專利名稱：Il-23及其受體、相關試劑和方法
技術領域：
本發明涉及影響哺乳動物生理機能(包括免疫系統功能)的組合物和方法。具體地講，本發明提供了調節發育和/或免疫系統的方法。本發明還公開了這些物質的診斷性 和治療性用途。
背景技術：
總體而言，重組DNA技術指這樣的技術將供體源的遺傳信息整合入載體中，以供隨后進行加工，例如通過導入到宿主中，由此在新環境中拷貝和/或表達轉移的遺傳信息。通常，遺傳信息以互補DNA(cDNA)形式存在，cDNA源自編碼所需蛋白產物的信使RNA(mRNA)。載體經常為能夠摻入cDNA的質粒，用于以后在宿主中復制，在某些情況下，其實際上控制cDNA表達，由此引導所編碼產物在宿主中合成。參見例如Sambrook等，(1989)Molecular Cloning A Laboratory Manual,(第 2 版)1-3 卷，CSH Press, NY。一段時間以來，業已知曉哺乳動物免疫應答基于被稱為“免疫網絡”的一系列復雜的細胞相互作用。近期的研究為該網絡的內部工作情況提供了新視點。許多免疫應答實際上確實以淋巴細胞、巨噬細胞、粒細胞和其它細胞的網絡樣相互作用為中心，盡管這仍很明確，但現在，免疫學家一般認為，被稱為淋巴因子、細胞因子或單核因子的可溶性蛋白在控制這些細胞相互作用方面起關鍵作用。因此，細胞調節因子的分離、表征和作用機制相當令人感興趣，理解這些方面對眾多醫學異?，F象(如免疫系統障礙)的診斷和治療將產生顯著進步。淋巴因子明顯以各種途徑介導細胞活性。參見例如Paul(編輯)(1996)Fundamental Immunology 第 3 版，Raven Press, New York ;和 Thomson (編輯)(1994) TheCytokine Handbook第2版,Academic Press, San Diego。業已表明，淋巴因子支持多能造血干細胞增殖、生長和/或分化成大量祖細胞，這些祖細胞含有組成復雜免疫系統的不同細胞譜系。細胞組分之間的適當且平衡的相互作用是健康免疫應答所必需的。當淋巴因子連同其它物質一起給予時，不同的細胞譜系經常以不同的方式應答。對免疫應答特別重要的細胞譜系包括兩類淋巴細胞B細胞，其可生產和分泌免疫球蛋白(能夠識別和結合異物以使其去除的蛋白)；和各種亞群的T細胞，其分泌淋巴因子，誘導或抑制B細胞和組成免疫網絡的各種其它細胞(包括其它T細胞)。這些淋巴細胞與許多其它細胞類型相互作用。免疫系統細胞一般不能在體外保持，這阻礙了為更好地了解和治療各種免疫疾病而進行的研究。免疫學家已發現，這些細胞中有許多可通過使用T細胞和其它細胞的上清液(其含各種生長因子，包括多種淋巴因子)實現培養。存在各種調節形態發生發育的生長因子和調節因子。細胞因子的許多受體是已知的。通常,在功能受體中存在至少兩種關鍵的亞基。參見例如Heinrich等，(1998)Biochem. J. 334 :297-314 ;Gonda and D 1 Andrea(1997)Blood 89 :355-369 ;Presky 等，
(1996)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 14002-14007 ；Drachman 和 Kaushansky(1995)Curr.Opin. HematoI. 2 :22-28 ；Theze (1994)Eur. Cytokine Netw. 5 :353-368 ；以及 Lemmon 和Schlessinger (1994)Trends Biochem. Sci. 19 :459_463。根據前述內容，顯然，新的可溶性蛋白及其受體(包括類似于淋巴因子的可溶性蛋白及其受體)的發現和開發應當有助于廣泛的退行性或異常病癥的新療法，所述病癥直接或間接涉及例如免疫系統和/或造血細胞的發育、分化或功能。