本发明涉及新型三特异性异二聚体免疫球蛋白。更具体地,本发明涉及靶向人cd3抗原表位、人bcma表位和人cd38抗原表位的三特异性异二聚体免疫球蛋白。本发明还涉及用于治疗增殖性疾病并且特别是癌症诸如血液癌症的这类新型三特异性异二聚体免疫球蛋白。
背景技术:
1、靶向一种或多种免疫相关分子和一种或多种肿瘤抗原以将免疫细胞(诸如t细胞)募集至肿瘤细胞的多特异性抗体在过去几十年中已被开发用于癌症免疫疗法。例如,对t细胞上的cd3和癌细胞上的表面靶抗原双特异性的抗体能够将t细胞与癌细胞连接,而不依赖于t细胞受体特异性、共刺激或肽抗原呈递(wo2020204708a1)。当两种蛋白质靶向t细胞且一种靶向肿瘤细胞时,三特异性t细胞接合抗体也已显示用于治疗各种癌症(包括乳腺癌、淋巴瘤和多发性骨髓瘤)的有希望的结果(us10882922b2)。另外,已提出使用三特异性结合分子来裂解肿瘤细胞,这些三特异性结合分子除了接合cd3或t细胞上的tcr复合物的其他组分外,还接合癌细胞上表达的两种肿瘤相关抗原(us20210163620a1)。
2、多特异性免疫细胞重定向抗体已在临床前和临床研究中显示介导t细胞重定向(may c等人,(2012)biochem pharmacol,84(9):1105-12;frankel sr&baeuerle pa,(2013)curr opin chem biol,17(3):385-92;nie等人,(2020)antibody therapeutics,3(1),17-62),因此证明了它们对于新药开发和对于复杂疾病治疗的重要性,这些复杂疾病诸如炎性疾病、自身免疫障碍和癌症,诸如血液癌症,包括仍需要治愈性治疗的多发性骨髓瘤(mm)。多发性骨髓瘤是一种肿瘤性浆细胞障碍,其特征是骨髓(bm)微环境中恶性浆细胞的克隆增殖、血液或尿液中的单克隆蛋白以及相关的器官功能障碍。多发性骨髓瘤占所有新癌症诊断的1%-2%和所有血液恶性肿瘤死亡的约20%。该疾病在男性和非裔美国人中比普通人群中更常见。多发性骨髓瘤仍然是一种不可治愈的癌症,尽管最近对骨髓瘤发病机制的认识有所提高,导致开发了新的治疗方法并提高了生存率。
3、多发性骨髓瘤的诊断需要一个或多个骨髓瘤定义事件(mde)的存在,以及在bm检查或活检证实的浆细胞瘤上10%或更多克隆浆细胞的证据。mde包括所谓的crab(高钙血症、肾衰竭、贫血或溶骨性病变)特征以及以下三种特定生物标志物:克隆性bm浆细胞>60%,血清游离轻链(sflc)比率>100(条件是受累的sflc水平>100mg/l),以及磁共振成像上多于1个局灶性病变。肿瘤浆细胞中发生的几种遗传异常在骨髓瘤的发病机制中起主要作用并决定疾病预后。
4、骨髓瘤细胞的不受控制的生长会产生许多后果,包括骨骼破坏、bm衰竭、血浆体积和粘度增加、正常免疫球蛋白产生受到抑制和肾损害。
5、症状性(活动性)疾病应当立即治疗,而无症状(冒烟型)骨髓瘤仅需要临床观察,因为用常规化疗进行早期治疗尚未显示出明显的益处。研究性试验目前正在评估免疫调节药物延缓从无症状到有症状骨髓瘤进展的能力。对于活动性骨髓瘤,目前的数据支持启动诱导治疗方案,包括沙利度胺、来那度胺和/或硼替佐米,然后在主要疾病反应后对可以耐受自体造血干细胞移植(hsct)调节方案的患者进行自体hsct。对生理年龄(可能不同于实足年龄)和并存病症的存在的考虑决定治疗选择和药物剂量。例如,对于具有严重合并症(包括心肺或肝损伤)的患者来说,强度较低的方法是可取的,它可以限制治疗相关的死亡率并降低治疗中断的风险。
6、复发性/难治性多发性骨髓瘤(rrmm)的治疗提出了一个特殊的治疗挑战,因为疾病在复发时具有异质性,并且缺乏关于在疾病进展的不同时间点选择挽救疗法的基于生物学的明确建议。随着人们越来越认识到浆细胞的固有克隆异质性和基因组不稳定性会影响固有和获得性治疗耐药性,确定最佳治疗选择和治疗顺序变得至关重要。近年来,美国(us)食品和药物管理局(fda)已经批准了用于复发性/难治性骨髓瘤的新药剂,包括蛋白酶体抑制剂(卡非佐米和伊沙佐米)、免疫调节药物如沙利度胺衍生物泊马度胺和来那度胺、以及组蛋白脱乙酰酶抑制剂帕比司他。目前正在开发针对特定细胞信号传导途径以及存活和增殖控制(包括pi3k/akt/mtor抑制剂、hsp90抑制剂、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂、驱动蛋白纺锤体蛋白抑制剂)的其他分子靶向疗法。尽管对多发性骨髓瘤的治疗取得了进展,但几乎所有患者都不可避免地会复发。骨髓瘤的复发通常随着每次复发而更具侵袭性,这与较短的生存期相关。因此,需要额外的治疗选择。
7、近年来,多发性骨髓瘤患者已从靶向mm相关抗原如cd38和bcma的新治疗中获益。
