CN110835375B

CN110835375B - 一种抗pd-1/egfr双特异性抗体及其用途

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Publication number: CN110835375B
Application number: CN201811088993.7A
Authority: CN
Inventors: 万亚坤; 朱敏; 沈晓宁
Original assignee: Shanghai Luoqi Biomedical Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Luoqi Biomedical Technology Co ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2038-09-18
Also published as: CN110835375A

Abstract

本发明提供了一种抗PD‑1/EGFR双特异性抗体及其用途，具体地，本发明提供一种双功能抗体，包括：(a)抗表皮生长因子(EGFR)的抗体；和(b)与所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体相连接的二价形式的抗PD‑1的纳米抗体。本发明的双功能抗体可同时与EGFR及PD‑1结合，从而发挥对EGFR阳性的肿瘤细胞(尤其是恶性肿瘤细胞)的治疗作用。

Description

一种抗PD-1/EGFR双特异性抗体及其用途

技术领域

本发明属于肿瘤免疫学领域，具体地，涉及一种抗PD-1/EGFR双特异性抗体及其用途。

背景技术

程序性死亡因子1(Programmed cell death protein 1,PD-1)是CD28超家族成员。作为T细胞抑制受体，在肿瘤细胞中可限制T细胞效应子的功能，在肿瘤免疫逃逸中具有重要作用。PD-1在肿瘤浸润淋巴细胞、肿瘤特异性T细胞及一些损伤相关的T细胞中高表达，其配体PD-L1在多种肿瘤表面高表达，当肿瘤细胞的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合时，形成抑制性信号，诱导T细胞凋亡、抑制T细胞的活化和增殖，从而使肿瘤细胞免于T细胞的攻击，形成肿瘤免疫逃逸。因此，阻断PD-1与PD-L1的相互作用可有效恢复T细胞对肿瘤的杀伤功能。PD-1抗体的广谱抗肿瘤功能和良好的临床表现获得了业界一致好评，已经在非小细胞肺癌、卵巢癌、肾细胞癌、黑色素瘤、白血病等治疗过程中取得突破性进展。特别是在2013年美国临床肿瘤协会(ASCO)年会上揭晓前所未有的临床药效数据后，既成为全球制药行业最炙手可热的在研新药。

此外，肿瘤细胞表面抗原表皮生长因子受体(Epithelial growth factorreceptor,EGFR)是一糖蛋白，广泛分布在哺乳动物中除血管组织的上皮细胞、胶质细胞、角质细胞、成纤维细胞等表面，参与细胞生长、增殖、分化等重要生理过程。EGFR在多数实体瘤中高表达或异常表达，其过表达与肿瘤细胞的增殖、血管生成、肿瘤转移、细胞凋亡的抑制有关，是肿瘤治疗的热门靶点。

目前上市在售的抗体药物多为单克隆抗体，治疗性单克隆抗体已被用于治疗癌症、自身免疫病、炎症和其他疾病，多数是针对一个靶标的特异性。然而，病人接受单克隆抗体治疗可能产生耐药性或无应答。并且有些疾病在体内的影响因素是多方面的，包括不同的信号通路、不同的细胞因子和受体的调节机制等，单一靶点的免疫疗法似乎并不足以摧毁癌细胞。因此，需要通过组合不同的药物，或是使用多特异性抗体的多重靶向策略来实现。

然而，双抗的开发一直受到技术限制，最大的瓶颈在于分子结构的稳定性。双抗分子中有两重链和两个轻链，在开发过程中极其容易出现错配。不仅如此，在解决链段错配问题的同时，还要满足分子的成药性以及大规模生产能力。这三个因素好比三角架的三个支点，需要满足全部条件才能实现产品的产业化。但很多技术都只能解决一个或者两个问题，这使得双特异性抗体的产品开发一直面临技术瓶颈。

因此，本领域迫切开发一种结构稳定、特异性佳且易于制备的抗肿瘤双抗。

而本发明的双特异性抗体开发是基于纳米抗体的双抗技术，纳米抗体分子小且稳定，与单抗融合后不会造成抗体稳定性变化，对于后续的工艺开发有极大的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构稳定、特异性佳且易于制备的抗肿瘤双抗。

本发明第一方面提供了一种双功能抗体，所述双功能抗体包括：

(a)抗表皮生长因子(EGFR)的抗体；和

(b)与所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体相连接的二价形式的抗PD-1的纳米抗体。

在另一优选例中，所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体和所述抗PD-1的纳米抗体通过连接肽相连；优选地，所述连接肽包括抗体恒定区序列。

在另一优选例中，所述抗PD-1的纳米抗体连接到所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体的选自下组的区域：重链可变区、重链恒定区、轻链可变区、或其组合。

在另一优选例中，所述抗PD-1的纳米抗体连接到所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体的重链可变区、和/或轻链可变区的起始端。

在另一优选例中，所述抗PD-1的纳米抗体连接到所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体的轻链可变区的起始端。

在另一优选例中，所述抗PD-1的纳米抗体连接到所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体的重链恒定区的末端。

在另一优选例中，所述抗PD-1的纳米抗体的数量为1-6，较佳地，2-6。

在另一优选例中，所述双功能抗体为同源二聚体。

在另一优选例中，所述双功能抗体从N端到C端具有式I所示的结构：

其中，

D各自独立地为无或抗PD-1的纳米抗体，且至少一个D为抗PD-1的纳米抗体；

L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地为键或接头元件；

VL代表抗EGFR抗体的轻链可变区；

CL代表抗EGFR抗体的轻链恒定区；

VH代表抗EGFR抗体的重链可变区；

CH代表抗EGFR抗体的重链恒定区；

“～”代表二硫键或共价键；

“-”代表肽键；

其中，所述双功能抗体具有同时结合EGFR以及结合PD-1的活性。

在另一优选例中，所述纳米抗体的互补决定区(CDR)由如SEQ ID NO.:1所示的CDR1、如SEQ ID NO.:2所示的CDR2和如SEQ ID NO.:3所示的CDR3构成。

在另一优选例中，所述纳米抗体的CDR1、CDR2和CDR3由框架区FR1、FR2、FR3和FR4所隔开。

在另一优选例中，所述FR1、FR2、FR3、FR4分别如SEQ ID NO.:4、5、6、7所示。

在另一优选例中，“D-L1-D-L2”中的D均为抗PD-1的纳米抗体(对应于抗体D、E和F)。

在另一优选例中，所述接头元件可以相同或不相同。

在另一优选例中，所述L1、L2、L3、L4、L5或L6各自独立地选自GS、GGGGS(SEQ IDNO.:8)、GGGGSGGGS(SEQ ID NO.:9)、GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(SEQ ID NO.:10)。

在另一优选例中，所述VL具有如SEQ ID NO.:23所示的CDR1、如SEQ ID NO.:24所示的CDR2和如SEQ ID NO.:25所示的CDR3。

在另一优选例中，所述VH具有如SEQ ID NO.:26所示的CDR1、如SEQ ID NO.:27所示的CDR2和如SEQ ID NO.:28所示的CDR3。

在另一优选例中，所示VL具有如SEQ ID NO.:29所示的氨基酸序列。

在另一优选例中，所述VH具有如SEQ ID NO.:30所示的氨基酸序列。

在另一优选例中，所述双功能抗体的L链选自如SEQ ID NO.:11或SEQ ID NO.:16所示的序列。

在另一优选例中，所述双功能抗体的H链选自如SEQ ID NO.:13或SEQ ID NO.:14或SEQ ID NO.:15所示的序列。

在另一优选例中，所述双功能抗体的L链的编码序列选自如SEQ ID NO.:17或SEQID NO.:22所示的序列。

在另一优选例中，所述双功能抗体的H链的编码序列选自如SEQ ID NO.:19或SEQID NO.:20或SEQ ID NO.:21所示的序列。

在另一优选例中，所述双功能抗体与EGFR的结合亲和力(KD)至少为2E-09M，优选为3E-09M。

在另一优选例中，所述双功能抗体与PD-1的结合亲和力(KD)至少为1.5E-08M，优选为5E-08M。

在另一优选例中，所述双功能抗体还含有(优选偶联有)可检测标记物、靶向标记、药物、毒素、细胞因子、放射性核素、或酶。

在另一优选例中，所述双功能抗体偶联有肿瘤靶向标记偶联物。

在另一优选例中，所述双功能抗体还包括所述双功能抗体的活性片段和/或衍生物，其中，所述活性片段和/或所述衍生物保留了所述双功能抗体的70-100％(如70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、100％)的抗EGFR活性和70-100％的抗PD-1活性。

在另一优选例中，所述抗体的衍生物具有与本发明抗体至少85％的序列同一性。

在另一优选例中，所述抗体的衍生物是本发明抗体经过一个或几个氨基酸缺失、***和/或取代后并保持至少85％的同一性的序列。

在另一优选例中，所述抗体的衍生物具有与本发明抗体至少86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％的序列同一性。

在另一优选例中，所述的取代为保守性取代。

在另一优选例中，所述的“D-L6-D-L5”为无。

在另一优选例中，所述双功能抗体从N端到C端具有式II所示的结构：

其中，

各D均代表抗PD-1的纳米抗体；

L1、L2、L3、L4分别代表无或接头元件；

VL代表抗EGFR抗体的轻链可变区；

CL代表抗EGFR抗体的轻链恒定区；

VH代表抗EGFR抗体的重链可变区；

CH代表抗EGFR抗体的重链恒定区；

“～”代表二硫键；

“-”代表肽键；

本发明第二方面提供了一种分离的多核苷酸，所述多核苷酸编码本发明第一方面所述的双功能抗体。

在另一优选例中，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO.:17或SEQ ID NO.:22所示的编码所述双功能抗体L链的多核苷酸。

在另一优选例中，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO.:19或SEQ ID NO.:20或SEQ IDNO.:21所示的编码所述双功能抗体H链的多核苷酸。