具體地說，發現和理解增強或加強其它淋巴因子有益活性的淋巴因子樣分子的新受體將是非常有利的。本發明提供·與細胞因子樣組合物具有相似性的新配體受體和相關化合物及其使用方法。發明概述本發明涉及與細胞因子受體相關的新受體及其生物活性，所述新受體例如為稱為DNAX細胞因子受體亞基(DCRS)的靈長類動物細胞因子樣分子結構。具體地說，本發明提供了對一種稱為DCRS5(也叫做IL-23R)的亞基的描述。本發明包括多肽編碼核酸自身及其制備和使用方法。本發明核酸的部分特征在于其與本文包含的克隆互補DNA(cDNA)序列同源。另外，本發明提供了 p40/pl9配體與受體亞基DCRS5和IL-12RP I的配對，該配對使得可基于其所涉及試劑深入了解激動劑和拮抗劑所應用的適應癥。本發明提供含SEQ ID NO 2胞內部分至少10個連續氨基酸的大致純或重組的多肽。在某些實施方案中，該多肽含SEQ ID NO :2胞內部分至少25個連續氨基酸；是含SEQID NO 2胞內部分的重組體；進一步含SEQ ID NO 2非胞內部分的至少10個連續氨基酸；含SEQ ID NO 2胞外部分的至少25個氨基酸；含成熟的SEQ ID NO 2 ;或是大致純的天然多肽。在其它實施方案中，所述重組多肽由SEQ ID NO 2的成熟序列組成；是非糖基化多肽；得自人類；含SEQ ID NO 2的至少40個連續氨基酸；具有至少3個具有SEQ ID NO 2的至少15個連續氨基酸的非重疊區段；是3￡0 ID NO 2的天然多態變異體；長度至少約30個氨基酸；具有至少兩個靈長類動物DCRS5特異性的非重疊表位；被天然糖基化且分子量至少為30kD ;是合成多肽；為無菌形式；處于水性或緩沖溶液中；附著至固體基質；與另一個化學部分綴合；或與IL-12RP I多肽物理結合。本發明的其它實施方案提供含SEQ ID NO 2胞內部分至少12個連續氨基酸的大致純或重組的多肽；或含成熟SEQ ID NO 2的大致純的天然序列多肽。多肽含至少兩個不同的非重疊區段，其中非重疊區段具有SEQ ID NO :2胞內部分的至少6個連續氨基酸，這種多肽的具體形式是其中不同的非重疊區段包括一個至少12個氨基酸的區段；包括一個至少7個氨基酸的區段和第二個至少9個氨基酸的區段；包括第三個至少6個氨基酸的不同區段；或包含 R355-L373、P378-L405、V407-D426、K428-D439、P441-V452、I454-G460、I465-T587或N592-606之一；或該多肽進一步包含至少兩個不同的非重疊區段，其中非重疊區段具有SEQ ID NO :2胞外部分的至少6個連續氨基酸?；蛘?，含SEQ ID NO :2胞內部分至少12個連續氨基酸的多肽其中至少12個連續氨基酸的區段包含R355-L373、P378-L405、V407-D426、K428-D439、P441-V452、I454-G460、I465-T587 或 N592-606 之一；或該多肽進一步包含至少兩個不同的非重疊區段，其中非重疊區段具有SEQ ID N0:2胞外部分至少6個連續氨基酸?；蛘?，含成熟SEQ ID NO :2的純天然序列多肽可進一步含有純化或檢測表位。這樣的多肽可由SEQ ID NO 2的成熟序列組成；為非糖基化多肽；得自人類；含SEQ ID NO 2的至少40個連續氨基酸；具有至少三個非重疊區段，其中非重疊區段具有SEQ ID NO 2的至少15個連續氨基酸；為SEQ ID NO 2的天然多態變異體；長度至少約30個氨基酸；具有至少兩個靈長類動物DCRS5特異性的非重疊表位；被天然糖基化且分子量至少為30kD ;是合成多肽；為無菌形式；處于水性或緩沖溶液中；附著至固體基質；與另一個化學部分綴合；或與IL-12RP I多肽物理結合。本發明提供各種其它組合物，其例如包含 與IL_12R@ I蛋白組合的大致純的多肽；或在載體中的所述多肽，其中載體為水性化合物，包括水、鹽水和/或緩沖液；和/或配制用于口服、直腸、鼻、局部或胃腸外給藥的載體。