以單個地用作抗體或其他蛋白質的穩定劑,或者可以與其他PEG組合使用, 用于穩定水性溶液中的抗體或其他蛋白質。在濃度范圍廣泛的水性溶液中,PEG可用作抗 體或其他蛋白質的穩定(或抗聚集)劑。在本發明的某些實施方案中,在含有抗體或其 他蛋白質的水性制劑中,PEG(如果用作單個穩定劑)或PEG(如果組合使用)能以少于約 10, OOOppm,優選從約20ppm至約10, OOOppm,更優選從約200ppm至約10, OOOppm,更優選 從約200ppm至約5, OOOppm,更優選從約200ppm至約1,OOOppm,更優選從約200ppm至約 500ppm的濃度存在。
[0049] 優選的PEG包括分子量約200至12, 000的聚合物,但更高分子量的聚合物也落 入本發明的范圍內。PEG包括線性和支化的聚合物,星形分子和通過偶聯至少兩種不同的 PEG聚合物以形成更高分子量的聚合物而形成的PEG嵌段共聚物,這些都是本領域普遍已 知的。
[0050] "多肽"或"蛋白質"意指這樣的氨基酸序列,所述序列的鏈長度足以產生更高水平 的三級和/或四級結構。因此,蛋白質不同于"肽",后者也是基于氨基酸的分子,但不具有 此類結構。一般地,本文使用的蛋白質具有至少約5-20kD,備選地至少約15-20kD,優選至 少約20kD的分子量。"肽"意指這樣的氨基酸序列,所述序列一般不表現出更高水平的三級 和/或四級結構。肽一般具有少于約5kD的分子量。
[0051] 涵蓋在本文定義內的多肽實例包括哺乳動物蛋白質,例如腎素;生長激素,包括 人生長激素和牛生長激素;生長激素釋放因子;甲狀旁腺激素;甲狀腺刺激激素;脂蛋白; α -1-抗胰蛋白酶;胰島素 A鏈;胰島素 B鏈;胰島素原;卵泡刺激激素;降鈣素;黃體生成 素;胰高血糖素;凝固因子如因子VIIIC、因子IX、組織因子和von Willebrands因子;抗 凝固因子如蛋白C ;心房鈉尿因子;肺表面活性物質;纖溶酶原活化因子,例如尿激酶或人 尿或組織類纖溶酶原活化因子(t-PA);鈴蟾素;凝血酶;造血生長因子;腫瘤壞死因子-α 和-β ;腦啡肽酶;RANTES(通過活化調控的由正常T細胞表達分泌);人巨噬細胞炎性蛋 白(MIP-1-α);血清白蛋例如人血清白蛋白;Muellerian抑制性物質;松弛素 A鏈;松弛 素 B鏈;prorelaxin ;小鼠促性腺激素相關肽;微生物蛋白,例如β -內酰胺酶;DNA酶; IgE ;細胞毒性T淋巴細胞相關抗原(CTLA),例如CTLA-4 ;抑制素;活化素;血管內皮細胞 生長因子(VEGF);激素或生長因子的受體;蛋白A或D ;類風濕因子;神經營養因子例如骨 源性神經營養因子(BDNF),神經營養因子-3、-4、-5,或-6 (ΝΤ-3、ΝΤ-4、ΝΤ-5,或ΝΤ-6),或 神經生長因子例如NGF-β ;血小板源性生長因子(PDGF);成纖維細胞生長因子如aFGF和 bFGF;表皮生長因子(EGF);轉化生長因子(TGF),例如TGF-α和TGF-β,包括TGF-βΙ、 TGF-0 2、TGF-0 3、TGF-0 4 或 TGF-βδ ;胰島素樣生長因子-I 和 II(IGF-I 和 IGF-II); des(l-3)-IGF-I (腦IGF-I)、胰島素樣生長因子結合蛋白(IGFBP) ;CD蛋白,如CD3、CD4、 ⑶8、⑶19和⑶20 ;紅細胞生成素;骨誘導性因子;免疫毒素;骨形態發生蛋白(BMP);干擾 素如干擾素 α、β和γ ;集落刺激因子(CSF),例如M-CSF、GM-CSF和G-CSF;白介素(IL), 例如IL-I至IL-10 ;超氧化物歧化酶;T-細胞受體;表面膜蛋白;衰變加速因子;病毒抗 原,如,例如AIDS包U旲的部分;運輸蛋白;歸巢受體;地址素;調控蛋白;整聯蛋白如CDlla、 CDllb、CDllc、CD18、ICAM、VLA-4 和 VCAM ;腫瘤相關抗原如 CA125(卵巢癌抗原)或 HER2、 HER3或HER4受體;免疫粘附素;和任意上述列舉的蛋白質的片段和/或變體,以及與任意 上述列舉的蛋白質結合的抗體,包括抗體片段。
