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CN110573182A - 抗cgrp/抗il-23双特异性抗体及其用途 - Google Patents

抗cgrp/抗il-23双特异性抗体及其用途 Download PDF

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CN110573182A
CN110573182A CN201880028766.7A CN201880028766A CN110573182A CN 110573182 A CN110573182 A CN 110573182A CN 201880028766 A CN201880028766 A CN 201880028766A CN 110573182 A CN110573182 A CN 110573182A
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Abstract

提供了IgG双特异性抗体，其结合人降钙素基因相关肽(CGRP)和人白介素‑23(IL‑23)，且表征为对人CGRP和人IL‑23二者均具有高亲和力和强的同时中和特性。本发明的双特异性抗体用于治疗多种自身免疫病，包括炎性肠病(IBD)，如克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)，以及其他自身免疫病，如银屑病关节炎(PsA)、强直性脊柱炎(AS)和特应性皮炎(AtD)。本发明的双特异性抗体用于治疗与前述疾病相关的疼痛。

Description

抗CGRP/抗IL-23双特异性抗体及其用途
本发明涉及医药领域，尤其是抗降钙素基因相关肽(CGRP)和白介素-23(IL-23)的双特异性抗体的新领域。本发明的双特异性抗体预期用于治疗自身免疫性炎性疾病，包括炎性肠病(IBD)，如克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)，及其他自身免疫病，包括银屑病关节炎(PsA)、强直性脊柱炎(AS)和特应性皮炎(AtD)。
自身免疫病源自身体对其自身组织产生免疫反应。自身免疫病常为慢性，可以使人衰弱，甚至威胁生命。IBD通常代表一组疾病，如CD和UC，是常见的在病理上表征为肠炎和上皮损伤的慢性复发性自身免疫性炎性疾病。其他形式的慢性自身免疫病如PsA、AS和AtD可影响中轴(axial)、外周骨骼和/或皮肤。
白介素23(IL-23)是异二聚体细胞因子，认为其在活化一系列诱导慢性炎症所需的炎性细胞中很重要。认为IL-23是IL-6、IL-17、GM-CSF和IL-22分泌的上游调节物，由与p40亚基(p40亚基也与细胞因子IL-12共有)共价配对的p19亚基(IL23p19)组成。此外，IL-23涉及在记忆/致病T细胞炎症反应中发挥重要作用以及在调节先天淋巴细胞炎症活性中发挥作用。有证据表明，细胞因子IL-6、IL-17、GM-CSF和IL-22的IL-23调节与包括IBD如CD和UC的炎性疾病及包括银屑病、PsA、AS和AtD的其他自身免疫病相关。
CGRP是由中枢和外周神经系统的神经分泌的37个氨基酸的神经肽。CGRP在外周和中枢神经系统中都广泛分布在感觉神经中，显示许多不同的生物学活性。例如，它是微血管系统对其敏感的强效血管扩张剂。在从三叉神经和其他神经纤维释放时，认为CGRP通过结合特异性细胞表面受体介导其生物学反应。认为CGRP在调节和/或传递疼痛信号发放中及在神经原性炎症中发挥作用。已报道CGRP在偏头痛中发挥作用，因为CGRP在刺激感觉神经时释放。CGRP的释放提高血管通透性，随后通过刺激这些纤维来提高由三叉神经支配的组织中的血浆蛋白质渗漏(血浆蛋白质外渗)。此外，研究已报道，在患有偏头痛的患者中输注CGRP导致偏头痛样症状。
目前FDA批准用于自身免疫病如IBD的治疗包括常用于治疗急性炎症的糖皮质激素，以及生物制品，其中许多(如和)试图靶向并中和身体中的TNFα。另一种批准用于治疗PsA的生物制品包括试图靶向细胞因子IL-12和IL-23所共有的p40亚基的目前的治疗已在一些患者亚群中证明减轻症状和减慢一些自身免疫病进展的功效。但是，高百分比的患者对目前可用的治疗无反应(例如，缓解的诱导仅发生在30-50％用TNFα中和治疗的CD患者中，治疗12个月后在23％至46％的患者中发生对TNFα中和的反应丧失)。自身免疫病的备选治疗包括结合IL-23的p19亚基的抗体，如美国专利号9,023,358中公开的那些。
虽然目前批准用于自身免疫病的治疗治疗疾病的炎症方面，但该治疗已证明在治疗相关疼痛中无效。即使在对抗TNFα治疗有反应的患有IBD(CD和UC)的患者中，疼痛仍然存在。认为自身免疫病相关炎症驱动对疼痛的中枢致敏，导致痛觉过敏和异常性疼痛。结果是疼痛甚至在炎症消退后也可以存在，高百分比的患者继续服用止痛药。患有IBD的患者中疼痛的标准治疗是镇痛药，包括NSAIDS、COX-2抑制剂和阿片剂。目前，患有IBD的患者在引入生物制品治疗之前和之后都填写相似数量的镇痛药处方。已建议将结合CGRP的抗体(如美国专利号9,073,991中所述的那些)作为偏头痛的治疗剂。
这类备选治疗的一种方法可以包括共同施用两种治疗自身免疫病的不同方面的抗体(例如疾病病理和相关疼痛)。共同施用需要注射两种分开的产品或单次注射共同配制的两种不同抗体。虽然两次注射允许剂量和定时的灵活性，但就依从性和疼痛而言对患者不方便。此外，虽然共同施用可提供剂量的某种灵活性，但由于两种抗体的不同分子特征，找到具有可接受的黏度(在相对高浓度下)且促进两种抗体的化学和物理稳定性的配制条件常极具挑战或不可能。此外，共同施用和共同配制涉及两种不同药物治疗的累加成本，这可增加患者和/或支付者花费。
已提出将结合两种不同抗原的双特异性抗体作为共同施用和/或共同配制相关问题的解决方案。结合人IL-17和人IL-23的双特异性抗体已由Mabry R等(ProteinEngineering Design and Selection,23卷,3期,115-127页,2010)述及，但靶向人IL-23和人CGRP的双特异性抗体之前似乎未述及。
因此，仍然存在对兼具疾病改变和疼痛管理特性的用于治疗自身免疫病的备选治疗的需要，优选地，这类备选治疗包含双特异性抗体。
本发明提供包含第一重链(HC1)、第一轻链(LC1)、第二重链(HC2)和第二轻链(LC2)的免疫球蛋白G(IgG)双特异性抗体，其中HC1与LC1形成至少一个链间二硫键，HC2与LC2形成至少一个链间二硫键，HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人降钙素基因相关肽(CGRP)和人IL-23的p19亚基。
本发明还提供包含以下的IgG双特异性抗体：
a)包含第一重链可变区(HC1VR)的第一重链(HC1)，其中HC1VR包含氨基酸序列H1CDR-1、H1CDR-2和H1CDR-3，其中H1CDR-1是SEQ ID NO:12，H1CDR-2是SEQ ID NO:14，H1CDR-3是SEQ ID NO:16；
b)包含轻链可变区(LC1VR)的第一轻链(LC1)，其中LC1VR包含氨基酸序列L1CDR-1、L1CDR-2和L1CDR-3，其中L1CDR-1是SEQ ID NO:34，L1CDR-2是SEQ ID NO:36，L1CDR-3是SEQ ID NO:38；
c)包含第二重链可变区(HC2VR)的第二重链(HC2)，其中HC2VR包含氨基酸序列H2CDR-1、H2CDR-2和H2CDR-3，其中H2CDR-1是SEQ ID NO:23，H2CDR-2是SEQ ID NO:25，H2CDR-3是SEQ ID NO:27；和
d)包含第二轻链可变区(LC2VR)的第二轻链(LC2)，其中LC2VR包含氨基酸序列L2CDR-1、L2CDR-2和L2CDR-3，其中L2CDR-1是SEQ ID NO:42，L2CDR-2是SEQ ID NO:44，L2CDR-3是SEQ ID NO:46；
其中HC1与LC1形成至少一个链间二硫键，HC2与LC2形成至少一个链间二硫键，HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人降钙素基因相关肽(CGRP)和人IL-23的p19亚基。
在本发明的IgG双特异性抗体的优选实施方案中，HC1和HC2是人IgG1 HC，LC1是人κLC，LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1VR的39位(Kabat)具有酪氨酸残基，在HC1VR的105位(Kabat)具有谷氨酰胺残基，在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2VR的39位(Kabat)具有赖氨酸残基，在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2 CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，在HC2 CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1VR的38位(Kabat)具有精氨酸残基，在LC1VR的42位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；
(iv)LC2在LC2VR的1位(Kabat)具有精氨酸残基，在LC2VR的38位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，在LC2 CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的另一优选实施方案中，HC1在HC1CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC1 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基，HC2在HC2CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的优选实施方案中，HC1和HC2是人IgG4 HC，LC1是人κLC，LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1VR的39位(Kabat)具有酪氨酸残基，在HC1VR的105位(Kabat)具有谷氨酰胺，在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2VR的39位(Kabat)具有赖氨酸残基，在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2 CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，在HC2 CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1VR的38位(Kabat)具有精氨酸残基，在LC1VR的42位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；
(iv)LC2在LC2VR的1位(Kabat)具有精氨酸残基，在LC2VR的38位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，在LC2 CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的另一实施方案中，该双特异性抗体包含：
a)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:3的第一重链可变区(HC1VR)的第一重链(HC1)；
b)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:4的第一轻链可变区(LC1VR)的第一轻链(LC1)；