本發明提供試劑盒，其包含所述多肽和含該多肽的隔室(compartment);含·IL-12R □ I多肽的隔室；含p40、pl9或p40/pl9多肽的隔室；或試劑盒中試劑的使用或處理說明書。本發明提供抗體和其它結合化合物，所述抗體或結合化合物例如包含特異性結合DCRS5胞內部分的抗體的抗原結合位點，其中結合化合物在容器中；多肽得自人類；結合化合物為Fv、Fab或Fab2片段；結合化合物與另一個化學部分綴合；或者所述抗體針對表I成熟多肽的肽序列產生；針對成熟DCRS5產生；針對純化的人DCRS5產生；是經免疫選擇的；是多克隆抗體；結合變性DCRS5 ;與抗原的Kd至少為30iim ;附著至固體基質，包括珠或塑料膜；于無菌組合物中；或被可檢測地標記，包括放射性或熒光標記。本發明還提供試劑盒，其包含結合化合物和含結合化合物的隔室；含以下多肽的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；含以下多肽編碼核酸的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；或試劑盒中試劑的使用或處理說明書。本發明還提供例如生產抗原抗體復合物的方法，其包括在合適條件下使靈長類動物DCRS5多肽與抗體接觸，由此使復合物形成。這樣的方法可為其中復合物純化自其它細胞因子受體；復合物純化自其它抗體；接觸是和含干擾素的樣品接觸；接觸允許定量檢測抗原；接觸是和含抗體的樣品接觸；或接觸允許定量檢測抗體。本發明提供其它組合物，例如，組合物包含無菌結合化合物，或結合化合物和載體，其中載體為水性化合物，包括水、鹽水和/或緩沖液；和/或配制用于口服、直腸、鼻、局部或胃腸外給藥的載體。本發明還提供編碼DCRS5多肽的分離或重組核酸，其中DCRS5得自人類；或所述核酸編碼SEQ ID NO 2的抗原肽序列；編碼SEQ ID NO 2的多個抗原肽序列；在至少13個核苷酸中與編碼該區段的天然cDNA具有同一性；為表達載體；進一步包含復制起點；得自天然來源；含可檢測標記；含合成核苷酸序列；小于6kb，優選小于3kb ;得自靈長類動物；含天然全長編碼序列；是00 5編碼基因的雜交探針；或是PCR引物、PCR產物或誘變引物。本發明提供含所述重組核酸的細胞，其中所述細胞為原核細胞、真核細胞、細菌細胞、酵母細胞、昆蟲細胞、哺乳動物細胞、小鼠細胞、靈長類動物細胞或人細胞。試劑盒實施方案所包括的試劑盒含所述核酸和含該核酸的隔室；含以下多肽編碼核酸的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；含以下多肽的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12R3 I多肽；含選擇性結合以下多肽的抗體的隔室p40多肽；pl9多肽；DCRS5多肽；和/或IL-12RP I多肽；或試劑盒中試劑的使用或處理說明書。其它的核酸實施方案所包含的核酸在30分鐘、30°C、低于2M鹽的條件下與SEQID NO 1中編碼胞內部分的部分雜交；或在至少約30個核苷酸的一段序列中與靈長類動物DCRS5的胞內部分具有同一性。優選地，這樣的核酸為其中洗滌條件為45°C和/或500mM鹽；或55°C和/或150mM鹽；或該序列段至少為55或75個核苷酸。治療用途包括調節細胞的生理機能或發育的方法，其包括使細胞和以下物質接觸p40/pl9拮抗劑，其是含靈長類動物DCRS5胞外部分和/或靈長類動物IL-12R3 I胞外部分的復合物；p40/pl9拮抗劑，其為結合含靈長類動物DCRS5和/或靈長類動物IL-12RP I的復合物的抗體；p40/pl9拮抗劑，其為結合DCRS5的抗體；p40/pl9拮抗劑，其為抗IL-12RP I抗體；p40/pl9拮抗劑，其為DCRS5或IL-12R0 I的反義核酸；或p40/pl9激動劑，其為結合含靈長類動物DCRS5和/或靈長類動物IL-12RP I的復合物的抗體。