[0052] 配制的蛋白質優選是基本純的,且理想地是基本同質的(即,不含污染蛋白質)。 "基本純的"蛋白質意指基于組合物的總重量,包含按重量計至少約90%,優選按重量計至 少約95%的蛋白質的組合物。"基本同質的"蛋白質意指基于組合物的總重量,包含按蛋白 質重量計至少約99%的組合物。
[0053] 在某些實施方案中,蛋白質是抗體。抗體在本文中是針對目標"抗原"的。優選地, 抗原是生物學重要的蛋白質,將抗體施用給患疾病或病癥的哺乳動物可以在哺乳動物中導 致治療益處。然而,還考慮針對非蛋白質抗原(例如,腫瘤相關的糖脂抗原;參見美國專利 5, 091,178)的抗體。當抗原是蛋白質時,其可以是跨膜分子(例如,受體)或配體,如生長 因子。示例性的抗原包括上述蛋白質。本發明涵蓋的抗體的優選的分子靶包括CD多肽, 如 CD3、CD4、CD8、CD19、CD20 和 CD34 ;HER 受體家族成員,如 EGF 受體(HERl)、HER2、HER3 或 HER4 受體;細胞粘附分子,如 LFA-1、Macl、pl50、95、VLA-4、ICAM-1、VCAM 和 av/b3 整聯 蛋白(包括其a或b亞基)(例如,抗⑶11a、抗⑶18或抗⑶Ilb抗體);生長因子如VEGF ; IgE ;血型抗原;flk2/flt3受體;肥胖癥(OB)受體;mpl受體;CTLA-4 ;多肽C等。任選地與 其他分子綴合的可溶性抗原或其片段可用作生成抗體的免疫原。對于跨膜分子,如受體,其 片段(例如,受體的胞外結構域)可用作免疫原。備選地,表達跨膜分子的細胞可用作免疫 原。此類細胞可源自天然來源(例如,癌細胞系),或者可以是通過重組技術轉化來表達跨 膜分子的細胞。
[0054] 本文中待純化的抗體實例包括但不限于:HER2抗體,包括曲妥珠單抗 (trastuzumab) C HERCEPTIMi) :) (Carter 等人,Pro。· Natl. Acad. Sci. USA,89 : 4285-4289 (1992),美國專利號 5, 725, 856)和培妥珠單抗(pertuzumab) (OMNITARG?) (冊01/00245);0)20抗體(見下文);11^-8抗體(5〖允1111等人,〇1681 103:932(1993),和 國際公開號W095/23865) ;VEGF或VEGF受體抗體,包括人源化和/或親和性成熟的VEGF抗 體,如人源化VEGF抗體huA4. 6. 1貝伐珠單抗(bevacizumab) ( AVASTIN? )和雷珠 單抗(ranibizumab) C JLXJCEPiTiS⑧)(Kim 等人,Growth Factors,7 :53-64(1992) ;W0 96/30046和 1998年 10 月 15 日公開的國際公開號TO 98/45331) ;PSCA抗體(TO01/40309); CDlla抗體,包括依法珠單抗(efalizumab) ( RAPTIVA? )| (美國專利號6, 037, 454、 美國專利號 5, 622, 700、WO 98/23761、Stoppa 等人,Transplant Intl.4:3-7(1991)和 Hourmant 等人,Transplantation 58:377-380(1994));結合 IgE 的抗體,包括奧馬珠單抗 (omalizumab) ( XC)LAIR臉)(Presta 等人,J. Immunol. 151 :2623-2632(1993)和國際[0056] 術語"抗體"在本文中包括單克隆抗體(包括具有免疫球蛋白Fe區的全長抗體)、 具有多表位特異性的抗體組合物、多特異性抗體(例如,雙特異性抗體、雙抗體和單鏈分 子,以及抗體片段(例如,Fab、F(ab' )#PFv)。術語"免疫球蛋白"(Ig)在本文中與"抗 體"可互換使用。
