專利名稱:粒細(xì)胞集落刺激因子的制作方法
粒細(xì)胞集落刺激因子本發(fā)明涉及粒細(xì)胞集落刺激因子(GCSF)融合多肽及二聚體;編碼所述多肽的核 酸分子,以及使用所述蛋白質(zhì)/ 二聚體的治療方法。細(xì)胞因子受體可分為三種獨立的類別。第1類(稱之為造血生成素 (haemotopoietin)或生長激素家族)受體的特征是,在它們的胞外結(jié)構(gòu)域的氨基末端部分 中含有4個保守半胱氨酸殘基,并且在C末端部分中出現(xiàn)保守的Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser基 序。該受體由兩條多肽鏈組成。第1類受體可以細(xì)分為GM-CSF亞家族(包括IL-3、IL-5、 GM-CSF、GCSF)和IL-6亞家族(包括IL_6、IL_11和IL-12)。在IL-6亞家族中,具有共同的 轉(zhuǎn)導(dǎo)亞基(gpl30),該轉(zhuǎn)導(dǎo)亞基與一個或兩個不同的細(xì)胞因子亞基結(jié)合。還有一種亞家族被 稱為IL-2亞家族(包括IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-15)。在第2類(干擾素受體家族)中也 存在重復(fù)的Cys基序,其配體為α、β和Y干擾素,但是缺乏保守的Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser 基序。GCSF刺激粒細(xì)胞祖細(xì)胞的增殖和分化。GCSF由編碼來源于不同的mRNA剪切的兩 個多肽的單一基因編碼。所述多肽的長度為177和180個氨基酸,成熟多肽具有19. 6kD的 分子量。GCSF由內(nèi)皮和巨噬細(xì)胞生成,并且通過在骨髓粒細(xì)胞祖細(xì)胞上表達的GCSF受體 (GCSFR)起作用,所述骨髓粒細(xì)胞祖細(xì)胞在活化時導(dǎo)致成熟為粒細(xì)胞。然后,它們可以分化 為嗜中性粒細(xì)胞前體和成熟的嗜中性粒細(xì)胞。重組GSCF的主要治療應(yīng)用是在經(jīng)受癌癥化 療而導(dǎo)致嗜中性粒細(xì)胞丟失且隨后發(fā)展中性粒細(xì)胞減少癥的患者的治療中。中性粒細(xì)胞減 少癥導(dǎo)致免疫抑制,并使患者暴露于感染和敗血病。另外,在收集并于造血干細(xì)胞移植中使 用之前,使用重組GCSF來增加體內(nèi)造血干細(xì)胞的數(shù)量。
本公開內(nèi)容涉及具有改良的藥代動力學(xué)(PK)和活性的GCSF重組形式的鑒別。該 新型GCSF分子具有生物活性,形成二聚體并具有改良的穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種核酸分子,所述核酸分子包含編碼具有粒細(xì)胞 集落刺激因子活性的多肽的核酸序列,所述多肽包含直接或間接地與粒細(xì)胞集落刺激因子 受體多肽的至少一個細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連的粒細(xì)胞集落刺激因子多肽。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種融合多肽,所述融合多肽包含直接或間接地與 粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的至少一個細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連的粒細(xì)胞集落刺激因 子多肽或其活性部分的氨基酸序列。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽包含粒細(xì)胞集落刺激因子受體 多肽的兩個細(xì)胞因子同源結(jié)合結(jié)構(gòu)域。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽還含有免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu) 域。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽包括至少一個纖連蛋白III 結(jié)構(gòu)域;優(yōu)選地2或3個纖連蛋白III結(jié)構(gòu)域。GCSFR是一種復(fù)合體,它含有一系列有助于自身分子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)域。GCSFR可以細(xì) 分為若干個從結(jié)構(gòu)和功能上定義的區(qū)域。該受體長度為812個氨基酸,并且就其包括細(xì)胞 外結(jié)構(gòu)域、單個跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域而言,該受體是典型的細(xì)胞因子受體。細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域具有一種模塊式結(jié)構(gòu),所述模塊式結(jié)構(gòu)包含成熟多肽的氨基末端;免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu) 域(氨基酸1-97);第一細(xì)胞因子同源結(jié)構(gòu)域(97-201)和第二細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)域(202-313), 以及三個纖連蛋白III結(jié)構(gòu)域。在功能上,第一和第二細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)域結(jié)合GCSF。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽包含SEQ ID NO 31中所表示的 氨基酸殘基97-201。在本發(fā)明的一個備選的優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽包含SEQ IDNO 31的氨 基酸殘基202-313。在本發(fā)明的一個備選的優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽含有SEQ IDNO 31的氨 基酸殘基97-313。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中,所述融合多肽含有SEQ IDNO 31的氨基酸 殘基1-97。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,多肽與細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連接,其中在 所述融合多肽中,所述粒細(xì)胞集落刺激因子多肽被置于所述細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域的氨基末端。在本發(fā)明的一個備選的優(yōu)選的實施方案中,粒細(xì)胞集落刺激因子多肽與細(xì)胞因子 結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連接,其中在所述融合多肽中,所述粒細(xì)胞集落刺激因子多肽被置于所述細(xì) 胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域的羧基末端。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,粒細(xì)胞集落刺激因子通過肽連接體,優(yōu)選地 柔性肽連接體與粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連接。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述肽連接分子包含至少一個拷貝的肽 GlyGlyGlyGlySer0在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述肽連接分子包含2、3、4、5、6、7、8、9或10 個拷貝的肽 GlyGlyGlyGlySer。