在一類方法中，接觸是和拮抗劑接觸，并且接觸是與IL-12、IL-18、TNF和/或IFNy的拮抗·劑相結合；或細胞所來自的宿主具有慢性THl介導疾病的病癥或癥狀；具有多發性硬化、類風濕性關節炎、骨關節炎、炎性腸病、糖尿病、銀屑病或敗血癥的癥狀和病癥；或接受同種異體移植。相反，所述方法可為與激動劑接觸，以及接觸是與IL-12、IL-18、TNF或IFNy相結合；或細胞所來自的宿主具有慢性TH2應答的病癥或癥狀；有腫瘤、病毒或真菌生長；接受疫苗；或有變態反應。本發明提供治療經受生理疾病的人受治療者的方法，其包括給予有效量的DCRS5 (SEQ ID NO :I或2)或pl9 (SEQ ID NO :5或6)的激動劑或拮抗劑，其中所述疾病包括類風濕性關節炎；哮喘或變態反應；慢性梗阻性肺病(COPD);間質性肺??；炎性腸病(IBD);或炎性皮膚病。本發明還提供以上方法，其中皮膚病為銀屑病或特應性皮炎；其中IBD是節段性回腸炎(Crohn病)或潰瘍性結腸炎；其中間質性肺病是特發性肺纖維化、嗜酸性細胞肉芽腫或過敏性肺炎。在另一個實施方案中，本發明提供以上方法，其中拮抗劑含衍生自特異性結合DCRS5 (SEQ ID NO 2)或pl9(SEQ ID NO 6)的抗體的抗原結合位點的結合組合物；或其中結合組合物含多克隆抗體、單克隆抗體、人源化抗體或Fab、Fv或Ffeb' )2片段；或其中激動劑含DCRS5(SEQ ID NO :2)或pl9 (SEQ ID NO :6);以及提供上述的方法，其中激動劑或拮抗劑包含核酸，或其中拮抗劑包含反義核酸或RNA干擾核酸。本發明的又一實施方案是診斷生理性疾病的方法，其包括將特異性結合DCRS5 (SEQ ID N0:1或2)或pl9(SEQ ID N0:5或6)的結合組合物與來自經受類風濕性關節炎、哮喘或變態反應、慢性梗阻性肺病(COPD)、間質性肺病、炎性腸病(IBD)或炎性皮膚病的測試受試者的樣品接觸。本發明還提供以上方法，其進一步包括使結合組合物與來源于對照受試者的樣品或對照樣品接觸；比較在測試受試者中觀測的結合和在對照受試者或對照樣品中觀測的結合。本發明提供以上方法，其中結合組合物含多克隆抗體；單克隆抗體；人源化抗體；Fab、Fv或F(ab' )2片段；核酸；或可檢測標記；以及提供上述方法，其中核酸包含探針或引物；或分子信標。在另一個實施方案中，本發明提供上述診斷方法，其中樣品來源于人細胞、組織或生物流體；其中皮膚病為銀屑病或特應性皮炎；其中IBD是節段性回腸炎或潰瘍性結腸炎；或其中間質性肺病是特發性肺纖維化、嗜酸性細胞肉芽腫或過敏性肺炎。優選實施方案的詳述除非正文另有明確說明，否則本文(包括所附權利要求書)使用的單數形式的詞語，例如“a”、“an”和“所述(the) ”，包括其對應的復數形式。在本文中提到的所有參考文獻都引入作為參考，其程度如同各個單獨的出版物、專利申請或專利被明確和個別指出引入作為參考。I. 一般描述本發明提供哺乳動物(本文為靈長類動物)細胞因子受體樣亞基分子的氨基酸序列和DNA序列，該亞基分子被稱為DNAX細胞因子受體亞基5 (DCRS5)，具有特別限定的結構和生物學特性。編碼這些分子的各種cDNA都得自靈長類動物(例如人)cDNA序列文庫。其 它靈長類動物或其它哺乳動物相應物也合乎要求。另外，本發明提供p40/pl9配體與受體亞基DCRS5和IL_12Rbl的匹配，該配對基于其所涉及試劑為激動劑和拮抗劑所應用的適應癥提供了深入了解。描述或引用了一些可應用的標準方法，參見例如Maniatis等，(1982)LaboratoryManual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press ；Sambrook 等，(1989)Molecular Cloning A Laboratory Manual,(第 2 版)，13 卷，CSH Press, NY ；Ausubel 等，(1987 和定期增刊)Current Protocols in Molecular Biology, Greene/Wiley, New York。本發明提供靈長類動物(例如人)DCRS5編碼區段的核苷酸序列(SEQ ID NO
