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CN105916881A - Aplnr调节剂及其用途 - Google Patents

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CN105916881A
CN105916881A CN201480073192.7A CN201480073192A CN105916881A CN 105916881 A CN105916881 A CN 105916881A CN 201480073192 A CN201480073192 A CN 201480073192A CN 105916881 A CN105916881 A CN 105916881A
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CN
China
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antibody
aplnr
palin
protein
seq
Prior art date
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Application number
CN201480073192.7A
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English (en)
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P·史蒂维斯
J·科洛马达
A·J·墨菲
Y·雷
J·H·金
I·B·洛博夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Regeneron Pharmaceuticals Inc
Original Assignee
Regeneron Pharmaceuticals Inc
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Publication date
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Application filed by Regeneron Pharmaceuticals Inc filed Critical Regeneron Pharmaceuticals Inc
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Abstract

本发明提供结合APLNR的爱帕琳受体(APLNR)调节剂及其使用方法。本发明包括抑制或减弱APLNR介导的信号传导的APLNR调节剂，诸如抗体或其抗原结合片段。本发明包括活化APLNR介导的信号传导的APLNR调节剂，诸如抗体或其抗体融合蛋白。根据本发明的某些实施方案，抗体或抗原结合片段或抗体融合蛋白是以高亲和力结合人APLNR的完全人抗体。本发明的APLNR调节剂适用于治疗与APLNR信号传导和/或APLNR细胞表达相关的疾病和病症，诸如心血管疾病、血管生成疾病、代谢疾病和纤维化疾病。

Description

APLNR调节剂及其用途
序列表
本申请以引用的方式并入以计算机可读形式递交的序列表，即2014年11月20日创建的文件7410WO01_seqlisting.txt(126,005字节)。
发明领域
本发明涉及爱帕琳(apelin)受体(APLNR)调节剂及其使用方法，该爱帕琳受体(APLNR)调节剂是抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段，其对人APLNR具有特异性。
背景
前原爱帕琳(Preproapelin)是一种在人CNS和外周组织(例如肺、心脏和乳腺)中表达的77个氨基酸的蛋白质。包含爱帕琳肽的不同大小的C末端片段的肽已显示会活化G蛋白偶联的受体APJ受体(现称为APLNR)(Habata等,1999,Biochem Biophys Acta 1452:25-35；Hosoya等,2000,JBC,275(28):21061-67；Lee等,2000,J Neurochem 74:34-41；Medhurst等,2003,J Neurochem 84:1162-1172)。许多研究指出爱帕琳肽和类似物通过它们与APJ受体(APLNR)相互作用来传达心血管和血管生成作用，诸如内皮依赖性血管舒张(Tatemoto等,2001,Regul Pept 99:87-92)。
爱帕琳系统似乎在病理生理性血管生成中起作用。研究已指出爱帕琳可涉及缺氧诱导的视网膜血管生成中(Kasai等,2010,Arterioscler Thromb Vasc Bioi 30:2182-2187)。在一些报道中，某些组合物可通过抑制爱帕琳/APJ路径来抑制血管生成(参见例如美国专利号7,736,646)，诸如能够阻断病理性血管生成，并且因此适用于抑制视网膜中肿瘤生长或血管化的APLNR抑制剂(Kojima,Y.和Quertermous,T.,2008,ArteriosclerThromb Vasc Biol；28；1687-1688；Rayalam,S.等2011,Recent Pat Anticancer DrugDiscov 6(3):367-72)。因此，干扰爱帕琳介导的信号传导在早期预防增生性糖尿病性视网膜病变方面也可为有益的(Tao等,2010,Invest Opthamol Visual Science 51:4237-4242；Lu,Q.等,2013,PLoS One 8(7):e69703)。
爱帕琳也已在调控胰岛素以及糖尿病和肥胖症相关的病症的机理方面有所报道。在小鼠肥胖症模型中，爱帕琳从脂肪细胞释放，并且由胰岛素直接上调(Boucher等,2005,Endocrinol 146:1764-71)。爱帕琳敲除小鼠证明胰岛素敏感性减弱(Yue等,2010,Am JPhysiol Endocrinol Metab 298:E59–E67)。
此外，爱帕琳诱导的血管舒张和血管生成可在缺血再灌注损伤中具有保护性，并且改进诸如充血性心力衰竭、心肌梗塞和心肌病变的病状中的心脏功能。治疗性施用爱帕琳肽据报道会有助于促进血管生成以及从缺血的功能性恢复。(Eyries M等,2008,CircRes 103:432–440；Kidoya H等,2010,Blood 115:3166–3174)。
APLNR信号传导及其调节已被暗示为多种疾病和病症中的因素(例如2004年9月23日公布的WO2004081198A2)，并且对调节APLNR生物活性的治疗剂仍然存在需要。
发明简述
本发明提供结合人爱帕琳受体(“APLNR”)的APLNR调节剂。本发明的APLNR调节剂尤其适用于活化或抑制APLNR介导的信号传导以及治疗与APLNR活性和/或信号传导相关的疾病和病症。
本发明的APLNR调节剂包括抗体、抗体融合蛋白及其抗原结合片段。
本发明的抗体和抗体融合蛋白可为全长(例如IgG1、IgG2或IgG4抗体)，或可仅包含抗原结合部分(例如Fab、F(ab’)2或scFv片段)，并且可被修饰以影响功能性，例如以消除残余效应功能(Reddy等,2000,J.Immunol.164:1925-1933)。
本发明提供包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段：具有选自由SEQID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194和210组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的重链可变区(HCVR)。
本发明也提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合片段：具有选自由SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202和218组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的轻链可变区(LCVR)。
本发明也提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段：选自由SEQID 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和210/218组成的组的HCVR和LCVR(HCVR/LCVR)序列对。
本发明也提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合片段：具有选自由SEQ ID NO:8、24、40、56、72、88、104、120、136、152、168、184、200和216组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的重链CDR3(HCDR3)结构域；和具有选自由SEQ ID NO:16、32、48、64、80、96、112、128、144、160、176、192、208和224组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的轻链CDR3(LCDR3)结构域。
在某些实施方案中，抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合部分包含选自由以下组成的组的HCDR3/LCDR3氨基酸序列对：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和216/224。
本发明也提供一种进一步包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其片段：具有选自由SEQ ID NO:4、20、36、52、68、84、100、116、132、148、164、180、196和212组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的重链CDR1(HCDR1)结构域；具有选自由SEQ ID NO:6、22、38、54、70、86、102、118、134、150、166、182、198和214组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的重链CDR2(HCDR2)结构域；具有选自由SEQ ID NO:12、28、44、60、76、92、108、124、140、156、172、188、204和220组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的轻链CDR1(LCDR1)结构域；和具有选自由SEQ ID NO:14、30、46、62、78、94、110、126、142、158、174、190、206和222组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的轻链CDR2(LCDR2)结构域。
本发明的某些非限制性示例性抗体、抗体融合蛋白和抗原结合片段包含HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCDR2-LCDR3结构域，其分别具有选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQ ID NO:4-6-8-12-14-16(例如H1M9207N)；20-22-24-28-30-32(例如H2aM9209N)；36-38-40-44-46-48(例如H2aM9222N)；52-54-56-60-62-64(例如H2aM9227N)；68-70-72-76-78-80(例如H2aM9228N)；84-86-88-92-94-96(例如H2aM9230N)；100-102-104-108-110-112(例如H2aM9232N)；116-118-120-124-126-128(例如H4H9092P)；132-134-136-140-142-144(例如H4H9093P)；148-150-152-156-158-160(例如H4H9101P)；164-166-168-172-174-176(例如H4H9103P)；180-182-184-188-190-192(例如,H4H9104P)；196-198-200-204-206-208(例如H4H9112P)；和212-214-216-220-222-224(例如H4H9113P)。
在一相关实施方案中，本发明包括一种特异性结合APLNR的抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含在选自由以下组成的组的重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)序列内含有的重链和轻链CDR结构域：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和210/218。用于鉴定HCVR和LCVR氨基酸序列内的CDR的方法和技术在本领域中是熟知的，并且可用于鉴定本文公开的指定HCVR和/或LCVR氨基酸序列内的CDR。可用于鉴定CDR的边界的示例性惯例包括例如Kabat定义、Chothia定义和AbM定义。一般来说，Kabat定义基于序列可变性，Chothia定义基于结构环区域的位置，并且AbM定义是Kabat方法与Chothia方法之间的折衷。参见例如Kabat,"Sequences of Proteins ofImmunological Interest,"National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)；Al-Lazikani等,1997,J.Mol.Biol.273:927-948；以及Martin等,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.USA86:9268-9272。公共数据库也可用于鉴定抗体内的CDR序列。
本发明也提供一种进一步包含爱帕琳肽的抗体融合蛋白或其片段。本发明的某些非限制性示例性抗体融合蛋白包含选自由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和210/218组成的组的重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)序列；并且进一步包含爱帕琳肽序列，例如SEQ ID NO:227、SEQ ID NO:228、SEQ ID NO:229或SEQ ID NO:230的片段或类似物。在某些实施方案中，爱帕琳肽序列或其片段或类似物包含选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQ ID NO:227、SEQ ID NO:228、SEQ ID NO:229、SEQ ID NO:230、SEQ ID NO:262、SEQ ID NO:269、SEQID NO:270、SEQ ID NO:271、SEQ ID NO:272、SEQ ID NO:273、SEQ ID NO:283、SEQ ID NO:284和SEQ ID NO:285。
本发明提供包含以下的抗体融合蛋白或其抗原结合片段：具有选自由SEQ ID NO:239、241、243、245、247、253、255、257、259、274、275、276、277、278、279、280、281和282组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的重链(HC)。
本发明也提供一种包含以下的抗体融合蛋白或抗体融合蛋白的抗原结合片段：具有选自由SEQ ID NO:235、237、249和251组成的组的氨基酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％序列同一性的大致上类似序列的轻链(LC)。
本发明也提供一种包含以下的抗体融合蛋白或其抗原结合片段：选自由SEQ IDNO:130/235、130/237、239/138、241/138、243/138、245/138、247/122、114/249、114/251、253/26、255/26、257/26、259/26、274/138、275/138、276/138、277/138、278/138、279/26、280/26、281/26和282/26组成的组的HC和LC(HC/LC)氨基酸序列对。
某些非限制性示例性抗体融合蛋白包含(i)免疫球蛋白(Ig)分子和(ii)爱帕琳肽或其类似物。在一些实施方案中，IgG分子是如本文所述的抗APLNR抗体。在其它实施方案中，爱帕琳肽包含选自由SEQ ID NO:227、SEQ ID NO:228、SEQ ID NO:229或SEQ ID NO:230组成的组的氨基酸序列，或包含选自由SEQ ID NO:227、SEQ ID NO:228、SEQ ID NO:229或SEQ ID NO:230组成的组的氨基酸序列的片段或类似物。
本发明的另一方面提供一种包含N’-P1-X1(n)-A1-C’或N’-A1-X1(n)-P1-C’的蛋白质，其中N’是N末端，并且C’是多肽的C末端；P1包含选自由HCVR、LCVR、重链、轻链和HCVR/LCVR ScFv序列组成的组的氨基酸序列；A1包括爱帕琳肽或其类似物；并且X1是肽接头；其中n＝0至10。
在一些实施方案中，爱帕琳肽或其类似物包括爱帕琳40-77(爱帕琳-38)、爱帕琳42-77(爱帕琳-36)、爱帕琳43-77(爱帕琳-35)、爱帕琳47-77(爱帕琳-31)、爱帕琳59-77(爱帕琳-19)、爱帕琳61-77(爱帕琳-17)、爱帕琳63-77(爱帕琳-15)、爱帕琳64-77(爱帕琳-14)、爱帕琳65-77(爱帕琳-13)、爱帕琳66-77(爱帕琳-12或A12)、爱帕琳67-77(爱帕琳-11)、爱帕琳68-77(爱帕琳-10)、爱帕琳73-77(爱帕琳-5)、爱帕琳61-76(爱帕琳-K16P)、爱帕琳61-75(爱帕琳-K15M)、爱帕琳61-74(爱帕琳-K14P)或[Pyr1]爱帕琳-13。
根据某些实施方案，抗体融合蛋白或其抗原结合片段包含由以下氨基酸序列编码的重链和轻链序列：SEQ ID NO:130和235(例如H4H9093P-1-NVK3)、130和237(例如H4H9093P-2-CVK3)、239和138(例如H4H9093P-3-NVH3)、241和138(例如H4H9093P-4-NVH0)、243和138(例如H4H9093P-5-NVH1)、245和138(例如H4H9093P-6-NVH2)、247和122(例如H4H9092P-1-NVH3)、114和249(例如H4H9092P-2-NVK3)、114和251(例如H4H9092P-3-CVK3)、253和26(例如H4H9209N-1-NVH0)、255和26(例如H4H9209N-2-NVH1)、257和26(例如H4H9209N-3-NVH2)、259和26(例如H4H9209N-4-NVH3)、274和138(例如H4H9093P-APN9-(G4S)3)、275和138(例如H4H9093P-APN10-(G4S)3)、276和138(例如H4H9093P-APN11-(G4S)3)、277和138(例如H4H9093P-APN11+S-(G4S)3)、278和138(例如H4H9093P-APNV5-11-(G4S)3)、279和26(例如H4H9209N-APN9-(G4S)3)、280和26(例如H4H9209N-APN10-(G4S)3)、281和26(例如H4H9209N-APN11-(G4S)3)、或282和26(例如H4H9209N-APN11+S-(G4S)3)。
在另一方面，本发明提供编码抗APLNR抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段的核酸分子。本发明也涵盖携带本发明的核酸的重组表达载体和此类载体已被引入其中的宿主细胞，也涵盖通过在允许产生抗体的条件下培养宿主细胞，以及回收产生的抗体或抗体融合蛋白来产生抗体或抗体融合蛋白的方法。
在一个实施方案中，本发明提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段：由选自由SEQ ID NO:1、17、33、49、65、81、97、113、129、145、161、177、193和209组成的组的核酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的HCVR。
本发明也提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段：由选自由SEQ ID NO:9、25、41、57、73、89、105、121、137、153、169、185、201和217组成的组的核酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的LCVR。