優(yōu)選地,所述肽連接分子由6個拷貝的肽GlyGlyGlyGlySer組成。在本發(fā)明的一個備選的實施方案中,所述多肽不含有肽連接分子,而是粒細(xì)胞集 落刺激因子多肽和粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的結(jié)合結(jié)構(gòu)域的直接融合體。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種核酸分子,所述核酸分子包含選自如下的核 酸序列i)SEQ ID NO 5中所表示的核酸序列;ii)SEQ ID NO 7中所表示的核酸序列;iii)SEQ ID NO 9中所表示的核酸序列;iv) SEQ ID NO 11中所表示的核酸序列;v) SEQ ID NO 13中所表示的核酸序列;vi) SEQ ID NO 15中所表示的核酸序列;vii) SEQ ID NO 17中所表示的核酸序列;viii) SEQ ID NO 19中所表示的核酸序列;或一種核酸分子,該核酸分子包含在嚴(yán)格雜交條件下與SEQ IDN0:5-SEQ ID NO 19 雜交的核酸序列,并且該核酸分子編碼具有粒細(xì)胞集落刺激因子受體調(diào)節(jié)活性的多肽。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述核酸分子編碼具有激動劑活性的多肽。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子編碼具有拮抗劑活性的多肽。當(dāng)兩個互補的核酸分子相互之間經(jīng)受一定數(shù)量的氫鍵合時,發(fā)生核酸分子的雜 交。雜交嚴(yán)格性,可根據(jù)核酸周圍的環(huán)境條件、雜交方法的本質(zhì),以及所用核酸分子的組成 和長度而發(fā)生變化。關(guān)于獲得特定程度的嚴(yán)格性所需的雜交條件的計算,在以下中進行了 討論Sambrook 等,MolecularCloning :A Laboratory Manual (分子克隆實驗室手冊) (Cold Spring HarborLaboratory Press, Cold Spring Harbor, NY,2001);禾口 Tijssen, LaboratoryTechniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization withNucleic Acid Probes (生物化學(xué)和分子生物學(xué)實驗室技術(shù)-與核酸探針雜交),第一 部分,第二章(ElseviehNew York,1993)。Tm是核酸分子的50%的給定鏈與其互補鏈發(fā)生 雜交時的溫度。下述為雜交條件的示例性設(shè)定,但不限于此驢細(xì)削牛(介Λ糊辟Φ 90%胃一性請歹斷棘)雜交5XSSC,65°C,16 小時洗滌兩次2 X SSC,室溫(RT),每次15分鐘洗滌兩次0. 5 X SSC, 650C,每次20分鐘 鼎(介Λ糊辟Φ 80%胃一性請歹丨隨棘)雜交5X_6XSSC,65°C-70°C,16-20 小時
洗滌兩次 2 X SSC, RT,每次5-20分鐘洗滌兩次1 X SSC, 550C -70°C,每次30分鐘低嚴(yán)格性(允許共有至少50%同一性的序列進行雜交)雜交6XSSC,RT-55°C, 16-20 小時洗滌至少兩次 2 X -3 X SSC, RT_55°C,每次20-30分鐘在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID NO 5中所表示的 核酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID NO 7中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID NO 9中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID NO 11中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID N0:13中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID N0:15中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID N0:17中所表示的核 酸序列或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述核酸分子包含SEQ ID N0:19中所表示的核酸序列或由其組成。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種多肽,該多肽由根據(jù)本發(fā)明的核酸編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種多肽,該多肽包含選自以下組成的組的氨基酸序列或由其組成SEQ ID NO :6、8、10、12、14、16、18、20、25、26、27、28、29 或 30。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述多肽具有激動劑活性。在本發(fā)明的一個備選的優(yōu)選的實施方案中,所述多肽具有拮抗劑活性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種同型二聚體,所述同型二聚體由兩個多肽組 成,其中所述多肽中的每一個包含i)包含粒細(xì)胞集落刺激因子或其受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的第一部分,所述第一部分任選 地通過肽連接分子連接于ii)包含粒細(xì)胞集落刺激因子受體的細(xì)胞因子同源結(jié)合結(jié)構(gòu)域或其部分的第二部 分。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO :6或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO :8或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO: 10或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO: 12或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 14或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO: 16或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO: 18或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 20或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 25或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 26或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 27或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 28或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 29或由其組成。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包 含SEQ ID NO 30或由其組成。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了 一種載體,該載體包含根據(jù)本發(fā)明的核酸分子。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述載體是適于表達根據(jù)本發(fā)明的核酸分子的表達載體。