发明详述
本申请公开了一种分离抗体或其抗原结合片段,本领域技术人员可以参考本文内容,实现其应用,特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本申请内。本申请的制备方法及应用已经通过较佳的实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本申请内容、精神和范围内对本文制备方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本申请技术。除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。
以下术语或定义仅仅是为了帮助理解本申请而提供。这些定义不应被理解为具有小于本领域技术人员所理解的范围。
除非在下文中另有定义,本申请具体实施方式中所用的所有技术术语和科学术语的含义意图与本领域技术人员通常所理解的相同。虽然相信以下术语对于本领域技术人员很好理解,但仍然阐述以下定义以更好地解释本申请。
如本申请中所使用,术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”为包含性的(inclusive)或开放式的,且不排除其它未列举的元素或方法步骤。术语“由…组成”被认为是术语“包含”的优选实施方案。如果在下文中某一组被定义为包含至少一定数目的实施方案,这也应被理解为揭示了一个优选地仅由这些实施方案组成的组。
在提及单数形式名词时使用的不定冠词或定冠词例如“一个”或“一种”,“所述”,包括该名词的复数形式。
本申请中的术语“大约”、“大体”表示本领域技术人员能够理解的仍可保证论及特征的技术效果的准确度区间。该术语通常表示偏离指示数值的±10%,优选±5%。
术语“或更多”、“至少”、“超过”等,例如“至少一种”应当理解为包括但不限于至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100或200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000或超过所述值。还包括其间任何更大的数字或分数。
相反地,术语“不超过”包括小于所述值的每个值。例如,“不超过100个核苷酸”包括100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85、84、83、82、81、80、79、78、77、76、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1和0个核苷酸。还包括其间任何更小的数字或分数。
术语“多个”、“至少两个”、“两个或更多个”、“至少第二个”等应当理解为包括但不限于至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100或200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000或更多。还包括其间任何更大的数字或分数。
术语定义:
如本文中所使用的,术语“抗体”是指能够非共价地、可逆地并以特异性方式结合对应抗原的免疫球蛋白家族的多肽。例如,天然存在的IgG抗体是一种包括通过二硫键互连的至少两个重(H)链和两个轻(L)链的四聚体。每个重链包含重链可变区(在此缩写为VH)和重链恒定区。重链恒定区包含三个结构域CH1、CH2和CH3。每个轻链包含轻链可变区(在此缩写为VL)和轻链恒定区。轻链恒定区包含一个结构域CL。VH区和VL区可以进一步细分为被称作互补决定区(CDR)的超变区,所述超变区散布有更保守的被称作框架区(FR)的区。每个VH和VL由按照以下顺序从氨基末端到羧基末端布置的三个CDR和四个FR构成:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3和FR4。重链和轻链的可变区含有与抗原相互作用的结合结构域。抗体的恒定区可以介导免疫球蛋白与宿主组织或因子的结合,包含免疫系统的不同细胞(例如,效应细胞)以及经典补体系统的第一组分(Clq)。“抗体”包含但不限于单克隆抗体、人抗体、人源化抗体、骆驼科抗体、嵌合抗体和抗独特型(抗Id)抗体(包含例如针对本公开的抗体的抗Id抗体)。抗体可以属于任何同种型/种类(例如,IgG、IgE、IgM、IgD、IgA和IgY)或子类(例如,IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)。
抗体包含称为“结构域”的重链或轻链多肽的球状区域。结构域可包含肽环,通常为3至4个环,其例如通过β折叠和/或链内二硫键得以稳定。基于在“恒定”域的情况下,不同类别成员的结构域内相对缺乏序列变异,或者在“可变”域的情况下,不同类别成员的结构域内的显著变异,结构域通常称为“恒定”或“可变”。抗体或多肽“结构域”在本领域中通常可互换地称为抗体或多肽“区域”。
