括给人受试者施用本文公开的结合蛋白，使得人受试者中的一种或多种靶的活性被抑制，并且一种或多种症状得到缓和或实现治疗。本文提供的结合蛋白可用于治疗患有自身免疫疾病的人，所述自身免疫疾病例如与TLR信号传导相关的那些疾病。在某些实施例中，本文提供的结合蛋白或其抗原结合部分用于治疗炎症、哮喘、过敏、过敏性肺病、过敏性鼻炎、特应性皮炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、纤维化、囊性纤维化(CF)、纤维化肺疾病、特发性肺纤维化、肝纤维化、狼疮、乙型肝炎相关肝疾病和纤维化、脓毒症、***性红斑狼疮(SLE)、肾小球肾炎、炎性皮肤疾病、银屑病、糖尿病、胰岛素依赖型糖尿病、由HIV引起的感染病、炎性肠病(IBD)、溃疡性结肠炎(UC)、克罗恩氏病(CD)、类风湿性关节炎(RA)、骨关节炎(OA)、多发性硬化(MS)、移植物抗宿主病(GVHD)、移植排斥、局部缺血性心脏病(IHD)、乳糜泻、接触性超敏反应、酒精性肝病、***、动脉粥样硬化性血管疾病、眼表炎性疾病或莱姆病。
在另一个方面，本公开内容提供了测定患者对治疗试剂的反应性的方法，所述治疗试剂能够调节例如抑制或诱导TLR的活性，该方法包括下述步骤：(a)从患者获得细胞样品；(b)在结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体的双特异性结合蛋白的存在下，用治疗试剂处理细胞样品的第一部分；(c)在不存在双特异性结合蛋白的情况下，用治疗试剂处理细胞样品的第二部分；和(d)测量步骤(b)和(c)的细胞样品的细胞增殖和/或细胞死亡；其中在两个细胞样品中的细胞增殖和/或细胞死亡中的差异指示患者对治疗试剂的反应性。在某些实施例中，患者需要TLR抑制剂。在某些实施例中，患者需要TLR诱导剂。该方法可用于测定患者在例如为了评价治疗试剂功效的治疗试剂的临床试验中的包括或合格性。患者可怀疑患有包含TLR例如TLR7或TLR9的活化的自身免疫疾病，例如***性红斑狼疮(SLE)、狼疮性肾炎、盘状狼疮、新生儿狼疮、斯耶格伦氏病、皮肌炎和全身性硬化症。在某些实施例中，细胞样品包含B细胞。
在另一个方面，本公开内容提供了鉴定BCR抑制剂或激活物的方法，其包括下述步骤：(a)在结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体的结合蛋白的存在或不存在下，用候选物分子处理TLR9应答细胞；和(b)测量与对照相比较的TLR9应答细胞的增殖和/或死亡，其中与对照相比较的TLR9应答细胞的增殖和/或死亡中的差异指示患者对候选物分子的反应性。
在另一个方面，本公开内容提供了给有此需要的受试者施用包含双特异性结合蛋白的药物组合物的方法，所述双特异性结合蛋白结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体。
在另一个方面，本公开内容提供了用于活化或抑制分别需要TLR9活化或TLR9抑制的患者中的TLR9应答细胞的方法，该方法包括给有此需要的患者施用本发明的药物组合物的步骤。
在另一个方面，本公开内容提供了用于治疗需要TLR9活化或TLR9抑制的患者的方法，该方法包括下述步骤：(a)从患者获得包含TLR9应答细胞的细胞样品；(b)用包含双特异性结合蛋白的药物组合物处理患者的TLR9应答细胞，所述双特异性结合蛋白结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体；和(c)将经处理的细胞再引入患者内。
在另一个方面，本公开内容提供了鉴定BCR抑制剂的方法，其包括下述步骤：(a)在结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体的结合蛋白的存在或不存在下，用候选物分子处理TLR7应答细胞；和(b)测量与对照相比较的TLR7应答细胞的增殖和/或死亡，其中与对照相比较的TLR7应答细胞的增殖和/或死亡中的差异指示候选物分子是BCR抑制剂。
在另一个方面，本公开内容提供了活化需要TLR7活化的受试者中的TLR7应答细胞的方法，其包括给有此需要的受试者施用包含双特异性结合蛋白的药物制剂，所述双特异性结合蛋白结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体。
在另一个方面，本公开内容提供了活化需要TLR7活化的受试者中的TLR7应答细胞的方法，其包括用包含双特异性结合蛋白的药物制剂处理受试者的TLR7应答细胞，并且将经处理的细胞再引入受试者内，所述双特异性结合蛋白结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体。
在另一个方面，本公开内容提供了鉴定TLR信号传导的抑制剂或刺激物的方法，该方法包括下述步骤：a)在适合于检测B细胞中双特异性结合蛋白诱导的应答的条件下，组合测试试剂、B细胞和双特异性结合蛋白，所述双特异性结合蛋白结合TLR活化自身抗原和免疫细胞受体；和b)测定测试试剂分别抑制或刺激B细胞中双特异性结合蛋白诱导的应答的能力，其中双特异性结合蛋白诱导的应答的抑制指示测试试剂是抑制剂，或其中双特异性结合蛋白诱导的应答的刺激指示测试试剂是TLR信号传导的刺激物。
在某些实施例中，TLR可为TLR 7、TLR9或TLR3。双特异性结合蛋白诱导的应答可导致细胞增殖和/或细胞死亡。
在另一个方面，本公开内容提供了用于就免疫细胞受体和自身抗原或其片段测定测试样品的试剂盒。试剂盒包括用于就免疫细胞受体和TLR活化自身抗原或其片段测定测试样品的至少一种组分，以及用于就免疫细胞受体和自身抗原测定测试样品的说明书，其中至少一种组分包括包含结合蛋白的至少一种组合物，其中所述结合蛋白任选是可检测标记的。
附图说明
图1是在两个取向中，与IgM和核酸(DNA或RNA)结合的DVD-Ig结合蛋白的图解。
图2是DVD-Ig结合蛋白与核酸和B细胞上的B细胞受体(BCR)结合的图解。
图3显示了来自用下述进行处理的小鼠B细胞的数据：(a)含和不含B淋巴细胞刺激物(BLys)的培养基；(b)含和不含BLys的Toll样受体9(TLR9)配体1826；(c)含和不含BLys的PL2-3，一种抗染色质IgG2a；(d)含和不含BLys的双特异性抗IgM和抗DNA DVD-Ig结合蛋白DVD3759。通过羧基荧光素二乙酸酯-琥珀酰亚胺酯(CFSE)稀释来定量细胞增殖，并且通过Sytox Blue结合来定量细胞死亡。
图4显示了来自从野生型(WT)、IRAK2敲除(IRAK2KO)和IRAK4激酶死亡敲入小鼠(IRAK4KI)中分离的B细胞的数据，所述小鼠用下述一式两份处理60-72小时：(b)含和不含BLys的双特异性抗IgM和抗DNA DVD-Ig结合蛋白DVD3759，或(b)含和不含BLys的Toll样受体9(TLR9)配体1826。通过CFSE稀释来定量细胞增殖，并且通过TO-PRO-3结合来定量细胞死亡。
图5显示了通过指示的DVD-Ig蛋白质，检查响应通过BCR和TLR-9的刺激的原发性人B细胞增殖的实验结果。
图6显示了检查响应3764DVD-Ig蛋白质或CpG寡核苷酸ODN2006(在TLR9抑制剂的存在和不存在下两者)的原发性人B细胞增殖的实验结果。
图7显示了(A)在HEp-2涂布的载玻片上，来自25周龄和40周龄的DNase Het、DKO和TKO小鼠的DKO ANA免疫荧光染色模式；和(B)来自处于疾病进展的早期的小鼠的DKO ANA染色模式概括。“核仁”指示突出的核仁模式，“有斑点的核”指非核仁斑点模式，“细胞质”指弥漫性细胞质染色，并且“其他”包括看起来针对增殖细胞的抗体。
图8显示了(A)双功能DVD-IgTM结合蛋白的示意图；(B)与原始抗IgM抗体相比较，代表性DVD-IgTM结合蛋白的IgM结合ELISA的曲线图，具有抗IgM结构域作为V1(DVD3756，蓝色)，或具有抗IgM结构域作为V2(DVD3751，红色；DVD3754，绿色)；(C)与(B)中所述的DVD-IgTM结合蛋白相比较，抗DNA mAb的ANA染色模式；和(D)如通过3H-胸苷掺入测定的，通过圆圈的大小指示的，用每种DVD-IgTM结合蛋白活化B细胞的能力的EC50和ANA得分的复合曲线；增殖指数，大圆圈>20倍；中等圆圈10-20倍；小圆圈<10-倍)。圆圈的颜色对应于在B和C中所示的DVD-IgTM结合蛋白，另外的DVD-IgTM结合蛋白描述为空心黑色圆圈，并且原始mAb通过实心黑色圆圈指示。
图9显示了(A)来自RF(AM14WT,AM14Tlr9-/-)或非Tg(BALB/c WT,BALB/c Tlr9-/-)小鼠的B220+B细胞的FACS分析，所述B细胞用B220特异性磁珠分离，用CFSE标记，并且用抗DNA mAb、ODN1826或DVD3754刺激72小时，并且与培养基对照相比较；和(B)来自(A)中用DVD3754或抗DNA mAb刺激24小时的小鼠的B细胞的3H-胸苷掺入，并且与培养基对照相比较。数据代表3次分开实验的平均值+/-SEM。
图10显示了(A)来自10周龄的DNase Het、DKO和TKO小鼠的脾重量的曲线图，其中每个点代表1只小鼠(对于所有组n＝12)；(B)就B220和AA4.1染色的脾细胞，以计数脾B细胞总数目(Y轴)和成熟B细胞％，其中成熟B细胞％通过条的灰色部分和***的数目指示；(C)来自用抗IgM、ODN 1826或DVD3754刺激24小时的DNase Het、DKO和TKO小鼠的B220纯化的B细胞的3H-胸苷掺入。(B)和(C)中的结果来自包括8只小鼠/组的三次分开实验，并且概括为CPM+/-SEM。
具体实施方式
本发明提供了能够结合免疫细胞受体和自身抗原的多价和/或多特异性结合蛋白。本发明还提供了双特异性结合蛋白例如双重可变结构域免疫球蛋白(DVD-IgTM)结合蛋白，及其药物组合物，以及用于制备此类双特异性结合蛋白的核酸、重组表达载体和宿主细胞。本发明还提供了在体外或体内使用双特异性结合蛋白检测特异性抗原的方法。
I.定义
除非本文另有定义，否则本文使用的科学和技术术语具有由本领域普通技术人员通常理解的含义。在任何潜在歧义的情况下，本文提供的定义优先于任何字典或外部定义。除非上下文另有要求，否则单数术语应包括复数，并且复数术语应包括单数。除非另有说明，否则“或”的使用意指“和/或”。术语“包括(including)”以及其他形式例如“包括(includes)”和“包括(included)”的使用是非限制性的。
一般地，与本文描述的细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、微生物学、遗传学以及蛋白质和核酸化学和杂交结合使用的命名法是本领域众所周知的那些。除非另有说明，否则本文提供的方法和技术一般根据本领域众所周知的且如参考文献中所述的常规方法进行，所述参考文献在本说明书自始至终引用且讨论。酶促反应和纯化技术根据制造商的说明书、如本领域通常实现的或如本文在其他方面描述的进行。与本文描述的分析化学、有机合成化学、以及医学和药物化学结合使用的命名法、以及实验室程序和技术是本领域众所周知和通常使用的那些。标准技术用于化学合成、化学分析、药物制备、配制和递送、以及患者治疗。
下文定义了选择的术语，使得本公开内容可更容易理解。
如本文使用的，术语“受试者”一般指动物例如哺乳动物。受试者因此可指例如狗、猫、马、牛、猪、豚鼠等等。优选地，受试者是人。当受试者是人时，受试者在本文中可称为“患者”。术语受试者疾病的“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”指疾病的一种或多种临床症状中的任何改善。
术语“Toll样受体”和“TLR”指Toll样受体家族的成员。目前，已鉴定了十种哺乳动物同系物，被称为TLR1直到TLR10。TLR可通过包括衔接蛋白质MyD88的信号传导级联活化下游免疫应答基因(Mussio等人(1997)Science 278:1612；Wesche等人(1997)Immunity 7(6):837-47)。除微生物颗粒之外，哺乳动物TLR还可识别某些自身抗原，特别是由于细胞死亡从细胞中释放的细胞质组分(Akira等人(2000)Nature Immunol.2:675-680)。术语“TLR”包括完整的Toll样受体，例如已在下述登记号下在Online Mendelian Inheritance inMan中描述的受体：*601194 TOLL-LIKE RECEPTOR 1、TLR1；*603028 TOLL-LIKE RECEPTOR2、TLR2；*603029 TOLL-LIKE RECEPTOR 3、TLR3；*603030 TOLL-LIKE RECEPTOR 4、TLR4；*603031 TOLL-LIKE RECEPTOR 5、TLR5；*605403 TOLL-LIKE RECEPTOR 6、TLR6；*300365TOLL-LIKE RECEPTOR 7、TLR7；*300366 TOLL-LIKE RECEPTOR 8、TLR8；*605474 TOLL-LIKERECEPTOR 9；TLR9；和*606270 TOLL-LIKE RECEPTOR 10；TLR10或其片段或功能片段，例如可溶形式的Toll样受体，即当膜结合结构域已缺失或改变时。TLR包括Toll样受体的MyD88结合或相互作用片段，或者能够与MyD88结合或相互作用的Toll样受体的同系物。在某些实施例中，TLR是内体TLR，例如TLR7或TLR 9，或其片段或功能片段或同系物。在某些实施例中，TLR的细胞质结构域是不存在的。
术语“免疫粘附分子”指抗体样分子，其组合非抗体多肽的结合结构域与抗体或抗体恒定结构域的效应子功能。
术语“B淋巴细胞刺激物”和“BLyS”指人肿瘤坏死因子(TNF)超家族细胞因子，其由TNFSF13B基因编码，也称为“B细胞活化因子”(BAFF)。示例性BLyS蛋白质在Genbank登记号GI:5730097和GI:224548983中阐述。
术语“双特异性结合蛋白”指具有至少两个不同的抗原结合位点的多肽，使得它可同时结合至少两种靶，并且对于两种不同靶具有特异性，所述两种不同靶即两种不同的抗原或相同抗原上的两个不同表位，前提是双特异性结合蛋白的抗原结合位点不是抗体Fc区。两种靶可位于相同分子上，例如相同抗原上的不同表位，或可位于分开的分子上，例如在两种不同细胞上或在细胞和可溶性抗原上。双特异性结合蛋白包括双特异性抗体，还包括包含已知抗体组分的融合蛋白以及各种其他形式，包括形式DVD-IGTM分子、分子、分子、DuoBodyTM分子、scFv/双抗体-IgG分子、交叉的多特异性(例如双特异性)分子、2合1双特异性分子、旋钮进洞(knob-in-hole)多特异性(例如双特异性)分子、CovXBody分子、亲和体分子、scFV/双抗体-CH2/CH3双特异性分子、基于IgG-非Ig蛋白支架的多特异性(例如双特异性)分子、以及与正常人蛋白质样人血清白蛋白双特异性分子连接的scFV/双抗体。不同形式的双特异性结合蛋白的例子可在美国专利号7,612,181中发现。
术语“抗体”指一般由四条多肽链(两条重(H)链和两条轻(L)链)组成的免疫球蛋白(Ig)分子，或其功能片段、突变体、变体或衍生物，其保留Ig分子的表位结合特点。此类片段、突变体、变体或衍生物抗体形式是本领域已知的。在全长抗体的某些实施例中，每条重链由重链可变区(VH)和重链恒定区(CH)组成。CH由下述三个结构域组成：CH1、CH2和CH3。每条轻链由轻链可变区(VL)和轻链恒定区(CL)组成。CL由单个CL结构域组成。VH和VL还可再分成称为互补性决定区(CDR)的高变区，由称为构架区(FR)的更保守区域穿插。一般地，每个VH和VL由三个CDR和四个FR组成，从氨基末端到羧基末端以下述次序排列：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3和FR4。免疫球蛋白分子可具有任何类型(例如IgG、IgE、IgM、IgD、IgA和IgY)、种类(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)或亚类。变异性存在于物种之间的内源抗体中。
术语“双特异性抗体”指这样的抗体，其在其两个结合臂(一对HC/LC)之一上结合一种抗原(或表位)，并且在其第二结合臂(不同的HC/LC对)上结合不同抗原(或表位)。双特异性抗体具有两个不同的抗原结合臂(在特异性和CDR序列两者中)，并且对于它与之结合的每种抗原是单价的。双特异性抗体已使用四源杂交瘤技术来产生(Milstein和Cuello(1983)Nature 305(5934):537-40)，所述四源杂交瘤技术基于表达鼠单克隆抗体的两种不同的杂交瘤细胞系的体细胞融合，所述鼠单克隆抗体具有双特异性抗体的所需特异性。由于两条不同的Ig重链和轻链在所得到的混合杂交瘤(或四源杂交瘤)细胞系内的随机配对，生成最高达10个不同的免疫球蛋白种类，其中仅一种是功能双特异性抗体。错配副产物的存在和显著减少的生产得率意指需要复杂的纯化操作。
