TW201713361A - 進行性骨化性纖維發育不良之治療 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於治療進行性骨化性纖維發育不良(FOP)之方法,其中投與患有FOP之個體針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體的有效療程。

Description

進行性骨化性纖維發育不良之治療 相關申請案之交叉引用
本申請案根據35 USC 119(e)主張2015年4月29日申請之美國臨時申請案第62/154,617號及2015年4月30日申請之美國臨時申請案第62/155,427號之權益,該等臨時申請案之揭示內容係以引用的方式整體併入本文中。
進行性骨化性纖維發育不良(Fibrodysplasia Ossificans Progressiva,FOP)係一種特徵為骨骼肌及相關結締組織之早發性、陣發性及進行性骨化之體染色體顯性病症。FOP係由ACVR1(ALK2)之胞內域的突變導致的,在大多數情況下為精胺酸206變成組胺酸(R206H)(Pignolo,R.J.等人2011,Orphanet J.Rare Dis.6:80)。ACVR1為骨形態發生蛋白(bone morphogenic protein,BMP)之I型受體。另外據信該R206H突變增加受體對活化之敏感性且使其對於沈默(silencing)之抵抗性更大。已知對於FOP尚無有效的藥物治療。
本發明提供治療進行性骨化性纖維發育不良(FOP)之方法,其包含向患有FOP之個體投與針對活化素(Activin)B、BMP9或BMP10之抗體的有效療程。在一些方法中,該抗體為嵌合、鑲飾(veneered)、人類化或人類抗體。在一些方法中,抗體為完整抗體。在一些方法中,抗體為人 類κ IgG1抗體。在一些方法中,投與針對活化素B、BMP9及BMP10中之兩者或多者之抗體的組合。在一些方法中,在與ACVR1、ACVR2A或ACVR2B胞外域-Fc融合蛋白或針對活化素A之抗體的組合療法中投與該抗體。
定義
諸如抗體或ECD-Fc融合蛋白之治療劑通常以分離形式提供。此意謂藥劑通常為由其生產或純化所產生之干擾蛋白質及其他污染物之至少50% w/w純,但不排除該藥劑與過量的欲有助於其使用之醫藥學上可接受之載劑或其他媒劑組合的可能性。有時,藥劑為來自生產或純化之干擾蛋白質及污染物之至少60、70、80、90、95或99% w/w純。
出於將胺基酸取代分類為保守性或非保守性之目的,將胺基酸分組如下:第I組(疏水性側鏈):met、ala、val、leu、ile;第II組(中性親水性側鏈):cys、ser、thr;第III組(酸性側鏈):asp、glu;第IV組(鹼性側鏈):asn、gln、his、lys、arg;第V組(影響鏈方向之殘基):gly、pro;及第VI組(芳香族側鏈):trp、tyr、phe。保守性取代涉及同一類胺基酸之間的取代。非保守性取代係將此等類別中之一者的成員換成另一類之成員。
使用藉由用於可變區之Kabat編號規定或用於恆定區之EU編號最大程度比對之抗體序列來測定序列一致性百分比。對於其他蛋白質而言,可藉由使用Wisconsin Genetics套裝軟體7.0版(Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,WI)中諸如BESTFIT、FASTA及TFASTA之演算法,使用預設間隙參數,或藉由檢查及最佳比對而比對序列來測定序列一致性。比對後,若將個體抗體區域(例如重鏈或輕鏈之整個成熟可變區)與參考抗體之相同區域進行比較,則個體抗體區域與參考抗體區域之間的序列一致性百分比為由個體抗體區域與參考抗體區域中之相同胺基酸所 佔據之位置數目除以兩個區域之比對位置總數,間隙不計算在內,乘以100,從而轉換成百分比。
「包含」一或多個所敘述要素之組合物或方法可包括未特定敘述之其他要素。舉例而言,包含抗體之組合物可含有單獨抗體或與其他成分組合之抗體。
人類化抗體為基因工程改造抗體,其中將來自非人類「供體」抗體之CDR移植至人類「接受體」抗體序列中(參見例如Queen,US 5,530,101及5,585,089;Winter,US 5,225,539;Carter,US 6,407,213;Adair,US 5,859,205及6,881,557;Foote,US 6,881,557)。接受體抗體序列可為例如成熟人類抗體序列、此類序列之複合物、人類抗體序列之一致序列或生殖系區域序列。因此,人類化抗體為具有完全或大體上來自供體抗體之一些或所有CDR及完全或大體上來自人類抗體序列之可變區構架序列及恆定區(若存在)的抗體。類似地,人類化重鏈具有至少一個、兩個且經常全部三個完全或大體上來自供體抗體重鏈之CDR,及大體上來自人類重鏈可變區構架及恆定區序列之重鏈可變區構架序列及重鏈恆定區(若存在時)。類似地,人類化輕鏈具有至少一個、兩個且經常全部三個完全或大體上來自供體抗體輕鏈之CDR,及大體上來自人類輕鏈可變區構架及恆定區序列之輕鏈可變區構架序列及輕鏈恆定區(若存在時)。除了奈米抗體及dAbs以外,人類化抗體包含人類化重鏈及人類化輕鏈。當至少85%、90%、95%或100%之相應殘基(如藉由Kabat所定義)在各個CDR之間一致時,人類化抗體中之CDR大體上來自非人類抗體中之相應CDR。當藉由Kabat所定義之至少85、90、95或100%之相應殘基相同時,抗體鏈之可變區構架序列或抗體鏈之恆定區分別大體上來自人類可變區構架序列或人類恆定區。
儘管人類化抗體常常併有全部六個來自小鼠抗體之CDR (較佳如藉由Kabat所定義),但其亦可製成具有少於全部CDR(例如至少3、4或5個來自小鼠抗體之CDR)(例如Pascalis等人,J.Immunol.169:3076,2002;Vajdos等人,Journal of Molecular Biology,320:415-428,2002;Iwahashi等人,Mol.Immunol.36:1079-1091,1999;Tamura等人,Journal of Immunology,164:1432-1441,2000)。
嵌合抗體為非人類抗體(例如小鼠)之輕鏈及重鏈的成熟可變區與人類輕鏈及重鏈恆定區組合之抗體。此類抗體大體上或完全保留小鼠抗體之結合特異性,且約為人類序列之三分之二。
鑲飾抗體為一類人類化抗體,其保留非人類抗體之一些且經常全部CDR及一些非人類可變區構架殘基,但用來自人類抗體序列之相應位置的殘基置換可促成B或T細胞抗原決定基之其他可變區構架殘基,例如曝露殘基(Padlan,Mol.Immunol.28:489,1991)。結果產生CDR全部或大體上來自非人類抗體且非人類抗體之可變區構架藉由取代而變得更像人類之抗體。
