[发明专利]一种针对VEGF和TGF-β的双功能蛋白及其应用

说明书

本发明涉及生物医药领域，具体提供了一种针对VEGF和TGF‑β的双功能蛋白，包括能够与VEGF抗原特异性结合的抗VEGF单克隆抗体、连接肽linker和TGF‑βRII胞外结构域多肽，所述抗VEGF单克隆抗体通过所述连接肽linker与所述TGF‑βRII胞外结构域多肽连接。本发明提供的针对VEGF和TGF‑β的双功能蛋白能够靶向VEGF高表达的肿瘤微环境的同时，减少TGF‑β抑制剂的副作用，该双功能蛋白不但可以单用，还可以联用现有的免疫治疗药物如PD‑1/PD‑L1抑制剂，均能够有效提高肿瘤疾病的治疗效果。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别涉及一种针对VEGF和TGF-β的双功能蛋白及其应用。

背景技术

随着生物医药的不断发展，抗PD-1/PD-L1单克隆抗体的免疫疗法在癌症治疗领域取得了重大突破，例如转移性黑色素瘤、膀胱癌和非小细胞肺癌等在内的超过15种癌症均得到了更有效的治疗。然而，抗PD-1/PD-L1单克隆抗体也只对20-30％的癌症病人有效，而且很多病人即使最开始对治疗有响应，也会很快发展出耐药性。同时，越来越多的证据表明，很多癌症都能发展出多种策略来逃避治疗，因而需要开发针对癌症的新型免疫治疗手段。

研究表明，肿瘤微环境是免疫治疗的关键因素，转化生长因子TGF-β是肿瘤微环境中的一个重要细胞因子，作为一个多功能的细胞因子，TGF-β不但在细胞的生长、分化及迁移等生理活动中都起着重要作用，而且在癌症的发展中也有着多重功能。在肿瘤发生阶段，TGF-β能抑制肿瘤细胞的繁殖并促进它们的分化与凋亡，随着肿瘤进展，由于TGF-β受体表达的缺失或下游信号分子的突变，肿瘤对TGF-β变得不敏感，这时TGF-β的作用转变为促进肿瘤的进展。通过文献记载，在大部分癌症中，TGF-β呈过表达状态，它不但能促进肿瘤细胞的表皮间质转换(EMT)、浸润及转移，还在调节适应性免疫系统中起着关键作用。TGF-β不但能抑制IFN-γ的表达、限制TH1细胞的分化、减弱CD8+效应T细胞和NK细胞的激活与细胞毒性、抑制中央记忆型T细胞的发育，更重要的是，TGF-β能诱导Treg(一种免疫抑制性CD4+T细胞细胞，在多种癌症中都是较差预后的一个指标)的分化，此外还有文献记载，血清中高水平的TGF-β与较差的预后正相关；而对PD-1/PD-L1抑制剂不应答的首要原因就是肿瘤微环境中高水平的TGF-β。

目前，针对TGF-β靶点的药物开发主要分为三类：1)阻碍TGF-β与其受体的结合；2)阻断TGF-β信号通路；3)干扰TGF-β的生成。但是，现有的靶向TGF-β信号通路的抑制剂是通过作用于TGF-βI型受体激酶或同时抑制三个异构体的活性带来了心脏病毒性，且在临床可接受的剂量上未表现出临床有效性，所以针对靶向TGF-β信号通路的抗体药物仍然在不断的研究中。

血管内皮细胞生长因子VEGF是肿瘤血管生成过程中的一个主要调节器，也是另一个在肿瘤微环境中起重要作用的蛋白分子，它和TGF-β在肿瘤微环境环境中有很多共同点，例如促进血管生成、促进转移、抑制免疫应答、其高水平表达与较差预后正相关等。靶向VEGF的药物主要有贝伐珠单抗(bevacizumab)和阿柏西普(VEGF trap)，其中贝伐珠单抗最早被FDA批准，并被广泛应用于结直肠癌、肺癌及肾癌的临床治疗。然而，贝伐珠单抗适用症较少，副作用较大，疗效存在争议且容易引起耐药性，因而有很大的改进空间。研究发现：对VEGF靶向抗体贝伐珠单抗无应答的胶质母细胞瘤和HER2阴性的乳腺癌病人，肿瘤中TGF-β水平更高；在临床前模型及一些临床实验中，联用VEGF和TGF-β抑制剂，效果比单用更好。