抗體-尿素酶偶聯(lián)物在診斷和治療中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開的內(nèi)容提供了具有治療和診斷效用的抗體-尿素酶偶聯(lián)物。更加具體 而言，本發(fā)明公開的內(nèi)容涉及通過將一個(gè)或多于一個(gè)完全抗體與尿素酶偶聯(lián)而制備的診斷 偶聯(lián)物和/或治療偶聯(lián)物。
【背景技術(shù)】
[0002] 癌癥占美國(guó)總死亡率的五分之一，并且是第二致死病因。癌癥通常由細(xì)胞群的不 受控的分化來表征。這種不受控的分化可涉及血細(xì)胞，例如各種不同類型的淋巴瘤，或在 特定組織或器官中聚集的或特定組織或器官本身具有的細(xì)胞，例如，實(shí)體瘤，所述實(shí)體瘤例 如，繼發(fā)性或原發(fā)性乳腺腫瘤、肺腫瘤、肝腫瘤、食道腫瘤、胃腫瘤、腸腫瘤、腦腫瘤、骨腫瘤 或前列腺腫瘤。
[0003] 多種治療方式已計(jì)劃用于癌癥治療。一種這樣的治療方式涉及使用特定酶抑制癌 細(xì)胞的生長(zhǎng)。本領(lǐng)域已知的一種這樣的酶是尿素酶，其是催化尿素水解成二氧化碳和氨的 酶。更加具體而言，尿素酶催化尿素水解以生成氨和氨基甲酸鹽，生成的氨基甲酸鹽隨后通 過自發(fā)水解作用降解而生成另一氨和碳酸。就這點(diǎn)而言，尿素酶的活性傾向于增加其所在 的局部環(huán)境的pH值，因?yàn)槟蛩孛府a(chǎn)生氨，氨為堿性分子。
[0004] 在本領(lǐng)域中，已意識(shí)到在治療癌癥中使用靶向腫瘤相關(guān)抗原的抗體的概念有一段 時(shí)間（1^1'171161:.31.，（1980)〇311〇611^8631'(31140,717)。然而，就尿素酶而言，毒性成分是 尿的酶降解產(chǎn)生的堿性環(huán)境。在這種情況下，所使用的抗體僅需要具有對(duì)對(duì)應(yīng)抗原的高結(jié) 合親和性。雖然治療性抗體可與尿素酶一同使用，但是，目前正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)僅僅使用 了高親和性抗體片段。這種方式產(chǎn)生了若干獨(dú)特的考慮因素，包括尿素酶是非常大的酶而 抗體片段顯著較小這一事實(shí)。為了解決由尿素酶的尺寸產(chǎn)生的可能的空間位阻，常規(guī)使用 非人類抗體片段的多個(gè)拷貝。
[0005] 因?yàn)檫@些片段的多個(gè)拷貝被用于確保合適的結(jié)合，需要限制抗體上所包括的其他 成分。而且，因?yàn)榭贵w片段上的結(jié)合位點(diǎn)可能有限，所以通過單一栓系（tether)使各個(gè)抗 體片段與尿素酶結(jié)合。而且，雖然抗體片段的免疫原性看起來最小，但是非免疫原性方式會(huì) 消除不良免疫反應(yīng)的甚至最小的可能性或消除聯(lián)合給藥免疫抑制劑的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開的內(nèi)容涉及抗體-尿素酶偶聯(lián)物。所述偶聯(lián)物包括共價(jià)結(jié)合至尿素酶 的一個(gè)或兩個(gè)抗體，所述抗體與尿素酶共價(jià)結(jié)合從而形成抗體-尿素酶偶聯(lián)物，所述偶聯(lián) 物任選地包括與所述尿素酶或所述抗體結(jié)合的一個(gè)或多于一個(gè)治療劑。
[0007] 在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供抗體-尿素酶偶聯(lián)物，該偶聯(lián)物包含共價(jià)結(jié)合至 尿素酶的抗體，所述抗體共價(jià)結(jié)合至尿素酶從而形成抗體-尿素酶偶聯(lián)物。一方面，所述偶 聯(lián)物還包含共價(jià)結(jié)合至所述抗體或所述尿素酶的治療劑。
[0008] -方面，所述抗體-尿素酶偶聯(lián)物包括共價(jià)結(jié)合至所述尿素酶的至少兩個(gè)抗體。 在一些方面，所述抗體中的至少一個(gè)在兩個(gè)或多于兩個(gè)位點(diǎn)處共價(jià)結(jié)合至所述尿素酶。在 一些方面，所述抗體中的至少一個(gè)在三個(gè)或多于三個(gè)位點(diǎn)處共價(jià)結(jié)合至所述尿素酶。在一 些方面，抗體中的每一個(gè)在兩個(gè)或多于兩個(gè)位點(diǎn)處共價(jià)結(jié)合至所述尿素酶。
[0009]在一些方面，所述抗體中的至少一個(gè)是完全抗體。在一些方面，所述完全抗體包 括至少兩個(gè)Fab片段和Fc片段。在一些方面，所述完全抗體的分子量為至少120kDa，或 130kDa，或140kDa或150kDa。在一些方面，所述完全抗體在兩個(gè)或多于兩個(gè)位點(diǎn)處共價(jià)結(jié) 合至所述尿素酶。
[0010] 在一些方面，所述抗體不指向異常朊病毒。
[0011] 本發(fā)明的這些方面和其他方面在下文中進(jìn)一步描述。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 歷義
[0013]應(yīng)當(dāng)注意地是，除非上下文另有明確說明，本文以及后附的權(quán)利要求書中所使用 的單數(shù)形式（"a"，"an"和"the"）包括復(fù)數(shù)指代物。因此，例如，涉及"溶劑（solvent)" 的內(nèi)容包括多種這樣的溶劑。
