CN1299410A - CD19xCD3特异性多肽及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了新颖多功能多肽,该多肽包括至少两个分别对CD19和CD3抗原有特异性的结合位点。本发明还提供了多肽,其中上述多肽至少还包括一个功能域,优选为具有预定功能的功能域。另外,还描述了编码所述多肽的多核苷酸以及包括所述多核苷酸的载体、用它们转化的宿主细胞、和它们在产生所述多肽中的用途。另外,提供了组合物,优选为药物学或诊断组合物,它们包括任何一种上述多肽、多核苷酸或载体。还描述了上面提到的多肽、多核苷酸和载体在制备药物组合物中的用途,这些药物组合物可用于免疫治疗,优选为治疗B细胞恶性肿瘤例如非霍奇金淋巴瘤。
Description
本发明涉及新颖多功能多肽,该多肽包括至少两个分别对CD19和CD3抗原特异性的结合位点。本发明还涉及原种多肽,其中所述多肽至少还包括一个功能域,优选为具有预定功能的功能域。另外,本发明还涉及编码所述多肽的多核苷酸以及包括所述多核苷酸的载体、用它们转化的宿主细胞、和它们在产生所述多肽中的作用。另外,本发明还涉及组合物,优选为药物学或诊断组合物,包括任何一种上述多肽、多核苷酸或载体。本发明的另一个目标是上面提到的多肽、多核苷酸和载体制备药物组合物中的用途,这些药物组合物用于免疫治疗,优选为治疗B细胞恶性肿瘤例如非霍奇金淋巴瘤。
本说明书中引用了数篇文献。本文引用的各篇文献(包含任何厂商的说明书、指南等)在此纳入以供参考;然而,并不承认任何所引用的文献真正为本发明的
现有技术。
尽管在医学上很重要,B细胞介导疾病例如非霍奇金淋巴瘤的研究仅产生了少量临床上有用的资料,而治疗这种疾病的常规方法仍是冗长和令人不快的,而且/或具有高复发危险。例如,虽然作为高级非霍奇金淋巴瘤的主要治疗手段的高剂量化疗可以提高总成活率,但大约50%的病人仍死于此病(2-4)。另外,低级非霍奇金样淋巴瘤慢性淋巴白血病和皮层细胞淋巴瘤仍不能治愈。这激发了其它策略例如免疫治疗的研究。针对由CD抗原定义的细胞表面分子的抗体为开发治疗药剂提供了一个独特的机会。某些CD抗原的表达高度限制于特异性淋巴造血细胞谱系,而且在过去数年中,针对淋巴样特异性抗原的抗体已用于开发体外或动物模型中显示有效的治疗手段(5-13)。在这方面CD19已证明是非常有用的目标。CD19在全部B细胞谱系,从前B细胞到成熟B细胞中都有表达,它不脱落,而是均一的在所有淋巴瘤细胞上表达,而且不存在于干细胞中(8,14)。一种感兴趣的治疗方式是采用双特异性抗体:一种特异性针对CD19,另一种针对T细胞的CD3抗原。然而,为了显示令人满意的生物学活性,双特异性抗体由于要忍受低T细胞细胞毒作用和需要共刺激制剂尚不实用。
因此,本发明的关键技术问题是提供用于治疗B细胞介导疾病(例如不同形式的非霍奇金淋巴瘤)的工具和方法。所述技术问题的解决方法可通过本文提供的权利要求描述的实施方案来达到。
因此,本发明涉及一种单链多功能多肽,包括:
(a)第一功能域,它包含免疫球蛋白链或特异性识别CD19抗原的抗体的结合位点;以及
(b)第二功能域,它包含免疫球蛋白链或特异性识别CD3抗原的抗体的结合位点。
本发明的术语“第一功能域”和“第二功能域”指一个结合位点,针对泛B细胞标记CD19,(CD19在绝大多数恶性肿瘤B细胞中都有表达),另一个结合位点针对人T细胞CD3抗原。
本发明所用的术语“结合位点”表示一功能域,它包含能特异性结合抗原的天然抗体、游离scFv片段或其对应的一种免疫球蛋白链(优选VH链)的三维结构。因此,所述功能域可包括抗体或免疫球蛋白链的Vx和/或VL功能域,优选至少包括VH功能域。另一方面,本发明多肽包含的所述结合位点可包括分别识别CD19和CD3抗原的抗体或免疫球蛋白链的至少一个互补决定区(CDR)。在这方面,应注意本发明多肽中存在结合位点的功能域,可以得自抗体和其它CD19或CD3结合蛋白,例如天然存在的表面受体或配体。按照本发明,所述结合位点包含于功能域中。
本文所用的术语“多功能多肽”表示一种多肽,它包含至少两条不同来源(亦即,两个不同分子,可任选的不同动物)的氨基酸序列,其中至少这两个来源规定了结合位点。因此,所述结合位点确定了所述多功能多肽的功能、至少某些功能。这种多肽包括例如,双特异性单链(bsc)抗体。
本发明使用的术语“单链”指多肽共价连接的第一和第二功能域,优选为一个核酸分子编码的共线性氨基酸序列形式。
CD19表示B细胞谱系(例如在前B细胞和成熟B细胞)中表达的抗原,它不会脱落,而在所有淋巴瘤细胞中都有表达,而且在干细胞中不存在(8,14)。
CD3表示T细胞表达的抗原,它作为多分子T细胞受体复合物的一部分,并且含有三条不同链CD3ε,CD3δ和CD3γ。将CD3簇集于T细胞上(例如通过固定的抗CD3抗体)可导致T细胞活化,这类似于T细胞受体的接合,但不依赖于其克隆的类型特异性。实际上,大多数抗CD3抗体识别的是CD3ε链。
特异性识别CD19或CD3抗原的抗体在现有技术中已有描述,例如分别在(24),(25)和(43)中,而且可以用本领域所知常规方法产生。
非单链形式的双特异性CD19×CD3抗体可以MHC非依赖性方式对T细胞细胞毒作用重新靶向淋巴瘤细胞,已在体外试验(5,6,9-11,13,43),在动物模型中(7,28),以及在某些临床前试验中(12,29,30)显示有效。迄今为止,这些抗体是通过杂交-杂交瘤技术,通过共价连接单克隆抗体(31)或通过二抗体方法(43)构建。其更广泛的临床研究受到了以下事实的妨碍,即由于这些抗体生物学活性低,因而必需使用高剂量,而且单用这些抗体不能提供有益疗效。另外,可得到的临床级别材料有限。
不受特定理论的束缚,据信使用上文定义的双特异性抗体形式,产生的诸如双特异性CD19×CD3抗体等多肽通常能通过对细胞毒性T淋巴细胞的征集来摧毁CD19阳性靶细胞,而不需要任何T细胞预刺激和/或共刺激。这和所有根据其它分子形式产生的已知双特异性CD19×CD3抗体截然不同,而且通常不依赖于具体的用于构建双特异性单链抗体的CD19-或CD3-抗体的特异性。不依赖于T细胞预刺激和/或共刺激可能大为有利于本发明多肽所介导的格外高的细胞毒性,如同实施例中描述的具体CD19×CD3双特异性抗体所示范的那样。
本发明多肽的另一个有利性质是它的小而相对紧密的结构,它很容易生产并纯化,因而避免了产量低、产生不良副产物、或费力的纯化程序(15-19),(这是迄今从杂交-杂交瘤、化学连接或细菌包含体复性获得Cd19×CD3特异性抗体所报道的程序)等问题。在下文,特就本发明多肽的优点和尚未预料到的性质以非限制性方式,通过附加实施例的说明(包括本文下面提到的本发明的一些优选例,其阐明了本发明的主要概念)进行讨论。
按照本发明,使用了已开发的产生重组双特异性单链抗体(1)的真核表达***,在CHO细胞中表达产生重组双特异性CD19×CD3单链抗体。易于从培养上清液中纯化完整的功能性抗体的方法是,通过其C-末端组氨酸尾结合于Ni-NTA层析柱上。通过FACS分析显示了与CD19和CD3的特异性结合。得到的本发明bscCD19×CD3(双特异性单链CD19×CD3)分子显示了如下一些未预料的性质:
-它在体外和体内诱导了针对淋巴瘤的T细胞高细胞毒性。即使在非常低的浓度10-100pg/ml和低E(效应细胞):T(靶细胞)比率5∶1和2.5∶1时,也观察到显著的淋巴瘤细胞系的特异性裂解。另外,3微克到10微克的本发明bscCD19×CD3分子在志愿者中使用(compassionate use)时显示了医疗状态清晰而显著的改善。与迄今发表的通过杂交-杂交瘤技术或二抗体方法(它们也代表一种不同形式)产生的CD19×CD3抗体(它在每毫升几纳克或甚至几微克范围方显示细胞毒活性)比较,本发明的bsc CD19×CD3抗体似乎非常有效(5-7,27,43),如附加的实施例4,5和7中所证明的那样。
-本发明bsc CD19×CD3即使以低浓度在低E∶T比率时仍能诱导快速的针对淋巴瘤的细胞毒性(4小时后),而无需任何T细胞预刺激。相反的,常规CD19×CD3双特异性抗体(5-7,27)在这些条件下(即无T细胞预刺激,低E∶T比率)即使浓度高达3000ng/ml,也不显示显著的细胞毒活性。虽然已报道过其它常规CD19×CD3抗体无须预刺激也诱导了细胞毒活性,但该效果与本发明的bscCD19×CD3(100pg/ml,2.5∶1)相比只有在高浓度和高E∶T比率(100ng/ml,27∶1)时才能达到(9)。另外,该常规抗体的细胞毒效应仅在用该双特异性抗体本身预刺激1天后才能观察到,而本发明的bsc CD19×CD3在4小时后就诱导了针对淋巴瘤的细胞毒性。就本发明人所知,在如此低浓度和低E∶T比率下未受刺激的T细胞的这种迅速而特异性的细胞毒活性在迄今使用的其它双特异性抗体中尚未见报道过。虽然近来一种抗p185HER2/抗-CD3双特异性F(ab)2抗体已显示能在与本发明bsc CD19×CD3相似的浓度下诱导细胞毒活性,但该抗体需要用IL-2预刺激24小时(32)。因此,本发明bsc CD19×CD3抗体揭示了独特的细胞毒性能,可以将该分子和其它已描述过的双特异性抗体区别开来。
本发明bsc CD19×CD3介导的细胞毒效果应是抗原特异性的,下列事实可证明:
-该抗体不能裂解浆细胞瘤细胞系NCl和L363,它们是不表达CD19抗原的B谱系细胞系;以及
-抗淋巴瘤细胞的细胞毒性可以用亲本抗CD19抗体HD37阻断(HD37抗体来自HD37杂交瘤(22))。
通过用EGTA剥夺钙来阻断穿孔素途径完全阻断了bsc CD19×CD3介导的细胞毒性,提示特异性裂解是T细胞介导的作用,而不是抗体本身的直接作用。
联系在一起,按照本发明总思路构建的bsc CD19×CD3抗体比迄今描述的CD19×CD3双特异性抗体都好,由于它相对高的生物学活性以及它可以快速和简便的生产,从而能得到足够量的高质量临床级别材料。