双特异性抗体还可通过两种不同mAb的化学缀合来产生(Staerz等人(1985)Nature 314(6012):628-31)，然而，这种方法不获得同质制备物。其他方法已使用两种不同单克隆抗体或更小的抗体片段的化学缀合(Brennan等人(1985)Science 229(4708):81-3)。用于制备双特异性抗体的另一种方法是两种亲本抗体用杂双功能交联剂的偶联，但所得到的双特异性抗体制备物具有显著的分子异质性，因为交联剂与亲本抗体的反应不是定向的。为了获得更同质的双特异性抗体制备物，两种不同的Fab片段已以定向方式在其铰链半胱氨酸残基处化学交联(Glennie等人(1987)J.Immunol.139(7):2367-75)。然而，该方法导致Fab′2片段，而不是完全IgG分子。
广泛多样的其他重组双特异性抗体形式已得到开发(Kriangkum等人(2001)Biomol.Engin.18(2):3140)，包括串联单链Fv分子和双抗体，及其各种衍生物，其是用于构建重组双特异性抗体的最广泛使用的形式。常规地，这些分子的构建从识别不同抗原的两个单链Fv(scFv)片段开始(Economides等人(2003)Nature Med.9(1):47-52)。串联scFv分子(taFv)通过用另外的肽接头连接两个scFv分子进行制备。这些串联scFv分子中存在的两个scFv片段形成分开的折叠实体。各种接头可用于连接两个scFv片段，并且长度最高达63个残基的接头是最有效的(Nakanishi等人(2001)Ann.Rev.Immunol.19:423-74)。尽管亲本scFv片段通常可以可溶形式在细菌中表达，但串联scFv分子在细菌中形成不溶性聚集体。因此，照常规应用重折叠方案或哺乳动物表达***的使用，以产生可溶性串联scFv分子。针对CD28和黑素瘤相关蛋白聚糖的串联scFv通过转基因兔和牛的体内表达已得到报道(Gracie等人(1999)J.Clin.Invest.104(10):1393-401)。在该构建体中，两个scFv分子通过CH1接头连接，并且发现最高达100mg/L双特异性抗体的血清浓度。各种策略包括结构域次序的变化或使用具有不同长度或柔性的中间接头，用于允许在细菌中的可溶性表达。其他人也已报道可溶性串联scFv分子在细菌中的表达(Leung等人(2000)J.Immunol.164(12):6495-502；Ito等人(2003)J.Immunol.170(9):4802-9；Karni等人(2002)J.Neuroimmunol.125(1-2):134-40)，其中使用极短的Ala3接头或富含甘氨酸/丝氨酸的长接头。含有长度为3或6个残基的随机中间接头的串联scFv储库的噬菌体展示可用于富集这些分子，所述分子以可溶和活性形式在细菌中产生。该方法导致具有6氨基酸残基接头的优选串联scFv分子的分离(Arndt和Krauss(2003)Methods Mol.Biol.207:305-21)。尽管并不明确该接头序列是否代表串联scFv分子的可溶性表达的一般解决方案，但该研究证实与定向诱变组合的串联scFv分子的噬菌体展示可富集这些分子，所述分子可以活性形式在细菌中表达。
双特异性双抗体(Db)利用双抗体形式进行表达。双抗体通过将连接VH和VL结构域的接头长度减少到大约5个残基而由scFv片段产生(Peipp和Valerius(2002)Biochem.Soc.Trans.30(4):507-11)。这种接头大小减少促进通过VH和VL结构域的交换配对的两条多肽链的二聚化。双特异性双抗体通过在相同细胞内表达具有结构VHA-VLB和VHB-VLA(VH-VL构型)或结构VLA-VHB和VLB-VHA(VL-VH构型)的两条多肽链而产生。各种不同的双特异性双抗体已得到产生，并且其中大多数可以可溶形式在细菌中表达。然而，可变结构域的取向可影响活性结合位点的表达和形成(Mack等人(1005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 92(15):7021-5)。然而，细菌中的可溶性表达代表超过串联scFv分子的重要优点。然而，因为两条不同的多肽链在单一细胞内表达，所以可产生失活的同二聚体连同活性异二聚体，其需要另外的纯化步骤，以便获得同质制备物。迫使双特异性双抗体生成的另一种方法是旋钮进洞双抗体的产生(Holliger等人(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90(14):6444-8.18)。这种方法对于针对HER2和CD3的双特异性双抗体得到证实。通过将Val37与Phe交换且将Leu45与Trp交换，将大旋钮引入VH结构域内，并且在抗HER2或抗CD3可变结构域中，通过使Phe98突变为Met且使Tyr87突变为Ala，在VL结构域中产生互补洞。使用该方法，双特异性双抗体的产生可从亲本双抗体的72％增加到旋钮进洞双抗体的超过90％。重要的是，由于这些突变，生产得率仅轻微降低。然而，对于几种构建体观察到抗原结合活性中的减少。因此，这种相当精细的方法需要分析各种构建体，以便鉴定产生具有未改变的结合活性的异二聚体分子的那些突变。此外，此类方法需要在恒定区处的免疫球蛋白序列的突变修饰，从而产生抗体序列的非天然和非自然形式，其可导致增加的免疫原性、弱体内稳定性和不期望的药物代谢动力学。
单链双抗体(scDb)代表用于改善双特异性双抗体样分子的形成的替代策略(Holliger和Winter(1997)Cancer Immunol.Immunother.45(3-4):128-30；Wu等人(1996)Immunotechnol.2(1):21-36)。双特异性单链双抗体通过用约15个氨基酸残基的另外中间接头连接两条双抗体形成多肽链而产生。因而，具有对应于单体单链双抗体的分子量(50-60kDa)的所有分子均为双特异性的。几项研究已证实双特异性单链双抗体在细菌中以可溶和活性形式表达，其中纯化分子中的大多数作为单体存在(Holliger和Winter(1997)Cancer Immunol.Immunother.45(34):128-30；Wu等人(1996)Immunotechnol.2(1):21-36；Pluckthun和Pack(1997)Immunotechnol.3(2):83-105；Ridgway等人(1996)ProteinEngin.9(7):617-21)。单链双抗体因此组合串联scFv(所有单体均为双特异性的)和双抗体(在细菌中的可溶性表达)的优点。
双抗体也已融合至Fc，以生成更Ig样分子，即双-双抗体(Lu等人(2004)J.Biol.Chem.279(4):2856-65)。另外，包含在IgG重链中的两个Fab重复且能够结合四个抗原分子的多价抗体构建体已得到描述(PCT公开号WO 0177342；Miller等人(2003)J.Immunol.170(9):4854-61)。
术语“双重可变结构域结合蛋白”和“双重可变结构域免疫球蛋白”指在其两个结合臂(例如一对HC/LC)各自中具有两个可变结构域的结合蛋白，所述结合臂各自能够结合抗原。在某些实施例中，每个可变结构域结合不同抗原或表位。在某些实施例中，每个可变结构域结合相同抗原或表位。在某些实施例中，双重可变结构域结合蛋白具有两个相同的抗原结合臂，具有相同的特异性和相同的CDR序列，并且对于它与之结合的每种抗原是二价的。在某些实施例中，双重可变结构域结合蛋白可为单特异性的，即能够结合一种抗原，或多特异性的，即能够结合两种或更多种抗原。包含两条重链双重可变结构域多肽和两条轻链双重可变结构域多肽的双重可变结构域结合蛋白称为DVD-IgTM蛋白质。在某些实施例中，四条链双重可变结构域结合蛋白的每一半包含重链双重可变结构域多肽和轻链双重可变结构域多肽，以及两个抗原结合位点。在某些实施例中，每个结合位点包含重链可变结构域和轻链可变结构域，具有总共6个CDR涉及抗原结合/抗原结合位点。
术语“抗独特型抗体”指针对另一种抗体的抗原组合位点的氨基酸序列产生的抗体。可施用抗独特型抗体以增强针对抗原的免疫应答。
术语“抗同种异型抗体”指针对另一种抗体的恒定区的氨基酸序列产生的抗体。
术语“生物活性”指分子的一种或多种生物特性(无论是如体内发现的天然存在的，还是通过重组手段提供或成为可能的)。生物特性包括但不限于结合受体、诱导细胞增殖或其他细胞功能、抑制细胞生长或其他细胞功能、诱导细胞因子的产生或活性、激活信号转导级联、诱导细胞凋亡和酶促活性。
术语“中和”指抵消抗原的生物活性，例如，当结合蛋白与抗原特异性结合时，它可中和抗原。在某些实施例中，中和结合蛋白与抗原(例如细胞因子)结合，并且将其生物活性减少至少约20％、40％、60％、80％、85％、90％、95％或更多。
术语“特异性”指结合蛋白选择性结合抗原的能力。
术语“亲和力”指结合蛋白和抗原之间的相互作用强度，并且通过结合蛋白的CDR序列以及结合蛋白和抗原的性质例如其大小、形状和/或电荷来决定。结合蛋白可就亲和力进行选择，所述亲和力提供所需治疗终点，同时使不良副作用降到最低。亲和力可使用本领域技术人员已知的方法进行测量(US 20090311253)。
术语“效力”指结合蛋白实现所需效应的能力，并且是其治疗功效的量度。效力可使用本领域技术人员已知的方法进行评价(美国专利申请号20090311253)。
术语“生物学功能”指结合蛋白的特异性体外或体内作用。结合蛋白可靶向几类抗原，并且通过多重作用机制实现所需治疗结果。结合蛋白可靶向可溶蛋白质、细胞表面抗原、以及细胞外蛋白质沉积物。结合蛋白可激动、拮抗或中和其靶的活性。结合蛋白可帮助清除它们与之结合的靶，或当与细胞结合时，可导致细胞毒性。两种或更多种抗体的部分可掺入多价形式内，以在单一结合蛋白分子中实现不同功能。用于评价生物学功能的体外测定和体内模型是本领域技术人员已知的(美国专利申请号20090311253)。
术语“标记”和“可检测标记”意指附着至特异性结合对的成员例如抗体或其分析物的部分，以致使特异性结合对的成员之间的反应(例如结合)可检测。特异性结合对的标记成员被称为“可检测标记的”。因此，术语“标记的结合蛋白”指具有掺入的标记的蛋白质，所述标记提供结合蛋白的鉴定。在某些实施例中，标记是可产生信号的可检测标记，所述信号可通过目视或仪器手段检测，例如掺入放射性标记的氨基酸或附着至具有生物素基部分的多肽，所述生物素基部分可通过标记的抗生物素蛋白(例如含有可通过光学或比色法检测的荧光标记物或酶促活性的链霉抗生物素蛋白)或免疫金进行检测。用于多肽的标记例子包括但不限于下述：放射性同位素或放射性核素(例如3H、14C、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I、177Lu、166Ho或153Sm)；色原、荧光标记(例如FITC、罗丹明、镧系元素磷光体)、酶促标记(例如辣根过氧化物酶、萤光素酶、碱性磷酸酶)；化学发光标记物；生物素基；由次级报道物识别的预定多肽表位(例如亮氨酸拉链对序列、次级抗体的结合位点、金属结合结构域、表位标签)；以及磁性试剂例如钆螯合物。通常用于免疫测定的代表性标记例子包括产生光的部分，例如吖啶鎓化合物，和产生荧光的部分，例如荧光素。在这点上，部分自身可能不是可检测标记的，但可在与另外一种部分反应后变得可检测。
术语“结合蛋白缀合物”指与化学或生物部分例如治疗试剂或细胞毒性剂化学连接的结合蛋白，例如抗体。术语“试剂”包括化学化合物、化学化合物混合物、生物大分子或由生物材料制备的提取物。在某些实施例中，治疗试剂或细胞毒性剂包括但不限于百日咳毒素、泰素、细胞松弛素B、短杆菌肽D、溴化乙啶、依米丁、丝裂霉素、依托泊苷、替尼泊苷、长春新碱、长春碱、秋水仙碱、多柔比星、柔红霉素、二羟基炭疽菌素二酮、米托蒽醌、光辉霉素、放线菌素D、1-去氢睾酮、糖皮质激素、普鲁卡因、丁卡因、利多卡因、***和嘌呤霉素及其类似物或同源物。当用于免疫测定的背景下时，例如缀合的抗体可为用作检测抗体的可检测标记的抗体。当用作疗法时，缀合的结合蛋白可在特定身体或细胞区室中，例如响应酸性环境中的变化而释放试剂。
术语“载体”指能够转运它已与之连接的另一种核酸的核酸分子。一类载体是“质粒”，其指另外的DNA区段可连接到其内的环状双链DNA环。另一类载体是病毒载体，其中另外的DNA区段可连接到病毒基因组内。其他载体包括RNA载体。某些载体能够在它们引入其内的宿主细胞内自主复制(例如具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其他载体(例如非附加型哺乳动物载体)可在引入宿主细胞内后整合到宿主细胞的基因组内，并且由此连同宿主基因组一起复制。某些载体能够指导它们与之可操作地连接的基因的表达。此类载体在本文中被称为“重组表达载体”(或简单的“表达载体”)。一般而言，在重组DNA技术中有用的表达载体通常为质粒的形式。在本说明书中，“质粒”和“载体”可互换使用，因为质粒是最常用的载体形式。然而，还包括其他形式的表达载体，例如发挥等价功能的病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺伴随病毒)。本文描述的结合蛋白使用载体pCDNA 3.3(Life Technologies)进行构建。一组pHybE载体(美国专利公开号20120237976)也常用于亲本抗体和双特异性结合蛋白克隆。来源于pJP183；pHybE-hCg1,z,non-a V2的V1用于克隆具有野生型恒定区的抗体和双特异性结合蛋白重链。来源于pJP191；pHybE-hCk V3的V2用于克隆具有κ恒定区的抗体和双特异性结合蛋白轻链。来源于pJP192；pHybE-hCl V2的V3用于克隆具有λ恒定区的抗体和双特异性结合蛋白轻链。用λ信号肽和κ恒定区构建的V4用于克隆具有λ-κ混合V结构域的双特异性结合蛋白轻链。用κ信号肽和λ恒定区构建的V5用于克隆具有κ-λ混合V结构域的双特异性结合蛋白轻链。来源于pJP183；pHybE-hCg1,z,non-a V2的V7用于克隆具有(234,235AA)突变恒定区的抗体和双特异性结合蛋白重链。
术语“重组宿主细胞”或“宿主细胞”指外源DNA已引入其内的细胞。此类术语不仅指特定主题细胞，还指此类细胞的后代。因为由于突变或环境影响可在后续代后出现某些修饰，所以此类后代事实上可能与亲本细胞不相同，但仍包括在如本文使用的术语“宿主细胞”的范围内。在某些实施例中，宿主细胞包括原核和真核细胞。在某些实施例中，真核细胞包括原生生物、真菌、植物和动物细胞。在某些实施例中，宿主细胞包括但不限于原核细胞系大肠杆菌；哺乳动物细胞系CHO、HEK 293、COS、NS0、SP2和PER.C6；昆虫细胞系Sf9；和真菌细胞酿酒酵母。
术语“转染”包含通常用于将外源核酸(例如DNA)引入宿主细胞内的各种技术，例如电穿孔、磷酸钙沉淀、DEAE葡聚糖转染等等。
术语“细胞因子”指由一个细胞群释放的蛋白质，其作为细胞间介质作用于另一个细胞群。术语“细胞因子”包括来自天然源或来自重组细胞培养物的蛋白质和天然细胞因子的生物活性等价物。
术语“生物样品”或“测试样品”或“细胞样品”意指来自活物或以前的活物的一定量的物质。此类物质包括但不限于血液(例如全血)、血浆、血清、尿、羊水、滑液、内皮细胞、白细胞、淋巴细胞、单核细胞、其他细胞、器官、组织、骨髓、***和脾。
术语“组分”指组合物的元素。与诊断试剂盒有关，例如，组分可为捕获抗体、检测或缀合物抗体、对照、校准物、一系列校准物、灵敏度组(panel)、容器、缓冲剂、稀释剂、盐、酶、酶的辅因子、检测试剂、预处理试剂/溶液、底物(例如作为溶液)、停止溶液等等，其可包括在试剂盒中用于测定测试样品。因此，“组分”可包括如上文的多肽或其他分析物，其例如通过与抗分析物(例如抗多肽)抗体结合而固定在固体载体上。一些组分可在溶液中或冻干用于重构以用于测定中。
术语“对照”指已知不含分析物或测试物质(“阴性对照”)或者含有分析物或测试物质(“阳性对照”)的组合物。阳性对照可包含已知浓度的分析物或测试物质。“阳性对照”可用于确定测定性能特征，并且是试剂(例如分析物或测试物质)完整性的有用指示物。“对照”、“阳性对照”和“校准物”在本文中还可互换使用，以指包含已知浓度的分析物或测试物质的组合物。
术语“Fc区”限定免疫球蛋白重链的C末端区，其可通过完整免疫球蛋白的木瓜蛋白酶消化从免疫球蛋白的可变区脱离。Fc区可以是天然序列Fc区或变体Fc区。免疫球蛋白的Fc区一般包含两个恒定结构域：CH2结构域和CH3结构域，并且任选包含CH4结构域。Fc部分中改变抗体效应子功能的氨基酸残基的替换是本领域已知的(例如美国专利号5,648,260和5,624,821)。Fc区介导几种重要的效应子功能，例如细胞因子诱导、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)、吞噬作用、补体依赖性细胞毒性(CDC)、和抗体和抗原-抗体复合物的半衰期/清除率。在一些情况下，这些效应子功能是治疗免疫球蛋白希望的，但在其他情况下，取决于治疗目的，可能是不必要的或甚至有害的。
