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TW201305205A - 結合至α２整合素之胜肽或胜肽複合物及包含其之方法與用途 - Google Patents

結合至α２整合素之胜肽或胜肽複合物及包含其之方法與用途 Download PDF

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TW201305205A
TW201305205A TW100131015A TW100131015A TW201305205A TW 201305205 A TW201305205 A TW 201305205A TW 100131015 A TW100131015 A TW 100131015A TW 100131015 A TW100131015 A TW 100131015A TW 201305205 A TW201305205 A TW 201305205A
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amino acid
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TW100131015A
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Horst Blum
Beatrice Cameron
Tarik Dabdoubi
Stephanie Decary
Nicolas Baurin
David Papin
Christian Lange
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Sanofi Sa
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Publication date
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Abstract

本發明係關於與α2整合素結合之胜肽或胜肽複合物、一或多種編碼此胜肽或胜肽複合物之核酸、製造此胜肽或胜肽複合物之方法、包含此胜肽或胜肽複合物或核酸之醫藥組成物用作為醫藥品、偵測整合素之方法及篩選方法。

Description

結合至α2整合素之胜肽或胜肽複合物及包含其之方法與用途
本發明係關於與α2整合素結合之胜肽或胜肽複合物用於治療、預防或診斷，一或多種編碼此胜肽或胜肽複合物之核酸，製造此胜肽或胜肽複合物之重組細胞、製造此胜肽或胜肽複合物之方法，包含此胜肽或胜肽複合物或核酸之醫藥組成物用作為醫藥品、偵測整合素之方法及篩選方法。
整合素為跨膜蛋白，係媒介相鄰細胞上的黏附分子及/或胞外基質(ECM)間之相互作用力。整合素在數種生物過程中扮演不同的角色，包括發育及傷口癒合期間之細胞遷移、細胞分化和凋亡。其活性亦可調節癌細胞之可能的轉移和侵襲。其係以α和β次單位組成之異源二聚體存在。某些α和β次單位對彼此具有專一性且可指定為一VLA(非常晚期抗原)成員。異源二聚體通常較佳地係與特定的細胞黏附分子或ECM之組成物結合。雖然其不具催化活性，但整合素可為稱作黏著斑(focal adhesion)之多分子訊號傳遞複合物的部分。
靠著與配體結合，整合素將胞內訊號轉導至回應這些細胞黏附事件之修正細胞活性的細胞骨架，稱為由外向內的訊號傳導。此訊號傳導亦可活化其他表現在相同細胞上的整合素亞型，稱為由內向外的訊號傳導。由內向外的訊號傳導進一步係經由起源於細胞質內之調節訊號所產生，例如崩解緊扣的α和β次單位，其然後傳導至受體的外部配體結合區。整合素可在控制發育、器官形態發生、生理和病理以及正常組織恆定狀態和免疫與血栓反應之細胞黏附事件上扮演重要的角色，且此外，其係作為細胞之環境感應器。
其中一種整合素異源二聚體為α2β1整合素。α2β1整合素表現在數種不同的細胞類型，包括內皮和表皮細胞、纖維母細胞、淋巴細胞及血小板。α2β1之配體專一性係隨細胞類型而變。當其係作為血小板和纖維母細胞之膠原蛋白受體時，其可作為膠原蛋白及作為內皮和表皮細胞之層黏連蛋白受體。
α2β1整合素為由整合素家族之α2整合素次單位及β整合素家族之β1整合素次單位所組成之分子。α2和β1整合素之序列已為本項技術所知並公開於，例如Takada和Hemler J. Cell Biol. 109(1):397-407,1989及Argraves,W.S,J. Cell. Biol. Sep 105(3): 1183-90(1987)實例序列係表示於圖9，進一步的序列可檢索NCBI資料庫，例如人類α2和β1整合素之NCBI登錄號NP_002194、NM_002203、NM_002211、NP_002202(β1整合素異構型1A)，亦可參見下文。
NCBI為國家生物技術資訊中心(郵寄地址：國家生物技術資訊中心，國家醫學圖書館,Building 38A,Bethesda,MD 20894,USA；網址：http://www.ncbi.nlm.nih.gov)。
替代的剪接變異體，異構型已為本項技術所知，以及非人類來源的序列(例如囓齒類-小鼠、大鼠等-類人猿或其他)且只要其具有至少其中一種已知的α2或β1整合素功能，則代表可能的替代實施例。
α2次單位為整合素α次單位亞群之成員，其含有約200個位於接近胺基末端之胺基酸區，通常稱為I(或插入)區。許多I區，包括α2和整合素次單位I區，含有另外的陽離子結合位點，金屬離子依賴的黏附位點(MIDAS)模體。α2整合素I區之結構特性係公開於例如Dickeson等人.,J. Biol. Chemistry,272,7661-7668(1997)中。I區為配體結合之重要決定因子。人類α2整合素I區之胺基酸序列可參看圖9a，標示為α2整合素序列(SEQ ID 20)。
α2β1整合素(非常晚期序列2；VLA-2)係表現在各種細胞類型中，包括血小板、血管內皮細胞、表皮細胞、活化的單核細胞/巨噬細胞、纖維母細胞、白細胞、淋巴細胞、活化的嗜中性細胞和肥大細胞。天然的α2β1配體包括膠原蛋白及黏層連蛋白，二者皆可在胞外基質中發現。α2β1整合素已顯示與數種生物和病理過程有關，包括膠原蛋白引發的血小板聚集、膠原蛋白上的細胞遷移、膠原蛋白纖維之細胞依賴重組以及造成細胞激素表現和增生作用增加之膠原蛋白依賴的細胞反應，T細胞樣態、遲發型過敏接觸性過敏之樣態及膠原蛋白引發的關節炎、乳腺管形態形成、表皮傷口癒合及與VEGF-引發的血管新生有關之過程。
潛藏在本發明下之技術問題
血小板正常上係以非活化的靜息狀態在血液中循環，然而，其係在受傷位置待發以快速地回應各種廣泛的促效劑。一旦受刺激，其經過形變並變得對血漿蛋白，例如纖維蛋白原和溫韋伯氏因子(vWf)、其他血小板及血管壁之內皮內襯具高度反應性。這些交互作用皆共同合作用以幫助止血纖維蛋白血小板栓快速形成(Cramer,2002 in Hemostasis and Thrombosis,4th edition)。一旦與配體結合，血小板受體轉導由外向內的訊號路徑，其因而啟動了由內向外的訊號傳導，使得第二受體例如血小板纖維蛋白原受體αIIbβ3整合素活化，造成血小板聚集。即使是活化較低的血小板亦可能產生血小板血栓反應、血小板減少及出血併發症。
α2整合素為表現在血小板上之唯一的膠原蛋白結合性整合素並涉及在血小板與膠原蛋白黏附和止血上扮演著某些角色(Santoro等人,Thromb. Haemost. 74:813-821(1995)；Vanhoorelbeke等人,Curr Drug Targets Cardiovasc. Haematol. Disord. 3(2): 125-40(2003)；Sarratt等人,Blood 106(4): 1268-1277(2005))。此外，血小板α2整合素可能與調節血小板聚集的大小有關(Siljander等人,Blood 103(4):1333-1341(2004))。預期與血小板受體結合或作用之抗體或胜肽配體模擬物係引發類似的訊號傳導聯集，造成血小板活化。因此，α2整合素功能之去活化應為所欲的，用以消極地干擾血小板聚集。一種此抑制作用應為，例如阻斷非活化狀態的整合素之異位抑制，且抗α2之mAb應可用於達成此目的(Miller等人,PNAS,106(3): 719-724(2009))。
整合素/配體交互作用可幫助白細胞外滲到發炎組織(Jackson等人,J. Med. Chem. 40:3359-3368(1997)；Gadek等人,Science 295(5557):1086-9(2002),Sircar等人,Bioorg. Med. Chem. 10:2051-2066(2002))，並在白細胞由循環中開始外滲到組織以回應發炎刺激後，參與下游事件，包括在發炎位置遷移、招募及活化前發炎細胞(Eble J. A.,Curr Pharm Des. 11(7):867-880(2005))。
有報告指出某些阻斷α2整合素之抗體對延遲性過敏反應顯現影響及在鼠科的類風濕性關節炎的模型及發炎性腸疾病模型中顯現效用(Kriegelstein等人,J. Clin. Invest. 110(12):1773-82(2002)；de Fougerolles等人,J. Clin. Invest. 105:721-720(2000))，並有報告指出在活體外減少內皮細胞增生和遷移(Senger等人,Am. J. Pathol. 160(1):195-204(2002))，如在各種癌症中所觀察的，顯示阻斷α2整合素可防止/抑制異常或高於正常的血管新生。再者，在大鼠的大腸直腸癌手術模型中，顯示α2-整合素抑制作用為一有效的抗轉移作用(van der Bji等人,Hepatology 47(2): 532-543(2008))。大腸直腸癌細胞之譜系提交亦可從惡性表型移走(Kirkland et al J Biol Chem 283(41): 27612-27619(2008))。因α2整合素顯示媒介胰臟癌之惡性表型(Grzesiak和Bouvet,Br J Cancer 94: 1311-1319(2006))而驗證了這類漸進式癌症之治療方法的目標。再者，α2β1整合素在前列腺癌的進程中與鞘糖脂相互作用，其顯示阻斷此相互作用將可用作這類癌症之治療用途(van Slambrouck等人,Int J Onco 35: 693-699(2009)。在實驗性自體免疫性腦炎(EAE)、鼠科之多發性硬化症(MS)模型中，α2整合素似乎扮演重要的角色，如在疾病發作後立即以抗-α2抗體治療，抑制了臨床癥狀及CNS發炎(Tsunoda等人,Brain Pathol 17:45-55(2007))。抗-α2抗體之治療上有利作用之機制最可能係因抑制α2β1整合素與Clq補體蛋白之交互作用所致。此交互作用為肥大細胞去顆粒作用及肥大細胞活化的第一步，其涉及自體免疫和發炎疾病，如MS、全身性紅斑性狼瘡、腎絲球腎炎(McCall-Culbreath等人,Blood 111(3562-3570) 2008)。
因此，α2整合素為有利的醫療目標。因開發整合素之專一性抑制劑困難，及有鑒於許多不同的可能治療適應症，因此需要與α2整合素結合之替代性抑制劑，特別是與現存的α2整合素抑制劑相比較時，具有略微不同性質之α2整合素，可用於治療α2整合素-相關的病症。
相當令人驚訝地，本發明之發明人能鑑定出此α2整合素之抑制劑。就此，係產生一抗α2整合素之單株抗體並試驗其性質。其係提供如實例中所述之有利的性質。特言之，抗-α2整合素抗體及其單價片段或衍生物係經一組實驗數據，包括結合常數、交叉反應性、區域映射及活體外功能數據來測定性質。
已發現。單株抗體(mAb)係以nM的親和力與α2-整合素之I-區結合，其中該結合明顯地係發生在I區的抗原決定位(epitope)內，其係與最新型的比較抗體結合之抗原決定位不同且亦以α2整合素I區為目標。本發明抗體之所有工程化分子(IgG4 mAb,Fab)在Biacore實驗中顯現相類似的結合和分離速率。當以相關物種的血小板進行試驗時，其對靈長類α2β1整合素展現交叉反應性，而對小鼠、大鼠、狗、天竺鼠或兔子的α2β1整合素則無偵測到交叉反應性。
在活體外，試驗的分子以低nM IC50值抑制了重組α2整合素與膠原蛋白之交互作用。除了抑制膠原蛋白外，在分離的人類血小板及靜態條件下富含人類血小板血漿中，抗-α2β1整合素mAB或Fab片段能抑制血小板與膠原蛋白之黏合。其亦能在流動於塗覆膠原蛋白的表面下，抑制血栓形成。阻斷膠原蛋白結合並因而防止血小板與膠原蛋白結合之能力為血栓形成之最早的步驟之一。
最後，在~30種供體中，因觀察到GPIIbIIIa活化或P-選擇素表面表現沒有增加，所以mAb或Fab無法使血小板活化。因此，本發明係提供單價抗體、抗體片段或衍生物及其於製造研究、用於治療如下列之α2-整合素相關病症之診斷和治療劑的用途；特定的實例包括血栓、其他血管疾病、癌症和新-血管新生、自體發炎疾病例如多發性硬化症之病理後遺症。
如熟習技術者所了解的，抗體之結合性質係由可變區所媒介。就與抗原結合，重鏈之可變區及輕鏈之共同作用可變區通常係存在抗體中並經排列以供共同作用。可變區通常亦指FV區域。更特言之，可變環，在輕鏈(VL)和重鏈(VH)上各三個，係負責與抗原結合。這些圈環稱為互補決定區(CDR)，VL為LCDR1、LCDR2和LCDR3，及VH為HCDR1、HCDR2和HCDR3。重鏈之可變區及輕鏈之共同作用可變區的各種不同排列已為本項技術所知。因此，辨識重鏈之一或多個適合的可變區及輕鏈之一或多個共同作用可變區非常重要。藉由序列比對，可辨識出對上述α2整合素抗體具專一性之重鏈和輕鏈的CDR。
在本發明第一方面係關於包括一或多種下列a至f組份之胜肽或胜肽複合物：
(a)LCDR1，其中LDR1為RASESVESYGNSFIY(SEQ ID NO：6)或其功能活性變異體，
(b)LCDR2，其中LDR2為LASNLAS(SEQ ID NO：7)或其功能活性變異體，
(c)LCDR3，其中LDR3為QQNNEDPYT(SEQ ID NO：8)或其功能活性變異體，
(d)HCDR1，其中HDR1為(GYTFTSYWMN,SEQ ID NO：3)或其功能活性變異體，
(e)HCDR2，其中HDR2為RIDPSDSETHYNQKFK(SEQ ID NO：4)或其功能活性變異體，及
(f)HCDR3，其中HDR3為VGRGYFDY(SEQ ID NO：5)或其功能活性變異體，
且其中一或多個a)至f)之組份係經排列，使胜肽或胜肽複合物得以與α2整合素結合。
在第二方面，本發明係關於上述胜肽或胜肽複合物用於治療、預防或診斷α2-整合素-相關病症或疾病。
在第三方面，本發明係關於編碼本發明胜肽或胜肽複合物之一或多種核酸。
在第四方面，本發明係關於異源上表現一或多個本發明核酸之細胞。
在第五方面，本發明係關於製造本發明胜肽或胜肽複合物之方法，其包括於允許胜肽或胜肽複合物表現之條件下培養本發明細胞及視需要由宿主細胞中回收此胜肽或胜肽複合物。
在第六方面，本發明係關於包括至少一種本發明胜肽或胜肽複合物及/或至少一種本發明核酸之醫藥組成物用作為醫藥品。
在第七方面，本發明係關於診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，此方法包括
a)將包含α2整合素之樣本與如申請專利範圍第1至3項任一項中之胜肽或胜肽複合物接觸；及
b)偵測α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及
c)將步驟b)之結合與參照物相比較，
其中相對於參照物，樣本中突變的α2整合素結合即為疾病之指標。
在第八方面，本發明係關於製造品，其包括
a)一包裝材質，
b)如申請專利範圍第1-3項任一項中之胜肽或胜肽複合物或其醫藥上可接受鹽，
c)一標籤或包裝說明，此說明係包含在該包裝材質內，指示該胜肽或胜肽複合物可有效用於治療疾病或病症，特別是α2整合素-相關的疾病病症。
在第九方面，本發明係關於供診斷α2-整合素相關疾病或病症之診斷套組，其包括本發明之胜肽或胜肽複合物和適合的包裝，及使用該胜肽或胜肽複合物偵測α2整合素之可能適合的說明。
在第十方面，本發明係關於使用一或多種本發明胜肽或胜肽複合物及/或一或多種本發明核酸或一種本發明醫藥組成物，治療或診斷α2整合素-相關疾病或病症之方法。
在第十一方面，本發明係關於診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，該方法包括
a)將個體之採樣與本發明之胜肽或胜肽複合物接觸；及
b)偵測α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及
c)將步驟b)之結合與一或多個參照樣本中的α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合作比較，
其中，相對於一或多個參照物中所偵測的結合，採樣中突變的結合即為疾病之指標
定義
在詳述本發明之前，應了解，本發明不限於文中所述之特定的方法、方案及試劑，因為這些可改變。亦應了解，文中所用的術語僅供描述特定的實施例之目的，而不希望限制本發明之範圍，本發明之範圍僅受限於所附的申請專利範圍。如本發明所屬的技術之一般技術者正常之理解，除非另有說明，否則所有文中所用的技術和科學術語具有相同意義。
較佳地，文中所用的術語係如”A multilingual glossary of biotechnological terms：(IUPAC Recommendations)”，Leuenberger,H.G.W,Nagel,B.及Klbl,H. eds.(1995),Helvetica Chimica Acta,CH-4010 Basel,Switzerland)中所述來定義。
整個說明書及其後的申請專利範圍，除非文中需要，否則「包括」一詞及其變化應了解係指包含陳述的整體或步驟，或整體或步驟之群組，但並不排除其他的整體或步驟，或整體或步驟之群組。
本說明書全文引述數種文件(例如：專利、專利申請書、科學刊物、製造商說明書、指南、基因銀行(GenBank)登錄號序列提交等)。在文中不應視為核准，本發明並無權藉由先前的發明提早此揭示文。某些文中所引述的文件係定義為「以引用的方式併入」。就此併入的參考文獻之定義或教示與本說明書中所述的定義或教示有衝突的情況下，則以本說明書之內容為優先。
序列：所有文中所指的序列係揭示於所附的序列表中，其整體內容和揭示文為本說明書之一部分。
術語「大約」，當與數值聯用時，係指涵蓋於具有小於所指數值5%之下限及具有大於所指數值5%之上限範圍內的數值。
術語「α2整合素」或「a2整合素」當用於文中時係指本項技術中已知之α2整合素，較佳地人類α2整合素及特別是具有SEQ ID NO：21所示之核酸序列和SEQ ID NO：20之胺基酸序列之人類α2整合素或其生物活性片段。術語「I區」係指α2整合素之部分，如SEQ ID NO：20中加底線和黑體字部分。
術語「專一性結合」或其類似術語，係指胜肽或胜肽複合物(例如抗體或其結合抗原之片段)與抗原形成複合物，其在生理條件下相當穩定。專一性結合其特徵為平衡解離常數至少約1x10-6M或更低(例如更小的KD代表結合更緊密)。測定二個分子是否為專一結合之方法已為本項技術所熟知並包括，例如平衡透析、表面電漿子共振等等。然而，與α2整合素專一結合之分離的抗體可能對其他整合素例如其他物種的α2整合素，展現交叉反應性。再者，與α2整合素和一或多種另外的抗原結合之多專一性抗體(例如雙專一性)仍視為如文中所用之「專一性結合」α2整合素的抗體。
術語「KD」，如文中所用希望係指特定的胜肽/胜肽-複合物-目標分子或抗體-抗原交互作用之平衡解離常數。平衡解離常數典型地係以「莫耳/升(mol/L)」來測量(縮寫為「M」)。
術語「低解離速率」、「Koff」或「kd」係指胜肽/胜肽複合物或抗體以1 x 10-3s-1或更低，較佳地1 x 10-4s-1或更低的速率常數，從α2整合素解離，其中該數率常數係以表面電漿子共振，例如BIACORETM所測定。
術語「高親和性」抗體係指該等具有至少10-10M之人類α2整合素親和力之mAb；較佳地10-11M；甚佳地10-12M，其中親和力係以表面電漿子共振，例如BIACORETM或溶液親和性ELISA所測定。
術語「表面電漿子共振」如文中所用，係指得以藉由偵測生物感測器基質內蛋白濃度改變，進行即時生物特定作用分析之光學現象，例如使用BIACORETM系統(Pharmacia Biosensor AB,Uppsala,Sweden and Piscataway,N.J.)。
「抗原決定位(epitope)」又稱為抗原決定位，為可被免疫系統，特別是抗體、B細胞或T細胞辨識之抗原區域。如文中所用「抗原決定位」為能與文中所述的抗體或其抗原結合片段結合之抗原的部分。在本內文中，術語「結合」較佳地係關於如文中所定義之「專一性結合」。抗原決定位通常係由分子之化學活性表面基群，例如胺基酸、糖側鏈、磷酸基或磺醯基所組成，且可具有特定的三維結構特性及/或特定的帶電特性。構形和非構形抗原決定位可被區分，其中構形抗原決定位之結合(但不是非構形抗原決定位之結合)在變性溶劑的存在下會消失。
「互補位(paratope)」為與抗原決定位專一性結合之抗體的部分。
術語「抗體」如文中所用，希望係指藉由雙硫鍵相互連接的四條多肽鏈，二條重(H)鏈及二條輕(L)鏈所組成的免疫球蛋白分子。術語「抗體」亦包括所有重組形式之抗體，特別是文中所述之抗體，例如表現在原核生物之抗體、非糖基化抗體及如下述任何抗原-結合抗體片段及衍生物。各重鏈係由重鏈可變區(「HCVR」或「VH」)及重鏈恆定區(包括CH1、CH2和CH3區)所組成。各輕鏈係由輕鏈可變區(「LCVR」或「VL」)及輕鏈恆定區(CL)所組成。VH和VL區可進一步分為高變區，稱為互補決定區(CDR)，穿插更保全的、稱為架構區(FR)之區域。各VH和VL係由三個CDR和四個FR所組成，以下列順序由胺基端排列至羧基端：FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。重鏈和輕鏈的可變區含有與抗原作用之結合區。抗體之恆定區可媒介免疫球蛋白與宿主組織或因子，包括免疫系統的各種細胞(例如效應細胞)及典型的補體系統的第一組份(C1q)結合。
就本發明而言，術語α(alpha)2抗體、a2抗體、α2抗體、α(alpha)2整合素抗體、a2整合素抗體、α2整合素抗體為同義詞且較佳地係指抑制劑，亦即抗-(α2抗體、a2抗體、α2抗體、α2整合素抗體、a2整合素抗體、α2整合素抗體)。
一或多個CDR殘基之取代或，一或多個CDR之刪除亦為可能的。其中一或二個CDR可分分散來結合之抗體已描述於科學文獻中。Padlan等人(1995 FASEB J.9：133-139)，以公開的結晶構造為基準，分析了抗體和其抗原之接觸區並結論出僅約五分之一至三分之一的CDR殘基實際與抗原接觸。Padlan亦發現許多其中一或二個CDR胺基酸並無接觸抗原之抗體(亦參見Vajdos等人,2002 J Mol Biol 320：415-428)。
基於前面的研究，可由位於Chothia CDR外部之Kabat CDR區，藉由分子模型及/或經驗，辨識出沒有與抗原接觸的CDR殘基(例如CDRH2之H60-H65殘基通常不需要)。若CDR或其殘基被刪除了，其通常係以佔據另外的人類抗體序列或此序列同等物之對應位置的胺基酸來取代。CDR內的取代位置及取代的胺基酸亦可根據經驗來選擇。經驗取代作用可為保守性或非保守性取代作用。
術語抗體之「抗原-結合片段」(或簡單稱為「結合部分」)，如文中所用係指一或多種保留與α2整合素專一結合能力之抗體片段。其已顯示，抗體之抗原-結合功能可藉由全長抗體之片段來進行。涵蓋在術語抗體之「抗原-結合片段」內之結合片段的實例包括(i)Fab片段，由L、VH、CL和CH區組成之單價片段(ii)F(ab')2片段，二價片段，其包含二片在絞鏈區藉由雙硫橋相連接之Fab片段；(iii)由VH和CH區組成之Fd片段；(iv)由抗體單臂之VL和VH區所組成的Fv片段，(v)dAb片段(Ward等人,(1989) Nature 341：544-546)，係由VH區所組成；(vi)分離的互補決定區(CDR)及(vii)二或多個分離的CDR之組合，其視需要可藉由合成的連接子相連。再者，雖然Fv片段的二個區VL和VH係由各別的基因所編碼，但其可使用重組方法，藉由合成的連接子相連接，使其能成為單一的蛋白鏈，其中VL和VH區係相配對形成單價分子(稱為單鏈Fv(scFv)；參見例如Bird等人,(1988) Science 242：423-426；及Huston等人,(1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85：5879-5883)。此單鏈抗體亦希望涵蓋在術語抗體之「抗原-結合片段」中。另外的實例為結合-區免疫球蛋白融合蛋白，其包括(i)與免疫球蛋白絞鏈區多肽融合之結合區多肽，(ii)與絞鏈區融合之免疫球蛋白重鏈CH2恆定區，及(iii)與CH2恆定區融合之免疫球蛋白重鏈CH3恆定區。結合區多肽可為重鏈可變區或輕鏈可變區。結合-區免疫球蛋白融合蛋白進一步係揭示於US 2003/0118592和US 2003/0133939中。這些抗體片段可使用熟習本項技術者已知的習用技術來製得，且此片段係經篩選可以相同的方法施用並為完整的抗體。「抗原-結合片段」之另外的實例為所謂的微抗體，其係由單一CDR所衍生。例如，Heap等人描述了17個胺基酸殘基的微抗體，其係衍生自抗HIV-1 gp120囊膜糖蛋白之抗體的重鏈CDR3(Heap CJ等人,(2005) J. Gen. Virol. 86：1791-1800)。其他的實例包括含二或多個相互融合CDR區(較佳地藉由同源架構區融合)之小抗體模擬物。此小抗體模擬物，包括藉由同源的VH FR2相連接之VH CDR1和VL CDR3，Qiu等人已有描述(Qiu X-Q,等人,(2007) Nature biotechnology 25(8)：921-929)。