在另一优选例中，所述多核苷酸中，编码L链的多核苷酸和编码H链的多核苷酸的比例为3:2或1:1，优选地为3:2。

本发明第三方面提供了一种载体，所述载体含有本发明第二方面所述的多核苷酸。

在另一优选例中，所述载体同时含有本发明第二方面所述多核苷酸中的所有多核苷酸。

在另一优选例中，所述载体分别含有本发明第二方面所述多核苷酸中的多核苷酸。

在另一优选例中，所述载体为表达载体。

在另一优选例中，所述载体包括质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒、哺乳动物细胞病毒如腺病毒、逆转录病毒、或其他载体。

本发明第四方面提供了一种遗传工程化的宿主细胞，所述宿主细胞含有本发明第三方面所述的载体或基因组中整合有本发明第二方面所述的多核苷酸。

本发明第五方面提供了一种制备本发明第一方面所述抗体的方法，包括步骤：

(i)在合适的条件下，培养本发明第四方面所述的宿主细胞，获得含有本发明第一方面所述抗体的混合物；

(ii)对步骤(i)中得到的混合物进行纯化和/或分离，从而获得本发明第一方面所述的抗体。

在另一优选例中，所述纯化可以通过蛋白A亲和柱纯化分离获得目标抗体。

在另一优选例中，所述经过纯化分离后的目标抗体纯度大于95％，大于96％、大于97％、大于98％、大于99％，优选为100％。

本发明第六方面提供了一种药物组合物，所述药物组合物含有：

(I)如本发明第一方面所述的双功能抗体；和

(II)药学上可接受的载体。

在另一优选例中，所述药物组合物中还含有额外的抗肿瘤剂。

在另一优选例中，所述药物组合物为单元剂型。

在另一优选例中，所述抗肿瘤剂包含紫杉醇、多柔比星、环磷酰胺、阿西替尼、乐伐替尼、或派姆单抗。

在另一优选例中，所述的抗肿瘤剂可以与所述双功能抗体单独存在于独立的包装内，或所述抗肿瘤剂可以与所述双功能抗体偶联。

在另一优选例中，所述药物组合物的剂型包括胃肠给药剂型或胃肠外给药剂型。

在另一优选例中，所述的胃肠外给药剂型包括静脉注射、静脉滴注、皮下注射、局部注射、肌肉注射、瘤内注射、腹腔内注射、颅内注射、或腔内注射。

本发明第七方面提供了一种免疫偶联物，所述免疫偶联物包括：

(a)如本发明第一方面所述的双功能抗体；和

(b)选自下组的偶联部分：可检测标记物、药物、毒素、细胞因子、放射性核素、或酶。

在另一优选例中，所述偶联物部分选自：荧光或发光标记物、放射性标记物、MRI(磁共振成像)或CT(电子计算机X射线断层扫描技术)造影剂、或能够产生可检测产物的酶、放射性核素、生物毒素、细胞因子(如IL-2等)、抗体、抗体Fc片段、抗体scFv片段、金纳米颗粒/纳米棒、病毒颗粒、脂质体、纳米磁粒、前药激活酶(例如，DT-心肌黄酶(DTD)或联苯基水解酶-样蛋白质(BPHL))、化疗剂(例如，顺铂)或任何形式的纳米颗粒等。

本发明第八方面提供了如本发明第一方面所述双功能抗体或如本发明第七方面所述的免疫偶联物的用途，用于制备***的药物组合物。

在另一优选例中，所述肿瘤为实体肿瘤。

在另一优选例中，所述肿瘤为恶性肿瘤。

在另一优选例中，所述肿瘤选自下组：恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌、肾癌、头颈鳞癌、膀胱癌、或其组合。

本发明还提供了一种***的方法，包括步骤：向需要的对象施用安全有效量的本发明第一方面所述的抗体或本发明第六方面所述的药物组合物。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1是本发明所述抗PD-1/EGFR双特异性抗体的结构示意图。如图所示，本发明设计的六种双特异性抗体由PD-1纳米抗体二价体与西妥昔单抗组成。

图2是本发明所述抗PD-1/EGFR双特异性抗体的SDS-PAGE图。

图3是流式细胞术检测双特异性抗体对PD-1/PD-L1阻断作用的结果。结果表明，本发明涉及的候选双抗D、E、F具有较好的阻断活性。

图4是流式细胞术检测双特异性抗体对BxPC3(EGFR阳性)细胞的结合效应的结果。结果表明，本发明申请的双特异性抗体F能够与细胞表面的EGFR结合，并且结合能力与西妥昔单抗的结合活性相似，因此证明，双特异性抗体保留了较好的靶标结合活性。

图5是流式细胞数检测双特异性抗体的IC50结果。本发明申请的双特异性抗体的IC50为2.128ug/mL，对照抗体Opdivo的IC50为2.898ug/mL。由此表明，双特异性抗体F保留了较好的PD-1/PD-L1阻断活性。

图6是双特异性抗体对人PD-1分子的亲和力检测结果。双特异性抗体F对PD-1的亲和力为1.55E-8M。

图7是双特异性抗体对人EGFR分子的亲和力检测结果。双特异性抗体F对EGFR的亲和力为2.10E-9M。

图8是双特异性抗体中PD-1抗体的活性检测结果。PD-1/PD-L1报告基因检测***检测结果表明，候选双特异性抗体F与对照抗体Opdivo具有相似的生物学活性。

图9是CCK8检测双特异性抗体对A431细胞的增殖抑制毒性结果。CCK8试剂盒检测结果表明，候选的双特异性抗体F与对照抗体西妥昔对EGFR阳性细胞A431具有相似的增殖抑制作用，完美保留了EGFR抗体的生物学活性。

图10是本发明一种特别优选的抗PD-1/EGFR双特异性抗体F的SEC分析图。表达纯化的双特异性抗体的SEC检测结果表明，该双抗F(具有式II结构)仅经过一步纯化其纯度可达到98.05％。

具体实施方式

本发明人通过广泛而深入的研究，意外地获得一种双功能抗体，由抗EGFR的抗体和抗PD-1纳米抗体串联而成。优选地，本发明的双功能抗体为同源二聚体。体外实验证实，本发明的双功能抗体可同时与EGFR及PD-1结合，从而发挥对EGFR阳性的肿瘤细胞(尤其是恶性肿瘤细胞)的治疗作用，因此，本发明的双功能抗体可以被开发为一种疗效优越的抗肿瘤药物。在此基础上，本发明人完成了本发明。

术语

通常，“抗体”也称为“免疫球蛋白“其可以是天然或常规的抗体，其中两条重链通过二硫键彼此连接且每条重链与轻链通过二硫键连接。存在两种类型的轻链，λ(l)和κ(k)。存在五种主要的重链种类(或同型)，其决定抗体分子的功能活性：IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。每种链包含不同的序列结构域。轻链包括两个结构域或区，可变结构域(VL)和恒定结构域(CL)。重链包括四个结构域，重链可变区(VH)和三个恒定区(CH1、CH2和CH3，统称为CH)。轻链(VL)和重链(VH)的可变区都决定对抗原的结合识别和特异性。轻链的恒定结构域(CL)和重链的恒定区(CH)赋予重要的生物性质如抗体链结合、分泌、经胎盘的移动性、补体结合和与Fc受体(FcR)的结合。Fv片段是免疫球蛋白Fab片段的N-末端部分且由一条轻链和一条重链的可变部分组成。抗体的特异性取决于抗体结合位点和抗原决定区间的结构互补。抗体结合位点由主要来自高度可变区或互补决定区(CDR)的残基组成。偶尔，来自非高度可变或框架区(FR)的残基影响整体结构域结构且进而影响结合位点。互补决定区或CDR指共同限定结合亲和力和天然免疫球蛋白结合位点天然Fv区的特异性的氨基酸序列。免疫球蛋白的轻链和重链各具有三个CDR，分另称为CDR1-L、CDR2-L、CDR3-L和CDR1-H、CDR2-H、CDR3-H。常规抗体抗原结合位点因此包括六个CDR，包含来自每个重链和轻链v区的CDR集合。

如本文所用，术语“单域抗体”、“纳米抗体”具有相同的含义，指克隆抗体重链的可变区，构建仅由一个重链可变区组成的单域抗体，它是具有完整功能的最小的抗原结合片段。通常先获得天然缺失轻链和重链恒定区1(CH1)的抗体后，再克隆抗体重链的可变区，构建仅由一个重链可变区组成的单域抗体。

如本文所用，术语“可变”表示抗体中可变区的某些部分在序列上有所不同，它形成了各种特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。然而，可变性并不均匀地分布在整个抗体可变区中。它集中于轻链和重链可变区中称为互补决定区(CDR)或超变区中的三个片段中。可变区中较保守的部分称为构架区(FR)。天然重链和轻链的可变区中各自包含四个FR区，它们大致上呈β-折叠构型，由形成连接环的三个CDR相连，在某些情况下可形成部分β-折叠结构。每条链中的CDR通过FR区紧密地靠在一起并与另一链的CDR一起形成了抗体的抗原结合部位(参见Kabat等,NIH Publ.No.91-3242,卷I，647-669页(1991))。恒定区不直接参与抗体与抗原的结合，但是它们表现出不同的效应功能，例如参与抗体的依赖于抗体的细胞毒性。

如本文所用，术语“框架区”(FR)指***CDR间的氨基酸序列，即指在单一物种中不同的免疫球蛋白间相对保守的免疫球蛋白的轻链和重链可变区的那些部分。免疫球蛋白的轻链和重链各具有四个FR，分别称为FR1-L、FR2-L、FR3-L、FR4-L和FR1-H、FR2-H、FR3-H、FR4-H。相应地，轻链可变结构域可因此称作(FR1-L)-(CDR1-L)-(FR2-L)-(CDR2-L)-(FR3-L)-(CDR3-L)-(FR4-L)且重链可变结构域可因此表示为(FR1-H)-(CDR1-H)-(FR2-H)-(CDR2-H)-(FR3-H)-(CDR3-H)-(FR4-H)。优选地，本发明的FR是人抗体FR或其衍生物，所述人抗体FR的衍生物与天然存在的人抗体FR基本相同，即序列同一性达到85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％。

