本公開(kāi)總體上涉及包含與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體特異性結(jié)合的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域的多肽和蛋白構(gòu)建體。

背景技術(shù)：

1、人腦是包含約400英里血管的高度血管化器官。這些血管按緊密連接的內(nèi)皮細(xì)胞排列以形成血腦屏障(bbb)，所述血腦屏障通過(guò)調(diào)節(jié)蛋白、營(yíng)養(yǎng)物和廢棄產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移來(lái)保護(hù)腦免受毒素的侵害。已經(jīng)嘗試將治療劑直接遞送到cns中；然而，這代表高度侵入性的方法，并且分布通常限于靠近施用部位的區(qū)域。治療劑穿過(guò)bbb的遞送是侵入性較小的治療方式，但由于bbb對(duì)大分子的相對(duì)不滲透性而存在其自身的挑戰(zhàn)。因此，含有腦滲透物治療劑或?qū)е履X滲透物治療劑表達(dá)的組合物以及使用腦滲透物治療劑的治療方法將代表靶向cns的有效治療的重大進(jìn)步。

2、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體是轉(zhuǎn)鐵蛋白的同源受體，除其他功能外，所述受體是將鐵導(dǎo)入細(xì)胞所需的，并且響應(yīng)于細(xì)胞內(nèi)鐵濃度而受到調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體在血腦屏障的內(nèi)皮上表達(dá)，并且可以介導(dǎo)其配體穿過(guò)血腦屏障的轉(zhuǎn)胞吞作用。含有與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體特異性和可逆性地相互作用的結(jié)合結(jié)構(gòu)域的蛋白治療劑可以實(shí)現(xiàn)比標(biāo)準(zhǔn)生物治療分子更高的腦暴露。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文提供了包含駱駝科動(dòng)物重鏈可變結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合蛋白。在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合蛋白以約1nm至約6μm(例如，約1nm至約1mm、約1nm至約500nm、約1nm至約100nm、約1nm至約50nm或約1nm至約10nm)的kd結(jié)合至人轉(zhuǎn)鐵蛋白。在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合蛋白以約1nm至約2.5mm(例如，約1nm至約1mm、約1nm至約500nm、約1nm至約100nm、約1nm至約50nm或約1nm至約10nm)的kd結(jié)合至食蟹猴轉(zhuǎn)鐵蛋白。

2、本文還提供了轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域，其包含：(a)第一序列g(shù)-x1-t-x2-x3-x4-x5-x6-m-x7(seq?id?no:1)，其中x1是l或f，x2是s或f，x3是d或s或e，x4是t或s，x5是g或y，x6是g或a，或x7是g或s；(b)第二序列a-i-x8-x9-x10-x11-x12-x13-t-x14-y-a-d-s-v-k-g(seq?idno:2)，其中x8是t或s，x9是w或s或g或f或y，x10是s或n，x11是g或a，x12是r或s或g，x13是h或a，或x14是l或y；和(c)第三序列a-x15-d-x16-x17-x18-x19-x20-x21-x22-x23-x24-x25-x26-d-y(seqid?no:3)，其中x15是l或r，x16是v或a，x17是v或a，x18是g或a，x19是i或a，x20是g或a，x21是i或a，x22是e或a，x23?v或a，x24是q或a，x25是t或a，或x26是y或f。

3、在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域包含：(a)選自由以下組成的組的第一序列：gltsdtggmg(seq?id?no:4)、gftfs?tggmg(seq?id?no:12)、gftsdtggmg(seq?idno:5)、gl?tfdtggmg(seq?id?no:6)、gltsstggmg(seq?id?no:7)、gltsetggmg(seq?id?no:8)、gltsdtygmg(seq?id?no:9)、gltsdtgamg(seq?id?no:10)、gltsdtggms(seq?id?no:11)、gftfstggms(seq?id?no:13)和gftfssggms(seqid?no:14)；(b)選自由以下組成的組的第二序列：aitwsgrhtly?adsvkg(seq?id?no:15)、aiswsgrhtlyadsvkg(seq?id?no:16)、aitssgrhtlyadsvkg(seq?id?no:17)、aitgsgrh?tlyadsvkg(seq?id?no:18)、aitwngrhtlyadsvkg(seq?id?no:19)、aitwsgshtlyadsvkg(seq?id?no:20)、aitwsgghtlyadsvkg(seq?id?no:21)、aitwsgrhtyyadsvkg(seq?id?no:22)、aitwsarhtlyadsvkg(seq?id?no:23)、ai?twsgratlyadsvkg(seq?id?no:24)、aitfsgrhtlyadsvk?g(seq?id?no:25)和aitysgrhtlyadsvkg(seq?id?no:26)；以及(c)選自由以下組成的組的第三序列：aldvvgigievqtyd?y(seq?id?no:27)、ardvvgigievqtydy(seq?id?no:28)、aldavgigievqtydy(seq?id?no:29)、aldvagigievqtydy(seq?id?no:30)、aldvvaigievqtydy(seq?id?no:31)、aldvvgagievqtydy(seq?id?no:32)、aldvvgiaievqtydy(seq?id?no:33)、aldvvgigaevqtydy(seq?id?no:34)、aldvvgigiavqtydy(seq?id?no:35)、aldvvgigieaqtydy(seq?id?no:36)、aldvvgigievatydy(seq?id?no:37)、al?dvvgigievqaydy(seq?id?no:38)和aldvvgigievqtfdy(seq?id?no:39)。