人類抗體可分離自人類,或另外由人類免疫球蛋白基因之表現(例如在轉殖基因小鼠中、活體外或藉由噬菌體呈現)產生。用於產生人類抗體之方法包括Oestberg等人,Cys muoma 2:361-367(1983);Oestberg,美國專利案第4,634,664號;及Engleman等人,美國專利案第4,634,666號之三融合瘤法(trioma method),使用包括人類免疫球蛋白基因之轉殖基因小鼠(參見例如,單株抗體亦可由帶有人類免疫系統基因之轉殖基因小鼠產生,諸如來自Regeneron Pharmaceuticals,Inc.之VelocImmune®小鼠(Murphy,PNAS 111 no.14,5153-5158(2014))、Xeno小鼠(Jakobovits,Nature Biotechnology 25,1134-1143(2007))或來自Medarex,Inc.之HuMAb小鼠(Lonberg,Handbook Exp.Pharmacol.181,69-97(2008);Lonberg等人, WO93/12227(1993);US 5,877,397、US 5,874,299、US 5,814,318、US 5,789,650、US 5,770,429、US 5,661,016、US 5,633,425、US 5,625,126、US 5,569,825、US 5,545,806、Nature 148,1547-1553(1994)、Nature Biotechnology 14,826(1996)、Kucherlapati,WO 91/10741(1991))。人類抗體亦可藉由噬菌體呈現方法來產生(參見例如,Dower等人,WO 91/17271及McCafferty等人,WO 92/01047、US 5,877,218、US 5,871,907、US 5,858,657、US 5,837,242、US 5,733,743及US 5,565,332)。
當認為拮抗劑保留其所衍生之親本抗體的性質時,該保留可為完全或部分。活性之完全保留意謂拮抗劑之活性在實驗誤差範圍內為相同或大於其所來源之分子之活性。活性之部分保留意謂活性顯著高於陰性對照組之背景水準(意即超出實驗誤差範圍)且較佳為其所衍生之分子之相應活性的至少50%。
若抗原中減少或消除一種抗體之結合的所有胺基酸突變減少或消除另一者之結合,則兩種抗體具有相同的抗原決定基。若減少或消除一種抗體之結合的一些胺基酸突變減少或消除另一者之結合,則兩種抗體具有重疊的抗原決定基。
抗體之間的競爭係藉由測試中之抗體抑制參考抗體與普通抗原之特異性結合的分析來測定(參見例如Junghans等人,Cancer Res.50:1495,1990)。若如在競爭性結合分析中所量測,過量的測試抗體(例如至少2x、5x、10x、20x或100x)使參考抗體之結合抑制至少50%,但較佳75%、90%或99%,則測試抗體與參考抗體競爭。藉由競爭分析所鑑定之抗體(競爭性抗體)包括結合於與參考抗體相同之抗原決定基的抗體及結合於足夠接近由參考抗體結合之抗原決定基的相鄰抗原決定基以發生位阻之抗體。
圖1A-D展示示意圖,其展示由非同源配位體活化素B及同源BMP配位體活化ACVR1 R206H。
圖2展示活化素A抑制經由ACVR1進行BMP6信號傳導。
圖3A-G展示未處理之Acvr1 [R206H]FlEx/+Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+小鼠之異位骨形成。
I. 概述
本揭示內容提供用於治療進行性骨化性纖維發育不良(FOP)之方法,其中向患有該病狀之個體投與針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體的有效療程。本揭示內容係部分基於此等配位體尤其各自可誘導具有ACVR1H206突變之細胞的FOP之異位性骨化的結果。藉由活化素B之活化特別令人驚訝,因為活化素B並非野生型ACVR1之配位體。
儘管本發明之實踐並非依賴於對機制之了解,但在圖1A-D中示意性地展示活化素B對ACVR1H206而非ACVR1之活化的可能性解釋。圖1A顯示活化素B經由I型受體ACVR1B/1C及Smad2/3磷酸化進行信號傳導,且與BMP共享II型受體(ACVR2A、ACVR2B及BMPR2)。圖1B顯示ACVR1連同II型受體一起識別BMP並刺激Smad1/5/8之磷酸化。在圖1C中,ACVR1連同II型受體一起結合活化素B,但所得複合物並不刺激Smad1/5/8之磷酸化;反而,活化素B充當經典的BMP介導之經由ACVR1進行信號傳導之競爭性抑制劑。在圖1D中,ACVR1之R206H變異體對活化素B產生反應,誘導Smad1/5/8磷酸化,如同BMP,有效地將ACVR2˙ACVR1˙活化素複合物自『死路』複合物轉變成信號傳導複合物。R206H變異體亦可對經典BMP(諸如BMP9及BMP10)產生反應。該ACVR2˙ACVR1˙活化素B複合物在此處顯示為含有 ACVR1-ACVR1[R206H]之雜二聚體。然而,此並非一個強制性安排:ACVR1[R206H]之同二聚體亦能夠轉導信號。
II. ACVR1、ACVR2A、ACVR2B、活化素A、活化素B、BMP9及BMP10
轉化生長因子β(TGFβ)超家族配位體包括例如骨形態發生蛋白(BMP)及生長與分化因子(GDF)。此等配位體之受體為由I型及II型跨膜絲胺酸/蘇胺酸激酶受體組成之雜聚受體複合物。I型受體之實例包括活化素IA型受體(ACTRIA、ACVR1或ALK2)、BMP IA型受體及BMP IB型受體。II型受體之實例包括活化素IIA及IIB型受體(ACTRIIA或ACVR2A及ACTRIIB或ACVR2B)及BMP II型受體。TGFβ超家族之配位體各自對於不同I型及II型受體具有不同親和性。
I型與II型受體皆具有細胞外配位體結合域(ECD)及細胞內絲胺酸/蘇胺酸激酶域。另外,I型受體具有在激酶域之前的甘胺酸/絲胺酸富集區域(GS盒)及在激酶域內之L45環。兩種受體一起為配位體工作以活化下游信號傳導路徑,諸如Smad及非Smad信號傳導路徑。活化涉及配位體結合、配位體-受體寡聚合及II型受體激酶對I型受體之GS盒的轉磷酸作用。II型受體激酶具有組成性活性且在I型受體之配位體結合及活化中起作用。
ACVR1,亦稱為活化素I型受體,即ACVR1A、ACVRLK2或ALK2,為TGFβ超家族配位體之I型受體。ACVR1具有絲胺酸/蘇胺酸激酶活性且使Smad蛋白磷酸化並活化下游信號傳導路徑。ACVR1存在於身體多種組織中,包括骨骼肌及軟骨且有助於控制骨及肌肉之生長及發育。如本文別處所述,ACVR1基因中之特定突變引起FOP。ACVR1活性之實例包括結合於配位體之能力,與II型受體形成複合物之能力,或活化諸如Smad路徑之下游信號傳導路徑的能力。
ACVR2,亦稱為活化素II型受體,為TGFβ超家族配位體之II型受體。存在至少兩種ACVR2受體,例如活化素IIA型受體(ACVR2A或ACTRIIA)及活化素IIB型受體(ACVR2B或ACTRIIB)。提及ACVR2包括ACVR2A及ACVR2B中之任一者或兩者。ACVR2A及ACVR2B可在多種組織中表現,包括骨骼肌、胃、心臟、子宮內膜、睪丸、前列腺、卵巢及神經組織。
在配位體結合時,ACVR2受體與諸如ACVR1之I型受體形成複合物,且使I型受體之GS盒磷酸化,由此增強I型受體之激酶活性。ACVR2A及ACVR2B活性之實例包括結合於配位體之能力,與I型受體形成複合物之能力,或使I型受體磷酸化之能力。