获知CDR的氨基酸序列，本领域的技术人员可轻易确定框架区FR1-L、FR2-L、FR3-L、FR4-L和/或FR1-H、FR2-H、FR3-H、FR4-H。

如本文所用，术语″人框架区″是与天然存在的人抗体的框架区基本相同的(约85％或更多，具体地90％、95％、97％、99％或100％)框架区。

如本文所用，术语“单克隆抗体”或“mAb”指针对特定抗原的具有单一氨基酸组成的抗体分子，且不应理解为需要通过任何特定方法产生该抗体。单克隆抗体可由B细胞或杂交瘤的单一克隆产生，但还可为重组的，即通过蛋白工程产生。

如本文所用，术语“抗原”或“靶抗原”指能够由抗体或抗体样结合蛋白所结合的分子或分子的部分。该术语进一步指能够用于动物以产生能够与该抗原的表位结合的抗体的分子或分子的部分。靶抗原可具有一个或多个表位。对于每种由抗体或由抗体样结合蛋白识别的靶抗原，抗体样结合蛋白能够与识别靶抗原的完整抗体竞争。

如本文所用，术语“亲和力”理论上通过完整抗体和抗原间的平衡缔合来定义。本发明双抗的亲和力可以通过KD值(解离常数)(或其它测定方式)进行评估或测定，例如生物膜层干涉技术(Bio-layer interferometry BLI)，使用FortebioRed96仪器测量确定。

如本文所用，术语“接头”是指***免疫球蛋白结构域中为轻链和重链的结构域提供足够的可动性以折叠成交换双重可变区免疫球蛋白的一个或多个氨基酸残基。本发明所述的接头是指接头L1、L2、L3和L4，其中L1和L4接头连接两个抗PD-1抗体，L2连接本发明双抗重链抗PD-1抗体二聚体与抗EGFR抗体的轻链可变区VL，L3连接本发明双抗轻链抗PD-1抗体二聚体与抗EGFR抗体的重链恒定区CH。

合适的接头实例包括单甘氨酸(Gly)、或丝氨酸(Ser)残基，接头中氨基酸残基的标识和序列可随着接头中需要实现的次级结构要素的类型而变化。。一种优选的接头如下：

L1L2、L3、L4、L5和L6各自独立地选自以下序列：GS、GGGGS(SEQ ID NO.:8)、GGGGSGGGS(SEQ ID NO.:9)、GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(SEQ ID NO.:10)。

抗PD-1抗体

程序性死亡因子1(Programmed cell death protein 1,PD-1)是CD28超家族成员。作为T细胞抑制受体，在肿瘤细胞中可限制T细胞效应子的功能，在肿瘤免疫逃逸中具有重要作用。PD-1在肿瘤浸润淋巴细胞、肿瘤特异性T细胞及一些损伤相关的T细胞中高表达，其配体PD-L1在多种肿瘤表面高表达，当肿瘤细胞的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合时，形成抑制性信号，诱导T细胞凋亡、抑制T细胞的活化和增殖，从而使肿瘤细胞免于T细胞的攻击，形成肿瘤免疫逃逸。因此，阻断PD-1与PD-L1的相互作用可有效恢复T细胞对肿瘤的杀伤功能。PD-1抗体的广谱抗肿瘤功能和良好的临床表现获得了业界一致好评，已经在非小细胞肺癌、卵巢癌、肾细胞癌、黑色素瘤、白血病等治疗过程中取得突破性进展。

本发明抗PD-1抗体的序列可以采用已知的或用常规方法制备的或经筛选或展示技术而开发的纳米抗体，例如专利申请CN201610826020.3中所述的抗体，本领域技术人员也可以通过本领域熟知的技术对本发明抗PD-1抗体进行修饰或改造，例如添加、缺失和/或取代一个或几个氨基酸残基，从而进一步增加抗PD-1的亲和力或结构稳定性，并通过常规的测定方法获得修饰或改造后的结果。

优选地，本发明抗PD-1抗体无论连接于抗EGFR抗体的哪一端，均由接头连接两个相同的抗PD-1抗体从而以二聚体形式出现。

在另一优选例中，本发明的双特异性抗体具有式II所示结构。

本发明抗PD-1抗体二聚体可由HEK293细胞或CHO细胞表达获得。

本发明抗PD-1抗体与哺乳动物PD-1结合，优选为人PD-1结合。

在本发明双抗中，本发明抗PD-1抗体与PD-1的结合亲和力1.55E-08M，优选不低于5E-08M。

在另一优选例中，本发明的双特异性抗体的分子量在200-500kD，例如分子量约为262kD。

抗EGFR抗体

肿瘤细胞表面抗原表皮生长因子受体(Epithelial growth factor receptor,EGFR)是一糖蛋白，广泛分布在哺乳动物中除血管组织的上皮细胞、胶质细胞、角质细胞、成纤维细胞等表面，参与细胞生长、增殖、分化等重要生理过程。EGFR在多数实体瘤中高表达或异常表达，其过表达与肿瘤细胞的增殖、血管生成、肿瘤转移、细胞凋亡的抑制有关，是肿瘤治疗的热门靶点。可用于本发明的抗EGFR抗体由SEQ ID NO.:11所示的轻链的氨基酸序列及SEQ ID NO.:12所示的重链的氨基酸序列组成。可用于本发明的抗EGFR抗体由SEQ IDNO.:17所示的轻链的核苷酸序列和SEQ ID NO.:18所示的重链的核苷酸序列。

双功能抗体(双特异性抗体)

如本文所用，术语“双特异性抗体”、“双功能抗体”“本发明抗体”、“本发明双抗”“双抗”、“双功能融合抗体”可互换使用，是指同时结合PD-1和EGFR的抗PD-1/EGFR双特异性抗体。

在本发明中，所述双功能抗体包括：

(a)抗表皮生长因子(EGFR)的抗体；和

在一优选实施方式中，本发明的双功能抗体从N端到C端具有式I所示的结构：

L1、L2、L3、L4、L5、L6各自独立地为键或接头元件；

VL代表抗EGFR抗体的轻链可变区；

CL代表抗EGFR抗体的轻链恒定区；

VH代表抗EGFR抗体的重链可变区；

CH代表抗EGFR抗体的重链恒定区；

“～”代表二硫键或共价键；

“-”代表肽键；

在一优选实施方式中，本发明双抗由表皮生长因子(EGFR)抗体以及抗程序性死亡因子1(PD-1)的纳米抗体融合而成，且具有相互对称的两对肽链，每对肽链含有轻链L链和重链H链，所有的肽链均由二硫键相连，其中任一一对肽链从N端到C端具有式II中所示的L链和H链结构：

其中，

各D均代表抗PD-1的纳米抗体；

L1、L2、L3、L4分别代表无或接头元件；

VL代表抗EGFR抗体的轻链可变区；

CL代表抗EGFR抗体的轻链恒定区；

VH代表抗EGFR抗体的重链可变区；

CH代表抗EGFR抗体的重链恒定区；

“～”代表二硫键；

“-”代表肽键；

式I或式II中，一种优选的L链如SEQ ID NO.:16所示，一种优选地H链如SEQ IDNO.:14所示。

编码L链的序列如SEQ ID NO.:22所示，编码H链的序列如SEQ ID NO.:20所示。(同前)

而两条如式I结构式所示的序列通过H链的二硫键相连，从而形成对称的双功能抗体结构。

本发明双抗不仅包括完整的抗体，还包括具有免疫活性的抗体的片段或抗体与其他序列形成的融合蛋白。因此，本发明还包括所述抗体的片段、衍生物和类似物。

如本文所用，术语“片段”、“衍生物”和“类似物”是指基本上保持本发明抗体相同的生物学功能或活性的多肽。本发明的多肽片段、衍生物或类似物可以是(i)有一个或多个保守或非保守性氨基酸残基(优选保守性氨基酸残基)被取代的多肽，而这样的取代的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的，或(ii)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的多肽，或(iii)成熟多肽与另一个化合物(比如延长多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合所形成的多肽，或(iv)附加的氨基酸序列融合到此多肽序列而形成的多肽(如前导序列或分泌序列或用来纯化此多肽的序列或蛋白原序列，或与6His标签形成的融合蛋白)。根据本文的教导，这些片段、衍生物和类似物属于本领域熟练技术人员公知的范围。

本发明双抗指具有抗PD-1以及抗EGFR活性的、包括两条上述式I结构的抗体。该术语还包括具有与本发明双抗相同功能的、包括两条上述式I结构的抗体的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：一个或多个(通常为1-50个，较佳地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)氨基酸的缺失、***和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括本发明双抗的活性片段和活性衍生物。

该双抗的变异形式包括：同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严紧度条件下能与本发明抗体的编码DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用抗本发明抗体的抗血清获得的多肽或蛋白。

在本发明中，“本发明双抗的保守性变异体”指与本发明双抗的氨基酸序列相比，有至多10个，较佳地至多8个，更佳地至多5个，最佳地至多3个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行氨基酸替换而产生。

表1

编码核酸和表达载体

本发明还提供了编码上述抗体或其片段或其融合蛋白的多核苷酸分子。本发明的多核苷酸可以是DNA形式或RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因组DNA或人工合成的DNA。DNA可以是单链的或是双链的。DNA可以是编码链或非编码链。

编码本发明的成熟多肽的多核苷酸包括：只编码成熟多肽的编码序列；成熟多肽的编码序列和各种附加编码序列；成熟多肽的编码序列(和任选的附加编码序列)以及非编码序列。

术语“编码多肽的多核苷酸”可以是包括编码此多肽的多核苷酸，也可以是还包括附加编码和/或非编码序列的多核苷酸。

本发明的核酸(以及核酸组合)可用于在合适的表达***产生本发明的重组抗体。

本发明还涉及与上述的序列杂交且两个序列之间具有至少50％，较佳地至少70％，更佳地至少80％相同性的多核苷酸。本发明特别涉及在严格条件下与本发明所述多核苷酸可杂交的多核苷酸。在本发明中，“严格条件”是指：(1)在较低离子强度和较高温度下的杂交和洗脱，如0.2×SSC，0.1％SDS，60℃；或(2)杂交时加有变性剂,如50％(v/v)甲酰胺，0.1％小牛血清/0.1％Ficoll，42℃等；或(3)仅在两条序列之间的相同性至少在90％以上，更好是95％以上时才发生杂交。并且,可杂交的多核苷酸编码的多肽与成熟多肽有相同的生物学功能和活性。

