專利名稱:白介素-21受體結(jié)合蛋白的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及結(jié)合白介素-21受體(IL-21R),特別是人IL-21R的結(jié)合蛋白及其抗原 結(jié)合片段,及其在調(diào)節(jié)IL-21R相關(guān)活性中的用途。本文中公開(kāi)的結(jié)合蛋白在治療和/或診 斷IL-21R相關(guān)病癥例如炎性病癥、自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)、移植排斥、高增殖性血液病 癥、和其它免疫系統(tǒng)病癥中有用。
背景技術(shù):
抗原激起免疫應(yīng)答并激活最大的兩群淋巴細(xì)胞T細(xì)胞和B細(xì)胞。遭遇抗原后,T 細(xì)胞增殖并分化成效應(yīng)器細(xì)胞,而B(niǎo)細(xì)胞增殖并分化成抗體分泌漿細(xì)胞。這些效應(yīng)器細(xì)胞 分泌和/或響應(yīng)細(xì)胞因子,細(xì)胞因子是由淋巴細(xì)胞和其它細(xì)胞類型分泌的小蛋白質(zhì)(小于 約 30kDa)。人IL-21是與IL-2、IL-4和IL-15顯示序列同源性的細(xì)胞因子(Parrish-Novak 等0000)Nature 408:57-63)。盡管白介素細(xì)胞因子間序列同源性低,但是細(xì)胞因子分享 共同的折疊,折疊成該家族代表性的“四螺旋束”結(jié)構(gòu)。大多數(shù)細(xì)胞因子結(jié)合I類或II類 細(xì)胞因子受體。II類細(xì)胞因子受體包括IL-10和干擾素的受體,而I受細(xì)胞因子受體包括 IL-2至IL-7、IL-9、IL-11、IL-12、IL-13、和IL-15以及造血生長(zhǎng)因子、瘦蛋白、和生長(zhǎng)激素 的受體(Cosman (1993) Cytokine 5:95-106)。人IL-21R是I類細(xì)胞因子受體。編碼人IL-21及其受體(IL-21R)的核苷酸和氨基 酸序列記載于國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO 00/053761和WO 0 1/085792 ;Parrish_Novak等Q000) supra ;及 Ozaki 等(2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:11439-44。IL-21R 與 IL-2 受體 β鏈和IL-4受體α鏈具有最高的序列同源性(Ozaki等Q000) supra)。在配體結(jié)合時(shí), IL-21R與IL-2、IL-3、IL-4、IL-7、IL-9、IL-13和IL-15的受體復(fù)合物分享的共同伽馬細(xì) 胞因子受體鏈(Y c)聯(lián)合(Ozaki 等 Q000) supra ;Asao 等 Q001)J. Immunol. 167 :1_5)。IL-21R在淋巴樣組織中,特別是在T細(xì)胞、B細(xì)胞、天然殺傷(NK)細(xì)胞、樹(shù)突 細(xì)胞(DC)和巨噬細(xì)胞上表達(dá)(Parrish-Novak等(2000) supra),這容許這些細(xì)胞響應(yīng) IL-21 (Leonard and Spolski (2005) Nat. Rev. Immunol. 5 :688-98)。IL-21R 的廣泛淋巴 樣分布指示IL-21在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。體外研究顯示了 IL-21顯著調(diào)控B細(xì) 胞、CD4+ 和 CD8+ T 細(xì)胞、及 NK 細(xì)胞的功能(Parrish-Novak 等 Q000) supra ;Kasaian 等 (2002) Immunity 16 :559-69)。最新的證據(jù)提示IL-21介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)可具有抗腫瘤活性 (Sivakumar等Q004) Immunology 112 :177-82),而且IL-21能在小鼠中預(yù)防抗原誘導(dǎo)的消 除(Shang 等 Q006)Cell. Immunol. 241 :66-74)。在自身免疫中,破壞IL-21基因和注射重組IL-21顯示出分別調(diào)控實(shí)驗(yàn)性自身免 疫性重癥肌無(wú)力(EAMG)和實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)的發(fā)展(King等Q004)Cell117 :265-77 ;Ozaki 等(2004) J. Immunol. 173 :5361-71 ;Vollmer 等(2005) J. Immunol. 174 2696-2701 ;Liu 等(2006) J. Immunol. 176 :5247-54)。在這些實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,提示操縱 IL-21 介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)直接改變CD8+細(xì)胞、B細(xì)胞、T輔助細(xì)胞、和NK細(xì)胞的功能。發(fā)明概述本發(fā)明描述了特異性結(jié)合人和鼠IL-21R的結(jié)合蛋白例如人抗體及其片段的分離 和表征。本文中描述的結(jié)合蛋白衍生自抗體18A5,其披露于美國(guó)專利No. 7,495,085,通過(guò) 述及將其全部收入本文。本發(fā)明的結(jié)合蛋白具有程度比親本18A5抗體大得多的對(duì)人和/ 或鼠IL-21R的親和力。本發(fā)明至少部分提供以高親和力和特異性結(jié)合IL-21R,特別是人IL-21R的 IL-21R結(jié)合劑(諸如結(jié)合蛋白及其抗原結(jié)合片段)。本發(fā)明的結(jié)合蛋白及其抗原結(jié)合片段 在本文中也分別稱作“抗IL-21R結(jié)合蛋白”及“其片段”。在一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或 其片段降低、抑制、或拮抗IL-21R活性。此類結(jié)合蛋白可用于通過(guò)拮抗IL-21R活性來(lái)調(diào)節(jié) 免疫應(yīng)答或IL-21R相關(guān)病癥。在其它實(shí)施方案中,抗IL-21R結(jié)合蛋白可用于診斷,或作為 靶向結(jié)合蛋白用于將治療劑或細(xì)胞毒劑投遞至IL-21R表達(dá)細(xì)胞。如此,本發(fā)明的抗IL-21R 結(jié)合蛋白在診斷和治療IL-21R相關(guān)病癥例如炎性病癥、自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)、移植 排斥、高增殖性病癥、和其它免疫系統(tǒng)病癥中有用。因而,在一個(gè)方面,本發(fā)明的結(jié)合蛋白特征為一種結(jié)合IL-21R,特別是人IL-21R 的分離的結(jié)合蛋白(例如分離的抗體)或其抗原結(jié)合片段。在某些實(shí)施方案中,抗IL-21R 結(jié)合蛋白(例如抗體)可具有一項(xiàng)或多項(xiàng)下述特征(1)它是單克隆或單特異性結(jié)合蛋白; ⑵它是人結(jié)合蛋白;(3)它是體外生成的結(jié)合蛋白;(4)它是體內(nèi)(例如轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng)) 生成的結(jié)合蛋白;(5)它抑制IL-21結(jié)合IL-21R;(6)它是IgGl ; (7)它以至少約IO5M4iT1 的結(jié)合常數(shù)結(jié)合人IL_21R;(8)它以至少約^clO4M4iT1的結(jié)合常數(shù)結(jié)合鼠IL-21R; (9)它以 約ΙΟ、—1或更少的解離常數(shù)結(jié)合人IL-21R ;(10)它以約ΙΟ、—1或更少的解離常數(shù)結(jié)合鼠 IL-21R ; (11)它以約1. 75ηΜ或更少的IC50抑制人IL-21R介導(dǎo)的人IL-21R表達(dá)性BaF3細(xì) 胞增殖;(12)它以約0. 5nM或更少的IC50抑制鼠IL-21R介導(dǎo)的鼠IL-21R表達(dá)性BaF3細(xì) 胞增殖;(13)它以約14. OnM或更少的IC50抑制人IL-21R介導(dǎo)的人IL-21R表達(dá)性TFl細(xì) 胞增殖;(14)它以約1.9nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的人原代B細(xì)胞增殖;(15)它以 約1. 5nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的人原代⑶4+ T細(xì)胞增殖;和(16)它以約5. OnM 或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的鼠原代⑶4+ T細(xì)胞增殖。本發(fā)明的結(jié)合蛋白(術(shù)語(yǔ)“結(jié)合蛋白”根據(jù)需要還包括及指其抗原結(jié)合片段) 的非限制性例示性實(shí)施方案在本文中稱作AbA-AbZ,而且這些術(shù)語(yǔ)與美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) No. 61/055,500中使用的術(shù)語(yǔ)的關(guān)系呈現(xiàn)于表2A。本發(fā)明的結(jié)合蛋白的其它例示性實(shí)施方 案,即scFv,在本文中稱作H3-H6、L1-L6、L8-L21、和L23-L25,如表2B中詳述的。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其 中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相同 的氨基酸序列:SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48, 50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98, 100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136, 138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165—168,171—193,213—229,240, 242, 244, M6,和M8。分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段可以是例如抗體、scFv、VH、\、 或 CDR。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段, 其中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列至少約95% 相同的核苷酸序列編碼的氨基酸序列=SEQ ID NO :13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33, 35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83, 85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125, 127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,239, 241,243,245,和 247。