c)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:5的第二重链可变区(HC2VR)的第二重链(HC2)；
d)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:6的第二轻链可变区(LC2VR)的第二轻链(LC2)；
其中HC1与LC1形成至少一个链间二硫键，HC2与LC2形成至少一个链间二硫键，HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人CGRP和人IL-23的p19亚基。
在本发明的IgG双特异性抗体的优选实施方案中，HC1和HC2是人IgG1 HC，LC1是人κLC，LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，在HC2CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；
(iv)LC2在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，在LC2CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的另一优选实施方案中，HC1在HC1CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC1 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基，HC2在HC2CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的优选实施方案中，HC1和HC2是人IgG4 HC，LC1是人κLC，LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，在HC2CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；
(iv)LC2在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，在LC2CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
在本发明的IgG双特异性抗体的另一实施方案中，该双特异性抗体包含：
a)具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的第一重链(HC1)；
b)具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的第一轻链(LC1)；
c)具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的第二重链(HC2)；
d)具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的第二轻链(LC2)；
其中HC1与LC1形成链间二硫键，HC2与LC2形成链间二硫键，HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人CGRP和人IL-23的p19亚基。
本发明的双特异性抗体热稳定和物理稳定。此外，本发明的双特异性抗体还显示低聚集。此外，本发明的双特异性抗体还可以中和人CGRP和人IL23p19(IL-23的p19亚基)，以及同时结合两种配体。目前要求的抗体还可以避开找到必须满足两种不同的、分开的抗体的不同分子特征的制剂条件所面临的挑战。
此外，产生具有全IgG结构的结合人CGRP和人IL-23的p19亚基二者的双特异性抗体的能力在抗体工程中具有挑战。具体问题包括LC错配(例如抗IL-23轻链与抗CGRP重链错配和/或抗CGRP轻链与抗IL-23重链错配)和半抗体形成。为了最小化LC错配和半抗体形成，将突变改造入HC-LC对以在重链-轻链可变(VH/VL)结构域、重链-轻链恒定(CH1/CL)结构域和重链恒定结构域(CH3)的界面中产生设计的残基。该突变诱导本发明的异二聚体双特异性抗体正确组装为全IgG结构。
鉴于本文中提供的氨基酸序列，本领域普通技术人员可以用此知识设计DNA分子来编码和表达上文所述的任何IgG双特异性抗体或其片段。本发明因此涵盖编码本发明的双特异性抗体或其片段的所有DNA序列。
具体而言，本发明提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:3的HCVR的重链(HC)多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:4的LCVR的轻链(LC)多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:5的HCVR的HC多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:6的LCVR的LC多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的HC多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的LC多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的HC多肽的多核苷酸序列。
本发明还提供这样的DNA分子，该DNA分子包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的LC多肽的多核苷酸序列。
在优选实施方案中，上文所述本发明的多核苷酸与表达控制序列有效连接。
本发明提供这样的表达载体，该表达载体包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:3的HCVR的HC多肽的多核苷酸序列，及编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:4的LCVR的LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明还提供这样的表达载体，该表达载体包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:5的HCVR的HC多肽的多核苷酸序列，及编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:6的LCVR的LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明还提供这样的表达载体，该表达载体包含编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:3的HCVR的第一HC多肽的多核苷酸序列，编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:4的LCVR的第一LC多肽的多核苷酸序列，编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:5的HCVR的第二HC多肽的多核苷酸序列，及编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:6的LCVR的第二LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明提供这样的表达载体，该表达载体包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的HC多肽的多核苷酸序列，及编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明还提供这样的表达载体，该表达载体包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的HC多肽的多核苷酸序列，及编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明还提供这样的表达载体，该表达载体包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的第一HC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的第一LC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的第二HC多肽的多核苷酸序列，及编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的第二LC多肽的多核苷酸序列，其中多核苷酸序列与表达控制序列有效连接。
本发明提供重组宿主细胞，该重组宿主细胞包含这样的DNA分子，该DNA分子包含编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:3的HCVR的第一HC多肽的多核苷酸序列，编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:4的LCVR的第一LC多肽的多核苷酸序列，编码含有具有氨基酸序列SEQ ID NO:5的HCVR的第二HC多肽的多核苷酸序列，及编码含有具有氨基酸序列SEQ IDNO:6的LCVR的第二LC多肽的多核苷酸序列，其中细胞能够表达本发明的双特异性抗体，其中第一HC与第一LC形成至少一个链间二硫键，第二HC与第二LC形成至少一个链间二硫键，第一HC与第二HC形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人CGRP和人IL-23的p19亚基。
本发明提供重组宿主细胞，该重组宿主细胞包含这样的DNA分子，该DNA分子包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的第一HC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQID NO:8的第一LC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的第二HC多肽的多核苷酸序列，及编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的第二LC多肽的多核苷酸序列，其中细胞能够表达本发明的双特异性抗体，其中第一HC与第一LC形成至少一个链间二硫键，第二HC与第二LC形成至少一个链间二硫键，第一HC与第二HC形成至少一个链间二硫键，其中抗体结合人CGRP和人IL-23的p19亚基。
本发明也提供用于产生本发明的双特异性抗体的方法，该方法包括在表达双特异性抗体的条件下培养本发明的重组宿主细胞，并回收所表达的双特异性抗体。
本发明还提供通过该方法产生的本发明的双特异性抗体。
优选地，重组宿主细胞是选自CHO、NS0、HEK293和COS细胞的哺乳动物宿主细胞。
本发明提供药物组合物，其包含本发明的双特异性抗体和可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
本发明提供治疗炎性肠病(IBD)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(ulcerative colitis；UC)。
本发明还提供治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)，该疼痛与CD相关。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(UC)，该疼痛与UC相关。