因此，術語「抗體或其抗原-結合片段」如用於本文，係指免疫球蛋白分子及免疫球蛋白之具免疫活性部分，亦即含有與抗原免疫專一性結合之抗原-結合位置的分子。
可用於本發明之抗體及其抗原-結合片段可來自任何動物來源，包括鳥類和哺乳動物。較佳地，此抗體或片段係來自人類、黑猩猩、囓齒類(例如小鼠、大鼠、天竺鼠或兔子)、雞、火雞、豬、綿羊、山羊、駱駝、牛、馬、驢子、貓或狗來源。特佳地，此抗體為人類或鼠類來源之抗體。本發明之抗體亦包括其中衍生自一物種(較佳地人類)的抗體恆定區係與衍生自另一物種(例如小鼠)的抗原結合位置組合之嵌合分子。再者，本發明之抗體包括其中衍生自非人類物種(例如來自小鼠)抗體之抗原結合位置係與人類來源的恆定區和架構區組合之人源化分子。
如文中之例示，本發明抗體可直接由表現抗體之融合瘤細胞來取得，或可選殖及重組表現於宿主細胞中(例如CHO細胞，或淋巴細胞)。宿主細胞之另外的實例有微生物，例如大腸桿菌(E. coli)和真菌例如酵母菌。另外，其可於基因轉殖的非人類動物或植物中經重組產生。
術語「嵌合抗體」係指該等其中一部分的重鏈和輕鏈之各胺基酸序列係與衍生自特定物種或屬於特定類類之抗體對應的序列同源，而鏈的其餘部分係與另一物種或種類的對應序列同源之抗體。典型地，輕鏈和重鏈二者之可變區係模仿自一哺乳動物物種衍生之抗體的可變區，而恆定部份係與自另一物種衍生之抗體的序列同源。此嵌合形式一明確的利益為，可變區可方便地使用容易取得的B細胞或來自非人類宿主生物體之融合瘤細胞與衍生自例如人類細胞製備物之恆定區組合，從目前已知的來源加以衍生。可變區具有容易製備之益處且專一性不受來源影響，而當注射抗體時，人類的恆定區比非人類來源的恆定區較不會引發人類對象之免疫反應。然而，此定義不限於此特定的實例。
術語「人源化抗體」係指一分子具有實質上衍生自非人類物種的免疫球蛋白之抗原結合位置，其中分子之其餘的免疫球蛋白結構係以人類免疫球蛋白之結構及/或序列為基礎。抗原結合位置可包括融入恆定區之完整的可變區，或在可變區僅稼接適合的架構區之互補決定區(CDR)。抗原結合位置可為野生型或經一或多胺基酸取代作用修飾，例如修飾得更像人類免疫球蛋白。某些人源化抗體之形式保留所有的CDR序列(例如，含有所有六個小鼠抗體CDR之人源化小鼠抗體)。其他形式係具有一或多個針對來源抗體改變之CDR。
將抗體人源化之不同的方法已為熟習技術者所了解，如Almagro和Fransson之評論，其全文係以引用的方式併入本文中(Almagro JC and Fransson J(2008) Frontiers in Bioscience 13：1619-1633)。Almagro和Fransson將理性法和經驗法作區分。理性法其特徵為產生較少的工程抗體之變異體及評估其結合或任何其他有利的性質。若所設計的變異體無法產生預期的結果，則啟動新的設計及結合評估之週期。理性法包括CDR稼接、表面重修、超人源化及虛擬人遞呈肽段法(Human String Content Optimization)。相反的，經驗法係以產生大量的人源化變異體庫及使用富集技術或高通量篩選選擇最佳的選殖體為基礎。因此，經驗法係依賴能經由大空間的抗體變異體搜尋之可信賴的選擇及/或篩選系統。活體外展示技術，例如噬菌體展示和核糖體展示滿足這些需求並為熟習技術者所熟知。經驗法包括FR庫、導向選擇、架構更替及人源化工程。
術語「人類抗體」如文中所用，希望包括具有衍生自人類生殖細胞免疫球蛋白序列之可變和恆定區的抗體。本發明之人類mAb可包括非人類生殖細胞免疫球蛋白序列編碼之胺基酸殘基(例如活體外隨機導入或位點專一性誘變之突變或活體內體細胞突變)，例如於CDR，及特別是CDR3中。然而，術語「人類抗體」，如文中所用，並不希望包括其中衍生自另外哺乳動物物種(例如小鼠)生殖細胞的CDR序列已稼接在人類FR序列上之mAb。本發明之人類抗體包括由人類免疫球蛋白庫或由動物基因轉殖用於一或多種人類免疫球蛋白及不會表現內生性免疫球蛋白所分離之抗體，如例如Kucherlapati和Jakobovits之美國專利第5,939,598號中所述。
術語「單株抗體」如文中所用係指單一分子組成之抗體分子的製備物。單株抗體對特定的抗原決定位展現單一結合專一性及親和性。在一實施例中，單株抗體係由包括得自非人類動物(例如小鼠)B細胞與永生化細胞融合之融合瘤所產生。
術語「重組抗體」如文中所用，包括所有由重組方法所製備、表現、製造或分離之抗體，例如(a)分離自針對免疫球蛋白作基因轉殖或轉染色體之動物(例如小鼠)或從其所製備的混合瘤之抗體，(b)分離自經轉變以表現此抗體之宿主細胞的抗體，(c)分離自重組、組合抗體庫之抗體，及(d)以任何其他涉及併接免疫球蛋白基因序列與其他DND序列方法所製備、表現、製造或分離之抗體。
術語「轉染瘤(transfectoma)」如文中所用，包括表現抗體之重組的真核宿主細胞，例如CHO細胞、NS/0細胞、HEK293細胞、HEK293T細胞、植物細胞或真菌(包括酵母菌細胞)。
如文中所用，「異源抗體」係以與產生此抗體之基因轉殖生物相比來定義。此術語係指此抗體具有胺基酸序列或編碼的核酸序列，與在非轉殖生物所組成的生物體中所發現的一致，且一般係衍生自基因轉殖生物以外的物種。
如文中所用，「異源雜交抗體」係指抗體具有不同生物來源的輕鏈和重鏈。例如，具有人類重鏈結合鼠科輕鏈之抗體即為異源雜交抗體。
因此，適合用於本發明之「抗體及其抗原-結合片段」包括(但不限於)多株、單株、單價、雙專一性、異源接合物、多重專一性、重組、異源性、異源雜交、嵌合、人源化(特別是CDR-稼接)、去免疫化或人類抗體、Fab片段、Fab'片段、F(ab')2片段、由Fab表現庫所製造的片段、Fd、Fv、雙硫鍵連接Fvs(dsFv)、單鏈抗體(例如scFv)、雙鏈抗體或三鏈抗體(Holliger P.等人(1993)Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90(14)、6444-6448)、奈米抗體(亦稱為單區抗體)、抗-個體基因(抗-Id)抗體(包括，例如本發明抗體之抗-Id抗體)及任何上述之抗原決定位-結合片段
文中所述之抗體較佳地係經分離的。「分離抗體」如文中所用，希望係指實質上無其他具有不同抗原專一性mAb之抗體(例如與α2整合素專一結合之分離抗體實質上並無α整合素以外的專一性結合抗原之mAb)。然而，與α2整合素專一性結合之分離抗原對其他抗原例如分離自其他物種的α2整合素分子，可具有交叉反應性。
術語「生物功能或α2整合素功能」如文中所用，係為同義詞且係指任何α2整合素之功能，例如(但不限於)：與β1整合素結合及形成複合物、與任何已知的配體結合，例如與膠原蛋白、層黏蛋白結合、膠源蛋白引發的血小板聚集、誘發血栓反應、血小板過低、膠源蛋白上的細胞遷移、細胞依賴的膠原蛋白纖維重組、使細胞激素表現及增生作用增加之膠原蛋白依賴的細胞反應、α2整合素或膠原蛋白依賴的T-細胞、肥大細胞或嗜中性細胞功能之態樣、α2整合素或膠原蛋白依賴的遲緩型過敏態樣、α2整合素或膠原蛋白依賴的接觸型過敏態樣、膠原蛋白引發的關節炎、乳腺管形態形成、表皮傷口癒合及與VEGF-引發的血管新生有關之過程。
如文中所用，「α2整合素拮抗劑」係表示，特別是當以化學計量之量使用時，抑制至少一種α2整合素的生物活性，較佳地存在血小板、血管內皮細胞、表皮細胞、活化的單核細胞/巨噬細胞、纖維母細胞、白細胞、淋巴細胞、活化的嗜中性細胞及/或肥大細胞之α2整合素活性之化合物。本發明之較佳的α2拮抗劑為中和抗體。
「中和抗體」如文中所用(或「中和α2整合素活性之抗體」)，希望係指其與α2整合素結合導致抑制至少一種α2整合素生物活性之抗體，較佳地抑制α2整合素之血小板活化活性。抑制α2整合素生物活性可藉由測量一或多種α2整合素生物活性之指示劑，於活體外或活體內以一或多種數個本項技術已知的標準分析加以評估。此等分析之實例係描述於，例如本發明之實例中。
因為α2整合素具有例如上列功能，所以α2整合素之活性對於數種疾病例如與血小板活性增加有關的疾病具有效用。因此，α2整合素拮抗劑，例如以α2整合素為目標之抑制性胜肽或胜肽複合物或中和抗-α2整合素抗體或其抗原-結合片段，可用於降低或抑制α2整合素之作用，例如血小板活性。因此，α2整合素拮抗劑可用於減緩、改善、抑制或預防此等疾病，其包括(不限於)血栓、血管疾病、癌症包括新血管生成和轉移、發炎、發炎性疾病、自體免疫疾病及特徵為血管新生異常或增加之疾病、發炎性腸疾病、克隆氏症、潰瘍性結腸炎、移植之反應、視神經炎、脊椎創傷、類風濕性關節炎、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、糖尿病、多發性硬化症、雷諾氏症候群、實驗性自體免疫性腦脊髓炎、修格連氏症候群、硬皮症、幼發型糖尿病、糖尿病視網膜病變、老化有關的黃斑部退化、心血管疾病、乾癬及引發發炎反應之感染。
在特定的實施例中，文中所述之抗-α2整合素抗體或其抗原-結合片段可與治療基團接合(「免疫接合物」)，例如細胞毒素、化療藥物、免疫抑制劑或放射性同位素。
「保守性胺基酸取代」為其中一胺基酸殘基係經另一具有類似化學性質(例如電荷或疏水性)側鏈(R基團)的胺基酸殘基取代。一般而言，保守性胺基酸取代實質上不會改變蛋白質的功能性。在相互有二或多個不同胺基酸序列被保守取代的案例中，相似性的百分比或程度可向上調整以修正取代作用之保守性質。進行此調整之方法已為熟習本項技術者所熟知。參見，例如Pearson(1994) Methods MoI. Biol. 24：307-331。具有類似化學性質之側鏈的胺基酸群之實例包括
1)脂系側鏈：甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸及異白胺酸；
2)脂系羥基側鏈：絲胺酸和蘇胺酸；
3)含醯胺側鏈：天門冬醯胺酸和麩醯胺酸；
4)芳香側鏈：苯丙胺酸、酪胺酸和色胺酸；
5)鹼性側鏈：離胺酸、精胺酸和組胺酸；
6)酸性側鏈：天門冬胺酸和麩胺酸，及
7)含硫側鏈：半胱胺酸和甲硫胺酸。
較佳的保守性胺基酸取代基團有：纈胺酸-白胺酸-異白胺酸、苯丙胺酸-酪胺酸、離胺酸-精胺酸、丙胺酸-纈胺酸、麩胺酸-天門冬胺酸及天門冬醯胺酸和麩醯胺酸。另外，保守性取代為在揭示於Gonnet等人(1992)Science 256：1443-45之PAM250對數似然矩陣中具有正值之任何變化。「中度保守性」取代為在PAM250對數似然矩陣中具有非負值之任何變化。給予已知的基因編碼及重組和合成的DNA技術，熟習技術之科學家可容易地建構編碼保守性胺基酸變異體之DNA。
如文中所用「非保守性取代」或「非保守性胺基酸交換」係定義為一胺基酸被另一列於如上示1)至7)七種標準胺基酸群之不同的胺基酸所置換。
術語「實質上相同」當係指核酸或其片段時，則表示，當以適當的核苷酸插入或以另外的核酸(或其互補股)刪除最佳對齊時，以任何熟知的序列一致性比對演算法測量，例如下面所討論的FASTA、BLAST或GAP，其具有至少約90%，及更佳地至少約95%、96%、97%、98%或99%核苷酸鹼基之核苷酸序列一致性。
如用於多肽，術語「實質上類似」係指二種胜肽序列，當例如以GAP或BESTFIT程式，使用缺乏的空隙重量適當對齊時，享有至少90%序列一致性，甚佳的至少95%、98%或99%。較佳地，不同的殘基位置之差異為保守性胺基酸取代。
多肽之序列相似性典型地係使用序列分析軟體來測量。使用指定用於各種取代、刪除或其他修飾，包括保守性胺基酸取代之相似性的測量，以蛋白分析軟體找出相符的類似序列。例如，GCG軟體含有例如GAP和BESTFIT程式，其可以系統內定之參數用以測定緊密相關的多肽間之序列同源性或序列一致性，例如來自不同生物物種之同源的多肽或野生型蛋白和其突變蛋白。參見，例如GCG Version 6.1。多肽序列亦可使用FASTA與內定或建議的參數作比較；GCG Version 6.1.中的程式FASTA(例如FASTA2和FASTA3)提供了查詢和搜尋序列間最佳重疊的區域之比對和序列一致性百分比(Pearson(2000) supra)。另外，當將本發明序列與含大量來自不同生物之序列的資料庫相比較時，較佳的比對演算法為使用內定參數之電腦程式BLAST，特別是BLASTP或TBLASTN。參見，例如Altschul等人(1990)J. Mol. Biol. 215：403410和(1997) Nucleic Acids Res. 25：3389402，係以引用的方式併入本文。
當本申請書中有指出序列一致性之百分比時，若無特別指出，則這些百分比係以相對於較常序列之全長所計算。此相對於較常序列之全長的計算係應用於核酸序列和多肽序列二者。
如文中所用，疾病或病症之「治療」係指達成下列一或多項：(a)降低病症之嚴重度及/或時間；(b)限制或防止所治療的病症之症候特徵發展；(c)抑制所治療的病症之症候特徵惡化；(d)限制或防止之前患有該病症之病患發生此病症；及(e)限制或防止之前具有該病症症候之病患發生症候。
如文中所用，疾病或病症之「防止」或「預防」係指於一對象中防止病症發生。
如文中所用，詞語「欲投予」係與「準備投予」具有相同意義。換言之，活性化合物「投予」之狀態，應了解，其中活性化合物係經調配及製成劑型使得該活性化合物處於能運用其治療活性的狀態。
術語「治療上有效量」或「治療量」希望係指藥物或醫藥劑之量在組織、系統、動物或人類中將引發研究者、獸醫、醫師或其他臨床醫師所尋求的生物或醫療反應。特言之，病患所接受的劑量係經選擇以便達到展現足以抑制α2整合素功能之胜肽或胜肽複合物的量，而得以預防性或治療性治療(防止、改善或治癒)由下列組成之群中選出的α2整合素-相關疾病或病症：血栓、血管疾病、癌症包括新血管生成和轉移、發炎、發炎性疾病、自體免疫疾病及特徵為血管新生異常或增加之疾病、發炎性腸疾病、克隆氏症、潰瘍性結腸炎、移植之反應、視神經炎、脊椎創傷、類風濕性關節炎、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、糖尿病、多發性硬化症、雷諾氏症候群、實驗性自體免疫性腦脊髓炎、修格連氏症候群、硬皮症、幼發型糖尿病、糖尿病視網膜病變、老化有關的黃斑部退化、心血管疾病、乾癬及引發發炎反應之感染。
如文中所用，「病患」係指任何可由文中所述的抗體及其抗原結合片段治療獲益之哺乳動物或鳥類。較佳地，「病患」係由下列組成之群中選出：實驗室動物(例如小鼠或大鼠)、家養動物(包括，例如天竺鼠、兔子、雞、火雞、豬、綿羊、山羊、駱駝、牛、馬、驢子、貓或狗)或靈長類包括黑猩猩和人類。特佳的，「病患」為人類。
「醫藥上可接受」係指經聯邦或州政府管理當局核准 或列於美 國藥典(United States Pharmacopeia-33/National Formulary-28 Reissue,由馬里蘭州洛克威爾市之美國藥典委員會出版，出版日期：2010年4月)或其他一般用於動物(更特言之，人類)之已知的藥碘。
可以本發明治療方法治療之特定族群包括顯現α2整合素-活化突變之對象(獲得功能之突變「GOF」)、患有α2整合素-相關疾病或病症之對象，較佳地係由下列組成之群中選出：血栓、血管疾病、癌症包括新血管生成和轉移、發炎、發炎性疾病、自體免疫疾病及特徵為血管新生異常或增加之疾病、發炎性腸疾病、克隆氏症、潰瘍性結腸炎、移植之反應、視神經炎、脊椎創傷、類風濕性關節炎、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、糖尿病、多發性硬化症、雷諾氏症候群、實驗性自體免疫性腦脊髓炎、修格連氏症候群、硬皮症、幼發型糖尿病、糖尿病視網膜病變、老化有關的黃斑部退化、心血管疾病、乾癬及引發發炎反應之感染。
本發明之具體實施例
現在將更進一步描述本發明。在下列章節中，將更詳細定義本發明之不同的方面。除非有明確地指出不可以，否則所定義的各方面可與任何其他方面組合。特言之，除非有明確地指出不可以，否則任何所指之較佳的或有利的內容可與任何其他所指之較佳的或有利的內容組合。
因此，本發明第一方面係關於胜肽或胜肽複合物，其中此胜肽或胜肽複合物係包括一或多種下列a至f組份：
(a)LCDR1，其中LDR1為RASESVESYGNSFIY(SEQ ID NO：6)或其功能活性變異體，
(b)LCDR2，其中LDR2為LASNLAS(SEQ ID NO：7)或其功能活性變異體，
(c)LCDR3，其中LDR3為QQNNEDPYT(SEQ ID NO：8)或其功能活性變異體，
(d)HCDR1，其中HDR1為GYTFTSYWMN(SEQ ID NO：3)或其功能活性變異體，
(e)HCDR2，其中HDR2為RIDPSDSETHYNQKFK(SEQ ID NO：4)或其功能活性變異體，及
(f)HCDR3，其中HDR3為VGRGYFDY(SEQ ID NO：5)或其功能活性變異體，
且其中一或多個a)至f)組份係經排列，使胜肽或胜肽複合物得以與α2整合素或異源二聚性α2β1整合素結合。
在第二方面，本發明係關於上述胜肽或胜肽複合物用於治療、預防或診斷α2-整合素-相關病症或疾病。
SEQ ID NO：6至8之序列為輕鏈的CDR，而SEQ ID NO：3至5之序列為分析抗體之重鏈的CDR(以序列分析所測定)。依照本發明，此胜肽或胜肽複合物係包括一上述輕鏈CDR或其功能活性變異體及或一重鏈CDR或其功能活性變異體。實例包括含有一或二或三種上述HCDR及/或一或二或三種上述LCDR之任何可能的組合之胜肽或胜肽複合物。本發明一實施例為包含3種LCDR和3種HCDR之胜肽或胜肽複合物，其中至少一種為上述a至f中CDR之一。
在本發明內文中，術語LCDR和LDR為同義詞。術語HCDR和HDR同樣亦為同義詞。
若上述的CDR係以適合的方式排列，則此排列得以供α2整合素之專一性結合。得以結合抗原之適合的CDR排列已為本項技術中所了解。目前已發展或辨識出各種不同的抗體模式或結合參數模式。只要此模式或排列得以與α2整合素專一性結合，則任何此等模式或任何其他適合的排列皆可用於本發明多肽或多肽複合物。
CDR序列，如上述SEQ ID NO所定義或其變異體，可排列於一(多)胜肽-鏈或一多胜肽或胜肽複合物中。若其可排列在一(多)胜肽-鏈內，則此等序列可藉由一或多個連接子序列，較佳地胜肽連接子，例如融合蛋白來連接。根據一實施例，其可嵌入如本項技術所知之天然或人工的抗體支架或架構中。就天然的抗體，CDR係藉由保守架構區支撐在可變區內。架構可經修飾而得到人工抗體，例如Fab、單鏈抗體等，其係於下更詳細描述。
若CDR係排列於胜肽複合物中，則二或多個(多)胜肽可藉由非共價結合，包括氫鍵、離子鍵、凡得瓦爾力及疏水作用相互結合。
胜肽為2或多個排列成直線的α-胺基酸所構成的有機化合物。胺基酸藉由相鄰的胺基酸殘基之羥基和胺基間的胜肽鍵連結一起。一般而言，基因碼係定為20個標準的胺基酸。合成之後或甚至在合成中，蛋白內的殘基可用後轉譯修飾作化學性修飾，改變化物理和化學性質、摺疊、安定性、活性及最後蛋白之功能。根據本發明之不同方面，胜肽可經修飾或不經修飾，只要其能與α2整合素結合即可。
在本項技術中，術語「多胜肽」係指包括約20個、約25個、約30個或更多胺基酸，藉由線性模式之胜肽鍵形成多肽鏈之分子。包括至少2個胺基酸之較短的此類分子一般係稱為胜肽。術語「蛋白」通常係指包括一或多個多肽鏈之分子。在本發明內文中，術語胜肽、多肽及蛋白為同義的。
在本發明內文中，術語「胜肽」或「多肽」，根據本發明之不同方面，係指如上定義之胜肽或多肽，而術語「胜肽複合物」係指包括一或多個如上定義之胜肽及/或多肽的分子複合物。
如文中所定義之胜肽及其胜肽複合物係選擇性辨識及專一性與α2整合素結合。在本發明內文中，術語「與α2整合素專一性結合」係指本發明之胜肽或胜肽複合物與α2整合素或與α2整合素I區或與其他多肽複合之複合物中的α2整合素(例如與另外的整合素次單位複合的異源複合物，例如α2β1整合素複合物)專一性結合之能力。
文中所用之術語「選擇性」或「專一性」當用於描述本發明之胜肽或胜肽複合物的結合特性時，除了其中胜肽/複合物係經補增以給予此α2整合素-專一結合部分額外不同的專一性(如，例如雙專一性或雙功能性分子，其中該分子設計用於結合或作用二種功能，至少其中一種係與α2整合素專一性結合)之該等特定的例子外，係指所揭示的胜肽或胜肽複合物不會與α2整合素以外者顯現明顯的結合。在特定的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以1.2 x 10-6或更低的KD與人類α2整合素結合。在特定的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以5 x 10-7或更低、2 x 10-7或更低或1 x 10-7或更低的KD與人類α2整合素結合。在另外的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以1 x 10-8或更低的KD與人類α2整合素結合。在另外的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以5 x 10-9或更低，或1 x 10-9或更低的KD與人類α2整合素結合。在另外的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以2 x 10-10或更低的KD與人類α2整合素結合。在特定的實施例中，α2整合素-專一性胜肽或其複合物在高於KDs時不會與其他蛋白結合。
KD係指由kd(特定的結合分子-目標蛋白相互作用之解離速率；亦稱為koff)與ka(特定的結合分子-目標蛋白相互作用之結合速率；亦稱為kon)之比率所得到的解離常數，或kd/ka係以莫耳濃度(M)表示。KD值可使用本項技術中完整建立之方法來測定。測定結合分子之KD的較佳方法係描述於實例1D中。
α2整合素-專一性胜肽或其複合物係以劑量依賴抑制α2整合素/配體交互作用(參見圖2及實例)。因此，α2整合素-專一性胜肽或其複合物可藉由其抵銷膠原蛋白與α2整合素結合之能力來加以定性。受任何α2整合素-專一性胜肽或其複合物之抑制程度可與對照組作統計比較，或經由任何本項技術替代的方法加以定量。在特定的實施例中，抑制作用為約10%抑制或更高。在其他的實施例中，抑制作用為約20%或更高、30%或更高、40%或更高、50%或更高、60%或更高、70%或更高、80%更高、90%或更高，或95%或更高。
胜肽或胜肽複合物亦可包括上述序列之功能活性變異體。本發明胜肽或胜肽複合物之功能活性變異體其特徵為具有類似完整胜肽所展現的生物活性，包括與α2整合素結合及視需要抑制α2整合素之能力。在本發明內文中，若變異體之活性(例如結合活性，視需要以KD表示)總計達無序列突變的胜肽/複合物活性之10%或更高，25%或更高，50%或更高，70%或更高，80%或更高，90%或更高，95%或更高，或99%或更高，則該變異體係具有功能活性。測定α2整合素結合活性之適合的方法係如實例中所示。功能活性變異體可藉由限制數目之胺基酸取代、刪除及/或插入來製得。
在本發明較佳的實施例中，本發明胜肽或胜肽複合物進一步係藉由一或多個下列特質來定性：
(i)輕鏈(VL)的可變區包括一、二或三種a)至c)之組份
(ii)重鏈(HL)的可變區包括一、二或三種d)至f)之組份
(iii)胜肽或胜肽複合物為抗體，
(iv)胜肽或胜肽複合物為Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、雙硫鍵連接Fv、scFv、(scFv)2、雙專一性抗體、多專一性抗體、雙鏈抗體、三鏈抗體、四鏈抗體或微抗體、單株抗體、嵌合抗體或人源化抗體
(v)胜肽或胜肽複合物包含一由下列組成之群中選出之重鏈免疫球蛋白恆定區：人類IgM恆定區、人類IgG1恆定區、人類IgG2恆定區、人類IgG3恆定區、人類IgG4恆定區、人類IgE恆定區及類IgA恆定區
