本发明属于生物制药领域，涉及一种靶向bcma的纳米抗体及其应用。
背景技术：
1、单域抗体(sdab)由于具有单个单体抗体可变域而不同于传统的4链抗体。例如，骆驼科动物和鲨鱼产生天然缺乏轻链的抗体，其被称为仅重链抗体(hcab，或简称为重链抗体)。骆驼科动物仅重链抗体的每个臂中的抗原结合片段具有单个重链可变域(vhh)，所述重链可变域可在无需轻链的帮助下，对抗原具有高亲和力。骆驼科动物vhh即纳米抗体被称为最小的功能性抗原结合片段，分子量为大约15kd。
2、纳米抗体具有稳定性高、穿透力强、结合表位广的天然优势(muyldermans s.annurev biochem.2013；82:775-97)。纳米抗体自发现以来，逐渐受到人们关注，对其的基础研究已比较成熟，在应用方面，已有自身免疫病、血液疾病、病毒感染及骨科疾病等进入临床，在抗感染、抗炎症性疾病以及神经退行性疾病等方面也都表现出了极大的优势(morrisonc.nat rev drug discov.2019jul；18(7):485-487)。
3、多发性骨髓瘤(mm)是第二常见的造血系统恶性肿瘤，占血液恶性肿瘤的10％。mm主要病状是骨髓(bm)中的浆细胞无限度的扩增和富集，进而导致骨坏死。mm受累患者可能经历因骨髓浸润、骨质破坏、肾衰竭、免疫缺陷以及癌症诊断的心理负担而经历多种与疾病相关的症状。目前主要的治疗方案为化疗和干细胞移植，化疗药物主要是类固醇、沙利度胺、来那度胺、硼替佐米或多种细胞毒素试剂的组合，对于较年轻的患者可采用高剂量化疗理念配合自体干细胞移植。然而，由于耐药克隆体的不断出现和进化，mm疾病复发仍然是一个主要障碍，显著的不良反应是不可避免的。因此，迫切需要更有效和更少毒性的治疗方法以克服耐药、改善复发难治性mm患者的生活质量、延迟生存期(cho,s.-f,frontiers inimmunology,9)。
4、bcma(b-cell maturation antigen)是b细胞成熟抗原，由184个氨基酸残基组成的iii型跨膜蛋白，属tnf受体超家族，其配体属于tnf超家族，如增殖诱导配体(april)、b淋巴细胞刺激因子(baff)，bcma与其配体结合后，可激活nf-κb和mapk8/jnk信号从而介导b细胞的增殖和存活，对于长寿命浆细胞存活起重要作用。bcma特异性高表达于晚期b细胞、短寿命增殖浆母细胞和长寿命浆细胞表面，并在一定程度上存在于记忆b细胞上，而在初始b细胞、cd34阳性造血干细胞和其他正常组织细胞中未见报道。研究表明bcma的表达与血液恶性肿瘤有关，最明显的是多发性骨髓瘤(mm)；bcma的过表达与mm的发生、发展和差的愈后有关，因此bcma是mm靶向性治疗的理想靶点(tai,immunotherapy,7(11),1187–1199)。高亲和力的抗体可阻断bcma和其天然配体baff和april之间的结合。抗bcma sdab可与使用car-t细胞的细胞免疫疗法组合使用，例如以增强针对肿瘤细胞的细胞毒性作用。目前缺乏效果好、毒性低的抗bcma的纳米抗体。
技术实现思路
1、为克服现有技术中缺乏效果好、毒性低的靶向bcma的纳米抗体的缺陷，本发明提供一种靶向bcma的纳米抗体及其应用。
2、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第一方面为：一种纳米抗体，其包括含cdr1、cdr2和cdr3的重链可变区，并具有识别并结合bcma的功能，且：
3、其中，所述cdr1选自以下组：
4、(1)如seq id no:4的氨基酸序列所示，或在如seq id no:4所示的氨基酸序列上发生1～3种氨基酸残基的替换、缺失或增加；
5、(2)如seq id no:6的氨基酸序列所示，或在如seq id no:6所示的氨基酸序列上发生1～3种氨基酸残基的替换、缺失或增加；
6、所述cdr2为如seq id no:23所示的氨基酸序列，或在如seq id no:23所示的氨基酸序列发生1～3种氨基酸残基的替换、缺失或增加；