包含根據(jù)本發(fā)明的核酸的載體不需要包括啟動子或其它調(diào)節(jié)序列,尤其是在所述 載體被用于將核酸引入細(xì)胞內(nèi)以重組到基因組內(nèi)用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染時。優(yōu)選地,載體內(nèi)的核酸 可操作地連接到適宜的啟動子或其它調(diào)節(jié)元件以在宿主細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄。該載體可以是在多種 宿主內(nèi)發(fā)揮作用的雙功能表達載體?!皢幼印笔侵皋D(zhuǎn)錄起始位點上游的核苷酸序列,且該 序列包含轉(zhuǎn)錄所需的所有調(diào)節(jié)區(qū)域。適宜的啟動子包括用于在真核或原核細(xì)胞內(nèi)表達的組 成型的、組織特異性的、可誘導(dǎo)的、發(fā)育的或其它啟動子?!翱刹僮鞯剡B接”是指作為相同核 酸分子的一部分結(jié)合,適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⒍ㄏ?,以便從啟動子起始轉(zhuǎn)錄??刹僮鞯剡B接于啟動子 的DNA,是啟動子“轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控下的”。在一個優(yōu)選的實施方案中,啟動子是組成型的、可誘導(dǎo)的或可調(diào)控的啟動子。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種細(xì)胞,該細(xì)胞使用根據(jù)本發(fā)明的核酸分子 或載體進行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化。優(yōu)選地,所述細(xì)胞為真核細(xì)胞??蛇x地,所述細(xì)胞為原核細(xì)胞。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述細(xì)胞選自以下組成的組真菌細(xì)胞(例 如畢赤酵母屬(Pichia spp)、酵母屬(Saccharomyces spp)、鏈孢霉屬(Neurospora spp)); 昆蟲細(xì)胞(例如灰翅夜蛾屬(Spodoptera spp));哺乳動物細(xì)胞(例如COS細(xì)胞,CHO細(xì) 胞);植物細(xì)胞。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述細(xì)胞是穩(wěn)定轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化的。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種藥物組合物,該藥物組合物包含根據(jù)本發(fā) 明的多肽,包含賦形劑或載體。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述藥物組合物與另外的治療劑組合。在施用時,本發(fā)明的藥物組合物以藥學(xué)可接受的制品施用。這種制品可常規(guī)地含 有藥學(xué)可接受濃度的鹽、緩沖劑、防腐劑、相容的載體,以及任選的其它治療劑。本發(fā)明的藥物組合物可以通過任何常規(guī)的途徑施用,包括注射。所述施用和應(yīng)用 可以是,例如,口服的、靜脈內(nèi)的、腹膜內(nèi)的、肌肉內(nèi)的、腔內(nèi)的、關(guān)節(jié)內(nèi)的、皮下的、局部的 (眼睛)、皮膚的(例如乳膏狀脂溶性插入物,插入皮膚或粘膜)、透皮的或鼻內(nèi)的。本發(fā)明的藥物組合物以有效量施用?!坝行Я俊笔菃为?、或與另外劑量或協(xié)同藥物 一起產(chǎn)生期望響應(yīng)的藥物/組合物的量。這可包括僅暫時延緩疾病的進程,雖然更優(yōu)選的 是,它包括永遠(yuǎn)終止疾病的進程。這可以采用常規(guī)的方法進行監(jiān)測,或可以根據(jù)診斷方法進 行監(jiān)測。施用于受治療者的藥物組合物的劑量,可以根據(jù)不同的參數(shù)進行選擇,尤其是根 據(jù)所使用的施用方式以及受治療者的狀態(tài)(即,年齡、性別)。當(dāng)施用時,本發(fā)明的藥物組 合物以藥學(xué)可接受的量,以及以藥學(xué)可接受的組合物應(yīng)用。當(dāng)在藥物中使用時,鹽應(yīng)當(dāng)是藥 學(xué)可接受的,但是非藥學(xué)可接受的鹽可以方便地用來制備其藥學(xué)可接受的鹽,并且不排除 在本發(fā)明的范圍之外。此類藥理學(xué)和藥學(xué)可接受的鹽包括但不限于,由下述酸制備的鹽鹽 酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、馬來酸、乙酸、水楊酸、檸檬酸、甲酸、丙二酸、琥珀酸,及類似 酸。另外,藥學(xué)可接受的鹽可制備為堿金屬鹽或堿土鹽,例如鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽。如果需要,藥物組合物可以與藥學(xué)可接受的載體結(jié)合。此處使用的術(shù)語“藥學(xué)可接 受的載體”,指的是適宜施用于人類的一種或多種相容的固體或液體填充劑、稀釋劑或包封物質(zhì)。術(shù)語“載體”指的是天然或合成的有機或無機成分,活性成分與其結(jié)合以促進應(yīng)用。 藥物組合物的組分還能夠以不產(chǎn)生顯著影響預(yù)期藥效的方式與本發(fā)明的分子以及相互之 間共混。藥物組合物可以包含適宜的緩沖劑,包括鹽形式的乙酸;鹽形式的檸檬酸;鹽形 式的硼酸;和鹽形式的磷酸。藥物組合物還可以任選地包含適宜的防腐劑,例如苯扎氯銨;三氯叔丁醇;對羥 基苯甲酸酯類和硫柳汞。
藥物組合物可以方便地以單位劑型存在,并且可以通過任何一種藥劑學(xué)領(lǐng)域公知 的方法進行制備。所有的方法都包括將活性劑與構(gòu)成一種或多種輔助成分的載體結(jié)合的步 驟。一般而言,通過均一和緊密地將活性化合物與液體載體、精細(xì)分開的固體載體,或兩者 結(jié)合而制備所述組合物,之后如果需要,將該產(chǎn)品塑形。適宜口服施用的組合物,可以制備成離散的單元,例如膠囊、片齊U、錠劑,每種都含 有預(yù)定數(shù)量的活性化合物。其它組合物包括水性液體或非水性液體中的懸浮液,例如糖漿 齊U、酏劑或乳劑。適宜腸胃外施用的組合物方便地包括無菌水性或非水性制品,所述制品優(yōu)選地與 接受者血液等滲。采用適宜的分散劑或濕潤劑以及懸浮劑,根據(jù)已知的方法可以配制該制 品。無菌的可注射制品還可以是在無毒、胃腸外可接受的稀釋劑或溶劑中的無菌的可注射 的溶液或懸浮液,例如溶于1,3_ 丁二醇中的溶液??捎玫目山邮艿娜軇┦撬?、林格溶液和 等滲氯化鈉溶液。此外,無菌不揮發(fā)油方便地用作溶劑或懸浮介質(zhì)。對于此目的,可以使 用任何溫和的不揮發(fā)油,包括合成的甘油單酯或甘油二酯。另外,脂肪酸例如油酸,可以 用于制備注射劑。適用于口服、皮下、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)等施用的載體配方,見Remington’ s Pharmaceutical Sciences (雷明頓制藥禾斗學(xué)),Mack Publishing Co.,Easton,PA。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種治療患有將受益于施用粒細(xì)胞集落刺激因子 激動劑的病況的人類受治療者的方法,所述方法包括施用有效量的根據(jù)本發(fā)明的至少一種 多肽。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方法中,所述多肽靜脈內(nèi)施用。在本發(fā)明的一個備選的優(yōu)選的方法中,所述多肽皮下施用。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的方法中,所述多肽以兩天的間隔施用;優(yōu)選地,所述多肽 以每周、每2周或每月的間隔施用。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方法中,所述病況是中性粒細(xì)胞減少癥。