+

RU2437677C2 - Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2 - Google Patents

Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2 Download PDF

Info

Publication number
RU2437677C2
RU2437677C2 RU2009146831/15A RU2009146831A RU2437677C2 RU 2437677 C2 RU2437677 C2 RU 2437677C2 RU 2009146831/15 A RU2009146831/15 A RU 2009146831/15A RU 2009146831 A RU2009146831 A RU 2009146831A RU 2437677 C2 RU2437677 C2 RU 2437677C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antibody
nrp2
binding fragment
vegf
antigen binding
Prior art date
Application number
RU2009146831/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009146831A (en
Inventor
Янь У (US)
Янь У
Вэй-Чин ЛЯН (US)
Вэй-Чин ЛЯН
Райан Джефферсон УОТТС (US)
Райан Джефферсон Уоттс
Анил Дургадас БАГРИ (US)
Анил Дургадас Багри
Original Assignee
Дженентек, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженентек, Инк. filed Critical Дженентек, Инк.
Priority to RU2009146831/15A priority Critical patent/RU2437677C2/en
Publication of RU2009146831A publication Critical patent/RU2009146831A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2437677C2 publication Critical patent/RU2437677C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: group of inventions relates to field of medicine and pharmaceutics. As antagonist of neuropiline-2 applied is antibody against Nrp2B, or its antigen-binding fragment, which contains sequences of areas, which define complementarity, (CDR) of variable domains of light and/or heavy chain of antibody YW68.4.2 or antibody YW68.4.2.36, or version of claimed antibody or claimed antigen-binding fragment, where amino acid sequence Fab of YW68.4.2 of antibody fragment is shown in figure 10A and amino acid sequence Fab of YW68.4.2.36 of antibody fragment is shown in figure 10B.
EFFECT: group of inventions makes it possible to increase efficiency of prevention and treatment of tumour metastases.
21 cl, 13 dwg, 6 ex

Description

Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к антагонистам нейропилина-2 (Nrp2), в частности к антителам против Nrp2, и к их использованию для профилактики и лечения метастазов опухоли.The present invention relates to antagonists of neuropilin-2 (Nrp2), in particular to antibodies against Nrp2, and to their use for the prevention and treatment of tumor metastases.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В настоящее время точно установлено, что ангиогенез участвует в патогенезе ряда расстройств. Такими расстройствами являются солидные опухоли и метастазы, атеросклероз, ретролентальная фиброплазия, гемангиомы, хроническое воспаление, внутриглазные неоваскулярные заболевания, такие как пролиферирующие ретинопатии, например диабетическая ретинопатия, возрастная дегенерация желтого пятна (AMD), неоваскулярная глаукома, иммунное отторжение трансплантированной ткани роговицы и других тканей, ревматоидный артрит и псориаз. Folkman et al., J. Biol, Chem., 267:10931-10934 (1992); Klagsbrun et al., Annu. Rev. Physiol. 53:217-239 (1991); и Garner A., «Vascular diseases», In: Pathobiology of Ocular Disease. A Dynamic Approach, Garner A., Klintworth GK, eds., 2nd Edition (Marcel Dekker, NY, 1994), pp.1625-1710.It has now been established that angiogenesis is involved in the pathogenesis of a number of disorders. Such disorders are solid tumors and metastases, atherosclerosis, retrolental fibroplasia, hemangiomas, chronic inflammation, intraocular neovascular diseases, such as proliferating retinopathies, such as diabetic retinopathy, age-related macular degeneration (AMD), and other neovascular tissue-transmissible tissue glaucoma , rheumatoid arthritis and psoriasis. Folkman et al., J. Biol, Chem ., 267: 10931-10934 (1992); Klagsbrun et al., Annu. Rev. Physiol . 53: 217-239 (1991); and Garner A., "Vascular diseases", In: Pathobiology of Ocular Disease. A Dynamic Approach, Garner A., Klintworth GK, eds., 2nd Edition (Marcel Dekker, NY, 1994), pp. 1625-1710.

В случае роста опухоли ангиогенез, очевидно, является ключевым фактором, играющим важную роль в переходе гиперплазии в неоплазию и в обеспечении питательными веществами, необходимыми для роста и метастазирования опухоли. Folkman et al., Nature 339:58 (1989). В отличие от нормальных клеток, для роста опухолевых клеток и для их автономной пролиферации необходима неоваскуляризация. Опухоли обычно образуются из одной аберрантной клетки, которая может пролиферировать лишь до определенного размера, составляющего несколько кубических миллиметров, что определяется ее расстоянием от капиллярного русла, и такая клетка может оставаться «спящей», то есть может не подвергаться дальнейшему росту и диссеминации в течение длительного периода времени. Затем некоторые опухолевые клетки переключаются на ангиогенный фенотип с последующей активацией эндотелиальных клеток, которые пролиферируют и созревают, образуя новые капиллярные кровеносные сосуды. Эти вновь образованные кровеносные сосуды обеспечивают не только постоянный рост первичной опухоли, но также диссеминацию и реколонизацию метастатических опухолевых клеток. В соответствии с этим наблюдается связь между плотностью микрососудов в срезах опухоли и выживаемостью больных раком молочной железы, а также с опухолями некоторых других типов. Weidner et al., N. Engl. J. Med 324:1-6 (1991); Horak et al., Lancet 340:1120-1124 (1992); Macchiarini et al., Lancet 340:145-146 (1992). Точный механизм регуляции переключения ангиогенеза пока еще хорошо не изучен, однако очевидно, что неоваскуляризация опухолевой массы обусловлена суммарным балансом множества стимуляторов и ингибиторов ангиогенеза (Folkman Nat. Med. 1(l):27-31 (1995)).In the case of tumor growth, angiogenesis is obviously a key factor that plays an important role in the transition of hyperplasia to neoplasia and in providing the nutrients necessary for tumor growth and metastasis. Folkman et al., Nature 339: 58 (1989). Unlike normal cells, neovascularization is necessary for the growth of tumor cells and for their autonomous proliferation. Tumors are usually formed from one aberrant cell, which can proliferate only to a certain size, amounting to several cubic millimeters, which is determined by its distance from the capillary bed, and such a cell may remain “sleeping”, that is, it may not undergo further growth and dissemination for a long time period of time. Then, some tumor cells switch to an angiogenic phenotype, followed by activation of endothelial cells, which proliferate and mature, forming new capillary blood vessels. These newly formed blood vessels provide not only the constant growth of the primary tumor, but also the dissemination and recolonization of metastatic tumor cells. In accordance with this, there is a relationship between the density of microvessels in sections of the tumor and the survival of patients with breast cancer, as well as with tumors of some other types. Weidner et al., N. Engl. J. Med 324: 1-6 (1991); Horak et al., Lancet 340: 1120-1124 (1992); Macchiarini et al., Lancet 340: 145-146 (1992). The exact mechanism for regulating the switching of angiogenesis has not yet been well studied, however, it is clear that neovascularization of the tumor mass is due to the total balance of many stimulants and inhibitors of angiogenesis (Folkman Nat. Med . 1 (l): 27-31 (1995)).

В настоящее время считается, что в случае солидных опухолей подавляющее большинство, а по оценкам специалистов 90% летальных исходов связаны с метастазами (Gupta and Massague, Cell 127, 679-695 (2006)). Сложный процесс образования метастазов состоит из ряда отдельных стадий, включающих отделение опухолевых клеток от первичной опухоли, интравазацию опухолевых клеток в лимфатические или кровеносные сосуды и экстравазацию и рост опухолевых клеток во вторичных участках. Анализ региональных лимфоузлов при опухолях многих типов позволяет предположить, что лимфатическая сосудистая сеть является важным каналом диссеминации злокачественных опухолей человека. Кроме того, почти при всех карциномах присутствие опухолевых клеток в лимфоузлах является наиболее важным отрицательным прогностическим фактором. Хотя ранее считалось, что такие метастазы образуются в результате прохождения злокачественных клеток по лимфатическим сосудам, уже существующим возле опухолей, однако недавно проведенные экспериментальные исследования и отчеты о клинических патологиях (описанные в публикации Achen et al., Br. J. Cancer 94 (2006), 1355-1360 и Nathanson, Cancer 98, 413-423 (2003)) позволяют предположить, что лимфангиогенез может быть индуцирован солидными опухолями и тем самым может стимулировать распространение этих опухолей. Эти и другие недавно проведенные исследования позволяют предположить, что направленное воздействие на лимфатические сосуды и лимфангиогенез может служить терапевтической стратегией ограничения развития метастазов рака, и такая стратегия должна обеспечивать значительный благоприятный эффект у большого числа пациентов.Currently, it is believed that in the case of solid tumors, the vast majority, and according to experts, 90% of deaths are associated with metastases (Gupta and Massague, Cell 127, 679-695 (2006)). The complex process of metastasis formation consists of a number of separate stages, including the separation of tumor cells from the primary tumor, the intravization of tumor cells into lymphatic or blood vessels, and the extravasation and growth of tumor cells in the secondary regions. Analysis of regional lymph nodes in many types of tumors suggests that the lymphatic vasculature is an important channel for dissemination of human malignant tumors. In addition, in almost all carcinomas, the presence of tumor cells in the lymph nodes is the most important negative prognostic factor. Although it was previously thought that such metastases result from the passage of malignant cells through the lymphatic vessels that already exist near the tumors, recent experimental studies and clinical pathology reports (described in Achen et al., Br. J. Cancer 94 (2006) , 1355-1360 and Nathanson, Cancer 98, 413-423 (2003)) suggest that lymphangiogenesis can be induced by solid tumors and thereby stimulate the spread of these tumors. These and other recent studies suggest that targeted action on lymphatic vessels and lymphangiogenesis may serve as a therapeutic strategy to limit the development of cancer metastases, and such a strategy should provide a significant beneficial effect in a large number of patients.

VEGFC, который является членом семейства факторов сосудистых эндотелиальных клеток (VEGF), представляет собой один из наиболее хорошо изученных медиаторов развития лимфатических сосудов. Было обнаружено, что сверхэкспрессия VEGFC в опухолевых клетках стимулирует опухолевый лимфангиогенез, приводящий к усилению развития метастазов в региональных лимфоузлах (Karpanen et al., Faseb. J. 20, 1462-1472 (2001); Mandriota et al. EMBO J. 20, 672-682 (2001); Skobe et al., Nat. Med. 7, 192-198 (2001); Stacker et al., Nat. Rev. Cancer 2, 573-583 (2002); Stacker et al., Faseb. J. 16, 922-934 (2002)). Экспрессия VEGFC также коррелирует с опухолевым лимфангиогенезом и метастазами в лимфоузлах при различных злокачественных заболеваниях человека (как описано в публикации Achen et al., 2006, см. выше). Кроме того, было обнаружено, что блокада VEGFC-опосредуемой передачи сигнала приводит к подавлению опухолевого лимфангиогенеза и к развитию метастазов в лимфоузлах у мышей (Chen et al., Cancer Res 65, 9004-9011 (2005); He et al., J. Natl Cancer Inst 94, 8190825 (2002); Krishnan et al., Cancer Res 63, 713-722 (2003); Lin et al., Cancer Res 65, 6901-6909 (2005)).VEGFC, which is a member of the family of vascular endothelial cell factors (VEGF), is one of the most well-studied mediators of lymphatic vascular development. Overexpression of VEGFC in tumor cells has been found to stimulate tumor lymphangiogenesis, leading to increased development of metastases in regional lymph nodes (Karpanen et al., Faseb. J. 20, 1462-1472 (2001); Mandriota et al. EMBO J. 20, 672 -682 (2001); Skobe et al., Nat. Med. 7, 192-198 (2001); Stacker et al., Nat. Rev. Cancer 2, 573-583 (2002); Stacker et al., Faseb. J. 16, 922-934 (2002)). VEGFC expression also correlates with tumor lymphangiogenesis and metastases in the lymph nodes for various human malignancies (as described in Achen et al., 2006, supra). In addition, it was found that blockade of VEGFC-mediated signal transmission leads to the suppression of tumor lymphangiogenesis and the development of metastases in lymph nodes in mice (Chen et al., Cancer Res 65, 9004-9011 (2005); He et al., J. Natl Cancer Inst 94, 8190825 (2002); Krishnan et al., Cancer Res 63, 713-722 (2003); Lin et al., Cancer Res 65, 6901-6909 (2005)).

Известно, что VEGFC связывается по меньшей мере с двумя рецепторами, относящимися к семейству рецепторов клеточной поверхности, такими как рецепторы тирозинкиназы VEGF и рецепторы нейропилина (Nrp).VEGFC is known to bind to at least two receptors belonging to the cell surface receptor family, such as VEGF tyrosine kinase receptors and neuropilin receptors (Nrp).

VEGFC, один из трех рецепторов VEGF, может связываться с VEGFR2 и VEGFR3, что приводит к димеризации этого рецептора (Shinkai et al., J Biol Chem 273, 31283-31288 (1998)), к активации киназы и к его аутофосфорилированию (Heldin, Cell 80, 213-223 (1995); Waltenberger et al., J. Biol Chem 269, 26988-26995 (1994)). Фосфорилированный рецептор индуцирует активацию множества субстратов, что приводит к ангиогенезу и лимфангиогенезу (Ferrara et al., Nat. Med. 9, 669-676 (2003)).VEGFC, one of the three VEGF receptors, can bind to VEGFR2 and VEGFR3, resulting in dimerization of this receptor (Shinkai et al., J Biol Chem 273, 31283-31288 (1998)), activation of kinase, and its autophosphorylation (Heldin, Cell 80, 213-223 (1995); Waltenberger et al., J. Biol Chem 269, 26988-26995 (1994)). The phosphorylated receptor induces the activation of many substrates, leading to angiogenesis and lymphangiogenesis (Ferrara et al., Nat. Med. 9, 669-676 (2003)).

Семейство нейропилинов (Nrp) состоит из двух гомологичных белков, нейропилина-1 (Nrp1) и нейропилина-2 (Nrp2). С Nrp2, помимо рецепторов VEGF, также связывается VEGFC, который был сначала идентифицирован как рецептор семафорина класса 3 и медиатор регуляции действия аксонов (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006); Soker et al., J. Cell Biochem. 85, 357-368 (2002)). Существует множество данных, указывающих на участие Nrp2 в развитии сосудистой и лимфатической систем. У гомозиготных мутантов по Nrp2 было показано значительное снижение числа мелких лимфатических сосудов и капилляров в пренатальном периоде (Yuan et al., Development 129, 4797-4806 (2002)). Кроме того, серьезные нарушения и дефекты, приводящие к гибели эмбриона, наблюдаемые у мутантных мышей, гомозиготных по Nrp1, усиливаются в результате потери функции Nrp2, что приводит к раннему летальному исходу (Takashima et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 3657-3662 (2002)). Однако роль Nrp2 в модуляции биологических процессов в кровеносных и лимфатических сосудах у взрослых и, в частности, его роль в развитии метастазов пока еще неясны.The neuropilin family (Nrp) consists of two homologous proteins, neuropilin-1 (Nrp1) and neuropilin-2 (Nrp2). In addition to VEGF receptors, NEG2 also binds VEGFC, which was first identified as a class 3 semaphorin receptor and axon mediator (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006); Soker et al., J. Cell Biochem . 85, 357-368 (2002)). There is a lot of data indicating the involvement of Nrp2 in the development of the vascular and lymphatic systems. In homozygous Nrp2 mutants, a significant decrease in the number of small lymphatic vessels and capillaries in the prenatal period has been shown (Yuan et al., Development 129, 4797-4806 (2002)). In addition, serious abnormalities and defects leading to embryo death observed in mutant mice homozygous for Nrp1 are exacerbated by loss of Nrp2 function, leading to an early death (Takashima et al., Proc. Natl. Acad. Sci . USA 99, 3657-3662 (2002)). However, the role of Nrp2 in modulating biological processes in the blood and lymph vessels in adults and, in particular, its role in the development of metastases is still unclear.

Нейропилины (Nrp) имеют короткие внутриклеточные домены, однако неизвестно, обладают ли они какой-либо ферментативной активностью или активностью в передаче сигнала. Было высказано предположение, что функция Nrp заключается в усилении передачи сигнала VEGFR за счет повышения уровня связывания рецептора VEGF с лигандом (Favier et al., 2006, см. выше; Soker et al., 2002, см. выше). Кроме того, было обнаружено, что sema3F, семафориновый лиганд Nrp2, модулирует поведение эндотелиальных клеток in vitro и in vivo (Bielenberg et al., J. Clin. Invest. 114, 1260-1271 (2004); Favier et al., Blood 1243-12503 (2006)). Однако недавно появившиеся сообщения позволяют высказать другое предположение, а именно что Nrp могут функционировать независимо от рецепторов VEGF либо семафорин действует как модулятор миграции эндотелиальных клеток (EC) (Murga et al., Blood 105, 1992-1999 (2005); Pan et al., Cancer Cell 11, 53-67 (2007); Wang et al., J Biol Chem 278, 48848-48860 (2003)).Neuropilins (Nrp) have short intracellular domains; however, it is not known whether they have any enzymatic activity or signal transduction activity. It has been suggested that the function of Nrp is to enhance VEGFR signal transmission by increasing the binding level of the VEGF receptor to the ligand (Favier et al., 2006, see above; Soker et al., 2002, see above). In addition, sema3F, the Nrp2 semaphore ligand, has been found to modulate endothelial cell behavior in vitro o and in vivo (Bielenberg et al., J. Clin. Invest. 114, 1260-1271 (2004); Favier et al., Blood 1243-12503 (2006)). However, recent reports suggest a different assumption, namely that Nrp may function independently of VEGF receptors or that semaphorin acts as a modulator of endothelial cell (EC) migration (Murga et al., Blood 105, 1992-1999 (2005); Pan et al. , Cancer Cell 11, 53-67 (2007); Wang et al., J Biol Chem 278, 48848-48860 (2003)).

Антитела, нейтрализующие VEGF, подавляют рост различных опухолевых клеточных линий человека у «голых» мышей (Kim et al., Nature 362:841-844 (1993); Warren et al., J. Clin. Invest. 95: 1789-1797 (1995); Borgström et al., Cancer Res. 56:4032-4039 (1996); Melnyk et al., Cancer Res. 56:921-924 (1996)), а также ингибируют внутриглазной ангиогенез у моделей с ишемической ретинопатией (Adamis et al., Arch. Ophthalmol 114:66-71 (1996)). Поэтому моноклональные антитела против VEGF и другие ингибиторы действия VEGF являются перспективными кандидатами для лечения опухолей и различных внутриглазных неоваскулярных заболеваний. Такие антитела описаны, например, в EP 817648, опубликованном 14 января 1998; и в заявках WO 98/45331 и WO 98/45332, опубликованных 15 октября 1998. Одно из таких антител против VEGF, а именно бевацизумаб, было разрешено Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (FDA) для использования в комбинации с химиотерапией для лечения метастазирующего рака прямой и ободочной кишки (CRC) и немелкоклеточного рака легких (NSCLC). В настоящее время проводится большое число клинических испытаний по применению бевацизумаба для лечения различных злокачественных опухолей.VEGF neutralizing antibodies inhibit the growth of various human tumor cell lines in nude mice (Kim et al., Nature 362: 841-844 (1993); Warren et al., J. Clin. Invest. 95: 1789-1797 ( 1995); Borgström et al., Cancer Res . 56: 4032-4039 (1996); Melnyk et al., Cancer Res . 56: 921-924 (1996)), and also inhibit intraocular angiogenesis in models with ischemic retinopathy (Adamis et al., Arch. Ophthalmol 114: 66-71 (1996)). Therefore, monoclonal antibodies against VEGF and other inhibitors of the action of VEGF are promising candidates for the treatment of tumors and various intraocular neovascular diseases. Such antibodies are described, for example, in EP 817648, published January 14, 1998; and in applications WO 98/45331 and WO 98/45332 published October 15, 1998. One of these anti-VEGF antibodies, namely bevacizumab, has been approved by the Food, Drug and Cosmetic Administration (FDA) for use in combination with chemotherapy for the treatment of metastatic colorectal cancer (CRC) and non-small cell lung cancer (NSCLC). A large number of clinical trials are currently underway on the use of bevacizumab for the treatment of various malignant tumors.

Специалистам известны также и другие антитела против VEGF и антитела против Nrp1, которые описаны, например, в публикациях Liang et al., J. Mol. Biol. 366, 815-829 (2007); Pan et al., Cancer Cell 11, 53-67 (2007); и Liang et al., J. Biol. Chem. 281, 951-961 (2006).Other anti-VEGF antibodies and anti-Nrp1 antibodies are also known to those skilled in the art, as described, for example, in Liang et al., J. Mol. Biol. 366, 815-829 (2007); Pan et al., Cancer Cell 11, 53-67 (2007); and Liang et al., J. Biol. Chem. 281, 951-961 (2006).

Описание сущности изобретенияDescription of the invention

Настоящее изобретение основано, по меньшей мере частично, на экспериментальных данных, полученных для высокоаффинного антитела, блокирующего функцию Nrp2. Результаты, полученные для этого антитела, показали, что Nrp2 играет определенную роль в модуляции миграции лимфатических эндотелиальных клеток (LEC) и что его функция выходит за пределы ранее приписываемой ей роли усилителя активации рецептора VEGF. Кроме того, полученные результаты продемонстрировали, что блокирование Nrp2 приводит к ингибированию лимфангиогенеза и значительному снижению метастазов в лимфоузлах и дистальных органах.The present invention is based, at least in part, on experimental data obtained for a high affinity antibody blocking Nrp2 function. The results obtained for this antibody showed that Nrp2 plays a role in modulating the migration of lymphatic endothelial cells (LEC) and that its function goes beyond the previously attributed role of a VEGF receptor activation enhancer. In addition, the results demonstrated that blocking Nrp2 leads to inhibition of lymphangiogenesis and a significant reduction in metastases in the lymph nodes and distal organs.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу ингибирования миграции эндотелиальных клеток лимфатических сосудов, включающему введение млекопитающему, при необходимости, эффективного количества антагониста нейропилина-2 (Nrp2).In one aspect, the present invention relates to a method of inhibiting the migration of lymphatic vessel endothelial cells, comprising administering to the mammal, if necessary, an effective amount of a neuropilin-2 antagonist (Nrp2).

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу ингибирования опухолевого лимфангиогенеза, включающему введение млекопитающему с опухолью эффективного количества антагониста нейропилина-2 (Nrp2).In another aspect, the present invention relates to a method for inhibiting tumor lymphangiogenesis, comprising administering to a mammal with a tumor an effective amount of a neuropilin-2 antagonist (Nrp2).

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу ингибирования метастазов опухоли, включающему введение млекопитающему с опухолью эффективного количества антагониста нейропилина-2 (Nrp2).In another aspect, the present invention relates to a method for inhibiting tumor metastases, comprising administering to a mammal with a tumor an effective amount of a neuropilin-2 antagonist (Nrp2).

Во всех вариантах изобретения предпочтительным млекопитающим является человек, такой как больной со злокачественной опухолью, у которого могут быть диагностированы метастазы или который может иметь риск развития метастазов.In all embodiments of the invention, the preferred mammal is a human, such as a patient with a malignant tumor, who may be diagnosed with metastases or who may be at risk of developing metastases.

В одном из вариантов изобретения злокачественная опухоль выбрана из группы, состоящей из карциномы, лимфомы, бластомы, саркомы и лейкоза.In one embodiment of the invention, the cancer is selected from the group consisting of carcinoma, lymphoma, blastoma, sarcoma, and leukemia.

В другом варианте изобретения злокачественная опухоль выбрана из группы, состоящей из плоскоклеточного рака, мелкоклеточного рака легких, немелкоклеточного рака легких, аденокарциномы легких, плоскоклеточной карциномы легких, перитонеального рака, гепатоцеллюлярного рака, рака желудка, рака желудочно-кишечного тракта, рака поджелудочной железы, глиобластомы, рака шейки матки, рака яичника, рака печени, рака мочевого пузыря, гепатомы, рака молочной железы, рака толстой кишки, рака прямой и ободочной кишки, карциномы эндометрия или матки, карциномы слюнных желез, рака почек или ренального рака, рака печени, рака предстательной железы, рака вульвы, рака щитовидной железы, карциномы печени и рака головы и шеи различных типов, В-клеточной лимфомы, хронического лимфоцитарного лейкоза (CLL); острого лимфобластного лейкоза (ALL);In another embodiment, the cancer is selected from the group consisting of squamous cell carcinoma, small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma, squamous cell carcinoma of the lung, peritoneal cancer, hepatocellular cancer, gastric cancer, gastrointestinal cancer, pancreatic cancer, glioblastoma , cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, hepatoma, breast cancer, colon cancer, colorectal cancer, endometrial or uterine carcinoma, salivary carcinoma, kidney cancer or renal cancer, liver cancer, prostate cancer, vulvar cancer, thyroid cancer, liver carcinoma and various types of head and neck cancer, B-cell lymphoma, chronic lymphocytic leukemia (CLL); acute lymphoblastic leukemia (ALL);

волосато-клеточного лейкоза; хронического миелобластного лейкоза; лимфопролиферирующего расстройства после трансплантации (PTLD), патологической пролиферации сосудов, связанной с факоматозом, отеков, связанных с опухолями головного мозга, и синдрома Мейгса.hairy cell leukemia; chronic myeloid leukemia; lymphoproliferative disorder after transplantation (PTLD), pathological vascular proliferation associated with phacomatosis, edema associated with brain tumors, and Meigs syndrome.

В еще одном варианте изобретения В-клеточная лимфома выбрана из группы, состоящей из низкозлокачественной/фолликулярной не-ходжкинской лимфомы (NHL); мелкоклеточной лимфоцитарной (SL) NHL; NHL средней стадии дифференцировки/фолликулярной NHL; диффузной NHL средней стадии дифференцировки; высокозлокачественной иммунобластной NHL; высокозлокачественной лимфобластной NHL; высокозлокачественной мелкоклеточной недифференцированной NHL; генерализованной NHL; лимфомы клеток коры головного мозга; лимфомы, связанной со СПИД; и макроглобулинемии Вальденстрема.In yet another embodiment of the invention, B-cell lymphoma is selected from the group consisting of low-grade / follicular non-Hodgkin's lymphoma (NHL); small cell lymphocytic (SL) NHL; NHL mid-stage differentiation / follicular NHL; diffuse NHL mid-stage differentiation; high-grade immunoblastic NHL; high-grade lymphoblastic NHL; high-grade small-cell undifferentiated NHL; generalized NHL; lymphoma of the cells of the cerebral cortex; AIDS related lymphoma; and Waldenstrom macroglobulinemia.

Антагонистами Nrp2 могут быть, но ими не ограничиваясь, антитело против Nrp2, включая антитела против Nrp2B и Nrp2A, такие как, например, антитела YW68.4.2, YW68.4.2.36, YW126.20, и их фрагменты и варианты, такие как аффинно-зрелые варианты.Nrp2 antagonists can be, but are not limited to, an anti-Nrp2 antibody, including anti-Nrp2B and Nrp2A antibodies, such as, for example, YW68.4.2, YW68.4.2.36, YW126.20 antibodies, and fragments and variants thereof, such as affinity -mature options.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к антителу против Nrp2B, содержащему последовательность вариабельной области тяжелой и/или легкой цепи антитела, выбранного из группы, состоящей из YW68.4.2, YW68.4.2.36, и его фрагменту или варианту.In another aspect, the present invention relates to an anti-Nrp2B antibody comprising a variable region sequence of a heavy and / or light chain of an antibody selected from the group consisting of YW68.4.2, YW68.4.2.36, and a fragment or variant thereof.

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к антителу против Nrp2A, содержащему последовательности вариабельных областей тяжелой и/или легкой цепи YW126.20, или его фрагменту или варианту.In yet another aspect, the present invention relates to an anti-Nrp2A antibody comprising YW126.20 heavy and / or light chain variable region sequences, or a fragment or variant thereof.

Настоящее изобретение также относится к композиции, содержащей антитело по любому из пп.33-38 формулы изобретения в смеси с фармацевтически приемлемым носителем.The present invention also relates to a composition comprising an antibody according to any one of claims 33-38 in a mixture with a pharmaceutically acceptable carrier.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для профилактики или лечения метастазов опухолей, содержащей эффективное количество антагониста Nrp2 в смеси с фармацевтически приемлемым носителем.In another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for the prophylaxis or treatment of tumor metastases, comprising an effective amount of an Nrp2 antagonist in admixture with a pharmaceutically acceptable carrier.

В других аспектах настоящее изобретение относится к антагонистам Nrp2, которые могут быть использованы для профилактики или лечения метастазов, и к применению антагонистов Nrp2, таких как антитела против Nrp2, для профилактики или лечения метастазов опухоли.In other aspects, the present invention relates to Nrp2 antagonists that can be used to prevent or treat metastases, and to the use of Nrp2 antagonists, such as anti-Nrp2 antibodies, to prevent or treat tumor metastases.

Краткое описание графического материалаA brief description of the graphic material

Фигура 1. Характеристика моноклональных антител (mAb) против Nrp2B (анти-Nrp2B mAb). (A) Схематически представлена локализация Sema- и VEGF-связывающей области на Nrp2 по отношению к областям эпитопов для антитела против Nrp2B. (B) ELISA-анализ, демонстрирующий связывание антитела против Nrp2B с ECD hNrp2 (заштрихованные квадраты) и доменами B1-B2 hNrp2 (заштрихованные кружки), но не с ECD hNrp1 (незаштрихованные квадраты) или с доменами A1-A2 hNrp2 (незаштрихованные кружки). (C) Блокирование связывания VEGFC с Nrp2 под действием антитела против Nrp2B. mAb в возрастающих количествах предварительно инкубировали в планшетах, покрытых ECD Nrp2 человека (5 мкг/мл), в течение 1-2 часов, а затем добавляли предварительно оттитрованный биотинилированный VEGFC человека (1 нМ) в течение 15 минут. Процент связанного VEGFC определяли с использованием конъюгатов «стрептавидин-HRP (ПХ)». (D) Блокирование связывания VEGF165 с Nrp2 под действием антитела против Nrp2B. (Е) Блокирование связывания Sema3F с LEC. LEC инкубировали с кондиционированной средой, содержащей Sema3F, связанный со щелочной фосфатазой (AP) (REF), в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B. AP-активность связанного с AP Sema3F детектировали колориметрически с одновременным проявлением. Какого-либо связывания с AP не наблюдалось (левая панель). Антитело против Nrp2B не блокировало связывания Sema3F с LEC (средние панели). ECD Nrp2 использовали в качестве положительного контроля для блокирования связывания (правая панель). Масштабная шкала. Figure 1 . Characterization of monoclonal antibodies (mAb) against Nrp2 B (anti-Nrp2 B mAb). (A) Schematic representation of the localization of the Sema and VEGF binding regions on Nrp2 with respect to epitope regions for an anti-Nrp2 B antibody. (B) An ELISA assay showing the binding of an anti-Nrp2 B antibody to ECD hNrp2 (shaded squares) and B1-B2 hNrp2 domains (shaded circles), but not to ECD hNrp1 (unshaded squares) or to A1-A2 hNrp2 domains (unshaded circles) ) (C) Blocking the binding of VEGFC to Nrp2 by an anti-Nrp2 B antibody. increasing mAbs were pre-incubated in plates coated with human ECD Nrp2 (5 μg / ml) for 1-2 hours, and then pre-titrated biotinylated human VEGFC (1 nM) was added over 15 minutes. The percentage of bound VEGFC was determined using streptavidin-HRP (HRP) conjugates. (D) Blocking the binding of VEGF 165 to Nrp2 by an anti-Nrp2 B antibody. (E) Blocking the binding of Sema3F to LEC. LECs were incubated with conditioned medium containing Sema3F bound to alkaline phosphatase (AP) (REF) in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody. AP activity associated with AP Sema3F was detected colorimetrically with simultaneous manifestation. No binding to AP was observed (left panel). The anti-Nrp2 B antibody did not block the binding of Sema3F to LEC (middle panels). ECD Nrp2 was used as a positive control to block binding (right panel). Scale scale.

Фигура 2. Антитело против Nrp2B подавляет VEGFC-индуцированную функцию in vitro и in vivo. (A) Примеры изображения окрашенных LEC, мигрирующих в ответ на действие 200 нг/мл VEGFC в течение 18 часов в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (50 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (50 мкг/мл). (B) Количественная оценка миграции LEC в ответ на действие 200 нг/мл VEGFC (n=6 для каждого условия эксперимента). (C) Количественная оценка миграции LEC в ответ на действие 10 нг/мл VEGF165 в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (50 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (50 мкг/мл). N=6 для каждого условия эксперимента. (D) Количественная оценка числа пикселей, проводимая с помощью анализа микрокармана роговицы и описанная в (E). *p<0,05. (E) Примеры изображения LYVE-1-окрашенной роговицы, иллюстрирующие действие 150 нг гранул VEGFC (P) внутри роговицы и системного введения антитела против Nrp2B (10 мг/кг, два раза в неделю) или ECD VEGFR3 (25 мг/кг, два раза в неделю). Для облегчения визуализации проводили LYVE-1-окрашивание, которое давало псевдоокраску красным, *p<0,05; величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Figure 2. Antibody against Nrp2 B suppresses VEGFC-induced in vitro and in vivo function. (A) Image Examples of stained LECs migrating in response to 200 ng / ml VEGFC for 18 hours in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) or VEGFR3 ECD (50 μg / ml). (B) Quantification of LEC migration in response to 200 ng / ml VEGFC (n = 6 for each experimental condition). (C) Quantification of LEC migration in response to 10 ng / ml VEGF 165 in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) or VEGFR3 ECD (50 μg / ml). N = 6 for each experimental condition. (D) A quantitative estimate of the number of pixels performed by analysis of the cornea micro-pocket and described in (E). * p <0.05. (E) Image Examples of a LYVE-1-stained cornea illustrating the action of 150 ng VEGFC (P) granules inside the cornea and systemic administration of an anti-Nrp2 B antibody (10 mg / kg, twice a week) or VEGFR3 ECD (25 mg / kg, two times a week). To facilitate visualization, LYVE-1 staining was performed, which gave pseudo-dye red, * p <0.05; the error value is presented as the standard error of the mean.

Фигура 3. Обработка Nrp2B приводит к снижению активации VEGF-рецептора и к ингибированию образования комплекса Nrp2/VEGF-рецептор. (A) FACS-анализ уровней Nrp2, VEGFR2 и VEGFR3 на поверхности LEC после обработки контрольным антителом (10 мкг/мл; зеленая линия) или антителом против Nrp2B (10 мкг/мл) в течение 5 минут (синяя линия) или в течение 20 часов (красная линия). (B) Количественная оценка миграции LEC в ответ на действие 20 нг/мл HGF в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (50 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (50 мкг/мл). N=6 для каждого условия эксперимента. (C) Уровень фосфорилирования VEGFR2 в LEC, детектированный путем ELISA-анализа с использованием антител, которые распознают общий или фосфорилированный по тирозину VEGFR2. VEGFC (в указанной концентрации) добавляли в течение 10 минут в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (10 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (10 мкг/мл) для индуцирования фосфорилирования VEGFR2, n=3 для каждого условия эксперимента. Уровень фосфорилирования VEGFR2 в клетках, обработанных антителом против Nrp2B (10 мкг/мл), значительно отличался от уровня фосфорилирования VEGFC, стимулированного при 200 нг/мл, и постоянно составлял в пределах от уровня фосфорилирования, индуцированного 175 нг/мл, до уровня фосфорилирования, индуцированного 150 нг/мл VEGFC. (D) Количественная оценка миграции LEC в ответ на VEGFC (в указанной концентрации) в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (10 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (10 мкг/мл). Значительное снижение уровня миграции наблюдалось при 50 нг/мл VEGFC или при блокировании под действием ECD VEGFR3. *p<0,05; величина ошибки представляет собой стандартную ошибку среднего. Каждый эксперимент повторяли минимум три раза. (E) CO-IP. Figure 3. Treatment of Nrp2 B leads to a decrease in the activation of the VEGF receptor and to inhibition of the formation of the Nrp2 / VEGF receptor complex. (A) FACS analysis of Nrp2, VEGFR2 and VEGFR3 levels on the LEC surface after treatment with a control antibody (10 μg / ml; green line) or anti-Nrp2 B antibody (10 μg / ml) for 5 minutes (blue line) or for 20 hours (red line). (B) Quantification of LEC migration in response to 20 ng / ml HGF in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) or VEGFR3 ECD (50 μg / ml). N = 6 for each experimental condition. (C) The level of VEGFR2 phosphorylation in LEC detected by ELISA using antibodies that recognize total or tyrosine-phosphorylated VEGFR2. VEGFC (at indicated concentration) was added over 10 minutes in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (10 μg / ml) or VEGFR3 ECD (10 μg / ml) to induce VEGFR2 phosphorylation, n = 3 for each experimental condition. The level of VEGFR2 phosphorylation in cells treated with anti-Nrp2 B antibody (10 μg / ml) was significantly different from the level of VEGFC phosphorylation stimulated at 200 ng / ml, and consistently ranged from the level of phosphorylation induced by 175 ng / ml to the level of phosphorylation induced by 150 ng / ml VEGFC. (D) Quantification of LEC migration in response to VEGFC (at indicated concentration) in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (10 μg / ml) or VEGFR3 ECD (10 μg / ml). A significant reduction in migration was observed at 50 ng / ml VEGFC or when blocking under the influence of EEG VEGFR3. * p <0.05; the magnitude of the error is the standard error of the mean. Each experiment was repeated at least three times. (E) CO-IP.

Фигура 4. Nrp2 экспрессируется в лимфатических сосудах мышей с опухолью. (A-D) окрашивание LYVE-1 (левая колонка - красный) для мечения лимфатических сосудов, окрашивание Nrp2 (средняя колонка - зеленый) и перекрывание (A) в тонком кишечнике и (B) в лимфоузлах здоровой взрослой мыши. Сигнал Nrp2 не совпадает с локализацией LYVE-1-меченных лимфатических сосудов в любом органе. Окрашивание Nrp2 воспалительных клеток редко наблюдалось в фибростромальном ядре кишечных ворсинок и в зародышевых центрах лимфатических узлов. (C) В лимфатических узлах животных с опухолями сигнал Nrp2 не совпадает с локализацией LYVE-1-положительных лимфатических сосудов, выстилающих LN-синусы. Наблюдалось также дополнительное окрашивание Nrp2 воспалительных клеток. (D) Интенсивное окрашивание Nrp2 также наблюдалось в лимфатических сосудах опухолей 66cl4. На опухолевых клетках также можно было наблюдать слабое мембранное окрашивание. На второй день только окрашенный контроль не обнаруживал какого-либо сигнала. Области, обрамленные рамкой, показаны в виде вставки с большим увеличением. Масштабная шкала *** для A-C и ** для D. Figure 4. Nrp2 is expressed in the lymphatic vessels of tumor mice. (AD) staining LYVE-1 (left column red) for labeling lymphatic vessels, staining Nrp2 (middle column green) and overlapping (A) in the small intestine and (B) in the lymph nodes of a healthy adult mouse. The Nrp2 signal does not coincide with the localization of LYVE-1-labeled lymphatic vessels in any organ. Nrp2 staining of inflammatory cells was rarely observed in the fibrostromal nucleus of intestinal villi and in the germinal centers of the lymph nodes. (C) In the lymph nodes of animals with tumors, the Nrp2 signal does not coincide with the localization of LYVE-1-positive lymphatic vessels lining the LN-sinuses. Additional staining of Nrp2 inflammatory cells was also observed. (D) Intensive Nrp2 staining has also been observed in the lymphatic vessels of 66cl4 tumors. On tumor cells, weak membrane staining could also be observed. On the second day, only the stained control did not detect any signal. The areas framed by the frame are shown as inserts with high magnification. Scale *** for AC and ** for D.

Фигура 5. Обработка антителом против Nrp2B приводила к снижению числа метастазов в легких у модели с опухолью 66c14. (A) Ниже проанализирован график среднего объема опухоли 66c14, построенный при исследовании на модели с указанной опухолью. Животным два раза в неделю i.p. вводили дозу 10 мг/кг антитела против Nrp2B или контрольного антитела после достижения среднего размера опухоли 100 мм3, и такую дозу вводили на протяжении всего исследования. (B) Количественную оценку проводили путем визуального наблюдения числа узлов с метастазами на одно легкое у животных, обработанных контролем и антителом против Nrp2B. (C) Примеры изображения легких для животных, обработанных контролем (слева) и антителом против Nrp2B (справа). Перед фиксацией легкие раздували путем перфузии правого желудочка сердца. Для облегчения визуализации узлы помечали белым цветом. (D, E) Пример трехмерного изображения легких, сканированных с помощью микро-KT (компьютерной томографии), иллюстрирующего узлы с метастазами (красным) у животных, обработанных контролем (D) и антителом против Nrp2B (E). Положения продольного среза (верхняя вставка) и поперечного среза (нижняя вставка) показаны черными и красными пунктирными линиями соответственно. Этот анализ подтвердил, что большинство узлов находится на поверхности легких. (F) Количественная оценка числа узлов с метастазами на легкое, проводимая с помощью микро-KT-анализа легких. (G) FACS-анализ in vitro уровней Nrp2 на поверхности культивированных опухолевых клеток 66c14. (H) окрашивание H&E узлов легких, иллюстрирующих опухолевые клетки с метастазами. Величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Масштабная шкала *** для C и ** для H. Figure 5. Antibody treatment with Nrp2 B resulted in a decrease in lung metastases in the 66c14 tumor model. (A) Below is a graph of the average tumor volume of 66c14 plotted in a study with a model of the indicated tumor. Twice a week ip, animals were dosed with a dose of 10 mg / kg anti-Nrp2 B antibody or control antibody after reaching an average tumor size of 100 mm 3 , and this dose was administered throughout the study. (B) Quantification was performed by visual observation of the number of nodes with metastases per lung in animals treated with control and anti-Nrp2 B antibody. (C) Examples of lung images for animals treated with control (left) and anti-Nrp2 B antibody (right). Before fixation, the lungs were inflated by perfusion of the right ventricle of the heart. To facilitate visualization, nodes were marked in white. (D, E) An example of a three-dimensional image of lungs scanned using micro-KT (computed tomography), illustrating nodes with metastases (red) in animals treated with control (D) and anti-Nrp2 B antibody (E). The positions of the longitudinal cut (upper insert) and the transverse cut (lower insert) are shown by black and red dashed lines, respectively. This analysis confirmed that most nodes are on the surface of the lungs. (F) Quantification of the number of nodes with lung metastases by micro-KT analysis of the lungs. (G) In vitro FACS analysis of Nrp2 levels on the surface of cultured 66c14 tumor cells. (H) staining of H&E lung nodes illustrating tumor cells with metastases. The magnitude of the error is presented as the standard error of the mean. Scale *** for C and ** for H.

Фигура 6. Обработка антителом против Nrp2B приводила к снижению числа метастазов в легких у модели с опухолью С6. (A) Ниже проанализирован график среднего объема опухоли С6, построенный при исследовании на модели с указанной опухолью. Животным два раза в неделю i.p. вводили дозу антитела против Nrp2B (10 мг/кг), ECD VEGFR3 (25 мг/кг) или контрольного антитела (10 мг/кг) после достижения среднего размера опухоли 100 мм3, и такую дозу вводили на протяжении всего исследования. (B) Количественную оценку проводили путем визуального наблюдения числа узлов с метастазами на легкое у животных, обработанных контролем, ECD VEGFR3 и антителом против Nrp2B. (C) Примеры изображения легких животных, обработанных контролем (слева), ECD VEGFR3 (в середине) и антителом против Nrp2B (справа). Перед фиксацией легкие раздували путем перфузии правого желудочка сердца. Для облегчения визуализации узлы помечали белым цветом. (D) Пример трехмерного изображения легких, сканированных с помощью микро-KT (компьютерной томографии), иллюстрирующего узлы с метастазами (красным) у животных, обработанных контролем (слева) и антителом против Nrp2B (справа). Положения продольного среза (верхняя вставка) и поперечного среза (нижняя вставка) показаны черными и красными пунктирными линиями, соответственно. Этот анализ подтвердил, что большинство узлов находится на поверхности легких. (Е) FACS-анализ уровней Nrp2 на поверхности in vitro культивированных опухолевых клеток 66c14. (F) окрашивание H&E узлов легких, демонстрирующее опухолевые клетки с метастазами. Величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Масштабная шкала *** для C и ** для F. Figure 6. Antibody treatment with Nrp2 B reduced the number of lung metastases in the C6 tumor model. (A) Below is a graph of the average C6 tumor volume plotted as a result of a study using a model with the indicated tumor. Twice a week ip, the animals were given a dose of an anti-Nrp2 B antibody (10 mg / kg), VEGFR3 ECD (25 mg / kg) or a control antibody (10 mg / kg) after reaching an average tumor size of 100 mm 3 , and this dose was administered on throughout the study. (B) Quantification was performed by visual observation of the number of nodes with lung metastases in the animals treated with control, VEGFR3 ECD and anti-Nrp2 B antibody. (C) Examples of images of lungs of animals treated with control (left), ECD VEGFR3 (middle) and anti-Nrp2 B antibody (right). Before fixation, the lungs were inflated by perfusion of the right ventricle of the heart. To facilitate visualization, nodes were marked in white. (D) An example of a three-dimensional image of lungs scanned using micro-KT (computed tomography) illustrating nodes with metastases (red) in animals treated with control (left) and anti-Nrp2 B antibody (right). The positions of the longitudinal cut (upper insert) and the transverse cut (lower insert) are shown by black and red dashed lines, respectively. This analysis confirmed that most nodes are on the surface of the lungs. (E) FACS analysis of Nrp2 levels on the surface of in vitro o cultured 66c14 tumor cells. (F) staining of H&E lung nodes showing tumor cells with metastases. The magnitude of the error is presented as the standard error of the mean. Scale *** for C and ** for F.

Фигура 7. Обработка антителом против Nrp2B приводила к уменьшению числа опухолевых лимфатических сосудов. (A, B) Количественная оценка плотности сосудистой системы (А), детектируемой с помощью IHC PECAM-1, и плотности лимфатических сосудов (В), детектируемой с помощью IHC LYVE-1 в опухолях 66cl4, обработанных контрольным антителом или антителом против Nrp2B. Плотность сосудов определяли по 6 примерам изображений, полученных для каждой из 6 опухолей на группу и оцениваемых по среднему числу пикселей с помощью ImageJ. (C) Примеры изображений окрашенных PECAM-1 сосудов (верхний ряд) и окрашенных LYVE-1 лимфатических сосудов (средний и нижний ряды) в опухолях C6, обработанных контрольным антителом (левый столбец), ECD VEGFR3 (средний столбец) или антителом против Nrp2B (правый столбец). Области в рамке, показанные в среднем ряду, представлены с большим увеличением в нижнем ряду. Справа от этих изображений приводится количественная оценка плотности сосудистой системы (верхний график) и плотности лимфатических сосудов (нижний график). (D) окрашенные LYVE-1 опухоли, собранные у животных, обработанных антителом против Nrp2B (нижние панели) на день 4 (сбор 1) и на день 11 (сбор 2), демонстрируют разрушение лимфатических сосудов по сравнению с лимфатическими сосудами, собранными у животных, обработанных контролем (верхние панели). Слева представлены кривые роста в зависимости от времени сбора. Величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Масштабная шкала ***. Figure 7. Antibody treatment with Nrp2 B resulted in a decrease in the number of tumor lymphatic vessels. (A, B) Quantification of the density of the vascular system (A) detected by IHC PECAM-1 and the density of the lymphatic vessels (B) detected by IHC LYVE-1 in 66cl4 tumors treated with a control antibody or anti-Nrp2 B antibody. Vascular density was determined from 6 sample images obtained for each of 6 tumors per group and estimated by the average number of pixels using ImageJ. (C) Examples of images of PECAM-1 stained vessels (upper row) and LYVE-1 stained lymphatic vessels (middle and lower rows) in C6 tumors treated with a control antibody (left column), VEGFR3 ECD (middle column) or anti-Nrp2 B antibody (right column). The areas in the frame shown in the middle row are represented with a large increase in the lower row. To the right of these images is a quantitative assessment of the density of the vascular system (upper graph) and the density of lymphatic vessels (lower graph). (D) LYVE-1 stained tumors collected from animals treated with anti-Nrp2 B antibody (lower panels) on day 4 (collection 1) and on day 11 (collection 2) show lymphatic vessel destruction compared to lymphatic vessels collected from Control treated animals (upper panels). On the left are growth curves versus harvest time. The magnitude of the error is presented as the standard error of the mean. Scale scale ***.

