抗TIM3单克隆抗体和嵌合抗原受体

本申请要求序列号为63/142,777的我们共同未决的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请于2021年1月28日提交并且通过援引以其全文并入本文。

名为102719.003PRO_REV002_ST25.txt、大小为55KB、创建于2021年1月11日并通过EFS-Web与本申请一起以电子方式提交的序列表的ASCII文本文件的内容通过援引以其全文并入。

技术领域

本发明的领域是靶特异性结合分子，特别是涉及对T细胞免疫球蛋白粘蛋白受体3(TIM3)具有结合特异性的抗体和嵌合抗原受体及其衍生物。

背景技术

背景描述包括可用于理解本发明的信息。并不承认本文提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的发明相关，也不承认具体地或隐含地引用的任何出版物是现有技术。

本文中的所有出版物和专利申请都通过引用并入，其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体地且单独地指明通过引用并入一样。在并入的参考文献中的术语的定义或用法与本文提供的该术语的定义不一致或相反时，适用本文提供的该术语的定义，而不适用该术语在该参考文献中的定义。

T细胞免疫球蛋白粘蛋白受体3(TIM3)是参与调节先天和适应性免疫应答并且通常已知发挥抑制功能的细胞表面受体。然而，一些报道也提出了刺激功能，这些刺激功能可能受细胞环境和/或相应配体的影响。最典型地，TIM3调控巨噬细胞激活、抑制T辅助1型淋巴细胞(Th1)介导的自身免疫和同种免疫应答，并促进免疫耐受。TIM3功能也受到其表达所处的细胞的类型的强烈影响。例如，在CD8+细胞中，TIM3特别是通过阻断NF-κB和NFAT启动子活性而减弱TCR诱导的信号传导，从而导致IL-2分泌的损失。在Treg细胞上表达的TIM3可以抑制Th17细胞应答。在树突细胞(DC)上表达的TIM3正调控先天免疫应答，并且与Toll样受体协同促进TNF-α的分泌。另一方面，在肿瘤浸润性DC中，TIM3通过与HMGB1相互作用并干扰核酸感应(nucleic acid-sensing)和核酸向核内体的运输来抑制核酸介导的先天免疫应答。

对TIM3作用的日益增加的认识导致了各种TIM3靶向分子的开发。例如，WO 2019/140229和WO 2016/144803传授了特异性抗TIM3抗体，并且WO 2019143607 A1中描述了使用抗TIM3抗体的所选治疗方法。在其他实例中，如EP3585403中所述，嵌合抗原受体(CAR)多肽在免疫效应细胞诸如T细胞或自然杀伤(NK)细胞中表达，并用于过继性细胞转移以靶向和杀伤表达TIM3的癌症。进一步的研究报道了抗TIM3抗体促进T细胞IFN-γ介导的抗肿瘤免疫并抑制已建立的肿瘤，如在Cancer Res.[癌症研究]2011年5月15日；71(10)：3540-51；doi：10.1158/0008-5472中所讨论，并且在Cancer Res.[癌症研究]2011年11月1日；71(21)：6567-71.doi：10.1158/0008-547中讨论了TIM3靶向的抗肿瘤免疫疗法的前景。虽然此类组合物和方法有利地开启了至少一些TIM3特异性治疗方法，但是TIM3结合剂的数量和亲和力相对有限。

因此，即使本领域已知各种TIM3靶向系统和方法，但所有或几乎所有的这些系统和方法都存在若干缺点。因此，仍然需要用于新的和改进的TIM3特异性治疗和诊断分子的组合物和方法。

发明内容

本发明的主题涉及TIM3特异性治疗和诊断分子的各种组合物和方法以及它们在个体的诊断和治疗中的用途。

在本发明主题的一个方面，本发明人考虑了分离的抗体或其片段，其中该抗体或其片段结合至T细胞免疫球蛋白粘蛋白受体3(TIM3)并且包含可变重链(VH)结构域和可变轻链(VL)结构域，其中该VH结构域选自由SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5、SEQ IDNO：7、SEQ ID NO：9和SEQ ID NO：11组成的组，并且其中该VL结构域选自由SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：10和SEQ ID NO：12组成的组。