因此,本发明的bscCD19×CD3分子证明是双特异性抗体,在临床试验中治疗B细胞介导疾病例如非霍奇金淋巴瘤的有治疗优点的合适候选物。
在本发明多肽的一个优选例中,所述功能域通过一个多肽接头连接。所述接头安排在所述第一和第二功能域间,其中所述多肽接头优选包括几个亲水性肽键氨基酸,并连接所述第一功能域的N末端和所述第二功能域的C末端。
在本发明另一个优选例中,上述多肽的所述第一和/或第二功能域模拟或对应于天然抗体的VH和VL区域。提供本发明多肽的结合位点的抗体可以是例如,单克隆抗体,多克隆抗体,抗体片段,例如Fab,Fv或scFv片段等,或这些抗体的任何一种化学修饰衍生物。单克隆抗体可通过例如,Khler和Milstein,自然256(1975),495和Galfré,酶学方法73(1981),3,首先描述的技术来制备,其中包括用本领域开发的修饰物将小鼠骨髓瘤细胞与免疫的哺乳动物脾细胞融合。另外,抗前述抗原的抗体或其片段可采用例如Harlow和Lane“抗体,实验手册”,CSH Press,Cold Spring Harbor,1988所述的方法获得。抗体可得自几种动物,包括人。当通过噬菌体展示技术获得所述抗体的衍生物时,可使用如BIAcore***中使用的表面胞质基因组共振技术来增加与CD19或CD3抗原表位结合的噬菌体抗体的效率(Schier,人抗体杂交瘤7(1996),97-105;Malmborg,免疫学方法杂志183(1995),7-13)。嵌合抗体的产生在例如,WO89/09622中有描述。人源化抗体产生的方法在例如,EP-A10239400和WO90/07861中有描述。本发明所用的另一个抗体来源是所谓的异种抗体。产生异种抗体例如小鼠中的人抗体的通用原理在例如WO91/10741,WO94/02602和WO96/33735中有描述。
本发明使用的抗体或它们对应的免疫球蛋白链可单独或联合使用本领域已知的常规技术,例如氨基酸缺失、***、取代、增加、和/或重组以及/或其它修饰方法作进一步修饰。根据一种免疫球蛋白链的氨基酸序列在DNA序列中引入这种修饰的方法对本领域技术人员来说是众所周知的;见例如,Sambrook,分子克隆:实验手册,Cold Spring Harbor Laboratory(1989)N.Y.。所指的修饰优选在核酸水平上进行。
在本发明另一个实施例中,上述多肽的至少一个所述功能域是抗体可变区的一个单链片段。
众所周知,Fv是最小的含有完整抗原识别和结合位点的片段,包括由非共价连接的重链和轻链可变区(VH和VL)构成的二聚体。在对应于天然抗体中所见的该构象中,每个可变区的三个互补决定区(CDR)相互作用,确定了VH-VL二聚体表面的抗原结合位点。这六个CDR共同赋予该抗体的抗原结合特异性。侧接CDR的构架区(FR)具有在各种动物如人和小鼠的天然免疫球蛋白中基本保守的三级结构。这些FR起着支撑CDR的合适走向的作用。恒定区不是结合功能必需的,但可以帮助稳定VH-VL的相互作用。即使一个可变区(或半个Fv,仅包括三个抗原特异性的CDR)也具有识别和结合抗原的能力,虽然通常比完整结合位点的亲和力低(Painter,生物化学,11(1972),1327-1337)。因此,本发明多肽结合位点的所述功能域可以是相同或不同免疫球蛋白的一对VH-VL,VH-VH,或VL-VL功能域。多肽链中VH和VL功能域的顺序对本发明不是确定的,本文上面给出的功能域顺序可以倒转,通常不会有任何功能损失。然而重要的是,VH和VL功能域的排列应使抗原结合位点可以正确折叠。
在本发明多肽的一个优选例中,所述功能域安排顺序为VLCD19-VHCD19-VHCD3-VLCD3,其中“VL”和“VH”指特异性抗CD19和抗CD3抗体可变区轻链和重链。
如上文讨论的,所述结合位点优选通过一个柔性接头,优选通过置于所述功能域之间的一个多肽接头来连接,其中所述多肽接头则包括多个亲水性肽键氨基酸,其长度足够跨越一个含所述结合位点的所述功能域的C末端和另一个含所述结合位点的所述功能域的N末端之间的距离,所以当本发明多肽置于水溶液中时能呈现适合于结合的构象。优选的,所述多肽接头包括多个甘氨酸、丙氨酸和/或丝氨酸残基。更优选的是,所述多肽接头包括一种氨基酸序列的多个连续拷贝。虽然15个以上的氨基酸的多肽接头也适用,但该多肽接头通常为1到15个氨基酸。在本发明的一个优选例中,所述多肽接头含1到5个氨基酸残基。
在本发明的一个特定优选例中,本发明多肽中的所述多肽接头含5个氨基酸。如附加实施例中所示,所述多肽接头优选为氨基酸序列Gly Gly Gly Gly Ser。
在另一个特定优选例中,本发明多肽的所述第一功能域包括VH和VL区的至少一个CDR,其包括图8所述DNA序列核苷酸82到414(VL)与核苷酸460到831(VH)编码的氨基酸序列,以及/或所述第二功能域包括:VH和VL的至少一个,优选二个,最优选三个互补决定区,其中包括图8所述DNA序列从核苷酸847到1203(VH)和核苷酸1258到1575(VL)编码的氨基酸序列,可任选的与亲本抗体中所述CDR一起的构架区联合。图8所示可变区中含有的CDR可根据Kabat,“免疫学感兴趣的蛋白质序列”(美国***和人类部,第三版,1983;第四版,1987;第五版,1990)来确定。本领域技术人员易于理解抗体的结合位点和至少一个CDR可用于构建本发明的多肽。优选的,所述多肽包括图8所示的核苷酸82到1575的DNA序列编码的氨基酸序列。本领域技术人员易于理解本发明多肽的结合位点可以根据本领域已知方法构建,例如,如EP-A10451216和EP-A10549581所述。
本发明多肽结合位点的功能域优选具有至少和产生它们的抗体或免疫球蛋白链结合特异性基本上相同的特异性。这样的结合位点功能域可具有至少105M-1的结合亲和力,对于CD3抗原优选不高于107M-1而且对于CD19抗原最优选达到1010M-1或更高。
在本发明多肽的优选例中,
(a)第一功能域的所述结合位点具有至少约10-7M的亲和力,优选至少约10- 9M,而最优选为至少约10-11M;以及/或
(b)第二功能域的所述结合位点具有低于约10-7M的亲和力,优选低于约10- 6M,而最优选为数量级10-5M。
按照上文引用的优选例,如果识别CD19抗原的结合位点具有高亲和力,以捕获靶细胞并高效摧毁则是有利的。另一方面,识别CD3抗原结合位点的结合亲和力应与天然CD3受体的、或与T细胞受体和配体(其为靶细胞表面的MHC-肽复合物)的反应通常见到的结合亲和力处在同一数量级。
在本发明另一个优选例中,上述多肽是双特异性单链抗体。
本发明还涉及一种多肽,它还包括至少一个功能域,所述诸功能域共价或非共价连接。
该连接键根据本领域已知的方法和上文所述可基于遗传融合,或可通过如WO94/04686中所述的化学偶联进行。本发明多肽中的额外功能域优选通过一柔性接头,有利的是通过一多肽接头连接于一个结合位点功能域,其中所述多肽接头包含多个亲水性肽键氨基酸,其长度足够跨越一个含所述结合位点的所述功能域的C末端和另一个含所述结合位点的所述功能域的N末端之间的距离,故当所述多肽置于水溶液中时呈现适合于结合的构象。优选的,所述多肽接头是如本文前述实施例中描述的多肽接头。本发明的多肽还可包括可切开的接头或蛋白酶(例如肠激酶)的切割位点;也参见附加实施例。
另外,所述额外功能域可以预先明确了特异性或功能的区域。例如,文献中包括了大量参考文献,提出了将生物活性物质,例如药物,毒素,和酶导向到体内特异性位点,来摧毁或定位恶性肿瘤细胞或诱导药物或酶作用局部化的观点。已有人提出通过将生物活性物质和单克隆抗体偶联来达到这种效果(见例如,N.Y.Oxford University Press;以及Ghose,J.Natl.Cancer Inst.61(1978),657-676)。
关于这点,可理解本发明的多肽还可通过本领域已知的常规方法进一步修饰。这使得可以构建以下的嵌合蛋白,该嵌合蛋白包括本发明多肽和其它功能性氨基酸序列,例如核定位信号,反式激活功能域,DNA-结合功能域,激素结合功能域,蛋白尾(GST,GFP,h-myc肽,FLAG,HA肽),它们可衍生自异源蛋白。如附加实施例中所描述的那样,本发明多肽优选包括大约长度为8个氨基酸的FLAG-尾;见图8。
可用本发明的多肽来治疗患B细胞疾病,例如B细胞淋巴瘤,B细胞衍生慢性淋巴白血病(B-CLL)和/或具有B细胞相关的自身免疫疾病例如重症肌无力,巴塞多病(Morbus Basedow),Hashimoto甲状腺炎(Hashimoto thyreoditis)或Goodpasture综合症的病人。这种治疗可通过例如,施用本发明多肽来完成。这种施用可利用未标记和标记的多肽。
例如,本发明的多肽可用治疗剂标记后施药。这些治疗剂可以直接或间接与本发明的抗体或抗原结合。间接结合的例子是使用空间分隔分子。这些分隔分子可以是不溶或可溶的(Diener,Science 231(1986),148)并可选择能使药物从靶位点的抗原中释放出来的分隔分子。能和本发明多肽结合用于免疫治疗的治疗剂例子是药物,放射性同位素,凝集素,和毒素。能和本发明多肽偶联的药物包括经典上称为药物的化合物,例如丝裂霉素C,道诺霉素和长春花碱。
在将放射性同位素偶联的本发明多肽用于例如,免疫治疗时,某些同位素比其它同位素更优选,这取决于例如淋巴细胞分布和稳定性以及(同位素)发射性等因素。根据自身免疫应答,某些发射物比其它的更优选。通常,发射α和β粒子的放射性同位素在免疫治疗中是优选的。优选的是短激发,高能α发射物例如212Bi。可以与本发明多肽结合用于治疗目的的放射性同位素的实施例是125I,131I,90Y,67Cu,212Bi,212At,211Pb,47Sc,109Pd和188Re.