Фигура 8. Обработка антителом против Nrp2B приводила к уменьшению числа функциональных лимфатических сосудов опухоли и к замедлению развития метастазов в первичном лимфоузле. (A, B) После внутрикожной лимфангиографии полистирольные флуоресцентные микросферы (зеленые) наблюдались исключительно в лимфатических сосудах, меченных LYVE-1 IHC (красные). Области в рамке на фигуре A представлены на фигуре В с большим увеличением. (C-D) Обработка антителом против Nrp2B приводила к уменьшению интенсивности Эванса голубого в опухолях C6 (C) (P=0,035) и 66cl4 (D) (P=0,005), что указывает на уменьшение числа функциональных лимфатических сосудов в этих обработанных опухолях. (E) Процент животных с небольшими лимфоузлами (SLN), содержащими β-gal-экспрессирующие опухолевые клетки C6, в различные периоды времени после имплантации опухоли в уши мышей, обработанных контролем (черные) и антителом против Nrp2B (красные). Обработка антителом против Nrp2B приводила к замедлению поступления клеток в SLN (p=0,006). Число животных на каждое условие обработки в каждый период времени составляло 7 (N=7). Figure 8. Antibody treatment with Nrp2 B led to a decrease in the number of functional lymphatic vessels of the tumor and to a slowdown in the development of metastases in the primary lymph node. (A, B) After intradermal lymphangiography, polystyrene fluorescent microspheres (green) were observed exclusively in lymphatic vessels labeled with LYVE-1 IHC (red). The areas in the frame in Figure A are shown in Figure B with high magnification. (CD) Antibody treatment with Nrp2 B resulted in a decrease in Evans blue intensity in C6 (C) (P = 0.035) and 66cl4 (D) (P = 0.005) tumors, indicating a decrease in the number of functional lymphatic vessels in these treated tumors. (E) Percentage of animals with small lymph nodes (SLNs) containing β-gal-expressing C6 tumor cells at different times after tumor implantation in the ears of mice treated with control (black) and anti-Nrp2 B antibody (red). Antibody treatment with Nrp2 B slowed the entry of cells into SLN (p = 0.006). The number of animals per treatment condition in each time period was 7 (N = 7).

Фигура 9. Экспрессия Nrp2 в различных злокачественных опухолях человека. (A-F) Данные микромассива Affymetrix HG-U133A и B GeneChip® для оценки уровня экспрессии Nrp2 в здоровой толстой кишке и в аденокарциноме прямой и ободочной кишки (A), в здоровых тканях головы и шеи и в плоскоклеточной карциноме головы и шеи (B), в здоровой поджелудочной железе и в аденокарциноме поджелудочной железы (C), в здоровой коже и в злокачественной меланоме (D), в здоровой щитовидной железе и в папиллярной карциноме щитовидной железы (E), и в здоровой молочной железе и в Her2-инфильтрирующей аденокарциноме протоков (F). Каждый период времени представлен для одного пациента. Figure 9. Expression of Nrp2 in various malignant human tumors. (AF) Affymetrix HG-U133A and B GeneChip® microarray data for assessing the level of Nrp2 expression in a healthy colon and adenocarcinoma of the rectum and colon (A), in healthy tissues of the head and neck, and in squamous cell carcinoma of the head and neck (B), in a healthy pancreas and pancreatic adenocarcinoma (C), in healthy skin and in malignant melanoma (D), in a healthy thyroid gland and in thyroid papillary carcinoma (E), and in a healthy mammary gland and in Her2-infiltrating duct adenocarcinoma (F). Each time period is presented for one patient.

Фигура 10. Аминокислотная последовательность Fab-фрагментов антитела против Nrp2B YW68.4.2 и YW68.4.2.36. Figure 10. Amino acid sequence of Fab fragments of anti-Nrp2 B antibody YW68.4.2 and YW68.4.2.36.

Фигура 11. Аминокислотная последовательность Fab-фрагмента антитела против Nrp2A YW126.20. Figure 11. Amino acid sequence of a Fab fragment of an anti-Nrp2 A antibody YW126.20.

Фигура 12. Выравнивание последовательностей вариабельного домена легкой цепи антитела против Nrp2A YW126.20 с последовательностью κ1 человека. Figure 12. Alignment of the sequences of the variable domain of the light chain of the anti-Nrp2 A antibody YW126.20 with the human κ1 sequence.

Фигура 13. Выравнивание последовательностей вариабельного домена легкой цепи антитела против Nrp2A YW126.20 с последовательностью III (hum III) человека. Figure 13. Alignment of the sequences of the variable domain of the light chain of the antibody against Nrp2 A YW126.20 with the sequence III (hum III) of the person.

Дополнительная фигура 1. FACS-анализ уровней рецепторов для VEGF всех типов на поверхности in vitro культивированных LEC. FACS-анализ Nrp1, Nrp2, VEGFR1, VEGFR2 и VEGFR3 на культивированных LEC. Additional figure 1. FACS analysis of receptor levels for VEGF of all types on the surface of in vitro o cultured LEC. FACS analysis of Nrp1, Nrp2, VEGFR1, VEGFR2 and VEGFR3 on cultured LECs.

Дополнительная фигура 2. Антитело против Nrp2B не блокирует индуцированную VEGF165 миграцию. (A-B) Количественная оценка клеток HUVEC (A) и LEC (B), мигрирующих в ответ на 200 нг/мл VEGF в течение 18 часов в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp1B, антитела против Nrp2B (50 мкг/мл) или обоих антител (50 мкг/мл). *p<0,05. Величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Supplementary Figure 2. Anti-Nrp2 B antibody does not block VEGF- 165 induced migration. (AB) Quantification of HUVEC (A) and LEC (B) cells migrating in response to 200 ng / ml VEGF for 18 hours in the presence or absence of an anti-Nrp1 B antibody, anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) or both antibodies (50 μg / ml). * p <0.05. The magnitude of the error is presented as the standard error of the mean.

Дополнительная фигура 3. Влияние антитела против Nrp2B на опосредуемую VEGFC пролиферацию, сосудистую проницаемость и связанную VEGFC передачу внутриклеточного сигнала. (A) Количественная оценка пролиферации LEC, индуцированной 200 нг/мл VEGFC в присутствии или в отсутствие антитела против Nrp2B (50 мкг/мл) или ECD VEGFR3 (50 мкг/мл), как было определено по включению BrdU (n=6 на одно условие эксперимента). (B) Анализ сосудистой проницаемости кожи мышей. Изображения получали для кожи одного и того же животного. Синяя окраска указывает на утечку Эванса голубого из сосудистой системы в ответ на чрескожную доставку VEGFC после системной обработки антителом против Nrp2B (10 мг/кг) или ECD VEGFR3 (25 мг/кг). (C) Количественная оценка красителя Эванса голубого, экстрагированного из образцов кожи в анализе на проницаемость. Указанные величины представляют собой средние величины, полученные для 6 независимых экспериментов. *p<0,05; величина ошибки представлена в виде стандартной ошибки среднего. Additional figure 3. The effect of antibodies against Nrp2 B on VEGFC-mediated proliferation, vascular permeability and associated VEGFC intracellular signal transmission. (A) Quantification of LEC proliferation induced by 200 ng / ml VEGFC in the presence or absence of an anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) or VEGFR3 ECD (50 μg / ml) as determined by BrdU incorporation (n = 6 per one condition of the experiment). (B) Analysis of vascular permeability of the skin of mice. Images were obtained for the skin of the same animal. Blue color indicates the leak of Evans blue from the vascular system in response to percutaneous delivery of VEGFC after systemic treatment with anti-Nrp2 B antibody (10 mg / kg) or VEGFR3 ECD (25 mg / kg). (C) Quantification of Evans Blue dye extracted from skin samples in a permeability assay. The indicated values are the average values obtained for 6 independent experiments. * p <0.05; the error value is presented as the standard error of the mean.

Дополнительная фигура 4. Антитело против Nrp2B не блокирует индуцированный Sema3F коллапс конуса роста. (A) Изображения конусов роста гиппокампа E17.5, окрашенных фаллоидином, конъюгированным с родамином. В контрольных конусах роста обнаружены крупные, богатые актином структуры на окончании каждого аксона, которые уменьшались после обработки Sema3F. Антитело против Nrp2B (50 мкг/мл) не блокирует такой коллапс. В противоположность этому, ECD Nrp2 (10 мкг/мл) блокирует такой коллапс. (B) Контроль качества для иммуногистохимического анализа с использованием антитела против Nrp2. Изображение представляет фаговый клон, который распознает Nrp2, функционирующий в IHC на свежезамороженных срезах. Уровень экспрессии белка Nrp2 аналогичен уровню экспрессии Nrp2, наблюдаемому с использованием in situ гибридизации (Chen et al., Neuron 19, 547-559 (1997)). Это антитело было затем использовано для иммуногистологического анализа (IHC) на свежезамороженных срезах опухоли. Масштабная шкала для главного изображения = **мкм и для изображений вставки = **мкм. Supplementary Figure 4. Anti-Nrp2 B antibody does not block Sema3F-induced growth cone collapse. (A) Images of the growth cones of the hippocampus E17.5 stained with rhodamine conjugated with a phalloidin. In the control growth cones, large actin-rich structures were found at the end of each axon, which decreased after treatment with Sema3F. The anti-Nrp2 B antibody (50 μg / ml) does not block such a collapse. In contrast, ECD Nrp2 (10 μg / ml) blocks such a collapse. (B) Quality control for immunohistochemical analysis using antibodies against Nrp2. The image represents a phage clone that recognizes Nrp2 functioning in IHC on freshly frozen slices. The level of Nrp2 protein expression is similar to the level of Nrp2 expression observed using in situ hybridization (Chen et al., Neuron 19, 547-559 (1997)). This antibody was then used for immunohistological analysis (IHC) on freshly frozen sections of the tumor. Scale scale for main image = ** μm and for insertion images = ** μm.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

ОпределенияDefinitions

Термины «нейропилин», «NRP» или «Nrp» являются взаимозаменяемыми и означают нейропилин-1 (NRP1, Nrp1), нейропилин-2 (NRP2, Nrp2) и их изоформы и варианты, описанные в публикации Rossignol et al. (2000) Genomics 70:211-222. Нейропилины представляют собой не-тирозинкиназные рецепторы размером 120-130 кДа. Существует множество сплайсированных вариантов и растворимых изоформ NRP-1 и NRP-2. Основная структура нейропилинов включает пять доменов: три внеклеточных домена (a1a2, b1b2 и c), трансмембранный домен и цитоплазматический домен. Домен a1a2 гомологичен компонентам комплемента C1r и C1s (CUB), которые обычно содержат четыре цистеиновых остатка, образующие два дисульфидных мостика. Домен b1b2 гомологичен факторам свертывания крови V и VIII. Центральная часть домена с обозначена MAM, что обусловлено ее гомологией с меприном, A5 и рецепторными белками тирозинфосфатазы µ. Домены a1a2 и b1b2 ответственны за связывание с лигандом, а домен с играет решающую роль в гомодимеризации или гетеродимеризации. Gu et al. (2002) J. Biol. Chem. 277; 18069-76; He and Tessier-Lavigne (1997) Cell 90:739-51.The terms "neuropilin", "NRP" or "Nrp" are used interchangeably and mean neuropilin-1 (NRP1, Nrp1), neuropilin-2 (NRP2, Nrp2) and their isoforms and variants described in Rossignol et al. (2000) Genomics 70: 211-222. Neuropilins are non-tyrosine kinase receptors with a size of 120-130 kDa. There are many spliced variants and soluble isoforms of NRP-1 and NRP-2. The basic structure of neuropilins includes five domains: three extracellular domains (a1a2, b1b2 and c), a transmembrane domain and a cytoplasmic domain. The a1a2 domain is homologous to the complement components C1r and C1s (CUB), which usually contain four cysteine residues forming two disulfide bridges. The b1b2 domain is homologous to coagulation factors V and VIII. The central part of domain c is denoted by MAM, due to its homology with meprin, A5, and tyrosine phosphatase µ receptor proteins. Domains a1a2 and b1b2 are responsible for binding to the ligand, and domain c plays a crucial role in homodimerization or heterodimerization. Gu et al. (2002) J. Biol. Chem. 277; 18069-76; He and Tessier-Lavigne (1997) Cell 90: 739-51.

Термин «опосредуемая нейропилином биологическая активность» означает, в основном, физиологические или патологические события, в которых важную роль играют нейропилин-1 и/или нейропилин-2. Неограничивающими примерами таких активностей являются регуляция аксонов в процессе развития эмбриональной нервной системы или регенерации нейронов, ангиогенез (включая моделирование сосудов), онкогенез и образование метастазов опухоли.The term "neuropilin-mediated biological activity" means mainly physiological or pathological events in which neuropilin-1 and / or neuropilin-2 play an important role. Non-limiting examples of such activities are axon regulation during the development of the embryonic nervous system or neuron regeneration, angiogenesis (including vascular modeling), oncogenesis, and the formation of tumor metastases.

Используемый в настоящем описании термин «опосредуемая нейропилином-2 биологическая активность» или «опосредуемая Nrp2 биологическая активность» означает, в основном, физиологические или патологические события, в которых важную роль играет Nrp2, например, такие как усиление активации рецептора VEGF и, в частности, способность модулировать миграцию эндотелиальных клеток (EC) лимфатических сосудов, лимфангиогенез у взрослых, в частности лимфангиогенез и образование метастазов опухоли.Used in the present description, the term "mediated neuropilin-2 biological activity" or "mediated Nrp2 biological activity" means mainly physiological or pathological events in which Nrp2 plays an important role, for example, such as increased activation of the VEGF receptor and, in particular, the ability to modulate the migration of endothelial cells (EC) of the lymphatic vessels, lymphangiogenesis in adults, in particular lymphangiogenesis and the formation of tumor metastases.

Используемый в настоящем описании термин «антитело» используется в самом широком смысле, и, в частности, термин охватывает моноклональные антитела (в том числе полноразмерные моноклональные антитела), поликлональные антитела, мультиспецифические антитела (например, биспецифические антитела) и фрагменты антител, при условии, что они обладают нужной биологической активностью.As used herein, the term “antibody” is used in its broadest sense, and in particular, the term encompasses monoclonal antibodies (including full-size monoclonal antibodies), polyclonal antibodies, multispecific antibodies (eg, bispecific antibodies), and antibody fragments, provided that they have the desired biological activity.

Используемый в настоящем описании термин «моноклональное антитело» означает антитело, полученное из популяции, в основном, гомогенных антител, то есть отдельных антител, входящих в эту популяцию и являющихся идентичными, за исключением возможных природных мутаций, которые могут присутствовать в небольших количествах. Моноклональные антитела являются в высокой степени специфическими и нацелены на одну антигенную детерминанту. Кроме того, в отличие от стандартных препаратов (поликлональных) антител, которые обычно содержат различные антитела, нацеленные на различные детерминанты (эпитопы), каждое моноклональное антитело нацелено на одну детерминанту антигена. Термин «моноклональный» указывает на тип антитела, полученного по существу из гомогенной популяции антител, но этот термин не подразумевает, что это антитело должно быть получено каким-либо конкретным методом. Например, моноклональные антитела по изобретению могут быть получены с помощью гибридомной технологии, впервые описанной Kohler et al. (1975) Nature 256:495, или методами рекомбинантных ДНК (см., например, патент США № 4816567). «Моноклональные антитела» могут быть также выделены из фаговых библиотек антител методами, описанными, например, Clackson et al. (1991) Nature 352:624-628 и Marks et al. (1991) J. Mol. Biol. 222:581-597.Used in the present description, the term "monoclonal antibody" means an antibody obtained from a population of mainly homogeneous antibodies, that is, individual antibodies that are part of this population and are identical, except for possible natural mutations that may be present in small amounts. Monoclonal antibodies are highly specific and target a single antigenic determinant. In addition, unlike standard preparations of (polyclonal) antibodies, which usually contain different antibodies that target different determinants (epitopes), each monoclonal antibody targets one determinant of the antigen. The term "monoclonal" indicates a type of antibody obtained essentially from a homogeneous population of antibodies, but this term does not imply that this antibody should be obtained by any specific method. For example, the monoclonal antibodies of the invention can be prepared using the hybridoma technology first described by Kohler et al. (1975) Nature 256: 495, or by recombinant DNA methods (see, for example, US Patent No. 4816567). "Monoclonal antibodies" can also be isolated from phage libraries of antibodies by methods described, for example, Clackson et al. (1991) Nature 352: 624-628 and Marks et al. (1991) J. Mol. Biol . 222: 581-597.

Представленные в настоящем описании моноклональные антитела, в частности, включают «химерные» антитела (иммуноглобулины), в которых часть тяжелой цепи и/или легкой цепи идентична или гомологична соответствующим последовательностям, присутствующим в антителах конкретного вида или принадлежащим конкретному классу или подклассу антител, а остальная часть этой(их) цепи(ей) идентична или гомологична соответствующим последовательностям, присутствующим в антителах другого вида или принадлежащим другому классу или подклассу антител; а также фрагменты этих антител, при условии, что они обладают нужной биологической активностью (см. патент США № 4816567; и Morrison et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81:6851-6855).The monoclonal antibodies provided herein in particular include “chimeric” antibodies (immunoglobulins) in which a portion of the heavy chain and / or light chain is identical or homologous to the corresponding sequences present in antibodies of a particular species or belonging to a particular class or subclass of antibodies, and the rest part of this chain (s) is identical or homologous to the corresponding sequences present in antibodies of another species or belonging to another class or subclass of antibodies; as well as fragments of these antibodies, provided that they have the desired biological activity (see US patent No. 4816567; and Morrison et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. , USA, 81: 6851-6855).

«Гуманизованные» формы не-человеческих (например, мышиных) антител представляют собой химерные антитела, которые содержат минимальную последовательность не-человеческого иммуноглобулина. По большей части, гуманизованные антитела представляют собой иммуноглобулины человека (антитела-реципиенты), в которых остатки гипервариабельной области реципиента заменены остатками гипервариабельной области не-человеческого антитела (донорного антитела), такого как антитело мыши, антитело крысы, антитело кролика или антитело примата, не являющегося человеком, которое имеет нужную специфичность, аффинность или функцию. В некоторых случаях остатки каркасной области Fv (FR) иммуноглобулина человека могут быть заменены соответствующими не-человеческими остатками. Кроме того, гуманизованные антитела могут содержать остатки, которые отсутствуют в антителе-реципиенте или в донорном антителе. Такие модификации могут быть введены для дополнительного улучшения функции антитела. Как правило, гуманизованное антитело может содержать по существу весь по меньшей мере один, а обычно два вариабельных домена, в которых все или по существу все гипервариабельные петли, соответствующие петлям не-человеческих иммуноглобулинов, и все или по существу все области FR являются последовательностями иммуноглобулина человека. Гуманизованное антитело может также, но необязательно, содержать по меньшей мере часть константной области иммуноглобулина (Fc), обычно иммуноглобулина человека. Более подробное описание см. в публикации Jones et al. (1986) Nature 321:522-525; Riechmann et al. (1988) Nature 332:323-329; и Presta (1992) Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596.“Humanized” forms of non-human (eg, murine) antibodies are chimeric antibodies that contain a minimal sequence of non-human immunoglobulin. For the most part, humanized antibodies are human immunoglobulins (recipient antibodies) in which the remnants of the reciprocal region of the recipient are replaced by the remnants of the hypervariable region of a non-human antibody (donor antibody), such as a mouse antibody, a rat antibody, a rabbit antibody, or a primate antibody, not being a person who has the desired specificity, affinity, or function. In some cases, residues of the Fv framework region (FR) of a human immunoglobulin can be replaced by corresponding non-human residues. In addition, humanized antibodies may contain residues that are not present in the recipient antibody or in the donor antibody. Such modifications may be introduced to further improve antibody function. Typically, a humanized antibody can contain essentially all at least one, and usually two variable domains, in which all or essentially all of the hypervariable loops corresponding to the loops of non-human immunoglobulins, and all or essentially all of the FR regions are human immunoglobulin sequences . A humanized antibody may also, but not necessarily, contain at least a portion of the constant region of an immunoglobulin (Fc), typically a human immunoglobulin. For a more detailed description, see Jones et al. (1986) Nature 321: 522-525; Riechmann et al. (1988) Nature 332: 323-329; and Presta (1992) Curr. Op. Struct. Biol . 2: 593-596.

Термин «видоспецифическое антитело» означает антитело, которое обладает более высокой аффинностью связывания с антигеном млекопитающего первого вида, чем с гомологом антигена млекопитающего другого вида. Обычно видоспецифическое антитело «специфически связывается» с антигеном человека (то есть имеет величину аффинности связывания (Kd), составляющую не более чем примерно 1×10-7 M, предпочтительно не более чем примерно 1×10-8 M и наиболее предпочтительно не более чем примерно 1×10-9 M), но имеет аффинность связывания с гомологом антигена млекопитающего, не являющегося человеком, другого вида, которая по меньшей мере примерно в 50 раз, или по меньшей мере примерно в 500 раз, или по меньшей мере примерно в 1000 раз меньше аффинности связывания с антигеном человека. Видоспецифическое антитело может представлять собой антитело любого типа, определенного выше, и предпочтительным является гуманизованное антитело или антитело человека.The term “species-specific antibody” means an antibody that has a higher binding affinity for a mammalian antigen of the first species than for a homolog of a mammalian antigen of another species. Typically, a species-specific antibody “specifically binds” to a human antigen (ie, has a binding affinity (K d ) of not more than about 1 × 10 −7 M, preferably not more than about 1 × 10 -8 M, and most preferably not more than than about 1 × 10 -9 M), but has a binding affinity for a non-human mammalian antigen of a different species that is at least about 50 times, or at least about 500 times, or at least about 1000 times less antigen binding affinity person. The species-specific antibody may be any type of antibody as defined above, and a humanized or human antibody is preferred.

Используемый в настоящем описании термин «мутантное антитело» или «вариант антитела» означает вариант аминокислотной последовательности видоспецифического антитела, в котором один или несколько аминокислотных остатков видоспецифического антитела модифицированы. Такие мутанты обязательно имеют последовательность, которая менее чем на 100% идентична или аналогична последовательности видоспецифического антитела. В предпочтительном варианте изобретения мутантное антитело имеет аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 75%, более предпочтительно по меньшей мере на 80%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 85%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 90% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 95% идентична или аналогична аминокислотной последовательности вариабельного домена тяжелой или легкой цепи видоспецифического антитела. Идентичность или сходство с этой последовательностью определяются в настоящем описании как процент аминокислотных остатков в выбранной последовательности, которые идентичны (то есть являются одинаковыми) или аналогичны остаткам (то есть аминокислотным остаткам, принадлежащим одной и той же группе аминокислот, классифицированных по общим свойствам боковых цепей, см. ниже) видоспецифических антител, как было определено путем выравнивания последовательностей с введением пропусков, если это необходимо для достижения максимального процента идентичности последовательностей. При этом ни одна из N-концевых модификаций, С-концевых модификаций или модификаций типа внутренних добавлений, делеций или инсерций в последовательности антитела, находящихся за пределами вариабельного домена, не должна рассматриваться как модификация, влияющая на идентичность или сходство последовательностей.As used herein, the term “mutant antibody” or “antibody variant” means an amino acid sequence variant of a species-specific antibody in which one or more amino acid residues of the species-specific antibody are modified. Such mutants necessarily have a sequence that is less than 100% identical or similar to the sequence of a species-specific antibody. In a preferred embodiment, the mutant antibody has an amino acid sequence that is at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 85%, even more preferably at least 90% and most preferably at least 95% identical or similar to the amino acid sequence of the variable domain of the heavy or light chain of a species-specific antibody. Identity or similarity with this sequence is defined in the present description as the percentage of amino acid residues in the selected sequence that are identical (i.e., are the same) or similar to residues (i.e., amino acid residues belonging to the same group of amino acids classified by the general properties of the side chains, see below) species-specific antibodies, as determined by alignment of sequences with the introduction of gaps, if necessary to achieve maximum percent coagulant sequence identity. Moreover, none of the N-terminal modifications, C-terminal modifications or modifications such as internal additions, deletions or insertions in the sequence of antibodies located outside the variable domain should not be considered as a modification that affects the identity or similarity of the sequences.

«Выделенное» антитело представляет собой антитело, которое было идентифицировано и отделено от компонентов своего природного окружения и/или выделено из таких компонентов. Примесными компонентами его природного окружения являются вещества, которые могут препятствовать диагностическому или терапевтическому использованию указанного антитела, и такими веществами могут быть ферменты, гормоны и другие белковые или не-белковые растворенные вещества. В предпочтительных вариантах изобретения указанное антитело может быть очищено (1) более чем на 95% по массе антитела, как может быть определено методом Лаури, и наиболее предпочтительно более чем на 99% по массе антитела, (2) до уровня, достаточного для получения N-концевой или внутренней аминокислотной последовательности, состоящей по меньшей мере из 15 остатков, с использованием секвенатора с центрифужными чашками, или (3) до гомогенности, оцениваемой с помощью SDS-PAGE в восстанавливающих или невосстанавливающих условиях с использованием Кумасси синего или предпочтительно красителя с серебром. Выделенным антителом считается антитело in situ в рекомбинантных клетках, поскольку в них отсутствует по меньшей мере один компонент природного окружения антитела. Однако, как правило, выделенное антитело может быть получено по меньшей мере в одну стадию очистки.An “isolated” antibody is an antibody that has been identified and separated from the components of its natural environment and / or isolated from such components. Impurity components of its natural environment are substances that can interfere with the diagnostic or therapeutic use of the indicated antibodies, and such substances can be enzymes, hormones and other protein or non-protein dissolved substances. In preferred embodiments of the invention, said antibody can be purified (1) by more than 95% by weight of the antibody, as can be determined by the Lauri method, and most preferably by more than 99% by weight of the antibody, (2) to a level sufficient to obtain N -terminal or internal amino acid sequence of at least 15 residues using a centrifuge cup sequencer, or (3) until homogeneity evaluated using SDS-PAGE under reducing or non-reducing conditions using Kumas and a blue dye, or preferably with silver. An isolated antibody is considered to be an in situ antibody in recombinant cells, since they lack at least one component of the natural environment of the antibody. However, as a rule, an isolated antibody can be obtained in at least one purification step.

Используемый в настоящем описании термин «вариабельный домен антитела» означает части легкой и тяжелой цепей молекул антител, которые включают аминокислотные последовательности гипервариабельных областей (областей, определяющих комплементарность, CDR; то есть CDR1, CDR2 и CDR3) и каркасных областей (FR). VH означает вариабельный домен тяжелой цепи. VL означает вариабельный домен легкой цепи. В соответствии со способами, используемыми в настоящем изобретении, положения аминокислот, присвоенные CDR и FR, могут быть определены в соответствии с нумерацией по Кабату (Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1997 and 1991)). Нумерация аминокислот антител или антиген-связывающих фрагментов также дана по Кабату.As used herein, the term “variable domain of an antibody” means parts of the light and heavy chains of antibody molecules that include the amino acid sequences of the hypervariable regions (complementarity determining regions, CDRs; i.e., CDR1, CDR2 and CDR3) and framework regions (FR). V H means the variable domain of the heavy chain. V L means the variable domain of the light chain. In accordance with the methods used in the present invention, amino acid positions assigned to CDR and FR can be determined according to Kabat numbering (Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1997 and 1991)) . The amino acid numbering of antibodies or antigen-binding fragments is also given according to Kabat.

Используемый в настоящем описании термин «гипервариабельные области» (CDR, то есть CDR1, CDR2 и CDR3) означает аминокислотные остатки вариабельного домена антитела, присутствие которых необходимо для связывания с антигеном. Каждый вариабельный домен обычно имеет три области CDR, обозначенные как CDR1, CDR2 и CDR3. Каждая гипервариабельная область может содержать аминокислотные остатки «гипервариабельной области», определенной по Кабату (то есть примерно остатки 24-34 (L1), 50-56 (L2) и 89-97 (L3) в вариабельном домене легкой цепи и 31-35 (H1), 50-65 (H2) и 95-102 (H3) в вариабельном домене тяжелой цепи; Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)), и/или остатки «гипервариабельной петли» (то есть примерно остатки 26-32 (L1), 50-52 (L2) и 91-96 (L3) в вариабельном домене легкой цепи и 26-32 (Н1), 53-55 (Н2) и 96-101 (Н3) в вариабельном домене тяжелой цепи; Chothia and Lesk (1987) J. Mol. Biol., 196:901-917). В некоторых случаях гипервариабельная область может содержать аминокислоты обеих областей CDR, определенных по Кабату, и аминокислоты гипервариабельной петли. Например, CDRH1 тяжелой цепи антитела 4D5 содержит аминокислоты 26-35.Used in the present description, the term "hypervariable region" (CDR, that is, CDR1, CDR2 and CDR3) means the amino acid residues of the variable domain of the antibody, the presence of which is necessary for binding to the antigen. Each variable domain typically has three CDR regions designated as CDR1, CDR2, and CDR3. Each hypervariable region may contain amino acid residues of a “hypervariable region” defined by Kabat (that is, approximately residues 24-34 (L1), 50-56 (L2) and 89-97 (L3) in the variable domain of the light chain and 31-35 ( H1), 50-65 (H2) and 95-102 (H3) in the variable domain of the heavy chain; Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest , 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD ( 1991)), and / or residues of the "hypervariable loop" (that is, approximately residues 26-32 (L1), 50-52 (L2) and 91-96 (L3) in the variable domain of the light chain and 26-32 (H1), 53-55 (H2) and 96-101 (H3) in the variable domain of the heavy chain; Chothia and Lesk (1987) J. Mol. Biol., 196: 901-917). In some cases, the hypervariable region may contain the amino acids of both regions of the CDRs defined by Kabat and the amino acids of the hypervariable loop. For example, the 4D5 antibody heavy chain CDRH1 contains amino acids 26-35.

«Каркасными областями» (далее обозначаемыми FR) являются области, в которых остатки вариабельных доменов отличаются от остатков CDR. Каждый вариабельный домен обычно имеет четыре FR, обозначенных как FR1, FR2, FR3 и FR4. Если CDR определены по Кабату, то остатки FR легкой цепи имеют примерно следующие положения: 1-23 (LCFR1), 35-49 (LCFR2), 57-88 (LCFR3) и 98-107 (LCFR4), а остатки FR тяжелой цепи имеют примерно следующие положения: 1-30 (HCFR1), 36-49 (HCFR2), 66-94 (HCFR3) и 103-113 (HCFR4). Если CDR содержат аминокислотные остатки гипервариабельных петель, то остатки FR легкой цепи имеют примерно следующие положения: 1-25 (LCFR1), 33-49 (LCFR2), 53-90 (LCFR3) и 97-107 (LCFR4), а остатки FR тяжелой цепи имеют примерно следующие положения: 1-25 (HCFR1), 33-52 (HCFR2), 56-95 (HCFR3) и 102-113 (HCFR4). В некоторых случаях если CDR содержит аминокислоты как CDR, определенной по Кабату, так и гипервариабельной петли, то положения остатков FR могут быть соответственно скорректированы. Например, если CDRH1 содержит аминокислоты H26-H35, то остатки FR1 тяжелой цепи присутствуют в положениях 1-25, а остатки FR2 присутствуют в положениях 36-49."Frame regions" (hereinafter referred to as FR) are regions in which residues of the variable domains differ from residues of the CDR. Each variable domain usually has four FRs, designated as FR1, FR2, FR3, and FR4. If the CDRs are determined according to Kabat, the light chain FR residues have approximately the following positions: 1-23 (LCFR1), 35-49 (LCFR2), 57-88 (LCFR3) and 98-107 (LCFR4), and the heavy chain FR residues have approximately the following positions: 1-30 (HCFR1), 36-49 (HCFR2), 66-94 (HCFR3) and 103-113 (HCFR4). If the CDRs contain amino acid residues of the hypervariable loops, the light chain FR residues have approximately the following positions: 1-25 (LCFR1), 33-49 (LCFR2), 53-90 (LCFR3) and 97-107 (LCFR4), and the FR residues are heavy chains have approximately the following positions: 1-25 (HCFR1), 33-52 (HCFR2), 56-95 (HCFR3) and 102-113 (HCFR4). In some cases, if the CDR contains the amino acids of both the Kabat-determined CDR and the hypervariable loop, then the positions of the FR residues can be adjusted accordingly. For example, if CDRH1 contains amino acids H26-H35, then the heavy chain FR1 residues are present at positions 1-25, and the FR2 residues are present at positions 36-49.

Используемый в настоящем описании термин «набор кодонов» означает набор различных последовательностей нуклеотидных триплетов, кодирующих нужные варианты аминокислот. Набор олигонуклеотидов может быть синтезирован, например, путем твердофазного синтеза, включая последовательности, которые представляют все возможные комбинации нуклеотидных триплетов, обеспечиваемых указанным набором кодонов, и которые кодируют нужную группу аминокислот. Стандартной формой обозначения кодонов является известный код, который был принят Международным биохимическим союзом (IUB) и описан в настоящей заявке. Набор кодонов обычно представляют 3 заглавными буквами курсивом, например NNK, NNS, XYZ, DVK и т.п. Так, например, используемый в настоящем описании термин «неслучайный набор кодонов» означает набор кодонов, которые кодируют определенные аминокислоты, частично, а предпочтительно полностью удовлетворяющие критериям отбора аминокислот, описанным в настоящей заявке. Способ синтеза олигонуклеотидов с определенной степенью «вырожденности» в некоторых положениях хорошо известен специалистам, например способ TRIM (Knappek et al. (1999) J. Mol. Biol. 296:57-86); Garrard & Henner (1993) Gene 128:103). Такие наборы олигонуклеотидов, имеющие определенные наборы кодонов, могут быть синтезированы с помощью коммерчески доступных синтезаторов нуклеиновых кислот (поставляемых, например, Applied Biosystems, Foster City, CA), либо они могут быть закуплены (например, у компании Life Technologies, Rockville, MD). Следовательно, синтезированный набор олигонуклеотидов представляет собой конкретный набор кодонов, который обычно включает множество олигонуклеотидов с различными последовательностями, где указанные различия определяются конкретным набором кодонов по всей последовательности. Олигонуклеотиды, используемые в соответствии с настоящим изобретением, имеют последовательности, которые позволяют им гибридизоваться с матрицей нуклеиновой кислоты вариабельного домена, а также могут, но необязательно, содержать рестрикционные сайты, подходящие, например, для клонирования.Used in the present description, the term "set of codons" means a set of different sequences of nucleotide triplets encoding the desired amino acid variants. A set of oligonucleotides can be synthesized, for example, by solid-phase synthesis, including sequences that represent all possible combinations of nucleotide triplets provided by the specified set of codons, and which encode the desired group of amino acids. The standard form of codon designation is a known code, which was adopted by the International Biochemical Union (IUB) and described in this application. A set of codons is usually represented by 3 capital letters in italics, for example, NNK, NNS, XYZ, DVK , etc. For example, as used herein, the term “non-random set of codons” means a set of codons that encode specific amino acids, partially, and preferably completely, that satisfy the amino acid selection criteria described in this application. A method for synthesizing oligonucleotides with a certain degree of “degeneracy” in certain positions is well known to those skilled in the art, for example, the TRIM method (Knappek et al. (1999) J. Mol. Biol . 296: 57-86); Garrard & Henner (1993) Gene 128: 103). Such oligonucleotide sets having specific codon sets can be synthesized using commercially available nucleic acid synthesizers (available from, for example, Applied Biosystems, Foster City, CA), or they can be purchased (e.g. from Life Technologies, Rockville, MD) . Therefore, the synthesized set of oligonucleotides is a specific set of codons, which usually includes many oligonucleotides with different sequences, where these differences are determined by a specific set of codons throughout the sequence. The oligonucleotides used in accordance with the present invention have sequences that allow them to hybridize with the variable domain nucleic acid matrix, and may also, but not necessarily, contain restriction sites suitable, for example, for cloning.

«Fv»-фрагмент представляет собой фрагмент антитела, содержащий полноразмерный антиген-распознающий сайт и антиген-связывающий сайт. Эта область состоит из димера одного вариабельного домена тяжелой цепи и одного вариабельного домена легкой цепи, жестко связанных друг с другом связью, которая по своей природе может быть ковалентной, например, в scFv. Этот фрагмент имеет конфигурацию, при которой три CDR в каждом вариабельном домене взаимодействуют друг с другом таким образом, что они образуют антиген-связывающий сайт на поверхности димера VH-VL. В целом, шесть CDR или их подпоследовательность сообщают антителу специфичность связывания с антигеном. Однако даже один вариабельный домен (или половина Fv, содержащая только три гипервариабельных области, специфичные к антигену) обладает способностью распознавать антиген и связываться с ним, хотя и с меньшей аффинностью, чем весь сайт связывания.An “Fv” fragment is an antibody fragment containing a full-sized antigen-recognizing site and an antigen-binding site. This region consists of a dimer of one variable domain of the heavy chain and one variable domain of the light chain, rigidly connected to each other by a bond, which by its nature can be covalent, for example, in scFv. This fragment has a configuration in which three CDRs in each variable domain interact with each other so that they form an antigen-binding site on the surface of the V H -V L dimer. In total, six CDRs or a subsequence of them impart antigen binding specificity to the antibody. However, even one variable domain (or half of the Fv, containing only three hypervariable regions specific for the antigen) has the ability to recognize the antigen and bind to it, albeit with less affinity than the entire binding site.

«Fab»-фрагмент содержит вариабельный и константный домен легкой цепи и вариабельный домен и первый константный домен (СН1) тяжелой цепи. F(ab')2-фрагменты антитела содержат пару Fab-фрагментов, которые обычно ковалентно связаны возле их карбокси-концов шарнирными цистеинами, расположенными между ними. Специалистам также известны другие химические связи, соединяющие фрагменты антитела.The "Fab" fragment contains the variable and constant domain of the light chain and the variable domain and the first constant domain (CH1) of the heavy chain. F (ab ') 2 fragments of an antibody contain a pair of Fab fragments, which are usually covalently linked near their carboxy-ends by articulated cysteines located between them. Other chemical bonds connecting antibody fragments are also known to those skilled in the art.

«Одноцепочечный Fv-фрагмент» или «scFv-фрагмент» антитела содержит домены VH и VL антитела, где указанные домены присутствуют в одной полипептидной цепи. Обычно полипептид Fv также содержит полипептидный линкер между доменами VH и VL, где указанный полипептид обеспечивает образование scFv со структурой, необходимой для связывания с антигеном. Описание scFv можно найти в публикации Pluckthun «The Pharmacology of Monoclonal Antibodies», vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994).An “single chain Fv fragment” or “scFv fragment” of an antibody contains the V H and V L domains of an antibody, where these domains are present in the same polypeptide chain. Typically, the Fv polypeptide also contains a polypeptide linker between the V H and V L domains, where the polypeptide provides the formation of scFv with the structure necessary for binding to the antigen. A description of scFv can be found in Pluckthun's publication The Pharmacology of Monoclonal Antibodies , vol. 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pp. 269-315 (1994).

Термин «диатела» (diabodies) означает небольшие фрагменты антител с двумя антиген-связывающими сайтами, где указанные фрагменты содержат вариабельный домен тяжелой цепи (VH), соединенный с вариабельным доменом легкой цепи (VL) в одной и той же полипептидной цепи (VH-VL). Если линкер является слишком коротким для образования пары между двумя доменами на одной и той же цепи, то домены вынуждены спариваться с комплементарными доменами другой цепи и образовывать два антиген-связывающих сайта. Диатела более подробно описаны, например, в ЕР 404097; WO 93/11161 и у Hollinger et al. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 90:6444-6448 (1993).The term “diabodies” means small fragments of antibodies with two antigen-binding sites, where these fragments contain the variable domain of the heavy chain (V H ) connected to the variable domain of the light chain (V L ) in the same polypeptide chain (V H -V L ). If the linker is too short to form a pair between two domains on the same chain, then the domains are forced to mate with the complementary domains of the other chain and form two antigen-binding sites. Diabodies are described in more detail, for example, in EP 404097; WO 93/11161 and Hollinger et al. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 90: 6444-6448 (1993).

Термин «линейные антитела» означает антитела, описанные в публикации Zapata et al. (1995 Protein Eng, 8(10):1057-1062). Коротко, такие антитела содержат пару тандемных сегментов (VH-CH1-VH-CH1), которые вместе с комплементарными полипептидами легкой цепи образуют антиген-связывающие области. Линейные антитела могут быть биспецифическими и моноспецифическими.The term "linear antibodies" means antibodies described in the publication Zapata et al. (1995 Protein Eng , 8 (10): 1057-1062). Briefly, such antibodies contain a pair of tandem segments (V H -C H 1-V H -C H 1), which together with complementary light chain polypeptides form antigen-binding regions. Linear antibodies can be bispecific and monospecific.

Используемый в настоящем описании термин «библиотека» означает множество последовательностей антител или фрагментов антител (например, полипептидов по изобретению) или нуклеиновых кислот, кодирующих эти последовательности, где указанные последовательности отличаются комбинациями различных аминокислот, которые вводят в эти последовательности способами по изобретению.As used herein, the term “library” means a plurality of antibody sequences or antibody fragments (eg, polypeptides of the invention) or nucleic acids encoding these sequences, wherein said sequences differ in combinations of different amino acids that are introduced into these sequences by the methods of the invention.

«Фаговый дисплей» означает метод, с помощью которого полипептидные варианты презентируются как слитые белки, связанные по меньшей мере с частью белка оболочки на поверхности фага, например, частиц нитчатого фага. Метод фагового дисплея основан на возможности сортировки крупных библиотек рандомизированных белковых вариантов быстро и эффективно по последовательностям, которые связываются с антигеном-мишенью с высокой аффинностью. Презентация пептидных и белковых библиотек на фаге используется для скрининга миллионов полипептидов с целью обнаружения полипептидов, обладающих специфическими связывающими свойствами. Методы поливалентного фагового дисплея используются для презентации небольших рандомизированных пептидов и небольших белков посредством соединения их с геном III или геном VIII нитчатого фага. См. публикации Wells and Lowman (1992) Curr. Opin. Struct. Biol. 3:355-362 и цитируемые в них ссылки. В методе одновалентного фагового дисплея белковую или пептидную библиотеку присоединяют к гену III или к его части и экспрессируют на низких уровнях в присутствии белка дикого типа, кодируемого геном III, так, чтобы фаговые частицы презентировали одну копию слитых белков или не презентировали ни один из слитых белков. Эффекты авидности, достигаемые в случае использования одновалентного фага, по сравнению с эффектами, достигаемыми в случае использования поливалентного фага, снижаются, и поэтому сортинг осуществляют на основе природной аффинности к лиганду и используют фагмидные векторы, облегчающие проведение манипуляций с ДНК. Lowman and Wells (1991) Methods: A companion to Methods in Enzymology 3:205-0216.“Phage display” means a method by which polypeptide variants are presented as fusion proteins bound to at least a portion of a shell protein on the surface of a phage, such as filamentous phage particles. The phage display method is based on the ability to sort large libraries of randomized protein variants quickly and efficiently into sequences that bind to the target antigen with high affinity. The presentation of peptide and protein libraries on the phage is used to screen millions of polypeptides in order to detect polypeptides with specific binding properties. Polyvalent phage display methods are used to present small randomized peptides and small proteins by combining them with gene III or filamentous phage gene VIII. See Wells and Lowman (1992) Curr. Opin. Struct. Biol. 3: 355-362 and the references cited therein. In the monovalent phage display method, a protein or peptide library is attached to gene III or part thereof and expressed at low levels in the presence of wild-type protein encoded by gene III, so that phage particles present one copy of the fusion proteins or not present any of the fusion proteins . The avidity effects achieved in the case of using a monovalent phage are reduced in comparison with the effects achieved in the case of using a polyvalent phage, and therefore sorting is carried out on the basis of natural affinity for the ligand and using phagemid vectors to facilitate DNA manipulation. Lowman and Wells (1991) Methods: A companion to Methods in Enzymology 3: 205-0216.

«Фагмида» представляет собой плазмидный вектор, имеющий точку начала репликации бактериальной природы, например ColEl, и копию межгенной области бактериофага. Фагмида может быть использована на любом известном бактериофаге, включая нитчатый бактериофаг и лямбдоидный бактериофаг. Плазмида также, как правило, содержит селективный маркер резистентности к антибиотикам. Сегменты ДНК, клонированные в эти векторы, могут быть размножены в виде плазмид. Если клетки, содержащие эти векторы, имеют все гены, необходимые для продукции фаговых частиц, то механизм репликации плазмиды переключают на репликацию типа «катящегося кольца» с образованием копий одной цепи плазмидной ДНК и упакованных фаговых частиц. Фагмида может образовывать инфекционные или неинфекционные фаговые частицы. Этот термин включает фагмиды, содержащие ген белка оболочки фага или его фрагмент, сцепленные с гетерологичным геном полипептида в виде слитого гена, который кодирует гетерологичный полипептид, представленный на поверхности фаговой частицы.A “phagemid” is a plasmid vector having a origin of replication of a bacterial nature, for example ColEl, and a copy of the intergenic region of the bacteriophage. The phagemid can be used on any known bacteriophage, including filamentous bacteriophage and lambdoid bacteriophage. The plasmid also typically contains a selective marker of antibiotic resistance. DNA segments cloned into these vectors can be expanded as plasmids. If the cells containing these vectors have all the genes necessary for the production of phage particles, the plasmid replication mechanism is switched to “rolling ring” replication with the formation of copies of one strand of plasmid DNA and packed phage particles. The phagemid may form infectious or non-infectious phage particles. This term includes phagemids containing a phage coat protein gene or fragment thereof linked to a heterologous polypeptide gene in the form of a fusion gene that encodes a heterologous polypeptide present on the surface of a phage particle.

Термин «фаговый вектор» означает двухцепочечную репликативную форму бактериофага, содержащую гетерологичный ген и способную к репликации. Фаговый вектор имеет фаговую точку начала репликации, обеспечивающую репликацию фага и образование фаговых частиц. Указанным фагом предпочтительно является нитчатый бактериофаг, такой как фаг M13, fl, fd, Pf3 или их производное, или лямбдоидный фаг, такой как фаг лямбда, 21, phi80, phi81, 82, 424, 434 и т.д. или их производные.The term "phage vector" means a double-stranded replicative form of a bacteriophage containing a heterologous gene and capable of replication. The phage vector has a phage origin of replication, providing phage replication and the formation of phage particles. Said phage is preferably a filamentous bacteriophage, such as phage M13, fl, fd, Pf3 or a derivative thereof, or a lambdoid phage, such as phage lambda, 21, phi80, phi81, 82, 424, 434, etc. or their derivatives.