[0057] 基礎的4條鏈的抗體單位是由2條相同的輕鏈(L)和2條相同的重鏈⑶組成的 異源四聚體糖蛋白。IgM抗體由5個基礎的異源四聚體單位和被稱為J鏈的額外多肽組成, 并且含有10個抗原結合位點;而IgA抗體包括從2-5個基礎的4條鏈單位,其可以多聚化 與J鏈組合形成多價裝配物。在IgG的情況下,4條鏈單位一般是約150, 000道爾頓。每 條L鏈通過1個共價二硫鍵與H鏈連接,而2條H鏈通過一個或多個(取決于H鏈的同種 型)二硫鍵彼此連接。每條H和L鏈也具有規律間隔的鏈內二硫橋。每條H鏈在N端具有 可變結構域(Vh),對于α和γ鏈而言,Vh后有3個恒定結構域(Ch),而對于μ和ε同種 型而言,Vh后有4個Ch結構域。每條L鏈在N端具有可變結構域(Vj,在其另一端后有恒 定結構域。\與Vh配對,而Q與重鏈的第一恒定結構域(ChI)配對。特定的氨基酸殘基被 認為在輕鏈和重鏈可變結構域之間形成接觸面。成對的Vh和Vl-起形成單個抗原結合位 點。關于不同類的抗體的結構和性質,參見例如Basic and Clinical Immunology,第8版, Daniel P. Sties, Abba I. Terr 和 Tristram G. Parsolw (編著),Appleton&Lange,Norwalk, Conn.,1994,第71頁和第6章。
[0058] 基于其恒定結構域的氨基酸序列,來自任何脊椎動物物種的L鏈都可歸入2個明 確不同類型中的一種,稱為κ和λ。取決于其重鏈恒定結構域(Ch)的氨基酸序列,免疫球 蛋白可歸入不同類或同種型。存在5類免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,分別具有名 為α、δ、ε、γ和μ的重鏈。基于Ch序列和功能中的相對細微的差異,γ和α類進一 步分為亞類,例如,人表達下列亞類:IgGl、IgG2、IgG3、IgG4、IgAl和IgA2。
[0059] 術語"可變的"指這樣的事實,即可變結構域的某些片段的序列在抗體之間顯著不 同。V結構域介導抗原結合,定義特定抗體與其特定抗原的特異性。然而,可變性并非均勻 地分布在整個可變結構域的范圍中。相反,V區由約15-30個氨基酸殘基的、被稱為框架區 (FR)的相對不變的幾段序列組成,其被每個長度約9-12個氨基酸殘基的、被稱為"高變區" 或有時被稱為"互補決定區"(CDR)的極度可變的較短區域分隔開。每個天然重鏈和輕鏈的 可變結構域包含4個FR,大部分采用β -片層構象,由3個高變區連接,形成環狀連接,在 一些情況下形成β-片層結構的一部分。每條鏈中的高變區由FR緊密相鄰地結合在一起, 并且與來自其他鏈的高變區一起對抗體的抗原結合位點的形成起作用(參見Kabat等人, Sequences of Proteins of Immunological Interest,第 5 片反,Public Health Service, National Institutes of Health,Bethesda,Md. (1991)。恒定結構域不直接參與抗體與抗 原的結合,但表現出多種效應子功能,例如參與抗體依賴性細胞的細胞毒性(ADCC)。