在一个实施例中，该抗体或片段包含VH64-6(SEQ ID NO：1)和VL64-6(SEQ ID NO：2)，任选地通过接头偶联在一起以形成scFv。在另一个实施例中，该抗体或片段包含VH64-15(SEQ ID NO：3)和VL64-15(SEQ ID NO：4)，任选地通过接头偶联在一起形成scFv。在又一个实施例中，该抗体或片段包含VH64-31(SEQ ID NO：5)和VL64-31(SEQ ID NO：6)，任选地通过接头偶联在一起形成scFv。在再一个实施例中，该抗体或片段包含VH64-32(SEQ IDNO：7)和VL64-32(SEQ ID NO：8)，任选地通过接头偶联在一起形成scFv。在还一个实施例中，该抗体或片段包含VH64-39(SEQ ID NO：9)和VL64-39(SEQ ID NO：10)，任选地通过接头偶联在一起形成scFv。在又一个实施例中，该抗体或片段包含VH66-6(SEQ ID NO：11)和VL66-6(SEQ ID NO：12)，任选地通过接头偶联在一起以形成scFv。

最典型地，但不是必须地，抗体是IgG1抗体或scFv，和/或可以进一步包含治疗剂(例如，化疗药物、放射性核素，或免疫刺激剂诸如细胞因子、细胞因子类似物、趋化因子或检查点抑制剂)。替代性地，或另外，该抗体或片段也可以包含可检测标记。

在其他实施例中，本发明人还考虑了包含本文提供的抗体或片段的嵌合蛋白。例如，该嵌合蛋白可以形成嵌合抗原受体(CAR)，其可以具有CD3zeta(CD3ζ)或Fc受体ε(FcεRIγ)信号传导结构域，或者可以具有CD28信号传导结构域、4-1BB信号传导结构域和CD3zeta(CD3ζ)信号传导结构域中的一种或多种。最典型地，该CAR可以具有CD8铰链结构域和CD28跨膜结构域。将容易理解的是，该CAR将是在NK细胞或细胞毒性T细胞的表面表达并在该表面上呈递的重组CAR。在其他实例中，该嵌合蛋白可以形成双特异性融合蛋白(例如，包含IgG Fc部分，并且任选地进一步包含IL15α受体部分、IL15部分和IL15超激动剂部分中的至少一种)或可以形成双特异性杀伤细胞衔接子(BiKE)或三特异性杀伤细胞衔接子(TriKe)。

因此，本发明人还考虑了编码本文提供的分离的抗体或片段或嵌合蛋白的重组核酸。例如，该核酸可以是表达载体的一部分或重组病毒基因组的一部分或可以呈线性DNA的形式。另一方面，该重组核酸也可以是RNA。

从不同的角度看，本发明人还考虑了一种药物组合物，该药物组合物包含与如本文所提供的分离的抗体或片段或嵌合蛋白组合的药学上可接受的载剂。类似地，本发明人还考虑了一种药物组合物，该药物组合物包含与如本文所提供的重组核酸组合的药学上可接受的载剂。

在本发明主题的另一方面，本发明人还提供了一种治疗个体的方法，其中将本文提供的药物组合物施用给该个体，典型地由此降低该个体的免疫抑制。最典型地，用癌症疫苗和/或检查点抑制剂治疗该个体。因此，本发明人还考虑了如本文所提供的药物组合物在治疗个体癌症中的用途。

