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采用白细胞介素-1Ⅰ型受体拮抗剂治疗呼吸道疾病的方法

阅读:812发布:2021-03-04

专利汇可以提供采用白细胞介素-1Ⅰ型受体拮抗剂治疗呼吸道疾病的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且这里公开的是白细胞介素-1 I型受体(IL-1R1)在制备用于 治疗 、 预防 或抑制 肺 炎或 呼吸道 疾病 的药物中的应用。在被描述 发明 的一些实施方案中,该药物用于对肺部组织进行局部 给药 。这里还公开了治疗肺炎或呼吸道疾病的方法。,下面是采用白细胞介素-1Ⅰ型受体拮抗剂治疗呼吸道疾病的方法专利的具体信息内容。

1.白细胞介素-1 I型受体(IL-1R1)拮抗剂在制备用于治疗呼吸 道疾病的药物中的应用,其中上述IL-1R1拮抗剂包括特异性 结合白细胞介素-1 I型受体(IL-1R1)的多肽结构域,且上述 IL-1R1拮抗剂抑制白细胞介素-1(IL-I)结合IL-1R1,并且其中 上述特异性结合IL-IR1的多肽结构域由一种抗体或其抗原 结合片段、白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)或IL-1ra功能 变异体提供。
2.根据权利要求1所述的应用,其中特异性结合IL-1R1的上述 多肽结构域抑制IL-I结合具有IC50≤1μM的IL-1R1。
3.根据权利要求1所述的应用,其中在ND50≤1μM体外试验 中,具有特异性结合IL-IR1的多肽结构域抑制由MRC-5细 胞(ATCC登录号CCL-171)中白细胞介素-8的IL-1-诱导 释放。
4.根据权利要求4所述的应用,其中在ND50≤1nM体外试验 中具有特异性结合IL-IR1的多肽结构域抑制MRC-5细胞 (ATCC登录号CCL-171)中白细胞介素-6的IL-1-诱导释放。
5.根据权利要求1所述的应用,其中在ND50≤1μM的全血试 验中,具有特异性结合IL-IR1的多肽结构域抑制白细胞介素 -6的IL-1-诱导释放。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的应用,其中具有特异性 结合IL-1R1的多肽结构域为一种抗体的抗原结合片段,并且 上述抗原结合片段为免疫球蛋白单可变结构域。
7.根据权利要求6所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变结 构域中的一个或多个骨架区(FR)包括(a)人骨架区的基酸 序列,(b)人骨架区的氨基酸序列的至少8个邻接氨基酸, 或(c)人胚系抗体基因片段编码的氨基酸序列,其中上述骨架 区如Kabat定义。
8.根据权利要求6所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变结 构域中的一个或多个骨架区的氨基酸序列与人胚系抗体基 因片段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者上述骨架 区的一个或多个氨基酸序列总共包括5个氨基酸不同于人胚 系抗体基因片段编码的相应骨架区。
9.根据权利要求6所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变结 构域中FR1、FR2、FR3和FR4的氨基酸序列与人胚系抗体 基因片段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者FR1、 FR2、FR3和FR4的氨基酸序列总共包含10个氨基酸不同 于人胚系抗体基因片段编码的相应骨架区。
10.根据权利要求6所述的应用,其中免疫球蛋白单可变结构域 包括FR1、FR2和FR3区,上述FR1、FR2和FR3的氨基酸 序列与人胚系抗体基因片段编码的相应骨架区的氨基酸序 列相同。
11.根据权利要求7-10中任何一项所述的应用,其中上述人胚系 抗体基因片段包括DPK9和JK1。
12.根据权利要求6-11中任何一项所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由  DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4- 130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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组成组的免疫球蛋白单可变结构域竞争结合IL-1R1。
13.根据权利要求12所述的应用,其中上述免疫球蛋白单变异区包括至少约 90%氨基酸序列与选自由
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(SEQ ID NO:335),DOM4-130-123(SEQ ID NO:336),DOM4-130-124(SEQ ID NO:337),DOM4-130-125(SEQ ID NO:338),DOM4-130-126(SEQ ID NO:339), DOM4-130-127(SEQ ID NO:340),DOM4-130-128(SEQ ID NO:341),DOM4- 130-129(SEQ ID NO:342),DOM4-130-130(SEQ ID NO:343),DOM4-130-131 (SEQ ID NO:344),DOM4-130-132(SEQ ID NO:345),DOM4-130-133(SEQ ID NO:346),DOM4-131(SEQ ID NO:347),DOM4-132(SEQ ID NO:348),and DOM4-133(SEQ ID NO:349)-组成组的氨基酸序列同源的氨基酸序列。
14.根据权利要求1-14中任何一个所述的应用,其中上述具有结 合特异性的IL-1R1的多肽结构域以表面等离子共振技术确 定的约300nM到约5pM亲和(KD)结合人IL-1R1。
15.根据权利要求1-14中任何一个所述的应用,其中上述IL-1R1 拮抗剂进一步包括半衰期延长基团。
16.根据权利要求15所述的应用,其中上述半衰期延长基团可 为聚烯基二醇基、血清白蛋白或其片段、转递蛋白受体 或其铁传递蛋白结合部分,或抗体或包括体内增强半衰期的 多肽结合位的抗体片段。
17.根据权利要求16所述的应用,其中上述半衰期延长基为聚 乙二醇基。
18.根据权利要求16所述的应用,其中上述半衰期延长基为抗 体或包括血清白蛋白或新生Fc受体结合位的抗体片段。
19.根据权利要求18所述的应用,其中上述抗体或抗体片段为 一种抗体片段,并且上述抗体片段为免疫球蛋白单可变结构 域。
20.根据权利要求19所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12
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NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列I(SEQ DD NO:776)、
序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ DD NO:778)、序列L
(SEQ DD NO:779)、序列M(SEQ DD NO:780)、序列N(SEQ DD NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ DD NO:783)、和序列Q(SEQ DD NO:784)组成组的免疫球蛋白 单可变结构域竞争结合人血清白蛋白的免疫球蛋白单变异 区。
21.根据权利要求20所述的应用,其中上述结合人血清白蛋白 的免疫球蛋白单可变结构域包括选自由DOM7m-16(SEQ I D NO:723)、DOM7m-12(SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(S EQ ID NO:725)、DOM7r-1(SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(S EQ DD NO:727)、DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5 (SEQ ID NO:729)、DOM7r-7(SEQ ID NO:730)、DOM7r- 8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2(SEQ DD NO:732)、DOM 7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DO M7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、D OM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、 DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:7 41)、DOM7h-25(SEQ ED NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ED NO:744)、DOM7h-27(SE Q ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ED NO:746)、DOM7r-13 (SEQ ED NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r -15(SEQ ED NO:749)、DOM7r-16(SEQ ED NO:750)、D OM7r-17(SEQ ED NO:751)、DOM7r-18(SEQ ED NO:75
2)、DOM7r-1 9(SEQ ED NO:753)、DOM7r-20(SEQ ED NO:754)、DOM7r-21(SEQ ED NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ED NO:757)、DOM7r-24(S EQ ED NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-2 6(SEQEDNO:760)、DOM7r-27(SEQEDNO:761)、DOM7r-28(S EQEDNO:762)、DOM7r-29(SEQEDNO:763)、DOM7r-30(S EQIDNO:764)、DOM7 r-31(SEQED NO:765)、DOM7r-32 (SEQEDNO:766),DOM7r-33(SEQEDNO:767)、序列A(SEQ EDNO:768)、序列B(SEQEDNO:769)、序列C(SEQED NO:7 70)、序列D(SEQEDNO:771)、序列E(SEQEDNO:772)、序列 F(SEQEDNO:773)、序列G(SEQEDNO:774)、序列H(SEQI DNO:775)、序列I(SEQEDNO:776)、序列J(SEQIDNO:777)、 序列K(SEQEDNO:778)、序列L(SEQEDNO:779)、序列M(S EQEDNO:780)、序列N(SEQEDNO:781)、序列O(SEQIDNO: 782)、序列P(SEQ IDNO:783)、和序列Q(SEQIDNO:784)组 成组的氨基酸序列。
22.根据权利要求1-21中任何一个所述的应用,其中上述IL-1R1 拮抗剂进一步包括具有对肿瘤坏死因子受体1(TNFR1,p55) 结合特异性的多肽结合结构域并且抑制肿瘤坏死因子因素 α(TNFα)结合TNFR1。
23.根据权利要求1-22中任何一个所述的应用,其中上述IL-1R1 拮抗剂以表面等离子共振技术确定的约300nM到约5pM亲 和力(KD)结合人IL-1R1。
24.根据权利要求1-23中任何一个所述的应用,其中上述呼吸道 疾病选自由炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性肺 炎、肺嗜酸性细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张症、 囊肿性纤维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺血栓 栓塞症、胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不足、 换气过度、睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮瘤、 肉瘤、移植排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、过 敏症、肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气管 炎、肺气肿、嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入侵 性肺炎链球菌病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、胸 腔积液、肺尘症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺泡 蛋白沉积症、肺炭疽病、肺肿、肺栓塞、肺部发炎反应、 肺组织细胞增多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结 核、肺静脉阻塞性疾病、类湿性肺疾病、肉状瘤病、和 Wegener肉芽肿病组成的组。
25.根据权利要求1-24中任何一个所述的应用,其中该药剂用于 与肿瘤坏死因子受体1(TNFR1,p55)一起给药,或者进一步包 括肿瘤坏死因子受体1的拮抗剂。
26.根据权利要求1-24中任何一个所述的应用,其中上述药剂通 过该药剂全身给药来治疗呼吸道疾病。
27.根据权利要求26所述的应用,其中上述药剂通过全身给药 治疗呼吸道疾病,其中全身给药为腓内或皮下给药。
28.根据权利要求1-24中任何一个所述的应用,其中上述药剂通 过对肺部组织进行局部给药治疗呼吸道疾病。
29.根据权利要求28所述的应用,其中上述药剂通过对肺部组 织进行吸入或鼻内给药的局部给药治疗呼吸道疾病。
30.根据权利要求1-29中任何一个所述的应用,其中相对于治疗 前水平,经支气管肺泡灌洗液、唾液、支气管活组织切片检 查中总细胞计数评估的肺内炎性细胞水平被减少。
31.根据权利要求30所述的应用,其中肺内炎性细胞水平经支 气管肺泡灌洗液、唾液、支气管活组织切片检查中巨噬细胞、 多态核细胞、淋巴细胞和嗜曙红细胞的数量进行评估。
32.白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂在制备用于治疗呼吸 道疾病的药物中的应用,其中上述IL-1R1拮抗剂为融合蛋白 质或包括IL-1R1基的拮抗剂和半衰期延长基的偶联物,其中 上述IL-1R1基的拮抗剂结合人IL-1R1并抑制白细胞介素-1 结合人IL-1R1,上述半衰期延长基为多肽结合基,该多肽结 合基包含对体内增强血清半衰期的多肽特异性结合的结合 位点。
33.根据权利要求32所述的应用,其中上述IL-1R1基拮抗剂为 人白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1ra)或人IL-1ra功能变异体。
34.根据权利要求33所述的应用,其中上述IL-1R1基拮抗剂为 与选自由
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组成组的免疫球蛋白单可变结构域竞争结合IL-1R1的免疫球蛋 白单可变结构域。
35.根据权利要求33所述的应用,其中上述IL-1R1基拮抗剂为包括至少约 90%氨基酸序列与选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122- 24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4), DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54 (SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3 (SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6 (SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9 (SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18), DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25 (SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4- 28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32), DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41 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组成组的氨基酸序列同源的氨基酸序列的免疫球蛋白单变 异区。
36.根据权利要求32-35中任何一个所述的应用,其中上述半衰 期延长基团为血清白蛋白或其片段、铁转递蛋白受体或其铁 传递蛋白结合部分,或抗体或包括体内增强半衰期的多肽结 合位的抗体片段。
37.根据权利要求36所述的应用,其中上述半衰期延长基为抗 体或包括血清白蛋白或新生Fc受体结合位的抗体片段。
38.根据权利要求37所述的应用,其中上述抗体或抗体片段为 一种抗体片段,并且上述抗体片段为免疫球蛋白单可变结构 域。
39.根据权利要求38所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12
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40.根据权利要求38所述的应用,其中上述结合人血清白蛋白 的免疫球蛋白单可变结构域包括选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12(SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(SEQ ID NO.725)、DOM7r-1(SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(SEQ ID NO:727)、DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、DOM7r-7(SEQ ID NO:73Q)、DOM7r-8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、DOM7h-27(SEQ ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r-15(SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17(SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19(SEQ ID NO:753)、DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21(SEQ ID NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ID NO:757)、DOM7r-24(SEQ ID NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-26(SEQ ID NO:760)、DOM7r-27(SEQ ID NO:761)、DOM7r-28(SEQ ID NO:762)、DOM7r-29(SEQ ID NO:763)、DOM7r-30(SEQ ID NO:764)、DOM7r-31(SEQ ID NO:765)、DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、DOM7r-33(SEQ ID NO:767)、序列A(SEQ ID NO:768)、序列B(SEQ ID NO:769)、序列C(SEQ ID NO:770)、序列D(SEQ ID NO:771)、序列E(SEQ ID NO:772)、序列F(SEQ ID NO:773)、序列G(SEQ ID NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列I(SEQ ID NO:776)、序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ ID NO:778)、序列L(SEQ ID NO:779)、序列M(SEQ ID NO:780)、序列N(SEQ ID NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ ID NO:783)、和序列Q(SEQ ID NO:784)组成组的氨基酸序列。
41.根据权利要求32-40中任何一个所述的应用,其中上述呼吸 道疾病选自由肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性 肺炎、肺嗜酸性细胞浸润、  环境肺病、肺炎、支气管扩张 症、囊肿性纤维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺 血栓栓塞症、胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不 足、换气过度、睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮 瘤、肉瘤、移植排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、 过敏症、石棉肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气 管炎、肺气肿、嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入 侵性肺炎链球菌病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、 胸腔积液、肺尘症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺 泡蛋白沉积症、肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发炎反应、 肺组织细胞增多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结 核、肺静脉阻塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和 Wegener肉芽肿病组成的组。
42.白细胞介素-1 I型受体(IL-1R1)拮抗剂在制备用于治疗呼吸 道疾病的药物中的应用,其中上述IL-1R1拮抗剂包括特异性 结合人IL-1R1并抑制白细胞介素-1(IL-I)结合人IL-1R1的免 疫球蛋白单可变结构域,和聚乙二醇基。
43.根据权利要求42所述的应用,其中上述免疫球蛋白单可变结构域与选 自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4- 130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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44.根据权利要求42所述的应用,其中上述结合人血清白蛋白的免疫球蛋白 单可变结构域包括选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4- 130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15 (SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4- 22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27), DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36 (SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4- 39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41), 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45.根据权利要求42-44中任何一个所述的应用,其中上述呼吸 道疾病选自由肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性 肺炎、肺嗜酸性细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张 症、囊肿性纤维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺 血栓栓塞症、胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不 足、换气过度、睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮 瘤、肉瘤、移植排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、 过敏症、石棉肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气 管炎、肺气肿、嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入 侵性肺炎链球菌病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、 胸腔积液、肺尘症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺 泡蛋白沉积症、肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发炎反应、 肺组织细胞增多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结 核、肺静脉阻塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和 Wegener肉芽肿病组成的组。
46.根据权利要求1-45中任何一个所述的应用,其中上述IL-I 选自由IL-1α和IL-1β组成的组。
47.一种药物组合物,包括IL-1R1拮抗剂和生理可接受载体,其 中上述IL-1R1拮抗剂如在前面权力要求的任何一个中描述 的。
48.一种药物输送装置,包括根据权利要求47所述的药物组合 物。
49.根据权利要求48所述的药物输送装置,其中上述药物输送 装置选自由药物输送装置可为肠胃外输送装置、静脉输送装 置、肌肉输送装置、腹膜内输送装置、真皮输送装置、肺部 输送装置、动脉输送装置、鞘内输送装置、关节内输送装置、 皮下输送装置、皮内输送装置、阴道输送装置、和直肠输送 装置组成的组。
50.根据权利要求49所述的药物输送装置,其中上述药物输送 装置选自由注射器、透皮输送装置、胶囊、药片、喷雾器、 吸入器、雾化器、烟雾器、弥雾机、干粉吸入器、定量吸入 器、定量喷雾器、定量弥雾机、定量雾化器、导尿管组成的 组。
51.一种治疗呼吸道疾病的方法,包括对需要其治疗的主体进行 有效治疗剂量的白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂给药, 其中上述IL-1R1拮抗剂包括特异性结合白细胞介素-1I型受 体(IL-1R1)和抑制白细胞介素-1(IL-I)结合IL-1R1的多肽结构 域,其中特异性结合IL-1R1的多肽结构域选自由一种抗体或 其抗原结合片段、白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)或IL-1ra 功能变异体组成的组。
52.根据权利要求51所述的方法,其中特异性结合IL-1R1的上 述多肽结构域抑制上述配体结合具有IC50≤1μM的IL-1R1。
53.根据权利要求51所述的方法,其中具有特异性结合IL-IR1 的多肽结构域抑制由在具有ND50≤1μM体外试验中的 MRC-5细胞(ATCC登录号CCL-171)的白细胞介素-8IL-1- 诱导释放。
54.根据权利要求53所述的方法,其中具有特异性结合IL-IR1 的多肽结构域抑制具有ND50≤1nM体外试验中的MRC-5细 胞(ATCC登录号CCL-171)的白细胞介素-6IL-1-诱导释放。
55.根据权利要求51所述的方法,其中在ND50≤1μM的全血试 验中,具有特异性结合IL-IR1的多肽结构域抑制白细胞介素 -6的IL-1-诱导释放。
56.根据权利要求51所述的方法,其中具有特异性结合IL-1R1 的多肽结构域为一种抗体的抗原结合片段,并且上述抗原结 合片段为免疫球蛋白单可变结构域。
57.根据权利要求56所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域中的一个或多个骨架区(FR)包括(a)人骨架区的氨基 酸序列,(b)人骨架区的氨基酸序列的至少8个邻接氨基酸, 或(c)人胚系抗体基因片段编码的氨基酸序列,其中上述骨架 区如Kabat定义。
58.根据权利要求56所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域中的一个或多个骨架区的氨基酸序列与人胚系抗体 基因片段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者上述骨 架区的一个或多个氨基酸序列总共包括5个氨基酸不同于人 胚系抗体基因片段编码的相应骨架区。
59.根据权利要求56所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域中FR1、FR2、FR3和FR4的氨基酸序列与人胚系抗 体基因片段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者FR1、 FR2、FR3和FR4的氨基酸序列总共包含10个氨基酸不同 于人胚系抗体基因片段编码的相应骨架区。
60.根据权利要求56所述的方法,其中免疫球蛋白单可变结构 域包括FR1、FR2和FR3区,上述FRI、FR2和FR3的氨基 酸序列与人胚系抗体基因片段编码的相应骨架区的氨基酸 序列相同。
61.根据权利要求57-60中任何一个所述的方法,其中上述人胚 系抗体基因片段包括DPK9和JK1。
62.根据权利要求56所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4- 130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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组成组免疫球蛋白单可变结构域竞争结合IL-1R1。
63.根据权利要求56所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域包括至少约90%氨基酸序列与选自由
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组成组的氨基酸序列同源的氨基酸序列。
64.根据权利要求51所述的方法,其中上述具有结合特异性的 IL-1R1的多肽结构域以表面等离子共振技术确定的约300 nM到约5pM亲和力(KD)结合人IL-1R1。
65.根据权利要求51所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂进一 步包括半衰期延长基团。
66.根据权利要求65所述的方法,其中上述半衰期延长基团可 为聚烯烃基二醇基、血清白蛋白或其片段、铁转递蛋白受体 或其铁传递蛋白结合部分,或抗体或包括体内增强半衰期的 多肽结合位的抗体片段。
67.根据权利要求66所述的方法,其中上述半衰期延长基为聚 乙二醇基。
68.根据权利要求66所述的方法,其中上述半衰期延长基为抗 体或包括血清白蛋白或新生Fc受体结合位的抗体片段。
69.根据权利要求68所述的方法,其中上述抗体或抗体片段为 一种抗体片段,并且上述抗体片段为免疫球蛋白单可变结构 域。
70.根据权利要求69所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12 (SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(SEQ ID NO:725)、DOM7r-1 (SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(SEQ ID NO:727)、DOM7r-4 (SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、DOM7r-7 (SEQ ID NO:730)、DOM7r-8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2 (SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4 (SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、D0M7h-1 (SEQ ED NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22 (SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24 (SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26 (SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、DOM7h-27 (SEQ ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13 (SEQ ID NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r-15 (SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17 (SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19 (SEQ DD NO:753)、DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21 (SEQ DD NO:755)、DOM7r-22(SEQ DD NO:756)、DOM7r-23 (SEQ DD NO:757)、DOM7r-24(SEQ DD NO:758)、 DOM7r-25(SEQ DD NO:759)、DOM7r-26(SEQ DD NO:760)、 DOM7r-27(SEQ DD NO:761)、DOM7r-28(SEQ DD NO:762)、 DOM7r-29(SEQ DD NO:763)、DOM7r-30(SEQ DD NO:764)、 DOM7r-31(SEQ DD NO:765)、DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、DOM7r-33(SEQ ID NO:767)、序列A(SEQ DD NO:768)、序列B(SEQ DD NO:769)、序列C(SEQ DD NO:770)、序列D(SEQ DD NO:771)、序列E(SEQ ID NO:772)、序列F(SEQ ID NO:773)、序列G(SEQ DD NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列I(SEQ DD NO:776)、 序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ DD NO:778)、序列L (SEQ DD NO:779)、序列M(SEQ DD NO:780)、序列N(SEQ DD NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ DD NO:783)、和序列Q(SEQ DD NO:784)组成组的免疫球蛋白 单可变结构域竞争结合人血清白蛋白的免疫球蛋白单变异 区。
71.根据权利要求69所述的方法,其中上述结合人血清白蛋白 的免疫球蛋白单可变结构域包括选自由DOM7m-16(SEQ I D NO:723)、DOM7m-12(SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(S EQ ID NO:725)、DOM7r-1(SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(S EQ DD NO:727)、DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5 (SEQ ID NO:729)、DOM7r-7(SEQ ID NO:730)、DOM7r- 8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2(SEQ DD NO:732)、DOM 7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DO M7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、D OM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、 DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:7 41)、DOM7h-25(SEQ ED NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ED NO:744)、DOM7h-27(SE Q ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ED NO:746)、DOM7r-13 (SEQ ED NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r -15(SEQ ED NO:749)、DOM7r-16(SEQ ED NO:750)、D OM7r-17(SEQ ED NO:751)、DOM7r-18(SEQ ED NO:75 2)、DOM7r-19(SEQ ED NO:753)、DOM7r-20(SEQ ED NO:754)、DOM7r-21(SEQ ED NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ED NO:757)、DOM7r-24(S EQ ED NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-2 6(SEQEDNO:760)、DOM7r-27(SEQEDNO:761)、DOM7r-28(S EQEDNO:762)、DOM7r-29(SEQEDNO:763)、DOM7 r-30(S EQIDNO:764)、DOM7r-31(SEQED NO:765)、DOM7r-32 (SEQEDNO:766),DOM7r-33(SEQEDNO:767)、序列A(SEQ EDNO:768)、序列B(SEQEDNO:769)、序列C(SEQED NO:7 70)、序列D(SEQEDNO:771)、序列E(SEQEDNO:772)、序列 F(SEQEDNO:773)、序列G(SEQEDNO:774)、序列H(SEQI DNO:775)、序列I(SEQEDNO:776)、序列J(SEQIDNO:777)、 序列K(SEQEDNO:778)、序列L(SEQEDNO:779)、序列M(S EQEDNO:780)、序列N(SEQEDNO:781)、序列O(SEQIDNO: 782)、序列P(SEQ IDNO:783)、和序列Q(SEQIDNO:784)组 成组的氨基酸序列。
72.根据权利要求51所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂进一 步包括具有对肿瘤坏死因子受体1(TNFR1,p55)结合特异性 的多肽结合结构域并且抑制肿瘤坏死因子因素α(TNFα)结合 TNFR1。
73.根据权利要求51所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂以表 面等离子共振技术确定的约300nM到约5pM亲和力(KD) 结合人IL-1R1。
74.根据权利要求51所述的方法,其中上述呼吸道疾病选自由 肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性肺炎、肺嗜酸 性细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张症、囊肿性纤 维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺血栓栓塞症、 胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不足、换气过度、 睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮瘤、肉瘤、移植 排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、过敏症、石棉 肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气管炎、肺气肿、 嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入侵性肺炎链球菌 病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、胸腔积液、肺尘 症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺泡蛋白沉积症、 肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发炎反应、肺组织细胞增 多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结核、肺静脉阻 塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和Wegener肉芽肿 病组成的组。
75.根据权利要求51所述的方法,进一步包括对上述主体进行 有效治疗剂量的肿瘤坏死因子受体1(TNFR1,p55)的拮抗剂 给药。
76.根据权利要求51所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂为全 身给药。
77.根据权利要求76所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂为腓 内或皮下给药。
78.根据权利要求51所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂为对 肺部组织局部给药。
79.根据权利要求78所述的方法,其中上述IL-1R1拮抗剂为吸 入或鼻内给药。
80.根据权利要求51所述的方法,其中相对于治疗前水平,经 支气管肺泡灌洗液、唾液、支气管活组织切片检查中总细胞 计数评估的肺内炎性细胞水平被减少。
81.根据权利要求80所述的方法,其中肺内炎性细胞水平经支 气管肺泡灌洗液、唾液、支气管活组织切片检查中巨噬细胞、 多态核细胞、淋巴细胞和嗜曙红细胞的数量进行评估。
82.一种治疗呼吸道疾病的方法,包括对需要治疗主体进行有效 治疗剂量的白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂给药,其中 上述IL-1R1拮抗剂为融合蛋白质或包括IL-1R1基的拮抗剂 和半衰期延长基的偶联物,其中上述IL-1R1基的拮抗剂结合 人IL-1R1并抑制白细胞介素-1(IL-I)结合人IL-1R1,上述半衰 期延长基为多肽结合基,该多肽结合基包含对体内增强血清 半衰期的多肽特异性结合的结合位点。
83.根据权利要求82所述的方法,其中上述IL-1R1基拮抗剂为 人白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1ra)或人IL-1ra功能变异体。
84.根据权利要求82所述的方法,其中上述IL-1R1基拮抗剂为 选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1) DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46 (SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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组成组的dAb竞争结合IL-1R1的免疫球蛋白单可变结构域。
85.根据权利要求82所述的方法,其中上述IL-1R1基拮抗剂为 包括至少约90%氨基酸序列与由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1) DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46 (SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:1O),DOM4-4(SEQ 1D NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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组成组的氨基酸序列同源的氨基酸序列的免疫球蛋白单可 变结构域。
86.根据权利要求82所述的方法,其中上述半衰期延长基团为 血清白蛋白或其片段、铁转递蛋白受体或其铁传递蛋白结合 部分,或抗体或包括体内增强半衰期的多肽结合位的抗体片 段。
87.根据权利要求82所述的方法,其中上述半衰期延长基为抗 体或包括血清白蛋白或新生Fc受体结合位的抗体片段。
88.根据权利要求87所述的方法,其中上述抗体或抗体片段为 一种抗体片段,并且上述抗体片段为免疫球蛋白单可变结构 域。
89.根据权利要求88所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12 (SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(SEQ ID NO:725)、DOM7r-1 (SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(SEQ ID NO:727)、DOM7r-4 (SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、DOM7r-7 (SEQ ID NO:730)、DOM7r-8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2 (SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4 (SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ DD NO:735)、DOM7h-1 (SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22 (SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24 (SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26 (SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO.744)、DOM7h-27 (SEQ ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13 (SEQ ID NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r-15 (SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17 (SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19 (SEQ ID NO:753)、DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21 (SEQ ID NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23 (SEQ ID NO:757)、DOM7r-24(SEQ ID NO:758)、DOM7r-25 (SEQ ID NO:759)、DOM7r-26(SEQ ID NO:760)、DOM7r-27 (SEQ ID NO:761)、DOM7r-28(SEQ ID NO:762)、DOM7r-29 (SEQ TD NO:763)、DOM7r-30(SEQ ID NO:764)、DOM7r-31 (SEQ ID NO:765)、DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、DOM7r-33 (SEQ ID NO:767)、序列A(SEQ ID NO:768)、序列B(SEQ ID NO:769)、序列C(SEQ ID NO:770)、序列D(SEQ ID NO:771)、 序列E(SEQ ID NO:772)、序列F(SEQ ID NO:773)、序列G (SEQ ID NO:774)、序列H(SEQ ID NO.775)、序列I(SEQ ID NO:776)、序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ ID NO:778)、序列L(SEQ ID NO:779)、序列M(SEQ ID NO:780)、序列N(SEQ ID NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ ED NO:783)、和序列Q(SEQ ID NO:784)组成组的免疫球蛋白单可变结构域竞争结合人血清 白蛋白的免疫球蛋白单变异区。
90.根据权利要求88所述的方法,其中上述结合人血清白蛋白 的免疫球蛋白单可变结构域包括选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723)、DOM7m-12(SEQ ID NO:724)、DOM7m-26(SEQ ID NO.725)、DOM7r-1(SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(SEQ ID NO:727)、DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、DOM7r-7(SEQ ID NO:730)、DOM7r-8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、DOM7h-27(SEQ ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r-15(SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17(SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19(SEQ ID NO:753)、DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21(SEQ ID NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ID NO:757)、DOM7r-24(SEQ ID NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-26(SEQ ID NO:760)、DOM7r-27(SEQ ID NO:761)、DOM7r-28(SEQ ID NO:762)、DOM7r-29(SEQ ID NO:763)、DOM7r-30(SEQ ID NO:764)、DOM7r-31(SEQ ID NO:765)、DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、DOM7r-33(SEQ ID NO:767)、序列A(SEQ ID NO:768)、序列B(SEQ ID NO:769)、序列C(SEQ ID NO:770)、序列D(SEQ ID NO:771)、序列E(SEQ ID NO:772)、序列F(SEQ ID NO:773)、序列G(SEQ ID NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列I(SEQ ID NO:776)、序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ ID NO:778)、序列L(SEQ ID NO:779)、序列M(SEQ ID NO:780)、序列N(SEQ ID NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ ID NO:783)、和序列Q(SEQ ID NO:784)组成组的氨基酸序列。
91.根据权利要求82所述的方法,其中上述呼吸道疾病选自由 肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性肺炎、肺嗜酸 性细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张症、囊肿性纤 维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺血栓栓塞症、 胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不足、换气过度、 睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮瘤、肉瘤、移植 排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、过敏症、石棉 肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气管炎、肺气肿、 嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入侵性肺炎链球菌 病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、胸腔积液、肺尘 症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺泡蛋白沉积症、 肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发炎反应、肺组织细胞增 多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结核、肺静脉阻 塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和Wegener肉芽肿 病组成的组。
92.一种治疗呼吸道疾病的方法,包括对需要其治疗的主体进行 有效治疗剂量的白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂给药, 其中上述IL-1R1拮抗剂包括特异性结合白细胞介素-1I型受 体(IL-1R1)和抑制白细胞介素-1(IL-I)结合IL-1R1的多肽结构 域,和聚乙二醇基。
93.根据权利要求92所述的方法,其中上述免疫球蛋白单可变 结构域与选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),
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94.根据权利要求92所述的方法,其中上述结合人血清白蛋白的免疫球蛋白 单可变结构域包括至少约90%氨基酸序列与由 DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2), DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4), DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54 (SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3 (SEQ ID NO:1O),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6 (SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9 (SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18), DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25 (SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4- 28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32), DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41 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组成组的氨基酸序列同源的一种氨基酸序列。
95.根据权利要求92所述的方法,其中上述呼吸道疾病选自由 肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性肺炎、肺嗜酸 性细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张症、囊肿性纤 维化、间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺血栓栓塞症、 胸膜疾病、纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不足、换气过度、 睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫综合征、间皮瘤、肉瘤、移植 排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过敏性鼻炎、过敏症、石棉 肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢性支气管炎、肺气肿、 嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、入侵性肺炎链球菌 病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、胸腔积液、肺尘 症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺泡蛋白沉积症、 肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发炎反应、肺组织细胞增 多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结核、肺静脉阻 塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和Wegener’s肉芽 肿病组成的组。