Используемый в настоящем описании термин «положение, доступное для растворителя» означает положение аминокислотных остатков в вариабельных областях тяжелой и легкой цепей исходного антитела или антиген-связывающего фрагмента, где указанное положение определяют исходя из структуры, комбинации структур и/или моделированных структур антитела или антиген-связывающего фрагмента как доступное для растворителя и/или для контакта с молекулой, такой как антиген-специфическое антитело. Такие положения обычно находятся в CDR и за пределами белка. Положения антитела или антиген-связывающего фрагмента, доступные для растворителя, как определено в настоящем описании, могут быть определены с помощью ряда алгоритмов, известных специалистам в данной области. Положения, доступные для растворителя, предпочтительно определяют с использованием координат трехмерной модели антитела, предпочтительно с использованием компьютерной программы, такой как программа InsightII (Accelrys, San Diego, CA). Положения, доступные для растворителя, могут быть также определены с использованием алгоритмов, известных специалистам в данной области (например, Lee and Richards (1971) J. Mol. Biol. 55, 379 and Connolly (1983) J. Appl. Cryst. 16, 548). Определить положения, доступные для растворителя, можно с помощью компьютерной программы, подходящей для моделирования белков и поиска информации о 3-мерной структуре антитела. Компьютерной программой, которая может быть использована в этих целях, является программа SYBYL Biopolymer Module (Tripos Associates). Обычно и предпочтительно при работе с этим алгоритмом (программой) необходимо, чтобы пользователь вводил параметр размера, причем «размер» зонда, используемого в вычислениях, устанавливают приблизительно на 1,4 ангстрем или меньшего радиуса. Кроме того, методы определения областей и участков, доступных для растворителя, с помощью компьютерной программы, разработанной для персональных компьютеров, описаны в публикации Pacios (1994) Comput. Chem. 18(4):377-386.Used in the present description, the term "position accessible to the solvent" means the position of amino acid residues in the variable regions of the heavy and light chains of the original antibody or antigen-binding fragment, where the specified position is determined based on the structure, combination of structures and / or simulated structures of the antibody or antigen a binding fragment as available for solvent and / or for contact with a molecule, such as an antigen-specific antibody. Such positions are usually found in the CDR and outside the protein. The positions of the antibody or antigen binding fragment available for the solvent, as defined herein, can be determined using a number of algorithms known to those skilled in the art. The positions available for the solvent are preferably determined using the coordinates of a three-dimensional model of the antibody, preferably using a computer program such as the InsightII program (Accelrys, San Diego, CA). The positions available to the solvent can also be determined using algorithms known to those skilled in the art (e.g., Lee and Richards (1971) J. Mol. Biol . 55, 379 and Connolly (1983) J. Appl. Cryst . 16, 548). The positions available for the solvent can be determined using a computer program suitable for modeling proteins and searching for information about the 3-dimensional structure of antibodies. A computer program that can be used for this purpose is the SYBYL Biopolymer Module (Tripos Associates) program. Usually and preferably, when working with this algorithm (program), it is necessary for the user to enter a size parameter, and the “size” of the probe used in the calculations is set to approximately 1.4 angstroms or smaller radius. In addition, methods for determining regions and regions accessible to a solvent using a computer program developed for personal computers are described in Pacios (1994) Comput. Chem . 18 (4): 377-386.

«Ангиогенный фактор или средство» представляет собой фактор роста, который стимулирует развитие кровеносных сосудов, например стимулирует ангиогенез, стимулирует рост эндотелиальных клеток, повышает стабильность кровеносных сосудов и/или васкулогенез и т.д. Например, ангиогенными факторами являются, но ими не ограничиваясь, VEGF и члены семейства VEGF, PIGF, PDGF и семейства факторов роста фибробластов (FGF), лиганды TIE (ангиопоэтины), эфрины, Del-1, факторы роста фибробластов: кислотный (aFGF) и основный (bFGF), фоллистатин, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), фактор роста гепатоцитов (HGF)/фактор рассеивания (SF), интерлейкин-8 (IL-8), лептин, мидкин, нейропилины, плацентарный фактор роста, тромбоцитарный фактор роста эндотелиальных клеток (PD-ECGF), тромбоцитарный фактор роста, в частности PDGF-BB или PDGFR-бета, плейотропин (PTN), програнулин, пролиферин, трансформирующий фактор роста-альфа (TGF-альфа), трансформирующий фактор роста-бета (TGF-бета), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-альфа) и т.д. Такими факторами также являются факторы, способствующие заживлению ран, такие как гормон роста, инсулиноподобный фактор роста-I (IGF-I), VIGF, эпидермальный фактор роста (EGF), CTGF и члены его семейства, и TGF-альфа, и TGF-бета. См., например, Klagsbrun and D'Amore (1991) Annu. Rev. Physiol. 53:217-39; Streit and Detmar (2003) Oncogene 22:3172-3179; Ferrara & Alitalo (1999) Nature Medicine 5(12):1359-1364; Tonini et al. (2003) Oncogene 22:6549-6556 (см., например, таблицу 1, где перечислены известные ангиогенные факторы); и Sato (2003) Int. J. Clin. Oncol. 8:200-206.An “angiogenic factor or agent” is a growth factor that stimulates the development of blood vessels, for example, stimulates angiogenesis, stimulates the growth of endothelial cells, increases the stability of blood vessels and / or vasculogenesis, etc. For example, angiogenic factors include, but are not limited to, VEGF and members of the VEGF, PIGF, PDGF family and the family of fibroblast growth factors (FGF), TIE ligands (angiopoietins), ethers, Del-1, fibroblast growth factors: acidic (aFGF) and basic (bFGF), follistatin, granulocyte colony stimulating factor (G-CSF), hepatocyte growth factor (HGF) / scattering factor (SF), interleukin-8 (IL-8), leptin, midkin, neuropilins, placental growth factor, platelet factor endothelial cell growth (PD-ECGF), platelet-derived growth factor, in particular PDGF-BB or PDGFR-beta, p eyotropin (PTN), progranulin, proliferin, transforming growth factor-alpha (TGF-alpha), transforming growth factor-beta (TGF-beta), tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), etc. Wound healing factors such as growth hormone, insulin-like growth factor-I (IGF-I), VIGF, epidermal growth factor (EGF), CTGF and its family members, and TGF-alpha, and TGF-beta are also such factors. . See, for example, Klagsbrun and D'Amore (1991) Annu. Rev. Physiol . 53: 217-39; Streit and Detmar (2003) Oncogene 22: 3172-3179; Ferrara & Alitalo (1999) Nature Medicine 5 (12): 1359-1364; Tonini et al. (2003) Oncogene 22: 6549-6556 (see, for example, table 1 for known angiogenic factors); and Sato (2003) Int. J. Clin. Oncol . 8: 200-206.

Термин «средство против ангиогенеза» или «ингибитор ангиогенеза» означает низкомолекулярное вещество, полинуклеотид, полипептид, выделенный белок, рекомбинантный белок, антитело или его конъюгаты или слитые белки, которые напрямую или опосредованно ингибируют ангиогенез, васкулогенез или нежелательную сосудистую проницаемость. Следует отметить, что средствами против ангиогенеза являются средства, которые связываются с ангиогенным фактором или его рецептором и блокируют ангиогенную активность указанного фактора или его рецептора. Например, средством против ангиогенеза являются антитело или другой антагонист ангиогенного средства, определенного выше, например антитела против VEGF-A или антитела против рецептора VEGF-A (например, рецептора KDR или рецептора Fit-1), анти-PDGFR ингибиторы, такие как Gleevec™ (мезилат иматиниба). Средствами против ангиогенеза также являются ингибиторы природного ангиогенеза, например ангиостатин, эндостатин и т.д. См., например, публикации Klagsbrun and D'Amore (1991) Annu. Rev. Physiol. 53:217-39; Streit and Detmar (2003) Oncogene 22:3172-3179 (см., например, таблицу 3, в которой приводится список схем антиангиогенной терапии злокачественной меланомы); Ferrara & Alitalo (1999) Nature Medicine 5(12): 1359-1364; Tonini et al. (2003) Oncogene 22:6549-6556 (см., например, таблицу 2, в которой приводится список известных антиангиогенных факторов); и Sato (2003) Int. J. Clin. Oncol. 8:200-206 (см., например, таблицу 1, в которой приводится список антиангиогенных средств, используемых в клинических испытаниях).The term “anti-angiogenesis agent” or “angiogenesis inhibitor” means a low molecular weight substance, polynucleotide, polypeptide, isolated protein, recombinant protein, antibody or its conjugates, or fusion proteins that directly or indirectly inhibit angiogenesis, vasculogenesis, or unwanted vascular permeability. It should be noted that anti-angiogenesis agents are agents that bind to the angiogenic factor or its receptor and block the angiogenic activity of this factor or its receptor. For example, an anti-angiogenesis agent is an antibody or other antagonist of an angiogenic agent as defined above, for example an anti-VEGF-A antibody or an anti-VEGF-A receptor antibody (eg, KDR receptor or Fit-1 receptor), anti-PDGFR inhibitors such as Gleevec ™ (imatinib mesylate). Natural angiogenesis inhibitors such as angiostatin, endostatin, etc. are also anti-angiogenesis agents. See, for example, Klagsbrun and D'Amore (1991) Annu. Rev. Physiol . 53: 217-39; Streit and Detmar (2003) Oncogene 22: 3172-3179 (see, for example, table 3, for a list of antiangiogenic therapy regimens for malignant melanoma); Ferrara & Alitalo (1999) Nature Medicine 5 (12): 1359-1364; Tonini et al. (2003) Oncogene 22: 6549-6556 (see, for example, table 2, for a list of known anti-angiogenic factors); and Sato (2003) Int. J. Clin. Oncol . 8: 200-206 (see, for example, table 1, which provides a list of antiangiogenic drugs used in clinical trials).

Используемый в настоящем описании термин «VEGF» или «VEGF-A» означает фактор роста сосудистых эндотелиальных клеток человека, состоящий из 165 аминокислот, и родственные факторы роста сосудистых эндотелиальных клеток человека, состоящие из 121, 189 и 206 аминокислот, как описано в публикации Leung et al. (1989) Science 246:1306 and Houck et al. (1991) Mol. Endocrin, 5:1806, вместе с их природными аллельными и процессированными формами. Термин «VEGF» также означает VEGF животных, не являющихся человеком, таких как мышь, крыса или примат. Иногда VEGF конкретных видов обозначается, например, hVEGF для VEGF человека, mVEGF для VEGF мыши и т.д. Термин «VEGF» также используется для обозначения усеченных форм полипептида, содержащего аминокислоты 8-109 или 1-109 фактора роста сосудистых эндотелиальных клеток человека, состоящего из 165 аминокислот. В этой связи любые формы VEGF могут быть идентифицированы в настоящей заявке, например, как «VEGF (8-109)», «VEGF (1-109)» или «VEGF165». Положения аминокислот для «усеченного» нативного VEGF пронумерованы, как указано в нативной последовательности VEGF. Например, положение аминокислоты 17 (метионин) в усеченном нативном VEGF также соответствует положению 17 (метионин) в нативном VEGF. Усеченный нативный VEGF по сравнению с нативным VEGF обладает аффинностью связывания с рецепторами KDR и Fit-1, сравнимой с аффинностью связывания с нативным VEGF.As used herein, the term “VEGF” or “VEGF-A” means human vascular endothelial cell growth factor consisting of 165 amino acids and related human vascular endothelial cell growth factors consisting of 121, 189 and 206 amino acids, as described in Leung et al. (1989) Science 246: 1306 and Houck et al. (1991) Mol. Endocrin, 5: 1806, together with their natural allelic and processed forms. The term "VEGF" also means VEGF of non-human animals, such as a mouse, rat or primate. Sometimes specific species of VEGF are indicated, for example, hVEGF for human VEGF, mVEGF for mouse VEGF, etc. The term "VEGF" is also used to denote truncated forms of a polypeptide containing amino acids 8-109 or 1-109 of human vascular endothelial cell growth factor consisting of 165 amino acids. In this regard, any form of VEGF can be identified in this application, for example, as "VEGF (8-109)", "VEGF (1-109)" or "VEGF 165 ". The amino acid positions for the “truncated” native VEGF are numbered as indicated in the native VEGF sequence. For example, the position of amino acid 17 (methionine) in truncated native VEGF also corresponds to position 17 (methionine) in native VEGF. Truncated native VEGF compared to native VEGF has binding affinity for KDR and Fit-1 receptors, comparable to binding affinity for native VEGF.

«Антитело против VEGF» представляет собой антитело, которое связывается с VEGF с достаточной аффинностью и специфичностью. Антитело против VEGF по изобретению может быть предпочтительно использовано в качестве терапевтического средства для лечения и предотвращения заболеваний или состояний, которые связаны с активностью VEGF. Антитело против VEGF обычно не связывается ни с другими гомологами VEGF, такими как VEGF-B или VEGF-C, ни с другими факторами роста, такими как PIGF, PDGF или bFGF. Предпочтительным антителом против VEGF является моноклональное антитело, которое связывается с тем же самым эпитопом, с которым связывается антитело против VEGF A4.6.1, продуцируемое гибридомой ATCC HB 10709. Более предпочтительным антителом против VEGF является рекомбинантное гуманизованное моноклональное антитело против VEGF, полученное, как описано в публикации Presta et al. (1997) Cancer Res. 57:4593-4599, включая, но им не ограничиваясь, антитело, известное как бевацизумаб (BV; Avastin™, авастин).An “anti-VEGF antibody” is an antibody that binds to VEGF with sufficient affinity and specificity. The anti-VEGF antibody of the invention can preferably be used as a therapeutic agent for the treatment and prevention of diseases or conditions that are associated with VEGF activity. An anti-VEGF antibody generally does not bind to other VEGF homologues, such as VEGF-B or VEGF-C, or to other growth factors, such as PIGF, PDGF or bFGF. The preferred anti-VEGF antibody is a monoclonal antibody that binds to the same epitope that the anti-VEGF antibody A4.6.1 produced by the ATCC HB 10709 hybridoma binds. A more preferred anti-VEGF antibody is a recombinant humanized anti-VEGF monoclonal antibody prepared as described in publications by Presta et al. (1997) Cancer Res . 57: 4593-4599, including, but not limited to, an antibody known as bevacizumab (BV; Avastin ™, avastin).

Антитело против VEGF «бевацизумаб (BV)», также известное как «rhuMAb VEGF» или «авастин®», представляет собой рекомбинантное гуманизованное моноклональное антитело против VEGF, полученное, как описано в публикации Presta et al. (1997) Cancer Res. 57:4593-4599. Указанное антитело содержит мутированные каркасные области IgG1 человека и антиген-связывающие гипервариабельные области моноклонального анти-hVEGF антитела мыши A.4.6.1 и блокирует связывание VEGF человека с рецепторами. Приблизительно 93% аминокислотной последовательности бевацизумаба, включая большинство его каркасных областей, является IgG1 человека, а приблизительно 7% последовательности является антителом A4.6.1 мыши. Бевацизумаб имеет молекулярную массу приблизительно 149000 дальтон и является гликозилированным.The Bevacizumab (BV) anti-VEGF antibody, also known as the “rhuMAb VEGF” or “Avastin®” antibody, is a recombinant humanized monoclonal anti-VEGF antibody prepared as described in Presta et al. (1997) Cancer Res . 57: 4593-4599. The specified antibody contains mutated framework regions of human IgG1 and antigen-binding hypervariable regions of monoclonal anti-hVEGF mouse antibodies A.4.6.1 and blocks the binding of human VEGF to receptors. Approximately 93% of the amino acid sequence of bevacizumab, including most of its framework regions, is human IgG1, and approximately 7% of the sequence is mouse antibody A4.6.1. Bevacizumab has a molecular weight of approximately 149,000 daltons and is glycosylated.

Термины «VEGFC» и «VEGF-C» являются взаимозаменяемыми и означают полипептид человека, состоящий из 419 аминокислот (SwissProt: VEGFC_HUMAN P49767), и его не-человеческие ортологи млекопитающих, впервые описанные в публикации Joukov et al., EMBO J. 15, 290-98 (1996) and EMBO J. 15, 1751 (1996).The terms “VEGFC” and “VEGF-C” are used interchangeably to mean a 419 amino acid human polypeptide (SwissProt: VEGFC_HUMAN P49767) and its non-human mammalian orthologs, first described in Joukov et al., EMBO J. 15, 290-98 (1996) and EMBO J. 15, 1751 (1996).

Используемый в настоящем описании термин «антагонист Nrp2» означает молекулу, способную нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или подавлять способность Nrp2 модулировать миграцию эндотелиальных клеток (EC) лимфатических сосудов или лимфангиогенез у взрослых, в частности опухолевый лимфангиогенез и образование метастазов опухоли.As used herein, the term “Nrp2 antagonist” means a molecule capable of neutralizing, blocking, inhibiting, reversing, decreasing or suppressing the ability of Nrp2 to modulate lymphatic vascular endothelial cell (EC) migration or lymphangiogenesis, in particular tumor lymphangiogenesis and the formation of tumor metastases.

Термин «антагонист VEGF» означает молекулу, способную нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или подавлять активность VEGF, включая, но этим не ограничиваясь, связывание с одним или несколькими рецепторами VEGF. Антагонистами VEGF являются, но ими не ограничиваясь, антитела против VEGF и их антиген-связывающие фрагменты, молекулы рецепторов и производные, которые специфически связываются с VEGF и тем самым ограничивают его связывание с одним или несколькими рецепторами, антитела против рецептора VEGF и антагонисты рецептора VEGF, такие как низкомолекулярные ингибиторы VEGFR-тирозинкиназ. Используемый в настоящем описании термин «антагонист VEGF», в частности, включает молекулы, а именно антитела, фрагменты антител, другие связывающие полипептиды, пептиды и не-пептидные малые молекулы, которые связываются с нейропилином-1 и/или с нейропилином-2 (Nrp-1 и/или Nrp-2) и обладают способностью нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или подавлять активность VEGF, где указанными молекулами являются, но ими не ограничиваясь, антитела против Nrp1 и Nrp2 и антитела, перекрестно реагирующие с Nrp1 и Nrp2, при условии, что они обладают способностью нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или подавлять активность VEGF. Таким образом, термин «VEGF-активность» конкретно включает опосредованную нейропилином биологическую активность VEGF (как определено выше).The term "VEGF antagonist" means a molecule capable of neutralizing, blocking, inhibiting, abrogating, reducing or inhibiting the activity of VEGF, including, but not limited to, binding to one or more VEGF receptors. VEGF antagonists include, but are not limited to, anti-VEGF antibodies and antigen-binding fragments thereof, receptor molecules and derivatives that specifically bind to VEGF and thereby limit its binding to one or more receptors, anti-VEGF receptor antibodies and VEGF receptor antagonists, such as low molecular weight inhibitors of VEGFR tyrosine kinases. Used in the present description, the term "VEGF antagonist", in particular, includes molecules, namely antibodies, antibody fragments, other binding polypeptides, peptides and non-peptide small molecules that bind to neuropilin-1 and / or neuropilin-2 (Nrp -1 and / or Nrp-2) and have the ability to neutralize, block, inhibit, cancel, reduce or suppress the activity of VEGF, where these molecules are, but are not limited to, antibodies against Nrp1 and Nrp2 and antibodies cross-reacting with Nrp1 and Nrp2 provided that they possess capable of neutralizing, blocking, inhibiting, abrogating, reducing or inhibit the activity of VEGF. Thus, the term “VEGF activity” specifically includes neuropilin-mediated biological activity of VEGF (as defined above).

Термин «антагонисты семафорина» означает молекулу, обладающую способностью нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или предотвращать семафориновую активность, включая, но этим не ограничиваясь, способность связываться с одной или несколькими рецепторами семафорина. Антагонистами семафорина являются, но ими не ограничиваясь, антитела против семафорина и их антиген-связывающие фрагменты; рецепторные молекулы и их производные, которые специфически связываются с семафорином, ограничивая их связывание с одним или несколькими рецепторами; антитела против семафоринового рецептора и антагонисты семафоринового рецептора, такие как низкомолекулярные ингибиторы семафоринов. Используемый в настоящем описании термин «антагонист семафорина», в частности, означает молекулы, включая антитела, фрагменты антител, другие связывающие полипептиды, пептиды и не-пептидные малые молекулы, которые связываются с нейропилином-1 и/или нейропилином-2 (Nrp-1 и/или Nrp-2) и обладают способностью нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или предотвращать активность семафорина, где указанными молекулами являются, но ими не ограничиваясь, антитела против Nrp1 и Nrp2 и антитела, перекрестно реагирующие с Nrp1 и Nrp2, при условии, что они обладают способностью нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или предотвращать семафориновую активность. Таким образом, термин «семафориновая активность», в частности, включает опосредуемую нейропилином биологическую активность (определенную выше) семафоринов класса 3. Такой биологической активностью является, например, действие, ингибирующее рост нейритов в процессе развития эмбриональной нервной системы и регенерации нейронов.The term “semaphorin antagonists” means a molecule having the ability to neutralize, block, inhibit, reverse, reduce or prevent semaphorin activity, including, but not limited to, the ability to bind to one or more semaphorin receptors. Semaphorin antagonists include, but are not limited to, anti-semaphorin antibodies and their antigen-binding fragments; receptor molecules and their derivatives that specifically bind to semaphorin, limiting their binding to one or more receptors; antibodies against the semaphorin receptor; and antagonists of the semaphorin receptor, such as low molecular weight inhibitors of semaphorins. As used herein, the term “semaphorin antagonist” in particular means molecules, including antibodies, antibody fragments, other binding polypeptides, peptides, and non-peptide small molecules that bind to neuropilin-1 and / or neuropilin-2 (Nrp-1 and / or Nrp-2) and have the ability to neutralize, block, inhibit, cancel, reduce or prevent the activity of semaphorin, where these molecules are, but are not limited to, antibodies against Nrp1 and Nrp2 and antibodies cross-reacting with Nrp1 and Nrp2, when condition uu that they are capable of neutralizing, blocking, inhibiting, abrogating, reducing or preventing semaforinovuyu activity. Thus, the term “semaphorin activity”, in particular, includes neuropilin-mediated biological activity (as defined above) of class 3 semaphorins. Such biological activity is, for example, an action that inhibits the growth of neurites in the development of the embryonic nervous system and the regeneration of neurons.

Термин «лечение» означает как терапевтическое, так и профилактическое лечение заболевания или меры его профилактики. Нарушениями, на которые направлено лечение, являются уже существующие нарушения, а также нарушения, развитие которых необходимо предупредить.The term "treatment" means both therapeutic and prophylactic treatment of a disease or a measure of its prevention. The violations to which the treatment is directed are already existing violations, as well as violations whose development must be prevented.

«Нарушение» представляет собой любое состояние, симптомы которого могут быть ослаблены в результате лечения. В качестве примера может служить нарушение, которым страдает млекопитающее или которое требует профилактических мер по устранению патологического ангиогенеза (избыточного, несоответствующего или неконтролируемого ангиогенеза) или патологической проницаемости сосудов. Этот термин означает хронические и острые нарушения или заболевания, включая патологические состояния, которые определяют предрасположенность млекопитающего к данному нарушению. Неограничивающими примерами указанных в настоящем описании нарушений, на которые направлено лечение, являются злокачественные и доброкачественные опухоли; злокачественные опухоли, не являющиеся лейкозом, и лимфоидные злокачественные опухоли и, в частности, метастазирующие опухоли (рак).“Violation” is any condition whose symptoms can be alleviated as a result of treatment. An example is a disorder that a mammal suffers from or which requires preventive measures to eliminate pathological angiogenesis (excessive, inappropriate or uncontrolled angiogenesis) or pathological vascular permeability. This term means chronic and acute disorders or diseases, including pathological conditions that determine the predisposition of a mammal to this disorder. Non-limiting examples of the disorders described herein that are targeted for treatment are malignant and benign tumors; non-leukemia malignant tumors, and lymphoid malignant tumors, and in particular metastatic tumors (cancer).

Термин «злокачественная опухоль» означает или относится к физиологическому состоянию у млекопитающих, при котором обычно происходит нерегулируемый клеточный рост. Примерами злокачественных опухолей являются, но ими не ограничиваясь, карцинома, лимфома, бластома, саркома и лейкоз. Более конкретными примерами таких злокачественных опухолей являются плоскоклеточный рак, рак легких (включая мелкоклеточный рак легких, немелкоклеточный рак легких, аденокарциному легких и плоскоклеточную карциному легких), перитонеальный рак, гепатоцеллюлярный рак, рак кишечника или желудка (включая рак желудочно-кишечного тракта), рак поджелудочной железы, глиобластома, рак шейки матки, рак яичника, рак печени, рак мочевого пузыря, гепатома, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак прямой и ободочной кишки, карцинома эндометрия или матки, карциномы слюнных желез, рак почек или ренальный рак, рак печени, рак предстательной железы, рак вульвы, рак щитовидной железы, карцинома печени и рак головы и шеи различных типов, а также В-клеточная лимфома (включая низкозлокачественную/фолликулярную не-ходжкинскую лимфому (NHL); мелкоклеточную лимфоцитарную (SL) NHL; NHL средней стадии дифференцировки/фолликулярную NHL; диффузную NHL средней стадии дифференцировки; высокозлокачественную иммунобластную NHL; высокозлокачественную лимфобластную NHL; высокозлокачественную мелкоклеточную недифференцированную NHL; генерализованную NHL; лимфому клеток коры головного мозга; лимфому, связанную со СПИД, и макроглобулинемию Вальденстрема); хронический лимфоцитарный лейкоз (CLL); острый лимфобластный лейкоз (ALL); волосато-клеточный лейкоз; хронический миелобластный лейкоз и лимфопролиферирующее расстройство после трансплантации (PTLD), а также патологическая пролиферация сосудов, связанная с факоматозом, отек (такой как отек, связанный с опухолями головного мозга) и синдром Мейгса.The term “malignant tumor” means or refers to a physiological condition in mammals in which unregulated cell growth usually occurs. Examples of malignant tumors include, but are not limited to, carcinoma, lymphoma, blastoma, sarcoma, and leukemia. More specific examples of such malignancies include squamous cell carcinoma, lung cancer (including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma and squamous cell carcinoma), peritoneal cancer, hepatocellular cancer, intestinal or stomach cancer (including gastrointestinal cancer), cancer pancreas, glioblastoma, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, hepatoma, breast cancer, colon cancer, colon and colon cancer, endometrial carcinoma or attacks, salivary carcinomas, kidney cancer or renal cancer, liver cancer, prostate cancer, vulvar cancer, thyroid cancer, liver carcinoma of the head and neck and various types of cancer, and B-cell lymphoma (including low-grade / non-Hodgkin follicular lymphoma (NHL); small cell lymphocytic (SL) NHL; mid-stage differentiation NHL / follicular NHL; diffuse mid-stage differentiation NHL; high-grade immunoblastic NHL; high-grade lymphoblastic NHL; high-grade small-cell undifferentiated NHL; generalized NHL; lymphoma of the cells of the cerebral cortex; AIDS-related lymphoma and Waldenstrom macroglobulinemia); chronic lymphocytic leukemia (CLL); acute lymphoblastic leukemia (ALL); hairy cell leukemia; chronic myeloid leukemia and lymphoproliferative disorder after transplantation (PTLD), as well as pathological vascular proliferation associated with phacomatosis, edema (such as edema associated with brain tumors) and Meigs syndrome.

Термин «противоопухолевая композиция» означает композицию, которая может быть использована для лечения злокачественной опухоли и включает по меньшей мере одно активное терапевтическое средство, например «противоопухолевое средство». Примерами терапевтических средств (противоопухолевых средств) являются, но ими не ограничиваясь, химиотерапевтические средства, средства, ингибирующие рост опухоли, цитотоксические средства, средства, используемые в лучевой терапии, средства против ангиогенеза, апоптотические средства, антитубулиновые средства и другие средства, используемые для лечения злокачественных опухолей, такие как антитела против HER-2, антитела против CD20, антагонист рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) (например, ингибитор тирозинкиназы), ингибитор HER1/EGFR (например, эрлотиниб (тарцева™)), ингибиторы тромбоцитарного фактора роста (например, гливек™ (мезилат иматиниба)), ингибитор COX-2 (например, целекоксиб), интерфероны, цитокины, антагонисты (например, нейтрализующие антитела), которые связываются с одним или несколькими из следующих мишеней, таких как рецептор(ы) ErbB2, ErbB3, ErbB4, PDGFR-бета, BlyS, APRIL, BCMA или VEGF, а также TRAIL/Apo2 и другие биологически активные и органические химические средства и т.д. Настоящее изобретение также включает их комбинации.The term "antitumor composition" means a composition that can be used to treat a malignant tumor and includes at least one active therapeutic agent, for example, "antitumor agent." Examples of therapeutic agents (antitumor agents) include, but are not limited to, chemotherapeutic agents, tumor growth inhibiting agents, cytotoxic agents, agents used in radiation therapy, anti-angiogenesis agents, apoptotic agents, anti-tubulin drugs and other drugs used to treat malignant tumors, such as anti-HER-2 antibodies, anti-CD20 antibodies, epidermal growth factor receptor antagonist (EGFR) (e.g., tyrosine kinase inhibitor), HER1 / EGFR inhibitor (e.g., erlotinib (Tarceva ™)), platelet-derived growth factor inhibitors (e.g., glivec ™ (imatinib mesylate)), a COX-2 inhibitor (e.g. celecoxib), interferons, cytokines, antagonists (e.g., neutralizing antibodies) that bind to one or more of the following targets, such as ErbB2 receptor, ErbB3, ErbB4, PDGFR-beta, BlyS, APRIL, BCMA or VEGF, as well as TRAIL / Apo2 and other biologically active and organic chemicals, etc. The present invention also includes combinations thereof.

Используемый в настоящем описании термин «цитотоксическое средство» означает вещество, ингибирующее или блокирующее функцию клеток и/или вызывающее деструкцию клеток. Этот термин включает радиоактивные изотопы (например, 131I, 125I, 90Y и 186Re), химиотерапевтические средства и токсины, такие как ферментативно активные токсины бактериального, грибкового, растительного или животного происхождения, или их фрагменты.Used in the present description, the term "cytotoxic agent" means a substance that inhibits or blocks the function of cells and / or causes the destruction of cells. This term includes radioactive isotopes (for example, 131 I, 125 I, 90 Y and 186 Re), chemotherapeutic agents and toxins, such as enzymatically active toxins of bacterial, fungal, plant or animal origin, or fragments thereof.

«Химиотерапевтическое средство» представляет собой химическое соединение, используемое для лечения злокачественной опухоли. Примерами химиотерапевтических средств являются химические соединения, которые могут быть использованы для лечения злокачественной опухоли. Примерами химиотерапевтических средств являются алкилирующие средства, такие как тиотепа и цитоксан® (циклофосфамид); алкилсульфонаты, такие как бусульфан, импросульфан и пипосульфан; азиридины, такие как бензодопа, карбоквон, метуредопа и уредопа; этиленимины и метилмеламины, включая альтретамин, триэтиленмеламин, триэтиленфосфорамид, триэтилентиофосфорамид и триметилолмеламин; ацетогенины (в частности, буллатацин и буллатацинон); камптотецин (включая синтетический аналог топотекан); бриостатин; каллистатин; СС-1065 (включая его синтетические аналоги, такие как адозелезин, карзелезин и бизелезин); криптофицины (в частности, криптофицин 1 и криптофицин 8); доластатин; дуокармицин (включая синтетические аналоги, KW-2189 и CB1-TM1); элеутеробин; панкратистатин; саркодиктиин; спонгистатин; производные азотистого иприта, такие как хлорамбуцил, хлорнафазин, холофосфамид, эстрамустин, ифосфамид, мехлоретамин, гидрохлорид оксида мехлоретамина, мелфалан, новембихин, фенестерин, преднимустин, трофосфамид, урациловый иприт; нитрозомочевины, такие как кармустин, хлорозотоцин, фотемустин, ломустин, нимустин и ранимнустин; антибиотики, такие как энедииновые антибиотики (например, калихеамицин, в частности калихеамицин гамма II и калихеамицин омега II (см., например, Agnew (1994) Chem. Intl. Ed. Engl. 33:183-186); динемицин, включая динемицин А; бисфосфонаты, такие как клодронат; эсперамицин, а также неокарциностатиновый хромофор и родственные хромопротеиновые энедииновые антибиотики-хромофоры), аклациномизины, актиномицин, аутрамицин, азасерин, блеомицины, кактиномицин, карабицин, карминомицин, карцинофилин, хромомицины, дактиномицин, даунорубицин, деторубицин, 6-диазо-5-оксо-L-норлейцин, доксорубицин ADRIAMYCIN® (адриамицин) (включая морфолино-доксорубицин, цианоморфолино-доксорубицин, 2-пирролино-доксорубицин и дезоксидоксорубицин), эпирубицин, эзорубицин, идарубицин, марцелломицин, митомицины, такие как митомицин С, микофеноловая кислота, ногаламицин, оливомицины, пепломицин, потфиромицин, пуромицин, квеламицин, родорубицин, стрептонигрин, стрептозоцин, туберцидин, убенимекс, зиностатин, зорубицин; антиметаболиты, такие как метотрексат и 5-фторурацил (5-FU);A “chemotherapeutic agent” is a chemical compound used to treat a malignant tumor. Examples of chemotherapeutic agents are chemical compounds that can be used to treat a malignant tumor. Examples of chemotherapeutic agents are alkylating agents such as thiotepa and cytoxan® (cyclophosphamide); alkyl sulfonates such as busulfan, improsulfan and piposulfan; aziridines, such as benzodopa, carboxwon, meturedopa and uredopa; ethyleneimines and methylmelamines, including altretamine, triethylene melamine, triethylene phosphoramide, triethylene thiophosphoramide and trimethylol melamine; acetogenins (in particular, bullatacin and bullatacinon); camptothecin (including the synthetic analogue of topotecan); bryostatin; callistatin; CC-1065 (including its synthetic analogues, such as adoselesin, carzelesin and biselezin); cryptophycin (in particular, cryptophycin 1 and cryptophycin 8); dolastatin; duocarmycin (including synthetic analogues, KW-2189 and CB1-TM1); eleutherobin; pankratistatin; sarcodiktiin; spongistatin; nitrogen mustard derivatives, such as chlorambucil, chlorofazine, holophosphamide, estramustine, ifosfamide, mechlorethamine, mechlorethamine oxide hydrochloride, melphalan, novembikhine, phenesterol, prednimustine, trophosphamide, uracil mustard; nitrosoureas such as carmustine, chlorozotocin, fotemustine, lomustine, nimustine and ranimnustine; antibiotics such as enediin antibiotics (e.g. calicheamicin, in particular calicheamicin gamma II and calicheamicin omega II (see, for example, Agnew (1994) Chem. Intl. Ed. Engl. 33: 183-186); dinemycin, including dinemycin A ; bisphosphonates, such as clodronate; esperamycin, as well as neocarcinostatin chromophore and related chromoprotein enediin antibiotics-chromophores), aclacinomisins, actinomycin, autramycin, azaserin, bleomycin, caracinomycinomycinomycin, carcinomycinomycinomy carcinomycinomycinomycinomycin diazo-5-oxo-L-nor leucine, doxorubicin ADRIAMYCIN® (adriamycin) (including morpholino-doxorubicin, cyanomorpholino-doxorubicin, 2-pyrrolino-doxorubicin and deoxydoxorubicin), epirubicin, esorubicin, idarubicin, marcellomycin, mycitomycin, mycitomycin, mycitomycin, mycitomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, micitomycin, mimetomycin, micitomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, micitomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycin, mimetomycinum , potfiromycin, puromycin, quelamycin, rhodorubicin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, zorubicin; antimetabolites such as methotrexate and 5-fluorouracil (5-FU);

аналоги фолиевой кислоты, такие как деноптерин, метотрексат, птероптерин, триметрексат; аналоги пурина, такие как флударабин, 6-меркаптопурин, тиамиприн, тиогуанин; аналоги пиримидина, такие как анцитабин, азацитидин, 6-азауридин, кармофур, цитарабин, дидезоксиуридин, доксифлуридин, эноцитабин, флоксуридин; андрогены, такие как калустерон, пропионат дромостанолона, эпитиостанол, мепитиостан, тестолактон; антиадренергические средства, такие как аминоглютетимид, митотан, трилостан; заменитель фолиевой кислоты, такой как фролиновая кислота; ацеглатон; альдофосфамидный гликозид; аминолевулиновая кислота; энилурацил; амсакрин; бестрабуцил; бизантрен; эдатраксат; дефофамин; демеколцин; диазиквон; элфорнитин; ацетат эллиптиния; эпотилон; этоглюцид; нитрат галлия; гидроксимочевина; лентинан; лонидамин; майтанзиноиды, такие как майтанзин и ансамитоцины; митогуазон; митоксантрон; мопидамол; нитракрин; пентостатин; фенамет; пирарубицин; лозоксантрон; подофиллиновая кислота; 2-этилгидразид; прокарбазин; полисахаридный комплекс PSK® (JHS Natural Products, Eugene, OR); разоксан; ризоксин; сизофиран; спирогерманий; тенуазоновая кислота; триазиквон; 2,2',2”-трихлортриэтиламин; трихотецены (в частности, токсин Т-2, верракурин А, роридин А и ангуидин); уретан; виндезин; дакарбазин; манномустин; митобронитол; митолактол; пипоброман; гацитозин; арабинозид (“Ara-C”); циклофосфамид; тиотепа; таксоиды, например паклитаксел TAXOL® (таксол) (Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.), не содержащий кремофора и сконструированный на основе альбумина препарат паклитаксела в виде наночастиц, ABRAXANE™ (абраксан) (American Pharmaceutical Partners, Schaumberg, Illinois), и доксетаксел TAXOTERE® (таксотер) (Rhone-Poulenc Rorer, Antony, France); хлоранбуцил; гемцитабин GEMZAR® (гемзар); 6-тиогуанин; меркаптопурин; метотрексат; аналоги платины, такие как цисплатин и карбоплатин; винбластин; платина; этопозид (VP-16); ифосфамид; митоксантрон; винкристин; винорелбин NAVELBINE® (навелбин); новантрон; тенипозид; эдатрексат; дауномицин; аминоптерин; кселода; ибандронат; иринотекан (Camptosar (камптосар), CPT-11) (включая курс лечения иринотеканом с 5-FU и лейковорином); ингибитор топоизомеразы RFS 2000; дифторметилорнитин (DMFO); ретиноиды, такие как ретиноевая кислота; капецитабин; комбретастатин; лейковорин (LV); оксалиплатин, включая курс лечения оксалиплатином (FOLFOX (фолфокс)); ингибиторы PKC-альфа, Raf, H-Ras, EGFR (например, эрлотиниб (тарцева (Tarceva™)) и VEGF-A, который снижает уровень пролиферации клеток, и фармацевтически приемлемые соли, кислоты или производные всех вышеуказанных соединений.folic acid analogues such as denopterin, methotrexate, pteropterin, trimerexate; purine analogues such as fludarabine, 6-mercaptopurine, thiamiprine, thioguanine; pyrimidine analogs such as ancitabine, azacitidine, 6-azauridine, karmofur, cytarabine, dideoxyuridine, doxyfluridine, enocytabine, phloxuridine; androgens such as calusterone, dromostanolone propionate, epithiostanol, mepitiostan, testolactone; antiadrenergic agents such as aminoglutethimide, mitotan, trilostane; a folic acid substitute such as frolinic acid; Aceglaton; aldophosphamide glycoside; aminolevulinic acid; eniluracil; amsacrine; bestrabucil; bisanthrene; edatraxate; defofamine; demecolcin; diaziquon; elfornithine; elliptinium acetate; epothilone; etoglucid; gallium nitrate; hydroxyurea; lentinan; lonidamine; maytansinoids such as maytansine and ansamitocins; mitoguazone; mitoxantrone; mopidamol; nitracrine; pentostatin; phenamet; pyrarubicin; losoxantrone; podophyllic acid; 2-ethyl hydrazide; procarbazine; PSK® polysaccharide complex (JHS Natural Products, Eugene, OR); razoxane; rhizoxin; sisofiran; spiro germanium; tenuazonic acid; triaziquon; 2,2 ', 2 ”trichlorotriethylamine; trichotecenes (in particular, T-2 toxin, verracurin A, roridin A and anguidin); urethane; vindesine; dacarbazine; mannomustine; mitobronitol; mitolactol; pipobroman; gacitosin; arabinoside (“Ara-C”); cyclophosphamide; thiotepa; taxoids, e.g. paclitaxel TAXOL® (taxol) (Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ), a cremophor-free and albumin-based nanoparticle-based paclitaxel preparation, ABRAXANE ™ (abraxan) (American Pharmaceutical Partners, Schaumberg, Illinois), and Doxetaxel TAXOTERE® (Taxotere) (Rhone-Poulenc Rorer, Antony, France); chloranbucil; gemcitabine GEMZAR® (gemzar); 6-thioguanine; mercaptopurine; methotrexate; platinum analogs such as cisplatin and carboplatin; vinblastine; platinum; etoposide (VP-16); ifosfamide; mitoxantrone; vincristine; Vinorelbine NAVELBINE® (Navelbin); novantron; teniposide; edatrexate; daunomycin; aminopterin; xeloda; ibandronate; irinotecan (Camptosar (camptosar), CPT-11) (including treatment with irinotecan with 5-FU and leucovorin); topoisomerase inhibitor RFS 2000; difluoromethylornithine (DMFO); retinoids such as retinoic acid; capecitabine; combretastatin; leucovorin (LV); oxaliplatin, including a course of treatment with oxaliplatin (FOLFOX (folfox)); PKC-alpha, Raf, H-Ras, EGFR inhibitors (for example, erlotinib (Tarceva ™)) and VEGF-A, which reduces cell proliferation, and pharmaceutically acceptable salts, acids or derivatives of all of the above compounds.

В определение этого термина также входят противогормональные средства, регулирующие или ингибирующие действие гормонов на опухоли, такие как антиэстрогены и селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов (SERM), включая, например, тамоксифен (в том числе тамоксифен NOLVADEX® (нольвадекс)), ралоксифен, дролоксифен, 4-гидрокситамоксифен, триоксифен, кеоксифен, LY117018, онапристон и FARESTON(фарестон)-торемифен; ингибиторы ароматазы, которые ингибируют фермент ароматазу и регулируют уровень продукции эстрогенов в коре надпочечника, такие как, например, 4(5)-имидазолы, аминоглютетимид, ацетат мегестрола MEGASE®, экземестан AROMASIN® (аромазин), форместан, фадрозол, ворозол RIVISOR®, летрозол FEMARA® (фемара) и анастрозол ARIMIDEX® (аримидекс); и антиандрогены, такие как флутамид, нилутамид, бикалутамид, лейпролид и гозерелин; а также троксацитабин (нуклеозидный аналог 1,3-диоксоланцитозина); антисмысловые олигонуклеотиды, в частности олигонуклеотиды, которые ингибируют экспрессию генов путем передачи сигнала, участвующих в патологической пролиферации клеток, такие как, например, PKC-альфа, Raf и H-Ras; рибозимы, такие как ингибитор экспрессии VEGF (например, рибозим ANGIOZYME® (ангиозим)) и ингибитор экспрессии HER2; вакцины, такие как вакцина для генотерапии, например, вакцина ALLOVECTIN® (алловектин), вакцина LEUVECTIN® и вакцина VAXID®; rIL-2 PROLEUKIN® (пролейкин); ингибитор топоизомеразы 1 LURTOTECAN® (луртотекан); rmRH ABARELIX® (абареликс); винорелбин и эсперамицины (см. патент США № 4675187) и их фармацевтически приемлемые соли, кислоты или производные всех вышеуказанных соединений.The definition of this term also includes anti-hormonal agents that regulate or inhibit the action of hormones on tumors, such as antiestrogens and selective estrogen receptor modulators (SERMs), including, for example, tamoxifen (including tamoxifen NOLVADEX® (nolvadex)), raloxifene, droloxifene, 4-hydroxy tamoxifen, trioxifene, keoxifen, LY117018, onapriston and FARESTON (fareston) -toremifene; aromatase inhibitors that inhibit the aromatase enzyme and regulate the level of estrogen production in the adrenal cortex, such as, for example, 4 (5) -imidazoles, aminoglutethimide, megestrol acetate MEGASE®, exemestane AROMASIN® (aromazine), formestane, fadrozole, Vorozol RIVISOR® letrozole FEMARA® (femara) and anastrozole ARIMIDEX® (arimidex); and antiandrogens such as flutamide, nilutamide, bicalutamide, leuprolide and goserelin; as well as troxacitabine (a nucleoside analog of 1,3-dioxolancytosine); antisense oligonucleotides, in particular oligonucleotides that inhibit gene expression by signaling involved in abnormal cell proliferation, such as, for example, PKC alpha, Raf and H-Ras; ribozymes such as a VEGF expression inhibitor (e.g., ANGIOZYME® ribozyme (angiozyme)) and an HER2 expression inhibitor; vaccines such as a gene therapy vaccine, for example, ALLOVECTIN® vaccine (allovectin), LEUVECTIN® vaccine and VAXID® vaccine; rIL-2 PROLEUKIN® (proleukin); LURTOTECAN® topoisomerase 1 inhibitor (lurtotecan); rmRH ABARELIX® (abarelix); vinorelbine and esperamycins (see US patent No. 4675187) and their pharmaceutically acceptable salts, acids or derivatives of all of the above compounds.

Используемый в настоящем описании термин «пролекарство» означает предшественник или производное фармацевтически активного вещества, которые, по сравнению с родительским лекарственным средством, являются менее цитотоксичными по отношению к опухолевым клеткам и способны ферментативно активироваться или превращаться в более активную зрелую форму. См., например, Wilman (1986) “Prodrugs in Cancer Chemotherapy” Biochemical Society Transactions, 14, pp. 375-382, 615th Meeting Belfast and Stella et al. (1985) “Prodrugs: A Chemical Approach to Targeted Drug Delivery”, Directed Drug Delivery, Borchardt et al. (ed.), pp. 247-267, Humana Press. Пролекарствами по изобретению являются, но ими не ограничиваясь, фосфат-содержащие пролекарства, тиофосфат-содержащие пролекарства, сульфат-содержащие пролекарства, пептид-содержащие пролекарства, пролекарства, модифицированные D-аминокислотой, гликозилированные пролекарства, β-лактам-содержащие пролекарства; пролекарства, содержащие необязательно замещенный феноксиацетамид, или пролекарства, содержащие необязательно замещенный фенилацетамид; 5-фторцитозиновые и другие 5-фторуридиновые пролекарства, которые могут быть преобразованы в более активное цитотоксическое свободное лекарственное средство. Примерами цитотоксических лекарственных средств, которые могут быть дериватизированы с получением пролекарственной формы для ее использования в настоящем изобретении, являются, но ими не ограничиваясь, химиотерапевтические средства, описанные выше.As used herein, the term “prodrug” means a precursor or derivative of a pharmaceutically active substance that, compared to the parent drug, is less cytotoxic to tumor cells and is capable of enzymatically being activated or converted into a more active mature form. See, for example, Wilman (1986) “Prodrugs in Cancer Chemotherapy” Biochemical Society Transactions , 14, pp. 375-382, 615th Meeting Belfast and Stella et al. (1985) “Prodrugs: A Chemical Approach to Targeted Drug Delivery”, Directed Drug Delivery , Borchardt et al. (ed.), pp. 247-267, Humana Press. Prodrugs of the invention are, but are not limited to, phosphate-containing prodrugs, thiophosphate-containing prodrugs, sulfate-containing prodrugs, peptide-containing prodrugs, D-amino acid modified prodrugs, glycosylated prodrugs, β-lactam-containing prodrugs; prodrugs containing optionally substituted phenoxyacetamide or prodrugs containing optionally substituted phenylacetamide; 5-fluorocytosine and other 5-fluoruridine prodrugs that can be converted into a more active cytotoxic free drug. Examples of cytotoxic drugs that can be derivatized to produce a prodrug form for use in the present invention include, but are not limited to, the chemotherapeutic agents described above.

Термин «низкомолекулярное соединение» определен в настоящем описании как соединение с молекулярной массой ниже примерно 500 дальтон.The term “low molecular weight compound” is defined herein as a compound with a molecular weight below about 500 daltons.