(vi)功能活性變異體為由60%或更多、70%或更多、80%或更多、90%或更多、95%或更多，或99%或更多任何SEQ ID NOS：3至8之胺基酸序列所組成之功能活性片段；
(vii)功能活性變異體具有與任何SEQ ID NOS：3至8的胺基酸序列60%或更高、70%或更高、80%或更高、90%或更高、95%或更高，或99%或更高的序列一致性，特別是其中此功能活性變異體係藉由一或多種保守性胺基酸取代，衍生自任何SEQ ID NOS：3至8的胺基酸序列；
(viii)胜肽或胜肽複合物包括下列胺基酸序列
-SEQ ID NO：1或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：2或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及/或
(ix)胜肽或胜肽複合物係由下列胺基酸序列所組成
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及
-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及
-視需要50個或更少的另外胺基酸殘基，1至40個、1至30個、1至25個、1至15個、1至10個，或5、4、3、2或1個另外的胺基酸殘基
(x)胜肽或胜肽複合物係由下列胺基酸序列所組成
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及
-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及
-視需要50個或更少的另外胺基酸殘基，1至40個、1至30個、1至25個、1至15個、1至10個，或5、4、3、2或1個另外的胺基酸殘基。
SEQ ID NO 1和2可得自圖5，分別為：SEQ ID NO：1為α2整合素抗體-可變輕鏈之胺基酸序列。SEQ ID NO：2為可變重鏈之胺基酸序列胺基酸。
SEQ ID NO 9、10和11可得自圖7：SEQ ID NO：9為以IgG4形式製造之抗體嵌合輕鏈的胺基酸序列(CDR加底線)，SEQ ID NO：10為以IgG4形式製造之嵌合的抗體重鏈之胺基酸序列(CDR加底線)，而SEQ ID NO 11為含6xhis標籤之Fab形式的嵌合重鏈之胺基酸序列。恆定區係衍生自人類序列骨架(參見實例)。本發明亦關於任何抗體結構或片段、無his標籤之胜肽或多肽複合物。
根據一實施例，HC和LC之可變區係與個別的恆定區偶合並形成嵌合的HC或LC結構。特定的實施例為與IGKC蛋白之恆定區融合的嵌合α2整合素抗體LC可變區(例如，參見SEQ ID NO：9)，與IGHG4恆定區融合的嵌合α2整合素抗體HC可變區(例如SEQ ID NO：10)或與IGHG1的恆定區CH1區融合的嵌合α2整合素抗體HC可變區(例如SEQ ID NO：11)。
如上所詳述，組份a)至c)(LC CDR)及d)至f)(HC CDR)可分別藉由將所製造和試驗的單株抗體之輕鏈(VL)的可變區和重鏈(VH)的可變區定序來獲得。因此，其可包括在其中。其可為任何天然生成的VL或VH架構或人工的VL或VH架構。在本發明一實施例中，一或多個CDR(LCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2和HCDR3)係排列在主要可變區的架構中，亦即LCDR1、LCDR2和LCDR3係在VL的架構中，而HCDR1、HCDR2和HCDR3係在VH的架構中。此係表示，以任何上述適合的方法單獨、共同或其任何組合所辨識的CDR(參照SEQ ID NOs：1和2)，可從所示的鄰近區移除或轉移到另外的(第二)可變區之架構中，藉此取代第二可變區的CDR。各種可變區或抗體序列已為本項技術所知且可用於此目的。例如，可將相關的CDR插入其中之可變區，可得自任何生殖細胞株或重排的人類可變區。可變區亦可由合成來產生。CDR區可使用重組的DNA技術導入個別的可變區。一可達成此目的之方法係描述於Marks等人,1992,Bio/Technology 10：779-783中。可變重鏈區可與可變輕鏈區配對，提供抗原結合位置。此外，獨立區(例如單獨的可變重鏈區)可用來與抗原結合。
只要其具有α2整合素結合專一性，如前面章節描述，帶有人工生成的輕鏈或由CDR稼接所產生的重鏈之上述的重鏈或輕鏈嵌合物亦可。
本發明之胜肽或胜肽-複合物可糖基化。蛋白之糖基化及其生理效應已為本項技術所了解。寡糖組份可顯著地(正面或負面)影響與治療糖性蛋白之效力有關的性質，其包括安定性、對蛋白酶攻擊之抗性、與免疫系統的交互作用、藥物動力學及專一的生物活性。就糖基化蛋白之表現，在本項技術中一般係使用哺乳動物宿主細胞(Cumming等人,1991,Glycobiology 1：115-130；Jenkins等人,1996,Nature Biotechn. 14：975-981)。實例包括中國倉鼠卵巢(CHO)細胞、倉鼠幼鼠腎臟(BHK)細胞、NSO-和SP2/0-小鼠骨髓瘤細胞。以基因轉殖動物製造糖基化蛋白亦有公開(Jenkins等人,1996,supra)。再者，異源表現/過度表現糖基移轉酶基因之工程重組的宿主細胞已為本項技術所知(Bailey,1991,Science 252：1668-1675)。WO 9954342(A1)揭示了使用表現一定範圍的糖基蛋白-修飾糖基移轉酶活性的宿主細胞產生糖基化蛋白之方法，其中該糖基蛋白-修飾糖基移轉酶活性係增加攜帶據稱具有改善功能之平分型GIcNAc的複合物N-連結寡糖。
根據本發明一實施例，胜肽或胜肽複合物可與一或多個不同於本發明之胜肽或胜肽複合物的分子偶合(另外的基團)，使整個複合物為「接合物」。另外的基團之實例包括，例如一或多個另外的生物分子，如胜肽或胜肽複合物、核酸(例如寡核苷酸或RNA分子，例如RNAi)或有機(小)分子、放射性基團。這些另外的基團可具有其自我的功能，例如細胞毒性、治療活性、免疫抑制活性等，或其可基於其他理由有利於整體接合(例如改善或降低接合物的安定性等)。本發明涵蓋與一或多個另外的基團結合之胜肽或胜肽複合物。在胜肽或胜肽複合物為抗體、其片段之衍生物的案例中，此接合物為免疫接合物。免疫接合物之實例已為本項技術中所知(參見，例如WO05/103081)，例如一或多種化療物質、前藥、細胞毒素或放射性同物素或放射性核苷酸、免疫抑制基團、治療寡核苷酸酸、抑制性RNA(RNAi)。
根據一實施例，胜肽或胜肽複合物為一抗體。天然生成的抗體為球狀血漿蛋白(~150 kDa)亦稱為免疫球蛋白，其享有基本結構。因其有糖蛋白加到胺基酸殘基，所以為糖蛋白。各抗體之基本功能單元為免疫球蛋白(Ig)單體(僅含一Ig單元)；分泌抗體亦可為含二個Ig單元(如含IgA)之二聚體，含四個Ig單元之四聚體如硬骨魚IgM，或含五個Ig單元之五聚物如哺乳動物IgM。在本發明中，適合形式之實例包括天然生成的抗體形式，包括稱為IgA、IgD、IgE、IgG和IgM之抗體同型物。
Ig單體為由四個多肽鏈組成之「Y」-型分子；二條相同的重鏈及二條相同的輕鏈係藉由半胱胺酸殘基間的雙硫鍵相連。各重鏈為約440個胺基酸長；各輕鏈為約220個胺基酸長。重鏈和輕鏈各含有穩定其摺疊之鏈內雙硫鍵。各鏈係由稱為Ig區之結構區所組成。這些區含有約70-110個胺基酸並根據其大小和功能分成不同的種類(例如可變區或V區，及恆定區或C區)。其具有特性免疫球蛋白摺疊，其中二個β片係形成一「三明治」形狀，藉由保留性半胱胺酸和其他帶電的胺基酸間之作用力聚合一起。
有五種類型的哺乳動物Ig重鏈，係以α、δ、ε、γ和μ表示。存在的重鏈類別係定義為抗體之同型物；這些鏈分別在IgA、IgD、IgE、IgG和IgM抗體中發現。
不同的重鏈其大小和組成亦不同；α和γ含有約450個胺基酸，及δ大約500個胺基酸，而μ和ε具有約550個胺基酸。各重鏈具有二個區，恆定區(CH)和可變區(VH)。在一物種中，在所有相同的同型抗體中，恆定區基本上為相同的，但在不同的同型抗體中則不同。重鏈γ、α和δ具有由三串聯Ig區組成之恆定區，及用加入柔性之絞鏈區；鏈μ和ε具有由4個免疫球蛋白區組成之恆定區。在不同B細胞產生的抗體中，重鏈之可變區亦不同，但所有單一B細胞或B細胞選殖體所產生的抗體則為相同。各重鏈之可變區為大約110個胺基酸長且係由單一Ig區所組成。
在哺乳動物中，有二類的免疫球蛋白輕鏈，以λ和κ表示。所有的輕鏈具有二個連續區：一恆定區(CL)及一可變區(VL)。輕鏈的大約長度為211至217個胺基酸。各抗體含有二條輕鏈，通常為相同的；僅有一類輕鏈，κ或λ，存在哺乳動物之各抗體中。其他類的輕鏈，例如ι鏈，係在較低等的脊椎動物如真骨魚和軟骨魚中發現。
除了天然生成的抗體外，已有開發人工抗體形式，包括抗體片段。其中某些係描述於下。然而，任何其他抗體形式，包括或包含上述多肽並使其得以與α2整合素專一性結合，同樣亦涵蓋在本發明中。
雖然所有抗體之一般結構非常類似，但抗體之獨特性係由如上詳述之可變區(V)決定。更特言之，可變環，三個在輕鏈(VL)及三個在重(VH)鏈，係負責與抗原結合，亦即，其抗原專一性。這些環係稱為互補決定區(CDR)。因為VH和VL區之CDR促成抗原結合位置，所以其為決定最後抗原專一性之重鏈和輕鏈的組合，而非單獨的。
因此，術語「抗體」如用於本文係指任何具有與天然生成的抗體類似結構並能與α2整合素結合之多肽，其中結合專一性係由SEQ ID NOs：3至8中的CDR所決定。因此，「抗體」希望係關於具有與α2整合素專一性結合之免疫球蛋白-衍生結構，其包括(但不限於)全長或完整抗體、抗原結合片段(實體上或概念上衍生自抗體結構之片段)、任何前述之衍生物、嵌合分子、任何前述物與另外的多肽融合，或選擇性與α2整合素結合和視需要抑制α2整合素功能之任何替代結構/組成。抗體可為任何包括至少一抗原結合片段之多肽。抗原結合片段係由至少重鏈之可變區及輕鏈之可變區，以能使二區共同與專一性抗原結合之方式排列所組成。
「全長」或「完整」抗體係指包括二條重(H)鏈和二條輕(L)鏈以雙硫鍵互連之蛋白，其包括：(1)就重鏈而言，可變區和包含三區CH1、CH2和CH3之重鏈恆定區；及(2)就輕鏈而言，輕鏈可變區和包含一區CL之輕鏈恆定區。有關術語「完整抗體」，係指任何具有天然生成抗體之典型全部區域結構(亦即包括三或四個恆定區之重鏈及一恆定區之輕鏈以及個別的可變區)之抗體，即使各區可包括進一步的修飾，例如突變、刪除或插入，其不會改變整體區域結構。
「抗體片段」亦含有至少一種如上所述之抗原結合片段，且基本上具有與衍生該片段之完整抗體相同的功能和專一性。木瓜酵素(papain)之限制性蛋白質水解消化作用將Ig原型裂解成三片各含有一完整的L鏈和約一半的H鏈之片段，係為抗原結合片段(Fab)。此三片片段大小相似但含有羧基端一半重鏈與鏈間雙硫鍵，係為可結晶的片段(Fc)。Fc含有碳水化化合物、補體-結合及FcR-結合位置。限制性胃蛋白酶(pepsin)消化作用產生含Fab片及絞鏈區(包括H-H鏈間雙硫鍵)之單一的F(ab')2片段。F(ab')2係用於二價的抗原結合。F(ab')2之雙硫鍵可經裂解而得到Fab'。再者，重鏈和輕鏈的可變區可共同融合，形成單鏈可變片段(scFv)。
因全長抗體之第一代存在一些問題，而許多第二代抗體僅包括抗體的片段。可變區(Fv)為含完整抗原結合區(由一VL和一HL所組成)之最小片段。此等片段，僅具結合區，可由酵素法或有關的基因片段之表現，例如於細菌和真核細胞中來產生。可使用不同的方法，例如單獨Fv片段或含Y之其中一上臂(其包括Fv及第一恆定區)的'Fab'-片段。這些片段通常係藉由在二鏈間導入多肽鏈使其產生單鏈Fv(scFv)加以穩定。另外，可使用雙硫鍵連結的Fv(dsFv)片段。片段之結合區可與任何恆定區組合以產生全長的抗體或可與其他蛋白和多肽融合。
重組的抗體片段為單鏈的Fv(scFv)片段。一般而言，其對於其抗原具有高親和性並可表現在不同的宿主中。這些及其他的性質使得scFv片段不僅可應用於醫藥，使其亦可能供生物技術應用。如上所詳述，在scFv片段中，VH和VL區係以改善表現和摺疊效益之親水性和柔性胜肽連接子相連接。通常係使用約15個胺基酸的連接子，其中最常使用(Gly4Ser)3連接子。依照所用的連接子，scFv分子可能容易經蛋白質水解來降解。隨著基因工程技術發展，這些限制可能可藉由集中在功能和安定性改善之研究，實際克服。產生雙硫鍵安定(或雙硫鍵連結)Fv片段為一實例，其中VH-VL二聚物係藉由鏈間的雙硫鍵使其安定。半胱胺酸係導入在VL和VH區之間的介面，形成雙硫橋，使二區聚合一起。
scFvs之解離產生scFv單體，其可複合成二聚體(雙鏈抗體或(scFv)2)、三聚體(三鏈抗體)或較大的聚集體例如TandAb和彈性抗體(Flexibody)。
帶有二個結合區之抗體可經由將二個scFv與簡單的多肽鏈(scFv)2結合或經由將二個單體二聚化(二鏈抗體)來製造。最簡單的設計為二鏈抗體，其具有二個相同或類似的功能抗原結合區(二價二鏈抗體)或對不同抗原具有專一性(雙專一性二鏈抗體)。這些雙專一性二鏈抗體例如能招募新穎的效應子功能(例如細胞毒性T細胞)至目標細胞，使其對於醫藥應用非常有幫助。
最近，已開發出包括四個重鏈可變區及四個輕鏈可變區之抗體。這些之實例包括四價雙專一性抗體(TandAb和彈性抗體(Flexibody),德國海德堡Affimed Therapeutics公司)。與雙專一性二鏈抗體相反，雙專一性TandAb為一僅由一多肽所組成之同源二聚體。彈性抗體為一多價分子，係由cFv與二鏈抗體多聚物模體組合，產生具有高彈性度供連接二個細胞表面相當不同的分子。若有二個以上的功能性抗原結合區存在及若其對不同的抗體具有專一性，則抗體為多專一性抗體。
特定的抗體分子包括(但不限於)Fv、scFv、二鏈抗體分子或區域抗體(Domantis)可藉由將雙硫橋併入至VH和VL區使其安定。雙專一性抗體可使用習用的技術、包括化學製造或從雜交的融合瘤之特定方法及其他技術，包括(但不限於)BiTETM技術(具有對多肽連接子不同專一性之抗原結合區的分子)及knobs-into-holes工程來製造。
較佳地、抗體可為Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、雙硫鍵連接Fv、scFv、(scFv)2、雙專一性抗體、多專一性抗體、二鏈抗體、三鏈抗體、四鏈抗體或微抗體。
在一實施例中，抗體為單株抗體、嵌合抗體或人源化抗體。單株抗體為相同的單專一性抗體，因為其係由一類型的免疫細胞(其皆由單一母細胞複製)所製造。嵌合抗體為其中至少一物種的免疫球蛋白區係藉由基因工程與另一物種的疫球蛋白另一區融合，以降低其致免疫性之抗體。例如鼠科VL和VH區可與人類免疫球蛋白之其餘的部分融合。一嵌合抗體之特別的種類為人源化抗體。人源化抗體係由將編碼非人類抗體的CDR之DNA與人類抗體-產生的DNA合併所製造(或反之亦然)。然後所生成的DNA結構可用於表現或製造通常致免疫性不如非人類腸外抗體或嵌合抗體之抗體，因為僅CDR為非人類的。
根據本發明不同方面之一實施例，可使用人類或人源化抗體或其片段。因此，胜肽或胜肽複合物可包括由下列組成之群中選出之重鏈免疫球蛋白恆定區：人類IgM恆定區、人類IgG1恆定區、人類IgG2恆定區、人類IgG3恆定區、人類IgG4恆定區、人類IgE恆定區及人類IgA恆定區。在本發明內文中，抗-α2-整合素抗體係使用先前WO2009/032661中所述之方法人源化，但可使用任何適合的本項技術中已知的人源化方法。
如前面所詳述的，CDR亦可為任何申請專利範圍中所述的CDR之功能活性變異體。在一實施例中，功能活性變異體為由90%或更多的SEQ ID NOS：3至8之胺基酸序列所組成。另外，此功能活性變異體與任何SEQ ID NOS：3至8之胺基酸序列具有70%或更高，較佳地80%或更高，更佳地90%或95%或更高的序列一致性，特別是其中此功能活性變異體係藉由一或多種保守性胺基酸取代，衍生自任何SEQ ID NOS：3至8的胺基酸序列(參見下文)。
在本發明不同方面之一實施例中，胜肽或胜肽複合物包括下列胺基酸序列
-SEQ ID NO：1或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：2或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及/或
-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及/或
另外，胜肽或胜肽複合物係由下列胺基酸序列所組成
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及
-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及
-視需要50個另外的胺基酸殘基，或1至40個、1至30個、1至25個、1至15個、1至10個，1或2、3、4或5個另外的胺基酸殘基。
另外，胜肽或胜肽複合物係由下列胺基酸序列所組成
-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及
-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及
-視需要50個另外的胺基酸殘基，1至40個、1至30個、1至25個、1至15個、1至10個，1或2、3、4或5個另外的胺基酸殘基。
功能活性變異體可為特徵為藉由一或多個刪除作用衍生自任何SEQ ID NO：1或2或9或10或11序列之片段。刪除可在C-端、N-端及/或內部。片段可例如藉由刪除10個或更少，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個，或由5次或更少例如1、2、3、4或5個，或由3個或更少，例如1、2或3次，或由2次或更少，例如1或2個，或刪除1個來製得。本發明之功能活性片段其特徵為具有與完整蛋白所展現的生物活性相類似之生物活性，其包括與α2整合素及/或α2β1整合素結合和視需要抑制α2及/或α2β1整合素之能力。在本發明內文中，若片段之活性總計達無序列突變的胺基酸序列活性之10%或更高，較佳地25%或更高，更佳地50%或更高，甚佳地70%或更高，又更佳地80%或更高，特別是90%或更高，特別是95%或更高，最佳地99%或更高，則該抗原之片段係具有功能活性。測定α2β1整合素結合活性之適合的方法係如實例中所示，特別是實例1D。
變異體可經衍生自任何SEQ ID NO：1或2或9或10或11序列，藉由一或多個胺基酸修飾，包括刪除、添加及/或取代加以定性。修飾可位於C-端、N-端及/或內部。片段可例如藉由刪除10個或更少的，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個，或5個或更少例如1、2、3、4或5個，或3個或更少，例如1、2或3個，或2個或更少，例如1或2個，刪除或1個來製得。本發明之功能活性變異體其特徵為具有與完整蛋白所展現的生物活性相類似之生物活性，其包括與α2整合素及/或α2β1整合素結合和視需要抑制α2及/或α2β1整合素之能力。在本發明內文中，若變異體之活性總計達無序列突變的胺基酸序列活性之10%或更高，較佳地25%或更高，更佳地50%或更高，甚佳地70%或更高，又更佳地80%或更高，特別是90%或更高，特別是95%或更高，最佳地99%或更高，則該變異體係具有功能活性。
(ix、x或xi)之另外的胺基酸可位於C-端、N-端及/或內部。根據一實施例，係添加50個或更少，或添加40個或更少或30個或更少或20或更少，或添加10個或更少例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個，或添加5個或更少例如1、2、3、4或5個，或添加3或更少例如1、2或3個，或2個或更少例如1或2個，或僅添加1個。
另外的胺基酸殘基可為任何胺基酸，其可為L-及/或D-胺基酸、天然生成的等等。較佳地，此胺基酸為任何天然生成的胺基酸例如丙胺酸、半胱胺酸、天門冬胺酸、麩胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、離胺酸、白胺酸、甲硫胺酸、天門冬醯胺酸、脯胺酸、麩醯胺酸、精胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、纈胺酸、色胺酸或酪胺酸。
此胺基酸亦可為修飾的或稀有胺基酸。這些胺基酸之實例有2-胺基己二酸、3-胺基己二酸、β-丙胺酸、2-胺基丁酸、4-胺基丁酸、6-胺基己酸、2-胺基庚酸、2-胺基異丁酸、3-胺基異丁酸、2-胺基庚二酸、2,4-二胺基丁酸、鎖鏈素、2,2’-二胺基庚二酸、2,3-二胺基丙酸、N-乙基甘胺酸(desmosine)、N-乙基天門冬醯胺酸、羥基離胺酸、別(allo)-羥基離胺酸、3-羥基脯胺酸、4-羥基脯胺酸、異鎖鏈素、別-異白胺酸、N-甲基甘胺酸、N-甲基異白胺酸、6-N-甲基離胺酸、N-甲基纈胺酸、正纈胺酸、正白胺酸或鳥胺酸。另外，胺基酸可經修飾例如後轉譯修飾。修飾之實例包括乙醯化、醯胺化、成區塊、甲醯化、γ-羧麩胺酸羥基化、糖基化、甲基化、磷酸化及硫酸化。若有多於一個添加的或異源性胺基酸殘基存在胜肽中，則此胺基酸殘基彼此可相同或不同。
序列一致性的百分比可例如以序列比對來測定。用於比較之序列比對方法已為本項技術所熟知。各種程式和比對演算已有描述，例如Smith和Waterman,Adv. Appl. Math. 2：482,1981或Pearson和Lipman,Proc. Natl. Acad. Sci.US. A. 85：2444,1988中。
NCBI基本局部比對搜尋工具(BLAST)(Altschul等人,J. Mol. Biol. 215：403-410,1990)可從數個來源取得，包括國家生物技術資訊中心(NCBI,Bethesda,MD)及網路，用於連接序列分析程式blastp、blastn、blastx、tblastn和tblastx。任何SEQ ID NOS：1至8序列之變異體典型地係使用NCBI Blast 2.0空位(gapped) blastp設定至內定參數來定性。就至少30個胺基酸之胺基酸序列的比較，係使用BLOSUM62矩陣設定至內定參數來應用Blast 2序列功能(空位出現的罰值11，而每一個殘基空位罰值1)。當比對短的胜肽時(少於約30個胺基酸)，係使用Blast 2序列函數，應用設定t內定參數之PAM30矩陣來進行比對(開放空位9，出現空位1罰值)。在此等短窗中，例如15個胺基酸或更少，測定序列一致性的方法係描述於馬里蘭州貝塞斯達的國家生物技術資訊中心所維護的網站中。
在本發明不同方面之另外的實施例中，如上所定義之功能活性變異體係以一或多個保守性胺基酸取代作用衍生自任何該序列之任何SEQ ID NOS：1或2或9或10或11之胺基酸序列。
保守性胺基酸取代作用，本項技術之一般技術者應了解，為以給予類似或較佳的(針對所希望的目的)功能及/或化學特性之胺基酸殘基置換之取代作用。例如，保守性胺基酸取代作用通常為其中胺基酸殘基係以具有類似側鏈的胺基酸殘基來置換之取代作用。具有類似側鏈之胺基酸殘基家族，本項技術中已有定義。這些家族成員包括含鹼性側鏈(例如離胺酸、精胺酸、組胺酸)、酸性側鏈(例如天門冬胺酸、麩胺酸)、未帶電的極性側鏈(例如甘胺酸、天門冬醯胺酸、麩醯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、酪胺酸、半胱胺酸、色胺酸)、非極性側鏈(例如丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、脯胺酸、苯丙肽酸、甲硫胺酸)、β-支鏈側鏈(例如蘇胺酸、纈胺酸、異白胺酸)及芳香側鏈(例如酪胺酸、苯丙胺酸、色胺酸、組胺酸)。此修飾作用並非設計用於顯著降低或改變多肽(複合物)結合或功能性抑制特性，雖然其可改善此等性質。進行取代之目的並不重大且可包括(但絕不限於)以一較佳的、能維持或增進分子結構之殘基、帶電或疏水性分子或同大小之分子來置換殘基。例如，可能僅希望以一相同或類似性極性或電荷之殘基取代一較不欲的殘基。此修飾作用可藉由本項技術已知的標準技術來導入，例如定點突變和PCR-媒介之突變。熟習本項技術者可藉此進行保守性胺基酸取代的特定方法為丙胺酸掃描式突變。然後使用本項技術中可取得的或實例中所描述的功能分析，將突變的胜肽進行保留或較佳的功能作用試驗。在本發明一較佳的實施例中，在任何SEQ ID NO：1或2或9或10或20之序列中，保守性取代之數目為20個或更少例如20、19、18、17、16、15、14、13、12或11個，較佳地10個或更少例如10、9、8、7或6個，特別是5個或更少例如5、4、3個，特別是2或1個。
又在本發明不同方面之另外的實施例中，胜肽或胜肽複合物係包括一或多個功能活性變異體，