人類ACVR2A之例示性形式具有Swiss Prot登記號P27037。殘基1-19為信號肽,殘基20-135為胞外域,殘基59-116為活化素I及II型受體域,殘基136-161為跨膜域且殘基162-513為胞質域。人類ACVR2B之例示性形式被指定Swiss Prot編號Q13705。殘基1-18為信號序列,殘基19-137為胞外域,殘基27-117為活化素I及II型受體域,殘基138-158為跨膜域且殘基159-512為胞質域。人類ACVR1之例示性形式具有Swiss Prot登記號Q04771。殘基1-20為信號序列,殘基21-123為胞外域,殘基33-104為活化素I及II型受體域,殘基124-146為跨膜域且殘基147-509為胞質域。提及ACVR1、ACVR2A及ACVR2B中之任一者包括此等例示性形式、未知異構體及其多態性(諸如Swiss Prot資源庫中所列之彼等者)、來自其他物種之同源形式及與例示性形式具有至少90、95、96、97、98或99%序列一致性之其他變異體。
除上文所定義之例示性序列以外的形式之ACVR2A、ACVR2B及ACVR1殘基係藉由與相應例示性序列進行最大比對來編號, 因此所比對之殘基被分配了相同編號。
人類之活化素A可以同二聚或雜二聚蛋白質形式存在。同二聚蛋白質含有同二聚β A次單元對。雜二聚蛋白質含有β A次單元及β B、β C或β E次單元(意即β A β B、β A β C或β A β E)。該等次單元各自表現為前驅體多肽,包括信號肽、前肽及成熟多肽。人類β A次單元前驅體之例示性形式為長426個胺基酸之多肽,被指定為Swiss Prot P08476,其中殘基1-20為信號肽,殘基21-310為前肽且殘基311-426為成熟多肽。β B次單元前驅體多肽之例示性形式被指定為Swiss Prot P09529,其中殘基1-28為信號肽,殘基29-292為前肽且殘基293-407為成熟多肽。β C次單元之例示性形式被指定為Swiss Prot P55103,其中殘基1-18為信號肽,殘基19-236為前肽且殘基237-352為成熟多肽。β E次單元前驅體之例示性形式被指定為Swiss Prot P58166,其中殘基1-19為信號肽,殘基20-236為前肽且殘基237-350為成熟多肽。已知此等序列之若干種變異體描述於Swiss Prot資源庫中。提及活化素A包括β A同二聚體,β A β B、β A β C及β A β E雜二聚體形式,以及其次單元,以及其前驅體中之任一者,其中次單元連接於由所提供之例示性Swiss Prot序列或此等序列之其他天然存在之人類形式所定義之前肽及/或信號肽。活化素A經由結合於ACVR2A或ACVR2B來進行信號傳導,但尚不清楚其為ACVR1之配位體。
活化素B以β B次單元之同二聚體形式存在。活化素B經由結合於ACVR2A及ACVR2B來進行信號傳導,但尚不清楚其為ACVRI之配位體。提及活化素B係指同二聚體,或β B次單元多肽,其可為全長β B多肽或其成熟多肽部分,該部分無所提供之例示性Swiss Prot序列或此序列之其他天然存在之人類形式所定義之肽及前肽。
人類BMP9之例示性形式被指定Swiss Prot Q9UK05。此蛋 白具有429個胺基酸,其中殘基1-22為信號肽,殘基23-319為前肽且殘基320-429為成熟多肽。BMP9天然地以二硫鍵結合之同二聚體形式存在。其被認為與ACVRI相互作用。提及BMP9係指同二聚體或其次單元,其可為全長BMP9多肽或其成熟多肽部分,該部分無所提供之例示性Swiss Prot序列或此序列之其他天然存在之人類形式所定義之信號肽及前肽。
人類BMP10之例示性形式被指定Swiss-Prot O95393,其中殘基1-21為信號肽,殘基22-316為前肽且殘基317-424為成熟肽。BMP10以二硫鍵結合之同二聚體形式存在。其被認為與ACVRI相互作用。提及BMP10係指同二聚體或其次單元,其可為全長BMP10多肽或其成熟多肽部分,該部分無所提供之例示性Swiss Prot序列或此序列之其他天然存在之人類形式所定義之信號肽及前肽。
III. 針對活化素B、BMP9及BMP10之抗體
活化素B、BMP9及BMP10中之每一者天然地以同二聚體形式存在。針對此等標靶之一的抗體可特異性結合於同二聚體而不結合於形成同二聚體之單體次單元(意即兩個配對之次單元促成抗原決定基),或可同時特異性結合於同二聚體與單體次單元,或可特異性結合於單體次單元而不結合於同二聚體(當次單元與另一次單元締合時,次單元中之抗原決定基被遮蔽)。針對活化素B之一些抗體亦特異性結合於活化素AB(β B次單元中之抗原決定基),而其他抗體特異性結合於活化素B而不結合於活化素AB(兩個β B次單元促成抗原決定基)。針對活化素B之一些抗體特異性結合於抑制素B,而其他抗體則不會結合。針對BMP9或BMP10之一些抗體特異性結合於BMP9而不特異性結合於BMP10或反之亦然。一些抗體同時特異性結合於BMP9與BMP10。除非另有規定,否則抗體特異性結合於其標靶之人類形式。抗體可能或可能不會亦結合於其標靶之非人類同源形式。 為了在非人類細胞、各小鼠細胞中進行測試,較佳在所測試之物種中使抗體與其人類標靶及彼標靶之同源形式交叉反應。
在實例1中所述之分析中較佳抗體經由ACVR1H206抑制其標靶配位體之信號傳導。一些抗體以小於4nM及有時小於400pM或40pM之IC50抑制其標靶配位體之信號轉導。一些抗體以4nM至10pM或3.5nM至35pM之範圍內的IC50抑制信號轉導。在實例2中所述之動物模型中較佳抗體抑制FOP之異位性骨化症狀。
針對BMP9之若干種單株抗體可購得或描述於科學或專利文獻中。此等抗體包括得自R & D Systems,Inc.之US20140227254的MAB3209,來自Novus Biologicals,LLC之4D2,及如US20140056902中所述之抗體6D10-1-1、10D5-2-3及3B7-3-3。
針對BMP10之市售單株抗體包括MAC106Hu22(USCN Life Science Inc.)、MM0113-5L26 Ab CAM PLC及MAB 2926(R & D Systems,Inc.)。
市售或專利文獻中所述之針對活化素B之單株抗體包括來自Sigma Aldridge或R & SBiosystems,Inc.之選植株146807、來自GeneTex,Inc.之9M29及US20090317921之46A/F。
如同與其競爭結合或共用相同抗原決定基之抗體,此等抗體中之任一者之人類化、嵌合及鑲飾形式均包括在內。其他抗體可藉由使編碼上文所提及之抗體中之任一者的重鏈及輕鏈之cDNA的誘變來獲得。在成熟重鏈及/或輕鏈可變區之胺基酸序列方面與上文所提及之抗體中之任一者至少90%、95%或99%一致且維持其功能性質及/或與各別抗體之不同之處在於少量功能上無關緊要之胺基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入之單株抗體亦包括在本發明中。亦包括具有至少1、2、3、4、5且較佳全部 六個與例示性抗體中之任一者的相應CDR 90%、95%、99%或100%一致之CDR之單株抗體。CDR較佳如由Kabat所定義,但可由任何習知替代性定義來定義,諸如Chothia、複合Kabat-Chothia、接觸定義或AbM定義(參見萬維網(world wide web)bioinf.org.uk/abs)。
抗體或融合蛋白與其標靶抗原之特異性結合表示至少106、107、108、109或1010M-1之親和性。特異性結合在數量上可偵測性地更高且可與發生在至少一個無關標靶之非特異性結合區別。