8、cd38(uniprot p28907)在1980年被首次鉴定为胸腺细胞淋巴细胞的表面标志物(分化簇)[lee,h.c.编辑(2002).a natural history of the human cd38 gene.cyclicadp-ribose and naadp.springer publishing],在1992年,它被另外描述为b细胞、单核细胞和自然杀伤细胞(nk细胞)上的表面标志物。大约在同一时间,cd38被发现是b细胞和t细胞活化的标志物。靶向cd38的达雷妥尤单抗(daratumumab)(darzalex)以及伊莎妥昔单抗(isatuximab)(sarclisa)已被批准用于治疗多发性骨髓瘤。
9、b细胞成熟抗原,也称为bcma、cd269、tnfrsf17(uniprot q02223),是肿瘤坏死受体超家族的成员,其在分化的浆细胞中优先表达[laabi等人。(1992)embo j 11(11):3897-3904;madry等人(1998)int immunol 10(11):1693-1702]。bcma是一种非糖基化的i型跨膜蛋白,其参与b细胞成熟、生长和存活。bcma是tn f超家族的两种配体的受体:april(增殖诱导配体,cd256,tnfsf13),对bcma的高亲和力配体;和b细胞活化因子baff(thank,blys,b淋巴细胞刺激因子,tall-1和ztnf4),对bcma的低亲和力配体。april和baff显示出结构相似性和重叠但不同的受体结合特异性。负调节剂taci也结合baff和april两者。april和baff与bcma和/或taci的配位结合激活转录因子nf-kb并增加促存活bcl-2家族成员(例如,bcl-2、bcl-xl、bcl-w、mcl-1、a1)的表达,并下调促凋亡因子(例如,bid、bad、bik、bim等)的表达,从而抑制凋亡并促进存活。这种组合作用促进b细胞分化、增殖、存活和抗体产生(如在rickert r c等人,immunol rev(2011)244(1):115-133中综述的)。根据这一发现,bcma还支持恶性人b细胞(包括多发性骨髓瘤细胞)的生长和存活。
10、已开发了用于治疗mm的结合cd3和bcma的双特异性抗体如特立妥单抗(teclistamab),以单独或与免疫治疗药物如沙利度胺或免疫治疗衍生物如抗pd-1抗体和抗pd-l1抗体组合诱导针对表达bcma的mm细胞和/或rrmm细胞的t细胞介导的细胞毒作用(us11124577b2)。
11、使用双特异性抗体或嵌合抗原受体(car)t细胞免疫疗法已观察到异常的总体反应率,其中t淋巴细胞用合成的嵌合抗原受体工程化。然而,超过2年的持久反应仍然是有限的(对于用艾卡巴吉维赛(idecabtagene vicleucel)(munshi,n.c.等人idecabtagenevicleucel in relapsed and refractory multiple myeloma.n.engl.j.med.384,705-716(2021))或特立妥单抗(moreau,p.等人teclistamab in relapsed or refractorymultiple myeloma.n.engl.j.med.nejmoa2203478(2022)doi:10.1056/nejmoa2203478)治疗,无进展生存率低于40%)。已经提出,患者复发的潜在原因之一可能是靶的下调或缺乏足够靶表达的克隆的扩增(rodriguez-lobato,l.g.,oliver-caldes,a.,moreno,d.f.,fernandez de larrea,c.&blade,j.why immunotherapy fails in multiplemyeloma.hemato 2,1-42(2020))。在用靶向cd38的达雷妥尤单抗(nijhof,i.s.等人cd38expression and complement inhibitors affect response and resistance todaratumumab therapy in myeloma.128,12(2016))和bcma特异性car t细胞(cohen,a.d.等人b cell maturation antigen-specific car t cells are clinically active inmultiple myeloma.j.clin.invest.129,2210-2221(2019))治疗后,已观察到mm群体中靶标的这种低表达。因此,开发防止肿瘤逃逸的方法仍然是一个挑战,肿瘤逃逸通常与靶向肿瘤相关抗原的较低表面表达相关。
12、尽管目前有希望的血液癌症(如多发性骨髓瘤)的治疗是可用的,但仍需要改进疗法,例如基于效应细胞重定向抗体的疗法。事实上,尽管可用治疗的数量增加,但鉴于对目前可用治疗的抗性的证据增加,以及最大化治疗窗口的必要性,多发性骨髓瘤和复发性/难治性多发性骨髓瘤患者的预后仍然较差。