凝集素是蛋白质,通常分离得自植物原料,其与特异性糖分子结合。许多凝集素也能凝集细胞并刺激淋巴细胞。然而蓖麻毒素是一种毒性凝集素,已用于免疫治疗。这可通过将蓖麻毒素α-肽链(它引起毒性)与多肽结合,使毒性作用能够特异性传递到位点来完成。
毒素是植物、动物、或微生物产生的有毒物质,其在足够剂量时常常是致命的。白喉毒素是由白喉棒杆菌产生的、可用于治疗的物质。该毒素由α和β亚基构成,在适当的条件下此二亚基可以分开。毒素A成分可以和本发明的多肽结合,并可用于位点特异性传递给相互作用的B细胞和T细胞,使它们通过和本发明的多肽结合而紧密靠近。
其它可与本发明多肽连接的上述治疗剂,以及对应的体外和体内治疗方案对于本领域的一般技术人员是已知的,或易于被确定。只要合适,本领域技术人员就可以用本文下面所述的本发明多核苷酸(编码任何一种上述多肽),或对应载体来代替蛋白材料本身(用于治疗)。
因此,本领域技术人员易于理解,本发明的多肽可以用于构建其它具有所需特异性和生物学活性的多肽。本发明的多肽应该能在医学领域中发挥重要的治疗和科学研究的作用,例如,在B细胞相关疾病,如某些癌症形式和自身免疫疾病的新治疗方法的开发中,或作为分析和调节相应的细胞信号传导途径的重要工具。
在本发明的另一个优选例中,所述至少一个额外功能域包括一种分子,它选自:具有生物学活性的适当构象的效应分子,能螯合离子的氨基酸序列,以及能选择性结合固相载体或预选抗原的氨基酸序列。
优选的,所述额外功能域包括酶,毒素,受体,结合位点,生物合成抗体结合位点,生长因子,细胞分化因子,淋巴因子,细胞因子,激素,远端可检测分子,抗代谢物,放射性原子或抗原。所述抗原可以是,例如肿瘤抗原,病毒抗原,微生物抗原,变应原,自身抗原,病毒,微生物,多肽,肽或多个肿瘤细胞。
另外,所述能螯合离子的序列优选自:钙调蛋白,金属硫蛋白,它们的功能性片段,或富含谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、和精氨酸中的至少一种的氨基酸序列。
另外,所述能与固相载体结合的多肽序列可以是带正电或负电的氨基酸序列,含半胱氨酸的氨基酸序列,亲和素,链霉亲和素,葡萄球菌A蛋白的功能性片段,GST,组氨酸尾,FLAG-尾或Lex A。如附加实施例中所述,以单链抗体为例的本发明多肽已经与N-末端FLAG-尾与/或C-末端组氨酸尾一起表达使得易于纯化和检测。实施例中使用的FLAG-尾含有8氨基酸(见图8),并因此优选用于本发明。然而,FLAG尾包括附加实施例中所用的缩短形式FLAG,例如氨基酸序列为天门冬氨酸-酪氨酸-赖氨酸-天门冬氨酸也是合适的。
上述效应分子和氨基酸系列可以自身活性或非活性的形式存在,而且当例如进入某细胞环境时可以被除去。
在本发明的最优选例中,所述受体是T细胞活化的重要共刺激表面分子,或包括一个表位结合位点或激素结合位点。
在本发明的另一个最优选例中,所述共刺激表面分子是CD80(B7-1)或CD86(B7-2)。
然而,在另一个实施例中,本发明涉及多核苷酸,其在表达时编码上述多肽。所述多核苷酸可以与本领域已知的合适表达控制序列融合,以确保多肽的正确转录和翻译多肽。
所述多核苷酸可以是,例如,DNA,cDNA,RNA或合成产生的DNA或RNA或重组产生的嵌合核酸分子,其含有单独的或联合的上面任何一种多核苷酸。所述多核苷酸优选是载体的一部分。这种载体还可包括基因,例如标记基因,该基因使得在合适的宿主细胞中于合适条件下可选出所述载体。优选的,本发明的多核苷酸可任选的与表达控制序列可操作性相连,使其可在原核或真核细胞中表达。所述多核苷酸的表达包括将多核苷酸转录入可翻译的mRNA中。调控元件确保了在真核细胞,优选在哺乳动物细胞中表达,这是本领域技术人员熟知的。调控元件通常包括调控序列(确保转录起始)和可任选的聚腺苷酸化信号(确保转录终止以及转录物的稳定)。其它调控元件可以包括转录和翻译增强子,以及/或天然联结的或异源启动子区。使基因能在原核宿主细胞中表达的可能调控元件包括,例如大肠杆菌的PL,lac,trp,或tac启动子,而使基因能在真核宿主细胞中表达的调控元件的例子是酵母的AOX1或GAL1启动子,或CMV-,SV40-RSV-启动子(Rous肉瘤病毒),CMV-增强子,SV40-增强子或哺乳动物与其它动物细胞的珠蛋白内含子。除了负责转录起始的元件,这种调控元件也可包括转录终止信号,例如在该多核苷酸下游的SV40-聚腺苷酸化位点或tk-聚腺苷酸化位点。另外,根据所用的表达***,可将前导序列(其能将多肽引导到细胞区室或将其分泌到培养基中)加到本发明多核苷酸的编码序列中,这是本领域众所周知的;也参见附加实施例。前导序列合适的与翻译、起始以及终止序列相装配,而且优选的,前导序列能引导翻译的蛋白或其部分分泌入周质空间或细胞外培养基中。可任选的,异源序列能编码一种融合蛋白,包括授予所需特征(例如使表达的重组产物稳定或简化其纯化)的N-末端鉴别肽;见上文。关于这点,合适的表达载体在本领域已知,例如Okayama-Berg cDNA表达载体pcDV1(Pharmacia),pCDM8,pRc/CMV,pcDNA1,pcDNA3(体外基因),或pSPORT1(GIBCO BRL)。
优选的,表达控制序列将是能转化转染真核宿主细胞的载体中的真核启动子***,但也可用原核宿主的控制序列。一旦载体已掺入合适的宿主,将宿主保存在适合该核苷酸序列高水平表达的条件下,如需要,本发明多肽的收集和纯化可以按照附加实施例所述进行。
如上所述,本发明的多核苷酸可单独用于或作为载体的一部分用于在细胞中表达本发明的多肽,用于例如,基因治疗或诊断B细胞异常相关疾病。将含有编码任何一种上述多肽的多核苷酸或含有DNA序列的载体引入细胞,然后产生感兴趣的多肽。基于以体外或体内技术将治疗用基因引入细胞的基因治疗,是基因转移最重要应用中的一种。用于体外或体内基因治疗的合适的载体、方法或基因传递***在文献中有所描述,并且是本领域技术人员已知的;见例如,Giordano,天然医药2(1996),534-539;Schaper,Circ.Res.79(1996),911-919;Anderson,科学256(1992),808-813;Verma,自然389(1994),239;Isner,Lancet 348(1996),370-374;Muhlhauser,Circ.Res.77(1995),1077-1086;Onodera,血液91(1998),30-36;Verma,基因治疗5(1998),692-699;Nabel,Ann.N.Y.Acad.Sci.811(1997),289-292;Verzetti,人类基因治疗9(1998),2243-51;Wang天然医药2(1996),714-716;WO94/29469;WO97/00957,US5,580,859;US 5,589,466;或Schaper,生物技术现有观点7(1996),635-640,和本文所引用的文献。可将本发明的多核苷酸和载体设计成直接引入或通过脂质体或病毒载体(例如腺病毒,反转录病毒)引入细胞。优选的,引入的细胞是种系细胞,胚胎细胞,或***或它们的衍生细胞,最优选的所述细胞是干细胞。胚胎干细胞的例子尤其可以是Nagy,Proc.Natl.Acad.Sci.USA90(1993),8424-8428所述的干细胞。
按照上文,本发明涉及载体,具体为基因工程常规使用的质粒,粘粒,病毒和噬菌体,它们含有编码本发明多肽的多核苷酸。优选的,所述载体是表达载体以及/或基因转移或导向载体。病毒,例如反转录病毒、牛痘病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒、或牛***瘤病毒的表达载体可以用来将本发明的多核苷酸或载体传递入靶细胞群。可采用本领域技术人员众所周知的方法来构建重组载体;见例如Sambrook,分子克隆:实验手册,Cold Spring Harbor Laboratory(1989)N.Y.和Ausubel,分子生物学现有技术,Green Publishing Associates和Wiley Interscience,N.Y.(1989)所述的技术。另外,本发明的多核苷酸和载体可重建入脂质体中,来传递给靶细胞。含有本发明多核苷酸的载体能用众所周知的方法(根据细胞宿主类型而变化)转移入宿主细胞。例如,氯化钙转染常用于原核细胞,而磷酸钙处理或电穿孔可用于其它细胞宿主;见Sambrook,同上。一旦被表达,本发明的多肽可按照本领域标准程序纯化,包括硫酸铵沉淀,亲和柱,柱层析,凝胶电泳和类似方法;见,Scopes,“蛋白纯化”,Springer-Verlag,N.Y.(1982)。优选的充分纯化多肽至至少90%到95%均一性,而最优选为98%到99%或更高的均一性,供药物学使用。一旦部分纯化至所需均一性,然后可将该多肽用于治疗(包括体外)或用于开发和进行的试验程序中。
在另一个实施例中,本发明涉及含有上述多核苷酸或载体的细胞。如果设想多肽用于治疗,所述细胞优选是真核细胞,最优选为哺乳动物细胞。当然,特别是如产生的多肽用作诊断工具时,酵母和较不优选的原核生物(例如细菌细胞)也可使用。
存在于宿主细胞中的多核苷酸或载体可以整合在宿主细胞基因组中或保持游离在染色体外。
术语“原核生物的”指包括所有可被DNA或RNA分子转化或转染,以表达本发明多肽的细菌。原核宿主可包括革兰氏阴性和***,例如大肠杆菌、伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)和枯草杆菌(Bacillus subtilis)。术语“真核生物的”指包括酵母,高等植物,昆虫和优选哺乳动物细胞。根据重组产生程序中使用的宿主,本发明的多肽可以是糖基化或非糖基化的。本发明的多肽也可包括初始的甲硫氨酸残基。采用任何一种本领域一般技术人员公知的技术,可用编码本发明多肽的多核苷酸来转化或转染宿主。特别优选的是使用含有本发明多肽编码序列,和经基因改造使其融合了一个N末端FLAG-尾和/或C末端组氨酸-尾的质粒或病毒。所述FLAG-尾的长度优选是大约4到8个氨基酸,最优选为8个氨基酸。制备融合的、可操作性连接的基因,并使它们在例如哺乳动物细胞和细菌中表达的方法是本领域众所周知的(Sambrook,分子克隆:实验手册,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989)。其中所述的遗传构建物和方法可用于本发明多肽在真核或原核宿主中表达。通常,含有启动子序列(其促进了***的多核苷酸有效转录)的表达载体与宿主一起使用。表达载体通常含有复制起始位点、启动子、终止子、以及能提供转化的细胞表型选择的特异性基因。另外,转基因动物,优选哺乳动物,包括本发明(DNA)的细胞可用来大量生产本发明的多肽。
在另一个实施例中,本发明因此涉及制备上述多肽的过程,该过程包括在适于表达多肽的条件下培养本发明的细胞,并从细胞或培养基中分离多肽。
转化的宿主可以在发酵罐中生长,并按照本领域已知技术培养至达到最佳的细胞生长。然后可从生长培养基、细胞裂解液、或细胞膜组分中分离本发明多肽。微生物表达的本发明多肽的分离和纯化可以通过任何常规手段,例如制备性层析和免疫学分离(它们涉及使用针对例如本发明多肽尾的单克隆抗体或多克隆抗体),或如附加实施例中所述的方法进行。
因此,本发明可重组产生多肽,该多肽包含的结合位点分别对CD19和CD3抗原表位具有亲和力和特异性,以及该多肽可任选的包含一个额外的功能性区域。如前面已明确的那样,本发明提供一大组多肽,它们包含了用于治疗或诊断方法的结合位点。如上所述对本领域技术人员来说显然本发明的多肽还可与其它分子偶联,例如与用于药物导向和显像的分子偶联。可在多肽表达后用化学方法将其与附着位点偶联,或可将偶联产物在DNA水平上经基因工程改造入本发明的多肽中。然后在合适的宿主***中表达该DNA,收集表达蛋白并按需要复性。如上所述,结合位点优选来自抗体的可变区。在这方面,杂交瘤技术使分泌针对任何所需物质(它诱导了免疫应答)的细胞系的产生成为可能。然后可从杂交瘤的细胞质得到编码免疫球蛋白轻链和重链的RNA。mRNA的5′末端部分可用于制备用于本发明方法的cDNA。然后能可在细胞中表达编码本发明多肽的DNA,优选哺乳动物细胞。
根据宿主细胞,可能需要复性技术来获得正确的构象。如需要,可在DNA中采用常规盒式诱变或其它如本文公开的蛋白工程方法学,来制造寻求最适结合的点取代。本发明多肽的制备可能也依赖于生物活性蛋白例如酶、毒素、生长因子、细胞分化因子、受体、抗代谢物、激素或各种细胞因子或淋巴因子的氨基酸序列(或对应的DNA或RNA序列)知识。这种序列在文献中有报导,并可通过计算机化的数据库得到。例如,可将本发明的多肽构建成含有单链Fv片段和人共刺激蛋白CD80(B7-1)细胞外部分(通过(Gly4Serl)1接头连接)。CD80共刺激蛋白属于Ig超家族。它是262个氨基酸的多糖基化蛋白。更详细的描述已由Freeman,免疫学杂志143(1989),2714-2722公布。可在例如DHFR缺陷CHO细胞中进行稳定表达,见Kaufmann,酶学方法,185(1990),537-566中所述。然后可通过结合于C末端的组氨酸尾用NiNTA-柱(Mack,Proc.Natl.Acad.Sci.USA92(1995),7021-7025)纯化此蛋白。
另外,本发明提供了包括前述多肽,本发明多核苷酸或载体的组合物。
优选的,本发明涉及的组合物为药物学组合物,包括前述的本发明多肽,多核苷酸或载体。
本发明的药物学组合物还可包括药物学可接受的载体。合适的药物学载体的例子是本领域众所周知的,包括磷酸缓冲盐溶液,水,乳剂,例如油/水乳剂,不同类型的润湿剂,无菌溶液等。包括这些载体的组合物可通过众所周知的常规方法配制。这些药物学组合物可以合适的剂量施给患者。合适组合物的施用可通过不同途径实现,例如静脉内、腹膜内、皮下、肌肉内、局部或透皮施用。剂量方案由主治医师和临床因素决定。如医学领域众所周知的那样,任何一个病人的剂量取决于许多因素,包括病人的大小,体表区域,年龄,待施用的具体化合物,性别,施药时间和途径,整体健康状况,以及同时施用的其它药物。通常,药物组合物定期给药的方案应是每天1微克到10毫克。如果施药方案是连续注射,也可分别为每千克体重每分钟1微克到10毫克单位。然而,连续注射的更优选剂量为每千克体重每小时0.01微克到10毫克单位。特别优选的剂量在本文下面阐述。可用阶段性评估来监测该过程。剂量可变,但静脉施用DNA的优选剂量从106到1012个DNA分子拷贝。本发明的组合物可以局部或全身施用。通常是肠道外,例如静脉内;DNA也可直接施用到靶位置,例如通过biolistic传递到体内或体外靶位点或用导管传递到动脉内的位点。胃肠外施药的制品包括无菌水或非水溶液、悬浮液、和乳剂。非水溶剂的例子为丙烯乙二醇、聚乙烯乙二醇、植物油(如橄榄油)、以及可注射的有机酯(如乙酰油酸酯)。水相载体包括水,乙醇/水溶液,乳剂或悬液,包括盐和缓冲介质。胃肠外载体包括氯化钠溶液,Ringer′s葡萄糖,葡聚糖和氯化钠,乳酸化Ringer′s,或不挥发性油。静脉内载体包括流体或营养补充物,电解质补充物(例如基于Ringer′s葡萄糖的那些),以及类似物。防腐剂和其它添加剂也可存在,例如抗菌剂,抗氧化物,螯合剂,和惰性气体及类似物。另外,本发明的药物学组合物可以包括蛋白载体。例如血清清蛋白或免疫球蛋白,优选为人源。另外,设想本发明的药物学组合物还可包括生物学活性剂,这取决于药物组合物的预期用途。这样的试剂可以是作用于胃肠***的药物,作为细胞静止因子的药物,预防高尿酸血的药物和/或例如T细胞共刺激分子或本领域已知的细胞因子的药剂。