提及抗體包括具有兩對重鏈及輕鏈之完整抗體,及可結合抗原之抗體片段(例如Fab、F(ab')2、Fv、單鏈抗體、雙功能抗體(diabodies)、抗體嵌合體、雜合抗體、雙特異性抗體、人類化抗體及其類似抗體),及包含上述之重組肽。抗體片段係指包括完整抗體之抗原結合部分的片段。抗體片段之實例包括Fab、F(ab')2及Fv片段;雙功能抗體;線性抗體(Zapata等人(1995)Protein Eng.10:1057-1062);單鏈抗體分子;及由抗體片段形成之多特異性抗體。
抗體可為單株或多株。單株抗體為自大體上同源的抗體群體獲得之抗體,意即包含該群體之個別抗體為相同的,除了可少量存在之可能天然存在之突變。單株抗體經常具有高度特異性,從而針對單一抗原位點。此外,與通常包括針對不同決定子(抗原決定基)之不同抗體的習知(多株)抗體製劑相比,每一單株抗體通常針對抗原上之單一決定子。修飾語「單株」指示如自大體上同源的抗體群體獲得之抗體(諸如由純系B細胞群體產生之彼等者)的特徵,且不需要藉由任何特定方法來產生抗體。
單株抗體可藉由首先由Kohler等人(1975)Nature 256:495描述之融合瘤方法或其改進方法來製得。通常,用含有抗原(例如活化素B、BMP9或BMP10同二聚體或其次單元或其部分)之溶液對諸如小鼠之動物 進行免疫接種。
免疫接種可藉由在生理鹽水中,較佳在諸如費氏完全佐劑(Freund's complete adjuvant)之佐劑中混合或乳化含抗原溶液,且非經腸注射混合物或乳液來進行。對動物進行免疫接種後,移出脾臟(及視情況若干個大淋巴結)並解離成單個細胞。脾臟細胞可藉由將細胞懸浮液塗覆於塗有所關注抗原之培養板或孔中來篩選。表現對抗原具有特異性之膜結合免疫球蛋白的B細胞結合於培養板且未被沖掉。接著引導所得B細胞或所有解離之脾臟細胞與骨髓瘤細胞融合形成融合瘤,且在選擇性培養基中進行培養。藉由連續稀釋來塗佈所得細胞且分析特異性結合所關注抗原(而不與無關抗原結合)之抗體的產生。接著在活體外(例如在組織培養瓶或中空纖維反應器中)或在活體內(如小鼠之腹水中)培養分泌所選單株抗體(mAb)之融合瘤。
或者,單株抗體可藉由重組DNA方法(參見例如美國專利案第4,816,567號)來製得。單株抗體亦可使用例如Clackson等人(1991)Nature 352:624-628;Marks等人(1991)J.Mol.Biol.222:581-597;及美國專利案第5,514,548號中所述之技術自噬菌體抗體庫中分離出。
本發明單株抗體可為多種抗體同種型中之任一者,即IgG、IgM、IgE、IgD或IgA類。同種型IgG之單株抗體為較佳。該同種型可為IgG1、IgG2、IgG3或IgG4、尤其人類IgG1、IgG2、IgG3或IgG4中之任一者。若需要效應子(effector)功能,則人類IgG1常常為較佳,且若不需要,則IgG2或IgG4為較佳,但或者,若不需要,則人類IgG1可突變成減弱之效應子功能。
輕鏈及/或重鏈之胺基或羧基末端處之一個或若干個胺基酸(諸如重鏈之C末端離胺酸)可在一部分或所有分子中缺失或自其衍生。可在恆定區中進行取代以減少或增加效應子功能,諸如補體介導之細胞毒性或 ADCC(參見例如Winter等人,美國專利案第5,624,821號;Tso等人,美國專利案第5,834,597號;及Lazar等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:4005,2006),或延長在人類中之半衰期(參見例如Hinton等人,J.Biol.Chem.279:6213,2004)。例示性取代包括位置250處之Gln及/或位置428處之Leu(EU編號)以增加抗體之半衰期。位置234、235、236及/或237中之任一者處的取代均降低對Fcγ受體、尤其FcγRI受體之親和性(參見例如US 6,624,821)。視情況,人類IgG2中之位置234、236及/或237經丙胺酸取代且位置235經麩醯胺酸取代。(參見例如US 5,624,821)。效應子功能亦可藉由位置232-236處之EFLG經PVA取代來減少(參見WO14/121087)。視情況,位置428處之S可由P置換,尤其在人類IgG4中,以減少內源性與外源性免疫球蛋白之間的交換。其他變化可增加或移除轉譯後修飾位點,諸如N-X-S/T基元處之N連接醣基化。變化亦可包括引入球(意即用較大胺基酸置換一或多個胺基酸)或洞(意即用較小胺基酸置換一或多個胺基酸)以促進在用於產生雙特異性抗體之不同重鏈之間形成雜二聚體。形成球及洞對之例示性取代分別為T336Y及Y407T(Ridgeway等人,Protein Engineering第9卷 第7期 第617-621頁,1996)。變化亦可包括在EU編號系統中減少蛋白質A相互作用之突變(例如H435R及Y436F)。一個重鏈具有如此變化而另一個不具有之雙特異性抗體可藉由蛋白質A親和層析來自其親本抗體分離出。
IV. 進行性骨化性纖維發序不良(FOP)
FOP係一種罕見的遺傳性病症,其中異位性骨化在諸如結締組織之骨外部位形成組織上及生物化學上『正常的』骨頭。此病症儘管為陣發性的,但卻為累積性的,且導致嚴重程度加劇之永久性傷殘。
FOP之全球發病率為約1/2,000,000。FOP不存在種族、人 種、性別或地域偏好。其不僅為極致殘性疾病,而且亦為大大縮短壽命之病狀。
FOP之特徵包括例如拇趾先天畸形、特徵為在頭部、頸部及/或背部之疼痛軟組織腫脹並伴有發炎之發作及經由軟骨內骨化進行性形成異位骨。
可基於存在拇趾畸形而在臨床上懷疑為FOP。諸如x射線或骨掃描之診斷測試可證明拇趾異常並確認存在異位性骨化。FOP診斷亦可藉由基因測試來確認,例如藉由偵測ACVR1基因中之617 G變成A(R206H)之突變。
FOP常常被誤診為若干種其他病症,包括異位性骨化之其他病狀。FOP應藉由鑑別診斷來與病症區分,該等病症包括例如孤立性先天畸形、淋巴水腫、軟組織肉瘤、纖維瘤病、青少年侵襲性纖維瘤、青少年拇趾滑液囊炎、孤立性短指畸形、進行性骨發育異常及異位性骨化。拇趾先天畸形及疼痛軟組織發作之存在可用於區分FOP與其他病症。
FOP患者具有拇趾先天畸形,但卻在出生時表現正常。與FOP相關之發作在生命之第一個十年期間開始。發作可由例如軟組織損傷、摔跤、疲勞、病毒感染或肌肉內注射而觸發。發作之結果為軟組織之轉變,諸如韌帶、骨骼肌或肌腱變成異位骨。
對於FOP不存在先前之治療性處理。FOP由預防性措施處理,諸如將損傷減至最少之改良的安全性及策略、避免肌肉內注射及接受牙齒護理時要留意。在發作之最初24小時內開始高劑量皮質類固醇治療可有助於減少與發作相關之發炎及水腫。不推薦使用手術策略來移除異位骨,因為其適得其反並會引起新的創傷誘發性異位性骨化。
FOP由ACVR1(亦稱為ALK2)中之突變引起,該等突變似乎 使GS域與抑制性分子FKBP12之相互作用不穩定(Groppe,J.等人2011,Cells Tissues Organs,194:291-295)。FKBP12為ACVR1之負調節因子並起到使非活性構象之受體穩定的作用(Huse,M.等人1999,Cell,96:425-436)。參見Kaplan,F.S.等人2012,Disease Models & Mechanisms,5:756-762)。與FOP相關之ACVR1中之突變的實例為在胞內域中精胺酸206變成組胺酸(R206H)之突變。