说明书全文

背景技术

具有治疗或诊断潜能的许多药剂在体内使用是不可能的。具 有产生治疗或诊断功效是足够长时间的体内血清半衰期的大量 药剂不能渗透组织或器官而在预期位置产生预期治疗或诊断效 果。少量药剂能进入组织和器官,但常常具有较短体内血清半衰 期,并且迅速从体循环中清除出去。例如,dAb单体的体内血清 半衰期约为30分钟。(参见WO 2004/081026 A2的实施例9和 13)。类似地,抗体抗原结合片段,尤其Fv片段,也较短并且 使他们不适于许多体内治疗和诊断应用(Peters et al,Science 286(5439):434(1999).)。进一步,改变或改善这种药剂提高体内 血清半衰期能减少药剂活性。

结合白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)和中和其活性的某些药 剂已经被证实是某些炎症的有效治疗剂,如对严重的湿性关节 炎适度有效。然而,结合IL-1R1的其他药剂,如抗-IL-1R1抗体 AMG 108(Amgen)已经不能满足临床研究中的一级终点。没有结 合和拮抗IL-1R1的药剂被证实在治疗炎或者呼吸道疾病,如慢 性阻塞性肺病(COPD)中有效。

需要改善抗IL-1R1药剂和对治疗肺炎和肺病进行这种药剂 给药的方法。

发明内容

本发明关于白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂在制备用 于治疗呼吸道疾病的药物中的应用,还关于治疗呼吸道疾病的方 法,该方法包括给药IL-IR1拮抗剂。呼吸道疾病选自由肺炎、 慢性阻塞性肺病、哮喘、肺炎、过敏性肺炎、肺嗜酸性细胞浸润、 环境肺病、肺炎、支气管扩张症、囊肿性纤维化、间质性肺疾病、 原发性肺动脉高压、肺血栓栓塞症、胸膜疾病、纵隔疾病、横膈 膜疾病、肺换气不足、换气过度、睡眠呼吸暂停、急性呼吸窘迫 综合征、间皮瘤、肉瘤、移植排斥、移植物抗宿主病、肺癌、过 敏性鼻炎、过敏症、肺、曲霉肿、曲霉病、支气管扩张、慢 性支气管炎、肺气肿、嗜酸性粒细胞性肺炎、特发性肺纤维化、 入侵性肺炎链球菌病症、流行性感冒、非结核分支杆菌肺病、胸 腔积液、肺尘症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放线菌病、肺泡蛋白 沉积症、肺炭疽病、肺肿、肺栓塞、肺部发炎反应、肺组织细 胞增多症X、肺动脉高压病、肺土壤丝菌病、肺结核、肺静脉阻 塞性疾病、类风湿性肺疾病、肉状瘤病、和Wegener’s肉芽肿病 组成的组。

该药剂能用于全身给药或局部给药。在一些实施方案中,该 药剂用于腓内或皮下给药。在另一个实施方案中,药剂用于对肺 组织局部给药,例如,药剂能吸入或鼻内给药。

在一些实施方案中,该药剂进一步包括肿瘤坏死因子受体 1(TNFR1,p55)的拮抗剂,或者用于与肿瘤坏死因子受体1(TNFR1, p55)一起给药。

在一个方面中,本方法关于白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮 抗剂在制备用于治疗呼吸道疾病的药物中的应用,在一些实施方 案中,IL-1R1拮抗剂包括特异性结合白细胞介素-1I型受体 (IL-1R1)的多肽结构域并抑制选自由白细胞介素-1α(IL-1α)和白 细胞介素-1β(IL-1β)组成组的配体结合IL-1R1。例如,特异性结 合IL-IR1的多肽结构域选自由一种抗体或其抗原结合片段、白 细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)或IL-1ra功能变异体组成的组。

优选地,特异性结合IL-1R1的多肽结构域抑制上述配体结合 具有IC50≤1μM的IL-1R1。在一些实施方案中,在ND50≤1μM, 或者优选ND50≤1nM的体外试验中,具有特异性结合IL-IR1的 多肽结构域抑制由MRC-5细胞(ATCC Accession No.CCL-171) 中IL-1α-或IL-1β-诱导释放白细胞介素-8。在其他实施方案中, 在ND50≤1μM的全血试验中,具有特异性结合IL-IR1的多肽结 构域抑制白细胞中介素-6的IL-1α-或IL-1β-诱导释放。

在特殊的实施方案中,具有特异性结合IL-1R1的多肽结构域 为一种抗体的抗原结合片段,上述抗原结合片段为免疫球蛋白单 可变结构域。优选地,上述免疫球蛋白单变异区中的一个或多个 骨架区(FR)包括(a)人骨架区的基酸序列,(b)人骨架区的氨基 酸序列的至少8个邻接氨基酸,或(c)人胚系抗体基因片段编码的 氨基酸序列,其中上述骨架区如Kabat定义。上述免疫球蛋白单 变异区中的一个或多个骨架区的氨基酸序列与人胚系抗体基因 片段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者上述骨架区的一 个或多个氨基酸序列总共包含5个氨基酸不同于人胚系抗体基因 片段编码的相应骨架区。在一些实施方案中,免疫球蛋白单变异 区中FR1、FR2、FR3和FR4的氨基酸序列与人胚系抗体基因片 段编码的相应骨架区的氨基酸序列相同,或者FR1、FR2、FR3和 FR4的氨基酸序列总共包含不同于人胚系抗体基因片段编码的 相应骨架区的10个氨基酸。在特殊的实施方案中,免疫球蛋白 单变异区包括FR1、FR2和FR3区,上述FR1、FR2和FR3的氨 基酸序列与人胚系抗体基因片段编码的相应骨架区的氨基酸序 列相同。在更特殊的实施方案中,人胚系抗体基因片段包括DPK9 和JK1。

IL-1R1拮抗剂能包括免疫球蛋白单变异区,该免疫球蛋白单变异区与选自 由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2), DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51 (SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7), DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10), DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13), DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16), DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22 (SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4- 26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30), DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39 (SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4- 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优选地,IL-1R1拮抗剂包括具有结合特异性的IL-1Rl以表面 等离子共振技术确定的约300nM到约5pM亲和(KD)结合人 IL-1R1。

在一些实施方案中,IL-1R1拮抗剂进一步包括半衰期延长基 团。该半衰期延长基团可为,如聚烯基二醇基、血清白蛋白或 其片段、转递蛋白受体或其铁传递蛋白结合部分,或抗体或包 括体内增强半衰期的多肽结合位的抗体片段。在一些实施方案 中,半衰期延长基为聚乙二醇基。

在其他实施方案中,半衰期延长基为抗体或包括血清白蛋白 或新生儿Fc受体的抗体片段。例如,半衰期延长基可为结合血 清白蛋白或新生儿Fc受体的免疫球蛋白单变异区。

在特殊实施方案中,半衰期延长基为与选自由

            DOM7m-16(SEQ ID NO:723),DOM7m-12(SEQ ID NO:724), DOM7m-26(SEQ ID NO:725),DOM7r-1(SEQ ID NO:726),DOM7r-3(SEQ ID NO:727),DOM7r-4(SEQ ID NO:728),DOM7r-5(SEQ ID NO:729),DOM7r-7 (SEQ ID NO:730),DOM7r-8(SEQ ID NO:731),DOM7h-2(SEQ ID NO:732), DOM7h-3(SEQ ID NO:733),DOM7h-4(SEQ ID NO:734),DOM7h-6(SEQ ID NO:735),DOM7h-1(SEQ ID NO:736),DOM7h-7(SEQ ID NO:737),DOM7h-22 (SEQ ID NO:739),DOM7h-23(SEQ ID NO:740),DOM7h-24(SEQ ID NO:741), DOM7h-25(SEQ ID NO:742),DOM7h-26(SEQ ID NO:743),DOM7h-21(SEQ ID NO:744),DOM7h-27(SEQ ID NO:745),DOM7h-8(SEQ ID NO:746),DOM7r-13 (SEQ ID NO:747),DOM7r-14(SEQ ID NO:748),DOM7r-15(SEQ ID NO:749), DOM7r-16(SEQ ID NO:750),DOM7r-17(SEQ ID NO:751),DOM7r-18(SEQ ID NO:752),DOM7r-19(SEQ ID NO:753),DOM7r-20(SEQ ID NO:754),DOM7r-21 (SEQ ID NO:755),DOM7r-22(SEQ ID NO:756),DOM7r-23(SEQ ID NO:757), DOM7r-24(SEQ ID NO:758),DOM7r-25(SEQ ID NO:759),DOM7r-26(SEQ ID NO:760),DOM7r-27(SEQ ID NO:761),DOM7r-28(SEQ ID NO:762),DOM7r-29 (SEQ ID NO:763),DOM7r-30(SEQ ID NO:764),DOM7r-31(SEQ ID NO:765), DOM7r-32(SEQ ID NO:766),DOM7r-33(SEQ ID NO:767),Sequence A(SEQ ID NO:768),Sequence B(SEQ ID NO:769),Sequence C(SEQ ID NO:770),Sequence D(SEQ ID NO:771),Sequence E(SEQ ID NO:772),Sequence F(SEQ ID NO:773),Sequence G(SEQ ID NO:774),Sequence H(SEQ ID NO:775),Sequence I(SEQ ID NO:776),Sequence J(SEQ ID NO:777),Sequence K(SEQ ID NO:778), Sequence L(SEQ ID NO:779),Sequence M(SEQ ID NO:780),Sequence N(SEQ ID NO:781),Sequence O(SEQ ID NO:782),Sequence P(SEQ ID NO:783),and Sequence Q(SEQ ID NO:784),

组成组的dAb竞争结合人血清白蛋白的免疫球蛋白单变异 区。

在其他实施方案中,半衰期延长基为结合人血清白蛋白并且 包括选自由DOM7m-16(SEQ ID NO:723),DOM7m-12(SEQ ID NO:724),DOM7m-26(SEQ ID NO:725),DOM7r-1(SEQ ID NO:726),DOM7r-3(SEQ ID NO:727),DOM7r-4(SEQ ID NO:728),DOM7r-5 (SEQ ID NO:729),DOM7r-7(SEQ ID NO:730),DOM7r-8(SEQ ID NO:731), DOM7h-2(SEQ ID NO:732),DOM7h-3(SEQ ID NO:733),DOM7h-4(SEQ ID NO:734),DOM7h-6(SEQ ID NO:735),DOM7h-1(SEQ ID NO:736),DOM7h-7 (SEQ ID NO:737),DOM7h-22(SEQ ID NO:739),DOM7h-23(SEQ ID NO:740), DOM7h-24(SEQ ID NO:741),DOM7h-25(SEQ ID NO:742),DOM7h-26(SEQ ID NO:743),DOM7h-21(SEQ ID NO:744),DOM7h-27(SEQ ID NO:745),DOM7h-8 (SEQ ID NO:746),DOM7r-13(SEQ ID NO:747),DOM7r-14(SEQ ID NO:748), DOM7r-15(SEQ ID NO:749),DOM7r-16(SEQ ID NO:750),DOM7r-17(SEQ ID NO:751),DOM7r-18(SEQ ID NO:752),DOM7r-19(SEQ ID NO:753),DOM7r-20 (SEQ ID NO:754),DOM7r-21(SEQ ID NO:755),DOM7r-22(SEQ ID NO:756), DOM7r-23(SEQ ID NO:757),DOM7r-24(SEQ ID NO:758),DOM7r-25(SEQ ID NO:759),DOM7r-26(SEQ ID NO:760),DOM7r-27(SEQ ID NO:761),DOM7r-28 (SEQ ID NO:762),DOM7r-29(SEQ ID NO:763),DOM7r-30(SEQ ID NO:764), DOM7r-31(SEQ ID NO:765),DOM7r-32(SEQ ID NO:766),DOM7r-33(SEQ ID NO:767),Sequence A(SEQ ID NO:768),Sequence B(SEQ ID NO:769),Sequence C(SEQ ID NO:770),Sequence D(SEQ ID NO:771),Sequence E(SEQ ID NO:772),Sequence F(SEQ ID NO:773),Sequence G(SEQ ID NO:774),Sequence H(SEQ ID NO:775),Sequence I(SEQ ID NO:776),Sequence J(SEQ ID NO:777), Sequence K(SEQ ID NO:778),Sequence L(SEQ ID NO:779),Sequence M(SEQ ID NO:780),Sequence N(SEQ ID NO:781),Sequence O(SEQ ID NO:782), Sequence P(SEQ ID NO:783),and Sequence Q(SEQ ID NO:784).

组成组的氨基酸序列的免疫球蛋白单变异区。

必要时,IL-1R1拮抗剂进一步包括具有对肿瘤坏死因子受体 1(TNFR1,p55)结合特异性的多肽结合结构域并且抑制肿瘤坏死 因子因素α(TNFα)结合TNFR1。

优选地,IL-1R1拮抗剂以表面等离子共振技术确定的约300 nM到约5pM亲和力(KD)结合人IL-1R1。

在更特殊方面中,本发明关于白细胞介素-1I型受体(IL-1R1) 拮抗剂在制备用于治疗呼吸道疾病的药物中的应用,其中上述 IL-1R1拮抗剂为融合蛋白质或包括IL-1R1部分拮抗剂和半衰期 延长基的偶联物,其中上述IL-1R1部分拮抗剂结合人IL-1R1并 抑制选自由白介素-1α(IL-1α)和白介素-1β(IL-1β)组成的组的配 体结合人IL-1R1,上述半衰期延长基为多肽结合基,该多肽结合 基包含对体内增强血清半衰期的多肽特异性结合的结合位点。

在一些实施方案中,IL-1R1基拮抗剂为人白细胞介素1受体 拮抗剂(IL-1ra)或人IL-1ra功能变异体。在其他实施方案中, IL-1R1基的拮抗剂为与这里公开的抗-IL-1R1 dAb竞争结合IL-1R1 的免疫球蛋白单变异区,或者IL-1R1基拮抗剂为包括与这里公开 的dAb的氨基酸序列至少约90%氨基酸序列同源的氨基酸序列 的免疫球蛋白单变异区。

半衰期延长基可为血清白蛋白或其片段、铁转递蛋白受体或 其铁传递蛋白结合部分,或抗体或包括体内增强半衰期的多肽结 合位的抗体片段。在特殊实施方案中,半衰期延长基为结合血清 白蛋白和与这里公开的抗血清白蛋白dAb竞争结合血清白蛋白 的免疫球蛋白单变异区。在其他实施方案中,半衰期延长基为结 合包人血清白蛋白的免疫球蛋白单变异区,该人血清白蛋白包括 这里公开的抗血清白蛋白dAb的氨基酸序列。

在更特殊的方面中,本发明是关于治疗呼吸道疾病的药物产 品白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂的使用,其中上述IL-1R1 拮抗剂包括对人IL-IR1特异性结合和抑制结合人IL-1R1并抑制 选自由白细胞介素-1α(IL-1α)和白细胞介素-1β(IL-1β)、和聚乙二 醇基组成组的配体结合人IL-1R1的免疫球蛋白单变异区。在一个 实施方案中,免疫球蛋白单变异区结合人血清白蛋白并包括这里 公开的抗血清白蛋白dAb的氨基酸序列。

本发明也是关于包括这里描述的IL-1R1拮抗剂和生理学赋 形剂或载体的药物组合物。在一些实施方案中,药物组合物包括 肠胃外给药的生理学赋形剂或载体(例如,静脉给药、皮下给药)。 在其他实施方案中,药物组合物包括局部给药的生理学赋形剂或 载体(例如,肺组织局部给药,如通过吸入或鼻内给药)。

本发明也是关于包括本发明药物组合物的药物输送装置。例 如,药物输送装置可为肠胃外输送装置、静脉输送装置、肌肉输 送装置、腹膜内输送装置、真皮输送装置、肺部输送装置、动脉 输送装置、鞘内输送装置、关节内输送装置、皮下输送装置、皮 内输送装置、阴道输送装置、和直肠输送装置,在特殊实施方案 中,药物输送装置选自由注射器、透皮输送装置、胶囊、药片、 喷雾器、吸入器、雾化器、烟雾器、弥雾机、干粉吸入器、定量 吸入器、定量喷雾器、定量弥雾机、定量雾化器、导尿管组成的 组。

本发明也是关于一种治疗呼吸道疾病的方法,该方法包括对 需要治疗主体进行有效剂量的在这里被描述的IL-1R1拮抗剂给 药。

附图说明

图1A和1B是显示体外试验结果的图表,其中测试dAbs抑 制从孵育的MRC-5细胞中释放IL-1-诱导的IL-8(ATCC catalogue no.CCL-171)的能力。图1A显示出在这种细胞试验中,统称为 DOM4-130的抗-1L-1R1 dAb的典型的剂量-反应曲线。该试验中 DOM4-130的ND50约500-1000nM。图1B显示出在这种细胞试 验中,统称为DOM4-122和OM4-129的抗-1L-1R1 dAbs的典型的 剂量-反应曲线。两个ND50值为约1μM。

图2A和2B为显示体外试验结果的曲线图,其中经过亲和 力成熟的dAbs被测试其抑制从孵育的MRC-5细胞中释放IL-1- 诱导的IL-8(ATCC catalogue no.CCL-171)的能力。图2A显示出 DOM4-130-3的剂量-反应曲线,DOM4-130-3为DOM4-130的 亲和力成熟变异体。对比于DOM4-130的ND50值500-1000nM (参见FIG.1A),该试验中DOM4-130-3的ND50值约为30nM。 图2B显示出DOM4-130-46和DOM4-130-51的剂量-反应曲线, DOM4-130-46和DOM4-130-51为DOM4-130的亲和力成熟变 异体,白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1ra)。在该试验中,DOM4- 130-46的ND50值约为1nM,并且DOM4-130-51的ND50值约为 300pM。

图3为显示体外试验结果的曲线图,其中经过亲和力成熟的 dAbs被测试其抑制从孵育的MRC-5细胞中释放IL-1-诱导的 IL-8(ATCC catalogue no. CCL-171)的能力。图3显示出 DOM4-122-6、DOM4-129-1、DOM4-122-23、和IL-1ra的剂量- 反应曲线。DOM4-122-6和DOM4-122-23为DOM4-122的亲和 力成熟变异体,DOM4-129-1为DOM4-129的亲和力成熟变异体。 在该试验中,DOM4-122-6和DOM4-129-1都具有约10nM的 ND50值,DOM4-122-23具有约1nM的ND50值。

图4显示体外试验结果的曲线图,其中dAbs被测试其抑制 从人全血中释放IL-1-诱导的IL-8(ATCC catalogue no.CCL-171) 的能力。结果显示了IL-1R1对照抗体(a-IL-1 RI Ab igG1)、抗-IL-1R1 dAb(DOM4-130-54)和含有抗-IL-1R1 dAb和抗血清白蛋白dAb (DOM4-130-54/7h-8)的双特异性形式,在该试验中,每一个被抑 制释放IL-6,但结合血清白蛋白(DOM7h-8)的dAb不这样。