根据优选实施例的以下详细描述，本发明主题的各种目标、特征、方面和优点将变得更显而易见。

具体实施方式

本发明人已经发现了对于与TIM3的结合具有高亲和力和特异性的各种抗TIM3抗体。在特别优选的方面，所考虑的抗体是具有如下所示的V

64-6 V

64-6 V

64-15 V

64-15 V

64-31 V

64-31 V

64-32 V

64-32 V

64-39 V

64-39 V

66-6 V

66-6 V

将容易理解的是，V

表1

例如，使用上面的CDR以及V

64-6 HC氨基酸序列：

64-6 LC氨基酸序列：

64-15 HC氨基酸序列：

64-15 LC氨基酸序列：

64-31 HC氨基酸序列：

64-31 LC氨基酸序列：

64-32 HC氨基酸序列：

64-32 LC氨基酸序列：

64-39 HC氨基酸序列：

64-39 LC氨基酸序列：

66-6 HC氨基酸序列：

66-6 LC氨基酸序列：

在一个典型的实例中，本发明人使用具有匹配的在前数字的上述HC和LC序列制备了抗体，并测试了如此制备的抗体的TIM3结合。表2描述了测定抗体解离常数的示例性结果。更具体地，通过SPR(Pioneer FE)或Octet(Red96e)在25℃或37℃下进行K

表2

值得注意的是，尽管是具有在其他方面相同的框架区的相同类型的抗体(这里是IgG

当然，应当理解，本发明的主题不限于上述的确切序列，而是一个或多个序列可以包括一个或多个氨基酸改变。最优选地，这些改变不会导致特异性和/或亲和力的显著降低。因此，所考虑的氨基酸改变将典型地在V

此外，应当注意，所考虑的抗体将明确地包括诸如单克隆抗体、多特异性抗体、人抗体、人源化抗体、合成抗体、嵌合抗体、单结构域抗体、单链Fv(scFv)、单链抗体、二硫键连接的Fv(sdFv)、BiKe和TriKe的各种形式，如下面更详细描述的。当然，还应当注意，术语抗体明确地包括所有类别的免疫球蛋白分子(例如，IgG、IgE、IgM、IgD、IgA和IgY)以及相应的亚类(例如，IgG

关于所考虑的抗体片段，应注意，片段将包括抗体的包含CDR(典型地V

在进一步考虑的方面，抗体或其片段可以用于体外或体内诊断，并因此与可检测标记偶联。例如，合适的可检测标记包括各种酶、荧光材料、发光材料、生物发光材料、放射性材料、正电子发射金属和非放射性顺磁性金属离子。可检测标记可以使用本领域已知的技术直接偶联或缀合到抗体或通过中间体(例如化学或生物接头)间接偶联或缀合到抗体。另外地或替代性地，所考虑的抗体及其片段也可以偶联到固体支持物，其特别可用于TIM3或表达TIM3的细胞的免疫测定或纯化。例如，合适的支持物包括磁珠、玻璃、纤维素、聚丙烯酰胺、尼龙、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯。

所考虑的抗体及其片段也可以偶联或包含治疗剂，以将该治疗剂靶向表达TIM3的细胞。例如，特别考虑的治疗剂包括化疗药物、放射性核素和免疫刺激剂(例如细胞因子、细胞因子类似物、趋化因子或检查点抑制剂)。存在许多制备抗体-药物缀合物的方式，并且所有这些都被认为适用于本文。

在特别优选的方面，所考虑的抗体或其片段也可以制备为嵌合蛋白，其中抗体的至少一部分与第二多肽连续(任选地通过优选柔性的接头)。例如，合适的嵌合蛋白可以被构造为嵌合抗原受体(CAR)，其可以具有细胞内信号传导部分、跨膜部分和细胞外识别结构域。在这种情况下，通常考虑的是，识别结构域包括抗体片段(例如scFv或单结构域)和/或细胞内信号传导结构域包括激活/ITAM基序。在其他选择中，所考虑的可以是具有本领域已知的多种结构域的第一代、第二代或第三代CAR。例如，合适的CAR将包括CD8铰链部分、CD28跨膜结构域和CD3zeta(CD3ζ)或Fc受体ε(FcεRIγ)信号传导结构域。替代性地，信号传导结构域还可以包括CD28信号传导结构域、4-1BB信号传导结构域和CD3zeta(CD3ζ)信号传导结构域中的一种或多种。在其他选择中，此类嵌合抗原受体优选地在细胞毒性免疫感受态细胞中表达，特别是在NK细胞和/或T细胞中表达。