本发明设想,本发明的各种多核苷酸和载体可采用标准载体和/或基因传递***,以及可任选的与药物学可接受的载体或赋形剂单独或联合施用。施用后,所述多核苷酸或载体可以稳定的整合入患者基因组中。
另一方面,可采用对某些细胞或组织具有特异性、并能在所述细胞中持续存在的病毒载体。合适的药物学载体和赋形剂在本领域是众所周知的。按照本发明制备的药物学组合物可用来预防、治疗或延缓不同种类的疾病,即与B细胞有关的免疫缺陷和恶性肿瘤疾病。
另外,可能将含有本发明多核苷酸或载体的本发明的药物学组合物用于基因治疗。合适的基因传递***可包括脂质体,受体介导的传递***,裸露DNA,以及病毒载体,例如疱疹病毒、反转录病毒、腺病毒、和腺病毒伴随病毒及其它病毒。将核酸传递到体内的特异性位点作基因治疗,也可使用biolistic传递***来完成,例如Williams(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88(1991),2726-2729)所述。传递核酸的其它方法包括颗粒介导的基因转移,例如Verma,基因治疗15(1998),692-699所述。可以理解的是,在引入所述细胞后,引入的多核苷酸和载体开始表达基因产物,而且优选的是在所述细胞一生中都维持在此状态。例如在合适的调控序列控制下,稳定表达多核苷酸的细胞系可以按照本领域技术人员众所周知的方法进行工程改造。胜于使用含有病毒复制起始点的表达载体,宿主细胞可以用本发明的多核苷酸和选择性标记(在相同或不同的质粒上)转化。引入外源DNA后,让工程改造的细胞在滋养培养基中生长1-2天,然后转移到选择性培养基。重组质粒中的选择性标记赋予了对选择物的抗性,使得能选出质粒已稳定整合入染色体的细胞,并使它们长成群落然后可被克隆并扩大成细胞系。这种基因工程改造的细胞系在检测涉及B细胞/T细胞相互作用的化合物筛选方法中也是特别有用的。
可采用许多选择***,包括但不限于,单纯疱疹病毒胸苷激酶(Wigler,细胞11(1977),223)、分别在tk-,hgprt-或aprt-细胞中的次黄嘌呤鸟苷磷酸核糖转移酶(Szybalska,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 48(1962),2026)和腺嘌呤磷酸核糖转移酶(Lowy,细胞22(1980),817)。而且,抗代谢物抗性也可作为dhfr选择的基础;它赋予了对氨甲喋呤的抗性(Wigler,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77(1980),3567;O′Hare,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78(1981),1527);作为gpt选择的基础,它赋予了对霉酚酸抗性(Mulliagan,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78(1981),2072);作为neo选择的基础,它赋予了对氨基糖苷G-418抗性(Colbere-Garapin,分子生物学杂志150(1981),1);hydro,它赋予了对潮霉素抗性(Santerre,基因30(1984),147);或嘌呤霉素(pat,嘌呤霉素N-乙酰基转移酶)。其它可选择基因也已有描述,例如trpB,它使细胞可利用吲哚代替色氨酸,hisD,它使细胞可利用组氨醇代替组氨酸(Hartman,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85(1988),8047);和ODC(鸟氨酸脱羧酶),它赋予了对鸟氨酸脱羧酶抑制物,2-(二氟甲基)-DL-鸟氨酸,DFMO的抗性(McCologue,1987,在:分子生物学最新通讯,Cold Spring Harbor Laboratory编辑)。
本发明的另一实施例涉及诊断组合物,它包括本发明的上述任何一种多肽,多核苷酸或载体,和可任选的合适检测成分。
本发明的多肽也适用于免疫试验,其中它们能在水相中使用或与固相载体结合。可能采用本发明多肽的免疫试验的例子为直接或间接形式的竞争性和非竞争性免疫试验。这种免疫试验的例子为放射性免疫试验(RIA),夹心(免疫试验)和Western印迹试验。
本发明的多肽可结合许多不同的载体并用来分离与所述多肽特异性结合的细胞。众所周知的载体的例子包括玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、葡聚糖、尼龙、淀粉、天然和修饰纤维素、胶态金属、聚乙酰胺、琼脂糖、和磁铁。按本发明的目的,载体的性质可以是可溶或不溶的。
本领域普通技术人员已知有许多不同的标记和标记方法。本发明可用的这类标记的例子包括酶、放射性同位素、胶态金属、荧光化合物、化学发光化合物、和生物发光化合物;也参见本文上面讨论的实施例。
本发明还涉及本文上面所述本发明多肽、多核苷酸和载体在制备治疗B细胞恶性肿瘤,B细胞介导的自身免疫疾病或除去B细胞的药物学组合物中的应用。
近来用双特异性抗体重定向人T细胞的细胞毒活性的临床研究显示了治疗顽固性霍奇金氏疾病(33),***和卵巢癌(34-37)和恶性神经胶质瘤(38)中有希望的结果。得到了下列事实:
-由于bsc抗体分子量低,有利于它们渗透入肿瘤(如Fab或Fv片段已显示的那样)(39);以及
-猜想bsc抗体可减少因常规双特异性抗体Fc部分介导的全身性细胞因子释放所致的剂量依赖性和剂量限制性毒性(40),以及
-甚至完整的单克隆抗体(针对CD20)在NHL晚期也能导致肿瘤衰退(41,42)。
预计-事实上已经被证明-本发明多肽是对进一步治疗改进有贡献的分子。
因此,在一优选例中,本发明的药物组合物用于治疗非霍奇金淋巴瘤。
本发明多肽、多核苷酸和载体的剂量范围足够大能产生理想效果,使B细胞介导疾病的症状缓解。剂量不需如此大,不要导致不良副作用,例如不良交叉反应,过敏反应和类似反应。通常,剂量随年龄、状态、性别和病人的疾病程度而不同,而且可由本领域技术人员来确定。该剂量可由各医生在任何反指标事件中如此调整。可设想将所述剂量范围设定为例如0.01微克到10毫克本发明的多肽。特别优选的剂量是0.1微克到1毫克,更优选的是1微克到100微克,最优选的剂量为3微克到10微克,例如附加实施例7中所示。
另外,本发明涉及鉴定T细胞活化或共刺激化合物或鉴定T细胞活化和刺激的抑制剂的方法,该方法包括
(a)在允许待测化合物与细胞反应的条件下,当存在本发明多肽,和可任选的存在能提供对T细胞活化反应的可检测信号的成分时,将CD19阳性细胞(优选B细胞)和T细胞与化合物一起培养;以及
(b)检测化合物与细胞相互反应产生的信号存在与否。
该实施例对检测化合物作为共刺激分子的能力特别有用。在该方法中,CD19阳性细胞/B细胞提供了T细胞初始活化的信号,从而避免了克隆型T细胞受体。然后,可按照本发明确定哪种测试化合物对真正活化T细胞仍然是必须的。在本发明方法中,CD19阳性细胞/B细胞的功能是作为刺激细胞与双特异性分子结合,该分子同时结合于同一T细胞表面上的CD3复合物。进行培养、检测和可任选的进行测试的生物学方法对本领域技术人员是清楚的。
本发明方法中的术语“化合物”包含一种或多种可以相同也可以不同的物质。
所述化合物可以包括在样品中的植物、动物或微生物的细胞提取物。另外,所述化合物可能是本领域中已知的,但迄今不知道能抑制T细胞活化或不知道可用作T细胞共刺激因子的化合物。可将多种化合物加到培养基中或注射到细胞中。
如果含有化合物的样品用本发明的方法作了鉴定,则可以将该化合物从被鉴定含有所述化合物的原始样品中分离出来,或可进一步细分原始样品,(如果它包含多种不同化合物),从而减少每样品中的不同物质种数,并重复对原始样品作进一步细分的方法。然后可通过本领域已知的本文和附加实施例中所述的方法确定所述样品或化合物是否显示了理想性能。根据样品的复杂程度,上述步骤可进行数次,直到按照本发明的方法鉴定的样品只包括有限数量的物质或只有一种物质。所述样品优选包括化学和/或物理性质相似的物质,最优选是所述物质是相同的。本领域技术人员易于实施和设计本发明的方法,例如按照其它现有技术所述的基于细胞的试验,或使用并修改附加实施例中所述的方法。另外,本领域技术人员容易认识到可用其它化合物和/或细胞来实施本发明的方法,例如白细胞介素,或酶,如需要,将某化合物转化为后来能刺激或抑制T细胞活化的前体。本发明方法的这种适用性改变正好在本领域技术人员能力范围内,可无需过多实验来进行。
用于本发明方法的化合物包括肽、蛋白、核酸、抗体、小有机化合物、配体、肽模拟物、PNA和类似物。所述化合物也可是已知T细胞活化剂或抑制剂的功能性衍生物或类似物。制备化学衍生物和类似物的方法是本领域技术人员已知的,例如Beilstein,有机化学手册,Springer编辑New York Inc.,175Fifth Avenue,New York,N.Y.10010 U.S.A.和有机合成,Wiley,New York,USA描述的方法。另外,可按照本领域已知方法,或如附加实施例中所述的方法测试所述衍生物和类似物的效果。另外,也可用肽模拟物以及/或计算机辅助设计的合适T细胞活化的活化剂或抑制剂,例如按照下文所述方法。可采用合适的计算机程序通过计算机辅助研究互补结构性基序,来鉴定假设的抑制剂和本发明抗原相互反应的位点(Fassina,免疫方法5(1994),114-120)。计算机辅助设计蛋白和肽的其它合适计算机***在现有技术中已有描述,例如见Berry,Biochem.Soc.Trans.22(1994),1033-1036;Wodak,Ann.N.Y.Acad.Sci.501(1987),1-13;Pabo,生物化学25(1986),5987-5991。上述计算机分析得到的结果可联合本发明方法用于优化已知的T细胞活化剂和抑制剂。合适的肽模拟物也可通过连续化学修饰和测试得到的化合物(例如按照本文所述和附加实施例中的方法)合成肽模拟物组合文库来鉴定。产生和和应用肽模拟物组合文库的方法在现有技术中已有描述,例如见Ostresh,酶学方法267(1996),220-234和Dorner,bioorg.Med.Chem.4(1996),709-715。另外,可用B细胞/T细胞相互反应的抑制剂或活化剂的三维以及/或晶体学结构来设计以本发明方法测试的T细胞活化的肽模拟物抑制剂或活化剂(Rose,生物化学35(1996),12933-12944;Rutenber,Bioorg.Med.Chem.4(1996),1545-1558)。
总的来说,本发明提供了鉴定能调节B细胞/T细胞介导的免疫应答的化合物的方法。
可用发现能活化B细胞/T细胞介导的应答的化合物来治疗癌症和相关疾病。另外,也有可能特异性抑制病毒疾病,因而预防了病毒传染和病毒散播。鉴定为T细胞活化或刺激的抑制剂的化合物可以用于器官移植以避免移植排异;(也见上文)。
因此预计按照本发明的方法鉴定或获得的化合物在诊断和特别是治疗应用上是非常有用的。因此,在另一个实施例中,本发明涉及产生一种药物学组合物的方法,该方法包括以药物学可接受形式配制本发明上述方法步骤(b)所鉴定的化合物。另外,预计所述化合物可能用肽模拟物修饰。产生和使用肽模拟物组合文库的方法在现有技术中已有描述,例如Ostresh,酶学方法267(1996),210-234,Domer,Bioorg.Med.Chem.4(1996),709-715,Beeley,生物技术趋势12(1994),213-216,或al-Obeidi,分子生物学技术9(1998),205-223。
按本发明方法所鉴定的治疗上有用的化合物可以通过对该具体化合物合适的方法施用给病人,例如,口腔、静脉内、胃肠外、透皮、透粘膜,或通过手术或移植(例如,化合物用固体或半固体生物学相容的形式和可重吸收基质配制)递送到希望化合物起作用的部位或其附近。本领域技术人员可确定合适的治疗剂量(见上文)。
另外,本发明提供了治疗B细胞恶性肿瘤,B细胞介导疾病或除去B细胞的方法,以及/或延缓B细胞疾病所致病理状态的方法,包括将本发明的多肽、多核苷酸或载体引入患所述恶性肿瘤、疾病和/或病理状态的哺乳动物中。另外所述哺乳动物优选是人。
本文公开了这些和其它实施例并包括本发明的描述和实施例。关于本发明使用的任何一种抗体、方法,用途和化合物的文献可从使用电子装置的公共图书馆和数据库中找到。例如,可利用公共数据库“Medline”,它可从互联网上得到,例如在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed/medline.html。其它数据库和网址,例如http://www.ncbi.nlm.nih.gov/,http://www.infobiogen.fr/,http://www.fmi.ch/biology/research tools.html,http://www.tigr.org/.对本领域技术人员是已知的,也用例如http://www.lycos.com获得。生物技术领域专利信息概观和对回顾研究以及当前认为有用的专利信息的相关来源纵览在Berks,TIBTECH 12(1994),352-364中给出。
附图显示了:
图1:
SDS-Page:考马斯蓝染色不同量的蛋白纯化bscCD19×CD3片段。标记分子量(kDa)显示于左方。
图2:
用bscCD19×CD3(200微克/毫升)FACS-分析不同的CD19-阳性B细胞系(BJAB,SKW6.4,Blin-1,Daudi,Raji),CD19阴性B细胞系BL60和CD3阳性Jurkat细胞以及原代人PBMC。虚线表示阴性对照。
图3:
采用未受刺激的人PBMC和不同B细胞系对bscCD19×CD3的细胞毒性进行51Cr释放试验。效应细胞∶靶细胞比10∶1;培养时间4小时。所有一式三份中的标准偏差低于7%。