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案是包含至少一種選自下組的氨基酸序列的分離的結(jié)合 蛋白或抗原結(jié)合片段SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42, 44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92, 94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132, 134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165-168,171-193, 213-229,240,242,244,246,和 248。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段, 其中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相 同的氨基酸序列:SEQ ID NO 6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40, 42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90, 92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130, 132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162—195,213—229, 240, 242, 244, M6,和M8,且其中,如果所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種與選自 下組的序列至少約95%相同的氨基酸序列=SEQ ID NO :6,8,10,12,163,164,169,170,194, 和195,那么所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段必須還包含至少一種與選自下組的氨基酸序列 至少約 95%相同的氨基酸序列=SEQ ID NO 14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38, 40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88, 90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128, 130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165-168, 171-193,213-229,240,242,244,246,和 248。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段, 其中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列至少約95% 相同的核苷酸序列編碼的氨基酸序列=SEQ ID NO :5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27, 29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77, 79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121, 123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159, 161,239,M1,M3,M5,和M7,且其中,如果所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種由 與選自下組的序列至少約95%相同的核苷酸序列編碼的氨基酸序列SEQ ID NO :5,7,9, 和11,那么所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段必須還包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列 至少約95%相同的核苷酸序列編碼的氨基酸序列=SEQ ID NO 13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77, 79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121, 123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159, 161, 239, 241, 243, 245,^P 247。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案是包含至少一種選自下組的氨基酸序列的分離的結(jié)合 蛋白或抗原結(jié)合片段:SEQ ID NO :6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36, 38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86, 88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126, 128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162—195, 213-229,240, 242, 244, M6,和M8,其中,如果所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種 與選自下組的序列至少約95%相同的氨基酸序列=SEQ ID NO :6,8,10,12,163,164,169, 170,194,和195,那么所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段必須還包含至少一種與選自下組的氨 基酸序列至少約95%相同的氨基酸序列=SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32, 34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82, 84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124, 126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162, 165-168,171-193,213-229,240,242,244,246,和 248。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段, 其中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含輕鏈和重鏈,且其中該重鏈包含至少一種選自下 組的氨基酸序列:SEQ ID NO :14,16,18,20,68,70,72,88,90,92,94,213,218,219,240,和 242,或與其基本上相同的序列(例如與其基本上相同的序列包括與其至少約85 %,90 %, 95 %,96%,97%,98%,99%,或更多相同的序列),或與其基本上同源的序列(例如與其 基本上同源的序列包括與其至少約50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%, 95%,96%,97%,98%,99%,或更多相同的序列)。在又一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原 結(jié)合片段包含\域和Vh域,且該¥11域包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO 14, 16,18,和20,或與其基本上相同或同源的序列。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合IL-21R的 分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段包含輕鏈和重鏈, 且其中該輕鏈包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO =22,24,26,28,30,32,34, 36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,74,76,78,80,82,84,86,96,98, 100,102,104,106,108,214-217,220-229,244,246,和 248,或與其基本上相同或同源的序 列。在又一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含\域和Vh域,且該\域包含至少 一種選自下組的氨基酸序列:SEQ ID NO =22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48, 50,52,54,56,58,60,62,64,66,215,217,221,223,225,227,和 229,或與其基本上相同或同 源的序列。在又一個(gè)實(shí)施方案中,重鏈包含選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO =88,90,92, 94,213,218,219,M0,和M2,且輕鏈包含選自下組的氨基酸序列=SEQ ID NO =96,98,100, 102,104,106,108,214,216,220,222,224,226,228,244,246,和 248,或與其基本上相同或 同源的序列。本發(fā)明的結(jié)合蛋白,例如抗體,可以是種系的或非種系的。它們可以特異性結(jié)合與 AbA-AbZ, H3-H6、L1-L6、L8-L21、或L23-L25結(jié)合的表位相同的IL-21R表位或相似的表位(例如交疊表位)。在其它實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白特異性結(jié)合IL-21R片段,例如SEQ ID NO 2或4所示氨基酸序列或與其至少85%,90%,95%,96%,97%,98%,99%或更多相同的序 列的至少10,20,50,75,100,150,或200個(gè)連續(xù)氨基酸的片段。