4、本文還提供了轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域，其包含：(a)第一序列g(shù)-x1-t-l-d-x2-x3-a-i-x4(seq?id?no:183)，其中x1是s或f，其中x2是d、h或y，x3是y或f，并且x4是g或a；(b)第二序列c-i-s-x5-x6-d-g-x7-t-x8-y-x9-d-x10-v-k-g(seq?id?no:184)，其中x5是s或r，x6是s或g，x7是i或r，x8是f或y，x9是a或g，并且x10是f或s；以及(c)第三序列a-x11-x12-x13-g-p-n-x14-c-r-g-w-l-w-x15-p-x16-x17-s-g-s(seq?id?no:185)，其中x11是a或s，x12是k或h，x13是y或d，x14是i或v，x15是v或e，x16是p或q，并且x17是v、i或l(seq?id?no:185)。

5、在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域包含：(a)選自由以下組成的組的第一序列：gstlddyaig(seq?id?no:186)、gstldhyaig(seq?id?no:187)和gftldyfaia(seq?idno:188)；(b)選自由以下組成的組的第二序列：cisssdgitfygdfvkg(seq?id?no:189)、cisrsdgityyadsvkg(seq?id?no:190)和cissgdgrtfyadsvkg(seq?id?no:191)；以及(c)選自由以下組成的組的第三序列：aakygpnicrgwlwvppvsgs(seq?id?no:192)、aahygpnvcrgwlweppisgs(seq?id?no:193)和ashdgpnvcrgwlwvpqlsgs(seq?id?no:194)。

6、本文還提供了轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域，其包含：(a)第一序列g(shù)-x1-t-x2-x3-x4-x5-x6-m-x7(seq?id?no:195)，其中x1是l或f，x2是s或f，x3是d或s或e，x4是t或s，x5是g或y，x6是g或a，并且x7是g或s；(b)第二序列a-i-x8-x9-x10-x11-x12-x13-t-x14-y-a-d-s-v-k-g(seqid?no:196)，其中x8是t或s，x9是w、s、g、f或y，x10是s或n，x11是g或a，x12是r、s或g，x13是h或a，或x14是l或y；以及(c)第三序列a-x15-d-x16-x17-x18-x19-x20-x21-x22-x23-x24-x25-x26-d-y(seq?id?no:197)，其中x15是l或r，x16是v或a，x17是v或a，x18是g或a，x19是i或a，x20是g或a，x21是i或a，x22是e或a，x23?v或a，x24是q或a，x25是t或a，并且x26是y或f。

7、在本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域是vhh結(jié)構(gòu)域。在一些實(shí)施方案中，vhh結(jié)構(gòu)域是人源化的。

8、本文還提供了包含本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的多肽。在一些實(shí)施方案中，多肽還包含fc多肽。在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽進(jìn)一步包含融合配偶體。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體選自由以下組成的組：酶、激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子、糖脂、脂質(zhì)、可溶性蛋白、核酸和另外的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域。

9、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽包含融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間的接頭。在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相鄰。

10、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽是單一多肽。在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含與seq?id?no:216-221中的任一個(gè)至少80％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含與seq?id?no:216-221中的任一個(gè)至少90％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含seq?id?no:216-221中的任一個(gè)的序列。

11、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽是蛋白復(fù)合物的一部分。

12、本文還提供了包含本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體和抗體片段。在一些實(shí)施方案中，抗體或抗體片段包含vhh結(jié)構(gòu)域。在一些實(shí)施方案中，抗體是人源化的。

13、在一些實(shí)施方案中，抗體或抗體片段進(jìn)一步包含融合配偶體。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體選自由以下組成的組：酶、激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子、糖脂、脂質(zhì)、可溶性蛋白、核酸和另外的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域。

14、在一些實(shí)施方案中，融合配偶體進(jìn)一步包含融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間的接頭。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相鄰。

15、本文還提供了組合物，其包含(i)本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、本文所述的任何多肽、本文所述的任何抗體或本文所述的任何抗體片段，以及(ii)藥學(xué)上可接受的載體。

16、本文還提供了包含本文所述的任何組合物的試劑盒。

17、本文還提供了編碼本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、本文所述的任何多肽、本文所述的任何抗體或本文所述的任何抗體片段的核酸。本文還提供了包含本文所述的任何核酸的表達(dá)載體。本文還提供了用本文所述的任何核酸轉(zhuǎn)染或用本文所述的任何表達(dá)載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的宿主細(xì)胞。

