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GFRα3的人抗体及其使用方法

阅读:585发布:2021-10-12

专利汇可以提供GFRα3的人抗体及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了与人GFRα3结合的 抗体 以及使用其的方法。根据本发明的某些实施方式,所述抗体是与人GFRα3结合的全人源抗体。本发明的抗体用于 治疗 与一种或多种GFRα3的 生物 学活性相关的 疾病 或病症,包括治疗急性或慢性 疼痛 状况或 炎症 状况。,下面是GFRα3的人抗体及其使用方法专利的具体信息内容。

1.一种分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段特异性地与
GFRα3结合,所述抗体或其抗原结合片段具有一个或多个下述特征:
-8 -13
(i)通过表面等离子体共振测定显示出的KD范围为约10 M至约10 M;
(ii)显示出将GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-100%的能,其IC50值范
围为约40pM至约15nM;
(iii)显示出将GFRα3与使用artemin和RET的混合物涂覆的固体支持物的结合阻断
约20%至约100%的能力;
(iv)阻断或抑制artemin依赖性RET的活化,其IC50范围为约200pM至约50nM;
(v)在骨癌疼痛体内模型中抑制或减轻一种或多种疼痛感受性反应;
(vi)在体内抑制或减轻artemin敏感性热痛觉过敏;
(vii)在骨关节炎体内模型中抑制或减轻触诱发痛;
(viii)不与RET的其他GFR共受体发生交叉反应;
(ix)包含重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的基酸序列:SEQ ID
NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、
322、338、354、381和397;或
(x)包含轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID
NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、
330、346、362、389和405。
2.根据权利要求1所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体选自下
组:鼠源性抗体、嵌合抗体、人源化抗体和人源抗体。
3.根据权利要求1或2所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体不
与人GFRα1或人GFRα2发生交叉反应。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中
所述抗体是人源单克隆抗体,所述人源单克隆抗体包含(a)重链可变区(HCVR),所述重
链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、
162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和397以及(b)轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、
90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362、389 和
405。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中所
述抗体显示出将人GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-95%的能力,其IC50值范围
为约40pM至约750pM。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中所
述抗体显示出将人GFRα3与其配体artemin的结合阻断约75-100%的能力,其IC50值范
围为约400pM至约15nM。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中所
述抗体或其抗原结合片段阻断或抑制artemin依赖性人RET的活化,其IC50范围为约300pM至约5nM。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的分离的单克隆抗体或其抗原结合片段,其中
所述抗体或其抗原结合片段阻断或抑制artemin依赖性猕猴RET的活化,其IC50范围为约
0.7nM至约2.5nM。
9.一种分离的抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段特异性地与人
GFRα3结合,其中所述抗体包含三个重链CDR(HCDR1、HCDR2和HCDR3),所述重链CDR包
含在选自下组的HCVR氨基酸序列中:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、
162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和 397;和 三 个 轻 链CDR(LCDR1、LCDR2和LCDR3),所述轻链CDR包含在选自下组的LCVR氨基酸序列中:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、
330、346、362、389和405。
10.根据权利要求9所述的分离的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体或抗原结合
片段包含重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:
2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、
338、354、381和397。
11.根据权利要求9或10所述的分离的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体或抗
原结合片段包含轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、
330、346、362、389和405。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的分离的抗体或抗原结合片段,所述抗体或
抗原结合片段包含选自下组的HCVR/LCVR氨基酸序列对:SEQ ID NO:2/10、18/26、34/42、
50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、
210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、
354/362、381/389和397/405。
13.根据权利要求12所述的分离的抗体或抗原结合片段,所述抗体或抗原结合片段包
含选自下组的HCVR/LCVR氨基酸序列对:SEQ ID NO:50/58、146/154、210/218和290/298。
14.根据权利要求9-12中任意一项所述的分离的抗体或抗原结合片段,所述抗体或抗
原结合片段包含:
(a)HCDR1结构域,所述HCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:4、20、
36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、228、244、260、276、292、308、324、340、
356、383和399;
(b)HCDR2结构域,所述HCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:6、22、
38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、230、246、262、278、294、310、326、342、
358、385和401;
(c)HCDR3结构域,所述HCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:8、24、
40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、232、248、264、280、296、312、328、344、
360、387和403;
(d)LCDR1结构域,所述LCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:12、28、
44、60、76、92、108、124、140、156、172、188、204、220、236、252、268、284、300、316、332、348、
364、391和407;
(e)LCDR2结构域,所述LCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:14、30、
46、62、78、94、110、126、142、158、174、190、206、222、238、254、270、286、302、318、334、350、
366、393和409;以及
(f)LCDR3结构域,所述LCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:16、32、
48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、256、272、288、304、320、336、352、
368、395和411。
15.一种分离的抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段与包含选自下组
的重链和轻链序列对的抗体或抗原结合片段竞争与人GFRα3的特异性结合:SEQ ID NO:
2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、
178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、
322/330、338/346、354/362、381/389和397/405。
16.一种分离的抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段结合被包含选
自下组的重链和轻链序列对的抗体所识别的人GFRα3上的相同表位:SEQ ID NO:2/10、
18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、
194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、
338/346、354/362、381/389和397/405。
17.一种分离的核酸分子,所述核酸分子编码权利要求9-14中任意一项所述的抗体或
抗原结合片段。
18.一种表达载体,所述表达载体包含权利要求17所述的核酸分子。
19.一种生产抗-GFRα3抗体或其抗原结合片段的方法,所述方法包括下述步骤:将权
利要求18所述的表达载体引入分离的宿主细胞,在允许生产所述抗体或其片段的条件下
使所述细胞生长,并且回收这样生产的所述抗体。
20.一种药物组合物,所述药物组合物包含根据权利要求1至16中任意一项所述的抗
体或其抗原结合片段和药学上可接受的运载体或稀释剂。
21.一种治疗与GFRα3相关的状况或疾病,或者与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼
痛的方法,所述方法包括将权利要求1-16中任意一项所述的抗体或抗原结合片段给予需
要其的患者,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病被预防、改善或使其严重程度或发生频率降低,或者所述与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛被预防、改善或使其严重程度或发生频率降低。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病选自下组:
急性疼痛、慢性疼痛、神经病理性疼痛、炎性疼痛、功能性疼痛综合征、关节炎、胰腺炎、骨关节炎、丛集性头痛、三叉神经痛、疱疹性神经痛、广泛性神经痛、神经退行性病症、运动障碍、神经内分泌障碍、共济失调、内脏痛、痛、疱疹后神经痛、糖尿病性神经病、坐骨神经痛、背部疼痛、头部或颈部疼痛、严重或顽固性疼痛、突破性疼痛、手术后疼痛、遗传性红斑性肢痛症、牙痛、鼻炎、癌痛、复杂区域疼痛综合征(CRPS)、炎性肠病(例如克隆氏病或溃疡性结肠炎)和膀胱病症。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述功能性疼痛综合征选自下组:慢性腰背
痛、肠易激综合征(IBS)、纤维肌痛(FM)、慢性疲劳综合征、腹痛、颞下颌关节紊乱综合征(TMJD)、疼痛性膀胱综合征(间质性膀胱炎)、功能性胃肠病症/综合征、功能性胸痛综合征、偏头痛和紧张型头痛、慢性骨盆疼痛综合征、前列腺疼痛综合征(慢性前列腺炎)、多种化学物质敏感综合征和海湾战争综合征。
24.根据权利要求22所述的方法,其中与癌症相关的癌痛选自下组:子宫内膜癌、前列
腺癌、乳腺癌宫颈癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、非小细胞癌、脑癌、白血病、淋巴瘤、骨癌和与癌症转移相关的疼痛。
23.根据权利要求21所述的方法,其中所述抗体或抗原结合片段与第二治疗剂联合给
予患者。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述第二治疗剂选自下组:阿片类、COX-2抑制
剂、局部麻醉剂、NMDA调节剂、大麻素受体激动剂、P2X家族调节剂、VR1拮抗剂、P物质拮抗剂、第二种GFRα3拮抗剂、细胞因子或细胞因子受体拮抗剂、神经生长因子(NGF)抑制剂(小分子抑制剂或抗-NGF抗体)、BDNF,TrkA,TrkB或p75抑制剂、阿司匹林、NSAID、类固醇、吗啡、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、血清素去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)、三环类、电压控钠通道(Nav)抑制剂、通道抑制剂、通道抑制剂、肿瘤坏死因子(TNF)或TNF受体抑制剂、TWEAK(TNF相关的WEAK凋亡诱导剂)抑制剂、RET抑制剂、GDNF家族配
体抑制剂、GFRα1,GFRα2或GFRα4抑制剂、酸敏感离子通道(ASIC1或ASIC3)抑制剂、抗惊厥剂(加巴喷丁或普瑞巴林)、前动力蛋白(prokineticin)受体(PROK1和PROK2)抑制
剂、半胱天冬酶(caspase)抑制剂、p38抑制剂、IKK1/2抑制剂、CTLA-4Ig和皮质类激素
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述第二GFRα3拮抗剂是有机小分子、多肽拮
抗剂、特异性针对GFRα3的第二种抗体、siRNA或特异性针对GFRα3的反义分子。
26.根据权利要求24所述的方法,其中所述细胞因子或细胞因子受体拮抗剂是白介
素-1(IL-1)拮抗剂、IL-6拮抗剂或IL-8拮抗剂。
27.一种药物组合物,所述药物组合物包含根据权利要求1至16中任意一项所述的抗
体或其抗原结合片段和根据权利要求24所述的第二治疗剂和药学上可接受的运载体或稀
释剂。
28.根据权利要求1至16中任意一项所述的分离的抗体或其抗原结合片段或者根据权
利要求20或27所述的药物组合物用于治疗与GFRα3相关的状况或疾病或者与GFRα3相
关的状况或疾病有关的疼痛中的用途,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病被预防、改善或其严重程度或发生频率降低,或者所述与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛被预防、改善或其严重程度或发生频率降低。
29.根据权利要求28所述的分离的抗体或其抗原结合片段的用途,其中所述与GFRα3
相关的状况或疾病选自下组:急性疼痛、慢性疼痛、神经病理性疼痛、炎性疼痛、功能性疼痛综合征、关节炎、胰腺炎、骨关节炎、丛集性头痛、三叉神经痛、疱疹性神经痛、广泛性神经痛、神经退行性病症、运动障碍、神经内分泌障碍、共济失调、内脏痛、痛风、疱疹后神经痛、糖尿病性神经病、坐骨神经痛、背部疼痛、头部或颈部疼痛、严重或顽固性疼痛、突破性疼痛、手术后疼痛、遗传性红斑性肢痛症、牙痛、鼻炎、癌痛、复杂区域疼痛综合征(CRPS)、炎性肠病(例如克隆氏病或溃疡性结肠炎)和膀胱病症。
30.根据权利要求1至16中任意一项所述的分离的抗体或其抗原结合片段或者根据
权利要求20或27所述的药物组合物在制备用于治疗与GFRα3相关的状况或疾病或者与
GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛的药物中的用途,其中所述与GFRα3相关的状况或
疾病被预防、改善或其严重程度或发生频率降低,或者所述与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛被预防、改善或其严重程度或发生频率降低。
31.根据权利要求30所述的分离的抗体或其抗原结合片段的用途,其中所述与GFRα3
相关的状况或疾病选自下组:急性疼痛、慢性疼痛、神经病理性疼痛、炎性疼痛、功能性疼痛综合征、关节炎、胰腺炎、骨关节炎、丛集性头痛、三叉神经痛、疱疹性神经痛、广泛性神经痛、神经退行性病症、运动障碍、神经内分泌障碍、共济失调、内脏痛、痛风、疱疹后神经痛、糖尿病性神经病、坐骨神经痛、背部疼痛、头部或颈部疼痛、严重或顽固性疼痛、突破性疼痛、手术后疼痛、遗传性红斑性肢痛症、牙痛、鼻炎、癌痛、复杂区域疼痛综合征(CRPS)、炎性肠病(例如克隆氏病或溃疡性结肠炎)和膀胱病症。

说明书全文

GFRα3的人抗体及其使用方法

发明领域

[0001] 本发明涉及与人胶质细胞系来源的神经营养因子(GDNF)家族受体α3(GFRα3)特异性地结合的人源抗体和人源抗体的抗原结合片段,以及使用这些抗体的治疗方法。
[0002] 相关领域的声明
[0003] 胶质细胞系来源的神经营养因子相关家族由胶质细胞系来源的神经营养因子(GDNF)、neurturin(NRTN)、artemin(ARTN)和persephin(PSPN)组成。GDNF家族的各个
成员均与锚定于与质膜结合的受体的糖基磷脂酰肌醇(GPI)结合。这一家族的受体被称
为GDNF家族受体α(GFRα)。这一受体家族由四个不同的GFRα受体组成,GFRα1–4。
GDNF优先与GFRα1结合、NRTN优先与GFRα2结合、ARTN优先与GFRα3结合和PSPN优
先与GFRα4结合。各GDNF家族配体均通过RET(“在转染期间被重排的”)受体酪酸激
酶传递信号,RET受体酪氨酸激酶是首个发现的原癌基因。仅当所述配体先与其GFRα受
体结合的条件下RET才能够被GDNF家族成员活化(Airaksinen,M.S.等,Nature Reviews
Neuroscience(2002),3:383-394)。
[0004] ARTN和GFRα3均在发育过程中高表达并且其参与交感神经系统的发育。在成人中,GFRα3的表达主要局限于背根神经节(DRG)的感受神经元(Orozco,O.E.等,European J.Neuroscience,(2001),13:2177-2182)。在成年小鼠中,artemin在睾丸、子宫、甲状腺、前列腺和附睾以及在嗅球和肠道和肠系膜的小动脉中表达(Airaksinen,M.S.等,Nature Reviews Neuroscience(2002),3:383-394;Airaksinen,M.S. 等,Brain,Behavior and Evolution,(2006),68:181-190)。
[0005] 已在若干研究中显示了GFRα3和artemin在痛觉过敏中可能的作用。例如,已证实将artemin蛋白注射进入啮齿动物的后爪会引起热痛觉过敏,当artemin与NGF共同
注射时这一伤害感受增强(Malin,S.A.等,J.Neuroscience,(2006),26(33):8588-8599)。
其他研究显示在小鼠炎症模型中artemin mRNA的表达上调(Elitt,C.M.等,J.Neuro
science,(2006),26(33):8578-8587)。而且,其他研究显示artemin转基因小鼠TRPV1
和TRPA1的表达增加并且其对冷和热的行为敏感性增加(Elitt,C.M.等,J.Neuroscien
ce,(2006),26(33):8578-8587)。此外,已通过在GFRα3敲除小鼠中的研究显示了GFRα3在内脏高敏感性中可能的作用,在使用TNBS(2,4,6-三硝基苯磺酸)灌肠处理后与野生
型C57BL/6小鼠相比这些小鼠显示出内脏高敏感性的降低(Tanaka,T.等,Am.J.Physiol.
Gastrointest.Liver Physiol.(2011),300:G418-G424)。还通过一项在接受了胰头切除的患者中进行的研究显示了artemin及其受体GFRα3在与胰腺炎相关的疼痛中可能的作用
(Ceyhan,G.O.等,Gut,(2007),56:534-544)。基于上述情况,获准进行进一步的研究,以确定使用GFRα3活性抑制剂的治疗是否对患有疼痛/痛觉过敏和/或高敏感性的患者可能
是有益的。
[0006] 在US 6,861,509中描述了结合GFRα3的抗体。此外,US 6,677,135中披露了全长的GFRα3序列,而在US 7,026,138、US2007/0232535和US2006/0216289中描述了GFRα3分子的剪接变体。US 7,138,251中披露了与全长的GFRα3具有99%一致性的序列并且在
这篇专利中描述了针对这一分子的人源化单克隆抗体的制备。
[0007] 发明简述
[0008] 在第一个方面,本发明提供了全人源单克隆抗体(mAb)及其抗原结合片段,所述全人源单克隆抗体及其抗原结合片段与人GFRα3结合并抑制或阻断其活性,例如阻断GFRα3与胶质细胞系来源的神经营养因子artemin的结合,并且可能阻断RET受体酪氨酸
激酶随后的活化和/或阻断通过RET介导的信号和/或阻断通过RET以外的其他介质介导
的信号。所述抗体或其抗原结合片段可以用于治疗针对任意感官刺激导致的痛觉过敏、异常疼痛和/或高敏感性,包括但不限于压、热和/或冷。所述抗体还可以用于治疗与广泛的状况和病症相关的疼痛/高敏感性,在所述状况和病症中需要阻断GFRα3与artemin的
相互作用。所述抗体还可以用于抑制肿瘤细胞生长、增殖和/或转移。
[0009] 在一个实施方式中,本发明提供了一种分离的抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段特异性地与人GFRα3结合并且具有一个或多个下述特征:
[0010] (i)通过表面等离子体共振测定显示出的KD范围为约10-8M至约10-13M;
[0011] (ii)显示出将GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-100%的能力,其IC50值范围为约40pM至约15nM;
[0012] (iii)显示出将GFRα3与使用artemin和RET的混合物涂覆的固体支持物的结合阻断约20%至约100%的能力;
[0013] (iv)阻断或抑制artemin依赖性RET的活化,其IC50范围为约200pM至约50nM;
[0014] (v)在骨癌疼痛体内模型中抑制或减轻一种或多种疼痛感受性反应;
[0015] (vi)在体内抑制或减轻artemin敏感性热痛觉过敏;
[0016] (vii)在骨关节炎体内模型中抑制或减轻触诱发痛;