术语“单克隆抗体”是指具有单一氨基酸组成的抗体分子的制备物,不涉及其制备的方法。单克隆抗体或其免疫活性片段可以通过杂交瘤技术、重组技术、噬菌体展示技术、合成技术等或其它本领域已知的生产技术来产生,本申请中涉及单克隆抗体制备的方法包括杂交瘤细胞体外培养制备或通过DNA重组技术制备。单克隆抗体是高度特异性的,针对单个抗原位点。每种单克隆抗体针对抗原上的单一决定簇。
术语“抗原”是免疫球蛋白或抗体(或其抗原结合片段)特异性结合的实体(例如,蛋白实体或肽)。
术语“片段”是指抗体或抗体链的一部分或部分,其包含的氨基酸残基比完整或完全抗体或抗体链少,其中该部分优选保留当该部分存在于完整抗体中时与该部分正常相关的功能中的至少一个,优选大部分或全部的功能。片段可以通过化学或酶促处理完整或完全抗体或抗体链而获得。片段还可以通过重组方式获得。
术语“可变”表示抗体中可变区的某些部分在序列上有所不同,它形成了各种特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。然而,可变性并不均匀地分布在整个抗体可变区中。它集中于轻链和重链可变区中称为互补决定区(CDR)或超变区中的三个片段中。可变区中较保守的部分称为构架区(FR)。天然重链和轻链的可变区中各自包含四个FR区,它们大致上呈β-折叠构型,由形成连接环的三个CDR相连,在某些情况下可形成部分β折叠结构。每条链中的CDR通过FR区紧密地靠在一起并与另一链的CDR一起形成了抗体的抗原结合部位(参见Kabat等,NIH Publ.No.91-3242,卷I,647-669页(1991))。恒定区不直接参与抗体与抗原的结合,但是它们表现出不同的效应功能,例如参与抗体的依赖于抗体的细胞毒性。
“互补决定结构域”或“互补决定区”(“CDR”)可互换地指VL和VH的超变区。CDR是携带此种靶蛋白的特异性的抗体链的靶蛋白结合位点。每个人VL或VH中存在三个CDR(CDR1-3,按顺序从N末端编号),总计占可变结构域的约15-20%。CRD可以由其区和顺序指代。例如,“VHCDR1”或“HCDR1”两者指代重链可变区的第一CDR。CDR与靶蛋白的表位在结构上互补并且因此直接负责结合特异性。VL或VH的其余延伸段(所谓的框架区)在氨基酸序列中展现出较少变化(Kuby,《免疫学(Immunology)》,第4版,第4章W.H.弗里曼公司(W.H.Freeman&Co.),纽约,2000)。
在一个给定的轻链可变区或重链可变区氨基酸序列中,各CDR的精确氨基酸序列边界可以使用许多公知的抗体CDR指派系统的任一种或其组合确定,所述指派系统包括例如:基于抗体的三维结构和CDR环的拓扑学的Chothia(Chothia等人.(1989)Nature 342:877-883,Al-Lazikani等人,“Standard conformations for the canonical structuresof immunoglobulins”,Journal of Molecular Biology,273,927-948(1997)),基于抗体序列可变性的Kabat(Kabat等人,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第4版,U.S.Department of Health and Human Services,National Institutes ofHealth(1987)),AbM(University of Bath),Contact(University College London),国际ImMunoGeneTics database(IMGT),以及基于利用大量晶体结构的近邻传播聚类(affinitypropagation clustering)的North CDR定义。
然而,应该注意,基于不同的指派系统获得的同一抗体的可变区的CDR的边界可能有所差异。即不同指派系统下定义的同一抗体可变区的CDR序列有所不同。例如,对使用Kabat、AbM、Chothia、IMGT、Contact编号的CDR区域在不同指派系统定义下的残基范围如下表所示。
不同指派系统定义下的CDR残基范围:
因此,在涉及用本申请定义的具体CDR序列限定抗体时,所述抗体的范围还涵盖了这样的抗体,其可变区序列包含所述的具体CDR序列,但是由于应用了不同的方案(例如不同的指派系统规则或组合)而导致其所声称的CDR边界与本申请所定义的具体CDR边界不同。
