[发明专利]IL－2选择性激动剂和拮抗剂

说明书

本申请是申请日为1999年5月13日的发明创造名称为“IL-2 选择性激动剂和拮抗剂”的中国专利申请(国家申请号为 No.99808650.9，国际申请号为PCT/US99/10643)的分案申请。

相关申请的交叉参考

本专利是1998年5月15日提交的美国第09/080,080号的部分 继续申请。

1.技术领域

本发明一般涉及药理学和免疫学领域。更具体地说，本发明涉 及选择性激活T细胞(PHA-母细胞)而且降低天然杀伤细胞(“NK”)活 化的新型组合物。该新型组合物包括细胞因子家族的变异体尤其是 人白介素-2(“IL-2”)。

2.背景技术

白介素2(IL-2)是有效的免疫刺激剂，可激活免疫系统的不同细 胞，包括T细胞、B细胞和单核细胞。IL-2也是有效而且关键的T 细胞生长因子。藉助这些活性测试IL-2的治疗癌症的能力。人IL-2 是FDA批准用于治疗转移性肾癌和转移性黑素瘤的药物。因为与IL-2 治疗相关的严重毒性使IL-2在适于其治疗的患者中的使用受到限 制；据估计，实际上最多只有20％适于其治疗的患者接受了治疗。 与IL-2治疗相关的毒性包括重度发烧、恶心、呕吐、血管渗漏和严 重低血压。尽管存在这些毒性，但是IL-2对其批准的适应症是有效 的(约17％客观反应率)。

尽管对小鼠IL-2的结构/功能进行了深入的分析研究(Zurawski，S. M.和Zurawski，G.(1989)Embo J 8：2583-90；Zurawski，S.M.等，(1990) Embo J 9：3899-905；Zurawski，G.(1991).Trends Biotechnol 9：250-7： Zurawski，S.M.和Zurawski，G.(1992)Embo J 11：3905-10.Zurawski 等，EMBO J，12 5113-5119(1993))，但是对人IL-2只有有限的分析。 大多数是用人IL-2突变蛋白对小鼠细胞进行的研究；然而，已有用人 PHA-母细胞进行的有限研究，PHA-母细胞表达高亲和力的IL-2受体 IL-2Rαβγ。采用的PHA-母细胞的研究证实了人IL-2的残基Asp-20 和D-螺旋的重要性。已证实人IL-2的Asp-20和Gln-126位是分别导 致与IL-2受体β-和γ-亚基反应的主要残基(综述于Thèze等，Immunol. Today，17，481-486，(1996)中)。尽管已证实小鼠IL-2的C-螺旋中的残 基参与与小鼠IL-2Rβ反应(Zurawski等，EMBO J，12 5113-5119 (1993))，但是人IL-2中的等同残基未显示具有相同特征(在人IL-2中 的这些残基应该为Asp-84和Asn-88)。因为人和小鼠IL-2之间显示明 显的种特异性(人IL-2在小鼠体系中显示活性降低约100倍)，所以 难以预测相同类型的相互作用是否存在于种范围内。已知没有用只表 达人中等亲和力受体IL-2Rβγ的细胞进行的研究。

已检测某些人IL-2突变蛋白对人PHA母细胞的活性(Xu等，Eur. Cytokine Netw，6，237-244(1995))。证实含有亮氨酸(D20L)以及精氨 酸、天冬酰胺和赖氨酸取代Asp-20的突变蛋白在其诱导PHA母细胞 的增殖的能力方面具有严重缺陷。所以，该技术指出取代Asp-20将产 生活性降低的突变蛋白。另外，Xu等指出迄今(1995)没有鉴定出有用 的IL-2突变蛋白用于临床或研究应用。

Buchli和Ciardelli(Arch.Biochem.Biophys，307(2)：411-415， (1993))获得的人IL-2 Q126D突变蛋白在效能和激动作用方面的活性 均显示明显降低；在人T细胞检测中，其活性较IL-2低约1,000倍， 并表现为部分激动剂。在小鼠T细胞检测中，该突变蛋白几乎没有活 性。所测试的两种细胞系均表达高亲和力的IL-2受体。对这两种细胞 类型，Q126均具有拮抗IL-2介导的活性的能力，尽管在人T细胞检 测中仅具有部分活性。