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種刺激人類受治療者造血祖細(xì)胞增殖和/或分 化的方法,所述方法包括施用有效量的根據(jù)本發(fā)明的至少一種多肽。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方法中,所述方法是體外方法。在本發(fā)明一個備選的優(yōu)選的方法中,所述方法是體內(nèi)方法。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的方法中,在刺激造血祖細(xì)胞之后,從所述人類受治療者收 集骨髓,并用于造血祖細(xì)胞移植。優(yōu)選地,將所述收集的骨髓施用于需要骨髓移植的人類受治療者。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了根據(jù)本發(fā)明的多肽用于制備治療中性粒細(xì)胞減少 癥的藥物的用途。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中,所述多肽以兩天的間隔施用;優(yōu)選地,所述 多肽以每周、每2周或每月的間隔施用。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了有效量的根據(jù)本發(fā)明的多肽在制備用于刺激人 類受治療者的造血祖細(xì)胞增殖和/或分化的藥物中的用途。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種單克隆抗體,所述單克隆抗體與根據(jù)本發(fā) 明的多肽或二聚體結(jié)合。優(yōu)選地,所述單克隆抗體是與所述多肽或二聚體結(jié)合,但是不具體地特異性結(jié)合 粒細(xì)胞集落刺激因子或粒細(xì)胞集落刺激因子受體的抗體。所述單克隆抗體與本發(fā)明的多肽,或包含本發(fā)明多肽的二聚體呈遞的構(gòu)象抗原結(jié)
I=I O
在本發(fā)明的另一方面,提供了一種制備產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的單克隆抗體的雜交瘤細(xì) 胞系的方法,所述方法包括以下步驟i)使用含有至少一種根據(jù)本發(fā)明的多肽的免疫原來免疫具有免疫活性的哺乳動 物;ii)將被免疫的具有免疫活性的哺乳動物的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合以形成雜 交瘤細(xì)胞;iii)根據(jù)對(i)中的多肽的結(jié)合活性,篩選通過步驟(ii)中的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的 單克隆抗體;iv)培養(yǎng)該雜交瘤細(xì)胞以便增殖和/或分泌所述單克隆抗體;和ν)從培養(yǎng)上清液中回收單克隆抗體。優(yōu)選地,所述具有免疫活性的哺乳動物為小鼠?;蛘撸鼍哂忻庖呋钚缘牟溉閯?物為大鼠。使用雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體是本領(lǐng)域中公知的。用來生產(chǎn)單克隆抗體的 方法,由以下公開Kohler 和 Milstein,Nature 256,495-497(1975),以及 Donillard 和 Hoffman, "Basic Facts about Hybridomas,,in Compendiumof Immunology V. II ed. by Schwartz (Schwartz編寫的第V. II版免疫學(xué)概要中的“雜交瘤基本理論”),1981,其通過引 用并入。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種雜交瘤細(xì)胞系,所述雜交瘤細(xì)胞系通過根據(jù) 本發(fā)明的方法獲得或可獲得。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種檢測生物樣品中的根據(jù)本發(fā)明的多肽的診斷 測試,所述測試包括i)提供待測試的分離的樣品;ii)將所述樣品與結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的多肽或二聚體的配體接觸;和iii)檢測所述樣品中的所述配體的結(jié)合。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述配體是抗體;優(yōu)選地,是單克隆抗體。在整個說明書的描述和權(quán)利要求中,單詞“包含(comprise),,和“含有 (contain) ”,以及這些單詞的變形,例如“包含(comprising) ”和“包含(comprises) ”,指的 是“包括但不限于”,并且不預(yù)期(和確實不)排除其它部分、添加劑、組分、整數(shù)或步驟。
在整個說明書的描述和權(quán)利要求中,單數(shù)包含復(fù)數(shù),除非文中另有要求。尤其是,在使用不定冠詞的地方,該說明書理解為包括復(fù)數(shù)和單數(shù),除非文中另有要求。結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實施方案或?qū)嵤├枋龅奶卣?、整?shù)、特點、化合物、化學(xué) 部分或組,將被理解為適用于文中所描述的任何其它方面、實施方案或?qū)嵤├桥c之不 相容?,F(xiàn)在,將僅僅通過例子和參考以下的附圖描述本發(fā)明的實施方案圖Ia編碼在哺乳動物細(xì)胞系中表達的GCSF的核酸序列。信號序列以粗體小寫字 母表示。*指的是終止密碼子。核苷酸長度= 522bp,(不包括信號序列);圖Ib氨基酸序 列長度=174aa(不包括信號序列);圖2a編碼在大腸桿菌(pET21a(+))中表達的GCSF的核酸序列,具有6X組氨酸 標(biāo)簽;ATG起始密碼子以粗體表示。*指的是終止密碼子。粗斜體字母指的是在5’末端由 于組氨酸標(biāo)簽而產(chǎn)生的過量序列;圖2b成熟氨基酸序列長度=182aa(不包括甲硫氨酸起 始點);圖3a編碼GCSF-L6-GCSFrEC(l-3)的核酸序列含有通過G4SX6與GCSF細(xì)胞外 受體結(jié)構(gòu)域1-3 (Ig,BN和BC)連接的GCSF。*指的是終止密碼子。信號序列以粗體小寫字 母表示;圖3b氨基酸序列長度=511aa(不包括信號序列);圖4a編碼在大腸桿菌中表達的GCSF-L6-GCSFrEC(l_3)的核酸序列含有通過 G4SX6與GCSF細(xì)胞外受體結(jié)構(gòu)域l_3(Ig,BN和BC)連接的GCSF。*指的是終止密碼子; ATG起始密碼子以粗體表示。*指的是終止密碼子。粗斜體字母指的是在5’末端由于組氨 酸標(biāo)簽而產(chǎn)生的過量序列;圖4b氨基酸序列長度=519aa(不包括甲硫氨酸起始點);圖5a編碼在哺乳動物細(xì)胞系中表達的GCSF-L8-GCSFrEC(l_3)的核酸序列含有 通過G4SX8與GCSF細(xì)胞外受體結(jié)構(gòu)域1-3 (Ig,BN和BC)連接的GCSF。*指的是終止密碼 子。信號序列以粗體小寫字母表示;圖5b氨基酸序列長度=521aa(不包括信號序列)圖6a編碼在大腸桿菌中表達的GCSF-L8-GCSFrEC(l_3)的核酸序列含有通過 G4SX8與GCSF細(xì)胞外受體結(jié)構(gòu)域l_3(Ig,BN和BC)連接的GCSF。*指的是終止密碼子; 圖6b氨基酸序列長度=529aa (不包括甲硫氨酸起始點)圖7a編碼GCSF-L6-GCSFrEC(l-2)的核酸含有通過G4SX6與GCSF細(xì)胞外受體 結(jié)構(gòu)域l-2(Ig和BN)連接的GCSF。*指的是終止密碼子。信號序列以粗體小寫字母表示; 圖7b氨基酸序列長度=404aa(不包括信號序列)圖8a編碼GCSF-L6-GCSFrEC(2-3)的核酸含有通過G4SX6與GCSF細(xì)胞外受體 結(jié)構(gòu)域2-3(BN和BC)連接的GCSF。*指的是終止密碼子。信號序列以粗體小寫字母表示; 圖8b氨基酸序列長度=416aa(不包括信號序列)圖9a編碼GCSFrEC (1-3) -L6-GCSF的核酸含有通過G4S X 6與GCSF連接的 GCSFrEC(結(jié)構(gòu)域1-3)。*指的是終止密碼子。信號序列以粗體小寫字母表示;圖9b氨基 酸序列長度=511aa(不包括信號序列)圖IOa編碼在哺乳動物細(xì)胞系中表達的GCSFrEC (2-3)-L6-GCSF的核酸含有通過 G4SX6與GCSF連接的GCSFrEC(結(jié)構(gòu)域2-3)。*指的是終止密碼子。信號序列以粗體小寫 字母表示;圖IOb氨基酸序列長度=416aa (不包括信號序列)圖Ila編碼在哺乳動物細(xì)胞系中表達的GCSFrEC的核酸序列含有GCSF受體細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域1-3。信號序列以粗體小寫字母表示。*指的是終止密碼子;圖lib氨基酸序列長度=307aa (不包括信號序列);以及