-其中LDR1之功能活性變異體係包括位置11的胺基酸之突變，特別是11Asn→Gln；
-其中HDR2之功能活性變異體係包括位置6的胺基酸之突變，特別是6Asp→Glu；
-其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括位置9、12、15、22、34、46、47、80、83、85、87及/或89的胺基酸之一或多個突變，較佳地係由下列組成之群中選出：9Ala→Ser、12Ala→Ser、(15Leu→Val、15Leu→Pro、22Ser→Thr、34Asn→Gln、46Gln→Lys、47Ala→Pro、80Asp→Asn、83Glu→Gln、85Asp→Glu、87Ala→Thr及89Thr→Asn，或其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括下列突變(LC1)：亦即9Ala→Ser或15Leu→Val或46Gln→Lys或83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及46Gln→Lys或9Ala→Ser及83Glu→Gln或15Leu→Val及46Gln→Lys或15Leu→Val及83Glu→Gln或46Gln→Lys及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及46Gln→Lys或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及46Gln→Lys及83Glu→Gln或15Leu→Val及46Gln→LyS及83Glu→Gln或表5之LC1：9Ala→Ser及15Leu→Val及46Gln→Lys及83Glu→Gln，或其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括下列突變(LC2)：亦即9Ala→Ser或15Leu→Val或34Asn→Gln或46Gln→Lys或83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及34Asn→Gln或9Ala→Ser及46Gln→Lys或9Ala→Ser及83Glu→Gln或15Leu→Val及34Asn→Gln或15Leu→Val及46Gln→Lys或15Leu→Val及83Glu→Gln或34Asn→Gln及46Gln→Lys或34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及46Gln→Lys或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及34Asn→Gln及46Gln→Lys或9Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及46Gln→Lys及83Glu→Gln或15Leu→Val及34Asn→Gln及46Gln→Lys或15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或15Leu→Val及46Gln→Lys及83Glu→Gln或34Asn→Gln及46Gln→Lys及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及46Gln→Lys或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及46Gln→Lys及83Glu→Gln或9Ala→Ser及34Asn→Gln及46Gln→Lys及83Glu→Gln或15Leu→Val及34Asn→Gln及46Gln→Lys及83Glu→Gln或表5之LC2：9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及46Gln→Lys及83Glu→Gln，或其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括下列突變(LC3)：亦即9Ala→Ser或12Ala→Ser或15Leu→Val或83Glu→Gln或85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser或9Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及83Glu→Gln或9Ala→Ser及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val或12Ala→Ser及83Glu→Gln或12Ala→Ser及85Asp→Glu或15Leu→Vsl及83Glu→Gln或15Leu→Val及85Asp→Glu或83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及12Ala→Ser及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或9Ala→Ser及83Glu→Gln及85ASp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或12Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或12Ala→Ser及83Glu→Gln及85Asp→Glu或15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或表5之(LC3)：9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu，或其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括下列突變(LC4)：亦即9Ala→Ser或12Ala→Ser或15Leu→Val或34Asn→Gln或83Glu→Gln或85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser或9Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及34Asn→Gln或9Ala→Ser及83Glu→Gln或9Ala→Ser及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val或12Ala→Ser及34Asn→Gln或12Ala→Ser及83Glu→Gln或12Ala→Ser及85Asp→Glu或15Leu→Val及34Asn→Gln或15Leu→Val及83Glu→Gln或15Leu→Val及85Asp→Glu或34Asn→Gln及83Glu→Gln或34Asn→Gln及85Asp→Glu或83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val或9Ala→Ser及12Ala→Ser及34Asn→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或9Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及34Asn→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及83Glu→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln或12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或12Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或12Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln或12Ala→Ser及34Asn→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及83Glu→Gln及85Asp→Glu或15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或15Leu→Val及34Asn→Gln及85Asp→Glu或15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及34Asn→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及83Glu→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln或9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及12Ala→Ser及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或9Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu或表5之(LC4)：9Ala→Ser及12Ala→Ser及15Leu→Val及34Asn→Gln及83Glu→Gln及85Asp→Glu，或其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括下列突變(LC5)：亦即15Leu→Pro、22Ser→Thr、47Ala→Pro、80Asp→Asn、87Ala→Thr、89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr或15Leu→Pro及47Ala→Pro或15Leu→Pro及80Asp→Asn或15Leu→Pro及87Ala→Thr或15Leu→Pro及89Thr→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro或22Ser→Thr及80Asp→Asn或22Ser→Thr及87Ala→Thr或22Ser→Thr及89Thr→Asn或47Ala→Pro及80Asp→Asn或47Ala→Pro及87Ala→Thr或47Ala→Pro及89Thr→Asn或80Asp→Asn及87Ala→Thr或80Asp→Asn及89Thr→Asn或87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro或15Leu→Pro及22Ser→Thr及80Asp→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及87Ala→Thr或l5Leu→Pro及22Ser→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及47Ala→Pro及80Asp→Asn或15Leu→Pro及47Ala→Pro及87Ala→Thr或15Leu→Pro及47Ala→Pro及89Thr→Asn或15Leu→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr或15Leu→Pro及80Asp→Asn及89Thr→Asn或15Leu→Pro及87Ala→Thr及89Thr→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro及87Ala→Thr或22Ser→Thr及47Ala→Pro及89Thr→Asn或22Ser→Thr及80Asp→Asn及87Ala→Thr或22Ser→Thr及80Asp→Asn及89Thr→Asn或22Ser→Thr及87Ala→Thr及89Thr→Asn或47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr或47Ala→Pro及80Asp→Asn及89Thr→Asn或47Ala→Pro及87Ala→Thr及89Thr→Asn或80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及87Ala→Thr或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及80Asp→Asn及87Ala→Thr或15Leu→Pro及22Ser→Thr及80Asp→Asn及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr或15Leu→Pro及47Ala→Pro及80Asp→Asn及89Thr→Asn或15Leu→Pro及47Ala→Pro及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr或22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及89Thr→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro及87Ala→Thr及89Thr→Asn或22Ser→Thr及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及22Ser→Thr及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或15Leu→Pro及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn或根據表5之(LC5)：15Leu→Pro及22Ser→Thr及47Ala→Pro及80Asp→Asn及87Ala→Thr及89Thr→Asn及/或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括位置5、7、11、12、17、20、38、40、43、55、61、65、66、67、76、81、82、87、91、93、112、113及/或116的胺基酸之一或多個突變，特別是由下列組成之群中選出：5His→Val、7Pro→Ser、11Leu→Val、12Val→Lys、17Pro→Ser、20Leu→Val、38Lys→Arg、40Arg→Ala、43Arg→Gln、55Asp→Glu、61Asn→Ala、65Lys→Gln、66Asp→Gly、67Lys→Arg、76Ser→Thr、81Ile→Met、82Gln→Glu、87Thr→Arg、91Ser→Thr、93Val→Lys、112Thr→Leu、113Leu→Val及116Ser→Val或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HCl)，亦即：43Arg→Gln或67Lys→Arg或116Ser→Val或43Arg→Gln及67Lys→Arg或43Arg→Gln及116Ser→Val或67Lys→Arg及116Ser→Val或表6之(HC1)：43Arg→Gln及67Lys→Arg及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HC2)，亦即：43Arg→Gln或55Asp→Glu或67Lys→Arg或116Ser→Val或43Arg→Gln及55Asp→Glu或43Arg→Gln及67Lys→Arg或43Arg→Gln及116Ser→Val或55Asp→Glu及67Lys→Arg或55Asp→Glu及116Ser→Val或67Lys→Arg及116Ser→Val或43Arg→Gln及55Asp→Glu及67Lys→Arg或43Arg→Gln及55Asp→Glu及116Ser→Val或43Arg→Gln及67Lys→Arg及116Ser→Val或55Asp→Glu及67Lys→Arg及116Ser→Val或表6之(HC2)：43Arg→Gln及55Asp→G1u及67Ly5→Arg及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HC3)，亦即：17Pro→Ser或116Ser→Val或表6之(HC3)：17Pro→Ser及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HC4)，亦即：17Pro→Ser或93Val→Lys或116Ser→Val或17Pro→Ser及93Val→Lys或17Pro→Ser及116Ser→Val或93Val→Lys及116Ser→Val或表6之(HC4)：17Pro→Ser及93Val→Lys及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HC5)，亦即：17Pro→Ser或55Asp→Glu或116Ser→Val或17Pro→Ser及55Asp→Glu或17Pro→Ser及116Ser→Val或55Asp→Glu及116Ser→Val或表6之(HC5)：17Pro→Ser及55ASp→Glu及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括下列突變(HC6)，亦即：12Val→Lys或55Asp→Glu或93Val→Lys或116Ser→Val或12Val→Lys及55Asp→Glu或12Val→Lys及93Val→Lys或12Val→Lys及116Ser→Val或55Asp→Glu及93Val→Lys或55Asp→Glu及116Ser→Val或93Val→Lys及116Ser→Val或12Val→Lys及55Asp→Glu及93Val→Lys或12Val→Lys及55Asp→Glu及116Ser→Val或12Val→Lys及93Val→Lys及116Ser→Val或55Asp→Glu及93Val→Lys及116Ser→Val或表6之(HC6)：12Val→Lys及55Asp→Glu及93Val→Lys及116Ser→Val，或其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19個或所有的下列突變(HC6)：5His→Val、7Pro→Ser、11Leu→Val、12Val→Lys、17Pro→Ser、20Leu→Val、38Lys→Arg、40Arg→Ala、43Arg→Gln、61Asn→Ala、65Lys→Gln、66Asp→Gly、67Lys→Arg、76Ser→Thr、81Ile→Met、82Gln→Glu、87Thr→Arg、91Ser→Thr、112Thr→Leu、113Leu→Val。
位置和突變係基於實例的表4、5及6內容中所述之考量導入。其可能僅有一突變，或突變組合，特別是任何表4、5及6中所給予的組合。再者，胜肽或胜肽複合物可包括上文所列的其中一種變異體輕鏈之一或多個突變及如上文所列的變異體重鏈之一或多個突變，例如包括或由下列突變/功能變異體之組合之一所組成：LC1及HC1、LC1及HC2、LC1及HC3、LC1及HC4、LC1及HC5、LC1及HC6、LC1及HC7、LC2及HC1、LC2及HC2、LC2及HC3、LC2及HC4、LC2及HC5、LC2及HC6、LC2及HC7、LC3及HC1、LC3及HC2、LC3及HC3、LC3及HC4、LC3及HC5、LC3及HC6、LC3及HC7、LC4及HC1、LC4及HC2、LC4及HC3、LC4及HC4、LC4及HC5、LC4及HC6、LC4及HC7、LC5及HC1、LC5及HC2、LC5及HC3、LC5及HC4、LC5及HC5、LC5及HC6、LC5及HC7。
另外，可能希望加入標記，以供偵測或純化本發明之胜肽或胜肽複合物。適合的標記包括(不限於)標籤(例如6 His(或HexaHis)標籤、7 His、8 His、GlyGlyGlyGlySer、(GlyGlyGlyGlySer)2Strep標籤、HA標籤、c-myc標籤或麩胱甘肽S-移轉酶(GST)標籤)、螢光標記(例如FITC、螢光素、羅丹明、Cy染劑或Alexa)、酵素標籤(例如青黴素酶、辣根過氧化物酶及鹼性磷酸酶)、放射性標記(例如3H、32P、35S、125I或14C)。此外，多肽(複合物)可加至載體，特別是固體載體例如陣列、微珠(例如玻璃或磁性)、纖維、薄膜等。熟習技術者能藉由選擇適合的另外的組份，調整包括本發明多胜肽或多肽複合物及針對希望用途的另外組份之結合分子。
根據本發明之另外的實施例，此胜肽或胜肽複合物具有一或多項A-E之特性(亦即A或B或C或D或E或A及B或A及C或A及D或A及E或B及C或B及D或B及E或C及D或C及E或A及B及C或A及B及D或A及B及D或A及B及E或A及C及D或A及C及E或A及D及E或B及C及D或B及C及E或B及D及E或A及B及C及D或A及B及C及E或A及C及D及E或B及C及D及E或A及B及C及E：
A)根據表11所提供的數據之動力結合常數(如以表面電漿子共振，例如以Biacore所測定)。
B)如下之輕鏈分子量：23.73+/-0.05 kDa或23.73 kDa(LC1)或23.74+/-0.05 kDa或23.7 kDa(LC2)或23.75+/-0.05 kDa或23.8 kDa(LC3)或23.77+/-0.05 kDa或23.77 kDa(LC4)或23.79+/-0.05 kDa或23.79 kDa(LC5)50.31+/-0.05 kDA及/或如下之重鏈分子量：50.31 kDa(HC1)或50.33+/-0.05 kDA或50.33 kDa(HC2)或50.30+/-0.05 kDa或50.30 kDa(HC3)或50.33+/-0.05 kDa或50.33 kDa(HC4)或50.32+/-0.05 kDa或50.32 kDa(HC5)或50.35+/-0.05 kDa或50.35 kDa(HC6)或50.19+/-0.05 kDa或50.19 kDa(HC7)，
C)於靜態條件下測量，清洗過的人類血小板與膠原蛋白結合之抑制作用，具有0,1、0,09、0,08、0,07、0,06、0,05、0,04、0,03、0,02或0,01之IC50 μg/ml值，
D)於靜態條件下測量，來自富含血小板血漿的人類血小板與膠原蛋白結合之抑制作用，具有<0,3、<0,2、<0,1、<0,15、<0,14或<0,13之IC50 μg/ml值，
E)以尺寸排阻層析測量具10、9、8、7、6、5、4、3、2,5、2、1,5、1或0,5%的聚集百分比。
在第三方面，本發明係關於一或多種編碼本發明胜肽或胜肽複合物之核酸。
本發明之核酸分子可為RNA形式，例如mRNA或cRNA，或DNA形式，包括，例如cDNA和基因組DNA，例如由化學合成技術選殖或製造，或其組合所得來。DNA可為三股、雙股或單股。單股DNA可為編碼股，亦稱義股，或其可為非編碼股，亦稱為反義股。如文中所用，核酸分子亦指(尤其是)單和雙股DNA、單和雙股RNA混合物之DNA及單和雙股區混合物之RNA、包括DNA和RNA(其可為單股，更典型地雙股或三股，或單和雙股區之混合物)之雜合分子。此外，如文中所用，核酸分子係指包括RNA或DNA或RNA和DNA二者之三股區。
此外，核酸可含有一或多個修飾鹼基。此等核酸亦可含有修飾，例如在核糖-磷酸骨架中，以增加此等分子在生理環境中的穩定性和半衰期。因此，含經穩定性或其他因素修飾骨架的DNA或RNA，為文中所希望之核酸分子。再者，包括稀有鹼基例如肌苷，或修飾鹼基例如三苯甲基化鹼基之DNA或RNA，只指出二個實例，為發明內文中之核酸。應了解，已對DNA和RNA進行多種的修飾，供用於許多熟習本項技術者熟知的有用目的。術語核酸分子，如文中所用係包括此等核酸分子之化學上、酵素上或代謝上修飾型，以及病毒和細胞，包括(尤其是)簡單和複雜細胞之DNA和RNA特徵的化學形式。例如，可進行核苷酸取代作用，其不會影響此核酸編碼的多肽，而因此任何編碼如上述的抗原或其片段或功能活性變異體之核酸分子係涵蓋在本發明中。
再者，任何編碼一或多種本發明多胜肽(包括其片段或功能活性變異體)之核酸，可使用標準技術例如標準的選殖技術連接至所欲的調節序列、前導序列、異源標記序列或異源編碼序列，而形成一融合蛋白。
本發明之核酸可最初於活體外形成或於細胞中培養，一般係以內切核酸酶及/或外切核酸酶及/或聚合酶及/或連接酶及/或重組酶或其他熟習技術施行者已知的方法操作核酸，產生此等核酸。
