本发明涉及抗体工程,具体涉及一种siglec-15抗体及其用途。
背景技术:
1、当前肿瘤免疫治疗开发的重点在于如何纠正肿瘤微环境中的免疫耐受,主要有增强正常抗癌免疫机制和恢复肿瘤微环境中存在的免疫耐受两种方法,但是被动的增强免疫力通常会带来相关的免疫不良反应。因此,癌症免疫疗法正在从传统的免疫增强方法转变为基于肿瘤诱导的免疫逃逸机制靶向肿瘤微环境,探索更有效,毒性更小的免疫正常化治疗。
2、pd-1(程序性死亡受体1)是一种重要的免疫抑制分子,在许多情况下参与免疫反应和炎症过程。pd-1免疫疗法是指程序性死亡蛋白-1抑制剂疗法,是一种免疫治疗方法。pd-1抑制剂属于一种新兴的抗肿瘤的免疫治疗药物,pd-1抑制剂在临床上属于一种单克隆抗体类药物,主要能够阻断pd-1与其配体pd-l1的结合,从而解除pd-1/pd-l1结合所介导的免疫功能的抑制,使人体的t细胞能够重新被激活,最大限度地发挥杀伤肿瘤细胞的功效。目前pd-1治疗的成功强调了在肿瘤微环境(tme)中把恢复受抑制的免疫反应作为癌症免疫治疗正常化原则的重要性。根据最近用于tme中肿瘤免疫分类的定义,只有不到40%的人类实体肿瘤是由b7-h1/pd-1通路引起的免疫功能失调。大量证据表明,除了b7-h1的上调外,许多其他分子或细胞机制也可导致tme的免疫功能失调。作为癌症免疫治疗领域的新参与者,siglec-15可能代表了一类新型免疫抑制剂,具有肿瘤相关表达和对pd-l1的不同作用机制,对抗pd-1/pd-l1耐药患者具有潜在意义。
3、免疫球蛋白样凝集素(siglecs)是一类表达于免疫细胞表面的受体(又称糖免疫检查点),可以识别唾液化的聚糖,该家族的大部分成员参与免疫抑制调控。siglecs的配体主要为唾液酸化聚糖,广泛分布于哺乳类细胞、细菌、病毒以及肿瘤细胞表面。异常糖基化所致肿瘤进展和转移是恶性肿瘤的特征之一,配体通过与免疫细胞的siglecs相互作用实现病原微生物及肿瘤的免疫逃逸。siglecs是继pd-1/pd-l1和ctla-4之后的新型抗肿瘤免疫治疗靶点,对该领域的全面了解可拓宽肿瘤免疫治疗研究新思路。
4、siglec-15作为ι型跨膜蛋白,具典型唾液酸与免疫球蛋白型凝集素相结合结构。siglec-15在人体脾脏和淋巴结的巨噬细胞和/或树突状细胞上表达,研究表明siglec-15的表达虽然通常局限于髓系细胞,但在许多人类癌症中可以上调,在肝、肺、甲状腺癌和膀胱癌组织以及肿瘤相关巨噬细胞(tams)中高表达。siglec-15的表达具有tam和基质细胞局限,表明siglec-15有可以作为一种主要在tme中起作用的免疫抑制分子,有助于siglec-15阻断法的安全性。此外,siglec-15与b7-h1表达互斥,是关键的免疫抑制因子。对siglec-15在膀胱癌、肝癌、胰腺癌、肺癌、甲状腺癌、肾透明细胞癌等肿瘤中的作用也持续有探索和新发现,这都表明sigle-15在肿瘤免疫治疗正常化中是一个极具潜力的靶点。
5、肿瘤微环境宿主抗体分泌细胞(ascs)与几种癌症的良好预后相关,患者源性抗体具有诊断和治疗潜力。针对肿瘤上高表达的抗原,肿瘤患者体内可能存在高亲和力的抗体,以抑制肿瘤生长。
6、单链抗体(single chain fv fragment,scfv),是由抗体重链可变区(vh)和轻链可变区(vl)通过15~20个氨基酸的短肽(linker)连接而成的抗体。scfv能较好地保留其对抗原的亲和活性,并具有分子量小、穿透力强和抗原性弱等特点。scfv抗体比完整抗体具有更好的细胞穿透性。然而,单价结合的单链抗体分子量小、亲和力较低,并且体内半衰期短。众所周知,igg类抗体是血液中含量最丰富的免疫球蛋白,也是治疗性抗体的主要形式。全长igg分子量约为150kda,在人体中其血药清除半衰期(t1/2)为21天。当全长igg作为放射性核素的载体时,缓慢的血液清除增加了其在放免治疗期间对正常组织的辐射剂量。
技术实现思路
1、本发明从构建的全人源scfv噬菌体免疫抗体文库中成功筛选并构建出2株全人源抗siglec-15-igg1抗体(s131-igg1、s194-igg1),这两株抗体特异性好,亲和力高,且具有良好的adcc作用,在一定程度上可恢复cd8+t细胞功能。pbmc人源化荷瘤小鼠模型中,抗siglec15-igg1重组抗体s131-igg1使肿瘤组织中浸润淋巴细胞增加,以抑制肿瘤生长。基于此,本发明提供了如下技术方案:
2、本发明的第一方面提供一种抗体或其抗原结合片段,其能够结合siglec-15蛋白,所述抗体或其抗原结合片段包含抗体轻链可变区vl和抗体重链可变区vh,所述vl包含lcdr1,lcdr2和lcdr3,所述vh包含hcdr1,hcdr2和hcdr3,其中所述lcdr1的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述lcdr2的氨基酸序列为gqn,所述lcdr3的氨基酸序列如seq id no.2所示,所述hcdr1的氨基酸序列如seq id no.3所示,所述hcdr2的氨基酸序列如seq idno.4所示,且所述hcdr3的氨基酸序列如seq id no.5所示。
3、优选地,其中所述抗体选自下组:单克隆抗体、单链抗体、重组抗体、全人源抗体;
4、其中所述抗原结合片段选自下组:fab、fv、scfv和igg。
5、优选地,其中所述抗体包含抗体轻链或其片段,以及抗体重链或其片段;优选所述抗体轻链或其片段包含如seq id no.6的氨基酸序列或与seq id no.6具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列的轻链可变区vl,所述抗体重链或其片段包含如如seq id no.7的氨基酸序列或与seq id no.7具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列的的重链可变区vh。