图4:
用未受刺激的原代人PBL对浆细胞瘤细胞系L363和NCl以及淋巴瘤细胞系Daudi进行铬释放细胞毒试验,E∶T比率为20∶1,培养时间为8小时。
图5:
在铬释放试验中用亲本抗CD19抗体HD37抑制bscCD19×CD3的细胞毒性;培养时间为8小时;E∶T比率为20∶1;bscCD19×CD3浓度为1ng/ml。
图6:
加入递增量的EGTA后,用未刺激的PBMC对Daudi细胞进行细胞毒试验,E∶T比率为10∶1,培养时间为4小时。
图7:
用未受刺激的人PBMC和Blin-1作为靶细胞以不同效:靶比对bscCD19×CD3细胞毒性进行51Cr释放试验;培养时间4小时;常规双特异性抗体的浓度为3微克/毫升;bsc 17-1A×CD3的浓度为100ng/ml;E∶T比率见显示。
图8:
bscCD19×CD3抗体(含FLAG-尾的变体)的DNA和蛋白质测序。数字表示核苷酸(nt)位点,对应的氨基酸序列显示于核苷酸序列下方。双特异性抗体的编码DNA序列起始于位点1,结束于位点1593。开始的6个核苷酸(位点-10到-5)和最后6个核苷酸(位点1596到1601)分别含有EcoR1和Sall的限制性酶切位点。核苷酸1到57规定了前导序列;核苷酸82到414和460到831分别编码VLCD19和VHCD19;核苷酸847到1203和1258到1575分别编码VHCD3和VLCD3;而核苷酸1576到1593编码组氨酸-尾。
图9:
通过bscCD19×CD3对自身原初T淋巴细胞的征集来除去原代(恶性)CD19+B细胞。
A)起始点(t=0):以n=3×106PBL/孔体积1毫升RPMI1640培养液接种到24孔组织培养板中,各孔补充了10%FCS。标明了CD19+B细胞以及CD4+和CD8+T细胞的最初百分比。
B-G)以37℃/5%CO2不存在(B-C)或存在(D-G)bscCD19×CD3(浓度见所示)加或不加60U/ml IL-2培养t=5日后,计数相对的B和CD4+和CD8+T细胞数。阴性对照含有具有无关靶细胞特异性的双特异性单链抗体(17-1A×CD3)或不含双特异性抗体(C)。
图10:
bscCD19×CD3的纯化步骤
图11:
SDS-PAGE分析bscCD19×CD3的纯度。显示了一块胶质考马斯蓝染色的SDS4-12%梯度聚丙烯酰胺凝胶。泳道1和6,分子大小标记;泳道2,细胞培养上清液;泳道3,阳离子交换层析的活性组分;泳道4,钴螯合亲和层析的活性组分;泳道5,凝胶过滤的活性组分。分析了细胞培养上清液和不同柱组分的等量蛋白(2微克)。右方表示分子量标准kDa的大小。箭头显示bscCD19×CD3的位置。
图12:
bscCD19×CD3阳离子交换层析。蛋白浓度用280nm吸光度(mAU.左方)测定。蛋白洗脱图用实线表示。NaCl分步梯度图用直实线表示(%B,右方)而收集的组分用虚线表示。BscCD19×CD3在组分F6中检测到。
图13:
bscCD19×CD3钴螯合亲和层析。蛋白浓度用280nm吸光度(mAU.左方)测定。蛋白洗脱用实线表示。咪唑梯度用直实线表示(%B,右方)而收集的组分用虚线表示。BscCD19×CD3在组分F7中检测到。
图14:
抗CD19×抗CD3的凝胶过滤。蛋白浓度用280nm吸光度(mAU.左方)测定。蛋白洗脱图用实线表示。收集的组分用虚线表示。BscCD19×CD3在组分F7中检测到,对应大约60kDa的分子大小。
图15:
对bscCD19×CD3治疗的反应中γ-谷氨酰转移酶(GGT)的血液水平。GGT水平用标准临床化学方法测定,并表示为单位/升。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图16:
病人A-B脾脏超声测定。
A:于bscCD19×CD3治疗之前的1999年4月12日测定脾脏大小。图象显示扩大的脾脏(大小为146mm×69.2mm),这是由于恶性B细胞渗透造成。
B:1999年4月14日用3微克,然后1999年4月15日用10微克治疗,然后在1999年4月16日测定脾脏大小。图象显示脾脏由于用bscCD19×CD3全身性治疗收缩到大小为132mm×58.9mm。一次测定对大小值的偏差显示于表1,并通过不同空间平面中基于超声测定的器官大小来解释。两维用(+)和(×)标记。
图17:
对bscCD19×CD3治疗反应中对血液白细胞进行计数。白细胞数以109个/升给出。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图18:
对bscCD19×CD3治疗反应中的C-反应蛋白(CRP)血液水平。CRP水平用标准临床化学方法测定,并表示为mg/dl。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图19:
对bscCD19×CD3治疗反应中的肿瘤坏死因子-α(TNF)血液水平。TNF水平用ELISA测定,并表示为ng/ml。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图20:
对bscCD19×CD3治疗反应中的白细胞介素-6(IL-6)血液水平。IL-6水平用ELISA测定,并表示为pg/ml。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图21:
对bscCD19×CD3治疗反应中的白细胞介素-8(IL-8)血液水平。IL-8水平用ELISA测定,并表示为pg/ml。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
图22:
对bscCD19×CD3治疗反应中的可溶性白细胞介素-2受体α-链(IL-2R)血液水平。IL-2R水平用ELISA测定,并表示为单位/ml。时间轴表示第一次药物治疗开始后的天数(d),和个体药物使用后从0开始的小时(h)。箭头表示药物施用的时间点。
现在本发明将通过参考下列生物学实施例来描述,这些实施例仅是说明性的,不构成对本发明范围的限制。
实施例1:免疫球蛋白可变(V)功能域的克隆
按照标准PCR方法(23)克隆了HD37杂交瘤(22)的V轻链(VL)和V重链(VH)功能域。cDNA合成用寡dT引物和Taq聚合酶进行。
引物表:5′L1:
GAAGCACGCGTAGATATCKTGMTSACCCAAWCTCCA[SEQ ID NO:1]
3′K:
GAAGATGGATCCAGCGGCCGCAGCATCAGC[SEQ ID NO:2]
5′H1:
CAGCCGGCCATGGCGCAGGTSCAGCTGCAGSAG[SEQ ID NO:3]
3′G:
ACCAGGGGCCAGTGGATAGACAAGCTTGGGTGTCGTTTT[SEQ ID NO:4]
5′VLB5RRV:
AGGTGTACACTCCATATCCAGCTGACCCAGTCTCCA[SEQ ID NO:5]
3′VLGS15:
GGAGCCGCCGCCGCCAGAACCACCACCTTTGATCTCGAGCTTGGTCCC[SEQ ID NO:6]
5′VHGS15:
GGCGGCGGCGGCTCCGGTGGTGGTGGTTCTCAGGTSMARCTGCAGSAGTCWGG[SEQ ID NO:7]
3′VHBspE1:
AATCCGGAGGAGACGGTGACCGTGGTCCCTTGGCCCCAG[SEQ ID NO:8]
为了进行PCR扩增V功能域,我们用引物5′L1和3′K,侧接VL功能域,以及基于Dübel等(24)描述的引物5′H1和3′G扩增重链。
实施例2:双特异性单链片段的构建和真核表达
为了获得抗CD19 scFv片段,分别使用寡核苷酸引物对5′VLB5RRV/3′VLGS15和5′VHGS15/3′VHBspE1将对应的VL-和VH-区克隆入不同质粒载体,作为VL-和VH-特异性PCR的模板。从而将重叠互补序列引入PCR产物,在随后的融合PCR中联合形成15氨基酸(Gly4Ser1)3接头的编码序列。该扩增步骤用引物对5′VLB5RRV/3′VHBspE1进行,将得到的融合产物(或更准确为抗CD19 scFv片段)用限制性内切酶EcoR1和BspE1切开,然后克隆入bluescriptKS载体(Stratagene),该载体含有抗17-1A/抗CD3双特异性单链抗体的(克隆了EcoR1/Sall)的编码序列与N末端FLAG-尾[1],或该序列的不具有FLAG/表位的(21)修饰形式,从而分别用抗CD19特异性替换了抗17-1A特异性,和保存了连接C末端抗CD3 scFv片段的5个氨基酸的(Gly4Ser1)1接头。然后将编码抗CD19/抗CD3双特异性单链抗体(具有排列为VLCD19-VHCD19-VHCD3-VLCD3的功能域)的两种形式的DNA片段用EcoR1/Sall亚克隆入所述表达载体pEF-DHFR中[1]。用电穿孔将所得质粒DNA转染入DHFR缺陷的CHO细胞:按所述[1]进行筛选、基因扩增和蛋白产生。在下面的实施例中,描述了用含有FLAG的bscCD19×CD3形式获得的结果。
从转染的CHO细胞上清液中纯化产生了每升培养上清液4毫克的bscCD19×CD3。bsc-Ab通过其C-末端组氨酸尾在如[1]所述的Ni-NTA柱上亲和层析纯化而得到。bsc-Ab从Ni-Nta柱上作为一个明显的峰在200mM咪唑浓度时洗脱出来。按照Laemmli(26)用12%凝胶进行SDS-Page,然后用考马斯亮蓝R250染色,以分析bsc-Ab纯度。SDS-PAGE分析的结果(图1)显示了所预料大小的bsc-Ab(60kDa)。
实施例3:bsc-AbCD19×CD3的结合性能
通过对CD3-阳性Jurkat细胞,人PBMC和许多不同的CD19阳性B细胞淋巴瘤细胞系包括Blinl,SKW6.4,Daudi,BJAB和Raji的流式细胞计数分析显示了bsc-Ab对CD3和CD19的结合特异性。CD19阳性B细胞系Daudi,Raji,BJAB(Burkitt氏淋巴瘤),SKW6.4(人EBV转化的B细胞)和Blin-1(前B细胞系)用于流式细胞计数分析和铬释放试验。Jurkat是CD3阳性T细胞系;而BL60和浆细胞瘤细胞系NCl和L363的两种表面分子(CD3和CD19)都是阴性的。将细胞系培养在含10%FCS(GIBCO)的完全RPMI 1640(Biochrom)中。
1×106细胞用PBS洗涤,重悬浮在含10%Vernimmun(Centeon,Marburg,Germany)与0.1%NaN3的200微升PBS中,4℃培养30分钟。经过离心步骤(100xg,5min),将细胞培养在50微升bscCD19×CD3(200微升/毫升溶于含有10%Venimmun和0.1%NaN3的PBS)中4℃30分钟。然后用PBS洗涤细胞两次。为了检测bsb-Ab,使用了抗组氨酸-尾(Dianova)的FITC-偶联抗体。用无关bsc-Ab17-1A×CD3(由与bscCD19×CD3相同的表达***产生),或单用组氨酸-尾抗体作为阴性对照。用Becton Dickinson FACScan进行流式细胞计数。在不表达CD19和CD3的BL60细胞上未检测到任何结合(图2)。
实施例4:bsc-AbCD19×CD3对CD19阳性淋巴瘤细胞的细胞毒活性
在51Cr释放试验中证实了bscCD19×CD3抗体对几种淋巴瘤细胞系有高细胞毒性(图3)。将随机献血人员的新鲜血细胞层用LymphoprepTM(Nycomed)梯度离心(随后100×g离心步骤以除去血小板)分离得到人外周血单核细胞(PBMC)作为效应细胞。用DynabeadM-450 CD19(Dynal)除去CD19阳性B细胞。除尽的细胞群用流式细胞计数(Becton Dickinson)分析,显示除去了99%的CD19阳性细胞。将PBMC37℃,5%CO2培养过夜,用CD19-阳性B细胞系(Raji,Blin 1,Daudi,BJAB,SKW6.4)作为靶细胞。
用标准铬释放试验在圆底96孔板(Nunc)中使用RPMI 1640完全培养基(Biochem)(含10%FCS(GIBCO))测定细胞毒性。
将未受刺激的PBMC以80微升培养液体积加到含有不同浓度的20微升bsc-Ab的各孔中。然后加入100微升51Cr-标记的靶细胞(1×104),以100×g离心培养板3分钟,并在37℃,5%CO2中培养4小时。再一次离心步骤后,除去上清液,用γ计数仪(TopCount,Canberra Packard)测定释放的51Cr。
自发释放通过不用效应细胞或抗体而单培养靶细胞来测定,最大释放通过将靶细胞与10%TritonX-100培养来测定。靶细胞和bscAb一起培养,但无效应细胞时不导致可测定的裂解。特异性裂解百分比用特异性释放(%)=[(cpm,实验释放)-(cpm,自发释放)]/[(cpm,最大释放)-(cpm,自发释放)]×100计算。所有测试均一式三份进行。三等分的标准偏差(SD)在所有实验中都低于6%。为了接近体内条件,我们用健康献血者的未受刺激PBMC作为效应细胞。不需任何T细胞预刺激方案就观察到了4小时内快速诱导的细胞毒性。作为对照,具有不同肿瘤特异性(bsc17-1A×CD3),但与bscCD19×CD3抗体相同***产生的bsc抗体显示的裂解活性不显著高于培养液背景。另外,用不表达CD19的浆细胞瘤细胞系NC1和L363作为靶细胞未观察到细胞毒活性(图4)。在使用递增量的CD19特异性亲本单克隆抗体HD37的竞争性试验中,bscCD19×CD3的细胞毒活性可能几乎被完全阻断(图5)。这些对照显示bscCD19×CD3介导的细胞毒作用是抗原特异性的。要得到关于bscCD19×CD3抗体如何杀伤CD19阳性靶细胞的分子机制的更多信息,我们尝试用EGTA阻断了bscCD19×CD3介导的细胞毒性。如图6所示,bscCD19×CD3的细胞毒活性能被EGTA完全阻断,表明特异性裂解是T细胞介导的效果(可能通过穿孔素途径),而不是抗体本身的直接(例如,诱导凋亡)效果。
使用未受刺激T细胞,即使在抗原浓度低于1ng/ml时也能观察到对Blin-1细胞的显著细胞毒作用(图7)。即使在相当低的E∶T比率(5∶1;2.5∶1)和非常低的10-100pg/ml的抗体浓度下,bscCD19×CD3抗体也能迅速诱导出未受刺激T细胞的特异性细胞毒活性(图7)。相反,由杂交杂交瘤技术(5-7,27)产生的常规双特异性CD19×CD3抗体在这些条件下,即使在高达3000ng/ml的浓度下也不显示显著细胞毒活性(图7)。该常规双特异性抗体需要额外的T细胞预刺激和大约100ng/ml的高抗体浓度来诱导特异性T细胞细胞毒性(未显示),这和文献一致(5-7,27)。