圖12a在pET21a(+)中表達的核酸序列GCSFrEC (細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域1-3),具有6 X組 氨酸標(biāo)簽(*指的是終止密碼子,粗體字母指的是外Xhol限制性位點和6X組氨酸標(biāo)簽); 圖12b氨基酸序列長度=315aa(不包括Met);圖13a)使用PCR生成由側(cè)翼于適宜的限制性位點(包含在引物Rl_4內(nèi))的感興 趣的基因組成的DNA。b)PCR產(chǎn)物連接進入適宜載體中連接體區(qū)域的任一側(cè)。c)然后對構(gòu)建 體進行修飾以引入正確的連接體,其不包含任何不需要的序列(即,非天然限制性位點); 以及圖14a)設(shè)計寡核苷酸以形成具有獨特重疊的部分雙鏈區(qū)域,并且在退火和加工 時,所述寡核苷酸將編碼具有側(cè)翼區(qū)的連接體,其將退火至配體和受體。b)使用“大引物 (megaprimer) ”和末端引物(Rl和R2)進行PCR,以形成LR-融合基因。Rl和R2引物被設(shè) 計為引入有用的側(cè)翼限制性位點以便連接入靶載體;圖15是粒細(xì)胞集落刺激因子受體的完整氨基酸序列;圖16示出表達GCSF嵌合構(gòu)建體的CHO flpln穩(wěn)定細(xì)胞系的蛋白質(zhì)印跡分析。泳 道1 = 4A1 ;泳道2 = 4D1 ;泳道3 =模擬培養(yǎng)基;泳道4 = 4A1 ;泳道5 = 4D1 ;泳道6 =模 擬培養(yǎng)基;A =非還原條件;B =還原條件。4A1和4D1都介于75kDa和IOOkDa之間運行。 GCSF介于37kDa和45kDa之間運行,如針對糖基化蛋白所預(yù)期的;圖17是GCSF LR-融合構(gòu)建體的圖示;圖18是表達4A1和4D1構(gòu)建體的CHO Flp-In穩(wěn)定細(xì)胞系的免疫印跡分析。泳道 M=分子量標(biāo)記(250、150、100、75、50、37、25*20kDa);泳道 1 = 4A1 ;泳道 2 = 4D1 ;泳道 3 =模擬培養(yǎng)基;泳道4 = 4A1 ;泳道5 = 4D1 ;泳道6 =模擬培養(yǎng)基;泳道1_3 =還原條件, 而泳道4-6=非還原條件;圖19是表達GCSF、4B1、4C1、4C2和4E1構(gòu)建體的CHO Flp-In穩(wěn)定細(xì)胞系的免疫 印跡分析。泳道 M=分子量標(biāo)記(250、150、100、75、50、37、25、20*15kDa) ;_=無 DTT (二 硫蘇糖醇)(非-還原的);+=含DTT (還原的);圖20(A)4A1純化步驟的考馬斯染色的凝膠。泳道M =分子量標(biāo)記(250、150、100、 75、50、37、25、20和15kDa);泳道1 =粗培養(yǎng)基IOX濃縮物;泳道2 = pH4. 5沉淀的粒狀沉 淀(pellet);泳道3 = pH4. 5沉淀的上清液,泳道4 = pH5. 5SP未結(jié)合的,泳道5 = pH5. 5SP 結(jié)合的,泳道6-8 =從pH8. OQ柱中得到的級份4至6,泳道9 = 50%硫酸銨沉淀的粒狀沉 淀。⑶純化的4A1的免疫印跡。泳道M =分子量標(biāo)記(如上所述),泳道1 = 4A1 (含DTT ; 還原的),泳道2 = 4A1 (無DTT;非還原的);以及圖21示出測量GCSF、Neulasta和GCSF LR融合體4A1活性的體外生物測定。材料和方法體外檢測檢測GCSF融合多肽活性的體外方法是本領(lǐng)域已知的。例如,收集動物血液、骨骼 和脾細(xì)胞以檢測GCSF的集落形成能力是已知的(見Liu等Blood,15 May 2000 ;95 (10), P3025-3031)。另外,表達GCSFR的細(xì)胞例如M-NFS-60細(xì)胞的用途,以及如通過3H-胸苷所 測量的被刺激而增殖的細(xì)胞的用途,是已知的。
體內(nèi)檢測可以使用不同的動物模型來檢測GCSF的活性。例如,Harada等(NatureMedicine 11 305-311,2005)描述了一種小鼠心肌梗塞模型,其中檢測GCSF的作用,以便監(jiān)測所施用 的重組GCSF對心臟功能的作用。免疫學(xué)檢測測量粒細(xì)胞集落刺激因子與多克隆和單克隆抗體結(jié)合的免疫測定是本領(lǐng)域已 知的??梢杂蒙藤彨@得的粒細(xì)胞集落刺激因子抗體來檢測樣品中的粒細(xì)胞集落刺激因 子,并用于競爭性抑制研究。例如見,http //www, scbt. com/index, html, Santa Cruz Biotechnology Inc0融合蛋白的重組牛產(chǎn)通過使用經(jīng)設(shè)計退火至配體或受體,以及引入適宜限制性位點以便克隆進入靶載 體的引物的PCR,來生成融合蛋白的組分(圖13a)。PCR模板含有靶基因,并且由IMAGE克 隆、cDNA文庫或定制合成的基因獲得。一旦具有適宜側(cè)翼限制性位點的配體和受體基因被 合成,它們就在靶載體中連接體區(qū)域的任一側(cè)連接(圖13b)。然后通過在連接體區(qū)域任一 側(cè)的兩個獨特限制性位點之間插入定制合成長度的DNA,通過ssDNA修飾技術(shù)突變連接體 區(qū)域,通過在適宜限制性位點之間插入引物雙鏈體/多鏈體,或通過PCR修飾,來對構(gòu)建體 進行修飾以使其含有無側(cè)翼限制性位點的正確連接體(圖13c)?;蛘?,經(jīng)設(shè)計退火至所選配體或受體結(jié)構(gòu)域的具有側(cè)翼序列的連接體,最初是通 過創(chuàng)建寡核苷酸雙鏈體,然后對其加工以產(chǎn)生雙鏈DNA而合成的(圖14a)。之后,使用作為 “大引物”的連接體序列,針對“大引物”退火至的配體和受體的相反末端設(shè)計的引物,以及 作為模板的配體和受體,進行PCR。末端引物設(shè)計有適宜的限制性位點,以連接進入所選的 表達載體(圖14b)。融合蛋白的表達和純化在適宜的系統(tǒng)(例如,哺乳動物CHO細(xì)胞、大腸桿菌)中進行表達,而這依賴于 其中產(chǎn)生LR-融合基因的載體。然后使用多種方法針對表達進行分析,所述方法可包括 SDS-PAGE、非變性PAGE、蛋白質(zhì)印跡、ELISA中的一種或多種。一旦獲得了適宜水平的表達,就大規(guī)模表達LR-融合體,以產(chǎn)生足夠的蛋白用于 純化和隨后分析。使用一種或多種色譜學(xué)程序的適宜組合來進行純化,所述程序例如離子交換色譜 法、疏水相互作用色譜法、硫酸銨沉淀法、凝膠過濾法、尺寸排阻和/或親和色譜法(使用鎳 /鈷_樹脂、抗體_固定樹脂和/或配體/受體_固定樹脂)。使用多種方法分析純化的蛋白,所述方法可包括Bradford測定、SDS-PAGE、非變 性PAGE、蛋白質(zhì)印跡、ELISA中的一種或多種。LR-融合體的特征使用變性PAGE、非變性PAGE凝膠和蛋白質(zhì)印跡來分析融合多肽,并且采用對 LR-融合體非-構(gòu)象地(non-conformationally)敏感的抗體進行蛋白質(zhì)印跡。非變性溶解 狀態(tài)分子量信息,可以從諸如使用Superose G200分析柱的尺寸排阻色譜法和分析型超速 離心的技術(shù)獲得。統(tǒng)計