另一方面，尤其是当抗TIM3抗体或其片段用于另外介导细胞或受体/配体接触时，所考虑的嵌合蛋白可以被构建为双特异性融合蛋白、双特异性杀伤细胞衔接子(BiKE)或三特异性杀伤细胞衔接子(TriKe)。例如，双特异性融合蛋白可以包含抗TIM3抗体或其部分和选择性结合至所需靶标的第二亲和配体。这种靶标可以是可溶性蛋白或细胞结合蛋白，特别考虑的靶标包括PD-L1。另一方面，所考虑的嵌合分子可以被构建为双特异性多肽(例如，通过接头偶联的第一scFv与第二scFv)，其中一部分包含抗TIM3抗体或其部分，并且其中另一部分具有针对免疫感受态细胞特异性标志物的结合物(例如，抗CD3)。

在进一步考虑的方面，抗TIM3抗体或其部分还可以偶联到IgG-Fc/IL15Rα/IL15杂合体(例如ALT803)。例如，抗TIM3抗体片段可以是scFv部分，该部分偶联到杂合体的一条或两条臂以形成TxM(参见URL：Altorbioscience.com的TxM技术)。或者，抗TIM3抗体片段可以是与杂合体的一条臂偶联的scFv部分，而杂合体的另一条臂可以是结合PD-L1(或其他免疫相关配体)的scFv部分。

应当理解，编码所考虑的抗TIM3抗体的核酸在本文中也被明确地考虑，并且技术人员将能够容易地制备此类核酸(例如，DNA、RNA)和包含此类核酸的重组实体。在其他选择中，合适的重组实体包括酵母、细菌和病毒表达载体、用于基因组编辑或其他整合的线性DNA、RNA等。当然，应当认识到，重组核酸将包括合适的调控元件以允许重组构建体的表达。此外，应该注意的是，关于包含和表达重组核酸的宿主细胞，核酸将通常利用密码子优化。

将容易理解的是，使用抗TIM3抗体、其片段或包含抗TIM3抗体或其片段的嵌合蛋白在要减少或抑制由TIM3介导的免疫抑制的情况下是特别有利的。因此，抗体或其部分可以特别用于通过TIM3信号传导逆转或减少免疫抑制。此外，当癌细胞表达并展示TIM3时，细胞可以提供另外的治疗靶标(例如，通过用具有TIM3结合部分和免疫刺激部分的嵌合分子(例如，ALT-803)来靶向)。

鉴于这些发现，本发明人还考虑了各种重组TIM3结合分子诸如抗体及其片段以及表达抗TIM3CAR分子的细胞和包含它们的药物组合物的用途。最典型地，此类重组蛋白可以是抗体及其片段的可溶形式、包含TIM3结合部分的可溶性嵌合分子、或膜结合分子诸如包含TIM3结合部分的CAR。例如，重组TIM3结合性CAR可以在细胞毒性细胞诸如T细胞、自然杀伤细胞或NKT细胞中表达。

考虑了这样制备或产生的药物组合物可以施用于患有肿瘤的患者以增强免疫疗法的有效性从而治疗肿瘤(例如，调节(例如，减少、消除等)肿瘤的免疫抑制，减小肿瘤尺寸等)。在一些实施例中，药物组合物和/或肿瘤疫苗可以通过全身注射而施用，包括皮下(subcutaneous，subdermal)注射或静脉内注射。在其他实施例中，当全身注射可能不是有效的(例如，对于脑肿瘤等)或需要更局部的治疗时，考虑了重组免疫球蛋白复合物和/或药物组合物可以通过瘤内注射而施用。如本文所用，术语“施用”是指本文所考虑到的化合物和组合物的直接和间接施用，其中直接施用通常由医疗保健专业人员(例如，医师、护士等)进行，而间接施用通常包括提供或制备医疗保健专业人员可用的化合物和组合物以便直接施用的步骤。