本发明还提供治疗银屑病的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗银屑病相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗掌跖脓疱病的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗掌跖脓疱病相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗银屑病关节炎(PsA)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗银屑病关节炎(PsA)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis；AS)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗强直性脊柱炎(AS)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗特应性皮炎(AtD)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供治疗特应性皮炎(AtD)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的本发明的IgG双特异性抗体。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗炎性肠病(IBD)。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(UC)。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)，该疼痛是CD相关疼痛。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(UC)，该疼痛是UC相关疼痛。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗银屑病。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗银屑病相关疼痛。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗掌跖脓疱病。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗掌跖脓疱病相关疼痛。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗银屑病关节炎(PsA)。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗银屑病关节炎(PsA)相关疼痛。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗强直性脊柱炎(AS)。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗强直性脊柱炎(AS)相关疼痛。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗特应性皮炎(AtD)。
本发明还提供本发明的IgG双特异性抗体用于治疗特应性皮炎(AtD)相关疼痛。
本发明的另一实施方案包括本发明的双特异性抗体在制备用于治疗自身免疫病的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗炎性肠病(IBD)的药物中的用途。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(UC)。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛的药物中的用途。
在优选实施方案中，该IBD是克罗恩病(CD)，该疼痛是CD相关疼痛。
在另一优选实施方案中，该IBD是溃疡性结肠炎(UC)，该疼痛是UC相关疼痛。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗银屑病的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗银屑病相关疼痛的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗掌跖脓疱病的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗掌跖脓疱病相关疼痛的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗银屑病关节炎(PsA)的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗银屑病关节炎(PsA)相关疼痛的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗强直性脊柱炎(AS)的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗强直性脊柱炎(AS)相关疼痛的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗特应性皮炎(AtD)的药物中的用途。
本发明的另一实施方案包括本发明的IgG双特异性抗体在制备用于治疗特应性皮炎(AtD)相关疼痛的药物中的用途。
定义
在本文中使用时，术语“双特异性抗体”指异二聚体IgG分子或其片段，即F(ab’)2片段，其中由于两条不同重链和两条不同轻链形成抗体，IgG抗体的每条臂显示与其关联抗原的选择性单价结合。在本发明中，抗体的一条臂结合人CGRP(SEQ ID NO:1)，另一条臂结合人IL-23的p19亚基(SEQ ID NO:2)，如图1中所示。
本发明的双特异性抗体结合人IL-23的p19亚基，但不结合与IL-12共有的人IL-23的p40亚基，即双特异性抗体结合人IL-23但不结合人IL-12。
本发明的抗体是IgG型抗体，具有通过链内和链间二硫键交联的“重”链和“轻”链。每条重链包含N端HCVR和重链恒定区(“HCCR”)。每条轻链包含LCVR和轻链恒定区(“LCCR”)。轻链各与重链形成二硫键，两条重链彼此间形成两个二硫键。
重链的恒定区包含CH1、铰链、CH2和CH3结构域。CH1在HCVR之后；CH1和HCVR形成Fab的重链部分。CH2在铰链区之后，CH3之前。CH3在CH2之后，处于重链的羧基端。
轻链的恒定区包含一个结构域CL。CL在LCVR之后；CL和LCVR形成Fab的轻链部分。轻链恒定区可以是κ或λ恒定区。
“亲本抗体(parent antibody)”或“亲本的抗体(parental antibody)”在本文中可互换使用，是由用于例如通过氨基酸取代和结构改变制备本发明的IgG双特异性抗体的一条臂的氨基酸序列编码的抗体。亲本抗体可以是鼠抗体、嵌合抗体、人源化抗体或人抗体。
术语“Kabat编号”或“Kabat标记”在本文中可互换使用。这些本领域认可的术语指编号抗体重链可变区和轻链可变区中比其他氨基酸更可变(即高变)的氨基酸残基的系统(Kabat等,Ann.NY Acad.Sci.,190卷,382-93页,1971；Kabat等,Sequences of Proteinsof Immunological Interest,第5版,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91-3242,1991)。
术语“EU编号”或“EU标记”在本文中可互换使用。这些本领域认可的术语指基于可在www.imgt.org上获得的International Immunogenetics Information 的编号氨基酸残基至可变和恒定结构域的系统。
术语“患者”、“受试者”和“个体”在本文中可互换使用，指动物，优选地，该术语指人类。在某些实施方案中，受试者(优选人)进一步表征为患有可受益于人IL-23和人CGRP二者的水平降低或生物学活性降低的疾病或疾患或病症(例如自身免疫病)。在另一实施方案中，受试者(优选人)进一步表征为处于发展可受益于人IL-23和人CGRP二者的水平降低或生物学活性降低的疾病或疾病或病症(例如自身免疫疾病)的风险。
双特异性抗体工程
本发明的IgG双特异性抗体是异二聚体，原因是由于两条不同重链和两条不同轻链形成抗体，抗体的每条臂显示与其关联抗原的选择性单价结合：抗体的一条臂结合人CGRP(SEQ ID NO:1)，另一条臂结合人IL-23的p19亚基(SEQ ID NO:2)。
产生具有全IgG结构的双特异性抗体的能力一直是抗体工程中长期存在的挑战。一种用于产生全IgG双特异性抗体的提议涉及共表达编码两个不同的HC-LC对的核酸，其在表达时组装形成包含两个不同Fab的单个抗体。但是，此方法仍存在挑战。具体而言，所表达的每个希望得到Fab的多肽必须以良好的特异性组装，以减少错配副产物的产生，所得到的异四聚体必须以良好的稳定性组装。本领域中已公开了用于通过在HC-HC界面区域中引入修饰来指导特定HC-HC对组装的方法。(参见Klein等,mAbs,4卷,6期,1-11页,2012；Carter等,J.Immunol.Methods,248卷,7-15页,2001；Gunasekaran等,J.Biol.Chem.,285卷,19637-19646页,2010；Zhu等,Protein Science,6卷,781-788页,1997；及Igawa等,ProteinEng.Des.Sel.,23卷667-677页,2010)。但是，仍存在对备选方法的需要，改造本发明的双特异性抗体来驱动其正确组装。
亲本抗CGRP和抗IL-23抗体具有人κ轻链恒定区。然而，已发现将双特异性抗体的IL-23部分改变为λ轻链恒定区改善本发明的双特异性抗体的正确组装。因此，对于本发明的双特异性抗体，抗体的抗CGRP臂的轻链恒定区是κ轻链，抗体的抗IL-23p19臂的轻链恒定区是λ轻链。
此外，许多相对于种系参考序列工程化的突变驱动特异性异二聚化。抗体的亲本抗CGRP臂和抗体的经修饰的亲本抗IL-23臂(λ轻链)的种系参考序列如下：
抗CGRP重链：可变构架1-e/JH2和人IgG1(同种异型IGHG1*01)；
抗CGRP轻链：可变构架O12/JK4和κ恒定(同种异型IGKC*01)；
抗IL-23p19重链：可变构架1-69/JH6和人IgG1(同种异型IGHG1*01)；和
抗IL-23p19轻链：可变构架L11/JK4和λ恒定(同种异型IGLC2*01)驱动异二聚化的工程化突变总结在下文表1中。氨基酸的编号应用线性编号。圆括号中提供Kabat/EU编号以允许在具有不同互补决定区(CDR)长度和亚类的免疫球蛋白间比较。具体而言，针对在VH、VL、CH1、铰链区和CL结构域中进行的突变在圆括号中提供Kabat编号，针对在CH2和CH3结构域中进行的突变在圆括号中提供EU编号。
表1：本发明的双特异性抗体中的工程化突变
将上述突变掺入VH、CH1、铰链区和CH3结构域内的重链序列及掺入VL和CL结构域内的轻链序列。进行VH、VL、铰链、CH1和CL突变以有利于所必需的轻链和重链对的天然配对，不利于轻链错配。进行CH3突变以有利于两条不同重链的异二聚体配对，不利于同二聚体形成。
此外，HC和LC的C端截短可降低异质性，改善稳定性。相对于上文提到的参考种系序列，可通过去除448位赖氨酸(des 448K；des 447K，按照EU编号)来截短抗CGRP HC，可通过去除444位赖氨酸(des 444K；des 447K，按照EU编号)来截短抗IL-23HC，可通过去除212位丝氨酸(des S212；des S215按照EU编号)来截短抗IL-23LC。