术语结合蛋白的“抗原结合部分”或“抗原结合位点”或“靶结合位点”意指保留与抗原或靶特异性结合的能力的结合蛋白(例如抗体或受体)的一个或多个片段，例如免疫球蛋白可变结构域(例如VH或VL)。结合蛋白的抗原结合部分可由全长抗体的片段以及与两种或更多种抗原特异性结合的双特异性、双重特异性或多特异性形式执行。在术语结合蛋白的“抗原结合部分”内包含的结合片段的例子包括(i)Fab片段，由VL、VH、CL和CH1结构域组成的单价片段；(ii)F(ab’)2片段，包含在铰链区由二硫桥连接的两个Fab片段的二价片段；(iii)由VH和CH1结构域组成的Fd片段；(iv)由抗体单臂的VL和VH结构域组成的Fv片段，(v)包含单个可变结构域的dAb片段；和(vi)分离的互补决定区(CDR)。此外，尽管由分开基因编码的Fv的VL和VH可使用重组法通过合成接头进行连接，所述合成接头使其能够制备为单条蛋白质链，其中VH和VL区配对以形成单价分子(称为单链Fv(scFv))。此类scFv也包含在术语“抗原结合部分”内，与其他形式的单链抗体例如包含一对串联Fv片段(VH-CH1-VH-CH1)的双抗体和“线性抗体”一样，所述一对串联Fv片段连同互补轻链多肽一起形成一对抗原结合位点。并非抗原结合部分的每一个氨基酸均可与抗原结合。例如，抗体的可变结构域包含互补决定区(CDR)和构架区(FR)。
术语“多价结合蛋白”意指包含两个或更多个抗原结合位点的结合蛋白。在某些实施例中，多价结合蛋白被改造为具有三个或更多个抗原结合位点，并且不是天然存在的抗体。术语“多特异性结合蛋白”指包含能够结合两种或更多种靶(其中至少两种靶是不同的)的两个或更多个抗原结合位点的结合蛋白。在某些实施例中，本文提供的双特异性结合蛋白包含两个或更多个抗原结合位点，并且是四价或多价结合蛋白。
术语“接头”意指氨基酸残基或者包含由肽键连接的两个或更多个氨基酸残基的多肽，所述氨基酸残基或多肽用于连接两个多肽(例如两个VH或两个VL结构域)。此类接头多肽是本领域众所周知的(例如Holliger等人(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448；Poljak等人(1994)Structure 2:1121-1123)。
术语“CDR”意指在免疫球蛋白可变区序列内的互补决定区。在重链和轻链的可变区各自中存在三个CDR，其对于重链和轻链可变区各自指定为CDR1、CDR2和CDR3。术语“CDR组”指在能够结合抗原的单个可变区中出现的一组三个CDR。这些CDR的确切边界已根据不同***不同限定。由Kabat描述的***(Kabat等人(1971)Ann.NY Acad.Sci.190:382-391；Kabat等人(1987)Sequences of Proteins of Immunological Interest,第四版USGovt.Printing Off.No.165-492；Kabat等人(1991)Sequences of Proteins ofImmunological Interest,第五版.NIH公开号91-3242)不仅提供了可应用于任何抗体可变区的明确的残基编号***，还提供了限定三个CDR的精确残基边界。这些CDR可被称为KabatCDR。术语“Kabat编号”、“Kabat定义”和“Kabat标记”在本文中可互换使用，以指编号氨基酸残基的***，所述氨基酸残基比抗体的重链和轻链可变区中的其他氨基酸残基更可变(例如高变)。Chothia及同事(Chothia和Lesk(1987)J.Mol.Biol.196:901-917；Chothia等人(1989)Nature 342:877-883)发现Kabat CDR内的某些亚部分采取几乎相同的肽主链构象，尽管在氨基酸序列水平上具有大的多样性。这些亚部分被指定为L1、L2和L3或H1、H2和H3，其中“L”和“H”分别指定轻链和重链区。这些区可被称为Chothia CDR，其具有与Kabat CDR重叠的边界。限定与Kabat CDR重叠的CDR的其他边界已由Padlan(1995)FASEB J.9:133-139和MacCallum(1996)J.Mol.Biol.262(5):732-45)描述。另外其他CDR边界定义可能不严格遵循本文***之一，但仍与Kabat CDR重叠，尽管它们根据下述预测或实验发现可缩短或加长：特定残基或残基组或甚至整个CDR不显著影响抗原结合。本文使用的方法可利用根据这些***中的任一个限定的CDR。
术语“表面等离子体共振”意指例如使用***(BIAcoreInternational AB,一个GE Healthcare公司,Uppsala,Sweden and Piscataway,NJ)，通过检测生物传感器基质内的蛋白质浓度中的改变，允许分析实时生物特异性相互作用的光学现象。关于更多描述，参见等人(1993)Ann.Biol.Clin.51:19-26。术语“Kon”意指结合蛋白(例如抗体或双特异性结合蛋白)与抗原结合以形成结合蛋白质/抗原复合物的结合速率常数(on rate constant)或“结合速率常数(association rate constant)”。指示结合蛋白与其靶抗原的结合速率或结合蛋白例如抗体和抗原之间的复合物形成速率的该值也由下式显示：
抗体(“Ab”)+抗原(“Ag”)→Ab-Ag
术语“Koff”意指结合蛋白(例如抗体或双特异性结合蛋白)从结合蛋白/抗原复合物解离的离开速率常数或“解离速率常数”。该值指示结合蛋白例如抗体与其靶抗原的解离速率或Ab-Ag复合物随着时间过去分离成游离抗体和抗原的解离速率，如由下式显示的：
Ab+Ag←Ab-Ag
术语“Kd”和“平衡解离常数”意指在平衡时的滴定测量中获得的值，或通过将解离速率常数(Koff)除以结合速率常数(Kon)获得的值。结合速率常数、解离速率常数和平衡解离常数用于代表结合蛋白(例如抗体或双特异性结合蛋白)与抗原的结合亲和力。用于测定结合和解离速率常数的方法是本领域众所周知的。基于荧光的技术提供检查在平衡时的生理学缓冲液中的样品的高灵敏度和能力。可使用其他实验方法和仪器例如(生物分子相互作用分析)测定(例如可得自BIAcore International AB,一个GE Healthcare公司,Uppsala，瑞典的仪器)。另外，可使用可得自Sapidyne Instruments(Boise,Idaho)的(动力学排除测定)测定。
术语“变体”意指这样的多肽，其由于氨基酸的添加(例如***)、缺失或保守置换而在氨基酸序列中不同于给定多肽，但保留给定多肽的生物活性(例如变体抗IgM抗体可与抗IgM抗体竞争结合IgM)。氨基酸的保守置换，即用具有相似特性(例如电荷区的亲水性以及程度和分布)的不同氨基酸替换氨基酸在本领域中公认为通常涉及较小改变。如本领域理解的，这些较小改变可部分通过考虑氨基酸的亲水指数进行鉴定(例如Kyte等人(1982)J.Mol.Biol.157:105-132)。氨基酸的亲水指数基于其疏水性和电荷的考虑。本领域已知可置换蛋白质中具有相似亲水指数的氨基酸，并且蛋白质仍保留蛋白质功能。在一个方面，置换具有±2的亲水指数的氨基酸。氨基酸的亲水性还可用于揭示将导致保留生物学功能的蛋白质的置换。在肽的上下文中的氨基酸亲水性的考虑允许计算该肽的最大局部平均亲水性，这是已报道与抗原性和免疫原性良好关联的有用量度(例如美国专利号4,554,101)。如本领域理解的，具有相似亲水性值的氨基酸置换可导致保留生物活性例如免疫原性的肽。在一个方面，置换用具有在彼此±2内的亲水性值的氨基酸进行。氨基酸的疏水性指数和亲水性值两者均受该氨基酸的特定侧链影响。与该观察一致，与生物学功能相容的氨基酸置换应理解为依赖于氨基酸的相对相似性，且特别是那些氨基酸的侧链，如由疏水性、亲水性、电荷、大小及其他特性揭示的。术语“变体”还包括多肽或其片段，其例如由于蛋白酶解、磷酸化或其他翻译后修饰进行不同加工，仍保留其生物活性或抗原反应性，例如与IgM或DNA结合的能力。除非上下文另有定义，否则术语“变体”包含变体的片段。变体可与野生型序列99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、89％、88％、87％、86％、85％、84％、83％、82％、81％、80％、79％、78％、77％、76％或75％相同。
术语“TLR信号传导自身抗原”指对个体的生理学内源且发出TLR应答信号的免疫原性抗原或表位。在某些实施例中，TLR信号传导自身抗原活化TLR-7或TLR-9。在某些实施例中，TLR信号传导自身抗原是自身蛋白质或包含DNA和/或RNA的蛋白质复合物。
术语“TLR活化自身抗原”指对个体的生理学内源且活化TLR应答的免疫原性抗原或表位。在某些实施例中，TLR活化自身抗原活化TLR-7或TLR-9。在某些实施例中，TLR活化自身抗原是自身蛋白质或包含DNA和/或RNA的蛋白质复合物。
术语“TLR抑制自身抗原”指对个体的生理学内源且抑制TLR应答的免疫原性抗原或表位。
术语“自身免疫疾病”可包括但不限于急性播散性脑脊髓炎、阿狄森氏病、丙种球蛋白缺乏血症、斑秃、肌萎缩性侧索硬化(也称为卢伽雷病；运动神经元疾病)、强直性脊柱炎、抗磷脂综合征、抗合成酶综合征、特应性过敏、特应性皮炎、自身免疫性再生障碍性贫血、自身免疫性心肌病、自身免疫性肠病、自身免疫性溶血性贫血、自身免疫性肝炎、自身免疫性内耳病、自身免疫性淋巴增生综合征、自身免疫性周围神经病变、自身免疫性胰腺炎、自身免疫性多内分泌综合征、自身免疫性孕酮皮炎、自身免疫性血小板减少性紫癜、自身免疫性荨麻疹、自身免疫性葡萄膜炎、balo病/balo同心圆硬化症、巴塞多氏病、***、伯杰病、比克斯塔夫氏脑炎、布劳综合征、大疱性类天疱疮、卡斯尔曼病、乳糜泻、南美锥虫病、慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病、慢性复发性多灶性骨髓炎、慢性阻塞性肺疾病、丘-斯综合征、瘢痕性类天疱疮、柯根综合征、冷凝集素病、补体组分2缺乏症、接触性皮炎、颅动脉炎、crest综合征、克罗恩氏病(两类特发性炎性肠病“ibd”之一)、库欣综合征、皮肤白细胞碎裂性脉管炎、dego氏病、德尔肯氏病、疱疹样皮炎、皮肌炎、1型糖尿病、弥漫性皮肤***性硬化症、德雷斯勒氏综合征、药物诱导性狼疮、盘状红斑狼疮、湿疹、子宫内膜异位症、附着点炎相关的关节炎、嗜酸细胞性筋膜炎、嗜酸细胞性胃肠炎、嗜酸细胞性肺炎、获得性大疱性表皮松解、结节性红斑、胎儿成红细胞增多症、原发性混合型冷球蛋白血症、埃文氏综合征、进行性骨化性肌炎、纤维化肺泡炎(或特发性肺纤维化)、胃炎、胃肠类天疱疮、肾小球肾炎、古德帕斯彻氏综合征、格雷夫斯病、格林-巴利综合征(gbs)、桥本氏脑病、桥本氏甲状腺炎、过敏性紫癜、妊娠疱疹又名妊娠性类天疱疮、古德帕斯彻氏综合征、化脓性汗腺炎、休斯二氏综合征、低丙种球蛋白血症、特发性炎性脱髓鞘性疾病、特发性肺纤维化、特发性血小板减少性紫癜(自身免疫性血小板减少性紫癜)、iga肾病、包涵体肌炎、慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病、间质性膀胱炎、幼年型特发性关节炎又名幼年型类风湿关节炎、川崎病、朗-爱二氏肌无力综合征、白细胞碎裂性血管炎、扁平苔藓、硬化性苔藓、线状iga病、类狼疮状肝炎又名自身免疫性肝炎、狼疮性肾炎、马吉德综合征、美尼尔氏病、显微镜下多血管炎、米勒费雪综合征、混合性***病、硬斑病、穆-哈二氏病又名急性痘疮样苔藓样糠疹、多发性硬化、重症肌无力、肌炎、发作性睡眠、视神经脊髓炎(也称为德维克氏病)、神经性肌强直、眼压瘢痕性类天疱疮、眼阵挛肌阵挛综合征、奥德氏甲状腺炎、复发性风湿病、pandas(与链球菌属有关的小儿自身免疫性神经精神障碍)、副肿瘤性小脑变性、阵发性睡眠性血红蛋白尿症(pnh)、帕罗二氏综合征、Parsonage-Turner综合征、睫状体扁平部炎、寻常型天疱疮、恶性贫血、静脉周围脑脊髓炎、Poems综合征、结节性多动脉炎、风湿性多肌痛、多肌炎、原发性胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎、渐进性炎性神经病、牛皮癣、牛皮癣性关节炎、坏疽性脓皮病、纯红细胞再生障碍性贫血、拉斯穆森氏脑炎、雷诺现象、复发性多软骨炎、瑞特氏综合征、多动腿综合征、腹膜后纤维化、类风湿性关节炎、风湿热、肉瘤样病、精神***症、施密特综合征、施尼茨勒综合征、巩膜炎、硬皮病、血清病、干燥综合征、脊椎关节病、斯蒂尔氏病、僵人综合征、亚急性细菌性心内膜炎、Susac氏综合征、Sweet氏综合征、西德纳姆舞蹈症、交感性眼炎、***性红斑狼疮、***性硬化症、高安动脉炎、颞动脉炎(也称为“巨细胞动脉炎”)、血小板减少症、托-亨二氏综合征、横贯性脊髓炎、溃疡性结肠炎(两类特发性炎性肠病“ibd”之一)、未分化***病、未分化脊椎关节病、荨麻疹性血管炎、脉管炎、白癜风或韦格纳氏肉芽肿病。
术语“酸敏感性”指包含部分或多个部分的结合蛋白或结合蛋白缀合物，所述部分或多个部分在酸性条件下例如在内体内反应，以将结合蛋白和/或缀合试剂的一部分释放到内体内。可用于在低pH环境中释放活性剂的酸敏感性连接包括但不限于二甲基马来酸酐、顺式乌头酰基和腙连接。酸敏感性组合物的另外例子可在US公开号20110189770中。
II.结合蛋白的生成
本发明提供了能够结合免疫细胞受体和/或自身抗原的结合蛋白及其制备方法。使用各种技术可生成结合蛋白。本发明提供了表达载体、宿主细胞和生成结合蛋白的方法，并且是本领域众所周知的。
A.用于选择亲本单克隆抗体的标准
本发明提供了某些实施例，其包括选择具有双特异性结合蛋白分子中所需的至少一种或多种特性的亲本抗体。在某些实施例中，所需特性是一种或多种抗体参数，例如抗原特异性、与抗原的亲和力、效力、生物学功能、表位识别、稳定性、可溶性、生产效率、免疫原性、药物代谢动力学、生物利用率、组织交叉反应性或直向同源抗原结合(例如美国专利公开号20090311253)。
B.结合蛋白分子的构建
结合蛋白可这样进行设计，使得来自两种不同的亲本单克隆抗体的两个不同的轻链可变结构域(VL)直接串联连接或通过重组DNA技术经由接头连接，随后为轻链恒定结构域CL。类似地，重链包含直接串联连接或经由接头连接的两个不同的重链可变结构域(VH)，随后为恒定结构域CH1和Fc区(图1)。
可变结构域可使用重组DNA技术得自通过本文描述的方法中的任何一种生成的亲本抗体。在某些实施例中，可变结构域是鼠重链或轻链可变结构域。在某些实施例中，可变结构域是CDR移植或人源化的可变重链或轻链结构域。在某些实施例中，可变结构域是人重链或轻链可变结构域。
接头序列可为单一氨基酸或多肽序列。在某些实施例中，接头序列的选择基于几种Fab分子的晶体结构分析。在Fab或抗体分子结构中的可变结构域和CH1/CL恒定结构域之间存在天然柔性连接。这种天然连接包含大约10-12个氨基酸残基，由来自V结构域的C末端的4-6个残基和来自CL/CH1结构域的N末端的4-6个残基贡献。CL或CH1结构域的N末端残基特别是前5-6个氨基酸残基可采取环构象而无强二级结构，并且因此可充当两个可变结构域之间的柔性接头。CL或CH1结构域的N末端残基是可变结构域的天然延伸，因为它们是Ig序列的部分，并且因此它们的使用可使免疫原性降到最低。
在某些实施例中，重链、轻链、两条链或四条链实施例包括包含下述氨基酸序列的至少一个接头：AKTTPKLEEGEFSEAR(SEQ ID NO:1)；AKTTPKLEEGEFSEARV(SEQ ID NO:2)；AKTTPKLGG(SEQ ID NO:3)；SAKTTPKLGG(SEQ ID NO:4)；SAKTTP(SEQ ID NO:5)；RADAAP(SEQID NO:6)；RADAAPTVS(SEQ ID NO:7)；RADAAAAGGPGS(SEQ ID NO:8)；RADAAAA(G4S)4(SEQ IDNO:9)；SAKTTPKLEEGEFSEARV(SEQ ID NO:10)；ADAAP(SEQ ID NO:11)；ADAAPTVSIFPP(SEQID NO:12)；TVAAP(SEQ ID NO:13)；TVAAPSVFIFPP(SEQ ID NO:14)；QPKAAP(SEQ ID NO:15)；QPKAAPSVTLFPP(SEQ ID NO:16)；AKTTPP(SEQ ID NO:17)；AKTTPPSVTPLAP(SEQ ID NO:18)；AKTTAP(SEQ ID NO:19)；AKTTAPSVYPLAP(SEQ ID NO:20)；ASTKGP(SEQ ID NO:21)；ASTKGPSVFPLAP(SEQ ID NO:22),GGGGSGGGGSGGGGS(SEQ ID NO:23)；GENKVEYAPALMALS(SEQID NO:24)；GPAKELTPLKEAKVS(SEQ ID NO:25)；或GHEAAAVMQVQYPAS(SEQ ID NO:26)；TVAAPSVFIFPPTVAAPSVFIFPP(SEQ ID NO:27)；ASTKGPSVFPLAPASTKGPSVFPLAP(SEQ ID NO:28)；GGGGSGGGGS(SEQ ID NO:29)；GGSGGGGSG(SEQ ID NO:30)；和/或基于G/S的序列(例如G4S和G4S重复；SEQ ID NO:31)。在某些实施例中，X2是Fc区。在某些实施例中，X2是变体Fc区。