本发明的抗体的核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。一种可行的方法是用人工合成的方法来合成有关序列，尤其是片段长度较短时。通常，通过先合成多个小片段，然后再进行连接可获得序列很长的片段。此外，还可将重链的编码序列和表达标签(如6His)融合在一起，形成融合蛋白。

一旦获得了有关的序列，就可以用重组法来大批量地获得有关序列。这通常是将其克隆入载体，再转入细胞，然后通过常规方法从增殖后的宿主细胞中分离得到有关序列。本发明所涉及的生物分子(核酸、蛋白等)包括以分离的形式存在的生物分子。

目前，已经可以完全通过化学合成来得到编码本发明蛋白(或其片段，或其衍生物)的DNA序列。然后可将该DNA序列引入本领域中已知的各种现有的DNA分子(或如载体)和细胞中。此外，还可通过化学合成将突变引入本发明蛋白序列中。

本发明还涉及包含上述的适当DNA序列以及适当启动子或者控制序列的载体。这些载体可以用于转化适当的宿主细胞，以使其能够表达蛋白质。

宿主细胞可以是原核细胞，如细菌细胞；或是低等真核细胞，如酵母细胞；或是高等真核细胞，如哺乳动物细胞。代表性例子有：大肠杆菌，链霉菌属；鼠伤寒沙门氏菌的细菌细胞；真菌细胞如酵母；果蝇S2或Sf9的昆虫细胞；CHO、COS7、293细胞的动物细胞等。

用重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。当宿主为原核生物如大肠杆菌时，能吸收DNA的感受态细胞可在指数生长期后收获，用CaCl₂法处理，所用的步骤在本领域众所周知。另一种方法是使用MgCl₂。如果需要，转化也可用电穿孔的方法进行。当宿主是真核生物，可选用如下的DNA转染方法：磷酸钙共沉淀法，常规机械方法如显微注射、电穿孔,脂质体包装等。

获得的转化子可以用常规方法培养，表达本发明的基因所编码的多肽。根据所用的宿主细胞，培养中所用的培养基可选自各种常规培养基。在适于宿主细胞生长的条件下进行培养。当宿主细胞生长到适当的细胞密度后，用合适的方法(如温度转换或化学诱导)诱导选择的启动子，将细胞再培养一段时间。

在上面的方法中的重组多肽可在细胞内、或在细胞膜上表达、或分泌到细胞外。如果需要，可利用其物理的、化学的和其它特性通过各种分离方法分离和纯化重组的蛋白。这些方法是本领域技术人员所熟知的。这些方法的例子包括但并不限于：常规的复性处理、用蛋白沉淀剂处理(盐析方法)、离心、渗透破菌、超处理、超离心、分子筛层析(凝胶过滤)、吸附层析、离子交换层析、高效液相层析(HPLC)和其它各种液相层析技术及这些方法的结合。

本发明的双抗可以单独使用，也可与可检测标记物(为诊断目的)、治疗剂、或任何以上这些物质的组合结合或偶联。

用于诊断目的可检测标记物包括但不限于：荧光或发光标记物、放射性标记物、MRI(磁共振成像)或CT(电子计算机X射线断层扫描技术)造影剂、或能够产生可检测产物的酶。

可与本发明抗体结合或偶联的治疗剂包括但不限于：1.放射性核素；2.生物毒；3.细胞因子如IL-2等；4.金纳米颗粒/纳米棒；5.病毒颗粒；6.脂质体；7.纳米磁粒；8.肿瘤治疗剂(例如，顺铂)或任何形式的抗肿瘤药物等。

药物组合物

本发明还提供了一种组合物。优选地，所述的组合物是药物组合物，它含有本发明上述的双特异性抗体或其活性片段或其融合蛋白，以及药学上可接受的载体。通常，可将这些物质配制于无毒的、惰性的和药学上可接受的水性载体介质中，其中pH通常约为5-8，较佳地pH约为6-8，尽管pH值可随被配制物质的性质以及待治疗的病症而有所变化。配制好的药物组合物可以通过常规途径进行给药，其中包括(但并不限于)：静脉注射、静脉滴注、皮下注射、局部注射、肌肉注射、瘤内注射、腹腔内注射(如腹膜内)、颅内注射、或腔内注射。

本发明的药物组合物可直接用于结合PD-L1蛋白分子或EGFR，因而可用于***。此外，还可同时使用其他治疗剂。

本发明的药物组合物含有安全有效量(如0.001-99wt％，较佳地0.01-90wt％，更佳地0.1-80wt％)的本发明上述的纳米抗体(或其偶联物)以及药学上可接受的载体或赋形剂。这类载体包括(但并不限于)：盐水、缓冲液、葡萄糖、水、甘油、乙醇、及其组合。药物制剂应与给药方式相匹配。本发明的药物组合物可以被制成针剂形式，例如用生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。药物组合物如针剂、溶液宜在无菌条件下制造。活性成分的给药量是治疗有效量，例如每天约10微克/千克体重-约50毫克/千克体重。此外，本发明的多肽还可与其他治疗剂一起使用。

使用药物组合物时，是将安全有效量的免疫偶联物施用于哺乳动物，其中该安全有效量通常至少约10微克/千克体重，而且在大多数情况下不超过约50毫克/千克体重，较佳地该剂量是约10微克/千克体重-约10毫克/千克体重。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内的。

本发明的主要优点包括：

1.本发明双功能抗体可以同时结合EGFR以及PD-1，且保持双功能抗体与结合靶标的结合构型不变，分子稳定。

2.本发明双功能抗体可以在HEK293F细胞中高效表达，且仅通过一步亲和层析即可高效纯化，获得的抗体纯度可达到98％或更高。

3.本发明双功能抗体与结合靶标的结合亲和力高，阻断活性好。甚至高于单独的EGFR和PD-1结合亲和力及阻断活性。

4.本发明双功能抗体既有良好的PD-1抗体的生物学活性，又完美保留了西妥昔单抗的生物学活性。

5.本发明制备方法简便可行。

本发明申请的抗PD-1/EGFR双特异性抗体将具有良好的应用前景。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring HarborLaboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。

如无特别说明，实施例中所用的材料或试剂均为市售产品。

实施例1：抗PD-1/EGFR双特异性抗体分子序列设计

本发明提供的可同时结合PD-1和EGFR胞外结构域的双特异性抗体结构如图1所示。PD-1纳米抗体序列如专利申请CN201610826020.3中所述，将PD-1纳米抗体VHH序列通过连接子(GGGGSGGGS)进行串联形成PD-1纳米抗体二聚体构型，具体氨基酸序列如下(下划线部分为Linker序列)：

QVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID No.:31)

然后将以上PD-1纳米抗体二聚体分别与西妥昔单克隆抗体的重链和轻链融合，重链由连接子((GGGGS)4)将西妥昔抗体重链(LALA)和PD-1纳米抗体二聚体连接，连接方法如下：

A：氨基酸序列如SEQ ID NO.:13所示,所述的PD-1纳米抗体二价体通过连接子(GGGGS)4连接在西妥昔抗体重链的N端；

QVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK(SEQ ID No.:13)

B：氨基酸序列如SEQ ID NO.:14所示,所述的PD-1纳米抗体二价体通过连接子(GGGGS)4连接在西妥昔抗体重链的C端；

QVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGG GGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID No.:14)

C：氨基酸序列如SEQ ID NO.:15所示,所述的PD-1纳米抗体二价体通过连接子(GGGGS)4同时连接在西妥昔抗体重链的N端和C端。

QVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGKGGGGSGGGGSGGGGSG GGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSS(SEQ ID No.:15)

双特异性抗体分子的轻链为：

A：由SEQIDNO.:11所示的西妥昔单抗轻链；

DILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC(SEQ IDNo.:11)

B：由PD-1纳米抗体二价体序列和西妥昔单抗轻链序列组成，其氨基酸序列如SEQID NO.:16所示，所述的PD-1纳米抗体二价体通过连接子(GGGGS)4连接在西妥昔抗体轻链的N端。

QVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGSQVQLQESGGGLVQPGGSLRLSCAASGSTYLRFSMGWFRQVPGKGLEGVAAIGGDGRTSYADSVKGRFTISKDNSKNTLYLDMNSLRAEDTAVYYCAAAVLLDGSFSLLAPLVPYKYDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC(SEQ ID No.:16)

将以上重链和轻链的氨基酸序列分别转换成碱基序列，重链碱基序列如SEQ IDNO.:19、SEQ ID NO.:20和SEQ ID NO.:21所示，轻链碱基序列如SEQ ID NO.:17和SEQ IDNO.:22所示。将以上碱基序列分别合成至表达载体pCDNA3.1(+)上。

实施例2：抗PD-1/EGFR双特异性抗体表达纯化

将合成基因所在的质粒共同瞬转至HEK293F细胞中，具体方法如下：(1)用OMEGA质粒答题试剂盒分别将重链所在的质粒和轻链所在的质粒分别大量制备，在超净工作台内过滤除菌备用；(2)培养HEK293F细胞培养至2.0×10 ⁶个/mL；(3)将重链质粒和轻链质粒按照2：3的质量比例混合，混合后的质粒与转染试剂PEI以1:3的比例混合均匀至转染培养基F17(Gibco)中静置20min，之后加入到HEK293F细胞中，于37℃，6％CO₂摇床培养箱中培养6天；(4)离心获得上清，将上清与protein A珠子在室温条件下结合1h；(5)使用pH7.0的磷酸盐缓冲液洗掉杂蛋白和其他杂质，之后再用0.1M pH3.0的Glycine洗脱目标抗体蛋白，将获得的抗PD-1/EGFR抗体分别编号为如表1所示，其分别对应图1所示的A-F抗体结构；(6)将洗脱得到的抗体超滤至1×PBS溶液中，并取样进行SDS-PAGE分析。