«Выделенная» молекула нуклеиновой кислоты представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты, которая идентифицирована и отделена по меньшей мере от одной примесной молекулы нуклеиновой кислоты, с которой она обычно связана в природном источнике нуклеиновой кислоты, кодирующей антитело. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты отличается от другой молекулы по своей форме или природной локализации. Поэтому выделенные молекулы нуклеиновой кислоты отличаются от молекулы нуклеиновой кислоты, присутствующей в природных клетках. Однако выделенная молекула нуклеиновой кислоты включает молекулу нуклеиновой кислоты, содержащуюся в клетках, которые обычно экспрессируют антитело, где, например, молекула нуклеиновой кислоты имеет хромосомную локализацию, отличающуюся от ее локализации в природных клетках.An “isolated” nucleic acid molecule is a nucleic acid molecule that is identified and separated from at least one impurity nucleic acid molecule with which it is usually associated in a natural source of nucleic acid encoding an antibody. An isolated nucleic acid molecule differs from another molecule in its shape or natural location. Therefore, the isolated nucleic acid molecules are different from the nucleic acid molecule present in natural cells. However, the isolated nucleic acid molecule includes a nucleic acid molecule contained in cells that typically express an antibody, where, for example, the nucleic acid molecule has a chromosomal location that is different from its localization in natural cells.

Термин «регуляторные последовательности» означает последовательности ДНК, необходимые для экспрессии связанной кодирующей последовательности в конкретном организме-хозяине. Регуляторными последовательностями, подходящими для прокариотов, являются, например, промотор, необязательно последовательность оператора и сайт связывания с рибосомой. Известно, что в эукариотических клетках имеются промоторы, сигналы полиаденилирования и энхансеры.The term "regulatory sequences" means DNA sequences necessary for the expression of a linked coding sequence in a particular host organism. Regulatory sequences suitable for prokaryotes are, for example, a promoter, optionally an operator sequence and a ribosome binding site. Eukaryotic cells are known to have promoters, polyadenylation signals, and enhancers.

Нуклеиновая кислота является «функционально связанной», если она находится в функциональной взаимосвязи с другой последовательностью нуклеиновой кислоты. Например, ДНК для пре-последовательности или секреторной лидерной последовательности считается функционально связанной с ДНК полипептида, если она экспрессируется как пре-белок, который участвует в секреции полипептида; либо промотор или энхансер считаются функционально связанными с кодирующей последовательностью, если они влияют на транскрипцию последовательности; либо сайт связывания с рибосомой считается функционально связанным с кодирующей последовательностью, если его расположение способствует облегчению трансляции. Обычно термин «функционально связанный» означает, что связанные последовательности ДНК являются смежными, а в случае секреторной лидерной последовательности они являются смежными и находятся в одной и той же рамке считывания. Однако энхансеры не должны быть смежными. Связывание осуществляется посредством лигирования в подходящих рестрикционных сайтах. Если такие сайты отсутствуют, то синтетические олигонуклеотидные адапторы или линкеры используются в соответствии с общепринятой практикой.A nucleic acid is "functionally linked" if it is in functional relationship with another nucleic acid sequence. For example, DNA for a pre-sequence or secretory leader sequence is considered to be functionally linked to the DNA of the polypeptide if it is expressed as a pre-protein that is involved in the secretion of the polypeptide; either a promoter or enhancer is considered to be functionally linked to the coding sequence if they affect the transcription of the sequence; or the ribosome binding site is considered to be functionally linked to the coding sequence, if its location helps facilitate translation. Generally, the term “operably linked” means that the linked DNA sequences are contiguous, and in the case of a secretory leader sequence, they are contiguous and are in the same reading frame. However, enhancers should not be contiguous. Binding is accomplished by ligation at suitable restriction sites. If such sites are absent, then synthetic oligonucleotide adapters or linkers are used in accordance with generally accepted practice.

Используемые в настоящем описании термины «клетка», «клеточная линия» и «клеточная культура» являются взаимозаменяемыми, и все эти термины включают также их потомство. Таким образом, термины «трансформанты» и «трансформированные клетки» включают первичную рассматриваемую клетку и ее культуры без учета числа пассажей. Следует также отметить, что все потомство не может быть абсолютно идентичным по содержанию ДНК, что обусловлено специально введенными или самопроизвольными мутациями. Этот термин включает мутированное потомство, которое имеет такие же функции или биологическую активность, которые, как показал скрининг, обнаруживаются в исходных трансформированных клетках. Если далее используются какие-либо другие термины, то они будут понятны из контекста описания изобретения.Used in the present description, the terms "cell", "cell line" and "cell culture" are used interchangeably, and all these terms also include their offspring. Thus, the terms “transformants” and “transformed cells” include the primary cell under consideration and its cultures without taking into account the number of passages. It should also be noted that all offspring cannot be absolutely identical in terms of DNA content, which is due to specially introduced or spontaneous mutations. This term includes mutated offspring that have the same functions or biological activity that screening has shown is found in the original transformed cells. If any other terms are used below, they will be understood from the context of the description of the invention.

Способы осуществления изобретенияMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

В одном из аспектов настоящее изобретение основано на экспериментальных данных, указывающих на то, что блокирование функции Nrp2 приводит к ингибированию метастазов опухоли.In one aspect, the present invention is based on experimental data indicating that blocking Nrp2 function leads to inhibition of tumor metastases.

Основное событие в многостадийном процессе образования метастазов заключается в выходе опухолевых клеток из первичной опухолевой массы. В солидных опухолях лимфатическая система часто обеспечивает путь для отделения клеток. Известно, что VEGF является основным модулятором лимфангиогенеза и метастазов во многих опухолевых моделях, а ингибирование VEGF всех типов рассматривается как перспективная стратегия ингибирования развития метастазов. До создания настоящего изобретения Nrp2, корецептор VEGFC, не рассматривался как мишень для ингибирования метастазов опухоли, что, вероятно, обусловлено отсутствием повреждений в лимфатической системе у взрослых мышей, мутантных по Nrp2.The main event in the multi-stage process of the formation of metastases is the exit of tumor cells from the primary tumor mass. In solid tumors, the lymphatic system often provides a pathway for cell separation. It is known that VEGF is the main modulator of lymphangiogenesis and metastases in many tumor models, and inhibition of VEGF of all types is considered as a promising strategy for inhibiting the development of metastases. Prior to the invention, Nrp2, a VEGFC coreceptor, was not considered a target for inhibiting tumor metastases, which is probably due to the absence of damage to the lymphatic system in adult Nrp2 mutant mice.

Исследования, лежащие в основе настоящего изобретения и описанные ниже в примерах, подтвердили важную роль Nrp2 в лимфангиогенезе и метастазах опухоли, отчасти только благодаря модулированию передачи VEGFR3-сигнала. Кроме того, данные, представленные в примерах, продемонстрировали присутствие функциональных лимфатических сосудов в опухолях и показали, что обработка антителом против Nrp2B приводит к уменьшению числа этих функциональных лимфатических сосудов.The studies underlying the present invention and described in the examples below confirmed the important role of Nrp2 in lymphangiogenesis and tumor metastases, partly only due to modulation of the transmission of the VEGFR3 signal. In addition, the data presented in the examples demonstrated the presence of functional lymphatic vessels in tumors and showed that treatment with an anti-Nrp2 B antibody leads to a decrease in the number of these functional lymphatic vessels.

Селективные функции VEGFC, регулируемые Nrp2 частично по механизму, независимому от активации рецептора VEGFSelective VEGFC functions regulated by Nrp2 partially according to a mechanism independent of VEGF receptor activation

В настоящее время известно, что индуцирование миграции и пролиферации клеток осуществляется двумя центральными клеточными функциями VEGFC, описанными в литературе (Joukov et al., Embo J. 16, 3898-3911 (1997)). Таким образом, авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что блокирование Nrp2 под действием антитела против Nrp2B приводит к блокированию миграции, но не пролиферации LEC (фигуры 2, 3). О такой селективности недавно сообщалось в экспериментах по ингибированию киРНК Nrp2, но этот факт был объяснен техническими недостатками эксперимента (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). Представленные в настоящем описании данные показали, что функциональная селективность Nrp2 также наблюдается in vivo, где обработка антителом против Nrp2B приводила к снижению уровня VEGFC-регулируемого лимфангиогенеза, а не сосудистой проницаемости (фигуры 2, 3). Такие наблюдения дали основание предположить, что ингибирование под действием антитела против Nrp2B осуществляется не только в результате нарушения передачи VEGFC-сигнала. Однако было установлено, что блокирование Nrp2 приводит к умеренному снижению уровня фосфорилирования рецептора VEGF (фигура 3), что подтверждает наличие механизма, в котором одна из ролей Nrp2 заключается в усилении функции рецептора VEGF. Это повышает вероятность того, что для осуществления различных VEGF-индуцированных физиологических событий могут потребоваться различные уровни активации рецепторов VEGF. Таким образом, снижение уровня активации рецептора может быть достаточным для подавления миграции, но не для пролиферации или сосудистой проницаемости.It is now known that the induction of cell migration and proliferation is accomplished by the two central VEGFC cellular functions described in the literature (Joukov et al., Embo J. 16, 3898-3911 (1997)). Thus, it was unexpectedly discovered by the present inventors that blocking Nrp2 by an anti-Nrp2 B antibody results in blocking the migration but not proliferation of LEC (Figures 2, 3). Such selectivity has recently been reported in Nrp2 siRNA inhibition experiments, but this fact has been explained by the technical flaws of the experiment (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). The data presented in the present description showed that the functional selectivity of Nrp2 is also observed in vivo , where treatment with an anti-Nrp2 B antibody resulted in a decrease in the level of VEGFC-regulated lymphangiogenesis rather than vascular permeability (Figures 2, 3). Such observations suggested that inhibition by the anti-Nrp2 B antibody is not only a result of impaired VEGFC signal transmission. However, it was found that blocking Nrp2 leads to a moderate decrease in the level of phosphorylation of the VEGF receptor (Figure 3), which confirms the presence of a mechanism in which one of the roles of Nrp2 is to enhance the function of the VEGF receptor. This increases the likelihood that different levels of VEGF receptor activation may be required to carry out various VEGF-induced physiological events. Thus, a decrease in the level of receptor activation may be sufficient to suppress migration, but not for proliferation or vascular permeability.

Для выявления этого факта зависимость дозы VEGFC от ответа на фосфорилирование рецептора VEGF сравнивали с зависимостью дозы от ответа на миграцию LEC (фигура 3). Дозы VEGFC, которые приводят к определенному уровню фосфорилирования рецептора, эквивалентному уровню, наблюдаемому при обработке антителом против Nrp2B, не снижали или не ингибировали миграцию. Это указывало на то, что одно лишь снижение уровня активации рецептора не может служить объяснением эффектов блокирования функции под действием антитела против Nrp2B.To identify this fact, the dependence of the dose of VEGFC on the response to phosphorylation of the VEGF receptor was compared with the dependence of the dose on the response to migration of LEC (figure 3). Doses of VEGFC, which lead to a certain level of receptor phosphorylation, equivalent to the level observed when treated with anti-Nrp2 B antibody, did not reduce or inhibit migration. This indicated that a decrease in the level of activation of the receptor alone could not explain the effects of blocking function under the action of antibodies against Nrp2 B.

В связи с этим были исследованы другие механизмы, под действием которых блокирование Nrp2 может селективно влиять на миграцию, такие как модуляция адгезии или подвижности. Обработка антителом против Nrp2B не оказывала какого-либо воздействия на LEC-опосредованную адгезию или миграцию, индуцированную VEGF165 (фигура 2), HGF (фигура 3) или FGF-2, что указывало на то, что такая обработка по существу не оказывает какого-либо влияния на миграцию посредством нарушения подвижности. Кроме того, было высказано предположение, что sema3F, другой лиганд Nrp2, может модулировать миграцию LEC или EC, действуя как хеморепеллент (Bielenberg et al., J. Clin. Invest 114, 1260-1271 (2004); Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). Однако антитело против Nrp2B не ингибировало или не усиливало связывание sema3F с Nrp2 (фигура 1) или функциональное действие sema3F на восприимчивые нейроны (дополнительная фигура 4). Таким образом, маловероятно, что снижение уровня VEGFC-индуцированной миграции под действием антитела против Nrp2B может быть объяснено модуляцией функции sema3F.In this regard, other mechanisms were investigated under the influence of which Nrp2 blocking can selectively affect migration, such as modulation of adhesion or mobility. Antibody treatment with Nrp2 B did not have any effect on LEC-mediated adhesion or migration induced by VEGF 165 (FIG. 2), HGF (FIG. 3) or FGF-2, which indicated that such treatment did not substantially or any effect on migration through impaired mobility. In addition, it has been suggested that sema3F, another Nrp2 ligand, can modulate LEC or EC migration by acting as a chemorepellant (Bielenberg et al., J. Clin. Invest 114, 1260-1271 (2004); Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). However, the anti-Nrp2 B antibody did not inhibit or enhance the binding of sema3F to Nrp2 (Figure 1) or the functional effect of sema3F on susceptible neurons (Supplementary Figure 4). Thus, it is unlikely that a decrease in the level of VEGFC-induced migration by the anti-Nrp2 B antibody can be explained by modulation of the sema3F function.

Было также оценено действие антитела против Nrp2B на образование комплекса Nrp2/VEGF-рецептор. В отличие от Nrp1, Nrp2 образует комплекс с VEGFR2 и VEGFR3 в отсутствие лиганда (Favier et al., 2006, см. выше; Karpanen et al., Faseb. J 20, 1462-1472 (2006)). Важно отметить, что антитело против Nrp2B в значительной степени ингибирует образование указанных комплексов. Кроме того, это наблюдение, помимо того факта, что Nrp2 играет важную роль не только в усилении функции VEGF-рецептора, позволяет создать модель, в которой Nrp2 будет обеспечивать дополнительную функциональность, заключающуюся в специфической модуляции миграции, возможно, посредством сообщения комплексу VEGF-рецептора дополнительной функции.The effect of the anti-Nrp2 B antibody on the formation of the Nrp2 / VEGF receptor complex was also evaluated. Unlike Nrp1, Nrp2 forms a complex with VEGFR2 and VEGFR3 in the absence of a ligand (Favier et al., 2006, see above; Karpanen et al., Faseb . J 20, 1462-1472 (2006)). It is important to note that the anti-Nrp2 B antibody significantly inhibits the formation of these complexes. In addition, this observation, in addition to the fact that Nrp2 plays an important role not only in enhancing the function of the VEGF receptor, allows us to create a model in which Nrp2 will provide additional functionality in the specific modulation of migration, possibly by communicating with the VEGF receptor complex additional function.

Nrp2 играет важную роль в модуляции лимфангиогенеза у взрослыхNrp2 plays an important role in modulating adult lymphangiogenesis

Анализ Nrp2 у KO-мышей демонстрирует, что Nrp2 представляет собой модулятор развивающегося лимфангиогенеза, вероятно, благодаря своей роли в качестве ко-рецептора VEGFC (Yuan et al., 2002, см. выше). Однако у этих мутантных мышей после их рождения образуются функциональные лимфатические сосуды, что указывает на то, что в данном случае либо происходит нарушение, которое заключается не в ингибировании, а в замедлении роста лимфатических сосудов, либо происходит функциональная компенсация за счет другого молекулярного медиатора. Поэтому роль Nrp2 в сохранении зрелых лимфатических сосудов и в модуляции лимфангиогенеза у взрослых пока еще неясна. Анализ экспрессии (фигура 4) не подтвердил роли Nrp2 в сохранении лимфатических сосудов. Интересно отметить, что Nrp2 в значительной степени экспрессируется в лимфатических сосудах, которые присутствуют в опухолях и в лимфоузлах (LN), находящихся рядом с опухолями, что дает основание предполагать, что Nrp2 может играть определенную роль в активации или росте лимфатических сосудов. Наблюдения in vitro демонстрируют, что антитело против Nrp2B является эффективным средством для оценки роли Nrp2 в этих процессах. Поэтому антитело против Nrp2B было протестировано in vivo в анализе микрокармана роговицы (фигура 2). Антитело против Nrp2B эффективно блокировало VEGFC-индуцированный лимфангиогенез, и было неожиданно обнаружено, что такое блокирование соразмерно блокированию ECD VEGFR3-индуцированного лимфангиогенеза. Интересно отметить, что антитело против Nrp2B обладает селективной ингибирующей функцией in vivo, а также не оказывает влияния на VEGFC-индуцированную сосудистую проницаемость. Эти данные соответствуют наблюдениям in vitro, указывающим на то, что Nrp2 специфически модулирует миграцию, то есть процесс, который играет важную роль в лимфангиогенезе, но маловероятно, что он играет какую-либо роль в сосудистой проницаемости. И наконец, у здоровых взрослых животных, получавших антитело против Nrp2B, не наблюдалось каких-либо изменений в лимфатических сосудах тонкого кишечника, что указывает на то, что Nrp2 не играет роли в сохранении зрелых лимфатических сосудов.Analysis of Nrp2 in KO mice demonstrates that Nrp2 is a modulator of developing lymphangiogenesis, probably due to its role as a VEGFC co-receptor (Yuan et al., 2002, supra). However, in these mutant mice, functional lymphatic vessels form after their birth, which indicates that in this case either a disorder occurs that is not inhibition but in slowing the growth of lymphatic vessels, or functional compensation occurs due to another molecular mediator. Therefore, the role of Nrp2 in the preservation of mature lymphatic vessels and in the modulation of lymphangiogenesis in adults is still unclear. The expression analysis (Figure 4) did not confirm the role of Nrp2 in the preservation of lymphatic vessels. It is interesting to note that Nrp2 is largely expressed in the lymphatic vessels that are present in tumors and in the lymph nodes (LN) adjacent to the tumors, suggesting that Nrp2 may play a role in the activation or growth of lymphatic vessels. In vitro observations show that an anti-Nrp2 B antibody is an effective tool for evaluating the role of Nrp2 in these processes. Therefore, the anti-Nrp2 B antibody was tested in vivo in the analysis of the cornea micro-pocket (Figure 2). The anti-Nrp2 B antibody effectively blocked VEGFC-induced lymphangiogenesis, and it was unexpectedly found that such blocking is commensurate with the blocking of ECD of VEGFR3-induced lymphangiogenesis. It is interesting to note that the anti-Nrp2 B antibody has a selective in vivo inhibitory function and also does not affect VEGFC-induced vascular permeability. These data are consistent with in vitro observations indicating that Nrp2 specifically modulates migration, that is, a process that plays an important role in lymphangiogenesis, but is unlikely to play any role in vascular permeability. Finally, in healthy adult animals treated with an anti-Nrp2 B antibody, no changes in the lymphatic vessels of the small intestine were observed, indicating that Nrp2 does not play a role in preserving mature lymphatic vessels.

Ингибирование Nrp2 приводит к уменьшению числа функциональных лимфатических сосудов в опухоли и к уменьшению числа метастазов, что, вероятно, обусловлено ингибированием опухолевых клеток, покидающих основную опухолевую массу по лимфатическим путямInhibition of Nrp2 leads to a decrease in the number of functional lymphatic vessels in the tumor and to a decrease in the number of metastases, which is probably due to the inhibition of tumor cells leaving the main tumor mass along the lymphatic pathways

Ингибирование VEGFC всех типов, чаще всего с использованием ECD VEGFR3, является одной из наиболее распространенных стратегий сокращения числа метастазов (Chen et al., 2005, см. выше; He et al., 2002, см. выше; Krishnan et al., 2003, см. выше; Lin et al., 2005, см. выше). VEGFC может способствовать сокращению числа метастазов благодаря инициации лимфангиогенеза и тем самым увеличения площади поверхности опухолевых клеток при контактировании с LEC посредством модуляции адгезивных свойств LEC или экспрессии цитокинов или посредством повышения сосудистой проницаемости (Alitalo and Carmeliet, Cancer Cell 1, 219-227 (2002)). Поскольку антитело против Nrp2B модулирует селективные VEGFC-опосредуемые функции, включая ингибирование VEGFC-индуцированного лимфангиогенеза у взрослых, были проведены исследования влияния блокирования Nrp2 на метастазы. Для минимизации ненужных сопутствующих переменных и для однозначной оценки влияния антитела против Nrp2B на метастазы авторами настоящего изобретения были созданы модели, когда блокирование Nrp2 не влияет на рост первичной опухоли, а затем всех животных в этом исследовании анализировали через одинаковые промежутки времени (Withers and Lee, Semin Radiat Oncol. 16, 111-119 (2006)).Inhibition of all types of VEGFC, most often using VEGFR3 ECD, is one of the most common strategies for reducing the number of metastases (Chen et al., 2005, see above; He et al., 2002, see above; Krishnan et al., 2003 , see above; Lin et al., 2005, see above). VEGFC can help reduce the number of metastases by initiating lymphangiogenesis and thereby increase the surface area of tumor cells when contacted with LEC by modulating the adhesive properties of LEC or expressing cytokines or by increasing vascular permeability (Alitalo and Carmeliet, Cancer Cell 1, 219-227 (2002)) . Because the anti-Nrp2 B antibody modulates selective VEGFC-mediated functions, including inhibition of VEGFC-induced lymphangiogenesis in adults, studies have been conducted on the effect of Nrp2 blocking on metastases. To minimize unnecessary concomitant variables and to unambiguously evaluate the effect of the anti-Nrp2 B antibody on metastases, the authors of the present invention created models where Nrp2 blocking did not affect the growth of the primary tumor, and then all animals in this study were analyzed at regular intervals (Withers and Lee, Semin Radiat Oncol . 16, 111-119 (2006)).

В обеих моделях с опухолями 66c14 и C6 обработка антителом против Nrp2B приводила к значительному снижению числа метастатических узлов в легких при визуальном наблюдении (фигуры 5, 6). Это подтверждается более чувствительными и количественными методами микро-КТ (Li et al., Technol. Cancer Res. Treat. 5, 147-155 (2006)). Сравнение данных обработки антителом против Nrp2B и ECD VEGFR3 в опухолях 66c14 было невозможно из-за уменьшения размера первичной опухоли после VEGFR3-обработки. Однако этот анализ проводили на опухолях C6, поскольку на их рост не влияла ECD VEGFR3-обработка. Как и в случае анализа, проводимого в микрокармане роговицы, обработка антителом против Nrp2B приводила к блокированию метастазов, соразмерному блокированию, наблюдаемому в случае ECD VEGFR3.In both models with 66c14 and C6 tumors, treatment with an anti-Nrp2 B antibody resulted in a significant decrease in the number of metastatic nodes in the lungs upon visual observation (Figures 5, 6). This is confirmed by more sensitive and quantitative micro-CT methods (Li et al., Technol. Cancer Res. Treat . 5, 147-155 (2006)). Comparison of anti-Nrp2 B antibody and VEGFR3 ECD treatment data in 66c14 tumors was not possible due to a decrease in the size of the primary tumor after VEGFR3 treatment. However, this analysis was performed on C6 tumors because their growth was not affected by the ECD VEGFR3 treatment. As with the analysis carried out in the cornea micro pocket, treatment with an anti-Nrp2 B antibody resulted in blocking of metastases, commensurate with the blocking observed with VEGFR3 ECD.

Проведенный авторами гистологический анализ показал отсутствие какого-либо влияния на первичные опухолевые клетки. Таким образом, авторами были оценены два потенциальных пути развития метастазов, которые являются доступными для опухолевых клеток, а именно метастазы в кровеносных и лимфатических сосудах (фигура 7). Введение антитела против Nrp2B не оказывало влияния на структуру или плотность кровеносных сосудов. Исходя из данных in vitro и данных in vivo, полученных с помощью анализа в микрокармане роговицы, была высказана гипотеза, что блокирование Nrp2 должно приводить к уменьшению количества опухолевых лимфатических сосудов. Введение антитела против Nrp2B приводило к резкому снижению плотности лимфатических сосудов, но и в этом случае степень такого снижения была эквивалента степени снижения, наблюдаемого при ECD VEGFR3-обработке. Однако эти два введения отличаются по своему воздействию на морфологию образующихся лимфатических сосудов. ECD VEGFR3-введение приводило к образованию редкой сети лимфатических сосудов, состоящих из пораженных на вид лимфатических клеток. С другой стороны, введение антитела против Nrp2B приводило к развитию коротких сосудов и карманов из отдельных здоровых на вид лимфатических клеток. Кроме того, эти различия подтверждались моделью, в которой Nrp2 не просто действует как усилитель активации рецептора VEGF, но также сообщает уникальные функциональные свойства, опосредующие биологическое действие VEGFC. Эти результаты также показали, что тестируемые экспериментальные парадигмы заключаются в том, что антитело против Nrp2B действует как ингибитор лимфангиогенеза (фигура 7). Однако нельзя исключить тот факт, что антитело против Nrp2B также может разрушать более развитые лимфатические сосуды в опухолях.The histological analysis performed by the authors showed the absence of any effect on the primary tumor cells. Thus, the authors evaluated two potential pathways for the development of metastases that are accessible to tumor cells, namely metastases in blood and lymph vessels (Figure 7). The introduction of antibodies against Nrp2 B did not affect the structure or density of blood vessels. Based on in vitro data and in vivo data obtained by analysis in the corneal micro pocket, it was hypothesized that blocking Nrp2 should lead to a decrease in the number of tumor lymph vessels. The introduction of antibodies against Nrp2 B led to a sharp decrease in the density of the lymphatic vessels, but in this case, the degree of such a decrease was equivalent to the degree of decrease observed during EEG VEGFR3 treatment. However, these two injections differ in their effect on the morphology of the resulting lymphatic vessels. ECD VEGFR3 administration resulted in the formation of a rare network of lymphatic vessels consisting of apparently-infected lymphocytes. On the other hand, administration of an anti-Nrp2 B antibody led to the development of short vessels and pockets from individual healthy-looking lymphatic cells. In addition, these differences were confirmed by a model in which Nrp2 not only acts as an enhancer of activation of the VEGF receptor, but also reports unique functional properties mediating the biological effect of VEGFC. These results also showed that the tested experimental paradigms are that the anti-Nrp2 B antibody acts as an inhibitor of lymphangiogenesis (Figure 7). However, it cannot be ruled out that an anti-Nrp2 B antibody can also destroy more developed lymphatic vessels in tumors.

Авторами настоящего изобретения было также проведено исследование для определения, являются ли внутриопухолевые лимфатические сосуды функциональными и, следовательно, способствуют ли они образованию метастазов. Для идентификации редких функциональных внутриопухолевых лимфатических сосудов была проведена лимфангиография (фигура 8). Используемый метод не является адекватно аналитическим методом определения количества функциональных внутриопухолевых лимфатических сосудов. Однако они, очевидно, представляют собой небольшую часть от общего числа лимфатических сосудов (Padera et al., Mol. Imaging 1, 9-15 (2002)). Поскольку возможно, что авторам удалось уменьшить общую плотность лимфатических сосудов с малым числом функциональных сосудов (которые могут иметь отличающуюся чувствительность к антителу против Nrp2B), была проведена оценка влияния блокирования Nrp2 на образование функциональных лимфатических сосудов. Антитело против Nrp2B подавляло образование функциональных сосудов, что указывало на более прямую взаимосвязь влияния на опухолевые лимфатические сосуды с наблюдаемым сокращением числа метастазов.The authors of the present invention also conducted a study to determine whether the intratumoral lymphatic vessels are functional and, therefore, whether they contribute to the formation of metastases. To identify rare functional intratumoral lymphatic vessels, lymphangiography was performed (Figure 8). The method used is not an adequately analytical method for determining the number of functional intratumoral lymphatic vessels. However, they obviously represent a small fraction of the total number of lymphatic vessels (Padera et al., Mol. Imaging 1, 9-15 (2002)). Since it is possible that the authors were able to reduce the total density of lymphatic vessels with a small number of functional vessels (which may have different sensitivity to anti-Nrp2 B antibodies), the effect of Nrp2 blocking on the formation of functional lymphatic vessels was evaluated. The anti-Nrp2 B antibody suppressed the formation of functional vessels, indicating a more direct correlation of the effect on tumor lymphatic vessels with the observed reduction in the number of metastases.

Наконец, для подтверждения последствий уменьшения числа функциональных лимфатических сосудов было оценено действие антитела против Nrp2B на метастазы в SLN. SLN представляют собой первую ткань, куда попадают опухолевые клетки после их миграции из опухоли по лимфатическим сосудам. Таким образом, они представляют собой ткань, где происходит одна из самых ранних стадий образования метастазов в периферических органах (Stracke and Liotta, In vivo 6, 309-316 (1992)). Как было предсказано, обработка антителом против Nrp2B приводит к замедлению образования метастазов в SLN, что соответствует мнению о том, что из первичной опухолевой массы происходит отток меньшего числа клеток. Это совпадает с данными, свидетельствующими о том, что VEGFC способствует увеличению числа метастазов путем индуцирования лимфатической гиперплазии и увеличению доставки раковых клеток в лимфоузлы (Hoshida et al., Cancer Research 66, 8065-8075 (2006)). Таким образом, имеется множество данных, указывающих на механизм, посредством которого блокирование Nrp2 приводит к уменьшению числа функциональных опухолевых лимфатических сосудов и тем самым к предотвращению вовлечения опухолевых клеток в метастатический процесс в результате выхода этих клеток из первичной опухолевой массы.Finally, to confirm the effects of a decrease in the number of functional lymphatic vessels, the effect of the anti-Nrp2 B antibody on metastases in SLN was evaluated. SLNs are the first tissue where tumor cells enter after they migrate from the tumor through the lymphatic vessels. Thus, they represent tissue where one of the earliest stages of the formation of metastases in the peripheral organs occurs (Stracke and Liotta, In vivo 6, 309-316 (1992)). As predicted, treatment with an anti-Nrp2 B antibody slows down the formation of metastases in SLN, which is consistent with the belief that fewer cells outflow from the primary tumor mass. This is consistent with evidence that VEGFC increases metastases by inducing lymphatic hyperplasia and increasing the delivery of cancer cells to the lymph nodes (Hoshida et al., Cancer Research 66, 8065-8075 (2006)). Thus, there is a wealth of data indicating a mechanism by which Nrp2 blocking leads to a decrease in the number of functional tumor lymphatic vessels and thereby to preventing the involvement of tumor cells in the metastatic process as a result of the release of these cells from the primary tumor mass.

Nrp2 как мишень для образования метастазовNrp2 as a target for the formation of metastases

Многочисленные клинико-патологические исследования показали, что экспрессия VEGFC и VEGFR3 напрямую связана с формированием метастазов в лимфоузлах и в дистальных органах при различных злокачественных опухолях человека (подробный обзор можно найти в публикациях Stacker et al., Nat. Rev. Cancer, 2002, см. выше; Stacker et al., Faseb J, 2002, см. выше, и He et al., 2004, см. выше). Однако информация, относящаяся к экспрессии Nrp2 и ее связи с развитием метастазов, очень ограничена. Действительно, была установлена лишь взаимосвязь между экспрессией Nrp2 и развитием злокачественных опухолей, в частности рака поджелудочной железы (Cohen et al., Biochem Biophys Res Commun 284, 395-403 (2001); Fukahi et al., Clin Cancer Res 10, 581-590 (2004)) и рака легких (Kawakami et al., Cancer 95, 2196-2201 (2002); Lantuejoul et al., J Pathol 200, 336-347 (2003)). Аналогичным образом было обнаружено, что экспрессия Nrp2, по сравнению с экспрессией в соответствующих контрольных тканях, наблюдается на более высоком уровне не только в клетках поджелудочной железы, но также и в клетках аденокарциномы толстой кишки, плоскоклеточной карциномы головы и шеи, меланомы, папиллярной карциномы щитовидной железы и инфильтрирующей аденокарциномы протоков молочной железы (фигура 9). Более важным является тот факт, что при разделении этих опухолей на подгруппы метастазирующих и не-метастазирующих опухолей статистически более высокий уровень экспрессии Nrp2 наблюдался в большинстве опухолей этого типа, относящихся к метастатической группе. Интересно отметить, что все опухоли этого типа обнаруживали внутриопухолевый лимфангиогенез, который, кроме того, напрямую связан с метастазами в лимфоузлах (Achen et al., 2006, см. выше; Achen and Stacker, Int. J. Cancer 119, 1755-1760 (2006)). Это указывает на то, что результаты, полученные в обсуждаемых экспериментах, позволяют предположить, что такие исследования могут быть продолжены с участием людей с опухолями различных типов.Numerous clinical and pathological studies have shown that the expression of VEGFC and VEGFR3 is directly related to the formation of metastases in the lymph nodes and distal organs in various human malignant tumors (for a detailed review, see Stacker et al., Nat. Rev. Cancer , 2002, see above; Stacker et al., Faseb J , 2002, see above, and He et al., 2004, see above). However, information related to the expression of Nrp2 and its relation to the development of metastases is very limited. Indeed, only the relationship between the expression of Nrp2 and the development of malignant tumors, in particular pancreatic cancer, was established (Cohen et al., Biochem Biophys Res Commun 284, 395-403 (2001); Fukahi et al., Clin Cancer Res 10, 581- 590 (2004)) and lung cancer (Kawakami et al., Cancer 95, 2196-2201 (2002); Lantuejoul et al., J Pathol 200, 336-347 (2003)). Similarly, it was found that the expression of Nrp2, compared with expression in the corresponding control tissues, is observed at a higher level not only in the cells of the pancreas, but also in the cells of the colon adenocarcinoma, squamous cell carcinoma of the head and neck, melanoma, papillary thyroid carcinoma glands and infiltrating adenocarcinomas of the ducts of the mammary gland (figure 9). More important is the fact that when these tumors were divided into subgroups of metastatic and non-metastatic tumors, a statistically higher level of Nrp2 expression was observed in most tumors of this type belonging to the metastatic group. It is interesting to note that all tumors of this type showed intratumoral lymphangiogenesis, which, in addition, is directly associated with metastases in the lymph nodes (Achen et al., 2006, see above; Achen and Stacker, Int. J. Cancer 119, 1755-1760 ( 2006)). This indicates that the results obtained in the experiments under discussion suggest that such studies can be continued with the participation of people with tumors of various types.

В заключение следует отметить, что данные, обсуждаемые в настоящем описании и представленные в нижеследующих примерах, указывают на то, что Nrp2 играет определенную роль в модуляции VEGFC-индуцированной миграции клеток, и дают основание предположить, что Nrp2 может действовать по множеству механизмов, включая усиление активации рецептора VEGF, и по механизмам, которые не зависят от передачи сигнала рецептором VEGF. Кроме того, блокирование функции Nrp2 с использованием антитела против Nrp2B приводит к резкому снижению VEGFC-индуцированного лимфангиогенеза у взрослых мышей. Такая обработка также приводит к сокращению числа метастазов, вероятно, благодаря подавлению развития функциональных лимфатических сосудов. Эти данные, наряду с анализами на экспрессию Nrp2 в ряде опухолей у человека, позволяют предположить, что Nrp2 является истинной мишенью для модуляции метастазов.In conclusion, it should be noted that the data discussed in the present description and presented in the following examples indicate that Nrp2 plays a role in modulating VEGFC-induced cell migration, and suggest that Nrp2 can act in many ways, including amplification activation of the VEGF receptor, and by mechanisms that are independent of VEGF receptor signaling. In addition, blocking Nrp2 function using an anti-Nrp2 B antibody leads to a sharp decrease in VEGFC-induced lymphangiogenesis in adult mice. Such treatment also leads to a reduction in the number of metastases, probably due to the suppression of the development of functional lymphatic vessels. These data, along with analyzes for the expression of Nrp2 in a number of human tumors, suggest that Nrp2 is a true target for modulating metastases.

Получение антител против Nrp2Obtaining antibodies against Nrp2

В настоящем изобретении рассматривается получение и применение антител против Nrp2. Примеры способов получения антител более подробно описаны в разделах ниже.The present invention contemplates the preparation and use of antibodies against Nrp2. Examples of methods for producing antibodies are described in more detail in the sections below.

Антитела против NRP2 выбирают, используя антиген NRP2 млекопитающего. Предпочтительным антигеном является NRP2 человека (hNRP2). Однако в качестве антигена-мишени могут быть также использованы NRP2 других млекопитающих, такие как NRP2 мыши (mNRP2). Антигены NRP2 млекопитающих различных видов могут быть выделены из природных источников. В других вариантах изобретения антиген получают рекомбинантными методами или с использованием других методов синтеза, известных специалистам в данной области.Antibodies against NRP2 are selected using the mammalian NRP2 antigen. The preferred antigen is human NRP2 (hNRP2). However, other mammalian NRP2s such as mouse NRP2 (mNRP2) can also be used as a target antigen. Mammalian NRP2 antigens of various species can be isolated from natural sources. In other embodiments, the antigen is produced by recombinant methods or using other synthetic methods known to those skilled in the art.

Выбранное антитело обычно обладает достаточно высокой аффинностью связывания с антигеном NRP2. Например, антитело может связываться с hNRP2 с величиной Kd не более чем примерно 5 нМ, предпочтительно не более чем примерно 2 нМ и более предпочтительно не более чем примерно 500 пМ. Аффинность антител может быть определена с помощью анализа, например, на основе поверхностного плазмонного резонанса (такого как анализ BIAcore, описанный в примерах); твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA); и анализа на конкурентное связывание (например, РИА).The selected antibody usually has a sufficiently high binding affinity for the NRP2 antigen. For example, an antibody can bind to hNRP2 with a K d value of not more than about 5 nM, preferably not more than about 2 nM, and more preferably not more than about 500 pM. The affinity of antibodies can be determined by analysis, for example, based on surface plasmon resonance (such as the BIAcore analysis described in the examples); enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); and competitive binding assays (e.g., RIA).

Кроме того, антитело можно анализировать с помощью других анализов на биологическую активность, например, для оценки эффективности этого антитела в качестве терапевтического средства. Такие анализы известны специалистам в данной области, и их выбор зависит от антигена-мишени и от целей применения антитела. Примерами являются анализ на ингибирование HUVEC (описанный ниже в примерах); анализы на ингибирование роста опухолевых клеток (описанные, например, в WO 89/06692); анализы на антитело-зависимую клеточную цитотоксичность (ADCC) и комплемент-опосредуемую цитотоксичность (CDC) (патент США 5500362); и анализы на агонистическую активность или гемопоэз (см. WO 95/27062).In addition, the antibody can be analyzed using other tests for biological activity, for example, to assess the effectiveness of this antibody as a therapeutic agent. Such assays are known to those skilled in the art, and their choice depends on the target antigen and the purpose of the antibody. Examples are HUVEC inhibition assays (described in the examples below); tumor cell growth inhibition assays (described, for example, in WO 89/06692); antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) and complement-mediated cytotoxicity (CDC) assays (US Pat. No. 5,500,362); and tests for agonistic activity or hematopoiesis (see WO 95/27062).

Для скрининга антител, которые связываются с конкретным эпитопом на представляющем интерес антигене, может быть проведен рутинный анализ на перекрестное блокирование, такой как анализ, описанный в публикации Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Ed Harlow and David Lane (1988). Альтернативно, чтобы определить, связывается ли антитело с представляющим интерес эпитопом, может быть осуществлено картирование эпитопов, например, как описано в публикации Champe et al. (1995) J. Biol. Chem. 270:1388-1394.To screen for antibodies that bind to a particular epitope on an antigen of interest, a routine cross-blocking assay can be performed, such as that described in Antibodies, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory, Ed Harlow and David Lane (1988). Alternatively, in order to determine whether an antibody binds to an epitope of interest, epitope mapping can be performed, for example, as described in Champe et al. (1995) J. Biol. Chem . 270: 1388-1394.

Получение антител против NRP2 из синтезированных фаговых библиотек антителObtaining antibodies against NRP2 from synthesized phage antibody libraries

В предпочтительном варианте изобретения антитела против NRP2 отбирают с использованием уникального метода фагового дисплея. Такой метод предусматривает получение синтезированных фаговых библиотек антител на одной каркасной матрице, создание достаточного разнообразия вариабельных доменов, презентацию полипептидов, имеющих разнообразные вариабельные домены, отбор антител-кандидатов с высокой аффинностью по отношению к антигену-мишени NRP и выделение отобранных антител.In a preferred embodiment, antibodies against NRP2 are selected using a unique phage display method. Such a method involves the preparation of synthesized phage antibody libraries on a single framework matrix, the creation of a sufficient variety of variable domains, the presentation of polypeptides having diverse variable domains, the selection of candidate antibodies with high affinity for the NRP target antigen, and the selection of selected antibodies.

Подробное описание методов фагового дисплея можно найти, например, в заявке WO 03/102157, опубликованной 11 декабря 2003.A detailed description of phage display methods can be found, for example, in WO 03/102157, published December 11, 2003.

В одном из аспектов изобретения библиотеки антител могут быть получены путем мутаций, вводимых в положения, доступные для растворителя, и/или в положения с высоким разнообразием по меньшей мере одной CDR вариабельного домена антитела. Некоторые или все CDR могут быть мутированы с использованием представленных в настоящем описании методов. В некоторых вариантах изобретения может оказаться предпочтительным получение разнообразных библиотек антител путем мутаций, вводимых в положения CDRH1, CDRH2 и CDRH3 с образованием одной библиотеки, или путем мутаций, вводимых в положения CDRL3 и CDRH3 с образованием одной библиотеки, или путем мутаций, вводимых в положения CDRL3 и CDRH1, CDRH2 и CDRH3 с образованием одной библиотеки.In one aspect of the invention, antibody libraries can be obtained by mutations introduced at positions accessible to the solvent and / or at positions with a high diversity of the at least one variable domain CDR of the antibody. Some or all of the CDRs may be mutated using the methods described herein. In some embodiments of the invention, it may be preferable to obtain a variety of antibody libraries by mutations introduced at the positions of CDRH1, CDRH2 and CDRH3 to form one library, or by mutations introduced at the positions of CDRL3 and CDRH3 to form one library, or by mutations introduced at the positions of CDRL3 and CDRH1, CDRH2 and CDRH3 to form one library.

Библиотека вариабельных доменов антител может быть получена, например, путем введения мутаций в положения, доступные для растворителя, и/или в положения с высоким разнообразием CDRH1, CDRH2 и CDRH3. Другая библиотека может быть получена путем введения мутаций в CDRL1, CDRL2 и CDRL3. Такие библиотеки могут быть также использованы в комбинации друг с другом с получением связывающих агентов с нужной аффинностью. Например, после проведения одного или нескольких раундов отбора библиотеки тяжелых цепей для связывания с антигеном-мишенью, библиотека легких цепей может быть заменена на ряд связывающих агентов тяжелой цепи для проведения дополнительных раундов отбора в целях повышения аффинности связывающих агентов.A library of variable antibody domains can be obtained, for example, by introducing mutations at positions accessible to the solvent and / or at positions with a high diversity of CDRH1, CDRH2 and CDRH3. Another library can be obtained by introducing mutations in CDRL1, CDRL2 and CDRL3. Such libraries can also be used in combination with each other to obtain binding agents with the desired affinity. For example, after one or more rounds of selection of the heavy chain library for binding to the target antigen, the light chain library can be replaced by a series of heavy chain binding agents to conduct additional selection rounds to increase the affinity of the binding agents.

Предпочтительно библиотеку создают путем замены исходных аминокислот аминокислотными вариантами в CDRH3 вариабельной области последовательности тяжелой цепи. Полученная библиотека может содержать множество последовательностей антител, где разнообразие последовательностей достигается, главным образом, в области CDRH3 последовательности тяжелой цепи.Preferably, the library is created by replacing the starting amino acids with amino acid variants in the CDRH3 variable region of the heavy chain sequence. The resulting library may contain many antibody sequences, where sequence diversity is achieved mainly in the region of the CDRH3 sequence of the heavy chain.

В одном из аспектов изобретения библиотеку создают на основе последовательности гуманизованного антитела 4D5 или последовательности каркасных аминокислот гуманизованного антитела 4D5. Предпочтительно библиотеку создают путем замены по меньшей мере 95-100 аминокислотных остатков тяжелой цепи аминокислотами, кодируемыми набором кодонов DVK, где указанный набор кодонов DVK используется для кодирования серии аминокислотных вариантов для каждого из этих положений. Примером набора олигонуклеотидов, который может быть использован для создания таких замен, является последовательность (DVK)7. В некоторых вариантах изобретения библиотеку создают путем замены по меньшей мере 95-100 аминокислотных остатков аминокислотами, кодируемыми обоими наборами кодонов DVK и NNK. Примером набора олигонуклеотидов, который может быть использован для создания таких замен, является последовательность (DVK)6(NNK). В другом варианте изобретения библиотеку создают путем замены по меньшей мере 95-100 аминокислотных остатков аминокислотами, кодируемыми обоими наборами кодонов DVK и NNK. Примером набора олигонуклеотидов, который может быть использован для создания таких замен, является последовательность (DVK)5(NNK). Другим примером набора олигонуклеотидов, который может быть использован для создания таких замен, является последовательность (NNK)6. Другие примеры подходящих олигонуклеотидных последовательностей могут быть определены специалистами в соответствии с описанными в данном документе критериями.In one aspect of the invention, a library is created based on a sequence of a humanized 4D5 antibody or a frame amino acid sequence of a humanized 4D5 antibody. Preferably, the library is created by replacing at least 95-100 amino acid residues of the heavy chain with amino acids encoded by the DVK codon set, where the specified set of DVK codons is used to encode a series of amino acid variants for each of these positions. An example of a set of oligonucleotides that can be used to create such substitutions is the sequence ( DVK ) 7 . In some embodiments of the invention, the library is created by replacing at least 95-100 amino acid residues with amino acids encoded by both codon sets DVK and NNK . An example of a set of oligonucleotides that can be used to create such substitutions is the sequence ( DVK ) 6 ( NNK ). In another embodiment of the invention, the library is created by replacing at least 95-100 amino acid residues with amino acids encoded by both sets of codons DVK and NNK . An example of a set of oligonucleotides that can be used to create such substitutions is the sequence ( DVK ) 5 ( NNK ). Another example of a set of oligonucleotides that can be used to create such substitutions is the sequence ( NNK ) 6 . Other examples of suitable oligonucleotide sequences may be determined by those skilled in the art in accordance with the criteria described herein.

В другом варианте изобретения различные конструкции CDRH3 используют для выделения связывающих агентов с высокой аффинностью и для выделения связывающих агентов для ряда эпитопов. CDRH3, полученный в этой библиотеке, имеет длину от 11 до 13 аминокислот, хотя может быть получен CDRH3 с другой длиной. Разнообразие H3 может быть увеличено с использованием набора кодонов NNK, DVK и NVK, а также оно может быть ограничено у N- и/или C-концов.In another embodiment of the invention, various CDRH3 constructs are used to isolate binding agents with high affinity and to isolate binding agents for a number of epitopes. CDRH3 obtained in this library has a length of 11 to 13 amino acids, although CDRH3 with a different length can be obtained. The diversity of H3 can be increased using the set of codons NNK, DVK and NVK , and it can also be limited at the N- and / or C-ends.

Разнообразие может быть также создано в CDRH1 и CDRH2. Создание разнообразий CDR-H1 и H2 достигается в соответствии со стратегией, направленной на репертуар описанных природных антител-миметиков, при этом модификация направлена на получение разнообразия, которое больше соответствует природному разнообразию, чем разнообразию предыдущих конструкций.Variety can also be created in CDRH1 and CDRH2. The creation of varieties of CDR-H1 and H2 is achieved in accordance with a strategy aimed at the repertoire of the described natural mimetic antibodies, while the modification is aimed at obtaining a variety that is more consistent with natural diversity than the diversity of previous designs.