處於發展FOP之風險中之個體包括具有與FOP相關之ACVR1 R206H突變或其他突變之任何個體,出生時具有拇趾畸形之個體,或具有FOP家族史之個體,其尚未發展足以藉由此項技術公認之準則進行FOP診斷之FOP的症狀。
V. 治療方法
本發明提供治療FOP之方法,其包含向患有FOP之個體投與針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體的有效療程。
「個體」為需要治療FOP之任何動物(意即哺乳動物),諸如人類、靈長類動物、嚙齒動物(諸如小鼠及大鼠)、農業及馴養動物(諸如狗、貓、牛、馬、豬、綿羊及其類似動物)。在本發明方法中之任一者中,該個體可為哺乳動物且較佳為人類。
針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體的有效療程意謂拮抗劑之劑量、投藥頻率及途徑的組合,其在FOP之至少一種徵兆或症狀中帶來正向反應。正向反應可包括減少、消除、改善FOP之至少一種徵兆或症狀、抑制FOP之至少一種徵兆或症狀的惡化或延遲FOP之至少一種徵兆或症狀。可為正向反應之主體的FOP之徵兆或症狀包括例如異位骨形成、FOP發作或與發作相關之疼痛及腫脹。可在單個患者中藉由在治療之前及之後比較徵兆及症狀來評估該療程。若至少一種徵兆或症狀在治療後產生 正向反應,則認為療程有效。可或者或另外藉由將用本發明之拮抗劑治療之個體群體的徵兆及症狀與未接受治療之對照個體群體比較來評估療程。用於此類比較之個體可為動物模型,或臨床試驗中之人類個體(例如I期、II、IIa、IIb或III期)。若在群體之間存在至少一種徵兆或症狀之統計顯著正向反應,則認為療程有效。
在用於治療FOP之一些方法中,個體並不患有可用針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體治療之其他病狀且不處於該等其他病狀之風險中。舉例而言,個體可無II型糖尿病、肌營養不良、肌萎縮性側索硬化症(ALS)及骨質疏鬆症中之任一者或全部。
A. 投藥方法
針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體經常直接以蛋白質或小分子形式投與,但在蛋白質之情況下亦可以編碼此類蛋白質之核酸形式投與。此類拮抗劑可藉由多種方法投與,諸如細胞轉染、基因療法、與遞送媒劑或醫藥學上可接受之載劑一起直接投藥。
多種遞送系統可用於投與本文所提供之針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體,例如囊封於脂質體、微粒、微囊中,能夠表現化合物之重組細胞,受體介導之胞吞作用(參見例如Wu及Wu,1987,J.Biol.Chem.262:4429-4432),構築作為反轉錄病毒或其他載體之一部分的核酸等。
投藥方法可為經腸或非經腸的且包括真皮內、肌肉內、腹膜內、靜脈內、皮下、肺部、鼻內、眼內、硬膜外及口服途徑。化合物可藉由任何便利途徑來投與,例如藉由輸注或團式(bolus)注射,藉由經由上皮或黏膜皮膚襯裡(例如口腔黏膜、直腸及腸黏膜等)進行吸收,且可與其他生物活性劑一起投與。可全身或局部投藥。另外,需要藉由包括心室內及鞘內 注射之任何適合之途徑將本發明之醫藥組合物引入中樞神經系統中;心室內注射可藉由例如連接於儲存器(諸如Omcana儲存器)之心室內導管來幫助。亦可使用肺部投藥,例如藉由使用吸入器或霧化器及含霧化劑之調配物。
本發明之醫藥組合物可局部投與至需要治療之區域;此可如下達成,例如藉由在手術期間局部輸注、表面施用,例如藉由注射、藉助於導管或藉助於植入物,該植入物為多孔、無孔或膠狀物質,包括膜(諸如sialastic膜)、纖維或商用皮膚替代物。
醫藥組合物亦可在囊泡、尤其脂質體中遞送(參見Langer(1990)Science 249:1527-1533)。醫藥組合物亦可在控制釋放系統中、在泵中(參見Langer(1990)同上)或與聚合物質一起(參見Howard等人(1989)J.Neurosurg.71:105)。
B. 組合療法
針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體可以單一療法,或以組合療法投與。舉例而言,針對活化素B、BMP9或BMP10中之兩者或全部三者的抗體可以組合療法投與。針對活化素B、BMP9或BMP10中之任一者或全部的抗體亦可與ACVR1拮抗劑、ACVR2A拮抗劑或ACVR2B拮抗劑中之任一者或全部,或針對活化素A之抗體組合投與,如2015年4月1日申請之US 62/141,775中進一步描述。較佳的ACVR1、ACVR2A及ACVR2B拮抗劑為Fc融合蛋白,包括連接於Fc域之胞外域。ACVR1之另一較佳拮抗劑為Mohedas等人,(2013)ACS Chem.Biol.8:1291-1302中所述之小分子抑制劑LDN-212854。針對活化素A之較佳抗體包括US2015037339中之H4H10446P及H4H10430P及如US 8,309,082中所述之A1。組合療法中之多種藥劑可同時或依序投與。
C. 醫藥組合物
本發明亦提供醫藥組合物,其包含針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體及醫藥學上可接受之載劑。醫藥學上可接受表示已得到聯邦或州政府之管理機構核准或可得到其核准或列於美國藥典(US Pharmacopeia)或用於動物及更尤其用於人類之其他普遍認可的藥典中。載劑為與治療劑一起投與之稀釋劑、佐劑、賦形劑或媒劑。此類醫藥載劑可為無菌液體,諸如水及油,包括石油、動物、植物或合成來源之彼等者,諸如花生油、大豆油、礦物油、芝麻油及其類似油。適合之醫藥賦形劑包括澱粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、米、麵粉、石灰石、矽膠、硬質酸鈉、單硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化鈉、脫脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇及其類似物。需要時,組合物亦可含有少量濕潤劑或乳化劑或pH值緩衝劑。用於非經腸投藥之醫藥組合物經常為無菌的且大體上為等張的(約250-350mOsm/kg水之滲透壓)且在GMP條件下製造。醫藥組合物可以單位劑型(意即用於單次投藥之劑量)提供。
此等組合物可採取溶液、懸浮液、乳液、錠劑、片劑、膠囊、粉劑、持續釋放調配物、凍乾劑及其類似物之形式。組合物可與傳統黏合劑及載劑,諸如三酸甘油酯,調配為栓劑。口服調配物可包括標準載劑,諸如醫藥級之甘露糖醇、乳糖、澱粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、纖維素、碳酸鎂等。適合之醫藥載劑的實例係描述於E.W.Martin之「Remington's Pharmaceutical Sciences」。
組合物可調配為適合於靜脈內或皮下投藥至人類。必要時,組合物亦可包括穩定劑及局部麻醉劑,諸如利多卡因(lidocaine),以減輕注射部位之疼痛。當組合物藉由輸注投與時,其可用含有無菌醫藥級水或生理鹽水之輸注瓶來配製。當組合物藉由注射投與時,可提供無菌注射用水或生理鹽水之安瓿以使得可在投藥之前混合各成分。