本申请抗体的CDR可以根据本领域的任何方案或其组合人工地评估确定边界。除非另有说明,否则在本申请中,术语“CDR”或“CDR序列”涵盖以上述任一种方式确定的CDR序列。即,本申请中的CDR序列包括SEQ ID NO.7所示的重链可变区氨基酸序列中的任一基于上表定义的3个CDR和SEQ ID NO.8所示轻链可变区氨基酸序列中的任一基于上表定义的3个CD。比如,在本发明的一些特定的实施方式中,当按照Kabat编码规则对抗体CDRs编码时,CDR序列为:i.重链可变区的互补决定区HCDR1、HCDR2、HCDR3氨基酸序列分别如SEQ IDNO.1、2、3所示;ii.轻链可变区的互补决定区LCDR1、LCDR2、LCDR3氨基酸序列分别如SEQ IDNO.4、5、6所示。
抗体可以包括例如,单克隆抗体、重组产生的抗体、单特异性抗体、多特异性抗体(包括双特异性抗体)、人抗体、工程化抗体、人源化抗体、嵌合抗体、免疫球蛋白、合成抗体、包含两个重链和两个轻链分子的四聚体抗体、抗体轻链单体、抗体重链单体、抗体轻链二聚体、抗体重链二聚体、抗体轻链-抗体重链对、胞内抗体、抗体融合物(本文有时称为“抗体缀合物”)、异缀合抗体、单结构域抗体、单价抗体、单链抗体或单链Fv(scFv)、骆驼源化抗体、亲和体、Fab片段、F(ab’)2片段、二硫键连接的Fv(sdFv)、抗独特型(抗Id)抗体(包括例如,抗-抗Id抗体)、微抗体、结构域抗体、合成抗体(本文有时称为“抗体模拟物”)和以上任何的抗原结合片段。
术语“抗原结合片段”是指保留与抗原的表位特异性地相互作用(例如,通过结合、位阻、稳定化/去稳定化、空间分布)的能力的抗体的一个或多个部分。结合片段的实例包含但不限于:单链Fv(scFv)、二硫键连接的Fv(sdFv)、Fab片段、F(ab')片段(即由VL、VH、CL和CH1结构域组成的单价片段);F(ab)2片段(即包括在铰链区处由二硫桥连接的两个Fab片段的双价片段);由VH和CH1结构域组成的Fd片段;由抗体单臂的VL和VH结构域组成的Fv片段;由VH结构域组成的dAb片段(Ward等人,《自然》341:544-546,1989);以及分离的互补决定区(CDR)或抗体的其它表位结合片段。此外,虽然Fv片段的两个结构域VL和VH由单独的基因编码,但是这两个结构域可以使用重组方法通过使这两个结构域能够成为单个蛋白链的合成连接子来连接,在所述单个蛋白链中,VL区和VH区对用于形成单价分子(被称为单链Fv(“scFv”));参见例如,Bird等人,《科学(Science)》242:423-426,1988;以及Huston等人,《美国国家科学院院刊》85:5879-5883,1988)。此类单链抗体也旨在涵盖于术语“抗原结合片段”内。使用本领域技术人员已知的常规技术获得这些抗原结合片段,并且以与完整抗体相同的方式筛选所述片段的实用性。
抗原结合片段还可以并入到单结构域抗体、大抗体、微抗体、纳米抗体、胞内抗体、双抗体、三抗体、四抗体、v-NAR和双-scFv中(参见例如,Hollinger和Hudson,《自然生物技术(Nature Biotechnology)》23:1126-1136,2005)。抗原结合片段可以基于如纤连蛋白III型(Fn3)等多肽接枝到支架中(参见美国专利第6,703,199号,所述美国专利描述了纤连蛋白多肽单抗)。抗原结合片段可以并入到包括与互补轻链多肽一起形成一对抗原结合区的一对串联Fv区段(VH-CH1-VH-CH1)的单链分子中(Zapata等人,《蛋白质工程(ProteinEng.)》8:1057-1062,1995;以及美国专利第5,641,870号。
术语“人源化抗体”是指包含来自非人HVR的氨基酸残基和来自人FR的氨基酸残基的嵌合抗体。在一些实施方案中,人源化抗体将包含基本上所有的至少一个、通常两个可变结构域,其中所有或基本上所有的HVR(例如,CDR)对应于非人抗体的序列,并且所有或基本上所有的FR对应于人抗体的序列。
术语“亲和力”是指抗体与抗原之间在单个抗原位点处的相互作用的强度。在每个抗原位点内,抗体“臂”的可变区通过弱非共价力与抗原在许多位点处相互作用;相互作用越多,亲和力越强。
本文中术语“竞争”指用于竞争相同表位的抗原结合蛋白(例如中和抗原结合蛋白或中和抗体)的情况中时,意指在抗原结合蛋白之间竞争,其通过以下测定法来测定:在所述测定法中,待检测的抗原结合蛋白(例如抗体或其免疫学功能片段)防止或抑制(例如降低)参考抗原结合蛋白(例如配体或参考抗体)与共同抗原的特异性结合。