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是結(jié)合選自下組的結(jié)合蛋白識(shí)別的IL-21R表位的分 離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段AbA-AbZ,H3-H6,L1-L6,L8-L21,和L23-L25,其中該結(jié) 合蛋白或抗原結(jié)合片段競(jìng)爭(zhēng)性抑制選自下組的結(jié)合蛋白結(jié)合人IL-21R:AbA-AbZ,H3-H6, L1-L6,L8-L21,和L23-L25。在另一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含重鏈、輕 鏈、或Fv片段,其包含選自下組的氨基酸序列=SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,洸,28,30, 32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80, 82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122, 124,126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160, 162,165-168,171-193,213-229,240,242,244,246,和 248,或與其基本上相同或同源的序 列。在又一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含重鏈、輕鏈、或Fv片段,其包含由 選自下組的核苷酸序列編碼的氨基酸序列=SEQ ID NO 13,15,17,19,21,23,25,27,29,31, 33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81, 83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123, 125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161, 239,241,243, M5,和M7,或與其基本上相同或同源的序列。在其它實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白包含這些Vh和\域的至少一種互補(bǔ)決定區(qū)(OTR) (例如一種或更多種、兩種或更多種、三種或更多種、四種或更多種、或五種或更多種鄰近的 CDR(例如由框架區(qū)(FR)或接頭隔開(kāi)的兩種或更多種CDR)或非鄰近的CDR(例如由至少一 種其它CDR和例如FR隔開(kāi)的兩種或更多種CDR))。例如,結(jié)合蛋白可包括Vh域和/或八域 的一種、兩種、三種或更多種⑶R。本公開(kāi)提供來(lái)自AbA-AbZ、H3-H6、L1-L6、L8-L21、和 L23-L25 之 Vh 和 \ 域的核酸 序列。還涵蓋包含至少一種來(lái)自AbA-AbZ、H3-H6、Ll-L6、L8-L21、和L23-L25的CDR的核酸 序列。本公開(kāi)還提供包含此類核酸的載體和宿主細(xì)胞。本發(fā)明的結(jié)合蛋白可以是全長(zhǎng)的(例如包括至少一條完整重鏈和至少一條完整 輕鏈),或者可以只包括抗原結(jié)合片段(例如,保留特異性結(jié)合抗原的能力的全長(zhǎng)結(jié)合蛋白 的Fab、Fab,、F(ab,)2、Fv、單鏈Fv片段、Fd片段、dAb片段、CDR、或其它片段)。結(jié)合蛋白 可以包括選自卡帕(κ)、拉姆達(dá)(λ)、阿爾法(α)、伽馬(Y)、德?tīng)査?δ)、厄普西隆(ε) 和謬(μ)恒定區(qū)基因任一的恒定區(qū)或其一部分。例如,可以使用各種同種型的重鏈恒定 區(qū),包括=IgGl, IgG2,IgG3,IgG4,IgM, IgAl, IgA2,IgD,和IgE0輕鏈恒定區(qū)可以選自卡帕 或拉姆達(dá)。結(jié)合蛋白可以是IgG,或者它也可以是IgGl κ或IgGl λ。本文中描述的抗IL-21R結(jié)合蛋白可以衍生化或連接至另一功能性分子(諸如另 一肽或蛋白質(zhì),例如Fab片段)。例如,本發(fā)明的結(jié)合蛋白可以功能性連接(例如通過(guò)化學(xué)偶 聯(lián)、遺傳融合、非共價(jià)聯(lián)合或其它方式)至至少一種其它分子實(shí)體,諸如另一結(jié)合蛋白(例 如雙特異性或多特異性結(jié)合蛋白)、毒素、放射性同位素、細(xì)胞毒劑或細(xì)胞抑制劑、等等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段對(duì)人IL-21R的結(jié)合常數(shù) 為至少約IO5M4sA在另一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段以約1. 75ηΜ或更少的IC50抑制IL-21介導(dǎo)的BaF3細(xì)胞增殖,且所述BaF3細(xì)胞包含人IL-21R。在另一個(gè)實(shí)施方案 中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段以約14. OnM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的TFl細(xì)胞增殖, 且所述TFl細(xì)胞包含人IL-21R。在另一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段以約1. 9nM 或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的原代人B細(xì)胞增殖,且所述B細(xì)胞包含人IL-21R。在又一 個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段以約1. 5nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的原代 人⑶4+細(xì)胞增殖,且所述⑶4+細(xì)胞包含人IL-21R。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,所述蛋白或抗原結(jié)合 片段與和SEQ ID NO 2的至少100個(gè)連續(xù)氨基酸的任何序列至少約95%相同的氨基酸序 列特異性結(jié)合。另一個(gè)實(shí)施方案提供抑制IL-21結(jié)合IL-21R的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段。 在至少一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段是IgGl。在至少一個(gè)實(shí)施方案中,結(jié)合蛋 白或抗原結(jié)合片段是人的。在另一個(gè)方面,本發(fā)明特征為一種藥物組合物,其含有至少一種抗IL-21R結(jié)合蛋 白和藥學(xué)可接受載體。藥物組合物可進(jìn)一步包括至少一種抗IL-21R結(jié)合蛋白和至少一種 其它治療劑(例如細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子抑制劑、免疫抑制劑、抗炎劑、代謝抑制劑、酶抑制 劑、細(xì)胞毒劑、細(xì)胞抑制劑、或其組合,如本文中更詳細(xì)描述的)的組合??笽L-21R結(jié)合蛋 白和治療劑的組合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的組合物和組合可用于調(diào)節(jié)IL-21R相關(guān) 免疫病癥,例如通過(guò)調(diào)控IL-21R信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的結(jié)合蛋白是抗體。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,抗體是多 克隆的、單克隆的、單特異性的、多特異性的、非特異性的、人源化的、人的、單鏈的、嵌合的、 合成的、重組的、雜合的、突變的、嫁接的(grafted)、體外生成的和/或多特異性的(例如自 至少兩種完整抗體形成的雙特異性抗體)。本發(fā)明的其它實(shí)施方案包括編碼抗IL-21R結(jié)合蛋白的分離的核酸、包含該核酸 的表達(dá)載體、和經(jīng)該載體轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞。宿主細(xì)胞可以是細(xì)菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、酵母細(xì)胞、 植物細(xì)胞、或昆蟲(chóng)細(xì)胞。結(jié)合蛋白可以用可檢測(cè)物質(zhì)直接或間接標(biāo)記以便于結(jié)合的或未結(jié)合的結(jié)合蛋白的 檢測(cè)。合適的可檢測(cè)物質(zhì)包括但不限于各種酶、輔基、熒光材料、發(fā)光材料、和放射性材料。在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供用于在體內(nèi)將藥劑例如治療劑或細(xì)胞毒劑投遞或靶 向至IL-21R表達(dá)細(xì)胞的方法。該方法包括在容許結(jié)合蛋白結(jié)合IL-21R的條件下對(duì)受試 者施用抗IL-21R結(jié)合蛋白。結(jié)合蛋白可以偶聯(lián)至第二治療性模塊(second therapeutic moiety),例如毒素。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供診斷試劑盒,其包含本發(fā)明的結(jié)合蛋白或抗原 結(jié)合片段。本公開(kāi)的別的方面會(huì)在說(shuō)明中部分列出,而且根據(jù)說(shuō)明會(huì)部分顯而易見(jiàn),或者通 過(guò)實(shí)踐本發(fā)明可學(xué)會(huì)。本發(fā)明在權(quán)利要求中列出和具體指出,而且本公開(kāi)不應(yīng)解釋為限制 權(quán)利要求的范圍。下面的詳細(xì)說(shuō)明包括本發(fā)明各種實(shí)施方案的例示性呈現(xiàn),它們對(duì)于要求 保護(hù)的發(fā)明不是限制性的。附圖構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分,而且與說(shuō)明一起只用來(lái)例示實(shí)施 方案,而非限制本發(fā)明。附圖簡(jiǎn)述圖l(a-c)描繪scFv對(duì)人IL_21R_BaF3細(xì)胞增殖的中和。將細(xì)胞與所示scFv
