[发明专利]多功能抗体、其制备及其用途

说明书

本发明提供了一种通过基因工程技术获得的靶向PD‑1同时具有IL‑15/IL‑15Rα复合物的生物学效应的多功能抗体，并公开了编码所述抗体的核酸分子、包含所述核酸分子的重组载体、包含所述重组载体的重组细胞以及所述多功能抗体的制备方法及其医药用途。所述多功能抗体可有效地解决单靶点抗体药物的耐药和复发，同时降低有效剂量，更加有效地杀伤肿瘤细胞，延长原位肿瘤模型动物的存活期；且较IL‑15或IL‑15/IL‑15受体复合物而言，延长了血清半衰期并提高了肿瘤靶向性，降低其毒副作用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及靶向PD-1同时具有IL-15/IL-15Rα复合物的生物学效应的多功能抗体、编码所述抗体的核酸分子、包含所述核酸分子的重组载体、包含所述重组载体的重组细胞以及所述多功能抗体的制备方法及其医药用途。

背景技术

程序性细胞死亡蛋白1(programmedcelldeathprotein1,PD-1)及其受体PD-L1、PD-L2是T细胞活性的重要调节因子。T细胞表面的PD-1与其他细胞表面的PD-L1/2的结合造成对T细胞的抑制，这在人体避免自身免疫疾病和产生免疫耐受的过程中起到重要作用。肿瘤细胞利用PD-1/PD-L1检查点这种免疫系统保护自我的调节机制，通过在肿瘤细胞自身或肿瘤微环境表达PD-L1/2，与T细胞表面的PD-1结合，传递负信号，导致T细胞功能衰退及耗竭，达到抑制免疫应答、肿瘤逃逸的目的。因此，通过抗体(抗PD-1抗体或抗PD-L1/2抗体)对二者的结合进行抑制，可以有效解除肿瘤微环境中的免疫抑制，使T细胞重新活化杀伤肿瘤。

尽管肿瘤免疫对于肿瘤的治疗取得了突破性进展，但研究表明PD-1抑制剂对于PD-L1过表达肿瘤患者的反应率仅有20％，而对于PD-L1阴性患者的反应率仅为9％。PD-1抑制剂对于肿瘤的杀伤依赖于肿瘤微环境中免疫细胞的浸润，然而肿瘤微环境长期处于免疫抑制状态，其环境中的免疫细胞浸润减少，即使抗PD-1抗体解除了肿瘤微环境中的免疫抑制，仍没有免疫细胞对肿瘤细胞进行杀伤。此外，肿瘤微环境中免疫细胞缺少和用药后免疫细胞的衰竭是PD-1抗体耐药和复发的主要机制。

细胞因子(cytokine,CK)属于免疫调节分子，根据其性质、给药浓度和活性发挥部位的不同，对免疫系统具有一定的激活或者抑制作用。白细胞介素15(interleukin-15,IL-15)是Grabstein等人于1994年发现的一种分子量约为12-14kD的细胞因子，可在机体正常的免疫应答中发挥作用，如促进T细胞、B细胞、自然杀伤(NK)细胞的增殖，增加免疫细胞的活性。IL-15属于γc细胞因子，为4-α螺旋超家族细胞因子。IL-15主要表达于单核细胞或巨噬细胞，另外人长期骨髓基质细胞培养上清中也含有IL-15。IL-15需通过与其受体结合发挥生物学活性。IL-15受体由三个受体亚基组成：IL-15受体α(IL-15Rα)、IL-2受体β(IL-2Rβ，也称IL-15Rβ或CD122)和γc(也称CD132)。IL-15Rα内含一个sushi结构域，能与IL-15结合，并且是使结合后的IL-15发挥生物学功能所必需的。在与受体结合后，IL-15可通过信号传导促进NK细胞和T细胞的增殖和活化，维持肿瘤相关抗原记忆T细胞的存活性。

由于IL-15特异性受体IL-15α的存在，IL-15不引起所活化的T细胞的凋亡，不诱导抑制性T细胞上调，更加有效地激活CD8⁺T细胞和NK细胞，且具有记忆功能。因此，在免疫调节最具活性的细胞因子中，IL-15具有接到针对多种肿瘤类型和病毒感染(包括HIV、HBV、HCV、LCMV等)的免疫的许多重要方面的独特能力。

然而，细胞因子在临床上的使用存在着单药给药靶向性差的缺点，只有高浓度给药才可以达到抗肿瘤作用，而高浓度给药会产生免疫抑制作用和高毒性。并且，非靶向性细胞因子对于免疫系统的激活是系统性的，免疫系统被广泛的激活，具有致命的副作用。此外，由于细胞因子属于小分子量蛋白，不具备抗体的体内循环保护机制，单纯的细胞因子往往半衰期较短，需要短时间重复高剂量给药。目前临床研究药物多采用PEG化或者Fc融合来提高细胞因子的半衰期，虽然半衰期得以延长，但仍无法解决细胞因子的靶向性差的问题。