实施例5:用自身T细胞通过bscCD19×CD3细胞毒活性去除原代(恶性)B细胞
为了评估bscCD19×CD3对原代恶性B细胞的细胞毒活性,用Ficoll密度梯度离心从患B-CLL(B细胞衍生的慢性淋巴白血病)病人外周血中分离得到单核细胞(PBMC)。将这些细胞在存在或不存在bscCD19×CD3的情况下,在添加了10%FCS和可任选的60U/ml IL-2的RPMI 1640培养液中37℃/5%CO2连续培养5日。流式细胞计数分析揭示该特定NHL(非霍奇金淋巴瘤)病人(其后来全身性用bscCD19×CD3治疗;见实施例7)的外周血淋巴细胞(PBL)含有92.6%CD19阳性B细胞(=靶细胞)和7.4%CD3阳性T淋巴细胞(=效应细胞)(CD4/CD8T细胞比率为2.6∶4.8)。这些CD19阳性B细胞中的绝大多数是恶性细胞。在24孔组织培养板中以各孔1毫升体积每孔接种3×106pBL/ml。培养液加IL-2和培养液加IL-12再加浓度为0.5微克/毫升的无关双特异性单链抗体bsc17-1A×CD3(1)作为阴性对照。如图9所示,在这些条件下培养5日后没有检测到CD19阳性细胞的去除。然而,当加入浓度为0.5微克/毫升或0.05微克/毫升(存在或不存在IL-2)的bscCD19×CD3时,几乎所有CD19阳性B细胞都被杀死。此时,培养细胞主要由T淋巴细胞构成,CD4/CD8 T细胞比率为大约1∶2到1∶3。这表明了bscCD19×CD3对CD19阳性B细胞的杰出细胞毒性,因为自身T细胞能在浓度仅为50ng/ml的bscCD19×CD3,在很不利的低于1∶10的起始效应细胞:靶细胞比率下,甚至在没有IL-2或其它种类的附加T细胞刺激时诱导了原代B细胞的完全去除。
实施例6:纯化bscCD19×CD3用于治疗
在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中产生BscCD19×CD3,该CHO细胞已用编码bscCD19×CD3和一个6组氨酸尾及一个FLAG尾的表达载体(pEF-DHFR;见实施例2)稳定转染。使细胞在中空纤维反应器(Unisyn)的无血清培养液(Rencyte)中生长。收集了500ml细胞培养上清液,通过0.2微米滤膜(AcroCap;Pall Gelman)无菌过滤。
用Western印迹法采用与碱性磷酸酶偶联的小鼠抗FLAG IgG(Sigma)和山羊抗小鼠IgG检测和定量BscCD19×CD3。通过化学发光法使用BCIP/NBT***(Devitron)进行检测。用Bradford试验(Biorad),使用牛IgG(Biorad)作为蛋白标准测定蛋白浓度。柱组分的纯度用递减的十二烷基磺酸钠(SDS)Bis/Tris4-12%聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳(PAGE)使用MOPS缓冲***(Novex)进行评估。
纯化bscCD19×CD3至均一需要阳离子交换层析、钴螯合亲和层析以及,作为最终步骤的凝胶过滤。这些纯化步骤用标准方案进行(见下文)。纯化程序的流程图显示于图10。
阳离子交换层析:将CHO细胞的细胞培养上清液与两倍体积的缓冲液C(30mM吗啉代乙磺酸[MES],20mM NaCl,3mM EDTA,0.3mM盐酸苯甲酰胺,pH5.5)混合并以流速20ml/分钟通过70毫升-SP Sepharose Fast Flow阳离子交换柱(Pharmacia)。该柱已用缓冲液A(20mM MES,20mM NaCl,pH5.8)平衡。用5柱体积缓冲液A洗涤之后,bscCD19×CD3用以缓冲液A配的45%缓冲液B(20mM MES,1M NaCl,pH5.8)一步梯度洗脱。洗脱物接受0.045体积的1M Tris/HCl,pH8.5,(含有47mM咪唑),然后无菌过滤(0.2μm;AcroCap)。阳离子交换层析的典型洗脱图显示于图12。在组分6中含有BscCD19×CD3。
钴螯合亲和层析:使阳离子交换层析的洗脱物以流速为2.5ml/分钟通过10毫升螯合琼脂糖Fast Flow柱(Pharmacia),该柱已用缓冲液AO(50mM Na2HPO4,400mM NaCl,pH8.0)平衡。此柱用0.1M氯化钴液预平衡。用33柱体积的缓冲液AO,缓冲液A(50mMNa2HPO4,400mM NaCl,2mM咪唑,pH6.4)和以缓冲液A配的0-12%梯度的缓冲液B(50mM Na2HPO4,400mM NaCl,500mM咪唑,pH6.4)洗涤后,用30ml 100%缓冲液B一步洗脱bscCD19×CD3。无菌过滤洗脱液,然后在MacroPrep装置(Pall Gelman;10kD截断值)中大约浓缩10倍。钴螯合亲和层析的典型洗脱曲线显示于图13中。在组分号7中检测到BscCD19×CD3。
凝胶过滤:将钴螯合亲和柱的浓缩洗脱液以0.75ml/分钟流速加到124毫升High Load Superdex 200柱(Pharmacia;制备级)上,该柱已用磷酸缓冲盐(Gibco)平衡。BscCD19×CD3在一个组分中被洗脱出来,该组分分子大小对应于大约55kDa(图14,组分号7)。在含有bscCD19×CD3的凝胶过滤组分中添加5%人血清白蛋白(Behring)后用0.1微米滤膜(Millex;Millipore)无菌过滤。
细胞培养上清液中的大量bscCD19×CD3和不同的活性柱组分,如SDS-PAGE分析的那样,显示于图11。BscCD19×CD3是细胞培养上清液中检测到的主要蛋白条带(泳道2)。高度纯化的抗CD19×抗CD3(用于治疗人)不显示可检测的杂质(图11,泳道5)。
实施例7:在患B细胞淋巴瘤的病人中临床使用bscCD19×CD3
在志愿使用中,用双特异性单链抗体bscCD19×CD3治疗了一位患B细胞衍生慢性淋巴白血病(B-CLL)的病人(A-B,女性,1937年生)。
病人病史和病因:
病人在1992年被诊断患有B-CLL。在最初诊断时该病影响到不同***区和脾脏;另外,观察到了自身免疫引起的溶血性贫血和免疫球蛋白缺陷。病人患有甲状腺结节病,已用甲亢平2.5mg/天治疗得到良好控制和处于甲状腺功能正常状态。
病人从1992年到1994年用瘤可宁和强的松进行了多轮化疗。随着疾病的进展,治疗改变为癌得星、阿霉素、长春新碱和强的松(CHOP,8轮),获得一年多的缓解。在一次新复发后,病人接受了另6轮CHOP,然后用瘤可宁和强的松,以及单用瘤可宁的一个过程,未导致该疾病的任何改善。在1998年12月,进行了脾脏照射来控制病人的进行性脾脏肿大。病人经受了深度骨髓抑制和多种感染并发症。她的贫血和血小板减少需要经常输红血细胞和血小板替代物。
由于该疾病处于晚期和骨髓功能受损,在该病人中未使用更强或高剂量的化疗。用抗CD20抗体rituximab治疗是不合适的,因为rituximab在B-CLL中的功效至今尚未清楚证明。
FACS分析揭示该病人95%的外周血细胞是CD19阳性的,而77%细胞表达CD20抗原。将病人外周血细胞和bscCD19×CD3一起培养显示了CD19阳性B细胞的显著去除(见实施例5)。因此,医生决定志愿使用新颖bscCD19×CD3来治疗该病人。详细告知了病人该化合物的新颖性以及这种治疗的潜在危险和益处。她完全理解这种解释并提供了志愿使用的同意书。
临床施用的描述:
在治疗开始前,病人经过临床检查和广泛的诊断程序证实了该疾病的程度和排除了任何其它危险因素。病人处在贫血、血小板减少和体重减轻的临床状态,但没有任何心血管损伤或妨碍使用bscCD19×CD3的其它并发症。在首次治疗前夜,病人犯偏头痛。为了施用bscCD19×CD3,病人被留在医院病房中,受到悉心护理,以确保迅速处理任何可能发生的紧急情况。为了防止肿瘤裂解引起的任何急性细胞因子反应和并发症,病人接受了预防性IV剂量的2mg氯马斯汀(Tavegil)和200毫克西咪替丁(Tagamet)以及300毫克别嘌呤醇和20毫克奥美拉唑(Antra)。
在整个治疗期间和随访期间内进行了碱化和肝素化。另外,病人接受了所有必需的对症治疗。
在药物施用之前和之中抽取血样,以跟踪生物化学、血液学和免疫学参数。
bscCD19×CD3的首次施用(1999年4月14日):
该病人接受了首次3微克剂量的bscCD19×CD3,溶于含有5%人血清白蛋白(HSA)的等渗磷酸缓冲液,注射了20分钟。在注射中病人未有任何负作用。注射1小时后,病人寒战大约5分钟,然后出汗,血压轻微下降大约10mmHg体温轻微升高数小时(+0.5℃)。另外,她的头痛轻微加重了。病人用另2mgTavegil和200mg Tagamet,250mg***龙(Solu-Decortin)和50mg度冷丁(Dolantin)治疗。所有的症状在同一天缓解无后遗症。
bscCD19×CD3第二次施用(1999年4月15日):
一日后,在相同条件下施用第二剂10微克bscCD19×CD3。在注射1小时后,病人有明显的寒战,发热(39.2℃),轻微换气过度和低血压反应。病人用2mg Tavegil,200mg Tagamet和300 mg solu-Decortin和15mg哌嗪米特(Dipidolor)治疗。为了稳定她的心血管功能,病人接受了多巴胺注射并接受了容量置换。治疗后症状显著缓解。然而,病人被转移到心脏科过夜,以确保对致命症状的及时监视和在紧急情况下立即干预。病人在翌日早晨转移到普通病房,没有任何其它并发症。
在以后3天中,病人仍然有低热(大约37.2℃),并在第二剂(1999年4月16日)后一天产生了轻微的胸膜渗液和下肢浮肿(1999年4月18日)。心血管功能仍稳定,而实验评估揭示在安全方面无任何显著改变,除了在第二剂bscCD19×CD3后γ-谷氨酰转移酶的增加(图15)。
由于病人耐受了bscCD19×CD3,而不良副作用又能用对症治疗控制,新颖bscCD19×CD3施用将在该病人中继续。
bscCD19×CD3的临床和免疫学效果:
临床结果:
在第二剂bscCD19×CD3施用后1日和4日后进行了脾脏和5个腹部和腋下***的超声检测。在10微克剂量(1999年4月16日)后1日,***和脾脏已经显示比基线评估大约收缩了20%。在1999年4月19日的第二次超声检测中证实了该观察。脾脏重量减少了350g(从基线1630克到1999年4月19日的1280g)(表1;图16)。
血液学结果:
白血细胞(包括大多数恶性B细胞)的数目在治疗过程和随访日子中降低(表2;图17)。C反应性蛋白(CRP)是一个急性反应蛋白,它反映了T细胞的活化和前炎症性细胞因子的作用。在施用10微克bscCD19×CD3后CRP显著增加,然后在后3日观察中持续降低(表2;图18)。
免疫学结果:
在施用新化合物前或在施药的不同间隔中测定了血清细胞因子的水平(反映对化合物施用的急性免疫反应)。细胞因子和可溶性IL-2受体的血清水平用定量ELISA试验按照厂商说明书进行测定。
肿瘤坏死因子TNF一α在施用bscCD19×CD3后的第一个小时内以剂量依赖性方式显著增加(图19)。
白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素8(IL-8)也显示了显著的和剂量依赖性的增加。施用bscCD19×CD3后的2到4个小时观察到它们的最大水平(图20,21)。在几小时中所有的细胞因子回到基线水平。
可溶性IL-2受体曾升高超过基线可用大量恶性B细胞表达IL-2受体来解释。在施用bscCD19×CD3后,观察到可溶性IL-2受体的增加,这表明效应细胞的活化(图22)。
结论:
新颖bscCD19×CD3可安全施给患难治B-CLL的病人。对3微克和10微克剂量的bscCD19×CD3的耐受性是可接受的,而且可通过预防措施和对症治疗来很好控制。
新颖bscCD19×CD3导致了病人先前扩大的脾脏和***收缩(如超声检测中所显示)。由于脾脏和***扩大是恶性B细胞浸润造成的,收缩反映了施用bscCD19×CD3所导致的恶性B细胞破坏。
和本领域已知的其它双特异性CD19×CD3抗体截然相反,本发明的双特异性CD19×CD3(bscCD19×CD3)抗体显示了如恶性B细胞浸润的淋巴器官收缩所衡量的那样,对B细胞衍生的非霍奇金淋巴瘤具有临床效果。有利的是,证明bscCD19×CD3在令人惊异的低剂量时临床有效,而该剂量全身施用能被良好耐受。因此,如体内测定的那样bscCD19×CD3的临床功效证实了它卓越的细胞毒活性。
表1:bscCD19×CD3对患B细胞淋巴瘤病人***和脾脏大小的作用
超声测定值
1999年4月12日1999年4月16日 1999年4月19日***
腹部 1)54×29×14mm 42×30×13mm 42×30×14mm
2)56×33×18mm 43×33×18mm 43×30×16mm
3)46×32×27mm 46×31×22mm 47×32×23mm
腋窝 左 36×24×16mm 34×22×15mm 30×22×14mm
右 37×24×13mm 33×20×11mm 32×23×14mm
脾脏 270×146×69mm 265×132×64mm 265×128×63mm
1630g 1340g 1280g
三个腹部***、一个左和一个右腋窝***和脾脏的大小用超声波检查Toshiba SSA100装置测定和测量。以3维和毫米给出。脾脏的重量用它的直径和超声密度计算得到。
表2:在对bscCD19×CD3治疗的反应中所选标记物的血液水平。
1999年4月14日 | 1999年4月15日 | 1999年4月16日 | 1999年4月17日 | 1999年4月18日 | 1999年4月18日 | ||
单位 | |||||||
GGT | U/l | 22 | 24(早晨)(晚) | 124(6.00h)107(12.00h) | 96 | 89 | 87 |
LDH | U/l | 618 | 536(早晨)773(晚) | 548 | 697 | 551 | 539 |
白细胞 | Gpt/l | 46.8 | 43.3(早晨)22.3(晚) | 36.9 | 37.0 | 28.3 | 36.6 |
淋巴细胞 | % | 85 | 58.8(早晨)82.0(晚) | 60.9 | 64.4 | 65.5 | 88 |
CRP | mg/dl | <0.4 | 1.0(早晨)0.7(晚) | 5.2 | 2.5 | 2.0 | 0.7 |
用标准临床生物化学方法测定了γ-谷氨酰转移酶(GGT),乳酸脱氢酶(LDH)和C-反应性蛋白(CRP),并表达成单位/毫升(GGT),单位/升(LDH)和毫克/dl(CRP)。白细胞数表示为109点/l,淋巴细胞数表示为总白细胞的百分数。1999年4月14日治疗前的基线水平在第一栏中给出。4月1 5日对3微克bscCD19×CD3(4月14日施用)的反应在第三栏中显示。同一天对第二次10微克化合物治疗的反应见第二栏。药物治疗后4日的所选标记物的血液水平在最后4栏中给出。