其他接头序列可包括任何长度的CL/CH1结构域但并非CL/CH1结构域的所有残基的任何序列；例如CL/CH1结构域的前5-12个氨基酸残基；轻链接头可来自Cκ或Cλ；并且重链接头可来源于任何同种型包括Cγ1、Cγ2、Cγ3、Cγ4、Cα1、Cα2、Cδ、Cε和Cμ的CH1。接头序列还可来源于其他蛋白质，例如Ig样蛋白质(例如TCR、FcR、KIR)；铰链区衍生的序列；以及来自其他蛋白质的其他天然序列。
在某些实施例中，使用重组DNA技术将恒定结构域连接至两个连接的可变结构域。在某些实施例中，包含连接的重链可变结构域的序列连接至重链恒定结构域，并且包含连接的轻链可变结构域的序列连接至轻链恒定结构域。在某些实施例中，恒定结构域分别是人重链恒定结构域和人轻链恒定结构域。在某些实施例中，双特异性结合蛋白重链还连接至Fc区。Fc区可为天然序列Fc区或变体Fc区。在某些实施例中，Fc区是人Fc区。在某些实施例中，Fc区包括来自IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgM、IgE或IgD的Fc区。
在某些实施例中，将两个重链双特异性多肽和两个轻链双特异性多肽组合，以形成本发明的双特异性结合蛋白。表1列出了可用于制备本文公开的双特异性结合蛋白的示例性亲本抗体的VH和VL区的氨基酸序列。在某些实施例中，本发明提供了以任何取向包含表1中列出中的VH和/或VL区中的至少两个的双特异性结合蛋白。VH和VL结构域序列包含互补决定区(CDR)(粗体)和构架序列，其是本领域已知的或使用本领域已知的方法可容易辨别的。在某些实施例中，这些CDR和/或构架序列中的一个或多个被来自结合蛋白的其他CDR和/或构架序列替换，而不丧失功能，所述结合蛋白是本领域已知结合相同抗原的。
表1：用于生成结合蛋白的抗体VH和VL区的氨基酸序列列表
下文实例部分中提供了能够结合特异性靶的双特异性结合蛋白及其制备方法的详述。
C.结合蛋白的产生
双特异性结合蛋白可通过本领域已知的许多技术中的任一种产生。例如，由宿主细胞表达，其中编码双特异性结合蛋白重链和双特异性结合蛋白轻链的表达载体通过标准技术转染到宿主细胞内。尽管能够在原核或真核宿主细胞中表达双特异性结合蛋白，但双特异性结合蛋白在真核细胞例如哺乳动物宿主细胞中表达，因为此类真核细胞(且特别是哺乳动物细胞)比原核细胞更可能装配且分泌正确折叠和免疫活性的双特异性结合蛋白。
在用于双特异性结合蛋白的重组表达的示例性***中，通过磷酸钙介导的转染，将编码双特异性结合蛋白重链和双特异性结合蛋白轻链的重组表达载体引入dhfr-CHO细胞内。在重组表达载体内，双特异性结合蛋白重链和轻链序列各自可操作地连接至CMV增强子/AdMLP启动子调节元件，以驱动高水平的基因转录。重组表达载体还携带DHFR基因，其允许使用氨甲蝶呤选择/扩增选择已用载体转染的CHO细胞。培养所选的转化体宿主细胞，以允许双特异性结合蛋白重链和轻链的表达，并且从培养基中回收完整的双特异性结合蛋白。标准分子生物学技术用于制备重组表达载体，转染宿主细胞，选择转化体，培养宿主细胞且从培养基中回收双特异性结合蛋白。本发明还提供了通过在合适培养基中培养宿主细胞直至合成双特异性结合蛋白，来合成双特异性结合蛋白的方法。该方法还可包括从培养基中分离双特异性结合蛋白。
双特异性结合蛋白的重要特点在于它可以与常规抗体相似方式进行生产和纯化。双特异性结合蛋白的产生导致具有所需双重特异性活性的同质、单一主要产物，而无需恒定区的序列修饰或化学修饰。生成“双特异性”、“多特异性”、和“多特异性多价”全长结合蛋白的其他先前描述的方法可导致装配的失活、单特异性、多特异性、多价、全长结合蛋白混合物以及具有不同结合位点组合的多价全长结合蛋白的细胞内或分泌生产。
令人惊讶的是，本文提供的“双重特异性多价全长结合蛋白”的设计导致双重可变结构域轻链和双重可变结构域重链，其主要装配为所需“双重特异性多价全长结合蛋白”。
装配和表达的双重可变结构域免疫球蛋白分子的至少50％、至少75％和至少90％是所需双重特异性四价蛋白质，并且因此具有增强的商业效用。因此，本发明提供了在单一细胞中表达双重可变结构域轻链和双重可变结构域重链、导致“双重特异性四价全长结合蛋白”的单一主要产物的方法。
本发明提供了在单一细胞中表达双重可变结构域轻链和双重可变结构域重链、导致“双重特异性四价全长结合蛋白”的“主要产物”的方法，其中“主要产物”为包含双重可变结构域轻链和双重可变结构域重链的所有所装配蛋白质的超过50％，例如超过75％和超过90％。
III.双特异性结合蛋白的用途
考虑到其结合两种或更多种抗原的能力，本文提供的结合蛋白可用于检测抗原(例如在生物样品例如血清或血浆中)，其中使用常规免疫测定，例如酶联免疫吸附测定(ELISA)、放射性免疫测定(RIA)或组织免疫组织化学。双特异性结合蛋白用可检测物质直接或间接标记，以促进结合或未结合抗体的检测。合适的可检测物质包括各种酶、辅基、荧光材料、发光材料和放射性材料。合适酶的例子包括辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶或乙酰胆碱酯酶；合适的辅基复合物的例子包括链霉抗生物素蛋白/生物素和抗生物素蛋白/生物素；合适的荧光材料的例子包括伞形酮、荧光素、异硫氰酸荧光素、若丹明、二氯三嗪基胺荧光素、丹磺酰氯或藻红蛋白。发光材料的例子是鲁米诺，并且合适的放射性材料的例子包括3H、14C、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I、177Lu、166Ho和153Sm。
在某些实施例中，本文提供的双特异性结合蛋白能够在体外和体内均中和其抗原靶的活性。相应地，此类双特异性结合蛋白可用于抑制抗原活性，例如在包含抗原的细胞培养基中，在具有本文提供的双特异性结合蛋白与之交叉反应的抗原的人受试者或其他哺乳动物受试者中。在某些实施例中，本发明提供了用于减少受试者中的抗原活性的方法，所述受试者患有其中抗原活性是有害的疾病或病症。本文提供的双特异性结合蛋白可施用于人受试者用于治疗目的。
术语“其中抗原活性是有害的病症”预期包括疾病和其他病症，其中患有该病症的受试者中抗原的存在已显示负责或怀疑负责病症的病理生理学或是或怀疑是促进病症恶化的因素。因此，其中抗原活性是有害的病症是其中抗原活性减少预期减轻病症症状和/或进展的病症。此类病症可例如由患有病症的受试者的生物学流体中抗原浓度的增加(例如受试者血清、血浆、滑液等中抗原浓度的增加)来证实。可用本文提供的结合蛋白治疗的病症的非限制性例子包括下文以及关于包含结合蛋白的药物组合物的部分中讨论的那些病症。在某些实施例中，抗原包含DNA和/或RNA。
双特异性结合蛋白可用作治疗试剂以同时阻断两种不同靶，以增强功效/安全和/或增加患者覆盖(coverage)。
另外，本文提供的双特异性结合蛋白可用于组织特异性递送(靶向组织标记物和疾病介质用于增强的局部PK，因此得到更高的功效和/或更低的毒性)，包括细胞内递送(靶向内在化受体和细胞内分子)，递送至脑内部(靶向转铁蛋白受体和CNS疾病介质用于跨越血脑屏障)。双特异性结合蛋白还可充当载体蛋白，以经由与该抗原的非中和表位结合将抗原递送至特异性位置，并且还增加抗原的半衰期。此外，双特异性结合蛋白可设计为物理连接至植入患者内的医疗装置或靶向这些医疗装置(Burke等人(2006)Adv.DrugDeliv.Rev.58(3):437-446；Hildebrand等人(2006)Surface and Coatings Technol.200(22-23):6318-6324；Drug/device combinations for local drug therapies andinfection prophylaxis,Wu(2006)Biomater.27(11):2450-2467；Mediation of thecytokine network in the implantation of orthopedic devices(Marques(2005)Biodegrad.Sys.Tissue Engineer.Regen.Med.vol:377-397)。简言之，将适当类型的细胞导向医学植入物部位可促进愈合且恢复正常组织功能。可替代地，本发明还提供了在装置植入后通过与装置偶联的或靶向装置的双特异性结合蛋白释放的介质(包括但不限于细胞因子)的抑制。在某些实施例中，双特异性结合蛋白触发例如B细胞中的TLR，例如TLR7和TLR9。
A.结合蛋白在各种疾病中的用途
本文提供的结合蛋白可用作治疗分子，以治疗例如其中由结合蛋白识别的靶是有害的各种疾病。此类结合蛋白可结合特定疾病中涉及的一种或多种靶。免疫细胞受体和/或自身抗原的抑制也已显示增强动物模型中的抗病毒疫苗，并且可在HIV以及其他感染病例如人鼻病毒、其他肠道病毒、冠状病毒、疱疹病毒、流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒或腺病毒的治疗中是有益的。
不限制本公开内容，本发明提供了关于某些疾病状况的更多信息。
1.人自身免疫和炎症应答
免疫细胞受体和/或自身抗原已牵涉一般的自身免疫和炎症应答，包括例如哮喘、过敏、过敏性肺病、过敏性鼻炎、特应性皮炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、纤维化、囊性纤维化(CF)、纤维化肺疾病、特发性肺纤维化、肝纤维化、狼疮、乙型肝炎相关肝疾病和纤维化、脓毒症、***性红斑狼疮(SLE)、肾小球肾炎、炎性皮肤疾病、银屑病、糖尿病、胰岛素依赖型糖尿病、炎性肠病(IBD)、溃疡性结肠炎(UC)、克罗恩氏病(CD)、类风湿性关节炎(RA)、骨关节炎(OA)、多发性硬化(MS)、移植物抗宿主病(GVHD)、移植排斥、局部缺血性心脏病(IHD)、乳糜泻、接触性超敏反应、酒精性肝病、***、动脉粥样硬化性血管疾病、眼表炎性疾病或莱姆病。
本文提供的双特异性结合蛋白可用于治疗神经性障碍。在某些实施例中，本文提供的双特异性结合蛋白或其抗原结合部分用于治疗神经变性疾病，以及涉及神经元再生和脊髓损伤的状况。
2.类风湿性关节炎
全身性疾病类风湿性关节炎(RA)的特征在于关节滑膜中的慢性炎症反应，且伴随软骨变性和近关节骨侵蚀。许多促炎细胞因子、趋化因子和生长因子在患病关节中表达。结合蛋白分子是否可用于治疗类风湿性关节炎可使用临床前动物RA模型，例如胶原诱导的关节炎小鼠模型进行评价。其他有用的模型也是本领域众所周知的(Brand(2005)Comp.Med.55(2):114-22)。基于亲本抗体对人和小鼠直向同源物的交叉反应性(例如，对人和小鼠TNF、人和小鼠IL-15等的反应性)，可用“匹配的替代抗体”衍生的结合蛋白分子进行在小鼠CIA模型中的验证研究；简言之，可在可能的程度上，将基于两种(或更多种)小鼠靶特异性抗体的结合蛋白与用于人结合蛋白构建的亲本人抗体或人源化抗体的特征(例如相似的亲和力、相似的中和效力、相似的半衰期等)进行匹配。
3.***性红斑狼疮(SLE)
***性红斑狼疮(SLE)是根据广泛多样的临床症状的可变子集的呈现诊断的复杂的自身免疫疾病。然而，所有SLE患者共同的特点是对核抗原的自身免疫应答的存在。尽管自身反应性B细胞产生疾病诊断必需的自身抗体，但B细胞已证明活跃参与疾病的发展，与自身抗体的产生无关。围绕疾病发病机制的关键问题是SLE B细胞中的固有缺陷是否在触发免疫事件中起作用，所述免疫事件导致临床疾病的发作。尽管其他免疫细胞在SLE中起作用，但来自SLE患者的B细胞展示信号传导缺陷，其看起来是发病机制的基础且解释B细胞在活动性疾病中的特征性活动过度，这最终导致B细胞耐受的故障和SLE的后续发病机制。
SLE的免疫病理学标志是多克隆B细胞活化，其导致高球蛋白血症、自身抗体产生和免疫复合物形成。在针对感染的先天性应答中起关键作用的Toll样受体(TLR)也涉及通过内源配体诱导的急性和慢性炎症性过程。
特别地，内体定位的TLR7和TLR9分别通过B淋巴细胞和树突状细胞中含有自身RNA和DNA的自身免疫复合物活化。这些内源TLR配体充当提供刺激信号的自身佐剂连同自身抗原，并且因此例如促成破坏SLE中针对自身抗原的外周耐受。SLE小鼠模型中的体内研究证实TLR7在含RNA抗核抗体的生成和致病性免疫复合物在肾中的沉积的基本作用。然而，DNA反应性TLR9看起来在SLE小鼠模型中具有免疫刺激性功能以及调节功能。通过浆细胞样树突状细胞响应由TLR7和TLR9识别的含有RNA和DNA的自身免疫复合物产生的I型干扰素充当自身免疫应答的有力扩大物。自身核酸通过细胞溶质RNA和DNA传感器的TLR不依赖性识别也可能在自身免疫应答的生成中起作用(Krug(2008)Handbook Exp.Pharmacol.(183):129-51)。
显著增加水平的IL-17已在患有***性红斑狼疮的患者中检测到(Morimoto等人(2001)Autoimmun.34(1):19-25；Wong等人(2008)Clin.Immunol.127(3):385-93)。IL-17代表在SLE的发病机制中重要的细胞因子。增加的IL-17产生已在患有SLE的患者以及具有狼疮样疾病的动物中显示。动物模型已证实IL-17的阻断减少狼疮表现(关于综述，参见Nalbandian等人(2009)157(2):209–215)。基于亲本抗体对人和小鼠直向同源物的交叉反应性(例如，对人和小鼠CD20、人和小鼠干扰素α等的反应性)，可用“匹配的替代抗体”衍生的结合蛋白分子进行在小鼠狼疮模型中的验证研究。简言之，可在可能的程度上，将基于两种(或更多种)小鼠靶特异性抗体的结合蛋白与用于人结合蛋白构建的亲本人抗体或人源化抗体的特征(例如相似的亲和力、相似的中和效力、相似的半衰期等)进行匹配。
IV.药物组合物
本发明提供了包含单独或与预防试剂、治疗试剂和/或药学可接受的载体组合的一种或多种结合蛋白的药物组合物。包含本文提供的结合蛋白的药物组合物可用于在下述方面使用，但不限于下述方面：诊断、检测、预后或监控病症，预防、治疗、管理或改善病症或其一种或多种症状，和/或研究。单独或与预防试剂、治疗试剂和/或药学可接受的载体组合的药物组合物的配制是本领域技术人员已知的(美国专利公开号20090311253)。
施用本文提供的预防试剂或治疗试剂的方法包括但不限于肠胃外施用(例如皮内、肌内、腹膜内、静脉内和皮下)，硬膜外施用，瘤内施用，粘膜施用(例如鼻内和经口途径)和肺施用(例如利用吸入器或喷雾器施用的气溶胶化的化合物)。用于特定施用途径的药物组合物的配制以及各种施用方法所需的材料和技术是可获得的，且是本领域技术人员已知的(美国专利公开号20090311253)。
剂量方案可进行调整以提供最佳所需应答(例如治疗或预防应答)。例如，可施用单次团注，可随着时间过去而施用几个分份剂量，或剂量可如治疗情形的紧急状态所指示的按比例减少或增加。为了易于施用和剂量一致，以单位剂型配制肠胃外组合物是特别有利的。术语“单位剂型”指适合作为一致剂量用于待治疗的哺乳动物受试者的物理上不连续单位；每个单位包含与所需药学载体结合的计算为产生所需疗效的预定数量的活性化合物。关于本文提供的单位剂型的详细说明由下述指示且直接取决于下述：(a)活性化合物的独特特征和待达到的具体治疗或预防作用，和(b)配合这种用于治疗个体中敏感性的活性化合物的领域固有的局限性。
关于本文提供的结合蛋白的治疗或预防有效量的示例性非限制性范围是0.1-20mg/kg，例如1-10mg/kg。应当指出剂量值可依待减轻的病症类型和严重性而变。还应理解对于任何特定受试者，根据个体需要和施用或监督组合物施用的人的专业判断，具体剂量方案可随着时间过去进行调整，并且本文所述的剂量范围仅是示例性的，且不预期限制要求保护的组合物的范围或实践。
V.组合疗法
本文提供的结合蛋白还可与一种或多种可用于治疗各种疾病的另外的治疗试剂组合施用，所述另外的试剂由技术人员根据其预期目的进行选择。例如，另外的试剂可以是领域公认为可用于治疗由本文提供的抗体治疗的疾病或病症的治疗试剂。组合还可包括超过一种另外的试剂，例如两种或三种另外的试剂。