[0017] (viii)不与RET的其他GFR共受体发生交叉反应;
[0018] (ix)包含重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和397;或
[0019] (x)包含轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362、389和405。
[0020] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段选自下组:鼠源性抗体、嵌合抗体、人源化抗体和人源抗体。
[0021] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段不与人GFRα1或人GFRα2发生交叉反应。
[0022] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含(a)重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381 和 397以及(b)轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、
26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、
346、362、389和405。
[0023] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段显示出将人GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-95%的能力,其IC50值范围为约40pM至约750pM。
[0024] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段将人GFRα3与其配体artemin的结合阻断约75-100%,其IC50值范围为约400pM至约15nM。
[0025] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段阻断或抑制artemin依赖性人RET的活化,其IC50范围为约300pM至约5nM。
[0026] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段阻断或抑制artemin依赖性猕猴RET的活化,其IC50范围为约0.7nM至约2.5nM。
[0027] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含三个重链CDR(HCDR1、HCDR2和HCDR3),所述重链CDR包含在选自下组的HCVR氨基酸序列中:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、
322、338、354、381和397;和三个轻链CDR(LCDR1、LCDR2和LCDR3),所述轻链CDR包含在选自下组的LCVR氨基酸序列中:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、
186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362、389和405。
[0028] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、
114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和397。
[0029] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、
106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362、389 和
405。
[0030] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含选自下组的HCVR/LCVR氨基酸序列对:SEQ ID NO:2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、
114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、
258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、338/346、354/362、381/389和397/405。
[0031] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含选自下组的HCVR/LCVR氨基酸序列对:SEQ ID NO:50/58、146/154、210/218和290/298。
[0032] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段包含:
[0033] (a)HCDR1结构域,所述HCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、228、244、260、276、292、308、324、
340、356、383和399;
[0034] (b)HCDR2结构域,所述HCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、230、246、262、278、294、310、326、
342、358、385和401;
[0035] (c)HCDR3结构域,所述HCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、232、248、264、280、296、312、328、
344、360、387和403;
[0036] (d)LCDR1结构域,所述LCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188、204、220、236、252、268、284、300、316、332、
348、364、391和407;
[0037] (e)LCDR2结构域,所述LCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190、206、222、238、254、270、286、302、318、334、
350、366、393和409;以及
[0038] (f)LCDR3结构域,所述LCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、256、272、288、304、320、336、
352、368、395和411。
[0039] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段与包含选自下组的重链和轻链序列对的抗体或抗原结合片段竞争与人GFRα3的特异性结合:SEQ ID NO:
2/10、18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、
178/186、194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、
322/330、338/346、354/362、381/389和397/405。
[0040] 在一个实施方式中,所述分离的单克隆抗体或其抗原结合片段结合的人GFRα3上的表位与被包含选自下组的重链和轻链序列对的抗体所识别的相同:SEQ ID NO:2/10、
18/26、34/42、50/58、66/74、82/90、98/106、114/122、130/138、146/154、162/170、178/186、
194/202、210/218、226/234、242/250、258/266、274/282、290/298、306/314、322/330、
338/346、354/362、381/389和397/405。
[0041] 本发明的抗体可以是全长的(例如,IgG1或IgG4抗体)或者可以仅包含抗原结合部分(例如,Fab、F(ab’)2或scFv片段),并且可以进行修饰以影响其功能,例如消除残余的效应器功能(Reddy等,2000,J.Immunol.164:1925-1933)。
[0042] 在一个实施方式中,与人GFRα3特异性地结合的所述分离的抗体或其抗原结合片段包含HVCR,所述HCVR包含三个重链CDR(HCDR1、HCDR2和HCDR3),所述重链CDR包含
在选自下组的HCVR氨基酸序列中:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、
178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和397;和/或LCVR,所述LCVR包含三个轻链CDR(LCDR1、LCDR2和LCDR3),所述轻链CDR包含在选自下组的LCVR氨基酸
序列中:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、
266、282、298、314、330、346、362、389和405。用于标识HCVR和LCVR氨基酸序列中的CDR的方法和技术是本领域公知的,并且其能够用于标识本申请中公开的特定HCVR和/或LCVR氨基酸序列中的CDR。能够用于标识CDR边界的示例性的常规方法包括例如Kabat定义、
Chothia定义和AbM定义。一般而言,Kabat定义基于序列的变异性,Chothia定义基于
结构环区域的位置,而Abm定义是介于Kabat和Chothia方法之间的折中方法。参见例
如Kabat,“Sequences of Proteins of Immunological Interest(免疫学关注的蛋白序
列)”,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991);Al-Lazikani等,J.Mol.Biol.273:927-948(1997)和Martin等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:9268-9272(1989)。
也可以利用公共数据库来鉴定抗体中CDR序列。
[0043] 在一个实施方式中,与人GFRα3特异性结合的所述分离的抗体或抗原结合片段包含:
[0044] (a)HCDR3结构域,所述HCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、232、248、264、280、296、312、328、
344、360、387和403;以及
[0045] (b)LCDR3结构域,所述LCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、256、272、288、304、320、336、
352、368、395和411。
[0046] 在一个实施方式中,如上述(a)和(b)中所描述的与人GFRα3特异性结合的所述分离的抗体或抗原结合片段还包含:
[0047] (c)HCDR1结构域,所述HCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、228、244、260、276、292、308、324、
340、356、383和399;
[0048] (d)HCDR2结构域,所述HCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198、214、230、246、262、278、294、310、326、
342、358、385和401;
[0049] (e)LCDR1结构域,所述LCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188、204、220、236、252、268、284、300、316、332、
348、364、391和407;以及
[0050] (f)LCDR2结构域,所述LCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190、206、222、238、254、270、286、302、318、334、
350、366、393和409。
[0051] 在一个实施方式中,本发明提供了一种全人源单克隆抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段与人GFRα3特异性地结合,其中所述抗体或其片段显示出一个或多个下述特征:(i)包含HCVR,所述HCVR具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、
34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、
354、381和397;(ii)包含LCVR,所述LCVR具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、
42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、
362、389和405;(iii)HCDR3结构域,所述HCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200、216、232、248、264、280、296、312、
328、344、360、387和403,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;和LCDR3结构域,所述LCDR3结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208、224、240、256、272、
288、304、320、336、352、368、395和411,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;(iv)HCDR1结构域,所述HCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196、212、
228、244、260、276、292、308、324、340、356、383和399,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;HCDR2结构域,所述HCDR2结
构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、
182、198、214、230、246、262、278、294、310、326、342、358、385和401,或者与其具有至少
90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;LCDR1结构域,所述LCDR1结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:12、28、44、60、76、92、108、124、
140、156、172、188、204、220、236、252、268、284、300、316、332、348、364、391和407,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;
以及LCDR2结构域,所述LCDR2结构域具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:14、30、46、
62、78、94、110、126、142、158、174、190、206、222、238、254、270、286、302、318、334、350、366、
393和409,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基-8 -13
本上相似的序列;(v)通过表面等离子体共振测定显示出的KD范围为约10 M至约10 M;
(vi)显示出将GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-100%的能力,其IC50值范围为
约40pM至约15nM;(vii)显示出将GFRα3与使用artemin和RET的混合物涂覆的固体支
持物的结合阻断约20%至约100%的能力;(viii)阻断或抑制artemin依赖性RET的活化,其IC50范围为约200pM至约50nM;(ix)在骨癌疼痛体内模型中抑制或减轻一种或多种疼痛感受性反应;(x)在体内抑制或减轻artemin敏感性热痛觉过敏;(xi)在骨关节炎体内模
型中抑制或减轻触诱发痛;(xii)不与RET的其他GFR共受体发生交叉反应。
[0052] 在一个实施方式中,本发明提供了一种抗体或抗体的抗原结合片段,所述抗体或抗体的抗原结合片段包含HCDR3结构域,所述HCDR3结构域具有选自表1中所示的那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;和LCDR3结构域,所述LCDR3结构域具有选自表1中所示那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列。
[0053] 在一个实施方式中,本发明提供了一种抗体或其片段,所述抗体或其片段还包含HCDR1结构域,所述HCDR1结构域具有选自表1中所示的那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;HCDR2结构域,所述HCDR2结构域具有选自表1中所示的那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;LCDR1结构域,所述LCDR1结构域具有选自表1中所示的那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列;和LCDR2结构域,所述LCDR2结构域具有选自表1中所示的那些氨基酸序列中的任意序列,或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%的序列一致性的基本上相似的序列。
[0054] 在某些实施方式中,与人GFRα3特异性结合的所述抗体或抗体的抗原结合部分包含HCDR3/LCDR 3氨基酸序列对,所述氨基酸序列对选自表1中所示的任意HCDR3/
LCDR3氨基酸序列。根据某些实施方式,所述抗体或抗体的抗原结合部分包含HCDR3/
LCDR3氨基酸序列对,所述氨基酸序列对选自下组:SEQ ID NO:8/16、24/32、40/48、56/64、
72/80、88/96、104/112、120/128、136/144、152/160、168/176、184/192、200/208、216/224、
232/240、248/256、264/272、280/288、296/304、312/320、328/336、344/352、360/368、
387/395和403/411。
[0055] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:4、6和8所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:12、14和16所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0056] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:20、22和24所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:28、30和32所示的LCDR1、
LCDR2和LCDR3序列。
[0057] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:36、38和40所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:44、46和48所示的LCDR1、
LCDR2和LCDR3序列。
[0058] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:52、54和56所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:60、62和64所示的LCDR1、
LCDR2和LCDR3序列。
[0059] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:68、70和72所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:76、78和80所示的LCDR1、
LCDR2和LCDR3序列。
[0060] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:84、86和88所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:92、94和96所示的LCDR1、
LCDR2和LCDR3序列。
