[发明专利]针对人TIM-3的全人源单域抗体及应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及针对人TIM‑3的全人源单域抗体和其抗原结合片段，以及它们的应用。本发明公开了针对免疫检查点分子TIM‑3的全人源单域抗体及其抗原结合片段。其主要特征在于此单域抗体是由存在于抗体重链基因可变区中的互补决定区（complementarity‑determining region，CDR）特异性基因序列决定的，并在原核和真核细胞中获得有效表达的特异性结合TIM‑3的抗体。利用此抗体CDR区或部分或全基因，可在原核和真核细胞及任何表达系统中改造和生产不同形式的基因工程抗体，可用于制备在临床上诊断或治疗自身免疫疾病、慢性病毒感染和肿瘤等疾病的制剂。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及针对人TIM-3的全人源单域抗体和其抗原结合片段，以及它们的应用。

背景技术

T细胞免疫球蛋白黏液素3（T cell immunoglobulin and mucin-3，TIM-3）在2002年第一次在活化的T辅助细胞1（Th1）被发现，属于TIM家族成员，人类的TIM-3分子是由301个氨基酸组成的Ⅰ型膜蛋白。所述TIM-3是一种重要的负调控分子，能够与其配体半乳凝素-9（Galectin-9）结合，可抑制Th1和Th17细胞的扩增，促进Th1凋亡、CD8+ T 细胞功能耗竭，诱导髓源性抑制细胞（Myeloid-derived suppressor cells，MDSC）的大量扩增，从而直接和/或间接地促进外周免疫耐受，抑制机体抗肿瘤免疫。随后人们发现TIM-3也表达于树突状细胞（DCs）、单核细胞、肥大细胞、NK细胞等天然免疫细胞表面，但是TIM-3对DC细胞是正调控，即促进炎性介质TNF和IL-6的释放。所述TIM-3不仅表达于免疫细胞，在肿瘤细胞上亦有表达，如黑色素瘤、胃癌、B细胞淋巴瘤。所述TIM-3在肿瘤细胞表面过表达，直接导致T细胞的功能耗竭从而促进肿瘤的增长；TIM-3的表达程度与肺癌、胃癌、前列腺癌和宫颈癌的不良预后密切相关。此外，TIM-3与其他临床疾病的发生密切相关，如自身免疫性肝炎中，由于TIM-3低表达导致免疫细胞的过度活化，损伤自身肝细胞，因此，这也使TIM-3成为治疗自身免疫疾病、慢性病毒感染和肿瘤的新靶点。

但全长的单克隆抗体分子量过大（150 kDa），从而导致其在临床应用时存在一些显著的缺陷：首先，分子量过大造成组织（如血脑屏障）渗透性较差，影响治疗效果；其次，无法达到一些具有空间位阻的靶点（steric hindrance）；此外，大分子量导致生产成本高、价格昂贵，使得单克隆抗体药物在抗病毒治疗等领域的应用还相对有限。而单域抗体（VH），其仅包含了抗体中的一个重链可变区，分子量只有12-15 kDa，约为单克隆抗体的1/10，是目前最小的保留了抗原结合性能的抗体片段，因此，其生产成本低、组织渗透能力强的特性使得单域抗体在诊治自身免疫疾病、慢性病毒感染和肿瘤等疾病成为可能。

由此可见，体内TIM-3功能的干预对许多疾病的诊治极有意义，研发高效、特异性的抗TIM-3的单域抗体意义重大，这些单域抗体可用于自身免疫疾病、慢性病毒感染和肿瘤等疾病的诊断和治疗。

与本发明有关的文献有：

[1] Monney L, Sabatos CA, Gaglia JL, et al. Th1-specific cell surfaceprotein Tim-3 regulates macrophage activation and severity of an autoimmunedisease. Nature. 2002;415(6871):536-541.

[2] Sakuishi K, Jayaraman P, Behar SM, et al. Emerging Tim-3 functions inantimicrobial and tumor immunity. Trends Immunol. 2011;32(8):345-9.