参考文献1.Mack,Proc.Natl.Acad.Sci.USA92(1995),7021-52.Gianni,新英格兰医学杂志336(1997),1290-73.Urba,J.Natl.Cancer Inst.Monogr.(1990),29-374.Fisher,癌症(1994)5.Bohlen,血液82(1993),1803-1216.Bohlen,癌症研究53(1993),18:4310-4.7.Bohlen,癌症研究57(1997),1704-9.8.Haagen,临床实验免疫学90(1992),368-75.9.Haagen,癌症免疫学免疫治疗39(1994),391-6.10.Haagen,血液84(1994),556-63.11.Haagen,血液85(1995),3208-12.12.Weiner,白细胞淋巴瘤16(1995),199-207.13.Csoka,白血病10(1996),1765-72.14.Uckun,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85(1988),8603-7.15.Staerz,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83(1986),1453-7.16.Lanzavecchia,欧洲免疫学杂志17(1987),105-11.17.Mallender,生物化学杂志269(1994),199-206.18.Gruber,免疫学杂志152(1994),5368-74.19.Kostelny,免疫学杂志148(1992),1547-53.20.Mack,免疫学杂志158(1997),3965-70.21.Kufer,癌症免疫学免疫治疗45(1997),193-7.22.Pezzutto,免疫学杂志138(1987),2793-9.23.Orlandi,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86(1989),3833-7.24.Dubel,免疫学方法杂志175(1994),89-95.25.Traunecker,胚胎学杂志10(1991),3655-9.26.Laemmli,自然227(1970),680-5.27.Bohlen,免疫学方法杂志173(1994),55-62.28.Demanet,Int J Cancer Suppl7(1992),67-8.29.De,血液学杂志4(1995),433-7.30.Haagen,白细胞淋巴瘤19(1995),381-93.31.Anderson,血液80(1992),2826-34.32.Zhu,Int J Cancer 62(1995),319-24.33.Hartmann,血液89(1997),2042-7.34.Valone,J Clin Oncol13(1995),2281-92.35.Valone,血液学杂志4(1995),471-5.36.Bolhuis,Int J Cancer Suppl 7(1992),78-81.37.Canevari,J Natl Cancer Inst 87(1995),1463-9.38.Nitta,柳叶刀335(1990),368-71.39.Yokota,癌症研究52(1992),3402-8.40.Weiner,免疫学杂志152(1994),2385-92.41.Maloney,血液84(1994),2457-66.42.Reff,血液83(1994),435-45.43.Kipriyanov,Int.J.Cancer 77(1998),763-772.序列表(1)一般信息:
(i)申请人:
(A)姓名:DOERKEN,Bernd
(B)街道:Lyckallee 47
(C)城市:Berlin
(D)州:无
(E)国家:德国
(F)邮政编码(邮编):14055
(A)姓名:RIETHMUELLER,Bernd
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(D)州:无
(E)国家:德国
(F)邮政编码(邮编):80805
(ⅱ)发明名称:新颖CD19×CD3特异性多肽及其用途
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Met Gly Trp Ser Cys Ile Ile Leu Phe Leu Val Ala Thr
1 5 10GCT ACA GGT GTC CAC TCC GAC TAC AAA GAT GAT GAC GAT AAG GAT ATC 97Ala Thr Gly Val His Ser Asp Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Asp Ile
15 20 25CAG CTG ACC CAG TCT CCA GCT TCT TTG GCT GTG TCT CTA GGG CAG AGG 145Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ser Leu Ala Val Ser Leu Gly Gln Arg30 35 40 45GCC ACC ATC TCC TGC AAG GCC AGC CAA AGT GTT GAT TAT GAT GGT GAT 193Ala Thr Ile Ser Cys Lys Ala Ser Gln Ser Val Asp Tyr Asp Gly Asp
50 55 60AGT TAT TTG AAC TGG TAC CAA CAG ATT CCA GGA CAG CCA CCC AAA CTC 241Ser Tyr Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Ile Pro Gly Gln Pro Pro Lys Leu
65 70 75CTC ATC TAT GAT GCA TCC AAT CTA GTT TCT GGG ATC CCA CCC AGG TTT 289Leu Ile Tyr Asp Ala Ser Asn Leu Val Ser Gly Ile Pro Pro Arg Phe
80 85 90AGT GGC AGT GGG TCT GGG ACA GAC TTC ACC CTC AAC ATC CAT CCT GTG 337Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Asn Ile His Pro Val
95 100 105GAG AAG GTG GAT GCT GCA ACC TAT CAC TGT CAG CAA AGT ACT GAG GAT 385Glu Lys Val Asp Ala Ala Thr Tyr His Cys Gln Gln Ser Thr Glu Asp110 115 120 125CCG TGG ACG TTC GGT GGA GGG ACC AAG CTC GAG ATC AAA GGT GGT GGT 433Pro Trp Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys Gly Gly Gly
130 135 140GGT TCT GGC GGC GGC GGC TCC GGT GGT GGT GGT TCT CAG GTG CAG CTG 481Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gln Val Gln Leu
145 150 155CAG CAG TCT GGG GCT GAG CTG GTG AGG CCT GGG TCC TCA GTG AAG ATT 529Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Val Arg Pro Gly Ser Ser Val Lys Ile
160 165 170TCC TGC AAG GCT TCT GGC TAT GCA TTC AGT AGC TAC TGG ATG AAC TGG 577Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ala Phe Ser Ser Tyr Trp Met Asn Trp175 180 185GTG AAG CAG AGG CCT GGA CAG GGT CTT GAG TGG ATT GGA CAG ATT TGG 625Val Lys Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile Gly Gln Ile Trp190 195 200 205CCT GGA GAT GGT GAT ACT AAC TAC AAT GGA AAG TTC AAG GGT AAA GCC 673Pro Gly Asp Gly Asp Thr Asn Tyr Asn Gly Lys Phe Lys Gly Lys Ala
210 215 220ACT CTG ACT GCA GAC GAA TCC TCC AGC ACA GCC TAC ATG CAA CTC AGC 721Thr Leu Thr Ala Asp Glu Ser Ser Ser Thr Ala Tyr Met Gln Leu Ser
225 230 235AGC CTA GCA TCT GAG GAC TCT GCG GTC TAT TTC TGT GCA AGA CGG GAG 769Ser Leu Ala Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Phe Cys Ala Arg Arg Glu
240 245 250ACT ACG ACG GTA GGC CGT TAT TAC TAT GCT ATG GAC TAC TGG GGC CAA 817Thr Thr Thr Val Gly Arg Tyr Tyr Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln255 260 265GGG ACC ACG GTC ACC GTC TCC TCC GGA GGT GGT GGA TCC GAT ATC AAA 865Gly Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Asp Ile Lys270 275 280 285CTG CAG CAG TCA GGG GCT GAA CTG GCA AGA CCT GGG GCC TCA GTG AAG 913Leu Gln Gln Ser Gly Ala Glu Leu Ala Arg Pro Gly Ala Ser Val Lys
290 295 300ATG TCC TGC AAG ACT TCT GGC TAC ACC TTT ACT AGG TAC ACG ATG CAC 961Met Ser Cys Lys Thr Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Arg Tyr Thr Met His
305 310 315TGG GTA AAA CAG AGG CCT GGA CAG GGT CTG GAA TGG ATT GGA TAC ATT 1009Trp Val Lys Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile Gly Tyr Ile
320 325 330AAT CCT AGC CGT GGT TAT ACT AAT TAC AAT CAG AAG TTC AAG GAC AAG 1057Asn Pro Ser Arg Gly Tyr Thr Asn Tyr Asn Gln Lys Phe Lys Asp Lys335 340 345GCC ACA TTG ACT ACA GAC AAA TCC TCC AGC ACA GCC TAC ATG CAA CTG 1105Ala Thr Leu Thr Thr Asp Lys Ser Ser Ser Thr Ala Tyr Met Gln Leu350 355 360 365AGC AGC CTG ACA TCT GAG GAC TCT GCA GTC TAT TAC TGT GCA AGA TAT 1153Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Tyr
370 375 380TAT GAT GAT CAT TAC TGC CTT GAC TAC TGG GGC CAA GGC ACC ACT CTC 1201Tyr Asp Asp His Tyr Cys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Thr Leu
385 390 395ACA GTC TCC TCA GTC GAA GGT GGA AGT GGA GGT TCT GGT GGA AGT GGA 1249Thr Val Ser Ser Val Glu Gly Gly Ser Gly Gly Ser Gly Gly Ser Gly
400 405 410GGT TCA GGT GGA GTC GAC GAC ATT CAG CTG ACC CAG TCT CCA GCA ATC 1297Gly Ser Gly Gly Val Asp Asp Ile Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile415 420 425ATG TCT GCA TCT CCA GGG GAG AAG GTC ACC ATG ACC TGC AGA GCC AGT 1345Met Ser Ala Ser Pro Gly Glu Lys Val Thr Met Thr Cys Arg Ala Ser430 435 440 445TCA AGT GTA AGT TAC ATG AAC TGG TAC CAG CAG AAG TCA GGC ACC TCC 1393Ser Ser Val Ser Tyr Met Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Ser Gly Thr Ser