[0061] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:100、102和104所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:108、110和112所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0062] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:116、118和120所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:124、126和128所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0063] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:132、134和136所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:140、142和144所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0064] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:148、150和152所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:156、158和160所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0065] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:164、166和168所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:172、174和176所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0066] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:180、182和184所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:188、190和192所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0067] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:196、198和200所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:204、206和208所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0068] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:212、214和216所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:220、222和224所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0069] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:228、230和232所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:236、238和240所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0070] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:244、246和248所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:252、254和256所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0071] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:260、262和264所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:268、270和272所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0072] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:276、278和280所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:284、286和288所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0073] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:292、294和296所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:300、302和304所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0074] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:308、310和312所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:316、318和320所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0075] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:324、326和328所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:332、334和336所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0076] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:340、342和344所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:348、350和352所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0077] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:356、358和360所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:364、366和368所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0078] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:383、385和387所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:391、393和395所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0079] 在一个实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段包含分别如SEQ ID NO:399、401和403所示的HCDR1、HCDR2和HCDR3序列以及分别如SEQ ID NO:407、409和411所示的LCDR1、LCDR2和LCDR3序列。
[0080] 本发明的某些非限制性的、示例性的抗体和抗原结合片段包含HCDR1、HCDR2、HCDR3、LCDR1、LCDR2和LCDR3结构域,其分别选自表1中所示的任意氨基酸序列。
[0081] 在第二个方面,本发明提供了编码抗GFRα3抗体或其片段的核酸分子。本发明还包含携带本发明核酸的重组表达载体以及引入了此类载体的宿主细胞,以及通过在允许所述抗体生产的条件下培养所述宿主细胞以生产所述抗体并且回收所生产的抗体的方法。
[0082] 在一个实施方式中,本发明提供了一种抗体或其片段,所述抗体或其片段包含由选自下组的核酸序列编码的HCVR:SEQ ID NO:1、17、33、49、65、81、97、113、129、145、161、177、193、209、225、241、257、273、289、305、321、337、353、380和396或者与其具有至少
90%、至少95%、至少98%、或至少99%同源性的基本上相同的序列。在一个实施方式中,所述HCVR由选自下组的核酸序列编码:SEQ ID NO:49、145、209和289。
[0083] 在一个实施方式中,所述抗体或其片段还包含LCVR,所述LCVR由选自下组的核酸序列编码:SEQ ID NO:9、25、41、57、73、89、105、121、137、153、169、185、201、217、233、249、265、281、297、313、329、345、361、388和404或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%、或至少99%同源性的基本上相同的序列。在一个实施方式中,所述LCVR由选自下组的核酸序列编码:SEQ ID NO:57、153、217和297。
[0084] 在一个实施方式中,本发明还提供了一种抗体或抗体的抗原结合片段,所述抗体或抗体的抗原结合片段包含核苷酸序列编码的HCDR3结构域或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列,所述HCDR3结构域位于表1
中所示的任意抗体可变区内;和核苷酸序列编码的LCDR3结构域或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列编码,所述LCDR3结构域由选自表1中的任意那些。
[0085] 在一个实施方式中,本发明提供了一种抗体或其片段,所述抗体或其片段还包含HCDR1结构域,所述HCDR1结构域由选自表1中的任意那些序列的核苷酸序列或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列编码;HCDR2结构域,所述HCDR2结构域由选自表1中的任意那些序列的核苷酸序列或者与其具有至少
90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列编码;LCDR1结构域,所述LCDR1结构域由选自表1中的任意那些序列的核苷酸序列或者与其具有至少90%、至少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列编码;和LCDR2结构域,所述LCDR2结构域由选自表1中的任意那些序列的核苷酸序列或者与其具有至少90%、至
少95%、至少98%或至少99%序列一致性的基本上相似的序列编码。
[0086] 在第三个方面,本发明提供了一种人源抗-hGFRα3抗体或抗体的抗原结合片段,所述抗体或抗体的抗原结合片段包含HCVR,所述HCVR由来源于VH、DH和JH种系序列的核苷酸序列区段编码,和LCVR,所述LCVR由来源于VK和JK种系序列的核苷酸序列区段编码,其组合如表2所示。
[0087] 本发明包含具有经修饰的糖基化模式的抗-hGFRα3抗体。在一些应用中,通过修饰除去不需要的糖基化位点可能是有用的,或者例如除去岩藻糖部分以增加抗体依赖性细胞毒性(ADCC)功能(参见Shield等,(2002)JBC 277:26733)。在其他应用中,可以进行半乳糖基化修饰以改善补体依赖性细胞毒性(CDC)。
[0088] 在第四个方面,本发明涉及一种药物组合物,所述药物组合物包含与hGFRα3特异性结合的重组人源抗体或其片段以及药学上可接受的运载体。在一个实施方式中,本发明涉及一种组合物,所述组合物是本发明的抗体或抗体的抗原结合片段与第二治疗剂的组合。所述第二治疗剂是能与本发明的抗体或其片段有利组合的任意药剂,例如能够减轻疼痛的药剂,例如但不限于,阿片类、吗啡、COX-2抑制剂、阿司匹林、或其他非甾体抗炎药、对乙酰氨基酚、度洛西汀、局部麻醉剂、NMDA调节剂、大麻素受体激动剂、P2X家族调节剂、VR1拮抗剂和P物质拮抗剂。所述第二治疗剂可以是白介素-1(IL-1)抑制剂,例如融合蛋白(US 6,927,044);或抗癫痫/抗惊厥药,如加巴喷丁、普瑞巴林、托吡酯;或三环类抗抑郁药,如阿米替林;细胞因子抑制剂或拮抗剂,如IL-6、IL-6R、IL-18或IL-18R的拮抗剂,或电压控钠通道的抑制剂,Nav1.7抑制剂或Nav1.8抑制剂,或Nav1.9抑制剂;通道或通道抑制剂;或NGF抑制剂(小分子抑制剂或抗-NGF抗体)、第二种GFRα3抑制剂或拮抗
剂、肿瘤坏死因子(TNF)或TNF受体抑制剂、TWEAK(TNF相关的WEAK凋亡诱导剂)抑制剂、
RET抑制剂、GDNF家族配体抑制剂、GFRα1,GFRα2或GFRα4抑制剂、酸敏感离子通道(例如ASIC1或ASIC3)抑制剂、或选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、或血清素去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)、或前动力蛋白(prokineticin)受体(例如PROK1和PROK2)抑制剂、
或半胱天冬酶(caspase)抑制剂、p38抑制剂、IKK1/2抑制剂、CTLA-4Ig或皮质激素。所述第二治疗剂可以是小分子药物或蛋白/多肽抑制剂。所述第二治疗剂可以是合成的或天然来源的。所述第二治疗剂可以是特异性针对GFRα3的第二种抗体、多肽拮抗剂、siRNA或特异性针对GFRα3的反义分子。还应理解的是,可以在联合疗法中使用本发明的抗体和药学上可接受的组合物,也就是说所述抗体和药学上可接受的组合物可以与一种或多种其他所需的治疗剂或医疗程序同时、在其之前、或在其之后施用。在联用方案中使用的特定疗法(治疗剂或程序)的组合将会考虑所需治疗剂和/或程序的相容性以及所希望获得的治疗
效果。还应理解,所使用的疗法针对相同病症可以达到希望的效果(例如,可以将抗体与用于治疗相同病症的另一种药剂同时给予),或者其可以达到不同的效果(例如,控制任意不良反应)。如在本申请中使用的,通常给予以治疗或预防特定疾病或状况的其他治疗剂适用于待治疗的所述疾病或状况。
[0089] 在第五个方面,本发明涉及使用本发明的抗-hGFRα3抗体或抗体的抗原结合部分抑制hGFRα3活性的方法,其中所述方法包括给予治疗有效量的一种或多种本发明的抗体,或其抗原结合片段,或药物组合物,所述药物组合物包含一种或多种本发明的抗体或其抗原结合片段。
[0090] 在第六个方面,本发明涉及用于治疗与GFRα3相关的状况或疾病,或者治疗与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛的方法,所述方法包括向需要其的患者给予本发明的抗-GFRα3抗体或抗体的抗原结合部分,或者包含抗-GFRα3抗体或其片段的组合物,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病被预防、改善、或其严重程度或发生频率降低,或者与所述状况或疾病有关的疼痛被预防、改善、或其严重程度或发生频率降低。
[0091] 在一个实施方式中,本发明提供了分离的抗体或其抗原结合片段,或包含至少一种本发明的抗体或其抗原结合片段的药物组合物用于治疗与GFRα3相关的状况或疾病,或者与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病被预
防、改善、或其严重程度或发生频率降低,或者与所述状况或疾病有关的疼痛被预防、改善、或其严重程度或发生频率降低。
[0092] 在一个实施方式中,本发明提供了使用本发明的分离的抗体或其抗原结合片段,或者包含至少一种本发明的抗体的药物组合物制备用于治疗与GFRα3相关的状况或疾病,或者与GFRα3相关的状况或疾病有关的疼痛的药物,其中所述与GFRα3相关的状况或疾病被预防、改善、或其严重程度或发生频率降低,或者与所述状况或疾病有关的疼痛被预防、改善、或其严重程度或发生频率降低。
[0093] 在一个实施方式中,所述与GFRα3相关的状况或疾病选自下组:急性疼痛、慢性疼痛、神经病理性疼痛、炎性疼痛、功能性疼痛综合征、关节炎、胰腺炎、骨关节炎、丛集性头痛、三叉神经痛、疱疹性神经痛、广泛性神经痛、神经退行性病症、运动障碍、神经内分泌障碍、共济失调、内脏痛、急性痛、疱疹后神经痛、糖尿病性神经病、坐骨神经痛、背部疼痛、头部或颈部疼痛、严重或顽固性疼痛、突破性疼痛、手术后疼痛、遗传性红斑性肢痛症、牙痛、鼻炎、癌痛、复杂区域疼痛综合征(CRPS)、炎性肠病(例如克隆氏病或溃疡性结肠炎)和膀胱病症。
[0094] 在一个实施方式中,所述功能性疼痛综合征选自下组:慢性腰背痛、肠易激综合征(IBS)、纤维肌痛(FM)、慢性疲劳综合征、腹痛、颞下颌关节紊乱(TMJD)、疼痛性膀胱综合征(间质性膀胱炎)、功能性胃肠病/综合征、功能性胸痛综合征、偏头痛和紧张型头痛、慢性骨盆疼痛综合征、疼痛性前列腺综合征(慢性前列腺炎)、多种化学物质敏感综合征和海湾战争综合征。
[0095] 在一个实施方式中,所述癌痛与选自下组的癌症相关:子宫内膜癌、前列腺癌乳腺癌、子宫颈癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、非小细胞癌、脑癌、白血病、淋巴瘤、骨癌和与癌症的转移有关的疼痛。
[0096] 在一个实施方式中,所述抗体或抗原结合片段与第二治疗剂联合给予患者。
[0097] 在一个实施方式中,所述第二治疗剂选自下组:阿片类、COX-2抑制剂、局部麻醉剂、NMDA调节剂、大麻素受体激动剂、P2X家族调节剂、VR1拮抗剂、P物质拮抗剂、第二种GFRα3拮抗剂、细胞因子或细胞因子受体拮抗剂、神经生长因子(NGF)抑制剂(小分子抑制剂或抗-NGF抗体)、阿司匹林、NSAID、类固醇、吗啡、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、血清素去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)、三环类、电压门控钠通道(Nav)抑制剂、钙通道抑制剂、钾通道抑制剂、肿瘤坏死因子(TNF)或TNF受体抑制剂、TWEAK(TNF相关的WEAK凋亡诱导剂)抑制剂、RET抑制剂、GDNF家族配体抑制剂、酸敏感离子通道(ASIC1或ASIC3)抑制剂、抗惊厥剂(加巴喷丁或普瑞巴林)、前动力蛋白(prokineticin)受体(PROK1和PROK2)抑制剂、半胱天冬酶(caspase)抑制剂、p38抑制剂、IKK1/2抑制剂、CTLA-4Ig和皮质类激素。
[0098] 在一个实施方式中,所述第二GFRα3拮抗剂是有机小分子、特异性针对GFRα3的第二种抗体、多肽拮抗剂、siRNA或特异性针对GFRα3的反义分子。
[0099] 在一个实施方式中,所述细胞因子或细胞因子受体拮抗剂是白介素-1(IL-1)拮抗剂、IL-6拮抗剂、或IL-8拮抗剂。
[0100] 所治疗的病症是任意通过除去、抑制或降低hGFRα3的活性使其被改善、减轻、抑制或阻止的疾病或状况。利用本发明的治疗方法可治疗的特异性群体包括选自下述的疾病、病症或状况:急性、慢性、缺血性、神经病理性或炎性疼痛,高敏感性如内脏、热或机械高敏感性,慢性胰腺炎,关节炎,偏头痛,丛集性头痛,三叉神经痛,疱疹性神经痛,广泛性神经痛,癫痫或癫痫样状况,肌强直,心律失常,运动障碍,神经内分泌障碍,共济失调,炎性肠病,脾脏炎症,胃痛,膀胱三区炎,肌瘤,腹膜炎,便急,失禁,直肠超敏感性,内脏疼痛,骨关节炎疼痛,疱疹后神经痛,糖尿病性神经病,神经根痛,坐骨神经痛,背部疼痛,头部或颈部疼痛,突破性疼痛,手术后疼痛,癌痛或化疗诱发的疼痛。利用本发明的治疗方法可治疗的其他状况包括先天性巨结肠病(Hirschsprung disease)、遗传性红斑性肢痛、膀胱病症、鼻炎、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、血液系统(血源性)癌症如白血病或淋巴瘤、骨癌,或者与癌症转移相关的疼痛,例如与癌症转移至骨相关的疼痛。本发明的抗体或其抗原结合片段还可以用于治疗下述状
况:非恶性的急性、慢性或骨折骨痛;类风湿性关节炎、椎管狭窄;神经性腰痛;肌筋膜疼痛综合征;胰腺的;慢性头痛;紧张性头痛;糖尿病神经病变;HIV相关神经病变;腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie Tooth neuropathy);遗传性感觉神经病变;周围神经损伤;疼痛性神经瘤;异位近端和远端放电;神经根病;化疗诱导的神经病理性疼痛;放疗诱导的神经病理性疼痛;乳房切除术后疼痛;中枢性疼痛;脊柱损伤疼痛;中风后疼痛;丘脑痛;复杂性局部疼痛综合征(CRPS,也称为反射性交感神经营养不良);幻肢痛;顽固性疼痛;急性肌肉骨骼疼痛;关节疼痛;急性痛风疼痛;机械性腰痛;颈部疼痛;肌炎;受伤/运动疼痛;腹痛;肾盂肾炎;阑尾炎;胆囊炎;肠梗阻;疝气等;胸痛包括心脏疼痛;盆腔疼痛,肾绞痛,急性产科疼痛包括分娩疼痛;剖宫产疼痛;烧伤和创伤疼痛;子宫内膜异位症;带状疱疹疼痛;镰状细胞性贫血;急性胰腺炎;突破性疼痛;口面部疼痛包括鼻窦炎疼痛,牙痛;多发性硬化症疼痛;麻风病疼痛;白塞氏病疼痛;痛性肥胖症;静脉炎疼痛;格林巴利(Guillain-Barre)疼痛;下肢疼痛足趾运动症;Haglund综合征;法布里病疼痛;膀胱和泌尿生殖系统疾病和膀胱过度活动。在一个实施方式中,本发明的抗体可以用于治疗功能性疼痛综合征,其中所述功能性疼痛综合征选自下组:慢性腰背痛、肠易激综合征(IBS)、纤维肌痛(FM)、慢性疲劳综合征、腹痛、颞下颌关节紊乱(TMJD)、疼痛性膀胱综合征(间质性膀胱炎)、功能性胃肠病/综合征、功能性胸痛综合征、偏头痛和紧张型头痛、慢性骨盆疼痛综合征、疼痛性前列腺综合征(慢性前列腺炎)、多种化学物质敏感综合征和海湾战争综合征。
[0101] 本发明的抗体或其抗原结合片段还可以用于抑制肿瘤细胞生长/增殖、或者肿瘤细胞的转移。在某些实施方式中,本发明的抗体或其抗原结合片段可以用于治疗癌症,或者“与癌症相关的疼痛”或“癌症相关疼痛”,包括例如但不限于子宫内膜癌、前列腺癌、乳腺癌、子宫颈癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、脑癌、血液系统(血源性)的癌症如白血病或淋巴瘤、骨癌、或与癌症的转移有关的疼痛,如与癌症转移至骨相关的疼痛。“癌症相关疼痛”还包括更通常地与癌症状况相关的疼痛,例如肾细胞癌、胰腺癌、头部和颈部癌、恶性胶质瘤、骨肉瘤、结直肠癌、胃癌、恶性间皮瘤、多发性骨髓瘤、滑膜肉瘤、甲状腺癌或黑色素瘤。本发明的抗体还用于治疗或预防由癌症治疗或抗癌药物治疗引起的或与之相关的疼痛,例如化疗诱导的神经病理性疼痛如由紫TM杉醇(泰素 )、多西他赛 亚硝基脲、环磷酰胺、阿霉素、表柔比星、5-氟尿嘧啶、
托泊替康、伊立替康、卡莫司汀、雌莫司汀和基于铂的化疗化合物,如顺铂、卡铂和异丙铂的治疗引起的或与之相关的疼痛。
[0102] 通过对下文中详细的描述的回顾,其他实施方式将是显而易见的。
[0103] 附图简述
[0104] 图1:在给予辣椒素2天前(在给予0.5μg artemin1天前)以30mg/kg s.c.注射小鼠GFRα3抗体(间接阻断剂M1M6977N或直接阻断剂M1M6986N,n均为8只)或同种
型(阴性)对照抗体(M2M180N,n=8只)的动物中,artemin-致敏的辣椒素热痛觉过敏
的抑制情况。
[0105] 图2A和2B:在来自注射纤维肉瘤和使用同种型(阴性)对照抗体(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗的两项实验(A&B)(每组n=8-11只)
的动物中,通过纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测定触觉异常痛敏。在相同时间点与同种型对照相比*p<.05、**p<.01或***p<.001。
[0106] 图3A和3B:在来自注射纤维肉瘤和使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗的两项实验(A&B)(每组n=8-11只)的
动物中,同侧携带重量的百分率。
[0107] 图4A和4B:在来自注射纤维肉瘤细胞和使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗的两项实验(A&B)(每组n=8-11只)
的动物中的防卫评分。在相同时间点与同种型对照相比**p<.01。
[0108] 图5:在来自注射癌瘤和使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗的动物(每组n=9-10只)中,通过纤毛机械刺激针
(von Frey Hairs)测定触觉异常痛敏。在相同时间点与同种型(阴性)对照相比*p<.05、
**p<.01或***p<.001。
[0109] 图6A和6B:在两个时间点(A=11天&B=18天)注射癌瘤和使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗(每组n=9-10
只)的同侧携带重量的百分率。通过post hoc Dunnett分析获得,与同种型对照抗体相比*p<.05。
[0110] 图7:在注射癌瘤和使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗(每组n=9-10只)的动物的防卫评分。在相同时间
点与同种型对照相比*p<.05、***p<.001。
[0111] 图8:在具有DMM并且使用同种型(阴性)对照(M2M180N)或者M1M6977N或M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体治疗(每组n=10只)的动物中,通过纤毛机械刺激针(von
Frey Hairs)测定触觉异常痛敏。在相同时间点与同种型对照相比**p<.01或***p<.001。
[0112] 图9:针对与生物素-hGFRα3-mmH结合的抗-GFRα3抗体的交叉竞争分析。
[0113] 发明详述
[0114] 在对本发明的方法进行描述前,应理解本发明不限于所描述的特定方法和实验条件,因为这些方法和条件是可以改变的。还应理解本申请中所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并且不旨在限制,因为本发明的范围将仅由所附的权利要求限制。