本文所提供之針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體可調配為中性或鹽形式。醫藥學上可接受之鹽包括與游離胺基形成之彼等鹽,該等胺基諸如衍生自鹽酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸及其類似物之彼等胺基,及與游離羧基形成之彼等鹽,該等羧基諸如衍生自鈉、鉀、銨、鈣、氫氧化鐵、異丙胺、三乙胺、2-乙基胺基乙醇、組胺酸、普魯卡因(procaine)及其類似物之彼等羧基。
藉由有效治療FOP之指定途徑(例如有效療程)所投與之針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體的量及頻率可藉由標準臨床技術基於本發明描述來測定。另外,活體外分析或動物模型可用於幫助鑑定最佳劑量範圍。用於調配物中之精確劑量亦視投藥途徑及病狀之嚴重性而定,且應根據開業醫師之判斷及每一個體之情況來決定。然而,適合於投藥之劑量範圍通常為每公斤體重約20-50000微克活性化合物。
出於所有目的,上文或下文所引用之所有專利存檔、網站、其他出版物、登記號及其類似物均以引用的方式整體併入本文中,其引用程度就如同將每個項目特定地且個別地指示為以引用的方式如此併入一般。若一定順序之不同版本與不同時間之登記號相關,則需要與在本申請案之有效申請日期的登記號相關之版本。有效申請日期係表示參考登記號(若適用)之實際申請日期或優先權申請之申請日期中之較早者。同樣,若出版物、網站或其類似物之不同版本在不同時間發佈,則除非另有指示,否則需要在申請之有效申請日期最近發佈之版本。除非另有特定指示,否則本發明之任何特點、步驟、要素、實施例或態樣可與任何其他者組合使用。
實例
實例1:此實例鑑定在具有AVCR1[R206H]突變之細胞中誘導異位性骨化之配位體。
材料與方法
用來自小鼠骨鈣素(Osteocalcin)基因之帶有富含GC之BMP反應元件(BRE;5'-GCCGCCGCagc-3')的10個串聯重複序列及168bp最小啟動子的經改質之pFA載體(Stratagene)轉染HEK293細胞。使用BRE驅使螢火蟲螢光素酶表現。用Lipofectamine 2000(Invitrogen)轉染創建相應穩定細胞株,隨後用500ug/ml G418進行選擇。除非另有規定,否則將細胞培養在含有10%(v/v)胎牛血清、50單位/ml青黴素/鏈黴素及2mM L-麩醯胺酸之DMEM中。將人類ACVR1之cDNA選殖至pCMV表現載體(pCMV.ACVR1)中。將ACVR1[R206H]變異體引入pCMV.ACVR1中且藉由測序來確認。為產生過度表現ACVR1野生型及R206H之HEK293/BRE-Luc穩定細胞株,根據製造商之說明書,使用TransIT-LT1轉染試劑(Mirus),用pCMV.ACVR1或pCMV.ACVR1[R206H]轉染HEK293/BRE-Luc細胞。藉由用100ug/ml潮黴素B進行選擇來產生穩定細胞株。在用抗ACVR1抗體進行表面染色後,藉由螢光活化細胞分選(FACS)產生表現幾乎相同含量之ACVR1及ACVR1[R206H]的穩定轉染細胞池(參見下文)。使用所得池進行信號傳導分析。
選擇表現ACVR1之細胞的FACS分選
為進行活細胞染色,用TrypLE Express Enzyme(Life Technology)處理15×106個細胞。用含有2% FBS之PBS洗滌收穫之細胞且在4℃下用5μg/ml單株小鼠抗人類ACVR1抗體(R&D Systems MAB637)染色一小時。接著用含有2% FBS之PBS將細胞洗滌一次且用山羊抗小鼠IgG Alexa Flour 647(Invitrogen)進行偵測。用含有2% FBS之PBS洗滌兩次後,用70□m細胞濾網過濾細胞。對DAPI陽性活細胞進行分選以表面表現hACVR1。用MoFlo XDP(Beckman Coulter)收集池。在基於FACS之細胞 分選後,藉由另一輪表面染色來確認ACVR1之表現。
在HEK293/Bre-Luc報導株中之信號傳導分析
在96孔培養板(Thermo Scientific)中以10,000個細胞/0.33cm2塗HEK293/BRE-Luc報導細胞株且在37℃下培育3小時。如所述來處理細胞。對於競爭分析,在添加至細胞中之前將重組活化素A與rhBMP6(R&D Systems)在指示濃度下預混合。對於包括活化素A抗體之實驗,如上所述塗佈報導細胞且在添加至細胞之前將活化素A抗體與重組活化素一起預培育30分鐘。對於所有報導體分析,在用Bright-Glo螢光素酶分析系統(Promega)處理後16小時量測螢光素酶表現。
結果:
對穩定表現幾乎相同含量之ACVR1或ACVR1[R206H]的HEK293/BRE-Luc報導株測試其對屬於BMP及TGFβ家族之一組配位體之反應。ACVR1[R206H]顯示對其經典配位體中之一些但並非全部作出反應而增加信號傳導。詳言之,對BMP2、BMP4、BMP7、BMP9及BMP10之反應得到增強,而對BMP2/7、BMP4/7、BMP5及BMP6之反應未改變(表1)。此等實驗亦發現ACVR1[R206H]之出乎意料的性質;意即其已變得對活化素A、AB、AC、活化素B及可能BMP15產生反應,其為一組『非經典』配位體,野生型ACVR1對其顯示無可量測之反應。
-=EC50>1e-7或無Cmax
最大變化倍數=Cmax時之變化倍數
斜體=僅在表現ACVR1[R206H]之細胞中所觀察到之信號
淺色陰影=在兩種細胞株中所觀察到之相同信號
深色陰影=表現ACVR1[R206H]之細胞的反應更大
為排除所觀察到之結果為過度表現之偽影的可能性,檢查是否所改變之ACVR1[R206H]之信號傳導性質將在敲入(knock-in)Acvr1 [R206H]FlEx/+Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+ ES細胞中再現。在此等實驗之過程中,發現在由Cre活化之前,Acvr1 [R206H]FlEx 對偶基因為亞效的(hypomorphic),其中約一半轉錄物丟失外顯子5。因此,自功能性觀點來看,Acvr1 [R206H]FlEx/+細胞幾乎等效於Acvr1 null/+。然而,與HEK293細胞中所獲得之資料一致, Acvr1 [R206H]FlEx/+Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+ ES細胞與『Cre活化』配對物Acvr1 [R206H]/+Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+ ES細胞之間的比較顯示,後者已變得對活化素A產生反應。此改變之反應性亦在Acvr1 [R206H]/null Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+ ES細胞中觀察到,從而指示Acvr1[R206H]之一個對偶基因足以改變信號傳導,且野生型對偶基因之存在並不顯著改變此異常反應,但其可能會有助於增加信號。經由活化素A˙Acvr1[R206H]活化信號傳導利用Smad1/5/8且並不涉及信號傳導轉變為Smad2/3。此外,在此等細胞中存在Acvr1[R206H]變異體似乎沒有經由其經典受體及Smad2/3顯著改變活化素A信號傳導。