技术实现思路
1.一种三特异性抗体或其抗体片段,其包含至少三个结合部分,其中至少一个结合人cd3,其中至少一个结合人bcma并且其中至少一个结合人cd38。
2.根据权利要求1所述的三特异性抗体或其抗体片段,其还包含共同轻链。
3.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人cd3的至少一个结合部分包含含有选自包括以下项的组的氨基酸序列的重链cdr组:seq idno:181、seq id no:307和seq id no:433;seq id no:184、seq id no:310和seq id no:436;seq id no:186、seq id no:312和seq id no:438;seq id no:188、seq id no:314和seq id no:440;seq id no:192、seq id no:318和seq id no:444。
4.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人bcma的至少一个结合部分包含含有选自包括以下项的组的氨基酸序列的重链cdr组:seqid no:234、seq id no:360和seq id no:486;seq id no:219、seq id no:345和seq idno:471;seq id no:227、seq id no:353和seq id no:479;
5.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人cd38的至少一个结合部分包含含有包括以下项的氨基酸序列的重链cdr组:seq id no:236、seq id no:362和seq id no:712;seq id no:239、seq id no:365和seq id no:491;seq id no:237、seq id no:363和seq id no:700;seq id no:248、seq id no:374和seqid no:500。
6.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人cd3的至少一个结合部分包含含有与选自包括seq id no:55、58、60、62和66的组的氨基酸序列至少约85%、86%、87%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%相同的氨基酸序列的重链。
7.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性多特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人bcma的至少一个结合部分包含含有与选自包括seq id no:93、101、105和108的组的氨基酸序列或选自包括seq id no:93、101、105和108的组的氨基酸序列至少约85%、86%、87%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%相同的氨基酸序列的重链,其中所述氨基酸序列还包含氨基酸取代n82as。
8.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人cd38的至少一个结合部分包含含有与选自包括seq id no:110、113、122和111的组的氨基酸序列至少约85%、86%、87%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%相同的氨基酸序列的重链。
9.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人cd3的至少一个结合部分包含含有seq id no:181、seq id no:307和seq id no:433的氨基酸序列的重链cdr组以及含有seq id no:721、seq id no:722和seq id no:723的氨基酸序列的轻链cdr组;所述结合人bcma的至少一个结合部分包含含有seq id no:234、seq idno:360和seq id no:486的氨基酸序列的重链cdr组以及含有seq id no:721、seq id no:722和seq id no:723的氨基酸序列的轻链cdr组;并且所述结合人cd38的至少一个结合部分包含含有seq id no:239、seq id no:365和seq id no:491的氨基酸序列的重链cdr组以及含有seq id no:721、seq id no:722和seq id no:723的氨基酸序列的轻链cdr组。
