用于免疫相關疾病的治療的新組合物和方法
【專利說明】用于免疫相關疾病的治療的新組合物和方法
[0001] 本申請是申請日為2009年4月8日、中國申請?zhí)枮?00980121734. 2、發(fā)明名稱為 "用于免疫相關疾病的治療的新組合物和方法"的發(fā)明申請的分案申請。 發(fā)明領域
[0002] 本發(fā)明涉及對于免疫相關疾病的診斷和治療有用的組合物和方法。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 免疫相關和炎性疾病是相當復雜的、通常是多重互聯(lián)的生物學途徑的現(xiàn)象或結(jié) 果，在正常生理學中所述生物學途徑對于應答創(chuàng)傷（insult)或損傷、自創(chuàng)傷或損傷啟動修 復、及發(fā)動針對外來生物體的先天性和獲得性防御是至關重要的。在這些正常生理學途徑 引起別的創(chuàng)傷或損傷（或是與應答的強度直接相關、或是作為異常調(diào)節(jié)或過度刺激的結(jié) 果、或是作為對自身的反應、或是作為這些的組合）時發(fā)生疾病或病理狀況。
[0005] 雖然這些疾病的發(fā)生通常牽涉多步途徑且通常牽涉多種不同生物學系統(tǒng)/途徑， 但是這些途徑的一種或多種中的關鍵點干涉可具有改善或治療的效應。治療性干涉可以通 過拮抗有害過程/途徑或刺激有益過程/途徑而發(fā)生。
[0006] 許多免疫相關疾病是已知的，而且已經(jīng)被廣泛地研究。此類疾病包括免疫介導的 炎性疾病、非免疫介導的炎性疾病、感染性疾病、免疫缺陷病、瘤形成等等。
[0007] T淋巴細胞（T細胞）是哺乳動物免疫應答的重要成分。T細胞識別與主要組織相 容性復合體（MHC)內(nèi)的基因編碼的自身分子（self-molecule)結(jié)合（associated)的抗原。 該抗原可以與MHC分子一起展示在抗原呈遞細胞、受病毒感染的細胞、癌細胞、移植物等的 表面上。T細胞系統(tǒng)清除那些對宿主哺乳動物造成健康威脅的改變的細胞。T細胞包括輔助 性T細胞和細胞毒性T細胞。輔助性T細胞在識別抗原呈遞細胞上的抗原-MHC復合物后大 量增殖。輔助性T細胞還分泌多種細胞因子，即淋巴因子，其在B細胞、細胞毒性T細胞及 多種參與免疫應答的其它細胞的活化中發(fā)揮中心作用。另一個子范疇的輔助性T細胞是濾 泡輔助性 T 細胞（TFh)(綜述參見 Vineusa et al.，Nat. Rev. Immunol. 5 :853-865(2005))。 通過它們的CXC-趨化因子受體5特征性表達可檢測（Schaerli et al.，J. Exp. Med. 192 : 1553-62 (2000))，發(fā)現(xiàn)這些細胞生成IL-10和可能的IL-21。TFh細胞給生發(fā)中心B細胞提 供輔助，特別是在與B細胞共培養(yǎng)期間幫助B細胞存活和繁殖及有力地誘導抗體生成。已 經(jīng)將它們與耐受性形成聯(lián)系起來。
[0008] 調(diào)節(jié)性T細胞（TMg)是在抑制自身反應性免疫應答中發(fā)揮至關重要作用的輔助 性T細胞子集，而且常常見于慢性炎癥部位，諸如在腫瘤組織中（Wang，Η. Y. &Wang，R. F.， Curr Opin Immunol 19,217-23(2007))。Treg在表型上通過 CD25、CLTA4、GITR、和神經(jīng)氈 蛋白 _1 的高細胞表面表達來定義（Read，S.，Malmstrom，V. &Powrie，F(xiàn).，J Exp Med 192， 295-302(2000) ；Sakaguchi, S. ,et al. , J Immunol 155,1151-64(1995) ;Takahashi, T.et al. , J Exp Med 192,303-10(2000) ；McHugh, R. S. et al. , Immunity 16,311-23(2002)； Bruder，D.et al·，Eur J Immunol 34,623-30(2004))，而且在轉(zhuǎn)錄因子 F0XP3 的控制下 (Hori，S.，Nomura，T.&Sakaguchi，S.，Science 299,1057-61(2003))。Treg經(jīng)由接觸依賴 性機制和細胞因子生成對活化的T細胞實施它們的遏制功能（Fehervari，Z. &Sakaguchi， Curr Opin Immunol 16, 203-8 (2004))。!