12混合,然后與100pg/ml人IL-21 —起溫育。48小時(shí)后通過(guò)CELLTITER GLO (Promega Corporation, Madison, WI) ij jfi±f·。圖2 (a-c)描繪scFv對(duì)人IL-21R-TF1細(xì)胞增殖的中和。將細(xì)胞與所示scFv混合, 然后與100pg/ml人IL-21 —起溫育。48小時(shí)后通過(guò)CELLTITER-GL0 測(cè)量增殖。圖3 (a-c)描繪scFv對(duì)鼠IL_21R_BaF3細(xì)胞增殖的中和。將細(xì)胞與所示scFv混 合,然后與400pg/ml鼠IL-21 —起溫育。48小時(shí)后通過(guò)CELLTITER-GL0 測(cè)量增殖。圖4(a_c)描繪scFv與親本抗體18A5IgG競(jìng)爭(zhēng)對(duì)鼠IL-21R的結(jié)合。將scFv與 生物素化的鼠IL-21R H/F混合,并將混合物添加至在ELISA板上固定化的抗體18A5。用 HRP-鏈霉親合素檢測(cè)mIL-21R捕捉,并以A450信號(hào)的降低指示對(duì)mIL_21R結(jié)合的競(jìng)爭(zhēng)。圖5描繪21對(duì)重鏈/輕鏈對(duì)IL-21依賴性增殖的中和。將圖中所示抗體添加至細(xì) 胞。隨后添加IL-21,并在48小時(shí)后用CELLTITER GLO 測(cè)量增殖。對(duì)人IL_21R_BaF3細(xì) 胞用 100pg/ml 人 IL-21 (圖 5a_c)、對(duì)人 IL-2IR-TFl 細(xì)胞用 100pg/ml 人 IL-21 (圖 5d-f)、 或?qū)κ驣L-21R-BaF3細(xì)胞用400pg/ml鼠IL-21 (圖5g_i)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。圖6描繪21種抗IL-21R IgG對(duì)瞬時(shí)表達(dá)人IL-21R(圖6a_c)、大鼠IL-21R(圖 6d-f)、獼猴IL-21R(圖6g-i)、和人伽馬(γ)共同鏈(圖6j-l)的CHO細(xì)胞的結(jié)合。用 IL-21R或?qū)φ召ゑR(Y)共同鏈瞬時(shí)轉(zhuǎn)染CHO細(xì)胞,并在基于細(xì)胞的ELISA中用HRP偶聯(lián)的 抗人IgG測(cè)量結(jié)合。圖 7 (a-c)描繪特定抗 IL-21R 抗體(圖 7a,AbS ;圖 7b,AbQ、AbT、AbO ;圖 7c, AbR、AbP、和AbU)的結(jié)合特異性,這是通過(guò)表面等離振子共振測(cè)量得出的。在抗人IgG上 捕捉抗IL-21R抗體,并在BIAC0RE (GE Healthcare, Piscataway,NJ)儀器中測(cè)量隨后對(duì) 鼠IL-21R-H/F、人IL-13-H/F、人IL_2R0、或人可溶性IL-4R任一的結(jié)合。圖7d顯示人 IL-2Ri3和人可溶性IL-4R分別被特異性抗IL_2Ri3和抗IL-4R抗體所捕捉(對(duì)照)。圖8(a_d)描繪抗IL-21R抗體對(duì)人和鼠IL-21R的結(jié)合。在BIAC0RE 芯片上固定 化的抗人IgG上捕捉所示人抗IL-21R抗體。讓不同濃度的人IL-2IR-His/FLAG(圖8a_b) 和鼠IL-2IR-His/FLAG(圖8c_d)流過(guò)芯片,并監(jiān)測(cè)結(jié)合和解離。圖9描繪抗IL-21R抗體對(duì)人和獼猴IL-21R的結(jié)合。在BIAC0RE 芯片上固定化 的抗人IgG上捕捉人抗IL-21R抗體AbS和AbT。讓不同濃度的人和獼猴IL_21R-His/FLAG 流過(guò)芯片,并監(jiān)測(cè)結(jié)合和解離。圖9a顯示獼猴IL-2IR-His/FLAG結(jié)合至AbS。圖9b顯示 人IL-2IR-His/FLAG結(jié)合至AbS。圖9c顯示獼猴IL-2IR-His/FLAG結(jié)合至AbT。圖9d顯 示人 IL-2IR-His/FLAG 結(jié)合至 AbT。
圖10描繪IL-21R抗體的表位評(píng)估。在圖IOa所示實(shí)驗(yàn)中(還可見(jiàn)Y軸左邊的圖 解),通過(guò)BIAC0RE 芯片上固定化的抗IL-21R抗體AbS來(lái)捕捉鼠IL-21R-H/F (His-Flag融 合蛋白)。使別的抗IL-21R抗體(AbS、AbT、D5 (D5-20,一種中和性抗鼠IL-21R抗體)、和 7C2(—種非中和性抗鼠IL-21R對(duì)照抗體))流過(guò)芯片,并監(jiān)測(cè)它們對(duì)捕捉到的IL-21R-H/F 的結(jié)合。在圖IOb所示實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)BIAC0RE 芯片上固定化的抗IL-21R抗體AbS來(lái)捕捉 人IL-21R-H/F。使別的抗IL-21R抗體(AbS、AbT、和9D2( —種非中和性抗人IL-21R對(duì)照 抗體))流過(guò)芯片,并監(jiān)測(cè)它們對(duì)捕捉到的IL-21R-H/F的結(jié)合。圖11描繪所示抗體對(duì)人IL-21R_BaF3細(xì)胞和鼠IL_21R_BaF3細(xì)胞增殖的中和。 將抗體添加至細(xì)胞。隨后添加IL-21,并在48小時(shí)后用CELLTITER GLO 測(cè)量增殖。對(duì)人IL-21R-BaF3 細(xì)胞用 100pg/ml 人 IL-21 (圖 Ila)、對(duì)鼠 IL_21R_BaF3 細(xì)胞用 200pg/ml 鼠 IL-21 (圖lib)、及對(duì)人IL-21R-TF1細(xì)胞用100pg/ml人IL-21 (圖lie)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。圖12描繪對(duì)人原代B細(xì)胞的IL-21依賴性增殖的中和。與抗⑶40抗體和人IL-21 一起將所示抗體添加至原代人B細(xì)胞。3天后測(cè)量3H-胸苷摻入。圖1 描繪AbQ、AbR、 AbS、AbT、AbU、IL-13三重突變體、和18A5親本抗體之間的比較;圖12b描繪AbT、AbV、AbW、 AbU、和人IgGl對(duì)照(hlgl)之間的比較。圖13描繪對(duì)人原代⑶4+ T細(xì)胞的IL-21依賴性增殖的中和。與人IL-21 —起將 所示抗體添加至活化的原代人CD4+ T細(xì)胞,并在3天后測(cè)量3H-胸苷摻入。圖14描繪對(duì)鼠原代⑶8+ T細(xì)胞的IL-21依賴性增殖的中和。與人IL-21 —起將 所示抗體添加至活化的原代鼠CD8+ T細(xì)胞,并在3天后測(cè)量3H-胸苷摻入。圖15描繪由抗IL-21R抗體誘導(dǎo)的抗體依賴性細(xì)胞的細(xì)胞毒性(ADCC)的測(cè)量。通 過(guò)碘化丙啶的摻入來(lái)測(cè)量經(jīng)所示抗IL-21R抗體包被的CFSE標(biāo)記的BJAB細(xì)胞的PBMC依賴 性殺傷。包括抗CD20抗體利妥昔單抗(RITUXAN ,Genentech,Inc.,South San Francisco, CA)作為陽(yáng)性對(duì)照,而且包括抗IL-13抗體作為陰性對(duì)照。圖16描繪抗IL-21R抗體的補(bǔ)體Clq結(jié)合。在ELISA板上固定化所示抗IL-21R 抗體,并在與人血清一起溫育后,用雞抗人Clq和HRP偶聯(lián)的抗雞IgY抗體測(cè)量Clq結(jié)合。 包括抗⑶20抗體利妥昔單抗(RITUXAN )作為陽(yáng)性對(duì)照,并包括抗IL-13抗體作為陰性 對(duì)照。圖17 (a-c)描繪 AbQ 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、
和恒定區(qū)。圖18 (a-c)描繪 AbR 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖19 (a-c)描繪 Abff 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、
和恒定區(qū)。圖20 (a-c)描繪 AbS 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖21 (a-c)描繪 AbT 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖22 (a-c)描繪 AbO 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、
和恒定區(qū)。圖23 (a-c)描繪 AbP 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖 24 (a-c)描繪 AbU 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖25 (a-c)描繪 AbV 的氨基酸序列,包括 Vh 和 Vl 域、CDR (Hl,H2,H3,Ll,L2,和 L3)、 和恒定區(qū)。圖沈(『0描繪與產(chǎn)生圖5、11、12、13、和14(上文描述的)所示結(jié)果的研究類似 實(shí)施的別的研究產(chǎn)生的結(jié)果。圖27描繪IL-21細(xì)胞因子與抗體AbT競(jìng)爭(zhēng)對(duì)鼠IL-21R的結(jié)合。將媒介(vehicle)或漸增量的IL-21與生物素化的鼠IL-2IR-His/FLAG混合,并將混合物添加至在ELISA板 上固定化的AbT。用HRP-鏈霉親合素檢測(cè)mIL-2 IR捕捉,并以A450信號(hào)的降低指示mIL_2 IR 結(jié)合的競(jìng)爭(zhēng)。發(fā)明詳述本發(fā)明的結(jié)合蛋白最初衍生自親本抗體18A5,但是在重鏈和/或輕鏈互補(bǔ)決定區(qū) 3(CDR3)部分氨基酸序列方面不同于18A5。另外,本發(fā)明的結(jié)合蛋白顯示結(jié)合和中和人和 鼠IL-21R 二者方面與等同形式(例如scFv或IgG)的18A5相比改良的效力。先前沒(méi)有報(bào) 告單一結(jié)合蛋白對(duì)來(lái)自這兩個(gè)物種(人和小鼠)的IL-21R的高效力中和。具有比它們的 親本抗體更大的中和效力的本發(fā)明結(jié)合蛋白可轉(zhuǎn)化為與先前記載的藥劑相比更高的功效。 另外,已經(jīng)改變了 Vh和\框架區(qū)的氨基酸序列以匹配由人基因組序列編碼的序列,由此降 低用本發(fā)明結(jié)合蛋白處理的患者中人抗人抗體應(yīng)答的潛力。定義為了更容易理解本發(fā)明,首先定義某些術(shù)語(yǔ)。別的定義遍及詳述和說(shuō)明書中的其 它地方列出。術(shù)語(yǔ)“結(jié)合蛋白”如本文中使用的包括如下的任何天然發(fā)生的、重組的、合成的、 或遺傳工程的蛋白質(zhì)或其組合,其結(jié)合抗原、靶蛋白質(zhì)、或肽,或其片段。本發(fā)明的結(jié)合蛋 白可包括抗體,或衍生自至少一種抗體片段。結(jié)合蛋白可包括天然發(fā)生的蛋白質(zhì)和/或合 成工程的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的結(jié)合蛋白可結(jié)合抗原或其片段以形成復(fù)合物,并引發(fā)生物學(xué)應(yīng) 答(例如激動(dòng)或拮抗特定生物學(xué)活性)。結(jié)合蛋白可包括分離的抗體片段。由抗體重和 輕鏈的可變區(qū)組成的“Fv”片段、其中輕和重鏈可變區(qū)經(jīng)肽接頭相連接的重組單鏈多肽分 子(“scFv蛋白質(zhì)”)、和由模擬高變區(qū)的氨基酸殘基組成的最小識(shí)別單元。結(jié)合蛋白片段 還可包括功能性抗體片段,諸如例如Fab、Fab,、F(ab,)2、Fe、Fd、Fd,、Fv、和單抗體可變域 (dAb)。結(jié)合蛋白抗原是雙鏈或單鏈,而且可包含單個(gè)結(jié)合域或多個(gè)結(jié)合域。