组合疗法试剂包括但不限于抗肿瘤剂、放射疗法、化学疗法例如DNA烷基化剂、顺铂、碳铂、抗微管蛋白剂、紫杉醇、多西他赛、泰素、多柔比星、吉西他滨、健择、蒽环、亚得里亚霉素、拓扑异构酶I抑制剂、拓扑异构酶II抑制剂、5-氟尿嘧啶(5-FU)、甲酰四氢叶酸、依立替康、受体酪氨酸激酶抑制剂(例如埃罗替尼、吉非替尼)、COX-2抑制剂(例如塞来昔布)、激酶抑制剂和siRNA。
治疗自身免疫疾病和炎性疾病的组合是非类固醇消炎药，也称为NSAIDS，其包括药物如布洛芬。其他组合是皮质类固醇，包括强的松龙；当与本文提供的结合蛋白组合治疗患者时，通过逐渐减少所需的类固醇剂量，可减少或甚至消除类固醇使用的众所周知的副作用。本文提供的抗体或其抗体结合部分可与之组合用于类风湿性关节炎的治疗试剂的非限制性例子包括下述：细胞因子抑制性消炎药(CSAID)；针对其他人细胞因子或生长因子的抗体或拮抗剂，例如TNF、LT、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-15、IL-16、IL-18、IL-21、IL-23、干扰素、EMAP-II、GM-CSF、FGF和PDGF。本文提供的结合蛋白或其抗原结合部分可与针对细胞表面分子或其配体的抗体组合，所述细胞表面分子例如CD2、CD3、CD4、CD8、CD25、CD28、CD30、CD40、CD45、CD69、CD80(B7.1)、CD86(B7.2)、CD90、CTLA，所述配体包括CD154(gp39或CD40L)。
治疗试剂的组合可在自身免疫和后续炎症级联中的不同点上进行干扰。例子包括本文公开的结合蛋白和TNF拮抗剂，如嵌合、人源化或人TNF抗体，阿达木单抗(PCT公开号WO97/29131)，CA2(RemicadeTM)，CDP 571，可溶性p55或p75TNF受体或其衍生物(p75TNFR1gG(EnbrelTM)或p55TNFR1gG(Lenercept))，TNFα转换酶(TACE)抑制剂；或IL-1抑制剂(白细胞介素-1转换酶抑制剂，IL-1RA等)。其他组合包括本文公开的结合蛋白和白细胞介素11。另外一种组合包括自身免疫应答的关键参与物(player)，所述关键参与物可与IL-12功能平行作用，依赖于IL-12功能或与IL-12功能一致；尤其相关的是IL-18拮抗剂包括IL-18抗体、可溶性IL-18受体或IL-18结合蛋白。已显示IL-12和IL-18具有重叠但不同的功能，并且针对两者的拮抗剂的组合可为最有效的。另外一种组合是本文公开的结合蛋白和非耗尽性抗CD4抑制剂。另外一种组合包括本文公开的结合蛋白和共刺激途径CD80(B7.1)或CD86(B7.2)的拮抗剂，包括抗体、可溶性受体或拮抗性配体。
本文提供的结合蛋白还可与试剂组合，所述试剂例如氨甲蝶呤、6-MP、硫唑嘌呤、柳氮磺吡啶、美沙拉嗪、奥沙拉嗪、氯喹/羟氯喹、青霉胺、硫化苹果酸金(肌内和经口)、硫唑嘌呤、秋水仙碱、皮质类固醇(经口、吸入和局部注射)、β2肾上腺素受体激动剂(沙丁胺醇、特布他林、沙美特罗)、黄嘌呤(茶碱、氨茶碱)、色甘酸盐、萘多罗米、酮替芬、异丙托铵、乙东碱、环孢菌素、FK506、雷帕霉素、霉酚酸酯、来氟米特、NSAID例如布洛芬、皮质类固醇例如强的松龙、磷酸二酯酶抑制剂、腺苷激动剂、抗凝剂、补体抑制剂、肾上腺素能药、干扰经由促炎细胞因子例如TNFα或IL-1的信号传导的试剂(例如IRAK、NIK、IKK、p38或MAP激酶抑制剂)、IL-1β转换酶抑制剂、TNFα转换酶(TACE)抑制剂、T细胞信号传导抑制剂例如激酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、柳氮磺吡啶、硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤、血管紧张素转换酶抑制剂、可溶性细胞因子受体或其衍生物(例如，可溶性p55或p75TNF受体或衍生物p75TNFRIgG(EnbrelTM)或p55TNFRIgG(Lenercept)、sIL-1RI、sIL-1RII、sIL-6R)、抗炎细胞因子(例如IL-4、IL-10、IL-11、IL-13和TGFβ)、塞来昔布、叶酸、硫酸羟氯喹、洛芬昔布、依那西普、英夫利昔单抗、萘普生、伐地考昔、柳氮磺吡啶、甲基强的松龙、美洛昔康、乙酸甲基强的松龙、硫代苹果酸金钠、阿司匹林、曲安缩松、萘磺酸右丙氧芬/扑热息痛、叶酸盐、萘普酮、扶他林、吡罗昔康、依托度酸、双氯酚酸钠、奥沙普嗪、盐酸羟可酮、重酒石酸二氢可待因酮/扑热息痛、双氯酚酸钠/米索前列醇、芬太尼、阿那白滞素、人重组体、***马多、双水杨酸酯、舒林酸、氰钴胺素/fa/吡哆醇、扑热息痛、阿仑膦酸钠、强的松龙、硫酸***、盐酸利多卡因、吲哚美辛、硫酸葡糖胺/软骨素、盐酸阿米替林、磺胺嘧啶、盐酸羟可酮/扑热息痛、盐酸奥洛帕定、米索前列醇、甲氧萘丙酸钠、奥美拉唑、环磷酰胺、利妥昔单抗、IL-1TRAP、MRA、CTLA4-IG、IL-18BP、抗IL-18、抗IL15、BIRB-796、SCIO-469、VX-702、AMG-548、VX-740、罗氟司特、IC-485、CDC-801或美索普南。组合包括氨甲蝶呤或来氟米特，并且在中等或重度类风湿性关节炎的情况下，包括环孢菌素。
在某些实施例中，结合蛋白或其抗原结合部分与下述试剂之一组合施用用于治疗类风湿性关节炎：KDR的小分子抑制剂，Tie-2的小分子抑制剂；氨甲蝶呤；强的松；塞来昔布；叶酸；硫酸羟氯喹；洛芬昔布；依那西普；英夫利昔单抗；来氟米特；萘普生；伐地考昔；柳氮磺吡啶；甲基强的松龙；布洛芬；美洛昔康；乙酸甲基强的松龙；硫代苹果酸金钠；阿司匹林；硫唑嘌呤；曲安缩松；萘磺酸右丙氧芬/扑热息痛；叶酸盐；萘普酮；扶他林；吡罗昔康；依托度酸；双氯酚酸钠；奥沙普嗪；盐酸羟可酮；重酒石酸二氢可待因酮/扑热息痛；双氯酚酸钠/米索前列醇；芬太尼；阿那白滞素，人重组体；***马多；双水杨酸酯；舒林酸；氰钴胺素/fa/吡哆醇；扑热息痛；阿仑膦酸钠；强的松龙；硫酸***；盐酸利多卡因；吲哚美辛；硫酸葡糖胺/软骨素；环孢菌素；盐酸阿米替林；磺胺嘧啶；盐酸羟可酮/扑热息痛；盐酸奥洛帕定；米索前列醇；甲氧萘丙酸钠；奥美拉唑；霉酚酸酯；环磷酰胺；利妥昔单抗；IL-1 TRAP；MRA；CTLA4-IG；IL-18 BP；IL-12/23；抗IL 18；抗IL 15；BIRB-796；SCIO-469；VX-702；AMG-548；VX-740；罗氟司特；IC-485；CDC-801；或美索普南。
本文提供的结合蛋白与之组合用于多发性硬化的治疗试剂的非限制性例子包括下述：皮质类固醇；强的松龙；甲基强的松龙；硫唑嘌呤；环磷酰胺；环孢菌素；氨甲蝶呤；4-氨基吡啶；替扎尼定；干扰素-β1a(AVONEX；Biogen)；干扰素-β1b(BETASERON；Chiron/Berlex)；干扰素α-n3)(Interferon Sciences/Fujimoto)，干扰素-α(Alfa Wassermann/J&J)，干扰素β1A-IF(Serono/Inhale Therapeutics)，聚乙二醇化干扰素(Peginterferon)α2b(Enzon/Schering-Plough)，共聚物1(Cop-1；COPAXONE；Teva PharmaceuticalIndustries，Inc.)；高压氧；静脉内免疫球蛋白；克拉屈滨；针对其他人细胞因子或生长因子及其受体的抗体或拮抗剂，例如TNF、LT、IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、IL-8、IL-23、IL-15、IL-16、IL-18、EMAP-II、GM-CSF、FGF或PDGF的抗体或拮抗剂。本文提供的结合蛋白可与针对细胞表面分子或其配体的抗体组合，所述细胞表面分子例如CD2、CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD25、CD28、CD30、CD40、CD45、CD69、CD80、CD86、CD90。本文提供的结合蛋白还可与试剂组合，所述试剂例如氨甲蝶呤、环孢菌素、FK506、雷帕霉素、霉酚酸酯、来氟米特、NSAID例如布洛芬、皮质类固醇例如强的松龙、磷酸二酯酶抑制剂、腺苷激动剂、抗凝剂、补体抑制剂、肾上腺素能药、干扰经由促炎细胞因子例如TNFα或IL-1的信号传导的试剂(例如IRAK、NIK、IKK、p38或MAP激酶抑制剂)、IL-1β转换酶抑制剂、TACE抑制剂、T细胞信号传导抑制剂例如激酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、柳氮磺吡啶、硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤、血管紧张素转换酶抑制剂、可溶性细胞因子受体或其衍生物(例如可溶性p55或p75TNF受体，sIL-1RI、sIL-1RII、sIL-6R)、抗炎细胞因子(例如IL-4、IL-10、IL-13或TGFβ)或bcl-2抑制剂。
其中本文提供的结合蛋白可组合用于SLE(狼疮)的治疗试剂的例子包括下述：NSAIDS，例如扶他林、萘普生、布洛芬、吡罗昔康、吲哚美辛；COX2抑制剂，例如塞来昔布、洛芬昔布、伐地考昔；抗疟药，例如羟氯喹；类固醇，例如强的松、强的松龙、布***、***；细胞毒素，例如硫唑嘌呤、环磷酰胺、霉酚酸酯、氨甲蝶呤；PDE4抑制剂或嘌呤合成抑制剂，例如骁悉(Cellcept)。本文提供的结合蛋白还可与试剂组合，所述试剂例如柳氮磺吡啶、5-氨基水杨酸、奥沙拉嗪、依木兰，以及干扰促炎细胞因子例如IL-1合成、生产或作用的试剂，例如胱天蛋白酶抑制剂，如IL-1β转换酶抑制剂和IL-1ra。本文提供的结合蛋白还可与T细胞信号传导抑制剂一起使用，例如酪氨酸激酶抑制剂；或靶向T细胞活化分子的分子，例如CTLA-4-IgG或抗B7家族抗体，抗PD-1家族抗体。本文提供的结合蛋白可与IL-11或抗细胞因子抗体组合，所述抗细胞因子抗体例如芬突利珠单抗(抗IFNg抗体)，或抗受体受体抗体，例如抗IL-6受体抗体和针对B细胞表面分子的抗体。本文提供的抗体或其抗原结合部分还可与下述试剂一起使用：LJP 394(阿贝莫司)，耗尽或灭活B细胞的试剂，例如利妥昔单抗(抗CD20抗体)，淋弗斯特(lymphostat)-B(抗BlyS抗体)，TNF拮抗剂，例如抗TNF抗体，阿达木单抗(PCT公开号WO 97/29131；HUMIRA)，CA2(REMICADE)，CDP 571，TNFR-Ig构建体(p75TNFRIgG(ENBREL)和p55TNFRIgG(LENERCEPT))和bcl-2抑制剂，因为已证实bcl-2在转基因小鼠中的过表达导致狼疮样表型(Gonzales等人(2007)J.Immunol.178(5):2778-86)。本文提供的药物组合物可包括“治疗有效量”或“预防有效量”的本文提供的结合蛋白。“治疗有效量”指在所需剂量和时间段有效达到所需治疗结果的量。结合蛋白的治疗有效量可由本领域技术人员来确定，且可根据下述因素而变，例如个体的疾病状态、年龄、性别、和重量，以及结合蛋白在个体中引起所需应答的能力。治疗有效量也是其中治疗有利作用大于抗体或抗体结合部分的任何毒性或有害作用的量。“预防有效量”指在所需剂量和时间段有效达到所需预防结果的量。通常地，因为预防剂量在疾病前或疾病早期时在受试者中使用，所以预防有效量将小于治疗有效量。
VI.诊断和预后
本文的公开内容还提供了诊断/预后应用，包括但不限于诊断测定方法，含有一种或多种结合蛋白的诊断试剂盒，以及用于自动化和/或半自动化***中的方法和试剂盒的适应。所提供的方法、试剂盒和适应可用于个体中的疾病或病症的检测、监控和/或治疗。这在下文进一步阐述。
A.测定方法
本公开内容还提供了使用如本文描述的至少一种结合蛋白，用于测定测试样品中的分析物或其片段的存在、量或浓度的方法。如本领域已知的任何合适的测定均可用于该方法中。例子包括但不限于免疫测定和/或采用质谱法的方法。
通过本公开内容提供的免疫测定可尤其包括夹心免疫测定、放射性免疫测定(RIA)、酶免疫测定(EIA)、酶联免疫吸附测定(ELISA)、竞争性抑制免疫测定、荧光偏振免疫测定(FPIA)、酶放大免疫测定技术(EMIT)、生物发光共振能量转移(BRET)和均质化学发光测定。
化学发光微粒免疫测定，特别是采用自动化分析仪(AbbottLaboratories,Abbott Park,IL)的那种，是免疫测定的例子。
采用质谱法的方法通过本公开内容提供，并且包括但不限于MALDI(基质辅助激光解吸/电离)或SELDI(表面增强激光解吸/电离)。
使用免疫测定和质谱法用于收集、处理、加工和分析生物测试样品的方法是本领域技术人员众所周知的，并且提供用于本公开内容的实践(美国专利公开号20090311253)。
B.试剂盒
本发明还提供了用于就分析物或其片段的存在、量或浓度测定测试样品的试剂盒。试剂盒包括用于就分析物或其片段测定测试样品的至少一种组分、以及就分析物或其片段测定测试样品的说明书。用于就分析物或其片段测定测试样品的至少一种组分可包括包含如本文公开的结合蛋白和/或抗分析物结合蛋白(或其片段、变体、或变体的片段)的组合物，其任选固定在固相上。
任选地，试剂盒可包含校准物或对照，其可包含经分离的或纯化的分析物。试剂盒可包括通过免疫测定和/或质谱法用于就分析物测定测试样品的至少一种组分。试剂盒组分包括分析物、结合蛋白、和/或抗分析物结合蛋白或其片段，可任选使用任何领域已知的可检测标记进行标记。提供用于本公开内容的实践中的用于制备的材料与方法是本领域技术人员已知的(美国专利公开号20090311253)。
C.试剂盒和方法的适应
通过如本文所述的测定(例如免疫测定)测定测试样品中分析物的存在、量或浓度的试剂盒(或其组分)以及方法可进行适应，以用于各种自动化和半自动化***(包括其中固相包含微粒的那些)，如例如美国专利号5,089,424和5,006,309中所述、以及例如由Abbott Laboratories(Abbott Park,IL)作为商业销售的。
可从Abbott Laboratories获得的其他平台包括但不限于(例如美国专利号5,294,404)、EIA(珠)和QuantumTM II，以及其他平台。另外，可以其他形式例如在电化学或其他手持式或现场即时(point-of-care)测定***中采用该测定、试剂盒和试剂盒组分。本公开内容例如适用于实施夹心免疫测定的商业Abbott Pointof Care(Abbott Laboratories)电化学免疫测定***。在例如美国专利号5,063,081；7,419,821和7,682,833；以及美国公开号20040018577；20060160164；和20090311253中描述了在单用途测试装置中的免疫传感器及其加工和操作方法。
对于本领域技术人员将显而易见的是，本文描述的组合物和方法的其他合适修改和适应是明显的，且无需背离本文公开的实施例的范围使用合适的等同方案即可进行。尽管目前已详细描述某些实施例，但通过参考下述实例将更清楚地理解本发明，所述实例被包括仅用于举例说明性目的且不预期是限制性的。
实例
实例1：抗小鼠IgM和抗DNA双重可变结构域免疫球蛋白(DVD-IgTM)蛋白质的生成和表征
通过合成编码免疫球蛋白可变重链和可变轻链序列的多核苷酸片段，并且将片段克隆到pCDNA 3.3载体(Life Technologies)内，来生成四链双重可变结构域免疫球蛋白(DVD-IgTM)蛋白质。将DVD-IgTM构建体克隆到人胚肾293细胞内，并且在人胚肾293细胞中表达，并且根据领域已知的方法进行纯化。用于DVD-IgTM蛋白质的VH和VL链氨基酸序列在表1中提供。表2的最左列中列出的SEQ ID NO指表的该行中的DVD-IgTM蛋白质的重链和轻链的完全可变结构域的序列。表2的最右列中的每行提供了三个SEQ ID NO。第一数字指外部可变结构域序列的SEQ ID NO，第二数字指接头的SEQ ID NO，并且第三数字指内部可变结构域序列的SEQ ID NO，其共同在完全DVD-IgTM可变结构域序列(即完全DVD-IgTM蛋白质的重和轻可变结构域各自包含VD1-X1-VD2)内发现。
表2：结合小鼠IgM和DNA的DVD-IgTM结合蛋白
上文列出的DVD-Ig结合蛋白包含人轻链κ恒定区(SEQ ID NO:84)和野生型hIgG1恒定区(SEQ ID NO:85)。恒定结构域序列和替代方案显示于下表3中。
表3：人IgG重链和轻链恒定结构域
实例2：用于测定亲本抗体和DVD-IgTM蛋白质的功能活性的测定
实例2.1：小鼠
AM14B细胞受体(BCR)转基因小鼠先前已得到描述(Sweet等人(2010)Autoimmun.43(8):607-18)。简言之，AM14是包含AM14重链和Vk8轻链的BCR，其识别“a”同种异型的鼠IgG2a(mIgG2a)。对于AM14重链和Vk8轻链阳性的小鼠中的95-98％B细胞表达AM14BCR。为了生成在TLR9、TLR7或FcγRIIB中缺陷的AM14B细胞，使AM14和Vk8基因培育至适当的敲除小鼠。