I)和對應的氨基酸序列(SEQ ID N0:2)。標出了預測的信號序列，但其可能取決于細胞類型，或者可為任一方向的一些殘基。潛在的N糖基化位點位于天冬酰胺殘基6、24、58、118、157、209和250(SEQ ID NO :2)。在29位和78位的半胱氨酸之間可能存在二硫鍵；在110/121/123位存在保守的C_CXW基序。219位的色氨酸和281-285的WxxWS基序值得注意。約1-101的區段是Ig結構域；約102-195的區段是細胞因子結合結構域I ;約196-297的區段是細胞因子結合結構域2 ;約298-330的區段是接頭；約329-354的區段是跨膜區段；約356-606的區段是胞內結構域。胞內特征包括在Y374-I377、Y461-Q464和Y588-Q591的推定SH2結合位點；和在406、427、440和453的可能重要的酪氨酸殘基?？勺x框(ORF)含推定的信號序列，預計其在如上所示的...CHG/GIT...被切割。預測的328個氨基酸的胞外結構域后接推定的跨膜區段，最后是約252個氨基酸的胞質結構域。預計配體結合功能處于胞外結構域。鑒別出的變異位置在核苷酸127和563 (SEQ IDNO :1)。含核苷酸127的密碼子可編碼組氨酸或谷氨酰胺，而含核苷酸563的密碼子可編碼精氨酸、甘氨酸或色氨酸。表I.各種細胞因子受體亞基的序列比對。人IL-6受體蛋白gpl30是SEQ ID NO 3 (GenBank M57230);人 IL-12 受體 P 2 亞基是 SEQ ID NO 4 (GenBank U64198)。huIL-12Rp2I MAHTFRGCSLAJFMFIITWLLIKAKIDACKRGDVTVKPSHVILLGSTVN48
hugpl30I MLTLQTWWQALFIFLTTESTGELLDPCG——YISPESPWQLHSNFT45
huDCRS5I MNHVTIQWDAVIALYIX.FSWCHGGITNINCS-GHIWVEPATIFKMGMNIS49
*★
huXL- 12RP249 ITCSIiKPRQGCFHYSRRWIOjlLYKFE)RRIN*FHHGHSljNSQVTGIiPIiG——95
hugpl3046 AVCVLKEKCMDYFHVNANYIVWKTNHBTIPKEQYTIINRTASSVTFTDIA95
huDCRSS50 IYCQAAIKN- -CQP - - -RKLHFYKNGIKER-PQITRINKTTARLWyKWFL93
huXL-12Rp2 96 --TTLFVCKLAGINSD-EXQICGAEIFVGVAPEQPQKI.SCIQK.GEQGTVA 142 hugpl3096 SLjnQLTCNXrjTTOQL-EQNVyG工TIISGLPPKKPKNLSCIVW-EGKKMR 143
huDCRS5 94 EPHASMYCTAECPKHFQETLICGKDISSGYPPDIPDEVTCVIYEYSGNMT 143
hurL-12Rp2 143 CTWERGRDTHLYTEYTXiQIjSGPKNLTWQKQCKD工yCDYLDFGINLTPESP 192 hugpl30 144 CEWDGGRETHXiETNFTIiKS—EWATHKFADCKAKRDTPTSCTVDYS-TVY 190