結(jié)合蛋白還可包括結(jié)合域-免疫球蛋白融合蛋白,其中結(jié)合域多肽融合或以其它 方式連接至免疫球蛋白鉸鏈或鉸鏈作用區(qū)多肽,后者繼而融合或以其它方式連接至包含來(lái) 自免疫球蛋白重鏈的一個(gè)或多個(gè)天然或工程化恒定區(qū)的區(qū)域,所述恒定區(qū)不同于CH1,例如 IgG和IgA的Ch2和Ch3區(qū)或者IgE的CH3和CH4區(qū)(更完整的說(shuō)明參見(jiàn)例如Ledbetter等, 美國(guó)專利公開(kāi)文本2005/0136049)。結(jié)合域-免疫球蛋白融合蛋白可進(jìn)一步包括如下的區(qū) 域,其包括融合或以其它方式連接至鉸鏈區(qū)多肽的天然或工程化免疫球蛋白重鏈Ch2恒定 區(qū)多肽(或CH3,在構(gòu)建物完全或部分衍生自IgE的情況中)和融合或以其它方式連接至 Ch2恒定區(qū)多肽(或Ch3,在構(gòu)建物完全或部分衍生自IgE的情況中)的天然或工程化免疫 球蛋白重鏈CH3恒定區(qū)多肽(或CH4,在構(gòu)建物完全或部分衍生自IgE的情況中)。通常,此 類結(jié)合域-免疫球蛋白融合蛋白具有至少一項(xiàng)選自下組的免疫學(xué)活性抗體依賴性細(xì)胞介 導(dǎo)的細(xì)胞毒性、補(bǔ)體結(jié)合、和/或?qū)Π形?例如靶抗原)的結(jié)合。本發(fā)明的結(jié)合蛋白可衍生 自任何物種,包括但不限于小鼠、人、駱駝、美洲駝、魚(yú)、鯊魚(yú)、山羊、家兔、雞、和牛。術(shù)語(yǔ)“抗體”如本文中使用的指對(duì)指定蛋白質(zhì)或肽或其片段有反應(yīng)性的免疫球蛋 白。此類抗體包括但不限于人抗體、靈長(zhǎng)類化抗體、嵌合抗體、單克隆抗體、單特異性抗體、 多克隆抗體、多特異性抗體、非特異性抗體、雙特異性抗體、多特異性抗體、人源化抗體、合 成抗體、重組抗體、雜合抗體、突變型抗體、嫁接偶聯(lián)抗體(即偶聯(lián)或融合至其它蛋白質(zhì)、放射性標(biāo)記物、細(xì)胞毒素的抗體)、和體外生成的抗體??贵w可來(lái)自任何類的抗體,包括但不限 于IgG, IgA、IgM, IgD、和IgE,及來(lái)自任何亞類(例如IgGl、IgG2、IgG3、和IgG4)的抗體。 抗體可具有選自例如IgGl、IgG2、IgG3、或IgG4的重鏈恒定區(qū)??贵w還可具有選自例如卡 帕(κ)或拉姆達(dá)(λ)的輕鏈。本發(fā)明的抗體可衍生自任何物種,包括但不限于小鼠、人、 駱駝、美洲駝、魚(yú)、鯊魚(yú)、山羊、家兔、雞、和牛??贵w的恒定區(qū)可進(jìn)行改變,例如突變,以修飾 抗體的特性(例如以提高或降低下述一項(xiàng)或多項(xiàng)Fc受體結(jié)合、抗體糖基化、半胱氨酸殘基 的數(shù)目、效應(yīng)器細(xì)胞功能、或補(bǔ)體功能)。通常,抗體特異性結(jié)合預(yù)定抗原,例如與病癥有關(guān) 的抗原,病癥例如炎性的、免疫性的、自身免疫性的、神經(jīng)變性性的、代謝的、和/或惡性的 病癥。術(shù)語(yǔ)“單域結(jié)合蛋白”如本文中使用的包括結(jié)合抗原、蛋白質(zhì)、或多肽的任何單域 結(jié)合支架。單域結(jié)合蛋白可包括如下的任何天然的、重組的、合成的、或遺傳工程的蛋白質(zhì) 支架或其組合,其結(jié)合抗原或其片段以形成復(fù)合物,并引發(fā)生物學(xué)應(yīng)答(例如激動(dòng)或拮抗 特定生物學(xué)活性)。單域結(jié)合蛋白可衍生自天然發(fā)生的蛋白質(zhì)或抗體,或者它們可以合成 工程化或通過(guò)重組技術(shù)來(lái)生成。單域結(jié)合蛋白可以是任何現(xiàn)有技術(shù)的單域結(jié)合蛋白或任 何未來(lái)的單域結(jié)合蛋白,而且可衍生自任何物種,包括但不限于小鼠、人、駱駝、美洲駝、魚(yú)、 鯊魚(yú)、山羊、家兔、雞、和牛。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,單域結(jié)合蛋白支架可衍生自在魚(yú) 中找到的免疫球蛋白的可變區(qū),諸如例如衍生自在鯊魚(yú)血清中找到的稱作新型抗原受體 (NAR)的免疫球蛋白同種型的可變區(qū)。生成衍生自NAR可變區(qū)(“IgNAR”)的單域結(jié)合支架的 方法記載于國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) No. WO 03/014161 及 MreltsovQ005)Protein Sci. 14(11) 2901-09。在其它實(shí)施方案中,單域結(jié)合蛋白是現(xiàn)有技術(shù)中描述為不含輕鏈的重鏈抗體的天 然發(fā)生的單域結(jié)合蛋白。此類單域結(jié)合蛋白披露于例如國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO 94/004678。出 于清楚原因,衍生自天然不含輕鏈的重鏈抗體的可變域結(jié)合蛋白在本文中稱作VHH或“納 米抗體” (nanobody)以將它與常規(guī)四鏈免疫球蛋白的Vh區(qū)分開(kāi)。此類VHH分子可衍生自在 駱駝科(Camelidae)物種中產(chǎn)生的抗體,例如在駱駝、美洲駝、單峰駝、羊駝、和原駝中。駱 駝科以外的其它科也可用于生成天然不含輕鏈的重鏈結(jié)合蛋白。VHH分子比傳統(tǒng)的IgG分 子小大約10倍。它們是單一多肽,而且非常穩(wěn)定,對(duì)極端pH和溫度條件有抗性。此外,它們 對(duì)蛋白酶的作用有抗性,常規(guī)抗體則不然。此外,體外表達(dá)VHH能生成高產(chǎn)量的、正確折疊 的功能性VHH。另外,在camelids中生成的結(jié)合蛋白能識(shí)別經(jīng)抗體文庫(kù)或經(jīng)免疫camelids 以外的哺乳動(dòng)物在體外生成的抗體識(shí)別的表位以外的表位(參見(jiàn)例如國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO 97/049805和WO 94/004678,通過(guò)述及將二者收入本文)。術(shù)語(yǔ)“抗原結(jié)合域”和“抗原結(jié)合片段”指結(jié)合蛋白的一部分,其包負(fù)責(zé)含結(jié)合蛋白 和抗原之間特異性結(jié)合的氨基酸。抗原中受到結(jié)合蛋白特異性識(shí)別和結(jié)合的部分稱作“表 位”。抗原結(jié)合域可包含抗體的輕鏈可變區(qū)和重鏈可變區(qū)(Vh);然而,它不必包含二者。 例如,F(xiàn)d片段具有兩個(gè)Vh區(qū),而且常常保留完整抗原結(jié)合域的抗原結(jié)合功能。結(jié)合蛋白的 抗原結(jié)合片段的例子包括但不限于(I)Fab片段,即具有\(zhòng)、Vh、(^和ChI域的單價(jià)片段;(2) F(ab' )2片段,即具有通過(guò)鉸鏈區(qū)處的二硫橋相連接的兩個(gè)Fab片段的二價(jià)片段;(3)Fd 片段,其具有兩個(gè)Vh和一個(gè)ChI域;(4) Fv片段,其具有抗體單臂的\和Vh域;(5) dAb片段 (參見(jiàn)例如Ward等(1989) Nature 341力44-46),其具有Vh域;(6)分離的CDR;和(7)單鏈可變片段(scFv)。雖然Fv片段的兩個(gè)域(即\和Vh)由分開(kāi)的基因編碼,但是它們能接合 在一起,這使用重組方法,通過(guò)合成的接頭,使得它們能夠作為單一蛋白質(zhì)鏈生成,其中八 和Vh區(qū)配對(duì)以形成單價(jià)分子(稱作scFv)(參見(jiàn)例如Bird等(1988) Science 242 :423-26 ; Huston 等(1988)Proc. Natl. Acad. ki. USA 85:5879-83)。這些結(jié)合域片段可使用本領(lǐng)域 技術(shù)人員知道的常規(guī)技術(shù)來(lái)獲得,而且可以以與完整結(jié)合蛋白諸如例如抗體相同的方式對(duì) 片段評(píng)估功能。術(shù)語(yǔ)“中和”指結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段(例如抗體)降低或阻斷信號(hào)傳導(dǎo)途 徑或抗原,例如IL-21/IL-21R信號(hào)傳導(dǎo)途徑或IL-21R抗原的活性。術(shù)語(yǔ)“有效量”指足以調(diào)節(jié)IL-21R活性以改善或減輕臨床癥狀的嚴(yán)重程度或?qū)崿F(xiàn) 期望的生物學(xué)結(jié)果,例如降低T細(xì)胞和/或B細(xì)胞活性、遏制自身免疫、遏制移植排斥的劑
量或量。術(shù)語(yǔ)“人結(jié)合蛋白”包括具有基本上與本領(lǐng)域已知的人種系免疫球蛋白序列(包 括例如 Kabat 等(5th ed. 1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, U. S. Department of Health and Human ServicesiNIH Publication No. 91 3242記載的) 對(duì)應(yīng)的可變和恒定區(qū)的結(jié)合蛋白。本發(fā)明的人抗體可包括不是由人種系免疫球蛋白序列 編碼的氨基酸殘基(例如在體外通過(guò)隨機(jī)或定點(diǎn)誘變或在體內(nèi)通過(guò)體細(xì)胞突變引入的突 變),例如在⑶R中,特別是在⑶R3在。人抗體中可以有至少一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、 或更多個(gè)位置被不是由人種系免疫球蛋白序列編碼的氨基酸殘基替換。短語(yǔ)“抑制”、“拮抗”、“阻斷”、或“中和” IL-21R活性及其類似短語(yǔ)指IL-21R的至 少一種活性由于結(jié)合抗IL-21R抗體而降低、抑制、或以其它方式減弱,其中降低是相對(duì)于 IL-21R在該抗體缺失下的活性。IL-21R活性可使用本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)來(lái)測(cè)量。抑制或 拮抗不必指示完全消除IL-21R生物學(xué)活性?;钚缘慕档涂梢允羌s10^,20^,30^,40%, 50%,60%,70%,80%,90%,95%,或更多。術(shù)語(yǔ)“白介素-21受體”或“IL-21R”等等指結(jié)合IL-21配體的I類細(xì)胞因子 家族受體,也稱作MU-I (參見(jiàn)例如美國(guó)專利申請(qǐng)No. 09/569,384和美國(guó)申請(qǐng)公開(kāi)文本 No. 2004/0265960 ;2006/0159655 ;2006/0024268 ;和 2008/0241098) ,NILR 或 zalphall (參 見(jiàn)例如國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) WO 01/085792 ;Parrish Novak 等 Q000) supra ;0zaki 等 QOOO) supra)。