关于施用的剂量和时间表，考虑了剂量和/或时间表可以根据蛋白、蛋白复合物的类型或药物组合物的类型(例如，病毒、细菌、酵母与重组蛋白复合物组合等)、疾病的类型和预后(例如，肿瘤类型、尺寸、位置)、患者的健康状态(例如，包括年龄，性别等)而变化。虽然剂量和时间表可以变化，但是可以选择和调节剂量和时间表，使得制剂不对宿主正常细胞产生任何显著的毒性作用，但足以通过减少肿瘤微环境中的T细胞分化和/或激活来减少免疫抑制。因此，在优选的实施例中，可以基于预定的阈值确定施用制剂的最佳或所需的条件。例如，预定的阈值可以是肿瘤微环境中T细胞激活性或T细胞释放的细胞因子(例如IL-2、IL-12、IFN-γ、IL-12、IL-23、IL-1b、IL-6或TGF-β等)的预定局部或全身浓度。因此，通常调整施用条件以使一种或多种这些细胞因子在肿瘤微环境中增加至少20％、至少30％、至少50％、至少60％、至少70％持续至少24小时、48小时、72小时、7天等。此外，考虑了本文提供的化合物和组合物可以与NK细胞共同施用(同时或依次)。例如，合适的NK细胞包括自体NK细胞以及NK92细胞及其衍生物(例如aNK细胞、haNK细胞、taNK细胞，均可从加利福尼亚州卡尔弗城杰弗逊大道9920号南特夸斯特公司(NantKwest，9920 Jefferson Blvd.CulverCity，CA)90232商购获得)。

在一些实施例中，用于描述和要求保护本发明某些实施例的表达成分、特性(如浓度)、反应条件等的量的数字应被理解为在一些情况下由术语“约”来修饰。因此，在一些实施例中，书面说明书和所附权利要求中列出的数值参数是近似值，其可以根据特定实施例试图获得的所需特性而变化。本文中对值的范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的简写方法。除非在本文中另有说明，将每个单独的值并入说明书中，如同其在本文中单独引用一样。

如本文所使用的，术语“施用”药物组合物或药物是指直接和间接施用药物组合物或药物，其中直接施用药物组合物或药物通常通过健康护理专业人员(例如，医师、护士等)进行，并且其中间接施用包括向健康护理专业人员提供药物组合物或药物或使健康护理专业人员可用药物组合物或药物的步骤，以用于直接施用(例如，经由注射、输注、口服递送、局部递送等)。还应注意，术语“预后”或“预测”病状、疾病发展的易感性或对预期治疗的应答旨在涵盖进行预测或预测病状、易感性和/或应答(包括受试者中病状的进展速度、改善和/或持续时间)的行为(但不包括治疗行为或诊断行为)。

除非在本文中另外指示或另外明显地与上下文矛盾，否则本文所述的所有方法能以任何合适顺序进行。关于本文某些实施例提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明，而不对原本要求保护的本发明范围构成限制。本说明书中的任何语言都不应当被解释为指示任何未要求保护的要素是实践本发明所必需的。

如本文的说明书和随后的整个权利要求中所使用，“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”以及“该/这些(the)”的含义包括复数参照物，除非上下文清楚地另外指明。而且，如本文的说明书中所使用，“在......中(in)”的含义包括“在......中(in)”和“在......上(on)”，除非上下文另有明确说明。还如本文中所使用，并且除非上下文另有指示，否则术语“偶联到”旨在包括直接偶联(其中两个彼此偶联的元件彼此接触)和间接偶联(其中至少一个另外的元件位于两个元件之间)。因此，术语“偶联到”和“与......偶联”同义使用。

对于本领域技术人员应当清楚的是，在不脱离本文的发明构思的情况下，除了已经描述的那些之外的更多修改是可能的。因此，本发明主题仅受限于所附权利要求的范围。此外，在解释本说明书和权利要求时，所有术语都应当以与上下文一致的尽可能广泛的方式来解释。特别地，术语“包含/包括”(“comprises”和“comprising”)应当被解释为以非排他性方式提及要素、组分或步骤，从而指示所提及的要素、组分或步骤可以与未明确提及的其他要素、组分或步骤一起存在、或使用、或组合。在本说明书的权利要求提及选自由A、B、C......和N组成的组的某物中的至少一种的情况下，该文本应当被解释为仅需要该组中的一种要素，而不是A加N或B加N等。