[发明专利]GDF15的单域抗体及其应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体地，本发明涉及GDF15的抗体或其应用。本发明提供针对GDF15靶点的重链抗体，该抗体与GDF15特异性结合，并阻断GDF15与GFRAL的相互作用，可以用来治疗与GDF15过表达相关联的疾病，或进行患者GDF15水平的诊断。本发明提供的抗体对GDF15与GFRAL结合的阻断活性优于阳性对照CTL002，特异性优于阳性对照PF‑06946860，亲水性优于阳性对照PF‑06946860。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地，本发明涉及GDF15的抗体或其应用。更具体地，本发明涉及能够特异性识别GDF15的抗体或其抗原结合片段、核酸分子、表达载体、重组细胞、药物组合物、制药用途以及检测GDF15的试剂盒。

背景技术

生长分化因子15(Growth differentiation factor 15,GDF15)又称巨噬细胞抑制性细胞因子1(macrophage inhibitory cytokine-1,MIC-1)，由Bootcov等在1997年从活化的巨噬细胞系克隆中鉴定并发现，是转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGFβ)超家族成员。GDF15作为一种以25kDa二聚体形式循环的分泌蛋白，由两个含112个氨基酸的多肽链组成，单链间通过二硫键连接。其受体是胶质细胞源性神经营养因子(glialcell line derived neurotrophic factor,GDNF)家族受体α样(GDNF-family receptorα-like,GFRAL)蛋白。GFRAL作为胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)家族α样受体，在结合GDF15后与辅助受体RET结合形成复合物，继而激活与GDNF信号传导一致的细胞内信号传导通路。

GDF15与疾病治疗：GDF15是一种血液循环蛋白，其在正常生理状态下，在很多组织器官如肝脏、肾脏、肌肉、脂肪和胎盘等中均有表达，但表达量较低，而在衰老、怀孕、组织损伤及多种疾病(如癌症、心血管、肾病等)状态下，GDF15的表达量会显著升高。大量研究表明(Spanopoulou A等人，Clin Exp Metastasis,2020,37:451-464；Adolph TE等人，.J Obes,2018,2018:7108075)，GDF15水平升高与心血管疾病如心肌肥大、心力衰竭、动脉粥样硬化、内皮功能障碍，以及肥胖症、糖尿病、癌症、恶液质等有关。因此，阻止或抑制GDF15的活性(即，中和GDF15)，可以治疗上述由GDF15引起的相关疾病。

GDF15与疾病诊断：GDF15在多种实体瘤癌症类型中水平升高(Traeger L等人，BMCCancer.2019Jan 15；19(1):74)，是胰腺癌、肠癌、卵巢癌、前列腺癌、原发性肝癌和肺癌的诊断生物标志物，且与多种癌症的疾病进展、预后及总生存期之间均存在相关性，包括结直肠癌、胃癌、肝细胞癌、非小细胞肺癌、尿路上皮/肾细胞癌、卵巢癌、乳腺癌等，而与血液系统肿瘤无相关性。研究表明(Zhao D等人，BMC Cancer,2018,18:328.)，对铂类一线化疗药(卡铂或顺铂)耐药的上皮性卵巢癌患者血清中的GDF15明显高于化疗敏感性患者，且高表达的GDF15患者具有较短的无进展生存期。总之，GDF15可作为癌症诊断、预后以及化疗耐药的较明确生物标志物。此外，在一项对急性心衰患者随访两年的研究中发现(Adela R等人，J Diabetes Res,2015,2015:490842)，GDF15升高与急性心衰的预后较差有关，GDF15还可作为评估心血管疾病严重程度和治疗反应的潜在生物标志物。

在GDF15单克隆抗体方面开展的工作包括：①CatalYm开发的CTL-002(WO2022101263A1)是一种人源化的单克隆抗体，旨在中和肿瘤产生的GDF-15来抵消免疫抑制，增强免疫细胞对肿瘤的浸润，改善树突状细胞对T细胞的启动，增强T细胞和NK细胞的肿瘤杀伤作用；②美国辉瑞公司开发的PF-06946860(CN112912395A)为GDF15单克隆抗体，主要针对厌食症开展临床研究，旨在通过药物干预达到改善肿瘤患者化疗过程中的厌食反应，最终改善恶液质状态。