本发明也提供一种包含以下的抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合片段：由选自由SEQ ID NO:7、23、39、55、71、87、103、119、135、151、167、183、199和215组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的HCDR3结构域；和由选自由SEQ ID NO:15、31、47、63、79、95、111、127、143、159、175、191、207和223组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的LCDR3结构域。
本发明也提供一种进一步包含以下的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段：由选自由SEQ ID NO:3、19、35、51、67、83、99、115、131、147、163、179、195和211组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的HCDR1结构域；由选自由SEQ ID NO:5、21、37、53、69、85、101、117、133、149、165、181、197和213组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的HCDR2结构域；由选自由SEQ ID NO:11、27、43、59、75、91、107、123、139、155、171、187、203和219组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的LCDR1结构域；和由选自由SEQ ID NO:13、29、45、61、77、93、109、125、141、157、173、189、205和221组成的组的核苷酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的LCDR2结构域。
根据某些实施方案，抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段包含由以下核酸序列编码的重链和轻链CDR序列：SEQ ID NO:1和9(例如H1M9207N)、17和25(例如H2aM9209N)、33和41(例如H2aM9222N)、49和57(例如H2aM9227N)、65和73(例如H2aM9228N)、81和89(例如H2aM9230N)、97和105(例如H2aM9232N)、113和121(例如H4H9092P)、129和137(例如H4H9093P)、145和153(例如H4H9101P)、161和169(例如H4H9103P)、177和185(例如H4H9104P)、193和201(例如H4H9112P)、或209和217(例如H4H9113P)。
在一个实施方案中，本发明提供一种包含以下的抗体融合蛋白或其抗原结合片段：由选自由SEQ ID NO:238、240、242、244、246、252、254、256和258组成的组的核酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的重链(HC)。
本发明也提供一种包含以下的抗体融合蛋白或其抗原结合片段：由选自由SEQ IDNO:234、236、248和250组成的组的核酸序列或其具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同源性的大致上同一序列编码的轻链(LC)。
根据某些实施方案，抗体融合蛋白或其抗原结合片段包含由以下核酸序列编码的重链和轻链序列：SEQ ID NO:129和234(例如H4H9093P-1-NVK3)、129和236(例如H4H9093P-2-CVK3)、238和137(例如H4H9093P-3-NVH3)、240和137(例如H4H9093P-4-NVH0)、242和137(例如H4H9093P-5-NVH1)、244和137(例如H4H9093P-6-NVH2)、246和121(例如H4H9092P-1-NVH3)、113和248(例如H4H9092P-2-NVK3)、113和250(例如H4H9092P-3-CVK3)、252和25(例如H4H9209N-1-NVH0)、254和25(例如H4H9209N-2-NVH1)、256和25(例如H4H9209N-3-NVH2)、或258和25(例如H4H9209N-4-NVH3)。
在其它实施方案中，抗体融合蛋白包含编码选自由以下组成的组的重链和轻链氨基酸对的核酸分子：SEQ ID NO:130和235(例如H4H9093P-1-NVK3)、130和237(例如H4H9093P-2-CVK3)、239和138(例如H4H9093P-3-NVH3)、241和138(例如H4H9093P-4-NVH0)、243和138(例如H4H9093P-5-NVH1)、245和138(例如H4H9093P-6-NVH2)、247和122(例如H4H9092P-1-NVH3)、114和249(例如H4H9092P-2-NVK3)、114和251(例如H4H9092P-3-CVK3)、253和26(例如H4H9209N-1-NVH0)、255和26(例如H4H9209N-2-NVH1)、257和26(例如H4H9209N-3-NVH2)、259和26(例如H4H9209N-4-NVH3)、274和138(例如H4H9093P-APN9-(G4S)3)、275和138(例如H4H9093P-APN10-(G4S)3)、276和138(例如H4H9093P-APN11-(G4S)3)、277和138(例如H4H9093P-APN11+S-(G4S)3)、278和138(例如H4H9093P-APNV5-11-(G4S)3)、279和26(例如H4H9209N-APN9-(G4S)3)、280和26(例如H4H9209N-APN10-(G4S)3)、281和26(例如H4H9209N-APN11-(G4S)3)、或282和26(例如H4H9209N-APN11+S-(G4S)3)。
根据其它实施方案，本发明提供一起编码抗体融合蛋白的第一多核苷酸和第二多核苷酸。本发明进一步提供一种包含一起编码抗体融合蛋白的第一多核苷酸和第二多核苷酸的细胞。在一些实施方案中，第一和第二多核苷酸是细胞中同一核酸分子的一部分或是不同核酸分子。
在某些实例中，第一多核苷酸编码包含以下的多肽：(i)具有选自由SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194和210组成的组的氨基酸序列的重链可变区(HCVR)，和(ii)是具有氨基酸序列SEQ ID NO:227的前原爱帕琳多肽的片段或类似物的爱帕琳肽；并且第二多核苷酸编码包含以下的多肽：具有选自由SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202和218组成的组的氨基酸序列的轻链可变区(LCVR)。
在其它实施方案中，第一多核苷酸编码包含以下的多肽：具有选自由SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194和210组成的组的氨基酸序列的重链可变区(HCVR)，并且第二多核苷酸编码包含以下的多肽：(i)具有选自由SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202和218组成的组的氨基酸序列的轻链可变区(LCVR)，和(ii)是具有氨基酸序列SEQ ID NO:227的前原爱帕琳多肽的片段或类似物的爱帕琳肽。
本发明包括具有修饰的糖基化样式的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白。在一些应用中，可为适用的是修饰以移除不合需要的糖基化位点，或抗体缺乏存在于寡糖链上的海藻糖部分，例如以增加抗体依赖性细胞细胞毒性(ADCC)功能(参见Shield等,2002,JBC 277:26733)。在其它应用中，可进行半乳糖基化修饰以改进补体依赖性细胞毒性(CDC)。
在另一方面，本发明提供一种药物组合物，其包含特异性结合APLNR的重组人抗体、抗体融合蛋白或其片段以及药学上可接受的载体。在一相关方面，本发明的特征在于一种组合物，其是抗APLNR抗体或抗体融合蛋白和第二治疗剂的组合。在一个实施方案中，第二治疗剂是与抗APLNR抗体或抗体融合蛋白有利组合的任何药剂。可与抗APLNR抗体有利组合的示例性药剂包括不限于其它抑制APLNR活性的药剂(包括其它抗体或其抗原结合片段、融合蛋白、肽激动剂或拮抗剂、小分子等)和/或不直接结合APLNR，但仍然干扰、阻断或减弱APLNR介导的信号传导的药剂。可与抗体融合蛋白有利组合的示例性药剂包括不限于其它活化APLNR活性的药剂(包括其它融合蛋白、抗体或其抗原结合片段、肽激动剂或拮抗剂、小分子等)和/或活化APLNR信号传导或下游细胞效应的药剂。在本文中其它地方公开涉及本发明的抗体和抗体融合蛋白的其它组合疗法和共制剂。因此，提供一种药物组合物，其包含本发明的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段中的任何一个或多个。
在另一方面，本发明提供用于使用本发明的APLNR调节剂抑制APLNR活性的治疗方法，其中所述治疗方法包括施用治疗有效量的包含本发明的抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合片段的药物组合物。治疗的病症是通过移除、抑制或降低APLNR活性或信号传导而得以好转、改善、抑制或预防的任何疾病或病状。本发明的抗APLNR抗体、抗体融合蛋白或抗体片段可起阻断APLNR与APLNR结合配偶体(例如APLNR受体配体，诸如爱帕琳肽)之间的相互作用，或另外抑制APLNR的信号传导活性的作用。
在另一方面，本发明提供用于使用本发明的APLNR调节剂活化APLNR活性的治疗方法，其中所述治疗方法包括施用治疗有效量的包含本发明的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段的药物组合物。治疗的病症是通过活化、刺激或扩大APLNR活性或信号传导而得以好转、改善、抑制或预防的任何疾病或病状。本发明的抗APLNR抗体、抗体融合蛋白或抗体片段可起增强APLNR与APLNR结合配偶体(例如APLNR受体配体，诸如爱帕琳肽)之间的相互作用，或另外活化或加强APLNR的信号传导活性的作用。
本发明还包括本发明的抗APLNR抗体、抗体融合蛋白或抗体的抗原结合部分制造用于治疗患者的与APLNR活性相关或由APLNR活性引起的疾病或病症的药剂的用途。本发明进一步提供一种用于制造用以治疗患者的与APLNR活性相关或由APLNR活性引起的疾病或病症的药剂的抗体组合物，此类疾病或病症选自由以下组成的组：心血管疾病、急性失代偿性心力衰竭、充血性心力衰竭、心肌梗塞、心肌病变、缺血、缺血/再灌注损伤、肺动脉高血压、糖尿病、神经元损伤、神经变性、热潮红症状、流体稳态、HIV感染、肥胖症、癌症、转移性疾病、视网膜病变、纤维化和病理性血管生成。
本发明进一步提供一种用于治疗心血管疾病、急性失代偿性心力衰竭、充血性心力衰竭、心肌梗塞、心肌病变、缺血、缺血/再灌注损伤、肺动脉高血压、糖尿病、神经元损伤、神经变性、热潮红症状、流体稳态、HIV感染、肥胖症、癌症、转移性疾病、视网膜病变、纤维化或病理性血管生成的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用包含本发明的抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段中的任一个的药物组合物。
其它实施方案将由审阅随后详细描述而变得显而易见。
附图简述
图1描绘对抗APLNR抗体在RVD模型中的作用的统计分析。拮抗性抗APLNR抗体H2aM9232N相较于对照(hFc)使发育小鼠视网膜中视网膜血管外生长产生约30％的统计显著平均降低，从而指出APLNR阻断剂具有显著抗血管生成作用(**p<0.005；双尾p值＝0.0014；t＝4.123，df＝12)。
图2描绘截短的爱帕琳肽融合抗体H4H9209N-APN11-(G4S)3(图2A)或H4H9209N-APN11+S-(G4S)3(图2B)在暴露于血清0、6和24小时之后根据质谱测定法的完整爱帕琳肽峰的样式。在血清暴露之后Lys-C消化融合抗体之后，目标肽具有序列QRPRLSHK，从而报告质荷比峰值在1004下。爱帕琳-cter11融合抗体在24小时血清暴露之后具有残余爱帕琳峰。
图3显示暴露于稀释血清的爱帕琳-抗体融合物(H4H9093P-3-NVH3、H4H9209N-APN11-(G4S)3或H4H9209N-APN11+S-(G4S)3)在β-抑制蛋白活性测定(DiscoverXβ-抑制蛋白活性测定)中在时间点0、6和24小时的活性。在它们的C末端具有爱帕琳-Cter11和爱帕琳-Cter11+S的抗体融合物在6小时血清暴露之后保留β-抑制蛋白活性。6小时时间点值代表相对于0小时时间点的活化百分比，或对于H4H9093P-3-NVH3、H4H9209N-APN11-(G4S)3或H4H9209N-APN11+S-(G4S)3分别是2.4％、70.4％和33.6％。
详细描述
在描述本发明之前，应了解本发明不限于所述的特定方法和实验条件，因为此类方法和条件可改变。也应了解本文所用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并且不意图具有限制性，因为本发明的范围将仅受限于随附权利要求书。
除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语都具有与由本发明所属领域中的普通技术人员通常理解相同的含义。如本文所用，术语“约”在关于特定叙述的数值使用时意指值可从叙述的值变化至多1％。举例来说，如本文所用，表述“约100”包括99和101以及之间的所有值(例如99.1、99.2、99.3、99.4等)。
尽管与本文所述的那些方法和材料类似或等效的任何方法和材料都可用于实施或测试本发明，但现在描述优选方法和材料。本说明书中提及的所有专利、申请和非专利出版物都以引用的方式整体并入本文。
定义
如本文所用的表述“爱帕琳受体”、“APLNR”、“APJ受体”等是指具有氨基酸序列SEQID NO:225或与SEQ ID NO:225大致上类似的氨基酸序列的人APLNR蛋白。除非明确指定为来自非人物种(例如“小鼠APLNR”、“猴APLNR”等)，否则在本文中对蛋白质、多肽和蛋白质片段的所有提及都意指人形式的相应蛋白质、多肽或蛋白质片段。
如本文所用，“结合APLNR的抗体或抗体融合蛋白”或“抗APLNR抗体”包括结合APLNR蛋白的可溶性片段的免疫球蛋白分子、抗体、抗体融合蛋白及其抗原结合片段。可溶性APLNR分子包括天然APLNR蛋白以及重组APLNR蛋白变体，例如像单体和二聚APLNR构建体。
术语“免疫球蛋白”(Ig)是指一类结构相关的糖蛋白，其由两对多肽链，即一对轻(L)链和一对重(H)链组成，全部四个链可通过二硫键相互连接。已充分表征免疫球蛋白的结构。参见例如Fundamental Immunology第7章(Paul,W.编,第2版Raven Press,N.Y.(1989))。本发明的蛋白质包含可源于免疫球蛋白分子，诸如源于任何免疫球蛋白区域或结构域的氨基酸序列。
如本文所用的术语“抗体”意指包含至少一个与特定抗原(例如APLNR)特异性结合或相互作用的互补决定区(CDR)的任何抗原结合分子或分子复合物。术语“抗体”包括包含四个通过二硫键相互连接的多肽链，即两个重(H)链和两个轻(L)链的免疫球蛋白分子，以及其多聚体(例如IgM)，以及包括一个或多个重链的片段或一个或多个轻链的片段的免疫球蛋白分子(例如Fab、F(ab’)2或scFv片段)，如本文所述。每个重链包含重链可变区(在本文中缩写为HCVR或VH)和重链恒定区。重链恒定区包含三个结构域CH1、CH2和CH3。每个轻链包含轻链可变区(在本文中缩写为LCVR或VL)和轻链恒定区。轻链恒定区包含一个结构域(CL1)。VH区和VL区可进一步再分成称为互补决定区(CDR)的高变区，其与称为框架区(FR)的更保守区域交替分散。每个VH和VL由三个CDR和四个FR组成，从氨基末端至羧基末端按以下顺序安置：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。在本发明的不同实施方案中，抗APLNR抗体(或其抗原结合部分)的FR可与人种系序列相同，或可被天然地或人工地修饰。可基于对两个或更多个CDR的并行分析来确定氨基酸共有序列。
如本文所用的术语“抗体”也包括完全抗体分子的抗原结合片段。如本文所用的术语抗体的“抗原结合部分”、抗体的“抗原结合片段”等包括特异性结合抗原以形成复合物的任何天然存在的、可以酶法获得的、合成的、或遗传工程改造的多肽或糖蛋白。可例如使用任何适合标准技术由完全抗体分子获得抗体的抗原结合片段，该技术诸如蛋白水解消化或涉及操作和表达编码抗体可变结构域和任选恒定结构域的DNA的重组遗传工程改造技术。此类DNA是已知的和/或可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，或可被合成。可对DNA测序，并且以化学方式或通过使用分子生物学技术加以操作例如以将一个或多个可变结构域和/或恒定结构域安置成适合构型，或以引入密码子，产生半胱氨酸残基，修饰、添加或缺失氨基酸等。此类技术也可用于合成含有源于完全抗体分子的抗原结合片段的任何抗体融合分子。
抗原结合片段的非限制性实例包括：(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；和(vii)由模拟抗体的高变区的氨基酸残基组成的最小识别单元(例如分离的互补决定区(CDR)，诸如CDR3肽)，或受约束的FR3-CDR3-FR4肽。如本文所用的表述“抗原结合片段”内也涵盖其它工程改造的分子，诸如结构域特异性抗体、单结构域抗体、结构域缺失的抗体、嵌合抗体、CDR移植抗体、微型双功能抗体、微型三功能抗体、微型四功能抗体、微抗体、纳米体(例如单价纳米体、二价纳米体等)、小模块化免疫药物(SMIP)和鲨鱼可变IgNAR结构域。
抗体的抗原结合片段将通常包含至少一个可变结构域。可变结构域可具有任何大小或氨基酸组成，并且将通常包含至少一个与一个或多个框架序列邻近或同框的CDR。在具有VH结构域与VL结构域缔合的抗原结合片段中，VH结构域和VL结构域可相对于彼此以任何适合布置来定位。举例来说，可变区可为二聚的，并且含有VH-VH、VH-VL或VL-VL二聚体。或者，抗体的抗原结合片段可含有单体VH或VL结构域。
在某些实施方案中，抗体的抗原结合片段可含有至少一个共价连接于至少一个恒定结构域的可变结构域。可见于本发明的抗体的抗原结合片段内的可变结构域和恒定结构域的非限制性示例性构型包括：(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。在可变结构域和恒定结构域的任何构型，包括以上所列的任何示例性构型中，可变结构域和恒定结构域可彼此直接连接，或可由完全或部分铰链区或接头区连接。铰链区可由在单一多肽分子中邻近可变结构域和/或恒定结构域之间产生柔性或半柔性连接的至少2个(例如5、10、15、20、40、60个或大于60个)氨基酸组成。此外，本发明的抗体的抗原结合片段可包括以上所列的任何可变结构域和恒定结构域构型呈彼此非共价缔合和/或与一个或多个单体VH或VL结构域(例如通过二硫键)的同二聚体或异二聚体(或其它多聚体)。
如同完全抗体分子一样，抗原结合片段可为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将通常包含至少两个不同可变结构域，其中每个可变结构域能够特异性结合单独抗原或同一抗原上的不同表位。任何多特异性抗体形式，包括本文公开的示例性双特异性抗体形式，都可使用本领域中可用的常规技术加以改适以在本发明的抗体的抗原结合片段的情形下使用。
短语“抗体融合蛋白”包括源于本发明的抗体的重组多肽和蛋白质，其已被工程改造以含有如本文所述的抗体或抗原结合片段。举例来说，“抗体-爱帕琳融合蛋白”包括包含源于抗APLNR抗体的氨基酸序列融合于爱帕琳肽或类似物的氨基酸序列的嵌合蛋白。可以或不以肽接头使爱帕琳肽组分在抗体轻链或重链的N末端或C末端融合于抗APLNR抗体或抗原结合片段。如本文所用的短语“融合于”意指(但不限于)通过表达通过以下方式制备的嵌合基因来形成多肽：通常通过将一个基因与第二基因同框克隆至表达载体中来组合超过一个序列以使两个基因编码一个连续多肽。诸如聚合酶链反应(PCR)和限制核酸内切酶克隆的重组克隆技术在本领域中是熟知的。除通过重组技术制备之外，可借助于化学反应或本领域中已知用于制备定制多肽的其它手段使多肽的各部分“融合于”彼此。