如本文所用,术语“变体”是指已经修饰至少一个,例如1、2或3个氨基酸取代、缺失或添加的重链可变区或轻链可变区,其中包含重链或轻链变体的经修饰的抗原结合蛋白基本上保留修饰前抗原结合蛋白的生物学特征。在一个实施方案中,含有变体重链可变区或轻链可变区序列的抗原结合蛋白保留修饰前抗原结合蛋白的70%、80%、90%、100%生物学特征。应当理解,可以单独或在与另一个重链可变区或轻链可变区组合修饰每个重链可变区或轻链可变区。本公开的抗原结合蛋白包含与本文描述的重链可变区氨基酸序列70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%同源的重链可变区氨基酸序列。本公开的抗原结合蛋白包括与本文描述的轻链可变区氨基酸序列70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%同源的轻链可变区氨基酸序列。同源性百分比可以在整个重链可变区和/或整个轻链可变区上,或者百分比同源性可以限于构架区,而对应于CDR的序列与重链可变区和/或轻链可变区内本文中公开的CDR具有100%同一性。如本文所用,术语“CDR变体”是指已经修饰至少一个,例如1、2或3个氨基酸取代、缺失或添加的CDR,其中包含CDR变体的经修饰的抗原结合蛋白基本上保留修饰前抗原结合蛋白的生物学特征。在一个实施方案中,含有变体CDR的抗原结合蛋白保留修饰前抗原结合蛋白的60%、70%、80%、90%、100%生物学特征。
上述氨基酸同源性中的氨基酸变化,优选为保守性变化,可以包括氨基酸的取代、插入或缺失。优选的,本文所述的氨基酸变化为氨基酸取代,优选地保守性取代。保守性取代是指一个氨基酸经相同类别内的另一氨基酸取代,例如一个酸性氨基酸经另一酸性氨基酸取代,一个碱性氨基酸经另一碱性氨基酸取代,或一个中性氨基酸经另一中性氨基酸取代。示例性的取代如下表所示(氨基酸取代)。
在优选的实施方案中,本申请所述的氨基酸变化发生在CDR外的区域(例如在FR中)。更优选地,本申请所述的氨基酸变化发生在Fc区。
术语“载体”在本文中使用时是指能够通过转化扩增与其相连的另一个核酸的核酸分子。该术语包括作为自我复制核酸结构的载体以及结合到已经引入其的宿主细胞的基因组中的载体。一些载体能够指导与其可操作相连的核酸的表达。这样的载体在本文中被称为“表达载体”。
术语“宿主细胞”是指引入外源核酸的细胞,包括这种细胞的后代。并能够表达外源核酸于细胞内或细胞膜或释放至胞外。
术语“受试者”包含人和非人动物。非人动物包含所有脊椎动物,例如哺乳动物和非哺乳动物,如非人灵长类动物、绵羊、狗、牛、鸡、两栖动物和爬行动物。除在指出时之外,术语“患者”或“受试者”在本文中可互换使用。
术语“试剂盒”用于指有助于样品分析的试剂和其它材料的组合。在一些实施方式中,本文所述的免疫测定试剂盒包括合适的抗原、包含可检测部分的结合剂和检测试剂。用于放大由可检测部分产生的信号的系统也可以包括或不包括在试剂盒中。此外,在其它实施方式中,试剂盒包括但不限于诸如用于样品收集的装置、样品管、支架、托盘、架子、盘子、板、试剂盒用户的说明书、溶液或其它化学试剂等组件,以及用于标准化、归一化的样品和/或对照样品。
1、本申请的针对Claudin-18.2的特异性抗体或抗原结合片段
术语“针对Claudin-18.2的特异性抗体”、“抗Claudin-18.2的特异性抗体”、“特异性针对Claudin-18.2的抗体”、“Claudin-18.2特异性抗体”或“结合Claudin-18.2的特异性抗体”在本文中可互换地使用,是指这样的本申请的抗体或抗原结合片段,所述抗体或抗原结合片段能够以特异性方式结合Claudin-18.2蛋白或抗原,由此所述抗体抗原结合片段可以用于Claudin-18.2的检测、鉴定或筛选等。
本申请的抗体和抗原结合片段以高亲和力特异性结合Claudin-18.2蛋白,在一些实施方案中,根据上述定义中关于CDR的不同分析方法可知,本申请的特异性抗体或抗原结合片段是这样一类序列:
包含SEQ ID NO.7所示的重链可变区氨基酸序列中的3个CDR和SEQ ID NO.8所示轻链可变区氨基酸序列中的3个CDR;或者与上述轻重链CDR区具有单个或者多个CDR不超过每个CDR区2个氨基酸保守性变化的变体。
在一些实施方案中,当按照Kabat编码规则对抗体CDRs编码时,所述抗体或抗原结合片段包含如下CDR序列:
i.重链可变区的互补决定区HCDR1、HCDR2、HCDR3氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1、2、3所示;
ii.轻链可变区的互补决定区LCDR1、LCDR2、LCDR3氨基酸序列分别如SEQ IDNO.4、5、6所示;
或者,与上述i-ii的6个CDR区具有单个或者多个CDR不超过每个CDR区2个氨基酸保守性变化的变体。
在一些实施方案中,所述抗体或抗原结合片段包含重链可变区和轻链可变区,序列选自如下:
a)所述重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示,或与SEQ ID NO.7具有至少70%、80%、90%、95%或99%序列同一性;
b)所述轻链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示,或与SEQ ID NO.8具有至少70%、80%、90%、95%或99%序列同一性;