在本發明不同方面之另外的實施例中，核酸係位於載體中。載體另外可包括使其能在宿主細胞中複製之核酸序列，例如複製起始點、一或多個治療基因及/或可選擇的標記基因，和其他本項技術已知的遺傳元件例如針對轉錄、轉譯及/或分泌此編碼蛋白之調節元件。載體可用於轉導、轉變或感染細胞，藉此使細胞得以表現細胞原生的核酸及/或蛋白以外的核酸及/或蛋白。載體視需要包括幫助核酸進入細胞之物質，例如病毒顆粒、微脂體、蛋白外衣或其類似物。許多適合的表現載體之類型已為本項技術所了解，藉由標準的分子生物技術用於蛋白表現。此等載體係由習用的載體種類中選出，包括桿狀病毒表現，或酵母菌、真菌、細菌或病毒表現系統。在本項技術已知的許多類型中，其他適合的表現載體亦可用於此目的。獲得此等表現載體之方法已為大家所熟知(參見，例如Sambrook等人,Molecular Cloning. A Laboratory Manual,2d edition,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(1989))。在一實施例中，載體為病毒載體。病毒載體包括(但不限於)反轉錄病毒和腺病毒載體。
藉由此方法轉染之適合的宿主細胞或細胞株包括細菌細胞。例如各種大腸桿菌(E. coli)菌株為生物技術領域中熟知之宿主細胞。各種枯草桿菌(B. subtilis)、假球菌(Pseudomonas)、鏈黴菌(Streptomyces)及其他桿菌等亦可用於此方法中。許多熟習本項技術者已知的酵母菌細胞之菌株亦可用作宿主細胞，供表現本發明之胜肽。其他的真菌細胞或昆蟲細胞例如草地夜蛾(Spodoptera frugipedera)(Sf9)細胞亦可用作表現系統。另外，哺乳動物細胞，例如人類293細胞，中國倉鼠卵巢細胞(CHO)、猴子COS-1細胞株或衍生自瑞士BALB/c或NIH小鼠之鼠科3T3細胞亦可使用。又其他適合的宿主細胞以及轉染、培養、增幅、篩選、製造和純化之方法已為本項技術所了解。
在本發明不同方面之一實施例中，可使用融合瘤細胞株，藉由熟知的習用方法所產生之表現所欲單株抗體的融合瘤細胞株。在本發明內文中，融合瘤細胞能產生與α2整合素，特別是α2β1整合素結合之專一性抗體。融合瘤細胞可藉由將正常活化的抗體生成B細胞與骨髓瘤細胞融合來產生。特言之，融合瘤細胞可如下製造：從已施予相關抗原的動物脾臟中移出B-細胞。然後將這些細胞與可在培養中無限期生長之骨髓瘤腫瘤細胞融合。此融合係以使細胞膜更具穿透來進行。融合的雜交細胞(稱為融合瘤)為癌細胞，將快速及無限期倍增並產生大量所欲的抗體。其必須經選擇及隨後以限制性稀釋選殖。此步驟通常需要含介白素-6(例如briclone)的補充培養基。經由在選擇性培養基，特別是含1 x濃度HAT之培養基中培養新融合的初代融合瘤細胞株大約10-14天來產生選擇性。使用HAT後，通常希望使用含HT之培養基。在辨識出陽性的初代融合瘤細胞後，進行選殖。
本發明之胜肽或胜肽複合物可藉由在適合的宿主細胞中表現本發明核酸來製造。因此，在另一方面本發明係關於製造本發明胜肽或胜肽複合物之方法，其包括於允許抗體表現之條件下培養包含本發明核酸之宿主細胞，及視需要從宿主細胞中回收胜肽或胜肽複合物。
就此，宿主細胞可藉由習用的方法轉染，例如以至少一含本發明核酸之表現載體於轉錄調節序列的控制下電穿孔。然後將轉染或轉化的宿主細胞在得以表現蛋白之條件下培養。然後以熟習本項技術者已知的適當方法，從細胞(或若是胞外表現，則從培養基)將表現的蛋白回收、分離及視需要純化。例如，此蛋白係在細胞解離後以可溶形式分離，或使用已知的技術，例如以鹽酸胍萃取。若需要，本發明之多肽係以融合來產生。此融合蛋白為如上述之融合蛋白。另外，例如，可能希望產生在所選的宿主細胞中增進蛋白表現或純度更高的融合蛋白。包括本發明多肽之分子可使用各種任何習用的方法進一步純化，其包括(但不限於)：液相層析例如正相或逆相，使用HPLC、FPLC及其類似方法；親和層析(例如以無機配體或單株抗體)；尺寸排阻層析；固定化金屬螯合層析；凝膠電泳；及其類似方法。熟習本項技術者可在無悖離本發明範圍下，選擇最適合的分離和純化技術。此純化係提供實質上無其他微生物蛋白質和非蛋白質物質之抗原。
適合的宿主細胞有例如真核細胞或衍生自多細胞生物之細胞株(例如如上所定義，例如CHO細胞或BHK細胞)、真核單細胞生物例如酵母菌(例如裂殖酵母(s. pombe)或啤酒酵母(s. cerevisiae))或原核細胞例如大腸桿菌。有大量各種適合的宿主細胞已為本項技術所知。
本發明不同方面之一實施例係關於產生胜肽或胜肽複合物之重組細胞，其中此胜肽或胜肽複合物係由該細胞/宿主細胞異源表現。胜肽或蛋白(本處：胜肽或胜肽複合物)之異源表現係指此重組細胞是由非天然表現此胜肽或蛋白或胜肽複合物之細胞所衍生且係經修飾(例如轉染或轉化)以表現此胜肽或蛋白或胜肽複合物；例如攜帶核酸(例如攜帶編碼此胜肽或胜肽複合物之人工核酸結構(載體))使該細胞得以表現該胜肽或胜肽複合物(例如抗體或其片段)。重組細胞可衍生自如上定義之任何細胞、細胞株或宿主細胞，包括真核細胞以及原核細胞。
因此，本發明第四方面係關於異源表現本發明核酸之細胞。
在第五方面，本發明係關於製造本發明胜肽或胜肽複合物之方法，其包括於允許胜肽或胜肽複合物表現之條件下培養本發明細胞，及視需要從宿主細胞中回收胜肽或胜肽複合物。
在本發明第六方面係關於包括至少一種胜肽或胜肽複合物或包括本發明胜肽或胜肽複合物之接合物及/或至少一種本發明核酸之組成物，供作醫藥品之用。
本發明之(醫藥)組成物可進一步涵蓋醫藥上可接受載劑及/或賦形劑。可用於本發明之醫藥上可接受載劑及/或附形劑為習用的並可包括緩衝劑、安定劑、稀釋劑、防腐劑及增溶劑。賓州伊斯頓市馬克出版公司E. W. Martin所著之Remington's Pharmaceutical Sciences第15版(1975)描述適合用於文中所揭示的多肽/核酸之醫藥遞送的組成物和調配物。只要對治療或預防有用，醫藥組成物中活性成份(多肽或核酸)之含量並不受限，但較佳地以組成物的總重量計係含0.0000001-10%。
一般而言，載劑或賦形之性質將依所用的給藥模式而定。例如，非經腸調配物通常係包括含醫藥上和生理上可接受液體例如水、生理食鹽水、平衡鹽溶液、葡萄糖水溶液、甘油或其類似物作為媒劑之可注射液體。對於固體組合物(例如散劑、片劑、錠劑或膠囊形式)，習用的無毒載劑可包括，例如醫藥等級的甘露醇、乳糖、澱粉或硬脂酸鎂。除了生物上中性的載劑外，欲投予的醫藥組成物可含有較小量的無毒輔助物質，例如濕化劑或乳化劑、防腐劑和pH緩衝劑及其類似物，例如乙酸鈉或山梨醇酐單月桂酸酯。
一般而言，係於載劑中使用適量的醫藥上可接鹽以給予調配物等張性。載劑的實例包括(但不限於)食鹽水、林格氏液(Ringer's solution)及葡萄糖溶液。較佳地，可接受賦形劑、載劑或安定劑較佳地在所用的劑量和濃度上為無毒的，其包括緩衝液例如檸檬酸鹽、磷酸鹽或其他有機酸；成鹽反離子例如鈉和鉀；低分子量(>10個胺基酸殘基)多肽；蛋白例如血漿白蛋白或明膠蛋白；親水性聚合物，例如聚乙烯吡咯酮；胺基酸例如組胺酸、麩醯胺酸、離胺酸、天門冬醯胺酸、精胺酸或甘胺酸；碳水化合物包括葡萄糖、甘露糖或右旋糖；單糖類；雙糖類；其他糖類例如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇；螯合劑，例如EDTA；非離子界面活性劑，例如Tween、普朗羅尼(Pluronic)或聚乙二醇；抗氧化劑包括甲硫胺酸、抗壞血酸和生育醇；及/或防腐劑，例如十八烷基二甲基苯甲基氯化銨；氯化六甲雙銨(hexamethonium chloride)；苯扎氯銨(benzalkonium chloride)、苄索氯銨(benzethonium chloride)；酚、丁基或苯甲基醇；對羥基苯甲酸烷酯，例如對羥基苯甲酸甲酯或對羥基苯甲酸丙酯；兒茶酚；間苯二酚；環己醇；3-戊醇；及間-甲酚)。
醫藥組成物涵蓋至少一種本發明之胜肽、胜肽複合物或核酸；然而，其亦可含有包括一或多個不同的本發明胜肽及/或胜肽複合物及/或核酸之雞尾酒式(亦即簡單的混合物)。本發明之胜肽或胜肽複合物液可以醫藥上可接受鹽的形式來使用。能與本發明形成鹽類之適合的酸和鹼已為熟習苯項技術者所熟知，且包括無機和有機的酸及鹼。
較佳地，醫藥組成物可用於治療或預防α2整合素-相關疾病或病症。在本發明內文中，α2整合素-相關疾病或病症可理解為任何涉及身體之不欲的症狀，其係由一或多種α2-整合素功能或活性所造成、引起或導致。實例包括涉及α2整合素媒介異常的細胞反應，例如膠原蛋白媒介的細胞反應，如膠原蛋白媒介的細胞增生或細胞激素增加或異常，造成例如新血管生成、發炎症狀或傷口癒合障礙之訊號傳導路徑或過程。特定的實例包括(但不限於)血栓、血管疾病、癌症包括新血管生成和轉移、胰臟癌、大腸癌例如大腸癌轉移擴散至其他器官(例如肺和肝)及黑色素瘤、發炎、發炎性疾病、自體免疫疾病及特徵為血管新生異常或增加之疾病、發炎性腸疾病、克隆氏症、潰瘍性結腸炎、移植之反應、視神經炎、脊椎創傷、類風濕性關節炎、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、糖尿病、多發性硬化症、雷諾氏症候群、修格連氏症候群、硬皮症、幼發型糖尿病、糖尿病視網膜病變、老化有關的黃斑部退化、心血管疾病、乾癬、動脈硬化及引發發炎反應之感染。
在本發明一實施例中，醫藥組成物可用於治療或預防血管疾病及/或血栓，特別是治療特定的臨床症狀，例如急性冠狀動脈症候群、經皮冠狀動脈介入治療、缺血性休克、頸動脈狹窄或周邊動脈阻塞疾病。
在本發明內文中，此治療或預防可用於任何需要此治療(亦即得以減少或消除疾病狀態或病症，或於尚未出現疾病狀態或病症之個體中預防或延遲疾病狀態或病症的發生)的動物(非人類或人類，特別是哺乳動物例如人類、家畜或寵物)。
α2β1整合素為治療或預防血栓之有利的目標。在α2β1剔除小鼠之活體內的研究中顯示，動脈血栓模型之血栓形成減少及造成阻塞的時間增加，以及延長尾部出血的時間。在有關α2整合素缺失及多形性的臨床研究中，病患顯示輕微至嚴重的出血障礙及血小板之缺乏膠原蛋白反應。此多形性導致α2β1表現增加，形成年齡<62歲個體中非致命性心肌梗塞之獨立的風險因子，增加年齡<50歲病患之中風的風險，及增加第II型糖尿病發生糖尿病性視網膜病變的風險。再者，血小板和α2整合素係涉及血管新生、腫瘤惡化/轉移。因此，癌症為另一有利的治療領域。抑制α2整合素在活體外已顯現拮抗間質腫瘤侵襲及整合素-ECM/α2整合素-媒介的第I型膠原蛋白黏附，特別是涉及活體外增進胰臟癌之惡性表型。在活體內，抗-α2拮抗劑mAb防止了大鼠模型中手術引起的肝轉移擴大，抑制多能性人類大腸直腸癌細胞及抑制人類鱗狀細胞轉移癌。
就大腸直腸癌，已顯示移除原發大腸癌矛盾地可能會增加轉移發生的風險，因為累積的證據顯示手術創傷可能刺激腫瘤生長。手術間處理原發腫瘤造成腫瘤細胞克服複雜的轉變需求而分離。此外，手術創傷引起內皮下ECM暴露出，及因而經由正常表現的整合素幫助結合，促進腫瘤細胞黏著。在一動物模型中，阻斷腫瘤細胞上的α2整合素完全消除手術引起的黏附及在腹部手術後完全回復增加的肝轉移贅生。
就胰臟癌，目前的治療通常係無效的，因為其僅延長4個月的生命。整合素-ECM和α2β1-整合素媒介第I型膠原蛋白黏附，特別是涉及活體外促進胰臟癌之惡性表型。在動物模型的研究中，使用α2β1整合素功能抑制劑例如mAb證明為正當的且應可評定對治療胰臟癌之治療功效。
基於這些發現，功能上阻斷α2及/或a2β1整合素可提供有利的治療機會，特別是對大腸直腸癌和胰臟癌。
本發明第七方面係關於診斷與突變的α2整合素表現有關的疾病之方法，此方法包括：
a)將來自一受試者包含α2整合素之樣本與本發明之胜肽或胜肽複合物接觸；
b)偵測α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及
c)將步驟b)之結合與參照物相比較，
其中相對於參照組，樣本中突變的α2整合素結合即為疾病之指標。此突變的結合可例如藉由如步驟b中所偵測的訊息改變(亦即增加或減少訊息)，與參照樣本相比較來辨識。
本發明之胜肽(複合物)亦可用於診斷性分析。如上所詳述，改變的α2整合素表現及/或其突變可能與特定的疾病有關。因此，胜肽(複合物)可用於測定與α2整合素之結合。若相對於對照組或參照組，此結合(定量或定性)有改變時，其可為疾病之指標。
因此，本發明另一方面係關於診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，此方法包括：
a)將從個體之採樣與本發明之胜肽或胜肽複合物接觸；及
b)偵測α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及
c)將步驟b)之結合與一或多個參照樣本中的α2整合素和胜肽或胜肽複合物之結合作比較，
其中相對於一或多個參照樣本中所偵測到的結合，採樣中改變的結合即為疾病之指標。
一般而言，得自受試者的試驗樣本可與本發明之專一性與α2整合素結合之胜肽(複合物)接觸。視需要，胜肽(複合物)在抗體與試驗樣本接觸前可固定在一固體載體中，有助於清洗及隨後分離此複合物。固體載體之實例包括，例如微量滴定盤、顯微鏡載玻片或蓋玻片、棒子、珠子或微株形式之玻璃或塑膠。
以抗體培養樣本後，清洗此混合物並可偵測所形成的此胜肽(複合物)/α2整合素/複合物。此可藉由培養以偵測試劑清洗過的混合物來進行。此偵測試劑可使用可偵測標籤。各種標籤和偵測方法已為熟習技術者所知。就可偵測的標籤而言，任何本項技術中已知的可偵測標籤皆可使用。例如可偵測標籤可為放射型標籤(例如3H、125I、35S、14C、32P和33P)、酵素標籤(例如青辣根過氧化物酶、鹼性磷酸酶、葡萄糖6-磷酸去氫酶及其類似物)、化學發光標籤(例如吖啶酯類、吖啶硫酯類、吖啶磺醯胺類、啡錠酯類、魯米諾(luminal)、異魯米諾(isoluminol)及其類似物)、螢光標籤(例如螢光素(例如5-螢光素、6-羧基螢光素、3'6-羧基螢光素、5(6)-羧基螢光素、6-六氯-螢光素、6-四氯螢光素、螢光素異硫氰酸酯及其類似物))、羅丹明、藻膽蛋白、R-藻紅蛋白、量子點(例如硫化鋅-覆蓋硒化鎘)、溫度標籤、tag標籤(如上定義)或免疫聚合酶連鎖反應標籤。
整個分析中，在各試劑組合後可能需要培養及/或清洗步驟。培養步驟可從約5秒至數小時作變化，較佳地從約5分鐘至約24小時。然而，培養時間將依照分析形式、生物標記(抗原)、溶液體積、濃度等而定。雖然分析可在一定的溫度範圍內，例如10℃至40℃下進行，但通常，其係於周圍溫度下進行。
就方便性而言，胜肽(複合物)可以套組的方式提供，例如預先計量、含說明書(包括進行診斷分析)之試劑的包裝組合物。當此胜肽(複合物)係以酵素標記時，此套組將包括酵素所需之受質和共因子(例如提供可偵測的發光團或螢光基團之受質前驅物)。在套組中可包括其他添加物，例如安定劑、緩衝劑(例如阻斷緩衝劑或解離緩衝劑)及其類似物。套組中所提供的各試劑的相對量可廣泛變化，例如提供可使分析的敏感性實質上最適化之試劑溶液的濃度。試劑可以包括賦形劑之乾粉來提供，通常係經凍乾，例如經溶解後可提供具有適當濃度之試劑溶液。
參照組可為來自健康受試者之樣本或於一群健康受試者中測定：另一種選擇，其可為一已知的參照值。熟習本項技術者了解分析二個值彼此是否具顯著差異之統計過程，例如學生t-檢定或卡方-檢定。再者，熟習技術者了解如何選擇適合的對照組。
術語「來自受試者之樣本」及「試驗樣本」係指從任何給予的受試者，特別是人類分離出之所有的生物液體、分泌物及組織。在本發明內文中，此等樣本包括(但不限於)血液、血清、血漿、乳頭吸取液、尿液、精子、精液、精漿、前列腺液、排泄物、眼淚、唾液、汗、切片、腹水、腦脊液、乳汁、淋巴及其他灌洗樣本或組織萃取樣本。典型地，血液樣本為用於本發明內文中之較佳的樣本。
在第八方面，本發明係關於製造品，其包括
a)包裝材質(例如一或多個盛裝胜肽或胜肽複合物及標籤或說明書之容器)，
b)本發明之胜肽或胜肽複合物或其醫藥上可接受鹽，
c)標籤(例如包括寫好的訊息及/或條碼及/或任何其他種類的訊息)或包裝說明(亦即任何種類的資料載體，例如晶片、傳單、小冊子等)，此說明係包含在該包裝材質內，指示該胜肽或胜肽複合物可有效用於治療疾病或病症，特別是α2整合素-相關的疾病病症，例如文中所定義。
在第九方面，本發明係關於供診斷α2-整合素相關病症或疾病之診斷套組，其包括本發明之胜肽或胜肽複合物和適合的包裝，及使用該胜肽或胜肽複合物偵測α2整合素之可能適合的說明。
根據本發明第九方面之診斷套組為一製造品，其包括至少一種第九方面所定義的組份及視需要一或多種另外的組份(例如緩衝劑和需要或適合用於進行偵測樣本中α2整合素之其他試劑，或用於偵測α2整合素之另外的工具或其他給予疾病的標記，或陰性/陽性標準、一或多個供偵測及/或觀察及/或定量α2整合素(胜肽/胜肽複合物)複合物之二級抗體(經適當標記)，適當包含在一或多個適合的容器中)，其較佳地係組合成一空間性組裝單位且係預定用於診斷α2-整合素相關的病症或疾病。
根據第九方面之一實施例，此套組進一步係包括含本發明第七或第十一方面的方法及其任一實施例之說明的資料載體。
在第十方面，本發明係關於使用一或多種本發明胜肽或胜肽複合物及/或一或多種核酸，治療或診斷α2整合素-相關病症或疾病之方法。
因此，本發明另一方面係關於診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，該方法包括
a)將個體之採樣與本發明之胜肽或胜肽複合物接觸；及
b)偵測及/或定量α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及
c)將步驟b)之結合與一或多個參照樣本中的α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合作比較，
其中，相對於一或多個參照樣本中所偵測的結合，採樣中突變的結合即為疾病之指標。此結合可利用親和力(例如KD、Koff、Kon速率)，使用已知的方法或僅藉由經標定的抗體對抗胜肽/胜肽複合物所形成的胜肽/胜肽-複合物-α2整合素複合物之訊號(密度)，與參照樣本中的作比較，來加以偵測或定量。
術語「參照」特別是在「參照個體」、「參照樣本」或「參照值」中，在本發明內文中係指特定(健康)狀態、疾病等之特性或代表性之比較或標準。因此，參照值為特定參數之標準值(例如特定指標/生物標記分子之表現量)，其為特定狀態之典型(例如疾病狀態或健康狀態)；參照個體為經選擇用於比較且具有特定健康狀態或疾病之個體；參照樣本可為一樣本其係來自具有作為疾病狀態或健康狀態之特定指標或生物標記典型特性量之參照個體或製品樣本。
術語「參照樣本」如文中所用係指，以實質上與此相關樣本相同的方法所分析之樣本，且其資料係與該相關樣本之資料作比較。參照樣本因此係提供得以評估來自相關樣本的資料之標準。
參照樣本可衍生自健康或正常的組織、器官或個體，藉此提供組織、器官或個體健康狀態之標準。正常參照樣本之狀態及相關參照樣本之狀態間的差異可為疾病發生之風險或此疾病或病症存在或進一步進程之指標。
參照樣本可衍生自異常或疾病的組織、器官或個體，藉此提供組織、器官或個體疾病狀態之標準。異常的參照樣本狀態及相關參照樣本之狀態間的差異可為較低的疾病發生風險或此疾病或病症不存在或好轉之指標。
參照樣本亦可衍生自與相關樣本相同但係於較早時間點所採集之組織、器官或個體。較早採集的參照樣本之狀態及相關參照樣本之狀態間的差異可為疾病進程之指標，亦即隨時間變化之疾病好轉或惡化。參照樣本可於較早或較晚的時間採集，若採集參照樣本和採集相關樣本間有時間落差。此時效可為年(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100年)、月(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個月)、週(例如1、2、3、4、5、6、7、8週)、日(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500日)、小時(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12小時)、分鐘(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60分鐘，或秒(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60秒)。
作為疼痛狀態或階段之參照樣本代表可來自已知患有所欲診斷之病症或疾病，亦即α-2整合素相關的病症或疾病，例如文中所定義的對照受試者。對照的受試者可為哺乳動物例如人類、囓齒類(例如大鼠、倉鼠或小鼠)或猴子，或可為哺乳動物以外的動物例如禽類。
較佳地，此樣本或值和此參照樣本或值係來自相同物種(例如人類)的受試者，更佳地相同性別(例如雌性或雄性)及/或類似年齡或生命階段(例如嬰兒、兒童、少年、成人或老人)。
在本發明不同方面和實施例中，此參照或參照樣本較佳地係衍生自健康的個體、疾病個體或與相關樣本相同的個體。當參照(例如參照值)或參照樣本係取自與相關樣本相同的個體時，此參照(例如參照值)或參照樣本較佳地係於與比有相關樣本更早或更晚的時間點採集。採取參照(例如參照值)或參照樣本及採取參照(例如參照值)或相關的樣本或值之時間落差較佳地為年(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100年)、月(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個月)、週(例如1、2、3、4、5、6、7、8週)、日(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500日)、小時(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12小時)、分鐘(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60分鐘，或秒(例如1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60秒)。另一種選擇或另外地，參照樣本為具有代表健康個體，或具有代表有或無α2整合素相關病症或疾病，或代表發生α2整合素相關病症或疾病風險升高或降低之α2整合素之量的樣本。
在實施例中，其中此參照或參照樣本係衍生自健康的個體，或具有發生α2整合素相關病症或疾病低風險之個體，或具有代表無α2整合素相關病症或疾病之α2整合素之量的個體，與該參照值或參照樣本做比較，在參照樣本或值或相關的樣本或值中升高的α2整合素量係表示此個體中(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。在實施例中，其中此參照係衍生患病的個體，或具有發生α2整合素相關病症或疾病高風險之個體，或存有α2整合素相關病症或疾病之代表值，類似的α2整合素之量係表示此個體中(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。
在實施例中，其中參照(例如參照值)係(來自)與較早時間點的相關個體相同之個體，則在相關的個體/值/樣本中升高的α2整合素量即表示(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。在實施例中，其中參照(例如參照值)或參照樣本係(來自)與較早時間點的相關個體/樣本相同之個體，則在相關的樣本中較低量的α2整合素即表示(a)α2整合素相關的病症或疾病改變或改善或無α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關的病症或疾病之風險降低及/或(c)α2整合素相關的病症或疾病進展減退。
在實施例中，其中參照(值)或參照樣本係(來自)與較早時間點的相關個體/樣本相同之個體，則在相關的樣本中類似量的α2整合素即表示個體中(a)發生α2整合素相關的病症或疾病之風險類似及/或(b)α2整合素相關病症或疾病的進展停滯及/或(c)α2整合素相關的病症或疾病持續。
在實施例中，其中參照(值)或參照樣本係衍生自健康的個體或具有發生α2整合素相關病症或疾病低風險之個體，或包括代表健康個體或無疾病狀態或發生α2整合素相關病症或疾病低風險之α2整合素之量，其中升高的α2整合素量係表示此個體中(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。
在實施例中，其中參照(值)或參照樣本係衍生患病的個體，或具有發生α2整合素相關病症或疾病高風險之個體，或包括代表患病個體或疾病存在狀態或發生α2整合素相關病症或疾病高風險之α2整合素之程度或量，其中類似的α2整合素之量係表示此個體中(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。
在實施例中，其中參照(值)或參照樣本係衍生自與相關樣本相同之個體且係於較早時間點採集，則在相關個樣本中升高的α2整合素量即表示個體中(a)存有α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關病症或疾病之風險升高及/或(c)α2整合素相關病症或疾病惡化。