在一些实施方案中，抗体融合蛋白的组分或氨基酸由接头(或“间隔体”)肽分隔。此类肽接头在本领域中是熟知的(例如多聚甘氨酸或Gly-Ser接头)，并且通常允许抗体融合蛋白的一个或两个组分适当折叠。接头提供融合蛋白的组分的柔性接合区，从而允许分子的两端不受限制地移动，并且可在保留两个部分各自的适当功能方面起重要作用。因此，在一些情况下，接合区充当将两个部分组合在一起的接头与允许两个部分各自形成它自身生物结构并且不干扰另一部分的间隔体两者。此外，接合区应产生将不由受试者的免疫系统识别为外来，换句话说，将不被视为具有免疫原性的表位。接头选择也可对融合蛋白的结合活性，以及因此生物活性具有影响。(参见Huston等,1988,PNAS,85:16:5879-83；Robinson和Bates,1998,PNAS 95(11):5929-34；以及Arai等2001,PEDS,14(8):529-32；Chen,X.等,2013,Advanced Drug Delivery Reviews 65:1357–1369。)在一个实施方案中，通过一种或多种肽接头使爱帕琳肽连接于抗体或其抗原结合片段的轻链或重链的C末端或N末端。
本发明的抗体和抗体融合蛋白可通过补体依赖性细胞毒性(CDC)或抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)起作用。“补体依赖性细胞毒性”(CDC)是指在补体存在下通过本发明的抗体使抗原表达性细胞溶解。“抗体依赖性细胞介导的细胞毒性”(ADCC)是指一种细胞介导的反应，其中表达Fc受体(FcR)的非特异性细胞毒性细胞(例如自然杀伤(NK)细胞、嗜中性白细胞和巨噬细胞)识别结合在靶标细胞上的抗体，并且由此导致所述靶标细胞的溶解。可使用本领域中熟知和可用的测定来测量CDC和ADCC。(参见例如美国专利号5,500,362和5,821,337；以及Clynes等,1998,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:652-656)。抗体或抗体融合蛋白的恒定区在抗体固定补体以及介导细胞依赖性细胞毒性的能力方面是重要的。因此，可基于是否需要抗体介导细胞毒性来选择抗体的同种型。
在另一方面，抗体或抗体融合蛋白可在它的Fc结构域处被工程改造以活化全部、一些或不活化正常Fc效应功能，而不影响抗体的所需药物动力学性质。因此，具有Fc受体结合性改变的工程改造的Fc结构域的抗体或抗体融合蛋白可具有降低的副作用。因此，在一个实施方案中，蛋白质包含嵌合或另外修饰的Fc结构域。对于嵌合Fc结构域的一实例，参见2014年8月7日公布的PCT国际公布号WO/2014/121087 A1，其以引用的方式整体并入本文。
在本发明的某些实施方案中，本发明的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白是人抗体。如本文所用的术语“人抗体”意图包括具有源于人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区的抗体。本发明的人抗体可例如在CDR，并且特定来说CDR3中包括不由人种系免疫球蛋白序列编码的氨基酸残基(例如通过体外随机或位点特异性诱变或通过体内体细胞突变引入的突变)然而，如本文所用的术语“人抗体”不意图包括其中源于诸如小鼠的另一哺乳动物物种的种系的CDR序列已移植于人框架序列上的抗体。
在一些实施方案中，本发明的抗体和抗体融合蛋白可为重组人抗体。如本文所用的术语“重组人抗体”意图包括通过重组手段制备、表达、产生或分离的所有人抗体及其融合蛋白，诸如使用转染至宿主细胞中的重组表达载体表达的抗体(以下进一步描述)、从重组组合人抗体文库分离的抗体(以下进一步描述)、从就人免疫球蛋白基因来说是转基因的动物(例如小鼠)分离的抗体(参见例如Taylor等,1992,Nucl.Acids Res.20:6287-6295)或通过涉及将人免疫球蛋白基因序列剪接成其它DNA序列的任何其它手段制备、表达、产生或分离的抗体。此类重组人抗体具有源于人种系免疫球蛋白序列的可变区和恒定区。然而，在某些实施方案中，使此类重组人抗体经受体外诱变(或当使用就人Ig序列来说是转基因的动物时，经受体内体细胞诱变)，并且因此，重组抗体的VH区和VL区的氨基酸序列是尽管源于并且相关于人种系VH和VL序列，但可不体内天然存在于人抗体种系谱系内的序列。
人抗体可以与铰链异质性相关的两种形式存在。在一种形式中，免疫球蛋白分子包含约150-160kDa的稳定四链构建体，其中二聚体通过链间重链二硫键固持在一起。在第二形式中，二聚体不通过链间二硫键连接，而是形成由共价偶联的轻链和重链组成的约75-80kDa的分子(半抗体)。这些形式已极其难以分离，甚至在亲和纯化之后也是如此。
第二形式以各种完整IgG同种型出现的频率归因于但不限于与抗体的铰链区同种型相关的结构差异。人IgG4铰链的铰链区中的单一氨基酸取代可使第二形式的出现显著降低至通常使用人IgG1铰链观察到的水平(Angal等,1993,Molecular Immunology 30:105)。本发明涵盖在铰链、CH2或CH3区中具有一个或多个例如在产生方面可合乎改进所需抗体形式的产率需要的突变的抗体。
本发明的抗体和抗体融合蛋白可为分离的抗体。如本文所用的“分离的抗体”意指已被鉴定并且与它的天然环境的至少一种组分分离和/或从该组分回收的抗体。举例来说，出于本发明的目的，已与生物体的至少一种组分分离或从所述组分移除，或从抗体天然存在于其中或天然产生于其中的组织或细胞分离或移除的所述抗体是“分离的抗体”。分离的抗体也包括重组细胞内的原位抗体。分离的抗体是已经受至少一个纯化或分离步骤的抗体。根据某些实施方案，分离的抗体可大致上不含其它细胞物质和/或化学物质。
本发明包括中和和/或阻断抗APLNR抗体和抗体融合蛋白。如本文所用的“中和”或“阻断”抗体意指与APLNR的结合：(i)干扰APLNR或APLNR片段与APLNR受体组分(例如爱帕琳肽等)之间的相互作用；和/或(ii)导致对APLNR的至少一种生物功能的抑制的抗体。由APLNR中和或阻断抗体引起的抑制无需是完全的，只要它是使用适当测定可检测的即可。
如本文所用的术语“拮抗剂”是指与激动剂(例如内源性配体)在相同位点或靠近相同位点结合受体，但不活化通常由受体的活性形式引发的细胞内反应，并且由此抑制或中和由激动剂或部分激动剂达成的细胞内应答的部分。在一些情况下，在不存在激动剂或部分激动剂下，拮抗剂不减弱基线细胞内应答。拮抗剂不必充当竞争性结合抑制剂，而是可通过螯合激动剂，或间接调节下游效应来起作用。
本发明包括活化APLNR的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白，然而，程度小于由APLNR的完全激动剂(诸如爱帕琳肽)展现的活化。举例来说，如本文所用的这种“活化”抗体意指与APLNR的结合：(i)加强APLNR或APLNR片段与APLNR配体(例如爱帕琳肽等)之间的相互作用；和/或(ii)导致APLNR的至少一种生物功能的活化的抗体。由抗APLNR抗体引起的活化无需是完全的，只要它是使用适当测定可检测的即可。为此，活化抗体可充当APLNR的部分或反向激动剂。
如本文所用的术语“激动剂”是指与受体相互作用(直接或间接结合受体)并活化受体，并且引发那个受体诸如在结合于它的内源性配体时的生理性或药理学应答特征的部分。举例来说，在结合APLNR后，爱帕琳活化受体，此使受体内化。此外，APLNR-爱帕琳结合使APLNR活化，此降低腺苷酰基环化酶活性，并且因此抑制cAMP在细胞中积累。
如本文所用的术语“EC50”或“EC50”是指半数最大有效浓度，其包括在指定暴露时间之后，配体诱导例如细胞应答的应答达到基线与最大值之间的一半的浓度。EC50基本上代表其中观察到50％的配体最大效应的配体浓度。因此，关于细胞信号传导，伴随着EC50值(即半数最大有效浓度值)降低(产生较大应答需要较少配体)而观察到受体活性增加。
如本文所用的术语“IC50”或“IC50”是指对细胞应答的半数最大抑制浓度。换句话说，这是特定部分(例如蛋白质、化合物或分子)在抑制生物或生物化学受体功能方面的有效性的量度，其中某一测定定量为抑制给定生物过程所需的此部分的量。因此，关于细胞信号传导，伴随着IC50值降低而观察到较大抑制活性。
本文操作实施例中描述用于检测APLNR活化和抑制的示例性测定。
相较于抗体所源于的相应种系序列，本文公开的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白可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取代、插入和/或缺失。此类突变可易于通过将本文公开的氨基酸序列与可从例如公共抗体序列数据库获得的种系序列进行比较来确定。本发明包括源于本文公开的任何氨基酸序列的抗体及其抗原结合片段，其中一个或多个框架和/或CDR区内的一个或多个氨基酸被突变成抗体所源于的种系序列的相应残基，或另一人种系序列的相应残基，或相应种系残基的保守性氨基酸取代(此类序列变化在本文中总称为“种系突变”)。本领域普通技术人员以本文公开的重链和轻链可变区序列起始可易于产生包含一个或多个个别种系突变或其组合的众多抗体和抗原结合片段。在某些实施方案中，VH和/或VL结构域内的所有框架和/或CDR残基都被突变回见于抗体所源于的原始种系序列中的残基。在其它实施方案中，仅某些残基被突变回原始种系序列，例如仅见于FR1的前8个氨基酸内或FR4的最后8个氨基酸内的突变残基，或仅见于CDR1、CDR2或CDR3内的突变残基。在其它实施方案中，使一个或多个框架和/或CDR残基突变成不同种系序列(即与抗体最初所源于的种系序列不同的种系序列)的相应残基。此外，本发明的抗体和抗体融合蛋白可在框架和/或CDR区内含有两个或更多个种系突变的任何组合，例如其中某些个别残基被突变成特定种系序列的相应残基，而不同于原始种系序列的某些其它残基被维持或被突变成不同种系序列的相应残基。一旦获得，可易于测试含有一个或多个种系突变的抗体以及抗体融合蛋白和抗原结合片段的一种或多种所需性质，诸如改进的结合特异性、增加的结合亲和力、改进或增强的拮抗性或激动性生物性质(视情况而定)、降低的免疫原性等。本发明涵盖以这个一般性方式获得的抗体以及抗体融合蛋白和抗原结合片段。
本发明也包括包含本文公开的HCVR、LCVR和/或CDR氨基酸序列的具有一个或多个保守性取代的变体的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白。举例来说，本发明包括相对于本文公开的HCVR、LCVR和/或CDR氨基酸序列中的任一个，HCVR、LCVR和/或CDR氨基酸序列具有例如10个或少于10个、8个或少于8个、6个或少于6个、4个或少于4个等保守性氨基酸取代的抗APLNR抗体。
术语“表位”是指与抗体分子的可变区中的特定抗原结合位点(称为互补位)相互作用的抗原决定簇。单一抗原可具有超过一个表位。因此，不同抗体可结合抗原上不同区域，并且可具有不同生物作用。表位可为构象性的或线性的。构象性表位由来自线性多肽链的不同区段的在空间上毗连的氨基酸产生。线性表位是由多肽链中邻近氨基酸残基产生的表位。在某些情况下，表位可包括抗原上糖、磷酰基或磺酰基的部分。
术语“大致上同一性”或“大致上同一”在涉及核酸或其片段时指示当在适当核苷酸插入或缺失下与另一核酸(或它的互补链)最优比对时，在至少约95％，并且更优选至少约96％、97％、98％或99％的核苷酸碱基中存在核苷酸序列同一性，如通过序列同一性的任何熟知算法，诸如如下讨论的FASTA、BLAST或Gap所测量。在某些情况下，与参照核酸分子具有大致上同一性的核酸分子可编码与由该参照核酸分子编码的多肽具有相同或大致上类似氨基酸序列的多肽。
当应用于多肽时，术语“大致上类似性”或“大致上类似”意指两个肽序列在诸如通过程序GAP或BESTFIT，使用缺省空位权重加以最优比对时，共有至少95％序列同一性，甚至更优选至少98％或99％序列同一性。优选地，不同一的残基位置的差异在于保守性氨基酸取代。“保守性氨基酸取代”是其中某一氨基酸残基被具有化学性质(例如电荷或疏水性)类似的侧链(R基团)的另一氨基酸残基取代的取代。一般来说，保守性氨基酸取代将不实质上改变蛋白质的功能性质。在其中两个或更多个氨基酸序列因保守性取代而不同于彼此的情况下，序列同一性百分比或类似性程度可向上调整以修正取代的保守性性质。用于进行这个调整的手段为本领域技术人员所熟知。参见例如Pearson,1994,Methods Mol.Biol.24:307-331，其以引用的方式并入本文。具有化学性质类似的侧链的氨基酸的组的实例包括(1)脂族侧链：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸；(2)脂族-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)含硫侧链是半胱氨酸和甲硫氨酸。优选保守性氨基酸取代组是：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，保守性置换是在Gonnet等,1992,Science 256:1443-1445中公开的PAM250对数可能性矩阵方面具有正值的任何变化，该文献以引用的方式并入本文。“中等保守性”置换是在PAM250对数可能性矩阵方面具有非负值的任何变化。
通常使用序列分析软件测量多肽的序列类似性，其也被称为序列同一性。蛋白质分析软件使用对各种取代、缺失和其它修饰(包括保守性氨基酸取代)指定的类似性量度匹配类似序列。举例来说，GCG软件含有可以缺省参数用于确定密切相关的多肽(诸如来自不同物种的生物体的同源性多肽)之间或野生型蛋白质与其突变蛋白之间的序列同源性或序列同一性的程序，诸如Gap和Bestfit。参见例如GCG 6.1版。也可使用GCG 6.1版中的程序FASTA，利用缺省或推荐参数比较多肽序列。FASTA(例如FASTA2和FASTA3)提供查询序列与搜索序列之间最佳重叠区域的比对和序列同一性百分比(Pearson,1994(上文))。当将本发明的序列与含有来自不同生物体的许多序列的数据库进行比较时，另一优选算法是计算机程序BLAST，尤其是BLASTP或TBLASTN，使用缺省参数。参见例如Altschul等,1990,J.Mol.Biol.215:403-410以及Altschul等,1997,Nucleic Acids Res.25:3389-402，其各自以引用的方式并入本文。
APLNR调节剂的生物特征
本发明包括结合人APLNR，并且抑制或减弱APLNR介导的信号传导的抗APLNR抗体及其抗原结合片段。如果例如抗APLNR抗体展现一种或多种选自由以下组成的组的性质，那么该抗体被视为“抑制或减弱APLNR介导的信号传导”：(1)在基于细胞的生物测定中抑制APLNR介导的信号传导，诸如cAMP的积累增加；(2)抑制APLNR诱导的ERK磷酸化；以及(3)抑制APLNR介导的β-抑制蛋白相互作用，包括阻断内化。
本发明包括结合人APLNR，并且活化APLNR介导的信号传导的抗体融合蛋白。如果例如抗体展现一种或多种选自由以下组成的组的性质，那么抗体融合蛋白被视为“活化APLNR介导的信号传导”：(1)在基于细胞的生物测定中活化或检测到APLNR介导的信号传导，诸如抑制cAMP；(2)活化APLNR诱导的ERK磷酸化；以及(3)活化APLNR介导的β-抑制蛋白相互作用，包括内化。
在基于细胞的生物测定中抑制或活化APLNR介导的信号传导意指抗APLNR抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段改变表达APLNR受体和应答于APLNR结合而产生可检测信号的报道体元件的细胞中产生的信号，例如使用本文所述的测定形式或意图测量APLNR细胞信号传导的大致上类似测定。APLNR是一种G蛋白偶联的受体，具体来说是一种Gi/o偶联的受体，而刺激受体会导致对腺苷酸环化酶活性的抑制，该活性转而实现环AMP(cAMP)的积累或其它细胞信号传导事件。
举例来说，本发明包括以IC50小于约20nM、小于约10nM、小于约2nM、小于约1nM、小于约900pM、小于约800pM、小于约700pM、小于约600pM、小于约500pM、小于约400pM、小于约350pM、小于约300pM、小于约250pM、小于约200pM、小于约150pM、小于约100pM、小于约90pM、小于约80pM、小于约70pM、小于约60pM、小于约50pM、小于约40pM、小于约30pM、小于约20pM或小于约10pM阻断或抑制表达人APLNR的细胞中爱帕琳介导的信号传导的APLNR其调节剂，所述IC50如例如使用如本文实施例5、8、9或11中确定的测定形式的基于细胞的阻断或抑制生物测定，或大致上类似测定中所测量。
抑制转染的细胞中APLNR诱导的磷酸化ERK1/2(pERK测定)意指在人爱帕琳存在下，APLNR调节剂抑制或降低表达人APLNR的细胞中pERK1/2与总ERK的比率，例如如使用实施例6或10的测定系统或大致上类似测定所测量。举例来说，本发明包括在爱帕琳存在下，以IC50小于约50nM、小于约25nM、小于约20nM、小于约15nM、小于约10nM、小于约5nM、小于约1nM、小于约900pM、小于约800pM、小于约700pM、小于约600pM、小于约500pM、小于约400pM或小于约300pM抑制APLNR介导的pERK比率的APLNR调节剂，该IC50如例如使用如本文实施例6或10中确定的测定形式的APLNR诱导的pERK测定，或大致上类似测定中所测量。
然而，在其它实施方案中，本发明的某些APLNR调节剂尽管能够抑制或减弱APLNR介导的信号传导，但不阻断或仅部分阻断APLNR和爱帕琳的相互作用。此类抗体、抗体融合蛋白及其抗原结合片段在本文中可称为“间接阻断剂”。在不受理论束缚下，据信本发明的间接阻断剂通过在与APLNR的N末端配体结合结构域重叠或仅部分重叠的表位处结合APLNR，但仍然干扰APLNR介导的信号传导而不直接阻断APLNR/爱帕琳相互作用来起作用。
在本发明的另一实施方案中，APLNR调节剂是部分激动剂或反向激动剂。完全激动剂在最大程度上活化受体。作用低于完全激动剂的化合物被称为部分激动剂，因为它们刺激信号转导，但程度小于完全激动剂。反向激动剂在结合受体后降低可测量或可检测信号的基础水平，此指示干扰或阻断内源性活性。换句话说，一些反向激动剂通过抑制某些受体的组成性活性来降低它们的活性。
在某些实施方案中，本发明包括以EC50小于约100nM、小于约75nM、小于约50nM、小于约25nM、小于约10nM、小于约1nM、小于约900pM、小于约800pM、小于约700pM、小于约600pM、小于约500pM、小于约400pM、小于约350pM、小于约300pM、小于约250pM、小于约200pM、小于约150pM、小于约100pM、小于约90pM、小于约80pM、小于约70pM、小于约60pM、小于约50pM、小于约40pM、小于约30pM、小于约20pM或小于约10pM活化或增加表达人APLNR的细胞中信号传导的APLNR其调节剂，所述EC50如例如使用如本文实施例5、8、9或11中确定的测定形式的基于细胞的APLNR活化生物测定，或大致上类似测定中所测量。
活化转染的细胞中APLNR诱导的磷酸化ERK1/2(pERK)意指APLNR调节剂增加表达人APLNR的细胞中pERK1/2与总ERK的比率，例如如使用实施例6或10的测定系统或大致上类似测定所测量。举例来说，本发明包括在爱帕琳存在下，以EC50小于约100nM、小于约75nM、小于约50nM、小于约25nM、小于约20nM、小于约15nM、小于约10nM、小于约5nM、小于约1nM、小于约900pM、小于约800pM、小于约700pM、小于约600pM、小于约500pM、小于约400pM或小于约300pM增加APLNR介导的pERK比率的APLNR调节剂，该EC50如例如使用如本文实施例6或10中确定的测定形式的APLNR诱导的pERK测定，或大致上类似测定中所测量。
本发明包括以高亲和力和/或特异性结合可溶性APLNR分子的APLNR调节剂。举例来说，本发明包括以结合比率大于约20结合APLNR的抗体和抗体的抗原结合片段，该结合比率如通过例如使用如本文实施例4中确定的测定形式的荧光激活的细胞分选(FACS)测定所测量。在某些实施方案中，本发明的抗体或抗原结合片段以结合比率大于约15、大于约20、大于约100,大于约200、大于约300、大于约400、大于约500、大于约1000、大于约1500或大于约2000结合APLNR，该结合比率如通过例如FACS或大致上类似测定所测量。
本发明也包括以解离半衰期(t1/2)大于约10分钟特异性结合APLNR的抗APLNR抗体及其抗原结合片段，该解离半衰期如通过在25℃或37℃下例如使用熟知BIAcoreTM测定形式的表面等离子体共振，或大致上类似测定所测量。
本发明的抗体可具有一种或多种以上提及的生物特征或其任何组合。本发明的抗体的其它生物特征将为本领域普通技术人员由审阅包括本文操作实施例的的本公开所显而易见。
受体测定
可通过多种生物测定测量诸如APLNR的Gi/o偶联的受体的细胞信号传导路径。ERK1/2的磷酸化提供Gi/o偶联的GPCR的活化的直接生理性功能读数。一种测试Gi/o偶联的GPCR的活化的常见方法是抑制腺苷酸环化酶活性，此要求测量毛喉素(forskolin)对在细胞中积累的cAMP水平的刺激的降低。
Gi/o偶联的受体的活化导致腺苷酰基环化酶活性降低，并且因此通过Gα亚单位Gi或Go抑制细胞中的cAMP。为使抑制信号最大化，毛喉素(腺苷酸环化酶的一种直接活化剂)通常在测定中用于刺激腺苷酰基环化酶以及因此cAMP，由此致使抑制信号可更易于检测。放射性测量GE Healthcare SPATM(Piscataway,NJ,USA)和Perkin Elmer Flash-PlateTMcAMP测定以及基于荧光或发光的均质测定(例如PerkinElmer AlphaScreenTM、DiscoveRxHitHunterTM(Fremont,CA,USA)和Molecular Devices (Sunnyvale,CA,USA))可用于测量细胞内cAMP的积累。