在一些具体的实施方案中,所述抗体或抗原结合片段还包含如SEQ ID NO.9所示的重链恒定区,和SEQ ID NO.10所示的轻链恒定区;
在一些更具体的实施方式中,所述抗体或抗原结合片段的重链全长序列如SEQ IDNO.10所示,轻链全长序列如SEQ ID NO.11所示。
在一些实施方案中,所述抗体或抗原结合片段可进一步连接至偶联部分,所述偶联部分选自放射性核素、药物、毒素、细胞因子、酶、荧光素、载体蛋白、脂类、和生物素中的一种或多种,其中所述多肽或抗体与所述偶联部分可选择性通过连接子相连,优选所述连接子为肽或多肽。
在一些实施方案中,所述抗体或抗原结合片段可选自单克隆抗体、多克隆抗体、抗血清、嵌合抗体、人源化抗体和人抗体;更优选的,所述抗体选自多特异性抗体、单链Fv(scFv)、单链抗体、抗独特型(抗-Id)抗体、双抗体、微型抗体、纳米抗体、单结构域抗体、Fab片段、F(ab’)片段、二硫化物连接的双特异性Fv(sdFv)和胞内抗体。
在一些实施方案中,本申请所述的抗体或其抗原结合片段可以通过重组表达产生。可以将编码任选与恒定区连接的轻链和重链可变区的上述核酸插入表达载体中。包含编码本文所述抗体的核酸的载体本身是本申请的一方面。轻链和重链可以克隆到相同或不同的表达载体中。编码本文所述抗体链的核酸可以与表达载体中的一个或多个控制序列可操作地连接,以确保抗体链的表达。表达控制序列包括但不限于启动子(例如,天然相关或异源启动子)、信号序列、增强子元件和转录终止序列。优选地,表达控制序列是能够转化或转染真核宿主细胞的载体中的真核启动子系统。此类载体可并入合适的宿主中,由此宿主维持在适合于高水平表达核苷酸序列以及收集和纯化抗体的条件下。
2、本申请的核酸、相应载体和宿主细胞等
本申请提供了编码以上任何Claudin-18.2抗体或其抗原结合片段或其任一条链的核酸,提供包含所述核酸的载体,提供包含所述核酸或所述载体的宿主细胞。
本申请涉及的核酸是编码抗Claudin-18.2蛋白抗体或其抗原结合片段,或其VH或VL结构域的核酸;可以理解,但凡能够编码上述抗体或其抗原结合片段,或其VH或VL结构域的核酸都在本申请的范围内。
当然,本申请的核酸也可以是与上述任一具有密码子兼并性的核酸序列,比如与上述序列具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列。
本申请的包含上述一种或多种编码本文所述抗体的核酸的载体,载体可以是克隆载体或表达载体,在此不作限制。
在一个实施方案中,载体是表达载体,例如真核表达载体。载体包括但不限于病毒、质粒、粘粒、λ噬菌体或酵母人工染色体(YAC)等。
在一个实施方案中,载体包含任选的调控序列;在一些实施方式中,所述调控序列可以选自前导序列、多聚腺苷酸化序列、前肽序列、启动子、信号序列、转录终止子,或其任何组合,不作限制。
本申请的包含所述表达载体的宿主细胞,比如宿主细胞为酵母细胞、哺乳动物细胞或适用于制备抗体或其抗原结合片段的其它细胞。在一些实施方案中,合适的宿主细胞包括原核微生物,如大肠杆菌。宿主细胞还可以是真核微生物如丝状真菌或酵母,或各种真核细胞,例如昆虫细胞等。也可以将脊椎动物细胞用作宿主。例如,可以使用被改造以适合于悬浮生长的哺乳动物细胞系。有用的哺乳动物宿主细胞系的例子包括SV40转化的猴肾CV1系(COS-7);人胚肾系(HEK293或293F细胞)、293细胞、幼仓鼠肾细胞(BHK)、猴肾细胞(CV1)、非洲绿猴肾细胞(VERO-76)、人宫颈癌细胞(HELA)、犬肾细胞(MDCK)、布法罗大鼠肝脏细胞(BRL 3A)、人肺细胞(W138)、人肝脏细胞(Hep G2)、中国仓鼠卵巢细胞(CHO细胞)、CHOS细胞、NSO细胞、骨髓瘤细胞系如Y0、NS0、P3X63和Sp2/0等。适于产生蛋白质的哺乳动物宿主细胞系的综述参见例如Yazaki和Wu,Methods in Molecular Biology,第248卷(B.K.C.Lo编著,Humana Press,Totowa,NJ),第255-268页(2003)。在一个优选的实施方案中,所述宿主细胞是CHO细胞或293细胞。
可以通过熟知的方法将本文描述的包含感兴趣的多核苷酸序列(例如,重链和轻链编码序列和表达控制序列)的载体转移到宿主细胞中,该方法根据细胞宿主的类型而有所不同。例如,氯化钙转染通常用于原核细胞,而磷酸钙处理、电穿孔、脂质转染、生物射弹或基于病毒的转染可用于其它细胞宿主。(通常参见Green和Sambrook,分子克隆:实验室手册(Molecular Cloning:A Laboratory Manual)(冷泉港出版社,第4版,2012年)。用于转化哺乳动物细胞的其它方法包括使用聚凝胺、原生质体融合、脂质体、电穿孔和显微注射(通常参见,Sambrook等.,同上)。为了产生转基因动物,可以将转基因显微注射到受精卵母细胞中,或者可以将其整合到胚胎干细胞的基因组中,并且这些细胞的细胞核被转移到去核卵母细胞中。