6、优选地,所述抗体为scfv,其重链可变区vh与轻链可变区vl由连接肽linker连接,优选所述连接肽linker的氨基酸序列为(gly4ser)3,所述抗体scfv的氨基酸序列如seq idno.10所示。
7、优选地,所述抗体为抗siglec-15重组抗体,所述重组抗体进一步包含重链恒定区和轻链恒定区;优选所述重组抗体为抗siglec15-igg重组抗体,重组抗体的重(h)链包含权利要求3所述抗体或其抗原结合片段的重链可变区vh和igg抗体的重链恒定区氨基酸序列,轻(l)链包含权利要求3所述抗体或其抗原结合片段的轻链可变区vl和igg抗体的轻链恒定区氨基酸序列;
8、进一步优选所述重组抗体为抗siglec15-igg1重组抗体,重组抗体的重链恒定区为氨基酸序列为seq id no:12的人igg1重链恒定区ch的氨基酸序列或与seq id no:12具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列;重组抗体的轻链恒定区为氨基酸序列为seq id no:13的人igg1轻链恒定区cl的氨基酸序列或与seq id no:13具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列;
9、进一步优选所述重组抗体为s131-igg1,其重链和轻链的氨基酸序列如seq idno.14、seq id no.15所示。
10、本发明的第二方面提供一种编码上述任一项所述的抗体或其抗原结合片段的多核苷酸分子。
11、本发明的第三方面提供一种包含上述的多核苷酸分子的重组dna表达载体。
12、本发明的第四方面提供上述任一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备抗肿瘤药物中的用途。
13、在所述的用途技术方案中,所述药物为抗肿瘤免疫治疗药物;优选所述肿瘤为膀胱癌、肺癌、前列腺癌,进一步优选为肺腺癌。
14、本发明的第五方面提供一种药物组合物,其包含上述任一项所述的抗体或其抗原结合片段,以及任选地药学上可接受的佐剂。
15、本发明的有益效果是:
16、本发明针对siglec-15从全人源肺癌文库中筛选到1株亲和力高、特异性好的全长抗体s131-igg1,分别从体内外探讨了s131-igg1的生物学功能,从体内结果表明,重组抗体可以介导良好的细胞毒活性;而体外实验结果表明,在小鼠免疫系统人源化的前提下,抗体给药组小鼠不管是肿瘤体积和体重都比对照组相比显著降低,且通过对肿瘤淋巴细胞浸润分析,给药组小鼠肿瘤有更多的人淋巴细胞浸润,其中cd8+t细胞浸润情况较突出,说明siglec-15重组抗体可以将淋巴细胞靶向肿瘤细胞,具有良好的靶向性。本发明验证了从肿瘤病人来源的文库中筛选出针对siglec-15靶点抗体的可行性,重抗体的亲和力、特异性得到确定,还对重组抗体生物学功能进行了分析,表明筛选出的siglec-15重组抗体s131-igg1具有良好的靶向治疗肿瘤的潜力。
1.抗体或其抗原结合片段,其能够结合siglec-15蛋白,其特征在于:所述抗体或其抗原结合片段包含抗体轻链可变区vl和抗体重链可变区vh,所述vl包含lcdr1,lcdr2和lcdr3,所述vh包含hcdr1,hcdr2和hcdr3,其中所述lcdr1的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述lcdr2的氨基酸序列为gqn,所述lcdr3的氨基酸序列如seq id no.2所示,所述hcdr1的氨基酸序列如seq id no.3所示,所述hcdr2的氨基酸序列如seq id no.4所示,且所述hcdr3的氨基酸序列如seq id no.5所示。
2.根据权利要求1所述的抗体或其抗原结合片段,其特征在于:
3.根据权利要求1或2所述的抗体或其抗原结合片段,其特征在于:其中所述抗体包含抗体轻链或其片段,以及抗体重链或其片段;优选所述抗体轻链或其片段包含如seq idno.6的氨基酸序列或与seq id no.6具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列的轻链可变区vl,所述抗体重链或其片段包含如如seq id no.7的氨基酸序列或与seq id no.7具有至少90%、93%、95%、97%或99%序列同一性的氨基酸序列的的重链可变区vh。
4.根据权利要求3所述的抗体或其抗原结合片段,其特征在于:
5.根据权利要求3所述的抗体或其抗原结合片段,其特征在于:所述抗体为抗siglec-15重组抗体,所述重组抗体进一步包含重链恒定区和轻链恒定区;
6.一种编码权利要求1至5任一项所述的抗体或其抗原结合片段的多核苷酸分子。
7.一种包含权利要求6所述的多核苷酸分子的重组dna表达载体。
8.权利要求1至5任一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备抗肿瘤药物中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途,其特征在于:所述药物为抗肿瘤免疫治疗药物;优选所述肿瘤为膀胱癌、肺癌、前列腺癌,进一步优选为肺腺癌。
10.药物组合物,其包含权利要求1至5任一项所述的抗体或其抗原结合片段,以及任选地药学上可接受的佐剂。