[0060] 術語"高變區"(也被稱為"互補決定區"或CDR)在本文中指免疫球蛋白V區結 構域中的抗體氨基酸殘基(通常是3或4個具有高度序列可變性的短區域),其形成抗 原結合位點,是抗原特異性的主要決定簇。有至少兩種方法用于鑒別CDR殘基:(1)基于 跨物種序列可變性的方法(即,Kabat等人,Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institute of Health,Bethesda,M S 1991));和(2)基于抗原-抗 體復合物的晶體學研究的方法(Chothia,C.等人,J. Mol. Biol. 196 :901-917 (1987))。但 是,兩種殘基鑒別技術定義重疊的區域而非相同區域,可以將它們組合來定義雜交CDR。
[0061] 如本文中使用的,術語"單克隆抗體"指從基本均質的抗體群體中獲得的抗體,即, 除可能天然存在的突變和/或可能以少量存在的翻譯后修飾(例如,異構化、酰胺化)外, 包括相同群體的單種抗體。單克隆抗體是高度特異性的,針對單種抗原性位點。此外,與通 常包括針對不同決定簇(表位)的不同抗體的常規的(多克隆)抗體制品相反,每種單克 隆抗體都針對抗原上的單種決定簇。除特異性外,單克隆抗體的優點還在于它們是通過雜 交瘤培養物合成的,不被其他免疫球蛋白污染。修飾語"單克隆"表示抗體的特征是從基本 均質的抗體群體中獲得的,而不被視為要求通過任何特定的方法生產抗體。例如,可以通過 由Kohler等人,Nature,256 :495(1975)首次描述的雜交瘤方法,或者可以通過重組DNA方 法(參見例如,美國專利號4, 816, 567),制備根據本發明的待使用的單克隆抗體。還可以 使用例如 Clackson 等人,Nature,352 :624-628 (1991)和 Marks 等人,J. Mol. Biol.,222 : 581-597 (1991)中描述的技術,從噬菌體抗體文庫中分離"單克隆抗體"。
[0062] 單克隆抗體在本文中具體包括"嵌合"抗體(免疫球蛋白)以及此類抗體的片段 (只要所述片段表現出所需的生物學活性),其中重鏈和/或輕鏈的一部分與源自特定物種 或者屬于特定的抗體類型或亞類的抗體中的相應序列相同或同源,而鏈的剩余部分與源自 另一種物種或者屬于另一種抗體類型或亞類的抗體中的相應序列相同或同源(美國專利 號 4, 816, 567 !Morrison 等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,81 :6851-6855 (1984))。本文中 的目標嵌合抗體包括"靈長化(primitized)"抗體,其包含源自非人靈長類(例如,舊世界 猴子、猿等)的可變結構域抗原結合序列和人恒定區序列。
[0063] "完整的"抗體是這樣的抗體,其包含抗原結合位點和CL,以及至少包含重鏈結構 域CH1、CH2和CH3。恒定結構域可以是天然序列恒定結構域(例如,人天然序列恒定結構域) 或其氨基酸序列變體。優選地,完整的抗體具有一種或多種效應子功能。
[0064] 抗體片段包括完整抗體的一部分,優選地是完整抗體的抗原結合和/或可變區。 抗體片段的實例包括Fab、FaV、F(ab')2和Fv片段;雙抗體;線性抗體(參見美國專利號 5, 641,870,實施例 2 ;Zapata等人,Protein Eng. 8(10) :1057-1062[1995]);從抗體片段形 成的單鏈抗體分子和多特異性抗體。
[0065] 木瓜蛋白酶消化抗體產生2個相同的、被稱為"Fab"片段的抗原結合片段,和殘余 的"Fc"片段,該名稱反映了易于結晶的能力。Fab片段由完整的L鏈、H鏈的可變區結構域 (Vh)和一條重鏈的第一恒定結構域(ChI)組成。對于抗原結合而言,每個Fab片段都是單 價的,即,其具有單個抗