结果如图2所示，成功制备了表1中所示的抗体A至抗体F。

制备后的抗体分别分装置于-80℃保存。

表1.PD-1/EGFR双特异性抗体序列组成(结构见图1)

实施例3：FACS检测候选双抗对PD-1/PD-L1的阻断活性

候选抗PD-1/EGFR双特异性抗体对PD-1/PD-L1的阻断活性：(1)每个样品取3×10⁵个293T/PD-1稳转细胞于PBS buffer中，加入稀释的抗PD-1/EGFR双特异性抗体、阴性对照抗体(AF70-Fc，一种纳米抗体Fc融合蛋白)和阳性抗体(PD-1纳米抗体二聚体Fc融合蛋白)，抗体浓度为1.67ug/mL和6.67ug/mL，每个样品100uL，所有样本中同时加入2ug hPD-L1(ECD)-Fc-Biotin，4℃孵育20min；(2)PBS洗涤2次细胞，加入eBioscience的SA-PE，4℃孵育20min，PBS洗涤2次细胞后用流式细胞仪(BD FACS Calibur)检测，使用graphpad prism6软件进行数据处理。

结果如图3所示，与阳性对照抗体相比，候选双抗A、B、C的阻断活性明显降低；而候选双抗D、E、F较好地保留了对PD-1/PD-L1的阻断活性(MFI为37～65)，因此选择双抗D、E、F进行后续研究。

实施例4：FACS检测候选抗体与细胞表面抗原的结合情况

候选抗PD-1/EGFR双特异性抗体与细胞表面EGFR的结合：(1)将100uL浓度为100ug/mL、20ug/mL的抗体分别与3x10⁵个BxPC3细胞(EGFR高表达)孵育20min，4℃，同时设置阳性对照(西妥昔单抗)和阴性对照(AF70-Fc，一种纳米抗体Fc融合蛋白)；(2)PBS洗涤2次细胞，加入eBioscience的anti-hFc-FITC(1：200稀释使用)，4℃孵育20min，PBS洗涤2次细胞后用流式细胞仪(BD FACS Calibur)检测，使用graphpad prism 6软件进行数据处理。

结果如图4所示，本发明申请的双特异性抗体F能够与细胞表面的EGFR结合，并且结合能力与西妥昔单抗的结合活性相似，较好地保留了较好的靶标结合活性；而候选双抗体D和E与细胞表面EGFR的结合活性降低。因此选择双特异性抗体F进行后续研究。

实施例5：FACS检测抗体的IC50

具体过程如下：(1)每个样品取3×10⁵个293T/PD-1稳转细胞于PBS buffer中，加入梯度稀释的抗PD-1/EGFR双特异性抗体F及对照抗体(抗体稀释终浓度梯度为20ug/mL、13.3ug/mL、6.67ug/mL、3.33ug/mL、2.22ug/mL、1.67ug/mL、1.11ug/mL、0.83ug/mL、0.67ug/mL、0.56ug/mL、0.42ug/mL、0.28ug/mL)，每个样品100uL，所有样本中同时加入2ug hPD-L1(ECD)-Fc-Biotin，4℃孵育20min；(2)PBS洗涤2次细胞，加入eBioscience的SA-PE，4℃孵育20min，PBS洗涤2次细胞后用流式细胞仪(BD FACS Calibur)检测，使用graphpad prism6软件进行数据处理。

结果如图5所示，双特异性抗体F的IC50为2.128ug/mL，而对照抗体(Opdivo)的IC50为2.898ug/mL。

实施例6：抗体亲和力测定

6.1针对人PD1的结合

实施例3获得的双抗F针对重组的人PD1的结合动力学通过生物膜层干涉技术(Bio-layer interferometry BLI)，使用Fortebio Red 96仪器测量。对于动力学测量，将双抗F用PBST缓冲液稀释至4ug/mL；PD1抗原(由HEK293F表达，方法同实施例二，通过TEV酶酶切后去除Fc标签蛋白)用PBST缓冲液1.5倍梯度稀释六个浓度梯度(200nM，133.3nM，88.9nM，59.3nM，39.5nM，26.3nM)，设置仪器运行条件：温度30℃，Shake speed 1000rpm。使用已包被Protein A的探针(Fortebio Part No:18-5010)捕获抗体，捕获时间180s；结合梯度稀释的抗原，结合时间180s；解离时间300s；10mM甘氨酸(PH1.7)再生3次，每次5s。使用Fortebio Analysis 9.0版本进行分析，1：1结合模型Global模式进行拟合，计算结合速率(Kon)，解离速率(Kdis)和解离常数KD。

结果如图6所示，双抗F针对人PD－1的亲和力为1.55E-8M。

6.2针对人EGFR的结合

同样地，将获得的双抗F针对重组的人EGFR的结合动力学通过生物膜层干涉技术(Bio-layer interferometry BLI)，使用FortebioRed96仪器测量。对于动力学测量，将双抗F用PBST缓冲液稀释至5ug/mL，EGFR抗原(由HEK293F表达，方法同实施例二，通过TEV酶酶切后去除Fc标签蛋白)用PBST缓冲液2倍梯度稀释六个浓度梯度(100nM，50nM，25nM，12.5nM，6.25nM，3.125nM)，设置仪器运行条件：温度30℃，Shake speed 1000rpm。使用已包被Protein A的探针(Fortebio Part No:18-5010)捕获抗体，捕获时间60s；结合梯度稀释的抗原，结合时间180s；解离时间240s；10mM甘氨酸(PH1.7)再生2次，每次5s。使用FortebioAnalysis9.0版本进行分析，1：1结合模型Global模式进行拟合，计算结合速率(Kon)，解离速率(Kdis)和解离常数KD。

结果如图7所示，双抗F针对人的EGFR亲和力为2.10E-9M。

实施例7：荧光素酶报告基因***检测双特异性抗体中PD-1抗体的活性

常规的竞争性ELISA方法只能反映抗原结合能力，不能反映药物作用机制。混合淋巴细胞反应(Mixed lymphocyte reaction，MLR)可以通过检测IFN-γ的分泌来检测生物活性，但检测周期太长，需要4-5天。且这些方法需要使用原代细胞，由于来源于不同个体及操作的复杂性，检测的变异性很大。基于T细胞增殖、细胞毒性等的检测方法，同样由于需要使用原代细胞以及复杂的操作，并不适合作为通用的生物活性检测方法。PD-1/PD-L1报告基因检测***(购自南京金斯瑞生物科技有限公司)可用于生物样品批次放行、稳定性检测、工艺开发等环节，用于评判PD-1抗体药物的生物活性。当加入的PD-1抗体有效阻断效应细胞(GS-J2/PD-1)表面PD-1和靶细胞(GS-C2/PD-L1)表面PD-L1的相互作用时，效应细胞内受NFAT元件调控的荧光素酶报告基因Luciferase表达上调。利用该原理，我们将(1)每孔4000个GS-C2/PD-L1接种至96孔板中过夜培养；(2)双特异性抗体MY2024/2084和阳性对照抗体Opdivo进行梯度稀释(66.67nM、22.22nM、7.41nM、2.47nM、0.82nM、0.27nM、0.09nM、0.03nM、0.01nM)，将稀释好的抗体分别与1x10⁶个GS-J2/PD-1细胞混合后加入到靶细胞中，37℃，5％CO₂培养6小时；(3)加入Luciferase检测底物，室温反应5分钟后放入酶标仪读值。检测结果按照Normalized data(％)＝(RLU Test_samples-RLU_{Buffer control})/(RLU_{EC100 of Opdivo}-RLU_{Buffer control})*100处理。

结果如图8所示，对照抗体Opdivo的EC50＝3.496，双特异性抗体F的EC50＝3.085。由此证明，本发明申请的双特异性抗体F的生物活性与上市抗体Opdivo的活性相似。

实施例8：CCK8检测抗体对A431细胞的增殖抑制毒性

具体地，(1)取A，B两块96孔板，A板用于接种细胞，B板用于稀释抗体。(2)胰酶消化H292细胞，完全培养基中和，PBS洗一遍，按照3x10⁴/ml的浓度重悬(1640+1％FBS)，按照100ul/孔用排枪接种到96孔板中，37℃，5％CO2，培养24小时。(3)在细胞培养24h前1h稀释抗体(1％FBS的1640)，稀释浓度梯度为1E-6M，2E-7M，4E-8M，8E-9M，1.6E-9M。(4)将细胞中的培养基吸除，加入100uL的稀释好的抗体。(5)72h后，加入CCK8溶液10uL/孔，显色1-4h，显色结束后，用酶标仪读取各孔的OD450。

如图9所示的实验结果表明，本发明申请的抗PD-1/EGFR双特异性抗体F对细胞增殖的抑制活性与西妥昔单抗的抑制活性相同，这说明本发明申请的双特异性抗体完美保留了西妥昔的生物学活性。

实施例9：样品SEC分析

将最终选择的双抗F进行SEC分析：(1)样品制备：用流动相将样品稀释到1.0mg/mL，作为供试品。用0.22um的针式滤器过滤至进样瓶中，放入HPLC自动进样器中准备进样。(2)流动相：200mM pH7.0的磷酸盐水溶液，色谱柱：X bridge BEH200SEC 3.5μm7.8x300mm，参数设置如下：检测波长280nm，柱温25℃，流速0.5mL/min，进样量10uL。(3)检测结果如图10所示，双抗F仅需通过一步亲和纯化，其纯度可达到98.05％。

以上实施例表明，本发明的抗PD-1/EGFR双特异性抗体可以在HEK293F细胞中表达，能够进一步通过亲和层析纯化，并且仅经过一步纯化后的纯度可达到98.05％。所得到的双特异性抗体可以结合EGFR阳性的BxPC3细胞，并且同时阻断细胞表面PD-1与PD-L1的相互作用。此外，该抗体有较好的亲和力，既有良好的PD-1抗体的生物学活性，又完美保留了西妥昔单抗的生物学活性。由此，本发明申请的抗PD-1/EGFR双特异性抗体将具有良好的应用前景。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