实例2.2：抗体和试剂
除非另有说明，否则所有抗体均为mIgG2a。α-DNA反应性抗体PA4由M.Monestier博士(Temple University,Philadelphia,PA)慷慨提供。大鼠α-小鼠IgM(mIgM)杂交瘤B7-6由M.Julius博士(Sunnybrook Research Institute,Toronto,Canada)慷慨提供。小鼠抗染色质IgG2a抗体PL2-3得自M.Monestier博士(Temple University,Philadelphia,PA)。B细胞存活因子BLyS得自Human Genome Sciences。TLR9(1826)的实验配体购自Invivogen(SanDiego,CA)。Gold Antifade得自Life Technologies(Carlsbad,CA)。抗小鼠IRF-4抗体得自Santa Cruz Biotechnology(Dallas,TX)。抗山羊IgG Alexa Fluor 647得自Jackson ImmunoResearch Laboratories(West Grove,PA)。DNA染剂Sytox Blue得自LifeTechnologies(Carlsbad,CA)。使用得自Antibodies Inc.(Davis,CA)的ANA测试试剂盒，测试抗核抗体(ANA)反应性。ANA测试试剂盒含有具有孔的载玻片，所述孔涂布有固定的HepG2细胞(肝细胞癌细胞系)。羧基荧光素二乙酸酯-琥珀酰亚胺酯(CFSE)和TOP-RO-3得自LifeTechnologies(Carlsbad,CA)。IRAK2敲除小鼠(IRAK2KO)在Wan等人(2009)J.Biol.Chem.284:10367–10375中得到描述。IRAK4敲入小鼠(IRAK2KO)在Kawagoe等人(2007)J.Exp.Med.204:1013-24中描述，并且由X.LI博士(Cleveland Clinic)提供。除非另有说明，否则所有次级试剂均购自Jackson Immuno Research Laboratories(West Grove,PA)。
实例2.3：抗体基因的克隆
根据标准方法通过5’RACE扩增IgM特异性抗体B7-6重链和轻链的V区。抗体基因经由测序就提前终止密码子的不存在进行验证(Ruberti等人(1994)J.Immunol.Meth.173(1):33-9)。根据标准方法通过5’RACE扩增核酸特异性抗体PA4重链和轻链的V区。通过关于PA4的ANA测试以及关于B7-6和HB的ELISA证实经分离的抗体基因的特异性。
实例2.4：抗核抗体(ANA)测试
使用ANA测试试剂盒，就ANA反应性测试克隆的BWR4和PA4抗体以及DVD-Ig蛋白质。简言之，将DVD-Ig蛋白质和抗体在封闭缓冲液(在PBS中的1％BSA)中稀释至1μg/ml。将DVD-Ig蛋白质和抗体以50μl/孔加入ANA载玻片的分开的孔中，并且在保湿室中在室温(RT)下温育2小时。孔随后用PBS洗涤3X。为了检测结合的抗体，随后加入以1:1,000稀释度的AlexaFluor 488缀合的山羊α-人IgG(α-hIgG)，并且使载玻片在保湿室中温育1小时。通过将载玻片在含有PBS的罐中浸没且在RT下伴随轻轻摇动温育10分钟，来去除未结合的检测抗体。将先前步骤重复2x，并且将10μlGold Antifade加入每个孔中，并且在顶上密封24mm x60mm#1盖玻片。覆盖的载玻片在RT下温育过夜，并且随后通过将透明指甲油应用于边缘进行密封。DVD-Ig蛋白质和抗体与载玻片的结合通过荧光显微镜检查进行评价。
实例2.5：IgM结合ELISA
通过酶联免疫吸附测定(ELISA)来测定DVD-Ig蛋白质与mIgM的反应性。简言之，Ultra Cruz 96孔微量滴定板(Santa Cruz Biotechnology,Dallas,TX)的每个孔用mIgM以在100μl PBS中的1μg/ml浓度进行涂布。板在塑料包装中覆盖，并且在4℃下温育过夜。板的每个孔随后用300μl PBST洗涤3X。在末次洗涤后，将200μl封闭缓冲液(在PBS中的1％BSA)加入每个孔中，并且使板在RT下温育2小时。板随后如上进行洗涤。微量滴定板的行B-H填充有100μl稀释缓冲液(在PBST中的1％BSA)。随后将DVD-Ig蛋白质在稀释缓冲液中稀释至1μg/ml，并且将147μl DVD-Ig蛋白质一式两份加入96孔板的行A中。对于1/2log稀释，将47μl从行A转移到行B。将吸管端替换为干净尖端，并且将47μl从行B转移到行C。系列转移如上重复直至行G。为了评价次级检测试剂与涂布的IgM的结合，最后转移的47μl仅从G1-G10转移到H1-H10，并且剩下的孔H11和H12含有100μl稀释缓冲液。为了维持100μl测定体积，从孔H1-H10和G11-G12中取出47μl且弃去。在系列稀释完成后，使板在RT下温育1-2小时。板如上洗涤且随后将在稀释缓冲液中1:3,000稀释的100μl辣根过氧化物酶缀合的山羊α-hIgG(Fc特异性)加入每个孔中。使板在RT下温育1小时，并且随后如上洗涤4X。通过将100μl 3’,3’,5’,5’-四甲基联苯胺(TMB)底物溶液加入每个孔中，并且使板在黑暗中温育10-15分钟，使板显色。通过将100μl 1M H2SO4加入每个孔中停止酶促反应。板在EnVision 2102多标记阅读器(Perkin Elmer,Waltham,MA)上在450nm处进行读数。
实例2.6：鼠B细胞的培养、BCR/TLR9刺激和[3H]胸苷测定
通过使用BD ImagTM CD45R/B220磁性颗粒(BD Biosciences,San Jose,CA)的阳性选择，来纯化原代鼠B细胞。简言之，B细胞在96孔平底板中在含有青霉素-链霉素、β-巯基乙醇和5％热灭活胎牛血清(FCS)的RPMI中以4x105细胞/孔的密度进行培养。除非另有说明，否则对于通过BCR和TLR9的刺激，B细胞用0.3μg/ml–0.03μg/ml PA4或5μg/ml至0.15μg/mlDVD-Ig蛋白质(DVD3751、DVD3752、DVD3754、DVD3755、DVD3759和DVD3760)的滴度进行处理。细胞还用作为对照的1μg/ml 1826(TLR9的实验配体)进行处理。在24小时后，将细胞用[3H]胸苷(Perkin Elmer,Waltham MA)脉冲处理6小时。根据标准方法，经由液体闪烁β计数器(Trilux 1450MicroBeta,PerkinElmer)定量[3H]胸苷的掺入。
实例2.6：TLR9活化测定和流式细胞术
如上所述通过阳性选择来纯化原代鼠B细胞。对于>48小时长的培养物，通过羧基荧光素二乙酸酯-琥珀酰亚胺酯(CFSE)稀释来定量增殖，并且通过TO-PRO-3结合来定量细胞死亡。为了用CFSE标记细胞，细胞首先用PBS洗涤2次。接下来，将CFSE原液在PBS中稀释至10μM，并且使细胞达到1x 107细胞/ml。将细胞与10μM CFSE以1:1比混合，并且轻轻混合2分钟。通过加入在体积中等于细胞悬浮液的起始体积的热灭活胎牛血清，来停止CFSE标记反应。将细胞用培养基洗涤两次，并且重悬浮至1-4x 106细胞/ml，并且与0.5μg/ml DVD-Ig蛋白质(DVD3759和DVD3754)或抗体、连同或不连同0.05μg/ml Blys一起温育。通过流式细胞术，在60-72小时通过荧光团稀释来测量增殖。简言之，使细胞形成团块，并且重悬浮于含有500nM TO-PRO-3的FACS缓冲液(PBS,3％FCS)中。可替代地，将细胞重悬浮于含有Sytoxblue(1μM)的FACS缓冲液中。TO-PRO-3和Sytox blue两者通过选择性染色具有受损质膜的细胞的DNA来标记死细胞。TO-PRO-3和Sytox blue之间的唯一功能差异在于两种荧光团的激发和发射谱。例如，在60-72小时后，使细胞形成团块，并且重悬浮于含有500nM TO-PRO-3的FACS缓冲液(PBS,3％FCS)中。增殖和细胞死亡的分析通过FACS来执行。使用具有Diva软件的BD LSR II(BD)来进行流式细胞术分析。
实例2.8：结合小鼠IgM和DNA的DVD-Ig蛋白质的表征
根据实例2.5的方法，通过以10μg/ml–0.01μg/ml开始的半对数稀释的IgM结合测定，来表征DVD-Ig蛋白质DVD3751-DVD3760。DVD3756、DVD3757、DVD3759和DVD3760在该测定中证实最高效力。结果显示于表4中。
根据实例2.4的方法，通过以10μg/ml的抗核抗体(ANA)染色来表征DVD-Ig蛋白质DVD3751-DVD3760。DVD3752、DVD3754和DVD3755证实最高水平的染色。结果显示于表4中。
根据实例2.6的方法，通过以5mg/ml的3H掺入来表征DVD-Ig蛋白质DVD3751-DVD3760。DVD3751和DVD3754证实最高水平的3H掺入。结果显示于表4中。
表4：结合小鼠IgM和DNA的DVD-Ig蛋白质的表征
实例2.9：结合人IgM和DNA的DVD-Ig蛋白质的表征
基本上根据实例2.5的方法，通过以10μg/ml–0.01μg/ml开始的半对数稀释的IgM结合测定，来表征DVD-Ig蛋白质DVD3761、DVD3762、DVD3765、DVD3767、DVD3769和DVD3770。DVD3766、DVD3767和DVD3769在该测定中证实最高效力。结果显示于表5中。
表5：结合人IgM和DNA的DVD-Ig蛋白质的表征
DVD V1结构域 V2结构域 接头 EC50
DVD3761 抗DNA 抗hIgM GS 0.5649
DVD3762 抗DNA 抗hIgM SS 1.863
DVD3765 抗DNA 抗hIgM LS 0.7987
DVD3766 抗hIgM 抗DNA GS 0.02112
DVD3767 抗hIgM 抗DNA SS 0.0292
DVD3769 抗hIgM 抗DNA SL 0.02579
DVD3770 抗hIgM 抗DNA LS 0.06843
基本上如实例2.4中所述，对于DNA和人IgM特异性的DVD-Ig蛋白质以及这些DVD-Ig蛋白质的亲本IgG抗体就ANA反应性进行测试。根据这些实验，测定DVD-Ig蛋白质显示出与亲本IgG抗体相同的ANA染色概况。
实例3：结合小鼠IgM和DNA的DVD-IgTM蛋白质在原代鼠B细胞中诱导细胞增殖和细胞死亡
原代鼠B细胞如实例2.7中进行标记和制备，并且在0.05mg/ml B细胞存活因子BLys的存在或不存在下，用单独的培养基、1mg/ml TLR9配体CpG寡脱氧核苷酸(ODN)1826、1mg/ml小鼠抗染色质自身抗体PL2-3或0.5mg/ml DVD3759进行刺激。在72小时后，细胞用1μM细胞渗透性DNA染剂Sytox Blue进行染色，并且通过荧光激活细胞分选(FACS)进行分析。通过CFSE的稀释来测定细胞***，并且通过用Sytox Blue染色来鉴定死细胞。
图3显示了B细胞诱导的几轮***随后为增殖后细胞死亡的DVD3759IgM/TLR9共接合。细胞可通过添加BLyS进行援救。在用TLR9配体1826刺激的细胞中或在抗染色质自身抗体PL2-3的存在下，并未观察到这种增殖后细胞死亡。
实例4：DVD3759应答依赖于IRAK4激酶活性
为了测定IRAK4激酶活性是否是经由DVD3759的活化和/或死亡诱导的TLR9所需的，在类似于实例2.7的方法中纯化且测试野生型(WT)、IRAK2敲除(IRAK2KO)或IRAK 4敲入(IRAK4KI)原代B细胞。简言之，CFSE标记的B细胞以4x106在96孔平底板中铺平板，在0.05μg/ml B细胞存活因子BLyS的存在或不存在下，与1μg/ml CpG寡脱氧核苷酸(ODN)1826或0.5μg/ml DVD3759一起温育。在72小时后，细胞用500nM细胞渗透性DNA染剂TOP-RO-3进行染色，并且通过FACS进行分析。通过CFSE的稀释来测定细胞***，并且通过用TOP-RO-3染色来鉴定死细胞。
图4显示了B细胞诱导的几轮***随后为增殖后细胞死亡的DVD3759IgM/TLR9共接合。细胞可通过添加BLyS进行援救。然而，在IRAK4KI B细胞中未观察到DVD3759增殖后细胞死亡，指示IRAK4激酶活性是通过DVD3759诱导的TLR9依赖性增殖后细胞死亡所需的。
实例5：原代人B细胞通过DVD-IgTM蛋白质的BCR/TLR9刺激
原代人B细胞由从健康供体中抽取的100ml血液进行纯化。使用Ficoll分离纯化外周血单核细胞(PBMC)，并且通过阴性选择耗尽CD3+细胞。CD3耗尽的级分用于纯化CD19+CD27-幼稚B细胞，其中使用EasySepTM HumanB Cell Enrichment试剂盒(StemcellTechnologies、Vancouver，加拿大)。简言之，B细胞在96孔圆底板中在含有青霉素-链霉素、β-巯基乙醇和10％热灭活胎牛血清(FCS)的RPMI中以1x105细胞/孔的密度进行培养。除非另有说明，否则对于通过BCR和TLR9的刺激，B细胞用1μg/ml或5μg/ml DVD-Ig蛋白质(DVD3746、DVD3747、DVD3749、DVD3750、DVD3761、DVD3762、DVD3764、DVD3765、DVD3766、DVD3767、DVD3769和DVD3770)或培养基进行处理。在48小时后，将细胞用[3H]胸苷(PerkinElmer,Waltham MA)脉冲处理12小时。根据标准方法，经由液体闪烁β计数器(Trilux1450MicroBeta,PerkinElmer)定量[3H]胸苷的掺入。增殖测定的结果在图5中阐述。
在进一步的实验组中，原代人B细胞如上所述进行纯化。对于大于108小时长的培养物，通过Violet Proliferation Dye 450(VPD450)稀释来定量增殖，并且通过TO-PRO-3结合来定量细胞死亡。为了用VPD450标记细胞，细胞用PBS洗涤两次，并且使细胞在PBS中达到1x 107细胞/ml。随后将VPD450加入至3.5μM的终浓度，并且将细胞混合，并且在37℃水浴中温育5分钟。通过加入冰冷的RPMI培养基，来停止标记反应。将细胞用培养基洗涤两次，重悬浮至1X106细胞/ml，并且与1μg/ml或3μg/ml DVD-Ig蛋白质(DVD3764)、连同或不连同TLR9抑制剂18(Inh18)或与2μM ODN2006(Invivogen,San Diego,CA)、连同或不连同500ng/ml B细胞活化因子(BAFF)一起温育。通过流式细胞术，在108小时通过荧光团稀释来测量增殖。简言之，使细胞形成团块，并且重悬浮于含有500nM TO-PRO-3的FACS缓冲液(PBS,3％FCS)中。TO-PRO-3通过选择性染色具有受损质膜的细胞的DNA来标记死细胞。增殖和细胞死亡的分析通过FACS来执行。使用具有Diva软件的BD LSR II(BD)来进行流式细胞术分析。流式细胞术分析的结果在图6中阐述。
这些数据证实与人IgM和DNA特异性结合的DVD-Ig分子可刺激原代人B细胞以TLR9依赖性方式增殖。
实例6：在DNA酶II缺陷小鼠中自身反应性B细胞的TLR依赖性活化
通过依赖于细胞溶质DNA传感器的衔接子STING的机制，不能表达吞噬溶酶体核酸内切酶、DNA酶II以及I型IFN的受体IFNaR1导致炎症性关节炎的发展。这些双重敲除(DKO)小鼠还发展全身性自身免疫的其他适应症，包括抗核自身抗体(ANA)的产生和脾肿大。免疫荧光染色模式揭示在DKO小鼠中的自身抗体主要针对RNA结合的自身抗原，通常在TLR7为主的SLE易感小鼠中靶向，而不是DNA结合的自身抗原，如由过度水平的未降解的DNA的获益预期的。Unc93b1-/-DKO小鼠不产生ANA，或发展脾肿大，并且因此内体TLR必须在DKO小鼠特征性的免疫活化中起关键作用。为了进一步探究TLR9在自身抗体生产中的作用，我们开发了对于IgM和DNA特异性的双功能结合蛋白，其允许我们将DNA复合物导向非Tg B细胞。这些IgM/DNA DVD-IgTM分子通过TLR9依赖性机制来活化B细胞。尽管有对CpG ODN和抗IgM两者的正常应答，DKO B细胞未能响应IgM/DNA DVD-IgTM分子。因此，在不存在DNA酶II的情况下，B细胞不能响应DNA结合的自身抗原。
前言
DNA酶II是在通过稳态红细胞生成和细胞凋亡生成的细胞外DNA碎片的降解中起关键作用的溶酶体核酸内切酶。在小鼠中，DNA酶II缺陷导致I型干扰素的过度生产，并且导致胚胎致命性贫血(Yoshida等人(2005)Nature Immunol.6:49-56)。不表达功能I型IFN受体的Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠存活至成年期，但随后发展与抗核抗体(ANA)的产生相关的炎症性关节炎形式(Kawane等人(2006)Nature 443:998-1002)。胚胎致死性和关节炎两者看起来均依赖于细胞溶质DNA传感器，其会聚于衔接分子STING，因为STING缺陷型(Tmem23-/-)Dnase2-/-小鼠存活至成年期，而无关节炎的证据(Ahn等人(2012)Natl.Acad.Sci.USA 109:19386-19391)。
