[发明专利]抗Her2纳米抗体及其编码序列和用途

说明书

本发明提供了抗Her2纳米抗体及其编码序列和用途。具体地，本发明提供了一类针对人表皮生长因子受体‑2(Her2/ERBB2)的纳米抗体。本发明公开了这种纳米抗体及编码该纳米抗体的基因序列，相应的表达载体和能够表达该纳米抗体的宿主细胞，以及本发明纳米抗体的生产方法及其相关用途。本发明还可提供了所述纳米抗体的免疫偶联物及其应用，尤其是在诊断和治疗Her2阳性肿瘤方面的应用。

技术领域

本发明涉及生物医学或生物制药技术领域，更具体地涉及针对Her2的纳米抗体及其编码序列和用途。

背景技术

人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor 2，Her2/ErbB2)又称Her2/Neu，ErbB-2，CD340或p185，是人Her2基因编码的蛋白质。Her2是一种酪氨酸激酶受体(RTK)，属于表皮生长因子受体(EGFR/ErbB)家族，其由1255个氨基酸组成，包括四个胞外域(I，II，III和IV)，一个跨膜区，具有酪氨酸激酶活性的结构域和一个包含酪氨酸残基和胞内信号分子锚定位点的羧基末端尾巴，分子量约为185kD。EGFR家族成员具有相似的结构，其中胞外域I和III参与受体与配体的结合，引起受体构像变化从而引起受体激活，胞外域II和IV则参与受体二聚化。Her2具有特殊的开放式结构，不需要特异性配体的参与便可发生自身激活，形成同源二聚体或与EGFR家族的其他受体形成异二聚体，是家族成员间发生异源二聚化的首选分子。

Her2在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胃癌、肺癌等多种上皮细胞来源的恶性肿瘤中过表达，而在正常组织中表达水平很低或不表达。当Her2表达水平较低时，受体蛋白一般以单体的形式存在，其酪氨酸激酶活性较低；而当Her2过表达时，可导致持久而增强的受体酪氨酸激酶活化，引起下游一系列的级联反应，激活促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B/Akt(PI3K-PKB/Akt)、磷脂酶C-蛋白激酶C(PLC-PKC)及转录信号转导和活化蛋白(STAT)等多条主要的信号通路。Her2介导的信号通路可调控肿瘤相关基因的表达，如上调血管内皮(细胞)生长因子、尿激酶型纤溶酶激活物、环氧合酶-2、趋化细胞因子受体CXCR-4等表达，下调MMP抑制因子RECK表达，可促进肿瘤的侵袭和转移。Her2的扩增或过度表达在某些浸润性乳腺癌的发病和发展过程中具有重要作用，其已成为乳腺癌的重要的标志物和治疗靶标。

人源化重组单克隆抗体曲妥珠单抗(Trastuzumab)和帕妥珠单抗(Pertuzumab)是传统的应用于Her2/neu基因扩增和过表达的乳腺癌患者的靶向治疗药物。Trastuzumab通过与Her2胞外结构的近膜区域结合，发生内吞作用进入肿瘤细胞核内，阻断了Her2再循环到胞膜的过程，加速了Her2蛋白的旁路降解，从而抑制Her2对肿瘤细胞向恶性表型的转导。对于Her2过表达的原发性浸润性乳腺癌患者非常有效。Pertuzumab的抗原结合点位于Her2胞外域的II亚区，通过干扰Her2与其它ErbB成员形成二聚体从而阻断细胞信号传递，无论是否存在Her2过表达，它均能发挥抗瘤作用。

传统单克隆抗体生产流程复杂，成本过高；其分子质量过大，难穿透组织，造成肿瘤区域的有效浓度较低，治疗效果不充分；传统的抗体具有很高的免疫原性，而改造的抗体很难达到原来的亲和力。此外，完全人源化的传统抗体开发周期长，生产成本高，稳定性不够等诸多因素限制其在临床中的应用及普及。然而，纳米抗体是目前最小的抗体分子，其分子量是普通抗体的1/10。纳米抗体除具备单克隆抗体的抗原反应性外，还拥有一些独特的功能特性，如分子质量小，稳定性强、可溶性好、易表达、免疫原性弱、穿透性强、靶向性强、人源化简单，制备成本低廉等，几乎完美克服了传统抗体开发周期长，稳定性较低，保存条件苛刻等缺陷。另外因其结构特殊，作为放射性同位素靶向载体，能够快速、特异性地穿透肿瘤组织结合靶标，而无结合抗体能很快从血液清除，減低身体放射性剂量，对比传统抗体作为示踪剂及靶向内放疗药物具有众多明显优势。

然而，目前本领域尚缺乏令人满意的针对Her2的纳米抗体。因此，本领域迫切需要开发新的有效针对Her2的特异性纳米抗体。