任选地，本发明的某些抗体包含源自人IgG1的Fc部分。众所周知，IgG1结合Fcγ受体家族(FcγR)的蛋白质以及C1q。与这些受体的相互作用可诱导依赖抗体的细胞毒性(ADCC)和依赖补体的细胞毒性(CDC)。因此，针对本发明的某些抗体将某些氨基酸取代引入IgG1 Fc来消除免疫效应子功能。抗体的抗CGRP部分的CH2区中的突变可以包括236和237位(234和235位，按照Kabat编号)。相对于上文提到的种系参考序列的具体突变包括L236A(L234A)和L237A(L235A)。抗体的抗IL-23部分的CH2区中的突变可以包括232和233位(234和235位，按照Kabat编号)。相对于上文提到的种系参考序列的具体突变包括L232A(L234A)和L233A(L235A)。
虽然工程化的突变是相对于上文提到的种系参考序列的描述水平，但技术人员将认可，可以利用备选种系序列，只要所定义的氨基酸在最终的工程化IgG双特异性抗体中定位在所示位置。例如，本发明的双特异性抗体可以具有不同的IgG1 HC同种异型或IgG4 HC同种型，条件是以下氨基酸在最终的工程化IgG双特异性抗体中定位在按照Kabat和EU编号的以下位置：
抗CGRP HC：VH-Y39(Kabat),Q105(Kabat)
CH1-C127(Kabat)
铰链-D228(Kabat),C222G(Kabat)
CH3-G356(EU),D357(EU),Q364(EU),A407(EU)
抗IL-23HC：VH-K39(Kabat),A166(Kabat),G170(Kabat)
CH3-S349(EU),M366(EU),Y370(EU),V409(EU)
类似地，本发明的双特异性抗体可以具有不同的κ或λLC同种异型，条件是以下氨基酸在最终的工程化IgG双特异性抗体中定位在按照Kabat和EU编号的以下位置：
抗CGRP LC：VL-R38(Kabat),D42(Kabat)
CL-K122(Kabat)
抗IL-23LC：VL-R1(Kabat),D38(Kabat)
CL-Y135(Kabat),W176(Kabat)
在某些生物系统中表达时，具有Fc序列的抗体在Fc区中糖基化。通常，糖基化发生在抗体Fc区中高度保守的N糖基化位点。N-聚糖通常连接至天冬酰胺。抗体也可以在其他位置糖基化。
表2(a)和(b)中显示本发明的示例性IgG双特异性抗体的多个区域的关系。氨基酸的编号应用线性编号。可以用Kabat(对于VH、VL、CH1、铰链和CL结构域)和EU(对于CH2和CH3结构域)编号来确定工程化的突变在表2(a)和(b)中所述的示例性双特异性抗体中的位置。
表2(a)：重链氨基酸序列
表2(b)：轻链氨基酸序列
双特异性抗体结合和活性
本发明的双特异性抗体在体外或体内结合人CGRP和人IL23p19二者，并中和至少一种人CGRP生物学活性和至少一种人IL-23生物学活性。本发明的双特异性抗体在体外在存在和缺乏人CGRP的情况下都是人IL-23的抑制剂。本发明的双特异性抗体在体外在存在或缺乏人IL-23的情况下都是人CGRP的抑制剂。
本发明的示例性双特异性抗体(抗体1)表征为在37℃对人CGRP具有7.1±3.8pM范围内的结合亲和力(KD)，对人IL23p19具有0.6±0.1nM范围内的结合亲和力(KD)。
本发明的双特异性抗体有效中和CGRP，且此中和不受饱和量的人IL-23的存在的影响。本发明的双特异性抗体有效中和人IL-23，且此中和不受饱和量的人CGRP的存在的影响。
双特异性抗体表达
通过将HCVR编码DNA有效连接至另一编码重链恒定区的DNA分子，可将编码HCVR区的分离的DNA转化为全长重链基因。人以及其他哺乳动物重链恒定区基因的序列为本领域公知。涵盖这些区域的DNA片段可以例如通过PCR扩增获得。
通过将LCVR编码DNA有效连接至另一编码轻链恒定区的DNA分子，可将编码LCVR区的分离的DNA转化为全长轻链基因。人以及其他哺乳动物轻链恒定区基因的序列为本领域公知。涵盖这些区域的DNA片段可以通过PCR扩增获得。轻链恒定区可以是κ或λ恒定区。优选地，对于本发明的抗体，抗体的抗CGRP部分的轻链恒定区是κ轻链，抗体的抗IL-23部分的轻链恒定区是λ轻链。
在将序列有效连接至表达控制序列后在宿主细胞中表达本发明的多核苷酸。能够直接表达与之有效连接的基因的表达载体为本领域公知。表达载体可以编码便于多肽从宿主细胞分泌的信号肽。信号肽可以是免疫球蛋白信号肽或异源信号肽。表达载体通常可作为附加体或作为宿主染色体DNA的不可缺少部分在宿主生物中复制。通常，表达载体将包含选择标记，例如四环素、新霉素和二氢叶酸还原酶，以允许检测用目的DNA序列转化的那些细胞。
第一HC多肽链(抗CGRP)和第一LC多肽链(抗CGRP)可以独立地从在一个载体中与它们有效连接的不同启动子表达，或者备选地，第一HC和LC多肽链(抗CGRP)可以独立地从在两个载体中与它们有效连接的不同启动子表达，一个载体表达第一HC多肽链(抗CGRP)，一个载体表达第一LC多肽链(抗CGRP)。类似地，第二HC多肽链(抗IL-23)和第二LC多肽链(抗IL-23)可以独立地从在一个载体中与它们有效连接的不同启动子表达，或者备选地，第二HC和LC多肽链(抗IL-23)可以独立地从在两个载体中与它们有效连接的不同启动子表达，一个载体表达第二HC多肽链(抗IL-23)，一个载体表达第二LC多肽链(抗IL-23)。
宿主细胞包括用表达第一HC多肽链、第一LC多肽链、第二HC多肽链和第二LC多肽链的一个或多个表达载体稳定或瞬时转染、转化、转导或感染的细胞。产生本发明的双特异性抗体的宿主细胞系的产生和分离可以用本领域已知的标准技术完成。哺乳动物细胞是用于表达双特异性抗体的优选宿主细胞。具体的哺乳动物细胞有HEK 293、NS0、DG-44和CHO。优选地，双特异性抗体分泌进入在其中培养宿主细胞的培养基，可以从培养基回收或纯化双特异性抗体。
本领域公知，抗体的哺乳动物表达产生糖基化。通常，糖基化发生在抗体Fc区中高度保守的N糖基化位点。N聚糖通常连接至天冬酰胺。作为实例，表2(a)中所示的示例性双特异性抗体的CGRP臂的HC在N299(N297按照EU编号)处糖基化，表2(a)中所示的示例性双特异性抗体的IL-23臂的HC在N295(N297按照EU编号)处糖基化。
双特异性抗体已分泌进入其中的培养基可以通过常规技术纯化。例如，可用常规方法将培养基加至蛋白A或G柱并从蛋白A或G柱洗脱。可溶性聚集体和多聚体可以通过包括大小排阻、疏水相互作用、离子交换或羟基磷灰石层析的常用技术有效去除。产物可以立即冷冻于例如-70℃，冷藏，或可以冷冻干燥。可以利用多种蛋白质纯化方法，这类方法为本领域已知，并描述于例如Deutscher,Methods in Enzymology 182:83-89(1990)and Scopes,Protein Purification:Principles and Practice,第3版,Springer,NY(1994)中。
治疗用途
本文所用的“治疗(treatment)”和/或“治疗着(treating)”旨在指所有方法，其中可以减慢、中断、中止、控制或阻止本文所述疾病的进展，但并非必然表示所有疾病症状的完全消除。治疗包括施用本发明的双特异性抗体，用于在可受益于CGRP和/或IL-23水平降低或CGRP和/或IL-23生物学活性降低的哺乳动物尤其是人中治疗疾病或病症，且包括：(a)抑制疾病的进一步进展，即中止其发展；和(b)减轻疾病，即导致疾病或病症的消退或缓解其症状或并发症。
本发明的双特异性抗体预期治疗自身免疫病，包括自身免疫性炎性疾病，如炎性肠病(克罗恩病和溃疡性结肠炎)，及其他自身免疫病，包括银屑病关节炎、强直性脊柱炎和特应性皮炎。
药物组合物
可将本发明的IgG双特异性抗体掺入适于对患者施用的药物组合物。本发明的IgG双特异性抗体可以单独或与可药用载体和/或稀释剂一起以单个或多个剂量对患者施用。将这类药物组合物设计为适合于所选择的施用方式，根据需要使用可药用稀释剂、载体(carrier)和/或赋形剂，如分散剂、缓冲剂、表面活性剂、防腐剂、增溶剂、等渗剂、稳定剂等。该组合物可以按照例如Remington,The Science and Practice of Pharmacy,第22版,Loyd V,Ed.,Pharmaceutical Press,2012(其提供对从业人员而言众所周知的制剂技术的汇编)中公开的常规技术设计。适合用于药物组合物的载体包括在与本发明的双特异性抗体组合时保持分子的活性且不与患者免疫系统反应的任何物质。本发明的药物组合物包含IgG双特异性抗体和一种或多种可药用载体、稀释剂或赋形剂。
包含本发明的IgG双特异性抗体的药物组合物可以用标准施用技术对处于本文所述疾病或病症风险或显示本文所述疾病或病症的患者施用。
本发明的药物组合物包含“有效”量的本发明的IgG双特异性抗体。有效量指达到所希望得到的治疗结果所必需的量(在剂量、持续时期和施用方式上)。IgG双特异性抗体的有效量可根据诸如个体的疾病状态、年龄、性别和体重及抗体或抗体部分在个体中引出所希望得到的反应的能力的因素而变。有效量还是这样的量，其中治疗有益作用超过了IgG双特异性抗体的任何毒性或有害作用。
实施例
以下实施例进一步说明本发明。但应理解，实施例以说明而非限制的方式给出，本领域普通技术人员可以进行多种修改。
双特异性抗体的产生
双特异性抗体1包含两条重链和两条轻链，其中第一重链具有SEQ ID NO:7给出的氨基酸序列，第一轻链具有SEQ ID NO:8给出的氨基酸序列，第二重链具有SEQ ID NO:9给出的氨基酸序列，第二轻链具有SEQ ID NO:10给出的氨基酸序列。双特异性抗体1可以按以下制备和纯化。
使用预先优化确定的HC:LC载体比或编码重链(SEQ ID NO:7和9)和轻链(SEQ IDNO:8和10)二者的单载体系统，以用于分泌双特异性抗体的表达系统瞬时或稳定转染适当的宿主细胞，如HEK 293或CHO。用许多常用技术中的任一种纯化抗体已分泌进入其中的澄清培养基。例如，将示例性双特异性抗体1已分泌进入其中的澄清培养基加至已用相容的缓冲液如20mM TRIS(pH 8.0)平衡的蛋白A亲和柱。用20mM Tris(pH 7.0)洗涤柱，以去除非特异性结合组分，然后高盐洗涤，以进一步去除非特异性组分。将柱再平衡入20mM Tris(pH7.0)，然后例如通过pH分步或梯度如20mM柠檬酸盐(pH 3.0)洗脱所结合的双特异性抗体，并用Tris(pH 8)缓冲液中和。通过280nm吸光度检测双特异性抗体1并相应收集。蛋白A捕获物质的表征显示低LC错装配(2％)和低HMW聚合物(4％)。错装配的双特异性抗体1、可溶性聚集体和多聚体可以通过包括疏水相互作用层析的常用技术有效去除。例如，通过使用利用疏水相互作用层析的第二纯化柱，LC错装配和低HMW聚合物形成的水平分别降低至0.6％和1％。用常规技术对双特异性抗体1进行浓缩和/或除菌过滤。这些层析步骤后双特异性抗体1的纯度高于98％(单体)。双特异性抗体1可立即冷冻于-70℃或在4℃贮存几个月。
双特异性抗体1与人IL-23和人CGRP的结合亲和力
用Biacore T200仪器(AB,Upsala,瑞典)测量了双特异性抗体1与人、食蟹猴、小鼠、大鼠和兔IL-23的亲和力和动力学。简言之，用标准胺偶联流程产生蛋白A偶联的CM5芯片。将双特异性抗体1在运行缓冲液中稀释至1μg/mL，捕获约100RU至芯片表面。按100μL/分钟在所有流动池上注入各配体的浓度系列180秒，然后是900秒解离期，然后芯片再生。通过流动池1参考扣减连同0nM空白扣减在Biacore T200Evaluation SoftwareVersion 1.0中分析数据。用“1:1(Langmuir)Binding”结合模型总体拟合人、食蟹猴和兔IL-23数据来确定各配体的结合速率(kon)和解离速率(koff)。按照以下关系从结合动力学计算亲和力(KD)：KD＝koff/kon。用“Steady State Affinity”结合模型拟合小鼠IL-23结合数据来确定亲和力(KD)。按照以下关系计算结合的化学计量：化学计量＝[RUmax/RU双特异性抗体1]/[MW抗原/MW双特异性抗体1]，其中MW抗原是人IL-23的分子量，MW双特异性抗体1为150kDa。