7、所述cdr3选自如seq id no:27～52所示的氨基酸序列。
8、优选地，当所述cdr1为在如seq id no:4所示的氨基酸序列上发生1～3种氨基酸残基的替换时，所述替换选自g1e、t3i、s5r和s6p/i；当所述cdr1为在如seq id no:6所示的氨基酸序列上发生1～3种氨基酸残基的替换时，所述替换选自f4s/d、s5r和i6f；和/或，当所述cdr2为在如seq id no:23所示的氨基酸序列发生1～3种氨基酸残基的替换时，所述替换选自i1v、y2t、s3p/g/t、d4g/e/a、g5s/n、s6r/n/g/t和t7a/p/s。
9、在一较佳的具体实施例中，所述cdr1选自如seq id no:2～7所示的氨基酸序列；所述cdr2选自如seq id no:8～26所示的氨基酸序列；和/或，所述cdr3选自如seq id no:27～52所示的氨基酸序列。
10、在一更佳的具体实施例中，所述重链可变区包括以下组1到组26中任一组所示的cdr1、cdr2和cdr3：
11、
12、在一更佳的具体实施例中，所述重链可变区的氨基酸序列如seq id no:53～78所示，或与如seq id no:53～78所示的氨基酸序列具有至少80％、90％、95％、96％、97％、98％或99％同一性。
13、在一些实施方式中，本发明还提供与本发明的任何纳米抗体结合bcma相同表位的纳米抗体、重链抗体、抗体或其抗原结合片段，即能够与本发明的任何纳米抗体交叉竞争与bcma的结合的纳米抗体、重链抗体、抗体或其抗原结合片段。
14、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第二方面为：一种bcma结合分子，其中，所述bcma结合分子包含如第一方面所述的纳米抗体，例如为包含一条、两条或多条如第一方面所述的纳米抗体的单价或多价纳米抗体、多特异性纳米抗体、重链抗体或其抗原结合片段。
15、在一较佳的具体实施例中，所述bcma结合分子为重链抗体。
16、在一更佳的具体实施例中，所述重链抗体的ch2和ch3的氨基酸序列如seq id no:1所示，或与如seq id no:1所示的氨基酸序列具有至少80％、90％、95％、96％、97％、98％或99％同一性。
17、本发明中，术语“纳米抗体”代表重链抗体的可变区(重链可变区)。纳米抗体、vhh、单域抗体(sdab)在本发明中代表相同的分子。术语“重链抗体”除包括纳米抗体以外，还包括常规重链的ch2和ch3区域。术语“bcma结合分子”可以是纳米抗体、重链抗体，也可以是包含一条、两条或多条相同特异性纳米抗体的多价纳米抗体/重链抗体、包含两条或多条不同特异性纳米抗体的多特异性抗体、常规抗体或其抗原结合片段等。
18、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第三方面为：一种分离的核酸，其中，所述分离的核酸编码如本发明第一方面所述的纳米抗体、或如本发明第二方面所述的bcma结合分子。
19、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第四方面为：一种重组表达载体，其中，所述重组表达载体包含如本发明第三方面所述的分离的核酸。优选地，所述重组表达载体的骨架为pcdna3.4。
20、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第五方面为：一种转化体，其特征在于，所述转化体包含如本发明第三方面任一所述的分离的核酸，或如本发明第四方面任一所述的重组表达载体。优选地，所述转化体的宿主为原核细胞或真核细胞。更优选地，所述真核细胞为cho细胞。
21、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第六方面为：一种组合物，其特征在于，其包括一条、两条或多条如本发明第一方面所述的纳米抗体、本发明第二方面所述的bcma结合分子、本发明第三方面所述的分离的核酸、本发明第四方面所述的重组表达载体或本发明第五方面所述的转化体。优选地，所述组合物还包括药学上可接受的辅料，由此该组合物为药物组合物。