[35S]GTPγS测定通常适用于Gi/o偶联的受体，因为Gi/o是大多数细胞中最丰富的G蛋白，并且比其它G蛋白具有更快GDP–GTP交换速率(Milligan G.,2003,TrendsPharmacol Sci,2003,24:87-90)。通过测量[35S]GTPγS与从表达APLNR的细胞制备的质膜的结合来监测APLNR介导的鸟嘌呤核苷酸交换。可商购获得的闪烁接近测定(SPATM)试剂盒允许测量所需[35S]GTPγS结合的α亚单位(PerkinElmer,Waltham,MA,USA)。
可通过cAMP应答元件(CRE)使调节cAMP水平的GPCR(如APLNR)的作用与细胞中的荧光素酶转录相关联。CRE-luc构建体(CRE应答性荧光素酶)编码受控于启动子的荧光素酶报道体基因和CRE转录应答元件(TRE)的串联重复序列。在活化受体之后，在添加化学发光检测试剂之后，通过在细胞中表达的荧光素酶的量来量度细胞中的cAMP积累。对于APLNR和其它Gi偶联的受体，添加毛喉素以诱导cAMP，并且CRE活性(化学发光)降低指示GPCR活化。各种商业试剂盒可诸如从Promega(Madison,WI,USA)、SABiosciences(Qiagen子公司,Valencia,CA,USA)等获得。
可测量来自表达APLNR受体的细胞的细胞溶解产物中的磷酸化ERK(pERK)以测定APLNR活化。内源性细胞外信号调控的激酶1和2(ERK1和ERK2)属于保守丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶家族，并且涉及与一定范围的刺激相关的细胞信号传导事件。ERK蛋白的激酶活性通过ERK1中在苏氨酸202/酪氨酸204处，以及ERK2中在苏氨酸185/酪氨酸187处的双重磷酸化来调控。MEK1和MEK2是这个路径中负责ERK 1/2的主要上游激酶。已鉴定ERK 1/2的许多下游靶标，包括其它激酶和转录因子。在一个实例中，pERK 1/2测定利用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法测量表达重组或内源性受体的细胞培养物的细胞溶解产物中的特异性ERK 1磷酸化。在另一实例中，pERK 1/2测定使用识别ERK1中的磷酸化Thr202/Tyr204或ERK2中的磷酸Thr185/Tyr187的初级(非偶联)抗体和识别所述初级抗体的二级偶联抗体，而二级偶联mAb提供一种检测方法，诸如偶联物与外源添加的底物反应。各种商业试剂盒是可用的，诸如SureFireTM(PerkinElmer)、ThermoScientific(Waltham,MA,USA)、Sigma Aldrich(St.Louis,MO,USA)等。
在一些情况下，结合受体的激动剂可引发抑制蛋白介导的信号传导，而不触发G蛋白介导的信号传导，或减缓G蛋白介导的信号传导。β-抑制蛋白与细胞表面处的GPCR相互作用可使异三聚G蛋白与受体解偶联，并且导致其它细胞信号传导级联。已知β-抑制蛋白会触发胞吞作用和ERK路径活化。在一种示例性测定中，生物发光共振能量转移或BRET已用于研究融合于海肾荧光素酶(Rlu)的GPCR与融合于绿色荧光蛋白(GFP)的β-抑制蛋白的相互作用。在这个实例中，BRET基于在添加荧光素酶底物腔肠素之后，当重组表达的GPCR-Rlu和β-抑制蛋白-GFP紧密邻近时它们之间的能量转移，由此允许对全细胞中这些蛋白质–蛋白质相互作用进行实时评估测量。
已开发其它测定，诸如通过检测β-抑制蛋白与活化的GPCR相互作用来直接测量GPCR活性的GPCR测定(DiscoveRx Corp.,Fremont,CA,USA)。简要来说，使GPCR与小酶片段ProLinkTM同框融合，并且在稳定表达β-抑制蛋白和β-半乳糖苷酶(即β-gal，一种酶接受体或EA)的缺失突变体的融合蛋白的细胞中共同表达。GPCR的活化刺激β-抑制蛋白结合ProLink标签化GPCR，并且两个酶片段的互补导致形成活性β-gal酶。可使用化学发光检测试剂测量酶活性增加(即GPCR活化)。
已显示在诸如APLNR的GPCR的活化之后，β-抑制蛋白分子会调控GPCR内化(即胞吞作用)。激动剂活化GPCR导致构象变化、受体磷酸化以及β-抑制蛋白或其它路径活化以介导从细胞表面螯合受体。螯合机理可为一种脱敏化(即受体在内化之后被降解)或再敏化(即受体被再循环回细胞表面)手段。对于综述，参见例如Claing,A.等2002,Progress inNeurobiology 66:61–79。
APLNR拮抗剂可阻断受体的内化。APLNR激动剂可诱导APLNR的内化和/或再敏化(Lee,DK等2010,BBRC,395:185–189)。在一些实施方案中，APLNR激动剂展现或诱导APLNR再敏化增加，如通过内化测定所测量。在其它实施方案中，APLNR激动剂展现或诱导APLNR的细胞表面受体拷贝增加，如内化测定中所测量。在任何内化测定中测量受体内化程度(诸如增加)都是通过在测定中测定非内化测量结果(即细胞未先前暴露于激动剂)与用激动剂获得的测量结果之间的差异来进行。
可通过本领域中熟知的许多方法测量爱帕琳受体螯合以及因此爱帕琳受体拷贝。APLNR激动剂刺激可导致特定细胞的表面上的受体拷贝增加或降低。举例来说，爱帕琳受体激动剂诱导APLNR内化可具有血压效应。采用例如荧光标记或放射性标记的配体或免疫荧光标记(荧光标签化抗受体抗体)，继之以显微术和数字成像技术来常规进行受体内化测定(参见例如El Messari等2004,J Neurochem,90:1290-1301；Evans,N.,2004,Methods ofMeasuring Internalization of G Protein–Coupled Receptors.Current Protocols inPharmacology.24:12.6.1–12.6.22)。
爱帕琳肽
爱帕琳以具有77个氨基酸的前原肽形式产生，该前原肽被裂解以产生若干较短生物活性片段或爱帕琳肽。如本文所述，抗APLNR抗体可阻断或干扰爱帕琳肽结合APLNR。包含爱帕琳肽的抗体融合蛋白可活化APLNR或加强APLNR活性。任何爱帕琳肽都可源于前原爱帕琳多肽(SEQ ID NO:227)，并且融合于本发明的抗APLNR抗体。爱帕琳肽包括爱帕琳肽的具有C末端缺失的片段，其中一些已被发现保留它们的细胞活性(Messari等2004,JNeurochem,90:1290-1301)。爱帕琳肽也包括如本文所述的取代和/或修饰的氨基酸，其赋予相较于爱帕琳的内源性活性的活性改变。因此，爱帕琳类似物可包括移除潜在裂解位点或另外使蛋白质稳定的取代或修饰的氨基酸。因此，对爱帕琳-Fc融合蛋白的爱帕琳肽缺失或添加一个或多个C末端氨基酸可赋予增加的稳定性，诸如对降解的抗性。对爱帕琳肽的此类修饰不改变它们活化APLNR的能力。示例性修饰的爱帕琳肽被包括在表9和10A-D中，例如SEQ ID NO:261、SEQ ID NO:262、SEQ ID NO:270、SEQ ID NO:271、SEQ ID NO:272和SEQ IDNO:273。本发明的包含此类修饰的爱帕琳肽的示例性爱帕琳融合蛋白被包括在本发明中。
在一些实施方案中，爱帕琳肽包括前原爱帕琳多肽(SEQ ID NO:227)的片段或类似物。如本文所用的“爱帕琳肽”包括本领域中已知的非限制性示例性爱帕琳片段和类似物，例如包含前原爱帕琳多肽(SEQ ID NO:227)的氨基酸6-77、40-77、42-77、43-77、47-77、59-77、61-77、63-77、64-77、65-77、66-77、67-77、73-77、1-25、6-25、42-64、61-64、61-74、61-75、61-76、65-76、65-75、66-76、67-76、66-75、67-75、42-58、42-57、42-56、42-55、42-54、42-53或焦谷氨酸化爱帕琳65-77([Pyr1]爱帕琳-13)的爱帕琳肽。参见例如2002年12月10日授予的美国专利号6,492,324以及Messari等2004(上文)，其两者均以引用的方式并入本文。
在一些实施方案中，爱帕琳肽选自由以下组成的组：爱帕琳40-77(爱帕琳-38)、爱帕琳42-77(爱帕琳-36)、爱帕琳43-77(爱帕琳-35)、爱帕琳47-77(爱帕琳-31)、爱帕琳59-77(爱帕琳-19)、爱帕琳61-77(爱帕琳-17)、爱帕琳63-77(爱帕琳-15)、爱帕琳64-77(爱帕琳-14)、爱帕琳65-77(爱帕琳-13)、爱帕琳66-77(爱帕琳-12或A12)、爱帕琳67-77(爱帕琳-11)、爱帕琳68-77(爱帕琳-10)、爱帕琳73-77(爱帕琳-5)、爱帕琳61-76(爱帕琳-K16P)、爱帕琳61-75(爱帕琳-K15M)、爱帕琳61-74(爱帕琳-K14P)和[Pyr1]爱帕琳-13。某些爱帕琳肽是前原爱帕琳多肽(SEQ ID NO:227)的裂解产物，从而产生前原爱帕琳的各种C末端长度。因此，由SEQ ID NO:227的氨基酸42-77组成的爱帕琳肽被称为爱帕琳-36；由SEQ ID NO:227的氨基酸61-77组成的爱帕琳肽被称为爱帕琳-17；由SEQ ID NO:227的氨基酸65-77组成的爱帕琳肽被称为爱帕琳-13；由SEQ ID NO:227的氨基酸67-77组成的爱帕琳肽被称为爱帕琳-11；等。
在一些实施方案中，爱帕琳肽或其类似物选自由以下组成的组：爱帕琳-36(SEQID NO:230)、爱帕琳-17(SEQ ID NO:229)、爱帕琳-13(SEQ ID NO:228)和[Pyr1]爱帕琳-13。在另一实施方案中，爱帕琳肽包括爱帕琳-13(SEQ ID NO:228)或其片段或类似物。
在前原爱帕琳多肽的C末端对爱帕琳肽的其它修饰可消除或干扰对肽的酶促裂解，例如ACE2裂解。在一些实施方案中，爱帕琳肽被修饰以使降解最小化以及增强血清稳定性。在某些实施方案中，修饰的爱帕琳肽选自由以下组成的组：SEQ ID NO:270(爱帕琳-Cter9)、SEQ ID NO:271(爱帕琳-Cter10)、SEQ ID NO:262(爱帕琳-Cter11)、SEQ ID NO:272(爱帕琳-Cter11+S)、SEQ ID NO:273(爱帕琳-V5-11)、SEQ ID NO:269(爱帕琳-13+5G)、SEQ ID NO:283(爱帕琳-13+R)、SEQ ID NO:284(爱帕琳-13+S)和SEQ ID NO:285(爱帕琳-13+H)。可使本发明的爱帕琳-抗体融合物栓系于这些修饰的肽中的任一个，特别是在抗体重链或轻链的N末端。
爱帕琳肽被从循环快速清除，并且具有至多8分钟的短暂血浆半衰期(Japp等,2008,J of Amer College Cardiolog,52(11):908-13)。本发明的爱帕琳融合蛋白相较于爱帕琳肽具有增加的半衰期。
在其它实施方案中，使爱帕琳肽或其片段或类似物融合于抗体的一个或两个重链的5’(N末端)末端或3’(C末端)末端。在其它实施方案中，使爱帕琳肽或其类似物融合于抗体的一个或两个轻链的5’(N末端)末端或3’(C末端)末端。
在其它实施方案中，使爱帕琳肽或其片段或类似物融合于免疫球蛋白分子的5’(N末端)末端或3’(C末端)末端，该分子包括选自由以下组成的组的诸如APLNR结合片段的抗原结合片段：Fab片段、F(ab')2片段、Fd片段、Fv片段、单链Fv(scFv)片段、dAb片段和分离的互补决定区(CDR)。
本发明中包括爱帕琳的被修饰以包括非标准氨基酸或修饰的氨基酸的类似物。可通过人工修饰的遗传密码合成含有非天然或天然但非编码氨基酸的此类肽，其中一个或多个密码子被指定编码不是标准氨基酸中的一个的氨基酸。举例来说，遗传密码编码20种标准氨基酸，然而，三种其它生蛋白氨基酸在特定情况下存在于自然界中：硒代半胱氨酸、吡咯赖氨酸和N-甲酰基-甲硫氨酸(Ambrogelly等2007,Nature Chemical Biology,3:29-35；A.等,1991,TIBS,16(12):463–467；以及Théobald-Dietrich,A.等,2005,Biochimie,87(9–10):813–817)。也包括翻译后修饰的氨基酸，诸如羧基谷氨酸(γ-羧基谷氨酸)、羟基脯氨酸和羟丁赖氨酸(hypusine)。其它非标准氨基酸包括但不限于瓜氨酸、4-苯甲酰基苯丙氨酸、氨基苯甲酸、氨基己酸、Nα-甲基精氨酸、α-氨基-正丁酸、正缬氨酸、正亮氨酸、别异亮氨酸、叔亮氨酸、α-氨基-正庚酸、哌啶酸、α,β-二氨基丙酸、α,γ-二氨基丁酸、鸟氨酸、别苏氨酸、高丙氨酸、高精氨酸、高天冬酰胺、高天冬氨酸、高半胱氨酸、高谷氨酸、高谷氨酰胺、高异亮氨酸、高亮氨酸、高甲硫氨酸、高苯丙氨酸、高丝氨酸、高酪氨酸、高缬氨酸、异哌啶甲酸、β-丙氨酸、β-氨基-正丁酸、β-氨基异丁酸、γ-氨基丁酸、α-氨基异丁酸、异缬氨酸、肌氨酸、萘基丙氨酸、哌啶甲酸、N-乙基甘氨酸、N-丙基甘氨酸、N-异丙基甘氨酸、N-甲基丙氨酸、N-乙基丙氨酸、N-甲基β-丙氨酸、N-乙基β-丙氨酸、八氢吲哚-2-甲酸、青霉胺、焦谷氨酸、肌氨酸、叔丁基甘氨酸、四氢-异喹啉-3-甲酸、异丝氨酸和α-羟基-γ-氨基丁酸。用以扩展遗传密码的多种形式在本领域中是已知的，并且可用于实施本发明。(参见例如Wolfson,W.,2006,Chem Biol,13(10):1011-12。)
可通过已知方法合成并有此类非标准氨基酸或翻译后修饰的爱帕琳类似物。示例性爱帕琳类似物包括Nα-甲基精氨酸-爱帕琳-A12类似物、[Nle75,Tyr]爱帕琳-36、[Glp65Nle75,Tyr77]爱帕琳-13、(Pyr1)[Met(O)11]-爱帕琳-13、(Pyr1)-爱帕琳-13、[d-Ala12]-A12和N-α-乙酰基-壬-D-精氨酸酰胺乙酸盐。
本发明中也包括抗体融合蛋白的爱帕琳组分的被修饰以对裂解，例如由血管紧张素转化酶2(ACE2)达成的裂解具有抗性的类似物。已在体内心肌缺血应答模型中显示此类爱帕琳类似物相较于未修饰的爱帕琳配体具有显著功效增加(Wang等2013年7月1日,J AmHeart Assoc.2:e000249)。
此类裂解保护的抗体融合蛋白包含被修饰以包括取代变体，即通过在蛋白质内一个或多个裂解位点处使一种氨基酸交换成另一氨基酸所制备的变体的爱帕琳肽。设想此类氨基酸取代会赋予增加的稳定性，而不损失蛋白质的其它功能或性质。其它裂解保护的抗体融合蛋白包含被修饰以包括末端酰胺或乙酰基基团的爱帕琳肽。在一些实施方案中，裂解保护的抗体融合蛋白包含生蛋白氨基酸、非标准氨基酸或翻译后修饰的氨基酸。一些修饰的爱帕琳肽被修饰以缺失和/或添加一个或多个C末端氨基酸，而不改变它们活化APLNR的能力。本发明的示例性爱帕琳融合蛋白包括SEQ ID NO:270(爱帕琳-Cter9)、SEQ ID NO:271(爱帕琳-Cter10)、SEQ ID NO:262(爱帕琳-Cter11)、SEQ ID NO:272(爱帕琳-Cter11+S)、SEQ ID NO:269(爱帕琳-13+5G)、SEQ ID NO:283(爱帕琳-13+R)、SEQ ID NO:284(爱帕琳-13+S)和SEQ ID NO:285(爱帕琳-13+H)。也参见2014年9月25日公布的PCT国际公布号WO2014/152955A1，其据此以引用的方式并入本文。
抗体融合蛋白
本发明也提供一种包含融合于爱帕琳肽序列的抗APLNR抗体的抗体融合蛋白或其片段。本文所述以及本领域中已知的任何爱帕琳肽或类似物都可源于前原爱帕琳多肽(SEQID NO:227)。可使用普通分子生物技术和合成化学修饰爱帕琳肽以便改进它们对蛋白水解裂解的抗性或对金属离子相关的裂解的抗性。此类多肽的类似物包括通过使一种氨基酸交换成另一氨基酸，或用除天然存在的L-氨基酸以外的残基(例如D-氨基酸或非天然存在的合成氨基酸)进行取代所制备的取代变体。
本发明的某些非限制性示例性抗体融合蛋白包含选自由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和210/218组成的组的重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)序列；并且进一步包含爱帕琳肽序列，例如SEQ ID NO:227、SEQ ID NO:228、SEQ ID NO:229或SEQ ID NO:230的片段或类似物。
在本发明的一个方面，爱帕琳受体(APNLR)调节剂包含爱帕琳肽组分和Ig分子，诸如IgG分子。因此，可使爱帕琳肽组分同框融合于Ig分子的重链的N末端或C末端。抗体-爱帕琳融合蛋白(另外称为抗体-爱帕琳融合物)可包括包含两个相同重链结构域和同框融合于抗体的一个或两个重链的N末端或C末端的爱帕琳肽组分的同二聚体。在其它情况下，抗体-爱帕琳融合蛋白可为包含两个相同重链结构域和同框融合于抗体的一个或两个轻链的N末端或C末端的爱帕琳肽组分的同二聚体。在一些实施方案中，Ig分子是抗APLNR抗体，因此重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)能够结合APLNR。本发明的示例性抗体融合蛋白包含选自由以下组成的组的重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)序列：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和210/218。在其它实施方案中，抗体-爱帕琳融合物可包含抗原结合片段，包括例如本文叙述的融合于爱帕琳肽或类似物的可变区。因此，抗体-爱帕琳融合物包含Fab、F(ab’)2或scFv片段。本领域普通技术人员以本文公开的重链和轻链可变区序列起始可易于产生包含一种或多种其爱帕琳肽的各种抗体-爱帕琳融合物。
如同抗体分子一样，抗体-爱帕琳融合物可为单特异性的或多特异性的(例如双特异性的)。多特异性抗体-爱帕琳融合物将通常包含至少两个不同可变结构域，其中一个可变结构域能够特异性结合APLNR，并且第二可变结构域可能够结合同一抗原(即APLNR)上的不同表位或结合不同抗原，诸如爱帕琳。任何多特异性抗体形式都可使用本领域中可用的常规技术加以改适以在本发明的抗体融合蛋白的情形下使用。
在一些实施方案中，抗体融合蛋白的组分或肽由接头(或“间隔体”)肽分隔。此类肽接头在本领域中是熟知的(例如多聚甘氨酸)，并且通常允许融合蛋白的一个或两个组分适当折叠。接头提供融合蛋白的组分的柔性接合区，从而允许分子的两端不受限制地移动，并且可在保留两个部分各自的适当功能方面起重要作用。因此，在一些情况下，接合区充当将两个部分组合在一起的接头与允许两个部分各自形成它自身生物结构并且不干扰另一部分的间隔体两者。此外，接合区应产生将不由受试者的免疫系统识别为外来，换句话说，将不被视为具有免疫原性的表位。接头选择也可对融合分子的结合活性具有影响。(参见Huston等,1988,PNAS,85:16:5879-83；Robinson和Bates,1998,PNAS 95(11):5929-34；Arai等2001,PEDS,14(8):529-32；以及Chen,X.等,2013,Advanced Drug DeliveryReviews 65:1357–1369。)在一个实施方案中，通过一种或多种肽接头使爱帕琳肽连接于抗体融合多肽或其片段的N末端或C末端。
接头链的长度可为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或大于15个氨基酸残基，但通常在5个与25个残基之间。接头的实例包括多聚甘氨酸接头，诸如Gly-Gly(2Gly)、Gly-Gly-Gly(3Gly)、4Gly、5Gly、6Gly、7Gly、8Gly或9Gly。接头的实例也包括Gly-Ser肽接头，诸如Ser-Gly(SG)、Gly-Ser(GS)、Gly-Gly-Ser(G2S)、Ser-Gly-Gly(SG2)、G3S、SG3、G4S、SG4、G5S、SG5、G6S、SG6、(G4S)n、(S4G)n，其中n＝1至10。(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)3也称为(G4S)3(SEQ ID NO:233)，其中n＝3指示特定序列被重复3次。根据需要，本文所述的任一接头都可被重复以使接头加长。
在本发明的一个此类实施方案中，通过一种或多种Gly-Ser肽接头使爱帕琳肽连接于抗体融合蛋白或其片段的N末端或C末端。
在一些实施方案中，肽接头选自由以下组成的组：(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)1(SEQID NO:231)、(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)2(SEQ ID NO:232)和(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)3(SEQID NO:233)。
在其它实施方案中，在表达载体中在抗体融合蛋白上游编码信号肽。在某些实施方案中，接头或间隔体被同框融合在信号肽的C末端与抗体融合蛋白的N末端之间。此类信号肽在本领域中是已知的，并且可用于引导多肽进入细胞的分泌路径中。