来自多种物种的IL-23与双特异性抗体1产生浓度依赖性结合响应。表3(a)总结了双特异性抗体1与多种IL-23分子的结合速率(kon)、解离速率(koff)、亲和力(KD)和化学计量。双特异性抗体1显示与人和食蟹猴IL-23的相似亲和力。双特异性抗体1显示与小鼠、大鼠和兔IL-23的亲和力非常弱至无。双特异性抗体1在37℃对人IL-23的KD为0.6±0.1x 10- 9M(n＝4)，在37℃对食蟹猴IL-23的KD为1.3±0.1x 10-9M(n＝2)，在37℃对小鼠IL-23的KD为>100x 10-9M(n＝2)，在37℃未观察到对大鼠IL-23的可识别结合，在37℃对兔IL-23的KD为1,016x 10-9M。
表3(a)：双特异性抗体1与人、食蟹猴、小鼠、大鼠和兔IL-23的体外结合参数
在37℃通过表面等离振子共振(SPR)测量。a计算为KD＝koff/kon。b SS：稳态平衡模型。未能拟合动力学参数或化学计量。
用Biacore T100或T200仪器(AB,Upsala,瑞典)测量了双特异性抗体1与人/食蟹猴、小鼠/大鼠和兔CGRP的亲和力和动力学。简言之，用标准胺偶联流程产生蛋白A偶联的CM5芯片。对于CGRP亲和力和动力学，将双特异性抗体1在运行缓冲液中稀释至20μg/mL，捕获约1000-1600RU在芯片表面。按70-100μL/分钟在所有流动池上注入各配体的浓度系列180秒，然后是1500-1800秒解离期，然后芯片再生。
所有亲和力和动力学测量均在37℃获得。通过流动池1参考扣减连同0nM空白扣减分析数据。用“1:1(Langmuir)Binding”结合模型总体拟合结合速率(kon)和解离速率(koff)。按照以下关系从结合动力学计算亲和力(KD)：KD＝koff/kon。按照以下关系计算结合的化学计量：化学计量＝[RUmax/RU双特异性抗体1]/[MW抗原/MW双特异性抗体1]，其中MW抗原是人CGRP的分子量，MW双特异性抗体1为150kDa。
来自多种物种的CGRP与双特异性抗体1产生浓度依赖性结合响应。表3(b)总结了双特异性抗体1与多种CGRP分子的结合速率(kon)、解离速率(koff)和亲和力(KD)。双特异性抗体1显示与人/食蟹猴和兔CGRP的强亲和力，但与小鼠/大鼠的亲和力略弱。双特异性抗体1在37℃对人/食蟹猴CGRP的KD为7.1±3.8x 10-12M(n＝3)，在37℃对小鼠/大鼠CGRP的KD为169x 10-12M，在37℃对兔CGRP的KD为21x 10-12M。
表3(b)：双特异性抗体1与人/食蟹猴、小鼠/大鼠和兔CGRP的体外结合参数
在37℃通过表面等离振子共振(SPR)测量。a计算为KD＝koff/kon。
同时结合人CGRP和人IL-23
为了测试双特异性抗体1是否可以同时结合人CGRP和人IL-23二者，进行了BIAcore实验，其中使饱和量的一种配体结合于所捕获的双特异性抗体，然后注射第二配体测试结合。由于SPR信号的强度依赖于分子量而非体积摩尔浓度，预期来自两种配体的响应的量级非常不同(15倍；人CGRP约4kDa，而人IL-23约60kDa)。
用BIAcore 3000仪器(GE Healthcare Life Sciences)来测定双特异性抗体1是否可以同时结合人IL-23和人CGRP。用厂家的EDC/NHS胺偶联法(Biacore P/N BR-1000-50)制备CM5芯片(Biacore P/N BR-1005-30)。简言之，通过按10μL/分钟注入EDC/NHS的1:1混合物7分钟来活化全部4个流动池的表面。将蛋白A(Calbiochem P/N 539202)在10mM醋酸盐pH4.5缓冲液中稀释至50μg/mL，通过按10μL/分钟流速注射3分钟在全部4个流动池上固定约1300RU。10μL/分钟注射乙醇胺7分钟来封闭未反应的位点。用10μL/分钟的10次30秒甘氨酸pH-1.5注射来去除任何非共价结合的蛋白质，调理芯片。运行缓冲液为10mM HEPES、pH7.4、150mM氯化钠、3mM EDTA、0.05％聚山梨酯20(Biacore P/N BR-1006-69)。
将双特异性抗体1在运行缓冲液中稀释至2μg/mL，在流动池(Fc)2上捕获约1200RU(RU双特异性抗体1)。将人CGRP在运行缓冲液中稀释至40nM，然后在运行缓冲液中两倍系列稀释至10nM。将人IL-23在运行缓冲液中稀释至150nM。然后以递增浓度顺次注入人CGRP稀释物来封闭双特异性抗体1上的所有人CGRP结合部位。人CGRP注入后立即注入人IL-23。通过流动池1参考扣减来分析数据。为了确保人CGRP结合部位饱和，按照以下关系计算结合的化学计量：化学计量＝[RUCGRP/RU双特异性抗体1]/[MWCGRP/MW抗体]，其中人CGRP和抗体的MW分别为3.8kDa和150kDa。在25℃获得结合测量结果。
化学计量及SPR信号随人CGRP浓度递增而增加的缺乏确认双特异性抗体1上所有结合部位均饱和。随后注入人IL-23产生结合响应，证明双特异性抗体1同时结合这两种配体。表4总结了人CGRP饱和后双特异性抗体1与人IL-23的结合。随着人CGRP浓度增加，在20nM注射后未观察到额外的结合，表明所有可用结合部位均被占据。CGRP注射后，人CGRP与双特异性抗体1的化学计量为0.8，表明双特异性抗体1上的人CGRP结合部位处于饱和或非常接近饱和。随后注入人IL-23产生结合响应，与双特异性抗体1同时结合人CGRP和人IL-23配体二者一致。
表4：25℃的表面等离振子共振(SPR)显示人IL-23在体外同时结合用人CGRP预先饱和的示例性双特异性抗体
双特异性抗体1不结合人IL-12、人IL-27或人IL-35
人IL-23是由p19亚基和p40亚基组成的二硫键连接的异二聚体细胞因子。与人IL-12、人IL-27和人IL-35一起，人IL-23是IL-12细胞因子家族的部分，与IL-12共有p40亚基和一个受体亚基。用BIAcore生物传感2000来证明双特异性抗体1不结合人IL-12、人IL-27或人IL-35。
用N-乙基-N-(二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的混合物经游离胺基将捕获蛋白(蛋白A,Calbiochem)偶联至CM5生物传感芯片(GE Healthcare)的流动池1、2、3和4上的羧基。使用包含0.01M HEPES、pH 7.4、150mM NaCl、0.005％表面活性剂P20的缓冲液，以30μL/分钟的流速监测流动池。将双特异性抗体1捕获在流动池2、3和4上产生总计100至150个响应单位(RU；结果反映流动池2、3或4减去流动池1)。结合测试后，在每个循环之间用甘氨酸-HCl(pH 1.5)进行再生步骤。流动池1用作对照来监测所测试的分析物的非特异性结合。双特异性抗体1与人IL-12、人IL-27或人IL-35各测试2次(均为400nM)。
双特异性抗体1未可测量地结合人IL-12、人IL-27或人IL-35(均在400nM测试，其是IL-23饱和浓度的约40x)。
双特异性抗体1溶解度和稳定性分析
溶解度
将双特异性抗体1透析入含和不含150mM NaCl的10mM柠檬酸pH6中(分别缩写为C6和C6N)。通过经分子量滤器(Amicon 30kDa超滤滤器，Millipore目录#UFC903024)离心，将样品浓缩至50或约100mg/mL。向两种样品的一部分加入Tween-80至终浓度为0.02％(v/v；进一步分别缩写为C6T和C6NT)。在冷藏的(refrigerated)和室温条件下针对溶解度、冻融稳定性和贮存稳定性分析所选择的配方。
双特异性抗体1在C6和C6N配方中分别可浓缩至至少131mg/mL或176mg/mL。按上文所述浓缩后，在室温针对沉淀或相分离目检样品，随后4℃避光贮存一周，再次目检。在-5℃再贮存一周后，然后在-10℃再贮存一周(注意，由于所溶解的物质的水平，样品未冷冻)后，对同一样品重复此流程。表5(a)中显示溶解度分析的结果。双特异性抗体1在配制或贮存温度下未显示可见沉淀或相分离。
表5(a)：双特异性抗体1的溶解度
配方 起始(～25℃) 4℃1周后 -5℃1周后 -10℃1周后
C6中131mg/mL 澄清 澄清 澄清 澄清
C6N中176mg/mL 澄清 澄清 澄清 澄清
化学稳定性
在1mg/ml按一个pH单位间隔在pH 4-7范围内表征化学稳定性。将这些样品在4℃、25℃和40℃胁迫4周，通过SEC、CEX和LC-MS定量降解。发现化学稳定性在pH 6最佳。40℃4周后对pH 6样品进行的LC-MS鉴定出CDR内的低水平降解。具体而言，在抗CGRP HC(SEQ IDNO:7)内在色氨酸33(Trp33)、甲硫氨酸34(Met34)或色氨酸36(Trp36)残基处观察到1.1％氧化，在抗IL-23HC(SEQ ID NO:9)内在天冬氨酸56(Asp56)处观察到3.9％异构化/消旋化。
冻融稳定性
在高浓度下测试了双特异性抗体1的冻融稳定性。对C6T和C6NT中的50和100mg/mL制剂进行了三个缓慢冻融循环。控制冷冻和融化的速率来模拟在更大制备容器中可能发生的情况。用无真空的货架冷冻干燥器来控制表5(b)中所示的温度循环。
表5(b)：用于双特异性抗体1的缓慢冻融研究的冷冻和融化速率
三个循环后，通过大小排阻层析(SEC)针对高分子量(HMW)聚合物形成分析材料，并用AccuSizer 780SIS(粒度分析系统)通过光阻法针对大于10微米的微粒分析材料。结果显示在表5(c)中。双特异性抗体1在所有测试条件下一致地显示低百分比的HMW聚合物和低的微粒增加。
表5(c)：双特异性抗体1对三个缓慢冻融循环的稳定性
配方 ％HMW增加 微粒计数/mL(≥10微米)
C6T中50mg/mL 0.6 787
C6NT中50mg/mL 0.2 833
C6T中100mg/mL 0.8 nd
C6NT中100mg/mL 0.4 nd
nd＝未检测
冷藏和室温稳定性
在两周和四周静置时间后通过SEC和微粒计数评价了在含和不含150mM NaCl(分别缩写为C6T和C6TN)的通用药物产品(DP)配方10mM柠檬酸、0.02％Tween-80、pH 6.0的冷藏和室温稳定性。结果分别显示在表5(d)和(e)中。数据证明，双特异性抗体1在孵育后具有低可溶性(％HMW)和不可溶性(≥10微米微粒计数)增加。
表5(d)：50mg/mL双特异性抗体1的稳定性，HMW形成
配方，孵育 4℃贮存后％HMW增加 25℃贮存后％HMW增加
C6T中2周 -0.5 0.1
C6T中4周 -0.2 0.1
C6NT中2周 -0.4 0.0
C6NT中4周 -0.4 0.4
表5(e)：50mg/mL双特异性抗体1的稳定性，微米大小的微粒形成
配方，孵育 25℃贮存后≥10微米微粒/mL
C6T中2周 218
C6T中4周 202
C6NT中2周 111
C6NT中4周 131
黏度
室温分析了四种配方(C6、C6N、C6T和C6NT)中100mg/mL的双特异性抗体1的黏度。在25℃用1000sec-1的剪切速率在m-VROC(Rheosense)上进行测量。结果显示在表5(f)中，表明双特异性抗体1在含150mM盐的配方(C6N和C6NT)中黏度低。
表5(f)：100mg/mL双特异性抗体1在室温在多种配方中的溶液黏度
C6 C6N C6T C6NT
9.8cP 4.5cP 14.4cP 5.4cP
光稳定性
在一种配制条件(C6NT)下于50mg/mL蛋白质浓度表征了双特异性抗体1的光稳定性。将此配方暴露于20％的国际协调会(ICH)专家工作组推荐暴露水平(Q1B-StabilityTesting:Photostability Testing of New Drug Substances and Products,Nov 1996)。这等同于240,000勒克斯-小时可见光和40瓦特-小时/m2近UV光。使用配有目录04030-307-CW可见和04030-308UV近UV灯的Bahnson ES2000光照箱(Environmental Specialties,aBahnson Group Company)。样品暴露于8,000勒克斯强度的可见光30小时，10瓦特/m2的近UV光4小时。所有暴露均在25℃在I型硼硅玻璃HPLC小瓶中进行。暴露后，通过SEC测定百分比HMW聚合物形成，并显示在表5(g)中。