[0115] 除非另有定义,本申请中使用的所有技术和科学术语均与本发明所属领域普通技术人员的通常理解具有相同的含义。尽管与本申请中所描述的那些类似或等效的任意方法和材料均能够用于实施或检测本发明,但是现在描述的是优选的方法和材料。
[0116] 定义
[0117] 在本申请中使用的术语“GFRα3”或“hGFRα3”指针对artemin的糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的蛋白受体,其属于胶质细胞系来源的神经营养因子(GDNF)家族。
其是一种GDNF家族受体α蛋白,一旦与其配体artemin结合,其介导受体酪氨酸激
酶RET的活化(“在转染期间被重排”)。到目前为止已识别了GFRα家族的四个成员
GFRα-1-4(Lindsay RM 等,Neuron,(1996),17:571-574;Airaksinen,MS 等,Mol.Cell Neurosci.,(1999),13:313-325)。GFRα3在本领域中也称为GDNF家族受体α3GPI-连
接受体、或者胶质细胞系来源的神经营养因子受体α3。在本申请中的表述“GFRα3”或“hGFRα3”或者其片段指人GFRα3蛋白或其片段,除非特别强调其来自非人物种,例如“小鼠GFRα3”、“大鼠GFRα3”或“猴GFRα3”。而且,在本申请中使用的“GFRα3”或“hGFRα3”指由SEQ ID NO:374所示的核酸序列编码(Genbank登录号NM_001496)并且具有SEQ ID
NO:375所示的氨基酸序列(Genbank登录号NP_001487.2)的人GFRα3,或其生物活性片
段。信号序列跨SEQ ID NO:375的氨基酸残基1-31,成熟蛋白跨SEQ ID NO:375的氨基酸
残基32-382,而C-末端Pro区跨SEQ ID NO:375的氨基酸残基383-400。GPI切割位点在
SEQ ID NO:375的氨基酸残基374(天冬酰胺)。人artemin的氨基酸序列在Genbank中的
登录号为Q5T4W7并且带有myc-myc-六组氨酸标签的人artemin的氨基酸序列(来自登
录号Q5T4W7的氨基酸A108-G220)如SEQ ID NO:369所示(SEQ ID NO:369的氨基酸残基
114-141是myc-myc-六组氨酸标签)。
[0118] 尽管GFRα3在结构和功能上与GFRα家族的其他成员类似,但是GFRα3在四个家族成员中的相关性最远。GFRα1和GFRα2具有约50%的一致性(Sanicola,M.
等,PNAS,USA,(1997),94:6238-43;Klein,RD 等,(1997),Nature,387:717-21;
Buj-Bello,A.等,Nature(1997),387:721-4;Baloh,RH等,Neuron,(1997),18:793-802),而GFRα3与 这 些蛋 白 仅 分别 具 有32和37 % 的 一致 性(Masure,S. 等,Eur.
J.Biochem.,(1998),251:622-30;Nomoto,S.等,BBRC,(1998),244:849-53)。小鼠GFRα3的氨基酸序列具有下述Genbank登录号:NP_034410.3。人GFRα1的氨基酸序列具有下述
Genbank登录号:NP_005255.1并且其也见于SEQ ID NO:376。猕猴GFRα3的氨基酸序列
如SEQ ID NO:377所示并且猕猴RET的氨基酸序列如SEQ ID NO:378所示。
[0119] 在本申请中使用的术语“抗体”旨在指免疫球蛋白分子,所述免疫球蛋白分子含有四条多肽链,互相之间通过二硫键连接的两条重链(H)和两条轻链(L)(即,“全抗体分子”),以及其多聚体(例如IgM)或其抗原结合片段。各条重链由重链可变区(“HCVR”或“VH”)和重链恒定区(由结构域CH1、CH2和CH3组成)组成。各条轻链由轻链可变区(“LCVR”或“VL”)和轻链恒定区(CL)组成。可以将VH和VL区进一步细分为高变区,称为互补决定区(CDR),其散布在更为保守的称为框架区(FR)的区域中。各个VH和VL由三个CDR和四个FR组成,其从氨基末端到羧基末端以下述顺序排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
在本发明的某些实施方式中,抗-GFRα3抗体(或其抗原结合片段)的FR可以与人源种系
序列是相同的,或者可以是天然的或人工修饰的。可以基于对两个或多个CDR的并行分析(side-by-side analysis)定义氨基酸的共有序列。
[0120] 一个或多个CDR残基的取代或者一个或多个CDR残基的省略也是可能的。在科学文献中已描述了这样的抗体,对于结合而言,所述抗体的一个或两个CDR可以被省去。
Padlan等(1995FASEB J.9:133-139)基于已发表的晶体结构对抗体及其抗原之间的接触
区域进行了分析,并且其得出结论实际上仅有约五分之一至三分之一的CDR残基接触所述抗原。Padlan还发现很多抗体的一个或两个CDR中没有氨基酸与抗原接触(亦参见Vajdos
等,2002J Mol Biol 320:415-428)。
[0121] 可以通过分子建模和/或经验基于此前的研究从位于Chothia CDR以外的KabatCDR区鉴定不接触抗原的CDR残基(例如在CDRH2中的残基H60-H65通常是不需要的)。如
果一个CDR或其残基被省略,则通常使用在另一个人源抗体序列或此类序列的共有序列中占据相应位置的氨基酸对其进行取代。还可以根据经验选择在CDR中取代的位置和取代的氨基酸。经验性的取代可以是保守的或非保守的取代。
[0122] 本申请公开的全人源抗-hGFRα3抗体与相应的种系序列相比可以在重链和轻链可变结构域的框架和/或CDR区中包含一个或多个氨基酸的取代、插入和/或缺失。通过
将本申请公开的氨基酸序列与能够从例如公共抗体序列数据库中获得的种系序列进行比
较能够容易地确定此类突变。本发明包括抗体和其抗原结合片段,其来源于本申请公开的任意氨基酸序列,其中在一个或多个框架和/或CDR区内的一个或多个氨基酸回复突变为
相应的种系残基或所述相应的种系残基的保守性氨基酸取代(天然的或非天然的)(在本
申请中将此类序列变化称为“种系回复突变”)。本领域的普通技术人员从本申请公开的重链和轻链可变区序列起始能够容易地生产多种抗体和抗原结合片段,所述抗体和抗原结合片段包含一种或多种单独的种系回复突变或其组合。在某些实施方式中,在VH和/或VL结构域中的所有框架和/或CDR残基均突变回所述种系序列。在其他实施方式中,仅某些残
基突变回所述种系序列,例如仅见于FR1中的前8个氨基酸或FR4中的后8个氨基酸中的
突变残基,或在所有框架区FR1、FR2、FR3、FR4中均出现的种系回复突变,或者仅见于CDR1、CDR2或CDR3中的突变的残基。而且,本发明的抗体可以含有在框架和/或CDR区中的两
个或多个种系回复突变的任意组合,也就是说,其中某些单独的残基突变回所述种系序列而某些其他残基仍保持不同于所述种系序列。一旦获得,能够容易地针对一种或多种所需性质对含有一个或多个种系回复突变的抗体和抗原结合片段进行检测,如改善的结合特异性、增加的结合亲和性、改善的或增加的拮抗或激动的生物学性质(视情况而定)、降低的免疫原性等。根据这种一般方法获得的抗体和抗原结合片段包括在本发明中。
[0123] 本申请中使用的术语“人源抗体”旨在包括具有来源于人源种系免疫球蛋白序列的可变和恒定区的抗体。本发明的人源mAb可以包括并非由人源种系免疫球蛋白序列所编码的氨基酸残基(例如,在体外通过随机的或位点特异性诱变或在体内通过体细胞突变引入突变),例如在CDR中和特别是CDR3中。然而,在本申请中使用的术语“人源抗体”并非旨在包括其CDR序列来源于其他哺乳动物物种(例如小鼠)的种系且已移植入人源FR序列中的mAb。可以将本发明的抗-人源GFRα3抗体称为“抗-hGFRα3”或“抗-GFRα3”。
[0124] 术语“特异性结合”或类似术语指抗体或其抗原结合片段与抗原形成在生理条件-6下相对稳定的复合物。特异性的结合可以以平衡解离常数至少约1x10 M或更低(例如KD
越小表明结合越紧密)来表征。确定是否两个分子特异性结合的方法是本领域技术人员熟知的,并且包括例如平衡透析法、表面等离子体共振等。然而,与hGFRα3特异性结合的分离的抗体可以显示出与来自于其他物种的其他抗原如GFRα3分子的交叉反应性。而且,如在本申请中所使用的,将与hGFRα3以及一种或多种其他抗原结合的多特异性抗体或者与hGFRα3的两个不同区域结合的双特异性抗体也认为是“特异性结合”hGFRα3的抗体。
[0125] 在本申请中使用的术语“不结合至”特异性的靶分子(例如特定的GFRα3肽)是指在等离子体共振测定中,检测与所述靶分子在25℃下的结合时,所述抗体显示出大于
500nM的KD,或者如果在酶联免疫吸附测定(ELISA)中,检测与所述靶分子在25℃下的结合时,显示出大于50nM的EC50,或者在上述测定类型之一或与其等效的测定中不显示出任何的结合。
[0126] 术语“高亲和性”抗体指根据表面等离子体共振例如BIACORETM或溶液-亲和性-9 -10 -11
ELISA测定与hGFRα3的结合亲和性至少为10 M;优选地为10 M;更优选地为10 M;甚至
-11
更优选地为10 M的那些mAb。
[0127] 术语“缓慢解离速率”、“Koff”或“kd”指根据表面等离子体共振例如BIACORETM测-3 -1 -4 -1定的抗体以1x 10 s 或更低,优选地1x 10 s 或更低的速率常数从hGFRα3上解离。
[0128] 在本申请中使用的术语抗体的“抗原结合部分”、抗体的“抗原结合片段”等包括任意天然存在的、酶促可获得的、合成的或基因工程改造的多肽或糖蛋白,所述多肽或糖蛋白特异性地与抗原结合以形成复合物。在本申请中使用的术语抗体的“抗原结合部分”或“抗体片段”指保留了与hGFRα3特异性结合能力的抗体的一个或多个片段。
[0129] 在特定的实施方式中,本发明的抗体或抗体片段可以与治疗性部分缀合(“免疫缀合”),如阿片类、COX-2抑制剂、局部麻醉剂、细胞因子拮抗剂,如IL-1或IL-6抑制剂、第二种GFRα3抑制剂、NMDA调节剂、大麻素受体激动剂、P2X家族调节剂、VR1拮抗剂、P物质拮抗剂、化疗剂或放射性同位素。
[0130] 在本申请中使用的“分离的抗体”旨在指基本上不含具有不同的抗原特异性的其他抗体(Ab)的抗体(例如,与hGFRα3特异性结合的分离的抗体或其片段基本上不含与除hGFRα3以外的抗原特异性结合的Ab)。
[0131] 在本申请中使用的“中和抗体”(或“中和GFRα3活性的抗体”)旨在指与hGFRα3结合结果导致抑制GFRα3的至少一种生物活性的抗体。GFRα3生物活性的这种抑制能够通过使用本领域公知的一种或多种标准的体外或体内检测,测定一种或多种GFRα3生物
活性的指示剂来进行评估(见下文中的实施例)。
[0132] 在本申请中使用的术语“表面等离子体共振”指能够通过例如使用BIACORETM系统(Pharmacia Biosensor AB,Uppsala,Sweden and Piscataway,N.J.)对在生物传感器基质中蛋白浓度的改变进行实时生物分子相互作用分析的光学现象。
[0133] 在本申请中使用的术语“KD”旨在指特定抗体-抗原相互作用的平衡解离常数。
[0134] 术语“表位”指抗原决定簇,所述抗原决定簇与在抗体分子的可变区中被称为互补位的特异性抗原结合位点相互作用。单一的抗原可以具有一个以上的表位。因此,不同抗体可以与抗原上的不同区域结合并且可以具有不同的生物效应。术语“表位”也指抗原上使B和/或T细胞产生应答的位点。也指抗原上与抗体结合的区域。可以根据结构或功能对表位进行定义。功能性表位通常是结构性表位的子集并且具有直接与相互作用的亲和性相关的那些残基。表位还可以是具有构象的,也就是说由非线性氨基酸组成。在某些实施方式中,表位可以包括按照分子的化学活性对表面进行分群的决定簇如氨基酸、糖侧链、磷酰基或磺酰基,并且在某些实施方式中,其可以具有特异性的三维结构特征和/或特异性的电荷特征。
[0135] 术语“基本上一致”或“基本上一致的”,当指核酸或其片段时,表示当将适宜的核苷酸插入或缺失与另一核酸(或其互补链)进行最佳比对时,核苷酸序列一致性为至少约90%,更优选地为核苷酸基的至少约95%、96%、97%、98%或99%,如下文所讨论的根据任意本领域公知的序列一致性算法测定,如FASTA、BLAST或GAP。在某些例子中,与对照核酸分子基本上一致的核酸分子编码与由对照核酸分子编码的多肽具有相同或基本上相
似的氨基酸序列的多肽。
[0136] 在用于多肽时,术语“基本上相似”或“基本上相似的”指两条多肽序列当进行最佳比对时如通过使用缺省缺口权重的程序GAP或BESTFIT,具有至少90%的序列一致性,甚至更优选地至少95%、98%或99%的序列一致性。优选地,不一致的残基部分是由保守性氨基酸取代导致的。“保守性氨基酸取代”是指氨基酸残基被具有相似化学性质(例如电荷或疏性)侧链(R基团)的另一个氨基酸残基取代。在通常情况下,保守性氨基酸
取代将基本上不会改变蛋白的功能性质。在两个或多个氨基酸序列彼此间的差异为保守
性取代的情况下,可以向上调整相似性的百分率或程度以校正取代的保守性性质。用于进行这种调整的方法是本领域的技术人员所公知的。参见例如Pearson(1994)Methods Mol.Biol.24:307-331。侧链具有相似化学性质的氨基酸组的例子包括1)脂肪族侧链:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸;2)脂肪族-羟基侧链:丝氨酸和苏氨酸;3)含有酰胺的侧链:天冬酰胺和谷氨酰胺;4)芳香族侧链:苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸;5)碱性侧链:
赖氨酸、精氨酸和组氨酸;6)酸性侧链:天冬氨酸和谷氨酸以及7)含硫的侧链:半胱氨酸和甲硫氨酸。优选的保守性氨基酸取代的组为:缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸、苯丙氨酸-酪氨酸、赖氨酸-精氨酸、丙氨酸-缬氨酸、谷氨酸-天冬氨酸和天冬酰胺-谷氨酰胺。或者,保守性取代是在Gonnet等,(1992)Science 256:144345公开的PAM250对数-似然性矩阵
中具有正值的任何改变。“适度保守性”取代是指在PAM250对数-似然性矩阵中具有非负值的任何改变。
[0137] 通常使用序列分析软件测定多肽的序列相似性。与相似序列匹配的蛋白分析软件用于测定针对各种取代、缺失和其他修饰的相似性,包括保守性氨基酸取代。例如,含有程序如GAP和BESTFIT的GCG软件能够与缺省参数一起用于确定密切相关多肽之间(如生物体不同物种的同源性多肽或者野生型蛋白及其突变蛋白之间)的序列同源性或序列一致
性。参见例如GCG 6.1版。还可以使用具有缺省或推荐参数的FASTA对多肽序列进行比
较;其为在GCG 6.1版中的程序。FASTA(例如FASTA2和FASTA3)提供了查询和检索序列
之间最佳重叠区的比对和序列一致性百分率(Pearson(2000),同上)。当将本发明的序列与含有来自不同生物体的大量序列的数据库进行比较时,另一种优选的算法是计算机程序BLAST,特别是使用缺省参数的BLASTP或TBLASTN。(参见例如Altschul等,(1990)J.Mol.Biol.215:403410和(1997)Nucleic Acids Res.25:3389402)。
[0138] 在特定的实施方式中,本发明的方法中使用的抗体或抗体片段可以是单特异性、双特异性或多特异性的。多特异性抗体可以对一个靶向多肽的不同表位具有特异性或者可以含有特异性针对一个以上靶向多肽的表位的抗原结合结构域。能够用于本发明背景下的示例性的双特异性抗体形式涉及使用第一免疫球蛋白(Ig)CH3结构域和第二Ig CH3结构域,其中所述第一和第二Ig CH3结构域彼此之间至少有一个氨基酸是不同的,并且与缺乏氨基酸差异的双特异性抗体相比其中至少一个氨基酸的差异减少了双特异性抗体与蛋白A的结合。在一个实施方式中,所述第一Ig CH3结构域结合蛋白A并且所述第二Ig CH3结构域含有使与蛋白A的结合减少或消除的突变如H95R修饰(根据IMGT外显子编号;根据EU
编号为H435R)。所述第二CH3还可以包括Y96F修饰(根据IMGT;根据EU为Y436F)。可
以存在于第二CH3中的其他修饰包括:在IgG1mAb的情况下D16E、L18M、N44S、K52N、V57M和V82I(根据IMGT;根据EU为D356E、L358M、N384S、K392N、V397M和V422I);在IgG2mAb的情况下N44S、K52N和V82I(IMGT;根据EU为N384S、K392N和V422I);以及在IgG4mAb的
情况下Q15R、N44S、K52N、V57M、R69K、E79Q和V82I(根据IMGT;根据EU为Q355R、N384S、K392N、V397M、R409K、E419Q和V422I)。上文所述的双特异性抗体形式的变体包括在本发明的范围内。
[0139] 短语“治疗有效量”指产生所需效应的施用量。精确的量将取决于治疗目的并且将由本领域技术人员使用公知的技术确定(参见例如Lloyd(1999)The Art,Science andTechnology of Pharmaceutical Compounding)。
[0140] 术语“功能性疼痛综合征”指基于慢性症状的综合征,其影响可达世界范围人群的15%。其特征为涉及身体不同区域的慢性疼痛和不适。尚未鉴定出能够完全解释所述症
状的普遍公认的结构、炎症或生化异常。患者表现出生活质量大大降低,而治疗选择是有限的,并且新治疗方法的研发情况令人失望。涵盖在这一分类中的一些常见病症包括慢性腰背痛、肠易激综合征(IBS)、纤维肌痛(FM)、慢性疲劳综合征、功能性腹痛综合征、颞下颌关节紊乱症(TMJD)、疼痛性膀胱综合征(间质性膀胱炎)、功能性胃肠病症/综合征、功能性直肠痛综合征、功能性胸痛综合征、偏头痛和紧张型头痛、慢性骨盆疼痛综合征、前列腺疼痛综合征(慢性前列腺炎)、多种化学物质敏感综合征和海湾战争综合征。
[0141] 一般性描述
[0142] 胶质细胞系来源的神经营养因子相关家族包括胶质细胞系来源的神经营养因 子 (GDNF)、neurturin(NRTN)、persephin(PSPN) 和 artemin(ARTN)。GDNF 家 族 蛋白在参与感觉、肠道、交感和副交感神经元以及多种非神经组织的发育和维持中存
在 差 异 (Henderson,C.E. 等,(1994),Science 266:1062-1064;Kotzbauer,P.T. 等,(1996),Nature384:467-470;Springer,J.E. 等,(1994),Exp.Neurol.127:167-170;
Schaar.D.G. 等,(1993),Exp.Neurol.124:368-371)。GDNF 是 针 对 多 巴 胺 能
的、去甲肾上腺素能的和脊髓运动神经元特别强有力的存活因子(Yan,Q.等,
(1995),Nature,373:341-344;Henderson,C.E. 等,(1994),Science,266:1062-1064;
Buj-Bello,A.等,(1995),Neuron,15:821-828)。其他GDNF家族生长成员具有神经系
统以外的功能(Trupp,M.等,(1995),J.Cell Biol.130:137-148;Kotzbauer,P.T.等,
(1996),Nature 384:467-470;Springer,J.E. 等,(1994),Exp.Neurol.127:167-170;
Schaar.D.G.等,(1993),Exp.Neurol.124:368-371)。例如,NRTN、ARTN和PSPN也在正在发育的肾脏中表达。GDNF在肾脏形态发生和精子发生的调节中也具有神经系统以外的关键作用(Airaksinen,M.S.等,(2002),Nature Reviews 3:383-392)。
[0143] GDNF家族的各成员优先(即是针对其配体)与同质膜动态结合的糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的蛋白受体结合。GDNF家族受体α家族由四个不同的受体组成:
GFRalpha1(GFRα1,GDNFR-alpha);GFRalpha2(GFRα2/TrnR2/GDNFR-beta/NTNR-alpha/RETL2);GFRalpha3(GFRα3)和GFRalpha4(GFRα4)。GDNF优先与GFRα1结合、NRTN优先与GFRα2结合、ARTN优先与GFRα3结合而PSPN优先与GFRα4结合(Airaksinen,M.S.等,
Nature Reviews Neuroscience(2002),3:383-394)。
[0144] GFRα2在皮层、基底前脑和嗅球的特定层中高表达,在黑质、小脑和运动核中较少表达。GFRα3在胎儿和成年小鼠神经、交感神经节和感觉神经节、肠、心脏、脑、肺和肾脏中表达。GFRα4在成人的不同脑区以及在包括睾丸和心脏在内的一些外周组织中以较低水平表达。尽管如上文所示的GDNF家族成员的优先结合为GDNF结合GFRα1;neurturin结
合GFRα2;artemin结合GFRα3和persephin结合GFRα4,但是所述配体与受体之间的配
对不是严格的(Airaksinen,M.S.等,Nature Reviews Neuroscience(2002),3:383-394)。
例如,与其同GFRα1的结合相比,GDNF同GFRα2和GFRα3的结合具有更低的效率。
[0145] GDNF家族配体通常地但不是排他性地通过由配体、其GFRα受体和受体酪氨酸激酶c-Ret组成的多种组分的复合物传导其信号。Ret是这些配体信号复合物的常见元件。Ret是一种原癌基因,其通过活化磷酸肌醇-3激酶(PI3-K)/PDK/AKT(PKB)和Ras/Raf/
MEK/ERK通路强烈地活化抗凋亡信号。Ret也能够活化磷脂酶Cγ(PLCγ),其升高细胞内钙并促进常规的和新的蛋白激酶C(PKC)家族成员的活化。GDNF家族配体受体复合物并不限
于通过Ret进行信号传递。在缺乏RET的细胞中GDNF:GFRα1能够与NCAM结合并且活化
Fyn和FAK。在某些条件下GDNF:GFRα复合物直接活化src激酶。
[0146] 在本发明的某些实施方式中,GFRα3的三个球状的富含半胱氨酸的结构域(1、2或3)中的任意一个或多个或者其片段可以用于制备抗体,所述抗体与GFRα3结合并抑
制其功能,或者抑制其与其配体如artemin结合的能力。在某些实施方式中,本发明特异性针对GFRα3的抗体可以与GFRα3上的配体结合结构域结合,并且这样可以阻断配体
(artemin)-GFRα3复合物与RET的结合。人GFRα3的全长氨基酸序列如SEQ ID NO:375
所示。编码人GFRα3的核酸如SEQ ID NO:374所示。结构域1跨SEQ ID NO:375的残基
44-124;结构域2跨SEQ ID NO:375的残基162-239;结构域3跨SEQ ID NO:375的残基
248-340(参见SEQ ID NO:375或Genbank NP_001487.2)。
[0147] 这些结构域1、2或3中的任意一个,或者来源于其的片段可以用于制备抗体,所述抗体特异性地与GFRα3结合,并抑制其活性或者与GFRα3相关的至少一种功能。在某些实施方式中,本发明的抗体特异性地与GFRα3结合并且可以阻止由GFRα3介导的信号
传导。在某些实施方式中,特异性地与GFRα3结合的抗体可以阻止GFRα3与其配体,如
artemin(Wang,X.等,Structure,(2006),14:1083-1092)的结合。在某些实施方式中,特异性地与GFRα3结合的抗体可以阻止RET受体酪氨酸激酶的活化。在某些实施方式中,
本发明的抗体可以特异性地与GFRα3结合但不阻止RET受体酪氨酸激酶的活化。在某些
实施方式中,本发明的抗体可以特异性地与GFRα3结合并且阻止通过RET或通过RET以
外的介质介导的信号传导。在某些实施方式中,本发明的抗体可以用于抑制肿瘤细胞生
