Pd-1拮抗劑及其使用方法
【專利說(shuō)明】PD-1拮抗劑及其使用方法
[0001 ] 本申請(qǐng)是中國(guó)申請(qǐng)200980142349. 6的分案申請(qǐng)，該母案的國(guó)際申請(qǐng)日為2009年 8月25日，本分案采用了與該母案一致的發(fā)明名稱。
[0002] 對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003] 本申請(qǐng)要求均在2008年8月25日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/091，502、 61/091，694、61/091，709和61/091，705,在2009年1月5日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) No. 61/142, 548,及在2009年4月1日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/165, 652的優(yōu)先權(quán)和利 益，而且在允許的情況中通過(guò)述及而完整收錄。 發(fā)明領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明涉及用于調(diào)控T細(xì)胞活化的組合物和方法，特別是用于增強(qiáng)T細(xì)胞活化的 組合物和方法。
[0005] 發(fā)明背景
[0006] 抗原特異性T細(xì)胞應(yīng)答是由兩種信號(hào)介導(dǎo)的：1) T細(xì)胞受體（TCR)與在MHC背景 中呈遞的抗原性肽的銜接（信號(hào)1)，及2)通過(guò)不同受體/配體對(duì)之間的接觸遞送的第二 抗原獨(dú)立信號(hào)（信號(hào)2)。這種"第二信號(hào)"在決定T細(xì)胞應(yīng)答的類型（活化對(duì)抑制）以及 該應(yīng)答的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間方面是至關(guān)重要的，而且受來(lái)自共刺激分子，諸如B7蛋白質(zhì)家族 的正和負(fù)兩種信號(hào)調(diào)節(jié)。最廣泛表征的T細(xì)胞共刺激途徑是B7-⑶28,其中B7-1 (⑶80)和 B7-2(⑶86)各自能參與活化⑶28受體和抑制性CTLA-4(⑶152)受體。與經(jīng)由T細(xì)胞受體 的信號(hào)傳導(dǎo)聯(lián)合，CD28連接提高T細(xì)胞的抗原特異性增殖，增強(qiáng)細(xì)胞因子的生成，激活分化 和效應(yīng)器功能，及促進(jìn) T 細(xì)胞的存活（Lenshow 等，Annu. Rev. Immunol.，14:233-258 (1996); Chambers 和 Allison,Curr.Opin. Immunol.,9:396-404 (1997);及 Rathmell 和 Thompson, Annu. Rev. Immunol.，17:781-828 (1999))。相反，認(rèn)為經(jīng)由 CTLA-4 的信號(hào)傳導(dǎo) 遞送抑制T細(xì)胞增殖、IL-2生成和細(xì)胞周期行進(jìn)的負(fù)信號(hào)（Krummel和Allison，J. Exp. Med.，183:2533-2540 (1996);及 Walunas 等，J. Exp. Med.，183:2541-2550 (1996))。B7 家族 的其它成員包括 F1D-Ll (Dong 等，Nature Med.，5:1365-1369 (1999);及 Freeman 等，J. Exp. Med.，192:1-9 (2000) )、PD-L2 (Tseng 等，J. Exp. Med.，193:839-846 (2001);及 Latchman 等，Nature Immunol. ,2:261-268 (2001))、B7-H2 (Wang 等，Blood, 96:2808-2813 (2000); Swallow等，Immunity, 11:423-432 (1999);及 Yoshinaga等，Nature, 402:827-832 (1999))、 B7-H3(Chapoval 等，Nature Immunol. ,2:269-274 (2001))和 B7-H4 (Choi 等，J. Immunol.， 171:4650-4654(2003) ;Sica 等，Immunity,18:849-861(2003); Prasad 等，Immunity, 18:863-873 (2003);及 Zang 等，Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.，100:10388-10392 (2003))。B7-H5 是 B7 家族的一個(gè)相對(duì)較新發(fā)現(xiàn)的成員。B7-H5 記載于PCT公開(kāi)號(hào)為WO 2006/012232的文件中。功能研宄指示B7-H5是T細(xì)胞活性的正 調(diào)節(jié)物，發(fā)揮活化T細(xì)胞的功能。
[0007] PD-Ll和PD-L2是PD-I (程序性細(xì)胞死亡-1)的配體，B7-H2是ICOS的配體，而 B7-H3、B7-H4 和 B7-H5 此時(shí)仍然是孤兒配體（Dong 等，Immunol. Res.，28:39-48 (2003))。
[0008] 大多數(shù)B7家族分子在細(xì)胞表面上表達(dá)，具有近膜恒定IgC結(jié)構(gòu)域和遠(yuǎn)膜 IgV結(jié)構(gòu)域。這些配體的受體共享共同的細(xì)胞外IgV樣結(jié)構(gòu)域。受體-配體對(duì)的相 互作用主要經(jīng)由配體和受體的IgV結(jié)構(gòu)域中的殘基來(lái)介導(dǎo)（Schwartz等，Nature Immunol.，3:427434(2002))。通常，IgV結(jié)構(gòu)域被描述為具有兩個(gè)片層，每個(gè)含有一層0鏈 (Williams 和 Barclay, Annu. Rev. Immunol.，6:381-405 (1988))。CTLA-4 的前和后片層分別 含有鏈 A'GFC' C 和 ABEDC"(Ostrov 等，Science, 290:816-819 (2000))，而 B7IgV 結(jié)構(gòu)域的前 和后片層分別包含鏈 AGFCC'C"和 BED (Schwartz 等，Nature, 410:604-608(2001) ;Stamper 等，Nature, 410:608-611 (2001);及 Ikemizu 等，Immunity, 12:51-60 (2000))。結(jié)晶學(xué)分析 揭示了 CTLA-4/B7結(jié)合界面受來(lái)自CTLA-4包含MYPPPY基序的⑶R3類似環(huán)與B7上主要由 G、F、C、C'和C"鏈形成的表面的相互作用支配（Schwartz等，Nature, 410:604-608 (2001); 及Stamper等，Nature, 410:608-611 (2001))。來(lái)自氨基酸同源性、突變和計(jì)算機(jī)建模的 數(shù)據(jù)給這種基序也是⑶28的主要B7結(jié)合位點(diǎn)的觀念提供了支持（Bajorath等，J. Mol. Graph. Model.，15:135-139(1997))。雖然MYPPPY基序在ICOS中不保守，但是研宄指示具 有序列FDPPPF且位于類似位置的一種相關(guān)基序是ICOS結(jié)合B7-H2的主要決定子（Wand 等，J. Exp. Med.，195:1033-1041 (2002))。