此等資料指示I型BMP受體之胞內域中的胺基酸變化能夠以定性方式改變彼受體之反應性,從而使其允許由非經典配位體活化。如何發生此情況之一種可能的解釋可能在於ACVR1[R206H]對於FKBP12所呈現之降低親和性(Groppe等人,Clin Orthop Relat Res 462,87(2007年9月)及Cells,Tissues,Organs 194,291(2011))。因此,測試若FKBP12結合因而FK506減少,野生型ACVR1是否可轉變為活化素反應性受體。顯示僅FK506之效應為增強自經典配位體之信號傳導,其並不使野生型ACVR1能夠對活化素A產生反應。
亦檢查對非經典配位體之反應性是否可簡單地由ACVR1[R206H]獲得結合其之能力來解釋。在利用人工融合受體且藉由LacZ互補(DiscovRx,Fremont,CA)報導I型與II型BMP受體之間的關聯之分析中測試此情況。從而證明在此等非經典配位體存在下ACVR1與ACVR2A形成雜二聚體。此等資料指示ACVR1[R206H]之改變之反應性不能歸因於因此受體而新獲得之結合性質。此外,活化素與ACVR1及ACVR2形成非信號傳導複合物之能力提供證據證明活化素可充當經由ACVR1進 行經典BMP信號傳導之競爭性抑制劑。實際上,在利用過度表現野生型ACVR1之HEK293/BRE-Luc報導細胞之競爭分析中,活化素A抑制BMP6誘導之信號傳導(圖2)。總而言之,此等結果指示ACVR1[R206H]優於野生型ACVR1之最驚人且獨特的區分性質係前者自非經典配位體轉導信號之能力。另外,其提供證據證明非經典配位體有時可起經典ACVR1介導之信號傳導的競爭性抑制劑之作用。
實例2:在FOP之小鼠模型中使用針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體來抑制異位骨形成。
已發展帶有編碼Acvr1[R206H]之條件對偶基因的轉殖基因敲入小鼠。此等Acvr1 [R206H]COIN/+小鼠描述於US 14/207,320及PCT/US2014/026582中,該等案以引用的方式整體併入本文中。此對偶基因僅在由Cre重組酶活化後表現R206H變異體。此允許藉由使用不同類型之Cre驅動株特定組織處及特定時間時之Acvr1[R206H]表現之Cre依賴性活化。以此方式,所得小鼠亦避開了用Acvr1[R206H]之未調節敲入對偶基因所觀察到之圍產期致死性。在幼小或成年小鼠中Acvr1[R206H]表現之活化導致異位骨形成。舉例而言,Acvr1 [R206H]COIN/+Gt(ROSA26)Sor CrEERt2/+小鼠(其中CreERt2為可引入Gt(ROSA26)Sor位點中之他莫昔芬(tamoxifen)可調節性重組酶(參見Feil等人(1997)Biochem.Biophys.Res.Commun.237(3):752-7),且因此其組成性地且全局性地表現)在曝露於他莫昔芬後發展FOP。簡言之,在他莫昔芬不存在時,CreERt2無活性。他莫昔芬活化Cre之表現,接著其作用於Acvr1 [R206H]COIN/+,使其轉變為Acvr1 [R206H]/+,由此轉變小鼠之基因型,以反映ACVR1[R206H]之FOP患者的基因型。Acvr1[R206H]對偶基因表現Acvr1[R206H],且此足以驅使Acvr1 [R206H]/+Gt(ROSA26)Sor CreERt2/+小鼠發展FOP。此避開了用習知Acvr1[R206H]敲入 小鼠所經歷之胚胎致死性,Acvr1tm1Emsh(http://www.informatics.jax.org/allele/key/828153)。
以1mg/小鼠劑量i.p.給予Acvr1 [R206H]COIN/+Gt(ROSA26)Sor CreERt2/+小鼠他莫昔芬,歷時8天。用10mg/kg針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體或10mg/kg無關對照抗體處理小鼠,每週兩次,歷時6周。在基線、他莫昔芬投藥開始後2、4及6周,使用活體內μCT監測小鼠。
圖3A-D展示在他莫昔芬投藥後6周,未用針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體處理的Acvr1 [R206H]FlEx/+Gt(ROSA26)Sor CreERT2/+小鼠中之異位骨形成。在許多不同部位發現異位骨生長,包括相鄰於(A)胸骨、(B)尾椎骨及(C)髖關節之現有骨骼。(D)異位骨生長在他莫昔芬注射後2至4周形成且可發生在現有骨骼之遠處。此等異位骨病變可與現有骨骼融合。(E)異位骨病變之離體μCT影像背視圖,顯示股骨至骨盆之橋接。(F)穿過異位骨之橫視圖,展示新形成之骨具有類似皮質及小梁之結構。在異位骨與內源性骨骼之交叉區域(箭頭),存在皮質骨之重塑證據,但無骨髓共用之證據。(G)異位骨病變之H&E染色組織切片說明類似皮質(c)及小梁骨(t)之結構及骨髓(bm)。
6周後,對照組中比處理組更多的小鼠在至少一個位置發展異位骨。

Claims (6)

  1. 一種針對活化素B、BMP9或BMP10之抗體在製造用於治療進行性骨化性纖維發育不良(FOP)之藥物中的用途。
  2. 如申請專利範圍第1項之用途,其中該抗體為嵌合、鑲飾(veneered)、人類化或人類抗體。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之用途,其中該抗體為完整抗體。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之用途,其中該抗體為人類κ IgG1抗體。
  5. 如申請專利範圍第1項之用途,其中投與針對活化素B、BMP9及BMP10中之兩者或多者之抗體的組合。
  6. 如申請專利範圍第1項之用途,其中在與ACVR1、ACVR2A或ACVR2B胞外域-Fc融合蛋白或針對活化素A之抗體的組合療法中投與該抗體。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160075772A1 (en) 2014-09-12 2016-03-17 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Treatment of Fibrodysplasia Ossificans Progressiva
CN113260863A (zh) * 2018-08-17 2021-08-13 豪夫迈·罗氏有限公司 用于心房纤颤的评价中的循环bmp10 (骨形态发生蛋白10)
WO2021256647A1 (ko) * 2020-06-19 2021-12-23 숙명여자대학교산학협력단 Bmpr2 유전자 기능획득 돌연변이체를 포함하는 돌연변이 복합체, 돌연변이체로부터 유래된 유도만능줄기세포와 중간엽줄기세포 및 이의 용도

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH652145A5 (de) 1982-01-22 1985-10-31 Sandoz Ag Verfahren zur in vitro-herstellung von hybridomen welche humane monoklonale antikoerper erzeugen.