^還通過與樹突細胞（DC)上配體的直接相互作用 調(diào)控免疫應答，諸如CTLA4與DC上的B7分子相互作用引發(fā)對吲哚胺2, 3-雙加氧酶（IDO) 的誘導（Fallarino, F. et al.，Nat Tmmunol 4,1206-12 (2003))，及CD40L連接（Serra，Ρ· et al. ,Immunity 19,877-89(2003))。DC是能夠針對自身或非自身抗原誘導免疫或耐受的專 職抗原呈遞細胞。DC擴增的Ireg在體外遏制同種異體反應性應答（Yamazaki，S. et al.， Proc Natl Acad Sci USA 103,2758-63(2006) ；Ahn, J. S. , Krishnadas, D. K. Mgrawal, Int Immunol 19,227-37(2007))，而且當過繼性轉(zhuǎn)移時，適宜的TMg抑制NOD. scid小鼠 中的糖尿?。═arbell，K.V.et al·，J Exp Med 199,1467-77 (2004))或?qū)嶒炚T發(fā)的哮喘 (Lewkowich，I.P.et al. J Exp Med202,1549-61 (2005))。DC 上配體與 Treg的特異性相互 作用還能消除它們的遏制性功能，諸如GITR在小鼠中的參與（Shimizu，J.，et al.，Nat Immunol 3,135-42 (2002))，提示DC在調(diào)控I；eg功能中可能具有兼職作用。
[0009] 分子CTLA4和GITR分別是共刺激/抑制分子的⑶28-B7和TNF超家族內(nèi)定義的 配體的代表（Greenwald，R. J. , et al.，Annu Rev Tmmunol 23, 515-48 (2005))。這些分子 在Ireg上是高的，但是在活化的T細胞上通常也上調(diào)。為了尋找新的在T細胞中表達的共 刺激分子，實施了搜索來鑒定具有Ig結(jié)構域和免疫受體基于酪氨酸的活化或抑制（ITAM/ Ι??Μ)基序二者的在T細胞中特異性表達的基因（Abbas，A.R.et al·，Genes Immun 6， 319-31 (2005))。經(jīng)由這兩種基因組范圍生物信息學搜索策略的交集，鑒定到一種新的細胞 表面結(jié)合的蛋白質(zhì)，編碼IgV結(jié)構域、跨膜結(jié)構域、和兩個假定的免疫受體酪氨酸抑制性基 序的蛋白質(zhì)（參見美國專利公開號US20040121370,通過述及收入本文）。稱作TIGIT(因 為T細胞-Ig和Ι??Μ結(jié)構域）的蛋白質(zhì)顯示出在T細胞（特別是T rejP記憶細胞子集） 以及NK細胞上表達。需要新的治療劑和治療方法來解決免疫性病癥，特別是自身免疫性病 癥。在此，申請人鑒定TIGIT結(jié)合配偶體并提供新的組合物、檢測方法、及用那些結(jié)合配偶 體和闡明的TIGIT對T細胞成熟和活性的影響來治療受TIGIT相互作用調(diào)控的免疫性病癥 的方法。
[0010] 發(fā)明概述
[0011] 本發(fā)明關注對于哺乳動物（包括人）中免疫相關疾病的診斷和治療有用的組合物 和方法。本發(fā)明基于涉及對某些類型免疫細胞增殖和功能的負調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)的鑒定。免疫 相關疾病可以通過遏制或增強免疫應答來治療。增強免疫應答的分子刺激或加強對抗原的 免疫應答。刺激免疫應答的分子可以在治療上用于增強免疫應答會是有益的情況?；蛘?， 遏制免疫應答，削弱或減輕對抗原的免疫應答的分子（例如中和性抗體）可以在治療上用 于削弱免疫應答會是有益的情況（例如炎癥）。在此，申請人證明TIGIT (因為"T細胞-Ig 和ITIM結(jié)構域"）蛋白質(zhì)特異性結(jié)合脊髓灰質(zhì)炎病毒受體（PVR，也稱作CD155)和新闡明的 蛋白質(zhì)家族的數(shù)個其它成員，而且這種TIGIT-PVR相互作用負調(diào)節(jié)T細胞活化和增殖。因 而，TIGIT多肽、其激動劑、和其拮抗劑，以及PVR多肽、其激動劑和其拮抗劑對于制備用于 免疫相關和炎性疾病治療的藥物和藥劑是有用的。本發(fā)明還提供治療免疫相關和炎性疾病 的方法及檢測和評估免疫相關和炎性疾病狀態(tài)的方法和組合物。