图5为一个图表,其显示IL-1R1(IL1ra,一种融合蛋白,其中 当腹膜内给药(10mg/kg i.p.)时,IL-1ra与结合小鼠血清白蛋白的 免疫球蛋白单可变结构域融合在一起)的拮抗剂在患有香烟烟雾 诱发(TS)的慢性阻塞性肺病的C57BL/6小鼠的亚慢性模型中是有 效的。该图表显示出当腹膜内给药时,在患有香烟烟雾诱发(TS) 的慢性阻塞性肺病的C57BL/6小鼠的亚慢性模型中,IL-1R1与结 合TNFR1的dAb一起给药甚至更有效。该图表显示出,在实施 例2中描述的完成的研究中,支气管肺泡灌洗(BAL)的小鼠中存 在的细胞总数。研究中每个小鼠的单个数据点和分组平均)(方 式;水平线)被显示出。结果显示出,IL-1R1的拮抗剂减少BAL 中细胞数量相对于未处理组(Veh)的58%,IL-1R1的拮抗剂和 TNFRl的拮抗剂共同给药减少BAL中细胞数量达88%。相反, ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)给药导致BAL中全 部细胞数量增加,尽管增加不是统计学显著性。TS香烟烟雾诱 导;Veh,载体;ns非统计学显著性。

图6为一个图表,其显示出在肺部输送对小鼠进行单可变结 构域给药后的几个时间点处,BAL中结合鸡卵溶菌酶(HEL-4)的 免疫球蛋白单可变结构域水平。该图表显示出HEL-4被有效地输 送进深肺中。剂量相关影响被观察到。在给药后的两小时时,在 30mg/kg剂量给药的肺中检测到700ug/ml的最大水平。BAL中 的水平在时间的延长期间具有较高值并且逐渐下降。该图表说明 HEL-4缓慢释放到周围组织中。

图7为一个图表,其显示出在肺部输送对小鼠进行单可变结 构域给药后的几个时间点处,血清中HEL-4的水平。该图表显示 出HEL-4血清水平在3mg/kg和30mg/kg剂量组中被检测。血 清水平显示出如同BAL水平的类似模式。显示出给药后2小时 呈现出最大水平,随后缓慢下降。在给药后的两小时,在30mg/kg 剂量给药的血清中检测到3.5μg/ml的最大水平。

图8为其显示出在肺部输送对小鼠进行给药后的几个时间点 处,BAL、肺组织和血清中IL-1ra(KINARET(anakinra;Amgen)) 的水平。BAL中的水平在给药后1小时达最大值,11μg/ml(0.25ml BAL流体中~2.75μg)。BAL中的水平在时间的延长期间具有较 高值并且在24小时后逐渐下降。(24小时后大于10倍降低)。1 小时处血清中水平低于BAL或肺组织中的~260ng/ml。在5小时 处,血清中的水平达最大值350ng/ml。血清中的水平显示出缓 慢下降并在24小时之后,水平仅下降5倍。

图9A-9说明结合人IL-1R1的几个人dAbs的氨基酸序列。在 该序列的一些中,CDR1、CDR2和CDR3的氨基酸被加下划线。

图10A-10BBB说明编码图9A-9X中显示的人dAbs的核酸的 核苷酸序列。在该序列的一些中,编码CDR1、CDR2和CDR3 的核苷酸被加下划线。

图11A为经结合小鼠血清白蛋白(MSA)被筛选出的三个VKS 的氨基酸序列的队列。排成行的氨基酸序列来自VKS命名为 MSA16、MSA12、MSA26,MSA16也统称为DOM7m-16(SEQ DD NO:723),MSA12,也统称为DOM7m-12(SEQ ID NO:724),并 且MSA26,也统称为DOM7m-26(SEQ ID NO:725)。

图11B为经结合鼠血清白蛋白(RSA)被筛选出的六个VKS的 氨基酸序列的队列。排成行的氨基酸序列来自VKS命名为 DOM7r-1(SEQ ID NO:726)、DOM7r-3(SEQ BD NO:727)、 DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、 DOM7r-7(SEQ ED NO:730)、和DOM7r-8(SEQ DD NO:731)。

图11C为经结合人血清白蛋白(HSA)被筛选出的六个VKS的 氨基酸序列的队列。排成行的氨基酸序列来自VKS命名为 DOM7h-2(SEQ DD NO:732)、DOM7h-3(SEQ DD NO:733)、 DOM7h-4(SEQ DD NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、 DOM7h-1(SEQ DD NO:736)、和DOM7h-7(SEQ DD NO:737)。

图11D为经结合人血清白蛋白被筛选出的7个VKS的氨基 酸序列的队列和一致序列(SEQ ID NO:738)。排成行的氨基酸序 列来自VKS命名为DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23 (SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ DD NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO.744)、和DOM7H-27(SEQ ID NO:745)。

图11D为经结合人血清白蛋白和鼠血清白蛋被筛选出的三个 VKS的氨基酸序列的队列。排成行的氨基酸序列来自VKS命名 为DOM7h-8(SEQ ED NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、和 DOM7r-14(SEQ ID NO:748)。

图12为经结合鼠血清白蛋白(RSA)被筛选出的六个VKS的 氨基酸序列的图示。该图示序列来自VKS命名为DOM7r-15(SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17(SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19(SEQ ID NO:753)。

图13A-13B为结合鼠血清白蛋白(RSA)的VKS的氨基酸序列 的图示。该图示序列来自VKS命名为DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21(SEQ ID NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ID NO:757)、DOM7r-24(SEQ ID NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-26(SEQ ID NO:760)、DOM7r-27(SEQ ID NO:761)、DOM7r-28(SEQ ID NO:762)、DOM7r-29(SEQ DD NO:763)、DOM7r-30(SEQ ID NO:764)、DOM7r-31(SEQ ED NO:765)、DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、和DOM7r-33(SEQ DD NO:767)。

图14A为编码人白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1ra)的一种核 酸的核苷酸序列(SEQ ID NO:785)的图示,该人白细胞介素1受 体拮抗剂(IL-1ra)在GenBank上发表,登录号为NM_173842。核 酸具有起始于位点65处的开放阅读框。

图15说明结合在WO 2004/041862中公开的小鼠血清白蛋白 的几个Camelid VHHS的氨基酸序列。序列A(SEQ ID NO:768)、 序列B(SEQ ID NO:769)、序列C(SEQ ID NO:770)、序列D(SEQ ID NO:771)、序列E(SEQ ID NO:772)、序列 F(SEQ ID NO:773)、 序列G(SEQ ID NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列I(SEQ ID NO:776)、序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ ID NO:778)、 序列L(SEQ DD NO:779)、序列 M(SEQ ID NO:780)、序列 N(SEQIDNO:781)、序列O(SEQIDNO:782)、序列  P(SEQID NO:783)、序列Q(SEQIDNO:784)。