10.根据权利要求9所述的三特异性抗体或其抗体片段,其包含具有seq id no:546、seq id no:547和seq id no:1的氨基酸序列的三个氨基酸链。
11.根据权利要求1至10所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人bcma的至少一个结合部分在n末端与所述结合人cd3的至少一个结合部分的c末端经由肽接头融合。
12.根据权利要求1所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述结合人bcma的至少一个结合部分在c末端与所述结合人cd3的至少一个结合部分的n末端经由肽接头融合,或其中所述结合人bcma的至少一个结合部分在c末端与所述结合人cd38的至少一个结合部分的n末端经由肽接头融合,或其中所述结合人bcma的至少一个结合部分在n末端与所述结合人cd38的至少一个结合部分的c末端经由肽接头融合。
13.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其中所述三特异性抗体或其抗体片段包含非天然存在的fc结构域。
14.根据前述权利要求中任一项所述的三特异性抗体或其抗体片段,其用作药物。
15.根据权利要求14所述的三特异性抗体或其抗体片段,其用于治疗表达bcma和/或cd38的癌症。
16.根据权利要求14或15所述的三特异性抗体或其抗体片段,其用于治疗多发性骨髓瘤、复发性多发性骨髓瘤、难治性多发性骨髓瘤、复发性/难治性多发性骨髓瘤、冒烟型多发性骨髓瘤、活动性多发性骨髓瘤、急性成淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、急性髓样白血病、淋巴瘤、乳腺癌诸如her2+乳腺癌、前列腺癌、宫颈癌、生发中心b细胞淋巴瘤或b细胞急性成淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病(cll)、骨髓增生异常综合征(mds)、非霍奇金淋巴瘤、弥漫性大b细胞淋巴瘤、非小细胞肺癌(nsclc)、肝细胞癌(hcc)、高级别浆液性卵巢癌、腹膜癌。
17.一种与参考抗体或其抗体片段结合人cd3上的相同表位的抗体或其抗体片段或抗原结合片段,其包含根据权利要求9所述的结合人cd3的至少一个结合部分、结合bcma的一个结合部分和结合cd38的一个结合部分。
18.一种人cd38胞外结构域上的表位,其由如前述权利要求中任一项所述的抗体或其抗体片段结合并且包含残基glu103、gln107、thr114、thr116、arg194、arg195、glu198、alal99、asp202、ser224、his228、asn229、gln231、pro232、glu233、lys234、val235、gln236、ile265、ser267、lys268、arg269和asn270,如通过x射线晶体学检测的。
19.一种结合人cd3的抗体或其抗体片段,其包含含有选自包括以下项的组的氨基酸序列的重链cdr组:seq id no:181、seq id no:307和seq id no:433;seq id no:184、seq idno:310和seq id no:436;seq id no:186、seq id no:312和seq id no:438;
20.一种结合人bcma的抗体或其抗体片段,其包含含有选自包括以下项的组的氨基酸序列的重链cdr组:seq id no:234、seq id no:360和seq id no:486;seq id no:219、seqid no:345和seq id no:471;seq id no:227、seq id no:353和seq id no:479;
21.一种三特异性异二聚体抗体或其抗体片段,其包含第一工程化ch3结构域和第二工程化ch3结构域,其中所述第一工程化ch3结构域包含包括以下项的组的取代:q347a、s364k、t366v、k370t、k392y、f405s、y407v、k409w、t411n(eu编号),并且所述第二工程化ch3结构域包含包括以下项的组的取代:q347e、y349a、l351f、s364t、t366v、k370t、t394d、v397l、d399e、f405a、y407s、k409r、t411r(eu编号),并且其中所述三特异性异二聚体免疫球蛋白或异二聚体片段通过所述第一工程化ch3结构域和所述第二工程化ch3结构域异二聚化,其特征在于所述三特异性异二聚体抗体或其抗体片段包含至少三个结合部分,其中每个结合部分结合不同抗原。