如果兩個組的方差為正態(tài)分布,則采用Student’ s檢驗進行比較,或者如果是非 正態(tài)分布,則采用Student-Satterthwaite,s檢驗。采用F檢驗對分布進行檢驗。使用單 因素方差分析來比較3組或更多組的平均值,如果顯著性水平為ρ < 0. 05,采用Durmett's 檢驗進行單獨比較。所有統(tǒng)計學(xué)檢驗在5 %顯著性水平都是雙側(cè)的,并且不針對漏失值進行 歸因。嵌合克降的構(gòu)建GCSF細(xì)胞外受體結(jié)構(gòu)域1-3,直接來源于從Image Consortium獲得的克隆的PCR, 并且克隆進入哺乳動物表達載體pSecTag-link。使用基因合成構(gòu)建4A1 (圖3a ;圖3b) 和4D1 (圖9a ;圖9b)兩種基因,并且克隆進入哺乳動物表達載體pSecTag-link,以形成 pGCSFsecTag-4Al和 4A5。GCSF和嵌合克降的哺乳動物穩(wěn)定表汰
使用改良的Invitrogen載體pSecTag-V5/FRT_Hist,建立哺乳動物表達系統(tǒng)。該 系統(tǒng)允許在宿主基因組內(nèi)的特異位點中快速產(chǎn)生穩(wěn)定克隆,以形成高表達。這可以用于分 泌型或胞質(zhì)表達的蛋白。Flp-In宿主細(xì)胞系(flp-InCHO)具有單個Flp重組酶靶(FRT)位 點,該位點位于轉(zhuǎn)錄活性的基因組基因座。通過將載體(含F(xiàn)RT靶位點)和pOG44(瞬時表 達flp重組酶的質(zhì)粒)共轉(zhuǎn)染進入Flp-In細(xì)胞系,而形成穩(wěn)定的細(xì)胞系。采用潮霉素B進 行選擇。因為DNA的整合是定向的,所以不需要進行克隆的選擇。培養(yǎng)Flp-In細(xì)胞系使 用基本的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),按照生產(chǎn)商說明書進行。使用Fimene-6的CHO Flp-In細(xì)胞的穩(wěn)定轉(zhuǎn)染在轉(zhuǎn)染的前一天,以6X IO5每IOOmm培養(yǎng)皿將CHO Flp-In細(xì)胞接種于總體積為 IOml的Hams F12培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基包含10% (ν/ν)胎牛血清、青霉素/鏈霉素和4mM L-谷氨酰胺。第二天,將570 μ 1不含血清的培養(yǎng)基(不含抗生素)加至1.5ml聚丙烯管。 之后,加入30μ1 fugene-6,并通過輕輕搖晃混合。針對每一次轉(zhuǎn)染,形成單獨的質(zhì)?;旌?物,該混合物將2 μ g感興趣的質(zhì)粒與18 μ g pOG44合并(質(zhì)粒包含將質(zhì)粒正確整合入宿主 基因組所必需的重組酶)。對照板中不含質(zhì)粒。通過輕輕搖晃將其與fugene-6混合,室溫放 置15分鐘,之后,逐步施用于每個培養(yǎng)皿的表面,該培養(yǎng)皿含有在F12培養(yǎng)基+10% FCS中 的CHO Flp-In細(xì)胞。輕輕搖晃所述板,確保充分混合,并在37°C /5% C02下放置24小時。 第二天,將培養(yǎng)基更換為含600 μ g/ml潮霉素B的選擇培養(yǎng)基。通常,將細(xì)胞保持在60%匯 合或更低。細(xì)胞一直在存在600 μ g/ml潮霉素B的情況下生長,直至對照板細(xì)胞(未轉(zhuǎn)染 細(xì)胞)死亡(即,無潮霉素抗性)。SDS-PAGE分析和蛋白質(zhì)印跡穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的CHO Flp-In細(xì)胞系在75cm2瓶中生長大約3-4天,此時,收集樣品用于 分析。在存在和不存在25mM DTT的情況下,樣品與等體積的Laemmli上樣緩沖液混合,并 煮沸5分鐘。在4-20% (w/v)雙丙烯酰胺凝膠上分離樣品,并轉(zhuǎn)移至PVDF膜(圖16)。在 含5% (w/v)牛奶蛋白質(zhì)的PBS-0.05% (v/v)Tween 20中封閉之后,使用特異性的抗GCSF 抗體,結(jié)合辣根過氧化物酶(HRP)軛合的二抗,進行樣品檢測。采用HRP檢測試劑盒,在膠 片上經(jīng)化學(xué)發(fā)光進行顯像。LR-融合體的構(gòu)建4Α1和4D1是合成的基因(Genecust,F(xiàn)rance),并且插入到哺乳動物表達載體pSegTag中。通過使用PCR截短4A1和4D1基因,分別產(chǎn)生4B1和4E1。通過合成連接體區(qū) 域的引物雙鏈體,并使用PCR將其延伸為GCSF和GCSFR序列,產(chǎn)生4A2、4C1和4C2。由于 PCR未能將出4幻8連接體序列延伸為全長基因,因此沒有合成4A2。4C2作為4C1合成的副 產(chǎn)物產(chǎn)生。GCSF-LR融合蛋白構(gòu)建體的圖示,示于圖17。LR-融合體的表汰使用改良的Invitrogen載體pSecTag-V5/FRT_Hist,建立了哺乳動物表達系統(tǒng)。 在Invitrogen's Flp-In系統(tǒng)中,使用該載體來指導(dǎo)靶基因整合進入宿主細(xì)胞系,允許在宿 主基因組內(nèi)特異位點中快速產(chǎn)生穩(wěn)定克隆,以形成高表達。培養(yǎng)Flp-In細(xì)胞系使用基本細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),按照生產(chǎn)商說明書進行。
在6孔板內(nèi),使用Fugene-6作為轉(zhuǎn)染試劑,產(chǎn)生穩(wěn)定的細(xì)胞系。CHOFlp-In細(xì)胞與 表達載體和P0G44共轉(zhuǎn)染,pOG44是一種表達flp重組酶的質(zhì)粒,所述flp重組酶是一種使 得LR-融合基因重組進入細(xì)胞染色體“熱點”的酶。使用潮霉素B來挑選具有陽性重組體 的細(xì)胞。一旦建立了穩(wěn)定的細(xì)胞系,就將其培養(yǎng)在75cm2培養(yǎng)板中,在50_70%匯合時,將培 養(yǎng)基更換為無血清培養(yǎng)基。將培養(yǎng)物再孵育2-4天,之后,收集培養(yǎng)基樣品。將這些在13% SDS-PAGE凝膠上運行,并轉(zhuǎn)移至PVDF膜以便進行免疫印跡。在含5% (w/v)牛奶蛋白質(zhì)的 PBS+0. 05% (v/v)Tween20中封閉之后,使用特異性的抗GCSF抗體,結(jié)合辣根過氧化物酶 (HRP)軛合的二抗,進行樣品檢測。使用HRP檢測試劑盒,在膠片上經(jīng)化學(xué)發(fā)光進行顯像。 顯示LR-融合體表達的免疫印跡,示于圖18和19。LR-融合體的純化下面詳述了 GCSF-LR的純化方法,且示于圖20。a)將蛋白酶抑制劑加入表達4A1的細(xì)胞的IOX濃縮培養(yǎng)基中。b)將該 IOX 濃縮培養(yǎng)基對 50mM TRIS, ImM EDTA, ρΗ8· 0 透析 2-4 小時。c)將來自(2)的蛋白和透析管轉(zhuǎn)移至IOmM TRIS, ImM EDTA, pH8. 0的溶液,持續(xù) 16小時(過夜)。d)加入0. 25倍體積的0. IM乙酸鹽緩沖液,pH4. 5。使用pH試紙(indicator strip)檢測pH,并以0. Iml等份試樣加入更多的0. IM乙酸鹽緩沖液,pH4. 5,直至pH達到 4. 5。e)然后在冰上孵育2小時,并定期混合。f)進行離心以去除沉淀,并將上清液轉(zhuǎn)移至新管中。g)以0. Iml等份試樣將0. 5M/0. IM NaOH加至上清液,直至pH變?yōu)?. 5_使用pH 試紙分析的PH。h)之后,將該溶液上樣到預(yù)先用25mM乙酸鹽緩沖液,pH5. 5平衡的5ml SP FF柱 上。收集未結(jié)合的蛋白。i)將未結(jié)合級分對25mM TRIS, ImM EDTA, ρΗ8· 0透析16小時(過夜)。j)將透析的樣品上樣至預(yù)先用25mM TRIS pH8. 0平衡的5ml Q FF柱上。k)用20倍柱體積的25mM TRIS,pH8. 0洗滌柱子。1)之后,用O-IM NaCl梯度在20倍柱體積內(nèi)從柱子上洗脫蛋白,收集1倍柱體積 的級份。[4A1在5ml柱子的級份4-7中被洗脫]。
m)將含有> 70%純4A1的級份匯集在一起,并在冰上孵育。η)加入等體積冰冷的飽和硫酸銨溶液,以達到50%硫酸銨的飽和度。在冰上孵育 2-3小時。ο)然后離心蛋白樣品,以使沉淀的蛋白成粒狀沉淀。ρ)將粒狀沉淀重懸于PBS,并將其對PBS透析。