序列表

<110> 上海洛启生物医药技术有限公司

<120> 一种抗PD-1/EGFR双特异性抗体及其用途

<130> P2018-1751

<150> CN201810936017.6

<151> 2018-08-16

<160> 31

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Gln Leu Gln Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu

900 905 910

Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Tyr Leu Arg Phe Ser Met

915 920 925

Gly Trp Phe Arg Gln Val Pro Gly Lys Gly Leu Glu Gly Val Ala Ala

930 935 940

Ile Gly Gly Asp Gly Arg Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg

945 950 955 960

Phe Thr Ile Ser Lys Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Asp Met

965 970 975

Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Ala

980 985 990

Val Leu Leu Asp Gly Ser Phe Ser Leu Leu Ala Pro Leu Val Pro Tyr

995 1000 1005

Lys Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser

1010 1015 1020

<210> 16

<211> 501

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 16

Gln Val Gln Leu Gln Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Tyr Leu Arg Phe

20 25 30

Ser Met Gly Trp Phe Arg Gln Val Pro Gly Lys Gly Leu Glu Gly Val

35 40 45

Ala Ala Ile Gly Gly Asp Gly Arg Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys

50 55 60

Gly Arg Phe Thr Ile Ser Lys Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu

65 70 75 80

Asp Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala

85 90 95

Ala Ala Val Leu Leu Asp Gly Ser Phe Ser Leu Leu Ala Pro Leu Val

100 105 110

Pro Tyr Lys Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser

115 120 125

Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Gln Val Gln Leu Gln Glu

130 135 140

Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys

145 150 155 160

Ala Ala Ser Gly Ser Thr Tyr Leu Arg Phe Ser Met Gly Trp Phe Arg

165 170 175

Gln Val Pro Gly Lys Gly Leu Glu Gly Val Ala Ala Ile Gly Gly Asp

180 185 190

Gly Arg Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser

195 200 205

Lys Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Asp Met Asn Ser Leu Arg

210 215 220

Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Ala Val Leu Leu Asp

225 230 235 240

Gly Ser Phe Ser Leu Leu Ala Pro Leu Val Pro Tyr Lys Tyr Asp Tyr

245 250 255

Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser

260 265 270

Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Asp

275 280 285

Ile Leu Leu Thr Gln Ser Pro Val Ile Leu Ser Val Ser Pro Gly Glu

290 295 300

Arg Val Ser Phe Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly Thr Asn Ile

305 310 315 320

His Trp Tyr Gln Gln Arg Thr Asn Gly Ser Pro Arg Leu Leu Ile Lys

325 330 335

Tyr Ala Ser Glu Ser Ile Ser Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser

340 345 350

Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Ser Glu

355 360 365

Asp Ile Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Gln Asn Asn Asn Trp Pro Thr Thr