Для получения разнообразия CDRH3 может быть отдельно сконструировано множество библиотек с различной длиной Н3, которые могут быть затем объединены для отбора агентов, связывающихся с антигенами-мишенями. Множество библиотек может быть объединено и отсортировано методами отбора на твердом носителе и методами сортинга в растворе, как было описано ранее и как описано ниже в настоящей заявке. Может быть использовано множество стратегий сортинга. Так, например, один вариант включает отбор по мишени, связанной с твердым веществом, с последующим сортингом по метке, которая может присутствовать на слитом полипептиде (например, анти-gD-метке), и последующим другим сортингом по мишени, связанной с твердым веществом. Альтернативно, библиотеки могут быть сначала отсортированы по мишени, связанной с твердой поверхностью, а затем элюированные связывающие агенты могут быть отсортированы путем связывания в растворе со снижающимися концентрациями антигена-мишени. Использование комбинаций различных методов сортинга позволяет минимизировать отбор только высокоэкспрессируемых последовательностей и проводить отбор ряда различных клонов с высокой аффинностью.To obtain CDRH3 diversity, many libraries with different H3 lengths can be separately constructed, which can then be combined to select agents that bind to target antigens. Many libraries can be combined and sorted by selection methods on a solid carrier and by methods of sorting in solution, as described previously and as described below in this application. Many sorting strategies can be used. So, for example, one option involves selecting a target associated with a solid, followed by label sorting, which may be present on a fused polypeptide (e.g., an anti-gD tag), and subsequent other sorting by target associated with a solid. Alternatively, libraries can be first sorted by target bound to a solid surface, and then eluted binding agents can be sorted by binding in solution with decreasing concentrations of the target antigen. Using combinations of different sorting methods allows one to minimize the selection of only highly expressed sequences and to select a number of different clones with high affinity.

Агенты, связывающиеся с антигеном-мишенью NRP2 с высокой аффинностью, могут быть выделены из библиотек. Ограниченное разнообразие области H1/H2 снижает вырожденность кода примерно в 104-105 раз, а более высокое разнообразие области H3 требует более высокой аффинности связывающего агента. Для использования библиотек с различными типами разнообразия CDRH3 (например, с использованием кодонов DVK или NVT) требуется выделить связывающиеся агенты, которые могут связываться с различными эпитопами антигена-мишени.High affinity binding agents for the NRP2 target antigen can be isolated from libraries. The limited diversity of the H1 / H2 region reduces the degeneracy of the code by about 10 4 -10 5 times, and a higher diversity of the H3 region requires a higher affinity of the binding agent. To use libraries with different types of CDRH3 diversity (for example, using DVK or NVT codons), it is necessary to isolate binding agents that can bind to different epitopes of the target antigen.

После выделения связывающих агентов из объединенных библиотек, описанных выше, было обнаружено, что аффинность может быть дополнительно увеличена путем ограничения разнообразия в легкой цепи. В этом варианте разнообразие в легкой цепи может быть создано следующим образом: в CDRL1: аминокислота в положении 28 кодируется кодоном RDT; аминокислота в положении 29 кодируется кодоном RKT; аминокислота в положении 30 кодируется кодоном RVW; аминокислота в положении 31 кодируется кодоном ANW; аминокислота в положении 32 кодируется кодоном THT; необязательно, аминокислота в положении 33 кодируется кодоном CTG; в CDRL2: аминокислота в положении 50 кодируется кодоном KBG; аминокислота в положении 53 кодируется кодоном AVC; и, необязательно, аминокислота в положении 55 кодируется кодоном GMA; в CDRL3: аминокислота в положении 91 кодируется кодонами TMT или SRT или и тем и другим; аминокислота в положении 92 кодируется кодоном DMC; аминокислота в положении 93 кодируется кодоном RVT; аминокислота в положении 94 кодируется кодоном NHT; и аминокислота в положении 96 кодируется кодонами TWT или YKG или и тем и другим.After isolation of binding agents from the pooled libraries described above, it was found that affinity can be further increased by limiting diversity in the light chain. In this embodiment, light chain diversity can be created as follows: in CDRL1: the amino acid at position 28 is encoded by the RDT codon; the amino acid at position 29 is encoded by the RKT codon; the amino acid at position 30 is encoded by the RVW codon; the amino acid at position 31 is encoded by the ANW codon; the amino acid at position 32 is encoded by the THT codon; optionally, the amino acid at position 33 is encoded by the CTG codon; in CDRL2: the amino acid at position 50 is encoded by the KBG codon; the amino acid at position 53 is encoded by the AVC codon; and optionally, the amino acid at position 55 is encoded by a GMA codon; in CDRL3: the amino acid at position 91 is encoded by TMT or SRT codons, or both; the amino acid at position 92 is encoded by the DMC codon; the amino acid at position 93 is encoded by the RVT codon; the amino acid at position 94 is encoded by the NHT codon; and the amino acid at position 96 is encoded by TWT or YKG codons, or both.

В другом варианте изобретения получают библиотеку или библиотеки с разнообразием областей CDRH1, CDRH2 и CDRH3. В этом варианте изобретения разнообразие CDRH3 достигается с использованием областей H3 различной длины и с использованием, главным образом, наборов кодонов XYZ и NNK или NNS. Библиотеки могут быть получены с использованием отдельных олигонуклеотидов и их комбинаций, либо олигонуклеотиды могут быть объединены с образованием подпоследовательности библиотек. В этом варианте изобретения библиотеки могут быть отсортированы по мишени, связанной с твердым веществом. Клоны, выделенные в результате проведения множества процедур сортинга, могут быть скринированы на специфичность и аффинность с помощью ELISA-анализов. Для определения специфичности клоны могут быть скринированы на нужные антигены-мишени, а также на другие антигены, не являющиеся мишенями. Агенты, связывающиеся с антигеном-мишенью NRP1, могут быть затем скринированы на аффинность в ELISA-анализе на конкурентное связывание в растворе или в точечном анализе на конкурентное связывание. Связывающие агенты с высокой аффинностью могут быть выделены из библиотеки с использованием наборов кодонов XYZ, полученных, как описано выше. Эти связывающие агенты могут быть легко получены в клеточной культуре в виде антител или антиген-связывающих фрагментов с высоким выходом.In another embodiment, a library or libraries with a variety of CDRH1, CDRH2, and CDRH3 regions are prepared. In this embodiment of the invention, the diversity of CDRH3 is achieved using H3 regions of different lengths and mainly using codon sets XYZ and NNK or NNS . Libraries can be obtained using individual oligonucleotides and their combinations, or oligonucleotides can be combined to form a subsequence of libraries. In this embodiment of the invention, libraries can be sorted by target associated with a solid. Clones isolated from many sorting procedures can be screened for specificity and affinity using ELISA assays. To determine the specificity of the clones can be screened for the desired target antigens, as well as other antigens that are not targets. Agents that bind to the NRP1 target antigen can then be screened for affinity in an ELISA assay for competitive binding in solution or in a point assay for competitive binding. High affinity binding agents can be isolated from the library using XYZ codon sets prepared as described above. These binding agents can be easily obtained in cell culture in the form of antibodies or antigen-binding fragments in high yield.

В некоторых вариантах изобретения может оказаться желательным получение библиотек с большим разнообразием длин областей CDRH3. Например, может оказаться желательным получение библиотек с областями CDRH3, имеющими длину примерно от 7 до 19 аминокислот.In some embodiments of the invention, it may be desirable to obtain libraries with a wide variety of CDRH3 region lengths. For example, it may be desirable to obtain libraries with CDRH3 regions having a length of about 7 to 19 amino acids.

Высокоаффинные связывающие агенты, выделенные из библиотек этих вариантов изобретения, могут быть легко получены в культуре бактериальных и эукариотических клеток с высоким выходом. Эти векторы могут быть сконструированы так, чтобы последовательности, такие как метки gD и последовательность компонента белка вирусной оболочки, могли быть легко удалены и/или добавлены в последовательности константной области для получения полноразмерных антител или их антиген-связывающих фрагментов с высоким выходом.High affinity binding agents isolated from the libraries of these variants of the invention can be easily obtained in a high yield bacterial and eukaryotic cell culture. These vectors can be designed so that sequences such as gD tags and the sequence of the viral envelope protein component can be easily removed and / or added to constant region sequences to produce full length antibodies or antigen-binding fragments thereof in high yield.

Библиотека с мутациями в CDRH3 может быть объединена с библиотекой, содержащей модифицированные варианты других CDR, например CDRL1, CDRL2, CDRL3, CDRH1 и/или CDRH2. Например, в одном из вариантов изобретения библиотеку CDRH3 объединяют с библиотекой CDRL3, созданной на основе последовательности гуманизованного антитела 4D5 с вариантами аминокислот в положениях 28, 29, 30, 31 и/или 32, с использованием предварительно определенных наборов кодонов. В другом варианте изобретения библиотека с мутациями в CDRH3 может быть объединена с библиотекой, содержащей вариабельные домены тяжелой цепи вариантов CDRH1 и/или CDRH2. В одном из вариантов изобретения библиотеку CDRH1 создают с использованием последовательности гуманизованного антитела 4D5 с вариантами аминокислот в положениях 28, 30, 31, 32 и 33. Библиотека CDRH2 может быть создана с использованием последовательности гуманизованного антитела 4D5 с вариантами аминокислот в положениях 50, 52, 53, 54, 56 и 58 и с использованием предварительно определенных наборов кодонов.A library with mutations in CDRH3 can be combined with a library containing modified versions of other CDRs, for example CDRL1, CDRL2, CDRL3, CDRH1 and / or CDRH2. For example, in one embodiment of the invention, the CDRH3 library is combined with a CDRL3 library based on the sequence of a humanized 4D5 antibody with amino acid variants at positions 28, 29, 30, 31 and / or 32 using predefined codon sets. In another embodiment of the invention, a library with mutations in CDRH3 may be combined with a library containing the heavy chain variable domains of the CDRH1 and / or CDRH2 variants. In one embodiment of the invention, a CDRH1 library is created using the sequence of a humanized 4D5 antibody with amino acid variants at positions 28, 30, 31, 32 and 33. A CDRH2 library can be created using a sequence of a humanized 4D5 antibody with amino acid variants at positions 50, 52, 53 , 54, 56, and 58 and using predefined sets of codons.

Мутанты антител против NRP2Anti-NRP2 Antibody Mutants

Антитело против NRP2, полученное из фаговых библиотек, может быть дополнительно модифицировано с получением мутантных антител, которые, по сравнению с родительским антителом, обладают улучшенными физическими, химическими или биологическими свойствами. Если используемым анализом является анализ на биологическую активность, то в выбранном анализе мутантное антитело предпочтительно должно обладать биологической активностью, которая по меньшей мере примерно в 10 раз, предпочтительно по меньшей мере примерно в 20 раз, более предпочтительно по меньшей мере примерно в 50 раз, а иногда по меньшей мере примерно в 100 или 200 раз превышает биологическую активность исходного антитела в данном анализе. Так, например, мутантное антитело против NRP1 предпочтительно имеет аффинность связывания с NRP, которая по меньшей мере примерно в 10 раз, предпочтительно по меньшей мере примерно в 20 раз, более предпочтительно по меньшей мере примерно в 50 раз, а иногда по меньшей мере примерно в 100 или 200 раз превышает аффинность связывания родительского антитела против NRP.An anti-NRP2 antibody obtained from phage libraries can be further modified to produce mutant antibodies, which, in comparison with the parent antibody, have improved physical, chemical or biological properties. If the assay used is a biological activity assay, then in the selected assay, the mutant antibody should preferably have a biological activity that is at least about 10 times, preferably at least about 20 times, more preferably at least about 50 times, and sometimes at least about 100 or 200 times the biological activity of the parent antibody in this assay. Thus, for example, a mutant anti-NRP1 antibody preferably has an NRP binding affinity that is at least about 10 times, preferably at least about 20 times, more preferably at least about 50 times, and sometimes at least about 100 or 200 times the binding affinity of the parent anti-NRP antibody.

Для получения мутантного антитела в одну или несколько гипервариабельных областей родительского антитела вводят одну или несколько аминокислотных модификаций (например, замен). Альтернативно или дополнительно, в родительское антитело могут быть введены одна или несколько модификаций (например, замен) остатков каркасной области, что будет приводить к повышению аффинности связывания мутантного антитела с антигеном млекопитающего другого вида. Примерами модифицируемых остатков каркасной области являются остатки, которые непосредственно и нековалентно связываются с антигеном (Amit et al. (1986) Science 233:747-753); взаимодействуют с CDR/влияют на конформацию CDR (Chothia et al. (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917); и/или участвуют в образовании пограничной области VL-VH (EP 239400 B1). В некоторых вариантах изобретения модификация одного или нескольких таких остатков каркасной области приводит к повышению аффинности связывания антитела с антигеном млекопитающего другого вида. Например, в этом варианте изобретения могут быть модифицированы примерно от одного до пяти каркасных остатков. Иногда может оказаться достаточным получения мутантного антитела с выходом, подходящим для его использования в доклинических испытаниях даже в том случае, если ни один из остатков гипервариабельной области не является модифицированным. Однако обычно мутантное антитело содержит дополнительную(ые) модификацию(и) в гипервариабельной области.To obtain a mutant antibody, one or more amino acid modifications (e.g., substitutions) are introduced into one or more hypervariable regions of the parent antibody. Alternatively or additionally, one or more modifications (for example, substitutions) of framework region residues can be introduced into the parent antibody, which will lead to an increase in the binding affinity of the mutant antibody to a mammalian antigen of another species. Examples of modifiable framework region residues are those that directly and non-covalently bind to the antigen (Amit et al. (1986) Science 233: 747-753); interact with CDR / affect the conformation of CDR (Chothia et al. (1987) J. Mol. Biol. 196: 901-917); and / or participate in the formation of the boundary region V L -V H (EP 239400 B1). In some embodiments of the invention, the modification of one or more such framework region residues results in an increase in the binding affinity of the antibody to a mammalian antigen of another species. For example, in this embodiment of the invention, about one to five framework residues can be modified. Sometimes it may be sufficient to obtain a mutant antibody with a yield suitable for use in preclinical trials even if none of the residues of the hypervariable region is modified. However, usually a mutant antibody contains additional modification (s) in the hypervariable region.

Остатки гипервариабельной области, которые являются модифицированными, могут быть заменены произвольно, особенно если родительское антитело имеет исходную аффинность связывания, при которой такие произвольно полученные мутанты антител могут быть легко скринированы.Remains of the hypervariable region that are modified can be replaced arbitrarily, especially if the parent antibody has an initial binding affinity at which such randomly obtained antibody mutants can be easily screened.

Одной из методик, подходящих для получения таких мутантных антител, является методика, называемая «аланин-сканирующим мутагенезом» (Cunningham and Wells (1989) Science 244:1081-1085). В данном случае один или несколько остатков гипервариабельной области заменяют аланиновым(и) или полиаланиновым(и) остатком(ами) в целях обеспечения влияния на взаимодействие аминокислот с антигеном млекопитающего другого вида. Такой(ие) остаток(остатки) гипервариабельной области, обладающий(ие) функциональной чувствительностью к заменам, затем уточняют путем введения дополнительных или других мутаций в участки замен или рядом с этими участками. Таким образом, хотя участок для введения изменений в аминокислотную последовательность заранее определен, природа мутации per se необязательно должна быть определена заранее. Такие ala-мутантны, получаемые этим способом, скринируют на биологическую активность, как описано в настоящей заявке.One technique suitable for producing such mutant antibodies is a technique called “alanine scanning mutagenesis” (Cunningham and Wells (1989) Science 244: 1081-1085). In this case, one or more residues of the hypervariable region is replaced with alanine (s) or polyalanine (s) residue (s) in order to influence the interaction of amino acids with a mammalian antigen of another species. This (s) residue (s) of the hypervariable region, having (s) functional sensitivity to substitutions, is then clarified by introducing additional or other mutations in or near substitution regions. Thus, although the site for introducing changes in the amino acid sequence is predetermined, the nature of the per se mutation need not be predetermined. Such ala-mutants obtained by this method are screened for biological activity, as described in this application.

Обычно осуществление процедуры замены следует начинать с введения консервативных замен, таких как замены, представленные в нижеследующей таблице, озаглавленной “Предпочтительные замены”. Если такие замены приводят к изменению биологической активности (например, аффинности связывания), то могут быть введены более существенные замены, названные в нижеследующей таблице «характерные замены», или замены, дополнительно описанные ниже с указанием классов аминокислот, и полученные продукты могут быть скринированы.Typically, the replacement procedure should begin with the introduction of conservative substitutions, such as the substitutions presented in the table below, entitled “Preferred Substitutions”. If such substitutions result in a change in biological activity (for example, binding affinity), then more substantial substitutions, referred to in the table below as “characteristic substitutions”, or substitutions further described below indicating the classes of amino acids, can be introduced, and the resulting products can be screened.

Предпочтительные замены:Preferred Substitutions: Исходный остатокOriginal balance Характерные заменыCharacteristic replacements Предпочтительные заменыPreferred Substitutions Ala (А)Ala (A) Val; Leu; IleVal; Leu Ile ValVal Arg (R)Arg (R) Lys; Gln; AsnLys; Gln; Asn LysLys Asn (N)Asn (n) Gln; His; Lys; ArgGln; His; Lys; Arg GlnGln Asp (D)Asp (D) GluGlu GluGlu Cys (С)Cys (s) SerSer SerSer Gln (Q)Gln (Q) AsnAsn AsnAsn Glu (Е)Glu (E) AspAsp AspAsp Gly (G)Gly (G) Pro; AlaPro Ala AlaAla His (Н)His (H) Asn; Gln; Lys; ArgAsn; Gln; Lys; Arg ArgArg Ile (I)Ile (I) Leu; Val; Met; Ala; Phe; норлейцинLeu Val; Met; Ala; Phe; norleucine LeuLeu Leu (L)Leu (L) норлейцин; Ile; Val; Met; Ala; Phenorleucine; Ile Val; Met; Ala; Phe IleIle Lys (К)Lys (C) Arg; Gln; AsnArg; Gln; Asn ArgArg Met (М)Met (M) Leu; Phe; IleLeu Phe; Ile LeuLeu Phe (F)Phe (f) Leu; Val; Ile; Ala; TyrLeu Val; Ile Ala; Tyr LeuLeu Pro (Р)Pro (P) AlaAla AlaAla Ser (S)Ser (S) ThrThr ThrThr Thr (Т)Thr (T) SerSer SerSer Trp (W)Trp (w) Tyr; PheTyr; Phe TyrTyr Tyr (Y)Tyr (Y) Trp; Phe; Thr; SerTrp; Phe; Thr; Ser PhePhe Val (V)Val (V) Ile; Leu; Met; Phe; Ala; норлейцинIle Leu Met; Phe; Ala; norleucine LeuLeu

Более значительные изменения биологических свойств антитела могут быть достигнуты путем выбора замен, которые оказывают значительное влияние на сохранение (а) структуры полипептидного остова в области замены, например, складчатой или спиральной конформации, (b) заряда или гидрофобности молекулы в нужном сайте или (с) объема боковой цепи. Природные остатки подразделяются на нижеследующие группы по общим свойствам боковых цепей:More significant changes in the biological properties of the antibody can be achieved by selecting substitutions that have a significant effect on the conservation of (a) the structure of the polypeptide backbone in the region of substitution, for example, a folded or helical conformation, (b) the charge or hydrophobicity of the molecule at the desired site, or (c) side chain volume. Natural residues are divided into the following groups according to the general properties of the side chains:

(1) гидрофобные остатки: норлейцин, Met, Ala, Val, Leu, Ile;(1) hydrophobic residues: norleucine, Met, Ala, Val, Leu, Ile;

(2) нейтральные гидрофильные остатки: Cys, Ser, Thr; Asn; Gln;(2) neutral hydrophilic residues: Cys, Ser, Thr; Asn; Gln;

(3) кислотные остатки: Asp, Glu;(3) acidic residues: Asp, Glu;

(4) основные остатки: His, Lys, Arg;(4) basic residues: His, Lys, Arg;

(5) остатки, которые влияют на ориентацию цепи: Gly, Pro; и(5) residues that affect chain orientation: Gly, Pro; and

(6) ароматические остатки: Trp, Tyr, Phe.(6) aromatic residues: Trp, Tyr, Phe.

Не-консервативные замены приводят к заменам члена одного из этих классов членом другого класса.Non-conservative substitutions lead to replacements of a member of one of these classes with a member of another class.

В другом варианте изобретения сайты, отобранные для модификации, подвергают процедуре аффинного созревания методом фагового дисплея (см. выше).In another embodiment of the invention, sites selected for modification are subjected to affinity maturation by phage display method (see above).

Молекулы нуклеиновой кислоты, кодирующие мутантные аминокислотные последовательности, получают различными способами, известными специалистам. Такими способами являются, но ими не ограничиваясь, опосредуемый олигонуклеотидом (или сайт-направленный) мутагенез, ПЦР-мутагенез и кластерный мутагенез уже полученного мутанта или немутантного варианта родительского антитела. Предпочтительным способом получения мутантов является сайт-направленный мутагенез (см., например, Kunkel (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:488).Nucleic acid molecules encoding mutant amino acid sequences are prepared by various methods known to those skilled in the art. Such methods include, but are not limited to, oligonucleotide-mediated (or site-directed) mutagenesis, PCR mutagenesis, and cluster mutagenesis of an already obtained mutant or non-mutant variant of the parent antibody. A preferred method for producing mutants is site directed mutagenesis (see, for example, Kunkel (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 488).

В некоторых вариантах изобретения мутантное антитело имеет только одну замену остатка в гипервариабельной области. В других вариантах изобретения были заменены два или более остатка гипервариабельной области родительского антитела, например примерно от двух до десяти остатков.In some embodiments of the invention, the mutant antibody has only one residue substitution in the hypervariable region. In other embodiments of the invention, two or more residues of the hypervariable region of the parent antibody have been replaced, for example, from about two to ten residues.

Обычно мутантное антитело с улучшенными биологическими свойствами имеет аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 75%, более предпочтительно по меньшей мере на 80%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 85%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 90% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 95% идентична или аналогична аминокислотной последовательности вариабельного домена тяжелой или легкой цепи родительского антитела. Идентичность или сходство этих последовательностей определяют в настоящем описании как процент аминокислотных остатков в последовательности-кандидате, которые являются идентичными (то есть одни и те же остатки) или аналогичными (то есть аминокислотные остатки, принадлежащие к одной и той же группе исходя из общих свойств их боковых цепей) остаткам родительского антитела после выравнивания последовательностей и введения пропусков, если это необходимо, для достижения максимального процента идентичности последовательностей. Ни одна из N-концевых, С-концевых или внутренних модификаций, таких как удлинения, делеции или инсерции, вводимые в последовательность антитела за пределами вариабельного домена, не должна негативно влиять на идентичность или сходство последовательностей.Typically, a mutant antibody with improved biological properties has an amino acid sequence that is at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 85%, even more preferably at least 90% and most preferably at least 95% identical or similar to the amino acid sequence of the variable domain of the heavy or light chain of the parent antibody. The identity or similarity of these sequences is defined in the present description as the percentage of amino acid residues in the candidate sequence that are identical (i.e., the same residues) or similar (i.e., amino acid residues belonging to the same group based on their common properties side chains) residues of the parent antibody after alignment of sequences and the introduction of gaps, if necessary, to achieve the maximum percentage of sequence identity. None of the N-terminal, C-terminal or internal modifications, such as extensions, deletions or insertions introduced into the sequence of antibodies outside the variable domain, should not adversely affect the identity or similarity of the sequences.

После получения мутантного антитела определяют биологическую активность полученной молекулы по сравнению с родительским антителом. Как указано выше, это может быть осуществлено путем определения аффинности связывания и/или других биологических активностей антитела. В предпочтительном варианте изобретения панель мутантных антител получают и скринируют на аффинность связывания с антигеном, таким как NRP1 или его фрагмент. Одно или несколько мутантных антител, выбранных в результате первоначального скрининга, подвергают, но необязательно, анализу на одну или несколько дополнительных биологических активностей для того, чтобы определить, может(гут) ли такое(ие) мутантное(ые) антитело(а) с повышенной аффинностью связывания быть использовано(ы), например, в доклинических исследованиях.After obtaining a mutant antibody, the biological activity of the obtained molecule is determined in comparison with the parent antibody. As indicated above, this can be done by determining the binding affinity and / or other biological activities of the antibody. In a preferred embodiment, a panel of mutant antibodies is prepared and screened for binding affinity to an antigen, such as NRP1 or a fragment thereof. One or more mutant antibodies selected as a result of the initial screening is, but not necessarily, analyzed for one or more additional biological activities in order to determine if such mutant antibody (s) can (gut) with an increased binding affinity to be used (s), for example, in preclinical studies.

Выбранное(ые) таким образом мутантное(ые) антитело(а) можно подвергнуть дополнительным модификациям, часто в зависимости от целей использования антитела. Такие модификации могут включать дополнительную модификацию аминокислотной последовательности, слияние с гетерологичным(и) полипептидом(ами) и/или ковалентные модификации, такие как модификации, описанные ниже. Характерные модификации аминокислотной последовательности описаны выше. Так, например, любой цистеиновый остаток, не участвующий в сохранении соответствующей конформации мутантного антитела, может быть также заменен, обычно серином, для повышения стабильности молекулы к окислению и предотвращения нежелательного перекрестного связывания. И наоборот, в указанное антитело можно ввести цистеиновую(ые) связь(и) для повышения его стабильности (в частности, если указанным антителом является фрагмент антитела, такой как Fv-фрагмент). Аминокислотный мутант другого типа имеет измененный характер гликозилирования. Такой характер может быть достигнут путем делеции одной или нескольких углеводных групп, присутствующих в антителе, и/или добавления одного или нескольких сайтов гликозилирования, не присутствующих в антителе. Гликозилирование антител обычно является либо N-связанным, либо О-связанным. N-связанное гликозилирование означает присоединение углеводной группы к боковой цепи аспарагинового остатка. Трипептидные последовательности «аспарагин-Х-серин» и «аспарагин-Х-треонин», где Х обозначает любую аминокислоту, за исключением пролина, представляют собой последовательности распознавания для ферментативного присоединения углеводной группы к боковой цепи аспарагина. Таким образом, присутствие любой из этих трипептидных последовательностей в полипептиде способствует созданию потенциального сайта гликозилирования. О-связанное гликозилирование означает присоединение одного из сахаров, таких как N-ацетилгалактозамин, галактоза или ксилоза, к гидроксиаминокислоте, главным образом, к серину или треонину, хотя ими могут быть также 5-гидроксипролин или 5-гидроксилизин. Присоединение сайтов гликозилирования к антителу обычно осуществляют путем такой модификации аминокислотной последовательности, в результате которой эта аминокислотная последовательность будет содержать одну или несколько вышеописанных трипептидных последовательностей (для сайтов N-связанного гликозилирования). Такая модификация может быть также осуществлена путем добавления одного или нескольких сериновых или треониновых остатков к последовательности или их замены в последовательности исходного антитела (для сайтов О-связанного гликозилирования).The mutated antibody (s) thus selected can be further modified, often depending on the purpose of the antibody. Such modifications may include an additional modification of the amino acid sequence, fusion with the heterologous (s) polypeptide (s) and / or covalent modifications, such as the modifications described below. Typical amino acid sequence modifications are described above. So, for example, any cysteine residue that is not involved in maintaining the appropriate conformation of the mutant antibody can also be replaced, usually with serine, to increase the oxidation stability of the molecule and prevent undesired cross-linking. Conversely, cysteine bond (s) can be introduced into said antibody to increase its stability (in particular, if said antibody is an antibody fragment, such as an Fv fragment). Another type of amino acid mutant has an altered glycosylation pattern. This character can be achieved by deletion of one or more carbohydrate groups present in the antibody and / or by adding one or more glycosylation sites not present in the antibody. Glycosylation of antibodies is usually either N-linked or O-linked. N-linked glycosylation means the attachment of a carbohydrate group to the side chain of an asparagine residue. The tripeptide sequences “asparagine-X-serine” and “asparagine-X-threonine”, where X is any amino acid except proline, are recognition sequences for the enzymatic attachment of a carbohydrate group to the asparagine side chain. Thus, the presence of any of these tripeptide sequences in the polypeptide contributes to the creation of a potential glycosylation site. O-linked glycosylation means the addition of one of the sugars, such as N-acetylgalactosamine, galactose or xylose, to a hydroxy amino acid, mainly to serine or threonine, although they may also be 5-hydroxyproline or 5-hydroxylysine. The attachment of glycosylation sites to an antibody is usually carried out by modifying the amino acid sequence such that the amino acid sequence will contain one or more of the above-described tripeptide sequences (for N-linked glycosylation sites). Such a modification can also be carried out by adding one or more serine or threonine residues to the sequence or replacing them in the sequence of the original antibody (for O-linked glycosylation sites).

Векторы, клетки-хозяева и рекомбинантные способыVectors, host cells and recombinant methods

Антитела против Nrp2 по изобретению могут быть получены рекомбинантно с использованием легко доступных способов и материалов.Antibodies against Nrp2 according to the invention can be obtained recombinantly using readily available methods and materials.

Для рекомбинантного получения антитела против NRP2 нуклеиновую кислоту, кодирующую такое антитело, выделяют и встраивают в реплицируемый вектор для последующего клонирования (амплификации ДНК) или экспрессии. ДНК, кодирующая антитело, может быть легко выделена или синтезирована стандартными способами (например, с использованием олигонуклеотидных зондов, обладающих способностью специфически связываться с ДНК, кодирующими тяжелые и легкие цепи антитела). Многие векторы являются общедоступными. Векторными компонентами, как правило, являются, но ими не ограничиваясь, один или несколько из нижеследующих компонентов, таких как сигнальная последовательность, точка начала репликации, один или несколько маркерных генов, энхансерный элемент, промотор и последовательность терминации транскрипции.For recombinant production of an anti-NRP2 antibody, a nucleic acid encoding such an antibody is isolated and inserted into a replicated vector for subsequent cloning (DNA amplification) or expression. DNA encoding an antibody can be easily isolated or synthesized by standard methods (for example, using oligonucleotide probes capable of specifically binding to DNA encoding the heavy and light chains of an antibody). Many vectors are publicly available. Vector components are typically, but are not limited to, one or more of the following components, such as a signal sequence, a replication origin, one or more marker genes, an enhancer element, a promoter, and a transcription termination sequence.

(i) Компонент сигнальная последовательность(i) Component signal sequence

Антитело по изобретению может быть рекомбинантно получено не только прямым методом, но также и в виде слитого полипептида с гетерологичным полипептидом, который предпочтительно представляет собой сигнальную последовательность или другой полипептид, имеющий специфический сайт расщепления у N-конца зрелого белка или полипептида. Выбранной гетерологичной сигнальной последовательностью предпочтительно является последовательность, которая распознается и процессируется (то есть отщепляется сигнальной пептидазой) в клетке-хозяине. Если прокариотические клетки-хозяева не распознают и не процессируют нативную сигнальную последовательность антитела, то такая сигнальная последовательность может быть заменена прокариотической сигнальной последовательностью, выбранной, например, из группы, состоящей из лидерных последовательностей щелочной фосфатазы, пенициллиназы, lpp или термостабильного энтеротоксина II. Для секреции в дрожжах нативная сигнальная последовательность может быть заменена, например, лидерной последовательностью инвертазы дрожжей, лидерной последовательностью α-фактора (включая лидерные последовательности α-фактора Saccharomyces и Kluyveromyces) или лидерной последовательностью кислой фосфатазы, лидерной последовательностью глюкоамилазы C.albicans или сигнальной последовательностью, описанной в WO 90/13646. Для экспрессии в клетках млекопитающих используются сигнальные последовательности млекопитающих, а также вирусные секреторные лидерные последовательности, например сигнальная последовательность gD вируса простого герпеса.An antibody of the invention can be recombinantly produced not only by a direct method, but also as a fusion polypeptide with a heterologous polypeptide, which is preferably a signal sequence or other polypeptide having a specific cleavage site at the N-terminus of a mature protein or polypeptide. The selected heterologous signal sequence is preferably a sequence that is recognized and processed (i.e., cleaved by signal peptidase) in the host cell. If prokaryotic host cells do not recognize and process the native signal sequence of an antibody, then this signal sequence can be replaced by a prokaryotic signal sequence selected, for example, from the group consisting of leader sequences of alkaline phosphatase, penicillinase, lpp or thermostable enterotoxin II. For yeast secretion, the native signal sequence may be replaced, for example, with a yeast invertase leader sequence, an α-factor leader sequence (including Saccharomyces and Kluyveromyces α-factor leader sequences) or an acid phosphatase leader sequence, a C. albicans glucoamylase leader sequence, or a signal sequence, described in WO 90/13646. For expression in mammalian cells, mammalian signal sequences are used, as well as viral secretory leader sequences, for example, the herpes simplex virus gD signal sequence.

ДНК для такой области предшественника лигируют с ДНК, кодирующей антитело, с сохранением рамки считывания.DNA for such a precursor region is ligated to the DNA encoding the antibody, while maintaining the reading frame.

(ii) Компонент точка начала репликации(ii) The replication origin component

Экспрессионные и клонирующие векторы содержат последовательность нуклеиновой кислоты, которая способствует репликации данного вектора в одной или нескольких выбранных клетках-хозяевах. Как правило, в клонирующих векторах такой последовательностью является последовательность, которая позволяет данному вектору реплицироваться независимо от ДНК хромосомы хозяина и которая содержит точку начала репликации или автономно реплицирующиеся последовательности. Такие последовательности для различных бактерий, дрожжей и вирусов хорошо известны. Точка начала репликации плазмиды pBR322 является подходящей для большинства грамотрицательных бактерий, а именно точка начала репликации плазмиды 2 мкм является подходящей для дрожжей, а различные точки начала репликации вирусов (SV40, полиомавируса, аденовируса, VSV или BPV) могут быть использованы для клонирования векторов в клетках млекопитающих. Как правило, компонент точка начала репликации не является необходимым для векторов, экспрессирующихся в клетках млекопитающих (точка начала репликации SV40 обычно используется только в тех случаях, когда содержит ранний промотор).Expression and cloning vectors contain a nucleic acid sequence that facilitates the replication of this vector in one or more selected host cells. Typically, in cloning vectors, such a sequence is a sequence that allows a given vector to replicate independently of the host chromosome DNA and that contains a replication origin or autonomously replicating sequence. Such sequences for various bacteria, yeast and viruses are well known. The replication origin of plasmid pBR322 is suitable for most gram-negative bacteria, namely, the replication origin of a 2 μm plasmid is suitable for yeast, and various replication origin of viruses (SV40, polyomavirus, adenovirus, VSV or BPV) can be used to clone vectors in cells mammals. Typically, the component of the origin of replication is not necessary for vectors expressed in mammalian cells (the origin of SV40 replication is usually only used when it contains an early promoter).

(iii) Компонент селективный ген(iii) Component Selective Gene

Экспрессионный и клонирующий векторы могут содержать селективный ген, также называемый селективным маркером. Обычно селективные гены кодируют белки, которые (а) сообщают резистентность к антибиотиками или другим токсинам, например к ампициллину, неомицину, метотрексату или тетрациклину, (b) комплементируют дефицит, обусловленный ауксотрофией, или (с) обеспечивают поступление важных питательных веществ, которые не поступают из комплексных сред, например, ген, кодирующий D-аланин-рацемазу Bacillus.The expression and cloning vectors may contain a selective gene, also called a selective marker. Typically, selective genes encode proteins that (a) show resistance to antibiotics or other toxins, such as ampicillin, neomycin, methotrexate or tetracycline, (b) complement deficiency due to auxotrophy, or (c) provide important nutrients that are not delivered from complex media, for example, a gene encoding Bacillus D-alanine racemase.

Одним из примеров схемы отбора является использование лекарственного средства, прекращающего рост клетки-хозяина. Клетки, которые были успешно трансформированы гетерологичным геном, продуцируют белок, сообщающий резистентность к лекарственному средству и тем самым способствующий выживанию этих клеток в селективной среде. Для такого доминантного отбора могут быть использованы, например, лекарственные средства, такие как неомицин, микофеноловая кислота и гигромицин.One example of a screening scheme is the use of a drug that stops the growth of a host cell. Cells that have been successfully transformed with a heterologous gene produce a protein that reports drug resistance and thereby contributes to the survival of these cells in a selective medium. For such dominant selection, for example, drugs such as neomycin, mycophenolic acid and hygromycin can be used.

Другими примерами подходящих селективных маркеров для клеток млекопитающих являются маркеры, которые позволяют идентифицировать клетки, способные встраивать в свой геном нуклеиновую кислоту, кодирующую антитело, такую как гены DHFR, тимидинкиназы, металлотионеина-I и II и предпочтительно гены, кодирующие металлотионеин приматов, аденозиндезаминазу, орнитиндекарбоксилазу и т.д.Other examples of suitable selective markers for mammalian cells are markers that allow identification of cells capable of incorporating an antibody nucleic acid encoding antibodies such as DHFR, thymidine kinase, metallothionein-I and II genes, and preferably genes encoding primate metallothionein, adenosine deaminase, ornithinide etc.

Так, например, клетки, трансформированные селективным геном DHFR, сначала идентифицируют путем культивирования всех трансформантов в культуральной среде, содержащей метотрексат (Mtx), конкурентный антагонист DHFR. При использовании DHFR дикого типа подходящей клеткой-хозяином является клеточная линия яичника китайского хомячка (СНО), дефицитная по DHFR-активности.Thus, for example, cells transformed with the DHFR selective gene are first identified by culturing all transformants in culture medium containing methotrexate (Mtx), a competitive DHFR antagonist. When using wild-type DHFR, a suitable host cell is the Chinese Hamster Ovary (CHO) cell line deficient in DHFR activity.

Альтернативно, клетки-хозяева (в частности, хозяева дикого типа, содержащие эндогенный DHFR), трансформированные или ко-трансформированные ДНК-последовательностями, кодирующими антитело, белок DHFR дикого типа и другой селективный маркер, такой как аминогликозид-3'-фосфотрансфераза (АРН), могут быть отобраны путем культивирования клеток в среде, содержащей агент для отбора, проводимого с использованием селективного маркера, такого как аминогликозидный антибиотик, например канамицин, неомицин или G418. См. патент США № 4965199.Alternatively, host cells (in particular wild-type hosts containing endogenous DHFR) transformed or co-transformed with DNA sequences encoding an antibody, wild-type DHFR protein and another selective marker, such as aminoglycoside-3'-phosphotransferase (ARN) can be selected by culturing cells in a medium containing a selection agent carried out using a selective marker, such as an aminoglycoside antibiotic, for example kanamycin, neomycin or G418. See U.S. Patent No. 4,965,199.

Подходящим селективным геном для использования в дрожжах является ген trp1, присутствующий в дрожжевой плазмиде YRp7 (Stinchcomb et al. (1979) Nature 282:39). Ген trp1 представляет собой селективный маркер для мутантного штамма дрожжей, который не способен расти в присутствии триптофана, например, штамма, депонированного в ATCC № 44076 или РЕР4-1. Jones (1977) Genetics, 85:12. Наличие мутации в гене trp1 в геноме дрожжевой клетки-хозяина позволяет эффективно осуществлять детектирование трансформации путем культивирования в отсутствие триптофана. Аналогичным образом, Leu2-дефицитные дрожжевые штаммы (ATCC 20622 или 38626) комплементировали известными плазмидами, несущими ген Leu2.A suitable selective gene for use in yeast is the trp 1 gene present in the yeast plasmid YRp7 (Stinchcomb et al. (1979) Nature 282: 39). The trp1 gene is a selective marker for a mutant strain of yeast that is not able to grow in the presence of tryptophan, for example, a strain deposited in ATCC No. 44076 or PEP4-1. Jones (1977) Genetics , 85:12. The presence of a mutation in the trp1 gene in the genome of the yeast host cell allows efficient detection of transformation by cultivation in the absence of tryptophan. Similarly, Leu2-deficient yeast strains (ATCC 20622 or 38626) were complemented with known plasmids carrying the Leu2 gene.

Кроме того, векторы кольцевой 1,6-мкм плазмиды pKD1 могут быть использованы для трансформации дрожжей Kluyveromyces. Альтернативно, экспрессионная система для крупномасштабного получения рекомбинантного химозина теленка была описана для K.lactis. Van den Berg (1990) Bio/Technology, 8:135. Были также описаны стабильные многокопийные экспрессионные векторы для секреции зрелого рекомбинантного сывороточного альбумина человека промышленными штаммами Kluyveromyces. Fleer et al. (1991) Bio/Technology, 9:968-975.In addition, vectors of the circular 1.6-μm plasmid pKD1 can be used to transform Kluyveromyces yeast. Alternatively, an expression system for large-scale production of recombinant calf chymosin has been described for K.lactis . Van den Berg (1990) Bio / Technology , 8: 135. Stable multi-copy expression vectors for the secretion of mature recombinant human serum albumin by industrial Kluyveromyces strains have also been described. Fleer et al. (1991) Bio / Technology , 9: 968-975.

(iv) Компонент промотор(iv) Component promoter

Экспрессионные и клонирующие векторы обычно содержат промотор, распознаваемый организмом-хозяином и функционально связанный с нуклеиновой кислотой, кодирующей антитело. Промоторами, подходящими для использования в прокариотических хозяевах, являются промотор phoA, промоторные системы β-лактамазы и лактозы, щелочная фосфатаза, промоторная система триптофана (trp) и гибридные промоторы, такие как промотор tac. Однако подходящими также являются и другие известные бактериальные промоторы. Промоторы, используемые в бактериальных системах, также содержат последовательность Шайна-Дальгарно (S.D.), функционально связанную с ДНК, кодирующей антитело.Expression and cloning vectors usually contain a promoter recognized by the host organism and functionally linked to the nucleic acid encoding the antibody. The promoters suitable for use in prokaryotic hosts are the phoA promoter, β-lactamase and lactose promoter systems, alkaline phosphatase, tryptophan ( trp ) promoter system, and hybrid promoters such as the tac promoter. However, other known bacterial promoters are also suitable. The promoters used in bacterial systems also contain a Shine-Dalgarno (SD) sequence functionally linked to the DNA encoding the antibody.

Промоторные последовательности, подходящие для эукариотов, известны специалистам. Фактически все гены эукариотов имеют АТ-богатую область, локализованную приблизительно в области, расположенной на 25-30 нуклеотидов выше от сайта инициации транскрипции. Другой такой последовательностью, локализованной приблизительно в области, расположенной на 70-80 нуклеотидов выше от сайта инициации транскрипции многих генов, является область CNCAAT, где N может означать любой нуклеотид. У 3'-конца большинства эукариотических генов расположена последовательность ААТААА, которая может служить сигналом для присоединения poly A-хвоста к 3'-концу кодирующей последовательности. Все указанные последовательности могут быть соответствующим образом встроены в эукариотические экспрессионные векторы.Promoter sequences suitable for eukaryotes are known to those skilled in the art. In fact, all eukaryotic genes have an AT-rich region, located approximately in the region located 25-30 nucleotides higher from the site of transcription initiation. Another such sequence, located approximately in the region located 70-80 nucleotides higher from the transcription initiation site of many genes, is the CNCAAT region, where N can be any nucleotide. At the 3'-end of most eukaryotic genes is the AATAAA sequence, which can serve as a signal to attach the poly A tail to the 3'-end of the coding sequence. All of these sequences can be appropriately inserted into eukaryotic expression vectors.

Примерами промоторных последовательностей, подходящих для использования в дрожжевых клетках-хозяевах, являются промоторы 3-фосфоглицераткиназы или других гликолитических ферментов, таких как энолаза, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, гексокиназа, пируватдекарбоксилаза, фосфофруктокиназа, глюкозо-6-фосфатизомераза, 3-фосфоглицератмутаза, пируваткиназа, триозофосфатизомераза, фосфоглюкозоизомераза и глюкокиназа.Examples of promoter sequences suitable for use in yeast host cells are promoters of 3-phosphoglycerate kinase or other glycolytic enzymes such as enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, hexokinase, pyruvate decarboxylase, phosphofructokinase, glucose phosphate fructosease 3, glucose triosophosphatisomerase, phosphoglucose isomerase and glucokinase.

Другими дрожжевыми промоторами, которые представляют собой индуцибельные промоторы, имеющие дополнительное преимущество, заключающееся в их способности регулировать транскрипцию в определенных условиях культивирования, являются промоторные области алкогольдегидрогеназы 2, изоцитохрома С, кислой фосфатазы, деструктивных ферментов, связанных с метаболизмом азота, металлотионеина, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы и ферментов, ответственных за утилизацию мальтозы и галактозы. Векторы и промоторы, подходящие для экспрессии в дрожжах, также описаны в ЕР 73657. Наряду с дрожжевыми промоторами также преимущественно используются дрожжевые энхансеры.Other yeast promoters, which are inducible promoters that have the additional advantage of being able to regulate transcription under certain cultivation conditions, are the promoter regions of alcohol dehydrogenase 2, isocytochrome C, acid phosphatase, destructive enzymes associated with the metabolism of nitrogen, metallothionein, glyceraldehyde-3 -phosphate dehydrogenase and enzymes responsible for the utilization of maltose and galactose. Vectors and promoters suitable for expression in yeast are also described in EP 73657. Along with yeast promoters, yeast enhancers are also predominantly used.

Транскрипция антитела из векторов в клетках-хозяевах млекопитающих регулируется, например, промоторами, полученными из геномов таких вирусов, как вирус полиомы, вирус оспы домашней птицы, аденовирус (такой как аденовирус 2), вирус коровьей папилломы, вирус саркомы птиц, цитомегаловирус, ретровирус, вирус гепатита В и наиболее предпочтительно обезьяний вирус 40 (SV40); гетерологичными промоторами млекопитающих, например промотором актина или промотором иммуноглобулина; и промоторами белков теплового шока, при условии, что такие промоторы являются совместимыми с системами клеток-хозяев.Transcription of antibodies from vectors in mammalian host cells is regulated, for example, by promoters derived from genomes of viruses such as polyoma virus, poultry smallpox virus, adenovirus (such as adenovirus 2), bovine papilloma virus, avian sarcoma virus, cytomegalovirus, retrovirus, hepatitis B virus and most preferably monkey virus 40 (SV40); heterologous mammalian promoters, for example an actin promoter or an immunoglobulin promoter; and promoters of heat shock proteins, provided that such promoters are compatible with host cell systems.

Ранние и поздние промоторы вируса SV40 обычно получают в виде рестрикционного фрагмента SV40, который также содержит точку начала репликации вируса SV40. Предранний промотор цитомегаловируса человека обычно получают в виде рестрикционного HindIII-фрагмента Е. Система экспрессии ДНК в клетках-хозяевах млекопитающих, полученная на основе бычьего папилломавируса, используемого в качестве вектора, описана в патенте США № 4419446. Модификация такой системы описана в патенте США № 4601978. Экспрессия кДНК β-интерферона человека в мышиных клетках под контролем промотора тимидинкиназы вируса простого герпеса также описана в публикации Reyers et al. (1982) Nature 297:598-601. Альтернативно, в качестве промотора может быть использован вирус саркомы Рауса, имеющий длинный концевой повтор.The early and late promoters of the SV40 virus are usually obtained as an SV40 restriction fragment, which also contains the origin of the SV40 virus replication. The early early promoter of human cytomegalovirus is usually obtained in the form of a restriction HindIII fragment E. A DNA expression system in mammalian host cells derived from bovine papillomavirus used as a vector is described in US Pat. No. 4,419,446. A modification of such a system is described in US Pat. No. 4,601,978. Expression of human β-interferon cDNA in mouse cells under the control of the herpes simplex virus thymidine kinase promoter is also described in Reyers et al. (1982) Nature 297: 598-601. Alternatively, a Rous sarcoma virus having a long terminal repeat may be used as a promoter.

(v) Компонент энхансерный элемент(v) Component enhancer element

Транскрипция ДНК, кодирующей антитело по изобретению, в высших эукариотах часто усиливается при встраивании в вектор энхансерной последовательности. В настоящее время известно множество энхансерных последовательностей генов млекопитающих (генов глобина, эластазы, альбумина, α-фетопротеина и инсулина). Однако обычно используется энхансер от вируса эукариотической клетки. Примерами являются энхансер SV40, локализованный в поздней области точки начала репликации (100-270 п.н.), энхансер раннего промотора цитомегаловируса, энхансер полиомавируса, локализованный в поздней области точки начала репликации, и энхансеры адновируса. См. также публикацию Yaniv (1982) Nature 297:17-18, в которой описаны энхансерные элементы для активации эукариотических промоторов. Энхансер может быть сплайсирован в вектор в 5'- или 3'-положении по отношению к последовательности, кодирующей антитело, но предпочтительно он находится в 5'-положении от промотора.Transcription of the DNA encoding the antibody of the invention in higher eukaryotes is often enhanced when an enhancer sequence is inserted into a vector. Currently, many enhancer sequences of mammalian genes are known (globin, elastase, albumin, α-fetoprotein and insulin genes). However, an enhancer from a eukaryotic cell virus is commonly used. Examples are the SV40 enhancer located in the late region of the replication start point (100-270 bp), the cytomegalovirus early promoter enhancer, the polyomavirus enhancer located in the late region of the replication start point, and adnovirus enhancers. See also Yaniv (1982) Nature 297: 17-18, which describes enhancer elements for activating eukaryotic promoters. An enhancer can be spliced into a vector at the 5'- or 3'-position with respect to the sequence encoding the antibody, but preferably it is located at the 5'-position from the promoter.