长/增殖,并且这样可以用于治疗某些癌症/恶性肿瘤,或者与此类癌症/恶性肿瘤相关
的疼痛,或者与此类癌症/恶性肿瘤的转移相关的疼痛(参见Tang,J-Z等,Mol Cancer
Ther(2010),9(6):1697-1708;Kang,J. 等,Oncogene,(2009),28:2034-2045;Ceyhan,G.O. 等,Annals of Surgery,(2006),244(2):274-281;Banerjee,A. 等,Breast Cancer Res(2011),13:R112;Pandey,V.等,Endocrinology,(2010),151(3):909-920;Kang,J.等,Oncogene,(2010),29:3228-3240;Li,S.等,J Biomed Sci(2011),18:24)。在某些实施方式中,与GFRα3特异性地结合的抗体可以使用上文所述区域的片段,或者使用在上文所述区域的N或C末端的一端或两端延伸出所示区域约10至约50个氨基酸残基的肽制备。在
某些实施方式中,上文所述区域或其片段的任意组合可以用于制备GFRα3特异性抗体。如上文所示,对于制备抗-hGFRα3特异性抗体而言,包括hGFRα3的三个结构域的氨基酸残基的长度或数量可以改变约10至50个氨基酸残基,其延伸出全长结构域或其片段的N末
端或C末端的一端或两端。
[0148] 抗体的抗原结合片段
[0149] 除非另有特别地明示,应将如本申请所使用的术语“抗体”理解为包括含有两条免疫球蛋白重链和两条免疫球蛋白轻链的抗体分子(即“全抗体分子”)及其抗原结合片段。如本申请所使用的术语抗体的“抗原结合部分”、抗体的“抗原结合片段”等包括任意天然存在的、酶促获得的、合成的或基因工程化的多肽或糖蛋白,其特异性与抗原结合以形成复合物。如本申请所使用的术语抗体的“抗原结合部分”或“抗体片段”指保留特异性与hGFRα3结合的能力的抗体的一个或多个片段。抗体片段可以包括Fab片段、F(ab')2片段、Fv片段、dAb片段、含有CDR的片段或者分离的CDR。抗体的抗原结合片段可以来源于例如全抗体分子,其使用任意适宜的标准技术如蛋白水解消化或涉及编码抗体可变和(任选地)恒定结
构域的DNA的调控和表达的重组基因工程技术。这种DNA是已知的和/或易于从例如商业
来源、DNA文库(包括例如噬菌体-抗体文库)获得的,或者能够被合成的。可以化学地或
使用分子生物学技术对DNA进行测序和调控,例如将一个或多个可变和/或恒定结构域排
布成适宜的构型,或者引入密码子、形成半胱氨酸残基、修饰、加入或缺失氨基酸等。
[0150] 抗原结合片段的非限制性例子包括:(i)Fab片段;(ii)F(ab')2片段;(iii)Fd片段;(iv)Fv片段;(v)单链Fv(scFv)分子;(vi)dAb片段;以及(vii)由模拟抗体高变区(例如分离的互补决定区(CDR))的氨基酸残基组成的最小识别单元。其他工程化的分子,如双体、三体、四体和微型抗体,也包括在如本申请所使用的表述“抗原结合片段”中。
[0151] 抗体的抗原结合片段将通常包括至少一个可变结构域。可变结构域可以是任意尺寸或氨基酸组成并且将通常包括至少一个CDR,其邻近或在一个或多个框架序列的框架中。在具有与VL结构域结合的VH结构域的抗原结合片段中,所述VH和VL结构域可以位于相对
于彼此适宜的任意排布下。例如,所述可变区可以是二聚的并且含有VH-VH,VH-VL或VL-VL二聚体。或者,所述抗体的抗原结合片段可以含有单体的VH或VL结构域。
[0152] 在某些实施方式中,抗体的抗原结合片段可以含有与至少一个恒定结构域共价连接的至少一个可变结构域。可以见于本发明抗体的抗原结合片段中的非限制性的、示
例性的可变和恒定结构域构型包括:(i)VH-CH1;(ii)VH-CH2;(iii)VH-CH3;(iv)VH-CH1-CH2;
(v)VH-CH1-CH2-CH3;(vi)VH-CH2-CH3;(vii)VH-CL;(viii)VL-CH1;(ix)VL-CH2;(x)VL-CH3;(xi)VL-CH1-CH2;(xii)VL-CH1-CH2-CH3;(xiii)VL-CH2-CH3和(xiv)VL-CL。在包括上文所述的任意示例性构型的可变和恒定结构域的任意构型中,所述可变和恒定结构域可以直接彼此间连接或者通过全长或部分铰链或接头区连接。铰链区可以由至少2个(例如5、10、15、20、40、
60个或更多个)氨基酸组成,其在单一多肽分子中相邻的可变和/或恒定结构域之间形成
柔性或半柔性的连接。而且,本发明抗体的抗原结合片段可以包括上述列出的任意可变和恒定结构域构型在彼此之间非共价结合和/或与一个或多个单体VH或VL结构域非共价结
合(例如通过二硫键)的同源二聚体或异源二聚体(或其他多聚体)。
[0153] 与全抗体分子一样,抗原结合片段可以是单特异性的或多特异性的(例如双特异性的)。抗体的多特异性抗原结合片段通常包括至少两个不同的可变结构域,其中各可变结构域能够特异性与单独的抗原或同一抗原上不同的表位结合。使用本领域常规技术可以获得的任意多特异性抗体形式(包括本申请公开的示例性双特异性抗体形式)可以适用于本发明抗体的抗原结合片段的语境中。
[0154] 人源抗体的制备
[0155] 在转基因小鼠中生产人源抗体的方法是本领域公知的方法。任意这种公知的方法均可以用于在本发明的背景下制备特异性与人GFRα3结合的人源抗体。
[0156] 使用VELOCIMMUNETM技术或用于生产单克隆抗体的任意其他公知的方法,初步分离了具有人源可变区和小鼠恒定区的GFRα3的高亲和性嵌合抗体。如下述实验部分所述,针对所需特性(包括亲和性、选择性、表位等)对抗体进行表征和选择。使用所需人源恒定区取代小鼠恒定区以生产本发明的全人源抗体,例如野生型或经修饰的IgG1或IgG4。尽管可以根据特定用途改变所选择的恒定区,但是在可变区中保留高亲和性抗原结合和靶向特异性特征。
[0157] 在通常情况下,本发明的抗体具有非常高的亲和性,当通过与固定于固相或在液-13 -8 -12 -9相中的抗原结合进行检测时,通常其KD为约10 至约10 M、或者为约10 至约10 M。使
用所需的人源恒定区取代小鼠恒定区以生产本发明的全人源抗体。尽管可以根据特定用途改变所选择的恒定区,但是在可变区中保留高亲和性抗原结合和靶向特异性特征。
[0158] 生物等价物
[0159] 本发明的抗GFRα3抗体以及抗体片段包括具有不同于所描述抗体的那些氨基酸序列的蛋白,但是保留了与人GFRα3结合的能力。这种变体抗体和抗体片段当与母体序列进行比较时包括一个或多个氨基酸的插入、缺失或取代,但是显示出与所描述的抗体基本上等价的生物学活性。同样地,本发明编码抗GFRα3抗体的DNA序列包括当与所公开的序列进行比较时包括一个或多个核苷酸插入、缺失或取代的序列,但是其编码的抗GFRα3抗体或抗体片段与本发明的抗体或抗体片段基本上是生物等价的。
[0160] 如果例如其是药学等价物或药学替代物,即当在相似实验条件下单剂量或多剂量给予相同摩尔剂量时,其吸收速率和程度未显示出显著差异,则认为两种抗原结合蛋白或抗体是生物等价物。将一些抗体认为是等价物或药学替代物,如果其吸收程度是等价的但是其吸收速率不同,并且仍可以将其认为是生物等价物,因为在吸收速率上的这种差异是有意的并且反映在标签上,其在例如长期使用上不是达到有效的机体药物浓度所必须的,并且认为其对所研究的特定药物产品不具有医学上的意义。
[0161] 在一个实施方式中,如果其在安全性、纯度和效能方面没有具有临床意义的差异,则两种抗原结合蛋白是生物等价物。
[0162] 在一个实施方式中,如果患者能够在对照产品和生物产品之间转换一次或多次,并且与无这种转换的持续治疗相比,无预期的不良反应风险的增加(包括免疫源性出现临床显著的改变或效力降低),则两种抗原结合蛋白是生物等效物。
[0163] 在一个实施方式中,如果在机制已知的情况下,其对状况或作用状况通过共同的作用或作用机制起效,则两种抗原结合蛋白是生物等价物。
[0164] 生物等效性可以通过体内和/或体外的方法证明。生物等效性检测包括例如(a)在人类或其他哺乳动物中的体内检测,其中作为时间的函数在血液、血浆、血清或其他生物液体中测定抗体或其代谢产物的浓度;(b)具有相关性并且合理预测人体内生物利用度数据的体外检测;(c)在人类或其他哺乳动物中的体内检测,其中作为时间的函数测定适当的抗体(或其靶点)的急性药理学作用以及(d)在对照良好的临床试验中确定抗体的安全
性、有效性或者生物利用度或生物等效性。
[0165] 可以通过例如制备残基或序列的各种取代、或者缺失不是生物活性所需要的末端或内部残基或序列,来构建本发明抗GFRα3抗体的生物等价物变体。例如,可以缺失不是生物活性所必须的半胱氨酸残基或者使用其他氨基酸取代以防止在复性中形成不必要的或不正确的分子内二硫键。在其他情况下,生物等价物抗体可以包括含有氨基酸改变的抗体变体,其改善了抗体的糖基化特性,例如消除或除去糖基化的突变。
[0166] 包含Fc变体的抗-GFRα3抗体
[0167] 根据本发明的某些实施方式,提供了包含Fc结构域的抗-GFRα3抗体,所述Fc结构域含有一个或多个突变,其例如在酸性pH下与在中性pH下相比,增强或减弱抗体与FcRn受体的结合。例如,本发明包括抗-GFRα3抗体,所述抗体在Fc结构域的CH2或CH3结构域包含突变,其中所述突变在酸性环境中(例如,在pH范围为约5.5至约6.0的内涵体中)增强Fc结构域与FcRn的亲和性。当给予动物时,此类突变可以导致所述抗体的血清半衰期
增加。此类Fc修饰的非限制性示例包括例如在位置250(例如E或Q)的修饰;在位置250
和428(例如L或F)的修饰;在位置252(例如L/Y/F/W或T)的修饰、在位置254(例如S
或T)和256(例如S/R/Q/E/D或T)的修饰;或者在位置428和/或433(例如H/L/R/S/P/Q
或K)和/或434(例如H/F或Y)的修饰;或者在位置250和/或428的修饰;或者在位置
307或308(例如308F、V308F)和434的修饰。在一个实施方式中,所述修饰包含428L(例
如M428L)和434S(例如N434S)的修饰;428L、259I(例如V259I)和308F(例如V308F)的
修饰;433K(例如H433K)和434(例如434Y)的修饰;252、254和256(例如252Y、254T和
256E)的修饰;250Q和428L(例如T250Q和M428L)的修饰;以及307和/或308(例如308F
或308P)的修饰。
[0168] 例如,本发明包括包含Fc结构域的抗-GFRα3抗体,所述Fc结构域包含选自下组的一对或多对或组的突变:250Q和248L(例如T250Q和M248L);252Y、254T和256E(例如M252Y、S254T和T256E);428L和434S(例如M428L和N434S)以及433K和434F(例如H433K
和N434F)。在本申请公开的抗体可变结构域中的前述Fc结构域突变和其他突变的所有可
能的组合均包括在本发明的范围内。
[0169] 抗体的生物学特性
[0170] 在通常情况下,本发明的抗体可以通过与hGFRα3三个球状的富含半胱氨酸的结构域(1、2或3)中的任意一个或多个结合实现其功能。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与位于hGFRα3的至少一个富含半胱氨酸的结构域上的表位结合。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与GFRα3结构域1的氨基酸残基结合,其范围为SEQ ID NO:375约
残基44至约残基124。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与GFRα3结构域2的氨基酸
残基结合,其范围为SEQ ID NO:375约残基162至约残基239。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与GFRα3结构域3的氨基酸残基结合,其范围为SEQ ID NO:375约残基248至
约残基340。在某些实施方式中,本发明的抗体通过与用做配体结合结构域的任意一个结构域中的区域结合从而阻断所述配体如artemin与该位点的结合,从而阻断或抑制GFRα3的活性以实现其功能。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与GFRα3结构域之一上的配体结合位点结合并阻止随后artemin-GFRα3复合物与RET的结合。在一个实施方式中,本发明的抗体可以与artemin-GFRα3复合物中的任意一个或多个表位结合,所述表位可以决
定或者在配体与GFRα3之间的特异性中发挥作用,如SEQ ID NO:375范围为残基167-184
的区域。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与结构域2的一个或多个残基结合,所述残基负责artemin与GFRα3之间的特异性,例如SEQ ID NO:375在位置167(met)、176(asp)
和/或位置184(glu)的氨基酸残基,并且这种结合可以阻止配体与其受体的结合并在随后可以阻止通过RET受体酪氨酸激酶介导的信号转导或者通过RET以外的信号媒介物或调节
子介导的信号转导。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与膜结合形式的GFRα3或者与可溶性形式的GFRα3结合。在某些实施方式中,本发明的抗体可以与GFRα3结合,但不与GFRα1、GFRα2或GFRα4发生交叉反应。在某些实施方式中,本发明的抗体可以是双特异性抗体。本发明的双特异性抗体可以与hGFRα3一个结构域中的一个富含半胱氨酸的区域中的一个表位结合,并且还可以与hGFRα3另一个结构域中的一个富含半胱氨酸的区域结合。在某些实施方式中,本发明的双特异性抗体可以与同一结构域中的两个不同的区域结合。在某些实施方式中,本发明的双特异性抗体的一个臂可以与hGFRα3一个结构域的一个富含半胱氨酸的区域结合,另一个臂可以与RET结合,或者与RET以外的调节子结合。在某些实施方式中,所述双特异性抗体可以与GFRα3中的一个结构域以及GFRα1或GFRα2
中的一个结构域结合。
[0171] 更具体地,本发明的抗-GFRα3抗体可以显示出一个或多个下述特征:
[0172] (i)通过表面等离子体共振测定显示出的KD范围为约10-8M至约10-13M;
[0173] (ii)显示出将GFRα3与其配体artemin的结合阻断约50-100%的能力,其IC50值范围为约40pM至约15nM;
[0174] (iii)显示出将GFRα3与使用artemin和RET的混合物涂覆的固体支持物的结合阻断约20%至约100%的能力;
[0175] (iv)阻断或抑制artemin依赖性RET的活化,其IC50范围为约200pM至约50nM;
[0176] (v)在骨癌疼痛体内模型中抑制或减轻一种或多种疼痛感受性反应;
[0177] (vi)在体内抑制或减轻artemin敏感性热痛觉过敏;
[0178] (vii)在骨关节炎体内模型中抑制或减轻触诱发痛;
[0179] (viii)不与RET的其他GFR共受体发生交叉反应;
[0180] (ix)包含重链可变区(HCVR),所述重链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、306、322、338、354、381和397;或
[0181] (x)包含轻链可变区(LCVR),所述轻链可变区具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、314、330、346、362、389和405。
[0182] 本发明的某些抗-GFRα3抗体能够在体外检测中抑制或减弱GFRα3的活性。可以使用本领域技术人员公知的任意标准方法测定在单独或存在RET的条件下结合至GFRα3或抑制GFRα3与其配体artemin结合的能力,包括结合检测或者如本申请所描述的那些确定所述抗体是否通过抑制GFRα3与其受体artemin的结合阻断RET活化的检测。用于检
测GFRα3活性的非限制性的、示例性的体外检测如下述实施例4和5中所述。
[0183] 本发明包括抗-GFRα3抗体及其抗原结合片段,所述抗体及其抗原结合片段与GFRα3的一个或多个富含半胱氨酸的球状结构域结合,如SEQ ID NO:375所示或其片段。
对GFRα3具有特异性的抗体可以不含附加的标记或部分,或者其可以含有N-末端或C-末
端标记或部分。在一个实施方式中,所述标记或部分是生物素。在结合检测中,标记的位置(如果有)可以决定所述肽相对于其结合表面的方向。例如,如果表面包被了亲和素,含有N-末端生物素的肽将被定向,从而使得所述肽的C-末端部分远离该表面。
[0184] 在一个实施方式中,本发明提供了全人源单克隆抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段特异性地结合hGFRα3并中和hGFRα3的活性,其中所述抗体或其片段显示出一个或多个下述特征:(i)包含HCVR,所述HCVR具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194、210、226、242、258、274、290、
306、322、338、354、381和397;(ii)包含LCVR,所述LCVR具有选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202、218、234、250、266、282、298、
314、330、346、362、389和405;(iii)包含表1中所示的任意一个或多个重链或轻链CDR1、CDR2和CDR3序列及其组合;(iv)特异性地与GFRα3结合和/或阻断其活性并且不与其他
GFRα受体包括GFRα1、GFRα2和GFRα4结合和/或将其阻断;(v)针对GFRα3的任意一
个或多个富含半胱氨酸的球状结构域显示出结合特异性;(vi)阻断通过RET受体酪氨酸激酶的活化和通过其的信号转导;(vii)抑制或减轻体内artemin致敏的热痛觉过敏;(viii)在骨关节炎体内模型中抑制或减轻异常性疼痛;或者在骨癌疼痛体内模型中抑制或减轻一种或多种疼痛感受性反应。
[0185] 表位鉴定和相关技术
[0186] 可以采用本领域普通技术人员公知的多种技术确定抗体是否与多肽或蛋白中的“一个或多个氨基酸相互作用”。示例性的技术包括例如可以采用常规的交叉阻断检测如Antibodies,Harlow和Lane(Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harb.,NY)中
所描述的。其他方法包括丙氨酸扫描突变分析、肽印迹分析(Reineke(2004)Methods Mol Biol248:443-63)、肽裂解分析晶体学研究和NMR分析。此外,可以使用方法如表位删除、表位提取和抗原的化学修饰(Tomer(2000)Protein Science 9:487-496)。另一种能够用于
鉴定与抗体相互作用的多肽中氨基酸的方法是通过质谱检测的氢/氘交换。一般而言,所述氢/氘交换的方法涉及用氘标记兴趣蛋白,随后将所述抗体与氘标记的蛋白结合。接下来,将该蛋白/抗体复合物转移至水中,其中的氨基酸中的可交换质子受到抗体复合物的保护,其氘-氢回交换的速率慢于不是接触面一部分的氨基酸中的可交换质子。结果,形成蛋白/抗体接触面一部分的氨基酸可以保留氘,并且因此与未处于接触面中的氨基酸相比其显示出相对更高的质量。在抗体解离后,对靶蛋白进行蛋白酶裂解和质谱分析,从而揭示对应于同抗体相互作用的特定氨基酸的氘标记残基。参见例如Ehring(1999)Analytical Biochemistry 267(2):252-259;Engen和Smith(2001)Anal.Chem.73:256A-265A。
[0187] 术语“表位”指抗原上使B和/或T细胞产生应答的位点。B细胞表位能够由连续的氨基酸或通过蛋白三次折叠而并列的不连续的氨基酸形成。暴露于变性溶剂后由连续的氨基酸形成的表位通常保留,而在使用变性溶剂处理后由三次折叠形成的表位通常丧失。
表位通常包括在唯一的空间构象中的至少3个和更通常地至少5或8-10个氨基酸。
[0188] 修饰辅助谱(MAP)也称为基于抗原结构的抗体谱(ASAP),是一种根据各抗体与化学或酶修饰的抗原表面结合谱的相似性对针对相同抗原的大量的单克隆抗体(mAb)进行分类的方法(US 2004/0101920)。各分类能够反映明显不同于或与另一分类所表示的表位部分重叠的独特的表位。这种技术能够迅速滤除基因相同的抗体,以使得表征能够集中在基因不同的抗体。当应用于杂交瘤筛选时,MAP可以容易地对产生具有所需特性的mAb的
稀有杂交瘤克隆进行鉴定。MAP可以用于将本发明的抗体分类成结合不同表位的抗体组。
[0189] 在某些实施方式中,抗-GFRα3抗体或者抗体的抗原结合片段结合GFRα3富含半胱氨酸的结构域1、2或3的至少一个或其片段中的表位,其中结构域1的范围为SEQ ID NO:375约残基44至约残基124;结构域2的范围为SEQ ID NO:375约残基162至约残基
239;结构域3的范围为SEQ ID NO:375约残基248至约残基340。
[0190] 在某些实施方式中,所述抗-GFRα3抗体或者抗体的抗原结合片段结合人GFRα3结构域1或其片段中的表位。
[0191] 在某些实施方式中,所述抗-GFRα3抗体或者抗体的抗原结合片段结合人GFRα3结构域2或其片段中的表位。
[0192] 在某些实施方式中,所述抗-GFRα3抗体或者抗体的抗原结合片段结合人GFRα3结构域3或其片段中的表位。
[0193] 在某些实施方式中,所述抗体或抗体片段结合表位,所述表位包括一个以上在结构域1、2或3和/或两个不同的结构域中所枚举的GFRα3表位(例如,在1和2结构域中的表位,或者在2和3结构域中的,或者在1和3结构域中的)。
[0194] 在某些实施方式中,所述抗体是双特异性抗体,其结合GFRα3的一个结构域中的一个表位和GFRα3的不同结构域中的另一个表位。在一个实施方式中,所述抗体是双特异性抗体,其结合GFRα3的结构域1中的一个表位和GFRα3的结构域2中的另一个表位。在一个实施方式中,所述抗体是双特异性抗体,其结合GFRα3的结构域1中的一个表位和GFRα3的结构域3中的另一个表位。在一个实施方式中,所述抗体是双特异性抗体,其结合GFRα3的结构域2中的一个表位和GFRα3的结构域3中的另一个表位。
[0195] 本发明包括抗-GFRα3抗体,其与本申请所述的任意特定的示例性抗体结合相同的表位(例如H4H2207N、H4H2212N、H4H2236N3、H4H2243N2、H4H2210N、H4H2234N、H4H2291S、H4H2292S、H4H2293P、H4H2294S、H4H2295S、H4H2296S、H4H2341S、H4H2342P、H4H2344S、H4H2345S、H4H2346S、H4H2350P、H4H2352S、H4H2354S、H4H2355S、H4H2357S、H4H2364S、H1M2243N和H1M2236N)。同样地,本发明还包括抗-GFRα3抗体,其与本申请所述的任意特定的示例性抗体竞争与GFRα3或GFRα3片段的结合。
[0196] 通过使用本领域公知的常规方法能够容易地确定抗体是否与对照抗-GFRα3抗体结合至相同表位或与之竞争性结合。例如,为确定是否待测抗体与本发明的对照
抗-GFRα3抗体结合至相同表位,在饱和条件下将所述对照抗体与GFRα3蛋白或肽结合。
接下来,评估待测抗体与GFRα3分子结合的能力。在使用对照抗-GFRα3抗体饱和结合后,如果待测抗体能够与GFRα3分子结合,则能够得出结论所述待测抗体与对照抗-GFRα3抗体结合至不同的表位。另一方面,在使用对照抗-GFRα3抗体饱和结合后,如果待测抗体不能与GFRα3分子结合,则所述待测抗体可能结合与本发明的对照抗-GFRα3抗体结合的表位相同的表位。
[0197] 为确定是否抗体与对照抗-GFRα3抗体竞争性结合,在两个方向上进行上文所述的结合方法:在第一个方向上,在饱和条件下将对照抗体与GFRα3分子结合,随后评估待测抗体与GFRα3分子的结合。在第二个方向上,在饱和条件下将待测抗体与GFRα3分子结合,随后评估对照抗体与GFRα3分子的结合。如果在这两个方向上,仅第一(饱和的)抗体能够与GFRα3分子结合,则得出结论待测抗体和对照抗体与GFRα3竞争性地结合。根