已提议自身抗体产生依赖于自身抗原的佐剂样活性(Leadbetter等人(2002)Nature 416:603-607；Busconi等人(2006)J.Endotoxin Res.12:379-384；Plotz(2003)Nat.Rev.Immunol.3:73-78)。在SLE和相关疾病的背景下，内源核酸结合的自身抗原通过B细胞内体Toll样受体的检测是ANA产生所需的(Christensen等人(2006)Immunity 25:417-428；Jackson等人(2014)J.Immunol.192:4525-4532；Kono等人(2009)Proc.Natl.Acad.Sci.USA106:12061-12066；Lau等人(2005)J.Exp.Med.202:1171-1177；Leadbetter等人(2002)Nature 416:603-607)。相同TLR也在树突状细胞和嗜中性粒细胞的活化中起作用(Boule等人(2004)J.Exp.Med.199:1631-1640；Garcia-Romo等人(2011)Sci.Transl.Med.3:73ra20；Hua等人(2014)J.Immunol.192:875-885)。然而，DNA传感器TLR9和RNA传感器TLR7均不是Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠中的关节炎发展所需的(Kawane等人(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107:19432-19437)，因为未能表达关键的TLR下游信号传导组分MyD88和TRIF的小鼠仍发展关节炎(Kawane等人，2010)。有趣的是，Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠也已报道制备自身抗体，包括针对DNA的自身抗体(Kawane等人，2006)，同时至少一篇报道已提出在该模型中的抗DNA抗体的产生需要STING，因为Tmem23-/-Dnase2-/-小鼠未能制备抗DNA自身抗体(Ahn等人，2012)。然而，我们自己的初步自身抗原微阵列数据已指示Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠制备针对核自身抗原的广泛组的抗体，并且即使在该模型中的自身抗体产生也依赖于Unc93B1的表达，并且因此依赖于内体TLR(Baum等人准备中的手稿)。为了更佳地理解通过Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠产生的自身抗体的特异性，我们目前已通过HEp2细胞的免疫荧光染色在血清中筛选ANA反应性模式。我们还已开发新型的双功能自身抗体，以测试Dnase2-/-Ifnar1-/-B细胞响应DNA IC的能力。我们发现通过这些小鼠产生的大多数抗核自身抗体针对RNA结合的自身抗原而不是dsDNA。此外，抗dsDNA自身抗体的缺乏与Dnase2-/-Ifnar1-/-B细胞不能响应DNA关联。
小鼠：RF和Tlr9-/-小鼠先前已得到描述(Uccellini等人(2008)J.Immunol.181:5875-5884)。在C57BL/6背景下的DNA酶II缺陷小鼠由S.Nagata博士慷慨提供，并且得自RIKEN Institute。IFNγR1缺陷和Unc93B1缺陷小鼠得自Jackson Lab.。DnaseII-/-IfnarI+/-(Het)、DnaseII-/-IfnarI-/-(DKO)和DnaseII-/-IfnarI-/-Unc93b1-/-(TKO)在UMMS进行培育。所有小鼠均根据American Association for the Accreditation of LaboratoryAnimal Care的条例，维持在University of Massachusetts Medical School的Department of Animal Medicine。
DVD-IgTM结合蛋白：DVD3754包含用于重链的SEQ ID NO:50和用于轻链的SEQ IDNO:51。用于构建DVD-Ig分子的方法例如显示于以引用的方式全文并入本文的美国专利号7,612,181和Wu等人2009mAbs 1:339-347中。从杂交瘤中PCR克隆可变重(VH)和可变轻(VL)区，所述杂交瘤产生小鼠抗DNA mAb(PA4)(以引用的方式全文并入本文的Monestier等人，Eur J Immunol.1994Mar；24(3):723-30)，以及大鼠抗小鼠IgM mAb(B7-6)(以引用的方式全文并入本文的Julius等人，Eur J Immunol.1984Aug；14(8):753-7)，其中使用用于VH的NLH5/NLH3的寡核苷酸混合物，用于VL的NLK5/NLK3的寡核苷酸混合物，其是基于Mouse Ig-Primer Set(Novagen，目录#69831-3)的轻微修饰的引物组。随后将VH/VL PCR片段亚克隆到含有人IgG1恒定区的哺乳动物表达质粒内，测序，在HEK293-6E细胞中表达，使用标准蛋白A纯化，并且连同杂交瘤衍生的mAb一起在物理上(SEC,MS)和功能上进行表征。每种mAb的VH和VL序列随后用于如先前所述设计DVD-Ig分子(Wu等人，2009)。将DVD-Ig分子合成，亚克隆到含有IgG1恒定区的哺乳动物表达质粒内，表达且纯化至同质性用于进一步表征。
ANA：HEp-2人组织培养基质载玻片与5μg/ml抗DNA-IgG2a或DVD-IgTM结合蛋白一起在RT下温育2小时。载玻片进行洗涤，并且用Alexa-488山羊抗人抗体或DyLight 488山羊抗小鼠抗体检测结合的抗体。
IgM结合ELISA：将DVD-IgTM蛋白质的滴度(10μg/ml至0.01μg/ml)加入用鼠IgM涂布的ELISA板中。用生物素化的抗人IgG和链霉抗生物素蛋白-HRP检测结合的抗体。使用Prism6由滴定曲线计算EC50。
B220+B细胞的增殖：B细胞通过使用CD45R/B220缀合的磁性颗粒(BDBiosciences,San Jose,CA,USA)的磁珠分离进行纯化，并且如先前描述的(Nundel等人(2013)J.Leukoc.Biol.94:865-875)，用15μg/ml山羊抗小鼠IgM F(ab′)2(JacksonImmunoResearch)、ODN1826(CpG；Idera Pharmaceuticals)、抗DNA-mAb(Leadbetter等人(2002)Nature 416:603-607)、或DVD-Ig蛋白质(1μg/ml)进行刺激。通过在刺激后24小时的3H胸苷(Amersham Biosciences,Piscataway,NJ,USA)掺入来评价B细胞增殖。对于长期增殖测定，B220纯化的B细胞用在PBS中终浓度为2.5μM的CFSE(Life Technologies)标记2分钟。细胞随后进行洗涤，并且在BLyS(Human Genome Sciences)的存在下培养72小时。
关于B细胞的FACS：使用具有DIVA软件的BD LSR II(BD Biosciences)来进行多色流式细胞术分析。分析用FlowJo软件(Tree Star,Ashland,OR,USA)进行。使用PacificBlue-B220和APC-AA4.1(eBioscience)测定未成熟和成熟B细胞比。通过前向散射和边散射来排除死细胞和碎片。通过CFSE稀释评价增殖。使用终浓度为20nM的DNA染剂TO-PRO-3(Life Technologies)来确定细胞死亡。
结果和讨论
在DNaseII-/-x IFNaR2-/-双重敲除小鼠中的自身抗体产生是内体的
Dnase2-/-Ifnar1-/-双重敲除(DKO)小鼠先前已报道制备抗DNA抗体，如通过固相ELISA测定的(Kawane等人(2006)Nature 443:998-1002)。然而，DNA是高度荷电分子，并且直接结合测定通常可检测相对非特异性的相互作用。为了更佳地理解通过DKO小鼠产生的自身抗体的自身抗原特异性，在疾病进展的早期(20-25周)和晚期(>40周)收集血清，并且通过HEp-2细胞的免疫荧光染色进行评估。预期与有丝***板的描述相关的同质核染色模式，指示与dsDNA或其他染色质组分反应的自身抗体。虽然几乎所有DKO血清均制备ANA，但相当出乎意料的是，来自早期放血的几乎80％(23份中的18份)血清显示出突出的核仁染色模式。早期血清的剩余部分显示另外的有斑点的核或细胞质染色(图7A、7B)，但血清无一染色有丝***板。相比之下，来自Dnase+/-杂合(Het)Ifnar1-/-小鼠的所有血清在早期时间点均是完全ANA阴性的，并且仅有限数目在以后时间点变得非常弱阳性。随着DKO小鼠衰老，染色模式变得更复杂，指示表位扩展，但仍更可能分类为有斑点的核，而不是同质核(图7A)；再次，我们未发现染色有丝***板的任何血清，如与dsDNA反应的自身抗体预期的。抗核仁和/或抗SmRNP抗体通常在SLE易感小鼠中发现，其中TLR7(RNA特异性受体)起重要作用(Bolland等人，2002.Genetic modifiers of systemic lupus erythematosus inFcgammaRIIB(-/-)mice.J Exp Med 195:1167-1174)。总之，这些结果指示通过Dnase2-/-Ifnar1-/-DKO小鼠产生的自身抗体主要识别RNA结合的自身抗原。
虽然位于内溶酶体区室中的TLR7和TLR8两者均牵涉与RNA结合的自身抗原反应性的自身抗体的检测(Lau等人(2005)J.Exp.Med.202:1171-1177；Pisitkun等人(2006)Science 312:1669-1672；Subramanian等人(2006)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:9970-9975)，但RNA传感器例如RIG-I和MDA5存在于细胞溶质中，并且还可潜在地促成自身抗体产生。Unc93B1是核酸感测TLR转运至溶酶体区室所需的伴侣蛋白质；在不存在功能Unc93B1的情况下，小鼠未能响应所有TLR7、TLR8和TLR9配体(Tabeta等人(2006)Nature Immunol.7:156-164)。值得注意的是，Dnase2-/-Ifnar1-/-Unc93b1-/-三重敲除(TKO)小鼠未能制备ANA，如通过免疫荧光染色(图7A)和自身抗原微阵列两者测定的。因此，即使在STING依赖性关节炎模型中，内体TLR也是针对RNA结合自身抗原的ANA生成绝对需要的。
有趣的是存在通过过度水平的DNA触发的全身性自身免疫模型中观察到的RNA自身抗原偏性。因为挤出的RBC核和细胞凋亡碎片的吞噬作用最可能导致核酸在与内体TLR(包括TLR9)结合的吞噬性区室中的初始累积(Henault等人(2012)Immunity 37:986-997)，因此并不意外地发现内体TLR活化的证据。然而，考虑到DNA的过度积累，预期存在更DNA集中的应答，以及具有同质核而不是核仁或有斑点的核染色模式的ANA产生。dsDNA反应性抗体的明显不存在指出TLR9信号传导级联中的功能缺陷。
IgM/DNA DVD-IgTM分子将DNA IC靶向非转基因B细胞
在初始研究中，发现Dnase2-/-Ifnar1-/-DKO B细胞正常响应基于小分子CpG ODN的TLR9配体。然而，重要的是用更疾病相关的DNA结合自身抗原复合物测试这些分子。通过完全依赖于TLR9的机制(Leadbetter等人(2002)Nature 416:603-607)，表达对于自体IgG2a特异性的转基因编码的低亲和力BCR的B细胞可通过IgG2a DNA反应性单克隆自身抗体活化，而不是半抗原特异性单克隆抗体活化。这些类风湿因子(RF)B细胞提供了用于检查原型自体反应B细胞应答者群体对自发形成的免疫复合物(IC)的应答的实验读出。然而，这种方法局限于表达正确BCR转基因的细胞，并且因此多基因遗传靶向的小鼠的评估需要相关品系的广泛互交，以生成具有所选突变的小鼠，其还表达适当的RF重链和轻链(Nundel等人(2013)J.Leukoc.Biol.94:865-875)。
为了加速针对自身抗原IC的基因靶向的B细胞应答的分析，开发了双功能免疫球蛋白，其掺入DNA和IgM结合结构域两者，并且因此将DNA结合的IC导向所有IgM表达B细胞。用于构建这些抗体的DNA结合结构域来自IgG2a DNA反应性单克隆抗体，就其通过TLR9依赖性机制活化RF B细胞的能力选择。我们选择的平台DVD-IgTM结合蛋白包含常规抗体重链和轻链，其掺入两种抗体的VL和VH结构域，通过短接头串联融合，连接至人恒定区结构域，以基本上制备在每个Fab中的2个不同的可变结构域(Wu等人(2007)Nature Biotechnol.25:1290-1297)(图8A)。DVD-IgTM结合蛋白可在N末端处用结合结构域的任一种进行构建，并且使用在两个结构域之间具有不同长度的接头。允许两个V结构域的最佳结合活性的取向和接头组合可改变，取决于V结构域组合。为了鉴定表达IgM和DNA反应性两者的DVD-IgTM结合蛋白，用5种不同接头连接、在N末端处具有IgM或DNA V结构域的8种不同的DVD-IgTM结合蛋白就其结合IgM的能力进行评估，如通过直接结合ELISA测定的，并且就其结合DNA的能力进行评估，如通过免疫荧光HEp-2染色测定来测定的。一般而言，具有N末端抗IgM结构域的DVD-IgTM结合蛋白以较高的亲和力结合IgM，尽管内部抗IgM结构域也是有功能的(图8B)。相比之下，仅具有N末端抗DNA结构域的DVD-IgTM结合蛋白通过ANA是阳性的，并且基于V1和V2结构域之间的接头，染色强度在该组内改变(图8C)。与IgM和/或DNA反应的DVD-IgTM结合蛋白就其活化B细胞的能力进行测定，并且代表性DVD的相对应答水平通过3H-胸苷掺入进行评价(图8D)。具有高ANA得分和中等IgM结合亲和力的一种特定DVD-IgTM结合蛋白DVD3754比剩余部分更强烈地刺激BALB/c B细胞。
B细胞的IgM/DNA DVD-IgTM结合蛋白活化是TLR9依赖性的
IgG2a dsDNA反应性自身抗体活化RF B细胞的能力取决于推测从受损细胞或濒死细胞中释放的内源DNA。尽管该测定***中的实际配体并未限定，但RF B细胞应答已显示在内源DNA酶I的存在下显著减少，并且Tlr9-/-RF B细胞不能响应IgG2a DNA特异性mAb(Leadbetter等人(2002)Nature416:603-607)。为了进一步表征IgM/DNA DVD-IgTM结合蛋白，将它们与原始IgG2a抗DNA mAb直接比较其活化Tlr9+/+和Tlr9-/-RF Tg和非Tg B细胞两者的能力。如先前发现的，抗DNA mAb仅活化Tlr9+/+RF B细胞。相比之下，DVD3754诱导RF和非Tg BALB/c B细胞两者增殖，而不诱导RF Tlr9-/-或BALB/c Tlr9-/-B细胞增殖，并且活化水平与抗DNA mAb可比较(图9A、B)。因此，多克隆B细胞的IgM/DNA DVD3754活化是TLR9依赖性的，并且重现抗DNA mAb通过其活化RF B细胞的机制。IgM/DNA DVD3754因此可用于查询另外的BCR非Tg基因靶向品系的DNA应答。
B细胞的DVD3754IC活化需要DNA酶II
除去关节炎，即使在极早期，Dnase2-/-Ifnar1-/-小鼠也发展广泛的脾肿大。这种脾肿大已归于起因于骨髓中的成熟RBC的亚最佳生成的髓外造血。涉及骨髓巨噬细胞不能降解在RBC分化的终末期生成的RBC核(Kawane等人(2006)Nature 443:998-1002)。与关节炎形成对比，脾肿大并非通过STING依赖性途径触发，因为Dnase2-/-Tmem23-/-小鼠仍发展脾肿大。然而，脾肿大在Dnase2-/-Ifnar1-/-Unc93b1-/-TKO小鼠中极大减少，即使这些小鼠在细胞碎片的清除中应具有可比较的问题，并且因此需要髓外造血(图10A)。为了确保DKO和TKO脾(尽管其不同尺寸)均含有可比较的成熟滤泡B细胞区室，DKO和TKO脾B细胞通过流式细胞术与Dnase2+/-Ifnar1-/-B细胞比较B220和AA4.1的表达。所有三个品系均含有相对可比较的成熟和未成熟B细胞比(图10B)，并且这些B细胞未能表达B细胞活化标记物例如CD69或CD86(数据未示出)。因此，预期它们可比较地响应BCR针对的配体。