(vi) Компонент сайт терминации транскрипции(vi) Component transcription termination site

Экспрессионные векторы, используемые в эукариотических клетках-хозяевах (в дрожжах, грибах, насекомых, растениях, у животных, у человека или в ядро-содержащих клетках других многоклеточных организмов), также содержат последовательности, необходимые для терминации транскрипции и для стабилизации мРНК. Такие последовательности обычно расположены со стороны 5'-конца, а иногда 3'-конца от нетранслируемых областей эукариотических или вирусных ДНК или кДНК. Эти области содержат нуклеотидные сегменты, транскрибированные в виде полиаденилированных фрагментов в нетранслированной части мРНК, кодирующей антитело. Одним из подходящих компонентов терминации транскрипции является область полиаденилирования бычьего гормона роста. См. описание экспрессионных векторов в WO 94/11026 и в настоящей заявке.Expression vectors used in eukaryotic host cells (in yeast, fungi, insects, plants, animals, humans, or in nucleus-containing cells of other multicellular organisms) also contain the sequences needed to terminate transcription and to stabilize mRNA. Such sequences are usually located at the 5'-end, and sometimes the 3'-end of the untranslated regions of eukaryotic or viral DNA or cDNA. These regions contain nucleotide segments transcribed as polyadenylated fragments in the untranslated portion of the mRNA encoding the antibody. One suitable component of transcription termination is the bovine growth hormone polyadenylation region. See the description of expression vectors in WO 94/11026 and in this application.

(vii) Отбор и трансформация клеток-хозяев(vii) Selection and transformation of host cells

Клетками-хозяевами, подходящими для клонирования или экспрессии ДНК в представленных в настоящем описании векторах, являются клетки прокариотов, дрожжей или высших эукариотов, описанные выше. Прокариотами, подходящими для этой цели, являются Eubacteria, такие как грамотрицательные или грамположительные микроорганизмы, например Enterobacteriaceae, такие как Escherichia, например E.coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, например Salmonella typhimurium, Serratia, например Serratia marcescans и Shigella, а также Bacilli, такие как B.subtilis и B.licheniformis (например, B.licheniformis 41Р, описанная в патенте DD 266710, опубликованном 12 апреля 1989), Pseudomonas, такие как P.aeruginosa, и Streptomyces. Предпочтительным клонирующим хозяином E.coli является E.coli 294 (АТСС 31446), хотя могут быть использованы и другие штаммы, такие как E.coli В, E.coli Х1776 (АТСС 31537) и E.coli W3110 (АТСС 27325). Эти примеры приводятся лишь для иллюстрации и не ограничивают объем изобретения.Host cells suitable for cloning or expression of DNA in the vectors described herein are prokaryotic, yeast, or higher eukaryotic cells described above. Prokaryotes suitable for this purpose are Eubacteria, such as Gram-negative or Gram-positive microorganisms such as Enterobacteriaceae, such as Escherichia, such as E.coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, such as Salmonella typhimurium, Serratia, for example Serratia marcescans and Shigella as well as Bacilli , such as B. subtilis and B.licheniformis (e.g. B.licheniformis 41P, described in patent DD 266710, published April 12, 1989), Pseudomonas , such as P.aeruginosa , and Streptomyces . The preferred cloning host of E. coli is E. coli 294 (ATCC 31446), although other strains such as E. coli B, E. coli X1776 (ATCC 31537) and E. coli W3110 (ATCC 27325) can be used. These examples are provided for illustration only and do not limit the scope of the invention.

Кроме прокариотов, подходящими хозяевами для клонирования или экспрессии векторов, кодирующих антитело, являются эукариотические микроорганизмы, такие как гифомицеты или дрожжи. Из низших эукариотических микроорганизмов-хозяев наиболее часто используются Saccharomyces cerevisiae или стандартные пекарские дрожжи. Однако в данном случае могут быть использованы и другие часто применяемые и доступные микроорганизмы другого рода, других видов и штаммов, таких как Schizosaccharomyces pombe; хозяева Kluyveromyces, такие как, например, K.lactis, K.fragilis (АТСС 12424), K.bulgaricus (АТСС 16045), K.wickeramii (АТСС 24178), K.waltii (АТСС 56500), K.drosophilarum (АТСС 36906), K.thermotolerans и K.marxianus; yarrowia (ЕР 402226); Pichia pastoris (ЕР 183070); Candida; Trichoderma reesia (ЕР 244234); Neurospora crassa; Schwanniomyces, такие как Schwanniomyces occidentalis; и гифомицеты, такие как, например, Neurospora, Penicillium, Tolypocladium и Aspergillus, такие как A.nidulans и A.niger.In addition to prokaryotes, eukaryotic microorganisms such as hyphomycetes or yeast are suitable hosts for cloning or expression of vectors encoding the antibody. Of the lower eukaryotic host microorganisms, Saccharomyces cerevisiae or standard baker's yeast are most commonly used. However, in this case, other commonly used and available microorganisms of a different kind, of other species and strains, such as Schizosaccharomyces pombe ; Kluyveromyces hosts, such as, for example, K.lactis , K.fragilis (ATCC 12424), K.bulgaricus (ATCC 16045), K.wickeramii (ATCC 24178), K.waltii (ATCC 56500), K.drosophilarum (ATCC 36906 ), K.thermotolerans and K.marxianus; yarrowia (EP 402226); Pichia pastoris (EP 183070); Candida Trichoderma reesia (EP 244234); Neurospora crassa ; Schwanniomyces such as Schwanniomyces occidentalis ; and hyphomycetes, such as, for example, Neurospora , Penicillium, Tolypocladium and Aspergillus , such as A.nidulans and A.niger .

Клетками-хозяевами, подходящими для экспрессии гликозилированного антитела, являются клетки многоклеточных организмов. Примерами клеток беспозвоночных являются клетки растений и насекомых. Были идентифицированы различные бакуловирусные штаммы и варианты, а также соответствующие пермиссивные клетки-хозяева насекомых, таких как Spodoptera frugiperda (гусеница совки), Aedes aegypti (желтолихорадочный комар), Aedes albopictus (белопятнистый комар), Drosophila melanogaster (плодовая мушка) и Bombyx mori (тутовый шелкопряд). В настоящее время имеется ряд доступных вирусных штаммов, которые могут быть использованы для трансфекции, например вариант L-1 Autographa californica NPV и штамм Bm-5 Bombyx mori NPV, и такие вирусы могут быть использованы в настоящем изобретении, в частности, для трансфекции клеток Spodoptera frugiperda. В качестве клеток-хозяев могут быть также использованы клетки растительных культур хлопчатника, кукурузы, картофеля, сои, петунии, томатов и табака.Host cells suitable for expression of a glycosylated antibody are cells of multicellular organisms. Examples of invertebrate cells are plant and insect cells. Were identified by various baculoviral strains and variants and corresponding permissive insect host cells such as Spodoptera frugiperda (caterpillar cutworm), Aedes aegypti (zheltolihoradochny mosquito), Aedes albopictus (belopyatnisty mosquito), Drosophila melanogaster (fruitfly), and Bombyx mori ( silkworm). Currently, there are a number of viral strains available that can be used for transfection, for example, Autographa californica NPV variant L-1 and Bombyx mori NPV strain Bm-5, and such viruses can be used in the present invention, in particular for transfection of Spodoptera cells frugiperda . Cells of plants of cotton, corn, potato, soy, petunia, tomatoes and tobacco can also be used as host cells.

Однако самый большой интерес представляют клетки позвоночных, и размножение клеток позвоночных в культуре (тканевой культуре) уже становится рутинной процедурой. Примерами обычно используемых линий клеток-хозяев млекопитающих являются клеточная линия CV1 почек обезьяны, трансформированная SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); клеточная линия почек эмбриона человека (клетки 293 или клетки 293, субклонированные для роста в суспензионной культуре, Graham et al. (1977) J. Gen. Virol. 36:59); клетки почек детеныша хомячка (ВНК, АТСС CCL 10); клетки яичника китайского хомячка/-DHFR (CHO, Urlaub et al. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216); клетки Сертоли мыши (TM4, Mather (1980) Biol. Reprod. 23:243-251); клетки почек обезьяны (CV1 ATCC CCL 70); клетки почек африканской зеленой мартышки (VERO-76, ATCC CRL-1587); клетки карциномы шейки матки человека (HELA, ATCC CCL 2); клетки почек собак (MDCK, ATCC CCL 34); клетки печени лабораторной крысы Buffalo (BRL 3A, ATCC CRL 1442); клетки легких человека (W138, ATCC CCL 75); клетки печени человека (Hep G2, HB 8065); опухолевые клетки молочной железы мыши (MMT 060562, ATCC CCL 51); клетки TR1 (Mather et al. (1982) Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68); клетки MRC 5; клетки FS4; клеточная линия гепатомы человека (Hep G2).However, vertebrate cells are of the greatest interest, and the reproduction of vertebrate cells in culture (tissue culture) is already becoming a routine. Examples of commonly used mammalian host cell lines are monkey kidney cell line CV1 transformed with SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); human embryonic kidney cell line (293 cells or 293 cells subcloned for growth in suspension culture, Graham et al. (1977) J. Gen. Virol . 36:59); hamster cub kidney cells (BHK, ATCC CCL 10); Chinese hamster ovary cells / -DHFR (CHO, Urlaub et al. (1980) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77: 4216); Mouse Sertoli cells (TM4, Mather (1980) Biol. Reprod. 23: 243-251); monkey kidney cells (CVCC ATCC CCL 70); African green monkey kidney cells (VERO-76, ATCC CRL-1587); human cervical carcinoma cells (HELA, ATCC CCL 2); dog kidney cells (MDCK, ATCC CCL 34); Buffalo laboratory rat liver cells (BRL 3A, ATCC CRL 1442); human lung cells (W138, ATCC CCL 75); human liver cells (Hep G2, HB 8065); mouse mammary tumor cells (MMT 060562, ATCC CCL 51); TR1 cells (Mather et al. (1982) Annals NY Acad. Sci . 383: 44-68); MRC 5 cells; FS4 cells; human hepatoma cell line (Hep G2).

Клетки-хозяева трансформируют вышеописанными экспрессионными или клонирующими векторами для получения антитела и культивируют в подходящих питательных средах, модифицированных, при необходимости, для индуцирования промоторов, отбора трансформантов или амплификации генов, кодирующих нужные последовательности.Host cells are transformed with the above expression or cloning vectors to produce antibodies and cultured in suitable culture media, modified, if necessary, to induce promoters, select transformants, or amplify genes encoding the desired sequences.

(viii) Культивирование клеток-хозяев(viii) Cultivation of host cells

Клетки-хозяева, используемые для получения антитела по изобретению, могут быть культивированы в различных средах. Средами, подходящими для культивирования клеток-хозяев, являются коммерчески доступные среды, такие как среда Хэмса F10 (Sigma), минимальная поддерживающая среда ((МЕМ), (Sigma), RPMI-1640 (Sigma) и модифицированная по Дульбекко среда Игла ((DMEM), Sigma). Кроме того, в качестве культуральной среды для культивирования клеток-хозяев может быть использована любая среда, описанная в публикации Ham et al. (1979) Meth. Enz. 58:44, Barnes et al. (1980) Anal. Biochem. 102:255, в патентах США №№ 4767704, 4657866, 4927762, 4560655 или 5122469; в WO 90/03430; WO 87/00195 или в патенте США Re. № 30985. В любую из этих сред могут быть добавлены, при необходимости, гормоны и/или другие факторы роста (такие как инсулин, трансферрин или эпидермальный фактор роста), соли (такие как хлорид натрия и фосфат кальция и магния), буферы (такие как HEPES), нуклеотиды (такие как аденозин и тимидин), антибиотики (такие как лекарственное средство гентамицин™), микроэлементы (определенные как неорганические соединения, обычно присутствующие в конечных концентрациях в микромолярных дозах) и глюкоза или эквивалентный источник энергии. Могут быть также включены любые другие необходимые добавки в соответствующих концентрациях, известные специалистам в данной области. Условия культивирования, такие как температура, рН и т.п., аналогичны условиям, ранее используемым для экспрессии выбранных клеток-хозяев, и известны среднему специалисту в данной области.The host cells used to produce the antibodies of the invention can be cultured in various media. Media suitable for culturing host cells are commercially available media such as Hams F10 (Sigma), Minimum Support Medium ((MEM), (Sigma), RPMI-1640 (Sigma) and Dulbecco's Modified Eagle Medium ((DMEM ), Sigma) In addition, any medium described in Ham et al. (1979) Meth. Enz. 58:44, Barnes et al. (1980) Anal. Can be used as a culture medium for culturing host cells . Biochem 102:.. 255, U.S. Pat №№ 4,767,704, 4,657,866, 4,927,762, 4,560,655 or 5,122,469, in WO 90/03430, WO 87/00195 or U.S. Patent Re № 30985. any of these media may be added, If necessary, hormones and / or other growth factors (such as insulin, transferrin or epidermal growth factor), salts (such as sodium chloride and calcium and magnesium phosphate), buffers (such as HEPES), nucleotides (such as adenosine and thymidine) antibiotics (such as the drug gentamicin ™), micronutrients (defined as inorganic compounds usually present in final concentrations in micromolar doses), and glucose or an equivalent energy source. Any other necessary additives at appropriate concentrations known to those skilled in the art may also be included. Culturing conditions, such as temperature, pH, and the like, are similar to those previously used to express selected host cells, and are known to one of ordinary skill in the art.

(ix) Очистка антитела(ix) Purification of antibodies

C использованием техники рекомбинантных ДНК антитело может быть получено внутри клеток или в периплазматическом пространстве, либо оно может быть непосредственно секретировано в среду. Если на первой стадии антитело получается внутри клеток, то клеточный дебрис, или клетки-хозяева, или их лизированные фрагменты удаляют, например, путем центрифугирования или ультрафильтрации. В публикации Carter et al. (1992) Bio/Technology 10:163-167 описана методика выделения антител, которые секретируются в периплазматическое пространство E.coli. Коротко, клеточный состав оттаивают в присутствии ацетата натрия (рН 3,5), EDTA и фенилметилсульфонилфторида (PMSF) на протяжении примерно 30 минут. Клеточный дебрис может быть удален путем центрифугирования. Если антитело секретируется в среду, то супернатанты от таких экспрессионных систем, как правило, сначала концентрируют с использованием коммерчески доступного фильтра для концентрирования белка, например устройства для ультрафильтрации Amicon или Millipore Pellicon. Ингибитор протеазы, такой как PMSF, может быть введен в любую из вышеуказанных стадий для ингибирования протеолиза, а антибиотики могут быть введены для предупреждения роста случайно внесенных примесных микроорганизмов.Using recombinant DNA techniques, an antibody can be obtained inside cells or in the periplasmic space, or it can be directly secreted into the medium. If at the first stage the antibody is obtained inside the cells, then the cell debris, or host cells, or their lysed fragments, are removed, for example, by centrifugation or ultrafiltration. In a publication by Carter et al. (1992) Bio / Technology 10: 163-167 describes a technique for isolating antibodies that are secreted into the periplasmic space of E. coli . Briefly, the cell composition is thawed in the presence of sodium acetate (pH 3.5), EDTA and phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) for about 30 minutes. Cell debris can be removed by centrifugation. If the antibody is secreted into the medium, the supernatants from such expression systems are typically concentrated first using a commercially available protein concentration filter, such as an Amicon or Millipore Pellicon ultrafiltration device. A protease inhibitor, such as PMSF, can be introduced at any of the above steps to inhibit proteolysis, and antibiotics can be introduced to prevent the growth of randomly introduced impurity microorganisms.

Композиция антитела, полученная из клеток, может быть очищена, например, с помощью хроматографии на гидроксиапатитах, гель-электрофореза, диализа и аффинной хроматографии, причем предпочтительным способом очистки является аффинная хроматография. Подходит ли белок А в качестве аффинного лиганда, зависит от вида и изотипа Fc-области любого иммуноглобулина, присутствующего в антителах. Белок А может быть использован для очистки антител, содержащих тяжелые цепи γ1, γ2 или γ4 иммуноглобулина человека (Lindmark et al. (1983) J. Immunol. Meth. 62:1-13). Для всех изотипов мышей и для γ3 иммуноглобулина человека рекомендуется белок G (Guss et al. (1986) EMBO J. 5:1567-1575). В качестве матрицы, с которой связывается аффинный лиганд, наиболее часто используется агароза, но могут быть использованы и другие матрицы. Механически стабильные матрицы, такие как стекло с регулируемым размером пор или поли(стиролдивинил)бензол, обеспечивают более высокую скорость потока и более короткое время обработки, чем это может быть достигнуто с использованием агарозы. Если антитело содержит домен СН3, то для очистки может быть использована смола Bakerbond ABX™ (J.T. Baker, Phillipsburg, NJ). В зависимости от выделяемого антитела могут быть также использованы и другие способы очистки белка, такие как фракционирование на ионообменной колонке, преципитация этанолом, обращенно-фазовая ВЭЖХ, хроматография на диоксиде кремния, хроматография на гепарин-сефарозе™, хроматография на анионо- или катионообменной смоле (например, на колонке с полиаспарагиновой кислотой), хроматофокусирование, SDS-PAGE и преципитация сульфатом аммония.An antibody composition obtained from cells can be purified, for example, by hydroxyapatite chromatography, gel electrophoresis, dialysis and affinity chromatography, with affinity chromatography being the preferred purification method. Whether protein A is suitable as an affinity ligand depends on the type and isotype of the Fc region of any immunoglobulin present in the antibodies. Protein A can be used to purify antibodies containing heavy chains of the human immunoglobulin γ1, γ2 or γ4 (Lindmark et al. (1983) J. Immunol. Meth . 62: 1-13). For all isotypes of mice and for γ3 of human immunoglobulin, protein G is recommended (Guss et al. (1986) EMBO J. 5: 1567-1575). Agarose is most commonly used as the matrix to which the affinity ligand binds, but other matrices can be used. Mechanically stable matrices, such as glass with adjustable pore size or poly (styrene divinyl) benzene, provide a higher flow rate and shorter processing time than can be achieved using agarose. If the antibody contains a C H 3 domain, then Bakerbond ABX ™ resin (JT Baker, Phillipsburg, NJ) can be used for purification. Other methods of protein purification, such as fractionation on an ion-exchange column, precipitation with ethanol, reverse phase HPLC, chromatography on silica, chromatography on heparin-sepharose ™, chromatography on anion or cation exchange resin ( for example, on a column with polyaspartic acid), chromatofocusing, SDS-PAGE and precipitation with ammonium sulfate.

После проведения любой(ых) стадии(й) предварительной очистки смесь, содержащая представляющее интерес антитело и примеси, может быть подвергнута гидрофобной хроматографии при низком рН с использованием элюирующего буфера при рН примерно 2,5-4,5, предпочтительно при низких концентрациях солей (например, примерно 0-0,25 M).After any pre-treatment step (s), the mixture containing the antibody of interest and impurities can be subjected to hydrophobic chromatography at low pH using an elution buffer at a pH of about 2.5-4.5, preferably at low salt concentrations ( for example, about 0-0.25 M).

Фармацевтические композицииPharmaceutical Compositions

Терапевтические композиции, содержащие антитело, получают в удобных для хранения формах путем смешивания антитела, имеющего нужную степень чистоты, с необязательными физиологически приемлемыми носителями, эксципиентами или стабилизаторами (Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)) с получением лиофилизованных препаратов или водных растворов. Приемлемые носители, эксципиенты или стабилизаторы в используемых дозах и концентрациях должны быть нетоксичными для реципиентов, и ими являются буферы, такие как фосфат, цитрат и другие органические кислоты; антиоксиданты, включая аскорбиновую кислоту и метионин; консерванты (такие как хлорид октадецилдиметилбензиламмония; хлорид гексаметония; хлорид бензалкония; хлорид бензетония; фенол, бутиловый или бензиловый спирт; алкилпарабены, такие как метил- или пропилпарабен; катехол; резорцин; циклогексанол; 3-пентанол; и м-крезол); низкомолекулярные полипептиды (имеющие примерно менее чем 10 остатков); белки, такие как сывороточный альбумин, желатин или иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глутамин, аспарагин, гистидин, аргинин или лизин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая глюкозу, маннозу или декстрины; хелатообразующие агенты, такие как EDTA; сахара, такие как сахароза, маннит, трегалоза или сорбит; солеобразующие противоионы, такие как натрий; комплексы металлов (например, комплексы Zn-белок); и/или неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как твин™, плюроник™ или полиэтиленгликоль (ПЭГ).Therapeutic compositions containing the antibody are prepared in convenient storage forms by mixing the antibody of the desired purity with optional physiologically acceptable carriers, excipients or stabilizers ( Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)) to produce lyophilized preparations or aqueous solutions. Acceptable carriers, excipients or stabilizers at the dosages and concentrations used should be non-toxic to the recipients, and these are buffers such as phosphate, citrate and other organic acids; antioxidants, including ascorbic acid and methionine; preservatives (such as octadecyldimethylbenzylammonium chloride; hexamethonium chloride; benzalkonium chloride; benzethonium chloride; phenol, butyl or benzyl alcohol; alkyl parabens such as methyl or propyl paraben; catechol; resorcinol; cyclohexanol; 3-pentanol; and m-phenol;) low molecular weight polypeptides (having about less than 10 residues); proteins, such as serum albumin, gelatin or immunoglobulins; hydrophilic polymers such as polyvinylpyrrolidone; amino acids such as glycine, glutamine, asparagine, histidine, arginine or lysine; monosaccharides, disaccharides and other carbohydrates, including glucose, mannose or dextrins; chelating agents such as EDTA; sugars such as sucrose, mannitol, trehalose or sorbitol; salt forming counterions, such as sodium; metal complexes (e.g. Zn protein complexes); and / or nonionic surfactants such as Tween ™, Pluronic ™ or polyethylene glycol (PEG).

Представленная в настоящем описании композиция может также содержать несколько активных соединений, необходимых для конкретного показания, предпочтительно имеющих дополнительную активность и не оказывающих отрицательного влияния друг на друга. Например, может быть желательным дополнительное введение иммуносупрессора, противоопухолевого средства, средства против ангиогенеза, антинеопластического средства, цитотоксического средства и/или химиотерапевтического средства. Такие молекулы могут присутствовать в комбинации в количествах, эффективных для использования в нужных целях.Presented in the present description, the composition may also contain several active compounds necessary for a particular indication, preferably having additional activity and not adversely affect each other. For example, additional administration of an immunosuppressant, antitumor agent, anti-angiogenesis agent, antineoplastic agent, cytotoxic agent and / or chemotherapeutic agent may be desirable. Such molecules may be present in combination in amounts effective to be used for the intended purpose.

Активные ингредиенты могут быть также введены в микрокапсулу, полученную, например, способами коацервации или путем межфазной полимеризации, например, в гидроксиметилцеллюлозную или желатиновую микрокапсулу и полиметилметакрилатную микрокапсулу, соответственно, в системы для доставки коллоидальных лекарственных средств (например, в липосомы, альбуминовые микросферы, микроэмульсии, наночастицы и нанокапсулы) или в макроэмульсии. Такие способы описаны в руководстве Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980).The active ingredients can also be introduced into a microcapsule obtained, for example, by coacervation methods or by interfacial polymerization, for example, a hydroxymethyl cellulose or gelatin microcapsule and a polymethyl methacrylate microcapsule, respectively, into systems for the delivery of colloidal drugs (for example, liposomes, albumin microsulfides nanoparticles and nanocapsules) or in macroemulsions. Such methods are described in Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980).

Композиции, используемые для введения in vivo, должны быть стерильными. Это может быть легко достигнуто путем фильтрации через стерильные фильтрующие мембраны.Compositions used for in vivo administration must be sterile. This can be easily achieved by filtration through sterile filtering membranes.

Могут быть получены препараты пролонгированного высвобождения. Подходящими примерами препаратов пролонгированного высвобождения являются полупроницаемые матрицы из твердых гидрофобных полимеров, содержащих антитело, где указанные матрицы имеют форму готовых изделий, например пленок или микрокапсул. Примерами матриц пролонгированного высвобождения являются полиэфиры, гидрогели (например, поли(2-гидроксиэтилметакрилат) или поливиниловый спирт), полилактиды (патент США № 3773919), сополимеры L-глутаминовой кислоты и γ-этил-L-глутамата, неразлагаемый сополимер этилена-винилацетата, разлагаемые сополимеры молочной кислоты-гликолевой кислоты, такие как LUPRON DEPOT™ (микросферы для инъекций, состоящие из сополимера молочной кислоты-гликолевой кислоты и ацетата лейпролида) и поли-D-(-)-3-гидроксимасляная кислота. Полимеры, такие как сополимер этилена-винилацетата и сополимер молочной кислоты-гликолевой кислоты, способны высвобождать молекулы в течение более 100 дней, а некоторые гидрогели высвобождают белки за более короткие периоды времени. Если инкапсулированные антитела сохраняются в организме в течение длительного периода времени, то они могут денатурироваться или агрегироваться под воздействием влаги при 37°C, что приводит к потере биологической активности и к возможным изменениям иммуногенности. Для стабилизации, в зависимости от конкретного механизма, могут быть разработаны рациональные стратегии. Так, например, если было обнаружено, что механизмом агрегации является образование межмолекулярной связи S-S посредством тиодисульфидного обмена, то стабилизация может быть достигнута путем модификации сульфгидрильных остатков, лиофилизации из кислотных растворов, регуляции содержания влаги с использованием соответствующих добавок и получения конкретных композиций на основе полимерной матрицы.Sustained release preparations may be prepared. Suitable examples of sustained release formulations are semipermeable matrices of solid hydrophobic polymers containing an antibody, wherein said matrices are in the form of finished products, such as films or microcapsules. Examples of sustained release matrices are polyesters, hydrogels (e.g., poly (2-hydroxyethyl methacrylate) or polyvinyl alcohol), polylactides (US Pat. No. 3,773,919), copolymers of L-glutamic acid and γ-ethyl-L-glutamate, an indecomposable ethylene-vinyl acetate copolymer, degradable lactic acid-glycolic acid copolymers such as LUPRON DEPOT ™ (injection microspheres consisting of a copolymer of lactic acid-glycolic acid and leuprolide acetate) and poly-D - (-) - 3-hydroxybutyric acid. Polymers such as ethylene-vinyl acetate copolymer and lactic acid-glycolic acid copolymer are capable of releasing molecules for more than 100 days, and some hydrogels release proteins in shorter periods of time. If the encapsulated antibodies remain in the body for a long period of time, they can denature or aggregate under the influence of moisture at 37 ° C, which leads to a loss of biological activity and possible changes in immunogenicity. To stabilize, depending on the specific mechanism, rational strategies can be developed. So, for example, if it was discovered that the aggregation mechanism is the formation of an intermolecular bond SS through thiodisulfide exchange, stabilization can be achieved by modifying sulfhydryl residues, lyophilization from acid solutions, regulating the moisture content using appropriate additives and obtaining specific compositions based on a polymer matrix .

Терапевтическое использованиеTherapeutic use

Считается, что антитела по изобретению могут быть использованы для лечения млекопитающего. В одном из вариантов изобретения антитело вводят млекопитающему, не являющемуся человеком, в целях получения, например, доклинических данных. Примерами млекопитающих, не являющихся человеком, которые могут получать лечение, являются приматы, не являющиеся человеком, собаки, кошки, грызуны и другие млекопитающие, участвующие в доклинических исследованиях. Такими млекопитающими могут быть животные с созданной моделью заболевания, получаемые лечение антителом, либо такие животные могут быть использованы для исследования токсичности представляющего интерес антитела. В каждом из этих вариантов изобретения на млекопитающих могут быть проведены исследования с увеличением дозы. Если указанным антителом является антитело против NRP2, то оно может быть введено, например, грызуну-хозяину с моделью солидной опухоли.It is believed that the antibodies of the invention can be used to treat a mammal. In one embodiment of the invention, the antibody is administered to a non-human mammal in order to obtain, for example, preclinical data. Examples of non-human mammals that can receive treatment are non-human primates, dogs, cats, rodents, and other mammals involved in preclinical studies. Such mammals can be animals with an established disease model obtained by treatment with an antibody, or such animals can be used to study the toxicity of an antibody of interest. In each of these embodiments of the invention, dose-increasing studies can be performed on mammals. If the indicated antibody is an anti-NRP2 antibody, then it can be administered, for example, to a rodent host with a solid tumor model.

Дополнительно или альтернативно, антитело используют для лечения человека, например пациента, страдающего заболеванием или расстройством, симптомы которого могут быть уменьшены после введения указанного антитела.Additionally or alternatively, the antibody is used to treat a person, for example, a patient suffering from a disease or disorder whose symptoms can be reduced after administration of the indicated antibody.

Настоящее изобретение включает профилактику и лечение опухолевого лимфангиогенеза, профилактику и лечение метастазирующей опухоли и антиангиогенную терапию рака, новую стратегию лечения рака, направленную на ингибирование развития опухолевых кровеносных сосудов, которым для поддержания их роста необходимы питательные вещества. Настоящее изобретение, в частности, включает ингибирование неопластического роста опухоли в области ее первичного образования, а также профилактику и/или лечение метастазов опухоли в области образования вторичной опухоли и, следовательно, воздействие на опухоли другими терапевтическими средствами. Примерами описанных здесь злокачественных опухолей, подвергаемых лечению (включая профилактику этих опухолей), являются, но ими не ограничиваясь, карцинома, лимфома, бластома, саркома и лейкоз. Более конкретными примерами таких злокачественных опухолей являются плоскоклеточный рак, рак легких (включая мелкоклеточный рак легких, немелкоклеточный рак легких, аденокарциному легких и плоскоклеточную карциному легких), перитонеальный рак, гепатоцеллюлярный рак, рак кишечника или желудка (включая рак желудочно-кишечного тракта), рак поджелудочной железы, глиобластома, рак шейки матки, рак яичника, рак печени, рак мочевого пузыря, гепатома, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак прямой и ободочной кишки, карцинома эндометрия или матки, карцинома слюнных желез, рак почек или ренальный рак, рак печени, рак предстательной железы, рак вульвы, рак щитовидной железы, карцинома печени и рак головы и шеи различных типов, а также В-клеточная лимфома (включая низкозлокачественную/фолликулярную не-ходжкинскую лимфому (NHL); мелкоклеточную лимфоцитарную (SL) NHL; NHL средней стадии дифференцировки/фолликулярную NHL; диффузную NHL средней стадии дифференцировки; высокозлокачественную иммунобластную NHL; высокозлокачественную лимфобластную NHL; высокозлокачественную мелкоклеточную недифференцированную NHL; генерализованную NHL; лимфому клеток коры головного мозга; лимфому, связанную со СПИД, и макроглобулинемию Вальденстрема); хронический лимфоцитарный лейкоз (CLL); острый лимфобластный лейкоз (ALL); волосато-клеточный лейкоз; хронический миелобластный лейкоз и лимфопролиферирующее расстройство после трансплантации (PTLD), а также патологическая пролиферация сосудов, связанная с факоматозом, отек (такой как отек, связанный с опухолями головного мозга) и синдром Мейгса. Более конкретно, злокачественными опухолями, которые поддаются лечению антителами по изобретению, являются рак молочной железы, рак прямой и ободочной кишки, рак прямой кишки, немелкоклеточный рак легких, не-ходжкинская лимфома (NHL), почечно-клеточный рак, рак предстательной железы, рак печени, рак поджелудочной железы, саркома мягких тканей, саркома Капоши, карциноидная карцинома, рак головы и шеи, меланома, рак яичника, мезотелиома и множественная миелома.The present invention includes the prevention and treatment of tumor lymphangiogenesis, the prevention and treatment of metastatic tumor and anti-angiogenic cancer therapy, a new cancer treatment strategy aimed at inhibiting the development of tumor blood vessels that require nutrients to support their growth. The present invention, in particular, includes the inhibition of neoplastic tumor growth in the area of its primary formation, as well as the prevention and / or treatment of tumor metastases in the field of secondary tumor formation and, therefore, exposure to tumors with other therapeutic agents. Examples of cancerous tumors described herein that are treated (including the prophylaxis of these tumors) include, but are not limited to, carcinoma, lymphoma, blastoma, sarcoma, and leukemia. More specific examples of such malignancies include squamous cell carcinoma, lung cancer (including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, lung adenocarcinoma and squamous cell carcinoma), peritoneal cancer, hepatocellular cancer, intestinal or stomach cancer (including gastrointestinal cancer), cancer pancreas, glioblastoma, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, hepatoma, breast cancer, colon cancer, colon and colon cancer, endometrial carcinoma or attacks, salivary carcinoma, kidney cancer or renal cancer, liver cancer, prostate cancer, vulvar cancer, thyroid cancer, liver carcinoma and various types of head and neck cancer, and B-cell lymphoma (including low-grade / non-Hodgkin follicular lymphoma (NHL); small cell lymphocytic (SL) NHL; mid-stage differentiation NHL / follicular NHL; diffuse mid-stage differentiation NHL; high-grade immunoblastic NHL; high-grade lymphoblastic NHL; high-grade small-cell undifferentiated NHL; generalized NHL; lymphoma of the cells of the cerebral cortex; AIDS-related lymphoma and Waldenstrom macroglobulinemia); chronic lymphocytic leukemia (CLL); acute lymphoblastic leukemia (ALL); hairy cell leukemia; chronic myeloid leukemia and lymphoproliferative disorder after transplantation (PTLD), as well as pathological vascular proliferation associated with phacomatosis, edema (such as edema associated with brain tumors) and Meigs syndrome. More specifically, malignant tumors that can be treated with the antibodies of the invention are breast cancer, colorectal cancer, colon cancer, non-small cell lung cancer, non-Hodgkin lymphoma (NHL), renal cell cancer, prostate cancer, cancer liver, pancreatic cancer, soft tissue sarcoma, Kaposi’s sarcoma, carcinoid carcinoma, head and neck cancer, melanoma, ovarian cancer, mesothelioma and multiple myeloma.

В настоящем изобретении предусматривается, что антитела по изобретению, при их использовании для лечения различных заболеваний, могут быть объединены с другими терапевтическими средствами, подходящими для лечения тех же самых или аналогичных заболеваний. Антитела по изобретению, при их использовании для лечения рака, могут быть использованы в комбинации со стандартной терапией рака, такой как хирургическая операция, лучевая терапия, химиотерапия или их комбинации.The present invention provides that the antibodies of the invention, when used to treat various diseases, can be combined with other therapeutic agents suitable for treating the same or similar diseases. The antibodies of the invention, when used to treat cancer, can be used in combination with standard cancer therapies such as surgery, radiation, chemotherapy, or combinations thereof.

В некоторых аспектах изобретения другими терапевтическими средствами, используемыми в комбинированной терапии рака вместе с антителом по изобретению, являются другие средства против ангиогенеза. Многие средства против ангиогенеза идентифицированы и хорошо известны специалистам, включая средства, перечисленные в публикации Carmeliet and Jain (2000).In some aspects of the invention, other therapeutic agents used in the combination therapy of cancer with the antibody of the invention are other anti-angiogenesis agents. Many anti-angiogenesis agents have been identified and are well known in the art, including those listed in Carmeliet and Jain (2000).

В одном из аспектов антитело по изобретению используют в комбинации с антагонистом VEGF или антагонистом рецептора VEGF, такими как антитела против VEGF, варианты VEGF, фрагменты растворимых рецепторов VEGF, аптамеры, способные блокировать VEGF или VEGFR, нейтрализующие антитела против VEGFR, ингибиторы VEGFR-тирозинкиназ и любые их комбинации. Альтернативно или дополнительно, два или более антитела против NRP1 могут быть совместно введены пациенту. В более предпочтительном варианте изобретения антитело против NRP1A или NRPB по изобретению используют в комбинации с антителом против VEGF для получения аддитивных или синергических эффектов. Предпочтительными антителами против VEGF являются антитела, которые связываются с тем же эпитопом, с которым связывается антитело против hVEGF A4.6.1. Более предпочтительным антителом против VEGF является бевацизумаб или ранибизумаб.In one aspect, an antibody of the invention is used in combination with a VEGF antagonist or a VEGF receptor antagonist, such as anti-VEGF antibodies, VEGF variants, fragments of soluble VEGF receptors, aptamers capable of blocking VEGF or VEGFR, neutralizing anti-VEGFR antibodies, VEGFRNA inhibitors and any combination of them. Alternatively or additionally, two or more anti-NRP1 antibodies may be co-administered to a patient. In a more preferred embodiment, an anti-NRP1 A or NRP B antibody of the invention is used in combination with an anti-VEGF antibody to produce additive or synergistic effects. Preferred anti-VEGF antibodies are antibodies that bind to the same epitope that the anti-hVEGF A4.6 antibody binds to. A more preferred anti-VEGF antibody is bevacizumab or ranibizumab.

В некоторых других аспектах изобретения другими терапевтическими средствами, используемыми для комбинированной терапии опухоли вместе с антителом по изобретению, является антагонист других факторов, которые участвуют в росте опухоли, таких как EGFR, ErbB2 (также известный как Her2), ErbB3, ErbB4 или TNF. Предпочтительно антитело против NRP1 по изобретению может быть использовано в комбинации с низкомолекулярными ингибиторами тирозинкиназных рецепторов (RTKI), которые нацелены на один или несколько тирозинкиназных рецепторов, таких как рецепторы VEGF, рецепторы FGF, рецепторы EGF и рецепторы PDGF. Специалистам известны многие терапевтические низкомолекулярные RTKI, включая, но ими не ограничиваясь, ваталаниб (PTK787), эрлотиниб (тарцева, TARCEVA®), OSI-7904, ZD6474 (зактима, ZACTIMA®), ZD6126 (ANG453), ZD1839, сунитиниб (сутент, SUTENT®), семаксаниб (SU5416), AMG706, AG013736, иматиниб (гливек, GLEEVEC®), MLN-518, CEP-701, PKC-412, лапатиниб (GSK572016), VELCADE® (велкейд), AZD2171, сорафениб (нексавар, NEXAVAR®), XL880 и CHIR-265.In some other aspects of the invention, other therapeutic agents used to combine the treatment of a tumor with the antibody of the invention are an antagonist of other factors that are involved in tumor growth, such as EGFR, ErbB2 (also known as Her2), ErbB3, ErbB4 or TNF. Preferably, the anti-NRP1 antibody of the invention can be used in combination with low molecular weight tyrosine kinase receptor inhibitors (RTKIs) that target one or more tyrosine kinase receptors, such as VEGF receptors, FGF receptors, EGF receptors, and PDGF receptors. Many therapeutic low molecular weight RTKIs are known to those skilled in the art, including, but not limited to, vatalanib (PTK787), erlotinib (Tarceva, TARCEVA®), OSI-7904, ZD6474 (zaktima, ZACTIMA®), ZD6126 (ANG453), ZDini39, s, SUTENT®), Semaxanib (SU5416), AMG706, AG013736, Imatinib (Gleevec, GLEEVEC®), MLN-518, CEP-701, PKC-412, Lapatinib (GSK572016), VELCADE® (Velcade), AZD2171, Sorafenib (Nexav NEXAVAR®), XL880 and CHIR-265.

Антитело против Nrp по изобретению, взятое отдельно или в комбинации с другим терапевтическим средством (таким как антитело против VEGF), может быть также использовано в комбинации с одним или несколькими химиотерапевтическими средствами. Различные химиотерапевтические средства могут быть использованы в комбинированных методах лечения по изобретению. Примеры и неограничивающий список рассматриваемых химиотерапевтических средств приведены в настоящем описании в разделе «Определения».An anti-Nrp antibody of the invention, taken alone or in combination with another therapeutic agent (such as an anti-VEGF antibody), can also be used in combination with one or more chemotherapeutic agents. Various chemotherapeutic agents can be used in the combination treatment methods of the invention. Examples and a non-limiting list of chemotherapeutic agents considered are given in the present description in the "Definitions" section.

При введении антитела против Nrp вместе со вторым терапевтическим средством сначала может быть введено второе терапевтическое средство, а затем антитело против Nrp. Однако также рассматривается вариант, в котором указанные средства вводят одновременно либо антитело против Nrp вводят первым. Подходящими дозами второго терапевтического средства являются дозы, используемые в настоящем изобретении, и такие дозы могут быть снижены благодаря комбинированному (синергическому) действию указанного средства и антитела против Nrp.When administering an anti-Nrp antibody together with a second therapeutic agent, a second therapeutic agent can be administered first, and then an anti-Nrp antibody. However, it is also contemplated that these agents are administered simultaneously or the anti-Nrp antibody is administered first. Suitable doses of the second therapeutic agent are the doses used in the present invention, and such doses can be reduced due to the combined (synergistic) effect of said agent and anti-Nrp antibody.

Соответствующая доза антитела, используемая для профилактики или лечения заболевания, зависит от типа заболевания, подвергаемого лечению, тяжести и стадии развития заболевания, независимо от того, вводится ли данное антитело в профилактических или терапевтических целях, от типа проводимой ранее терапии, от анамнеза пациента и ответа пациента на данное антитело, а также от назначения лечащего врача. Антитело может быть введено пациенту один раз или через некоторые периоды времени в процессе лечения.The appropriate dose of antibody used to prevent or treat a disease depends on the type of disease being treated, the severity and stage of development of the disease, regardless of whether the antibody is administered for prophylactic or therapeutic purposes, the type of treatment given before, the patient’s history and response the patient for this antibody, as well as from the appointment of the attending physician. The antibody can be administered to the patient once or after certain periods of time during treatment.

В зависимости от типа и тяжести заболевания, примерно 1 мкг/кг-50 мг/кг (например, 0,1-20 мг/кг) антитела является возможной начальной дозой для введения пациенту, проводимого либо, например, путем одного или нескольких отдельных введений, либо путем непрерывного вливания. Типичная суточная доза может составлять примерно от 1 мкг/кг до 100 мг/кг или более, в зависимости от вышеупомянутых факторов. При повторном введении в течение нескольких дней или дольше, в зависимости от состояния пациента, лечение может быть продолжено до тех пор, пока не будет достигнуто желательное ослабление симптомов заболевания. Однако могут быть использованы другие схемы введения доз. В предпочтительном аспекте изобретения антитело по изобретению вводят каждые две-три недели в дозе, составляющей примерно от 5 мг/кг до 15 мг/кг. Более предпочтительно такая схема введения доз используется в комбинации с химиотерапией в качестве терапии первого ряда для лечения метастазирующего рака прямой и ободочной кишки. В некоторых аспектах изобретения химиотерапия включает традиционное периодическое введение высоких доз. В некоторых других аспектах изобретения химиотерапевтические средства вводят в меньших дозах и более часто, что позволяет проводить терапию без перерывов («метрономная химиотерапия»). Преимущество терапии по изобретению заключается в возможности легкого осуществления ее мониторинга с помощью стандартной техники и анализов.Depending on the type and severity of the disease, approximately 1 μg / kg-50 mg / kg (e.g. 0.1-20 mg / kg) of the antibody is a possible starting dose for administration to a patient, either by, for example, one or more separate administrations or by continuous infusion. A typical daily dose may be from about 1 μg / kg to 100 mg / kg or more, depending on the above factors. When re-administered for several days or longer, depending on the condition of the patient, treatment may be continued until the desired alleviation of the symptoms of the disease is achieved. However, other dosage regimens may be used. In a preferred aspect of the invention, the antibody of the invention is administered every two to three weeks at a dose of about 5 mg / kg to 15 mg / kg. More preferably, such a dosage regimen is used in combination with chemotherapy as first-line therapy for the treatment of metastatic colorectal cancer. In some aspects of the invention, chemotherapy includes the traditional periodic administration of high doses. In some other aspects of the invention, chemotherapeutic agents are administered in lower doses and more frequently, which allows for continuous therapy (“metronome chemotherapy”). An advantage of the therapy of the invention is that it can be easily monitored using standard techniques and analyzes.

Композицию антитела получают, дозируют и вводят в соответствии со стандартизированными международными требованиями к качеству лечебного процесса. Факторами, рассматриваемыми в этой связи, являются конкретное расстройство, подвергаемое лечению, конкретное млекопитающее, подвергаемое лечению, клиническое состояние отдельного пациента, этиология конкретного расстройства, участок доставки данного средства, способ введения, схема введения и другие факторы, известные практикующим врачам. «Терапевтически эффективное количество» вводимого антитела назначается исходя из оценки указанных факторов и представляет собой минимальное количество, необходимое для профилактики, ослабления симптомов или лечения заболевания или расстройства. Данное антитело не должно быть обязательно получено вместе с одним или несколькими средствами, используемыми в настоящее время для профилактики или лечения рассматриваемого расстройства. Эффективное количество таких других средств зависит от количества антитела, присутствующего в данной композиции, от типа расстройства или лечения и других обсуждаемых выше факторов. Обычно такое количество вводят в тех же самых дозах и теми же самыми способами введения, которые описаны выше, или в дозах, составляющих примерно от 1 до 99% от вышеупомянутых доз. Как правило, улучшение состояния или лечение заболевания или расстройства включает ослабление одного или нескольких симптомов или патологий, связанных с указанным заболеванием или расстройством. В случае рака, терапевтически эффективное количество лекарственного средства может быть введено отдельно или в комбинации с нижеследующей терапией, направленной на: снижение числа раковых клеток; уменьшение размера опухоли; ингибирование (то есть снижение до некоторой степени и/или прекращение) инфильтрации раковых клеток в периферические органы; ингибирование метастазов опухоли; ингибирование до некоторой степени роста опухоли; и/или ослабление до некоторой степени одного или нескольких симптомов, связанных с раком. Лекарственное средство, в зависимости от того, в какой степени оно способно предупреждать рост раковых клеток и/или уничтожать имеющиеся раковые клетки, может оказывать цитостатическое и/или цитотоксическое действие. В некоторых вариантах изобретения композиция по изобретению может быть использована для профилактики развития или рецидива заболевания или расстройства у индивидуума или млекопитающего.The antibody composition is prepared, dosed and administered in accordance with standardized international requirements for the quality of the treatment process. Factors considered in this regard are the particular disorder being treated, the particular mammal being treated, the clinical condition of the individual patient, the etiology of the particular disorder, the delivery site of the drug, route of administration, route of administration, and other factors known to practicing physicians. A “therapeutically effective amount” of antibody administered is administered based on an assessment of these factors and is the minimum amount necessary to prevent, ameliorate symptoms, or treat a disease or disorder. This antibody does not have to be obtained together with one or more agents currently used to prevent or treat the disorder in question. An effective amount of such other agents depends on the amount of antibody present in the composition, on the type of disorder or treatment, and other factors discussed above. Typically, such an amount is administered at the same doses and the same routes of administration as described above, or at doses ranging from about 1 to 99% of the above doses. Typically, improving or treating a disease or disorder includes alleviating one or more symptoms or pathologies associated with the disease or disorder. In the case of cancer, a therapeutically effective amount of the drug can be administered alone or in combination with the following therapy, aimed at: reducing the number of cancer cells; tumor size reduction; inhibition (i.e., reduction to some extent and / or cessation) of cancer cell infiltration into peripheral organs; inhibition of tumor metastases; inhibition of tumor growth to some extent; and / or weakening to some extent one or more symptoms associated with cancer. A drug, depending on the extent to which it is able to prevent the growth of cancer cells and / or destroy existing cancer cells, can have a cytostatic and / or cytotoxic effect. In some embodiments of the invention, the composition of the invention can be used to prevent the development or relapse of a disease or disorder in an individual or mammal.