具体实施方式

如这里使用的,白细胞介素-1I型受体(IL-1R1;CD121a)统指 自然发生或内生哺乳动物IL-1R1蛋白质和与自然发生或内生的 相应的哺乳动物IL-1R1蛋白质(例如,重组蛋白质、合成蛋白质 (例如,采用合成有机化学的方法制备得到的)氨基酸相同的氨 基酸的蛋白质。因此,如这里定义的,该术语包括成熟蛋白质、 多形或等位基因变异体,和IL-1R1的其他异构体(例如,经可供 选择地剪接或其他细胞处理得到)、和前述的修饰的或未修饰的 形式(例如,脂化或糖基化)。自然发生或内生的IL-1R1包括野 生型蛋白质例如成熟的IL-1R1、多形或等位基因变异体,和在哺 乳动物(例如,人、非人灵长类)中自然发生的其他异构体。这 种蛋白质能再生或从自然产生IL-1R1中分离出。这些蛋白质和具 有如自然发生或内生的相应IL-1R1的相同氨基酸序列的IL-1R1 蛋白质与相应哺乳动物的名字相关。例如,相应哺乳动物为人, 蛋白质命名为人IL-1R1。
如这里使用的,白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)部分拮抗剂指 结合IL-IR1的任何化合物(例如,蛋白质、多肽、肽)和抑制 IL-1R1功能(例如,抑制IL-1α和/或IL-1β结合IL-1R1,抑制一 经IL-1α和/或IL-1β的结合经过IL-1R1发信号)。“白细胞介素-1 I型受体拮抗剂”包括白细胞介素-1I型受体部分拮抗剂,并且必 要时,可包括另外部分。白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂可 设计成如这里描述的多种适合结构。
如这里使用的,白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)拮抗剂指可对 个体进行给药,结合IL-1R1并抑制个体内IL-1R1的功能而产生 有益治疗或诊断功效的任何化合物(例如,多肽)。优选的“IL-1R1 拮抗剂”包括结合结合IL-1R1并抑制IL-1R1的功能的肽或多肽, 例如白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)和其功能变异体,结合 IL-1R1和其抗原结合片段(例如,dAbs)的抗体。IL-1R1的拮抗剂 包括“偶联物”,例如“IL-1R1偶联物的共价拮抗剂”和“IL-1R1偶 联物的非共价拮抗剂”。IL-1R1拮抗剂也包括融合蛋白,例如, “IL-IR1融合蛋白拮抗剂”。
“偶联物”包括共价或非共价结合多肽结合基的IL-IR1部分 拮抗剂(例如,IL-1ra或其功能变异体,dAb),该多肽结合基包 含特异性结合一种提高体内血清半衰期的多肽(例如,血清白蛋 白)的一个结合位点(例如,抗原结合位点)。IL-1R1部分的拮 抗剂可共价或非共价键结合包含一个结合位点(例如,抗原结合 位点)的多肽结合基,该结合位点特异性结合一种提高体内血清 半衰期的多肽。IL-1R1部分的拮抗剂可共价或非共价地、直接或 间接地(例如,通过适合的接头和/或非共价结合互补性结合部分 (例如,生物素和抗生物素蛋白))结合包含一个结合位点(例 如,抗原结合位点)的多肽结合基,该结合位点特异性结合一种 提高体内血清半衰期的多肽。当互补性结合部分被采用时,直接 或经合适的接头部分,结合基的一个可共价结合IL-1R1部分的拮 抗剂,并且互补性结合部分可被共价地、直接或经合适接头部分 结合多肽结合基。
优选地,具有特异性结合多肽的结合位点的多肽结合基为结 合血清白蛋白,(例如,VH、VL、VHH)的抗体的抗原结合片段, 该多肽提高体内血清半衰期,-例如,偶联物可为IL-1R1偶联物 的共价拮抗剂,IL-1R1偶联物统指偶联物,其中IL-1R1偶联物基 的片段直接结合血清白蛋白,或通过适合的接头部分间接结合血 清白蛋白。IL-1R1基的拮抗剂可与抗原结合片段在任何位点结 合,例如氨基末端、羧基末端或通过合适的氨基酸侧链(例如, 赖氨酸的ε氨基)。IL-1R1拮抗剂也为IL-1R1偶联物的非共价拮 抗剂,统指IL-1R1基的拮抗剂中的偶联物并且结合血清白蛋白的 一种抗体的抗原结合片段被非共价结合。IL-1R1基的拮抗剂可非 共价地、直接(例如,静电相互作用、疏水相互作用)或间接(通 过非共价)结合互补性结合位点(例如,生物素和抗生物素蛋白) 的结合抗原结合片段,其中一个位点共价结合IL-1R1基的拮抗剂 并且互补性结合位点共价结合抗原结合片段)。当互补性结合位 点被使用,结合位点中的一个可直接或通过一个合适的接头部分 非共价结合IL-1R1基的拮抗剂,并且互补性结合位点科共价结合 直接或通过一个合适的接头部分共价结合一种抗体的抗原结合 片段。
如这里被使用的,“IL-1R1融合拮抗剂”统指包括白细胞介素 -1I型受体(IL-1R1)基拮抗剂的融合蛋白,白细胞介素-1I型受体 (IL-1R1)基为一种肽或多肽、结合血清白蛋白的抗体的抗原结合 片段。白细胞介素-1I型受体(IL-1R1)基的肽或多肽拮抗剂,和结 合血清白蛋白的抗体的抗原结合片段作为单一连续多肽链的不 连续部分存在。
如这里被使用的,白细胞介素-1I型受体(IL-1ra)统指自然发 生或内生哺乳动物IL-1R1蛋白质和与自然发生或内生的哺乳动 物IL-1ra蛋白质和统指具有与自然发生或内生的相应的哺乳动 物IL-1ra蛋白质(例如,重组蛋白质、合成蛋白质(例如,采 用合成有机化学的方法制备得到的)氨基酸相同的氨基酸的蛋白 质。因此,如这里定义的,该术语包括成熟蛋白质、多形或等位 基因变异体,和IL-1ra的其他异构体(例如,经可供选择地剪接 或其他细胞处理得到)、和前述的修饰的或未修饰的形式(例如, 脂化、糖基化、聚乙烯醇化)。自然发生或内生的IL-1ra包括野 生型蛋白质例如成熟的IL-1ra、多形或等位基因变异体,和在哺 乳动物(例如,人、非人灵长类)中自然发生的其他异构体。这 种蛋白质能再生或从自然产生IL-1ra中分离出。这些蛋白质和具 有如自然发生或内生的相应IL-1ra的相同氨基酸序列的IL-1R1 蛋白质与相应哺乳动物的名字相关。例如,相应哺乳动物为人, 蛋白质命名为人IL-1ra。
IL-1ra的“功能变异体”包括能采用适合的方法(例如,突变 形成(例如,化学突变形成、辐射突变形成)、重组DNA方法) 产生的功能片段、功能突变蛋白质、和/或功能同核蛋白。“功能 变异体”拮抗IL-IR1。总的来说,相对于成熟IL-1ra(例如,N- 末端、C-末端或内缺失),IL-1ra基的片段包括具有缺失和/或添 加(例如,一个或多个氨基酸缺失和/或添加)氨基酸(例如,一 个或多个氨基酸)的那些。相对于成熟IL-1ra,其中仅邻接氨基 酸缺失或其中非邻接氨基酸缺失的片段或部分也设想出。
人IL-1ra的功能变异体具有至少约80%、或至少约85%、或 至少约90%、或至少约95%、或至少约96%、或至少约97%、或 至少98%、或至少约99%氨基酸序列与人IL-1ra和抗人白细胞介 素-1 I型受体的成熟152氨基酸形式同源。该变异体包括一个或 多个附加氨基酸(例如,包括153或154或更多氨基酸)。例如, 变异体IL-1ra可具有由氨基酸末端蛋氨酸残基和SEQ ID NO:786 的26到177残基组成的氨基酸序列(KINERET(anakinra), Amgen).
短语“免疫球蛋白单可变结构域”统指分别特异性结合其他V 区或结构域的抗原或抗原表位的抗体可变区(VH、VHH、VL);然 而,如这里被使用的术语,免疫球蛋白单可变结构域可以一种形 式与其他可变区或可变结构域存在,其他区域或结构域不需要单 免疫球蛋白可变结构域(例如,免疫球蛋白单可变结构域分别结 合附加可变结构域的抗原)结合抗原。“免疫球蛋白单可变结构 域”不仅包括单独抗体单可变结构域多肽,也包括较大多肽,该 较大多肽包括抗体单可变结构域多肽序列的一个或多个单体。
“结构域抗体”或″dAb″与这里使用的术语“免疫球蛋白单可变 结构域”相同。如这里使用的免疫球蛋白单可变结构域统指哺乳 动物免疫球蛋白单可变结构域多肽,优选人免疫球蛋白单可变结 构域多肽,也包括啮齿动物(例如,在WO 00/29004中公开的, 通过全部引述而合并的内容)或camelid VHH dAbs。camelid VHH dAbs为源自包括骆驼、美洲骆驼、羊驼、单峰骆驼、和驼的 物种的免疫球蛋白单可变结构域多肽,并且包括天然无轻链的重 链抗体:VHH-VHH分子比IgG分子小约10倍,作为单一多肽, 它们非常稳定、耐过高的pH值和温度条件。
“互补性的”两个免疫球蛋白结构域是“互补性的”,它们属 于形成同源对或组的结构家族或来自这种族并保留这种性质。例 如,一种抗体的VH结构域和VL结构域是互补的;两个VH结构 域是不互补的,并且两个VL结构域是不互补的。可在免疫球蛋 白总科的其他成员中发现互补结构域,例如T-细胞受体的Vα和 Vβ(或γ和δ)结构域。如如果非基因功能使其这样就不结合表位 的基于蛋白骨架的结构域,人工结构域是非互补的。同样地,基 于免疫球蛋白结构域的两个结构域和纤维连接蛋白结构域是不 互补的。
“结构域”结构域为保留其不受蛋白质其余部分限制的三级 结构的折叠蛋白质结构。总的来说,结构域是造成蛋白质个别功 能性质的原因,在许多情况下,在不损失蛋白质其余部分的功能 和/或结构域的情况下除去或转导至其他蛋白质。经单一抗体可变 结构域是指包括抗体可变结构域的序列特征的折叠多肽结构域。
因此,它包括完全抗体可变结构域和修饰的可变结构域,例如一 个或多个环被不具有抗体可变结构域的序列,或被截短或包括 N-或C-末端延伸,以及至少部分保留全长结构域的结合活性和特 异性的可变结构域的折叠片段所取代。
“基因谱系”全部不同变异体,例如不同于其原始序列的多肽 变异体。在本发明中使用的文库将包括包括至少1000个多肽的 基因谱系。
“文库”术语文库统指不同种类多肽或核酸的混合物。文库由 成员组成,每一成员具有单一多肽或核酸序列。达到这样的程度 上,文库与基因谱系同义。文库成员间的序列差异是造成文库中 存在多样性的原因。文库可采用多肽或核酸的简单混合物的形 式,或可采用一文库核酸转化有机体或细胞,例如细菌、病毒、 动物或植物细胞和类似物的形式。优选地,每个有机体或细胞仅 包含一个或有限数量的文库成员。有利地,向核酸中掺入表达载 体,为了使核酸编码多肽的表达。因此,在一个优选的方面中, 文库可采用一组宿主有机体形式,每一个有机体包含表达载体的 一个或多个拷贝,该表达载体含有核酸形式的该文库的单一成 员,而该文库的核酸形式的单一成员可被表达而生成其对应多肽 成员。因此,该组有机体具有编码遗传相异多肽变异体的较大基 因谱系的潜在能力。
“抗体”一个抗体(例如,IgG、IgM、IgA、IgD或IgE)或 片段(例如,Fab、F(ab′)2、Fv、二硫键联Fv、scFv、闭合式 构象多特异性抗体、二硫键联scFv、双链抗体)是否来自天然产 生一种抗体的任何物种,或由重组DNA技术创造的任何物种; 是否由血清、B-细胞、杂种细胞、转染瘤细胞、酵母或细菌中分 离出。
“双特异性配体”如这里定义的,一种包括第一个免疫球 蛋白单可变结构域和第二个免疫球蛋白单可变结构域的配体,其 中可变区能结合两个不同的抗原或同一抗原上的两个表位,两个 表位通常不由单特异性免疫球蛋白结合。例如,两个表位可在同 一半抗原上,但不再同一表位上或十分接近于被单特异性配体结 合。依据本发明的双特异性配体由包含不同特异性的可变结构域 组成,并且不包含具有相同特异性的相互互补性的可变结构域 对。双特异性配体和制备双特异性配体的适宜方法在WO 2004/058821、WO 2004/003019、和WO 03/002609中被公开, 这些发表的国际申请的全部教导通过引述合并在本文中。
“抗原”由依据本发明的一种配体结合的一个分子。典型 地,由抗体配体结合的抗原并且该抗原能在体内增加抗体反应。 它可能为多肽、蛋白质、核酸或其他分子。总的来说,筛选出针 对特殊抗原的靶特异性的本发明的双特异性配体。在传统抗体和 其片段的情况下,由可变环确定的抗体结合位(L1、L2、L3和H1、 H2、H3)能结合抗原。
“表位”由一个免疫球蛋白VH/VL对传统结合的结构单元。 表位确定了抗体的最小结合位,因此代表了抗体特异性靶点。在 单结构域抗体的情况中,表位代表由分离可变结构域结合的结构 单元。
“通用骨架”相对于如Kabat(“免疫学重要性的蛋白质序 列”,美国健康和人类服务)定义的序列高度保守的抗体的区域 或者相对于如Chothia and Lesk,(1987)J.MoI.Biol.196:910-917 定义的人胚系免疫球蛋白谱系或结构的单抗体骨架序列。本发明 提供了单一骨架或一套这种骨架的使用,其已经发现允许任何结 合特异性的衍生尽管在高边区内单独改变。
“半衰期”在体内,配体的血清浓度减少50%所用的时 间,例如,由于配体降解和/或由自然机理清除或隔离配体。本发 明的配体在体内是稳定的并且它们的半衰期经结合抗降解和/或 清除或隔离的分子而增强。典型地,这种分子是天然蛋白,它们 自己在体内具有较大半衰期。如果配体的功能活性在体内比对半 衰期增强的分子具有非特异性的类似配体持续更长时间,该配体 的半衰期被增加。因此,对HAS具有特异性的配体和靶分子与 相同配体进行比较,其中对HAS的特异性不存在,它不结合HAS 但结合其他分子。例如,它可能结合靶分子上的第二个表位。典 型地,半衰期被增加10%、20%、30%、40%、50%或更多。以 半衰期的2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、 50倍或更多增加是可能的。可供选择地,或此外,以达到半衰期 的30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、 150倍增加是可能的。
如这里使用的,术语“肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)的拮抗剂” 统指结合TNFR1并抑制TNFR1的一种(例如,一种或多种)功 能的一种药剂(例如,一种分子、一种化合物)。例如,TNFR1 拮抗剂能抑制TNFα结合TNFR1和/或抑制经TNFR1介导的信号 转导。因此,TNFR1介导过程和细胞反应(例如,在标准L929 细胞毒素试验中的TNFα-诱导细胞死亡)能用TNFR1拮抗剂进行 抑制。TNFR1的拮抗剂可为,例如,小型有机分子、天然产物、 蛋白质、肽或拟肽类。TNFR1的拮抗剂可通过,如筛选分子文库 或集合,如国家癌症研究所的化学知识库,依据这里描述的或采 用的其他适宜方法进行鉴别。TNFR1的优选拮抗剂为抗体和抗体 的抗原结合片段(例如,dAb单体)。
本发明关于使用IL-1R1拮抗剂的药剂产品预防、治疗、减轻 肺炎或呼吸道疾病,例如这里进行描述的那些疾病(例如,慢性 阻塞性肺病(COPD)、哮喘)。优选地,该药剂用于肺部输送给药。 本发明也关于预防、治疗、或减轻肺炎或呼吸道疾病的方法,该 方法包括对需要治疗主体进行有效治疗剂量的IL-1R1拮抗剂给 药。优选地,该方法包括经肺部输送进行IL-1R1拮抗剂给药。本 发明也关于用于预防、治疗、或减轻肺炎或呼吸道疾病,例如这 里进行描述的那些疾病(例如,慢性阻塞性肺病(COPD)、哮喘) 的药物组合物,包括作为IL-1R1拮抗剂的活性成分。优选地,该 药物组合物用于肺部输送给药。
如这里描述的,IL-1R1的多肽拮抗剂可对需要其治疗的主体 进行给药来预防、治疗或减轻肺炎、呼吸道疾病或其症状。例如, 这里被描述的是评价由香烟烟雾诱发的慢性阻塞性肺病的小鼠 亚慢性模型中IL-1R1(IL-R1ra/anti-SA)拮抗剂功效的研究结果。 该研究结果揭示,相对于对照组动物(减少的支气管肺泡灌洗中 恢复的总细胞、巨噬细胞、多态核细胞、淋巴细胞和嗜曙红细胞 的数量)IL-1R1的拮抗剂(IL-1ra/SA)是有效的并且显著性减少进 行治疗动物肺部内炎性细胞的数量。该结果说明IL-1R1的其他拮 抗剂的给药,例如包括结合IL-1R1和抑制配体(例如,IL-1α、H- 1β)结合IL-1R1的免疫球蛋白可变结构域的拮抗剂,也可进行给 药而有效治疗肺炎、呼吸道疾病或其症状。
IL-1R1的拮抗剂,例如肽和多肽拮抗剂,能通过肺部输送(例 如,通过吸入)对需要其治疗的主体输送有效治疗剂量。例如, 如这里显示的,经吸入dAb(HEL4)的肺部输送导致有效输送dAb 到肺部深处,依据dAb被输送后收集达24小时时,支气管肺泡 灌洗中恢复的dAb数量进行评估。因此,如这里进行描述的研究 显示,呼吸道疾病可通过对肺部组织进行IL-1R1拮抗剂的局部给 药而进行治疗。这种方法提供了几个优势,例如最小化或消除副 作用(例如,提高感染的发病率),这些副作用被报道与抗IL-1R1, 例如KTNERET(例如,anakinra,Amgen)的药剂进行全身给药相 关。
治疗、抑制或预防肺炎和呼吸道疾病的TNFR1拮抗剂
本发明是关于治疗、抑制或预防肺炎和/或呼吸道疾病的方 法,该方法包括对需要其治疗的主体进行有效治疗剂量的IL-1R1 拮抗剂给药。本发明也关于使用IL-1R1拮抗剂的药剂产品治疗、 抑制或预防肺炎或/或呼吸道疾病,并且关于用于治疗、抑制或预 防肺炎或/或呼吸道疾病的包括作为有效成分的IL-1R1拮抗剂的 药物组合物。适于在本发明中使用的TNFR1拮抗剂在这里进行 了详细描述并且包括小分子、新化学实体、IL-1ra和其功能变异 体、dAb单体、和类似物。
本发明包括体内治疗和预防疾病应用、体内诊断应用和类似 应用而进行IL-1R1拮抗剂给药的方法。IL-1R1拮抗剂的治疗和预 防疾病应用包括对接受治疗的哺乳动物或主体,如人进行有效剂 量的IL-1R1拮抗剂给药。
例如,IL-1R1的拮抗剂将典型地用在预防、抑制或治疗肺炎 和/或呼吸道疾病,例如肺炎是一种症状或病理学一部分的病症, 急性呼吸道疾病、慢性呼吸道疾病、急性炎性呼吸道疾病和慢性 炎性呼吸道疾病。例如,IL-1R1拮抗剂可被给药用于治疗、抑制 或预防肺炎、慢性阻塞性肺病(例如,慢性支气管炎、慢性阻塞 性支气管炎、肺气肿)、哮喘(例如,激素抵抗性哮喘)、肺炎(例 如,细菌性肺炎,例如葡萄球菌肺炎),过敏性肺炎、肺嗜酸性 细胞浸润、环境肺病、肺炎、支气管扩张症、囊肿性纤维化、 间质性肺疾病、原发性肺动脉高压、肺血栓栓塞症、胸膜疾病、 纵隔疾病、横膈膜疾病、肺换气不足、换气过度、睡眠呼吸暂停、 急性呼吸窘迫综合征、间皮瘤、肉瘤、移植排斥、移植物抗宿主 病、肺癌、过敏性鼻炎、过敏症、石棉肺、曲霉肿、曲霉病、支 气管扩张、慢性支气管炎、肺气肿、嗜酸性粒细胞性肺炎、特发 性肺纤维化、入侵性肺炎链球菌病症(IPD)、流行性感冒、非结核 分支杆菌肺病、胸腔积液、肺尘症、肺炎细胞作用、肺炎、肺放 线菌病、肺泡蛋白沉积症、肺炭疽病、肺水肿、肺栓塞、肺部发 炎反应、肺组织细胞增多症X(骨嗜伊红细胞肉芽肿)、肺动脉 高压病、肺土壤丝菌病、肺结核、肺静脉阻塞性疾病、类风湿性 肺疾病、肉状瘤病、和Wegener’s肉芽肿病、非小细胞肺癌。
在直接应用中,术语“预防”包含疾病诱导之前进行保护性组 合物给药。“抑制”统指在诱导事件发生之后,但在疾病临床表现 之前进行组合物给药。“治疗”包含在疾病病症被证实之后进行保 护性组合物的给药。
有利地,双或多特异性配体可被用于靶向在有机体内治疗位 置中IL-1R1和其他分子。因此,本发明提供了两个或多个结合结 构域(例如,dAbs)的协同效应,其中一个结构域结合IL-1R1或肺 部组织中的其他靶点,并且另一个结构域结合细胞因子、受体或 其他分子,包括进行能够结构上述两个或多个分子(例如,IL-1R1 和细胞因子)的双或多特异性配体的给药。例如,本发明的该方 面关于VH结构域和VL结构域的联合、仅VH结构域和仅VL 结构域。
治疗过程中的协同作用可以许多方式获得。例如,只有两个 靶点被配体靶向,靶点联合可具有治疗活性,然而单独靶向一个 靶点是不拘有治疗功效的。在另一个实施方案中,单独一个靶点 可提供一些治疗功效,但与第二个靶点一起,该联合在治疗功效 中提供了协同增加效应(大于相加效应)。
能用于筛选预防、抑制或治疗肺炎或呼吸道疾病中IL-1R1 拮抗剂功效的动物模型体系是可利用的。例如,呼吸道疾病的适 宜的动物模型包括慢性阻塞性肺病模型(参见,Groneberg,DA et al,Resplratory Research 5:18(2004)),哮喘模型(参见,Coffman et al,J.Exp.Med.20/(12):1875-1879(2001))。优选地,IL-1R1拮抗 剂在慢性阻塞性肺病的小鼠香烟烟雾诱发模型(例如,这里公开 亚慢性模型)或适宜的哮喘或慢性阻塞性肺病的灵长类动物模型 中是有效的。
更有选地,IL-1R1拮抗剂在慢性阻塞性肺病的小鼠香烟烟雾 诱发模型(例如,这里公开亚慢性模型)中是有效的。(也参见, Wright and Churg,Chest,122:301-306(2002))。例如,与适宜的对 照组比较,进行有效用量的配体的给药可减少、延期或预防模型 中COPD病症的发作。现有技术没有公开在这些模型中采用 IL-1R1拮抗剂,或者他们是有效的。总的来说,本IL-1R1拮抗剂 将与药理学适宜载体一起以纯净形式被采用。典型地,这些载体 包括水或乙醇/水溶液、乳化液或悬浮液、一些盐水和/或缓冲介 质。肠胃外赋形剂包括氯化钠溶液、Ringer′s葡萄糖、葡萄糖和 氯化钠和乳酸林格氏液。适宜的生理用佐剂,如果必要的话,悬 浮液中包含一种多肽,可选自稠化剂如羧甲基纤维、聚乙烯吡咯 烷、凝胶和藻酸盐。
静脉载体包括流体和营养补充器和电解液补充器,例如基于 林格氏葡萄糖的那些补充器。防腐剂和其他添加剂,例如抗菌剂、 抗化剂、螯合剂和惰性气体,也可存在(Mack(1982) Remington′s Pharmaceutical Sciences,16th Edition)。多种适宜制剂 可被采用,包括缓释剂。
IL-1R1拮抗剂可用作分离给药组合物或联合其他试剂给药。 这些可包括不同药剂,例如磷酸二酯酶抑制剂(例如,磷酸二酯 酶4的抑制剂)、支气管扩张药(例如,β2-激动剂、抗胆、茶 碱)、短效β-激动剂(例如,沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、班布特 罗、酚丙喘宁、isoetherine、异丙肾上腺素、左旋沙丁胺醇、异 丙喘宁、吡布特罗、特布他林和tornlate)、长效β-激动剂(例如, 福莫特罗和沙美特罗),短效抗胆碱(例如,异丙托溴胺和氧托 溴铵),长效抗胆碱(例如,噻托溴胺),茶碱(例如,短效制剂、 长效制剂),吸入性类固醇(例如,倍氯米松、布地缩松、氟尼 缩松、氟替卡松丙酸酯和曲安奈德)、口服类固醇(例如,甲基 泼尼松、氢化泼尼松、氢化泼尼松和强的松),与抗胆碱联合短 效β-激动剂(例如,沙丁胺醇/硫酸沙丁胺醇/丙托溴胺,和酚丙 喘宁/丙托溴胺),与吸入性类固醇联合长效β-激动剂(例如,沙 美特罗/氟替卡松,和福莫特罗/布地奈德)和溶粘液剂(例如,厄 多司坦,乙酰半胱氨酸,bromheksin,羧甲司坦,guiafenesin和碘 化甘油),cylcosporine,抗菌素,抗病毒药剂,甲氨喋呤,阿霉素, 顺氯铵铂,和免疫毒素。
药物组合物包括无论给药前是否被合并,与IL-1R1拮抗剂协 同,或甚至与具有不同特异性的IL-1R1拮抗剂,例如采用不同靶 点表位筛选的IL-1R1(例如,dAb)拮抗剂联合的不同细胞毒类药 物或其他药物的“鸡尾酒药剂”。
IL-1R1拮抗剂可与一个或多个附加治疗或活性试剂一起给药 和/或配制。当IL-1R1拮抗剂与附加的治疗剂给药时,IL-1R1拮 抗剂可在附加药剂给药之前、与其一起给药或在其给药后进行给 药。总的来说,IL-1R1拮抗剂和附加药剂以提供重叠治疗功效的 方式进行给药。在特殊的实施方案中,IL-1R1拮抗剂与TNFR1 拮抗剂一起给药和/或配制。
包含IL-1R1拮抗剂或其鸡尾酒药剂的组合物可做预防药和/ 或预防治疗进行给药。在某一治疗应用中,足够达到局部阻止、 抑制、调制、杀死筛选细胞数量的剂量、或一些其他测量参数被 定义为“有效治疗剂量”。例如,用于治疗肺炎和/或呼吸道疾病, 唾液抑制用量、支气管病理切片炎症抑制用量、呼吸困难抑制剂 量、一秒钟用力呼气容积(FEV(I))增加量,健康改善提高量,如 在适宜问卷中,例如St.George′s呼吸问卷中被量化(例如,提 高分4分)。
需要得到这些功效的剂量将依赖于疾病的严重性和患者自 己免疫系统的总体状态,但一般在每千克体重中0.005到10.0mg IL-1R1拮抗剂范围内变化,更普遍采用0.05到2.0mg/kg/剂量。
对于预防应用,包含IL-1R1拮抗剂或其鸡尾酒药剂的组合物 也可类似或稍微降低剂量给药来预防、抑制或延迟疾病发作(例 如,保持缓解或静止状态,或预防急性期)。熟练的临床医生将 能确定治疗、抑制或预防疾病的适宜的定量给药间隔。当IL-1R1 拮抗剂被用于治疗、抑制或预防肺炎或呼吸道疾病进行给药时, 可每天给药4次,每周两次、每周一次,每隔一周一次,一月一 次,或每隔一月一次,按剂量,如约10μg/kg到约80mg/kg,约 100μg/kg到约80mg/kg,约1mg/kg到约80mg/kg,约1mg/kg到 约70mg/kg,约1mg/kg到约60mg/kg,约1mg/kg到约50mg/kg, 约1mg/kg到约40mg/kg,约1mg/kg到约30mg/kg,约1mg/kg 到约20mg/kg,约1mg/kg到约10mg/kg,约10μg/kg到约10 mg/kg,约10μg/kg到约5mg/kg,约10μg/kg到约2.5mg/kg,约1 mg/kg,约2mg/kg,约3mg/kg,约4mg/kg,约5mg/kg,约6 mg/kg,约7mg/kg,约8mg/kg,约9mg/kg或约10mg/kg。在特 殊的实施方案中,IL-1R1拮抗剂被用于治疗、抑制或预防肺炎或 呼吸道疾病以每天、每隔一天、一周一次,每隔一星期一次或一 月一次,按照约10μg/kg到约10mg/kg(例如,约10μg/kg,约 100μg/kg,约1mg/kg,约2mg/kg,约3mg/kg,约4mg/kg,约5 mg/kg,约6mg/kg,约7mg/kg,约8mg/kg,约9mg/kg或约10 mg/kg)进行给药。IL-1R1拮抗剂也可用于治疗、抑制或预防肺 炎或呼吸道疾病以每日剂量或约10mg、约9mg、约8mg、约7 mg、约6mg、约5mg、约4mg、约3mg、约2mg或约1mg 单位剂量进行给药。
相对于在治疗前存在的这种病症,或相对于在没有采用这种 组合物的个体中的这种病症或其他适宜对照,如果一个或多个病 症减少(例如,在临床评价量表中减少至少10%或至少1%),采 用这里描述的IL-1R1拮抗剂实施的处理或治疗被认为“有效”。病 症改变将依赖于靶向疾病或紊乱,但可通过普通熟练临床医生或 技术员测量出。
这种病症可通过检测一个或多个疾病或紊乱的实物参数(例 如,肺组织中的细胞浸润,唾液产生、唾液中细胞浸润、呼吸困 难、运动耐量、肺活量测定(例如,用力呼气肺活量(FVC),1 秒用力呼吸量(FEV(1),FEV(1)/FVC),疾病恶化的速度或严重 性,或通过公认的临床评价量表,例如St.George′s呼吸疾病问 卷。适宜的临床评价量表包括,例如,依据FEV(1)(Clinical Guideline 12,Chronic Obstructive Resplratory disease, Management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease in Adults in Primary and Secondary Care,National Institute for Clinical Excellence,London(2004),呼吸道气流阻塞的严重性),呼气峰流 量(PEF)(British Guideline on the Management of Asthma,British Thoracic Society,Scottish Intercollegiate Guidelines Network, Revised Edition(2004)),依据美国胸腔学会(ATS)标准(Am.J. Respir.Crit.Care Med.,152:S77-S120(1995)COPD阶段,依据美 国胸腔学会(ATS)标准(Am.Rev.Respir.Dis.,147:1056-1061 (1993)哮喘损伤程度,或本领域中周知的其他公认的临床评价量 表。疾病或紊乱病症持续减少给定临床量表中至少10%或1%或 大于1%表明是“有效”治疗。类似地,相对于没有用该组合物治 疗的个体(人或动物模型),如果一个或多个病症的发作或严重 性被延迟、减少或消除,采用这里描述的一种组合物实施预防是 有效的。
依据本发明,含有IL-1R1拮抗剂的一种组合物可在预防和治 疗设置中用于帮助改造、杀死或除去哺乳动物体内筛选的靶点细 胞群体。例如,这种组合物可用于减少肺部中炎性细胞的水平和 /或抑制肺的细胞浸润。
IL-1R1拮抗剂可被冷冻用于使用前在适宜载体中存储和再 生。这个技术已经显示出对传统的免疫球蛋白是有效的,已知技 术的冷冻干燥和再生技术可被采用。本领域中的那些技术人员将 意识到冷冻干燥和再生可导致改变抗体活性损失的程度(例如, 传统免疫球蛋白、IgM抗体比IgG抗体易于更大活性损失)和使 用水平可被向上调整来补偿。IL-1R1拮抗剂可被冷冻形成干燥的 吸入粉末,并以那种形式给药。
依据本发明,药物组合物的给药路线可为本领域中普通技术 人员普遍已知的那些中的任何一些。给药可为任何适宜方式,包 括肠胃外给药、静脉内给药、肌肉注射给药、腹膜内给药、皮肤 给药,经肺部通道给药、或通过导管直接输注给药。给药的剂量 和频率将依赖于患者的年龄、性别和状态,临床医生将充分考虑 其他药剂的协同给药、禁忌和其他参数。给药可为局部(例如, 通过肺部给药局部输送给肺,例如,鼻内给药)或如简要说明的 全身给药。
在特殊的实施方案中,IL-1R1拮抗剂经肺部输送进行给药, 例如通过吸入(例如,支气管、鼻内或口服吸入、鼻内点滴)或 通过全身给药(例如,肠胃外给药、静脉内给药、肌肉注射给药、 腹膜内给药、皮肤给药)。在优选的实施方案中,经过肺部给药 对主体进行IL-1R1拮抗剂给药,例如吸入或鼻内给药(例如,支 气管、鼻内或口服吸入、鼻内点滴)。对于吸入,IL-1R1拮抗剂 可采用喷雾器、吸入器、雾化器、烟雾器、弥雾器、干粉吸入器、 定量吸入器、定量弥雾器、定量雾化器、或其他的适宜的输送装 置。