q)之后,分析蛋白樣品。體外牛物測定細(xì)胞制備將AML-193細(xì)胞(ATCC,批號3475266)從液氮儲器中取出,并在37°C水浴中放置2 分鐘。之后,把管形瓶中的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移至含有9ml培養(yǎng)基(在Iscove's改良的Dulbecco's 培養(yǎng)基中含有5 % FBS、4mML-谷氨酰胺、100U/ml青霉素、100 μ g/ml鏈霉素、5ng/mlGM_CSF、 5yg/ml胰島素、5yg/ml轉(zhuǎn)鐵蛋白)的15ml管中。以123Xg離心細(xì)胞5分鐘,在培養(yǎng)基 中重懸細(xì)胞粒狀沉淀,并且將細(xì)胞密度調(diào)整至2. 3X IO5個細(xì)胞/ml。細(xì)胞培養(yǎng)在CO2培養(yǎng)箱(5%C02,37°C)中,以3 X 105_2 X IO6個細(xì)胞/ml的密度于培養(yǎng)基中 培養(yǎng)細(xì)胞。每周進行傳代兩次,確保細(xì)胞密度不超過2. 5X IO6個細(xì)胞/ml。通過臺盼藍排 除評估細(xì)胞存活力。在測定前,通過以 125 Xg離心(spinning) 5分鐘用PBS洗滌細(xì)胞3 次。之后,在測定培養(yǎng)基(在Iscove's改良的Dulbecco's培養(yǎng)基中含有5% FBS、4mML-谷 氨酰胺、100U/ml青霉素、100 μ g/ml鏈霉素、5 μ g/ml胰島素、5 μ g/ml轉(zhuǎn)鐵蛋白)中重構(gòu)粒 狀沉淀,并且將細(xì)胞密度調(diào)整至5X IO5個細(xì)胞/ml。標(biāo)準(zhǔn)品/樣品制備在PBS(1% BSA)中制備4A1的GCSF蛋白溶液的適當(dāng)稀釋液,用于生物活性檢測。 在50%磷酸鹽緩沖的鹽水溶液和水(都是無菌的)中,將GCSF(國際標(biāo)準(zhǔn)品,NIBSC,批號 88/502)重構(gòu)成lOng/ml (10000IU/ml)的濃度,分成40 μ 1的等份試樣,并在_80°C保存。在 每天測定時,從冰柜中取出1個管形瓶,并制備成工作濃度。GCSF-LR(4A1)的體外生物活性,示于圖21。
權(quán)利要求
一種核酸分子,其包含編碼具有粒細(xì)胞集落刺激因子活性的多肽的核酸序列,所述多肽包含直接或間接地與粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的至少一個細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域連接的粒細(xì)胞集落刺激因子多肽。
2.一種融合多肽,其包含直接或間接地與粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的至少一個 細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域連接的粒細(xì)胞集落刺激因子多肽或其活性部分的氨基酸序列。
3.如權(quán)利要求2所述的融合多肽,其中所述融合多肽包含粒細(xì)胞集落刺激因子受體多 肽的兩個細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域。
4.如權(quán)利要求2或3所述的融合多肽,其中所述多肽還含有免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽包含至少一個纖連蛋白 III結(jié)構(gòu)域。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽含有SEQIDNO :31中所表 示的氨基酸殘基97-201。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽含有SEQIDNO :31的氨基 酸殘基202-313。
8.如權(quán)利要求2-7中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽含有SEQIDNO :31的氨基 酸殘基97-313。
9.如權(quán)利要求2-8中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽含有SEQIDNO :31的氨基 酸殘基1-97。
10.如權(quán)利要求2-9中任一項所述的融合多肽,其中粒細(xì)胞集落刺激因子多肽與細(xì)胞 因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連,其中在所述融合多肽中,所述粒細(xì)胞集落刺激因子多肽被置于所述 細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域的氨基末端。
11.如權(quán)利要求2-9中任一項所述的融合多肽,其中粒細(xì)胞集落刺激因子多肽與細(xì)胞 因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連,其中在所述融合多肽中,所述粒細(xì)胞集落刺激因子多肽被置于所述 細(xì)胞因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域的羧基末端。
12.如權(quán)利要求2-11中任一項所述的融合多肽,其中粒細(xì)胞集落刺激因子多肽通過肽 連接體與粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的結(jié)合結(jié)構(gòu)域相連。
13.如權(quán)利要求12所述的融合多肽,其中所述肽連接分子含有至少一個拷貝的肽 GlyGlyGlyGlySer0
14.如權(quán)利要求13所述的融合多肽,其中所述肽連接分子含有2、3、4、5、6、7、8、9或10 個拷貝的肽 GlyGlyGlyGlySer。
15.如權(quán)利要求14所述的融合多肽,其中所述肽連接分子由6個拷貝的肽 GlyGlyGlyGlySer 組成。
16.如權(quán)利要求2-11中任一項所述的融合多肽,其中所述多肽不含有肽連接分子,而 是粒細(xì)胞集落刺激因子多肽和粒細(xì)胞集落刺激因子受體多肽的結(jié)合結(jié)構(gòu)域的直接融合體。
17.一種核酸分子,其包含選自如下的核酸序列i)SEQID NO 5中所表示的核酸序列;ii)SEQID NO 7中所表示的核酸序列;iii)SEQID NO 9中所表示的核酸序列;iv)SEQ ID NO 11中所表示的核酸序列;ν) SEQ ID NO 13中所表示的核酸序列;vi)SEQ ID NO 15中所表示的核酸序列;vii)SEQ ID NO 17中所表示的核酸序列;viii)SEQ ID NO 19中所表示的核酸序列;或一種核酸分子,其包含在嚴(yán)格雜交條件下與SEQ ID NO :5-SEQ IDNO 19雜交的核酸序 列,并且該核酸分子編碼具有粒細(xì)胞集落刺激因子受體調(diào)節(jié)活性的多肽。
18.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子編碼具有激動劑活性的多肽。
19.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子編碼具有拮抗劑活性的多肽。
20.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :5中所表示的 核酸序列。
21.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :7中所表示的 核酸序列。
22.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :9中所表示的 核酸序列。
23.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDN0:11中所表示的 核酸序列。
24.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :13中所表示的 核酸序列。