IL-21R與 IL-2 和 IL-15 受體分享的 β 鏈、和 IL-4 α 同源(Ozaki 等 Q000) supra)。 在配體結(jié)合時(shí),IL-21R能夠與共同伽馬細(xì)胞因子受體鏈(Yc)相互作用并誘導(dǎo)STATl和 STAT3(Asao 等 Q001) supra)或 STAT5 (Ozaki 等 Q000) supra)磷酸化。IL-21R 顯示廣泛 的淋巴樣組織分布。術(shù)語(yǔ)“白介素-21受體”或“IL-21R”等等還指能夠與IL-21 (優(yōu)選哺乳 動(dòng)物起源的IL-21,例如鼠或人IL-21)相互作用且具有至少一項(xiàng)下述特征的多肽(優(yōu)選哺 乳動(dòng)物起源的,例如鼠或人IL-21R)或(在上下文需要時(shí))編碼此類多肽的多核苷酸(1) 天然發(fā)生的哺乳動(dòng)物IL-21R多肽的氨基酸序列或其片段,例如SEQ ID N0:2(人-對(duì)應(yīng)于 GENBANK (U. S. Dept. of Health and Human Services, Bethesda,MD)登錄號(hào) NP_068570) 或SEQ ID NO :4(鼠-對(duì)應(yīng)于GENBANK .登錄號(hào)NP_068687)所列氨基酸序列或其片段; (2)與SEQ ID NO 2或SEQ ID NO 4所列氨基酸序列或其片段基本上同源例如至少85%, 90 %,95%,98%,或99%同源的氨基酸序列;C3)由天然發(fā)生的哺乳動(dòng)物IL-21R核苷酸序 列或其片段(例如SEQ ID NO :1(人-對(duì)應(yīng)于GENBANK 登錄號(hào)NM_021798)或SEQ ID N0:3 (鼠-對(duì)應(yīng)于GENBANK 登錄號(hào)NM_021887)或其片段)編碼的氨基酸序列;(4)由與SEQ ID NO :1或SEQ ID NO :3所列核苷酸序列或其片段基本上同源例如至少85%,90%,95%, 98%,或99%同源的核苷酸序列編碼的氨基酸序列;( 由與天然發(fā)生的IL-21R核苷酸序 列或其片段例如SEQ ID NO :1或SEQ ID NO :3或其片段簡(jiǎn)并的核苷酸序列編碼的氨基酸 序列;或(6)在嚴(yán)格條件(例如高嚴(yán)格條件)下與前述核苷酸序列之一雜交的核苷酸序列。 另外,涵蓋在所公開(kāi)的方法中有用的其它非人和非哺乳動(dòng)物IL-21R。術(shù)語(yǔ)“白介素-21 ”或“ IL-21,,指與IL-2、IL-4和IL-15顯示序列同源性 (Parrish-Novak等Q000) supra)且結(jié)合IL-21R的細(xì)胞因子。此類細(xì)胞因子分享共同的 折疊,折疊成該家族特征性的“四螺旋束”結(jié)構(gòu)。IL-21主要在活化的CD4+ T細(xì)胞中表達(dá), 而且據(jù)報(bào)告對(duì) NK、B 和 T 細(xì)胞有效果(Parrish Novak 等(2000) supra ;Kasaian 等(2002) supra)。在IL-21結(jié)合至IL-21R時(shí),IL-21R的活化引起例如STAT5或STAT3信號(hào)傳導(dǎo) (Ozaki等(2000) supra)。術(shù)語(yǔ)“白介素-21”或“ IL-21”還指能夠與IL-21R (優(yōu)選哺乳動(dòng) 物起源的,例如鼠或人IL-21R)相互作用且具有至少一項(xiàng)下述特征的多肽(優(yōu)選哺乳動(dòng)物 起源的,例如鼠或人IL-21)或(在上下文需要時(shí))編碼此類多肽的多核苷酸(1)天然發(fā) 生的哺乳動(dòng)物IL-21的氨基酸序列或其片段,例如SEQ ID NO :212 (人)所列氨基酸序列或 其片段;(2)與SEQ ID NO :212所列氨基酸序列或其片段基本上同源例如至少85%,90%, 95%,98%,或99%同源的氨基酸序列;C3)由天然發(fā)生的哺乳動(dòng)物IL-21核苷酸序列或其 片段(例如SEQ ID NO :211 (人)或其片段)編碼的氨基酸序列;⑷由與SEQ ID NO :211 所列核苷酸序列或其片段基本上同源例如至少85 %,90 %,95 %,98 %,或99 %同源的核苷 酸序列編碼的氨基酸序列;(5)由與天然發(fā)生的IL-21核苷酸序列或其片段簡(jiǎn)并的核苷酸 序列編碼的氨基酸序列;或(6)在嚴(yán)格條件(例如高嚴(yán)格條件)下與前述核苷酸序列之一 雜交的核苷酸序列。術(shù)語(yǔ)“IL-21R活性”等等(例如“IL-21R的活性”、“IL-21/IL-21R活性”)指因 IL-21R結(jié)合而發(fā)起或中斷的至少一種細(xì)胞過(guò)程。IL-21R活性包括但不限于(1)與配體 (例如IL-21多肽)相互作用(例如結(jié)合);(2)聯(lián)合或活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(也稱作“信號(hào)傳導(dǎo)”, 指響應(yīng)特定刺激發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián))和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子(例如伽馬鏈(Yc)和JAK1),和/或 刺激STAT蛋白質(zhì)(例如STAT5和/或STAT3)的磷酸化和/或活化;及( 調(diào)控免疫細(xì)胞 (例如T細(xì)胞、NK細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)和巨核細(xì)胞)的增殖、分化、 效應(yīng)器細(xì)胞功能、細(xì)胞溶解活性、細(xì)胞因子分泌、和/或存活。如本文中使用的,“體外生成的抗體”指如下的抗體,其中整個(gè)或部分可變區(qū)(例如 至少一個(gè)CDR)是在非免疫細(xì)胞選擇(例如體外噬菌體展示、蛋白質(zhì)芯片、或能對(duì)候選序列 測(cè)試它們結(jié)合抗原的能力的任何其它方法)中生成的。術(shù)語(yǔ)“分離的”指基本上不含其天然環(huán)境的分子。例如,分離的蛋白質(zhì)基本上不含 細(xì)胞材料或來(lái)自衍生它的細(xì)胞或組織來(lái)源的其它蛋白質(zhì)。該術(shù)語(yǔ)還指如下的制備物,其中 分離的蛋白質(zhì)對(duì)于藥物組合物是足夠純的,或者至少70-80% (w/w)純的、至少80-90% (w/ w)純的、至少 90-95% (w/w)純的、或至少 95%,96%,97%,98%,99%,或 100% (w/w)純 的。短語(yǔ)“百分比相同”或“百分比同一性”指至少兩種不同序列之間的相似性。此百 分比同一性可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)算法來(lái)確定,例如Altshul等((1990) J. Mol. Biol. 215 :403-10)記載的基本局部比對(duì)搜索工具(Basic Local Alignment Search Tool, BLAST) ;Needleman 等((1970) J. Mol. Biol. 48 :444-53)的算法;或 Meyers 等((1988) Comput. App 1. Biosci. 4 11-17)的算法。一組參數(shù)可以是Blosum 62評(píng)分矩陣及缺口罰分12、缺口延伸罰分4、 和移碼缺口罰分5。兩種氨基酸或核苷酸序列之間的百分比同一性還可以使用Meyers和 Miller ((1989) CABIOS 4 :11-17)的算法來(lái)確定,該算法已經(jīng)摻入ALIGN程序(2. O版),使 用PAM120權(quán)重殘基表、缺口長(zhǎng)度罰分12、和缺口罰分4。百分比同一性通常通過(guò)比較相似 長(zhǎng)度的序列來(lái)計(jì)算。術(shù)語(yǔ)“全集(r印ertoire)”指完全或部分地自編碼至少一種免疫球蛋白的至少一 種序列衍生的至少一種核苷酸序列??梢酝ㄟ^(guò)在體內(nèi)重排重鏈的V、D、和J區(qū)段及輕鏈的V 和J區(qū)段來(lái)生成序列。或者,可以自響應(yīng)例如體外刺激而發(fā)生重排的細(xì)胞生成序列?;蛘?, 可以通過(guò)DNA剪接、核苷酸合成、誘變、或其它方法來(lái)獲得部分或整個(gè)/所有序列(參見(jiàn)例 如美國(guó)專利No. 5,565,332)。全集可以只包括一種序列,或者可以包括多種序列,包括遺傳 上多樣的集合中的多種序列。術(shù)語(yǔ)“特異性結(jié)合”等等指兩個(gè)分子形成在生理?xiàng)l件下相對(duì)穩(wěn)定的復(fù)合物。特異 性結(jié)合以高的親和力和低至中的能力來(lái)表征,與通常具有低的親和力和中至高的能力的非 特異性結(jié)合區(qū)分開(kāi)。通常,當(dāng)結(jié)合常數(shù)Ka高于約IOl1iT1時(shí),認(rèn)為結(jié)合是特異性的。如果 必要,通過(guò)改變結(jié)合條件,能降低非特異性結(jié)合且基本上不影響特異性結(jié)合。熟練技術(shù)人員 能使用常規(guī)技術(shù)來(lái)改進(jìn)適宜的結(jié)合條件,諸如結(jié)合蛋白的濃度、溶液的離子強(qiáng)度、溫度、容 許結(jié)合進(jìn)行的時(shí)間、封閉劑(例如血清清蛋白或乳酪蛋白)的濃度、等。本文中列出了例示 性的條件,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道的其它條件落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)“嚴(yán)格”、“嚴(yán)格性”、等等描述用于雜交和清洗的條件。本發(fā) 明的分離的多核苷酸可用作雜交探針和引物來(lái)鑒定和分離具有如下序列的核酸,該序列與 編碼所公開(kāi)的多核苷酸的序列相同或相似。因此,以此方式分離得到的多核苷酸可用于生 成針對(duì)IL-21R的結(jié)合蛋白或鑒定表達(dá)此類結(jié)合蛋白的細(xì)胞。用于鑒定和分離核酸的雜交 方法包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR) ,Southern雜交、原位雜交和Northern雜交,而且是本領(lǐng)域 技術(shù)人員公知的??梢栽诰哂胁煌瑖?yán)格性的條件下實(shí)施雜交反應(yīng)。雜交反應(yīng)的嚴(yán)格性包括任意兩個(gè) 核酸分子會(huì)彼此雜交的難度和它們會(huì)保持雜交的條件。優(yōu)選的是,在低嚴(yán)格性條件、更優(yōu)選 嚴(yán)格條件、和最優(yōu)選高嚴(yán)格條件下,每個(gè)雜交的多核苷酸雜交至其對(duì)應(yīng)多核苷酸。嚴(yán)格條件 是本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的,而且可見(jiàn)于例如Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N. Y. (1989)6.3. 1-6.3.6。含水的和不含水的方法均在此文獻(xiàn)中有記 載,而且均可使用。嚴(yán)格雜交條件的一個(gè)例子是在6X氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)中于約45°C 雜交,接著在0. 2X SSC/0. 1% SDS中于50°C清洗至少一次。嚴(yán)格雜交條件還可用在例如 0. 2X SSC/0. SDS中于551、601、或651清洗來(lái)實(shí)現(xiàn)。高嚴(yán)格條件包括例如在0. 5M磷 酸鈉/7% SDS中于65°C雜交,接著在0. 2X SSC/1 % SDS中于65 °C清洗至少一次。嚴(yán)格條 件的其它例子顯示于下文表1 高嚴(yán)格條件指至少像例如條件A-F那樣嚴(yán)格的條件;嚴(yán)格條 件指至少像例如條件G-L那樣嚴(yán)格的條件;而低嚴(yán)格條件指至少像例如條件M-R那樣嚴(yán)格 的條件。表1 雜交條件