22、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第七方面为：一种bcma检测剂，其中，所述bcma检测剂包括如本发明第一方面任一所述的纳米抗体和/或如本发明第二方面任一所述的bcma结合分子；优选地，所述bcma检测剂用于流式检测。
23、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第八方面为：如本发明第一方面所述的纳米抗体、本发明第二方面所述的bcma结合分子、本发明第三方面所述的分离的核酸、本发明第四方面所述的重组表达载体或本发明第五方面所述的转化体在制备治疗与bcma相关疾病的药物中的应用。所述疾病优选为血液恶性肿瘤，更优选为多发性骨髓瘤。
24、为解决上述技术问题，本发明技术方案的第九方面为：一种治疗有需要的受试者的方法，其包括将如本发明第一方面所述的纳米抗体、本发明第二方面所述的bcma结合分子、本发明第三方面所述的分离的核酸、本发明第四方面所述的重组表达载体、本发明第五方面所述的转化体或本发明第六方面所述的组合物施用于有需要的受试者；其中所述有需要的受试者患有与bcma相关的疾病。所述疾病优选为血液恶性肿瘤，更优选为多发性骨髓瘤。
25、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
26、本发明所用试剂和原料均市售可得。
27、本发明的积极进步效果在于：
28、1、本发明的纳米抗体、bcma结合分子以及组合物可识别并结合bcma，具有潜在的治疗与bcma相关的疾病的效用；
29、2、本发明的bcma检测剂具有快速、高效检测bcma的作用。
1.一种纳米抗体，其特征在于，其由含cdr1、cdr2和/或cdr3的重链可变区构成，并具有识别并结合bcma的功能，且其中：
2.如权利要求1所述的纳米抗体，其特征在于，所述重链可变区的氨基酸序列如seq idno:75所示。
3.一种bcma结合分子，其特征在于，所述bcma结合分子包含如权利要求1或2所述的纳米抗体；优选地，所述bcma结合分子为包含一条或多条如权利要求1或2所述的纳米抗体的单价或多价纳米抗体、多特异性抗体或重链抗体。
4.如权利要求3所述的bcma结合分子，其特征在于，所述bcma结合分子为重链抗体；优选地，所述重链抗体的fc的氨基酸序列如seq id no:1所示，或与如seq id no:1所示的氨基酸序列具有至少80％、90％、95％、96％、97％、98％或99％同一性。
5.一种分离的核酸，其特征在于，所述分离的核酸编码如权利要求1或2所述的纳米抗体、或如权利要求3或4所述的bcma结合分子。
6.一种重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体包含如权利要求5所述的分离的核酸；优选地，所述重组表达载体的骨架为pcdna3.4。
7.一种转化体，其特征在于，所述转化体包含如权利要求5所述的分离的核酸，或如权利要求6所述的重组表达载体；优选地，所述转化体的宿主为原核细胞或真核细胞；更优选地，所述真核细胞为cho细胞。
8.一种组合物，其特征在于，其包括一条或多条如权利要求1或2所述的纳米抗体、权利要求3或4所述的bcma结合分子、权利要求5所述的分离的核酸、权利要求6所述的重组表达载体或权利要求7所述的转化体；优选地，所述组合物还包括药学上可接受的辅料。
9.一种bcma检测剂，其特征在于，所述bcma检测剂包括如权利要求1或2所述的纳米抗体，和/或，如权利要求3或4所述的bcma结合分子；优选地，所述bcma检测剂用于流式检测。
10.如权利要求1或2所述的纳米抗体、权利要求3或4所述的bcma结合分子、权利要求5所述的分离的核酸、权利要求6所述的重组表达载体或权利要求7所述的转化体在制备治疗与bcma相关疾病的药物中的应用；所述疾病优选为血液恶性肿瘤，更优选为多发性骨髓瘤。