370 375 380

Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys Arg Thr Val Ala Ala Pro

385 390 395 400

Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly Thr

405 410 415

Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala Lys

420 425 430

Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln Glu

435 440 445

Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser Ser

450 455 460

Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr Ala

465 470 475 480

Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser Phe

485 490 495

Asn Arg Gly Glu Cys

500

<210> 17

<211> 642

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 17

gacatcctgc tgacccagag ccccgtgatc ctgagcgtga gccccggcga gagggtgagc 60

ttcagctgca gggccagcca gagcatcggc accaacatcc actggtacca gcagaggacc 120

aacggcagcc ccaggctgct gatcaagtac gccagcgaga gcatcagcgg catccccagc 180

aggttcagcg gcagcggcag cggcaccgac ttcaccctga gcatcaacag cgtggagagc 240

gaggacatcg ccgactacta ctgccagcag aacaacaact ggcccaccac cttcggcgcc 300

ggcaccaagc tggagctgaa gaggaccgtg gccgccccca gcgtgttcat cttccccccc 360

agcgacgagc agctgaagag cggcaccgcc agcgtggtgt gcctgctgaa caacttctac 420

cccagggagg ccaaggtgca gtggaaggtg gacaacgccc tgcagagcgg caacagccag 480

gagagcgtga ccgagcagga cagcaaggac agcacctaca gcctgagcag caccctgacc 540

ctgagcaagg ccgactacga gaagcacaag gtgtacgcct gcgaggtgac ccaccagggc 600

ctgagcagcc ccgtgaccaa gagcttcaac aggggcgagt gc 642

<210> 18

<211> 1347

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 18

caggtgcagc tgaagcagag cggccccggc ctggtgcagc ccagccagag cctgagcatc 60

acctgcaccg tgagcggctt cagcctgacc aactacggcg tgcactgggt gaggcagagc 120

cccggcaagg gcctggagtg gctgggcgtg atctggagcg gcggcaacac cgactacaac 180

acccccttca ccagcaggct gagcatcaac aaggacaaca gcaagagcca ggtgttcttc 240

aagatgaaca gcctgcagag caacgacacc gccatctact actgcgccag ggccctgacc 300

tactacgact acgagttcgc ctactggggc cagggcaccc tggtgaccgt gagcgccgcc 360

agcaccaagg gccccagcgt gttccccctg gcccccagca gcaagagcac cagcggcggc 420

accgccgccc tgggctgcct ggtgaaggac tacttccccg agcccgtgac cgtgagctgg 480

aacagcggcg ccctgaccag cggcgtgcac accttccccg ccgtgctgca gagcagcggc 540

ctgtacagcc tgagcagcgt ggtgaccgtg cccagcagca gcctgggcac ccagacctac 600

atctgcaacg tgaaccacaa gcccagcaac accaaggtgg acaagagggt ggagcccaag 660

agctgcgaca agacccacac ctgccccccc tgccccgccc ccgaggccgc cggcggcccc 720

agcgtgttcc tgttcccccc caagcccaag gacaccctga tgatcagcag gacccccgag 780

gtgacctgcg tggtggtgga cgtgagccac gaggaccccg aggtgaagtt caactggtac 840

gtggacggcg tggaggtgca caacgccaag accaagccca gggaggagca gtacaacagc 900

acctacaggg tggtgagcgt gctgaccgtg ctgcaccagg actggctgaa cggcaaggag 960

tacaagtgca aggtgagcaa caaggccctg cccgccccca tcgagaagac catcagcaag 1020

gccaagggcc agcccaggga gccccaggtg tacaccctgc cccccagcag ggaggagatg 1080

accaagaacc aggtgagcct gacctgcctg gtgaagggct tctaccccag cgacatcgcc 1140

gtggagtggg agagcaacgg ccagcccgag aacaactaca agaccacccc ccccgtgctg 1200

gacagcgacg gcagcttctt cctgtacagc aagctgaccg tggacaagag caggtggcag 1260

cagggcaacg tgttcagctg cagcgtgatg cacgaggccc tgcacaacca ctacacccag 1320

aagagcctga gcctgagccc cggcaag 1347

<210> 19

<211> 2208

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 19

caggtgcagc tgcaggagag cggcggcggc ctggtgcagc ccggcggcag cctgaggctg 60

agctgcgccg ccagcggcag cacctacctg aggttcagca tgggctggtt caggcaggtg 120

cccggcaagg gcctggaggg cgtggccgcc atcggcggcg acggcaggac cagctacgcc 180

gacagcgtga agggcaggtt caccatcagc aaggacaaca gcaagaacac cctgtacctg 240

gacatgaaca gcctgagggc cgaggacacc gccgtgtact actgcgccgc cgccgtgctg 300

ctggacggca gcttcagcct gctggccccc ctggtgccct acaagtacga ctactggggc 360

cagggcaccc tggtgaccgt gagcagcggc ggcggcggca gcggcggcgg cagccaggtg 420

cagctgcagg agagcggcgg cggcctggtg cagcccggcg gcagcctgag gctgagctgc 480

gccgccagcg gcagcaccta cctgaggttc agcatgggct ggttcaggca ggtgcccggc 540

aagggcctgg agggcgtggc cgccatcggc ggcgacggca ggaccagcta cgccgacagc 600

gtgaagggca ggttcaccat cagcaaggac aacagcaaga acaccctgta cctggacatg 660

aacagcctga gggccgagga caccgccgtg tactactgcg ccgccgccgt gctgctggac 720

ggcagcttca gcctgctggc ccccctggtg ccctacaagt acgactactg gggccagggc 780

accctggtga ccgtgagcag cggcggcggc ggcagcggcg gcggcggcag cggcggcggc 840

ggcagcggcg gcggcggcag ccaggtgcag ctgaagcaga gcggccccgg cctggtgcag 900

cccagccaga gcctgagcat cacctgcacc gtgagcggct tcagcctgac caactacggc 960

gtgcactggg tgaggcagag ccccggcaag ggcctggagt ggctgggcgt gatctggagc 1020

ggcggcaaca ccgactacaa cacccccttc accagcaggc tgagcatcaa caaggacaac 1080

agcaagagcc aggtgttctt caagatgaac agcctgcaga gcaacgacac cgccatctac 1140

tactgcgcca gggccctgac ctactacgac tacgagttcg cctactgggg ccagggcacc 1200

ctggtgaccg tgagcgccgc cagcaccaag ggccccagcg tgttccccct ggcccccagc 1260

agcaagagca ccagcggcgg caccgccgcc ctgggctgcc tggtgaagga ctacttcccc 1320

gagcccgtga ccgtgagctg gaacagcggc gccctgacca gcggcgtgca caccttcccc 1380

gccgtgctgc agagcagcgg cctgtacagc ctgagcagcg tggtgaccgt gcccagcagc 1440

agcctgggca cccagaccta catctgcaac gtgaaccaca agcccagcaa caccaaggtg 1500

gacaagaggg tggagcccaa gagctgcgac aagacccaca cctgcccccc ctgccccgcc 1560

cccgaggccg ccggcggccc cagcgtgttc ctgttccccc ccaagcccaa ggacaccctg 1620

atgatcagca ggacccccga ggtgacctgc gtggtggtgg acgtgagcca cgaggacccc 1680

gaggtgaagt tcaactggta cgtggacggc gtggaggtgc acaacgccaa gaccaagccc 1740

agggaggagc agtacaacag cacctacagg gtggtgagcg tgctgaccgt gctgcaccag 1800

gactggctga acggcaagga gtacaagtgc aaggtgagca acaaggccct gcccgccccc 1860

atcgagaaga ccatcagcaa ggccaagggc cagcccaggg agccccaggt gtacaccctg 1920

ccccccagca gggaggagat gaccaagaac caggtgagcc tgacctgcct ggtgaagggc 1980

ttctacccca gcgacatcgc cgtggagtgg gagagcaacg gccagcccga gaacaactac 2040

aagaccaccc cccccgtgct ggacagcgac ggcagcttct tcctgtacag caagctgacc 2100

gtggacaaga gcaggtggca gcagggcaac gtgttcagct gcagcgtgat gcacgaggcc 2160

ctgcacaacc actacaccca gaagagcctg agcctgagcc ccggcaag 2208

<210> 20

<211> 2208

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 20

caggtgcagc tgaagcagag cggccccggc ctggtgcagc ccagccagag cctgagcatc 60

acctgcaccg tgagcggctt cagcctgacc aactacggcg tgcactgggt gaggcagagc 120

cccggcaagg gcctggagtg gctgggcgtg atctggagcg gcggcaacac cgactacaac 180

acccccttca ccagcaggct gagcatcaac aaggacaaca gcaagagcca ggtgttcttc 240

aagatgaaca gcctgcagag caacgacacc gccatctact actgcgccag ggccctgacc 300

tactacgact acgagttcgc ctactggggc cagggcaccc tggtgaccgt gagcgccgcc 360

agcaccaagg gccccagcgt gttccccctg gcccccagca gcaagagcac cagcggcggc 420

accgccgccc tgggctgcct ggtgaaggac tacttccccg agcccgtgac cgtgagctgg 480

aacagcggcg ccctgaccag cggcgtgcac accttccccg ccgtgctgca gagcagcggc 540

ctgtacagcc tgagcagcgt ggtgaccgtg cccagcagca gcctgggcac ccagacctac 600

atctgcaacg tgaaccacaa gcccagcaac accaaggtgg acaagagggt ggagcccaag 660

agctgcgaca agacccacac ctgccccccc tgccccgccc ccgaggccgc cggcggcccc 720

agcgtgttcc tgttcccccc caagcccaag gacaccctga tgatcagcag gacccccgag 780

gtgacctgcg tggtggtgga cgtgagccac gaggaccccg aggtgaagtt caactggtac 840

gtggacggcg tggaggtgca caacgccaag accaagccca gggaggagca gtacaacagc 900

acctacaggg tggtgagcgt gctgaccgtg ctgcaccagg actggctgaa cggcaaggag 960

tacaagtgca aggtgagcaa caaggccctg cccgccccca tcgagaagac catcagcaag 1020

gccaagggcc agcccaggga gccccaggtg tacaccctgc cccccagcag ggaggagatg 1080

accaagaacc aggtgagcct gacctgcctg gtgaagggct tctaccccag cgacatcgcc 1140

gtggagtggg agagcaacgg ccagcccgag aacaactaca agaccacccc ccccgtgctg 1200

gacagcgacg gcagcttctt cctgtacagc aagctgaccg tggacaagag caggtggcag 1260

cagggcaacg tgttcagctg cagcgtgatg cacgaggccc tgcacaacca ctacacccag 1320

aagagcctga gcctgagccc cggcaagggc ggcggcggca gcggcggcgg cggcagcggc 1380

ggcggcggca gcggcggcgg cggcagccag gtgcagctgc aggagagcgg cggcggcctg 1440

gtgcagcccg gcggcagcct gaggctgagc tgcgccgcca gcggcagcac ctacctgagg 1500

ttcagcatgg gctggttcag gcaggtgccc ggcaagggcc tggagggcgt ggccgccatc 1560

ggcggcgacg gcaggaccag ctacgccgac agcgtgaagg gcaggttcac catcagcaag 1620

gacaacagca agaacaccct gtacctggac atgaacagcc tgagggccga ggacaccgcc 1680

gtgtactact gcgccgccgc cgtgctgctg gacggcagct tcagcctgct ggcccccctg 1740

gtgccctaca agtacgacta ctggggccag ggcaccctgg tgaccgtgag cagcggcggc 1800

ggcggcagcg gcggcggcag ccaggtgcag ctgcaggaga gcggcggcgg cctggtgcag 1860

cccggcggca gcctgaggct gagctgcgcc gccagcggca gcacctacct gaggttcagc 1920

atgggctggt tcaggcaggt gcccggcaag ggcctggagg gcgtggccgc catcggcggc 1980

gacggcagga ccagctacgc cgacagcgtg aagggcaggt tcaccatcag caaggacaac 2040

agcaagaaca ccctgtacct ggacatgaac agcctgaggg ccgaggacac cgccgtgtac 2100

tactgcgccg ccgccgtgct gctggacggc agcttcagcc tgctggcccc cctggtgccc 2160

tacaagtacg actactgggg ccagggcacc ctggtgaccg tgagcagc 2208

<210> 21

<211> 3069

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 21

caggtgcagc tgcaggagag cggcggcggc ctggtgcagc ccggcggcag cctgaggctg 60

agctgcgccg ccagcggcag cacctacctg aggttcagca tgggctggtt caggcaggtg 120

cccggcaagg gcctggaggg cgtggccgcc atcggcggcg acggcaggac cagctacgcc 180

gacagcgtga agggcaggtt caccatcagc aaggacaaca gcaagaacac cctgtacctg 240

gacatgaaca gcctgagggc cgaggacacc gccgtgtact actgcgccgc cgccgtgctg 300

ctggacggca gcttcagcct gctggccccc ctggtgccct acaagtacga ctactggggc 360

cagggcaccc tggtgaccgt gagcagcggc ggcggcggca gcggcggcgg cagccaggtg 420

cagctgcagg agagcggcgg cggcctggtg cagcccggcg gcagcctgag gctgagctgc 480

gccgccagcg gcagcaccta cctgaggttc agcatgggct ggttcaggca ggtgcccggc 540

aagggcctgg agggcgtggc cgccatcggc ggcgacggca ggaccagcta cgccgacagc 600

gtgaagggca ggttcaccat cagcaaggac aacagcaaga acaccctgta cctggacatg 660

aacagcctga gggccgagga caccgccgtg tactactgcg ccgccgccgt gctgctggac 720

ggcagcttca gcctgctggc ccccctggtg ccctacaagt acgactactg gggccagggc 780