Нижеследующие примеры приводятся лишь в целях иллюстрации и не должны рассматриваться как ограничение объема изобретения. Содержание всех цитируемых патентов и научных публикаций во всей своей полноте включено в настоящее описание посредством ссылки.The following examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the invention. The contents of all cited patents and scientific publications in their entirety are incorporated into this description by reference.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Получение и характеристика антител против Nrp2Obtaining and characterization of antibodies against Nrp2 BB

Антитело против Nrp2B было выделено из синтезированных фаговых библиотек антител человека, как описано ранее (Lee et al., J Mol. Biol. 340, 1073-1093 (2004)). Кратко, синтезированные библиотеки антител для фагового дисплея конструировали на одной каркасной области человека путем искусственного внесения разнообразия в доступные для растворителя положения гипервариабельных областей тяжелой цепи (CDR). Для улучшения свойств библиотеки были сконструированы библиотеки одновалентных и двухвалентных антиген-связывающих фрагментов (Fab), которые анализировали на разнообразие различных CDR-H3 путем изменения аминокислотного состава и длины CDR. Затем эту библиотеку расширяли путем увеличения вариабельности длин CDR-H3 и использования специально сконструированных кодонов, которые имитируют аминокислотный состав природных последовательностей CDR-H3. Используя такие библиотеки с полностью синтезированными CDR, представленными на одном каркасе, получали высокоаффинные антитела. Более подробное описание стратегий и способов получения синтезированных библиотек антител с одной матрицей можно найти, например, в заявке WO 03/102157, опубликованной 11 декабря 2003, содержание которой во всей своей полноте включено в настоящее описание посредством ссылки.The anti-Nrp2 B antibody was isolated from synthesized phage libraries of human antibodies, as described previously (Lee et al., J Mol. Biol. 340, 1073-1093 (2004)). Briefly, synthesized antibody libraries for phage display were constructed on a single human framework region by artificially introducing diversity into solvent accessible positions of the heavy chain hypervariable regions (CDRs). To improve the properties of the library, libraries of monovalent and divalent antigen-binding fragments (Fab) were constructed, which were analyzed for a variety of different CDR-H3 by changing the amino acid composition and length of the CDR. Then this library was expanded by increasing the variability of the lengths of CDR-H3 and the use of specially designed codons that mimic the amino acid composition of the natural sequences of CDR-H3. Using such libraries with fully synthesized CDRs presented on the same framework, high affinity antibodies were prepared. A more detailed description of strategies and methods for producing synthesized single-matrix antibody libraries can be found, for example, in WO 03/102157, published December 11, 2003, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Процедуры отбора анти-Nrp клонов состоят из различных комбинаций сортинга, известного специалистам и проводимого на основе связывания на твердом носителе и в растворе. При проведении сортинга на твердом носителе фаговую библиотеку антител подвергали пэннингу с использованием антигена-мишени, нанесенного на 96-луночный иммунопланшет NUNC Maxisorp в концентрации 5 мкг/мл. В способе сортинга на основе связывания в растворе фаговую библиотеку инкубировали со снижающейся концентрацией биотинилированного антигена в растворе, который затем захватывается нейтравидином, нанесенным на 96-луночный планшет Maxisorp (2-5 мкг/мл). Снижающиеся концентрации позволяют создать более жесткие условия при пэннинге, проводимом в целях поиска более тесно связывающихся агентов.The selection procedures for anti-Nrp clones consist of various combinations of sorting known to those skilled in the art and carried out on the basis of binding on a solid support and in solution. When sorting on a solid support, the phage library of antibodies was panned using the target antigen applied to a 96-well NUNC Maxisorp immunoplate at a concentration of 5 μg / ml. In a solution-based sorting method, a phage library was incubated with a decreasing concentration of biotinylated antigen in the solution, which was then captured by neutravidin coated on a 96-well Maxisorp plate (2-5 μg / ml). Decreasing concentrations make it possible to create more stringent conditions when panning is carried out in order to search for more closely binding agents.

В результате объединения способов сортинга на твердом носителе и в растворе один клон библиотеки VH (YW68.4) и другой клон VHVL библиотеки (YW126.20) были идентифицированы как NRP-2-связывающие агенты. Для оценки свойств и активностей выбранных новых антител против NRP был проведен ряд in vitro анализов, включая анализы на аффинное связывание (такие как BIAcore) и анализы на блокирование (такие как анализ на индуцированный семафорином коллапс конуса роста и анализы HUVEC).By combining solid-state and solution sorting methods, one V H library clone (YW68.4) and another V H V L library clone (YW126.20) were identified as NRP-2 binding agents. A number of in vitro assays were performed to evaluate the properties and activities of the selected new anti-NRP antibodies, including affinity binding assays (such as BIAcore) and blocking assays (such as semaphorin-induced growth cone collapse assays and HUVEC assays).

CDR «необученных» клонов конструировали для повышения их аффинности и стабильности, а затем были получены антитела против Nrp2 YW68.4.2 и YW68.4.2.36. Клетки CHO, экспрессирующие слитый белок mNrp2(a1a2b1b2)-His, hNrp2(a1a2b1b2)-Fc, и клетки насекомых, экспрессирующие hNrp2(b1b2), были использованы для скрининга и характеристики антител. Области VL и VH фагового антитела против Nrp2B (имеющие первоначальное обозначение YW68.4.2.36) клонировали в экспрессионный вектор млекопитающего соответственно. Человеческие антитела против Nrp2B IgG1 или mIgG2a экспрессировали в клетках CHO млекопитающих и очищали на аффинной колонке с белком А.CDRs of "untrained" clones were designed to increase their affinity and stability, and then antibodies against Nrp2 YW68.4.2 and YW68.4.2.36 were obtained. CHO cells expressing the mNrp2 (a1a2b1b2) -His, hNrp2 (a1a2b1b2) -Fc fusion protein, and insect cells expressing hNrp2 (b1b2) were used to screen and characterize the antibodies. The V L and V H regions of the anti-Nrp2 B phage antibody (originally designated YW68.4.2.36) were cloned into the mammalian expression vector, respectively. Human antibodies against Nrp2 B IgG1 or mIgG2a were expressed in mammalian CHO cells and purified on protein A affinity column.

Аминокислотные последовательности антител против Nrp2B YW68.4.2 и YW68.4.2.36Amino acid sequences of antibodies against Nrp2 B YW68.4.2 and YW68.4.2.36

представлены на фигуре 10. Аминокислотная последовательность антитела против Nrp2B YW126.20 представлена на фигуре 11. Выравнивание последовательности вариабельного домена легкой цепи антитела против Nrp2A YW126.20 с последовательностью κ1 человека показано на фигуре 12. Выравнивание последовательности вариабельного домена тяжелой цепи антитела против Nrp2A YW126.20 с последовательностью III человека (hum III) показано на фигуре 13.shown in Figure 10. The amino acid sequence of the anti-Nrp2 B antibody YW126.20 is shown in Figure 11. The sequence alignment of the anti-Nrp2 A antibody YW126.20 variable domain with the human κ1 sequence is shown in Figure 12. The sequence of the anti-Nrp2 antibody heavy chain variable domain sequence A YW126.20 with a human III sequence (hum III) is shown in FIG. 13.

В нижеследующих экспериментах использовали антитело против Nrp2B YW68.4.2.36,In the following experiments, an anti-Nrp2 B antibody YW68.4.2.36 was used.

которое далее обозначается «анти-Nrp2B». Это антитело нацелено на домены фактора свертывания крови V/VII (b1-b2) Nrp2 (фигура 1A), поскольку эти домены необходимы для связывания VEGFC с нейропилинами (Karpanen et al., Faseb. J. 20, 1462-1472 (2006)). Кроме того, это антитело связывается с аналогичной аффинностью с мышиным и человеческим Nrp2, но не связывается с Nrp1 (фигура 1B). Было подтверждено, что анти-Nrp2B связывается исключительно с доменами b1-b2 и не связывается с доменами CUB (a1-a2) Nrp2 человека, которые, главным образом, ответственны за связывание с семафорином (Chen et al., Neuron 21, 1283-1290 (1998); Giger et al., Neuron 21, 1079-1092 (1998)).which is further referred to as "anti-Nrp2 B ". This antibody targets the coagulation factor V / VII (b1-b2) Nrp2 domains (Figure 1A), as these domains are necessary for binding of VEGFC to neuropilins (Karpanen et al., Faseb. J. 20, 1462-1472 (2006)) . In addition, this antibody binds with similar affinity to murine and human Nrp2, but does not bind to Nrp1 (Figure 1B). It has been confirmed that anti-Nrp2 B binds exclusively to the b1-b2 domains and does not bind to the CUB (a1-a2) domains of human Nrp2, which are mainly responsible for binding to semaphorin (Chen et al., Neuron 21, 1283- 1290 (1998); Giger et al., Neuron 21, 1079-1092 (1998)).

Для определения аффинностей связывания антител против Nrp2B IgG1 проводили измерения методом поверхностного плазмонного резонанса (SRP) на оборудовании BIAcore™-3000. Для получения приблизительно 200 единиц отклика (RU, ЕО), прежде всего, человеческие анти-Nrp2B IgG иммобилизовали на биосенсорных чипах CM5, покрытых антителом кролика против IgG человека. Для измерения кинетики двукратные серийные разведения мышиного или человеческого Nrp2 (a1a2b1b2) (0,5 нМ-250 нМ) отдельно инъецировали в PBT-буфер (PBS с 0,05% (об./об.) твина 20) при 25°С при скорости потока 30 мкл/мин. Скорости ассоциации (kon) и скорости диссоциации (koff) вычисляли с использованием простой лангмюровской модели связывания 1:1 (BIAcore Evaluation Software version 3.2).To determine the binding affinities of antibodies against Nrp2 B IgG1, surface plasmon resonance (SRP) measurements were performed on BIAcore ™ -3000 equipment. To obtain approximately 200 response units (RU, EO), first of all, human anti-Nrp2 B IgG was immobilized on CM5 biosensor chips coated with rabbit anti-human IgG antibody. To measure kinetics, double serial dilutions of mouse or human Nrp2 (a1a2b1b2) (0.5 nM-250 nM) were separately injected into PBT buffer (PBS with 0.05% (v / v) Tween 20) at 25 ° C at flow rates 30 μl / min. Association rates (k on ) and dissociation rates (k off ) were calculated using a simple 1: 1 Langmuir binding model (BIAcore Evaluation Software version 3.2).

Константу равновесной диссоциации (KD) вычисляли как отношение koff/kon.The equilibrium dissociation constant (K D ) was calculated as the ratio k off / k on .

Анти-Nrp2B связывается с Nrp мыши с Kd 4,9 нМ и с Nrp2 человека с Kd 5,3 нМ, как было оценено путем измерения методом поверхностного плазмонного резонанса.Anti-Nrp2 B binds to mouse Nrp with a K d of 4.9 nM and human Nrp2 with a K d of 5.3 nM, as estimated by surface plasmon resonance measurement.

Способность анти-Nrp2B блокировать связывание VEGFC с Nrp2 тестировали в формате анализа ELISA и в клеточных анализах на связывание.The ability of anti-Nrp2 B to block the binding of VEGFC to Nrp2 was tested in ELISA format and in cell binding assays.

Для проведения ELISA-анализов на специфичность связывания трехкратные серийные разведения анти-Nrp2B IgG (0,002 нМ-500 нМ) в буфере PBST (в буфере PBT с 0,5% (мас./об.) BSA) инкубировали с 1 мкг/мл антигена, нанесенного на 96-луночные планшеты Maxisorp, по меньшей мере в течение 1 часа, а затем планшеты промывали буфером РВТ. Связанные антитела детектировали с использованием HRP(ПХ)-конъюгированного античеловеческого антитела, разведенного 1:2500 в буфере PBST, после чего проявляли с использованием субстрата TMB приблизительно в течение 5 минут, гасили добавлением 1M H3PO4 и считывали на спектрофотометре при 450 нм.To conduct ELISA assays for binding specificity, three-fold serial dilutions of anti-Nrp2 B IgG (0.002 nM-500 nM) in PBST buffer (in PBT buffer with 0.5% (w / v) BSA) were incubated with 1 μg / ml antigen applied to 96-well Maxisorp plates for at least 1 hour, and then the plates were washed with PBT buffer. Bound antibodies were detected using an HRP (HRP) -conjugated anti-human antibody diluted 1: 2500 in PBST buffer, and then developed using a TMB substrate for approximately 5 minutes, quenched by the addition of 1M H 3 PO 4 and read on a spectrophotometer at 450 nm.

Для оценки блокирования связывания Nrp2 с VEGF трехкратные серийные разведения анти-Nrp2B IgG сначала инкубировали на 96-луночном планшете Maxisorp, сенсибилизированном NRP2-Fc (5 мкг/мл), в буфере PBST в течение 2 часов, а затем добавляли биотинилированный VEGF165 или VEGFC (полноразмерный) в течение 15 минут. Уровень связывания биотинилированного VEGF с Nrp2 определяли с использованием конъюгатов «стрептавидин-HRP(ПХ)».To evaluate the blocking of Nrp2 binding to VEGF, three-fold serial dilutions of anti-Nrp2 B IgG were first incubated on a Maxisorp 96-well plate sensitized with NRP2-Fc (5 μg / ml), in PBST buffer for 2 hours, and then biotinylated VEGF 165 or VEGFC (full size) for 15 minutes. The level of binding of biotinylated VEGF to Nrp2 was determined using streptavidin-HRP (HRP) conjugates.

Для оценки уровня клеточного связывания осуществляли связывание биотинилированного VEGF165 или VEGFC с LEC как описано ранее (Jia et al., J. Biol. Chem. 281, 13493-13502 (2006)), а затем связывание определяли с использованием конъюгатов «стрептавидин-щелочная фосфатаза». Связывание с Sema3F осуществляли, как описано ранее (Chen et al., 1998, см. выше).To assess the level of cell binding, biotinylated VEGF 165 or VEGFC was coupled to LEC as previously described (Jia et al., J. Biol. Chem. 281, 13493-13502 (2006)), and then binding was determined using streptavidin-alkaline conjugates phosphatase. " Binding to Sema3F was carried out as described previously (Chen et al., 1998, see above).

Анти-Nrp2B в значительной степени блокировало связывание VEGFC с Nrp2 (фигура 1C) и с клетками HEK-293, трансфицированными полноразмерным Nrp2. Поскольку Nrp2 может также связываться с VEGF (Gluzman-Poltorak et al., J Biol Chem 275, 29922 (2000)), вероятно, с участием тех же самых доменов, то была также проанализирована способность анти-Nrp2B блокировать связывание VEGF165 с Nrp2. Анти-Nrp2B также в значительной степени блокирует связывание VEGF165 с Nrp2 (фигура 1D) с аналогичной IC50 (0,1 нМ). Однако анти-Nrp2B не обладало способностью блокировать связывание Sema3F с LEC (фигура 1Е), которые в значительной степени экспрессируют Nrp2 (дополнительная фигура 1). Полученные данные соответствуют данным предыдущих наблюдений, которые указывают на то, что домены a1-a2, главным образом, ответственны за связывание с семафорином, а домены b1-b2 ответственны за связывание с VEGF (фигура 1A).Anti-Nrp2 B substantially blocked the binding of VEGFC to Nrp2 (Figure 1C) and to HEK-293 cells transfected with full-length Nrp2. Since Nrp2 can also bind to VEGF (Gluzman-Poltorak et al., J Biol Chem 275, 29922 (2000)), probably involving the same domains, the ability of anti-Nrp2 B to block VEGF 165 binding to Nrp2 was also analyzed. . Anti-Nrp2 B also substantially blocks the binding of VEGF 165 to Nrp2 (Figure 1D) with a similar IC 50 (0.1 nM). However, anti-Nrp2 B did not have the ability to block the binding of Sema3F to LEC (Figure 1E), which largely express Nrp2 (Supplementary Figure 1). The data obtained are consistent with previous observations, which indicate that the a1-a2 domains are mainly responsible for binding to semaphorin, and the b1-b2 domains are responsible for binding to VEGF (Figure 1A).

Пример 2Example 2

Антитело против Nrp2Antibody against Nrp2 BB блокирует селективные VEGFC-опосредуемые функции in vitroblocks selective VEGFC-mediated functions in vitro o

Материалы и методыMaterials and methods

Клеточные культурыCell culture

HMVEC-dLyAd - эндотелиальные клетки лимфатических микрососудов (LEC) кожи человека и HUVEC закупали у Cambrex и культивировали в среде EGM-2 (Cambrex). Клетки C6 LacZ закупали у ATCC. 66С14 были любезно предоставлены доктором Fred R. Miller. Опухолевые клетки культивировали в среде DMEM (Gibco), в которую был добавлен 10% FBS. Все клетки выдерживали при 37°С в 5% СО2 в инкубаторе с 95%-ной влажностью.HMVEC-dLyAd - endothelial cells of lymphatic microvessels (LEC) of human skin and HUVEC were purchased from Cambrex and cultured in EGM-2 medium (Cambrex). C6 LacZ cells were purchased from ATCC. 66C14 was kindly provided by Dr. Fred R. Miller. Tumor cells were cultured in DMEM (Gibco), to which 10% FBS was added. All cells were kept at 37 ° C in 5% CO 2 in an incubator with 95% humidity.

Анализ на пролиферацию клетокCell Proliferation Assay

96-Луночный планшет с черным прозрачным дном (VWR) сенсибилизировали 5 мкг/мл фибронектина (Invitrogen) при 37°С в течение 2 часов. LEC собирали и ресуспендировали в аналитической среде (0,1% BSA, EGM-2), содержащей 3000 клеток/100 мкл, а затем добавляли в лунки. Клетки инкубировали при 37°С в течение 16 часов. Затем добавляли раствор для BrdU-мечения (набор для анализа ELISA на пролиферацию клеток; Roche) и клетки инкубировали еще 24 часа при 37°С. Включение BrdU определяли с помощью хемилюминесцентного иммуноанализа (6 лунок на одно условие эксперимента).A 96-well plate with a black transparent bottom (VWR) was sensitized with 5 μg / ml fibronectin (Invitrogen) at 37 ° C for 2 hours. LECs were collected and resuspended in assay medium (0.1% BSA, EGM-2) containing 3000 cells / 100 μl, and then added to the wells. Cells were incubated at 37 ° C for 16 hours. Then, a solution for BrdU labeling (ELISA assay kit for cell proliferation; Roche) was added and the cells were incubated for another 24 hours at 37 ° C. The incorporation of BrdU was determined using chemiluminescent immunoassay (6 wells per experiment).

Результатыresults

Оценивали роль Nrp2 в VEGFC-опосредуемой миграции и пролиферации. Известны основные клеточные активности, индуцированные VEGFC (Joukov et al., Embo J. 16, 3898-3911 (1997)). Ранее было показано, что LEC являются в высокой степени восприимчивыми к VEGFC (Makinen et al., Embo J. 20, 4762-4773 (2001); Veikkola et al., Faseb 17, 2006-2013 (2003); Whitehurst et al., Lymphat Res Biol 4, 119-142 (2006)). C использованием системы нескольких лунок LEC человека вводили в верхнюю часть камеры, а VEGFC добавляли в нижнюю часть камеры для стимуляции миграции. Затем LEC, которые мигрировали на дно, фиксировали, окрашивали (фигура 2A) и количественно оценивали (фигура 2B). Белок внеклеточного домена VEGFR3 (ECD), содержащий первые три (связывающиеся с лигандом) Ig-домена VEGFR3, использовали в качестве положительного контроля для блокирования VEGFC-опосредуемой миграции в этом и последующем экспериментах (Makinen et al., Nat Med 7, 199-205 (2001)). Чтобы определить, требуется ли Nrp2 для миграции LEC, анти-Nrp2B mAb добавляли в клетки, находящиеся в верхней части камеры, непосредственно перед добавлением VEGFC. Анти-Nrp2B существенно снижало уровень VEGFC-опосредуемой миграции LEC (фигура 2A, 2B; p=0,004). Уровень ингибирования был меньше уровня ингибирования, наблюдаемого в случае ECD VEGFR3, который полностью ингибировал VEGFC-опосредуемую миграцию LEC (фигура 2A, 2B; p<0,001 по сравнению с контролем; p=0,002 по сравнению с анти-Nrp2B). Аналогичные результаты были получены с использованием других восприимчивых к VEGFC первичных клеточных линий, HUVEC.The role of Nrp2 in VEGFC-mediated migration and proliferation was evaluated. The main cellular activities induced by VEGFC are known (Joukov et al., Embo J. 16, 3898-3911 (1997)). It has been previously shown that LECs are highly susceptible to VEGFC (Makinen et al., Embo J. 20, 4762-4773 (2001); Veikkola et al., Faseb 17, 2006-2013 (2003); Whitehurst et al. Lymphat Res Biol 4, 119-142 (2006)). Using a multi-well system, human LECs were introduced into the top of the chamber, and VEGFC was added to the bottom of the chamber to stimulate migration. Then, LECs that migrated to the bottom were fixed, stained (Figure 2A) and quantified (Figure 2B). The VEGFR3 extracellular domain protein (ECD) containing the first three (ligand binding) VEGFR3 Ig domains was used as a positive control to block VEGFC-mediated migration in this and subsequent experiments (Makinen et al., Nat Med 7, 199-205 (2001)). To determine whether Nrp2 is required for LEC migration, anti-Nrp2 B mAbs were added to cells located in the upper part of the chamber, immediately before the addition of VEGFC. Anti-Nrp2 B significantly reduced the level of VEGFC-mediated migration of LEC (Figure 2A, 2B; p = 0.004). The level of inhibition was less than the level of inhibition observed with VEGFR3 ECD, which completely inhibited VEGFC-mediated LEC migration (Figure 2A, 2B; p <0.001 compared to control; p = 0.002 compared to anti-Nrp2 B ). Similar results were obtained using other VEGFC-susceptible primary cell lines, HUVEC.

Поскольку анти-Nrp2B также блокировало связывание VEGF165 c Nrp2, то была оценена роль Nrp2 в модуляции VEGF165-опосредуемой миграции. VEGF165 в значительной степени индуцировал миграцию LEC, как описано ранее (Hirakawa et al., Am J Pathol 162, 575-586 (203); Hong et al., Faseb J 18, 1111-1113 (2004); Makinen et al., Embo J. 20, 4762-4773 (2001); Veikkola et al., Faseb J 17, 2006-2013 (2003)). Перекрестную реактивность антитела против VEGF (B20.4.1) у многих видов использовали в качестве положительного контроля для блокирования такой VEGF-индуцированной миграции (Liang et al., J Biol Chem 281, 951-961 (2006)). Интересно отметить, что анти-Nrp2B не оказывало какого-либо влияния на VEGF165-опосредуемую миграцию (фигура 2C), что, возможно, обусловлено присутствием Nrp1 (дополнительная фигура 1). Блокирование функции Nrp1 под действием анти-Nrp1 mAb, анти-Nrp1B (Pan et al., Cancer Cell 11, 53-67 (2007)) приводит к резкому снижению уровня VEGF-опосредуемой миграции, что подтверждает эту гипотезу (дополнительная фигура 2). Добавление анти-Nrp1B и анти-Nrp2B не приводило к какому-либо дополнительному ингибированию миграции в отличие от ингибирования, наблюдаемого в присутствии одного анти-Nrp1B (дополнительная фигура 2), что указывает на то, что Nrp2 не играет какой-либо роли в VEGF165-опосредуемой миграции.Since anti-Nrp2 B also blocked the binding of VEGF 165 to Nrp2, the role of Nrp2 in modulating VEGF 165- mediated migration was evaluated. VEGF 165 significantly induced LEC migration as previously described (Hirakawa et al., Am J Pathol 162, 575-586 (203); Hong et al., Faseb J 18, 1111-1113 (2004); Makinen et al. , Embo J. 20, 4762-4773 (2001); Veikkola et al., Faseb J 17, 2006-2013 (2003)). The cross-reactivity of the anti-VEGF antibody (B20.4.1) in many species was used as a positive control to block such VEGF-induced migration (Liang et al., J Biol Chem 281, 951-961 (2006)). It is interesting to note that anti-Nrp2 B did not have any effect on VEGF 165- mediated migration (Figure 2C), which may be due to the presence of Nrp1 (Supplementary Figure 1). Blocking the function of Nrp1 under the action of anti-Nrp1 mAb, anti-Nrp1 B (Pan et al., Cancer Cell 11, 53-67 (2007)) leads to a sharp decrease in the level of VEGF-mediated migration, which confirms this hypothesis (additional figure 2) . The addition of anti-Nrp1 B and anti-Nrp2 B did not lead to any additional inhibition of migration, in contrast to the inhibition observed in the presence of anti-Nrp1 B alone (additional figure 2), which indicates that Nrp2 does not play any role in VEGF 165- mediated migration.

Затем анализировали действие анти-Nrp2B на VEGFC-индуцированнную пролиферацию LEC. Примечательно, что анти-Nrp2B не влияет на пролиферацию LEC, тогда как ECD VEGFR3 в значительной степени блокирует пролиферацию LEC (дополнительная фигура 3), что соответствует полученным ранее данным, указывающим на то, что киРНК Nrp2 не ингибирует VEGFC-индуцированнную пролиферацию эндотелиальных клеток (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). Таким образом, очевидно, что Nrp2 играет важную роль в VEGFC-индуцированной миграции, но не пролиферации.Then, the effect of anti-Nrp2 B on VEGFC-induced LEC proliferation was analyzed. It is noteworthy that anti-Nrp2 B does not affect LEC proliferation, while VEGFR3 ECD significantly blocks LEC proliferation (additional figure 3), which is consistent with previously obtained data indicating that Nrp2 siRNA does not inhibit VEGFC-induced proliferation of endothelial cells (Favier et al., Blood 108, 1243-1250 (2006)). Thus, it is obvious that Nrp2 plays an important role in VEGFC-induced migration, but not proliferation.

Затем тестировали способность анти-Nrp2B модулировать функцию семафорина. Авторами настоящего изобретения был проведен анализ на коллапс конуса роста нейронов гиппокампа, который ранее показал, что Nrp2 необходим для Sema3F-опосредуемого усечения богатых актином структур (Pozas et al., 2001). Добавление анти-Nrp2B не оказывало какого-либо влияния на индуцированный семафорином коллапс, а добавление либо рекомбинантного домена Nrp2 A1A2, либо ECD Nrp2 приводило к полному ингибированию такого коллапса (дополнительная фигура 4). Полученный результат соответствовал результатам, полученным в проведенных авторами предварительных исследованиях, которые показали, что анти-Nrp2B не связывается с семафорин-связывающей областью и не блокирует связывание Sema3F с Nrp2. Таким образом, анти-Nrp2B блокирует специфические аспекты функции Nrp2, ингибируя VEGFC-ответы, но не VEGF или Sema3F-опосредуемые клеточные ответы.The ability of anti-Nrp2 B to modulate semaphorin function was then tested. The authors of the present invention analyzed the collapse of the growth cone of hippocampal neurons, which previously showed that Nrp2 is necessary for Sema3F-mediated trimming of actin-rich structures (Pozas et al., 2001). The addition of anti-Nrp2 B did not have any effect on the semaphorein-induced collapse, and the addition of either the recombinant Nrp2 A1A2 domain or ECD Nrp2 completely inhibited this collapse (additional figure 4). The obtained result was consistent with the results obtained in the preliminary studies carried out by the authors, which showed that anti-Nrp2 B does not bind to the semaphorin-binding region and does not block the binding of Sema3F to Nrp2. Thus, anti-Nrp2 B blocks specific aspects of Nrp2 function by inhibiting VEGFC responses but not VEGF or Sema3F-mediated cell responses.

Пример 3Example 3

Антитело против Nrp2Antibody against Nrp2 BB блокирует VEGFC-опосредуемый лимфангиогенез in vivo blocks VEGFC-mediated lymphangiogenesis in vivo

Материалы и методыMaterials and methods

Анализ, проводимый в микрокармане роговицы мышейAnalysis carried out in the micro pocket of the cornea of mice

Взрослых мышей CD-1 (Charles-River) анастезировали и на расстоянии 1 мм от центра роговицы в эпителии создавали карман размером 2×3 мм путем микродиссекции (Polverini et al., Methods Enzymol 198, 440-450 (1991)). Агенты, тестируемые на лимфангиогенную активность, иммобилизовали на инертных гидроновых гранулах (2×2 мм). Затем эти гранулы имплантировали в основание кармана. Животным внутрибрюшинно (i.р.) вводили контрольное антитело (10 мг/кг), анти-Nrp2B (10 мг/кг) или ECD VEGFR3 (25 мг/кг) два раза в неделю в течение 2 недель. Затем животных умерщвляли и иссекали роговицы. Лимфатические узлы визуализировали с помощью полного гистологического анализа (IHC) на предметном стекле с использованием антитела против LYVE-1 (R&D Systems 1:500). Роговицы фотографировали и проводили количественную оценку LYVE-1-положительных лимфатических сосудов лимба.Adult CD-1 mice (Charles-River) were anesthetized and a 2 × 3 mm pocket was created by microdissection at a distance of 1 mm from the center of the cornea in the epithelium (Polverini et al., Methods Enzymol 198, 440-450 (1991)). Agents tested for lymphangiogenic activity were immobilized on inert hydron granules (2 × 2 mm). Then these granules were implanted into the base of the pocket. The animals were injected intraperitoneally (i.r.) with a control antibody (10 mg / kg), anti-Nrp2 B (10 mg / kg) or VEGFR3 ECD (25 mg / kg) twice a week for 2 weeks. Then the animals were euthanized and corneas were dissected. Lymph nodes were visualized by complete histological analysis (IHC) on a slide using an anti-LYVE-1 antibody (R&D Systems 1: 500). Corneas were photographed and quantified by LYVE-1-positive limb lymphatic vessels.

Анализ на проницаемость кожных сосудов мышейMouse skin permeability analysis

Спинки и бока взрослых самок мышей C57BL6J выбривали и делили на 4 зоны в области грудных сосков. Затем мышам i.v. инъецировали 150 мкл 0,5% раствора Эванса голубого. Через 1 час после инъекции Эванса голубого мышам чрескожно и произвольно в любую одну из четырех зон инъецировали 20 мкл PBS, содержащего BSA или hVEGF (7,5 мкг/мл), в присутствии или в отсутствие антитела (0,5 мг/мл). Через 1 час животных умерщвляли, а затем кожу иссекали и фотографировали. Образцы кожи для каждой зоны инъекции разрезали и инкубировали в формамидном растворе при 55°С в течение 48 часов для экстракции синего красителя. Затем измеряли оптическую плотность раствора на спектрометре при 600 нм.The backs and sides of adult female C57BL6J mice were shaved and divided into 4 zones in the area of the nipples. Then mice i.v. 150 μl of 0.5% Evans blue solution were injected. 1 hour after Evans blue injection, mice were injected percutaneously and randomly in any one of the four zones with 20 μl of PBS containing BSA or hVEGF (7.5 μg / ml) in the presence or absence of an antibody (0.5 mg / ml). After 1 hour, the animals were sacrificed, and then the skin was excised and photographed. Skin samples for each injection zone were cut and incubated in a formamide solution at 55 ° C for 48 hours to extract the blue dye. Then, the optical density of the solution was measured on a spectrometer at 600 nm.

Результатыresults

Принимая во внимание значительное снижение уровня миграции LEC путем блокирования Nrp2 in vitro, проверяли, требуется ли Nrp2 для модуляции функции VEGFC in vivo. Авторами настоящего изобретения были исследованы две хорошо охарактеризованные VEGFC-опосредуемые in vivo активности в отношении лимфангиогенеза у взрослых и сосудистой проницаемости (Cao et al., Circ Res 94, 664-670 (2004); Joukov et al., J Biol Chem 273, 6599-6602 (1998); Kubo et al., Proc Natl Acad Sci USA 99, 8868-8873 (2002); Saaristo et al., Faseb J 16, 1041-1049 (2002)). Для исследования лимфангиогенеза проводили анализ в микрокармане мышиной роговицы (Kubo et al., 2002, см. выше). В этом анализе гранулы VEGFC вводили в несосудистую часть роговицы взрослой мыши. Через 14 дней в ответ на VEGFC наблюдалось разрастание плотного сплетения лимфатических сосудов в роговицу из лимба (фигура 2E; 12000 пикселей2 для VEGFC-обработки по сравнению с 2284 пикселей2 для контроля). Эти сосуды метили LYVE-1 иммуногистохимическим методом (IHC), а затем количественно оценивали (фигура 2D). Системное введение ECD VEGFR3 почти полностью блокировало такой VEGFC-индуцированный лимфангиогенез (2671 пикселей2; p<0,001). Анти-Nrp2B также эффективно блокировало лимфангиогенный ответ в роговице (3281 пикселей2; p<0,001). Такое блокирование было аналогично блокированию, наблюдаемому с использованием ECD VEGFR3 (фигура 2E, 2D; p=0,67).Given the significant reduction in LEC migration by blocking Nrp2 in vitro , it was checked whether Nrp2 is required to modulate VEGFC function in vivo . The authors of the present invention investigated two well-characterized VEGFC-mediated in vivo activity against adult lymphangiogenesis and vascular permeability (Cao et al., Circ Res 94, 664-670 (2004); Joukov et al., J Biol Chem 273, 6599 -6602 (1998); Kubo et al., Proc Natl Acad Sci USA 99, 8868-8873 (2002); Saaristo et al., Faseb J 16, 1041-1049 (2002)). To study lymphangiogenesis, the analysis was performed in the micro pocket of the mouse cornea (Kubo et al., 2002, see above). In this assay, VEGFC granules were introduced into the non-vascular part of the cornea of an adult mouse. After 14 days, in response to VEGFC, proliferation of the dense plexus of the lymphatic vessels into the cornea from the limb was observed (Figure 2E; 12,000 pixels 2 for VEGFC treatment compared to 2284 pixels 2 for control). These vessels were labeled with LYVE-1 by the immunohistochemical method (IHC) and then quantified (Figure 2D). Systemic administration of ECD VEGFR3 almost completely blocked such VEGFC-induced lymphangiogenesis (2671 pixels 2 ; p <0.001). Anti-Nrp2 B also effectively blocked the lymphangiogenic response in the cornea (3281 pixels 2 ; p <0.001). This blocking was similar to the blocking observed using VEGFR3 ECD (Figure 2E, 2D; p = 0.67).

Для оценки сосудистой проницаемости проводили множество анализов (Brkovic and Sirois, J. Cell Biochem. 100, 727-37 (2007); Eriksson et al., Circulation 107, 532-1538 (2003)). Этот анализ проводили с использованием чрескожной инъекции VEGFC для индуцирования сосудистой проницаемости и внутрисосудистой инъекции красителя Эванса голубого, используемого в качестве индикатора для детектирования и количественной оценки проницаемости кожных сосудов (дополнительная фигура 3). Примечательно, что обработка антителом против Nrp2B не оказывала влияния на VEGFC-индуцированную проницаемость, в отличие от блокирования, наблюдаемого при обработке ECD VEGFR3 (p=0,038). Эти результаты показали, что в соответствии с данными, наблюдаемыми in vitro, Nrp2, очевидно, играет важную роль в селективных VEGFC-опосредуемых функциях in vivo.Numerous assays have been performed to evaluate vascular permeability (Brkovic and Sirois, J. Cell Biochem. 100, 727-37 (2007); Eriksson et al., Circulation 107, 532-1538 (2003)). This analysis was performed using transdermal injection of VEGFC to induce vascular permeability and intravascular injection of Evans blue dye, used as an indicator for detecting and quantifying skin vessel permeability (additional figure 3). It is noteworthy that treatment with an anti-Nrp2 B antibody did not affect VEGFC-induced permeability, in contrast to the blocking observed with VEGFR3 ECD treatment (p = 0.038). These results showed that, in accordance with the data observed in vitro , Nrp2 obviously plays an important role in selective VEGFC-mediated functions in vivo .

Пример 4Example 4

Антитело против Nrp2Antibody against Nrp2 BB модулирует функцию VEGFC путем ингибирования образования комплекса Nrp2/VEGF-рецептор modulates VEGFC function by inhibiting the formation of the Nrp2 / VEGF receptor complex

Материалы и методыMaterials and methods

Анализ на миграцию клетокCell Migration Analysis

Анализы на миграцию клеток проводили с использованием модифицированной камеры Бойдена, содержащей встроенную 24-луночную систему Falcon с размером пор 8 мкМ (BD Biosciences). Планшеты сенсибилизировали 5 мкг/мл фибронектина (Invitrogen) в течение 2 часов при 37°С. В верхнюю камеру добавляли клетки в 100 мкл аналитической среды (0,1% BSA, EGM-2) в присутствии/в отсутствие антител. В нижнюю камеру добавляли хемоаттрактант в 500 мкл аналитической среды и клетки инкубировали при 37°С в течение 16 часов. Клетки на верхней мембране удаляли губчатым тампоном, а клетки на нижней поверхности фиксировали в 70% этаноле и окрашивали зеленым красителем Sytox (Molecular Probes). Затем получали изображение всей нижней поверхности лунки и подсчитывали число мигрировавших клеток (6 лунок на одно условие эксперимента).Cell migration assays were performed using a modified Boyden chamber containing an integrated Falcon 24-well system with a pore size of 8 μM (BD Biosciences). The tablets were sensitized with 5 μg / ml fibronectin (Invitrogen) for 2 hours at 37 ° C. Cells were added to the upper chamber in 100 μl of assay medium (0.1% BSA, EGM-2) in the presence / absence of antibodies. A chemoattractant in 500 μl of assay medium was added to the lower chamber and the cells were incubated at 37 ° C for 16 hours. Cells on the upper membrane were removed with a sponge swab, and cells on the lower surface were fixed in 70% ethanol and stained with green Sytox stain (Molecular Probes). Then, an image of the entire lower surface of the well was obtained and the number of migrated cells was counted (6 wells per experimental condition).

FACS-анализFACS analysis

Конфлюэнтные LEC инкубировали с контрольными антителами против Nrp2B (10 мкг/мл) в течение 5 минут, 2 часов или 20 часов при 37°С. Клетки собирали с использованием буфера для диссоциации клеток, не содержащего фермента (Gibco), и инкубировали с биотинилированным антителом в отношении 1:100 в FACS-буфере (PBS, 2% FBS, 2 мМ EDTA, 0,1% азида натрия), содержащем 5% нормальной мышиной сыворотки, 2% нормальной крысиной сыворотки и 10% 10 мкг/мл IgG человека. Антитела биотинилировали с использованием мини-набора FluoReporter, содержащего биотин-хх-белок, для мечения (Molecular Probes). Затем клетки промывали FACS-буфером и окрашивали стрептавидином-ФЭ(PE) (BD Biosciences). Полученные данные анализировали с помощью системы FacsCalibur (BD Biosciences).Confluent LECs were incubated with control antibodies against Nrp2 B (10 μg / ml) for 5 minutes, 2 hours or 20 hours at 37 ° C. Cells were collected using an enzyme-free cell dissociation buffer (Gibco) and incubated with biotinylated antibody at a ratio of 1: 100 in FACS buffer (PBS, 2% FBS, 2 mM EDTA, 0.1% sodium azide) containing 5% normal mouse serum, 2% normal rat serum, and 10% 10 μg / ml human IgG. Antibodies were biotinylated using a FluoReporter mini-kit containing biotin-xx protein for labeling (Molecular Probes). The cells were then washed with FACS buffer and stained with streptavidin-PE (PE) (BD Biosciences). The data obtained were analyzed using the FacsCalibur system (BD Biosciences).

Анализ на клеточную адгезиюCell adhesion assay

Субконфлюэнтные LEC предварительно инкубировали в 100 мкл среды 199, содержащей контроль или антитела против Nrp2B (10 мкг/мл), в течение 30 минут при 37°С, а затем их высевали на 96-луночные планшеты NUNC Maxisorp с плоским дном (eBioscience), покрытые 1 мкг/мл фибронектина (Roche) при плотности 10000 клеток на лунку. Планшеты центрифугировали в течение 1 минуты при 140g для синхронизации контакта клеток с субстратом и инкубировали при 37°С в течение 30 минут. Затем планшеты 3 раза промывали PBS и замораживали при -80°С. Плотность клеток определяли с помощью набора CyQuant (Molecular Probes).Subconfluent LECs were preincubated in 100 μl of 199 medium containing control or anti-Nrp2 B antibodies (10 μg / ml) for 30 minutes at 37 ° C, and then they were plated on 96-well flat bottom NUNC Maxisorp plates (eBioscience) coated with 1 μg / ml fibronectin (Roche) at a density of 10,000 cells per well. The plates were centrifuged for 1 minute at 140g to synchronize cell contact with the substrate and incubated at 37 ° C for 30 minutes. Then the tablets were washed 3 times with PBS and frozen at -80 ° C. Cell density was determined using the CyQuant kit (Molecular Probes).

Анализы на передачу сигнала VEGF-рецепторомVEGF receptor signaling assays

Конфлюэнтные клетки HUVEC в течение 10 минут стимулировали 200 нг/мл VEGFC в присутствии или в отсутствие контрольного антитела или антитела против Nrp2B. Клетки подвергали лизису и анализировали на множество медиаторов, которые, как известно, играют определенную роль при передаче сигнала рецептором VEGF. Активацию VEGFR3 оценивали с помощью ELISA-анализов на общий VEGFR2 и фосфо-VEGFR2 (набор для ELISA, DuoSet IC ELISA kit, R&D). Активацию VEGFR3 оценивали с помощью анализа на активацию киназного рецептора (KIRA) с использованием клеточной линии VEGFR3-293, описанной в литературе (Sadick et al., J Pharm. Biomed Anal 19, 883-891 (1999)). Кратко, стабильные клеточные линии 293, экспрессирующие полноразмерный Flag-меченный hVEGFR3 человека, анализировали на фосфорилирование рецептора после стимуляции. Клетки в количестве 5×104 культивировали на минимальной среде в течение ночи (DMEM с 0,1% BSA), а затем стимулировали 40 нг/мл VEGFA (Genentech South San Francisco, CA) или 200 нг/мл VEGFC (Genentech South San Francisco, CA) в течение 8 минут. Клетки подвергали лизису в PBS, содержащем 1% тритон и ортованадат натрия. ELISA-планшеты покрывали иммобилизованным Flag-антителом (Sigma St Louis, MO). Затем планшеты сенсибилизировали (PBS + 1 мкг/мл антитела) в течение ночи и блокировали (PBS + 0,5% BSA) в течение 1 часа. После 3 промывок (PBS + 0,05% твин 20) добавляли лизаты в течение 2 часов, три раза промывали, а затем добавляли антитело 4G10 для детектирования фосфорилирования (Upstate Lake Placed, NY) в течение 2 часов. Детектирование осуществляли с использованием HRP(ПХ)-конъюгированного антитела (Amersham Piscataway, NJ) и субстрата TMB. Планшеты считывали на 450 нм. Затем проводили оценку на общий AKT, фосфо-AKT, общий Erk1/2, фосфо-Erk1/2, общий Src, фосфо-Src, общий p38 MAPK и фосфо-p38 MAPK с использованием наборов для «сэндвич»-ELISA от BioSource.HUVEC confluent cells were stimulated for 10 minutes with 200 ng / ml VEGFC in the presence or absence of a control antibody or an anti-Nrp2 B antibody. Cells were lysed and assayed for a variety of mediators, which are known to play a role in VEGF receptor signaling. VEGFR3 activation was evaluated by ELISA assays for total VEGFR2 and phospho-VEGFR2 (ELISA kit, DuoSet IC ELISA kit, R&D). VEGFR3 activation was evaluated using a kinase receptor activation assay (KIRA) using the VEGFR3-293 cell line described in the literature (Sadick et al., J Pharm. Biomed Anal 19, 883-891 (1999)). Briefly, stable 293 cell lines expressing full-length Flag-tagged human hVEGFR3 were analyzed for phosphorylation of the receptor after stimulation. 5 × 10 4 cells were cultured on minimal medium overnight (DMEM with 0.1% BSA) and then stimulated with 40 ng / ml VEGFA (Genentech South San Francisco, CA) or 200 ng / ml VEGFC (Genentech South San Francisco, CA) within 8 minutes. Cells were lysed in PBS containing 1% triton and sodium orthovanadate. ELISA plates were coated with immobilized Flag antibody (Sigma St Louis, MO). The plates were then sensitized (PBS + 1 μg / ml antibody) overnight and blocked (PBS + 0.5% BSA) for 1 hour. After 3 washes (PBS + 0.05% Tween 20), lysates were added for 2 hours, washed three times, and then 4G10 antibody was added to detect phosphorylation (Upstate Lake Placed, NY) for 2 hours. Detection was performed using HRP (HRP) conjugated antibody (Amersham Piscataway, NJ) and TMB substrate. Plates were read at 450 nm. Then evaluated for total AKT, phospho-AKT, total Erk1 / 2, phospho-Erk1 / 2, total Src, phospho-Src, total p38 MAPK and phospho-p38 MAPK using sandwich ELISA kits from BioSource.

Результатыresults

Тот факт, что анти-Nrp2B подавляет функцию VEGFC, соответствует данным, свидетельствующим о том, что это антитело блокирует связывание VEGFC с Nrp2. Кроме того, в высшей степени неожиданным оказался тот факт, что это антитело блокирует только селективные функции как in vitro, так и in vivo. Одним из возможных объяснений того, почему наблюдается нарушение миграции LEC и лимфангиогенеза, а не пролиферации LEC или сосудистой проницаемости, является то, что анти-Nrp2B может по существу ингибировать миграцию, возможно, за счет нарушения адгезии LECThe fact that anti-Nrp2 B suppresses VEGFC function is consistent with evidence that this antibody blocks the binding of VEGFC to Nrp2. In addition, the fact that this antibody blocks only selective functions both in vitro and in vivo was extremely unexpected. One possible explanation for why impaired LEC migration and lymphangiogenesis, rather than LEC proliferation or vascular permeability, is that anti-Nrp2 B can substantially inhibit migration, possibly due to impaired LEC adhesion

к внеклеточному матриксу. Для проверки этого факта оценивали влияние анти-Nrp2B на миграцию LEC, индуцированную различными мотогенами. Анти-Nrp2B не оказывало никакого влияния на миграцию, индуцированную VEGF (фигура 2C), HGF (фигура 3B) или FGF. Поэтому анти-Nrp2B по существу не нарушало миграцию LEC. Кроме того, анти-Nrp2B не оказывало какого-либо действия на адгезию LEC к фибронектину или коллагену, то есть к двум субстратам внеклеточного матрикса.to the extracellular matrix. To verify this fact, the effect of anti-Nrp2 B on LEC migration induced by various motogens was evaluated. Anti-Nrp2 B had no effect on migration induced by VEGF (Figure 2C), HGF (Figure 3B), or FGF. Therefore, anti-Nrp2 B did not substantially interfere with LEC migration. In addition, anti-Nrp2 B did not have any effect on the adhesion of LEC to fibronectin or collagen, that is, to two extracellular matrix substrates.