huDCRS5 144 CTWNARKLTYIDTKyWHVKSLETEEEQQYLTSSYINXSTDSLQGG----189
** **.*# .
huXL-12RP2 193 ESNFTAKVTAVNSLGSSSSLPSTFTFLDIVEPLPPWDIRIKFQKASVSRC 242 hugpl30 191 FVNIEVWVEAENALGKVTSDHINFDPVYKVKPNPPHNLSVIWSEELSSIL 240 huDCRS5 190 -KKYLVWVQAANALGMEESKQLQIHLDDIVIPSAAVISRAETINATVPKT 238
***,★* * -k *
huIL-12R|32 243 TLYWRD----EGLVLLNRLRYRPSNSRLWNMVN——VTKAKGRHDLLDLK 285
hugpX30 241 KIiTWTNPSIKSVIIIiKVNIQYRTKDASTWSQIPPEDTASTRjSSFTVQDLK 290 huDCRS5 239 IIYWDS--QTTIEKVSCEMRYKATTNQTWNVKEPD-TNFTYVQQSBFYLE 285
** . * huXL-12Rp2 286 PFTEYEFQISSKLHLYKGSWSDWSESLRAQTPEEEPTGMLDVWYMKRHID 335 hugpX3 0 291 PPTEYVFRIHCMKEDGKGyWSDWSEEASGXTYEDRPSKAPSFWYKIDPSH 340
huDCRS5 286 PNIKYVFQVRCQ-ETGKRYWQPWSSPFFHKTPETVP-------------- 320
★* * ** * * * huIL-12RP2 336 YS-RQQISLFWKNLSVSEARGKILHYQVTLQELTC3GKAMTQNITGHTSWT 3B4 hugpl30 341 TQGYRTVQLVWKTLPPFEANGKILDYEVT——LTRWKSHLQNYTVNATKL 387 huDCRSS 321.....QVTSKAFQHDTWNSGLTVASISTG------HLTSDN--RGDIGLL 357
huIL-12R)32 385 TVIPRTGNWAVAVSAANSKGSSLFTRINIMNLCEAGLLAPRQVSANSEGM 434 hugpl30 388 TVNXjTNDRYIiATLTVRNIiVGKSDAAVLTXP-ACDFQATHPVMDLKMPKD 436 huDCRS5 358 LGMIVFAVMLSILSLIGIFNRSFRTGIKRR--------------------387
huXL-12RP2 435 DNILVTWOPPRKDPSAVQEYWEWREEiHPG-GDTOVPLNWLRSRPYNVSA 483
hugp!30 437 NMLWVEWTTPRE---SVKKYILBWCVLS——DKAPCITDWQQEDGTVHRT 480
huDCRSS 388 ----------------XLLLIPKWLYEDIPNMKNSNWKMLQEN----SB 417
. .*
權利要求
1.有效量的P19的拮抗劑在制備治療患類風濕性關節炎的受試者的藥物中的用途，其中所述的P19的核酸序列和氨基酸序列如SEQ ID NOs 5和6所示，其中所述拮抗劑包含 來自抗體的抗原結合位點的結合組合物，該抗體特異性結合SEQ ID NO :6所示的氨基酸序列。
2.權利要求I的用途，其中所述的拮抗劑是結合組合物，其包含 a)多克隆抗體； b)單克隆抗體； c)人源化抗體；或 d)Fab、Fv或 F(ab' )2 片段。
3.一種用于治療患有類風濕性關節炎的受試者的藥用組合物，其中含有有效量的pl9的拮抗劑，其中所述的P19的核酸序列和氨基酸序列如SEQ ID NOs 5和6所示，其中所述拮抗劑包含 來自抗體的抗原結合位點的結合組合物，該抗體特異性結合SEQ ID NO :6所示的氨基酸序列。
4.權利要求3的藥用組合物，其中所述的拮抗劑是結合組合物，其包含 a)多克隆抗體； b)單克隆抗體； c)人源化抗體；或 )2 片段。
全文摘要
本發明為IL-23及其受體、相關試劑和方法。編碼哺乳動物(例如靈長類動物)受體的核酸、純化的受體蛋白及其片段。還同時提供多克隆抗體和單克隆抗體。描述了使用同時具有診斷和治療用途的組合物的方法。
文檔編號A61K31/7088GK102784391SQ201210050710
公開日2012年11月21日 申請日期2004年11月18日 優先權日2003年11月21日
發明者C·L·帕哈姆, K·W·莫雷, M·奇里卡, R·A·卡斯特萊恩 申請人:先靈公司