本发明的示例性爱帕琳融合蛋白比单独爱帕琳肽更稳定。本发明的一些爱帕琳融合蛋白对酶促降解具有抗性。本发明的示例性抗体融合蛋白包含重链和轻链可变区(HCVR/LCVR)序列，其融合于爱帕琳肽并任选融合于接头，并且选自由以下组成的组：SEQ ID NO:130/235、130/237、239/138、241/138、243/138、245/138、247/122、114/249、114/251、253/26、255/26、257/26、259/26、274/138、275/138、276/138、277/138、278/138、279/26、280/26、281/26和282/26。
表位定位和相关技术
本发明包括与APLNR的一个或多个氨基酸相互作用的抗APLNR抗体和抗体融合蛋白。举例来说，本发明包括与一个或多个位于APLNR的细胞外或跨膜结构域内的氨基酸相互作用的抗APLNR抗体。抗体所结合的表位可由APLNR的具有3个或大于3个(例如3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或大于20个)氨基酸的单一连续序列组成。或者，表位可由APLNR的多个非连续氨基酸(或氨基酸序列)组成。
为本领域普通技术人员所知的各种技术可用于确定抗体是否“与多肽或蛋白质内的一个或多个氨基酸相互作用”。示例性技术包括例如常规交叉阻断测定，诸如Antibodies,Harlow和Lane(Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harb.,NY)中所述的交叉阻断测定；丙氨酸扫描突变分析；肽印迹分析(Reineke,2004,Methods Mol Biol248:443-463)；和肽裂解分析。此外，可采用诸如抗原的表位切除、表位提取和化学修饰的方法(Tomer,2000,Protein Science 9:487-496)。可用于鉴定多肽内抗体与其相互作用的氨基酸的另一方法是通过质谱测定法检测的氢/氘交换。一般来说，氢/氘交换方法涉及用氘标记目标蛋白质，继之以使抗体结合氘标记的蛋白质。接着，将蛋白质/抗体复合物转移至水中以允许在除由抗体保护的残基(其保持被氘标记)之外的所有残基处发生氢-氘交换。在抗体解离之后，使靶标蛋白质经受蛋白酶裂解和质谱测定法分析，由此揭示对应于抗体与其相互作用的特定氨基酸的氘标记的残基。参见例如Ehring(1999)AnalyticalBiochemistry 267(2):252-259；Engen和Smith(2001)Anal.Chem.73:256A-265A。
本发明进一步包括与本文所述的任何特定示例性抗体(例如H1M9207N、H2aM9209N、H2aM9222N、H2aM9227N,H2aM9227N、H2aM9228N、H2aM9230N、H2aM9232N、H4H9092P、H4H9093P、H4H9101P、H4H9103P、H4H9104P、H4H9112P、H4H9113P等)结合相同表位的抗APLNR抗体。同样，本发明也包括与本文所述的任何特定示例性抗体(例如H1M9207N、H2aM9209N、H2aM9222N、H2aM9227N、H2aM9227N、H2aM9228N、H2aM9230N、H2aM9232N、H4H9092P、H4H9093P、H4H9101P、H4H9103P、H4H9104P、H4H9112P、H4H9113P等)竞争结合APLNR的抗APLNR抗体。
可易于通过使用本领域中已知以及本文例示的常规方法确定抗体是否与参照抗APLNR抗体结合相同表位或竞争结合。举例来说，为确定测试抗体是否与本发明的参照抗APLNR抗体结合相同表位，使参照抗体结合APLNR蛋白。接着，评估测试抗体结合APLNR分子的能力。如果测试抗体在用参照抗APLNR抗体达成饱和结合之后能够结合APLNR，那么可推断测试抗体与参照抗APLNR抗体结合不同表位。另一方面，如果测试抗体在用参照抗APLNR抗体达成饱和结合之后不能结合APLNR分子，那么测试抗体可结合与由本发明的参照抗APLNR抗体结合的表位相同的表位。可接着进行其它常规实验(例如肽突变和结合分析)以确认观察到的测试抗体缺乏结合是否实际上归因于与参照抗体结合相同表位，或是否立体阻断(或另一现象)导致缺乏观察的结合。可使用ELISA、RIA、BIAcoreTM、流式细胞计量术或本领域中可用的任何其它定量或定性抗体结合测定进行这个种类的实验。根据本发明的某些实施方案，如竞争性结合测定中所测量，如果例如1、5、10、20或100倍过量的一种抗体使另一抗体的结合抑制至少50％，但优选75％、90％或甚至99％，那么两种抗体结合相同(或重叠)表位(参见例如Junghans等,1990,Cancer Res.50:1495-1502)。或者，如果抗原中降低或消除一种抗体的结合的基本上所有氨基酸突变都降低或消除另一抗体的结合，那么两种抗体被视为结合相同表位。如果仅一子组降低或消除一种抗体的结合的氨基酸突变降低或消除另一抗体的结合，那么两种抗体被视为具有“重叠表位”。
为确定抗体是否与参照抗APLNR抗体竞争结合(或交叉竞争结合)，在两个方向上执行上述结合方法：在第一方向上，使参照抗体在饱和条件下结合APLNR蛋白，继之以评估测试抗体与APLNR分子的结合。在第二方向上，使测试抗体在饱和条件下结合APLNR分子，继之以评估参照抗体与APLNR分子的结合。如果在两个方向上均仅第一(饱和)抗体能够结合APLNR分子，那么推断测试抗体和参照抗体竞争结合APLNR。如将由本领域普通技术人员所了解，与参照抗体竞争结合的抗体可不必与参照抗体结合相同表位，而是可通过结合重叠或邻近表位来在空间上阻断参照抗体的结合。
制备人抗体
用于产生包括完全人单克隆抗体的单克隆抗体的方法在本领域中是已知的。任何此类已知方法都可在本发明的情形下用于制备特异性结合人APLNR的人抗体。
使用例如VELOCIMMUNETM技术或用于产生完全人单克隆抗体的任何其它已知方法，初始分离具有人可变区和小鼠恒定区的针对APLNR的高亲和力嵌合抗体。如同以下实验章节中一样，针对合乎需要的特征(包括亲和力、选择性、表位等)来表征和选择抗体。必要时，小鼠恒定区用所需人恒定区(例如野生型或修饰的IgG1、IgG2或IgG4)替换以产生完全人抗APLNR抗体。尽管所选恒定区可根据特定用途而变化，但高亲和力抗原结合和靶标特异性特征驻留在可变区中。在某些情况下，直接从抗原阳性B细胞分离完全人抗APLNR抗体。
生物等效物
本发明的抗APLNR抗体和抗体片段涵盖氨基酸序列不同于描述的抗体的氨基酸序列，但保留结合人APLNR的能力的蛋白质。此类变异抗体和抗体片段在相较于亲本序列时包含一个或多个氨基酸添加、缺失或取代，但展现基本上等效于描述的抗体的生物活性的生物活性。同样，本发明的抗APLNR抗体编码DNA序列涵盖在相较于公开的序列时包含一个或多个核苷酸添加、缺失或取代，但编码基本上生物等效于本发明的抗APLNR抗体或抗体片段的抗APLNR抗体或抗体片段的序列。以上讨论此类变异氨基酸和DNA序列的实例。
如果例如两种抗原结合蛋白或抗体是在类似实验条件下在相同摩尔剂量下单剂或多剂施用时吸收速率和程度不显示显著差异的药物等效物或药物替代物，那么它们被视为生物等效。如果一些抗体在它们的吸收程度方面而非在它们的吸收速率方面是等效的，那么它们将被视为等效物或药物替代物，并且仍然可被视为生物等效，因为此类吸收速率差异是故意的，并且反映在标签中，在例如长期使用时不为达到有效身体药物浓度所必需，并且被视为对于研究的特定药物产品在医学上无关紧要。
在一个实施方案中，如果在两种抗原结合蛋白的安全性、纯度和效价方面不存在临床有意义的差异，那么它们是生物等效的。
在一个实施方案中，如果患者可在参照产品与生物产品之间转换一次或多次而相较于无此类转换的持续疗法无预期不利作用(包括免疫原性临床显著变化或有效性减弱)风险增加，那么两种抗原结合蛋白是生物等效的。
在一个实施方案中，如果两种抗原结合蛋白对于一种或多种使用情况均通过一种或多种共同作用机理起作用(就此类机理是已知的而言)，那么它们是生物等效的。
生物等效性可通过体内和体外方法来证明。生物等效性测量法包括例如(a)在人或其它哺乳动物中进行的体内测试，其中测量血液、血浆、血清或其它生物流体中随时间变化的抗体或它的代谢物浓度；(b)已与人体内生物可用度数据相关联以及合理预测人体内生物可用度数据的体外测试；(c)在人或其它哺乳动物中进行的体内测试，其中测量随时间变化的抗体(或它的靶标)的适当急性药理学效应；以及(d)以确定抗体的安全性、功效或生物可用度或生物等效性的充分控制的临床试验。
可通过例如进行各种残基或序列取代或缺失不为生物活性所需的末端或内部残基或序列来构建本发明的抗APLNR抗体的生物等效变体。举例来说，不为生物活性所必需的半胱氨酸残基可被缺失或用其它氨基酸置换以防止在复性后形成不必要或不恰当的分子内二硫桥。在其它情形下，生物等效抗体可包括包含改进抗体的糖基化特征的氨基酸变化，例如消除或移除糖基化的突变的抗APLNR抗体变体。
物种选择性和物种交叉反应性
根据某些实施方案，本发明提供结合人APLNR而非来自其它物种的APLNR的抗APLNR抗体。本发明也包括结合人APLNR，并且结合来自一个或多个非人物种的APLNR的抗APLNR抗体。举例来说，本发明的抗APLNR抗体可结合人APLNR，并且视情况而定可结合或不结合小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、沙鼠、猪、猫、狗、兔、山羊、绵羊、母牛、马、骆驼、食蟹猴、狨猴、恒河猴或黑猩猩APLNR中的一个或多个。根据本发明的某些示例性实施方案，提供特异性结合人APLNR(SEQ ID NO:225)和食蟹猴(例如食蟹猕猴(Macaca fascicularis))APLNR(SEQID NO:226)的抗APLNR抗体。
免疫偶联物
本发明涵盖偶联于治疗部分的抗APLNR单克隆抗体(“免疫偶联物”)，该治疗部分诸如细胞毒素、化学治疗药物、免疫抑制剂或放射性同位素。细胞毒性剂包括对细胞有害的任何药剂。适于形成免疫偶联物的细胞毒性剂和化学治疗剂的实例在本领域中是已知的(参见例如WO 05/103081)。
多特异性抗体
本发明的抗体可为单特异性的，双特异性的，或多特异性的。多特异性抗体可对一种靶标多肽的不同表位具有特异性，或可含有对超过一种靶标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,TrendsBiotechnol.22:238-244。可使本发明的抗APLNR抗体与例如另一肽或蛋白质的另一功能性分子连接或共同表达。举例来说，可使抗体或其片段功能性连接(例如通过化学偶联、遗传融合、非共价缔合或以其它方式)于一种或多种其它分子实体，诸如另一抗体或抗体片段以产生具有第二结合特异性的双特异性或多特异性抗体。举例来说，本发明包括双特异性抗体，其中免疫球蛋白的一个臂对人APLNR或其片段具有特异性，并且该免疫球蛋白的另一臂对第二治疗靶标具有特异性，或偶联于治疗部分。
可在本发明的情形下使用的一示例性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结构域彼此有至少一个氨基酸不同，并且其中相较于缺乏氨基酸差异的双特异性抗体，至少一个氨基酸差异使双特异性抗体与蛋白A的结合降低。在一个实施方案中，第一Ig CH3结构域结合蛋白A，并且第二Ig CH3结构域含有降低或消除蛋白A结合的突变，诸如H95R修饰(根据IMGT外显子编号；根据EU编号是H435R)。第二CH3可进一步包含Y96F修饰(根据IMGT；根据EU是Y436F)。可见于第二CH3内的其它修饰包括：在IgG1抗体的情况下，D16E、L18M、N44S、K52N、V57M和V82I(根据IMGT；根据EU是D356E、L358M、N384S、K392N、V397M和V422I)；在IgG2抗体的情况下，N44S、K52N和V82I(IMGT；根据EU是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是Q355R、N384S、K392N、V397M、R409K、E419Q和V422I)。上述关于双特异性抗体形式的变化涵盖在本发明的范围内。参见例如2010年12月30日公布的美国申请公布号US20100331527A1，其以引用的方式并入本文。
在一些方面，抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段是双特异性抗体，其中此类分子或抗体的每个抗原结合片段包含与LCVR区配对的HCVR。在某些实施方案中，双特异性抗体包含第一抗原结合片段和第二抗原结合片段，各自包含与LCVR区配对的不同独特HCVR。在一些实施方案中，构建包含以下的双特异性抗体：特异性结合第一抗原的第一抗原结合片段，其中该第一抗原结合片段包含源于针对第一抗原的第一抗体的HCVR/LCVR对；和特异性结合第二抗原的第二抗原结合片段，其中该第二抗原结合片段包含源于针对第二抗原的第二抗体的HCVR，其与源于所述第一抗体的LCVR(例如包括在该第一抗体的抗原结合片段中的相同LCVR)配对。在一些实施方案中，双特异性抗体中至少一种抗体(即第一抗体或第二抗体或两种抗体)的重链包含修饰的重链恒定区。
在本发明的一些方面，在双特异性抗体中，具有不同特异性的两种抗体或两个重链使用相同轻链。在一些实施方案中，至少一个重链在CH3结构域中被修饰，从而导致双特异性抗体的每个重链与诸如蛋白A的亲和试剂之间的亲和力有差异，以便于分离。在另一实施方案中，此类双特异性抗体中至少一个重链在采用IMGT编号系统的i)95R或ii)95R和96F(95R和96F对应于采用EU编号系统的435R和436F)处包含氨基酸修饰。
在其它方面，抗体是双特异性抗体，其中该双特异性抗体包含：(a)能够识别并结合第一靶标抗原的第一重链，包括抗原结合片段，(b)能够识别并结合第二靶标抗原的第二重链，包括抗原结合片段，(c)能够识别并结合所述第一或第二靶标抗原的共同轻链抗原结合片段。在另一方面，上文中此类双特异性抗体中至少一个重链(a)或(b)包含氨基酸修饰(i)95R或(ii)95R和96F(采用IMGT编号系统)[(i)435R或(ii)435R和436F(EU编号)]。
可在本发明的情形下使用包含本文所述的HCVR和/或LCVR序列中的任一个的示例性双特异性形式。在一些实施方案中，第一抗原是hAPLNR上第一表位，并且第二抗原是hAPLNR上第二表位。在其它实施方案中，第一抗原是APLNR，并且第二抗原是爱帕琳。在某些实施方案中，第一抗体包括本文所述的抗APLNR抗原结合片段。在其它实施方案中，第二抗体包括抗爱帕琳抗原结合片段。此类抗爱帕琳抗原结合片段在本领域中是已知的(参见例如2013年1月24日公布的PCT国际公布号WO2013/012855，其以引用的方式并入本文)。
可在本发明的情形下使用的其它示例性双特异性形式包括不限于例如基于scFv的或微型双功能抗体双特异性形式、IgG-scFv融合物、双重可变结构域(DVD)-Ig、四源杂交瘤、钮入孔(knobs-into-holes)、共同轻链(例如联合钮入孔的共同轻链等)、CrossMab、CrossFab、(SEED)体、亮氨酸拉链、双体、IgG1/IgG2、双重作用性Fab(DAF)-IgG和Mab2双特异性形式(对于前述形式的综述，参见例如Klein等2012,mAbs 4:6,1-11，以及其中引用的参考文献)。也可使用肽/核酸偶联来构建双特异性抗体，例如其中具有正交化学反应性的非天然氨基酸用于产生位点特异性抗体-寡核苷酸偶联物，其接着自我装配成具有确定组成、化合价和几何结构的多聚复合物。(参见例如Kazane等2013,J.Am.Chem.Soc.9；135(1):340-6[电子出版:2012年12月21日])。
可在本发明的情形下使用的其它示例性多特异性形式包括不限于例如涉及特异性结合靶标分子的第一抗原结合结构域和特异性结合内化性效应物蛋白质的第二抗原结合结构域，其中此类第二抗原结合结构域能够使APLNR活化和内化。(参见2013年9月19日公布的美国申请公布号2013/0243775A1，其以引用的方式并入本文。)
pH依赖性结合
本发明提供以pH依赖性方式结合APLNR的抗体、抗体融合蛋白及其抗原结合片段。举例来说，相较于中性pH，在酸性pH下，本发明的抗APLNR抗体可展现与APLNR的结合降低。或者，相较于中性pH，在酸性pH下，本发明的抗APLNR抗体可展现与它的抗原的结合增强。
在某些情况下，“相较于中性pH，在酸性pH下，与APLNR的结合降低”以在酸性pH下抗体与表达APLNR的细胞的结合比率相对于在中性pH下抗体与表达APLNR的细胞的结合比率的结合商(或反之亦然)表示。举例来说，如果抗体或其抗原结合片段展现酸性/中性结合商是约3.0或大于3.0，那么该抗体或其抗原结合片段出于本发明的目的可被认为展现“相较于中性pH，在酸性pH下，与APLNR的结合降低”。在某些实施方案中，本发明的抗体或抗原结合片段的酸性/中性结合商可为约3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、20.0、25.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70.0、100.0或大于100.0。
或者，“相较于中性pH，在酸性pH下，与APLNR的结合降低”以在酸性pH下抗体结合APLNR的KD值相对于在中性pH下抗体结合APLNR的KD值的比率(或反之亦然)表示。如本文所用的术语“KD”(M)是指特定配体-受体相互作用的解离平衡常数。在KD与结合亲和力之间存在相反关系，因此KD值越小，亲和力越高。因此，术语“亲和力较低”涉及形成相互作用的能力较低，以及因此KD值较大。举例来说，如果抗体或其抗原结合片段展现酸性/中性KD比率是约3.0或大于3.0，那么该抗体或其抗原结合片段出于本发明的目的可被认为展现“相较于中性pH，在酸性pH下，与APLNR的结合降低”。在某些实施方案中，本发明的抗体或抗原结合片段的酸性/中性KD比率可为约3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、20.0、25.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70.0、100.0或大于100.0。
可例如通过针对相较于中性pH，在酸性pH下，与特定抗原的结合降低(或增强)筛选抗体群体来获得具有pH依赖性结合特征的抗体。另外，在氨基酸水平上修饰抗原结合结构域可产生具有pH依赖性特征的抗体。举例来说，通过用组氨酸残基取代抗原结合结构域(例如在CDR内)的一个或多个氨基酸，可获得相对于中性pH，在酸性pH下，抗原结合性降低的抗体。如本文所用，表述“酸性pH”意指pH是约6.0或小于6.0、约5.5或小于5.5、或约5.0或小于5.0。表述“酸性pH”包括pH值是约6.0、5.95、5.9、5.85、5.8、5.75、5.7、5.65、5.6、5.55、5.5、5.45、5.4、5.35、5.3、5.25、5.2、5.15、5.1、5.05、5.0或小于5.0。如本文所用，表述“中性pH”意指pH是约7.0至约7.4。表述“中性pH”包括pH值是约7.0、7.05、7.1、7.15、7.2、7.25、7.3、7.35和7.4。
治疗性制剂和施用
本发明提供包含本发明的抗APLNR抗体或其抗原结合片段的药物组合物。本发明的药物组合物用适合载体、赋形剂和提供改进的转移、递送、耐受性等的其它试剂配制。众多适当制剂可见于为所有药物化学家所知的配方手册：Remington's PharmaceuticalSciences,Mack Publishing Company,Easton,PA中。这些制剂包括例如粉末、糊剂、软膏剂、胶状物、蜡状物、油剂、脂质、含脂质(阳离子或阴离子)囊泡(诸如LIPOFECTINTM，LifeTechnologies,Carlsbad,CA)、DNA偶联物、无水吸附糊剂、水包油和油包水乳剂、碳蜡(具有各种分子量的聚乙二醇)乳剂、半固体凝胶剂和含有碳蜡的半固体混合物。也参见Powell等"Compendium of excipients for parenteral formulations"PDA,1998,J Pharm SciTechnol 52:238-311。
向患者施用的抗体剂量可视患者的年龄和身材、靶标疾病、各种状况、施用途径等而变化。通常根据体重或体表面积计算优选剂量。当本发明的抗体用于治疗成人患者的与APLNR活性相关的病状或疾病时，可为有利的是通常在每千克体重约0.01至约20mg，更优选是每千克体重约0.02至约7、约0.03至约5或约0.05至约3mg的单次剂量下静脉内施用本发明的抗体。视病状的严重性而定，可调整治疗频率和持续时间。可凭经验确定施用抗APLNR抗体的有效剂量和时程；例如可通过定期评估来监测患者进展，并且相应调整剂量。此外，可使用本领域中熟知方法(例如Mordenti等,1991,Pharmaceut.Res.8:1351)进行物种间剂量换算。
各种递送系统是已知的，并且可用于施用本发明的药物组合物，例如囊封在脂质体、微粒、微胶囊中，能够表达突变病毒的重组细胞，受体介导的胞吞(参见例如Wu等,1987,J.Biol.Chem.262:4429-4432)。引入方法包括但不限于皮内、肌肉内、腹膜内、静脉内、皮下、鼻内、硬膜外和口服途径。可通过任何适宜途径，例如通过输注或团式注射，通过上皮或粘膜皮肤内衬(例如口腔粘膜、直肠和肠粘膜等)进行吸收来施用组合物，并且可连同其它生物活性剂一起施用。施用可为全身性的或局部的。