Вторым возможным объяснением является то, что анти-Nrp2B mAb может вызывать интернализацию Nrp2 (Jaramillo et al., Exp. Cell Res. 312, 2778-2790 (2006)). Поскольку Nrp2 образует комплекс с VEGFR3 даже в отсутствие лиганда (Favier et al., 2006, см. выше; Karkkainen and Alitalo, Semin Cell Dev Biol 13, 9-18 (2002)), то это приводит к селективной совместной интернализации VEGFR3, влияющей на специфические VEGFC-опосредуемые функции. Эта возможность также подтверждается данными, указывающими на то, что VEGFC-индуцированная сосудистая проницаемость опосредуется VEGFR2, а не VEGFR3 (Joukov et al., 1998, см. выше). Для проверки этой возможности LEC инкубировали с анти-Nrp2B при 37°С в течение 5 минут, 2 часов или 20 часов, а затем проводили FACS-анализ с использованием антител против Nrp2, VEGFR2 и VEGFR3 для определения уровня рецепторов на клеточной поверхности. Какого-либо отличия между результатами этих обработок не наблюдалось, что дает основание предположить, что анти-Nrp2B не вызывает значительной интернализации Nrp2, VEGFR2 или VEGFR3 (фигура 3A).A second possible explanation is that anti-Nrp2 B mAb can cause internalization of Nrp2 (Jaramillo et al., Exp. Cell Res. 312, 2778-2790 (2006)). Since Nrp2 forms a complex with VEGFR3 even in the absence of a ligand (Favier et al., 2006, see above; Karkkainen and Alitalo, Semin Cell Dev Biol 13, 9-18 (2002)), this leads to selective co-internalization of VEGFR3, which affects on specific VEGFC-mediated functions. This possibility is also supported by evidence indicating that VEGFC-induced vascular permeability is mediated by VEGFR2 rather than VEGFR3 (Joukov et al., 1998, supra). To test this possibility, LECs were incubated with anti-Nrp2 B at 37 ° C for 5 minutes, 2 hours or 20 hours, and then FACS analysis was performed using antibodies against Nrp2, VEGFR2 and VEGFR3 to determine the level of receptors on the cell surface. There was no difference between the results of these treatments, suggesting that anti-Nrp2 B did not cause significant internalization of Nrp2, VEGFR2 or VEGFR3 (Figure 3A).

Поскольку было высказано предположение, что Nrp2 усиливает передачу сигнала рецептором VEGF (Favier et al., 2006, см. выше), то было исследовано действие анти-Nrp2B на активацию VEGFR2 и VEGFR3, где стимуляция VEGFC приводит к димеризации и аутофосфорилированию рецептора. В соответствии с полученными ранее данными in vitro и in vivo можно утверждать, что ECD VEGFR3 полностью блокирует VEGFC-опосредуемое фосфорилирование VEGFR2 (фигура 3C; p<0,001) и VEGFR3. Обработка антителом против Nrp2B приводила к снижению активации VEGFR2 (фигура 3C; p<0,001) и VEGFR3, но в значительно меньшей степени, чем обработка ECD VEGFR3 (p<0,001). Это наблюдение повышает вероятность того, что селективная ингибирующая активность анти-Nrp2B может быть результатом различных условий активации рецептора VEGF, необходимых для миграции и пролиферации, причем для миграции требуются более высокие уровни активации рецептора, чем для пролиферации. Для проверки этого предположения оценивали зависимость «доза-ответ» для фосфорилирования VEGFR2, связанного со стимуляцией VEGFC (фигура 3C). При этом абсолютно очевидно, что снижение уровня фосфорилирования VEGFR2, вызываемое обработкой антителом против Nrp2B, было эквивалентно фосфорилированию VEGFR2, достигаемому при стимуляции 175 нг/мл или 150 нг/мл VEGFC. Затем проводили анализ зависимости «доза-ответ» для миграции, связанной со стимуляцией VEGFC (фигура 3D). Было отмечено, что LEC, стимулированные 175 нг/мл или 150 нг/мл VEGFC, мигрировали в такой же степени, как и клетки, стимулированные 200 нг/мл VEGFC. Действительно, значительного снижения уровня миграции не наблюдалось до тех пор, пока уровни VEGFC не снижались до 50 нг/мл. В связи с этим авторы настоящего изобретения утверждают, что снижение уровня фосфорилирования VEGFR2, индуцированного анти-Nrp2B, было само по себе недостаточным для снижения уровня миграции.Since it has been suggested that Nrp2 enhances signal transmission by the VEGF receptor (Favier et al., 2006, see above), the effect of anti-Nrp2 B on the activation of VEGFR2 and VEGFR3 has been investigated, where VEGFC stimulation leads to dimerization and autophosphorylation of the receptor. According to previously obtained in vitro and in vivo data, it can be argued that VEGFR3 ECD completely blocks the VEGFC-mediated phosphorylation of VEGFR2 (Figure 3C; p <0.001) and VEGFR3. Antibody treatment with Nrp2 B reduced activation of VEGFR2 (Figure 3C; p <0.001) and VEGFR3, but to a much lesser extent than the treatment of VEGFR3 ECD (p <0.001). This observation increases the likelihood that the selective inhibitory activity of anti-Nrp2 B may be the result of various VEGF receptor activation conditions necessary for migration and proliferation, with higher levels of receptor activation required for migration than for proliferation. To verify this assumption, a dose-response relationship was evaluated for phosphorylation of VEGFR2 associated with VEGFC stimulation (Figure 3C). It is absolutely obvious that the decrease in VEGFR2 phosphorylation caused by treatment with an anti-Nrp2 B antibody was equivalent to VEGFR2 phosphorylation achieved by stimulation of 175 ng / ml or 150 ng / ml VEGFC. Then, a dose-response analysis was performed for migration associated with VEGFC stimulation (Figure 3D). It was noted that LEC stimulated with 175 ng / ml or 150 ng / ml VEGFC migrated to the same extent as cells stimulated with 200 ng / ml VEGFC. Indeed, a significant decrease in the level of migration was not observed until VEGFC levels were reduced to 50 ng / ml. In this regard, the authors of the present invention argue that the decrease in the level of phosphorylation of VEGFR2 induced by anti-Nrp2 B was in itself insufficient to reduce the level of migration.

Авторами настоящего изобретения была проведена дополнительная оценка влияния анти-Nrp2B на последующие события передачи сигнала, опосредуемой рецепторами VEGF. Обработка антителом против Nrp2B или стимуляция 175 нг/мл или 150 нг/мл VEGFC не приводила к значительному снижению уровня активации Erk1/2, Akt или p38 MAPK, который обеспечивает модуляцию VEGFR2-опосредуемой пролиферации, проницаемости и подвижности соответственно, то есть к снижению, аналогичному тому, которое наблюдается в случае Nrp1 (Pan et al., 2007). Это указывает на то, что Nrp2 может регулировать миграцию LEC и лимфангиогенез по механизму, отличающемуся от механизма усиления активации рецептора VEGF или последующей передачи сигнала этим рецептором.The authors of the present invention conducted an additional assessment of the effect of anti-Nrp2 B on subsequent events of signal transmission mediated by VEGF receptors. Antibody treatment with Nrp2 B or stimulation of 175 ng / ml or 150 ng / ml VEGFC did not significantly reduce the level of Erk1 / 2, Akt, or p38 MAPK activation, which modulates VEGFR2-mediated proliferation, permeability, and motility, respectively, i.e., reduces similar to that observed for Nrp1 (Pan et al., 2007). This indicates that Nrp2 can regulate LEC migration and lymphangiogenesis by a mechanism different from the mechanism for enhancing activation of the VEGF receptor or subsequent signal transmission by this receptor.

Наконец, авторами настоящего изобретения было протестировано действие анти-Nrp2B на образование комплекса Nrp2/VEGF-рецептор. Как сообщалось ранее, Nrp2 может быть подвергнут совместной иммунопреципитации VEGFR2 и VEGFR3 в присутствии или в отсутствие VEGFC (Favier et al., 2006, см. выше; Karpanen et al., 2006, см. выше) (фигура 3E). Такое взаимодействие резко ослаблялось под действием анти-Nrp2B (фигура 3E). Полученный результат дает основание предположить, что комплекс Nrp2/VEGF-рецептор играет важную роль в осуществлении специфических VEGFC-опосредуемых функций. Кроме того, роль Nrp2 заключается не только исключительно в усилении передачи сигнала рецептором VEGF в ответ на стимуляцию лиганда.Finally, we have tested the effect of anti-Nrp2 B on the formation of the Nrp2 / VEGF receptor complex. As previously reported, Nrp2 can be co-immunoprecipitated with VEGFR2 and VEGFR3 in the presence or absence of VEGFC (Favier et al., 2006, see above; Karpanen et al., 2006, see above) (Figure 3E). This interaction was sharply attenuated by anti-Nrp2 B (Figure 3E). The obtained result suggests that the Nrp2 / VEGF receptor complex plays an important role in the implementation of specific VEGFC-mediated functions. In addition, the role of Nrp2 is not only solely in enhancing signal transmission by the VEGF receptor in response to ligand stimulation.

Пример 5Example 5

Nrp2 экспрессируется в лимфатических сосудах, связанных с опухольюNrp2 is expressed in the lymph vessels associated with the tumor

Материалы и методыMaterials and methods

Иммуногистохимический анализImmunohistochemical analysis

Срезы тканей толщиной 18 мкм разрезали и помещали на предметные стекла. Эти срезы инкубировали в течение ночи с «первым» антителом (анти-NRP2B) (1:500, контрольное окрашивание осуществляли в мышином спинном мозге E12.5, где экспрессия была хорошо охарактеризована), с антителом против LYVE-1 (анти-R&D, 1:200), антителом против PECAM-1 (Benton Dickinson, 1:500), антителом против PROX-1 (Chemicon, 1:1000) или Ki67 (Neovision, 1:100) при 4°С. Затем образцы окрашивали «вторыми» антителами Alexa 488 или Alexa 568 (1:200; Molecular Probes) в течение 4 часов при комнатной температуре. Окрашивание только «вторым» антителом использовали в качестве контроля. TUNNEL-окрашивание осуществляли с помощью коммерчески доступного набора (Roche). Изображения фиксировали на флуоресцентном микроскопе Zeiss Axiophot. Площади кровеносных и лимфатических сосудов определяли по 6 репрезентативным изображениям для каждой из 6 опухолей на группу, которые были оценены на среднее число пикселей с помощью ImageJ.Tissue sections 18 μm thick were cut and placed on glass slides. These sections were incubated overnight with the “first” antibody (anti-NRP2 B ) (1: 500, control staining was performed in the mouse spinal cord E12.5, where expression was well characterized), with anti-LYVE-1 antibody (anti-R & D , 1: 200), anti-PECAM-1 antibody (Benton Dickinson, 1: 500), anti-PROX-1 antibody (Chemicon, 1: 1000) or Ki67 (Neovision, 1: 100) at 4 ° C. Then the samples were stained with "second" antibodies Alexa 488 or Alexa 568 (1: 200; Molecular Probes) for 4 hours at room temperature. Staining with the “second” antibody only was used as a control. TUNNEL staining was performed using a commercially available kit (Roche). Images were captured on a Zeiss Axiophot fluorescence microscope. The areas of blood and lymph vessels were determined from 6 representative images for each of the 6 tumors per group, which were estimated by the average number of pixels using ImageJ.

Результатыresults

Чтобы определить, играет ли Nrp2 какую-либо роль в биологии лимфатических сосудов у взрослых животных, оценивали экспрессию Nrp2 в лимфатических сосудах у взрослых животных. Что касается сосудистой системы, то экспрессия Nrp2 в венах и лимфатических сосудах была описана ранее (Herzog et al., Mech Dev 109, 115-119 (2001); Moyon et al., Development 128, 3359-3370 (2001); Yuan et al., Development 129, 4797-4806 (2002)). Как описано выше, LEC в культуре экспрессируют Nrp2 на высоком уровне (дополнительная фигура 1). Однако авторам настоящего изобретения не удалось детектировать Nrp2 с помощью IHC в LYVE-I-положительных лимфатических сосудах толстой кишки здоровых взрослых мышей (фигура 4A; окрашивание положительного контроля см. на дополнительной фигуре 4). Проводили оценку толстой кишки, так как она богата сплетениями лимфатических сосудов с достаточно стереотипированной картиной. Авторам настоящего изобретения также не удалось детектировать экспрессию Nrp2 с помощью IHC в лимфатических сосудах лимфоузлов (фигура 4B) и в коже здоровых взрослых мышей. Эти результаты были подтверждены гибридизацией Nrp2 in situ (ISH). В противоположность этому, высокий уровень экспрессии Nrp2 наблюдался в LYVE-1-положительных лимфатических сосудах лимфоузлов, расположенных рядом с ортотопически или гетеротопически трансплантированными опухолями (фигура 4C). Такой уровень наблюдался для ряда опухолевых линий, включая ортотопически трансплантированную линию аденокарциномы молочной железы мыши, 66cl4 (Aslakson and Miller, Cancer Res 52, 1399-1405 (1992)), и гетеротопически трансплантированную линию глиобластомы крысы, C6 (данные не приводятся). Nrp2 также наблюдался в околоопухолевых и во внутриопухолевых лимфатических сосудах (фигура 4D) для ряда опухолевых линий, включая 66c14, C6 и PC3 (линию карциномы предстательной железы человека). Такая экспрессия подтверждалась ISH-анализом, проводимым для субпопуляции опухолей различных типов.To determine whether Nrp2 plays any role in the biology of lymphatic vessels in adult animals, the expression of Nrp2 in lymphatic vessels in adult animals was evaluated. For the vascular system, Nrp2 expression in veins and lymphatic vessels has been described previously (Herzog et al., Mech Dev 109, 115-119 (2001); Moyon et al., Development 128, 3359-3370 (2001); Yuan et al., Development 129, 4797-4806 (2002)). As described above, LECs in culture express Nrp2 at a high level (additional figure 1). However, the authors of the present invention failed to detect Nrp2 using IHC in the LYVE-I-positive lymphatic vessels of the colon of healthy adult mice (Figure 4A; staining of the positive control, see additional figure 4). The colon was evaluated because it is rich in plexuses of the lymphatic vessels with a fairly stereotyped picture. The authors of the present invention also failed to detect the expression of Nrp2 using IHC in the lymphatic vessels of the lymph nodes (Figure 4B) and in the skin of healthy adult mice. These results were confirmed by in situ hybridization of Nrp2 (ISH). In contrast, a high level of Nrp2 expression was observed in LYVE-1-positive lymphatic vessels of the lymph nodes located next to orthotopically or heterotopically transplanted tumors (Figure 4C). This level was observed for a number of tumor lines, including the orthotopically transplanted mouse mammary adenocarcinoma line, 66cl4 (Aslakson and Miller, Cancer Res 52, 1399-1405 (1992)), and the heterotopically transplanted rat glioblastoma line, C6 (data not shown). Nrp2 was also observed in the near-tumor and intratumoral lymphatic vessels (Figure 4D) for a number of tumor lines, including 66c14, C6 and PC3 (human prostate carcinoma line). This expression was confirmed by ISH analysis performed to subpopulate tumors of various types.

Пример 6Example 6

Антитело против Nrp2Antibody against Nrp2 BB снижает число метастазов в легких у множества моделей с опухолью reduces lung metastases in many tumor models

Материалы и методыMaterials and methods

Все исследования на животных проводили в соответствии с руководством по уходу за лабораторными животными и их использованию, опубликованным Национальным институтом здравоохранения (NIH Publication 85-23, revised 1985). Все протоколы по исследованиям на животных были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию (IACUC).All animal studies were carried out in accordance with the guidelines for the care and use of laboratory animals published by the National Institute of Health (NIH Publication 85-23, revised 1985). All animal research protocols have been approved by the Institutional Committee for Animal Care and Use (IACUC).

Модели опухолейTumor Models

В случае использования клеток 66C14, эти клетки собирали путем трипсинизации, промывали и ресуспендировали в PBS при концентрации 2×105 клеток в 10 мкл PBS. Мышей анестезировали с использованием 75 мг/кг кетамина и 7,5 мг/кг ксилазина и делали разрез под правой передней конечностью. Клетки в концентрации 2×105 клеток в 10 мкл PBS инъецировали непосредственно в доступное 4-е жировое тело молочной железы 6-8-недельных самок мышей balb-C. В случае использования клеток C6, 2×106 опухолевых клеток в 100 мкл PBS инъецировали подкожно в правый бок 6-8-недельных самок «голых» мышей balb-C. На обеих стадиях исследований проводили мониторинг роста опухоли 3 раза в неделю. Когда опухоль достигала среднего размера 80-120 мм3, мышей разделяли по среднему размеру опухоли на почти идентичные группы и начинали обработку. В каждом исследовании такая обработка рассматривалась как день 1. Животных обрабатывали контрольным антителом (10 мг/кг), анти-Nrp2B (10 мг/кг) или ECD VEGFR3 (25 мг/кг) i.р. два раза в неделю до завершения исследований. Для гарантии воспроизводимости все исследования повторяли 3 раза.In the case of 66C14 cells, these cells were harvested by trypsinization, washed and resuspended in PBS at a concentration of 2 × 10 5 cells in 10 μl of PBS. Mice were anesthetized using 75 mg / kg ketamine and 7.5 mg / kg xylazine and an incision was made under the right forelimb. Cells at a concentration of 2 × 10 5 cells in 10 μl of PBS were injected directly into the accessible 4th mammary adipose body of 6-8-week-old female balb-C mice. In the case of using C6 cells, 2 × 10 6 tumor cells in 100 μl of PBS were injected subcutaneously in the right flank of 6-8-week-old female balb-C nude mice. At both stages of the study, tumor growth was monitored 3 times a week. When the tumor reached an average size of 80-120 mm 3 , the mice were divided according to the average size of the tumor into almost identical groups and treatment was started. In each study, such treatment was considered as day 1. Animals were treated with a control antibody (10 mg / kg), anti-Nrp2 B (10 mg / kg) or VEGFR3 ECD (25 mg / kg) i.r. twice a week until studies are completed. To ensure reproducibility, all studies were repeated 3 times.

По окончании исследований животных анестезировали, а затем им вливали 4% PFA. Опухоли собирали, содержали в условиях криопротекции и замораживали в OCT (Tissue-Tek). Легкие раздували посредством правовентрикулярной перфузии 10 мл PBS,At the end of the studies, the animals were anesthetized and then they were injected with 4% PFA. Tumors were collected, kept under cryoprotection conditions and frozen in OCT (Tissue-Tek). The lungs were inflated by right ventricular perfusion with 10 ml PBS,

а затем 4% PFA и перед проведением микро-КТ-анализа осуществляли визуальный подсчет метастатических поражений.and then 4% PFA, and metastatic lesions were visualized before micro-CT analysis.

Метастазы в SLN оценивали путем гетеротопической имплантации опухолевых клеток C6 в ухо. Кратко, группу животных предварительно обрабатывали контрольным антителом (10 мг/кг) или анти-Nrp2B (10 мг/кг) за один день до имплантации опухолевых клеток и два раза в неделю после такой имплантации. Клетки C6 lacZ в количестве 1×105 подкожно инъецировали в ухо 70 самок «голых» мышей balb/c. Мышей умерщвляли на дни 3, 6, 9, 13 и 15, а затем «сторожевые» лимфоузлы идентифицировали с помощью подкожной лимфангиографии и иссекали. Лимфоузлы гомогенизировали и лизат анализировали на β-галактозидазную активность (Pierce).SLN metastases were evaluated by heterotopic implantation of C6 tumor cells in the ear. Briefly, a group of animals was pretreated with a control antibody (10 mg / kg) or anti-Nrp2 B (10 mg / kg) one day before tumor cell implantation and twice a week after such implantation. 1 × 10 5 C6 lacZ cells were subcutaneously injected into the ear of 70 female balb / c nude mice. Mice were euthanized on days 3, 6, 9, 13, and 15, and then the “sentinel” lymph nodes were identified by subcutaneous lymphangiography and excised. The lymph nodes were homogenized and the lysate was analyzed for β-galactosidase activity (Pierce).

Внутрикожную лимфангиографию осуществляли на контрольных мышах и мышах с опухолью следующим образом. Краситель Эванс голубой (2 мкл, 3% масс.), содержащий 1% 20 нм полистирольных флуоресцентных микрогранул (Molecular Probes), инъецировали чрескожно в верхушку опухоли. Животных оставляли на 2 часа для восстановления, а затем умерщвляли. Опухоли осторожно иссекали так, чтобы они не включали околоопухолевую ткань. Опухоли либо фиксировали, а затем подвергали гистохимическому анализу, либо инкубировали в формамиде для экстракции Эванса голубого и количественно оценивали путем измерения оптической плотности OD600 на спектрофотометре.Intradermal lymphangiography was performed on control and tumor mice as follows. Evans Blue dye (2 μl, 3% wt.), Containing 1% 20 nm polystyrene fluorescent microbeads (Molecular Probes), was injected transdermally into the top of the tumor. The animals were left for 2 hours to recover, and then killed. Tumors were carefully excised so that they did not include perituminal tissue. Tumors were either fixed and then subjected to histochemical analysis or incubated in formamide for the extraction of Evans blue and quantified by measuring the optical density of OD 600 on a spectrophotometer.

Микро-KT-анализ легкихMicro-KT analysis of the lungs

Легкие погружали в 10% NBF на 24 часа, а затем на 24 часа погружали в 20%-ный раствор содержащего йод контрастного вещества для рентгеновской компьютерной томографии, Isovue370 (Bracco Diagnostics Inc, Princeton, NJ), разведенный в PBS. Затем легкие погружали и подвергали перфузии через трахеотомическую трубку 20 мл соевого масла (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) при скорости 0,25 мл/мин. Соевое масло использовали для удаления избытка контрастного вещества и получения фоновой среды для изображений.The lungs were immersed in 10% NBF for 24 hours and then immersed for 24 hours in a 20% solution of iodine-containing contrast agent for X-ray computed tomography, Isovue370 (Bracco Diagnostics Inc, Princeton, NJ), diluted in PBS. The lungs were then immersed and perfused through a tracheotomy tube with 20 ml of soybean oil (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) at a rate of 0.25 ml / min. Soybean oil was used to remove excess contrast media and provide a background medium for images.

Легкие мышей визуализировали ex vivo с помощью системы рентгеновской микрокомпьютерной томографии (микро-КТ) VivaCT (SCANCO Medical, Basserdorf, Switzerland). Сагиттальное обзорное изображение, сравнимое со стандартным плоским рентгеновским изображением, получали в целях определения начальных и конечных точек для аксиальной комплектации серии микро-КТ-изображений срезов. Положение и число аксиальных изображений выбирали с учетом полного охвата легких. Легкие погружали в соевое масло, используемое в качестве фоновой среды. Микро-КТ-изображения создавали с помощью рентгеновской трубки, работающей в следующем режиме: энергетический уровень 45 кВ, ток 160 мкА и время интеграции 450 миллисекунд. Аксиальные изображения получали при изотропном разрешении 21 мкм. Оценку опухолей легких (число и объем) проводили с помощью алгоритма полуавтоматизированного анализа изображений, который включает стадию осмотра с помощью специально сконструированного ридера. Опухоли легких выглядели как гиперинтенсивная твердая масса в отличие от пористой ситообразной структуры нормальных легких. Это обусловлено абсорбцией содержащего йод контрастного вещества твердыми структурами (стенками бронхов и альвеол, опухолями, трахеями и средостением), имеющимися в легких. Избыток контрастного вещества удаляли из заполненного воздухом пространства на стадии перфузии маслом. Потенциальную опухолевую массу экстрагировали путем проведения серии стадий обработки изображений. Программа для анализа изображений была разработана лабораторией. Эта программа была записана на языке программирования C++, и в ней использовались команды библиотеки функций программы для анализа изображений Analyze (AnalyzeDirect Inc., Lenexa, KS, USA). В этом алгоритме использовались следующие параметры: порог интенсивности, морфологическая фильтрация и образование опухолевых областей для экстракции всех потенциальных опухолевых масс. Порог интенсивности (1480 единиц Хаунсфилда) был определен с помощью анализа гистограмм 5 произвольно выбранных легких, используемых для разработки алгоритма, а оптимальный порог был выбран так, чтобы он включал элементы объемного изображения опухоли и исключал какой-либо фоновый сигнал. Морфологические параметры (эрозия, дилатация) и образование опухолевых областей были применимы для соединения элементов объемного изображения гиперинтенсивных областей и для удаления любых элементов объемного изображения с аналогичной плотностью, наблюдаемой в тонких стенках бронхиол и альвеол. Стадия образования опухолевых областей требует минимального объема из 2300 связанных элементов объемного изображения (более чем 0,0231 мм3), принимаемых за объект (массу). Идентифицированные объекты затем оценивали на специально сконструированном ридере с помощью программы для визуализации Analyze 3D. Отдельные объекты принимали или отбрасывали как возможные опухоли по их внешнему виду и локализации в легких. Объекты отбрасывали, если они находились за пределами легких (например, в средостении, в дебрисе других тканей) или были похожи на кровеносные сосуды. Для каждого легкого подсчитывали число опухолей, объем отдельной опухоли и общий объем опухолей. Такой аналитический метод подтверждался хорошо разработанной моделью метастазов опухоли. Одиннадцать животных с ортотопической трансплантацией опухолевых клеток аденокарциномы молочной железы 4T1 исследовали на метастазы в легких с помощью такого микро-КТ-метода с последующим серийным гистологическим анализом легких. Величины объема опухолей легких в высокой степени коррелировали (r=0,9, p=0,0002) с гистологической оценкой размера опухоли (подсчет пикселей; дополнительная фигура 5).The lungs of mice were visualized ex vivo using a VivaCT X-ray microcomputer tomography (micro CT) system (SCANCO Medical, Basserdorf, Switzerland). A sagittal overview image comparable to a standard flat X-ray image was obtained in order to determine the start and end points for axial compilation of a series of micro-CT images of sections. The position and number of axial images were selected taking into account the full coverage of the lungs. The lungs were immersed in soybean oil, used as a background medium. Micro-CT images were created using an X-ray tube operating in the following mode: energy level of 45 kV, current of 160 μA, and integration time of 450 milliseconds. Axial images were obtained at an isotropic resolution of 21 μm. Evaluation of lung tumors (number and volume) was carried out using a semi-automated image analysis algorithm, which includes the stage of examination using a specially designed reader. Tumors of the lungs looked like a hyperintensive solid mass in contrast to the porous sieve-like structure of normal lungs. This is due to the absorption of iodine-containing contrast agent by solid structures (walls of the bronchi and alveoli, tumors, trachea and mediastinum) present in the lungs. Excess contrast medium was removed from the air-filled space at the oil perfusion stage. Potential tumor mass was extracted by a series of image processing steps. An image analysis program was developed by the laboratory. This program was written in the C ++ programming language, and it used the functions of the library functions of the program for image analysis Analyze (AnalyzeDirect Inc., Lenexa, KS, USA). The following parameters were used in this algorithm: intensity threshold, morphological filtration, and formation of tumor regions for extraction of all potential tumor masses. The intensity threshold (1480 Hounsfield units) was determined by analyzing histograms of 5 randomly selected lungs used to develop the algorithm, and the optimal threshold was chosen so that it included elements of the volumetric image of the tumor and excluded any background signal. Morphological parameters (erosion, dilatation) and the formation of tumor regions were applicable for joining volumetric image elements of hyperintensive areas and for removing any volumetric image elements with the same density observed in thin walls of bronchioles and alveoli. The stage of formation of tumor regions requires a minimum volume of 2300 related elements of the volumetric image (more than 0.0231 mm 3 ), taken as an object (mass). The identified objects were then evaluated on a specially designed reader using the Analyze 3D visualization software. Individual objects were taken or discarded as possible tumors by their appearance and localization in the lungs. Objects were discarded if they were outside the lungs (for example, in the mediastinum, in the debris of other tissues) or looked like blood vessels. For each lung, the number of tumors, the volume of an individual tumor, and the total volume of tumors were counted. Such an analytical method was confirmed by a well-developed model of tumor metastases. Eleven animals with orthotopic transplantation of tumor cells of mammary adenocarcinoma 4T1 were examined for lung metastases using this micro-CT method followed by serial histological analysis of the lungs. The volume of lung tumors was highly correlated (r = 0.9, p = 0.0002) with a histological assessment of tumor size (pixel count; additional figure 5).

Результатыresults

Одним из главных способов ингибирования метастазов является ингибирование VEGFC всех типов (Chen et al., Cancer Res 65, 9004-9011 (2005); He et al., J Natl Cancer Inst 94, 819-825 (2002); Krishnan et al., Cancer Res 63, 713-722 (2003); Lin et al., Cancer Res 65, 6901-6909 (2005)). Чтобы определить, может ли блокирование функции Nrp2 также модулировать развитие метастазов, была проведена оценка влияния обработки антителом против Nrp2B на образование метастазов в легких у двух различных моделей с опухолями - модели 66c14, модели рака молочной железы и модели глиобластомы C6. 66cl4 представляет собой линию аденокарциномы молочной железы мыши, происходящую от спонтанно развивающейся опухоли молочной железы у мышей Balb/c (Aslakson and Miller, Cancer Res 52, 1399-1405 (1992)). Эти клетки экспрессируют VEGFC и образуют метастазы в легких под действием лимфатической системы (Aslakson and Miller, 1992, см. выше). Ортотопическая трансплантация этих клеток у мышей Balb/c приводила к репродуцируемому развитию опухолей и метастазов в легких. Обработка антителом против Nrp2B не оказывала влияния на скорость роста первичной опухоли (фигура 5A). Поскольку ECD VEGFR3 не вызывал резкого снижения скорости роста первичной опухоли, то он был исключен из любого последующего анализа метастазов. Группы животных (N=6 в каждой группе) с аналогичными размерами опухолей в обеих группах обработки одновременно умерщвляли, а затем легкие иссекали и раздували для облегчения анализа на метастатические узлы. Анти-Nrp2B вызывало резкое снижение среднего числа визуально детектируемых метастатических узлов на одно легкое по сравнению с числом метастатических узлов у животных, обработанных контрольным IgG (фигура 5B, C), составляющим в среднем 3,5-0,8 (P=0,03). Для подтверждения этого результата и использования этих способов для оценки метастазов в паренхиме легких, которая не была доступна для визуальной оценки, авторами настоящего изобретения был проведен микро-КТ-анализ (Li et al., Technol Cancer Res Treat 5, 147-155 (2006)) легких после аутопсии. Этот анализ подтвердил, что у животных, обработанных анти-Nrp2B, по сравнению с контрольными животными, наблюдалось уменьшение числа метастазов в легких (фигура 5D-F). Однако микро-КТ-анализ был более чувствительным, чем визуальный анализ, и позволял выявить большее абсолютное число метастатических узлов у обеих групп. Микро-КТ-анализ позволил авторам изобретения определить общую метастатическую нагрузку в легких. Обработка антителом против Nrp2B также приводила к сокращению общего объема метастазов (0,74 см3) по сравнению с обработкой контролем (1,78 см3). Кроме того, этот анализ подтвердил, что подавляющее большинство поражений присутствовало на поверхности легких как у контрольных животных, так и у животных, обработанных антителом против Nrp2B. Поэтому анти-Nrp2B не вызывало снижения числа метастазов, обусловленного перемещением узлов с поверхности в паренхиму легких.One of the main methods for inhibiting metastases is the inhibition of all types of VEGFC (Chen et al., Cancer Res 65, 9004-9011 (2005); He et al., J Natl Cancer Inst 94, 819-825 (2002); Krishnan et al. , Cancer Res 63, 713-722 (2003); Lin et al., Cancer Res 65, 6901-6909 (2005)). To determine whether blocking Nrp2 function can also modulate the development of metastases, we evaluated the effect of anti-Nrp2 B antibody treatment on the formation of lung metastases in two different tumor models - model 66c14, model of breast cancer, and model of glioblastoma C6. 66cl4 is a mouse mammary adenocarcinoma lineage derived from a spontaneously developing breast tumor in Balb / c mice (Aslakson and Miller, Cancer Res 52, 1399-1405 (1992)). These cells express VEGFC and form metastases in the lungs under the influence of the lymphatic system (Aslakson and Miller, 1992, supra). Orthotopic transplantation of these cells in Balb / c mice resulted in reproducible development of tumors and metastases in the lungs. Antibody treatment with Nrp2 B did not affect the growth rate of the primary tumor (Figure 5A). Since VEGFR3 ECD did not cause a sharp decrease in the growth rate of the primary tumor, it was excluded from any subsequent metastasis analysis. Groups of animals (N = 6 in each group) with similar tumor sizes in both treatment groups were simultaneously euthanized, and then the lungs were dissected and inflated to facilitate analysis of metastatic nodes. Anti-Nrp2 B caused a sharp decrease in the average number of visually detectable metastatic nodes per lung compared to the number of metastatic nodes in animals treated with control IgG (Figure 5B, C), averaging 3.5-0.8 (P = 0, 03). To confirm this result and use these methods to evaluate metastases in the lung parenchyma, which was not available for visual assessment, the authors of the present invention conducted micro-CT analysis (Li et al., Technol Cancer Res Treat 5, 147-155 (2006 )) lung after autopsy. This analysis confirmed that in animals treated with anti-Nrp2 B , compared with control animals, there was a decrease in the number of lung metastases (Figure 5D-F). However, micro-CT analysis was more sensitive than visual analysis, and revealed a greater absolute number of metastatic nodes in both groups. Micro-CT analysis allowed the inventors to determine the total metastatic load in the lungs. Antibody treatment with Nrp2 B also led to a reduction in the total metastasis volume (0.74 cm 3 ) compared with the control treatment (1.78 cm 3 ). In addition, this analysis confirmed that the vast majority of lesions were present on the surface of the lungs in both control animals and animals treated with anti-Nrp2 B antibody. Therefore, anti-Nrp2 B did not cause a decrease in the number of metastases due to the movement of nodes from the surface to the lung parenchyma.

FACS-анализ, осуществляемый, как описано в примере 4, показал, что на опухолевых клетках 66cl4 экспрессировался Nrp2, но не VEGFR2 или VEGFR3. Это повышает вероятность того, что обработка антителом против Nrp2B оказывает прямое воздействие на поведение опухолевых клеток, приводящее к образованию метастазов. Этот факт является маловероятным, если учесть отсутствие влияния такой обработки антителом против Nrp2B на рост первичной опухоли. Кроме того, анти-Nrp2B не оказывало какого-либо влияния на пролиферацию, апоптоз или миграцию опухолевых клеток in vitro. Однако, учитывая вероятность того, что снижение числа метастазов обусловлено влиянием анти-Nrp2B на опухолевые клетки, авторами настоящего изобретения была проведена оценка влияния анти-Nrp2B на модель глиобластомы С6 крысы. Эти клетки не экспрессировали Nrp2 на своей поверхности до какой-либо значительной степени (фигура 6E), но экспрессировали VEGFC и, вероятно, образовывали метастазы в легких через лимфатическую систему (Bernstein and Woodard, 1995). Кроме того, эти клетки были получены так, чтобы они экспрессировали β-галактозидазу, которая может быть использована в качестве маркера, облегчающего детектирование опухолевых клеток.FACS analysis carried out as described in example 4 showed that Nrp2, but not VEGFR2 or VEGFR3, was expressed on 66cl4 tumor cells. This increases the likelihood that treatment with an anti-Nrp2 B antibody has a direct effect on the behavior of tumor cells, leading to the formation of metastases. This fact is unlikely, given the absence of the effect of such treatment with an anti-Nrp2 B antibody on the growth of a primary tumor. In addition, anti-Nrp2 B did not have any effect on the proliferation, apoptosis or migration of tumor cells in vitro o. However, given the likelihood that the decrease in the number of metastases is due to the effect of anti-Nrp2 B on tumor cells, the authors of the present invention evaluated the effect of anti-Nrp2 B on the rat C6 glioblastoma model. These cells did not express Nrp2 to their surface to any significant degree (Figure 6E), but expressed VEGFC and probably formed lung metastases through the lymphatic system (Bernstein and Woodard, 1995). In addition, these cells were obtained so that they express β-galactosidase, which can be used as a marker that facilitates the detection of tumor cells.

Подкожная трансплантация этих клеток «голым» мышам приводила к постоянному развитию опухолей и метастазов в легких. Обработка антителом против Nrp2B не влияла на скорость роста этих первичных опухолей (фигура 6A). Кроме того, ECD VEGFR3 не давал резкого снижения скорости роста первичной опухоли на этой модели опухоли. Это позволяет проводить сравнения антиметастатических эффектов ECD VEGFR3 и анти-Nrp2. И в этом случае группу животных (N=10) с аналогичными размерами опухолей во всех группах обработки умерщвляли, легкие иссекали и раздували для облегчения анализа на метастатические узлы. Обработка антителом против Nrp2B и ECD VEGFR3 вызывала уменьшение среднего числа визуально детектируемых метастатических узлов на одно легкое (фигура 6B, C). Снижение, наблюдаемое с использованием анти-Nrp2B, было сравнимо со снижением, наблюдаемым с использованием ECD VEGFR3. Микро-КТ-анализ легких подтвердил эти данные (фигура 6D), а также подтвердил, что подавляющее большинство метастазов локализуется на поверхности легких у всех групп обработки. Как показал гистологический анализ обеих моделей опухоли, узлы представляли собой метастатические поражения (фигуры 5H и 6G). Кроме того, общая аутопсия не выявила каких-либо узлов на поверхности других органов у любой модели с опухолью.Subcutaneous transplantation of these cells to “naked” mice led to the continuous development of tumors and metastases in the lungs. Antibody treatment with Nrp2 B did not affect the growth rate of these primary tumors (Figure 6A). In addition, VEGFR3 ECD did not produce a sharp decrease in the growth rate of the primary tumor in this tumor model. This allows comparisons of the antimetastatic effects of VEGFR3 ECD and anti-Nrp2. And in this case, a group of animals (N = 10) with similar tumor sizes in all treatment groups were euthanized, lungs were dissected and inflated to facilitate analysis of metastatic nodes. Antibody treatment with Nrp2 B and VEGFR3 ECD caused a decrease in the average number of visually detectable metastatic nodes per lung (Figure 6B, C). The decrease observed using anti-Nrp2 B was comparable to the decrease observed using VEGFR3 ECD. Micro-CT analysis of the lungs confirmed these data (Figure 6D), and also confirmed that the vast majority of metastases are localized on the surface of the lungs in all treatment groups. As shown by histological analysis of both tumor models, the nodes were metastatic lesions (Figures 5H and 6G). In addition, general autopsy did not reveal any nodes on the surface of other organs in any model with a tumor.

Хотя приведенное выше описание настоящего изобретения проиллюстрировано со ссылками на конкретные варианты его осуществления, однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами. Действительно, различные модификации настоящего изобретения, помимо тех, которые указаны и описаны в настоящей заявке, будут очевидны для специалиста в данной области исходя из приведенного выше описания и входят в объем прилагаемой формулы изобретения.Although the above description of the present invention is illustrated with reference to specific options for its implementation, however, the present invention is not limited to these options. Indeed, various modifications of the present invention, in addition to those indicated and described in this application, will be obvious to a person skilled in the art based on the above description and are included in the scope of the attached claims.

Все публикации, цитируемые в настоящем описании, и работы, цитируемые в этих публикациях, точно и во всей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки.All publications cited in the present description, and the works cited in these publications, accurately and in their entirety are incorporated into this description by reference.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009

Claims (21)

1. Антитело против Nrp2B или его антигенсвязывающий фрагмент, которое содержит последовательности областей, определяющих комплементарность (CDR) вариабельных доменов легкой и/или тяжелой цепи антитела YW68.4.2 или антитела YW68.4.2.36 или вариант указанного антитела или указанного антигенсвязывающего фрагмента, где аминокислотная последовательность Fab фрагмента антитела YW68.4.2 показана на фигуре 10А и аминокислотная последовательность Fab фрагмента антитела YW68.4.2.36 показана на фигуре 10В.1. An anti-Nrp2B antibody or antigen binding fragment thereof which comprises sequences of complementarity determining regions (CDRs) of the light and / or heavy chain variable domains of the YW68.4.2 antibody or YW68.4.2.36 antibody or a variant of said antibody or said antigen binding fragment, where the amino acid the Fab sequence of the YW68.4.2 antibody fragment is shown in Figure 10A and the amino acid sequence of the Fab fragment of the YW68.4.2.36 antibody is shown in Figure 10B. 2. Антитело против Nrp2B или его антигенсвязывающий фрагмент по п.1, которое содержит последовательности CDR вариабельных доменов легкой и тяжелой цепи антитела YW68.4.2 или антитела YW68.4.2.36 или вариант указанного антитела или указанного антигенсвязывающего фрагмента.2. The anti-Nrp2B antibody or antigen binding fragment thereof according to claim 1, which comprises CDR sequences of the light and heavy chain variable domains of the YW68.4.2 antibody or YW68.4.2.36 antibody or a variant of said antibody or said antigen binding fragment. 3. Антитело против Nrp2B или его антигенсвязывающий фрагмент по п.1, которое содержит последовательности вариабельных областей легкой и/или тяжелой цепи антитела YW68.4.2 или антитела YW68.4.2.36 или вариант указанного антитела или указанного антигенсвязывающего фрагмента, имеющих одно или более изменений в каркасных областях, где аминокислотная последовательность фрагмента Fab антитела YW68.4.2 показана на фигуре 10А и аминокислотная последовательность Fab фрагмента антитела YW68.4.2.36 показана на фигуре 10В.3. The anti-Nrp2B antibody or its antigen binding fragment according to claim 1, which contains the sequence of the variable regions of the light and / or heavy chain of the antibody YW68.4.2 or antibody YW68.4.2.36 or a variant of the indicated antibody or the specified antigen binding fragment having one or more changes in frame regions where the amino acid sequence of the Fab fragment of the YW68.4.2 antibody is shown in Figure 10A and the amino acid sequence Fab of the YW68.4.2.36 antibody fragment is shown in Figure 10B. 4. Антитело против Nrp2B или его антигенсвязывающий фрагмент по п.3, которое содержит последовательности вариабельных областей легкой и тяжелой цепи антитела YW68.4.2 или антитела YW68.4.2.36 или вариант указанного антитела или указанного антигенсвязывающего фрагмента, имеющих одно или более изменений в каркасных областях, где аминокислотная последовательность фрагмента Fab антитела YW68.4.2 показана на фигуре 10А и аминокислотная последовательность Fab фрагмента антитела YW68.4.2.36 показана на фигуре 10В.4. The anti-Nrp2B antibody or antigen binding fragment of claim 3, which comprises sequences of the light and heavy chain variable regions of the YW68.4.2 antibody or YW68.4.2.36 antibody or a variant of said antibody or said antigen binding fragment having one or more changes in frame areas where the amino acid sequence of the Fab fragment of the YW68.4.2 antibody is shown in Figure 10A and the amino acid sequence of the Fab fragment of the YW68.4.2.36 antibody is shown in Figure 10B. 5. Антитело против Nrp2B по п.1, которое содержит YW68.4.2 или YW68.4.2.36 или антигенсвязывающий фрагмент антитела YW68.4.2 или YW68.4.2.36.5. The anti-Nrp2B antibody according to claim 1, which contains YW68.4.2 or YW68.4.2.36 or an antigen-binding fragment of the antibody YW68.4.2 or YW68.4.2.36. 6. Антитело против Nrp2B по п.1, которое содержит YW68.4.2.36, или его антигенсвязывающий фрагмент.6. The anti-Nrp2B antibody of claim 1, which comprises YW68.4.2.36, or an antigen binding fragment thereof. 7. Антитело против Nrp2B по п.1, которое представляет собой YW68.4.2.36 или его антигенсвязывающий фрагмент.7. The anti-Nrp2B antibody of claim 1, which is YW68.4.2.36 or an antigen binding fragment thereof. 8. Антитело против Nrp2B, или его антигенсвязывающий фрагмент, или вариант по любому из пп.1-7, которое является биспецифическим.8. An anti-Nrp2B antibody, or an antigen binding fragment thereof, or a variant according to any one of claims 1 to 7, which is bispecific. 9. Антитело против Nrp2B, или антигенсвязывающий фрагмент, или вариант по п.8, которое дополнительно связывается с VEGF или с рецептором VEGF.9. The anti-Nrp2B antibody, or antigen binding fragment, or the variant of claim 8, which further binds to VEGF or to the VEGF receptor. 10. Антитело против Nrp2B, или антигенсвязывающий фрагмент, или вариант по любому из пп.1-7, где указанный фрагмент выбран из группы, состоящей из фрагментов Fab, F(ab')2 и scFv.10. Antibody against Nrp2B, or antigen binding fragment, or a variant according to any one of claims 1 to 7, where the specified fragment is selected from the group consisting of fragments Fab, F (ab ') 2 and scFv. 11. Антитело против Nrp2B, или антигенсвязывающий фрагмент, или вариант по любому из пп.1-7, где указанный вариант является аффинно-зрелым вариантом.11. Antibody against Nrp2B, or antigen-binding fragment, or a variant according to any one of claims 1 to 7, where the specified variant is an affinity-matured variant. 12. Антитело против Nrp2B по любому из пп.1-7, где указанное антитело, антигенсвязывающий фрагмент, или вариант является химерным или гуманизированным.12. The anti-Nrp2B antibody according to any one of claims 1 to 7, wherein said antibody, antigen binding fragment, or variant is chimeric or humanized. 13. Композиция, содержащая антитело, антигенсвязывающий фрагмент, или вариант по любому из пп.1-7 в смеси с носителем.13. A composition comprising an antibody, antigen binding fragment, or a variant according to any one of claims 1 to 7 in a mixture with a carrier. 14. Фармацевтическая композиция для профилактики или лечения опухолевых метастазов, содержащая эффективное количество антитела против Nrp2B, антигенсвязывающего фрагмента или варианта по любому из пп.1-7 в смеси с фармацевтически приемлемым носителем.14. A pharmaceutical composition for the prophylaxis or treatment of tumor metastases, containing an effective amount of an anti-Nrp2B antibody, antigen binding fragment or variant according to any one of claims 1 to 7 in a mixture with a pharmaceutically acceptable carrier. 15. Способ ингибирования миграции лимфатических эндотелиальных клеток, включающий введение нуждающемуся млекопитающему эффективного количества антитела против Nrp2B, антигенсвязывающего фрагмента, или варианта по любому из пп.1-7.15. A method of inhibiting the migration of lymphatic endothelial cells, comprising administering to a mammal in need an effective amount of an anti-Nrp2B antibody, an antigen binding fragment, or a variant according to any one of claims 1 to 7. 16. Способ по п.15, где указанное млекопитающее является человеком.16. The method of claim 15, wherein said mammal is a human. 17. Способ по п.16, где у указанного человека диагностирован рак.17. The method according to clause 16, where the specified person is diagnosed with cancer. 18. Способ по п.17, где у указанного человека диагностированы опухолевые метастазы или имеется риск возникновения опухолевых метастазов.18. The method according to 17, where the specified person is diagnosed with tumor metastases or there is a risk of tumor metastases. 19. Способ по п.18, где указанный метастаз находится в лимфатической системе или в отдаленном органе.19. The method according to p, where the specified metastasis is in the lymphatic system or in a distant organ. 20. Способ по п.17, которые дополнительно включает введение антитела против VEGF.20. The method according to 17, which further includes the introduction of antibodies against VEGF. 21. Способ по п.21, где указанное антитело против VEGF является бевацизумабом. 21. The method of claim 21, wherein said anti-VEGF antibody is bevacizumab.
RU2009146831/15A 2007-05-17 2007-05-17 Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2 RU2437677C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146831/15A RU2437677C2 (en) 2007-05-17 2007-05-17 Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146831/15A RU2437677C2 (en) 2007-05-17 2007-05-17 Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009146831A RU2009146831A (en) 2011-06-27
RU2437677C2 true RU2437677C2 (en) 2011-12-27

Family

ID=44738563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009146831/15A RU2437677C2 (en) 2007-05-17 2007-05-17 Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2437677C2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999029729A2 (en) * 1997-12-09 1999-06-17 Children's Medical Center Corporation Antagonists of neuropilin receptor function and use thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999029729A2 (en) * 1997-12-09 1999-06-17 Children's Medical Center Corporation Antagonists of neuropilin receptor function and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009146831A (en) 2011-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8920805B2 (en) Inhibition of tumor metastasis by anti-neuropilin 2 antibodies
JP5197376B2 (en) Neuropilin antagonist
US8466264B2 (en) Crystal structures of neuropilin fragments and neuropilin-antibody complexes
AU2011253904B2 (en) Neuropilin antagonists
RU2437677C2 (en) Inhibition of tumour metastases by antibodies against neuropiline-2
NZ581282A (en) INHIBITION OF TUMOR METASTASIS BY ANTI NEUROPILIN 2 (Nrp2) ANTIBODIES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170518

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载