450 455 460CCC AAA AGA TGG ATT TAT GAC ACA TCC AAA GTG GCT TCT GGA GTC CCT 1441Pro Lys Arg Trp Ile Tyr Asp Thr Ser Lys Val Ala Ser Gly Val Pro
465 470 475TAT CGC TTC AGT GGC AGT GGG TCT GGG ACC TCA TAC TCT CTC ACA ATC 1489Tyr Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile
480 485 490AGC AGC ATG GAG GCT GAA GAT GCT GCC ACT TAT TAC TGC CAA CAG TGG 1537Ser Ser Met Glu Ala Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp495 500 505AGT AGT AAC CCG CTC ACG TTC GGT GCT GGG ACC AAG CTG GAG CTG AAA 1585Ser Ser Asn Pro Leu Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys510 515 520 525CAT CAT CAC CAT CAT CAT TAGTCGAC 1611His His His His His His
530(2)SEQ ID NO:10的信息:
(ⅰ)序列特征:
(A)长度:531氨基酸
(B)类型:氨基酸
(D)拓扑结构:线性
(ⅱ)分子类型:蛋白质
(ⅹⅰ)序列描述:SEQ ID NO:10:Met Gly Trp Ser Cys Ile Ile Leu Phe Leu Val Ala Thr Ala Thr Gly1 5 10 15Val His Ser Asp Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Asp Ile Gln Leu Thr
20 25 30Gln Ser Pro Ala Ser Leu Ala Val Ser Leu Gly Gln Arg Ala Thr Ile
35 40 45Ser Cys Lys Ala Ser Gln Ser Val Asp Tyr Asp Gly Asp Ser Tyr Leu
50 55 60Asn Trp Tyr Gln Gln Ile Pro Gly Gln Pro Pro Lys Leu Leu Ile Tyr65 70 75 80Asp Ala Ser Asn Leu Val Ser Gly Ile Pro Pro Arg Phe Ser Gly Ser
85 90 95Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Asn Ile His Pro Val Glu Lys Val
100 105 110Asp Ala Ala Thr Tyr His Cys Gln Gln Ser Thr Glu Asp Pro Trp Thr
115 120 125Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys Gly Gly Gly Gly Ser Gly130 135 140Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gln Val Gln Leu Gln Gln Ser145 150 155 160Gly Ala Glu Leu Val Arg Pro Gly Ser Ser Val Lys Ile Ser Cys Lys
165 170 175Ala Ser Gly Tyr Ala Phe Ser Ser Tyr Trp Met Asn Trp Val Lys Gln
180 185 190Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile Gly Gln Ile Trp Pro Gly Asp
195 200 205Gly Asp Thr Asn Tyr Asn Gly Lys Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr210 215 220Ala Asp Glu Ser Ser Ser Thr Ala Tyr Met Gln Leu Ser Ser Leu Ala225 230 235 240Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Phe Cys Ala Arg Arg Glu Thr Thr Thr
245 250 255Val Gly Arg Tyr Tyr Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Thr
260 265 270Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Asp Ile Lys Leu Gln Gln
275 280 285Ser Gly Ala Glu Leu Ala Arg Pro Gly Ala Ser Val Lys Met Ser Cys290 295 300Lys Thr Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Arg Tyr Thr Met His Trp Val Lys305 310 315 320Gln Arg Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile Gly Tyr Ile Asn Pro Ser
325 330 335Arg Gly Tyr Thr Asn Tyr Asn Gln Lys Phe Lys Asp Lys Ala Thr Leu
340 345 350Thr Thr Asp Lys Ser Ser Ser Thr Ala Tyr Met Gln Leu Ser Ser Leu
355 360 365Thr Ser Glu Asp Ser Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg Tyr Tyr Asp Asp370 375 380His Tyr Cys Leu Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Thr Leu Thr Val Ser385 390 395 400Ser Val Glu Gly Gly Ser Gly Gly Ser Gly Gly Ser Gly Gly Ser Gly
405 410 415Gly Val Asp Asp Ile Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile Met Ser Ala
420 425 430Ser Pro Gly Glu Lys Val Thr Met Thr Cys Arg Ala Ser Ser Ser Val
435 440 445Ser Tyr Met Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Ser Gly Thr Ser Pro Lys Arg450 455 460Trp Ile Tyr Asp Thr Ser Lys Val Ala Ser Gly Val Pro Tyr Arg Phe465 470 475 480Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Ser Tyr Ser Leu Thr Ile Ser Ser Met
485 490 495Glu Ala Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp Ser Ser Asn
500 505 510Pro Leu Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys His His His
515 520 525His His His530
Claims (32)
1.一种单链多功能多肽,其特征在于,所述多肽包括:
(a)第一功能域,所述功能域包括免疫球蛋白链或特异性识别CD19抗原的抗体的结合位点;以及
(b)第二功能域,所述功能域包括免疫球蛋白链或特异性识别CD3抗原的抗体的结合位点。
2.如权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述两个功能域通过多肽接头连接。
3.如权利要求1或2所述的多肽,其特征在于,所述第一和/或第二功能域模拟或对应于天然抗体的VH和VL区域。
4.如权利要求1到3任一项所述的多肽,其特征在于,所述抗体是单克隆抗体、合成抗体、或人源化抗体。
5.如权利要求1到4任一项所述的多肽,其特征在于,至少一个所述功能域是抗体可变区的单链片段。
6.如权利要求1到5任一项所述的多肽,其特征在于,所述功能域的排列顺序为VLCD19-VHCD19-VHCD3-VLCD3 。
7.如权利要求2到6任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽接头包括多个甘氨酸、丙氨酸和/或丝氨酸残基。
8.如权利要求2到7任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽接头包括一种氨基酸序列的多个连串拷贝。
9.如权利要求2到8任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽接头包括1到5个氨基酸残基。
10.如权利要求2到9任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽接头包括氨基酸序列Gly Gly Gly Gly Ser。
11.如权利要求1到10任一项所述的多肽,其特征在于,所述第一功能域包括:VH和VL区域的至少一个互补决定区,其中包括图8所述DNA序列从VL的核苷酸82到414和VH的核苷酸460到831编码的氨基酸序列,和/或所述第二功能域包括:VH和VL区域的至少一个互补决定区,其中包括图8所述DNA序列从VH的核苷酸847到1203和VL的核苷酸1258到1575编码的氨基酸序列。
12.如权利要求1到11任一项所述的多肽,其特征在于:
(a)第一功能域的所述结合位点具有至少大约10-7M的亲和力;以及/或
(b)第二功能域的所述结合位点具有低于大约10-7M的亲和力。
13.如权利要求1到12任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽是双特异性单链抗体。
14.如权利要求1到13任一项所述的多肽,其特征在于,所述多肽包括至少一个额外功能域。
15.如权利要求14所述的多肽,其特征在于,所述额外功能域通过共价键或非共价键连接。
16.如权利要求14或15所述的多肽,其特征在于,所述的至少一个额外功能域包括效应分子,所述效应分子具有生物学活性合适的构象,能螯合离子,或与固相载体或与预选的决定簇选择性结合。
17.一种多核苷酸,其特征在于,所述多核苷酸在表达时编码权利要求1到16任一项所述的多肽。
18.一种载体,其特征在于,所述载体含有权利要求17所述的多核苷酸。
19.一种细胞,其特征在于,所述细胞被权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体转染。
20.一种制备权利要求1到16任一项所述的多肽的方法,其特征在于,所述方法的过程包括:培养权利要求19所述细胞和从培养物中分离所述多肽。
21.一种组合物,其特征在于,所述组合物包括权利要求1到16任一项所述的多肽、权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体。
22.如权利要求21所述的组合物,其特征在于,所述组合物是药物学组合物,还可任选的包含药物学可接受的载体。
23.如权利要求21所述的组合物,其特征在于,所述组合物是诊断学组合物,还可任选的包含用于检测的合适成分。
24.权利要求1到16任一项所述多肽、权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体的用途,其特征在于,所述用途是制备药物学组合物以治疗B细胞恶性肿瘤、B细胞介导的自身免疫疾病或除去B细胞。
25.如权利要求24所述的用途,其特征在于,所述B细胞恶性肿瘤是非霍奇金淋巴瘤。
26.权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体的用途,其特征在于,所述用途是制备基因治疗组合物。
27.一种鉴定T细胞活化或刺激的激活剂或抑制剂的方法,其特征在于,所述方法包括:
(a)当存在权利要求1到16任一项所述的多肽,和可任选的存在能提供对T细胞活化反应的可检测信号的成分时,在允许T细胞活化的条件下将T细胞和CD19阳性细胞,优选为B细胞与待筛选的化合物一起培养,以及
(b)检测该化合物与细胞相互反应产生的信号存在与否。
28.一种生产药物学组合物的方法,其特征在于,所述方法包括权利要求27所述方法的步骤,以及将步骤(b)中鉴定的化合物以药物学可接受的形式配制。
29.如权利要求28到29所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)中鉴定的化合物以肽模拟物修饰。
30.一种治疗B细胞恶性肿瘤、B细胞介导的自身免疫疾病或除去B细胞的方法,其特征在于,所述方法包括将权利要求1到16任一项所述的多肽、权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体引入患所述恶性肿瘤或疾病的哺乳动物。
31.一种延缓B细胞疾病引起的病理学状态的方法,其特征在于,所述方法包括将权利要求1到16任一项所述的多肽、权利要求17所述的多核苷酸或权利要求18所述的载体引入患所述病理学状态的哺乳动物。
32.如权利要求30或31所述的方法,其特征在于,所述哺乳动物是人。
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