[发明专利]人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子的抗体中和剂

说明书

本发明涉及抗体及其片段，其能中和人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的活性。本发明进一步涉及包含该抗体及其片段的药物组合物以及该抗体及其片段用于制备治疗各种病症的药物的用途。

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)，最初被描述成粒细胞和巨噬细胞前体细胞的体外生长和分化的有效刺激物，它是约23kDa的糖蛋白，带有4个α螺旋束结构，其能结合由属于1类细胞因子受体家族的亚基构成的异二聚化的受体。它刺激诸如巨噬细胞、嗜中性白细胞、粒细胞、嗜曙红细胞和提呈抗原的树突状细胞成熟，增加它们在抗感染方面的功能能力。在小鼠中的基因消除实验，即静默或敲除感兴趣的基因(本文中的GM-CSF)的实验，显示GM-CSF对于维持一些巨噬细胞群(如涉及清除肺中表面活性剂和应答某些种类的感染或免疫应答的那些)的功能活性来说是必需的。

尽管GM-CSF对嗜中性白细胞、嗜曙红细胞、巨噬细胞、以及较次要的红细胞类和巨核细胞的先祖细胞在体外有有效的刺激活性，而用基因敲除小鼠得到的体内结果提示GM-CSF的主要生理作用是维持或刺激成熟的巨噬细胞和粒细胞的功能活性并刺激向免疫系统进行抗原提呈。后一作用通过直接对树突状细胞和巨噬细胞的产生起作用而达成，也通过增加II类主要组织相容性复合物和Fc受体在巨噬细胞和树突状细胞上的表达而达成。

GM-CSF刺激嗜中性白细胞、嗜曙红细胞、和单核细胞-巨噬细胞的功能活性。这些包括增强趋化活性，增加细胞粘附分子的表达和增加与表面的粘附性，和增加吞噬活性以及抑制和延缓这些细胞的凋亡。嗜中性白细胞代表了抗入侵防御的第一线。通过包括GM-CSF的原炎性刺激物能延缓嗜中性白细胞程序性死亡，确保在正确的时间和位置使炎症消退。GM-CSF也能刺激这些细胞的能力来介导抗体依赖性细胞细胞毒性，并杀死在细胞内的微生物，并对这些细胞起“引发’’效果以增强它们对接下来的氧化爆发(oxidative burst)(超氧化物阴离子的产生)刺激的应答、脱粒并释放抗微生物剂、并具有化学趋化作用。另外，GM-CSF刺激次级细胞因子和介质从这些细胞释放，包括从嗜中性白细胞中释放IL-1、G-CSF、M-CSF、和白细胞三烯，以及从巨噬细胞中释放IL-1、TNF、IL-6，G-CSF、M-CSF、和前列腺素。

从以上清楚可知，GM-CSF在活化和维持对抗感染所必需的细胞群中起关键的作用。可是，在某些情况下，活化这些细胞群是不合需要的。例如，当未出现病原体的时候，活化以上细胞系在许多情况下导致急性和/或慢性炎症病情，在极端情况下可危及生命。相似地，过表达GM-CSF可导致过量免疫活化，造成炎症。在这种情况下，需要中和GM-CSF的活性，从而消除或至少减轻这些炎症病症的症状。

这种中和活性的例子存在于现有技术中。例如发现了，中和抗GM-CSF抗体能在外周血样品中增加嗜曙红细胞凋亡率(Kankaanranta等(2000)Journal of Allergy and Clinical Immunology106，77-83)。由于增加嗜曙红细胞存活与哮喘相关，因而预计增加嗜曙红细胞凋亡能减轻哮喘症状。

在慢性炎性疾病中，如哮喘、类风湿性关节炎、和多发性硬化，GM-CSF的水平会局部增加并在某些情况下全身性增加，而且与这些疾病中的炎症过程相关。

因此，本发明的目的是改进对以前技术已知的增加了的和/或不希望的GM-CSF活性进行中和的模式。

因此，本发明的一个方面涉及人单克隆抗体或其片段，其特异结合并中和灵长类GM-CSF。

本文中所用的术语“特异结合”或相关表述，如“特异的结合”、“特异地结合”、“特异结合物”等，指人单克隆抗体或其片段区分出灵长类GM-CSF和任何数量的其他不同于灵长类GM-CSF的潜在抗原的能力如此之高，从多种作为潜在结合配偶体的不同抗原的汇聚物中，仅结合或仅显著结合灵长类GM-CSF。在本发明的范围内，“显著”结合灵长类GM-CSF，是指在从作为潜在结合配偶体的同样可接触的多种不同抗原的汇聚物中，比任何其他不同于灵长类GM-CSF的抗原高至少10倍、优选50倍、最优选100倍或更高频率(在动力学意义上)地结合灵长类GM-CSF的时候。这些动力学测量可在Biacore设备上进行。