据本领域普通技术人员的理解,竞争性地与对照抗体结合的抗体并不一定与对照抗体结合至相同表位,但可能通过与重叠或邻近表位的结合在空间上阻断对照抗体的结合。
[0198] 如果一个抗体竞争性地抑制(阻断)另一个抗体与抗原结合,则两个抗体结合至相同的或重叠的表位。也就是说,根据竞争性结合检测的结果,1、5、10、20或100倍过量的一个抗体对另一个结合的抑制为至少50%但优选地75%、90%或甚至99%(参见例如
Junghans等,Cancer Res.199050:1495-1502)。或者,如果抗原中降低或消除一个抗体结合的基本上所有氨基酸突变都降低或消除另一个抗体的结合,则两个抗体具有相同的表位。
如果降低或消除一个抗体结合的一些氨基酸突变降低或消除另一个抗体的结合,则两个抗体具有重叠的表位。
[0199] 然后可以进行附加的常规实验(例如肽突变和结合分析)以确证所观察到的待测抗体结合的缺乏事实上是由于与对照抗体结合相同的表位导致的,还是因空间位阻(或另外的现象)导致了所观察到的结合缺乏。可以使用ELISA、RIA、表面等离子体共振、流式细胞术或本领域中任意其他定量或定性的抗体结合检测进行这种类型的实验。
[0200] 物种选择性和物种交叉反应性
[0201] 根据本发明的某些实施方式,所述抗-GFRα3抗体与人GFRα3结合,但是不与其他物种的GFRα3结合。或者,本发明的抗-GFRα3抗体,在某些实施方式中,与人GFRα3及来自一个或多个非人物种的GFRα3结合。例如,本发明的抗-GFRα3抗体可以与人GFRα3结合并且根据情况可以结合或者不结合小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、沙鼠、猪、猫、狗、兔子、山羊、绵羊、骆驼、猕猴、狨猴、恒河猴或黑猩猩的GFRα3。
[0202] 免疫缀合物
[0203] 本发明包括与治疗性部分(如能够减轻疼痛和/或炎症的药剂、化疗药物或放射性同位素)缀合的人源抗-GFRα3单克隆抗体(“免疫缀合物”)。可以与抗-GFRα3抗体
缀合的治疗性部分的类型的选择需要考虑所治疗的状况和将达到的希望的治疗效果。例
如,对于治疗急性或慢性疼痛而言,可以将药剂如NSAID、阿片类或Cox-2抑制剂或局部麻醉剂,或者第二种GFRα3抑制剂与GFRα3抗体缀合。或者,如果希望的治疗性作用是治疗与疼痛状况相关的炎症,则将抗炎剂(例如,但不限于塞来昔布或细胞因子拮抗剂如IL-1或IL-6抑制剂)与抗-GFRα3抗体缀合可能是有利的。如果所治疗的状况是癌症状况,则
将化疗药物或放射性同位素与GFRα3抗体缀合可能是有益的。用于形成免疫缀合物的适
宜药剂的例子是本领域所公知的,参见例如WO 05/103081。
[0204] 多特异性抗体
[0205] 本发明的抗体可以是单特异性的、双特异性的或多特异性的。多特异性抗体可以对一个靶向多肽的不同表位是特异性的或者可以含有对一个以上的靶向多肽具有特异性的抗原结合结构域。参见例如Tutt等,1991,J.Immunol.147:60-69;Kufer等,2004,Trends Biotechnol.22:238-244。本发明的抗-GFRα3抗体可以连接至另一种功能性分子(例如
另一种肽或蛋白)或与其共表达。例如,抗体或其片段可以功能性地连接(例如通过化学
偶联、基因融合、非共价结合或其他)至一个或多个其他的分子实体,如另一个抗体或抗体片段,以生产具有第二个结合特异性的双特异性或多特异性抗体。例如,本发明包括双特异性抗体,其中免疫球蛋白的一个臂对人GFRα3或其片段具有特异性,并且免疫球蛋白的其他臂对第二治疗剂或偶联的治疗性部分具有特异性。在本发明的某些实施方式中,免疫球蛋白的一个臂对hGFRα3的一个结构域或其片段上的表位具有特异性,并且免疫球蛋白的其他臂对hGFRα3的另一个结构域上的表位具有特异性。在某些实施方式中,免疫球蛋白的一个臂对hGFRα3的一个结构域上的一个表位具有特异性,并且其他臂对hGFRα3相同
结构域上的第二个表位具有特异性。
[0206] 能够用于本发明背景下的示例性双特异性抗体形式包括使用第一免疫球蛋白(Ig)CH3结构域和第二Ig CH3结构域,其中所述第一和第二Ig CH3结构域彼此间存在至少一个氨基酸的差异,并且与缺乏氨基酸差异的双特异性抗体相比其中至少一个氨基酸的差异降低了双特异性抗体与蛋白A的结合。在一个实施方式中,所述第一Ig CH3结构域结合蛋白A,并且所述第二Ig CH3结构域含有使其与蛋白A的结合减少或消除的突变如H95R
修饰(根据IMGT外显子编号;根据EU编号为H435R)。所述第二CH3还可以包括Y96F修
饰(根据IMGT;根据EU为Y436F)。可以存在于第二CH3中的进一步的修饰包括:在IgG1
抗体的情况下D16E、L18M、N44S、K52N、V57M和V82I(根据IMGT;根据EU为D356E、L358M、N384S、K392N、V397M和V422I);在IgG2抗体的情况下N44S、K52N和V82I(IMGT;根据EU为N384S、K392N和V422I);以及在IgG4抗体的情况下Q15R、N44S、K52N、V57M、R69K、E79Q和V82I(根据IMGT;根据EU为Q355R、N384S、K392N、V397M、R409K、E419Q和V422I)。上文所述的双特异性抗体形式的变体包括在本发明的范围内。
[0207] 治疗性施用和处方
[0208] 本发明提供了含有本发明的抗-GFRα3抗体或其抗原结合片段的治疗性组合物。根据本发明的治疗性组合物的施用将与适宜的载体、赋形剂和其他试剂一起施用,其掺入处方中以改善转移、递送和耐受性等。多种适宜的处方能够在所有药物化学家公知的处
方集Remington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,PA中
找到。这些处方包括例如粉剂、糊剂、软膏、凝胶、蜡、油、脂质、含有脂质(阳离子或阴离TM
子)的囊泡(如LIPOFECTIN )、DNA偶联物、无水吸收糊剂、水包油和油包水乳剂、乳状蜡(各种分子量的聚乙二醇)、半固体凝胶和含有半固体混合物的碳蜡。亦参见Powell
等,"Compendium of excipients for parenteral formulations"PDA(1998)J Pharm Sci Technol52:238-311。
[0209] 可以根据被施用对象的年龄和身材、靶疾病、状况、施用途径等改变本发明各抗体的剂量。当本发明的抗体用于治疗在各种状况和疾病中与GFRα3活性相关的疼痛,其中所述状况或疾病在成人患者中导致急性或慢性疼痛、炎性疼痛、神经病理性疼痛等,通常地以约0.01至约20mg/kg体重,更优选地约0.02至约7、约0.03至约5或者约0.05至约3mg/kg体重的单一剂量静脉或皮下施用本发明的抗体是有利的。根据状况的严重程度,可以调整治疗的频率和持续时间。
[0210] 多种递送系统是公知的,并且能够用于施用本发明的药物组合物,例如包封在脂质体中、微粒、微囊、能够表达突变病毒的重组细胞、受体介导的内吞作用(参见例如Wu等,(1987)J.Biol.Chem.262:4429-4432)。引入的方法包括但不限于经皮内、肌内、腹腔、静脉、皮下、鼻内、硬膜外和口服途径。可以通过任意方便的途径施用所述组合物,例如通过输注或推注,通过上皮或粘膜皮肤内层(例如口腔粘膜、直肠和小肠粘膜等)吸收并且可以与其他生物活性剂一起施用。施用可以是全身的或局部的。
[0211] 还可以在囊泡特别是脂质体中递送所述药物组合物(参见例如Langer(1990)Science249:1527-1533)。
[0212] 在某些情况下,可以在控释系统中递送所述药物组合物。在一个实施方式中,可以使用。在另一个实施方式中,可以使用聚合材料。在又一个实施方式中,可以将控释系统置于所述组合物的靶点附近,这样仅需要全身剂量的一部分。
[0213] 可注射的制剂可以包括用于静脉、皮下、皮内和肌内注射,点滴输注等剂型。可以采用公知的方法制备这些可注射剂型。例如,可以通过例如将上文所述的抗体或其盐溶解、混悬或乳化于常规用于注射的无菌水性介质或油性介质中制备可注射制剂。作为用于注射的水性介质,例如有生理盐水、含有葡萄糖和其他辅助剂等的等渗溶液,可以将其与适宜的增溶剂如醇(例如乙醇)、多元醇(例如丙二醇、聚乙二醇)、非离子表面活性剂[例如聚山梨醇酯80、HCO-50(氢化蓖麻油的聚乙烯(50mol)加合物)]等联用。作为油性介质,使用例如芝麻油、豆油等,其可以与助溶剂如苯甲酸苄酯、苄醇等联用。因此,优选将所制备的注射剂填充入适宜的安瓿中。
[0214] 可以使用标准针头和注射器皮下或静脉递送本发明的药物组合物。此外,对于皮下递送,笔递送装置能够容易地在本发明的药物组合物的递送中应用。这种笔递送装置可以是可重复使用的或一次性的。可重复使用的笔递送装置通常利用含有药物组合物的可更换的筒。一旦所述筒中的全部药物组合物被施用并且所述筒被排空,则空筒能够容易地被弃去并替换成含有所述药物组合物的新筒。然后笔递送装置能够被重新使用。在一次性的笔递送装置中,无可更换的筒。更确切的说,一次性笔递送装置预充的药物组合物贮存在该装置的容器中。一旦所述容器中的药物组合物被排空,将空的装置弃去。
[0215] 多种可重复使用的笔和自动注射的递送装置已应用于本发明药物组合物的TM
皮下递送中。例子包括但当然不限于AUTOPEN (Owen Mumford,Inc.,Woodstock,UK),
TM
DISETRONIC 笔 (Disetronic Medical Systems,Burghdorf,Switzerland),HUMALOG
TM TM TM
MIX75/25 笔,HUMALOG 笔,HUMALIN 70/30 笔(Eli Lilly and Co.,Indianapolis,IN),TM TM
NOVOPEN I、II 和 III(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark),NOVOPEN JUNIOR (Novo TM
Nordisk,Copenhagen,Denmark),BD 笔 (Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ),
TM TM TM TM
OPTIPEN ,OPTIPEN PRO ,OPTIPEN STARLET 和OPTICLIK (sanofi-aventis,Frankfurt
,Germany),仅列举了几个名称。用于皮下递送本发明药物组合物的一次性笔递送装置的TM TM
例子包括但当然不限于SOLOSTAR 笔(sanofi-aventis),FLEXPEN (Novo Nordisk)和
TM TM TM
KWIKPEN (Eli Lilly),SURECLICK 自动注射器(Amgen,Thousands Oaks,CA),PENLET (HTM
aselmeier,Stuttgart,Germany),EPIPEN(Dey,L.P.)和HUMIRA 笔(Abbott Labs,Abbott Park,IL),仅列举了几个名称。
[0216] 有利地,将上文所述的用于口服或胃肠外的药物组合物制成与活性成分的剂量相适应的单位剂量剂型。单位剂量的这种剂型包括例如片剂、丸剂、胶囊、注射剂(安瓿)、栓剂等。所含的上述抗体的量通常为约5至约500mg每单位剂量剂型;特别是在注射剂形式,所含的上述抗体优选地为约5至约100mg并且对于其他剂型为约10至约250mg。
[0217] 抗体的治疗性用途
[0218] 本发明的抗体用于治疗、预防和/或改善与GFRα3的活性相关的任意疾病、病症或状况,或者用于改善与所述疾病、病症或状况相关的至少一种症状,或者用于减轻与此类疾病、病症或状况相关的疼痛。能够使用本发明的抗-GFRα3抗体治疗示例性的状况、疾病和/或病症,和/或与此类状况、疾病或病症相关的疼痛,其包括急性、慢性、神经病理性或炎性疼痛,关节炎,间质性膀胱炎,胰腺炎,偏头痛,丛集性头痛,三叉神经痛,疱疹性神经痛,广泛性神经痛,癫痫或癫痫状况,肌强直,心律失常,运动障碍,神经内分泌障碍,共济失调,肠易激综合征,炎性肠综合征,便急,失禁,直肠超敏感性,内脏疼痛,骨关节炎疼痛,痛风,疱疹后神经痛,糖尿病性神经病,神经根痛,坐骨神经痛,背部疼痛,头部或颈部疼痛,突破性疼痛,手术后疼痛,癌痛(包括与骨癌或胰腺癌相关的疼痛)。
[0219] 利用本发明的治疗方法可治疗的其他状况包括遗传性红斑性肢痛、鼻炎、前列腺癌、乳腺癌、骨癌、宫颈癌或膀胱病症。本发明的抗体或其抗原结合片段还可以用于
治疗下述状况:非恶性的急性、慢性或骨折骨痛;类风湿性关节炎、椎管狭窄;神经性腰痛;肌筋膜疼痛综合征;纤维肌痛;颞下颌关节疼痛;内脏疼痛包括腹部;胰腺的;慢性头痛;紧张性头痛包括丛集性头痛;糖尿病神经病变;HIV相关神经病变;腓骨肌神经病变(Charcot-Marie Tooth neuropathy);遗传性感觉神经病变;周围神经损伤;疼痛性神经瘤;异位近端和远端放电;神经根病;化疗诱导的神经病理性疼痛;放疗诱导的神经病理性疼痛;乳房切除术后疼痛;中枢性疼痛;脊柱损伤疼痛;中风后疼痛;丘脑痛;复杂性局部疼痛综合征(CRPS);幻肢痛;顽固性疼痛;肌肉骨骼痛;关节疼痛;急性痛风疼痛;机械性腰痛;颈部疼痛;肌腱炎;受伤/运动疼痛;腹痛;肾盂肾炎;阑尾炎;胆囊炎;肠梗阻;疝气等;胸痛包括心脏疼痛;盆腔疼痛,肾绞痛,急性产科疼痛包括分娩疼痛;剖宫产疼痛;烧伤和创伤疼痛;子宫内膜异位症;带状疱疹疼痛;镰状细胞性贫血;急性胰腺炎;突破性疼痛;
颜面部疼痛包括鼻窦炎疼痛,牙痛;多发性硬化症疼痛;麻风病疼痛;白塞氏病疼痛;痛性肥胖症;静脉炎疼痛;格林巴利(Guillain-Barre)疼痛;下肢疼痛足趾运动症;Haglund综合征;法布里病疼痛;膀胱和泌尿生殖系统疾病和膀胱过度活动。
[0220] 在一个实施方式中,本发明的抗体可以用于治疗功能性疼痛综合征,其中所述功能性疼痛综合征选自下组:慢性腰背痛、肠易激综合征(IBS)、纤维肌痛(FM)、慢性疲劳综合征、腹痛、颞下颌关节紊乱(TMJD)、疼痛性膀胱综合征(间质性膀胱炎)、功能性胃肠病/综合征、功能性胸痛综合征、偏头痛和紧张型头痛、慢性骨盆疼痛综合征、疼痛性前列腺综合征(慢性前列腺炎)、多种化学物质敏感综合征和海湾战争综合征。
[0221] 本发明的抗体或其抗原结合片段还可以用于抑制肿瘤细胞生长/增殖或肿瘤细胞转移。因此,在某些实施方式中,本发明的抗体或其抗原结合片段可以用于治
疗癌症,所述癌症包括但不限于子宫内膜癌、前列腺癌、乳腺癌、宫颈癌、肝癌、胰腺
癌、结肠癌、胃癌、子宫癌、卵巢癌、肾癌、非小细胞肺癌、脑癌、白血病、淋巴瘤、骨癌或与癌症转移相关的疼痛,例如转移至骨的癌症。(参见Tang,J-Z等,Mol Cancer
Ther(2010),9(6):1697-1708;Kang,J. 等,Oncogene,(2009),28:2034-2045;Ceyhan,G.O. 等,Annals of Surgery,(2006),244(2):274-281;Banerjee,A. 等,Breast Cancer Res(2011),13:R112;Pandey,V.等,Endocrinology,(2010),151(3):909-920;Kang,J.等,Oncogene,(2010),29:3228-3240;Li,S.等,J Biomed Sci(2011),18:24)。
[0222] 本发明的抗体还用于治疗或预防与癌症相关的疼痛。“与癌症相关的疼痛”包括,例如骨癌疼痛,包括由转移至骨的癌症导致的疼痛(例如乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肉瘤、肾癌、多发性骨髓瘤等)。“与癌症相关疼痛”还包括更通常地与癌症状况例如肾细胞癌、胰腺癌、乳腺癌、头部和颈部癌、前列腺癌、恶性胶质瘤、骨肉瘤、结直肠癌、胃癌、恶性间皮瘤、多发性骨髓瘤、卵巢癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、滑膜肉瘤、甲状腺癌或黑色素瘤相关的疼痛。本发明的抗体还用于治疗或预防由癌症治疗或抗癌药物治疗引起的或与之相关的疼TM
痛,例如化疗诱导的神经病理性疼痛如由紫杉醇(泰素 )、多西他赛(泰索帝 );亚硝基
脲、环磷酰胺、阿霉素、表柔比星、5-氟尿嘧啶、托泊替康、伊立替康、卡莫司汀、雌莫司汀和基于铂的化疗化合物(如顺铂、卡铂和异丙铂)的治疗引起的或与之相关的疼痛。
[0223] 联合疗法
[0224] 联合疗法可以包括本发明的抗-hGFRα3抗体和例如另一种GFRα3拮抗剂(例如抗-GFRα3抗体或GFRα3的小分子抑制剂);COX-2抑制剂;局部麻醉剂;NMDA调节剂;大麻素受体激动剂;P2X家族调节剂;VR1拮抗剂;P物质拮抗剂;电压门控钠通道(Nav)抑制剂,例如Nav1.7拮抗剂、或Nav1.8拮抗剂(例如抗-Nav1.7或抗-Nav1.8抗体或小分子抑制剂)、Nav1.9拮抗剂(例如抗-Nav1.9或Nav1.9的小分子抑制剂);钙通道抑制剂;钾通道抑制剂;细胞因子或细胞因子受体拮抗剂(例如白介素-1(IL-1)抑制剂(如利纳西普(“IL-1捕获剂”;Regeneron)或阿那白滞素( Amgen)、小分子IL-1拮抗剂或抗-IL-1
抗体);IL-18抑制剂(如小分子IL-18拮抗剂或抗-IL-18抗体);IL-6或IL-6R抑制剂
(如小分子IL-6拮抗剂、抗-IL-6抗体或抗-IL-6受体抗体));抗癫痫/抗-惊厥剂(例
如加巴喷丁、普瑞巴林);神经生长因子(NGF)抑制剂(例如小分子NGF拮抗剂或抗-NGF
抗体);BDNF,TrkA,TrkB或p75抑制剂;阿片类;吗啡;低剂量秋水仙碱;阿司匹林或其他NSAID;甾体激素(例如泼尼松、甲氨蝶呤等);低剂量环孢菌素A;选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI);血清素去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI);三环类;肿瘤坏死因子(TNF)或TNF受体抑制剂(例如小分子INF或TNFR拮抗剂或抗-TNF或TNFR抗体);TWEAK(TNF相关
的WEAK凋亡诱导剂)抑制剂;RET抑制剂;GDNF家族配体抑制剂;GFRα1,GFRα2或GFRα4抑制剂;酸敏感离子通道(例如ASIC1或ASIC3)抑制剂;尿酸合成抑制剂(例如别嘌呤
醇);尿酸排泄促进剂(例如丙磺舒、磺吡、苯溴马隆等);前动力蛋白(prokineticin)受体(PROK1和PROK2)抑制剂;其他炎症抑制剂(例如半胱天冬酶(caspase)-1抑制剂、p38
抑制剂、IKK1/2抑制剂、CTLA-4Ig等);和/或皮质类激素。
[0225] 施用方案
[0226] 根据本发明的某些实施方式,可以在所定义的时间范围内施用多剂量的抗-GFRα3抗体。根据本发明这一方面的方法包括顺序地向对象施用多剂量的抗-GFRα3
抗体。如本申请所使用的,“顺序地施用”指在不同的时间点向对象施用各剂量的抗-GFRα3抗体,例如在由预定的间隔(例如小时、天、周或月)分隔的不同天。本发明包括方法,所述方法包含顺序地向患者施用单一初始剂量的抗-GFRα3抗体,随后一个或多个第二剂量的抗-GFRα3抗体,以及任选地随后一个或多个第三剂量的抗-GFRα3抗体。
[0227] 术语“初始剂量”、“第二剂量”和“第三剂量”指施用抗-GFRα3抗体的时间顺序。因此,所述“初始剂量”是在治疗方案开始时施用的剂量(也称为“基线剂量”);所述“第二剂量”是在初始剂量之后施用的剂量;以及所述“第三剂量”是在第二剂量之后施用的剂量。所述初始、第二和第三剂量可以均含相同含量的抗-GFRα3抗体,但是通常在施用频率方面其彼此之间可以是不同的。在某些实施方式中,然而,在治疗过程中,在初始、第二和/或第三剂量中所含的抗-GFRα3抗体的量彼此之间是可以改变的(例如适当地上调或下
调)。在某些实施方式中,在治疗方案开始时施用两个或多个(例如2、3、4或5)剂量作为“负荷剂量”,随后在降低频率的基础上施用后续剂量(例如“维持剂量”)。
1
[0228] 在本发明的一个示例性实施方式中,在紧邻在先剂量后1至26(例如1、1/2、2、1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2/2、3、3/2、4、4/2、5、5/2、6、6/2、7、7/2、8、8/2、9、9/2、10、10/2、11、11/2、12、12/2、13、
1 1 1 1 1 1 1 1 1
13/2、14、14/2、15、15/2、16、16/2、17、17/2、18、18/2、19、19/2、20、20/2、21、21/2、22、
1 1 1 1 1
22/2、23、23/2、24、24/2、25、25/2、26、26/2或更多)周施用各第二和/或第三剂量。如本申请所使用的,短语“紧邻在先剂量”指在多次施用的顺序中,在顺序中紧接的下一个剂量施用前向患者施用的抗-GFRα3抗体的剂量,在两者间无插入剂量。
[0229] 根据本发明这一方面的方法可以包括向患者施用任意数量的第二和/或第三剂量的抗-GFRα3抗体。例如,在某些实施方式中,仅向患者施用单一的第二剂量。在其他实施方式中,向患者施用两个或多个(例如2、3、4、5、6、7、8或更多)第二剂量。同样地,在某些实施方式中,仅向患者施用单一的第三剂量。在其他实施方式中,向患者施用两个或多个(例如2、3、4、5、6、7、8或更多)第三剂量。
[0230] 在涉及多个第二剂量的实施方式中,可以以与其他第二剂量相同的频率施用各第二剂量。例如,可以在紧邻在先剂量后1-2周向患者施用各第二剂量。类似地,在涉及多个第三剂量的实施方式中,可以以与其他第三剂量相同的频率施用各第三剂量。例如,可以在紧邻在先剂量后2-4周向患者施用的各第三剂量。或者,在治疗方案的过程中向患者施用的第二和/或第三剂量的频率可以改变。在治疗过程中还可以由医师根据各患者的需要调整施用频率。
[0231] 抗体的诊断用途
[0232] 本发明的抗-GFRα3抗体还可以用于在样品中检测和/或测定GFRα3,例如用于诊断目的。例如,抗-GFRα3抗体或其片段可以用于诊断特征为GFRα3的异常表达(例
如过表达、低表达、缺乏表达等)的状况或疾病。针对GFRα3的示例性诊断检测可以包括例如将来自患者的样品与本发明的抗-GFRα3抗体接触,其中所述抗-GFRα3抗体使用可
检测的标签或报告分子标记。或者,在诊断应用中可以将未标记的抗-GFRα3抗体与其自
3
身具有可检测标签的第二种抗体联用。可检测标记或报告分子可以是放射性同位素如 H、
14 32 35 125
C、P、S或 I;荧光化学发光部分如荧光素异硫氰酸酯或罗丹明;或酶如碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根过氧化物酶或荧光素酶。能够用于检测或测定样品中的GFRα3的特异性的示例性检测包括酶联免疫吸附检测(ELISA)、放射性免疫检测(RIA)和荧光活化细
胞分选(FACS)。
[0233] 能够用于根据本发明的GFRα3诊断检测的样品包括能够由患者处获得的任意组织或液体样品,在正常或病理状况下其含有可检测量的GFRα3蛋白或其片段。在通常情况下,将测定来自健康患者(例如未患有与异常的GFRα3水平或活性相关的疾病或状况的患者)的特定样品中的GFRα3的水平以初始建立基线或标准GFRα3水平。然后将GFRα3
的该基线水平与在来自疑似患有GFRα3相关疾病或状况、或者有与这种疾病或状况相关
的疼痛的个体处获得的样品中测得的GFRα3的水平进行比较。
实施例
[0234] 列出下述实施例以便向本领域的普通技术人员完整地公开和说明如何完成和使用本发明的方法和组合物,其并非旨在限制发明人所认定的发明的范围。努力确保所使用数量(例如量、温度等)的准确度,但是应考虑一些实验误差和偏差。除非另有明示,份数是重量份、分子量是平均分子量、温度是摄氏度和压力是处于或接近大气压
[0235] 实施例1:针对人GFRα3的人源抗体的生产
[0236] 可以利用包含任意一个GFRα3肽的免疫源生产针对人GFRα3的抗体,所述GFRα3具有如SEQ ID NOS:370、371、372和373所示的氨基酸序列或其片段。将这些肽
与运载体例如KLH缀合,然后与佐剂一起给予 小鼠以刺激免疫应答,所
述 小鼠包含编码人源免疫球蛋白重链和κ轻链可变区的DNA。通过