本发明的药物组合物可用标准针和注射器皮下或静脉内递送。此外，关于皮下递送，笔递送装置易于应用于递送本发明的药物组合物。此类笔递送装置可为可再次使用的或抛弃式的。可再次使用的笔递送装置通常利用含有药物组合物的可替换柱筒。一旦柱筒内的所有药物组合物都已被施用，并且柱筒变空，空柱筒即可易于被丢弃，并且用含有药物组合物的新柱筒替换。可接着再使用笔递送装置。在一抛弃式笔递送装置中，不存在可替换柱筒。更确切来说，抛弃式笔递送装置用容纳在所述装置内的储集器中的药物组合物预填充。一旦储集器缺乏药物组合物，整个装置即被丢弃。
众多可再次使用的笔和自动注射器递送装置可应用于皮下递送本发明的药物组合物。实例包括但不限于AUTOPENTM(Owen Mumford,Inc.,Woodstock,UK)、DISETRONICTM笔(Disetronic Medical Systems,Bergdorf,Switzerland)、HUMALOG MIX 75/25TM笔、HUMALOGTM笔、HUMALIN 70/30TM笔(Eli Lilly and Co.,Indianapolis,IN)、NOVOPENTMI、II和III(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark)、NOVOPEN JUNIORTM(Novo Nordisk,Copenhagen,Denmark)、BDTM笔(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)、OPTIPENTM、OPTIPEN PROTM、OPTIPEN STARLETTM和OPTICLIKTM(sanofi-aventis,Frankfurt,Germany)，仅举几个例子。可应用于皮下递送本发明的药物组合物的抛弃式笔递送装置的实例包括但不限于SOLOSTARTM笔(sanofi-aventis)、FLEXPENTM(Novo Nordisk)和KWIKPENTM(EliLilly)、SURECLICKTM自动注射器(Amgen,Thousand Oaks,CA)、PENLETTM(Haselmeier,Stuttgart,Germany)、EPIPEN(Dey,L.P.)和HUMIRATM笔(Abbott Labs,Abbott Park IL)，仅举几个例子。
在某些情况下，药物组合物可于控制释放系统中递送。在一个实施方案中，可使用泵(参见Langer(上文)；Sefton,1987,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201)。在另一实施方案中，可使用聚合材料；参见Medical Applications of Controlled Release,Langer和Wise(编),1974,CRC Pres.,Boca Raton,Florida。在另一实施方案中，控制释放系统可被放置在组合物的靶标的附近，因此仅需要全身性剂量的一部分(参见例如Goodson,1984,Medical Applications of Controlled Release(上文),第2卷,第115-138页)。其它控制释放系统讨论于由Langer所完成的综述(1990,Science 249:1527-1533)中。
可注射制剂可包括用于静脉内、皮下、皮内和肌肉内注射、点滴输注等的剂型。这些可注射制剂可通过公开已知的方法制备。举例来说，可例如通过将上述抗体或它的盐溶解、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来制备可注射制剂。就用于注射的水性介质而言，有例如生理盐水(即含有葡萄糖和其它助剂的等张溶液)等，其可与适当增溶剂组合使用，该增溶剂诸如醇(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(氢化蓖麻油的聚氧化乙烯(50mol)加合物)]等。就油性介质而言，有被采用的例如芝麻油、大豆油等，其可与诸如苯甲酸苯甲酯、苯甲醇等的增溶剂组合使用。由此制备的注射液优选填充在适当安瓿中。
有利的是，将上述供口服或胃肠外使用的药物组合物以适于配合活性成分的剂量的单位剂量制备成各种剂型。呈单位剂量的此类剂型包括例如片剂、丸剂、胶囊剂、注射剂(安瓿)、栓剂等。含有的前述抗体的量通常是每个呈单位剂量的剂型约5至约500mg；尤其在注射液形式的情况下，优选的是前述抗体以约5至约100mg被含有，并且对于其它剂型，以约10至约250mg被含有。
抗体的治疗用途
诸如由本发明者进行的使用小鼠模型系统的实验已有助于鉴定可通过APLNR拮抗作用治疗、预防和/或改善的各种疾病和病状。举例来说，爱帕琳(-/-)敲除小鼠展现对眼中正常发育血管生成的明显损害。此外，APLNR(-/-)小鼠具有改变的流体稳态和改变的对渗透应激的应答(Roberts,Em等2009,J Endocrinol 202:453-462；Roberts,EM等2010,JEndocrinol 22:301-308)。在另一实例中，APLNR-/-小鼠显示正常基线血压和心率，但缺乏对爱帕琳的低血压应答(Charo等2009,Am J Physiol Heart Circ Physiol 297:H1904–H1913[于2009年9月18日电子出版])。此外，示例性抗APLNR抗体是受体的拮抗剂，并且展现在眼血管结构中APLNR介导的抗血管生成作用，如视网膜血管发育(RVD)模型中所测量。
受体的拮抗剂，诸如通过在爱帕琳-13的C末端将它的苯丙氨酸(F)修饰成丙氨酸(A)获得的功能性拮抗剂(即爱帕琳-13(F13A))被示出会阻断APLNR的低血压作用(Lee等Endocrinol 2005,146(1):231-236)。
爱帕琳肽可通过脂肪组织扩增来促进肥胖症。爱帕琳由缺氧诱导，并且驱动扩增脂肪组织的缺氧内部内的血管生成。(Kunduzova O等,2008,FASEB J,22:4146–4153)。抗APLNR抗体以组织特异性方式充当这个机理的抑制剂，并且可促进重量减轻或治疗肥胖症。因此，可施用抗APLNR抗体以治疗肥胖症以及促进重量减轻。
促进视网膜中肿瘤生长或新血管化中涉及的病理性血管生成可对爱帕琳或APLNR拮抗剂起响应。(Kojima,Y.和Quertermous,T.,2008,Arterioscler Thromb Vasc Biol,28:1687-1688；Rayalam,S.等2011,Recent Pat Anticancer Drug Discov 6(3):367-72)。因此，可施用抗APLNR抗体以减缓肿瘤生长或转移，或以治疗癌症和转移性疾病。
爱帕琳可与VEGF和GFAP的进行性过度表达相关联，从而表明爱帕琳介导的信号传导在糖尿病性视网膜病变(DR)进展至增生期方面具有作用。可施用抗APLNR抗体以早期预防和治疗DR(Lu,Q.等,2013,PLoS One 8(7):e69703)。
APLNR拮抗剂也可通过改善由病原性疾病引起的过度活性爱帕琳系统的效应来降低血管生成以及改进诸如纤维化组织中的功能(Principe等,2008,Hepatology,48(4):1193-1201；Reichenbach等,2012,JPET 340(3):629-637)。在不受任一理论束缚下，阻断爱帕琳系统可减缓在修复性或反应性过程中，诸如在如肝硬化的病理性病状中，在器官或组织中形成过量纤维结缔组织。因此，抗APLNR抗体可用作被施用以减缓或预防纤维化进展或以治疗纤维化的抑制剂。
本发明的抗体尤其适用于治疗、预防和/或改善与APLNR表达、信号传导或活性相关或由其介导，或可通过阻断APLNR与APLNR配体(例如爱帕琳)之间的相互作用或另外抑制APLNR活性和/或信号传导加以治疗的任何疾病或病症。举例来说，本发明提供用于治疗选自由肥胖症、癌症、转移性疾病、视网膜病变、纤维化和病理性血管生成组成的组的疾病或病症的方法。在一个实施方案中，APLNR调节剂促进重量减轻。在另一实施方案中，APLNR调节剂降低病理性血管生成或新血管化。在其它实施方案中，APLNR调节剂降低或抑制肿瘤生长。
在包括使用动物模型系统的实验的其它情况下，已显示通过APLNR激动作用或部分激动作用治疗各种疾病和病状是有效的。已施用APLNR的激动剂(诸如爱帕琳)以管理心血管病状，诸如肌力剂，具体来说正性肌力剂。在不束缚于特定理论下，正性肌力剂增加心肌收缩性，并且用于支持诸如充血性心力衰竭、心肌梗塞、心肌病变和其它病状的病状中的心脏功能。(参见Dai等,2006,Eur J Pharmac ol 553(1-3):222-228；Maquire等,Hypertension.2009；54:598-604；以及Berry,M.,.等,2004Circulation,110:II187-II193。)爱帕琳诱导的血管舒张可在缺血再灌注损伤中具有保护性。由爱帕琳肽促进血管生成以及诱导较大非渗漏血管可有助于从缺血的功能性恢复。(Eyrie s M等,2008,CircRes 103:432–440；Kidoya H等,2010,Blood 115:3166–3174)。
爱帕琳肽受体激动剂被视为促血管生成剂，其被施用以增加心搏出量，改进心脏功能，稳定心脏功能，限制心脏功能降低，或促进心脏或其它组织的缺血性或受损害区域中的新血管生长。因此，本发明的激动性APLNR调节剂适用于促进血管生成，并且因此治疗缺血，使血流恢复至缺血性器官和组织，例如以治疗肢体缺血、外周缺血、肾缺血、眼部缺血、脑缺血或任何缺血性疾病。
爱帕琳还在肥胖胰岛素抗性小鼠中显示出会改进葡萄糖耐受性，并且增强由肌肉组织达成的葡萄糖利用(Dray等,2008,Cell Metab 8:437–445)。爱帕琳KO小鼠具有减弱的胰岛素敏感性(Yue等,2010,Am J Physiol Endocrinol Metab 298:E59–E67)。因此，激动性抗体-爱帕琳融合蛋白可在治疗胰岛素抗性糖尿病时改进葡萄糖耐受性，并且因此可被施用以管理与糖尿病相关的代谢病状。
肌肉爱帕琳mRNA水平变化也与全身胰岛素敏感性改进有关(Besse-Patin,A.等,2013年8月27日,Int J Obes(Lond).doi:10.1038/ijo.2013.158,[印刷版之前的电子版])。归因于肌肉组织中的此类代谢改进和爱帕琳诱导的血管舒张，激动性抗体-爱帕琳融合蛋白也可被施用以刺激肌肉生长和耐力。
已显示初级HIV-1分离株也可使用APLNR作为共受体，并且合成爱帕琳抑制HIV-1进入CD4-APLNR表达性细胞(Cayabyab,M.等,2000,J.Virol.,74:11972-11976)。激动性抗体-爱帕琳融合蛋白也可治疗HIV感染。也观察到爱帕琳神经保护作用，其中爱帕琳肽通过信号传导路径起促进神经元存活的作用(Cheng,B等,2012,Peptides,37(1):171-3)。因此，抗体-爱帕琳融合蛋白可促进或增加神经元存活，或治疗神经元损伤或神经变性。爱帕琳受体激动剂已被描述为热潮红抑制剂。(参见2012年10月4日公布的WO2012/133825)，因此，本发明的抗体-爱帕琳融合蛋白也可被施用以治疗、改进或抑制受试者的热潮红症状。
本发明的抗体融合蛋白尤其适用于治疗、预防和/或改善与活化或刺激APLNR表达、信号传导或活性相关或由其介导的任何疾病或病症。举例来说，本发明提供用于治疗选自由以下组成的组的疾病或病症的方法：心血管疾病、急性失代偿性心力衰竭、充血性心力衰竭、心肌梗塞、心肌病变、缺血、缺血/再灌注损伤、肺动脉高血压、糖尿病、神经元损伤、神经变性、热潮红症状、流体稳态和HIV感染。在一些实施方案中，APLNR调节剂适用于治疗或减轻缺血和再灌注损伤，诸如以限制缺血/再灌注(I/R)损伤或延迟心脏组织坏死的发作，或以提供预防性治疗，例如以保护心脏免遭缺血/再灌注(I/R)损伤，改进心脏功能，或限制显现心肌梗塞。
在本文所述的治疗方法的情形下，APLNR调节剂可作为单药疗法(即作为唯一治疗剂)或与一种或多种其它治疗剂(其实例在本文其它地方描述)组合施用。
组合疗法和制剂
本发明包括包含本文所述的任何APLNR调节剂与一种或多种其它治疗活性组分组合的组合物和治疗性制剂，以及包括向有需要的受试者施用此类组合物的治疗方法。
本发明的APLNR调节剂可与以下共同配制和/或组合施用：例如VEGF抑制剂，包括小分子血管生成抑制剂；以及结合诸如IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-9、IL-11、IL-12、IL-13、IL-17、IL-18、IL-21、IL-23、IL-26的细胞因子的抗体，或它们的相应受体的拮抗剂。其它额外治疗活性组分可包括血压药物、钙通道阻断剂、毛地黄、抗心律不整剂、ACE抑制剂、抗凝剂、免疫抑制剂、疼痛减轻剂、血管舒张剂等。
其它治疗活性组分可就在施用本发明的APLNR调节剂之前，与其同时，或在其之后不久施用；(出于本公开的目的，此类施用方案被视为与“与其它治疗活性组分组合”施用APLNR调节剂)。本发明包括药物组合物，其中本发明的APLNR调节剂与一种或多种如本文其它地方所述的其它治疗活性组分共同配制。
施用方案
根据本发明的某些实施方案，可历经确定时程向受试者施用多剂APLNR调节剂(或包含APLNR调节剂和本文提及的任何其它治疗活性剂的组合的药物组合物)。根据本发明的这个方面的方法包括向受试者依序施用多剂本发明的APLNR调节剂。如本文所用，“依序施用”意指每剂APLNR调节剂在由预定间隔(例如数小时、数天、数周或数月)分隔的不同时间点，例如在不同日向受试者施用。本发明包括以下方法：其包括向患者依序施用单次初始剂量的APLNR调节剂，继之以一次或多次二级剂量的APLNR调节剂，以及任选继之以一次或多次三级剂量的APLNR调节剂。
术语“初始剂量”、“二级剂量”和“三级剂量”是指施用本发明的APLNR调节剂的时序。因此，“初始剂量”是在治疗方案开始时施用的剂量(也被称为“基线剂量”)，“二级剂量”是在初始剂量之后施用的剂量；并且“三级剂量”是在二级剂量之后施用的剂量。初始、二级和三级剂量可全都含有相同量的APLNR调节剂，但通常可就施用频率而言不同于彼此。然而，在某些实施方案中，在治疗过程期间，初始、二级和/或三级剂量中含有的APLNR调节剂的量不同于彼此(例如酌情上调或下调)。在某些实施方案中，在治疗方案开始时，两次或更多次(例如2、3、4或5次)剂量被作为“负荷剂量”施用，继之以在较小频率下施用的后续剂量(例如“维持剂量”)。
在本发明的某些示例性实施方案中，每个二级和/或三级剂量在紧邻先前剂量之后1至26(例如1、11/2、2、21/2、3、31/2、4、41/2、5、51/2、6、61/2、7、71/2、8、81/2、9、91/2、10、101/2、11、111/2、12、121/2、13、131/2、14、141/2、15、151/2、16、161/2、17、171/2、18、181/2、19、191/2、20、201/2、21、211/2、22、221/2、23、231/2、24、241/2、25、251/2、26、261/2或大于261/2)周施用。如本文所用的短语“紧邻先前剂量”在多次施用的顺序方面意指在无间插剂量下以此顺序施用极其邻近剂量之前向患者施用的APLNR调节剂剂量。
根据本发明的这个方面的方法可包括向患者施用任何次数的二级和/或三级剂量的APLNR调节剂。举例来说，在某些实施方案中，向患者施用仅单次二级剂量。在其它实施方案中，向患者施用两次或更多次(例如2、3、4、5、6、7、8次或大于8次)二级剂量。同样，在某些实施方案中，向患者施用仅单次三级剂量。在其它实施方案中，向患者施用两次或更多次(例如2、3、4、5、6、7、8次或大于8次)三级剂量。
在涉及多次二级剂量的实施方案中，每个二级剂量与其它二级剂量可在相同频率下施用。举例来说，每个二级剂量可在紧邻先前剂量之后1至2周或1至2个月向患者施用。类似地，在涉及多次三级剂量的实施方案中，每个三级剂量与其它三级剂量可在相同频率下施用。举例来说，每个三级剂量可在紧邻先前剂量之后2至12周向患者施用。在本发明的某些实施方案中，向患者施用二级和/或三级剂量所处的频率可历经治疗方案的过程而变化。也可在治疗过程期间由医师在临床检查之后视个别患者的需求而定调整施用频率。
本发明包括以下施用方案：其中以第一频率(例如一周一次、每两周一次、每三周一次、一个月一次、每两个月一次等)向患者施用2至6次负荷剂量，继之以在较小频率下向患者施用两次或更多次维持剂量。举例来说，根据本发明的这个方面，如果在一个月一次的频率下施用负荷剂量，那么可每六周一次、每两个月一次、每三个月一次等向患者施用维持剂量。
抗体的诊断用途
本发明的抗APLNR抗体也可例如出于诊断目的用于检测和/或测量样品中的APLNR或APLNR表达性细胞。举例来说，抗APLNR抗体或其片段可用于诊断特征在于APLNR的表达异常(例如过度表达、表达不足、缺乏表达等)的病状或疾病。针对APLNR的示例性诊断测定可包括例如使从患者获得的样品与本发明的抗APLNR抗体接触，其中该抗APLNR抗体用可检测标记或报道体分子标记。本发明的抗体融合蛋白可用于这种测定中，其中爱帕琳融合组分或抗体组分用可检测标记或报道体分子标记。或者，未标记的抗APLNR抗体可与自身被可检测标记的二级抗体组合用于诊断应用中。可检测标记或报道体分子可为放射性同位素，诸如3H、14C、32P、35S或125I；荧光或化学发光部分，诸如异硫氰酸荧光素或若丹明；或酶，诸如碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根过氧化物酶或荧光素酶。可用于检测或测量样品中的APLNR的特定示例性测定包括酶联免疫吸附测定(ELISA)、放射免疫测定(RIA)和荧光激活的细胞分选(FACS)。
可用于本发明的APLNR诊断测定中的样品包括可从患者获得的在正常或病理性状况下含有可检测量的APLNR蛋白或其片段的任何组织或流体样品。通常，将测量从健康患者(例如不受与APLNR水平或活性异常相关的疾病或病状折磨的患者)获得的特定样品中的APLNR水平以初始确定APLNR的基线或标准水平。可接着将这个APLNR基线水平与在从被怀疑患有APLNR相关疾病或病状的个体获得的样品中测量的APLNR水平进行比较。
实施例
提出以下实施例以便向本领域普通技术人员提供对如何制备和使用本发明的方法和组合物的完全公开和描述，并且不意图限制本发明者视为他们的发明的发明的范围。已努力确保关于所用数值(例如量、温度等)的准确性，但应虑及一些实验误差和偏差。除非另外指示，否则份是重量份，分子量是平均分子量，温度以摄氏度计，并且压力处于或接近大气压。
实施例1.产生针对人APLNR的人抗体
与佐剂一起向包含编码人免疫球蛋白重链和κ轻链可变区的DNA的小鼠直接施用包含人APLNR的免疫原以刺激免疫应答。通过抗APLNR免疫测定监测抗体免疫应答。当实现所需免疫应答时，收集脾细胞，并且使其与小鼠骨髓瘤细胞融合以保持它们的活力并形成杂交瘤细胞系。筛选并选择杂交瘤细胞系以鉴定产生抗APLNR抗体的细胞系。使用这个技术，获得若干抗APLNR嵌合抗体(即具有人可变结构域和小鼠恒定结构域的抗体)；如下指定以这个方式产生的示例性抗体：H1M9207N、H2aM9230N和H2aM9232N。随后将来自嵌合抗体的人可变结构域克隆至人恒定结构域中以制备如本文所述的完全人抗APLNR抗体。
如2007年12月6日公布的美国专利申请公布号2007/0280945A1中所述，也从未融合于骨髓瘤细胞的抗原阳性B细胞直接分离抗APLNR抗体。使用这个方法，获得若干完全人抗APLNR抗体(即具有人可变结构域和人恒定结构域的抗体)；如下指定以这个方式产生的示例性抗体：H4H9092P、H4H9093P、H4H9101P、H4H9103P、H4H9104P、H4H9112P和H4H9113P。
根据这个实施例的方法产生的示例性抗APLNR抗体的某些生物性质详细描述于以下阐述的实施例中。
实施例2.重链和轻链可变区氨基酸序列
表1阐述所选抗APLNR抗体的重链和轻链可变区氨基酸序列对和CDR序列，以及它们的相应抗体标识符。
表1
抗体通常在本文中根据以下命名法来提及：Fc前缀(例如“H1M”或“H4H”)，继之以数值标识符(例如如表1中所示的“9207”、“9209”或“9230”)，继之以“P”或“N”后缀。因此，根据这个命名法，抗体可在本文中提及为例如“H1M9207N”、“H2aM9209N”、“H4H9113P”等。本文所用的抗体标号上的H1M、H2aM和H4H前缀指示抗体的特定Fc区同种型。举例来说，“H1M”抗体具有小鼠IgG1Fc，并且“H2aM”抗体具有小鼠IgG2a Fc，而“H4H”抗体具有人IgG4Fc。如将由本领域普通技术人员所了解，具有特定Fc同种型的抗体可被转化成具有不同Fc同种型的抗体(例如具有小鼠IgG1Fc的抗体可被转化成具有人IgG4的抗体等)，但在任何情况下，可变结构域(包括CDR)–其通过表1中所示的数值标识符指示–都将保持相同，并且预期无论Fc结构域的性质如何，结合性质都是相同的或大致上类似的。在一个实例中，指定为H2aM9209N的抗体被工程改造以具有人IgG4Fc结构域。因此，在本文中指定为H4H9209N的抗体具有人IgG4结构域，并且与抗体H2aM9209N具有相同重链(HC)或轻链(LC)，以及因此大致上相同的结合和细胞活性特征。
实施例3.产生抗体融合蛋白