[0012] 在一個實施方案中，本發(fā)明提供一種分離的多肽，包含如下的氨基酸序列，該氨基 酸序列包含一個或多個下述氨基酸：與人TIGIT氨基酸位置67對應的氨基酸位置處的丙氨 酸，與人TIGIT氨基酸位置74對應的氨基酸位置處的甘氨酸，與人TIGIT氨基酸位置114對 應的氨基酸位置處的脯氨酸，和與人TIGIT氨基酸位置116對應的氨基酸位置處的甘氨酸。 在一個方面，所述多肽不是 PVR、PVRL1、PVRL2、PVRL3、PVRL4、TIGIT、CD96、或 CD226。在另 一個方面，所述多肽進一步包含下述一項或多項：與人TIGIT氨基酸位置54對應的氨基酸 位置處的選自纈氨酸、異亮氨酸、和亮氨酸的氨基酸，與人TIGIT氨基酸位置55對應的氨基 酸位置處的選自絲氨酸和蘇氨酸的氨基酸，與人TIGIT氨基酸位置56對應的氨基酸位置處 的谷氨酰胺，與人TIGIT氨基酸位置112對應的氨基酸位置處的蘇氨酸，和與人TIGIT氨基 酸位置113對應的氨基酸位置處的選自苯丙氨酸和酪氨酸的氨基酸。在另一個方面，所述 多肽進一步包含一個或多個選自下組的結(jié)構亞基序：
[0013] a.氨基酸位置54處的選自纈氨酸和異亮氨酸的氨基酸-氨基酸位置55處的選自 絲氨酸和蘇氨酸的氨基酸-氨基酸位置56處的谷氨酰胺；
[0014] b.位置67處的丙氨酸-氨基酸位置68-73每一個處的任意氨基酸-氨基酸位置 74處甘氨酸；和
[0015] C.氨基酸位置112處的蘇氨酸-氨基酸位置113處的選自苯丙氨酸和酪氨酸的氨 基酸-氨基酸位置114處的脯氨酸-氨基酸位置115處的任意氨基酸-氨基酸位置116處 的甘氨酸，
[0016] 其中所述氨基酸位置的編號方式與人TIGIT的氨基酸位置對應，盡管所述多肽中 氨基酸的絕對編號方式可以有所不同。
[0017] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種確定測試多肽是否是TLP多肽家族成員的 方法，包括將所述測試多肽的氨基酸序列與TLP多肽家族的一個或多個成員的氨基酸序列 比對并評估下述一項或多項在所述測試多肽氨基酸序列中的存在或缺失：與人TIGIT氨基 酸位置67對應的氨基酸位置處的丙氨酸，與人TIGIT氨基酸位置74對應的氨基酸位置處 的甘氨酸，與人TIGIT氨基酸位置114對應的氨基酸位置處的脯氨酸，和與人TIGIT氨基酸 位置116對應的氨基酸位置處的甘氨酸。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種用于鑒定 TLP蛋白質(zhì)家族的一個或多個成員的方法，其通過鑒定一個或多個序列數(shù)據(jù)庫中其氨基酸 序列包含選自下組的至少一個氨基酸的蛋白質(zhì)來進行：與人TIGIT氨基酸位置67對應的氨 基酸位置處的丙氨酸，與人TIGIT氨基酸位置74對應的氨基酸位置處的甘氨酸，與人TIGIT 氨基酸位置114對應的氨基酸位置處的脯氨酸，和與人TIGIT氨基酸位置116對應的氨基 酸位置處的甘氨酸。
[0018] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種分離的藥劑，其與TLP家族成員的一個或 多個保守的或基本上保守的區(qū)域特異性相互作用。在一個方面，所述藥劑是TLP家族成員 的表達和/或活性的拮抗劑。在另一個方面，所述拮抗劑選自小分子抑制劑，抑制性抗體或 其抗原結(jié)合片段，適體，抑制性核酸，和抑制性多肽。在另一個方面，所述藥劑是TLP家族成 員的表達和/或活性的激動劑。在另一個方面，所述激動劑選自激動性抗體或其抗原結(jié)合 片段，激動性肽，和活化TIGIT結(jié)合至PVR和/或由PVR介導的TIGIT細胞內(nèi)信號傳導的小 分子或蛋白質(zhì)。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種鑒定或檢測一個或多個TLP家族成 員的方法，其通過使假定的TLP家族成員多肽與至少一種上述藥劑接觸并測定所述至少一 種藥劑對所述假定的TLP家族成員的結(jié)合來進行。
[0019] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種確定測試免疫細胞是否是活化的或正常的 Ireg、記憶T細胞、NK細胞、或TFh細胞的方法，包括評估所述測試免疫細胞中TIGIT的表達水 平并將其與已知活化的或正常的T,eg、記憶T細胞、NK細胞、或TFh細胞中TIGIT的表達水平 比較，或通過將所述測試免疫細胞中TIGIT的表達水平與已知標準TIGIT表達值比較。在 另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種用于調(diào)控免疫系統(tǒng)功能和/或活性的方法，包括調(diào)控 TIGIT對PVR、PVRL3、和PVRL2中一項或多項的結(jié)合。