18、本文提供了產(chǎn)生轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段的方法，所述方法包括：(a)在足以允許產(chǎn)生轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段的條件下，在培養(yǎng)基中培養(yǎng)本文所述的任何宿主細(xì)胞；和(b)從宿主細(xì)胞或培養(yǎng)基中收獲轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

19、在本文所述的任何方法的一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括分離轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

20、在本文所述的任何方法的一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括配制分離的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

21、本文提供了轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域，其包含與seq?id?no:40-88、147和210-215中的任一個(gè)至少80％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域包含與seqid?no:40-88、147和210-215中的任一個(gè)至少90％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域包含seq?id?no:40-88、147和210-215中的任一個(gè)的序列。

22、在本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域是vhh結(jié)構(gòu)域。在一些實(shí)施方案中，vhh結(jié)構(gòu)域是人源化的。

23、本文提供了包含本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的多肽。在一些實(shí)施方案中，多肽還包含fc多肽。在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽進(jìn)一步包含融合配偶體。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體選自由以下組成的組：酶、激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子、糖脂、脂質(zhì)、可溶性蛋白、核酸和另外的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域。

24、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽包含融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間的接頭。在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相鄰。

25、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽是單一多肽。

26、在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含與seq?id?no:216-221中的任一個(gè)至少80％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含與seq?id?no:216-221中的任一個(gè)至少90％相同的序列。在一些實(shí)施方案中，單一多肽包含seq?id?no:216-221中的任一個(gè)的序列。

27、在本文所述的任何多肽的一些實(shí)施方案中，多肽是蛋白復(fù)合物的一部分。

28、本文還提供了包含本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體。

29、在一些實(shí)施方案中，抗體是人源化的。

30、在本文所述的任何抗體的一些實(shí)施方案中，抗體進(jìn)一步包含融合配偶體。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體選自由以下組成的組：酶、激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子、糖脂、脂質(zhì)、可溶性蛋白、核酸和另外的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域。

31、在本文所述的任何抗體的一些實(shí)施方案中，融合配偶體進(jìn)一步包含融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間的接頭。在本文所述的任何抗體的一些實(shí)施方案中，融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相鄰。

32、本文還提供了包含本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的抗體片段。在一些實(shí)施方案中，抗體片段包含vhh結(jié)構(gòu)域。

33、在本文所述的任何抗體片段的一些實(shí)施方案中，抗體片段是人源化的。

34、在本文所述的任何抗體片段的一些實(shí)施方案中，抗體片段進(jìn)一步包含融合配偶體。在一些實(shí)施方案中，融合配偶體選自由以下組成的組：酶、激素、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子、糖脂、脂質(zhì)、可溶性蛋白、核酸和另外的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域。

35、在本文所述的任何抗體片段的一些實(shí)施方案中，融合配偶體進(jìn)一步包含融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域之間的接頭。在本文所述的任何抗體片段的一些實(shí)施方案中，融合配偶體與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相鄰。

36、本文還提供了組合物，其包含(i)本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、本文所述的任何多肽、本文所述的任何抗體或本文所述的任何抗體片段，以及(ii)藥學(xué)上可接受的載體。

37、本文還提供了包含本文所述的任何組合物的試劑盒。

38、本文還提供了編碼本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、本文所述的任何多肽、本文所述的任何抗體或本文所述的任何抗體片段的核酸。

39、本文還提供了包含本文所述的任何核酸的表達(dá)載體。本文還提供了用本文所述的任何核酸轉(zhuǎn)染或用本文所述的任何表達(dá)載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的宿主細(xì)胞。

40、本文還提供了產(chǎn)生本文所述的任何轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、本文所述的任何多肽、本文所述的任何抗體或本文所述的任何抗體片段的方法，所述方法包括：(a)在足以允許產(chǎn)生轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段的條件下，在培養(yǎng)基中培養(yǎng)本文所述的任何宿主細(xì)胞；和(b)從宿主細(xì)胞或培養(yǎng)基中收獲轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

41、在本文所述的任何方法的一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括分離轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

42、在本文所述的任何方法的一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括配制分離的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、多肽、抗體或抗體片段。

43、除非另有限定，否則本文中所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員對(duì)于該發(fā)明所屬的通常理解的意義相同的意義。本文描述了用于本發(fā)明的方法和材料；也可以使用本領(lǐng)域已知的其他合適的方法和材料。所述材料、方法和實(shí)施例僅是說(shuō)明性的而不是旨在限制。本文提及的所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利、序列、數(shù)據(jù)庫(kù)條目和其他參考文獻(xiàn)均通過(guò)引用整體并入本文。在發(fā)生沖突的情況下，以本說(shuō)明書(shū)(包含定義)為準(zhǔn)。

44、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下詳細(xì)描述和附圖以及權(quán)利要求書(shū)變得顯而易見(jiàn)。