本发明是关于治疗、抑制或预防肺炎或呼吸道疾病的方法, 包括对需要治疗的主体进行有效剂量的IL-1R1拮抗剂给药。在一 些实施方案中,给药的有效剂量不超过约10mg/kg/day,优选地, 相对于预处理水平,肺部炎性细胞的水平被减少,或相对于预处 理水平,肺部炎性细胞的补充被抑制。相对于预处理水平,肺部 炎性细胞水平或进入肺部的炎性细胞的补充可被减少或被抑制 至少约30%,至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约 70%、至少约80%、至少约90%、或至少约95%。
在一些实施方案中,相对于预处理水平,肺部的炎性细胞的 水平或进入肺部的炎性细胞的补充将被减少或抑制p<0.05或p <0.001。优选地,采用这里描述的方法确定统计学分析和显著性。
肺部细胞(例如炎性细胞)的水平可采用一些适宜的方法进 行评估,例如BAL,唾液或活检(例如,支气管活检、肺活检)中 总细胞计数或分类细胞计数(例如巨噬细胞计数、嗜中性细胞计 数、嗜酸性粒细胞计数、淋巴细胞计数、上皮细胞计数)
在一些实施方案中,这里描述的方法被用于治疗、抑制或预 防慢性阻塞性肺疾病(例如,慢性支气管病、慢性阻塞性支气管 病、肺气肿)、哮喘(例如,抗类固醇气喘)、肺炎(例如,细菌 性肺炎,如葡萄球菌性肺炎),或肺炎。
本发明也是关于,如这里描述的,治疗肺炎或这里描述的呼 吸道疾病的药剂或制剂产品的IL-1R1拮抗剂的使用。该药剂可用 于肺部组织的全身给药和/或局部给药。
本发明提供了治疗呼吸道疾病的方法,其中对主体进行有效 治疗剂量的IL-1R1拮抗剂(例如,IL-1ra、dAb、配体)的全身给 药。在一些实施方案中,该方法进一步包括对主体进行有效治疗 剂量的TNFR1拮抗剂给药。TNFR1拮抗剂可通过任何适宜的方 法进行给药,例如通过肺部给药或全身给药。
IL-1R1拮抗剂
适合在本发明中使用的IL-1R1拮抗剂包括,例如,小分子、 蛋白质、多肽(例如,融合蛋白)、肽和结合IL-1R1并抑制IL-1R1 的功能(例如,IL-1α和/或IL-1β的结合;一经IL-1α和/或IL-1β 的结合就制止信号)的偶联物。如这里描述的,适合在本发明中 使用的IL-1R1拮抗剂包括IL-1R1基拮抗剂,可设计成多种适宜 的结构。例如,IL-1R1拮抗剂包括包括IL-1ra或IL-1ra的功能变 异体的蛋白质或多肽,和包括具有对IL-1R1结合特异性的结合位 并抑制IL-1R1功能的结合结构域的蛋白质,多肽和肽。优选地, 具有对IL-1R1结合特异性的结合位并抑制IL-1R1功能的结合结 构域为结合IL-1R1或其抗原结合片段的抗体,该抗原结合片段如 Fab片段、Fab′片段、F(ab′)2片段、Fv片段(例如,单链Fv(scFv), 二硫键联Fv片段),结构域抗体(dAbs;单一Vn,单一Vκ,单一 Vλ),Camelid VHH和类似物。结合结构域可包括免疫球蛋白单可 变结构域的一个或多个互补决定区,该免疫球蛋白单可变结构域 对适宜形式的IL-1R1具有结合亲和性,使得结合结构域对IL-1R1 具有结合亲和性。例如,CDRs可被移植到适宜的蛋白质骨架或 上,例如affibody、SpA结构域、LDL受体A类结构域、EGF结 构域、avimer(参见,如美国专利申请公开号2005/0053973、 2005/0089932、2005/0164301)。
在一些实施方案中,IL-1R1拮抗剂包括对IL-1R1结合特异性 的并抑制IL-1R1功能的非免疫球蛋白结合基,其中非免疫球蛋白 结合基包括结合IL-1R1和适宜骨架的VH、VL或VHH的一个、两 个或三个CDRs。在某些实施方案中,非免疫球蛋白结合基包括 结合IL-1R1和适宜骨架的VH、VL或VHH的CDR3但不包括CDR1 或CDR2。在其他实施方案中,IL-1R1拮抗剂仅包括结合IL-1R1 的VH,VL或VHH的CDR3。优选地,这些实施方案的IL-1R1拮 抗剂的CDR或CDRs为结合这里描述的IL-1R1的VH、或VL的 CDR或CDRs。
在本发明中使用的IL-1R1适宜的拮抗剂也包括偶联物,例如 IL-1R1偶联物的共价拮抗剂,和IL-1R1偶联物的非共价拮抗剂, 和融合蛋白质,如IL-IR1融合的拮抗剂,如这里定义的。例如, IL-1R1拮抗剂可为包括IL-1ra、IL-1ra的功能变异体的融合蛋白 质,结合IL-1R1的抗体,结合IL-1R1的抗体的抗原结合片段(例 如,dAb),和/或具有对IL-1R1结合特异性的非免疫球蛋白结合 基。IL-1R1的优选拮抗剂为包括IL-1ra、IL-1ra的功能变异体的 多肽,和包括结合IL-IR1和抑制IL-1R1功能的多肽。
结合IL-1R1的抗体和抗体部分
IL-1R1拮抗剂可包括结合IL-IR1和抑制IL-1R1功能的(例 如,一个或多个)抗体或抗体的抗原结合片段。例如,抗体或其 抗原结合片段可结合IL-IR1和抑制配体(例如,IL-1α、IL-1β、 IL-1ra、或前述的任何联合)结合受体,或一经配体(例如,IL-1α、 IL-Iβ)的结合就抑制IL-1R1介导信号。抗体或其抗原结合片段 可能对动物的IL-1R1具有结合特异性,对动物将进行IL-1R1拮 抗剂给药。优选地,抗体或其抗原结合片段对人IL-1R1具有结合 特异性。然而,兽医应用是预期中的并且抗体或其抗原结合片段 可能对来自预期的动物的IL-1R1,例如狗、猫、马、、鸡、绵 羊、猪、山羊、鹿、貂、和类似动物的IL-1R1具有结合亲和性。 在一些实施方案中,抗体或其抗原结合片段对来自一个或多个物 种的IL-1R1具有结合亲和性。这种抗体或其抗原结合片段提供了 一些优势,使临床前和临床研究被设计并采用IL-1R1的同一拮抗 剂进行实施,并且排除了需要采用IL-1R1的适宜的代替拮抗剂进 行临床前研究。
结合预期的IL-1R1(例如,人IL-1R1)的抗体或其抗原结合片 段可能选自天然或人工抗体的适宜的库或制备了适宜的适宜宿 主内的适当的免疫原。例如,抗体可通过使适宜的宿主(例如, 具有IL-1R1(例如,分离或提纯的人IL-1R1)的小鼠、人抗体- 转基因小鼠、老鼠、兔子、鸡、山羊、非人类灵长动物(例如, 猴子)或IL-1R1的肽(例如,包括至少约8、9、10、11、12、 15、20、25、30、33、35、37、或40个氨基酸残基的肽)免疫 而制备得到。结合IL-1R1的抗体或其抗原结合片段也可能选自重 组抗体或其抗原结合片段的文库,例如噬菌体展示文库。这种文 库可能包含抗体或包含天然或人工的氨基酸序列的抗体的抗原 结合片段。例如,该文库可能包含包含人工CDRs(例如,随机 氨基酸序列)和人骨架区的Fab片段。(参见,例如美国专利No. 6,300,064(Knappik,et al.))。在其他实施例中,该文库包含在一 个或多个CDRs中具有序列差异的scFv片段或dAbs(单一VH,单 一Vκ或单一Vλ)。(参见,WO 99/20749(Tomlinson and Winter)、 WO 03/002609 A2(Winter et al.)、WO 2004/003019 A2(Winter et al.))。
适于在本发明中使用的抗体的抗原结合片段包括,例如,Fab 片段,Fab′片段,F(ab′)2片段,Fv片段(包括单链Fv(scFv)和二硫 键联Fv)、单可变区(VH,VL,VHH)-该抗原结合片段可采用一些 适宜的方法制备得到,例如采用胃蛋白酶、木瓜蛋白酶或具有必 不可少的切割特异性的其他蛋白酶,或采用重组技术将抗体蛋白 质水解。例如,Fv片段可通过适宜的蛋白酶酶切抗体或采用重组 DNA技术制备得到。例如,可制备出通过适宜肽接头连接起来 的编码轻链可变区和重链可变区的核酸,例如两个到二十个甘氨 酰残基或(Gly4Ser)n,n=1到8,例如,1、2、3、4、5、6、7或 8。采用一些适宜的技术(例如,转染、转导、感染),核酸可被 引入到适宜的宿主中(例如,E.coli),在适宜的单链Fv片段的 表达的条件下,宿主可被维持。多种抗体的抗原结合片段可采用 抗体基因制备得到,其中一个或多个终止密码子已经被引入到天 然终止位点的上游。例如,编码免疫球蛋白重链的F(ab′)2部分的 表达构建可通过在编码重链的铰链区的序列的3′处的终止密码子 翻译被设计出。IL-1R1拮抗剂可包括结合IL-1R1的抗体的单个重 链和轻链或结合IL-IR1{例如,单一Vn、Vκ或Vx)的单链部分。
结合IL-1R1的适宜的抗体和其抗原结合片段包括,例如,其 人抗体或其抗原结合片段,人源化抗体和其抗原结合片段,嵌合 抗体和其抗原结合片段,啮齿动物(例如,小鼠、老鼠)抗体和 其抗原结合片段,和Cainelid抗体和其抗原结合片段。在某一实 施方案中,IL-1R1拮抗剂包括结合IL-1R1的Camelid VHH。 Camelid VHHS为源自天然缺乏轻链的重链抗体的免疫球蛋白单 可变区多肽。这种抗体存在于包括美洲骆驼、羊驼、单峰骆驼、 和马驼的Camelid物种中。VHH分子约比IgG分子小10倍,并且 作为单一多肽,是非常稳定的并且耐过高的pH值和温度条件。
如果通过使免疫制备得到,免疫抗原的制备,和多克隆和单 克隆抗体产生可通过采用一些适宜的方法进行实施。多种方法已 经进行了描述(参见,例如Kohler et al.,Nature,256:495-497 (1975)and Eur.J.Immunol.6:511-519(1976);Milstein et al, Nature 266:550-552(1977);Koprowski et ah,U.S.Patent No. 4,172,124;Harlow,E.and D.Lane,1988,Antibodies:A Laboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory:Cold Spring Harbor,NY); Current Protocols In Molecular Biology,Vol.2(Supplement 27, Summer′94),Ausubel,F.M.et al,Eds.,(John Wiley&Sons:New York,NY),Chapter 11,(1991).)当单克隆抗体预期得到时,杂种细 胞可通过来自永生化细胞系的适宜的细胞与抗体产生细胞融合 而制备得到(例如,骨髓癌细胞系例如SP2/0、P3X63Ag8.653或 heteromyeloma)。抗体产生细胞可从人外周血或,优选脾或淋巴 结,人抗体转基因动物或用目的抗原免疫的其他适宜动物中获 得。产生人类起源抗体的细胞(例如,人抗体)能采用适宜方法, 例如人抗体产生细胞和heteromyeloma或三体瘤的融合,或活化 的人B细胞经与EB病毒感染永生化而制备得到。(参见,如美 国专利No.6,197,582(Trakht);Niedbala et αl,Hybridoma, 17:299-304(1998);Zanella et al.,J Immunol Methods,156:205-215 (1992);Gustafsson et al.,Hum Antibodies Hybridomas,2:26-32 (1991).)。被融合或永生化抗体-产生细胞(杂交瘤)可采用选择的 培养条件进行隔离,并且通过极量稀释方法进行克隆。产生具有 预期特异性的抗体的细胞可采用适宜的测试进行鉴别(例如, ELISA)。
抗体也可从人的分离抗原特异性抗体产生细胞,人抗体转基 因动物或用目的抗原免疫的其他适宜动物中直接制备得到(例 如,确定产生具有预期特异性的抗体的来自外周血或,优选脾或 淋巴结的细胞)(参见,美国专利No.5,627,052(Schrader))。
当IL-1R1拮抗剂用于对人给药时,IL-1R1(例如,结合IL-1R1 (例如,人)或血清白蛋白的抗体或其抗体结合片段部分的一些 抗体或抗体的抗原结合片段可为人、人性化或嵌合抗体或这种抗 体的抗原结合片段。这些类型的抗体和抗原结合片段在人体内具 有最小免疫性的或非免疫性的并且提供了众所周知的优势。例 如,由于结合IL-1R1拮抗剂的人抗体的精制,包括人、人性化或 嵌合抗体的抗原结合片段的IL-1R1拮抗剂对最少或无功效损失 的人重复给药(与其他完全免疫抗体对比)。当IL-1R1拮抗剂目 的用于医牲畜给药时,类似抗体或抗原结合片段可被使用。例如, 鼠科动物或人抗体的CDRs可被移植到预期动物,例如马或牛的 骨架区上。
人抗体和编码相同物的核酸可从人或人抗体转基因动物中 获得。人抗体转基因动物(例如,小鼠)为能够产生人抗体基因 谱的动物,例如XENOMOUSE(Abgenix,Fremont,CA)、 HUMAB-MOUSE、KIRIN TC MOUSE或KM-MOUSE (MEDAREX,Princeton,NJ)。总的来说,人抗体转基因动物的基 因组已经被改变而包括包括来自人免疫球蛋白位点的DNA的一 种转基因,人免疫球蛋白位点可经过功能重排。人抗体转基因动 物中的内生免疫球蛋白位点可被中断或删除来消除动物产生由 内生基因编码的抗体的能力。产生人抗体转基因动物的适宜方法 是本领域中众所周知的。(参见,例如,美国专利Nos.5,939,598 and 6,075,181(Kucherlapati et al.),美国专利Nos.5,569,825、 5,545,806、5,625,126、5,633,425、5,661,016、和5,789,650(Lonberg et al),Jakobovits et al,Proc.Natl.Acad.Sd.USA,90:2551-2555 (1993),Jakobovits et al.,Nature,362:255-258(1993),Jakobovits et al.WO 98/50433,Jakobovits et al.WO 98/24893,Lonberg et al WO 98/24884,Lonberg et al.WO 97/13852,Lonberg et al.WO 94/25585,Lonberg et al EP 0 814 259 A2,Lonberg et al.GB 2 272 440 A,Lonberg et al,Nature 368:856-859(1994),Lonberg et al,Int Rev Immunol 13(1):65-93(1995),Kucherlapati et al.WO 96/34096, Kucherlapati et al.EP 0 463 151 B1,Kucherlapati et al.EP 0 710 719 A1,Surani et al.US.Pat.No.5,545,807,Bruggemann et al.WO 90/04036,Bruggemann et al.EP 0 438 474 B1,Taylor et al,Int. Immunol.6(4)579-591(1994),Taylor et al,Nucleic Acids Research 20(23):6287-6295(1992),Green et al,Nature Genetics 7:13-21 (1994),Mendez et al,Nature Genetics 15:146-156(1997),Tuaillon et al,Proc Natl Acad Sci USA 90(8):3720-3724(1993)and Fishwild et al,Nat Biotechnol 14(7):845-851(1996),前述文献的每一个教导 通过全部引述合并于本文中。)
人抗体转基因动物可用适宜抗原(例如,人IL-1R1)进行免 疫,并且采用常规方法,抗体产生细胞可被分离并融合形成杂种 细胞。产生具有预期特性(例如,特异性、亲和性)的人抗体的 杂种细胞可采用一些适宜的测试(例如,ELISA)进行鉴别,并且 必要时,采用适宜的培养技术进行筛选和亚克隆。
人性化抗体和其他CDR移植抗体可采用一些适宜的方法制 备得到。CDR移植抗体的CDRs可能源自结合血清白蛋白的适宜 抗体(统称为供体抗体)。适宜的CDRs的其他来源包括从人或 非人资源,例如啮齿动物(例如,小鼠、老鼠、兔子)、鸡、猪、 山羊、非人类灵长动物(例如,猴子)或一种文库的天然或人工 血清白蛋白特异性抗体。
人性化抗体的骨架区优选具有人源,并且可能源自一些 人抗体可变区,这些人抗体可变区具有类似于供体抗体的抗原结 合区的相似或等价区(例如,重链可变去或轻链可变区)的序列。 人源的骨架区的其他来源包括人可变区一致序列。(参见,例如 Kettleborough,CA.et al,Protein Engineering 4:773-783(1991); Carter et al,WO 94/04679;Kabat,E.A.,et al,Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,U.S.Government Printing Office(1991))。 CDR移植抗体的其他类型可包含适宜来源的骨架区,例如马、牛、 狗、猫和类似动物的胚系抗体编码的骨架区。
人源骨架区可能包括氨基酸取代或置换,例如“回复突变”, 用供体抗体的对应位点的残基取代人或动物源骨架区的氨基酸 残基。骨架区中的一个或多个突变可被制得,包括一个或多个氨 基酸的缺失、插入和取代。变异体可通过多种适宜的方法制备得 到,包括非人供体或受体人链的突变。(参见,例如,美国专利 Nos.5,693,762(Queen et al.)and 5,859,205(Adair et al),全部教导 通过引述并合并于本文中。)
抗体的恒定区、抗体链(例如,重链、轻链)或片段或其部 分,如存在时,可源自一些适宜来源。例如,人、人性化和某一 嵌合抗体的恒定区(例如,重链、轻链)或片段或其部分,如存 在时,可具有人源并可源自一些适宜的人抗体或抗体链。例如, 人源或其部分的恒定区可源自人K或λ轻链,和/或人γ(例如, γ1,γ2,γ3,γ4),μ,α(例如,α1,α2),δ或重链,包括等位基因变异体。 在某一实施方案中,抗体或抗原结合片段(例如,人源抗体、人 抗体)可包括改变或特制功能(例如,效应功能)氨基酸取代或 置换。例如,人源的恒定区(例如,γ1恒定区、γ2恒定区)可被 设计减少补体活性和/或Fc受体结合。(参见,例如,美国专利 Nos.5,648,260(Winter et al),5,624,821(Winter et al.)and 5,834,597(Tso et al),全部教导通过引述并合并于本文中。)优选 地,包含这种氨基酸取代或置换的人源恒定区的氨基酸序列至少 全长的95%与人源的未改变恒定区的氨基酸序列同源,更优选至 少约全长的99%与人源的未改变恒定区的氨基酸序列同源。
人性化抗体、CDR移植抗体或人性化抗体、CDR移植抗体 的抗原结合片段可采用一些适宜的方法制备得到。几个这种方法 是本领域中众所周知的。(参见,例如美国专利No.5,225,539 (Winter),美国专利No.5,530,101(Queen et al.).)。部分人性化抗 体、CDR移植抗体(例如,CDRs、骨架、恒定区)可被获得或 直接源自适宜的抗体(例如,通过一部分的全程合成),或编码 具有预期性质(例如,结合血清白蛋白)的抗体或其链的核酸可 被制备得到和表达。
为制备链的一部分,一个或多个终止密码子可在预期位点处 被引入。例如,编码人性化或CDR移植可变区的核酸(例如, DNA)序列可采用PCR突变方法改变现有DNA序列而构建出。 (参见,例如,Kamman,M.,et al.,Nucl.Acids Res.17:5404 (1989).)编码新CDRs的PCR引物可与先前人性化可变区的DNA 模版杂交,人性化可变区是基于相同的、或非常相似的人可变区 (Sato,K.,et al.,Cancer Research 53:851-856(1993))。如果相似的 DNA序列不能作为模版被利用,包括编码可变区序列的一种序 列的核酸可由合成的寡核苷酸构建得到(参见如,Kolbinger,F., Protein Engineering 8:971-980(1993))。编码单一肽的序列也可掺 入到核酸中(例如,合成时,一经插入到载体中)。受体抗体的 天然单一肽序列、另一个抗体的单一肽序列或其他适宜序列可被 采用(参见如,Kettleborough,C.A.,Protein Engineering A\112>- 783(1991))。采用这些方法或其他适宜方法,变异体可被容易制 得。在一个实施方案中,克隆的可变区可被进行突变,并且编码 具有预期特异性的变异体的序列可被筛选出(例如,从噬菌体文 库中;参见如美国专利No.5,514,548(Krebber et al.)和WO 93/06213(Hoogenboom et al.))。
结合IL-1R1的抗体或抗原结合片段可为嵌合抗体或嵌合抗 体的抗原结合片段。嵌合抗体或其抗原结合片段包括来自一个物 种(例如,小鼠)的可变区和至少来自另一个物种(例如,人) 的恒定区的一部分。嵌合抗体或嵌合抗体的抗原结合片段可采用 一些适宜的方法制备得到。一些适宜的方法在本领域中是众所周 知的。(参见如,美国专利No.4,816,567(Cabilly et al.)、美国专 利No.5,116,946(Capon et al.).)
获得结合EL-IR1的抗体的抗原结合片段的一种优选方法包 括筛选抗原结合片段(例如,scFvs、dAbs),该抗原结合片段对 来自抗原结合片段基因谱系的预期IL-1R1具有结合特异性。例 如,结合IL-1R1的dAbs可筛选自适宜的噬菌体展示文库。许多 适宜的抗菌素展示文库和筛选方法(例如,单价展示和多价展示 系统)已经进行了描述。(参见,如Griffiths et al,美国专利No. 6,555,313 B1(通过引述合并于本文中);Johnson et al.,美国专利 No.5,733,743(通过引述合并于本文中);McCafferty et al,美国专 利No.5,969,108(通过引述合并于本文中);Mulligan-Kehoe,美 国专利No.5,702,892(通过引述合并于本文中);Winter,G.et al, Annu.Rev.Immunol.12:433-455(1994);Soumillion,P.et al, Appl Biochem.Biotechnol 47(2-3):175-189(1994);Castagnoli,L. et al,Comb.Chem.High Throughput Screen,4(2):121-133(2001); WO 99/20749(Tomlinson and Winter);WO 03/002609 A2(Winter et al);WO 2004/003019A2(Winter et al).)。在噬菌体文库中展示 的多肽可在一些适宜的噬菌体上展示出,例如丝状噬菌体(例如, fd,M13,F1),溶解性噬菌体(例如,T4、T7、λ),或RNA噬菌 体(例如,MS2),例如,筛选结合IL-1R1(例如,人IL-1R1)。
一般来说,显示作为具有适宜噬菌体外壳蛋白的多肽基因谱 系的噬菌体文库被使用。这种文库可采用一些适宜方法被制备得 到,例如将噬菌体载体文库或编码被展示抗体或其抗原结合片段 的噬菌体载体引入到适宜的宿主细菌中,并培养得到的细菌生成 噬菌体(例如,采用适宜的辅助噬菌体或必要时重新获得噬菌 体)。采用一些适宜的方法,例如沉淀和离心,噬菌体文库可从 这种培养物中重新获得。
文库可包括抗体或其抗原结合片段的基因谱系,该抗原结合 片段包含一些预期量的氨基酸序列差异。例如,基因谱系可包含 抗体或其抗原结合片段,该抗原结合片段具有氨基酸序列符合来 自预期有机体的天然发生抗体,并且/或基因谱系可包含随机或随 机化氨基酸序列(例如,CDR序列)的一个或多个区域。这种基 因谱系或文库中的抗体或抗原结合片段可包括随机或随机化氨 基酸序列的定义区和普通氨基酸序列的区域。在某一实施方案 中,基因谱系中的所有或几乎所有多肽是预期类型的抗体(例如, 人VH或人VL)抗原结合片段。例如,基因谱系中的每一个多肽 可包含一个VH、一个VL或一个Fv(例如,单链Fv)。
采用一些适宜方法,可将氨基酸差异引入到抗体或其抗原结 合片段的一些预期区域。例如,氨基酸差异可被引入到目标区域, 例如抗体可变区的互补决定簇,通过采用一些适宜突变方法(例 如,低保真PCR、寡核苷酸定点突变、采用NNK密码子的多样 化)或任何适宜方法制备编码多变化抗体或其抗原结合片段的一 文库核酸。必要时,多样化的抗体的一个区域或其抗原结合片段 可被随机化。
适宜的噬菌体展示文库可被用于筛选结合IL-1R1、抑制 IL-1R1功能并具有其他有益性质的抗体或抗体的抗原结合片段。 例如,当未折叠时拮抗聚集的抗体或抗原结合片段可被筛选出。 聚集受到多肽浓度的影响并被认为在许多情况中起于部分折叠 或未折叠中间体。利于部分折叠中间体的因素和条件,例如温度 升高和较高多肽浓度,促进不可逆聚集。(Fink,A.L.,Folding& Design 3:R1-R23(1998).)例如,存储浓缩的被提纯的多肽,例如 冻干剂,经常导致至少部分多肽的不可逆聚集。生物系统内表达 的多肽的制备,例如E.coli,经常导致包含聚集多肽的包涵体的 形成。从包涵体中重新获得活性多肽可能是非常困难的并且需要 添加另外的步骤到生物发生系统中,例如变性复性步骤。当被加 热时,拮抗聚集和不可逆伸展的抗体和抗原结合片段可从适宜的 噬菌体展示文库中筛选出。一般来说,包括展示抗体或其抗原结 合片段的基因谱系的噬菌体展示文库被加热至温度(Ts),此温度 下至少部分展示抗体或其抗原结合片段是未折叠的,然后冷却至 温度(Tc),其中Ts>Tc,从而至少部分抗体或其抗原结合片段伸 展并且部分多肽聚集。然后,不可逆伸展和结合血清白蛋白的抗 体或其抗原结合片段在温度(Tr)下重新获得。不可逆伸展的被恢 复的抗体或其抗原结合片段具有熔化温度(Tm),优选地,基因谱 系被加热至Ts,冷却至Tc,不可逆伸展的抗体或其抗原结合片 段在Tr被分离出,使得Ts>Tm>Tc,并且Ts>Tm>Tr。一般来说, 噬菌体展示文库被加热至约80℃并且筛选之前冷却至约室温或 约4℃。通过用赋予不可逆伸展该能力的残基取代某些氨基酸残 基,不可逆伸展并拮抗聚集的抗体或其抗原结合片段也可被设计 或基因改造(参见,WO 2004/101790(Jespers et al.\和美国临时 专利申请Nos:60/470,340(2003年5月14日提出)和60/554,021 (2004年3月17日提出)详细讨论了筛选的方法和设计或基因改 造不可逆伸展的抗体或其抗原结合片段的方法。WO 2004/101790 和两个前述美国临时专利申请的教导通过引述合并于本文中。
不可逆伸展和拮抗聚集的抗体或其抗原结合片段提供了一 些优势。例如,由于它们拮抗聚集,通过采用适宜生物发生系统 如E.coli表达,不可逆伸展的抗体或其抗原结合片段可易于高产 量制为可溶蛋白质。此外,不可逆伸展的抗体或其抗原结合片段 可被配制和/或在比传统多肽浓度的高浓度下被存储,并且不聚集 并损失活性。例如,dAb HEL4为结合鸡卵溶菌酶和不可逆伸展 的人VH,并且DOM7h-26(SEQ ID NO:743)为结合血清白蛋白和 不可逆伸展的人VH。
优选地,结合IL-IR1的抗体或其抗原结合片段包括可变区 (VH、VK、V\),其中一个或多个骨架区(FR)包括(a)人骨架区的氨 基酸序列,(b)人骨架区的氨基酸序列的至少8个邻接氨基酸,或 (c)人胚系抗体基因片断编码氨基酸序列,其中上述骨架区如 Kabat定义。在某一实施方案中,一个或多个骨架区的氨基酸序 列与人胚系抗体基因片断编码对应骨架区的氨基酸序列相同,或 者相对于人胚系抗体基因片断编码对应骨架区的氨基酸序列,一 个或多个上述骨架区的氨基酸序列共同包括达到5个氨基酸不 同。
在其他实施方案中,FR1、FR2、FR3和FR4的氨基酸序列 与人胚系抗体基因片断编码对应骨架区的氨基酸序列相同,或者 相对于上述人胚系抗体基因片断编码对应骨架区的氨基酸序列, FR1、FR2、FR3和FR4的氨基酸序列共同包含达到10个氨基 酸不同。在其他实施方案中,上述FR1、FR2、FR3和FR4的氨 基酸序列与人胚系抗体基因片断编码对应骨架区的氨基酸序列 相同。
在特殊的实施方案中,结合IL-1R1的抗体或抗原结合片段包 括基于人胚系序列的免疫球蛋白可变区(例如,VH、VL),并且必 要时,可能具有一个或两个不同区域,例如互补决定簇。VH的 适宜的人胚系序列包括,例如,VH基因片断DP4、DP7、DP8、 DP9、DP10、DP31、DP33、DP45、DP46、DP47、DP49、DP50、 DP51、DP53、DP54、DP65、DP66、DP67、DP68和DP69编码 的序列和JH片断JH1、JH2、JH3、JH4、JH4b、JH5和JH6。任 何前述VH基因片断可与任何前述的JH片断配对。VL适宜的人胚 系序列包括,例如,VK基因片断DPK1、DPK2、DPK3、DPK4、 DPK5、DPK6、DPK7、DPK8、DPK9、DPK10、DPK12、DPK13、 DPK15、DPK16、DPK18、DPK19、DPK20、DPK21、DPK22、 DPK23、DPK24、DPK25、DPK26和DPK28编码的的序列和JH 片断JK1、JK2、JK3、JK4、和JK5。任何前述VL基因片断可 与任何前述的Jκ片断配对。
结合IL-1R1的抗体或抗原结合片段可结合具有一些预期亲 和力的IL-1R1,并且具有预期亲和力的抗体或抗原结合片段易于 采用任何适宜的筛选方法被鉴别出。结合IL-1R1的抗体或抗原结 合片段一般以表面等离子共振技术确定的约300nM到5pM(例 如,3×10-7to5×10-12M)的KD值(KD=Koff-(kd)/Kon(ka))进行结 合,优选50nM到20pM,更有选5nM到200pM,最有选1nM 到100pM,例如1×10-7M或小于1×10-7M,优选1×10-8M或 小于1×10-8M,更优选1×10-9M或小于1×10-9M,有利的为 1×10-10M或小于1×1-10M并且最优选1×10-11M或小于1× 10-11M;和/或Koff速率常数5×10-1s-1到1×10-7s-1,优选1×10-2s-1 到1×10-6s-1,更优选5×10-3s-1到1×10-5s-1,例如5×10-1s-1或 小于5×10-1s-1,优选1×10-2s-1或小于1×10-2s-1,有利的为1× 10-3s-1或小于1×10-3s-1,更优选1×10-4s-1或小于1×10-4s-1,还 更优选1×10-5s-1或小于1×10-5s-1,并且最优选1×10-6s-1或小于 1×10-6s-1。结合IL-1R1的某些抗体或抗原结合片段,按表面等离 子共振技术确定的50nM到20pM的KD值特异性结合人 IL-1R1,并且Kon速率常数5×10-1s-1到1×10-7s-1,