3、本申请的抗体或抗原结合片段的制备、生产和纯化方法
本申请提供了制备Claudin-18.2抗体或抗原结合片段的方法,其中所述方法包括在适于表达编码所述抗体或抗原结合片段的核酸的条件下培养包含编码所述抗体的核酸或包含所述核酸的表达载体的宿主细胞,以及任选地分离所述抗体或抗原结合片段。在某个实施方案中,所述方法还包括从所述宿主细胞(或宿主细胞培养基)回收纯化相应抗体或抗原结合片段。
在一些实施方案中,该方法可包括将包含一种或多种编码如上所述抗Claudin-18.2蛋白抗体或其抗原结合片段或其抗体链的核酸的载体转移到如本文所述的宿主细胞中,在允许表达核酸的条件下培养宿主细胞培养物,回收表达的抗Claudin-18.2蛋白抗体或其抗原结合片段。可以采用本领域已知的任何合适的方法。
在一些实施方案中,本文所述制备的抗体或抗原结合片段可以通过已知的现有技术如高效液相色谱、离子交换层析、凝胶电泳、亲和层析、大小排阻层析等纯化。用来纯化特定蛋白质的实际条件还取决于净电荷、疏水性、亲水性等因素,并且这些对本领域技术人员是显而易见的。可以通过多种熟知分析方法中的任一种方法确定本申请的抗体的纯度,所述熟知分析方法包括大小排阻层析、凝胶电泳、高效液相色谱等。
在一些实施方案中,可以通过本领域中已知的多种测定法对本文中提供的Claudin-18.2抗体鉴定、筛选或表征其物理/化学特性和/或生物学活性。一方面,对本申请的抗体测试其抗原结合活性,例如通过已知的方法诸如ELISA,Western印迹、IHC等来进行。可使用本领域已知方法来测定对Claudin-18.2蛋白的结合,在一些实施方案中,可以使用SPR或生物膜层干涉测定本申请的Claudin-18.2抗体对Claudin-18.2蛋白的结合。
4、本申请的抗体或其抗原结合片段的检测和诊断用途
本申请提供的抗体或抗原结合片段可以用于检测Claudin-18.2在生物样品中的存在或含量,即,既可定性检测,也可定量检测。进而可用于临床前、中、后的分析,比如免疫评价、免疫原性分析等等,甚至用于疾病的诊断或伴随诊断方面。
本申请提供的Claudin-18.2抗体或其抗原结合片段能方便地用于试剂盒中,体内或体外的生物流体内或组织上的Claudin-18.2可被本申请提供的抗体或其抗原结合片段检测出来。可用于任何含有可检测量的Claudin-18.2蛋白的样品;样本可以是临床前后的任何阶段,这里不做限制。
本申请所述的检测样品可以包括但不限于液体类,比如尿、唾液、脑脊髓液、血液、血清及类似物,或者本申请所述的检测样品可以是固体或半固体类,比如组织、粪便及类似物,或者,可以是如那些常用于组织学诊断的固体组织。
术语“检测”用于本文中时,包括了定量或定性检测,示例性的检测方法可以涉及免疫组织化学、免疫细胞化学、流式细胞术(例如,FACS)、抗体分子复合的磁珠、ELISA测定法。在一些实施方式中,本申请的Claudin-18.2抗体或其抗原结合片段可以偶联荧光素酶、生物素酶等可检测标记,在液相或固相中用于FACS、IHC、ELISA等直接或间接的免疫测定,包括竞争性或非竞争性等等。
示例性的,本申请提供检测Claudin-18.2在生物样品中的存在的方法,所述方法包括检测Claudin-18.2蛋白在生物样品中的存在。在某些实施方案中,所述方法包括将生物样品与如本文所述的Claudin-18.2抗体或抗原结合片段在允许Claudin-18.2抗体或抗原结合片段与Claudin-18.2蛋白结合的条件下接触,并检测在Claudin-18.2抗体或抗原结合片段和Claudin-18.2蛋白之间是否形成复合物。复合物的形成表示存在Claudin-18.2。该方法可以是体外或体内方法。
本申请的检测用于相关疾病(比如各类癌症:胃癌/胃食管结合部(GC/GEJ)癌、乳腺癌、结肠癌、肝癌、头颈癌、支气管癌和非小细胞肺癌等与Claudin-18.2密切相关的肿瘤疾病)的诊断,包括例如使用本申请的Claudin-18.2抗体或抗原结合片段接触从患者获得的样品,其中使用可检测的标记或报告分子标记该抗体或抗原结合片段或用作捕获配体以选择性地从患者样品分离Claudin-18.2。可检测的标记或报告分子可以是放射性同位素、如3H、14C、32P、35S或125I;荧光或化学发光的部分如荧光素异硫氰酸酯或罗丹明,或酶如碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根过氧化物酶或荧光素酶。可用于检测或测量样品中Claudin-18.2的具体的示例性测定包括酶连接的免疫吸附测定(ELISA)、放射免疫测定(RIA)、免疫组化(IHC)和荧光活化细胞分选(FACS)等。