为制造编码本发明的抗体融合蛋白的核酸，通过聚合酶链反应扩增所选抗APLNR抗体的重链和轻链可变区氨基酸序列对和CDR序列，并且使重链(HC)或轻链(LC)连接于编码爱帕琳-13(SEQ ID NO:228)的序列或修饰的爱帕琳肽，诸如C末端截短的爱帕琳-Cter9(SEQ ID NO:270)、爱帕琳-Cter10(SEQ ID NO:271)或爱帕琳-Cter11(SEQ ID NO:262)。使用标准PCR和限制核酸内切酶克隆技术，将编码表2A和表2B的含有爱帕琳的抗体融合蛋白的连续核酸序列克隆至表达载体中。
表2A标识所选抗体融合蛋白的重链和轻链可变区氨基酸序列对、重链Fc区和爱帕琳融合样式以及它们的相应抗体融合命名。在一些例示的抗体融合蛋白中，爱帕琳肽被融合于重链可变区(HCVR)，而在其它实例中，爱帕琳肽被融合于轻链可变区(LCVR)或轻链(其可或可不包括轻链恒定区)。在一些实例中，爱帕琳肽被通过接头融合于多肽。表2B指示某些例示的序列对，例如重链或轻链序列被融合于爱帕琳肽序列(融合物)。
表2A
表2B
根据这些方法产生的示例性抗体融合蛋白的某些生物性质详细描述于以下阐述的实施例中。
实施例4.如通过FACS分析确定的结合人APLNR的抗体和抗体融合蛋白
通过荧光激活的细胞分选(FACS)结合测定来确定人APLNR结合纯化抗APLNR单克隆抗体的结合比率。通过熟知方法产生稳定表达全长人APLNR(hAPLNR；SEQ ID NO:225)或全长食蟹猴APLNR(MfAPLNR；SEQ ID NO:226)以及荧光素酶报道体[cAMP应答元件(CRE,4X)-荧光素酶-IRES-GFP]的HEK293细胞系。在含有10％FBS、NEAA和青霉素/链霉素以及100μg/mL潮霉素B(用于hAPLNR细胞)或500μg/mL G418(用于MfAPLNR细胞)的DMEM中维持所得稳定细胞系HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR。
对于FACS分析，使用无酶解离试剂(#S-004，Millipore,Billerica,MA,USA)使HEK293亲本、HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/mfAPLNR细胞解离，并且将每孔106个细胞于含有1％FBS的PBS中涂铺于96孔v形底板上。接着使细胞与10μg/mL抗APLNR抗体或阴性同种型对照抗体一起在4℃下孵育30分钟，随后用含有1％FBS的PBS洗涤，并且与4μg/mL偶联有Alexa 647的抗小鼠IgG抗体(#115-607-003，Jackson ImmunoResearch,WestGrove,PA,USA)或偶联有Alexa 488的抗人IgG抗体(#109-547-003，JacksonImmunoResearch)一起在4℃下孵育30分钟。接着过滤细胞，并且在Accuri流式细胞仪(BDBiosciences,San Jose,CA,USA)上分析。也测试未染色对照以及单独二级抗体对照与所有细胞系的结合。使用9.52版FlowJo软件(Tree Star,Inc.,Ashland,OR,USA)分析结果，并且确定活细胞的荧光的几何平均值。接着相对于未染色细胞的几何平均值使每个抗体的荧光的几何平均值标准化以获得以下每种各细胞类型的相对抗体结合(结合比率)：HEK293(亲本)、HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR。
不同抗APLNR单克隆抗体的结合比率显示于表3和4中。如表3中所示，7种抗APLNR抗体以在452至4098倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以在31至1438倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞。测试的抗APLNR抗体以在2至9倍的范围内的结合比率结合HEK293亲本细胞。单独抗小鼠IgG二级抗体和小鼠IgG(mIgG)对照抗体以在1至7倍的范围内的结合比率结合细胞。如表4中所示，7种其它抗APLNR抗体以在2至61倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以在1至31倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞。测试的抗APLNR抗体以在1至3倍的范围内的结合比率结合HEK293亲本细胞。单独抗人IgG二级抗体和同种型对照抗体以在1至2倍的范围内的结合比率结合细胞。
表3：抗APLNR抗体与HEK293、HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞系的结合。
表4：抗APLNR抗体与HEK293、HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞系的结合。
如表3和4中所示，本发明的若干抗APLNR抗体以特异性结合APLNR。
此外，测试13种在它们的N或C末端融合有爱帕琳的抗体结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞的能力。如表5中所示，爱帕琳融合于它的N或C末端的H4H9093P显示以在31至151倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以在16至54倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞，而亲本抗体H4H9093P以61倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以31倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞。如表5中所示，爱帕琳融合于它的N或C末端的H4H9092P显示以在16至79倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以在6至31倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞，而亲本抗体H4H9092P以37倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以20倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞。如表5中所示，爱帕琳融合于它的N末端的H4H9209N显示以在106至121倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以在43至52倍的范围内的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞，而亲本抗体H4H9209N以82倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞，并且以42倍的结合比率结合HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞。
抗体-爱帕琳融合物和对照抗体在这个测定中显示以在2至16倍的范围内的结合比率结合HEK293亲本细胞。单独抗人IgG二级抗体、在N末端融合于爱帕琳的抗myc抗体和同种型对照抗体以在1至12倍的范围内的结合比率结合细胞。
表5：抗体融合蛋白与HEK293、HEK293/CRE-luc/hAPLNR和HEK293/CRE-luc/MfAPLNR细胞系的结合。
如表5中所示，本发明的若干抗体融合蛋白以特异性结合APLNR。
实施例5.抗APLNR抗体调节通过APLNR进行的细胞信号传导
使用环AMP测定测量抗APLNR抗体活化hAPLNR介导的细胞信号传导的能力。hAPLNR是一种7次跨膜G蛋白偶联受体(GPCR)。当由它的内源性配体爱帕琳活化时，它抑制cAMP产生，从而表明它偶联于抑制性G蛋白(Gi)(Pitkin等,2010,Pharmacol.Rev.62(3):331-342)。爱帕琳从前原肽被加工成许多亚型，并且焦谷氨酰基爱帕琳-13(Pyr1)爱帕琳-13(在这个实施例中被称为‘爱帕琳’)是一种已知会活化hAPLNR的更强力亚型。
转染HEK293细胞系以稳定表达全长人hAPLNR(登记号NP_005152.1的氨基酸1-380；SEQ ID NO:225)以及荧光素酶报道体[cAMP应答元件(CRE,4X)-荧光素酶-IRES-GFP]。在含有10％FBS、NEAA、青霉素/链霉素和100μg/mL潮霉素B的DMEM中维持所得细胞系HEK293/CRE-luc/hAPLNR。
为测试由hAPLNR达成的Gi偶联活化，将HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞于含有0.1％FBS、青霉素/链霉素和L-谷氨酰胺的OPTIMEM(Invitrogen，#31985-070)中在20,000个细胞/孔下接种于96孔测定板上，并且在37℃下于5％CO2中孵育过夜。次日早晨，为通过抑制毛喉素诱导的cAMP来测量hAPLNR活化，从100nM至0.002nM连续稀释(1:3)爱帕琳((Pyr1)爱帕琳-13，Bachem，#H-4568)(包括不含有爱帕琳的对照样品)，与5μM、7.5μM或10μM毛喉素(Sigma，#F6886)一起添加至细胞中。为测量抗体或爱帕琳-抗体融合物(也参见实施例9)活化hAPLNR的能力，将抗体1:3从500nM至0.03nM，1:3从100nM至0.002nM，1:4从100nM至0.0001nM，或1:4从10nM至0.00001nM连续稀释，接着与5μM、7.5μM或10μM毛喉素混合，并且在无外源性爱帕琳下添加至细胞中。对抗体的测试包括无抗体对照。为测量抗体或爱帕琳-抗体融合物抑制hAPLNR的能力，将抗体以1:3从500nM至0.03nM或从100nM至0.002nM，1:4从100nM至.0001nM，或1:4从10nM至.00001nM连续稀释，包括无抗体对照，并且与细胞一起在室温下孵育1小时。在孵育之后，将与5μM毛喉素和100ρM爱帕琳的混合物添加至细胞中。在37℃下以及于5％CO2中孵育5.5小时，继之以添加OneGlo底物(Promega，#E6051)之后，在Victor X仪器(Perkin Elmer)上检测荧光素酶活性。
所有测定的结果都使用非线性回归(4参数逻辑回归)在Prism 5软件(GraphPad)内分析。由抗体达成的活化被计算为在爱帕琳剂量应答中所见的最大活化的百分比。由抗体达成的抑制被计算为每个抗体的呈0–100ρM爱帕琳的RLU范围的百分比形式的最大RLU值与最小RLU值之间的差异。
通过测量对HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞中毛喉素活化的调控来测试未修饰的抗APLNR抗体活化hAPLNR的能力。如表6A中所示，14种未修饰的抗APLNR抗体中的13个在无爱帕琳的情况下测试时，在测试的最高抗体剂量100nM下不显示活化hAPLNR，而一种抗体H2aM9227N在100nM下显示12％的最大爱帕琳活化。如表6B中所示，5种未修饰的抗APLNR抗体中的4个在无爱帕琳的情况下测试时，在测试的最高抗体剂量500nM下显示以21至52％的最大爱帕琳活化使hAPLNR活化，而一种抗体H2aM9232N在任何测试浓度下都不显示任何可测量的hAPLNR活化。单独爱帕琳以在35ρM至44ρM的范围内的EC50值活化hAPLNR，如表6A和6B中所示。无同种型对照抗体显示任何hAPLNR活化。
通过在100ρM爱帕琳存在下测量对HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞中毛喉素活化的调控来测试未修饰的抗APLNR抗体抑制hAPLNR的能力。如表6C和6D中所示，若干未修饰的抗APLNR抗体在爱帕琳存在下测试时，显示抑制26至98％的100ρM爱帕琳活化(IC50值在2.4nM至>100nM的范围内)。三种测试抗体H2aM9209N、H2aM9222N和H4H9093P显示在6至11％的范围内的微弱最大爱帕琳阻断，但IC50值不可被测出。六种测试抗体(H4H9092P、H4H9101P、H4H9103P、H4H9104P、H4H9112P和H4H9113P)不显示任何可测量的hAPLNR信号传导阻断。单独爱帕琳以在41ρM至44ρM的范围内的EC50值活化hAPLNR，如表6C和6D中所示。无同种型对照抗体显示任何hAPLNR抑制。
表6A：由100nM未修饰的抗APLNR抗体达成的hAPLNR活化
表6B：由500nM未修饰的抗APLNR抗体达成的hAPLNR活化
表6C：由未修饰的抗APLNR抗体达成的hAPLNR抑制
IC＝IC50值不可被测出
表6D：由未修饰的抗APLNR抗体达成的hAPLNR抑制
实施例6.如pERK测定中测量的由抗APLNR抗体达成的APLNR介导的受体信号传导
为进一步测量本发明的抗APLNR抗体对APLNR信号传导路径的作用，一种测定用于定量来自APLNR表达性细胞系的磷酸化ERK1/2(pERK1/2)和总ERK的量(在本文中被称为“pERK测定”)。转染中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系以稳定表达全长人APLNR(hAPLNR；SEQ IDNO:225)。在含有10％FBS、青霉素/链霉素、L-谷氨酰胺和250μg/mL潮霉素B的汉姆氏(Ham’s)F12中维持所得细胞系CHO/hAPLNR。
对于测定，将CHO/hAPLNR细胞于含有10％FBS、青霉素/链霉素、L-谷氨酰胺和250μg/mL潮霉素B的汉姆氏F12中在10,000个细胞/孔下接种于96孔测定板上。次日，为诱导APLNR表达以及制备用于pERK测定的细胞，洗涤各板，接着在含有1％BSA、0.1％FBS、青霉素/链霉素、L-谷氨酰胺和0.5μg/ml多西环素的汉姆氏F12中孵育过夜。在孵育之后，再次洗涤细胞，接着添加在1x10-6至1x10-13M的范围内的连续抗APLNR抗体稀释液，爱帕琳-13肽(Celtek Peptides定制合成，批号110712)或同种型对照抗体至细胞中。在37℃下于5％CO2中孵育细胞15分钟。接着洗涤细胞，并且添加ELISAOne溶解缓冲液混合物(目录号EBF001，TGR BioSciences,Adelaide,Australia)至各板中，并在室温下在300rpm下振荡下孵育10分钟。接着将四十微升(40μL)细胞溶解产物转移至各ELISA板中，一个用以测量pERK1/2，并且一个用以测量总ERK。根据制造商说明书进行用以检测pERK1/2的ELISA(ELISAOne#EKT001，TGR BioSciences)和用以检测总ERK的ELISA(ELISAOne#EKT011，TGRBioSciences)。接着使用Spectramax板读取器(Molecular Devices,Sunnyvale,CA,USA)测量荧光信号。计算测量的pERK1/2与测量的总ERK的比率，并且使用GraphPad Prism软件分析结果。
如表7中所示，两(2)种测试的抗APLNR抗体H2aM9222N和H2aM9228N分别以EC50值47.61nM和64.12nM使pERK1/2与总ERK1/2的比率增加，而单独爱帕琳-13以EC50值38.86ρM使pERK1/2与总ERK1/2的比率增加。2种抗体达成的pERK1/2与总ERK1/2的比率的最大增加小于爱帕琳-13达成的比率增加。一种抗APLNR抗体H2aM9232N以IC50值208.7nM使pERK1/2与总ERK的比率降低。
表7：抗APLNR抗体和爱帕琳-13肽在pERK/总ERK测定中的活性
实施例7.在盲化视网膜血管发育(RVD)模型中全身性施用抗APLNR拮抗剂抗体(50mg/kg)的作用
为评估本发明的所选抗APLNR抗体的体内特征，测量它们阻断眼血管结构中APLNR介导的血管生成的能力。
视网膜血管发育(RVD)模型用于评估拮抗性抗APLNR抗体对小鼠幼仔的正常发育视网膜中血管外生长的影响，该幼仔具有混合背景品系(75％C57BL6和25％Sv129)，并且对于表达人APLNR而非小鼠APLNR是纯合性的(人源化APLNR小鼠)。在出生后第2天(P2)用50mg/kg的抗APLNR拮抗剂抗体H2aM9232N或无关人Fc(hFc)对照皮下注射幼仔。将试剂掩蔽，并且标记为溶液A和溶液B以防止实验者偏倚。在出生后第5天，收集组织样品，接着固定在含有4％多聚甲醛的PBS中。固定的组织样品用PBS持续15分钟洗涤3次，并且随后用在含有1％BSA和0.25％曲通(Triton)-X 100的1x PBS中1:200稀释的GS凝集素I(VectorLaboratories，#FL-1101)在25℃下染色过夜以观察视网膜血管结构。次日，染色的样品用PBS冲洗三次，每次持续15分钟，平坦封固于载片上，并且随后使用Prolong Gold(Invitrogen，#P36930)封固盖片。使用落射荧光显微镜(Nikon Eclipse 80)在20倍放大倍数下获取图像。使用Adobe Photoshop CS6扩展版由从这个测定获取的图像测量视网膜中的血管化面积。使用双尾未配对史都登T检验(Student T-test)评估从IgG对照抗体和H2aM9232N处理的样品获得的结果之间的统计差异(**，p<0.001)。仅在完成视网膜血管结构面积测量和统计分析之后，方才将样品身份去掩蔽。
表8：对抗APLNR抗体在RVD模型中的作用的分析
如图1中所示，单次皮下注射拮抗性抗APLNR抗体H2aM9232N使发育小鼠视网膜中视网膜血管外生长产生约30％的统计显著平均降低，从而指示APLNR阻断剂在出生后第5天具有显著抗血管生成作用。
如表8中所示，从用拮抗性抗APLNR抗体H2aM9232N注射的小鼠收集的眼显示在约2.23至3.57mm2的范围内的视网膜血管生长。相比之下，从用人Fc注射的小鼠收集的眼显示在约3.24至4.95mm2的范围内的视网膜血管生长。
实施例8-修饰的爱帕琳肽在CRE测定中的效价和功效
在被开发以检测hAPLNR活化的生物测定中测试修饰的爱帕琳-13肽(诸如一个或多个氨基酸从N末端或C末端缺失或添加至N末端或C末端的爱帕琳-13肽)关于APLNR活化的相对效价。(也参见2014年9月25日公布的PCT国际公布号WO2014/152955A1，其据此以引用的方式并入本文。)也制备爱帕琳-13或修饰的爱帕琳肽栓系于所选抗APLNR抗体的N末端或C末端的各种抗体融合蛋白，并且如下文实施例9中所示测试活化。
简要来说，转染HEK293细胞系以稳定表达全长人hAPLNR(登记号NP_005152.1的氨基酸1-380)以及荧光素酶报道体[cAMP应答元件(CRE,4X)-荧光素酶]。在含有10％FBS、NEAA、青霉素/链霉素和100μg/mL潮霉素B的DMEM中维持所得细胞系HEK293/C RE-luc/hAPLNR。对于生物测定，将HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞于80μL补充以0.1％FBS和青霉素/链霉素/L-谷氨酰胺的OPTIME M中在20,000个细胞/孔下接种于96孔测定板上，并且在37℃下于5％CO2中孵育16小时。次日早晨，为通过hAPLNR活化来测量对毛喉素诱导的cAMP产生的抑制，连续稀释(1:3)未修饰的爱帕琳肽和修饰的爱帕琳肽(参见表9)，接着与毛喉素(Sigma，#F6886)在测定缓冲液中混合(5μM最终毛喉素浓度)，并且添加至细胞中。在37℃下于5％CO2中孵育5小时之后，在添加One Glo试剂(Promega，#E6051)之后使用Victor X仪器(Perkin Elmer)测量发光。通过用Prism 5软件(GraphPad)相对于4参数逻辑等式进行非线性回归来拟合数据。
如表9中所示，爱帕琳-13可耐受从N末端与C末端两者缺失氨基酸，同时相较于爱帕琳-13，在CRE测定中仍然保留完全功效，并且显示不同程度的效价降低。此外，爱帕琳-13可耐受向它的C末端添加氨基酸残基，诸如5个甘氨酸残基(例如爱帕琳-13+5G)，并且相对于爱帕琳-13，仍然保留完全功效，但效价降低。
表9：在CRE测定中测试的修饰的爱帕琳肽
实施例9.抗体融合蛋白活化APLNR
类似于上文在实施例5中所述的测定，使用环AMP测定测量抗体-爱帕琳融合物活化hAPLNR介导的细胞信号传导的能力。通过测量对HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞中毛喉素活化的调控来测试在抗体的N或C末端融合于三种不同抗APLNR抗体(H4H9092P、H4H9093P和H4H9209N)的具有各种长度的爱帕琳肽和融合于对照抗体(抗myc)的N末端的爱帕琳活化hAPLNR的能力。若干爱帕琳-抗体融合物显示以与爱帕琳的活化水平类似的活化水平活化hAPLNR。分别如表10A和10B中所示，在10μM或7.5μM毛喉素下，爱帕琳-抗体融合物具有在27ρM至29nM的范围内的EC50值。单独爱帕琳以EC50值25ρM(在10μM毛喉素下)和39ρM(在7.5μM毛喉素下)活化hAPLNR。两种无任何接头的爱帕琳-抗体融合物不显示任何可测量的hAPLNR活化。此外，爱帕琳-cter11以及爱帕琳-cter11+丝氨酸融合物诱导完全活化(在7.5μM毛喉素下测试)。然而，当爱帕琳肽在C末端被截短至10个氨基酸时，活化倾向于降低，并且当爱帕琳长度在它的C末端降低至9个氨基酸时，未观察到活化。融合于无关抗体(抗myc抗体)的爱帕琳在单独实验中在100nM下显示37％和53％的活化，从而指示融合于无关抗体的爱帕琳进行活化，但相较于单独爱帕琳或融合于抗APLNR抗体的爱帕琳以微弱程度活化。