在實施例中，其中參照(值)或參照樣本係係衍生自與相關樣本相同之個體且係於較早時間點採集，則在相關個樣本中較低的α2整合素量即表示(a)α2整合素相關的病症或疾病改變或改善或無α2整合素相關的病症或疾病及/或(b)發生α2整合素相關的病症或疾病之風險降低及/或(c)α2整合素相關的病症或疾病進展下降。在實施例中，其中參照樣本係衍生自與相關樣本相同之個體且係於較早時間點採集，則在相關個樣本中類似的α2整合素量即表示個體中(a)發生α2整合素相關的病症或疾病之風險類似及/或(b)α2整合素相關病症或疾病的進展停滯及/或(c)α2整合素相關的病症或疾病持續。
本發明並不限於此文中所述的特定方法、方案及試劑，其可做變化。再者，文中所用的術語僅用作描述特定實施例之目的且不希望限制本發明之範圍。如文中及所附的申請專利中所用，除非文中有明確指出，否則單數「一」、「一種」和「該」包括複數參照。同樣地，「包括」、「包含」及「涵蓋」一詞應理解為包含地而非獨佔地。
除非另有定義，否則所有文中所用之技術和科學術語及縮寫具有本發明領域技術之一般技術者通常所理解之相同定義。雖然與文中所描述類似或等同的任何的方法和物質皆可用於施行本發明，但較佳的方法和物質係描述於本文中。
本發明進一步係以下列實例做說明，雖然，應了解，除非另有特別指出，否則此等實例僅係以說明之目的包括在內且不希望限制本發明之範圍。
 實例
實例1：產生及選擇功能性抗-α2整合素mAb和Fab
A-α2整合素mAB選殖細胞之序列分離
由融合瘤製造和純化α2整合素mAb
將含有2x106個α2整合素mAB細胞庫之細胞的冷凍管於37℃快速解凍。將細胞轉置於T-25 cm2燒瓶之5毫升由杜氏修飾伊格爾培養基(Dulbecco's Modified Eagle Medium)(Gibco 31053-028)添加10% FBS、1X ITS(Gibco 41400-045)、1 X丙酮酸鈉(Gibco 11 360-039)、150 μg/mL草酸、2 mM麩醯胺酸(Gibco 25030-024)和100 U/ml青黴素/鏈黴素(Gibco 15070-063)所組成的新鮮培養基中，於37℃的培養箱中在5% CO2之濕化大氣下於空氣中自軌道式震盪器平台上以110 rpm旋轉。
由融合瘤純化的mAb之分型係使用Serotec標準的商業分型套組(小鼠單株抗體分型試驗套組；ref. MMT1)來進行，顯示mCk、mIgG2a同型。
每2至3天將細胞作繼代培養進行細胞擴增。就製造，細胞係以1.8 x 105 C/mL於添加10% FBS、1 X ITS、1 X丙酮酸鈉、150 μg/mL草酸、2 mM麩醯胺酸及100 U/ml青黴素/鏈黴素之伊斯寇修飾的杜氏培養基(Iscove’s Modified Dulbecco’s medium)(Sigma I3390)中以六支T500燒瓶(200毫升)培養10天。
就純化，抗-α2整合素mAb係直接由G蛋白親和層析之上清液獲得(Hitrap Protein G,GE Healthcare)並以0.1 M乙酸溶離。以SEC使用Superdex 200(GE Healthcare)及超過濾精緻純化後，將蛋白用於指標實驗。
測定α2整合素mAb之重鏈和輕鏈序列
編碼單株抗體可變區之cDNA係如下所獲得：以Qiagen公司的Oligotex套組從融合瘤細胞萃取mRNA。將對應的cDNA以RT-PCR藉由RACE法，利用Gene Racer套組Invitrogen)、轉錄酶SuperScript III(Invitrogen)於55℃及表1中所述的引子(RACEMOG2a或CKFOR)進行增幅。cDNA片段係介由PCR以聚合酶Phusion(Finnzymes)於55℃和表1中所述的引子進行增幅。
將編碼重鏈(VH)和輕鏈(VL)可變區之增幅過的片段選殖至Invitrogen公司於大腸桿菌中增幅的pCR4-Topo質體中。然後於雙股上選殖cDNA。
從編碼序列之殖體轉譯蛋白序列，並計算重鏈(HC)和輕鏈(LC)之質量(表2)。所得到的值與由mAb製備物(由對應的融合瘤培養所純化)所得到的質譜數據完全相符，參見表2。核酸和HC及LC之胺基酸序列係記錄於如下的序列表中：SEQ ID NO 46和48相當於由融合瘤上清液純化的α2-整合素mAb之HC，而SEQ ID NO 45和47係相當於由融合瘤上清液純化的α2-整合素mAb之LC。
B-測定抗-α2-整合素mAb之CDR的序列CDR區之序列係使用KABAT命名法由蛋白質序列來推論。
就HC，CDR1相當於SEQ ID NO.3，CDR2相當於SEQ ID NO.4，CDR3相當於SEQ ID NO.5。
就LC，CDR1相當於SEQ ID NO.6，CDR2相當於SEQ ID NO.7，CDR3相當於SEQ ID NO.8。
C-生成嵌合的抗-α2-整合素mAb表現質體
抗-α2-整合素mAb之可變重鏈和輕鏈係由PCR，使用AccuPrimePfx SuperMix(Invitrogen；型號：12344-040)及分別抗-α2-整合素mAb重鏈和輕鏈cDNA(cDNA之生成請參照上文)所產生。在25μl PCR反應中，係以引子α2mAB-VH FOR和REV(重鏈)或引子α2mAB-VL FOR和REV(輕鏈)引子進行5個循環(95℃,15秒；62℃,30秒；68℃,1分鐘)。就導入前導序列，係使用各0.5μl的第一PCR樣本作為模板，對於第二次PCR係以前導FOR1-54和α2mAB-VL(或-VH)REV引子，使用與第一次PCR相同的PCR條件。最後，使用0.5μl的第二PCR作為模板，對於第三次PCR係以前導FOR1-23和α2整合素mAB-VL(或-VH)REV引子，使用與第一次反應相同的PCR條件進行25個循環。使用PCR純化套組(Qiagen,型號28104)如套組方法中所述)，將第3次PCR的PCR產物純化。將PCR產物使用Invitrogen TOPO TA選殖套組(型號#450001)，如供應商操作手冊所述及依序使用包括在選殖套組內的M13前置引子和M13反置引子，選殖至pCR2.1-TOPO中。
鼠科的α2抗體可變輕鏈和重鏈之序列可從圖5得知，其中SEQ ID NO：1為可變輕鏈區之胺基酸序列，而SEQ ID NO：12為可變輕鏈區之編碼序列，且其中SEQ ID NO：2為可變重鏈區之胺基酸序列，而SEQ ID NO：13為可變重鏈區之編碼序列。
藉由以NheI/BsiWI和IGKC BsiWI/HindIII消化VL，將可變輕鏈區(根據SEQ ID NO：1)與恆定輕鏈(IGKC,Swiss-Prot：Q502W4)融合，產生α2抗體VL-IGKC輕鏈嵌合體SEQ ID NO：9和14。此融合係綁紮入附加體表現載體pXL之NheI/HindIII位置(Durocher等人.(2002),Nucl. Acids Res. 30(2))，E9，生成哺乳動物嵌合的α2抗體輕鏈之表現質體「pFF0033_pXLc-AscII-IGKC」，係以DSM 23944登錄號儲存於DSMZ。
可變重鏈區(根據SEQ ID NO：2)與突變的人類恆定重鏈變異體(IGHG4,Swiss-Prot P01861,S108P,L115E)融合，產生α2整合素VH-IGHG4恆定重鏈嵌合體SEQ IDs NO：10/15或製造一Fab，與人類恆定IGHG1之6x His標定CH1區(Swiss-Prot：Q569F4)融合，產生α2整合素VH-IGHG1恆定重鏈Fab嵌合體SEQ ID NOs：11/16。就此，VH被NheI/ApaLI消化並分別與經ApaI/HindIII消化的IGHG4或HiS標定的CH1區融合。此融合係綁紮至附加體表現載體pXL之NheI/HindIII位置，分別生成嵌合的α2抗體重鏈-IgG4之哺乳動物表現質體「pFF0036_pXLc-AScII-IGHG4」，係以登錄號DSM23946託存於DSMZ；或嵌合的α2抗體重鏈之哺乳動物表現質體「pFF0035_pXLc-AScII-CH1-Hi」，係以登錄號DSM 23945託存於DSMZ。
不同的質體係以下列登錄號託存於布倫瑞克的德國微生物菌種保藏中心(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH)(DSMZ)：DSM 23945(嵌合的抗α2抗體重鏈Fab短片之真核的表現質體)、DSM 23946(嵌合的抗α2抗體IgG4重鏈之表現質體)及DSM 23944(嵌合的抗α2抗體IGKC輕鏈之表現質體)。
上文所用之引子的序列
SEQ ID NO：
α2mAB-VL FOR：
α2mAB-VL REV：
α2mAB mAB-VH FOR：
α2mAB mAB-VH REV：
1-54之前導子：
1-23之前導子：
實例2：抗α2-整合素mAb及Fab之性質 A-製造重組的抗α2整合素mAB和Fab片段 嵌合的抗α2整合素-IgG4和抗α2-整合素-Fab分子之表現
編碼抗體的重鏈和輕鏈之表現質體係置於大腸桿菌DH5a中增殖。用於轉染之質體係由大腸桿菌使用Qiagen EndoFree Plasmid Mega套組來製備。
將生長於Freestyle培養基(Invitrogen)之HEK 293-FS細胞以所指的LC和HC質體使用Fugene(Roche)轉染劑進行轉染。7天後，以離心移出細胞並將上清液通過0.22μm過濾器以移除顆粒。
純化嵌合的抗α2-整合素-IgG4及抗α2-整合素-Fab分子
將IgG4蛋白以親和層析於蛋白A上純化(HiTrap蛋白AHP管柱,GE Life Sciences)。以100 mM乙酸緩衝液與100 mM NaCl pH 3.5,從管柱溶離後，使用以1 mg/mL濃度調配於PBS及0.22 μm過濾之HiPrep 26/10脫鹽管柱將單株抗體脫鹽。
以IMAC於HiTrap IMAC HP管柱(GE Life Sciences)上純化Fab蛋白。以線性梯度從管柱溶離後(溶離緩衝液：20 mM磷酸鈉、0.5 M NaCl、50-500 mM咪唑，pH 7.4)，將含蛋白的溶離份組合並使用以1 mg/mL濃度調配於PBS及0.22 μm過濾之HiPrep 26/10脫鹽管柱脫鹽。
於280 nm測量吸收度來測定蛋白濃度。各批係使用Protein 200 Plus LabChip套組於Agilent 2100 bioanalyzer上在還原和非還原的條件下進行分析，以測定各次單位和單體的純度和分子量。
B-抗-α2整合素mAb或Fab之結合性質
使用Biacore 3000(GE Healthcare)之表面電漿子共振技術詳細說明純化的抗體和對應的Fab片段之動力特性。使用以抗-整合素抗體或Fab片段作為配體及整合素α2β1 I-區作為分析物之直接結合分析。典型地，將600 RU的抗體或Fab片段以胺反應性偶合固定在研究等級的CM5晶片上，分別產生80和140 RU之Rmax的I區結合抗體和Fab片段。結合動力學係以添加4 mM MgCl2的I區之HBS-P緩衝液(10 mM HEPES pH 7.4,150 mM NaCl,0.005% Surfactant P20)於介於0.8至25 nM間之濃度範圍，以30 μl/min的流速所測量。晶片表面係以10 mM甘胺酸pH 2.2再生。以BIAevaluation套裝程式(version 4.1)，使用流動細胞無固定的抗-整合素抗體或Fab片段作為參照，分析和計算動力學參數。使用質量傳遞之1:1結合模型就對應分析物濃度從0.4-28 nM的抗體或Fab片段之曲線進行數據整體擬合。
阻斷性mAb和Fab在奈莫耳範圍內對人類α2β1-區展現之親和力(表3)。
進一步評估抗-a2整合素mAb之結合性質，係以HUVEC細胞(原代細胞C12200,lot 6062203)之細胞分析來進行。將細胞塗覆在高結合盤上(Meso Scale Discovery(MSD),L15XB-3)於PBS中(10.000細胞/孔)並於室溫培養2小時。然後將盤清空，以PBS清洗二次並以阻斷溶液(MSD,R93BA-4)阻斷90分鐘。如上述再次清空和清洗結合盤後，加入抗α2-mAb之連續稀釋液並與細胞於室溫培養1小時。如上另一次清洗步驟後，加入無介面活性劑之讀出緩衝液T(Meso scale Discovery,R92TD-2)。以適合的裝置(Meso scale Discovery,Sector imager)賣取電化學發光。使用斯克伽投圖分析(Scatchard plot analysis)測定試驗的mAb之KD(參見圖1)。
C-抗-α2-整合素mAb之交叉-反應性性質
藉由FACS實驗，使用血液樣本或人類血小板評估抗α2整合素與獼猴和人類血小板專一性交互作用之能力。將mAb與人類血液樣本、獼猴血液或人類血小板與山羊-抗-小鼠-Igg藻紅蛋白(PE)偶合二級mAb(Beckman Coulter #731856)培養。以解離溶液(BD #349202)處理樣本並沉降血小板，再懸浮及以FACS分析。
抗α2整合素mAb對食蟹獼猴的血液樣本(97.3%陽性，圖4b)與對人類全血樣本(>98%陽性，圖4d)顯現類似的反應性，但無偵測到抗小鼠、大鼠、犬、天竺鼠、豬或兔子α2β1整合素之反應性，當以這些物種之全血試驗時(數據並無展示出)。因此，根據FACS分析，抗體與獼猴血小板上的靈長類α2β1整合素似乎出現物種間交叉反應性，但無偵測到抗小鼠、大鼠、犬、天竺鼠、豬或兔子α2β1整合素之交叉反應性，當以這些物種之全血試驗時。
實例3-抗-α2IgG和Fab之Fv區的人源化及工程
人源化
抗-α2整合素mAB抗體的VL和VH序列之3D同源模型係使用應用於MOE 2008之抗體建模所建立。辨識數個PDB模板建立LC和HC架構及CDR環。所有對應的VL和VH抗-α2整合素mAB序列的模板具有83%以上的一致性，但對應H3環的最佳模板除外(56%一致性)。產生的LC和HC模型隨後使用MOE中所執行的標準程序將能量最小化。隨後最小化的鼠科VL/VH之3D同源模型的分子動力(MD)計算係以限制之蛋白骨架及於500 K溫度，在一般柏恩隱性溶劑中進行1.1奈秒。從第一MD中提取10種不同的構形，就最後1ns每100 ps進行一輪。然後將此10種不同的構形提至MD，以無限制之蛋白骨架及於300 K溫度，在一般柏恩隱性溶劑中進行2.3奈秒。就各10次的MD，然後將MD軌道之最後的2,000次瞬間攝影，每皮秒(picosecond)一次，用於計算各抗-α2整合素mAB胺基酸，將其平方根離差(rmsd)與參照的中心點位置(medod position)作比較。藉由將給予的胺基酸之10次各別MD上的平均rmsd與所有抗-α2整合素mAB鼠科胺基酸之整體的平均rmsd作比較，若此胺基酸具足夠柔性，如在DM期間所見，則可考量可能與T-細胞受體交互作用並負責免疫反應之活化。最後在抗-α2整合素mAB抗體辨識出64個柔性胺基酸，其中有34個並非位於CDR或其緊鄰的區域(5)。位於「游標(Vernier)」區的胺基酸亦不考慮(J. Mol. Biol. 1992,224,487-499)。
然後將34個最柔性的抗-α2整合素mAB胺基酸(不包括CDR+5區)在20 ns(10x2ns)期間之移動，與49個人類生殖細胞株同源模型之對應的柔性胺基酸做比較，各自皆已進行10x2ns MD刺激。此49個人類生殖細胞株同源模型係藉由將7個最普通的人類生殖細胞株輕鏈(vk1、vk2、vk3、vk4、vlambda1、vlambda2、vlambda3)及7個最普通的人類生殖細胞株重鏈(vh1a、vh1b、vh2、vh3、vh4、vh5、vh6)作系統性組合所建立。相較於抗-α2整合素mAB之柔性胺基酸，vk1-vh1b人類生殖細胞株抗體顯現62%柔性胺基酸之4D相似性；因此使用vk1-vh1b生殖細胞株抗體將抗-α2整合素mAB抗體針對柔性胺基酸人源化。對於抗-α2整合素mAB和vk1-vh1b胺基酸間之成對的胺基酸連結，此2個序列係以2個對應的同源模型之α碳的最適3D重疊為基準來對齊。
安定化
最初將發生率低的輕鏈和重鏈之胺基酸與其個別的正規序列(不包括CDR)進行突變，變成最常發現的胺基酸(ΔΔGth>0.5 kcal/mol；[E. Monsellier,H. Bedouelle. Improving the stability of an antibody variable fragment by a combination of knowledge-based approaches：validation and mechanisms. J. Mol. Biol. 2006,362,580-593])。LC和HC之同義突變的第一列表僅限於最接近人類生殖細胞株中所發現的胺基酸(亦即vk1-vh1b)，亦即在LC中4個可能的突變而在HC中有3個。這些突變皆不位於CDR、其緊鄰區(+5埃(Angstrom))或「游標區」中(J. Mol. Biol. 1992,224,487-499)。可列入其他標準考量這些可能安定抗-α2整合素抗體之同義突變。這些標準為表面親水性之有利改變或以預期安定化突變物為主之分子力學。
稼接之人源化作用
人源化作用係由辨識分別對抗-α2整合素mAB輕鏈和重鏈之最接近的人類生殖細胞株開始。此作用係以BLAST研究來進行且所有的人類生殖細胞株係經系統性列出(κ和λ鏈之V和J區；重鏈的V、D和J區所有可能的組合)。BLAST研究係使用內建式內部網路應用程式來進行。
下列最接近的人類生細胞株經辨識與抗-α2整合素輕鏈和重鏈分別具77%和68%的一致性：
α2_1c　NIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGQAPKL LIYLASNLAS
IGLKV79_IGLKJ2　DIVLTQSPAS LAVSPGQRAT ITCRASESVS FLGINLIHWY QQKPGQPPKL LIYQASNKDT
α2_1c　GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVEADDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K
IGLKV79_IGLKJ2　GVPARFSGSG SGTDFTLTIN PVEANDTANY YCLQSKNFPY TFGQGTKLEI K
α2_hc　QVQLHQPGAE LVKPGAPVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSDSETHY
IGHV11_IGHD33_IGHJ8 QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT SYYMHWVRQA PGQGLEWMGI INPSGGSTSY
α2_hc　NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVSS
IGHV11_IGHD33_IGHJ8 AQKFQGRVTM TRDTSTSTVY MELSSLRSED TAVYYCARL-TGYFDYWGQG TLVTVSS
IGLKV79_IGLKJ2相當於SEQ ID NO：49。IGHV11_IGHD33_IGHJ8相當於SEQ ID NO. 50。
此人源化突變係由將2個對齊的序列(不包括CDR(Kabat計數)及游標區殘基)，進行兩兩比對所得到。
不欲的序列模體之突變
考量下列序列之模體：Asp-Pro(酸不穩定鍵)、Asn-X-Ser/Thr(糖激化，X=任何胺基酸但非Pro)、Asp-Gly/Ser/Thr(在柔性區形成琥珀醯亞胺/異-asp)、Asn-Gly/His/Ser/Ala/Cys(暴露的脫醯胺位置)、Met(暴露區的氧化作用)。將生成的人源化序列對IEDB資料庫比對序類相似性(http：//www.immuneepitope.org/home.do；version June 2009)以確保序列皆不含任何已知的B-或T-細胞抗原決定位。
1.抗-a2b1整合素可變區之原始序列
a.輕鏈(CDRs+5加亮標示，1 NS CDR區中可能的問題模體加底線標示)
NIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGQAPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVEADDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K
b.重鏈(CDR+5加亮標示，1 CDR區中的問題位置[DS形成琥珀醯亞胺及異-Asp位置]加底線標示)
QVQLHQPGAE LVKPGAPVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSDSETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVSS
工程序列
設計五種輕鏈形式(輕鏈變異體LC1、LC2、LC3、LC4、LC5)和七種重鏈形式(重鏈變異體HC1、HC2、HC3、HC4、HC5、H6、H7)。LC1型顯示4個突變，其係直接由比較抗-α2整合素mAB輕鏈及VK1人類生殖細胞株輕鏈之非-CDR最柔性胺基酸所衍生。LC2型包括一額外的突變以移除CDR區之可能的脫醯胺位置(N34Q)。LC3型包括預計最適合安定抗-α2整合素mAB輕鏈之人源化和安定化突變。LC4型包括一額外的突變以移除CDR區之可能的脫醯胺位置(N34Q)。LC5型係顯示由稼接法所衍生的6個突變。
HC1型顯示3個突變，其係直接由比較抗-α2整合素mAB重鏈及VK1人類生殖細胞株之非-CDR最柔性胺基酸所衍生。HC2型包括額外的突變以移除CDR區中可能的問題琥珀醯亞胺異-Asp形成位置(D55E)。HC3型包括預計最適合安定抗-α2整合素mAB重鏈之人源化和安定化突變。HC4型包括額外的突變以指出可能的聚集問題。HC5型包括HC3突變及一額外的突變以移除CDR區中可能的問題琥珀醯亞胺異-Asp形成位置(D55E)。HC6型包括一額外的突變以指出可能的聚集問題。HC7型係顯示由稼接法所衍生的20個突變。
已製備的全部七種組合：
○LC1/HC1(僅指出人源化之突變)
○LC2/HC2(指出人源化及LC/HC可能的問題位置[NS和DS]之突變)
○LC3/HC3(指出人源化和安定化之突變)
○LC3/HC4(指出人源化和安定化及抗聚集之突變)
○LC4/HC5(指出人源化和安定化之突變及LC可能的問題位置[NS]和HC可能的問題位置[DS])
○LC4/HC6(指出人源化、安定化、抗聚集之突變及LC可能的問題位置[NS]和HC可能的問題位置[DS])
○LC5/HC7(指出稼接法進行人源化作用之突變)
人源化可變序列係以基因合成生並如實例1C中所述選殖至對應的重鏈和清鏈表現載體 工程輕鏈序列
選殖五種形式的輕鏈變異體(LC1、LC2、LC3、LC4、LC5)。經由可變鏈工程導入的突變係以加亮標示或加底線。
LC1(人源化突變粗體加底線標示)：
NIVLTQSPSS LAVSVGQRAT ISCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGKAPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVQADDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEIK(SEQ ID NO：33)
LC2(人源化突變加亮標示，CDR NS位置之突變粗體加底線標示)：
NIVLTQSPSS LAVSVGQRAT ISCRASESVE SYGQSFIYWY QQKPGKAPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVQADDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K(SEQ ID NO：34)
LC3(人源化及安定化突變)：
NIVLTQSPSS LSVSVGQRAT ISCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGQAPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVQAEDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K(SEQ ID NO：35)
LC4(人源化及安定化突變加亮標示，CDR NS位置之突變粗體加底線標示)：