可在根据本申请的疾病诊断测定中使用的样品包括从患者可获得的任何生物样品,其包含在正常或生理条件下可检测量的Claudin-18.2蛋白或其片段。在一些实施方案中,包括但不限于液体如尿、唾液、脑脊髓液、血液、血清及类似物,或者样品可以是固体或半固体如组织、粪便及类似物,或者,可以是如那些常用于组织学诊断的固体组织。一般而言,将测量从健康患者获得的特定样品中的Claudin-18.2蛋白水平以初始性地建立基线或标准水平。该基线或标准水平可随后与从疑似具有相关疾病的个体获得的样品中测量Claudin-18.2蛋白水平进行比较。
5、本申请的抗体或其抗原结合片段的其他方面应用
可以理解,基于抗原抗体结合活性,本申请的抗体或其抗原结合片段还可以应用于筛选、纯化或制备Claudin-18.2蛋白等。
下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例1特异性抗体的制备和筛选
本实施例中,按照以下方法制备Claudin-18.2特异性抗体:
1、Claudin-18.2蛋白免疫原制备:通过基因合成方法构建可表达人源的Claudin-18.2蛋白,His、Twin-Strep Tag的表达质粒,利用Invitrogen Lipofectamine 2000转染试剂将表达质粒转染到HEK293细胞中,48小时后收获培养上清,之后通过亲和层析的方法获得纯化的Claudin-18.2(DDM)蛋白。
2、小鼠免疫:以步骤1制备的Claudin-18.2(DDM)蛋白作为免疫原,用Claudin-18.2(DDM)蛋白免疫3只Balb/c小鼠,采用锰佐剂免疫手段。免疫结束后,用ELISA方法检测免疫动物血清,以此确定免疫应答的水平。常规免疫结束后,如果免疫动物能够达到针对免疫原的免疫应答水平(OD值>1.0,效价达到1:8,000),可进行细胞融合。
3、细胞融合与铺板:采用电融合方法进行1次细胞融合。融合的一半细胞铺到半固体培养基中,另一半融合细胞进行冻存。
4、挑取单克隆细胞株:挑取半固体培养基中培养的单个细胞团至96孔培养板中进行培养。
5、筛选:用ELISA方法筛选融合细胞的上清液,挑选出同时对Claudin-18.2(DDM)和Claudin-18.2(VLP)蛋白结合呈阳性的细胞。
6、克隆扩大培养及复测:将阳性克隆细胞转到48孔板扩大培养,每个扩大培养的克隆收集0.2毫升上清,用于间接ELISA方法进行检测。
7、克隆扩大培养及复测:将阳性克隆细胞转到12孔板扩大培养,每个扩大培养的克隆收集1毫升上清,用于间接ELISA方法进行检测。在抗原识别确认的基础上,本申请筛选到2个效果最优的稳定细胞系(克隆号3B10和12C11)进行低温保存。低温冻存前每个克隆收集5毫升上清,并对所有的克隆进行亚型鉴定和保存。
8、杂交瘤细胞抗体12C11的基因测序:提取杂交瘤细胞总RNA,通过RT-PCR反应将RNA反转录成cDNA。克隆抗体轻链和重链序列,将抗体轻链和重链序列构建到T载体上,之后进行DNA测序分析获得抗体基因序列。
通过测序,按照Kabat编码规则,抗体12C11的重链可变区的互补决定区CDR1、CDR2、CDR3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:1、2、3所示;轻链可变区的互补决定区CDR1、CDR2、CDR3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:4、5、6所示;重链可变区的氨基酸序列如SEQ IDNO:7所示;轻链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:8所示。
抗体12C11的具体序列如下表:
9、抗体生产与纯化:将步骤8获得的抗体基因序列转染到HEK293细胞中,并进行扩大培养,采用蛋白质A/G亲和层析方法纯化抗体,用透析方法将纯化抗体保存在磷酸盐缓冲液(PBS)中。
实施例2抗体12C11特异性分析
本实施例中,按照上述实施例1方法获得单克隆抗体12C11,采用酶联免疫吸附试验对该抗体进行特异性分析,分析步骤如下:
1、用PBS将Claudin-18.2(DDM)、Claudin-18.2(VLP)、Claudin-18.1、Claudin-6的蛋白分别稀释至5μg/mL,加入酶标板孔中,每孔100μL。用封板膜封板,放置4℃过夜(约16h)。
2.弃去孔中液体,拍干酶标板,用PBST洗液洗板,300μL/孔浸泡30S,拍干酶标板,进行下一次清洗,共洗板3次。
3.每孔加入100μL封闭剂(含有5%BSA的PBST洗液),用封板膜封板,放置37℃孵育1.5h。
4.重复步骤2洗板3次。
5.将上述Claudin-18.2抗体用样品稀释液(含有0.5%BSA的PBST洗液)稀释至1μg/mL。加入酶标板中,每孔100μL。用封板膜封板,放置37℃孵育1.0h。