表5(g)：C6NT配方中50mg/mL的双特异性抗体1的光稳定性
Kit225细胞中IL-23介导的Stat3活性的体外抑制
Kit225是从T细胞慢性淋巴细胞白血病患者建立的人T细胞系。这些细胞天然表达IL-23R/IL12Rβ1，它们对人IL-23的响应导致磷酸化和Stat-3途径的激活。通过测量Stat3-萤光素酶构建体稳定转染的Kit225细胞中的萤光素酶活性评估了人IL-23激活Stat-3途径的能力。
将Kit225-Stat-3-luc(克隆3)细胞常规培养在测定培养基中。测定当日，通过离心收集细胞，用大体积的无血清培养基洗涤，重悬在无血清OPTI-MEM培养基中。将Kit225(50,000个)细胞加至白色/透明底TC处理96孔板的孔中，在人IL-23存在下用目的活性剂(双特异性抗体1)处理。评价了从0至208950pM的双特异性抗体1剂量范围。将人IL-23加至各孔至终浓度为50pM。仅有测定培养基的用作“仅培养基”和“仅hIL-23”对照。
测定中用IL-23中和抗体(在从0至100000pM的剂量范围内测试)作为阳性对照。用在从0至126790pM剂量范围内测试的同种型对照抗体作为阴性对照。测试一式三份进行。将平板置于组织培养孵箱中4小时，处理后加入Bright-Glo萤光素酶溶液(Promega)终止测定。用发光计(Perkin Elmer Victor3)读板。结果表示为双特异性抗体1或阳性对照抗体抑制50％IL-23诱导的Stat-3活性的浓度，并用所述数据的4参数S形拟合(Sigma图)计算。在一些实验中，在孔中加入50nM的人CGRP。
结果证明双特异性抗体1以依赖于浓度的方式抑制Kit225细胞中人IL-23诱导的Stat 3活性。由于双特异性抗体1只有一个结合人IL-23的结合部位，所观察到的抑制低于用具有两个人IL-23结合部位的阳性对照抗体观察到的抑制，双特异性抗体1的IC50为1856.5±384.5pM，阳性对照抗体的IC50为466±31pM。阴性同种型对照抗体在所测试的任何浓度下都不抑制Kit225细胞中的Stat-3活性。
在测定中加入50nM的人CGRP不改变双特异性抗体1的活性，因为人CGRP存在下的IC50(1193pM)与上文所述的IC50相当。阴性同种型对照抗体在所测试的任何浓度下都不抑制Kit225细胞中的Stat-3活性。
双特异性抗体1在体外有效中和人IL-23功能，且人CGRP的存在不影响IL-23抑制。
SK-N-MC细胞中CGRP诱导的cAMP产生的体外抑制
SK-N-MC细胞是内源表达CGRP受体的人神经母细胞瘤细胞系。此受体与胞内Gαs蛋白质功能性偶联。用其天然激动剂人CGRP肽刺激该受体导致cAMP合成增加。由于细胞内存在的cAMP的量可以用标准体外技术检测，用此参数作为受体活性的测量。
将培养的SK-N-MC培养在补充了10％热失活FBS、非必需氨基酸、1mM丙酮酸钠、2mML-谷氨酰胺、100U/mL青霉素和10ug/mL链霉素的MEM中至约70％汇合。提供新鲜培养基后，37℃过夜孵育细胞。测定当日，用Accutase脱附细胞，重悬在测定缓冲液(1:2混合的含Mg++和Ca++的HBSS/DPBS，3.3mM HEPES，0.03％BSA，0.5mM IBMX)中，3-5K/孔接种入384孔、多聚-D-赖氨酸包被的白色平板。
将双特异性抗体1从10nM至0.5pM(双特异性抗体的MW为150kDa)以1:3稀释在测定缓冲液中。将稀释的双特异性抗体1、阳性对照抗体(美国专利申请系列号US 2011/305711A中所述的CGRP中和抗体)或同种型对照抗体与或不与人IL-23(10nM终浓度)或等体积的缓冲液混合，室温与细胞孵育30分钟。按其EC80浓度(0.8nM)加入人CGRP肽(Bachem H-1470)，室温孵育平板60分钟。
用10nM强效小分子参考拮抗剂(Kb＝0.01nM)BIBN 4096(olcegepant)(Tocris)建立信号窗口。按照供应商说明书用HTRF技术(均相时间分辨荧光；Cisbio)定量胞内cAMP的量。简言之，使裂解缓冲液中的cAMP-d2缀合物和抗cAMP-穴状缀合物与经处理的细胞室温孵育60-90分钟。立即用EnVision板读数仪(Perkin-Elmer)检测HTRF信号来在665nM至620nM计算荧光比。用针对每次实验产生的cAMP标准曲线将原始数据转化为cAMP量(pmole/孔)。用四参数logistic曲线拟合程序(ActivityBase v5.3.1.22或Genedata Screenerv12.0.4)从浓度响应曲线的上下范围计算相对EC50值，用以下方程将Kb值估计为激动剂校正的IC50值：Kb＝(IC50)/[1+([Ag]/EC50)]。
结果证明双特异性抗体1以依赖于剂量的方式抑制CGRP刺激的cAMP产生，估计的Kb为0.04nM，最大效应等同于由阳性对照抗体产生的效应(表6)。10nM人IL-23的存在对双特异性抗体1或阳性对照的抑制无影响。相反，同种型对照抗体在所测试的任何浓度下都不抑制CGRP诱导的cAMP产生。
表6：测试抗体抑制CGRP诱导的cAMP产生
人IL-23诱导的小鼠IL-22产生的体内抑制
施用人IL-23在正常Balb/c小鼠中体内诱导小鼠IL-22的产生。为了了解双特异性抗体1是否将在体内阻断人IL-23诱导的小鼠IL-22的产生，对Balb/c小鼠(n＝5只)IP注射0.312、1.25或5mg/kg的双特异性抗体1或2.5mg/kg的抗IL-23抗体(阳性对照)或5mg/kg的同种型对照抗体。注射后两天，通过IP注射50nmol/kg的人IL-23攻击小鼠。人IL-23攻击后五小时，处死小鼠，收集血清。用市售ELISA针对小鼠IL-22产生及针对抗体暴露分析血清。
结果证明双特异性抗体1处理以依赖于浓度的方式中和人IL-23功能，在所有剂量下与同种型对照相比产生统计学上显著的抑制。用双特异性抗体1观察到的结果与阳性对照抗体的抑制相当。阴性对照抗体不抑制人IL-23诱导的小鼠IL-22产生的增加。
此研究证明双特异性抗体1在体内通过中和人IL-23功能抑制小鼠IL-22的产生。
辣椒素诱导的大鼠皮肤血流增加的抑制
辣椒素诱导激光多普勒成像(LDI)血流法基于局部应用于皮肤的辣椒素溶液，其诱导可以用LDI监测的皮肤血流(DBF)的局部改变。此方法依赖于辣椒素激活瞬时受体电位阳离子通道超家族V成员1(TRPV1)受体，随后CGRP局部释放，激活皮肤血管上的CGRP受体。应用辣椒素诱导的皮肤血管舒张模型来评估临床前模型中的靶标接合，并转化至临床。
将双特异性抗体1、阳性对照(美国专利申请系列号US 2011/305711A中所述的抗CGRP中和抗体)和同种型对照(人IgG1)配制在PBS中。LDI测量前5天，且在实验前过夜禁食，用双特异性抗体1SC 8、4和1mg/kg，阳性对照或同种型对照SC 4mg/kg处理Lewis大鼠(n＝8只/组)。研究操作人员不清楚所述处理。
LDI测量当日，用异氟烷麻醉大鼠，剃净其腹部，然后扫描。将大鼠置于温暖加热垫上，激光头下，动物体温稳定，同时在～1％异氟烷麻醉下15分钟，然后扫描。在此稳定期期间，获得初步扫描用于校正三个氯丁橡胶O型圈的放置(远离可见血管和高基础血流区域)。扫描系列始于两次基线扫描。扫描2完成后，将8μL(2mg)辣椒素溶液加至三个O型圈中的每一个(100mg辣椒素于120μL ETOH、80μL Tween 20、200μL纯化H2O的溶液中)。以每2.5分钟扫描一次再继续扫描25分钟。扫描完成后，获得IV血样用于血清分析。通过在每个O型圈内侧选择环形目的区域(ROI)来用moorLDI 5.3版软件分析原始数据。以灌注单位(PU)获得每个ROI中像素的平均值，用来计算每次扫描的血流的相对变化。用每个扫描系列中前两次扫描的平均值作为基线，用公式((扫描PU–平均基线PU)/平均基线PU))x 100＝血流的百分比改变以基线值归一化随后的扫描。将所分析的数据输入Graphpad Prism 6进行作图，用ANOVA进行统计学分析。比较辣椒素施用后的LDI流量曲线下面积(从10至25分钟)来确定所测试的抗体的CGRP抑制作用。
1、4和8mg/kg的双特异性抗体1处理在所有剂量下与同种型对照IgG相比产生统计学上显著的抑制，辣椒素诱导的DBF分别降低84.8％±4.7、88.5％±6.0和66.3％±10.0。4mg/kg的阳性对照处理产生统计学上显著的82.9％±5.6抑制。任何剂量的双特异性抗体1和抗CGRP阳性对照抗体之间均没有统计学上显著的差异。
结果显示所有剂量的双特异性抗体1都阻止CGRP介导的辣椒素诱导的DBF，相反对照IgG1则不然，抑制程度等同于阳性对照抗体所达到的程度。
双特异性抗体1在猴中的非临床PK
按以下测定双特异性抗体1的血清药物代谢动力学：雄性食蟹猴静脉内(IV)(N＝1只)或皮下(SC)(N＝2只)施用5mg/kg的双特异性抗体1。双特异性抗体1配制在PBS(pH 7.4)溶液中。
给药前及给药后1、6、12、24、48、72、96、120、144、168、240、336、504和672小时采集血样(约1mL)。从股静脉静脉内采集血样入血清分离管(例如不含抗凝剂)，并处理为血清。
通过定量LC/MS或抗原捕获ELISA针对总IgG分析血清样品。对于抗原捕获ELISA，用生物素化CGRP(Bachem 4038212.0500)包被平板。用小鼠抗人IgG-Fc辣根过氧化物酶缀合物(SB 9040-05)来检测双特异性抗体1。抗体定量范围在猴血清中为1.56-100ng/mL。对于定量LC/MS，用生物素化山羊抗hIgG(Southern Biotech,2049-08)和链霉抗生物素蛋白包被的磁珠免疫沉淀样品。免疫沉淀后，还原样品，烷基化，并用胰蛋白酶消化。用选择的胰蛋白酶肽作为抗体暴露的替代测量来测定总IgG浓度。用Thermo Q-Exactive OrbitrapLC/MS系统进行数据的检测和积分。定量范围在猴血清中为25-12,800ng/mL。
用从0时(施用抗体)至施用后672小时的浓度对时间曲线计算药物代谢动力学参数(清除率值)，用Phoenix(WinNonLin 6.4,Connect 1.4)通过非房室分析确定。结果总结在表7中。
表7：单次IV或SC施用后双特异性抗体1在食蟹猴中的抗体清除率
所施用的抗体 IV清除率(mL/hr/kg) SC清除率(mL/hr/kg)
双特异性抗体1 0.307 0.365
序列
人CGRP氨基酸序列(SEQ ID NO:1)
ACDTATCVTHRLAGLLSRSGGVVKNNFVPTNVGSKAF
人IL-23成熟p19亚基氨基酸序列(SEQ ID NO:2)
RAVPGGSSPAWTQCQQLSQKLCTLAWSAHPLVGHMDLREEGDEETTNDVPHIQCGDGCDPQGLRDNSQFCLQRIHQGLIFYEKLLGSDIFTGEPSLLPDSPVGQLHASLLGLSQLLQPEGHHWETQQIPSLSPSQPWQRLLLRFKILRSLQAFVAVAARVFAHGAATLSP
第一重链可变区(抗CGRP)氨基酸序列(SEQ ID NO:3)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYTFGNYWMQWVRYAPGQGLEWMGAIYEGTGKTVYIQKFADRVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARLSDYVSGFGYWGRGTTVTVSS
第一轻链可变区(抗CGRP)氨基酸序列(SEQ ID NO:4)
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASKDISKYLNWYQRKPGDAPKLLIYYTSGYHS GVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQGDALPPTFGGGTKVEIK
第二重链可变区(抗IL-23)氨基酸序列(SEQ ID NO:5)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYPFTRYVMHWVRKAPGQGLEWMGYINPYNDGVNYNEEFKGRVTITADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARNWDTGLWGQGTTVTVSS
第二轻链可变区(抗IL-23)氨基酸序列(SEQ ID NO:6)
RIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASDHIGKFLTWYQDKPGKAPKLLIYGATSKLT GVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYWSTPFTFGGGTKVEIK
第一重链(抗CGRP)氨基酸序列(SEQ ID NO:7)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYTFGNYWMQWVRYAPGQGLEWMGAIYEGTGKTVYIQKFADRVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARLSDYVSGFGYWGRGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPDSGDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRGDMTKNQVQLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLASKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第一轻链(抗CGRP)氨基酸序列(SEQ ID NO:8)
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASKDISKYLNWYQRKPGDAPKLLIYYTSGYHSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQGDALPPTFGGGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSKEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
第二重链(抗IL-23)氨基酸序列(SEQ ID NO:9)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSCKASGYPFTRYVMHWVRKAPGQGLEWMGYINPYNDGVNYNEEFKGRVTITADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYCARNWDTGLWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVATGPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVSTLPPSREEMTKNQVSLMCLVYGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSVLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第二轻链(抗IL-23)氨基酸序列(SEQ ID NO:10)
RIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASDHIGKFLTWYQDKPGKAPKLLIYGATSKLTGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYWSTPFTFGGGTKVEIKGQPKAAPS VTLFPPSSEELQANKATLVCYISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAAWSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTEC
第一重链(抗CGRP)CDR氨基酸序列
H1CDR-1(SEQ ID NO:12)
KASGYTFGNYWMQ
H1CDR-2(SEQ ID NO:14)
AIYEGTGKTVYIQKFAD
H1CDR-3(SEQ ID NO:16)
ARLSDYVSGFGY
第一重链(抗CGRP)FR氨基酸序列
H1FR-1(SEQ ID NO:11)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSC
h1FR-2(SEQ ID NO:13)
WVRYAPGQGLEWMG
h1FR-3(SEQ ID NO:15)
RVTITADKSTSTAYMELSSLRSEDTAVYYC
h1FR-4(SEQ ID NO:17)
WGRGTTVTVSS
第一重链(抗CGRP)恒定区(HC1CR)氨基酸序列(SEQ ID NO:18)
ASTKGPSVFPLAPCSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPDSGDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRGDMTKNQVQLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLASKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第一重链(抗CGRP)CH1(H1CH1)氨基酸序列(SEQ ID NO:19)
ASTKGPSVFPLAPCSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAV LQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKV
第一重链(抗CGRP)铰链区氨基酸序列(SEQ ID NO:49)
EPDSGDKTHTCPPCP
第一重链(抗CGRP)CH2(H1CH2)氨基酸序列(SEQ ID NO:20)
APEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVH NAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK
第一重链(抗CGRP)CH3(H1CH3)氨基酸序列(SEQ ID NO:21)
GQPREPQVYTLPPSRGDMTKNQVQLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTT PPVLDSDGSFFLASKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第二重链(抗IL-23)CDR氨基酸序列
H2CDR-1(SEQ ID NO:23)
KASGYPFTRYVMH
H2CDR-2(SEQ ID NO:25)
YINPYNDGVNYNEEFKG
H2CDR-3(SEQ ID NO:27)
ARNWDTGL
第二重链(抗IL-23)FR氨基酸序列
H2FR-1(SEQ ID NO:22)
QVQLVQSGAEVKKPGSSVKVSC
H2FR-2(SEQ ID NO:24)
WVRKAPGQGLEWMG
H2FR-3(SEQ ID NO:26)
RVTITADESTSTAYMELSSLRSEDTAVYYC
H2FR-4(SEQ ID NO:28)
WGQGTTVTVSS
第二重链(抗IL-23)恒定区(HC2CR)氨基酸序列(SEQ ID NO:29)
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVATGPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVSTLPPSREEMTKNQVSLMCLVYGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSVLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第二重链(抗IL-23)CH1(H2CH1)氨基酸序列(SEQ ID NO:30)
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVATGPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKV
第二重链(抗IL-23)铰链区氨基酸序列(SEQ ID NO:50)
EPKSCDKTHTCPPCP
第二重链(抗IL-23)CH2(H2CH2)氨基酸序列(SEQ ID NO:31)
APEAAGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK
第二重链(抗IL-23)CH3(H2CH3)氨基酸序列(SEQ ID NO:32)
GQPREPQVSTLPPSREEMTKNQVSLMCLVYGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSVLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
第一轻链(抗CGRP)CDR氨基酸序列
L1CDR-1(SEQ ID NO:34)
RASKDISKYLN
L1CDR-2(SEQ ID NO:36)
YYTSGYHS
L1CDR-3(SEQ ID NO:38)
QQGDALPPT
第一轻链(抗CGRP)FR氨基酸序列
L1FR-1(SEQ ID NO:33)
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITC
L1FR-2(SEQ ID NO:35)
WYQRKPGDAPKLLI
L1FR-3(SEQ ID NO:37)
GVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYC
L1FR-4(SEQ ID NO:39)
FGGGTKVEIK
第一轻链(抗CGRP)恒定区(LC1CR)氨基酸序列(SEQ ID NO:40)
RTVAAPSVFIFPPSKEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
第二轻链(抗IL-23)CDR氨基酸序列
L2CDR-1(SEQ ID NO:42)
KASDHIGKFLT
L2CDR-2(SEQ ID NO:44)
YGATSKLT
L2CDR-3(SEQ ID NO:46)
QQYWSTPFT
第二轻链(抗IL23)FR氨基酸序列
L2FR-1(SEQ ID NO:41)
RIQMTQSPSSLSASVGDRVTITC
L2FR-2(SEQ ID NO:43)
WYQDKPGKAPKLLI
L2FR-3(SEQ ID NO:45)
GVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYC
L2FR-4(SEQ ID NO:47)
FGGGTKVEIK
第二轻链(抗IL23)恒定区(LC2CR)氨基酸序列(SEQ ID NO:48)
GQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCYISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAAWSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTEC

Claims (48)

1.IgG双特异性抗体，其包含：
a)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:3的第一重链可变区(HC1VR)的第一重链(HC1)；