GFRα3-特异性免疫检测监测抗体的免疫应答。当达到所需的免疫应答时,收集脾细胞并与小鼠骨髓瘤细胞融合以保持其活力,并且形成杂交瘤细胞系。筛选和选择杂交瘤细胞系以鉴定生产GFRα3-特异性抗体的细胞系。使用这种技术得到了若干抗GFRα3嵌合型抗
体(即具有人源可变结构域和小鼠恒定结构域的抗体)。将由这种方法生产的抗GFRα3抗
体命名为H1M2207N、H1M2212N、H1M2236N、H1M2236N3、H1M2243N、H1M2243N2、H1M2210N和H1M2234N。
[0237] 还可以直接从抗原阳性B细胞中直接分离抗GFRα3抗体,而无需与骨髓瘤细胞融合,如U.S.2007/0280945A1中所述。使用这种方法,得到了若干全人源抗GFRα3抗体(即具有人源可变结构域和人源恒定结构域的抗体);将由这种方法生产的示例性抗体命名如下:H4H2207N、H4H2212N、H4H2236N、H4H2243N、H4H2210N、H4H2234N、H4H2291S、H4H2292S、H4H2293P、H4H2294S、H4H2295S、H4H2296S、H4H2341S、H4H2342P、H4H2344S、H4H2345S、H4H2346S、H4H2350P、H4H2352S、H4H2354S、H4H2355S、H4H2357S和H4H2364S。
[0238] 在下述的实施例中详细描述了根据该实施例的方法生产的示例性抗GFRα3抗体的生物学性质。
[0239] 实施例2:重链和轻链可变区的氨基酸序列
[0240] 表1中列出了所选定的抗GFRα3抗体的重链和轻链可变区的氨基酸序列对及其相应的抗体标识。在本申请中的抗体通常根据下述命名法:Fc前缀(例如“H4H”、“H1M”、“H2M”),随后为数字标识(例如如表1中所示的“2207”),随后为“P”、“S”或“N”后缀。因此,根据这种命名法,可以将抗体称为例如“H4H2207N”。在本申请中使用的抗体命名中的H4H、H1M和H2M前缀表示抗体的特定Fc区。例如,“H2M”抗体具有小鼠IgG2Fc,而“H4H”抗体具有人源IgG4Fc。本领域的普通技术人员将理解,可以将H1M或H2M抗体转换为H4H
抗体,反之亦然,但是如论如何,以表1中显示的数字标识表示的可变结构域(包括CDR)将是保持不变的。具有相同的数字抗体命名,但N、B、S或P后缀不同的抗体指具有带有相同CDR序列但是CDR序列以外区域的序列(即在框架区中)不同的重链和轻链的抗体。因此,
特定抗体的N、B、S和P变体在其重链和轻链可变区中具有相同的CDR序列但是其在框架区内彼此之间不同。
[0241] 表1
[0242]
[0243]
[0244] 实施例2:可变基因利用分析
[0245] 为分析所生产的抗体的结构,将编码抗体可变区的核酸克隆并测序。从核酸序列和抗体的预测氨基酸序列中,鉴定各重链可变区(HCVR)和轻链可变区(LCVR)的基因使用情况。表2显示了根据本发明的选定抗体的基因使用情况。
[0246] 表2
[0247]
[0248]
[0249] 实施例3:GFRα3抗体的结合亲和性
[0250] 利用实时表面等离子体共振生物传感器(Biacore T200)检测法在25℃和37℃下确定抗原与抗-GFRα3抗体结合的结合和解离速率常数(分别为ka和kd),并且计算
平衡解离常数和解离半衰期(分别为KD和t1/2)。检测抗体与人GFRα3的结合,所述人
GFRα3表达C-末端myc-myc-六组氨酸标签(hGFRα3-mmh;SEQ ID:370)、C-末端hFc标签
(hGFRα3-hFc;SEQ ID:371)或C-末端mFc标签(hGFRα3-mFc;SEQ ID:372),并且检测抗体与猴GFRa3的结合,所述猴GFRa3表达C-末端myc-myc-六组氨酸标签(MfGFRα3-mmh;
SEQ ID:373)。通过与Biacore CM5传感器芯片形成直接的胺偶联将抗-GFRα3抗体捕获
于山羊抗-小鼠IgG多克隆抗体(GE Healthcare,#BR-1008-38)或小鼠抗-人IgG单克隆
抗体(GE Healthcare,#BR-1008-39)的表面上。使用HBS-EP(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%表面活性剂P20,pH 7.4)或含有0.05%v/v表面活性剂P20的PBS缓冲液作
为运行缓冲液和上样缓冲液进行动力学实验。通过注射范围为200至7.4nM(3倍稀释)的
若干浓度使其流过被捕获的抗体表面,来评估与人GFRα3-mmh或猴GFRα3-mmh的结合。通过注射范围为100至3.7nM(3倍稀释)的若干浓度使其流过被捕获的抗体表面,来评估与
人GFRα3-mFc或人GFRα3-hFc的结合。监测抗体-抗原的结合多达4分钟,监测在缓冲
液中的解离多达20分钟。通过使用Scrubber2.0c曲线拟合软件将数据加工并拟合为1:1
结合模型,以确定动力学结合(ka)和解离(kd)速率常数。由动力学速率常数计算结合解离平衡常数(KD)和解离半衰期(t1/2):KD(M)=kd/ka和t1/2(min)=[ln2/(60*kd)]。
[0251] 如表3所示,在25℃,全部25个抗-GFRα3抗体与hGFRα3-mmh结合,其KD值范围为从82.0pM至29.7nM。在37℃,全部25个抗-GFRα3抗体与hGFRα3-mmh结合,
其KD值范围为从118pM至47.3nM。如表4所示,在25℃,全部23个抗-GFRα3抗体与
MfGFRα3-mmh结合,其KD值范围为从2.90pM至97.2nM。在37℃,全部23个抗-GFRα3抗
体与MfGFRα3-mmh结合,其KD值范围为从11.7pM至145nM。如表5所示,在25℃和37℃,
对23个抗-GFRα3抗体中的6个检测了其与hGFRα3-hFc的结合,而对另外17个抗体检测
了其与hGFRα3-mFc的结合。在25℃,检测与hGFRα3-hFc结合的6个抗-GFRα3抗体的KD
值范围为从7.50pM至220pM。在37℃,检测与hGFRα3-hFc结合的6个抗-GFRα3抗体的
KD值范围为从41.3pM至531pM。在25℃,检测与hGFRα3-mFc结合的17个抗-GFRα3抗体
的KD值范围为从0.467pM至58.4pM。在37℃,检测与hGFRα3-mFc结合的17个抗-GFRα3
抗体的KD值范围为从13.2pM至106pM。
[0252] 表3:在25℃和37℃,hGFRα3-mmH与不同抗-GFRα3抗体结合的动力学
[0253]
[0254]
[0255] 表4:在25℃和37℃,MfGFRα3-mmH与不同抗-GFRα3抗体结合的动力学
[0256]
[0257] 表5:在25℃和37℃,hGFRα3-hFc或hGFRα3-mFc与不同抗-GFRα3抗体结合的动力学
[0258]
[0259]
[0260] *检测与hGFRα3-hFc的结合,所有其他抗体检测与hGFRα3-mFc的结合
[0261] 实施例4:通过抗-GFRα3抗体阻断人GFRα3与人ARTEMIN的结合
[0262] 使用两种不同的阻断ELISA形式确定在存在或不存在共受体人RET的条件下抗-GFRα3抗体阻断人GFRα3与人ARTEMIN结合的能力。
[0263] 在第一种形式中,使用含2μg/ml具有C-末端myc-myc-六组氨酸标签(hARTEMIN-mmH;SEQ ID:369)的重组人ARTEMIN蛋白的PBS缓冲液将96孔酶标板在4℃下
包被过夜,然后使用0.5%(w/v)BSA溶液封闭。将120pM恒定量的与C-末端人Fc标签融
合的人GFRα3(hGFRα3-hFc;SEQ ID:371)同系列稀释的范围为0至~10nM的不同量的抗
体预混合,随后在室温(RT)下孵育1小时以使得抗体-hGFRα3-hFc的结合达到平衡。然后将经过平衡的样品溶液转移至hARTEMIN-mmH-包被的板上。结合1小时后,洗板,然后使用与HRP缀合的抗-人源IgG Fc特异性抗体(Jackson Immunochemical,#109-035-098)检测
结合的hGFRα3-hFc,并且使用TMB HRP底物(BD Biosciences,#51-2606KC和#51-2607KC)使比色信号显色。在Victor X5酶标仪(Perkin Elmer)上记录450nm的吸光度,以确定在
预平衡的hGFRα3-hFc-抗体溶液中游离hGFRα3-hFc的量,其能够与包被有hARTEMIN-mmH的板结合。使用GraphPad中的Prism软件根据所述数据计算IC50值,将IC50值定义为使恒定浓度hGFRα3-h的信号减少50%的抗体浓度。将在不存在抗-GFRα3抗体的条件下测定
的120pM恒定量的hGFRα3-hFc的吸光度定义为0%阻断,并且将不加入hGFRα3-hFc的吸
光度定义为100%阻断。使用在含有最高抗体浓度的孔中观察到的吸光度计算表中所示的最大阻断百分率。结果汇总于表6。
[0264] 在第二种ELISA形式中,对板、样品和数据进行与第一种形式类似的处理,除了针对阻断ELISA实验使用hARTEMIN-mmH和具有C-末端10个组氨酸标签的人
RET(hRET-10His;R&D Systems,#1168-CR/CF)包被以外。使用含1.2μg/ml hARTEMIN-mmH和6.9μg/ml hRET-10His蛋白混合物的PBS将96孔酶标板在4℃下包被过夜,然后使用
0.5%(w/v)BSA溶液封闭。将1nM恒定量的具有C-末端myc-myc-六组氨酸标签的生物素化
的人源GFRα3(生物素-hGFRα3-mmH;SEQ ID:370)同系列稀释的范围为0至100nM的不同
量的抗-GFRα3抗体预先混合,随后在RT下孵育1小时以使得抗体-生物素-hGFRα3-mmH
的结合达到平衡。然后将经过平衡的样品转移至已包被的板上。结合1小时后,洗板,然后使用与HRP偶联的抗生物素蛋白链菌素(Pierce,#N200)检测结合的生物素-hGFRα3-mmH,并且使用TMB HRP底物使比色信号显色。各抗体的IC50值和最大阻断如表6所示。
[0265] 如表6所示,在第一种ELISA形式中,23个抗-GFRα3抗体中有9个使hGFRα3-hFc与包被的hARTEMIN-mmH的结合被阻断51-94%,其IC50的范围为从43.8pM
至723pM。在第一种ELISA形式中,23个抗-GFRα3抗体中有8个在多个较高的检测抗体
浓度下导致hGFRα3-hFc的结合信号增加(在表6中的“增强”)。在第一种ELISA形式
检测的23个抗体中有6个不阻断或增强hGFRα3-hFc与所包被的hARTEMIN-mmH的结合
信号。如表6中所示,对于第二种ELISA形式而言,23个抗-GFRα3抗体中有17个使生物
素-hGFRα3-mmH与双重包被的hARTEMIN-mmH和hRET-10His的结合被阻断75-100%,其
IC50的范围为从403pM至14.6nM。而在第二种ELISA形式中,23个抗-GFRα3抗体中有5
个在较低抗体浓度下导致生物素-hGFRα3-mmH的结合信号增加(在表6中的“增强”),但是在抗体浓度1nM及以上时使生物素-hGFRα3-mmH与hARTEMIN-mmH和hRET-10His的结
合信号被阻断28-95%。在第二种ELISA形式中,一个抗-GFRα3抗体在较高的检测抗体浓度下导致生物素-hGFRα3-mmH结合信号增加(在表6中的“增强”),其在任意浓度下均无阻断作用。
[0266] 表6:人GFRα3对人ARTEMIN单独或人ARTEMIN和人RET的ELISA阻断
[0267]
[0268] NB=无阻断
[0269] 实施例5:在体外测定抗-GFRα3抗体阻断GFRα3和RET通过配体ARTEMIN活化的能力
[0270] 使用基于细胞的检测在体外测定抗-GFRα3抗体阻断GFRα3和RET通过配体ARTEMIN活化的能力。生产经修饰的稳定表达人GFRα3(登录号NP_001487.2的氨基酸
1-400)和人RET(登录号NP_065681的氨基酸1-1072)的HEK293细胞,然后用SRE应答荧
光素酶报告子(SRE-luc;Sabiosciences,CCS-010L)转导(HEK293/hGFRα3/hRET细胞)。
[0271] 将2万个 HEK293/hGFRα3/hRET/SRE-luc细胞 接种 于使 用Poly D-赖 氨酸包被的96孔板(Greiner,#35-4620)上,所述96孔板中加入了含0.5%FBS的
Optimem(GIBCO,#31985),然后使其在37℃下5%CO2中生长过夜。然后使用浓度范围为从
5pM至300nM的系列稀释的抗-GFRα3抗体将所述细胞在室温下孵育1小时。然后将恒定
剂量(100pM)的表达C-末端myc myc六组氨酸标签的人ARTEMIN(SEQ ID:369)加入细胞
中并且再孵育6小时。在加入OneGlo试剂(Promega,#E6051)后在Victor光度计(Perkin
Elmer)上测定荧光素酶的活性,以相对光单位计(RLU)。使用GraphPad Prism数据分析软件针对12个点的应答曲线使用四参数逻辑斯谛方程(logistic equation)计算EC50和IC50值。
[0272] 针对其对ARTEMIN依赖性的HEK293/hGFRα3/hRET/SRE-luc细胞活化的能力的抑制,对23个抗-GFRα3抗体进行了检测。如表7所示,全部23个被检测的抗体均阻断荧光
素酶的活性,其IC50值的范围从0.2nM至48.3nM,并且23个抗体中的19个在300nM浓度
下阻断至基线值。在23个抗体中有4个(H4H2344S、H4H2345S、H4H2346S和H4H2354S-1)
在所检测的任意抗体浓度下均不阻断至基线。
[0273] 表7:通过抗-GFRα3抗体抑制ARTEMIN-依赖性的HEK293/hGFRα3/hRET/SRE-luc细胞的刺激
[0274]AbPID IC50(nM)
H4H2294S 0.27
H4H2342P 1.0
H4H2212N 0.80
H4H2292S 4.6
H4H2243N2 0.30
H4H2352S 0.92
H4H2207N 2.4
H4H2210N 2.9
H4H2234N 2.3
H4H2236N3 1.5
H4H2291S 1.3
H4H2293P 20
H4H2294S 1.7
H4H2295S 1.5
H4H2296S 1.4
[0275]H4H2341S 7.1
H4H2344S 48
H4H2345S 26
H4H2346S 26
H4H2354S 22
H4H2355S 2.3
H4H2357S 4.9
H4H2364S 2.3
[0276] 实施例6:ARTEMIN-致敏的辣椒素热痛觉过敏的抑制
[0277] 为了在小鼠中诱导ARTEMIN-致敏的热痛觉过敏,在足底注射0.5毫克(亚适量)溶于100mM DMSO(Sigma-Aldrich,#M-2028)溶液中的辣椒素24小时之前,使用足底注射
0.5毫克小鼠重组ARTEMIN(R&D Systems,#1085-AR)对各只小鼠进行预处理。使用哈格里
夫斯测试对热痛觉过敏进行评估,在测试中将一束光定向照射在经注射的足爪上直至动物撤回足爪。记录撤回延迟作为伤害性感受的行为检测指标。根据足爪撤回延迟的显著缩短可知,在辣椒素施用3天后热痛觉过敏始终是ARTEMIN-致敏的。对于这些研究而言,在给予ARTEMIN或辣椒素之前测定撤回延时的基线值,随后在给予辣椒素3天后进行第二次检
测。进行这些检测的实验人员对动物的治疗组是处于盲态的。
[0278] 对于评估人源抗-GFRα3抗体在ARTEMIN-致敏的痛觉过敏中的效能的所有实验而言,使用表达人源GFRα3代替小鼠GFRα3(“人源化的GFRα3”)的成年小鼠纯合子。在各项检测中使用雄性和雌性小鼠,且在各治疗组之间的性别是平衡的(各治疗组或对照组均共有8只小鼠)。此前已确定人源化GFRα3小鼠的ARTEMIN-诱导的辣椒素热痛觉过敏
的延迟应答与在野生型小鼠中观察到的那些是类似的。
[0279] 在这个模型中共检测了六种抗-GFRα3抗体(H4H2212N、H4H2243N2、H4H2292S、H4H2294S、H4H2342P和H4H2352S-1)。所有抗体均在磷酸盐缓冲液(PBS)中稀释并且以25mg/kg的剂量在1ml/100g体重体积中皮下给予,所述抗体于ARTEMIN注射进入后爪前24
小时给予。在各项实验中,均有一组动物使用同种型对照抗体。
[0280] 各治疗组或对照组的疼痛敏感性定义为基线撤回延迟的百分率(%BWL),其根据各只动物在给予辣椒素3天后基于时间的撤回延迟(WL)与未给予辣椒素时的基线撤回延迟相比的分数变化计算:
[0281] %BWL=[(WL(辣椒素)–WL(未给予辣椒素))/WL(未给予辣椒素)]x 100
[0282] 使用%BWL时,负值越大表示具有越强的热痛觉过敏。
[0283] 表8显示了在注射辣椒素3天后评估的ARTEMIN-致敏的辣椒素热痛觉过敏模型中针对基线撤回延迟百分率(%BWL)的各组平均值(以粗体表示)以及平均值的标准误差
(以斜体表示)的汇总。
[0284] 如在表8中所示,与使用同种型对照抗体治疗的小鼠相比,使用抗-hGFRα3抗体治疗的小鼠显示出%BWL的增加(较小的负值或正值)。在所有进行的实验中,四个抗体H4H2352S、H4H2243N2、H4H2294S和H4H2342P促进对热痛觉过敏产生最大耐受。
[0285] 表8:在注射辣椒素3天后评估的ARTEMIN-致敏的辣椒素热痛觉过敏模型中的数据汇总
[0286]
[0287] 与同种型对照相比具有显著的差异,**p<.01;***p<.001
[0288] (nd=在此项实验中未检测)
[0289] 实施例7:检测抗-GFRα3抗体对GFRα1和GFRα2的交叉反应性
[0290] 使 用Octet Red 生 物 传 感 器 (Fortebio,Inc.)评 估 抗-GFRα3抗 体 与GDNF-家族受体结合的能力。检测抗体与表达C-末端人源Fc标签和六组氨酸标签的
人GFRα1(hGFRα1-hFc-6His,R&D Systems#714-GR)、仅表达C-末端人源Fc标签的
人GFRα1(hGFRα1-hFc;SEQ ID:376)、表达C-末端人源Fc标签和六组氨酸标签的
人GFRα2(hGFRα2-hFc-6His,R&D Systems#613-FR)、表达C-末端人源Fc标签的人
GFRα3(hGFRα3-hFc,SEQ ID:371)或者无关的人源Fc标签蛋白的结合。将抗原从10μg/
mL的溶液中捕获至抗-人源Fc传感器尖端5分钟。然后使用100μg/mL无关的人源Fc
抗体封闭已包被的传感器尖端5分钟。然后将已封闭的传感器尖端浸入分别含有667uM
各抗-GFRα3抗体或仅含有缓冲液的孔中10分钟。实验在25℃以1000rpm的流速使用
HBST+BSA缓冲液(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%w/v表面活性剂P20、0.1mg/mL BSA,pH 7.4)进行。监测并记录实验各步骤中的结合应答(以nm为单位检测)。
[0291] 如表9中所示,全部六个检测的抗-GFRα3抗体显示出与hGFRα3-hFc蛋白1.0nm以上的结合,但是与其他GDNF-家族受体或与无关的人源Fc标签蛋白未显示出任何可检测的结合。
[0292] 表9:抗-GFRα3抗体与GFRα1、GFRα2和GFRα3的反应性
[0293]
[0294] 实施例8:在HEK293/MfGFRα3/MfRet/SRE-Luc生物检测中测定抗-GFRa3抗体阻断ARTEMIN刺激的能力
[0295] 使用基于细胞的检测确定在体外抗-GFRα3抗体阻断猕猴GFRα3和猕猴RET通过其配体ARTEMIN活化的能力。生成经修饰以稳定表达猕猴GFRα3(MfGFRα3;SEQ
ID:377)和猕猴RET(MfRET;SEQ ID:378)的HEK293细胞,然后通过转导在最小CMV启动子
和血清应答元件串联重复的控制下表达萤火虫荧光素酶基因的Cignal Lenti SRE报告子
(SA Biosciences,#CLS-010L)以生成HEK293/MfGFRα3/MfRet/SRE-Luc细胞系。
[0296] 对于生物检测而言,将2万个HEK293/MfGFRα3/MfRet/SRE-Luc细胞接种于使用Poly D-赖氨酸包被的96孔板(Greiner,#35-4620)上,所述96孔板中加入了含0.5%
FBS的Optimem(GIBCO,#31985),然后使其在37℃下5%CO2中生长过夜。然后使用浓度
范围为从5pM至300nM的系列稀释的抗-GFRα3抗体将所述细胞孵育1小时。随后将恒
定量(500pM)的表达C-末端myc-myc-六组氨酸标签的人ARTEMIN(人ARTEMIN-MMH;SEQ
ID:369)加入所述细胞中并再孵育6小时。为了通过剂量应答曲线确定人ARTEMIN-MMH的
EC50值,将浓度范围为0.5pM至10nM的系列稀释的人ARTEMIN-MMH加入不含抗体的所述细
胞中并在37℃下孵育6小时。在加入OneGlo试剂(Promega,#E6051)后,在Victor光度计
(Perkin Elmer)上测定荧光素酶的活性,以相对光单位(RLU)计。使用GraphPad Prism数据分析软件针对12个点的应答曲线使用四参数逻辑斯谛方程(logistic equation)计算
EC50和IC50值。
[0297] 针对其对ARTEMIN依赖性的HEK293/MfGFRα3/MfRET/SRE-luc细胞活化的能力的抑制,对六个抗-GFRα3抗体进行了检测。如表10所示,全部六个检测的抗体均完全阻断荧光素酶的活性,其IC50值的范围为0.7nM至2.5nM。在HEK293/mfGFRα3/mfRet/SRE-LUC细胞系中人ARTEMIN-MMH刺激的SRE依赖性荧光素酶活性的EC50值为70pM。
[0298] 表10:通过抗-GFRα3抗体对ARTEMIN-依赖性的HEK293/MfGFRα3/MfRET/SRE-luc细胞刺激的抑制
[0299]抗体 IC50(nM)
H4H2294S 0.7
H4H2342P 2.5
H4H2212N 1.8
H4H2292S 1.5
H4H2243N2 0.8
H4H2352S 1.3
[0300] 实施例9:双特异性抗-GFRα3抗体的生产
[0301] 使用本发明的方法生产了多种双特异性抗体。例如,生产了双特异性形式(“双特异性”)的GFRα3特异性抗体,其中将与GFRα3上独特的表位结合的可变区连接在一起以使得在单一结合分子中具有双表位异性。适当设计的双特异性能够通过增加GFRα3特异性和结合亲和力两方面增加总的GFRα3阻断效能。对任意三个半胱氨酸重复中单独的不
同表位具有特异性或能够结合至任意三个半胱氨酸重复的一个表位中不同区域的可变区
在结构骨架上配对,这使得各可变区同时结合至单独的表位或者一个表位中的不同区域。
在双特异性的一个例子中,将对一个半胱氨酸重复中的一个表位具有特异性的结合子的重链可变区(VH)与对其他两个中任意半胱氨酸重复中的另一个表位具有特异性的一系列结
合子的轻链可变区(VL)重组,以鉴定能够与原始VH配对但不会破坏VH的原始特异性的非同源的VL伴侣。在这种方法中,单一的VL区段(例如VL1)能够与两个不同的VH结构域(例
如VH1和VH2)重组以产生由两个结合“臂”组成的双特异性(VH1-VL1和VH2-VL1)。使用单一VL区段降低了系统的复杂性,以使得产生双特异性所使用的克隆、表达和纯化工艺简化并增加效率(参见例如USSN13/022759和US2010/0331527)。
[0302] 或者,可以使用本申请中所述的技术或本领域技术人员公知的其他技术将与GFRα3以及第二靶点结合的抗体制成双特异性形式,所述第二靶点例如但不限于RET。
可以将与暴露于细胞外的独特的GFRα3区域结合的抗体的可变区与结合至例如配体
artemin、其他GFRα受体或RET上的相关位点的可变区连接在一起,以使得在单一结合分子中具有双抗原特异性。将对GFRα3的各表位具有特异性的可变区与对例如artemin具
有特异性的可变区组合,并且将其在能够使得各可变区与单独的抗原结合的结构骨架上配对。