也通过测量对HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞中毛喉素活化的调控来测试爱帕琳-抗体融合物抑制hAPLNR的能力。参见表10C和10D。在最高测试浓度下，5种爱帕琳-抗体融合物显示在13至29％之间的微弱hAPLNR阻断。融合于无关抗体(抗myc抗体)的N末端的爱帕琳和同种型对照不显示任何可测量的hAPLNR抑制。
表10A：由抗体-爱帕琳融合物在HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞系中达成的hAPLNR活化(10μM毛喉素)
表10B：由抗体-爱帕琳融合物在HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞系中达成的hAPLNR活化(7.5μM毛喉素)
表10C：由抗体-爱帕琳融合物在HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞系中达成的hAPLNR抑制(10μM毛喉素)
IC＝IC50值不可被测出
表10D：由抗体-爱帕琳融合物在HEK293/CRE-luc/hAPLNR细胞系中达成的hAPLNR抑制(7.5uM毛喉素)
实施例10：在pERK测定中由抗体融合蛋白达成的对APLNR介导的受体信号传导的活化
基本上如上文所述的实施例6中所示进行实验。如表11中所示，两(2)种本发明的抗体-爱帕琳融合物以EC50值542.2ρM和271.4ρM使pERK1/2与总ERK1/2的比率增加，而爱帕琳-13以EC50值32.48ρM使pERK1/2与总ERK1/2的比率增加。
表11：抗体-爱帕琳肽融合物和爱帕琳-13肽在pERK/总ERK测定中的活性
实施例11：在β-抑制蛋白测定中由抗体融合蛋白达成的对APLNR介导的受体信号传导的活化
eXpress AGTRL1CHO-K1β-抑制蛋白GPCR细胞基测定(DiscoverX，#93-0250E2)用于评估通过由活化的人爱帕琳受体(hAPLNR)募集β-抑制蛋白达成的信号传导。为测试在hAPLNR活化后的β-抑制蛋白募集，根据制造商方案将eXpressAGTRL1CHO-K1β-抑制蛋白细胞在8500个细胞/孔下接种于96孔测定板上，并且在37℃下于5％CO2中孵育两夜。在测定当天，从500nM至0.08nM连续稀释(1:3)爱帕琳焦谷氨酰基爱帕琳-13(Bachem，#H-4568)(包括不含有爱帕琳的对照样品)，并且添加至细胞中。
为测量爱帕琳-抗体融合物和抗体活化hAPLNR的能力，从500nM至0.08nM连续稀释(1:3)爱帕琳-抗体融合物和抗体，并且在无外源性爱帕琳下添加至细胞中。对爱帕琳-抗体融合物和抗体的测试包括无抗体对照。在37℃下于5％CO2中孵育1.5小时之后，在添加检测试剂之后在Victor X仪器(Perkin Elmer)上检测化学发光活性。
所有测定的结果都使用非线性回归(4参数逻辑回归)在Prism 5软件(GraphPad)内分析。由抗体和爱帕琳-抗体融合物达成的活化被计算为在爱帕琳剂量应答中所见的最大活化的百分比。在eXpress AGTRL1CHO-K1β-抑制蛋白细胞基测定中，测试的所有11种融合于爱帕琳的抗APLNR抗体都显示部分活化hAPLNR，其中活化在最大爱帕琳活化的2–64％的范围内，并且相应EC50值在970ρM至>100nM的范围内。未融合爱帕琳的抗APLNR抗体显示少许活化乃至不活化。爱帕琳以EC50值1.5nM活化hAPLNR。融合于无关抗myc抗体的爱帕琳在最高测试浓度500nM下显示在6％下的微弱hAPLNR活化，而无可测量的EC50，而同种型对照抗体在这个测定中不显示任何可测量的活化。
表12：在eXpress AGTRL1CHO-K1β-抑制蛋白细胞基测定中由抗体-爱帕琳融合物和抗体达成的hAPLNR活化
IC＝EC50值不可被测出
实施例12-抗体-爱帕琳-11融合物显示血清中的稳定性增加
为测量爱帕琳肽融合抗体在血清中的稳定性和活性，使融合抗体暴露于小鼠血清不同时间(0、6、24小时)。在从血清纯化抗体之后，通过质谱测定法分析样品以评估爱帕琳片段的存在性。为测试暴露的爱帕琳-抗体融合物的活性，也在β-抑制蛋白活性测定中测试用未纯化的抗体融合物稀释的血清。从雄性C57bl/6小鼠获得的血清用PBS在1比1比率下稀释。添加总计100μg爱帕琳-抗体融合物至血清中。立刻移除250ul或25％的这个混合物，并且放置在-20℃下(t＝0时间点)。将剩余混合物放置在37℃下的孵育器中，并且在6和24小时之后移除250μl混合物。
通过蛋白A珠粒进行的样品纯化：DynabeadTM蛋白A珠粒(Invitrogen目录号10001D)用PBS洗涤3次。添加25μl DynabeadTM浆液至225μl血清和爱帕琳-抗体融合物混合物中。在4℃下在旋转下孵育新混合物3小时以使抗体融合物结合蛋白A珠粒。在孵育之后，珠粒用PBS洗涤3次。添加60μl Laemilli染料/缓冲液至洗涤并集结的蛋白A珠粒中。在90℃下孵育这个混合物5分钟以使纯化抗体从蛋白A珠粒解离。
质谱测定法准备：添加五(5)μlβ-巯基乙醇至纯化抗体中，并且在95℃下变性10分钟。将整个体积的纯化抗体装载于Tris-甘氨酸凝胶上，并且在150V下操作1小时。考马斯蓝(Coomaise blue)用于染色凝胶。将对应于重链片段的50kDa条带从凝胶切割，并精细切碎。将切除的条带分至两个500μl管中。添加100μl 100mM碳酸氢铵/50％乙腈，并且在37℃下孵育1小时以使凝胶脱色。移除脱色溶液，并且添加100μl 100％乙腈以使凝胶在环境温度下脱水5分钟。从凝胶移除脱水溶液，并且添加75μl含10mM DTT的50mM碳酸氢铵，并在37℃下孵育30分钟以还原蛋白质。移除还原性溶液，并且添加75μl含55mM碘乙酰胺的50mM碳酸氢铵，并在环境温度下在黑暗中孵育以使蛋白质烷基化。移除烷基化溶液，并且添加100μl50mM碳酸氢铵以洗涤凝胶。移除洗涤溶液，并且添加100μl 100％乙腈以使凝胶在环境温度下脱水5分钟。移除脱水溶液，并且添加30μl LYS-C酶混合物，并在37℃下消化过夜。在过夜消化之后，样品用ZipTip过滤器纯化于10mg/mlα-氰基-4-羟基肉桂酸/70％乙腈/0.1％TFA溶液中，并且斑点洗脱于MALDI靶标上，并在质谱仪上读取。
质谱测定法分析：使爱帕琳肽融合于APLN-R抗体的N末端部分。Lys-C在氨基酸赖氨酸的C末端侧识别并消化蛋白质。在Lys-C消化融合抗体之后，目标肽具有序列QRPRLSHK(SEQ ID NO:228的氨基酸残基编号1至8)，从而报告质荷比峰值在1004下。
表13：以0、6和24小时进行的用以通过质谱测定法测量鉴定完整融合物(肽片段峰在1004下)的血清稳定性测试
如表13中所示，截短的爱帕琳融合抗体在6小时血清暴露之后根据质谱测定法报告完整爱帕琳肽峰。爱帕琳-cter11融合抗体在24小时血清暴露之后具有残余爱帕琳峰。也参见图2。
为测试暴露的爱帕琳-抗体融合物的活性，如上在实施例11中所述，在β-抑制蛋白活性测定中测试用未纯化的抗体融合物(H4H9093P-3-NVH3、H4H9209N-APN11-(G4S)3或H4H9209N-APN11+S-(G4S)3)稀释的血清(方案基于DiscoverX B-抑制蛋白活性测定试剂盒)。每个未纯化的爱帕琳-抗体融合物的处理浓度是1μg/mL。
在它们的C末端具有爱帕琳-Cter11和爱帕琳-Cter11+S的抗体融合物甚至在6小时血清暴露之后也保留β-抑制蛋白活性。在时间点0、6和24小时的β-抑制蛋白活性的结果描绘于图3中。6小时时间点值代表相对于0小时时间点的活化百分比，或对于H4H9093P-3-NVH3、H4H9209N-APN11-(G4S)3或H4H9209N-APN11+S-(G4S)3分别是2.4％、70.4％和33.6％。
本发明在范围方面不受本文所述的特定实施方案限制。实际上，除本文所述的那些修改之外，本发明的各种修改也将根据先前描述和附图而变得为本领域技术人员显而易知。此类修改意图属于随附权利要求书的范围。

Claims (38)

1.一种分离的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段与包含选自由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和210/218组成的组的HCVR/LCVR序列对的参照抗体竞争结合人爱帕琳受体(APLNR)，其中所述抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段特异性结合所述人APLNR。
2.如权利要求1所述的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或其抗原结合片段与包含选自由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和210/218组成的组的HCVR/LCVR序列对的参照抗体结合APLNR上相同表位。
3.如权利要求1或2所述的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含：(a)具有选自由SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194和210组成的组的氨基酸序列的重链可变区(HCVR)的互补决定区(CDR)；和(b)具有选自由SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202和218组成的组的氨基酸序列的轻链可变区(LCVR)的CDR。
4.如权利要求1至3中任一项所述的分离的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含分别选自由以下组成的组的HCDR1-HCDR2-HCDR3-LCDR1-LCD R2-LCDR3结构域：SEQ ID NO:4-6-8-12-14-16；20-22-24-28-30-32；36-38-40-44-46-48；52-54-56-60-62-64；68-70-72-76-78-80；84-86-88-92-94-96；100-102-104-108-110-112；116-118-120-124-126-128；132-134-136-140-142-144；148-150-152-156-158-160；164-166-168-172-174-176；180-182-184-188-190-192；196-198-200-204-206-208；和212-214-216-220-222-224。
5.如权利要求1至4中任一项所述的分离的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含：(a)具有选自由SEQ ID NO:2、18、34、50、66、82、98、114、130、146、162、178、194和210组成的组的氨基酸序列的重链可变区(HCVR)；和(b)具有选自由SEQ ID NO:10、26、42、58、74、90、106、122、138、154、170、186、202和218组成的组的氨基酸序列的轻链可变区(LCVR)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的分离的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含选自由以下组成的组的HCVR/LCVR氨基酸序列对的重链和轻链CDR：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和210/218。
7.如权利要求1至6中任一项所述的分离的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，其中所述抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段包含选自由以下组成的组的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和210/218。
8.如权利要求1至7中任一项所述的分离的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段阻断APLNR和爱帕琳的相互作用。
9.如权利要求1至8中任一项所述的分离的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段阻断APLNR和爱帕琳的相互作用，从而在竞争性结合测定中展现至少50％结合抑制。
10.如权利要求1至9中任一项所述的分离的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段不阻断或仅部分阻断APLNR和爱帕琳的相互作用。
11.如权利要求1至10中任一项所述的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段降低APLNR介导的对cAMP积累的抑制。
12.如权利要求1至11中任一项所述的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段以小于约10nM的IC50降低APLNR介导的对cAMP的抑制，如体外cAMP积累测定中所测量。
13.如权利要求1至12中任一项所述的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段在体外pERK测定中抑制APLNR介导的pERK与总ERK的比率。
14.如权利要求1至13中任一项所述的抗体或抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段以小于约100nM的IC50抑制APLNR介导的pERK与总ERK的比率，如体外pERK测定中所测量。
15.一种药物组合物，其包含如权利要求1至14中任一项所述的抗体、抗体融合蛋白或抗原结合片段，以及药学上可接受的载体或稀释剂。
16.一种用于治疗癌症或转移性疾病的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用如权利要求15所述的药物组合物。
17.一种用于治疗视网膜病变的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用如权利要求15所述的药物组合物。
18.一种用于治疗病理性血管生成的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用如权利要求15所述的药物组合物。
19.一种蛋白质，其包含(i)免疫球蛋白(Ig)分子或抗原结合片段和(ii)爱帕琳肽或其类似物。
20.如权利要求19所述的蛋白质，其中所述Ig分子包含HCVR/LCVR氨基酸序列对的一个或多个CDR，其中所述氨基酸序列对选自由以下组成的组：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和210/218。
21.如权利要求19所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽在所述Ig分子的N或C末端融合于所述Ig分子。
22.如权利要求19所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽在重链的N末端或C末端融合于所述Ig分子。
23.如权利要求19所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽在轻链的N末端或C末端融合于所述Ig分子。
24.如权利要求20所述的蛋白质，所述HCVR/LCVR氨基酸序列对的所述CDR是连续的。
25.一种包含N’-P1-X1(n)-A1-C’或N’-A1-X1(n)-P1-C’的蛋白质，其中：
a)N’是N末端，并且C’是多肽的C末端，
b)P1包含选自由HCVR、LCVR、重链、轻链和HCVR/LCVR ScFv序列组成的组的氨基酸序列，
c)A1包括爱帕琳肽或其类似物，并且
d)X1是肽接头，其中n＝0至10。
26.如权利要求19至25中任一项所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽包括具有氨基酸序列SEQ ID NO:227的前原爱帕琳多肽的片段或类似物。
27.如权利要求19至26中任一项所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽包括具有选自由以下组成的组的氨基酸序列的所述前原爱帕琳多肽的片段或类似物：SEQ ID NO:227、SEQ IDNO:228、SEQ ID NO:229、SEQ ID NO:230、SEQ ID NO:262、SEQ ID NO:269、SEQ ID NO:270、SEQ ID NO:271、SEQ ID NO:272、SEQ ID NO:273、SEQ ID NO:283、SEQ ID NO:284和SEQ IDNO:285。
28.如权利要求19至27中任一项所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽选自由以下组成的组：具有氨基酸序列SEQ ID NO:227的所述前原爱帕琳多肽的氨基酸残基6-77、40-77、42-77、43-77、47-77、59-77、61-77、63-77、64-77、65-77、66-77、67-77、73-77、1-25、6-25、42-64、61-64、61-74、61-75、61-76、65-76、65-75、42-58、42-57、42-56、42-55、42-54、42-53和焦谷氨酸化爱帕琳65-77。
29.如权利要求19至28中任一项所述的蛋白质，其中所述爱帕琳肽选自由以下组成的组：爱帕琳40-77(爱帕琳-38)、爱帕琳42-77(爱帕琳-36)、爱帕琳43-77(爱帕琳-35)、爱帕琳47-77(爱帕琳-31)、爱帕琳59-77(爱帕琳-19)、爱帕琳61-77(爱帕琳-17)、爱帕琳63-77(爱帕琳-15)、爱帕琳64-77(爱帕琳-14)、爱帕琳65-77(爱帕琳-13)、爱帕琳66-77(爱帕琳-12或A12)、爱帕琳67-77(爱帕琳-11)、爱帕琳68-77(爱帕琳-10)、爱帕琳73-77(爱帕琳-5)、爱帕琳61-76(爱帕琳-K16P)、爱帕琳61-75(爱帕琳-K15M)、爱帕琳61-74(爱帕琳-K14P)和[Pyr1]爱帕琳-13。
30.如权利要求19至29中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质活化APLNR介导的对cAMP积累的抑制。
31.如权利要求19至30中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质以小于约100nM的EC50降低APLNR介导的对cAMP的抑制，如体外cAMP积累测定中所测量。
32.如权利要求19至31中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质以小于约10nM的EC50降低APLNR介导的对cAMP的抑制，如体外cAMP积累测定中所测量。
33.如权利要求19至32中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质在体外pERK测定中活化APLNR介导的pERK。
34.如权利要求19至33中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质以小于约10nM的EC50增加APLNR介导的pERK与总ERK的比率，如体外pERK测定中所测量。
35.如权利要求19至34中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质以小于约1nM的EC50增加APLNR介导的pERK与总ERK的比率，如体外pERK测定中所测量。
36.如权利要求19至35中任一项所述的蛋白质，其中所述蛋白质包含选自由以下组成的组的氨基酸序列对：SEQ ID NO:130/235、130/237、239/138、241/138、243/138、245/138、247/122、114/249、114/251、253/26、255/26、257/26、259/26、274/138、275/138、276/138、277/138、278/138、279/26、280/26、281/26和282/26。
37.一种药物组合物，其包含如权利要求19至36中任一项所述的蛋白质以及药学上可接受的载体或稀释剂。
38.如权利要求15或37所述的组合物，其用于制造用以治疗患者的与APLNR活性相关或由APLNR活性引起的疾病或病症的药剂。
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