b)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:4的第一轻链可变区(LC1VR)的第一轻链(LC1)；
c)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:5的第二重链可变区(HC2VR)的第二重链(HC1)；
d)包含具有氨基酸序列SEQ ID NO:6的第二轻链可变区(LC2VR)的第二轻链(LC2)；
其中HC1与LC1形成至少一个链间二硫键，HC2与LC2形成至少一个链间二硫键，且HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，且其中抗体结合人降钙素基因相关肽(CGRP)和人IL-23的p19亚基。
2.根据权利要求1的IgG双特异性抗体，其中HC1和HC2是人IgG1HC，LC1是人κLC，且LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，和在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，和在HC2CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；和
(iv)LC2在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，和在LC2CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
3.根据权利要求2的IgG双特异性抗体，其中HC1在HC1 CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，和在HC1 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基，和HC2在HC2 CH2结构域的234位(Kabat)具有丙氨酸残基，和在HC2 CH2结构域的235位(Kabat)具有丙氨酸残基。
4.根据权利要求1的IgG双特异性抗体，其中HC1和HC2是人IgG4HC，LC1是人κLC，且LC2是人λ轻链，其中：
(i)HC1在HC1 CH1结构域(HC1CH1)的127位(Kabat)具有半胱氨酸残基，在HC1铰链结构域的228位(Kabat)具有天冬氨酸残基，在HC1铰链结构域的222位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的356位(EU)具有甘氨酸残基，在HC1 CH3结构域的357位(EU)具有天冬氨酸残基，在HC1 CH3结构域的364位(EU)具有谷氨酰胺残基，和在HC1 CH3结构域的407位(EU)具有丙氨酸残基；
(ii)HC2在HC2 CH1结构域的166位(Kabat)具有丙氨酸残基，在HC2CH1结构域的170位(Kabat)具有甘氨酸残基，在HC2 CH3结构域的349位(EU)具有丝氨酸残基，在HC2 CH3结构域的366位(EU)具有甲硫氨酸残基，在HC2 CH3结构域的370位(EU)具有酪氨酸残基，和在HC2CH3结构域的409位(EU)具有缬氨酸残基；
(iii)LC1在LC1 CL结构域的122位(Kabat)具有赖氨酸残基；和
(iv)LC2在LC2 CL结构域的135位(Kabat)具有酪氨酸残基，和在LC2CL结构域的176位(Kabat)具有色氨酸残基。
5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的IgG双特异性抗体，其中双特异性抗体包含：
a)具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的第一HC(HC1)；
b)具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的第一LC(LC1)；
c)具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的第二HC(HC2)；和
d)具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的第二LC(LC2)；
其中HC1与LC1形成链间二硫键，HC2与LC2形成链间二硫键，且HC1与HC2形成至少一个链间二硫键，且其中抗体结合人降钙素基因相关肽(CGRP)和人IL-23的p19亚基。
6.DNA分子，其包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的重链(HC)多肽的多核苷酸序列。
7.DNA分子，其包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的轻链(LC)多肽的多核苷酸序列。
8.DNA分子，其包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的HC多肽的多核苷酸序列。
9.DNA分子，其包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的LC多肽的多核苷酸序列。
10.DNA分子，其包含编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:7的HC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:8的LC多肽的多核苷酸序列，编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:9的HC多肽的多核苷酸序列，及编码具有氨基酸序列SEQ ID NO:10的LC多肽的多核苷酸序列。
11.重组宿主细胞，其包含权利要求10的DNA分子，其中所述细胞能够表达权利要求5的IgG双特异性抗体。
12.根据权利要求11的重组宿主细胞，其中宿主细胞是选自CHO、NS0、HEK293和COS细胞的哺乳动物宿主细胞。
13.用于产生权利要求5的IgG双特异性抗体的方法，所述方法包括步骤：
a)在表达双特异性抗体的条件下培养权利要求11或12的重组宿主细胞；和
b)从所述宿主细胞回收所表达的双特异性抗体。
14.IgG双特异性抗体，其通过权利要求13的方法产生。
15.药物组合物，其包含权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体和可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
16.治疗炎性肠病(IBD)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
17.权利要求16的治疗IBD的方法，其中IBD是克罗恩病(CD)。
18.权利要求16的治疗IBD的方法，其中IBD是溃疡性结肠炎(UC)。
19.治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
20.权利要求19的治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛的方法，其中IBD是克罗恩病(CD)，且疼痛与CD相关。
21.权利要求19的治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛的方法，其中IBD是溃疡性结肠炎(UC)，疼痛与UC相关。
22.治疗银屑病的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
23.治疗银屑病相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
24.治疗掌跖脓疱病的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
25.治疗掌跖脓疱病相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
26.治疗银屑病关节炎(PsA)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
27.治疗银屑病关节炎(PsA)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
28.治疗强直性脊柱炎(AS)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
29.治疗强直性脊柱炎(AS)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
30.治疗特应性皮炎(AtD)的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
31.治疗特应性皮炎(AtD)相关疼痛的方法，其包括对有需要的患者施用有效量的权利要求1-5或14中任一项所述的IgG双特异性抗体。
32.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗。
33.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗炎性肠病(IBD)。
34.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于根据权利要求33使用，其中炎性肠病(IBD)是克罗恩病(CD)。
35.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于根据权利要求33使用，其中炎性肠病是溃疡性结肠炎(UC)。
36.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗炎性肠病(IBD)相关疼痛。
37.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于根据权利要求36使用，其中炎性肠病(IBD)是克罗恩病(CD)，且疼痛与CD相关。
38.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于根据权利要求36使用，其中炎性肠病(IBD)是溃疡性结肠炎(UC)，且疼痛与UC相关。
39.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗银屑病。
40.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗银屑病相关疼痛。
41.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗掌跖脓疱病。
42.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗掌跖脓疱病相关疼痛。
43.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗银屑病关节炎(PsA)。
44.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗银屑病关节炎(PsA)相关疼痛。
45.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗强直性脊柱炎(AS)。
46.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗强直性脊柱炎(AS)相关疼痛。
47.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗特应性皮炎(AtD)。
48.根据权利要求1-5或14中任一项所述的双特异性抗体，用于治疗特应性皮炎(AtD)相关疼痛。
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