[0303] 在上文所述的针对抗体的任意检测中,对双特异性结合子的结合及功能性阻断靶抗原(例如GFRα3和/或artemin、其他GFRα受体或RET)的情况进行了检测。例如,使用测定可溶性蛋白结合的标准方法评估与其抗原的双特异性相互作用,如Biacore、ELISA、体积排阻色谱、多角度激光散射、直接扫描量热法等方法。通过使用识别细胞上靶抗原的荧光标记二抗的流式细胞术确定双特异性抗体与表达GFRα3的细胞的结合情况。还可以使
用表面等离子体共振实验进行与肽的结合实验,其中通过将肽或双特异性抗体流过传感器表面实时测定肽与抗体的结合相互作用,在所述表面上双特异性抗体或肽分别被捕获。使用任意生物检测(如本申请所述的那些)确定双特异性抗体对GFRα3受体的功能性体外
阻断,或者通过在适宜的动物模型(如本申请中所描述的那些)在体内确定其对疼痛的反
应。使用任意生物检测(如在WO2010/077854或在US2010/0166768中所描述的那些)确
定双特异性对GFRα3或其配体(artemin)的功能性体外阻断,或者通过在适宜的动物模型(如本申请中所描述的那些)体内确定其对热刺激的高敏感性。
[0304] 实施例10:表面等离子体共振测得的单克隆抗-小鼠GFRα3抗体的结合亲和性和动力学常数
[0305] 利用实时表面等离子体共振生物传感器(Biacore 3000)检测法在25℃下确定抗原与抗-小鼠GFRα3抗体结合的结合和解离速率常数(分别为ka和kd),并且计算平衡解
离常数和解离半衰期(分别为KD和t1/2)。检测抗体与小鼠GFRα3的结合,所述小鼠GFRα3与myc-myc-六组氨基酸标签共表达(mGFRα3-MMH;SEQ ID:379)。将抗-小鼠GFRα3抗
体捕获于山羊抗-小鼠IgG多克隆抗体(GE Healthcare,#BR-1008-38)的表面上,该表面
通过将山羊抗-小鼠IgG多克隆抗体直接氨基偶联于Biacore CM5传感器芯片上形成。使
用HBS-EP(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.05%表面活性剂P20,pH 7.4)作为运行缓冲液和上样缓冲液进行动力学实验。通过注射范围为100nM至6.25nM(2倍稀释)的若
干浓度的小鼠GFRα3-MMH使其流过被捕获的抗体表面,从而评估其与小鼠GFRα3-MMH的
结合。监测抗体-抗原的结合多达5分钟,监测在缓冲液中的解离多达10分钟。通过使用
Scrubber 2.0c曲线拟合软件将数据加工并拟合为1:1结合模型确定动力学结合(ka)和解
离(kd)速率常数。根据动力学速率常数计算结合解离平衡常数(KD)和解离半衰期(t1/2):
KD(M)=kd/ka和t1/2(min)=[ln2/(60*kd)]。
[0306] 如表11所示,在25℃,所检测的两个抗-小鼠GFRα3抗体M1M6986N和M1M6977N分别以KD值23.1pM和107pM与mGFRα3-MMH结合。
[0307] 表11:在25℃,mGFRα3结合不同抗-小鼠GFRα3抗体的动力学
[0308]AbPID ka(1/Ms) kd(1/s) KD(M) t1/2(min)
M1M6986N 1.02E+06 2.35E-05 2.31E-11 491
M1M6977N 3.84E+05 4.1E-05 1.07E-10 282
[0309] 实施例11:小鼠GFRα3阻断ELISA
[0310] 使用两种不同的阻断ELISA形式确定了在存在或不存在共受体小鼠RET的情况下抗-小鼠GFRα3抗体阻断小鼠GFRα3与小鼠ARTEMIN结合的能力。在第一种形式中,
使用含2μg/ml(166nM)重组小鼠ARTEMIN(R&D cat#1085-AR/CF)蛋白的PBS缓冲液将96
孔酶标板在4℃下包被过夜,然后使用0.5%(w/v)BSA溶液封闭。将恒定量(3.5nM)的
具有C-末端myc-myc-六组氨酸标签的生物素化的小鼠GFRα3(生物素-mGFRα3-MMH,
SEQ ID:379)同系列稀释的浓度范围为100nM至1.6pM的不同量的抗体预混合,随后在室
温(RT)下孵育1小时以使得抗体-生物素-mGFRα3-MMH的结合达到平衡。然后将经过平
衡的样品溶液转移至mARTEMIN-包被的板上。结合1小时后,洗板,然后使用抗生物素蛋白链菌素-HRP(Pierce,#N200)检测结合的生物素-mGFRα3-MMH,并且使用TMB HRP底物(BD Biosciences,#51-2606KC和#51-2607KC)使比色信号显色。在Victor X5酶标仪(Perkin
Elmer)上记录450nm的吸光度,以确定在预平衡的生物素-mGFRα3-MMH-抗体溶液中游
离生物素-mGFRα3-MMH的量,其能够与包被有mARTEMIN的板结合。使用GraphPad中的
Prism软件根据所述数据计算IC50值,将IC50值定义为使恒定浓度生物素-mGFRα3-MMH的信号减少50%的抗体浓度。将在不存在抗-小鼠GFRα3抗体的条件下测定的恒定量生物
素-mGFRα3-MMH的吸光度定义为0%阻断,并且将不加入生物素-mGFRα3-MMH的吸光度定义为100%阻断。使用在含有最高抗体浓度的孔中观察到的吸光度计算表中所示的最大阻断百分率。结果汇总于表12。
[0311] 在第二种ELISA形式中,对板、样品和数据进行与第一种形式类似的处理,除了针对阻断ELISA实验使用表达C-末端hFc和六组氨酸标签的小鼠RET(mRET-hFc-6His;R&Dcat#482-RT/CF)和mARTEMIN(R&D cat#1085-AR/CF)包被以外。使用含1.2μg/ml(100nM)
mARTEMIN和9.5μg/ml(100nM)mRET-hFc-6His蛋白混合物的PBS将96孔酶标板在4℃下
包被过夜,然后使用0.5%(w/v)BSA溶液封闭。将恒定量(350pM)的生物素-mGFRα3-MMH
同系列稀释的范围为100nM至1.6pM的不同量的抗-小鼠GFRα3抗体预先混合,随后在RT
下孵育1小时以使得抗体-生物素-mGFRα3-MMH的结合达到平衡。然后将经过平衡的样
品转移至已包被的板上。结合1小时后,洗板,然后使用与HRP偶联的抗生物素蛋白链菌素检测结合的生物素-mGFRα3-MMH,并且使用TMB HRP底物使比色信号显色。各抗体的IC50值和最大阻断如表12所示。
[0312] 如表12所示,仅有一个检测的抗-小鼠GFRα3抗体M1M6986N显示出阻断生物素-mGFRα3-MMH与已包被mARTEMIN的板的结合,其IC50值为69.1pM。另一个检测的
抗-小鼠GFRα3抗体M1M6977N在这种ELISA形式中未显示出任何可检测的阻断。检测的
抗-小鼠GFRα3抗体M1M6986N和M1M6977N均显示出完全阻断生物素-mGFRα3-MMH与包
被mARTEMIN和mRET-hFc-6His的板结合的能力,其IC50值分别为47.2pM和366pM。
[0313] 表12:小鼠GFRα3对单独的小鼠ARTEMIN或者小鼠ARTEMIN和小鼠RET的ELISA阻断
[0314]
[0315] 实施例12:基于细胞的荧光素酶生物检测
[0316] 使用基于细胞的检测在体外测定抗-小鼠GFRα3抗体阻断小鼠GFRα3和小鼠RET通过其配体小鼠ARTEMIN活化的能力。生产经修饰的稳定表达小鼠GFRα3(登录号
AAH66202.1的氨基酸1-397)和小鼠RET(登录号NP_033076.2的氨基酸1-1115)的HEK293
细胞,然后使用SRE应答荧光素酶报告子(SRE-luc;Sabiosciences,CCS-010L)进行转导
(293/mGFRα3/mRET/SRE-luc细胞)。
[0317] 将2万 个293/mGFRα3/mRET/SRE-luc细 胞接 种 于使 用Poly D-赖 氨 酸包被的96孔板(Greiner,#35-4620) 上,所述96孔板中 加入了含0.5% FBS的
Optimem(GIBCO,#31985),然后使其在37℃下5%CO2中生长过夜。然后使用浓度范围为从
3nM至44nM的系列稀释的抗-小鼠GFRα3抗体将所述细胞在室温下孵育1小时。然后将
恒定剂量(100pM)的小鼠ARTEMIN(R&D,#1085-AR/CF)加入细胞中并且再孵育6小时。在
加入OneGlo试剂(Promega,#E6051)后在Victor光度计(Perkin Elmer)上测定荧光素酶
的活性,以相对光单位计(RLU)。使用GraphPad Prism数据分析软件针对12个点的应答曲线使用四参数逻辑斯谛方程(logistic equation)计算EC50和IC50值。
[0318] 如表13所示,检测的抗-小鼠GFRα3抗体M1M6986N和M1M6977N均显示出对小鼠ARTEMIN依赖性的293/mGFRα3/mRET/SRE-luc细胞刺激的能力的抑制,其IC50值分别为约44nM和3nM。
[0319] 表13:利用抗-小鼠GFRα3抗体的ARTEMIN依赖性293/mGFRα3/mRET/SRE-luc细胞刺激的抑制
[0320]抗体 IC50(nM)
M1M6986N 44±3(n=2)
M1M6977N 3±1(n=3)
[0321]
[0322] 实施例13、14和15:抗-小鼠GFRα3抗体在骨癌疼痛和骨关节炎疼痛动物模型中的作用
[0323] 本申请所述的抗体是GPI-连接的artemin的α受体(GFRα3)的高亲和性人抗体。由于这些针对人GFRα3的抗体不与小鼠GFRα3具有交叉反应,因而使用这些抗体进行的体内检测仅能够在进行了基因改造以用人GFRα3取代小鼠GFRα3序列的小鼠中进行。
hu/hu
使用artemin-致敏的辣椒素药理学抑制在这些GFRα3 小鼠中进行的初始体内实验揭
示了四种人源抗体在这项体内检测中的效能。为了加快效能数据的产生,生成小鼠GFRα3抗体作为人抗体的替代物。使用在中国仓鼠卵巢细胞中表达的重组小鼠GFRα3胞外结构
域免疫杂交的C57BL6/129Sv品系的小鼠,所述小鼠是内源性GFRα3基因缺失的纯合子。通过对来自免疫小鼠的血清进行免疫检测对针对GFRα3的特异性免疫应答进行确证。从显
示出较高特异性免疫应答的小鼠中收集脾脏,并且按照标准的杂交瘤程序通过将分离的脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合生成生产抗体的杂交瘤细胞。在免疫检测中进一步对杂交瘤的上清液进行筛选,所述免疫检测用于检测与GFRα3的结合和其阻断GFRα3与涂覆于在免
疫检测形式中的固体表面上的artemin或artemin/Ret结合的能力。还针对其在基于细胞
的生物检测中阻断artemin刺激GFRα3/Ret共受体通路的能力对上清液进行筛选。通过对选定杂交瘤克隆的PCR扩增获得可变区抗体序列,所述选定的杂交瘤克隆的抗体蛋白在基于细胞的检测中显示出高效的阻断,并且将这些序列用于生产具有小鼠IgG1同种型的全
长重组抗-小鼠GFRα3抗体。针对体内检测选定两个抗体,所述抗体在基于细胞的检测中高效地抑制artemin信号。在体外结合免疫检测中,抗体M1M6986N阻断GFRα3与涂覆于
固体表面上的artemin或artemin/Ret的结合,在本申请中将其称为直接阻断剂。在体外
免疫检测中抗体M1M6977N阻断GFRα3与涂覆的artemin/Ret的结合,但是不阻断GFRα3
与单独的artemin的结合,在本申请中将其称为间接阻断剂。因为这两个抗体与显示出与有效的人源抗体类似的结合和阻断性质,选择这两个小鼠抗体M1M6986N和M1M6977N用于
在artemin-致敏的辣椒素热镇痛模型中进行检测(如在实施例6中所述)。在野生型小鼠
中针对其在体内阻断artemin-诱导痛觉过敏致敏的能力对这两个抗体进行筛选。与其人
源抗体对应物类似,在辣椒素注射3天后的辣椒素热痛觉过敏中这两种抗体均显著地抑制artemin的致敏作用(图1)。
[0324] 实施例13:骨癌疼痛的纤维肉瘤模型
[0325] 方法学
[0326] 对象
[0327] 在两项纤维肉瘤实验中使用C57Bl6背景品系的约12周龄的成年雄性小鼠。在数据收集、整理和分析中,测量该实验的输出数据的实验人员对于动物的治疗组是盲态的。
[0328] 骨癌模型
[0329] 为了诱导骨癌疼痛,将小鼠麻醉,然后在股骨处注射1.0x106个MC57G纤维肉瘤细胞。这些细胞来源于C57Bl/6小鼠纤维肉瘤肿瘤细胞系。在这个模型中肿瘤通常侵袭性生长,这样在肿瘤移植14天后显示出骨破坏。在移植后第7、10和14天进行放射成像以验证肿瘤的生长和骨破坏。将骨破坏分为三级,0级表示无破坏,3级表示在肿瘤区域中股骨完全破坏。
[0330] 抗体治疗
[0331] 在癌细胞植入前一天注射给予各只动物30mg/kg s.c.抗体,并且在第7天再次给予。将动物伪随机地分配至两个或三个治疗组之一:1)在两项独立实验中使用M2M180N同种型(阴性)对照抗体,2)在两项对照实验中使用M1M6977N抗-小鼠GFRα3抗体或3)仅在第二项实验中使用M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体。M1M6986阻断artemin与GFRα3的
相互作用,并且因此将其称为artemin作用的“直接”阻断剂。而相反的是,M1M6977N抑制artemin通过GFRα3/RET复合物的作用,因此认为其是“间接”抑制剂。
[0332] 伤害感受的测定
[0333] 使用针对诱发机械(触觉)异常疼痛的纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试,针对肢体自愿承担重量的动态负重(DWB)测试和防卫行为,对骨肿瘤的伤害感受应答进行检测。纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试的结果以足爪撤回所需压力的克数表示。负重结果以置于同侧肢体上的体重百分率表示。防卫行为以在两分钟时间段内防卫所述肢体所花费的时间表示。
[0334] 结果
[0335] 骨破坏
[0336] 在这两项实验中抗体的治疗对骨破坏评分均无显著影响,这表明抗体的治疗对骨癌本身的严重程度没有影响(数据未列出)。
[0337] 伤害感受行为
[0338] 在第一项实验中在纤维肉瘤注射后使用GFRα3抗体的治疗使触觉痛觉过敏出现具有统计学意义的显著降低(F(1,20)=9.189,p=.007,图2A)并且在第二项实验中的总
体有效性具有统计学趋势(F(1,20)=9.189,p=.007,图2A),在第二项研究中个别比较
有时能够达到显著性(图2B)。
[0339] 在这两项实验中在纤维肉瘤细胞骨移植14天后对同侧肢体进行检测时,GFRα3抗体对动态负重没有具有统计学意义的显著影响,但是第一项实验显示使用M1M6977N治
疗的效果具有统计学趋势(t(10)=2.047,p=.068,图3A;F(2,28)=1.598,p=.220,
图3B)。
[0340] 在这两项纤维肉瘤实验中在骨癌移植后,GFRα3抗体显著减少肢体防卫(F(1,20)=12.270,p=.002,图4A;F(2,29)=3.576,p=.041,图4B)。
[0341] 结论
[0342] 防卫评估和触觉痛觉过敏的纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试的结果显示:在这个骨癌疼痛模型中使用抗-小鼠GFRα3抗体治疗使伤害感受行为显著降低。此外,在一项实验中,在负重差方面M1M6977N抗体的效能具有统计学趋势。在给予抗-小鼠GFRα3抗体的组中骨破坏评分无差别,这表明无需将疼痛相关检测结果的差异考虑为癌症严重程度的差异。因此,我们的数据表明GFRα3的中和抗体能够有效地针骨癌疼痛。因为肉瘤细胞更多的时候是原发肿瘤而非骨转移,并且因为大部分骨癌来源于其他部分原发肿瘤的转移,所以还在乳腺(乳房)癌诱导的骨癌疼痛模型中对这些抗体进行了检测。已发现乳腺
和前列腺肿瘤是骨转移的最常见肿瘤。
[0343] 实施例14:骨癌疼痛的乳腺癌模型
[0344] 方法学
[0345] 对象
[0346] 将Balb/c背景品系的约12周龄的成年雄性小鼠用于乳腺癌骨癌实验。在数据收集、整理和分析中,测量该实验的输出数据的实验人员对于动物的治疗组是盲态的。
[0347] 骨癌模型
[0348] 为了诱导骨癌疼痛,将小鼠麻醉,然后在股骨处注射10,000个4T-1乳腺癌细胞。这些细胞来源于Balb/c乳腺癌肿瘤细胞系。在这个模型中肿瘤通常侵袭性生长,这样在肿瘤移植18天后肿瘤是严重的。在移植后第10、14和19天进行放射成像以验证肿瘤的生长
和骨破坏。将骨破坏分为三级,0级表示无破坏,3级表示在肿瘤区域中股骨完全破坏。
[0349] 抗体治疗
[0350] 在癌细胞植入前一天和此后每周两次注射给予各只动物30mg/kg s.c.抗体。将动物伪随机地分配至三个治疗组之一:1)M2M180N同种型(阴性)对照抗体,2)M1M6977N
抗-小鼠GFRα3抗体或3)M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体。M1M6986N阻断artemin与
GFRα3的相互作用,并且因此将其称为artemin作用的“直接”阻断剂。而相反的是,
M1M6977N抑制artemin通过GFRα3/RET复合物的作用,因此认为其是“间接”抑制剂。
[0351] 伤害感受的测定
[0352] 使用针对诱发机械(触觉)异常疼痛的纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试,针对肢体自愿承担重量的动态负重(DWB)测试和防卫行为,对骨肿瘤的伤害感受应答进行检测。纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试的结果以足爪撤回所需压力的克数表示。负重结果以置于同侧肢体上的体重百分率表示。防卫行为以在两分钟时间段内防卫所述肢体所花费的时间表示。
[0353] 结果
[0354] 骨破坏
[0355] 在这个模型中抗体的治疗对骨破坏评分无显著影响,这表明抗体的治疗对骨癌本身的严重程度没有影响。
[0356] 伤害感受行为
[0357] 在形成癌症后,使用GFRα3抗体的治疗没有使触觉痛觉过敏出现具有统计学意义的显著降低(F(2,25)=8.626,p=.001,图5)。
[0358] GFRα3抗体对同侧肢体的动态负重没有具有统计学意义的总体影响,虽然治疗的总体影响具有统计学趋势,并且在将癌细胞植入骨后11天(A)而非18天(B)时事后(posthoc)比较显示M1M6977N达到显著的效能(第11天F(2,25)=2.939,p=.071,图6A;第
18天F(2,25)=0.149,p=.862,图6B)。
[0359] 在该模型中骨癌植入后GFRα3抗体显著减少肢体防卫(F(2,25)=4.222,p=.026,图7)。
[0360] 结论
[0361] 防卫评估和触觉痛觉过敏的纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试的结果显示:在这个骨癌疼痛模型中使用抗-小鼠GFRα3抗体治疗使伤害感受行为显著降低。此外,在一个时间点在负重差上存在REGN1967抗体效能方面的证据。在给予抗-小鼠GFRα3抗体
的组中骨破坏评分无差别,这表明无需将疼痛相关检测结果的差异考虑为癌症严重程度的差异。因此,我们的数据表明:在这个转移性骨癌疼痛模型中GFRα3的中和抗体能够有效地针骨癌疼痛。
[0362] 实施例15:骨关节炎疼痛的内侧半月板不稳定(DMM)模型
[0363] 方法学
[0364] 对象
[0365] 将初始时约12周龄的C57Bl6背景品系的成年雄性小鼠用于DMM实验。在数据收集、整理和分析中,测量该实验的输出数据的实验人员对于动物的治疗组是盲态的。
[0366] DMM模型
[0367] 在DMM模型中,使一个膝盖的半月板不稳定并保持16周使动物发展成疾病。在这16周期间,动物发展成触觉痛觉过敏并且在受损的膝盖中出现骨体积和骨矿物质含量
增加,这类似于早期的人骨关节炎。在第16周抗体治疗开始前通过纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试确证了在动物中已出现触觉痛觉过敏。
[0368] 抗体治疗
[0369] 从DMM手术后16周开始每周一次注射给予各只动物30mg/kg s.c.抗体。将动物伪随机地分配至三个治疗组之一:1)M2M180N同种型(阴性)对照抗体,2)M1M6977N抗-小
鼠GFRα3抗体或3)M1M6986N抗-小鼠GFRα3抗体。M1M6986N阻断artemin与GFRα3的
相互作用并且因此将其称为artemin作用的“直接”阻断剂。而相反的是,M1M6977N抑制artemin通过GFRα3/RET复合物的作用,因此认为其是“间接”抑制剂。
[0370] 伤害感受的测定
[0371] 使用针对诱发机械(触觉)异常疼痛的纤毛机械刺激针(von Frey Hairs)测试,对膝盖病变的伤害感受应答进行检测。
[0372] 结果
[0373] 伤害感受行为
[0374] 在DMM后使用GFRα3抗体治疗使触觉痛觉过敏出现具有统计学意义的显著降低(F(2,27)=21.68,p=.0001,图8)。
[0375] 结论
[0376] 使用小鼠GFRα3抗体治疗对触觉痛觉过敏具有存在统计学意义的显著影响,在每周一次的治疗开始后14天与同种型对照相比使用两种GFRα3抗体治疗的组别持续性地
显示出痛觉过敏降低。这些数据表明GFRα3抗体具有有效对抗慢性人骨关节炎疼痛的可
能性。
[0377] 实施例16:抗-GFRα3抗体的交叉竞争分析
[0378] 使用Octet RED384生物传感器(Fortebio Inc.)进行交叉竞争检测,以评估选定的抗体彼此之间竞争与人GFRα3结合的能力。整个实验在25℃下在流速为1000rpm
的Octet HBST缓冲液(0.01M HEPES pH7.4,0.15M NaCl,3mM EDTA,0.05%v/v表面活性剂P20,0.1mg/mL BSA)中进行。为评估是否2种抗体能够彼此之间竞争与表达C-末端
myc-myc-六组氨酸标签的生物素化重组人GFRα3(生物素-hGFRα3-mmH;SEQ ID:370)上
的其各自表位的结合,首先通过将尖端浸入10μg/mL生物素-hGFRα3-mmH的溶液中1分
钟将约~1.2nm生物素-hGFRα3-mmH捕获于抗生物素蛋白链菌素涂覆的Octet传感器的
尖端(Fortebio Inc,#18-5019)。然后将抗原涂覆的传感器尖端置于含有25μg/mL第一
抗-GFRα3单克隆抗体溶液的孔中4分钟,以饱和生物素-hGFRα3-mmH表面。然后随后将
传感器的尖端浸入含有25μg/mL第二抗-GFRα3单克隆抗体的孔中。在每个实验步骤之
间使用Octet HBST缓冲液洗涤传感器尖端。在实验中监测实时结合应答并在如图9所示
的每个步骤结束时记录结合应答。对mAb-2同预先与第一抗体复合的生物素-hGFRα3-mmH结合的应答进行比较,并确定不同抗-GFRα3单克隆抗体的竞争性/非-竞争性行为。
[0379] 如图9所示,采用黑色字体的深灰色框表示针对自身竞争的结合应答。抗体在两个方向上竞争,与结合顺序无关,以黑色框和白色字体表示。在抗体之间无竞争表示具有独特的表位,以白色框和黑色字体表示。
[0380] 9种 抗 体 (H4H2236N3、H4H2342P、H4H2295S、H4H2294S、H4H2291S、H4H2357S、H4H2355S、H4H2296S和H4H2243N2)彼此之间双向竞争与生物素-hGFRα3-mmH的结合。9种中的8种(H4H2236N3、H4H2342P、H4H2295S、H4H2294S、H4H2291S、H4H2357S、H4H2355S和H4H2296S)不与所检测的任意其他的抗-GFRα3抗体竞争,而H4H2243N2还与所检测的另外两种抗-GFRα3抗体(H4H2212N和H4H2352S)双向竞争。H4H2212N和H4H2352S彼此之间
并且同H4H2243N2双向竞争与生物素-hGFRα3-mmH结合,但是H4H2212N不与检测的任意
其他抗-GFRα3抗体竞争,H4H2352S还与检测的其他抗-GFRα3抗体(H4H2292S)双向竞
争。一种所检测的抗-GFRα3抗体(H4H2350P)不与任何检测的抗-GFRα3抗体竞争与生
物素-hGFRα3-mmH的结合。
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