本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域，具體涉及一種經(jīng)修飾的il-2分子及其用途。

背景技術：

1、據(jù)公開資料顯示，2017年2月世衛(wèi)組織公布的數(shù)據(jù)表明，全球每年有1400多萬新發(fā)癌癥病例，預計到2030年這一數(shù)字將增加到2100多萬；每年有880萬人死于癌癥，全球癌癥死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的近六分之一，癌癥的預防和治療是醫(yī)學領域亟需解決的世界性難題。

2、目前，傳統(tǒng)的用于治療癌癥的方法包括外科手術、化療、激素治療和放療(參見例如：stockdale，1998年《癌癥患者管理原則》(principles?of?cancer?patientmanagement)，《科學美國人：醫(yī)學》(scientific?american:medicine)，第3卷，rubenstein和federman編，第12章第iv節(jié))。然而，由于患者健康狀況或疾病晚期情況，外科手術可能是不可行的，而且手術后癌細胞往往不能完全從患者體內移除；而只有當腫瘤組織對輻射的敏感性高于正常組織時，放療才有效，同時高劑量的放療通常會引起嚴重的副作用；激素治療很少作為單一藥劑使用，雖然其可能有效，但通常在其它治療已移除了大多數(shù)癌細胞之后用于預防或延遲癌癥復發(fā)；化療最大的問題則在于患者可能很快對化療藥劑產(chǎn)生耐藥性。

3、除此之外，免疫調節(jié)因子(例如白細胞介素)也可以適用于對動物模型和癌癥患者發(fā)揮抗腫瘤作用，并避免了上述各種傳統(tǒng)療法中的缺陷，然而，與應用免疫調節(jié)因子相關的全身性毒副作用較大程度地限制了其使用。因此，開發(fā)能夠降低免疫調節(jié)因子毒副作用的有效療法十分必要。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術中存在的問題，一方面，本技術提供了經(jīng)修飾的il-2分子，其中，所述修飾包括使用il-15分子中介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域取代il-2分子中介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域，所述il-15分子中介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包含9個以上的氨基酸殘基。

2、在某些實施方式中，所述il-15分子中介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域是連續(xù)的氨基酸序列。

3、在某些實施方式中，所述il-15分子中介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域是不是連續(xù)的氨基酸序列。

4、在某些實施方式中，所述il-15分子中介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包含1個或以上不連續(xù)的氨基酸位點。

5、在某些實施方式中，所述il-2分子中介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域是連續(xù)的氨基酸序列。

6、在某些實施方式中，所述il-2分子中介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域是不是連續(xù)的氨基酸序列。

7、在某些實施方式中，所述il-2分子中介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包含1個或以上不連續(xù)的氨基酸位點。

8、在某些實施方式中，所述修飾能夠降低所述經(jīng)修飾的il-2分子與il2rα的親和力。

9、在某些實施方式中，所述修飾能夠消除所述經(jīng)修飾的il-2分子與il2rα的親和力。

10、在某些實施方式中，所述親和力通過生物膜干涉技術(biolayerinterferometry，bli)測得。

11、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.1所示的序列。

12、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)n包含如seq?id?no.5所示的序列。

13、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括螺旋b或其變體，所述螺旋b包含如seq?id?no.2所示的序列。

14、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體、螺旋b或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.1所示的序列，所述螺旋b包含如seq?idno.2所示的序列。

15、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括螺旋b或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述螺旋b包含如seq?id?no.2所示的序列，所述環(huán)n包含如seq?idno.5所示的序列。

16、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.1所示的序列，所述環(huán)n包含如seqid?no.5所示的序列。

17、在某些實施方式中，所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域自n端至c端依次包含：環(huán)m(loop?m)或其變體、螺旋b或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?idno.1所示的序列，所述螺旋b包含如seq?id?no.2所示的序列，所述環(huán)n包含如seq?id?no.5所示的序列。

18、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.8所示的序列。

19、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)n包含如seq?id?no.12所示的序列。

20、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括螺旋b或其變體，所述螺旋b包含如seq?id?no.9所示的序列。

21、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體、螺旋b或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.8所示的序列，所述螺旋b包含如seq?idno.9所示的序列。

22、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括螺旋b或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述螺旋b包含如seq?id?no.9所示的序列，所述環(huán)n包含如seqid?no.12所示的序列。

23、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域包括環(huán)m(loop?m)或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?id?no.8所示的序列，所述環(huán)n包含如seq?id?no.12所示的序列。

24、在某些實施方式中，所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域自n端至c端依次包含：環(huán)m(loop?m)或其變體、螺旋b或其變體、環(huán)n(loop?n)或其變體，所述環(huán)m包含如seq?idno.8所示的序列，所述螺旋b包含如seq?id?no.9所示的序列，所述環(huán)n包含如seq?id?no.12所示的序列。

25、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體。

26、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體。

27、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體。

28、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體，以及，使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體。

29、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體，以及，使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體。

30、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體，以及，使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體。

31、在某些實施方式中，所述修飾包括使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)m(loop?m)或其變體、使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的螺旋b或其變體取代所述螺旋b或其變體，以及，使用所述介導il-15分子與il15rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體取代所述介導il-2分子與il2rα結合的區(qū)域內的環(huán)n(loop?n)或其變體。

32、在某些實施方式中，所述修飾使得所述經(jīng)修飾的il-2分子能夠與il15rα或il15rα的sushi結構域結合。

33、在某些實施方式中，所述修飾還包括使用il-15分子中的環(huán)x(loop?x)或其變體取代il-2分子中的環(huán)x(loop?x)或其變體，所述環(huán)x包含如seq?id?no.10所示的序列，所述環(huán)x包含如seq?id?no.3所示的序列。