优选地,结合IL-1R1的抗体或抗原结合片段抑制IL-1α和/ 或IL-1β结合抑制浓度50(IC50)抑≤10μM、≤1μM.、≤100nM、≤10 nM、≤1nM、≤500pM、≤300pM、≤100pM,或≤10pM的IL-1R1。 IC50优选采用体外受体结合试验进行确定,例如这里描述的试 验。
还优选的是,在适宜的体外试验中,结合IL-1R1的抗体或 抗原结合片段以中和剂量50(ND50)≤10DM、≤1DM、≤100nM、 ≤10nM、≤1nM、≤500pM、≤300pM、≤100pM、或≤10pM抑 制IL-1D和/或IL-1D诱导功能。例如,在体外试验中,结合 IL-1R1的抗体或抗原结合片段可抑制MRC-5细胞(ATCC登录号. CCL-171)白细胞介素-8的IL-1D和/或IL-1D诱导释放,例如这 里描述的试验。在另一个实施例中,在全血试验中,结合IL-1R1 的抗体或抗原结合片段可抑制白细胞介素-6的IL-1D或IL-1D 诱导释放。
在特殊的实施方案中,IL-1R1拮抗剂包括IL-1R1基的拮抗剂, 该IL-1R1基为dAb。例如,IL-1R1拮抗剂包括与dAb竞争结合 IL-1R1的一种dAb,其中该dAb选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO: 1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4- 130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15 (SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4- 22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27), DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36 (SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4- 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组成的组。
在其他实施方案中,IL-1R1拮抗剂包括具有至少约80%、或 至少约85%、或至少约90%、或至少约95%、或至少约96%、或 至少约97%、或至少约98%、或至少约99%的氨基酸序列与DOM4 122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4- 130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8), DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11), DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14), DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20 (SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4- 23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28), DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37 (SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4- 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同源的氨基酸序列的dAb。
氨基酸序列同源性优选采用适宜的序列比对算法和缺省参 数进行确定,例如BLASTP(Karlin and Altschul,Proa Natl.Acad. ScL USA S7(6):2264-2268(1990))。
在其他实施方案中,IL-1R1拮抗剂包括选自由DOM4-122-23 (SEQ ID NO:1),DOM4-122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4- 130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11 (SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4- 14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23), DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31 (SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4- 34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37), DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4-42(SEQ ID NO:42),DOM4-44(SEQ 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组成组的氨基酸序列的e。
在其他实施方案中,IL-1R1拮抗剂包括具有对IL-1R1结合特 异性的dAb并且包括任何前述氨基酸序列的CDRs。
结合提高血清半衰期的多肽的抗体和抗体部分
如这里描述的,在一些实施方案中,IL-IR1拮抗剂包括结合 提高血清半衰期的多肽(例如,血清白蛋白、新生Fc受体)的 基团。具有对提高血清半衰期的多肽特异性结合的抗体或其抗原 结合片段一般对将进行IL-IR1拮抗剂给药的动物的多肽具有结 合特异性。优选地,抗体或其抗原结合片段对人血清白蛋白或人 新生Fc受体具有结合特异性。然而,兽医应用是预期中的并且 抗体或其抗原结合片段可能对提高预期的动物,例如狗、猫、马、 牛、鸡、绵羊、猪、山羊、鹿、貂、和类似动物的血清白蛋白 的多肽具有结合亲和性。在一些实施方案中,抗体或其抗原结合 片段对提高大于一个物种的血清白蛋白的多肽具有结合亲和性。 这种抗体或其抗原结合片段提供了一些优势,使临床前和临床研 究被设计并采用IL-1R1的同一拮抗剂进行实施,并且排除了需要 采用IL-1R1的适宜的代替拮抗剂进行临床前研究。
适宜的抗体或抗体的抗原结合片段结合提高血清白蛋白的 多肽,该适宜的抗体或抗体的抗原结合片段可能具有这里详细描 述的关于结合IL-1R1的抗体或其抗原结合部分的特征和性质,并 且可能采用一些适宜的方法制备得到。例如,结合提高血清半衰 期(例如,血清白蛋白、新生Fc受体)的多肽的适宜的抗体或 其抗原结合片段可通过免疫法制备得到和/或采用筛选得到的提 高血清半衰期(例如,血清白蛋白、新生Fc受体)的多肽进行 筛选。
在某一实施方案中,IL-1R1拮抗剂不包含结合血清白蛋白或 该抗体的抗原结合片段的小鼠、老鼠和/或兔子抗体。
抗体或抗原结合片段可结合具有预期亲和力、底物结合速率 和非解离速率的血清白蛋白。亲和力(KD)、底物结合速率(Kon或 ka)和非解离速率(Koff或kd)可被筛选出得到特殊药物的预期血清 半衰期。例如,可预期得到治疗慢性炎症或慢性炎性紊乱的最大 血清半衰期,而较短半衰期可预期用于诊断应用或用于治疗急性 炎症或急性紊乱。一般地,快速底物结合速率和快速或适中非解 离速率结合血清白蛋白是优选的。包括结合具有这些特征的血清 白蛋白的抗体或其抗原结合片段的IL-1R1拮抗剂在给药之后将 迅速结合血清白蛋白,并且将离解并重新快速结合血清白蛋白。 这些特征将减少IL-1R1拮抗剂的快速清除(例如,通过肾脏)但 仍提供有效输送和进入药物靶点。
结合血清白蛋白(例如,dAb)的抗原结合片段一般以约1nM 到约500μM的KD值结合。在一些实施方案中,结合血清白蛋 白的抗原结合片段以表面等离子共振技术(例如,采用BIACORE 设备)确定的约10到约100nM,或约100nM到约500nM,或约 500nM到约5mM的KD值(KD=Koff-(kd)/Kon(ka))结合血清白蛋 白。在特殊的实施方案中,药物偶联物、非共价键药物偶联物或 药物融合包括以约50nM、或约70nM、或约100nM、或约150 nM或约200nM的KD值结合血清白蛋白(例如,人血清白蛋 白)的抗体的抗原结合片段。这里描述的药物偶联物、非共价键 药物偶联物或药物融合的改进药物动力学性质(例如,延长t1/2β, 提高AUC)可能与结合血清白蛋白的抗原结合片段的亲和力相 关。因此,具有改进药物动力学性质的药物偶联物、非共价键药 物偶联物或药物融合一般可采用以较高亲和力(例如,约500nM 或小于500nM、约250nM或小于250nM、约100nM小于100 nM、约50nM小于50nM、约10nM小于10nM、或约1nM 小于1nM、或约100pM小于100pM的KD值)结合血清白蛋 白(例如,人血清白蛋白)的抗原结合片段制备得到。
优选地,结合或融合结合血清白蛋白的抗原结合片段的药物 以比表面等离子共振技术(例如,采用BIACORE设备)测量的 血清白蛋白抗原结合片段的亲和力更强的亲和力(KD)和/或比血 清白蛋白抗原结合片段的Koff更快的Koff来结合其靶点(药物靶 点)。例如该药物可按比结合SA的抗原结合片段的亲和力强约1 到约100000、或约100到约100000、或约1000到约100000、或 约10000到约100000倍结合其靶点。例如,结合SA的抗体的抗 原结合片段可按约10μM亲和力进行结合,而该药物以约100pM 的亲和力结合其靶点。
在特殊的实施方案中,结合血清白蛋白的抗体的抗原结合片 段是结合人血清白蛋白的dAb。例如,具有选自由DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、和DOM7r-14(SEQ ID NO:748)组成组的氨基酸序列的VκdAb,或者具有选自由 DOM7h-22(DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ TD NO:741)、DOM7H-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、和DOM7h-27(SEQ ID NO:745)组成组的氨基酸序列的 VH dAb。
在其他实施方案中,结合血清白蛋白的抗体的抗原结合片段 是结合人血清白蛋白的dAb并且包括任何前述氨基酸序列的 CDRs。在其他实施方案中,结合血清白蛋白的抗体的抗原结合 片段是结合人血清白蛋白的dAb并且包括具有与DOM7m-16 (SEQ ID NO:723)、DOM7m-12(SEQ ID NO:724)、DOM7m-26 (SEQ ID NO:725)、DOM7r-1(SEQ ID NO.726)、DOM7r-3(SEQ ID NO:727)、DOM7r-4(SEQ ID NO:728)、DOM7r-5(SEQ ID NO:729)、DOM7r-7(SEQ ID NO:730)、DOM7r-8(SEQ ID NO:731)、DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、DOM7h-27(SEQ ID NO:745)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、DOM7r-14(SEQ ID NO:748)、DOM7r-15(SEQ ID NO:749)、DOM7r-16(SEQ ID NO:750)、DOM7r-17(SEQ ID NO:751)、DOM7r-18(SEQ ID NO:752)、DOM7r-19(SEQ ID NO:753)、DOM7r-20(SEQ ID NO:754)、DOM7r-21(SEQ ID NO:755)、DOM7r-22(SEQ ID NO:756)、DOM7r-23(SEQ ID NO:757)、DOM7r-24(SEQ ED NO:758)、DOM7r-25(SEQ ID NO:759)、DOM7r-26(SEQ ID NO:760)、DOM7r-27(SEQ ID NO:761)、DOM7r-28(SEQ ID NO:762)、DOM7r-29(SEQ ID NO:763) 、 DOM7r-30(SEQ ID NO:764)、DOM7r-31(SEQ ID NO:765)、 DOM7r-32(SEQ ID NO:766)、DOM7r-33(SEQ ID NO:767)、序列 A(SEQ ID NO:768)、序列B(SEQ ID NO:769)、序列 C(SEQ ID NO:770)、序列D(SEQ ID NO:771)、序列 E(SEQ ID NO:772)、序列F(SEQ ID NO:773)、序列 G(SEQ ID NO:774)、序列H(SEQ ID NO:775)、序列 I(SEQ ID NO:776)、序列J(SEQ ID NO:777)、序列K(SEQ ID NO:778)、 序列L(SEQ ID NO:779)、序列M(SEQ ID NO:780)、序列 N(SEQ ID NO:781)、序列O(SEQ ID NO:782)、序列P(SEQ ID NO:783)、和序列Q(SEQ ID NO:784)的氨基酸至少约80%、或 至少约85%、或至少约90%、或至少约95%、或至少约96%、 或至少约97%、或至少约98%、或至少约99%同源的氨基酸。
氨基酸序列同源性优选采用序列比对算法和缺省参数进行 确定,例如BLAST P(Karlin and Altschul,Proc.Natl.Acad.Sci. USA S7(6):2264-2268(1990))。
IL-1R1形式的拮抗剂
IL-1R1基(例如,IL-1ra或其功能变异体,dAb)的拮抗剂可 设计成在本发明中使用的多种适宜结构。例如,如这里详细描述 的,IL-1R1基拮抗剂(例如,结合IL-1R1和抑制IL-1R1功能的 dAb)可被设计为偶联物和蛋白质、多肽、和肽,IL-1R1基拮抗 剂可被设计为融合蛋白。IL-IR1的蛋白质、多肽或肽(例如,结 合IL-1R1和抑制IL-1R1功能的dAb)可设计为单特异性或多特 异性抗体或抗体片段,或设计成单特异性或多特异性非抗体结 构。适宜形式包括,一些适宜的多肽结构,其中IL-1ra、IL-1ra 的功能变异体,抗体可变区或其一个或多个CDRs可被掺入,使 得在该结构上赋予IL-1R1结合特异性。多种适宜的抗体形式在本 领中众所周知,例如IgG-类形式、嵌合抗体、人性化抗体、人抗 体、单链抗体、双特异性抗体、抗体重链、抗体轻链、抗体重链 和/或轻链的同型二聚体和异性二聚体、任何前述的抗原结合片段 (例如,Fv片段(例如,单链Fv(scFv)、双硫键联Fv)、Fab片 段、Fab′片段、F(ab′)2片段)、单可变区(例如,Vn,VL,VHH)、 dAb、和任何前述的修饰形式(例如,聚乙二醇的共价键合修饰 (例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇)或其他适宜聚合体)。 参见,2003年6月30日提出的PCT/GB03/002804,美国命名为 (WO 2004/081026),关于聚乙二醇化单可变区和dAbs、制备同样 的、提高体内半衰期的聚乙二醇化单可变区和dAb单体和多聚体 的适宜方法、适宜的PEGs、PEGs水化尺寸、和聚乙二醇化单可 变区、dAb单体和多聚体的优选水化尺寸。PCT/GB03/002804 (WO 2004/081026)的全部教导,包括上面涉及部分,通过引述合 并于本文中。
IL-1R1的拮抗剂可设计为结合IL-1R1的预期dAb单体的二聚 体、三聚体或多聚体,例如,采用适宜的接头如(Gly4Ser)n,n= 从1到8,例如,1,2,3,4,5,6,7或8。必要时,IL-1R1 基的蛋白质、多肽或肽拮抗剂(包括dAb单体、二聚体或三聚体、 IL-1ra或其功能变异体)可与抗体Fc区连接。例如,蛋白质、 多肽或肽拮抗剂可与人IgG(Fc区)连接,而人IgG(Fc区)包 括一个或两个CH2和CH3结构域、任选的链接区、任选包含减 少Fc区选定补体和/或结合Fc受体能力的突变。这种突变在本领 域中众所周知并且在如GB 2,209,757 B(Winter et al)、WO 89/07142(Morrison et al)、和WO 94/29351(Morgan et al)中进行 了描述,这些文献的教导关于减少Fc受体结合和/或选定补体的 能力的Fc区内氨基酸突变,文献教导通过引述合并于本文中。
IL-1R1基的蛋白质、多肽或肽拮抗剂(例如,dAb单体、IL- 1ra或其功能变异体)也可被联合和/或设计成非抗体多价复合物, 该多价复合物包括IL-1R1基相同拮抗剂的两个或多个拷贝,并且 结合表达具有较高亲和力的IL-1R1的细胞。例如,天然细菌受体 如SpA可用作CDRs移植的骨架而生成特异性结合一个或多个 IL-IR1表位的非抗体形式。该方法的详细内容在US 5,831,012进 行了描述。其他适宜的骨架包括基于纤维连结蛋白和亲和体的那 些。适宜方法的详细内容在WO 98/58965中进行了描述。其他的 适宜骨架包括脂质运载蛋白和CTLA4,如在van den Beuken et al, J.MoI Biol.310:591-601(2001)中描述的,并且骨架如在WO 00/69907中描述的那些(Medical Research Council),如以细菌 GroEL或其他伴侣多肽的环结构为基础。蛋白质骨架可进行组 合;例如,CDRs可移植到CTLA4骨架并且与免疫球蛋白VH或 VL结构域一起被利用而形成适于在本发明中使用的IL-1R1拮抗 剂。同样地,纤维连结蛋白、脂质运载蛋白和其他骨架可被组合。
制备预期形式的多种适宜方法在本领域中众所周知。例如, 抗体链和形式(例如,IgG类形式、嵌合抗体、人性化抗体、人 抗体、单链抗体、双特异性抗体、抗体重链、抗体轻链、抗体重 链和/或轻链的同型二聚体和异性二聚体)可通过表达构建的表达 和/或适宜细胞的培养(例如,杂种细胞、异型杂种细胞、包含编 码该形式的重组法构建的重组宿主细胞)而制得。进一步,如抗 体的抗原结合片段或抗体链(例如,Fv片段(例如,单链Fv(scFv)、 二硫键联Fv)、Fab片段、Fab′片段、F(ab′)2片段)的形式,可通 过适宜表达构建的表达或通过抗体的酶消化,例如采用木瓜蛋白 酶或胃蛋白酶而制得。
IL-1R1基的蛋白质、多肽或肽可设计为“双特异性配体”或“多 特异性配体”,如WO 03/002609中描述的,全部教导通过引述合 并于本文中。双特异性配体包括具有不同结合特异性的免疫球蛋 白单可变结构域。这种双特异性配体可包括重链和轻链结构域的 组合。例如,双特异性配体可包括VH结构域和VL结构域,两种 结构域可以scFv形式(例如,采用适宜接头例如Gly4Ser)连接在 一起,或设计成双特异性抗体或其抗原结合片段(例如,F(ab′)2 片段)。双特异性配体不包括互补VH/VL对,该互补VH/VL对形 成协同结合抗原或表位的常规双链抗体抗原结合位。代替地,双 格式配体包括VH/VL互补对,其中V结构域具有不同的结合特异 性。必要时,双特异性配体可包括一个或多个CH或CL结构域。 必要时,铰链区结构域也可能包括在内。这种结构域的组合可能, 例如,模拟天然抗体,例如IgG或IgM,或其片段,如Fv、scFv、 Fab或F(ab′)2分子。其他结构,如包括VH、VL、CH1和CL结 构域的单臂IgG分子被设想出。优选地,双特异性配体仅包括两 个可变结构域,尽管一些这种配体可被掺入到同一蛋白质内,例 如两个这种配体可被掺入到IgG或多聚体免疫球蛋白中,如IgM。 可供选择地,许多双特异性配体可以组合成多聚体。例如,两个 不同双特异性配体可与组合成四特异性分子。本领域中的一个技 术人员可理解到,双特异性配体的轻可变区和重可变区可以在同 一多肽链上,或者可供选择地,在不同多肽链上。这种情况下, 可变区在不同多肽链上,然后它们可能经一个接头连接在一起, 通常一个柔性接头(例如,一个多肽链),化学连接基团,或本 领域中周知的任何其他方法。
多特异性配体具有大于一个表位结合特异性。通常,多特异 性配体包括两个或多个表位结合区,例如dAbs或非抗体蛋白结 构域,其包括表位结合位,如亲和体、SpA结构域、A类LDL 受体结构域、EGF结构域、avimer。多特异性配体可以按照这里 描述的进一步设计。
在一些实施方案中,IL-1R1的拮抗剂为IgG-类格式。这种格 式具有常规四链结构IgG分子(2个重链和2个轻链),其中一个 或多个可变区(VH和或VL)用dAb或对IL-1R1特异性结合的单 可变区进行取代。优选地,每一个可变区(2个VH区和2VL区) 被dAb或单可变区取代。包括在IgG-类格式的dAb(s)或单可变 区可具有相同特异性或不同特异性。在一些实施方案中,IgG-类 格式为四价并且可具有一个、两个、三个或四个特异性。例如, IgG-类格式可为单特异性的并且包括具有相同特异性的4个 dAbs(例如,对IL-1R1上同一表位具有特异性);具有双特异性 并且包括具有同一特异性的3个dAbs和另一个具有不同特异性 的dAb;具有双特异性比格包括具有相同特异性的两个dAbs和 具有一个普遍的但不同的特异性;具有三特异性的并且包括具有 相同特异性的第一个和第二个dAbs,具有不同特异性的第三个 dAbs和具有区别于第一个、第二个和第三个dAbs的特异性的第 四个dAbs;或者具有四特异性的并且包括每一个都具有不同特 异性的四个dAbs。IgG-类格式的抗原结合片段(例如,Fab、F(ab′)2、 Fab′、Fv、scFv)可制得。优选地,IgG-类格式或其抗原结合片段 不交联IL-1R1。
半衰期延长形式
IL-1R1的拮抗剂或IL-1R1基拮抗剂(例如,dAb单体、二聚体 或多聚体、双特异性格式、多特异性格式)可设计延长其体内血 清半衰期。在体内应用多肽对提高体内半衰期是有效的,这种多 肽如免疫球蛋白、尤其为抗体并且最尤其为小尺寸的抗体片段如 dAbs。这种片段(Fvs,双硫键联Fvs、Fabs、scFvs、dAbs)迅速 从体内清除,可严格限制临床应用。
IL-1R1的拮抗剂或IL-1R1基拮抗剂可设计具有较大流体动力 学尺寸,例如,通过连接聚烃烯乙二醇基(例如聚乙二醇(PEG) 基、血清白蛋白、铁传递蛋白、铁传递蛋白受体或至少其铁传递 蛋白结合部分、抗体Fc区、或通过结合抗体结构域。在一些实 施方案中,IL-1R1拮抗剂是聚乙二醇化的。聚乙二醇化IL-1R1 拮抗剂优选按照未聚乙二醇化的同一拮抗剂的相同亲和力结合 IL-IR1。
例如,IL-1R1拮抗剂可为结合IL-1R1的聚乙二醇化dAb单体, 其中聚乙二醇化dAb单体以不同于未聚乙二醇化dAb亲和力的 亲和力仅约1000因子、优选仅约100的因子、更优选仅约10因 子结合IL-1R1,或者以相对于未聚乙二醇化形式基本上未改变亲 和力的亲和力结合IL-1R1。IL-1R1拮抗剂中使用的适宜的白蛋白、 白蛋白片段或白蛋白变异体的实施例在WO 2005/077042A2进行 了描述,其全部内容通过引述合并于本文中。特殊地,下列白蛋 白、白蛋白片段或白蛋白变异体可在本发明中使用:
.SEQ ID NO:1(如WO 2005/077042A2中公开的,该序列通 过引述明确合并于本公开中);
·包括或由WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸 1-387组成的白蛋白片段或变异体;
·白蛋白、白蛋白片段或其白蛋白变异体,包括选自由(a) WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸54-61;(b)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸76-89;(c)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸92-100;(d)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸170-176;(e)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸247-252;(f)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸266-277;(g)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸280-288;(h)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸362-368;(i)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸439-447;(j)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸462-475;(k)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸478-486;和(l)WO 2005/077042 A2中SEQ ID NO:1的氨基酸560-556组成组的一种 氨基酸序列。
依据本发明,IL-1R1拮抗剂中使用的适宜的白蛋白、白蛋白 片段或白蛋白变异体的实施例进一步在WO 03/076567 A2中进 行了描述,其全部内容通过引述合并于本文中。特殊地,下列白 蛋白、白蛋白片段或白蛋白变异体可在本发明中使用:
·WO 03/076567A2中描述得人血清白蛋白,例如,图3中 (该序列通过引述明确合并于本公开中);
·由具有通式分子量66,500的585氨基酸的单一非糖基化多 肽链组成人血清白蛋白(HA)(参见,Meloun,et al.,FEBS Letters 55:136(1975);Behrens,et ai,Fed.Proc.34:591(1975);Lawn,et al., Nucleic Acids Research 9:6102-6114(1981);Minghetti,et al,J.Biol Chem.261:6747(1986));
·Weitkamp,et al,Ann.Hum.Genet.37:219(1973)中进行描述 的多形变异体或血清白蛋白类似物或片段;
·EP 322094中进行描述的白蛋白片段或变异体,例如, HA(1-373.,HA(1-388),HA(1-389),HA(1-369),和HA(1-419)和 1-369和1-419间的片段;
·EP 399666中进行描述的白蛋白片段或变异体,例如, HA(1-177)和HA(I-200)和HA(I-X)间片段,X为从178到199 的任何数字。
一种(一个或多个)半衰期延长基(例如,白蛋白、铁传递 蛋白和其片段和类似物)在IL-1R1抗体中被使用,采用一些适宜 方法,它可被接合,如通过直接融合到IL-1R1基拮抗剂,例如通 过采用编码融合蛋白的单一核苷酸构建,其中融合蛋白被编码为 具有定位于IL-1R1拮抗剂的N-或C-末端的半衰期延长基的单一 多肽链。可供选择地,通过采用基团间一种肽接头可进行结合, 例如,03/076567A2或WO 2004/003019中描述的肽接头(这些 公开的接头通过在本公开中引述提供在本发明中使用的实施例 而合并于本文中)。
IL-1R1的小型拮抗剂或IL-1R1基拮抗剂,例如dAb单体,可 设计为一种抗体的较大抗原结合片段或设计为一种抗体(例如, 设计为Fab、Fab′、F(ab)2、F(ab′)2、IgG、scFv)。IL-1R1拮抗剂 的流体动力学尺寸和其血清半衰期也可通过使IL-1R1拮抗剂接 合或连接一个结合结构域(例如,抗体或抗体片段)而被提高, 该结合结构域结合体内提高半衰期的一个抗原或表位。例如, IL-1R1的拮抗剂(例如,dAb单体)可接合或连接抗血清白蛋白 或抗新生Fc受体抗体或抗体片段,例如,抗SA或抗新生Fc受 体dAb、Fab、Fab′或scFv,或接合或连接抗SA亲和体或抗新生 Fc受体亲和体。
典型地,体内提高血清半衰期的多肽为体内天然发生的多肽 并且抵抗降解或经从生物体(例如,人)中除去多余物质的内生 机理的移除。例如,体内提高血清半衰期的多肽可选自由细胞外 基质的蛋白、血液蛋白、血脑屏障处的蛋白或神经组织中的蛋白、 肾脏、肝脏、肺、心脏、皮肤或骨头的中蛋白、应激蛋白、病害 特异性蛋白、或Fc运输蛋白。
体内提高血清半衰期的适宜多肽包括,例如,铁传递蛋白受 体特异性配体-Neuro制药药剂融合蛋白(参见,美国专利No. 5,977,307,该教导通过引述合并于本文中),脑微血管内皮细胞 受体、铁传递蛋白、铁传递蛋白受体(例如,可溶铁传递蛋白受 体)、胰岛素、胰岛素类增长因子1(IGF1)受体、胰岛素类增长 因子2(IGF2)受体、胰岛素受体、凝血因子X、α1-抗胰蛋白酶和 HNF 1α。增强血清半衰期的适宜多肽也包括α1糖蛋白(血清类 粘蛋白;AAG)、α-1抗糜蛋白酶、α-1微球蛋白(蛋白HC;AIM)、 抗凝血酶III(AT III)、载脂蛋白A-I(Apo A-I)、载脂蛋白B(Apo B)、蓝蛋白(Cp)、补体分子C3(C3)、补体分子C4(C4)、C1 脂酶抑制剂(C1 INH)、C-反应蛋白(CRP)、铁蛋白(FER)、血红素 结合蛋白(HPX)、脂蛋白(a)(Lp(a))、甘露糖-结合蛋白(MBP)、肌 血球素(Myo)、前白蛋白(转甲状腺素蛋白;PAL)、尿视黄醇结合 蛋白(RBP)、和类风湿因子(RF)。