[0009] H)-L2(也稱作B7-DC)是B7家族的一個(gè)相對(duì)較新的成員，而且具有與H)-L1 (也 稱作B7-H1)約34 %相同的氨基酸序列。人和小鼠PD-L2直向同源物共享約70 % 氨基酸同一性。雖然在多種組織中找到了 PD-Ll和TO-L2轉(zhuǎn)錄物（Dong等，Nature Med. ,5:1365-1369 (1999) ;Latchman 等，Nature Immunol. ,2:261-268 (2001);及 Tamura, Blood, 97:1809-1816 (2001))，但是這兩種蛋白質(zhì)的表達(dá)譜是相當(dāng)不同的。雖然在巨噬細(xì) 胞樣細(xì)胞以外的正常組織中基本上沒(méi)找到ro-Li蛋白的表達(dá)，但是可以在多種組織和細(xì) 胞類型中誘導(dǎo) PD-Ll 蛋白的表達(dá)（Dong 等，Nature Med. ,5:1365-1369 (1999);和 Ishida 等，Immunol. Lett.，84:57-62(2000))。相反，PD-L2只在樹(shù)突細(xì)胞和單核細(xì)胞中表達(dá)。
[0010] 已經(jīng)顯示了 PD-Ll 和 PD-L2 都結(jié)合 PD-I (Freeman 等，了.￡叉？.]^(1.，192:1027 -1034(2000))，CD28家族的一個(gè)遠(yuǎn)親成員，在它的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域中有免疫受體基于酪 氨酸的抑制性基序（ITM) (Ishida 等，EMBO J.，11:3887 - 3895(1992))。ro-1 在淋 巴細(xì)胞的一個(gè)亞類上表達(dá)，而且在活化后的T、B和髓樣細(xì)胞上上調(diào)（Agata等，Int. Immunol.，8:765 - 772(1996))。H)-l在其結(jié)合由主要組織相容性復(fù)合物（MHC)呈遞的肽抗 原后起拮抗TCR下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。認(rèn)為H)-l信號(hào)傳導(dǎo)需要其結(jié)合極近于TCR:MHC復(fù) 合物的配體，這在T細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞之間的免疫學(xué)聯(lián)會(huì)時(shí)發(fā)生（Freeman, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 105:10275-10276 (2008))。PD-I被其配體連接的主要結(jié)果是抑制TCR下 游的信號(hào)傳導(dǎo)。因此，經(jīng)由ro-i的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通常給T細(xì)胞提供遏制或抑制信號(hào)，導(dǎo)致降低 的T細(xì)胞增殖或T細(xì)胞活性的其它降低。
[0011] ro-1+小鼠的表型提供了 ro-1在體內(nèi)是免疫應(yīng)答的負(fù)調(diào)節(jié)物的直接證據(jù)。在 ro-l缺失下，C57BL/6背景的小鼠緩慢形成狼瘡樣腎小球腎炎和漸進(jìn)性關(guān)節(jié)炎（Nishimura 等，Immunity，11:141 - 151 (1999))。BALB/c背景的ro-1+小鼠迅速形成致命的自身免疫 性擴(kuò)張型心肌?。∟ishimura等，Science. 291:319 - 322(2001))。然而，有力的證據(jù)表明 PD-L2能發(fā)揮活化T細(xì)胞應(yīng)答的功能。在次優(yōu)TCR信號(hào)存在下，PD-L2在體外刺激升高的增 殖和細(xì)胞因子生成（Tseng等，J. Exp. Med 193:839 - 846 (2001))。另一方面，體外研宄表明 了 ro-L2在T細(xì)胞應(yīng)答中的負(fù)調(diào)節(jié)作用。這些表面上矛盾的數(shù)據(jù)通過(guò)T細(xì)胞上ro-L2而非 ro-i的別的受體的表達(dá)得到最好的解釋。
[0012] PD-Li是引起T細(xì)胞中抑制性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要ro-i配體。由于認(rèn)為ro-i信號(hào)傳導(dǎo) 需要其結(jié)合極近于tcr:mhc復(fù)合物的ro-i配體（通常是ro-Li)，因此阻斷ro-i受體與其 內(nèi)源配體相互作用（或是通過(guò)阻斷受體或是通過(guò)抑制其配體，并因此阻止T細(xì)胞膜上ro-i 和TCR共連接）的蛋白質(zhì)、抗體或小分子是所涵蓋的有用ro-i拮抗劑。
[0013] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于抑制經(jīng)由T細(xì)胞上ro-1的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的組合物 和方法。
[0014] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供結(jié)合ro-i但不活化ro-i信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的ro-i拮抗劑。 [0015] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供結(jié)合ro-i配體及抑制或降低該配體與ro-i相互作用 的ro-i拮抗劑。
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