[0014] 本文使用的術(shù)語"包含（comprising或comprises) "是指組合物和方法包括所記 載的元素，但是不排除其他元素。當(dāng)使用"基本由……構(gòu)成"限定組合物和方法時(shí)，其是指 排除對(duì)用于所述目的的組合具有實(shí)質(zhì)性意義的其他元素。因此，基本由本文限定的元素構(gòu) 成的組合物或工藝不排除對(duì)要求保護(hù)的內(nèi)容的基本特性和新特性不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響的其 他物質(zhì)或步驟。"由……構(gòu)成"是指排除超過痕量元素的其他成分和實(shí)質(zhì)性方法步驟。由這 些過渡術(shù)語中的每一個(gè)限定的實(shí)施方式在本發(fā)明公開的內(nèi)容的范圍內(nèi)。
[0015] 除非另有說明，在說明書和權(quán)利要求書中使用的表達(dá)成分的量、反應(yīng)條件等的所 有數(shù)字在所有情況下均被理解為由術(shù)語"約"修飾。因此，除非有相反說明，在下文的說明 書和所附的權(quán)利要求書中列出的數(shù)字參數(shù)是近似值。每個(gè)數(shù)字參數(shù)應(yīng)至少根據(jù)所報(bào)告的有 效數(shù)字的數(shù)值并應(yīng)用常規(guī)四舍五入法來解釋。當(dāng)在數(shù)字標(biāo)號(hào)（例如，溫度、時(shí)間、量和濃度， 包括范圍）之前使用術(shù)語"約"時(shí)表明可改變正負(fù)10%、正負(fù)5%或正負(fù)1%的近似值。
[0016] 術(shù)語"尿素酶"是指具有尿素酰胺水解酶（E. C. 3. 5. 1. 5)的酶活性的酶，其是天然 生成的或通過例如重組核酸技術(shù)和/或化學(xué)合成而獲得。尿素酶還包括融合蛋白，該融合 蛋白包括整個(gè)尿素酶，其亞單位或片段，和/或保持多肽的尿素酰胺水解酶活性的帶有氨 基酸取代、缺失或添加的尿素酶。
[0017] "偶聯(lián)物"是指共價(jià)連接以形成較大的構(gòu)建體的兩個(gè)或多于兩個(gè)分子。在一些實(shí)施 方式中，所述偶聯(lián)物包括結(jié)合至一個(gè)抗體或共價(jià)連接的兩個(gè)抗體的尿素酶。一方面，所述連 接是直接連接，其中，尿素酶上的反應(yīng)性官能團(tuán)結(jié)合至抗體上的互補(bǔ)反應(yīng)性官能團(tuán)，例如賴 氨酸的氨基官能團(tuán)結(jié)合至天冬氨酸或谷氨酸的羧基官能團(tuán)。應(yīng)當(dāng)理解的是，這種反應(yīng)可能 需要對(duì)羧基基團(tuán)進(jìn)行常規(guī)修飾以使其更具有反應(yīng)性。
[0018] 另一方面，所述連接通過具有兩個(gè)或多于兩個(gè)官能團(tuán)的連接體實(shí)現(xiàn)，所述官能團(tuán) 例如，羧基或氨基，所述官能團(tuán)使得連接體與尿素酶和抗體這兩者發(fā)生反應(yīng)。連接體是本領(lǐng) 域熟知的并且通常包括1至20個(gè)原子，所述原子包括碳、氮、氫、氧、硫，等等。所述反應(yīng)性 官能團(tuán)可以是相同的，例如，草酸、琥珀酸，等等；或者可以是正交官能團(tuán)，例如，氨基（偶聯(lián) 之后成為NH)和羧基（偶聯(lián)之后成為CO或COO)。
[0019] 一方面，合適的連接體是f-L-R2,其中，R1和R 2是相同的官能團(tuán)或不同的官能團(tuán)， R1和R2中的一個(gè)連接至抗體，另一個(gè)連接至尿素酶。R 1和R2可獨(dú)立地選自：-NH-，-C0-，-C00 -，-0-，-S-，-NHNH-，-N = N-，= N-NH-，等等。L可以是直烴鏈或分支的烴鏈，例如，烷基鏈， 其中，一個(gè)或多于一個(gè)碳被氧、氮、酰胺、硫、亞砜、砜、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基等任 選地取代。另一方面，所述連接體可以是氨基酸殘基或肽。在一些情況下，所述連接體是可 由酶裂解的或通過pH的改變?cè)诎卸ㄎ稽c(diǎn)或接近靶定位點(diǎn)處裂解。一些連接體和適于制備 偶聯(lián)物的步驟在美國(guó)專利 US 4,414，148，US 4,545,985，US 4,569,789，US 4,671，958，US 4, 659, 839, US 4, 680, 338, US 4, 699, 784, US 4, 894, 443 和 US 6, 521，431 中描述。
[0020] 術(shù)語"抗體"是指完全或基本完全哺乳動(dòng)物抗體，包括從小鼠、美洲駝、豬、大鼠、 牛、綿羊等獲得的那些抗體?；就耆贵w包含與完全抗體具有至少90%同源性或所述基 本完全抗體被截短以包括抗體的結(jié)合位點(diǎn)和完全抗體的至少70%。諸如包含少于抗體的 70%的那些抗體片段之類的抗體片段不在本文公開的抗體的定義范圍內(nèi)。本文使用的"抗 體片段"是指少于抗體的70%的完全抗體的一部分。優(yōu)選地，抗體識(shí)