适宜的细胞外基质蛋白包括,例如,胶原质、层粘连蛋白、 整合素。胶原质是细胞外基质的主要蛋白。约15个类型的胶原 质分子是目前周知的,存在于身体的不同部位,例如,骨骼、皮 肤、、韧带、膜、内脏中的I型胶原质(占身体胶原质的90%) 或软骨、椎间盘、脊索、和眼的玻璃状液中的II型胶原质。
血液中的适宜蛋白包括,例如,血浆白蛋白(例如,纤维蛋 白、α-2巨球蛋白、血清白蛋白、纤维蛋白原(例如,纤维蛋白 原A\纤维蛋白原B),血清淀粉样蛋白A、结合珠蛋白、前纤维 蛋白、泛素蛋白、子宫球蛋白、和β-2-微球蛋白)、酶和酶抑制 剂(例如,纤溶酶原、溶解酵素、胱抑素C、α-1抗胰蛋白酶和 胰蛋白酶抑制剂),免疫系统蛋白,如免疫球蛋白(例如,IgA、 IgD、IgE、IgG、IgM、免疫球蛋白轻链(κ/λ),转运蛋白(例如, 视黄醇结合蛋白质、α-1微球蛋白),防御素(例如,β-防御素1、 中性粒细胞防御素1、中性粒细胞防御素2和中性粒细胞防御素 3、)和类似物。
血-脑屏障或神经组织中的适宜蛋白质包括,如黑素皮质素受 体、髓磷脂、抗坏血酸盐转运体和类似物。
体内提高血清半衰期的适宜多肽也包括肾脏蛋白(例如,多 囊蛋白、IV型胶原质、有机阴离子转运体K1、Heymann′s抗原), 肝脏蛋白(例如,醇脱氢酶,G250),肺内蛋白(例如,结合IgA 的腺上皮分泌成分),心脏蛋白(例如,HSP 27,与扩张型心肌 病相关),皮肤内蛋白(例如,角蛋白),骨特异性蛋白如形成蛋 白(BMPs),证实骨形成的转化生长因子β总科蛋白的子集(例 如,BMP-2、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8)、肿瘤 特异性蛋白(例如,滋养层细胞膜抗原、赫赛汀受体、雌激素受 体、组织蛋白酶(例如,组织蛋白酶B,可存在于肝脏和脾中))。
适宜的病害特异性蛋白包括,如仅在活化T-细胞上表达抗 原,包括LAG-3(淋巴细胞活化基因)、骨保护素配体(OPGL; 参见Nature402,304-309(1999))、OX40(TNF受体家族的一个 成员,活化T-细胞上表达并且在I型人T-细白血病毒-生成细胞 中特定上调;参见Immunol.165(1):263-70(2000))。适宜的病害 特异性蛋白也包括,如金属蛋白酶(与关节炎/癌症相关)包括 CG6512果蝇、人paraplegin、人FtsH、人AFG3L2、小鼠ftsH; 和血管生长因子,包括酸性成纤维细胞生长因子(FGF-I)、碱性成 纤维细胞生长因子(FGF-2)、血管内皮生长因子/血管内皮生长因 子(VEGF/VPF)、转化生长因子-α(TGFα)、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、血管生成素、白细胞介素-3(IL-3)、白细胞介素-8 (IL-8)、血小板源内皮生长因子(PD-ECGF)、胎盘生长因子(PlGF)、 中期因子血小板源生长因子-BB(PDGF)、和fractalkine。
体内提高血清半衰期的适宜多肽也包括,应激蛋白如热休克 蛋白(HSPs)。热休克蛋白(HSPs)通常存在于细胞内。当它们出现 在细胞外时,表明细胞已死亡并散出其内含物。当由于外伤、疾 病或伤害导致这种细胞非程序死亡,细胞外HSPs引发免疫系统 反应。结合细胞外HSPs可导致本发明组合物位于疾病部委。
涉及Fc转运的适宜蛋白包括,如Brambell受体(也称为 FcRB)。这个Fc受体有两种功能,两种功能都潜在地对运输有 效。该功能是(1)将IgG经胎盘从母体转运到婴儿体内(2)保护 IgG免于降解从而延长其血清半衰期。可以认为,受体使IgG从 内吞体中再生(参见,Holliger et al,Nat Biotechnol 15(7):632-6 (1997).)
制药动力学分析方法和半衰期确定被本领域中的技术人员 所熟知的。细节可在Kenneth,A et al:Chemical Stability of Pharmaceuticals:A Handbook for Pharmacists and in Peters et al, Pharmacokinetc analysis:A Practical Approach(1996)中找到。参考 文献也来自“制药动力学”,M Gibaldi&D Perron,published by Marcel Dekker,2nd Rev.ex edition(1982),描述了制药动力学参 数如tα和tβ半衰期和曲线下面积(AUC)。
半衰期延长形式的特殊实施例在下面进一步进行描述。
IL-1R1融合蛋白拮抗剂
适于在本发明中使用的IL-1R1融合蛋白拮抗剂为包括连续 多肽链的融合蛋白,包括一种抗体抗原结合片段的上述链作为第 一个基团,连接IL-1R1多肽拮抗剂的第二个基团,而这种抗体结 合延长血清半衰期(例如,血清白蛋白)的一种多肽。第一和第 二基团可通过肽键彼此直接键合,或者通过一个适宜氨基酸、或 肽或多肽接头连接在一起。另外的基团(例如,第三、第四)和 /或接头序列可在适当情况下存在。相对于第二基团(例如,IL-1R1 多肽拮抗剂),第一基团可在N-末端、C-末端或者在内部。该基 团可出现在任何预期顺序的连续多肽链上。在某些实施方案中, 每个基团可存在于大于一个拷贝中。例如,IL-1R1融合拮抗剂可 包括两个或多个第一基团,每一个包括结合增强血清白蛋白的一 种多肽的抗体抗原结合片段(例如,结合人血清白蛋白的VH和 结合人血清白蛋白的VL或者结合人血清白蛋白的更多的VHS或 VLS。
在某些实施方案中,融合蛋白是具有该通式(氨基末端到羧 基末端)的一种连续多肽链:
a-(P)n2-b-(X)n1-c-(Q)n3-d或者a-(Q)n3-b-(X)n1-c-(P)n2-d
其中X为IL-1R1基多肽拮抗剂;
P和Q分别为包含对体内提高血清半衰期的多肽特异性结 合的结合位点的多肽结合基;
a、b、c和d分别为缺失或者1到约100个氨基酸残基;
n1、n2和n3分别表示X、P或Q基团存在的数字;
n1为1到约10;
n2为0到约10;和
n3为0到约10;
条件是n2和n3不为0。
在一些实施方案中,当n1和n2都为1并且n3为0时,X 不包括抗体链或者抗体链的片段。
在一些实施方案中,n2为1、2、3、4、5、或6,并且n3为 0。在其他实施方案中,n3为1、2、3、4、5或6,n2为0。在 其他实施方案中,n1、n2和n3每一个都为1。
在某些实施方案中,X不包括抗体链或抗体链的片段。
在优选实施方案中,P和Q分别为对血清白蛋白具有结合 特异性的多肽结合基。
在一些实施方案中,IL-1R1融合蛋白的拮抗剂为具有下列通 式的连续多肽链:
a-(X)n1-b-(Y)n2-c-(Z)n3-d或者a-(Z)n3-b-(Y)n2-c-(X)n1-d;
其中,X为对IL-1R1具有结合特异性的多肽;
Y为对血清白蛋白具有结合特异性的抗体的单链抗原结合片 段;
Z为对第二靶点具有结合特异性的多肽药剂;
a、b、c和d分别为缺失或者1到约100个氨基酸残基;
n1为1到约10;
n2为1到约10;和
n3为0到约10;
在一些实施方案中,当n1和n2都为1并且n3为0时,X 不包括抗体链或者抗体链的片段。
在一个实施方案中,X和Z都不包括抗体链或抗体链的片 段。在一个实施方案中,n1为1,n3为1并且n2为2、3、4、5、 6、7、8或者9。优选地,Y为对血清白蛋白具有结合特异性的 免疫球蛋白重链可变区(VH、VHH),或者对血清白蛋白具有结合 特异性的免疫球蛋白轻链可变区(VL)。更有选地,Y为结合人血 清白蛋白的dAb(例如,VH,VA)。在特殊的实施方案中,X或Z 为人IL-1ra或者人IL-1ra的功能变异体。
在某些实施方案中,Y包括选自由DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、和DOM7r-14(SEQ ID NO:748)组成组的氨基酸序列。在其他实施方案中,Y包括选自 由DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、 DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、 DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、和 DOM7h-27(SEQ ID NO:745)组成组的氨基酸序列。
在某些实施方案中,X和Z分别为对IL-1R1具有结合特异 性的结合位点的结合结构域。在一些实施方案中,X和/或Z 分别包括选自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122-24 (SEQ ID NO:2) DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51 (SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54(SEQ ID NO:7), DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3(SEQ ID NO:10), DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6(SEQ ID NO:13), DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9(SEQ ID NO:16), DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18),DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22 (SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25(SEQ ID NO:27),DOM4- 26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4-28(SEQ ID NO:30), DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32),DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39 (SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41(SEQ ID NO:41),DOM4- 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组成组的氨基酸序列。
在其他实施方案中,药物融合包括X′和Y′基,其中X′为 IL-1R1多肽拮抗剂,条件是X′不包括抗体链或抗体链的片段;并 且Y′为对血清白蛋白特异性结合的抗体的单链抗原结合片段。优 选地,Y′为对血清白蛋白特异性结合的免疫球蛋白重链可变区 (VH,VHH),或者对血清白蛋白具有结合特异性的免疫球蛋白轻链 可变区(VL)。更有选地,Y为结合人血清白蛋白的dAb(例如, VH、Vκ或Vx)。X′可位于Y′氨基末端,或者Y可位于X′氨基末 端。在一些实施方案中,X′和Y′被氨基酸隔断,或被肽或包括两 个到约100个氨基酸的多肽接头隔断。在特殊的实施方案中,X′ 为人IL-1ra或者人IL-1ra的功能变异体。
在其他实施方案中,X′为对IL-1R1特异性结合的结合位点的结 合结构域。在特殊的实施方案中,IL-1R1融合拮抗剂包括结合血清 白蛋白和人IL-1ra(例如,SEQ ID NO:786)的dAb。优选地,dAb结 合人血清白蛋白并且包括人骨架区。在一些实施方案中,X′包括选 自由DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4-122- 24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4), DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130-54 (SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3 (SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6 (SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9 (SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18), DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25 (SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4- 28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32), DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ 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组成组的氨基酸序列。
在某些实施方案中,Y′包括选自由DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、DOM7h-6(SEQ TD NO:735)、DOM7h-1(SEQ TD NO:736)、DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、和DOM7r-14(SEQ ID NO:748)组成组的氨基酸序列。在其他实施方案中,Y′包括选自 由DOM7h-22(SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ED NO:740)、 DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、 DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、和 DOM7h-27(SEQ ID NO:745)组成组的氨基酸序列。
在其他实施方案中,IL-1R1融合拮抗剂或IL-1R1偶联物包括 与成熟152个氨基酸形式的人IL-1ra具有至少约80%、或至少 约85%、或至少约90%、或至少约95%、或至少约96%、或至少 约97%、或至少约98%、或至少约99%氨基酸同源的人IL-1ra 的功能变异体并且拮抗人白细胞介素-1 I型受体。(参见, Eisenberg et al,Nature 343:341-346(1990).)IL-1ra变异体包括一个 或多个附加氨基酸(例如,包括153或154或更多氨基酸)。
在其他实施方案中,IL-1R1融合拮抗剂或IL-1R1偶联物包括结合人 IL-1R1和抑制人IL-1R1的一种功能的dAb,并且具有与DOM4-122-23(SEQ ID NO:1),DOM4- 122-24(SEQ ID NO:2),DOM4-130-30(SEQ ID NO:3),DOM4-130-46(SEQ ID NO:4),DOM4-130-51(SEQ ID NO:5),DOM4-130-53(SEQ ID NO:6),DOM4-130- 54(SEQ ID NO:7),DOM4-1(SEQ ID NO:8),DOM4-2(SEQ ID NO:9),DOM4-3 (SEQ ID NO:10),DOM4-4(SEQ ID NO:11),DOM4-5(SEQ ID NO:12),DOM4-6 (SEQ ID NO:13),DOM4-7(SEQ ID NO:14),DOM4-8(SEQ ID NO:15),DOM4-9 (SEQ ID NO:16),DOM4-10(SEQ ID NO:17),DOM4-11(SEQ ID NO:18), DOM4-12(SEQ ID NO:19),DOM4-13(SEQ ID NO:20),DOM4-14(SEQ ID NO:21),DOM4-15(SEQ ID NO:22),DOM4-20(SEQ ID NO:23),DOM4-21(SEQ ID NO:24),DOM4-22(SEQ ID NO:25),DOM4-23(SEQ ID NO:26),DOM4-25 (SEQ ID NO:27),DOM4-26(SEQ ID NO:28),DOM4-27(SEQ ID NO:29),DOM4- 28(SEQ ID NO:30),DOM4-29(SEQ ID NO:31),DOM4-31(SEQ ID NO:32), DOM4-32(SEQ ID NO:33),DOM4-33(SEQ ID NO:34),DOM4-34(SEQ ID NO:35),DOM4-36(SEQ ID NO:36),DOM4-37(SEQ ID NO:37),DOM4-38(SEQ ID NO:38),DOM4-39(SEQ ID NO:39),DOM4-40(SEQ ID NO:40),DOM4-41 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氨基酸序列至少约80%、或至少约85%、或至少约90%、或 至少约95%、或至少约96%、或至少约97%、或至少约98%、或 至少约99%氨基酸同源的一种氨基酸序列。
本发明的IL-1R1融合拮抗剂可采用任何适宜的方法制备得 到。例如,一些实施方案可通过将编码IL-1R1融合拮抗剂的一种 核酸插入到适宜的表达载体内而制备得到。得到的构建可被引入 到适宜的宿主细胞内进行表达。一经表达,采用适宜方法,融合 蛋白可被分离或从细胞溶解产物中或优选从培养介质或外周胞 质中提纯出(参见,如Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel,F.M.et al.,eds.,Vol.2,Suppl.26,pp.16.4.1-16.7.8 (1991))。
适宜的表达载体可包含许多成分,例如,复制源、可选择的 标志基因,一个或多个表达控制元件,如转录控制元件(如,启 动子、增强子、终止子)和/或一个或多个翻译信号、一种信号序 列或引导序列,和类似物。如果它有的话,表达控制元件和信号 序列可以由载体或其他来源提供。例如,编码抗体链的克隆核酸 的转录和/或翻译控制序列可被直接表达。启动子可被提供在预期 宿主细胞中表达。启动子可为组成型或诱导型的。例如,一种启 动子可链接编码抗体、抗体链或其部分的核酸,使得它引导核酸 的转导。原核宿主(例如,lac、tac、T3、T7 E.coli启动子)和真核 细胞宿主{例如,猿病毒40早期或晚期启动子、劳氏肉瘤病毒长 末端重复启动子、细胞巨化病毒启动子、腺病毒晚期启动子)的 多种适宜启动子是可利用的。
此外,表达载体典型包括筛选运载载体的宿主细胞的选择标 记,在可复制表达载体情况中,包括起源和复制。编码赋予抗生 或耐药性的产物的基因通常是选择标记并且可能用在原核细胞 (例如,内酰胺酶基因(氨苄西林耐药)、四环素耐药性Tet基因) 和真核细胞(例如,新霉素(G418或遗传霉素)、gpt(麦考酚酸)、 氨比西林或潮霉素耐药性基因)中。二氢叶酸还原酶标记基因在 多种宿主内选择甲氨喋呤。编码宿主(例如,LEU2、URA3、HIS3) 营养缺陷标记的基因产物的基因通常用作酵母内可选择的标记。
使用病毒(例如,杆状病毒)或者噬菌体载体,和能够合并 于宿主细胞的基因组内的载体,如逆转录病毒载体,也可被考虑。 哺乳动物细胞内表达的适宜的表达载体和原核细胞(E.coli)、昆 虫细胞(Drosophila Schnieder S2细胞,Sf9)和酵母(甲醇型酵母、 毕赤酵母、酿酒酵母)在本领域中是周知的。
IL-1R1融合拮抗剂可通过编码适宜宿主细胞内蛋白质的重组 核酸的表达,或者采用其他适宜方法制备得到。例如,在这里进 行描述的表达构建可引入到适宜的宿主细胞内,并且生成的细胞 可在适于构建表达的条件下被保存(例如,在培养物中,在动物 体内)。必要时,IL-1R1融合可被分离出(例如,从培养介质中)。 适宜的宿主细胞可为原核细胞,包括细菌细胞如E.coli、枯草杆 菌或其他适宜细菌,真核细胞如真菌细胞或酵母细胞(例如,甲 醇酵母、曲霉菌、酿酒酵母、粟酒裂殖酵母、粗糙脉孢菌),或 其他真核细胞,和高等真核细胞如昆虫细胞(例如,Sf9昆虫细 胞(WO 94/26087(O′Connor))或哺乳动物细胞(例如,COS细胞, 如COS-I(ATCC登录号No.CRL-1650)和COS-7(ATCC登录号 No.CRL-1651)、CHO(e.g.,ATCC登录号No.CRL-9096)、293 (ATCC登录号No.CRL-1573)、海拉细胞(ATCC登录号No. CCL-2)、CV1(ATCC登录号No.CCL-70)、WOP(Dailey et al,J. Virol.54:739-749(1985))、3T3、293T(Pear et al,Proc.Natl.Acad. ScL U.S.A.,90:8392-8396(1993))、NSO细胞、SP2/0、HuT 78细 胞和类似细胞(参见,例如,Ausubel,F.M.et al.,eds.Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates and John Wiley&Sons Inc.,(1993))。
IL-1R1偶联物拮抗剂
在其他方面,本发明提供了包括结合血清白蛋白的抗体的抗 原结合片段的偶联物,该血清白蛋白与IL-1R1结合在一起。这种 偶联物包括“IL-1R1偶联物的拮抗剂”,其包括结合与IL-1R1拮抗 剂共价结合的血清白蛋白的一种抗体的抗原结合片段,和“IL-1R1 偶联物的非共价拮抗剂”,包括结合与IL-1R1拮抗剂非共价结合 的血清白蛋白的一种抗体的抗原结合片段。优选地,偶联物足够 稳定的使得结合IL-1R1拮抗剂的一种抗体的抗原结合片段并且 IL-1R1拮抗剂在体内条件下(例如,对人进行给药时)保持充分 地彼此结合(或者共价地或者非共价地)。优选地,仅约20%、 仅约15%、仅约10%、仅约9%、仅约8%、仅约7%、仅约6%、 仅约5%、仅约4%、仅约3%、仅约2%、仅约1%或没有偶联物 在体内条件下分离或分解释放药物和抗原结合片段。例如,在“体 内”条件下的稳定性可通过在37℃下,在血清中(例如,人血清) 孵育药物偶联物或非共价药物偶联物24小时进行评估。在这种 方法的一个实施例中,等量的药物偶联物和非共轭药物被稀释到 两个不同小瓶的血清中。每个小瓶内物质的一半立即在-20℃下 冷冻,并且另一半在37℃下孵育24小时。然后,所有四个样本 可采用一些适宜的方法进行分析,例如SDS-PAGE和/或Western blotting。Western blot可采用结合本药物的抗体进行探测。如果 没有分解,药物结合带中的所有药物将在药物偶联物尺寸起作 用。许多其他适宜方法可用于评估“体内”条件下的稳定性,例如, 通过采用适宜分析方法如色谱法(例如,凝胶过滤、离子分离、 倒相)、ELISA、质谱法和类似分析方法分析上面描述的方法制 备的样品。
IL-1R1偶联物的共价拮抗剂
在其它方面中,本发明提供了对血清白蛋白具有结合特异性 的一种抗体的抗原结合片段的IL-1R1偶联物拮抗剂,和IL-1R1 拮抗剂与上述抗原结合片段共价结合,附加条件是IL-1R1偶联 物的拮抗剂不是单一连续多肽链。
在一些实施方案中,IL-1R1偶联物的拮抗剂包括对血清白蛋 白具有结合特异性的免疫球蛋白重链可变区(VH、VHH),或对血 清白蛋白具有结合特异性的免疫球蛋白轻链可变区(VL),和与上 述VH或VL共价结合的IL-1R1基的拮抗剂,附加条件是IL-1R1 偶联物的拮抗剂不是单一连续多肽链。优选地,IL-1R1偶联物的 拮抗剂包括结合血清白蛋白的单一VH或结合血清白蛋白的单一 VL。在某些实施方案中,IL-1R1偶联物的拮抗剂包括结合人血 清白蛋白的Vk dAb并包括选自由DOM7h-2(SEQ ID NO:732)、 DOM7h-3(SEQ ID NO:733)、DOM7h-4(SEQ ID NO:734)、 DOM7h-6(SEQ ID NO:735)、DOM7h-1(SEQ ID NO:736)、 DOM7h-7(SEQ ID NO:737)、DOM7h-8(SEQ ID NO:746)、 DOM7r-13(SEQ ID NO:747)、和DOM7r-14(SEQ ID NO:748)组 成组的氨基酸序列。在其他实施方案中,IL-1R1偶联物的拮抗剂 包括结合结合人血清白蛋白的VH dAb并包括选自由DOM7h-22 (SEQ ID NO:739)、DOM7h-23(SEQ ID NO:740)、DOM7h-24(SEQ ID NO:741)、DOM7h-25(SEQ ID NO:742)、DOM7h-26(SEQ ID NO:743)、DOM7h-21(SEQ ID NO:744)、和DOM7h-27(SEQ ID NO:745)组成组的氨基酸序列。
IL-1R1偶联物的拮抗剂可包括一些预期的IL-1R1基的拮抗 剂(例如,IL-1ra、IL-1ra,dAb的功能变异体)并可采用一些适 宜方法制备得到。例如,IL-1R1基的拮抗剂可与通过适宜接头部 分在一个或多个位点如氨基末端、羧基末端或通过氨基酸侧链直 接或间接结合一种抗体的抗原结合片段。在一个实施方案中, IL-1R1偶联物的拮抗剂包括结合人血清白蛋白的dAb和TL-IR1 (例如,人TL-1ra或人IL-1ra功能变异体)的多肽拮抗剂,IL-1R1 (例如,人IL-1ra或人IL-1ra功能变异体)的多肽拮抗剂的氨基末 端直接结合dAb羧基末端或通过适宜接头部分结合dAb羧基末 端。在其他实施方案中,偶联物包括结合人血清白蛋白的dAb 并且两个或多个不同的IL-1R1基的拮抗剂与该dAb共价结合。 例如,IL-1R1基的第一个拮抗剂可与dAb的羧基末端共价结合 (直接或间接地)并且IL-1R1基的第二个拮抗剂可共价(直接或 间接地)结合氨基末端或通过侧链氨基基团(例如,赖氨酸的ε 氨基)。这种偶联物可采用众所周知的选择性耦合的方法制备得 到。(参见,例如Hermanson,G.T.,Bioconjugate Techniques, Academic Press:San Diego,CA(1996).)
IL-1R1拮抗剂结合对血清白蛋白具有结合特异性的一种抗体 的抗原结合片段的多种方法可被采用。被选择的特殊方法将取决 于被结合的IL-1R1的拮抗剂。必要时,包含氨基末端的接头可用 于连接IL-1R1的抗原结合片段和拮抗剂。通常,连接通过利用接 头或直接利用结合血清白蛋白的一种抗体的抗原结合片段与包 含活性功能基团(或者通过修饰包含活性功能基团)的IL-1R1 拮抗剂反应来实现。共价键通过与含有化学基团或功能基团的 IL-1R1的拮抗剂反应而形成,该功能基团在适宜的条件下可与第 二个化学基团反应从而形成一种共价键。必要时,适宜的活性化 学基团可被添加到抗原结合片段或采用一些适宜方法添加到一 种接头内。(参见,例如Hermanson,G.T.,Bioconjugate Techniques, Academic Press:San Diego,CA(1996).)。许多适宜的活性化学基 团组合在本领域中周知,例如氨基基团课余亲电子基团如甲苯磺 酸盐、甲磺酸、卤素(氯、溴、氟、碘)、N-羟基琥珀酰亚胺酯 (NHS)、和类似基团。硫醇可与马来酰亚胺、碘乙酰胺、acrylolyl、 吡啶基、二硫化物、5-硫醇-2-硝基苯甲酸硫醇(TNB-硫醇),和 类似基团反应。功能基团可与氨基或含酰肼的分子耦合,叠氮 基可与三价磷基反应或形成氨基磷酸酯或磷酰亚胺基链接。向分 子内引入活性基团的适宜方法在本领域中是周知的(参见如, Hermanson,G.T.,Bioconjugate Techniques,Academic Press:San Diego,CA(1996))。
在一些实施方案中,对血清白蛋白具有结合特异性的一种抗 体的抗原结合片段通过异硫氰酸酯和伯胺基团反应结合生成异 硫脲键而与IL-1R1基拮抗剂结合。
适宜的接头基可为线性或分支的并且包括,如四甘醇、C2-C12 亚烃基、-NH-(CH2)P-NH-或-(CH2)P-NH-(其中,p为1到12)、 -CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH-NH-,包括1到约100个(优 选1到12)氨基酸的多肽链和类似基团。
IL-1R1偶联物非共价拮抗剂
一些非共价键(例如,氢键、范德华力作用)能生成稳定的、 高度特异性分子内连接。例如,分子识别作用通过多种生物作用 如酶结合其酶作用物、抗体对抗愿地识别、配体结合其受体、和 蛋白质和肽的三维结构稳定性为基础的互补性结合对之间多个 非共价键而获得。因此,这种弱非共价作用(例如,氢键、范德 华作用、静电作用、憎水作用和类似作用)可用于使IL-1R1拮抗 剂结合对血清白蛋白具有结合特异性的一种抗体的抗原结合片 段。
优选地,非共价键以足够强度连接抗原结合片段和IL-1R1 拮抗剂,该抗原结合片段和IL-1R1拮抗剂充分保持在体内条件下 (例如,当对人进行给药时)彼此结合。通常,非共价键连接抗 原结合片段和IL-1R1拮抗剂具有至少约1010M-1、至少约1012 M-1、至少约1013M-1、至少约1014M-1、或至少约1015M-1强度。 生物素和抗生素蛋白质之间和生物素和链霉亲和素之间的相互 作用在许多条件下非常有效并稳定的是周知的,如这里描述的那 样,生物素和抗生素蛋白质或生物素和链霉亲和素之间的相互作 用可被用于制备IL-1R1偶联物的非共价拮抗剂。
非共价键可在对血清白蛋白具有特异性的抗体的抗原结合 片段和IL-1R1拮抗剂之间直接形成,或可在适宜的互补性结合对 (例如,生物素和抗生素蛋白质或链霉亲和素)之间形成,其中 一个配对共价连接抗原结合片段。当互补性结合对被采用时,结 合对中的一个可直接共价连接IL-1R1的拮抗剂或通过适宜接头 基团连接IL-1R1的拮抗剂,互补性结合对可共价连接直接结合血 清白蛋白的一种抗体的抗原结合片段或通过适宜的接头基团共 价连接一种抗体的抗原结合片段。
互补性结合对为彼此选择性结合的成对分子。许多互补性结 合对在本领域中是周知的,例如,抗体(或其抗原结合片段)和 其同源抗原或表位、酶和其酶作用物、和受体和其配体。优选互 补性结合对为生物素和抗生素蛋白质、生物素和链霉亲和素。