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權(quán)利要求
1.一種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗原 結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相同的氨基酸序列SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60, 62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108, 110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146, 148,150,152,154,156,158,160,162,165-168,171-193,213-229,240,242,244,246,和 248。
2.權(quán)利要求1的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是抗體。
3.權(quán)利要求1的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是 ScFv0
4.權(quán)利要求1的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是VH。
5.權(quán)利要求1的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是VL。
6.權(quán)利要求1的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是 CDR。
7.一種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗原 結(jié)合片段包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列至少約95%相同的核苷酸序列編碼的 氨基酸序列:SEQ ID NO :13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47, 49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97, 99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131,133,135, 137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,239,241,243,245,和 247。
8.權(quán)利要求7的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是抗體。
9.權(quán)利要求7的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 是 ScFv0
10.權(quán)利要求7的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是VH。
11.權(quán)利要求7的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是\。
12.權(quán)利要求7的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是CDR。
13.權(quán)利要求1的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,包含至少一種選自下組的氨基酸序列 SEQ ID NO 14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56, 58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104, 106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140,142, 144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165-168,171-193,213-229,240,242,244, 246,和 248。
14.權(quán)利要求13的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是抗體。
15.權(quán)利要求13的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是scFv。
16.權(quán)利要求13的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是VH。
17.權(quán)利要求13的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是八。
18.權(quán)利要求13的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片 段是CDR。
19.一種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗 原結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相同的氨基酸序列SEQ ID NO 6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52, 54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102, 104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140, 142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162-195,213-229,240,242,244,246,和 248,且其中,如果該結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的序列至少約95% 相同的氨基酸序列=SEQ ID NO :6,8,10,12,163,164,169,170,194,和195,那么該結(jié)合蛋 白或抗原結(jié)合片段必須還包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相同的氨基 酸序列=SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52, 54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102, 104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140, 142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165-168,171-193,213-229,240,242, 244,246,和 248。
20.一種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗 原結(jié)合片段包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列至少約95%相同的核苷酸序列編碼 的氨基酸序列:SEQ ID NO :5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41, 43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91, 93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131, 133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,239,241,243,245, 和247,且其中,如果該結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種由與選自下組的序列至少約95% 相同的核苷酸序列編碼的氨基酸序列SEQ ID N0:5,7,9,和11,那么該結(jié)合蛋白或抗原 結(jié)合片段必須還包含至少一種由與選自下組的核苷酸序列至少約95%相同的核苷酸序列 編碼的氨基酸序列:SEQ ID NO :13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43, 45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69,71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93, 95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125,127,129,131,133, 135,137,139,141,143,145,147,149,151,153,155,157,159,161,239,241,243,245,和,247。
21.權(quán)利要求19的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,包含至少一種選自下組的氨基酸序列 SEQ ID NO 6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50, 52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100, 102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138, 140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162-195,213-229,240,242,244,246, 和 248,其中,如果該結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含至少一種與選自下組的序列至少約95% 相同的氨基酸序列=SEQ ID NO :6,8,10,12,163,164,169,170,194,和195,那么該結(jié)合蛋 白或抗原結(jié)合片段必須還包含至少一種與選自下組的氨基酸序列至少約95%相同的氨基 酸序列=SEQ ID NO :14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52, 54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82,84,86,88,90,92,94,96,98,100,102, 104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140, 142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162,165—168,171—193,213—229,240,242, 244,246,和 248。