[0020] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，包含至少一個 HVR，該HVR包含選自SEQ ID NO :23-28所列氨基酸序列的氨基酸序列。在另一個實施方 案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，包含至少一個HVR，該HVR包含選自SEQ ID NO :31-36所列氨基酸序列的氨基酸序列。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT 抗體或其片段，其中所述抗體的輕鏈包含SEQ ID NO :21所列氨基酸序列。在另一個實施方 案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，其中所述抗體的輕鏈包含SEQ ID NO :29所 列氨基酸序列。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，其中所述抗 體的重鏈包含SEQ ID NO :22所列氨基酸序列或其部分。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供 一種抗TIGIT抗體或其片段，其中所述抗體的重鏈包含SEQ ID NO :30所列氨基酸序列或其 部分。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，其中所述抗體的輕鏈 包含SEQ ID NO :21所列氨基酸序列或其部分且所述抗體的重鏈包含SEQ ID NO :22所列 氨基酸序列或其部分。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，其中 所述抗體的輕鏈包含SEQ ID NO :29所列氨基酸序列或其部分且所述抗體的重鏈包含SEQ ID NO :30所列氨基酸序列或其部分。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體 或其片段，其中所述抗體的輕鏈由核苷酸序列SEQ ID NO :50或其部分編碼。在另一個實施 方案中，本發(fā)明提供一種抗TIGIT抗體或其片段，其中所述抗體的重鏈由核苷酸序列SEQ ID NO :51或其部分編碼。在一個方面，本發(fā)明的抗體或其抗原結(jié)合片段選自人源化抗體、嵌合 抗體、雙特異性抗體、異源偶聯(lián)抗體、和免疫毒素。
[0021] 在另一個方面，本發(fā)明的至少一個HVR與SEQ ID NO :23-28任一所列HVR至少 90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%相同。在另一個方面，本發(fā)明的 至少一個 HVR 與 SEQ ID 勵：31-36任一所列狀1?至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、 96 %、97%、98 %、或99 %相同。在另一個方面，本發(fā)明抗體或抗原結(jié)合片段的輕鏈包含與 SEQ ID NO :21 所列氨基酸序列至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%相同的氨基酸序列。在另一個方面，本發(fā)明抗體或抗原結(jié)合片段的輕鏈包含與SEQ ID NO :29 所列氨基酸序列至少 90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%相 同的氨基酸序列。在另一個方面，本發(fā)明抗體或抗原結(jié)合片段的重鏈包含與SEQ ID NO :22 所列氨基酸序列至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%相同的 氨基酸序列。在另一個方面，本發(fā)明抗體或抗原結(jié)合片段的重鏈包含與SEQ ID NO :30所 列氨基酸序列至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%相同的氨 基酸序列。在另一個方面，本發(fā)明的抗體或抗原結(jié)合片段包含輕