NIVLTQSPSS LSVSVGQRAT ISCRASESVE SYGQSFIYWY QQKPGQAPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVQAEDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K(SEQ ID NO：36)
LC5(稼接突變加底線標示)：
NIVLTQSPAS LAVSPGQRAT ITCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGQPPKL LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTIN PVEADDTANY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI K(SEQ ID NO：37)
下列為LC抗-α2β1整合素與VK1-Vh1b人類生殖細胞株之比對：
LC_抗_a2b1　NIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVE SYGNSFIYWY QQKPGQAPKL
Vk1LC　DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITC RASQSIS SYLN----WY QQKPGKAPKL
LC_抗_a2b1　LIYLASNLAS GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVEADDAATY YCQQNNEDPY
Vk1LC　LIYAASSLQS GVPSRFSGSG SGTDFTLTIS SLQPEDLATYYCQQSYSTPP
LC_抗_a2b1　TFGGGTKLEI K-
Vk1LC　TFGQGTKVEI KR(SEQ ID NO：51)
工程重鏈序列
選殖七種形式的輕鏈變異體(HC1、HC2、HC3、HC4、HC5、HC6、HC7)。經由可變鏈工程導入的突變係以加亮標示。
HC1(人源化突變加底線標示)：
QVQLHQPGAE LVKPGAPVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGQGLEWIGR IDPSDSETHY NQKFKDRATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：38)
HC2(人源化突變加亮標示，可能的問題模體[CDR DS位置])：
QVQLHQPGAE LVKPGAPVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGQGLEWIGR IDPSESETHY NQKFKDRATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：39)
HC3(人源化和安定化突變加亮標示)：
QVQLHQPGAE LVKPGASVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSDSETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAYIQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：40)
HC4(人源化及安定化突變加亮標示，抗聚集突變)：
QVQLHQPGAE LVKPGASVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSDSETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAKYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：41)
HC5(人源化和安定化突變加亮標示，可能的問題模體[CDR DS位置])：
QVQLHQPGAE LVKPGASVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSESETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：42)
HC6(人源化及安定化突變加亮標示，可能的問題模體[CDR DS位置]、 抗聚集突變 )：
QVQLHQPGAE LVKPGASVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR IDPSESETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SA K YYCAKVG RGYFDYWGQG TTLTVVS(SEQ ID NO：43)
HC7(稼接突變加亮標示)：
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT SYWMNWVRQA PGQGLEWIGR IDPSDSETHY AQKFQGRATL TVDKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCAKVGRG YFDYWGQG TLVTVSS(SEQ ID NO：44)
下列為HC抗-α21整合素mAb與HC Vk1_Vh1b人類生殖細胞株之比對：
HC2_抗_α2　QVQLHQPGAE LVKPGAPVKL SCKASGYTFT SYWMNWVKQR PGRGLEWIGR
Vh1b　QVQLVQSGAE VKKPGASVKVS CKASGYTFT SYYMHWVRQA PGQGLEWMGW
HC2_抗_α2　IDPSDSETHY NQKFKDKATL TVDKSSSTAY IQLSSLTSED SAVYYCAKVG
Vh1b　INPNSGGTNY AQKFQGRVTM TRDKSSSTAY MELSSLRSED TAVYYCARWG
HC2_抗_α2　RGY------F DYWGQGTTLT VSS
Vh1b　YDYDVFYYAM DYWGQGTLVT VSS(SEQ ID NO：52)
各抗-整合素α2mAb變異體之可變重鏈和輕鏈(5種不同的輕鏈：VL1-VL5和7種不同的重鏈：VH1-VH7)係藉由基因合成所產生，其包括以ApaLI產生的5’UTR-序列(5’-GTGCACAGC-3’)及以ApaI(重鏈)或BsiWI(輕鏈)產生的3’UTR(5’-GCTTCCACCAAGGGCCC-3’)。將可變重鏈區綁紮在含有人類恆定重鏈突變變異體(IGHG4,Swiss-Prot P01861,S108P,L115E)之修飾的pXL表現載體的ApaLI/ApaI位置，得到抗-整合素α2VH-IGHG4恆定重鏈mAb。
將可變輕鏈區綁紮在含有人類恆定重鏈突變變異體(IGKC,Swiss-Prot：Q502W4)之修飾的pXL表現載體的ApaLI/BsiWI位置，得到抗-整合素α2VL-IGKC恆定輕鏈mAb。基因合成、選殖和DNA生成之完整的過程可得自商品供應商(Geneart AG)。
就比較，係使用本項技術中已知的人源化hIgG4抗-α2整合素抗體(TMC2206)(“比較子”)。比較子輕-和重鏈胺基酸序列係列於文中，為圖10e中之SEQ ID NO：53和54。
為了驗證序列，係使用質譜分析mAb。就完整的質量測量，係捕捉樣本20分鐘並以20 μl/min於整體式捕捉管柱上用2%乙腈/0.1% TFA(v/v)脫鹽，之後以15%溶離劑A(H2O/0.05%TFA)至50%溶離劑B(乙腈/0.05% TFA)的梯度範圍溶離。
將樣本以奈流(nanoflow)(300 nl/min)於37℃整體式管柱上(PS-DVB；100μm I.D. x 5 cm)分開操作。樣本的導入係使用電噴霧針從外徑365μm，內徑75 μm及噴嘴直徑15 μm加上鞘流氣體之new objective儀器來進行。取得後，將對應時間範圍內的光譜加總並使用Applied Biosystems/MDS Sciex公司之BioAnalyst所遞送的蛋白重構工具解迴旋。
由編碼序列的質體轉譯蛋白序列並計算HC和LC的質量(表8)。
表8純化的人源化抗-α2-整合素mAb的質譜分析：
實測值與理論質量相符並驗證此選殖的結構。
實例4-於活體外以生化和細胞分析來評估α2整合素mAB
就固相分析，係將整合素(α2-I-區：α2-I-區GST aa 140-339於TBS/5mM Mn2+,50μl/孔；)固定在96-孔盤(Corning Costar,3690)，於室溫至隔夜。然後，加入25μl/孔的阻斷溶液(5% BSA(粗的)(A7906),1xTBS)並丟棄。加入200μl/孔的阻斷溶液並於室溫放置3小時。清洗步驟後(以200μl/孔的結合緩衝液清洗3次：1xTBS及0,1% BSA(A7638)及2mM Mn2+；TBS：150mM NaCl、25mM Tris(Fluka 93371) pH7.4)，將樣本於RT以50 μl的下列物質固定培養3小時：
a)僅生物素化膠原蛋白-對照組(10μl結合緩衝液和40μl生物素化膠原蛋白)
b)10μl/孔的化合物、40μl/孔生物素化膠原蛋白
c)空白：50μl/孔結合緩衝液。
清洗步驟後(以200μl/孔的結合緩衝液清洗3次)，將樣本以50μl/孔的ExtrAvidin過氧化酶(過氧化酶接合物，Sigma E2886；1：500溶於結合緩衝液)於RT培養30分鐘及再次以200μl/孔的結合緩衝液清洗4次。加入50μl/孔的過氧化酶受質(ABTS溶液；2,2’-聯氮-雙3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)，Sigma A-1888；275μl(11毫克ABTS溶於0,5毫升dH2O；及5,5毫升0.1M乙酸鈉(Sigma S-3272)/0.05M NaH2PO4(Riedel de Haen 04270) pH5.0；及55μl H2O2 Sigma H-1009(10μl(=30%)及1045μl dH2O)於RT下0-30分鐘後，固定(直到染上綠色)並加入50 μl/孔的2% SDS，於405 nm讀取吸收度(SpectraMax 190)。抑制%係以100-((化合物平均值*100)/膠原蛋白正對照平均值)減去背景值後計算出。
總言之，α2整合素mAB對α1β1/膠原蛋白交互作(固相分析)、α5β1/纖維連接蛋白交互作(固相分析)、aIIbb3(GPIIbIIIa)活化(FACS-分析)、P-選擇素表現在人類血小板(FACS-分析)、人類血小板聚集，在全血中或以ADP、TRAP、膠原蛋白、LDH-、TNFα-或人類PBL所釋放的IL1β刺激後(單獨或與LPS組合)，顯示無作用。
Huvec小管長度的形成
評估整合素抗-a2 mab於血管新生作用中之活性，係以HUVEC細胞進行活體外分析。將Matrigel基質膠(BD Biosciences,#354230)與第I型膠原蛋白(BD Biosciences #35429)(matrigel 1/3.25、PBS 5x 1/5、膠原蛋白I 1mg/ml、適量的水)並於37℃、5% CO2下培養1小時。將黏附的HUVEC細胞小心地以蕲蛇酶溶液(Acutase solution)從培養燒瓶中分離出，離心並以1.2105細胞/毫升再懸浮於培養基中(EBM,FCS 2%、EGF bullet套組)。將100μl的細胞懸浮液在有或無抗-a2 mab和FGF2(Peptrotech,10ng/ml)連續稀釋液之存在下，加到含基質的孔槽中，並於37℃、5% CO2下培養18小時。就偵測小管形成，係加入甲酚紫溶液並於37℃培養30分鐘。經由測量每各孔槽中小管長度的總合來測定小管形成。計算係使用Image Proand軟體(MediaCybernetics)，對負對照(無　FGF2)和正對照(含FGF2但無-a2 mab)，每個條件測量6重複來進行。其結果係如圖2所示。抗-α2-整合素mAB能以計量依賴的方式抑制FGF2-引起的血管新生。
實例5-在流動及靜態的條件下，抗-α2整合素mAB-Fab對血小板與膠原蛋白黏附之抑制作用
就蛋白-蛋白交互作用研究，係將重組表現的整合素α2β1整合素或整合素α2β1整合素的I-區之TBS緩衝液塗覆在96-孔盤上(Corning Costar 3690)於4℃放至隔夜。沖掉過量的蛋白後，以BSA溶液(5% Sigma A7906)阻斷此盤並再次清洗。將α2整合素Mab之連續稀釋液及生物素化膠原蛋白(大鼠尾，Sigma C8897)加到盤中。此步驟係在有或無4% HSA的存在下進行。於室溫培養2小時後，再次清洗測定盤。加入Extravidin過氧化酵素溶液(Sigma E2886)並將測定盤於黑暗下培養20分鐘。於判讀機(SpectraMax190 Molecular Devices)以405nM進行測量。對照已知的標準計算抑制百分比和IC50。
就血小板與膠原蛋白之結合研究，係將測定盤(Isoplate,Perkin Elmer,F1450 571)塗上膠原蛋白(Sigma C8897)之TBS溶液，於室溫下放置1小時。以TBS重複清洗孔槽，之後加入抗-α2整合素Mab之連續稀釋液。加入經水蛭素、PGE1和ReoPro抗凝血化及以CalceinAM標定(C-3099 Molecular Probes)之新鮮製備好的富含人類血小板血漿或分離的人類血小板，並於室溫避光下培養90分鐘。清洗後，將測定盤置於M5判讀機(Molecular Devices)以492 nM EX及535 nM EM測量。對照已知的標準計算抑制百分比和IC50。
在剪應力下之實驗中，係分析於流動下抗-α2整合素mAB抑制血小板黏附至膠原蛋白之能力。將玻璃毛細管塗上膠原蛋白於4℃放至隔夜。以BSA清洗和阻斷後，將其安裝在流動裝置中。將從自願者新鮮抽取的抗凝血人類血液以DiOC6(3)標定，並以抗-α2整合素mAB連續稀釋液於37℃培養10分鐘。將樣本以3000s-1的剪應速率，模擬動脈血流流經毛細管。沖洗毛細管後，取10張照片代表與流動血液接觸的毛細管表面。使用造影軟體，測定表面覆蓋率並對照已知標準計算抑制百分比和IC50。
就血小板黏附分析，係如下增豐血小板：將水蛭素(20μg/ml；Refludan(Pharmion))及血液以150克離心20分鐘，產生抗凝血的人類血液。收集富含血小板之血漿(PRP)並再次離心及如上收集。從剩餘的血液以1940克離心10分鐘(2次)，得到血小板貧乏的血漿。將PPP加到稀釋的細胞(2mM Mg)並調整細胞濃度至2 x 105/μl。將細胞放置0.5小時並稀釋至5x104/μl。之後將細胞與3μg/ml ReoPro(2.5μg/ml；Centocor B.V.,Leiden,NL)接觸(10分鐘,RT)，加入6mM MnCl2x4H2O(5mM)(培養10分鐘)。
測定盤係如下製備：將測定盤(Perkin Elmer,IsoPlate,1450-571)以100μl/孔的第I型膠原蛋白10μg/ml(第I型來自大鼠尾巴C8897 Sigma Stock 200μg/ml之0,01M的乙酸溶液)於RT培養1小時。然後，將其以200μl/孔的TBS(50mM Tris-HCl pH 7.4,120mM NaCl,2,7mM KCl,0.05mM CaCl2,2mM MgCl2 x 6 H2O,0.1% BSA)清洗3次。之後，加入10μl/孔的化合物和ReoPro-及經Mn-處理的血小板(5x104細胞/μl,50μl/孔)。將細胞培養1.5小時(黑暗)並以200μl/孔的TBS清洗3次。加入2.5μM Calcein AM(50μl/孔,C-3099,Molecular Probes,MW 994.87,30分鐘,RT)，接著進行清洗步驟。使用SpectraMax M5：Fluoreszenz EX 492 EM 535截止器：530自動於無細胞下，進行讀取步驟。抑制%係以100-((化合物平均值*100)/對照平均值)減去背景值後計算出。
從圖3中可得到，在剪應力下抗-α2整合素mAB具奈莫耳的IC50，係以劑量依賴抑制血小板黏附。
實例6-以尺寸排阻層析所測定的抗-α2-整合素之聚集行為
對所有的人源化變異體及比較子試驗其聚集百分比。尺寸排阻層析係於KTA explorer 10(GE Healthcare)上使用帶有TSKgel SWXL保護管柱(TosohBioscience)之TSKgel G3000SWXL管柱(7,8mm ID x 30,0 cm L,TosohBioscience)來進行。以0.4-1 mg/ml速度注射30μl的樣本並以1 ml/min速率，使用100 mM Na2SO4、100 mM Na2HPO4、0.05% NaN3 pH 6.7作為操作緩衝液及280 nm的偵測波長進行層析。使用凝膠過濾分子量標準液校正管柱(Sigma Aldrich)。使用Unicorn軟體v5.11(GE Healthcare)進行數據評估。
表10：以尺寸排阻層析所測定之抗-α2-整合素mAb的聚集百分比
從表10可得到，所有試驗的α-2整合素mAb之變異體具有低的聚集百分比。當與比較子的聚集行為作比較時，所有的試驗α-2整合素抗體皆展現比比較子更低的聚集百分比值。
實例7-以Biacore測定之抗-α2-整合素mAb的動力學結合數據
於Biacore 3000上(GE Healthcare)使用表面電漿子共振技術詳細說明純化的人源化抗體之動力學特性。使用捕捉分析，以抗-人類Fc專一性抗體(MAB1302,Millipore)補捉抗-整合素抗體及使用整合素α2I區作為分析物。典型地，於研究等級的CM5上以固定化的抗-人類Fc專一抗體捕捉120 RU的抗-整合素抗體，產生Rmax為30 RU的I區結合抗體。結合動力學係以添加4 mM MgCl2的I區之HBS-P緩衝液(10 mM HEPES pH 7.4,150 mM NaCl,0.005% Surfactant P20)於介於0.8至25 nM間之濃度範圍，以30 μl/min的流速所測量。晶片表面係以10 mM甘胺酸pH 2.5再生。以BIAevaluation套裝程式(4.1版)，使用流動細胞以固定的抗-人類Fc專一抗體作為參照，分析和計算動力學參數。使用質量傳遞之1：1結合模型就對應分析物濃度從0.4-28 nM的抗體之曲線進行數據整體擬合。
表11)三種變異體在Biacore中具有與非人源化mAb類似的KD：
-LC1/HC1組合(僅指出人源化之突變)
-LC3/HC3組合(指出人源化和安定化之突變)
-LC3/HC4組合(指出人源化和安定化及抗聚集之突變)。
稼接之變異體突變接近非人源化mAb。
實例8-抗-α2整合素抗體之抗原決定位測定
為了驗證非人源化抗-α2mAb與表較子mAb之抗原決定位，係於Biacore 3000上(GE Healthcare)使用表面電漿子共振技術進行抗原決定位定性。將500 RU的對應非人源化抗-α2 mAb之Fab片段以胺反應性偶合固定在CM5晶片上。以10μl/min的Fab片段捕捉整合素I區及一短暫的解離期間後，讓抗體TMC2206以30μl/min與α2I區結合。以10mM甘胺酸緩衝液pH 2.0進行再生。在第二次實驗中，係將比較子mAb TMC2206捕捉到抗-人類Fc專一性抗體(MAB1302 Millipore)之表面。然後與整合素I區結合，接著非人源化Fab。結果可從圖13和14穫得。結果清楚地顯示比較子抗體TMC2206與經非人源化Fab預先結合之整合素I區相結合。
因此，非人源化Fab與經比較子mAb TMC2206預先結合的整合素I區相結合。非人源化Fab和比較子mAb與整合素α2I區之同時結合顯示Fab和比較子mAb二者之抗原決定位並不同。此表示本發明之抗α2抗體和比較子抗體係與α2整合素內不同的抗原決定位結合。
實例9-在靜態條件下使用塗覆膠原蛋白測定盤及清洗過的血小板或富含血小板血漿之血小板結合分析
因α2β1整合素係表現在血小板上，在與膠原蛋白黏附上扮演著重要角色，所以使用活體外分析系統利用這些細胞進行血小板結合研究。就血小板結合研究，係將測定盤(Isoplate,Perkin Elmer,F1450 571)塗覆上膠原蛋白(Sigma C8897)之TBS溶液於室溫下放置1小時。重複以TBS清洗孔槽，之後加入抗-α2整合素mAb之連續稀釋液。加入經水蛭素、PGE1和ReoPro抗凝血化及經CalceinAM(C-3099 Molecular Probes)標定的新鮮製備富含人類血小板的血漿或新鮮分離的人類血小板並於室溫下避光培養90分鐘。清洗後，將測定盤置於M5判讀機(Molecular Devices)中以492 nM激發光，535 nM發射光測量。對照使用α-2-整合素或非人源化α-2 mAB之小分子抑制劑所製備的滴定曲線計算抑制百分比及IC50。結果可從表12得知。
從表12中所示的結果可得知，不同的抗α2抗體變異體在靜態條件下使用清洗過的血小板所展現的血小板抑制作用與比較子抗體相類似，且對於某些變異體(LC3/HC3或LC3/HC4)甚至明顯或些微(LC1/HC1)更強。
從表13中所示的結果可得知，不同的抗α2抗體變異體在靜態條件下使用富含血小板血漿所展現的血小板抑制作用，變異體LC1/HC1、LC3/HC3、LC3/HC4和LC5/HC7係與比較子抗體相類似。
從靜態的血小板結合分析可結論出，人源化形式之抗-α2-整合素抗體在有或無血漿的存在下，以濃度依賴的方式阻斷了新鮮分離的人類血小板之黏附。四種變異體在生物分析中顯現與非人源化mAb類似的抑制活性：
-LC1/HC1組合(僅指出人源化之突變)
-LC3/HC3組合(指出人源化和安定化之突變)
-LC3/HC4組合(指出人源化和安定化及抗聚集之突變)
-LC5/HC7組合(指出以稼接進行人源化之突變)
指出問題位置(NS；DS)及在上述血小板結合實驗中顯現較低的血小板抑制作用的三個變異體LC2/HC2、LC4/HC5和LC4/HC6，與在上述實例7之Biacore實驗中(參見表11)具有比非人源化抗-α2整合素抗體更弱的α2I區結合活性之變異體相同。因此，血小板結合分析之結果係與Biacore評估之親和力數據密切相符。
實例10-不同的α2抗體變異體之熱安定性
有關熱安定性之結果係概括於表14中。抗體顯現與比較子類似、相等或更佳的熱安定性。熱安定性之測量係使用PCR熱循環器(My-IQ-2組溫度範圍介於10至90℃，以1℃/min進行)。於2微克經PBS緩衝液稀釋的抗體中添加40XSYPRO橙(Invitrogen)。
<110>　SANOFI
<120>　結合至α2整合素之胜肽或胜肽複合物及包含其之方法與用途
<130>　DE2010/156
<140>　EP10305929.1
<141>　2010-08-31
<160>　54
<170>　PatentIn version 3.5
<210>　1
<211>　111
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　抗-α2-整合素mAb之輕鏈可變區
<400>　1
<210>　2
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　抗-α2-整合素mAb之重鏈可變區
<400>　2
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<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　重鏈可變區之CDR1
<400>　3
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<211>　16
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　重鏈可變區之CDR2
<400>　4
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<212>　PRT
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<223>　重鏈可變區之CDR3
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<213>　人工序列
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<223>　輕鏈可變區之CDR1
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<223>　輕鏈可變區之CDR2
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<212>　PRT