随后为了解决dsDNA特异性自身抗体在DKO血清中的缺乏，杂合的Dnase2+/-Ifnar1-/-、纯合的Dnase2-/-Ifnar1-/-DKO和Dnase2-/-Ifnar1-/-Unc93b1-/-TKO B细胞用抗IgMF(ab’)2、小分子TLR9配体ODN 1826和DVD3754进行刺激。如预期的，来自所有3个品系的成熟B细胞可比较地响应抗IgM，并且Dnase2-/-Ifnar1-/-Unc93b1-/-TKO小鼠未能响应小分子TLR配体以及DVD3754两者。出乎意料的是，尽管有对ODN 1826的正常应答，DKO B细胞也未能响应DVD3754(图10C)。DNA酶II先前已显示在吞食介导的DNA降解中起关键作用(Kawane等人(2001)Science 292:1546-1549)，虽然在秀丽隐杆线虫(C.elegans)中，细胞尸体的有效降解需要在原始细胞凋亡细胞和吞食细胞尸体的吞噬细胞两者中的DNA酶II同系物表达(Evans和Aguilera(2003)Gene 322:1-15)。DKO B细胞不能响应DVD3754指出关于DNA酶II在通过BCR递送的内源DNA片段降解和因此检测中的B细胞固有作用，由此解释了与dsDNA反应性的抗体的不存在。推测起来，TLR9在DKO B细胞中仍是有功能的，因为它们仍响应ODN1826，其不需要降解。过度量的未降解的DNA推测随后干扰巨噬细胞或其他吞噬细胞适当清除含有RNA以及RNA结合自身抗原的细胞碎片的能力，由此通过依赖于RNA反应性TLR的机制触发自身抗体的产生。
尽管TLR9是在自身免疫易感小鼠中的抗dsDNA抗体产生所需的，但SLE易感Tlr9-/-小鼠不变地发展比其TLR9足够的同窝小鼠更严重的临床疾病(Christensen等人(2006)Immunity 25:417-428；Jackson等人(2014)J.Immunol.192:4525-4532；Yu等人(2006)Int.Immunol.18:1211-1219)。已提议TLR9是保护抗体生成所需的，所述保护抗体在细胞凋亡或其他形式的细胞碎片清除中是重要的，所述细胞碎片充当全身性自身免疫的触发剂(Stoehr等人(2011)J.Immunol.187:2953-2965)。TLR9的负面调节作用的另一种可能解释是TLR7驱动的B细胞应答固有地局限于针对RNA结合自身抗原的TLR9依赖性自身抗体的共表达，简单地更致病性，由于固有活化途径，或针对RNA结合自身抗原的抗体的其他独特特性。Dnase2-/-Ifnar1-/-DKO小鼠不能响应内源TLR9配体将该模型加入主要的RNA驱动的TLR依赖性全身性自身免疫疾病列表中。
尽管在DKO小鼠中的关节炎发展是TLR不依赖性的(Kawane等人(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107:19432-19437)，但我们的数据暗示TLR7在自身抗体生产中的B细胞表达。有趣的是，脾肿大在Dnase2-/-Ifnar1-/-Unc93b1-/-TKO小鼠中急剧减少。另外的互交是测定TLR7或其他Unc93B1依赖性TLR是否负责由DKO小鼠显示出的非关节炎造血病症所需的。在任一情况下，目前研究证实Dnase2-/-Ifnar1-/-DKO的自身免疫和炎性特征需要除TLR9外的TLR。
以引用的方式并入
可能在本专利申请自始至终引用的所有引用的参考文献(包括文献参考、专利、专利申请和网站)的内容均为了任何目的在此明确地以引用的方式全文并入，其中引用的参考文献也如此。除非另有说明，否则本公开内容将采用免疫学、分子生物学和细胞生物学领域中众所周知的常规技术。
本公开内容还将分子生物学和药物递送领域中众所周知的技术以引用的方式全文并入。这些技术包括但不限于在下述出版物中描述的技术：
Ausubel等人(编辑)，CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,John Wiley&Sons,NY(1993)；
Ausubel,F.M.等人编辑，SHORT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY(第4版1999)John Wiley&Sons,NY.(ISBN 0-471-32938-X)；
CONTROLLED DRUG BIOAVAILABILITY,DRUG PRODUCT DESIGN AND PERFORMANCE,Smolen和Ball(编辑)，Wiley,New York(1984)；
Giege,R.和Ducruix,A.Barrett,CRYSTALLIZATION OF NUCLEIC ACIDS ANDPROTEINS,a Practical Approach,第2版，第20 1-16页，Oxford University Press,NewYork,New York,(1999)；
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Kriegler,Gene Transfer and Expression,A Laboratory Manual,StocktonPress,NY(1990)；
Lu和Weiner编辑，CLONING AND EXPRESSION VECTORS FOR GENE FUNCTIONANALYSIS(2001)BioTechniques Press.Westborough,MA.第298页(ISBN 1-881299-21-X).
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Old,R.W.&S.B.Primrose,PRINCIPLES OF GENE MANIPULATION:AN INTRODUCTIONTO GENETIC ENGINEERING(第3版1985)Blackwell Scientific Publications,Boston.Studies in Microbiology；V.2:第409页(ISBN0-632-01318-4).
Sambrook,J.等人编辑，MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL(2d Ed.1989)Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY.第1-3卷(ISBN0-87969-309-6).
SUSTAINED AND CONTROLLED RELEASE DRUG DELIVERY SYSTEMS,J.R.Robinson,编辑，Marcel Dekker,Inc.,New York,1978
Winnacker,E.L.FROM GENES TO CLONES:INTRODUCTION TO GENE TECHNOLOGY(1987)VCH Publishers,NY(由Horst Ibelgaufts翻译).634pp.(ISBN 0-89573-614-4).
等同方案
本公开内容在不背离其精神或基本特征的情况下可以其他具体形式体现。前述实施例因此在所有方面被视为是本公开内容的示例而不是限制。本公开内容的范围因此由所附的权利要求而不是由前述说明书指出，且在权利要求的等价含义和范围内的所有改变因而预期包含在其中。

Claims (42)

1.一种与至少两种靶结合的双特异性结合蛋白，其中靶一包含TLR信号传导自身抗原，并且靶二包含免疫细胞受体。
2.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述TLR信号传导自身抗原包含选自脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的核酸。
3.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述免疫细胞受体包含表面结合的免疫球蛋白或其片段。
4.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述免疫细胞受体是B细胞受体(BCR)。
5.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述免疫细胞是B细胞。
6.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述TLR包含TLR7或TLR9。
7.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中靶二包含IgM免疫球蛋白。
8.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中靶二包含选自IgD、IgE、IgA和IgG的免疫球蛋白。
9.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中靶二包含同种异型或独特型免疫球蛋白。
10.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中靶二包含免疫球蛋白轻链和/或免疫球蛋白重链。
11.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白引起细胞增殖和/或细胞死亡。
12.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白包含选自下述的形式：DVD-IGTM分子、分子、分子、DuoBodyTM分子、scFv/双抗体-IgG分子、交叉的多特异性分子、2合1双特异性分子、旋钮进洞多特异性分子、CovXBody分子、亲和体分子、scFV/双抗体-CH2/CH3双特异性分子、基于IgG-非Ig蛋白支架的多特异性分子、分子以及与正常人蛋白质样人血清白蛋白双特异性分子连接的scFV/双抗体。
13.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白包含各自独立地包含形式VD1-(X1)n-VD2-C-(X2)n的第一多肽链和第二多肽链，其中VD1是第一可变结构域，VD2是第二可变结构域，C是恒定结构域，X1是接头，X2是Fc区，并且n是0或1，其中在所述第一多肽链和第二多肽链上的所述VD1结构域形成第一功能靶结合位点，并且在所述第一多肽链和第二多肽链上的所述VD2结构域形成第二功能靶结合位点。
14.根据权利要求13所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白包含形成四个功能靶结合位点的两条第一多肽链和两条第二多肽链。
15.根据权利要求13所述的双特异性结合蛋白，其中形成用于靶一的功能靶结合位点的可变结构域包含与来自SEQ ID NO:33的氨基酸序列的CDR 1-3配对的、来自SEQ ID NO:32的氨基酸序列的CDR 1-3，并且形成用于靶二的功能靶结合位点的可变结构域包含与来自SEQ ID NO:35的氨基酸序列的CDR 1-3配对的、来自SEQ ID NO:34的氨基酸序列的CDR1-3。
16.根据权利要求13所述的双特异性结合蛋白，其中形成用于靶一的功能靶结合位点的可变结构域包含与SEQ ID NO:33的氨基酸序列配对的SEQ ID NO:32的氨基酸序列，并且形成用于靶二的功能靶结合位点的可变结构域包含与SEQ ID NO:35的氨基酸序列配对的SEQ ID NO:34的氨基酸序列。
17.根据权利要求16所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白包含选自SEQ ID NO:40-83的氨基酸序列。
18.根据权利要求13所述的双特异性结合蛋白，其中X1包含SEQ ID NO:21、22、13、14、29和30的氨基酸序列中的至少一个。
19.根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白，其中所述双特异性结合蛋白是酸敏感的，使得它在酸性环境中被切割。
20.一种双特异性结合蛋白缀合物，所述双特异性结合蛋白缀合物包含与选自免疫粘附分子、显像剂、治疗试剂和细胞毒性剂的试剂连接的，根据权利要求1或13所述的双特异性结合蛋白。
21.根据权利要求20所述的双特异性结合蛋白缀合物，其中所述双特异性结合蛋白缀合物是酸敏感的，使得所述试剂在酸性环境中被释放。
22.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求1或13所述的双特异性结合蛋白和药学可接受的载体。
23.一种药物组合物，所述药物组合物包含根据权利要求20所述的双特异性结合蛋白缀合物和药学可接受的载体。
24.根据权利要求22或23所述的药物组合物，所述药物组合物还包含至少一种另外的治疗试剂。
25.根据权利要求24所述的药物组合物，其中所述至少一种另外的治疗试剂是B细胞活化的抑制剂和/或B细胞增殖的抑制剂和/或B细胞死亡的诱导剂。
26.根据权利要求25所述的药物组合物，其中所述抑制剂是B淋巴细胞刺激物(BLys)的抑制剂。
27.根据权利要求26所述的药物组合物，其中所述抑制剂选自贝利木单抗、塔巴木单抗、阿塞西普和blisibimod。
28.一种经分离的核酸，所述经分离的核酸编码根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白。
29.一种载体，所述载体包含根据权利要求28所述的经分离的核酸。
30.一种宿主细胞，所述宿主细胞包含根据权利要求26所述的载体。
31.一种产生双特异性结合蛋白的方法，所述方法包括在足以产生所述双特异性结合蛋白的条件下，在培养基中培养根据权利要求30所述的宿主细胞的步骤。
32.一种测定患者对治疗试剂的反应性的方法，所述治疗试剂能够调节TLR的活性，所述方法包括下述步骤：(a)从患者获得细胞样品；(b)在根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白的存在下，用治疗试剂处理所述细胞样品的第一部分；(c)在不存在根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白的情况下，用所述治疗试剂处理所述细胞样品的第二部分；和(d)测量步骤(b)和(c)的所述样品中的细胞增殖和/或细胞死亡；其中在所述两个细胞样品中的细胞增殖和/或细胞死亡中的差异指示所述患者对所述治疗试剂的反应性。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述方法用于测定所述患者对于评价所述治疗试剂功效的临床试验的合格性。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述患者怀疑患有包含TLR的活化的自身免疫疾病。
35.根据权利要求32所述的方法，其中所述细胞样品包含B细胞样品。
36.根据权利要求34所述的方法，其中所述TLR是TLR7和/或TLR9。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述自身免疫疾病选自***性红斑狼疮(SLE)、狼疮性肾炎、盘状狼疮、新生儿狼疮、斯耶格伦氏病、皮肌炎和全身性硬化症。
38.一种用于活化或抑制分别需要TLR9活化或TLR9抑制的患者中的TLR9应答细胞的方法，所述方法包括给有此需要的患者施用根据权利要求22或23所述的药物组合物的步骤。
39.一种用于治疗需要TLR9活化或TLR9抑制的患者的方法，所述方法包括下述步骤：(a)从所述患者获得包含TLR9应答细胞的细胞样品；(b)用根据权利要求22或23所述的药物组合物处理所述患者的TLR9应答细胞；和(c)将经处理的细胞再引入所述患者内。
40.一种鉴定TLR信号传导的抑制剂或刺激物的方法，所述方法包括下述步骤：a)在适合于检测所述B细胞中双特异性结合蛋白诱导的应答的条件下，组合测试试剂、B细胞和根据权利要求1所述的双特异性结合蛋白；和b)测定所述测试试剂抑制或刺激所述B细胞中所述双特异性结合蛋白诱导的应答的能力，其中所述双特异性结合蛋白诱导的应答的抑制指示所述测试试剂是抑制剂，或其中所述双特异性结合蛋白诱导的应答的刺激指示所述测试试剂是TLR信号传导的刺激物。
41.根据权利要求39所述的方法，其中所述TLR选自TLR7和TLR9。
42.根据权利要求39所述的方法，其中所述双特异性结合蛋白诱导的应答包含选自细胞增殖和/或细胞死亡的应答。
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