互补性结合对的一个成员直接或间接共价结合对血清白蛋 白具有结合特异性的抗原结合片段或IL-1R1拮抗剂可按照上述 描述方法完成,例如,通过将含有活性功能基团(或通过修饰含 有活性功能基团)的互补性结合对与结合血清白蛋白的一种抗体 的抗原结合片段反应,采用或不采用接头。可选择的特殊方法将 取决于被结合的化合物(例如,IL-1R1拮抗剂、互补性结合对、 结合血清白蛋白的抗体的抗原结合片段)。必要时,包含末端活 性功能基团的接头可用于将抗原结合片段和/或IL-1R1拮抗剂 连接互补性结合对。在一个实施方案中,包含两个不同活性基的 异双功能接头可被采用。异双功能接头可被选择使得活性基团中 的一个将与对血清白蛋白具有结合特异性的一种抗体的抗原结 合片段或IL-1R1拮抗剂反应,另一个活性基将与互补性结合对反 应。一些适宜接头(例如,异双功能接头)可被使用并且许多这 种接头在本领域中周知并且是可得到的商业原料(例如,Pierce Biotechnology,Inc.,IL)。
实施例
实施例1.IL-1R1免疫球蛋白可变结构域拮抗剂
方法
选择和筛选
对于初级选择,VK dAbs的4G-K2文库针对IR1-Fc融合蛋 白(Axxora,Nottingham,UK)进行淘选。初级筛选出的结构域抗 体接受进一步的三轮筛选。第一轮采用涂有磁性珠(Dynal, Norway)的蛋白G进行实施;第二轮采用抗人IgG珠和10nM IL-1R1-Fc进行实施(Novagen,Merck Biosciences,Nottingham, UK);第3轮采用蛋白G珠和1nM IL-1R1-Fc进行实施。(参见 Henderikx et al,Selection of antibodies against biotinylated antigens.Antibody Phage Display:Methods and protocols,Ed. O′Brien and Atkin,Humana Press(2002).)采用1mg/ml胰蛋白酶 -PBS在每一阶段进行洗提。对于亲和力成熟筛选,上述方法被 采用,但进行下列修改:筛选的两轮采用蛋白G球进行实施, 第一轮采用1nM IL-1R1-Fc,第二轮采用100pM IL-1R1-Fc。筛 选出的噬菌体载体通过质粒制备(Qiagen)进行分离并且dAb插入 片段通过限制Sal I和/Vb/1分解被释放出。这个插入片段与噬菌 体表达载体连接(Sal U Not I cut pDOM5)并用于转化可溶性表达 和筛选dAbs用大肠杆菌株HB2151。
上清受体结合测试(RBA)
单个转化大肠杆菌菌落被挑取到96孔培养板内,该培养板 包含含有100μg/ml羧苄青霉素和0.1%(w/v)葡萄糖的2xTY,在 37℃下培养至OD600=0.9,并加入1mM IPTG。30℃下过夜诱导的 上清液在受体结合测试中根据抑制IL-10对捕获在ELISA培养 板上的IL-IRI结合的能力进行筛选。简单地说,MaxiSorpTM免疫 测定培养板(Nunc,Denmark)与抗-IL-1RI小鼠单克隆抗体(R&D Systems,Minneapolis,USA)一起过夜孵育。用含有0.1% (v/v)Tween-20的磷酸盐缓冲溶液(PBS)冲洗该孔槽,然后在用重 组IL-IRI(500ng/ml,R&D Systems)孵育之前,使用含1%(w/v) B SA的磷酸盐缓冲溶液(PBS)封闭。被筛选的含有dAbs的大肠杆 菌培养物上清液置于测定培养板的干净槽内,将该培养板孵育30 分钟,然后向每个槽内加入IL-1/3(4ng/ml,R&D Systems)并进行 混合。采用生物素化抗-IL-1/J抗体(R&D Systems)和过氧(化)物酶 标记的抗生物素抗体(Stratech,Soham,UK)检测IL-1/3结合力,然 后用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)基质(KPL,Gaithersburg,USA) 进行孵育。通过加入HCl停止该反应,在450nm处读出吸光率。 与IL-1β对照组对比,抗-IL-1RI dAb活性导致IL-1β结合力降低, 从而引发吸光率的降低。
细胞测定
测试分离的dAbs抑制从被培养MRC-5细胞(ATCC catalogue no.CCL-171)中释放IL-I-诱导IL-8的能力。简单地说,将RPMI 介质中5000胰蛋白酶化的MRC-5细胞置于组织培养微量培养板 内并与IL-1α或β(R&D Systems,200pg/ml最终浓度)和被测试的 dAb的稀释物一起混合。该混合物在37℃下孵育过夜,细胞内被 释放到培养介质中的IL-8在ELISA(DuoSet,R&D Systems)进行 定量。抗-IL-1RI dAb活性引起IL-I结合力降低和IL-8释放的相 对减少。
人全血测试
人全血与一系列dAb稀释物一起孵育用于测试,该混合物在 37℃下5%CO2条件下孵育30分钟。然后,加入270或900pM(最 终浓度)IL-1α或IL-1β,然后该混合物在37℃下5%CO2条件下 再孵育30小时。然后离心分离该血液(500xg,5min),释放到上 清液中的IL-6在ELISA(DuoSet,R&D Systems)进行定量。抗 -IL-1RI dAb活性引起IL-1结合力降低和IL-6释放的相对减少。
解离速率筛选法
这些试验采用外加~600 RU IL-IRI(R&D Systems)的CM5 chip在BIACORE 3000表面等离子体子共振仪上完成。分析物经 过IL-IRI-包覆的流动细胞,参照空白流动细胞,按照HBS-EP缓 冲液(Biacore)中30μl/min的流速。10微升含有可溶dAb的上层 清液在缓冲溶液中以1∶1比例稀释,以10μl/min流速进行注射并 在缓冲液中离解。对比于亲代克隆,提高离解率的克隆用肉眼鉴 别出,或通过采用BIA评价软件v4.1测量鉴别出。
亲和力成熟噬菌体文库构建
两种类型的文库被构建得到:CDR-再多样化文库和易错文 库。对于从前类型的文库,采用含有NNK或NNS密码子的简并 寡核苷酸,实施PCR反应以使dAb内的必需位点多样化而使亲 和力成熟。拼接PCR用于生成全长多样化插入片段。对于易错 文库,编码dAb使亲和力成熟的质粒DNA通过PCR采用 GeneMorphII随机突变试剂盒(Stratagene)进行扩增。由任一方法 制备的插入片段采用Sal I和Not I进行降解并在连接过程与酶 切的噬菌体载体一起使用。然后,该连接用于采用电穿孔法转化 大肠杆菌株TBl并且转化的细胞在含有15μg/ml四环素的2xTY 琼脂上生长,生成的文库尺寸>1×108个克隆。
结果
初级选择和筛选
初级选择通过采用4G-K2文库和产物亚克隆到可溶表达载 体内而实施。抑制IL-I结合IL-1 RI的dAb克隆通过上层清液RBA 被鉴别出(结果没有显示),然后进行表达,通过蛋白质L进行 提纯,MRC-5细胞测定中测试其抑制IL-I-诱导IL-8释放的能力。 图1A显示出在细胞测定中统称为DOM4-130的抗-IL-1 RI dAb 的典型的剂量-反应曲线图。在这个测试中DOM4-130的ND50约 500-1000nM。
图.1B显示出在细胞测定中统称为DOM4-122和DOM4-129 的抗-IL-1 RI dAb的剂量-反应曲线图。两个dAbs的ND50值约1 μM。DOM4-122和DOM4-129在CDRs 1和2具有相同的氨基 酸序列,并且在CDR3中5个氨基酸中两个相同,因此,预期结 合IL-1R1上相同的表位(具有相同的表位特异性)。
亲和力成熟
DOM4-130
阶段I成熟
采用DOM4-130作为模板,成熟文库被构建成,其具有在位 点30、34、93和94处编码所有20个氨基酸的多样性。生成的 噬菌体文库用在可溶性筛选采用IL-IRI-Fc结合IL-1R1。第二轮 筛选结果克隆到噬菌体表达载体(pDOM5)内,dAbs在大肠杆菌 内进行表达,表达上清液根据对比于亲代dAb而提高的离解速率 被筛选出。具有提高的离解速率的克隆被进行表达,提纯并在 MRC-5/IL-8试验中进行测试。图2A描述了改良变异体DOJVI4- 130-3的剂量-反应曲线图,而改良变异体DOJVI4-130-3的ND50 约30nM。
阶段II成熟
采用DOM4-130-3作为模板,按照上面描述的方法,成熟文 库被构建成,除了在CDR2内的氨基酸残基49、50、51和53 处引入时间分集。生成的文库再次筛选具有提高的离解速率的变 异体,变异体在MRC-5/IL-8细胞测定中进行测试。图2B描述了 改良的克隆DOM4-130-46(ND50约1nM),与附加变异体,克 隆DOM4-130-51的剂量-反应曲线图。DOM4-130-51源自 DOM4-130-46,成熟S67Y被加入来进一步提高效能(ND50约300 pM)。两个dAbs的变异体进一步通过引入氨基酸取代R107K而 制备得到,恢复氨基酸序列到这个位点处的胚系基因,分别生成 DOM4-130-53和DOM4-130-54。
DOM4-122和DOM4-129阶段I成熟
采用DOM4-122作为模板,成熟文库被构建成,其具有在位 点28、30、92和93处编码所有20个氨基酸的多样性。平行地, DOM4-129经易错PCR变异发生而变成亲和力成熟。生成的噬 菌体文库用在可溶性筛选采用IL-IRI-Fc结合IL-1R1。第二轮和 第三轮筛选结果被克隆到噬菌体表达载体(pDOM5)中,dAbs在 大肠杆菌中进行表达,表达上清液根据对比于亲代dAb而提高的 离解速率被筛选出。具有提高的离解速率的克隆被进行表达,提 纯并在MRC-5/IL-8试验中进行测试。图3描述了改良变异体 DOM4-122-6和DOM4-129-1的剂量-反应曲线图,而两个改良 变异体的ND50约10nM
生成的文库再次筛选具有提高的离解速率的变异体,变异体 在MRC-5/IL-8细胞测定中进行测试。图2B描述了改良的克隆 DOM4-130-46(ND50约1nM),与附加变异体,克隆DOM4- 130-51的剂量-反应曲线图。DOM4-130-51源自DOM4-130-46, 成熟S67Y被加入来进一步提高效能(ND50约300pM)。两个dAbs 的变异体进一步通过引入氨基酸取代R107K而制备得到,恢复 氨基酸序列到这个位点处的胚系基因,分别生成DOM4-130-53 和DOM4-130-54。
阶段II成熟
成熟期间,DOM4-129-1和DOM4-122-6得到氨基酸取代, L46F。DOM4-129-1具有另外的氨基酸取代,S56R。两种改变 经常在成熟筛选中分离出的克隆中发现,因此,S56R取代被引 入到DOM4-122-6内,生成DOM4-122-23。DOM4-122-23具有 的ND50约1nM。当恢复到DOM4-122-23内胚系氨基酸时,在 DOM4-122和DOM4-129都得到的另外的氨基酸取代,K45M, 显示出非必需的,生成DOM4-122-24。
实施例2.IL-1R1拮抗剂在C57BL/6老鼠内COPD的亚慢性 模型内是有效的
在本研究中,IL-1R1拮抗剂(和包括IL-1ra和结合小鼠血清 白蛋白的延长半衰期融合蛋白)进行单独给药或与TNFR1联合 给药,初期烟草烟雾暴露前24小时开始每隔48小时腹膜内注射。 由连续11天烟草烟雾接触诱发的肺部炎症指标中的烟草烟雾诱 导改变的影响在最终接触后的24小时进行检查。该结果证明 IL-1R1拮抗剂在小鼠模型中是有效的。ENBREL(etanercept; Immunex Corporation),结合TNF从而拮抗TNFR1,作为比测仪 被采用。
测试化合物  1:ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)
测试化合物2:IL-1 ra/anti-S A dAb(IL-1ra fused to DOM7m 16)
测试化合物3:PEG DOMIm(anti-TNFR1 dAb包括40kDa 分支聚乙二醇基,TAR2m-21-23)和IL-1ra/anti-SA dAb比例为1∶1 的混合物。对所有测试物质,载体是无菌生理盐水。测试物质1-3 的给药量为10ml/kg并且测试物质4的给药量为20ml/kg。
IL-I ra/anti-SA dAb的氨基酸序列为
RPSGRKSSKMQAFRIWDVNQKTFYLRNNQLVAGYLQGPN VNLEEKγDVVPIEPHALFLGIHGGKMCLSCVKSGDETRLQLEA VNITDLSENRKQDKRFAFIRSDSGPTTSFESAACPGWFLCT AMEADQPVSLTNMPDEGVMVTKFYFQEDESSGGGGSGGGGS GGGGSGGGGSGGGGSTDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRA SQSIIKHLKWYQQKPGKAPKLLIYGASRLQSGVPSRFSGSGSG TDFTLTISSLQPEDFATYYCQQGARWPQTFGQGTKVEIKR(SEQ ID NO:787)
方法
雌性老鼠(C57BL/6)全部繁殖并鉴别出无记录的特殊微生物 (16-20g)(Charles River)5只一组饲养在通风、固体为底,白杨木 屑为床的笼子里(IVC)。笼子内的环境(气流、温度和湿度)由 IV系统(Techniplast)控制。
有5个治疗组,1-4组包含10只动物,第5组包含5只动物。 治疗组在表1中进行了总结。所有治疗为腹膜内给药,并且第1-4 组的用药量为10ml/kg和第5组的用药量为20ml/kg。每隔48 小时给药治疗,最初给药在初级烟草烟雾或气体接触之前24小 时进行给药。随后治疗剂量在每个TS或气体接触前1小时进行 给药。
表1
组号  烟草烟雾/  空气接触 化合物数    剂量    mg/kg   1   2   3   4   5   Sham   烟草烟雾   烟草烟雾   烟草烟雾   烟草烟雾   载体   载体   1   2   3     0     0     10     10     20
烟草烟雾接触
老鼠(每个接触室最多5只)接触香烟产生的烟草烟雾(IR1 型,肯塔基州大学提供)。最初接触为第1天4支香烟,增加到7 天有6天每天接触最高6支香烟。增加率根据每天观察老鼠的耐 受力而调节。对照组的老鼠每天接触空气相等的时间(空气接触 对照)。
健康监测:
老鼠在研究开始前,接触方案的第六天,和研究结束时称量 体重。每个测试物质给药和烟草烟雾接触期间和之后检测所有动 物。
结束程序:
动物因麻醉剂过量而死,如下:所有组动物在第11次和最 后烟草烟雾接触后24小时死掉。所有治疗组老鼠依据如下进行 治疗:从骨下动脉取出血样,置于离心分离机试管内并在4℃ 下凝血过夜。除去凝血丙将剩下液体在离心分离机试管内以2900 rpm转速离心分离6分钟。将得到的上层清液血清移出并在-40℃ 下存储用于可能的PK分析。使用0.4ml磷酸盐缓冲液(PBS)进行 支气管肺泡灌洗(BAL)。支气管肺泡灌洗(BAL)中恢复的细胞通过 总细胞计数和分类细胞计数进行定量。摘除肺,在液氮中冻并 在-80℃下存储用于可能的PK分析。
数据分析
对该数据进行正态检验,如果检验是阳性的,然后采用方差 检验的一种分析方法进行初步分析,随即进行验后Bonferroni′s 多重比较法对比对照组和治疗组。如果该数据不是正态分布的, 进行Kruskal-Wallis检验和Dunn′s多重比较法。当p<0.05时, 数据具有显著性的。
结果
相对于烟草烟雾基础和载体治疗对照组,IL-1ra/SA dAb治疗 组显示出显著性减少肺内细胞渗透(图5)。肺内细胞水平总细胞 减少58%,(p<0.01),巨噬细胞减少56%(p<0.001),多形核细 胞减少59%(p<0.01),嗜曙红细胞减少70%(p<0.01),淋巴 细胞减少65%(p<0.01)。观察到上皮细胞减少29%但这个改变不 显著性。
IL1ra/SA dAb和聚乙二醇化anti-TNFR1 dAb的联合治疗组, 显示出肺内细胞渗透显著性减少。总细胞抑制88%(p<0.001), 巨噬细胞抑制82%,上皮细胞抑制94%,多形核细胞抑制93%, 嗜曙红细胞抑制93%,淋巴细胞抑制86%。
ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)治疗组中观察到 任何细胞总数无显著性减少。ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)甚至导致总细胞数量的增加,尽管增加是不显著性的 (图5)。
实施例3.对肺组织进行免疫球蛋白可变结构域的局部给药
在本研究中,结合鸡蛋溶菌酶的结构域抗体(VH)通过鼻内给 药对肺组织进行局部给药。该结果证明结构域抗体可对肺组织模 型进行局部输送。
方法
雌性老鼠(C57BL/6)全部繁殖并鉴别出无记录的特殊微生物 (16-20g)(Charles River)5只一组饲养在通风、固体为底,白杨木 屑为床的笼子里(IVC)。笼子内的环境(气流、温度和湿度)由 IV系统(Techniplast)控制。结构域抗体HEL4为结合鸡蛋溶菌酶 的VH。(参见,Jespers et al.J.MoI.Biol.,337:893-903(2004)。用 pH=6.0的20mM柠檬酸钠和100mM NaCl稀释含有检测用的 HA-tag的HEL-4单体。将老鼠轻微麻醉(异荧烷/O2)并将50微升 dAb溶液或载体空白慢慢滴到鼻孔内。将动物保持垂直位置几秒 钟而且在苏醒和返回笼子之前伴着溶液自然呼吸。
治疗组
共有17组,进行HEL-4给药的组每一个包含3只老鼠,而 载体对照组每一组包含2只老鼠。用药量为50μl(25μl/鼻腔),所 有老鼠在同一天进行治疗。在给药治疗后的1、2、5、8或24小 时死掉(载体组治疗后的8小时和24小时)。研究方案在表2中 进行了总结。
表2
组号  治疗   剂量  浓度/mg/ml 给药后死亡时间  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  HEL-4  载体  载体  30mg/kg  30mg/kg  30mg/kg  30mg/kg  30mg/kg  3mg/kg  3mg/kg  3mg/kg  3mg/kg  3mg/kg  1mg/kg  1mg/kg  1mg/kg  1mg/kg  1mg/kg  50μl/小鼠  50μl/小鼠  12mg/ml  12mg/ml  12mg/ml  12mg/ml  12mg/ml  1.2mg/ml  1.2mg/ml  1.2mg/ml  1.2mg/ml  1.2mg/ml  0.4mg/ml  0.4mg/ml  0.4mg/ml  0.4mg/ml  0.4mg/ml  0  0  1  2  5  8  24  1  2  5  8  24  1  2  5  8  24  8  24
健康监测
老鼠在研究开始前称量体重。所有动物在每个给药期间和之 后进行监测。24小时组中的动物在每隔一定间隔监测过夜。
结束程序:
动物因麻醉剂过量而死(戊巴比妥钠,100mg/kg i.p.)。从锁 骨下动脉取出血样,置于离心分离机试管内并在4℃下凝血过夜。 除去凝血丙将剩下液体在离心分离机试管内以2900rpm转速离 心分离6分钟。将得到的上层清液血清移出倒进干净试管内,分 析前冷冻并在-40℃下存储。使用0.4ml磷酸盐缓冲液(PBS)进行 支气管肺泡灌洗(BAL),磷酸盐缓冲液慢慢灌输和回收3次。将 支气管肺泡灌洗液在离心分离机试管内以2700rpm转速离心分 离6分钟并将上层清液除去并在分析前在-40℃下存储。细胞团 又悬浮在适宜体积PBS中并采用血球计确定总细胞计数。制片用 于分化细胞鉴别。摘除肺,冷冻并在分析前在-80℃下存储。采用 研钵和杵,在液氮下将肺研磨成粉饼溶解在T-PER组织蛋白提取 剂(Pierce)中并用杜恩斯匀浆器,40个冲程使其均匀化。
ELISA检测HA标记HEL-4
96孔Maxisorp(Nunc)测试培养板在4℃下每孔内用100μl含 有2μg/ml山羊多克隆抗HA标签抗体(Abeam)的酸盐缓冲溶液 包覆过夜。用0.05%tween/PBS洗涤三次并用PBS洗涤3次。每 孔加入200μl的含有2%BSA的PBS封闭培养板。封闭后,洗涤 孔槽,然后加入100μl HA标记的dAb标准样品。将孔槽清洗, 然后向每个孔槽内加入100μl蛋白A-HRP(1∶5000稀释液; Amersham)。培养板的每个孔槽内加入100μl SureBlue 1-组成 TMB微孔过氧化物酶(KPL,Gaithersburg,USA)溶液,并将培养 板放置于室温下直到适宜的信号产生。加入HCl停止该反应并在 450nm下读出吸光率。
结果
总BAL细胞计数显示出以1、3或30mg/kg HEL-4结构域 抗体给药不引起肺部显著性炎症。一些动物增加了浸润细胞但没 有显著性区别于用载体单独治疗的动物。BAL中HEL-4水平显 示出dAbs被有效输入到肺深处(图6)。剂量相关功效被观察到。 给药后的2小时,在30mg/kg剂量给药的肺内检测出最大水平 700ug/ml。因此,约给药原料的48%从肺部回收,意味着大于48% 的给药原料被输送到肺部但不是输送到肺部的所有dAb被回收, 或者存在于周围组织内。BAL水平在延长期内是较高的,显示出 向周围组织内缓慢释放。
在3mg/kg和30mg/kg剂量组内检测出HEL-4血清水平(图 7)。血清水平显示出类似于BAL水平的模式。给药后2小时显 示出最大水平,然后缓慢降低。给药后2小时,在30mg/kg给药 的血清内监测到最大水平3.5μg/ml。这意味着给药原料的约1% (给药的600μg中的5μg)在血清中检测出。
实施例4.对肺组织进行IL-1R1拮抗剂的局部给药
本研究中,IL-1R1拮抗剂,KINARET(anakinra;Amgen)重 组的、非糖基化形式的人白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1ra)不同 于固有的人IL-1ra,因为它具有在氨基末端上外加的单个蛋氨酸 残基,它经鼻内给药,并且对药代动力学进行评价。
方法
用pH=6.0的20mM柠檬酸钠和100mM NaCl稀释 KINARET(anakinra;Amgen)。所有动物在溶液中加温1到2小 时内,在同一天进行治疗。
将老鼠轻微麻醉(异荧烷/O2)并将50微升dAb溶液或载体空 白慢慢滴到鼻孔内。将动物保持垂直位置几秒钟而且在苏醒和返 回笼子之前伴着溶液自然呼吸。
雌性老鼠(C57BL/6)全部繁殖并鉴别出无记录的特殊微生物 (16-20g)(Charles River)5只一组饲养在通风、固体为底,白杨木 屑为床的笼子里(IVC)。笼子内的环境(气流、温度和湿度)由 IV系统(Techniplast)控制。
共有5个治疗组,每一组包含3只动物。治疗组在表3中进 行总结。所有治疗经鼻内给药,并且剂量为50微升(25μl/鼻腔)。 在给药治疗后的1、2、5、8或24小时死掉。
表3
  组号    剂量   浓度/mg/ml 给药后死亡 时间   1   2   3   4   5    1mg/kg    1mg/kg    1mg/kg    1mg/kg    1mg/kg   0.4mg/ml   0.4mg/ml   0.4mg/ml   0.4mg/ml   0.4mg/ml    1    2    5    8    24
ELISA检测IL 1ra.
96孔Maxisorp(Nunc)测试培养板在4℃下每孔内用50μl含有 4μg/ml小鼠抗人IL 1R1抗体(R&D体系)的pH=9.4碳酸盐涂覆缓 冲溶液包覆过夜。用0.05%tween/PBS洗涤三次并用PBS洗涤3 次。每孔加入200μl的含有1%BSA的PBS封闭培养板1个小时。 清洗孔槽,然后100μl浓度500ng/ml的IL1 R1(R&D体系)加入 到0.1%BSA/0.05%tween/PBS用时一个小时。清洗孔槽,然后 1OOμlIL 1ra标准样品加入到0.1%BSA/0.05%tween/PBS。IL 1ra 标准样品与受体一起孵育30分钟。然后加入最终浓度4ng/mL的 IL-1β(R&D体系),培养板再孵育一个小时。清洗孔槽,用含有 0.5μg/ml生物素化抗IL-1β抗体(R&D体系)的0.1% BSA/0.05%tween/PBS检测结合的IL-1β一个小时。清洗孔槽, 然后1OOμl抗-生物素-HRP抗体(Stratech)(0.1% BSA/0.05%tween/PBS的1/5000)被加入用时一个小时。培养板的 每个孔槽内加入100μl SureBlue 1-组成TMB微孔过氧化物酶 (KPL,Gaithersburg,USA)溶液,并将培养板在室温下放置直到适 宜的信号产生(~15minutes)。加入HCl停止该反应并在450nm 下读出吸光率。
结果
BAL水平(图8)在给药后一个小时具有最大值,为11μg/ml (0.25ml BAL液体中含有-2.75μg)。这意味着至少给药原料的14 %(20μg全部给药的2.75μg)输送到肺部。更多原料将存在于周围 组织内但这不能被回收。BAL水平在延长期内是较高的,超过 24小时显示出逐渐降低(24小时后降低>10倍)。
肺内水平(图8)在1小时处具有最大值,-3.3μg/ml。这意 味着至少给药原料的16%(20μg全部给药的3.3μg)存在于肺部。 肺内水平在延长期内是较高的,超过24小时显示出逐渐降低(24 小时后降低>10倍)。1小时处的血清中水平(图8)为-260ng/ml。 5小时血清中水平为最大值(350ng/ml)。这意味着血清中存在的 全部输送剂量的百分比在5小时处为-2.6%(总给药剂量为20μg; 1.5ml血量)。血清中水平显示出缓慢降低并在24小时后仅具有 降低5倍的水平。
实施例5.对C57BL/6小鼠内COPD亚慢性模型中肺组织 进行IL-1R1拮抗剂局部给药。
考虑到经鼻内给药对肺部进行一种拮抗剂的局部给药的说 明力,在患有疾病模型内进行评价这种输送路线的初步研究。在 本研究中,在接触空气或烟草烟雾前的1小时经鼻内路线进行 Illra给药。由连续11天烟草烟雾接触诱发的肺部炎症指标中烟 草烟雾诱导改变的影响在最终接触后的24小时进行检查。抗 -TNF化合物ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)用作阳 性对照。
测试物质1:ENBREL(etanercept;Immunex Corporation)
测试物质2:KINARET(anakinra;Amgen)
载体是pH=6.0无菌生理盐水,100mM NaCl。
方法
雌性老鼠(C57BL/6)全部繁殖并鉴别出无记录的特殊微生物 (16-20g)(Charles River)5只一组饲养在通风、固体为底,白杨木 屑为床的笼子里(IVC)。笼子内的环境(气流、温度和湿度)由 IV系统(Techniplast)控制。
有4个治疗组,每组包含10只动物。治疗组在表4中进行 了总结。所有治疗为鼻内给药,并且用药量为50微升(25μl/鼻 腔)。在给药治疗后的1、2、5、8或24小时死掉。治疗在每个 烟草烟雾或气体接触前1小时进行给药。
表4
组号  烟草烟雾/空  气接触  化合物数  剂量mg/kg   1   2   3   4   空气   烟草烟雾   烟草烟雾   烟草烟雾   载体   载体   1   2     0     0     1.0     1.0
烟草烟雾接触
老鼠(每个接触室最多5只)接触香烟产生的烟草烟雾(IR1 型,肯塔基州大学提供)。最初接触为第1天4支香烟,增加到7 天有6天每天接触最高6支香烟。第11天后每天接触6支香烟。 增加率根据每天观察老鼠的耐受力而调节。对照组的老鼠每天接 触空气相等的时间(空气接触)。
健康监测:
老鼠在研究开始前,接触方案的第六天,和研究结束时称量 体重。每个测试物质给药和烟草烟雾接触期间和之后检测所有动 物。
结束程序:
动物因麻醉剂过量而死(戊巴比妥钠,100mg/kg i.p.)。程序 如下:所有组动物在第11次和最后烟草烟雾接触后24小时死掉。 所有治疗组老鼠依据如下进行治疗:从锁骨下动脉取出血样,置 于离心分离机试管内并在4℃下凝血过夜。除去凝血丙将剩下液 体在离心分离机试管内以2900rpm转速离心分离6分钟。将得 到的上层清液血清移出并在-40℃下存储用于可能的PK分析。使 用0.4ml磷酸盐缓冲液(PBS)进行支气管肺泡灌洗(BAL)。支气管 肺泡灌洗(BAL)中恢复的细胞通过总细胞计数和分类细胞计数进 行定量。摘除肺,在液氮中冰冻并在-80℃下存储用于可能的PK 分析。
数据分析
对该数据进行正态检验,如果检验是阳性的,然后采用方差 检验(单向方差分析)的一种分析方法进行初步分析,随即进行验 后Bonferroni′s多重比较法对比对照组和治疗组。如果该数据不 是正态分布的,进行Kruskal-Wallis检验和Dunn′s多重比较法。 当p<0.05时,数据具有显著性的。
结果
这个初步研究是为了评估向呼吸道疾病模型中肺部组织局 部输送IL-1 R1拮抗剂而进行。该结果显示出采用 KINARET(anakinra;Amgen)的治疗组中全部细胞水平比采用载 体给药的接触烟草烟雾的对照组低29%(采用ENBREL (etanercept;Immunex Corporation)治疗组低11%)。尽管在这个初 步研究中观察到的改变没有获得统计学上显著性,这个结果表明 多肽拮抗剂可对肺部组织进行局部给药。
然而,有关本专利中的较佳实施方案被详细揭示或描述时, 一个熟悉该领域技术的人能够理解,在不背离本专利附加权利要 求中所界定的精神和范围前提下,其中的形式和细节都会存在多 种变化。
相关申请
本申请是国际申请No.PCT/GB2005/002163的部分延续案, 该国际申请No.PCT/GB2005/002163指定美国并在2005年5月 31日提出,本申请权利要求2004年12月2日提出的美国临时申 请No.60/632,361的优先权;并且根据美国法典第35卷第119 条或365条,本申请要求2005年10月24日提出的申请No. 0521621.3在英国的优先权。上述申请的全部教导通过在此引证 全部并入本文中。
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