accctggtga ccgtgagcag cggcggcggc ggcagcggcg gcggcggcag cggcggcggc 840

ggcagcggcg gcggcggcag ccaggtgcag ctgaagcaga gcggccccgg cctggtgcag 900

cccagccaga gcctgagcat cacctgcacc gtgagcggct tcagcctgac caactacggc 960

gtgcactggg tgaggcagag ccccggcaag ggcctggagt ggctgggcgt gatctggagc 1020

ggcggcaaca ccgactacaa cacccccttc accagcaggc tgagcatcaa caaggacaac 1080

agcaagagcc aggtgttctt caagatgaac agcctgcaga gcaacgacac cgccatctac 1140

tactgcgcca gggccctgac ctactacgac tacgagttcg cctactgggg ccagggcacc 1200

ctggtgaccg tgagcgccgc cagcaccaag ggccccagcg tgttccccct ggcccccagc 1260

agcaagagca ccagcggcgg caccgccgcc ctgggctgcc tggtgaagga ctacttcccc 1320

gagcccgtga ccgtgagctg gaacagcggc gccctgacca gcggcgtgca caccttcccc 1380

gccgtgctgc agagcagcgg cctgtacagc ctgagcagcg tggtgaccgt gcccagcagc 1440

agcctgggca cccagaccta catctgcaac gtgaaccaca agcccagcaa caccaaggtg 1500

gacaagaggg tggagcccaa gagctgcgac aagacccaca cctgcccccc ctgccccgcc 1560

cccgaggccg ccggcggccc cagcgtgttc ctgttccccc ccaagcccaa ggacaccctg 1620

atgatcagca ggacccccga ggtgacctgc gtggtggtgg acgtgagcca cgaggacccc 1680

gaggtgaagt tcaactggta cgtggacggc gtggaggtgc acaacgccaa gaccaagccc 1740

agggaggagc agtacaacag cacctacagg gtggtgagcg tgctgaccgt gctgcaccag 1800

gactggctga acggcaagga gtacaagtgc aaggtgagca acaaggccct gcccgccccc 1860

atcgagaaga ccatcagcaa ggccaagggc cagcccaggg agccccaggt gtacaccctg 1920

ccccccagca gggaggagat gaccaagaac caggtgagcc tgacctgcct ggtgaagggc 1980

ttctacccca gcgacatcgc cgtggagtgg gagagcaacg gccagcccga gaacaactac 2040

aagaccaccc cccccgtgct ggacagcgac ggcagcttct tcctgtacag caagctgacc 2100

gtggacaaga gcaggtggca gcagggcaac gtgttcagct gcagcgtgat gcacgaggcc 2160

ctgcacaacc actacaccca gaagagcctg agcctgagcc ccggcaaggg cggcggcggc 2220

agcggcggcg gcggcagcgg cggcggcggc agcggcggcg gcggcagcca ggtgcagctg 2280

caggagagcg gcggcggcct ggtgcagccc ggcggcagcc tgaggctgag ctgcgccgcc 2340

agcggcagca cctacctgag gttcagcatg ggctggttca ggcaggtgcc cggcaagggc 2400

ctggagggcg tggccgccat cggcggcgac ggcaggacca gctacgccga cagcgtgaag 2460

ggcaggttca ccatcagcaa ggacaacagc aagaacaccc tgtacctgga catgaacagc 2520

ctgagggccg aggacaccgc cgtgtactac tgcgccgccg ccgtgctgct ggacggcagc 2580

ttcagcctgc tggcccccct ggtgccctac aagtacgact actggggcca gggcaccctg 2640

gtgaccgtga gcagcggcgg cggcggcagc ggcggcggca gccaggtgca gctgcaggag 2700

agcggcggcg gcctggtgca gcccggcggc agcctgaggc tgagctgcgc cgccagcggc 2760

agcacctacc tgaggttcag catgggctgg ttcaggcagg tgcccggcaa gggcctggag 2820

ggcgtggccg ccatcggcgg cgacggcagg accagctacg ccgacagcgt gaagggcagg 2880

ttcaccatca gcaaggacaa cagcaagaac accctgtacc tggacatgaa cagcctgagg 2940

gccgaggaca ccgccgtgta ctactgcgcc gccgccgtgc tgctggacgg cagcttcagc 3000

ctgctggccc ccctggtgcc ctacaagtac gactactggg gccagggcac cctggtgacc 3060

gtgagcagc 3069

<210> 22

<211> 1503

<212> DNA

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 22

caggtgcagc tgcaggagag cggcggcggc ctggtgcagc ccggcggcag cctgaggctg 60

agctgcgccg ccagcggcag cacctacctg aggttcagca tgggctggtt caggcaggtg 120

cccggcaagg gcctggaggg cgtggccgcc atcggcggcg acggcaggac cagctacgcc 180

gacagcgtga agggcaggtt caccatcagc aaggacaaca gcaagaacac cctgtacctg 240

gacatgaaca gcctgagggc cgaggacacc gccgtgtact actgcgccgc cgccgtgctg 300

ctggacggca gcttcagcct gctggccccc ctggtgccct acaagtacga ctactggggc 360

cagggcaccc tggtgaccgt gagcagcggc ggcggcggca gcggcggcgg cagccaggtg 420

cagctgcagg agagcggcgg cggcctggtg cagcccggcg gcagcctgag gctgagctgc 480

gccgccagcg gcagcaccta cctgaggttc agcatgggct ggttcaggca ggtgcccggc 540

aagggcctgg agggcgtggc cgccatcggc ggcgacggca ggaccagcta cgccgacagc 600

gtgaagggca ggttcaccat cagcaaggac aacagcaaga acaccctgta cctggacatg 660

aacagcctga gggccgagga caccgccgtg tactactgcg ccgccgccgt gctgctggac 720

ggcagcttca gcctgctggc ccccctggtg ccctacaagt acgactactg gggccagggc 780

accctggtga ccgtgagcag cggcggcggc ggcagcggcg gcggcggcag cggcggcggc 840

ggcagcggcg gcggcggcag cgacatcctg ctgacccaga gccccgtgat cctgagcgtg 900

agccccggcg agagggtgag cttcagctgc agggccagcc agagcatcgg caccaacatc 960

cactggtacc agcagaggac caacggcagc cccaggctgc tgatcaagta cgccagcgag 1020

agcatcagcg gcatccccag caggttcagc ggcagcggca gcggcaccga cttcaccctg 1080

agcatcaaca gcgtggagag cgaggacatc gccgactact actgccagca gaacaacaac 1140

tggcccacca ccttcggcgc cggcaccaag ctggagctga agaggaccgt ggccgccccc 1200

agcgtgttca tcttcccccc cagcgacgag cagctgaaga gcggcaccgc cagcgtggtg 1260

tgcctgctga acaacttcta ccccagggag gccaaggtgc agtggaaggt ggacaacgcc 1320

ctgcagagcg gcaacagcca ggagagcgtg accgagcagg acagcaagga cagcacctac 1380

agcctgagca gcaccctgac cctgagcaag gccgactacg agaagcacaa ggtgtacgcc 1440

tgcgaggtga cccaccaggg cctgagcagc cccgtgacca agagcttcaa caggggcgag 1500

tgc 1503

<210> 23

<211> 6

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 23

Gln Ser Ile Gly Thr Asn

1 5

<210> 24

<211> 3

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 24

Tyr Ala Ser

1

<210> 25

<211> 9

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 25

Gln Gln Asn Asn Asn Trp Pro Thr Thr

1 5

<210> 26

<211> 8

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 26

Gly Phe Ser Leu Thr Asn Tyr Gly

1 5

<210> 27

<211> 7

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 27

Ile Trp Ser Gly Gly Asn Thr

1 5

<210> 28

<211> 13

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 28

Ala Arg Ala Leu Thr Tyr Tyr Asp Tyr Glu Phe Ala Tyr

1 5 10

<210> 29

<211> 107

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 29

Asp Ile Leu Leu Thr Gln Ser Pro Val Ile Leu Ser Val Ser Pro Gly

1 5 10 15

Glu Arg Val Ser Phe Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly Thr Asn

20 25 30

Ile His Trp Tyr Gln Gln Arg Thr Asn Gly Ser Pro Arg Leu Leu Ile

35 40 45

Lys Tyr Ala Ser Glu Ser Ile Ser Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly

50 55 60

Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Ser

65 70 75 80

Glu Asp Ile Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Gln Asn Asn Asn Trp Pro Thr

85 90 95

Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys

100 105

<210> 30

<211> 119

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 30

Gln Val Gln Leu Lys Gln Ser Gly Pro Gly Leu Val Gln Pro Ser Gln

1 5 10 15

Ser Leu Ser Ile Thr Cys Thr Val Ser Gly Phe Ser Leu Thr Asn Tyr

20 25 30

Gly Val His Trp Val Arg Gln Ser Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Leu

35 40 45

Gly Val Ile Trp Ser Gly Gly Asn Thr Asp Tyr Asn Thr Pro Phe Thr

50 55 60

Ser Arg Leu Ser Ile Asn Lys Asp Asn Ser Lys Ser Gln Val Phe Phe

65 70 75 80

Lys Met Asn Ser Leu Gln Ser Asn Asp Thr Ala Ile Tyr Tyr Cys Ala

85 90 95

Arg Ala Leu Thr Tyr Tyr Asp Tyr Glu Phe Ala Tyr Trp Gly Gln Gly

100 105 110

Thr Leu Val Thr Val Ser Ala

115

<210> 31

<211> 267

<212> PRT

<213> 人工序列(artificial sequence)

<400> 31

Gln Val Gln Leu Gln Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly

1 5 10 15

Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Ser Thr Tyr Leu Arg Phe

20 25 30

Ser Met Gly Trp Phe Arg Gln Val Pro Gly Lys Gly Leu Glu Gly Val

35 40 45

Ala Ala Ile Gly Gly Asp Gly Arg Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys

50 55 60

Gly Arg Phe Thr Ile Ser Lys Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu

65 70 75 80

Asp Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala

85 90 95

Ala Ala Val Leu Leu Asp Gly Ser Phe Ser Leu Leu Ala Pro Leu Val

100 105 110

Pro Tyr Lys Tyr Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser

115 120 125

Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Ser Gln Val Gln Leu Gln Glu

130 135 140

Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly Ser Leu Arg Leu Ser Cys

145 150 155 160

Ala Ala Ser Gly Ser Thr Tyr Leu Arg Phe Ser Met Gly Trp Phe Arg

165 170 175

Gln Val Pro Gly Lys Gly Leu Glu Gly Val Ala Ala Ile Gly Gly Asp

180 185 190

Gly Arg Thr Ser Tyr Ala Asp Ser Val Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser

195 200 205

Lys Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr Leu Asp Met Asn Ser Leu Arg

210 215 220

Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Ala Ala Val Leu Leu Asp

225 230 235 240

Gly Ser Phe Ser Leu Leu Ala Pro Leu Val Pro Tyr Lys Tyr Asp Tyr

245 250 255

Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser

260 265

Claims

1.一种双特异性抗体，其特征在于，所述双特异性抗体包括：

(a)抗表皮生长因子(EGFR)的抗体；和

(b)与所述抗表皮生长因子(EGFR)的抗体相连接的二价形式的抗PD-1的纳米抗体；

所述双特异性抗体从N端到C端具有式II所示的结构：

其中，

各D均代表抗PD-1的纳米抗体；

L1、L2、L3、L4分别代表无或接头元件；

VL代表抗EGFR抗体的轻链可变区；

CL代表抗EGFR抗体的轻链恒定区；

VH代表抗EGFR抗体的重链可变区；

CH代表抗EGFR抗体的重链恒定区；

“～”代表二硫键；

“-”代表肽键；

其中，所述双特异性抗体具有同时结合EGFR以及结合PD-1的活性；

所述纳米抗体的互补决定区(CDR)由如SEQ ID NO.:1所示的CDR1、如SEQ ID NO.:2所示的CDR2和如SEQ ID NO.:3所示的CDR3构成；

所述VL具有如SEQ ID NO.:23所示的CDR1、如SEQ ID NO.:24所示的CDR2和如SEQ IDNO.:25所示的CDR3；

所述VH具有如SEQ ID NO.:26所示的CDR1、如SEQ ID NO.:27所示的CDR2和如SEQ IDNO.:28所示的CDR3。

2.一种分离的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸编码权利要求1所述的双特异性抗体。

3.如权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO.:17或SEQ ID NO.:22所示的编码所述双特异性抗体L链的多核苷酸。

4.如权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸具有如SEQ ID NO.:19或SEQ ID NO.:20或SEQ ID NO.:21所示的编码所述双特异性抗体H链的多核苷酸。

5.一种载体，其特征在于，所述载体含有权利要求2所述的多核苷酸。

6.一种遗传工程化的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有权利要求5所述的载体或基因组中整合有权利要求2所述的多核苷酸。

7.一种制备权利要求1所述抗体的方法，其特征在于，包括步骤：

(i)在合适的条件下，培养权利要求6所述的宿主细胞，获得含有权利要求1所述抗体的混合物；

(ii)对步骤(i)中得到的混合物进行纯化和/或分离，从而获得权利要求1所述的抗体。

8.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物含有：

(I)如权利要求1所述的双特异性抗体；和

(II)药学上可接受的载体。

9.如权利要求8所述的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物中还含有额外的抗肿瘤剂。

10.一种免疫偶联物，其特征在于，所述免疫偶联物包括：

(a)如权利要求1所述的双特异性抗体；和

11.如权利要求1所述双特异性抗体或如权利要求10所述的免疫偶联物的用途，其特征在于，用于制备***的药物组合物，所述肿瘤为实体肿瘤。