22.—種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗 原結(jié)合片段包含輕鏈和重鏈,且其中該重鏈包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO 14,16,18,20,68,70,72,88,90,92,94,213,218,219,240,和 242。
23.—種結(jié)合IL-21R的分離的結(jié)合蛋白或其抗原結(jié)合片段,其中該結(jié)合蛋白或其抗 原結(jié)合片段包含輕鏈和重鏈,且其中該輕鏈包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO :22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,74, 76,78,80,82,84,86,96,98,100,102,104,106,108,214-217,220-229,244,246,和 248。
24.權(quán)利要求22的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含 Vl域和Vh域,且其中該Vh域包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO =14,16,18, 和20。
25.權(quán)利要求23的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段包含 Vl域和Vh域,且其中該VL域包含至少一種選自下組的氨基酸序列SEQ ID NO =22,24,26, 28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,215,217,221,223, 225,227,和 229。
26.權(quán)利要求22或23的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述重鏈包含選自下組的氨基 酸序列=SEQ ID NO :88,90,92,94,213,218,219,240,和對(duì)2,且所述輕鏈包含選自下組的氨 基酸序列:SEQ ID NO :96,98,100,102,104,106,108,214,216,220,222,224,226,228,244, 246,和 248。
27.一種結(jié)合受選自下組的結(jié)合蛋白識(shí)別的IL-21R表位的分離的結(jié)合蛋白或其抗原 結(jié)合片段AbA-AbW,H3-H6,L1-L6,L8-L21,和L23-L25,其中該結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段 競(jìng)爭(zhēng)性抑制選自下組的結(jié)合蛋白對(duì)人IL-21R的結(jié)合AbA-AbW,H3-H6,L1-L6,L8-L21,和 L23-L250
28.權(quán)利要求27的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,包含重鏈、輕鏈、或Fv片段,所述重鏈、輕 鏈、或Fv片段含有選自下組的氨基酸序列=SEQ ID NO 14,16,18,20,22,24,洸,28,30,32,.34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70,72,74,76,78,80,82, 84,86,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124, 126,128,130,132,134,136,138,140,142,144,146,148,150,152,154,156,158,160,162, 165-168,171-193,213-229,240,242,244,246,和 248。
29.權(quán)利要求27的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,包含重鏈、輕鏈、或Fv片段,所述重鏈、輕 鏈、或Fv片段含有由選自下組的核苷酸序列編碼的氨基酸序列SEQ ID NO 13,15,17,19, 21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59,61,63,65,67,69, 71,73,75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,115, 117,119,121,123,125,127,129,131,133,135,137,139,141,143,145,147,149,151,153, 155,157,159,161,239,241,243,245,和 247。
30.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段對(duì)人IL-21R的結(jié)合常數(shù)為至少約IO5M4sA
31.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段以約1.75nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的BaF3細(xì)胞增殖,且其中所述BaF3 細(xì)胞包含人IL-21R。
32.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段以約14. OnM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的TFl細(xì)胞增殖,且其中所述TFl 細(xì)胞包含人IL-21R。
33.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段以約1.9nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的原代人B細(xì)胞增殖,且其中所述 B細(xì)胞包含人IL-21R。
34.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段以約1. 5nM或更少的IC5tl抑制IL-21介導(dǎo)的原代人CD4+細(xì)胞增殖,且其中所 述CD4+細(xì)胞包含人IL-21R。
35.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段特異性結(jié)合與SEQ ID NO :2的至少100個(gè)連續(xù)氨基酸的任何序列至少約95% 相同的氨基酸序列。
36.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段抑制IL-21結(jié)合IL-21R。
37.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是IgGl。
38.權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是人的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段。
39.一種藥物組合物,其包含權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段。
40.一種分離的核酸,其編碼權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段。
41.一種表達(dá)載體,其包含權(quán)利要求40的核酸。
42.一種宿主細(xì)胞,其經(jīng)權(quán)利要求41的載體轉(zhuǎn)化。
43.權(quán)利要求42的宿主細(xì)胞,其中所述宿主細(xì)胞是細(xì)菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、酵母細(xì)胞、植 物細(xì)胞、或昆蟲(chóng)細(xì)胞。
44.一種診斷試劑盒,包含權(quán)利要求1,2,19,或20任一項(xiàng)的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段。
45.權(quán)利要求19-38任一項(xiàng)的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是抗體。
46.權(quán)利要求19-38任一項(xiàng)的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是scFv。
47.權(quán)利要求19-38任一項(xiàng)的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是VH。
48.權(quán)利要求19-38任一項(xiàng)的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是\。
49.權(quán)利要求19-38任一項(xiàng)的分離的結(jié)合蛋白或抗原結(jié)合片段,其中所述結(jié)合蛋白或 抗原結(jié)合片段是CDR。
全文摘要
本發(fā)明提供特異性結(jié)合人白介素-21受體(IL-21R)的結(jié)合蛋白及其抗原結(jié)合片段。該結(jié)合蛋白能起例如IL-21R活性拮抗劑的作用,由此調(diào)控一般而言的免疫應(yīng)答,及具體而言的由IL-21R介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。所公開(kāi)的組合物和方法可以例如在診斷和/或治療IL-21R相關(guān)病癥例如炎性病癥、自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)、移植排斥、癌癥、和其它免疫系統(tǒng)病癥中使用。
文檔編號(hào)C07K16/28GK102105491SQ200980128968
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者尤利亞·武格梅斯特, 德博拉·A·揚(yáng), 戴維·洛, 維亞·瓦爾格-阿徹, 萊爾德·布盧姆, 達(dá)文德·吉爾 申請(qǐng)人:醫(yī)學(xué)免疫有限公司, 惠氏有限責(zé)任公司