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<223>　輕鏈可變區之CDR3
<400>　8
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<212>　PRT
<213>　人工序列
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<223>　(alpha2-VL-IGKC-CL) light chain
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<223>　嵌合(抗-α2-VH-IGHG4-CH1) mAb
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<212>　PRT
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<220>
<223>　嵌合(抗-α2-VH-IGHG1-CH1)重鏈Fab斷片
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<212>　DNA
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<220>
<223>　抗-α2-整合素mAb之輕鏈可變區"
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<223>　抗-α2-整合素mAb重鏈可變區
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<223>　嵌合(抗-α2-VL-IGKC-CL)輕鏈
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<223>　嵌合(抗-α2-VH-IGHG4-CH1)mAb
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<212>　DNA
<213>　人工序列
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<223>　嵌合(抗-α2-VH-IGHG1-CH1)重鏈Fab斷片
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<213>　智人
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<212>　PRT
<213>　智人
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<212>　DNA
<213>　智人
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<220>
<223>　增幅抗-α2-整合素mAb可變區之5‵-GeneRacer引子
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<212>　DNA
<213>　人工序列
<220>
<223>　RACEMOG2a：增幅抗-α2-整合素mAb可變區之鼠絞鏈區本身的3‵-引子
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<210>　26
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<213>　人工序列
<220>
<223>　CKFOR：增幅抗-α2-整合素mAb可變區之鼠ck區本身的3‵-引子
<400>　26
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<212>　DNA
<213>　人工序列
<220>
<223>　抗-α2mAB-VL用於：增幅抗-α2-整合素mAb輕鏈之引子
<400>　27
<210>　28
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<212>　DNA
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<220>
<223>　抗-α2mAB-VL REV：用於增幅抗-α2-整合素mAb輕鏈之引子
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<212>　DNA
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<223>　抗-α2mAB mAB-VH用於：增幅抗-α2-整合素mAb重鏈之引子
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<223>　抗-α2mAB mAB-VH REV：增幅抗-α2-整合素mAb重鏈之引子
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<223>　用於1-54之前導子：將前導序列導入抗-α2-整合素mAb可變鏈之引子
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<223>　用於1-23之前導子：將前導序列導入抗-α2-整合素mAb可變鏈之引子
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<212>　PRT
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<223>　LC2：含人源化突變之抗-α2-整合素mAb的輕鏈可變區
<400>　34
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<211>　111
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<220>
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<400>　36
<210>　37
<211>　111
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　LC5：含人稼接突變之抗-α2-整合素mAb的輕鏈可變區
<400>　37
<210>　38
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC1：含人源化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　38
<210>　39
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC2：含人源化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　39
<210>　40
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC3：含人源化和安定化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　40
<210>　41
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC4：含人源化和安定化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　41
<210>　42
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC5：含人源化和安定化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　42
<210>　43
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC6：含人源化和安定化突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　43
<210>　44
<211>　117
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　HC7：含人稼接突變之抗-α2-整合素mAb的重鏈可變區
<400>　44
<210>　45
<211>　717
<212>　DNA
<213>　小鼠
<400>　45
<210>　46
<211>　1401
<212>　DNA
<213>　小鼠
<400>　46
<210>　47
<211>　218
<212>　PRT
<213>　小鼠
<400>　47
<210>　48
<211>　447
<212>　PRT
<213>　小鼠
<400>　48
<210>　49
<211>　111
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　IGLKV79_IGLKJ2
<400>　49
<210>　50
<211>　116
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　IGHV11_IGHD33_IGHJ8
<400>　50
<210>　51
<211>　108
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　Vk1LC
<400>　51
<210>　52
<211>　123
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　Vh1b
<400>　52
<210>　53
<211>　213
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　抗-整合素2 mAb之輕鏈可變區
<400>　53
<210>　54
<211>　445
<212>　PRT
<213>　人工序列
<220>
<223>　抗-整合素2 mAb之重鏈可變區
<400>　54
圖1係顯示以HUVEC MesoScale技術由融合瘤上清液純化之抗-α2整合素mAB之結合。
圖2係顯示由HUVEC血管新生之融合瘤上清液所純化之抗-α2整合素mAB的效用。抗-α2整合素mAb能以劑量依賴的方式抑制FGF2-引起的血管新生。
圖3係顯示於抗-α2整合素mAB-Fab流過下，血小板黏附至膠原蛋白之抑制作用。將抗凝血的人類血液以DiOC6(3)染劑及抗-α2整合素之連續稀釋液於37℃培養10分鐘。然後將此血以3000s-1的減切速率流經塗覆膠原蛋白的微血管。從10張作為覆蓋面積代表實例之照片中，計算表面覆蓋率。此值係顯示該表面覆蓋率之抑制百分比，為抗-α2整合素Fab之劑量依賴效用。
圖4：以FACS分析，使用來自融合瘤上清液之α2mAb及來自獼猴(圖4a和b)和人類(圖4c和d)的血液樣本所進行之物種間的交叉反應性研究，圖4a和4c代表僅使用二級抗體沒有使用初級抗體之負對照。
圖5：圖5a)係顯示由融合瘤製造的抗-α2整合素單株小鼠抗體之可變輕鏈的胺基酸序列(SEQ ID NO：1)和編碼序列(SEQ ID NO：12)。圖5b)係顯示抗-α2整合素單株小鼠抗體之可變重鏈的胺基酸序列(SEQ ID NO：2)和編碼序列(SEQ ID NO：13)。在胺基酸序列中，CDR係以黑體和加底線來標示。
圖6：係顯示抗-α2整合素單株小鼠抗體之CDR的胺基酸序列，其中圖6a係顯示重鏈CDR而圖6b係顯示含輕鏈CDR，其中HCDR1為SEQ ID NO：3，HCDR2為SEQ ID NO：4，HCDR3為SEQ ID NO：5，LCDR1為SEQ ID NO：6，LCDR2為SEQ ID NO：7，LCDR3為SEQ ID NO：8。
圖7係顯示嵌合結構之序列，係由上述鼠類可變輕鏈驅(SEQ ID NO：1)或可變重鏈區(SEQ ID NO：2)與(部分)人類恆定區偶合所產生(詳述於實例中)。圖7a係顯示嵌合輕鏈之胺基酸(SEQ ID NO：9)和編碼(SEQ ID NO：14)序列，圖7b係顯示嵌合重鏈之胺基酸(SEQ ID NO：10)和編碼(SEQ ID NO：15)序列，圖7c係顯示嵌合重鏈Fab片段之胺基酸(SEQ ID NO：11)和編碼(SEQ ID NO：16)序列。在胺基酸序列中，CDR已加底線，代表α2可變區之序列為黑體字而His標籤係以斜體字書寫。
圖8係顯示用於產生嵌合結構之不同的人類恆定區之胺基酸序列：SEQ ID NO：17為用於產生輕鏈嵌合體SEQ ID NO：9之人類IGKC蛋白輕鏈恆定區Swiss-Prot登錄號Q502W4之胺基酸序列；SEQ ID NO：18為用於重鏈嵌合體結構SEQ ID NO：10之人類突變IGHG4重鏈恆定區Swiss-Prot登錄號P01861.1之胺基酸序列(突變的胺基酸為黑體字)；SEQ ID NO：19為用於產生重鏈Fab片段嵌合體SEQ ID NO：11之人類IGHG1蛋白輕鏈恆定區Swiss-Prot登錄號Q569F4之胺基酸序列。
圖9係顯示人類α2和β1整合素的胺基酸和編碼序列，其中具SEQ ID NO：20為α2整合素前驅蛋白之胺基酸序列NP_002194.2。I-區，用於實驗和組合表現於大腸桿菌者，係加底線且為黑體字。SEQ ID NO：21為α2整合素的編碼序列，NCBI登錄號：NM_002203.3；SEQ ID NO：22為β1整合素同型物1A前驅蛋白之胺基酸序列，NCBI登錄號：NP_002202.2；及SEQ ID NO：23為β1整合素同型物1A的編碼序列，NCBI登錄號：NM_002211.3。
圖10係顯示來自小鼠融合瘤之最初的鼠類抗-α2整合素抗體之胺基酸和編碼序列並以MS驗證：SEQ ID NO：45為編碼抗-α2整合素mAB之LC的cDNA之核苷酸序列；SEQ ID NO：46為編碼HC抗-α2整合素mAB的cDNA之核苷酸序列；；SEQ ID NO：47為從融合瘤分泌的抗-α2整合素mAB之LC的胺基酸酸序列；SEQ ID NO：48為從融合瘤分泌的抗-α2整合素mAB之LC的胺基酸酸序列。SEQ ID NO：53為比較mAb TMC2206之LC的胺基酸序列；SEQ ID NO：54為比較mAb TMC2206之HC的胺基酸序列。
圖11係顯示如Biacore所測定，不同的α2整合素抗體之解離常數。在許多案例中，結果展現更佳或至少與mAb TMC2206相等之解離常數。
圖12係顯示使用Biacore所測量之比較子mAb TMC2206與預先以非人源化Fab綁定的整合素α2 I區之結合。如從圖12可得到的，TMC2206與預先以非人源化Fab綁定的整合素I區相結合。
圖13係顯示非人源化Fab與預先以比較子mAb TMC2206綁定之整合素α2I區之結合。如從圖13可得到的，非人源化Fab與預先以比較子mAb TMC2206綁定的整合素α2I區相結合。
圖14係顯示在靜態狀態下使用清洗過的血小板，血小板黏附至膠原蛋白之抑制作用。批件660相當於LC1/HC1，批件661相當於LC2/HC2，批件662相當於LC3/HC3，批件663相當於LC3/HC4，批件664相當於LC4/HC5，批件665相當於LC4/HC6，批件666相當於LC5/HC7而批件667為比較子。結果亦可由表12衍生出。批件號碼660、662和663顯示與mAb TMC2206至少相等或更佳的血小板黏附至膠原蛋白之抑制作用。

Claims (16)

  1. 一種胜肽或胜肽複合物，係包括一或多個下列a至f之組份：(a)LCDR1，其中LDR1為RASESVESYGNSFIY(SEQ ID NO：6)或其功能活性變異體，(b)LCDR2，其中LDR2為LASNLAS(SEQ ID NO：7)或其功能活性變異體，(c)LCDR3，其中LDR3為QQNNEDPYT(SEQ ID NO：8)或其功能活性變異體，(d)HCDR1，其中HDR1為(GYTFTSYWMN,SEQ ID NO：3)或其功能活性變異體，(e)HCDR2，其中HDR2為RIDPSDSETHYNQKFK(SEQ ID NO：4)或其功能活性變異體，及(f)HCDR3，其中HDR3為VGRGYFDY(SEQ ID NO：5)或其功能活性變異體，且其中一或多個a)至f)之組份係經排列，使該胜肽或胜肽複合物得以與α2整合素結合。
  2. 如申請專利範圍第1項之胜肽或胜肽複合物，(i)其中a)至c)之組份係包括在輕鏈(VL)之可變區中；及/或(ii)其中d)至f)之組份係包括在重鏈(HL)之可變區中；及/或(iii)其中該胜肽或胜肽複合物為一抗體，及/或(iv)其中該胜肽或胜肽複合物為單株抗體、嵌合抗體、人源化抗體、Fab、Fab'、F(ab')2、Fv、雙硫鍵連接Fv、scFv、(scFv)2、單區抗體、雙鏈抗體、多專一性抗體、雙專一性抗體、同型抗體、雙可變區抗體及雙專一性抗體；及/或(v)其中該胜肽或胜肽複合物包含一由下列組成之群中選出之重鏈免疫球蛋白恆定區：人類IgM恆定區、人類IgG1恆定區、人類IgG2恆定區、人類IgG3恆定區、人類IgG4恆定區、人類IgE恆定區及類IgA恆定區；及/或(vi)其中該功能活性變異體為包含與任何SEQ ID NOS：3至8之胺基酸序列至少90%序列一致性之功能活性片段；及/或(vii)其中該功能活性變異體為具有與任何SEQ ID NOS：3至8之胺基酸序列至少70%，較佳地至少80%，更佳地至少90%的序列一致性之功能活性變異體，特別是其中該功能活性變異體係藉由一或多種保守性胺基酸取代，衍生自任何SEQ ID NOS：3至8的胺基酸序列；及/或(viii)包括下列之胺基酸序列-SEQ ID NO：1或其功能活性變異體，及/或-SEQ ID NO：2或其功能活性變異體，及/或-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及/或-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及/或-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及/或(ix)由下列之胺基酸序列所組成-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及-視需要50個另外的胺基酸殘基，較佳地1至40個，更佳地1至30個，甚佳地1至25個，又更佳地最多1至10個，最佳地1、2、3、4或5個另外的胺基酸殘基，或(x)由下列之胺基酸序列所組成-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及-SEQ ID NO：10或其功能活性變異體，及-視需要50個另外的胺基酸殘基，較佳地1至40個，更佳地1至30個，甚佳地1至25個，又更佳地最多1至10個，最佳地1、2、3、4或5個另外的胺基酸殘基，或(xi)下列之胺基酸序列所組成-SEQ ID NO：9或其功能活性變異體，及-SEQ ID NO：11或其功能活性變異體，及-視需要50個另外胺基酸殘基，較佳地1至40個，更佳地1至30個，甚佳地1至25個，又更佳地最多1至10個，最佳地1、2、3、4或5個另外的胺基酸殘基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之胜肽或胜肽複合物，-其中LDR1之功能活性變異體係包括位置11的胺基酸之突變，特別是11Asn→Gln；及/或-其中HDR2之功能活性變異體係包括位置6的胺基酸之突變，特別是6Asp→Glu；-其中SEQ ID NO：1之功能活性變異體係包括一或多個在位置9、12、15、22、34、46、47、80、83、85、87及/或89的胺基酸之突變，特別是係由下列組成之群中選出：9Ala→Ser、12Ala→Ser、15Leu→Val、15Leu→Pro、22Ser→Thr、34Asn→Gln、46Gln→Lys、47Ala→Pro、80Asp→Asn、83Glu→Gln、85Asp→Glu、87Ala→Thr及89Thr→Asn；及/或-其中SEQ ID NO：2之功能活性變異體係包括一或多個在位置5、7、11、12、17、20、38、40、43、55、61、65、66、67、76、81、82、87、91、93、112、113及/或116的胺基酸之突變，特別是由下列組成之群中選出：5His→Val、7Pro→Ser、11Leu→Val、12Val→Lys、17Pro→Ser、20Leu→Val、38Lys→Arg、40Arg→Ala、43Arg→Gln、55Asp→Glu、61Asn→Ala、65Lys→Gln、66Asp→Gly、67Lys→Arg、76Ser→Thr、81Ile→Met、82Gln→Glu、87Thr→Arg、91Ser→Thr、93Val→Lys、112Thr→Leu、113Leu→Val及116Ser→Val4。
  4. 一或多種核酸，其係編碼如申請專利範圍第1至3項中任一項之胜肽或胜肽複合物。
  5. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之胜肽或胜肽複合物，係用於治療、預防或診斷α2-整合素-相關病症或疾病。
  6. 如申請專利範圍第5項之核酸，其中該核酸係位於載體上。
  7. 一種細胞，其係異源性表現一種如申請專利範圍第5或6項之核酸。
  8. 一種製造如申請專利範圍第1至4項中任一項之胜肽或胜肽複合物之方法，其包括在允許胜肽或胜肽複合物表現之條件下培養如申請專利範圍第7項之細胞，及視需要從宿主細胞中回收此胜肽或胜肽複合物。
  9. 一種醫藥組成物，其係包括至少一種如申請專利範圍第1至4項任一項中之胜肽或胜肽複合物，及/或至少一種作為醫藥用之如申請專利範圍第5或6項之核酸。
  10. 如申請專利範圍第9項之醫藥組成物係用於治療或預防α2-整合素-相關病症或疾病，較佳地係由下列組成之群中選出：血栓、血管疾病、癌症包括新血管生成和轉移、發炎、發炎性疾病、自體免疫疾病及特徵為血管新生異常或增加之疾病、發炎性腸疾病、克隆氏(Crohn’s)症、潰瘍性結腸炎、移植之反應、視神經炎、脊椎創傷、類風濕性關節炎、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、糖尿病、多發性硬化症、雷諾氏(Reynaud’s)症候群、實驗性自體免疫性腦脊髓炎、修格連氏(Sjorgen’s)症候群、硬皮症、幼發型糖尿病、糖尿病視網膜病變、老化有關的黃斑部退化、心血管疾病、乾癬及引發發炎反應之感染。
  11. 如申請專利範圍第9項之醫藥組成物係用於治療或預防血管疾病及/或血栓，特別是治療急性冠狀動脈症候群、經皮冠狀動脈介入治療、缺血性休克、頸動脈狹窄或周邊動脈阻塞疾病。
  12. 一種診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，該方法包括：a)將包含α2整合素之樣本與如申請專利範圍第1至3項中任一項之胜肽或胜肽複合物接觸；及b)偵測α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合；及c)將步驟b)之結合與參照物作比較，其中相對於參照物，樣本中突變的α2整合素結合即為疾病之指標。
  13. 一種製造品，係包括a)一包裝材質，b)如申請專利範圍第1-3項中任一項之胜肽或胜肽複合物或其醫藥上可接受鹽，c)一標籤或包裝說明，此說明係包含在該包裝材質內，指示該胜肽或胜肽複合物可有效用於治療疾病或病症，特別是α2整合素-相關的疾病病症。
  14. 一種供診斷α2-整合素相關疾病或病症之診斷套組，其包括如申請專利範圍第1-3項中任一項之胜肽或胜肽複合物和適合的包裝，及使用該胜肽或胜肽複合物偵測α2整合素之可能適合的說明。
  15. 一種治療或診斷α2整合素-相關疾病或病症之方法，其使用一或多種如申請專利範圍第1-3項中任一項之胜肽或胜肽複合物及/或一或多種申請專利範圍第5或6項之核酸或如申請專利範圍第9-11項任一項中之醫藥組成物。
  16. 一種診斷與突變的α2整合素有關的疾病之方法，該方法包括a)將個體之採樣與如申請專利範圍第1至3項中任一項之胜肽或胜肽複合物接觸；及b)偵測α2整合素與該胜肽或胜肽複合物之結合；及c)將步驟b)之結合與一或多個參照樣本中α2整合素與胜肽或胜肽複合物之結合作比較，其中，相對於一或多個參照物中所偵測的結合，採樣中突變的結合即為疾病之指標。
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