25.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :15中所表示的 核酸序列。
26.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :17中所表示的 核酸序列。
27.如權(quán)利要求17所述的核酸分子,其中所述核酸分子包含SEQIDNO :19中所表示的 核酸序列。
28.一種多肽,其由權(quán)利要求17-27中任一項所述的核酸編碼。
29.一種多肽,其包含選自由以下所組成的組的氨基酸序列SEQ IDN0:6、8、10、12、 14、16、18、20、25、26、27、28、29 或 30。
30.如權(quán)利要求29所述的多肽,其中所述多肽具有激動劑活性。
31.如權(quán)利要求29所述的多肽,其中所述多肽具有拮抗劑活性。
32.—種同型二聚體,所述同型二聚體由兩個多肽組成,其中所述多肽中的每一個含有i)含有粒細(xì)胞集落刺激因子或其受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的第一部分,所述第一部分通過肽連 接分子任選地連接于 )含有粒細(xì)胞集落刺激因子受體的細(xì)胞因子同源結(jié)合結(jié)構(gòu)域或其部分的第二部分。
33.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :6ο
34.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :8ο
35.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽包含 SEQ ID NO :10ο
36.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :12ο
37.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :14ο
38.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :16ο
39.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :18ο
40.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :20ο
41.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含SEQ ID Ν0:25或由其組成。
42.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :26ο
43.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :27ο
44.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :28ο
45.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :29ο
46.如權(quán)利要求32所述的同型二聚體,其中所述同型二聚體包含兩個多肽,所述多肽 包含 SEQ ID NO :30ο
47.一種載體,其包含如權(quán)利要求1或17-27中任一項所述的核酸分子。
48.一種細(xì)胞,其采用如權(quán)利要求1或17-27中任一項所述的核酸分子或如權(quán)利要求 47所述的載體進行轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化。
49.如權(quán)利要求48所述的分離的細(xì)胞,其中所述細(xì)胞是真核細(xì)胞。
50.如權(quán)利要求48所述的細(xì)胞,其中所述細(xì)胞是原核細(xì)胞。
51.一種藥物組合物,所述藥物組合物包含如權(quán)利要求2-16或28-31中任一項所述的 多肽,包含賦形劑或載體。
52.如權(quán)利要求51所述的組合物,其中所述藥物組合物與另外的治療劑組合。
53.一種治療患有將受益于施用粒細(xì)胞集落刺激因子多肽的病況的人類受治療者的方 法,所述方法包括施用有效量的如權(quán)利要求2-16或28-31中任一項所述的至少一種多肽。
54.如權(quán)利要求53所述的方法,其中所述多肽是靜脈內(nèi)施用。
55.如權(quán)利要求53所述的方法,其中所述多肽是皮下施用。
56.如權(quán)利要求53-55中任一項所述的方法,其中所述多肽以兩天的間隔施用。
57.如權(quán)利要求53-55中任一項所述的方法,其中所述多肽以每周的間隔施用。
58.如權(quán)利要求53-55中任一項所述的方法,其中所述多肽以每兩周的間隔施用。
59.如權(quán)利要求53-55中任一項所述的方法,其中所述多肽以每月的間隔施用。
60.如權(quán)利要求53-59中任一項所述的方法,其中所述病況是中性粒細(xì)胞減少癥。
61.一種刺激人類受治療者中造血祖細(xì)胞的增殖和/或分化的方法,所述方法包括施 用有效量的如權(quán)利要求2-16或28-31中任一項所述的至少一種多肽。
62.如權(quán)利要求61所述的方法,其中所述方法是體內(nèi)方法。
63.如權(quán)利要求61所述的方法,其中所述方法是體外方法。
64.如權(quán)利要求61或62所述的方法,其中在刺激造血祖細(xì)胞之后,從所述人類受治療 者收集骨髓,并用于造血祖細(xì)胞移植。
65.如權(quán)利要求64所述的方法,其中將所述收集的骨髓施用于需要骨髓移植的人類受 治療者。
66.如權(quán)利要求2-16或28-31中任一項所述的多肽用于制備治療中性粒細(xì)胞減少癥的 藥物的用途。
67.有效量的如權(quán)利要求2-16或28-31中任一項所述的多肽在制備刺激人類受治療者 造血祖細(xì)胞增殖和/或分化的藥物中的用途。
68.一種單克隆抗體,其與如權(quán)利要求2-16或28-46中任一項所述的多肽或二聚體結(jié)合。
69.如權(quán)利要求68所述的單克隆抗體,其中所述抗體是與多肽或二聚體結(jié)合,但不具 體地特異性結(jié)合粒細(xì)胞集落刺激因子或粒細(xì)胞集落刺激因子受體的抗體。
70.一種用于制備產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞系的方法,所述方法包 括如下步驟i)采用含有根據(jù)本發(fā)明的至少一種多肽或其片段的免疫原來免疫具有免疫活性的哺 乳動物; )將被免疫的具有免疫活性的哺乳動物的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,以形成雜交 瘤細(xì)胞;iii)根據(jù)對(i)中的多肽的結(jié)合活性,篩選由步驟(ii)中的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆 抗體;iv)培養(yǎng)所述雜交瘤細(xì)胞以便增殖和/或分泌所述單克隆抗體;并且 ν)從培養(yǎng)上清液中回收所述單克隆抗體。
71.一種雜交瘤細(xì)胞系,其通過權(quán)利要求70所述的方法獲得或可獲得。
72.—種檢測生物樣品中的根據(jù)本發(fā)明的多肽的診斷測試,所述診斷測試包括i)提供待測試的分離的樣品;ii)將所述樣品與結(jié)合權(quán)利要求2-16或28-46中任一項所述的多肽或二聚體的配體接 觸;并且iii)檢測在所述樣品中所述配體的結(jié)合。
73.如權(quán)利要求72所述的方法,其中所述配體是抗體。
74.如權(quán)利要求73所述的方法,其中所述抗體是單克隆抗體。
全文摘要
本發(fā)明公開了粒細(xì)胞集落刺激因子融合多肽;編碼所述多肽的核酸分子,以及使用所述蛋白的治療方法。
文檔編號C07K14/535GK101827857SQ200880110315
公開日2010年9月8日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者喬恩·塞耶斯, 彼得·阿蒂米克, 理查德·羅斯 申請人:埃斯特瑞恩有限公司