6.重复步骤2洗板3次。
7.用样品稀释液将HRP-Goat-Anti-Mouse IgG稀释至1:20000倍,每孔加入100μL,用封板膜封板,放置37℃孵育1.0h。
8.重复步骤2洗板3次。
9.每孔加入100μL显色液.用封板膜封板,放置37℃避光孵育20min。
10.每孔加入50μL中止液,轻轻震荡酶标板至显色均匀。
11.用酶标仪读取450nm和630nm的吸光度值,用OD450扣减OD630值得到吸光度值(OD值),具体检测结果如表1所示。
表1抗体的ELISA检测OD值
实验结果显示,上述抗体针对Claudin18.2蛋白的特异性好、活性高,而且与Claudin18.1和Claudin 6蛋白都没有交叉反应。
实施例3Claudin-18.2抗体(12C11)性能分析(敏感性、特异性、交叉反应性)
将抗体Claudin-18.2(12C11)按照一定比例使用稀释液进行稀释,制备成一抗抗体工作液。
1.将FFPE正常胃组织福尔马林固定,石蜡包埋,切片样本恢复至室温,备用。
2.对组织切片进行脱蜡,水化及抗原修复。
3.加入150μL内源性过氧化物酶阻断剂直到完全覆盖组织,室温孵育5分钟后,PBS水冲洗3次,
4.加入150μL一抗抗体工作液,室温孵育30分钟后,PBS冲洗3次。
5.加入150μL二抗,室温孵育8分钟;PBS冲洗3次,每次2分钟,纯化水冲洗1次。
7.加入150μLDAB显色液完全覆盖组织,室温孵育10分钟,纯化水冲洗3次。
8.加入150μL苏木素,室温孵育5分钟,纯化水冲洗1次,PBS冲洗1次,纯化水冲洗1次。
依次浸泡梯度酒精85%,95%,100%各一次,每次3分钟;二甲苯透明两次,每次15分钟。
9.用中性树胶对样品进行封片。
10.免疫组化检测结果由有资质的病理医生在显微镜下对染色后的切片进行观察和判断。在显微镜下,抗原对应的特定细胞位置可观察到深棕色着色,且无背景染色。
各单克隆抗体免疫组织化学染色结果如图1所示。
实验结果显示,在敏感性和特异性方面,Claudin18.2(12C11)一抗染色胃腺细胞细胞质和/或细胞膜强阳性染色,其他组织细胞阴性染色,证明上述克隆抗体针对Claudin18.2蛋白的敏感性和特异性都非常优秀。而且在交叉反应性上,考虑到肺组织为CLDN18.1阳性反应而上述克隆抗体染色肺组织并没有产生阳性信号,证明其与Claudin18.1蛋白没有交叉反应。
实施例4与商品化抗体性能比较
将本申请抗体Claudin-18.2(12C11)和ABCAM公司的商品化抗体Claudin-18.2ABCAM EPR19202分别按照一定比例使用稀释液进行稀释,制备成一抗抗体工作液,具体按照如下步骤进行实验。
1.将FFPE正常胃组织福尔马林固定,石蜡包埋,切片样本恢复至室温,备用。
2.对组织切片进行脱蜡,水化及抗原修复。
3.加入150μL内源性过氧化物酶阻断剂直到完全覆盖组织,室温孵育5分钟后,PBS水冲洗3次,
4.加入150μL一抗抗体工作液,室温孵育30分钟后,PBS冲洗3次。
5.加入150μL二抗,室温孵育8分钟;PBS冲洗3次,每次2分钟,纯化水冲洗1次。
7.加入150μLDAB显色液完全覆盖组织,室温孵育10分钟,纯化水冲洗3次。
8.加入150μL苏木素,室温孵育5分钟,纯化水冲洗1次,PBS冲洗1次,纯化水冲洗1次。
依次浸泡梯度酒精85%,95%,100%各一次,每次3分钟;二甲苯透明两次,每次15分钟。
9.用中性树胶对样品进行封片。
10.免疫组化检测结果要由有资质的病理医生在显微镜下对染色后的切片进行观察和判断。在显微镜下,抗原对应的特定细胞位置可观察到深棕色着色,且无背景染色。
对上述两支抗体染色结果进行比对分析,各单克隆抗体免疫组织化学染色结果如图2所示。
实验结果显示,上述两个抗体针对Claudin18.2蛋白的特异性都很优秀,能够满足使用需求。不过,本申请抗体Caudin18.2(12C11)在1:500稀释比例下的敏感性阳性信号远优于商品化ABCAM抗体Claudin18.2(EPR19202)在同比例稀释下的信号。因此,敏感性方面,抗体Caudin18.2(12C11)有着明显乃至超出预期的优势。
前述对本申请的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本申请限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本申请的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本申请的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本申请的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。