US4816567A (en) 1983-04-08 1989-03-28 Genentech, Inc. Recombinant immunoglobin preparations
US4634666A (en) 1984-01-06 1987-01-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Human-murine hybridoma fusion partner
US5225539A (en) 1986-03-27 1993-07-06 Medical Research Council Recombinant altered antibodies and methods of making altered antibodies
WO1988007089A1 (en) 1987-03-18 1988-09-22 Medical Research Council Altered antibodies
US5530101A (en) 1988-12-28 1996-06-25 Protein Design Labs, Inc. Humanized immunoglobulins
US5859205A (en) 1989-12-21 1999-01-12 Celltech Limited Humanised antibodies
EP1690934A3 (en) 1990-01-12 2008-07-30 Abgenix, Inc. Generation of xenogeneic antibodies
US5427908A (en) 1990-05-01 1995-06-27 Affymax Technologies N.V. Recombinant library screening methods
GB9015198D0 (en) 1990-07-10 1990-08-29 Brien Caroline J O Binding substance
US5633425A (en) 1990-08-29 1997-05-27 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US5625126A (en) 1990-08-29 1997-04-29 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
US5814318A (en) 1990-08-29 1998-09-29 Genpharm International Inc. Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
US5661016A (en) 1990-08-29 1997-08-26 Genpharm International Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies of various isotypes
ATE300615T1 (de) 1990-08-29 2005-08-15 Genpharm Int Transgene mäuse fähig zur produktion heterologer antikörper
US5877397A (en) 1990-08-29 1999-03-02 Genpharm International Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies of various isotypes
US5789650A (en) 1990-08-29 1998-08-04 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
US5545806A (en) 1990-08-29 1996-08-13 Genpharm International, Inc. Ransgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
US5874299A (en) 1990-08-29 1999-02-23 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US5770429A (en) 1990-08-29 1998-06-23 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US5858657A (en) 1992-05-15 1999-01-12 Medical Research Council Methods for producing members of specific binding pairs
US5871907A (en) 1991-05-15 1999-02-16 Medical Research Council Methods for producing members of specific binding pairs
EP1400536A1 (en) 1991-06-14 2004-03-24 Genentech Inc. Method for making humanized antibodies
ES2136092T3 (es) 1991-09-23 1999-11-16 Medical Res Council Procedimientos para la produccion de anticuerpos humanizados.
CA2124967C (en) 1991-12-17 2008-04-08 Nils Lonberg Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US5733743A (en) 1992-03-24 1998-03-31 Cambridge Antibody Technology Limited Methods for producing members of specific binding pairs
ATE199392T1 (de) 1992-12-04 2001-03-15 Medical Res Council Multivalente und multispezifische bindungsproteine, deren herstellung und verwendung
DE614989T1 (de) 1993-02-17 1995-09-28 Morphosys Proteinoptimierung Verfahren für in vivo Selektion von Ligandenbindende Proteine.
US5877218A (en) 1994-01-10 1999-03-02 Teva Pharmaceutical Industries, Ltd. Compositions containing and methods of using 1-aminoindan and derivatives thereof and process for preparing optically active 1-aminoindan derivatives
US5834597A (en) 1996-05-20 1998-11-10 Protein Design Labs, Inc. Mutated nonactivating IgG2 domains and anti CD3 antibodies incorporating the same
WO2000046750A1 (en) 1999-02-05 2000-08-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Image texture retrieving method and apparatus thereof
MXPA05000511A (es) 2001-07-12 2005-09-30 Jefferson Foote Anticuepros super humanizados.
CL2007002567A1 (es) 2006-09-08 2008-02-01 Amgen Inc Proteinas aisladas de enlace a activina a humana.
US8642031B2 (en) 2006-11-02 2014-02-04 Acceleron Pharma, Inc. Antagonists of BMP9, BMP10, ALK1 and other ALK1 ligands, and uses thereof
US8383351B2 (en) 2008-06-11 2013-02-26 Oxford Brookes University Antibody to inhibin/ activin β-B subunit
CN102946908B (zh) * 2010-06-18 2015-04-22 Lsip基金运营联合公司 显性等位基因表达抑制剂
WO2013063536A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Acceleron Pharma, Inc. Actriib binding agents and uses thereof
CN104411720B (zh) 2012-07-02 2018-05-11 协和发酵麒麟株式会社 以抗bmp9抗体作为有效成分的、对肾性贫血、癌性贫血等贫血的治疗剂
WO2014051109A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 協和発酵キリン株式会社 抗ヒトbmp9抗体および該抗体を有効成分とする異所性骨化疾患の治療剤
TWI682941B (zh) 2013-02-01 2020-01-21 美商再生元醫藥公司 含嵌合恆定區之抗體
TW201920262A (zh) 2013-07-30 2019-06-01 美商再生元醫藥公司 抗活化素a之抗體及其用途
WO2015152183A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 大日本住友製薬株式会社 進行性骨化性線維異形成症の予防剤及び治療剤

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