34、在某些實施方式中，所述修飾還包括使用il-15分子中的螺旋c或其變體取代il-2分子中的螺旋c或其變體，所述螺旋c包含如seq?id?no.11所示的序列，所述螺旋c包含如seq?id?no.4所示的序列。

35、在某些實施方式中，與不包含所述取代的經(jīng)修飾的il-2分子相比，所述取代能夠提高所述的經(jīng)修飾的il-2分子的穩(wěn)定性。

36、在某些實施方式中，所述修飾還包括在il-2分子的螺旋d區(qū)域進行氨基酸置換，置換后的氨基酸能夠與所述螺旋b中的第43位苯丙氨酸(f)形成芳香環(huán)相互作用從而穩(wěn)定疏水內核，其中氨基酸的位置以天然il-15分子氨基酸序列為基礎，根據(jù)kabat編號的eu索引確定；所述螺旋d包含如seq?id?no.6所示的序列。

37、在某些實施方式中，所述天然il-15分子氨基酸序列如seq?id?no.13所示。

38、在某些實施方式中，所述氨基酸置換包括w121f，其中氨基酸的位置以天然il-2分子氨基酸序列為基礎，根據(jù)kabat編號的eu索引確定。

39、在某些實施方式中，所述天然il-2分子氨基酸序列如seq?id?no.7所示。

40、在某些實施方式中，所述的經(jīng)修飾的il-2分子包含如seq?id?no.14所示的序列。

41、另一方面，本技術還提供了蛋白異二聚體，其包括本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子，以及il15rα或其變體；或者，所述蛋白異二聚體包括本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子，以及il15rα受體的sushi結構域或其變體。

42、在某些實施方式中，所述il15rα包含如seq?id?no.16所示的序列。

43、在某些實施方式中，所述sushi結構域包含如seq?id?no.15或seq?id?no.20所示的序列。

44、在某些實施方式中，所述蛋白異二聚體不與il2rα受體結合，并且和il-2分子相比與il2rβ具有更高的親和力，所述il-2分子包括天然il-2分子及其功能性變體。

45、在某些實施方式中，所述天然il-2分子的功能性變體包括所述經(jīng)修飾的il-2分子。

46、在某些實施方式中，所述il15rα變體或所述sushi結構域變體包含fc片段。

47、在某些實施方式中，所述fc片段位于所述il15rα或所述sushi結構域的c端。

48、在某些實施方式中，所述fc包括人igg1fc、人igg4fc和鼠igg2aa.1fc中的任意一種。

49、在某些實施方式中，所述fc包含如seq?id?no.18、seq?id?no.24或seq?id?no.25所示的序列。

50、在某些實施方式中，所述蛋白異二聚體包含如seq?id?no.14所示的序列，以及如seq?id?no.19、seq?id?no.21或seq?id?no.22所示的序列。

51、在某些實施方式中，本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子和所述蛋白異二聚體與未經(jīng)所述修飾的il-2分子相比，能夠降低treg細胞的增殖活性。

52、另一方面，本技術還提供了核酸分子，其編碼本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子。

53、另一方面，本技術還提供了核酸分子組合，其編碼a)本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子，以及b)本技術中所述的il15rα或其變體，或所述的sushi結構域或其變體。

54、另一方面，本技術還提供了載體，其包含本技術所述的核酸分子，或本技術所述的核酸分子組合。

55、在某些實施方式中，編碼本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子的核酸分子與編碼本技術中所述的il15rα或其變體，或所述的sushi結構域或其變體的核酸分子位于同一載體中。

56、在某些實施方式中，所述載體包括第一載體和第二載體，所述第一載體包含編碼本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子的核酸分子，所述第二載體包含編碼本技術中所述的il15rα或其變體，或所述的sushi結構域或其變體的核酸分子。

57、另一方面，本技術還提供了細胞，其包含本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子、本技術所述的蛋白異二聚體、本技術所述的核酸分子、本技術所述的核酸分子組合或本技術所述的載體。

58、另一方面，本技術還提供了藥物組合物，其包含本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子、本技術所述的蛋白異二聚體、本技術所述的核酸分子、本技術所述的核酸分子組合、本技術所述的載體或本技術所述的細胞。

59、另一方面，本技術還提供了本技術所述的經(jīng)修飾的il-2分子、本技術所述的蛋白異二聚體、本技術所述的核酸分子、本技術所述的核酸分子組合、本技術所述的載體、本技術所述的細胞用于制備藥物的用途，其中所述藥物用于預防和/或治療腫瘤。

60、在某些實施方式中，所述腫瘤包括肛門癌、膽道癌、膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、胃癌、結腸癌、頭頸部鱗狀細胞癌、肝癌、實體瘤、黑色素瘤、默克爾細胞癌、間皮瘤、非小細胞肺癌、卵巢癌、腎細胞癌、皮膚鱗狀細胞癌、小細胞肺癌、胸腺癌、甲狀腺癌、結腸癌和/或黑色素瘤。

61、臨床上在il-2低劑量的條件下，其會優(yōu)先和treg細胞表面上帶有α鏈的高親和力受體結合，從而產(chǎn)生免疫抑制，達不到治療的效果。高劑量的il-2會通過激活大量的效應t細胞從而中和treg激活帶來的免疫抑制，同時也會出現(xiàn)更多的毒副作用，以及細胞凋亡(activation?induced?cell?apoptosis)。本技術中通過將il-2中與其受體α鏈結合的多肽序列置換為il-15中與其受體α鏈結合的多肽序列，從而減弱或消除了與α受體結合，從而有減少il-2促進的抑制t細胞增殖活性的功能，同時還可減少對內皮細胞α受體的結合，從而降低或消除il-2治療引起的毒副作用，鑒于該優(yōu)勢，本技術提供的經(jīng)修飾的il-2分子具有廣闊的臨床應用前景。