抗IL-31单克隆抗体及其应用

本发明属于生物医学，涉及抗il-31单克隆抗体及其应用。

背景技术：

1、犬特应性皮炎（canine atopic dermatitis, cad）是一种由免疫反应失衡引起的慢性复发性皮肤炎症性疾病，在临床上以持续性瘙痒、红斑、脱毛及继发感染为主要特征，是犬类最常见的过敏性皮肤病之一。大量研究表明，其发病机制与白细胞介素31（interleukin-31, il-31）介导的信号通路密切相关。il-31主要由活化的th2细胞分泌，通过与il-31受体a（il-31ra）及肽链信号转导分子osmr（oncostatin m receptor）形成异源复合受体，进而激活下游jak1/stat3等信号通路，诱导炎症因子表达及神经末梢敏感化，导致明显的瘙痒反应和皮肤炎症。

2、目前，国际上用于治疗犬特应性皮炎的最新生物制剂主要包括选择性janus激酶1（jak1）抑制剂和犬源化抗il-31单克隆抗体。其中，由硕腾公司（zoetis）研发的cytopoint（赛妥敏）是全球首个也是目前唯一商业化上市的犬用il-31靶向抗体药物。研究表明，cytopoint在临床上具有显著疗效，治疗有效率可达约87.8%。自上市以来，该产品凭借其良好的安全性与疗效迅速占据全球市场，三年内销售额已达8-10亿美元，显示出巨大的市场潜力。

3、然而，cytopoint在国内销售规格为20mg/ml/瓶，市场零售价约600元人民币。根据推荐剂量2mg/kg皮下注射计算，体重30kg以上的犬只每次治疗通常需使用3瓶以上药品，经济负担较重。更重要的是，cytopoint需每4-6周注射一次以维持疗效，长期治疗不仅增加用药频率，也降低了主人与动物的依从性。

4、因此，开发一种具有更高生物活性、更强结合能力和更长药效周期的国产抗il-31单克隆抗体，可显著减少给药次数，提升治疗持久性和经济性。同时，通过研发不同抗原结合位点，有望降低因个体间蛋白修饰差异或序列突变导致的耐药性，从而提升药物的广谱适用性与稳定性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是为了提供生物活性更好的、抗原结合位点不同的抗il-31的抗体，以克服现有抗体在临床可及性方面的不足。

2、本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

3、本发明的第一方面提供了一种靶向il-31的抗体或其抗原结合片段，其包含重链可变区和轻链可变区，其中：

4、所述228g抗体的重链可变区包含氨基酸序列分别如所述228g抗体的重链可变区包含氨基酸序列分别如seq id no:1所示的hcdr1、seq id no: 2所示的hcdr2、seq id no:3所示的hcdr3；所述轻链可变区包含氨基酸序列分别如seq id no: 4所示的lcdr1、seq idno: 5所示的lcdr2、seq id no:6所示的lcdr3；

5、其中，所述可变区是由kabat编号系统进行定义。

6、所述228g抗体的重链可变区氨基酸序列如seq id no:7所示，轻链可变区氨基酸序列如seq id no:8所示。

7、本发明中，所述抗体或其抗原结合片段选自鼠源抗体或其抗原结合片段、嵌合抗体或其抗原结合片段，或者犬源化抗体或其抗原结合片段任一种。

8、本发明中，所述抗体或其抗原结合片段为全长抗体、fab、fab’、f(ab’)2、fv、scfv或多特异性抗体。

9、本发明一些实施方案中，当所述抗体为全长抗体时，所述全长抗体的重链恒定区源自犬源抗体的重链或其变体，所述全长抗体的轻链恒定区源自犬源抗体的κ链或者λ链或其变体；当所述抗体为fv时，所述fv为scfv。

10、本发明的第二方面提供一种分离的核酸，所述核酸编码如第一方面所述的抗体或其抗原结合片段。

11、本发明的第三方面提供一种重组表达载体，所述重组表达载体包含如第二方面所述的核酸。

12、本发明一些实施方案中，所述重组表达载体为含有本发明所述核酸分子的表达盒、重组质粒或重组微生物。

13、本发明的第四方面提供一种转化体，所述转化体在宿主细胞中包含如第三方面所述的重组表达载体。

14、本发明中，所述宿主细胞为原核细胞或真核细胞。

15、本发明一些实施方案中，所述宿主细胞选自酵母细胞、哺乳动物细胞或适用于制备抗体或其抗原结合片段的其他细胞。

16、本发明一些具体实施方案中，所述哺乳动物细胞为hek293细胞或cho细胞例如cho-k1细胞。

17、本发明的第五方面提供一种制备抗il-31的抗体或其抗原结合片段的方法，所述方法包括培养如第四方面所述的转化体，从培养物中获得抗il-31的抗体或其抗原结合片段。

18、本发明的第六方面提供一种药物组合物，所述试剂盒包括如第一方面所述的抗体或其抗原结合片段、如第二方面所述的核酸、如第三方面所述的重组表达载体或如第四方面所述的转化体，以及药学上可接受的赋形剂、稀释剂或载体。

19、本发明的第七方面提供了一种试剂盒，所述试剂盒包括如第一方面所述的抗体或其抗原结合片段、如第二方面所述的核酸、如第三方面所述的重组表达载体、如第四方面所述的转化体或如第六方面所述的药物组合。

20、本发明一些实施方案中，所述试剂盒还包括检测所述抗体或其抗原结合片段与il-31结合的试剂。

21、本发明的第八方面提供一种如第一方面所述的抗体或其抗原结合片段、如第二方面所述的核酸、如第三方面所述的重组表达载体、如第四方面所述的转化体、如第六方面所述的药物组合物或者如第七方面所述的试剂盒在制备诊断、预防和/或治疗特应性皮炎、结节性痒疹的药物中的应用。

22、本发明的第九方面提供了一种检测样品中il-31的方法，其含有本发明所述的抗体或其抗原结合片段，任选地，还包含一种或多种检测所述抗体或其抗原结合片段与il-31或其表位结合的试剂。

23、本发明一些优选实施方案中，所述方法为非疾病诊断和/或治疗目的的。

24、在本领域技术人员的常识范围内，上述各优选特征可以相互组合，以形成本发明的其他实施方式。

25、本发明所用的试剂和原料均为本领域常见材料，商业上可获得。

26、本发明具有以下有益效果：

27、本发明获得的抗il-31抗体，能够阻断il-31介导的信号转导通路，抑制瘙痒和炎症反应。本发明公开的抗il-31抗体或其抗原结合片段，与市面上现有的产品cytopoint相比，细胞生物活性更高、抗体与抗原结合更稳定。经验证，其在犬瘙痒模型中能够有效缓解模型动物的特异性皮炎相关的临床症状。

1.一种抗il-31抗体或其抗原结合片段，其包含重链可变区和轻链可变区，其特征在于其中：

2.根据权利要求1所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段，其特征在于，其中，所述抗体或其抗原结合片段选自鼠源抗体或其抗原结合片段、嵌合抗体或其抗原结合片段，或者犬源化抗体或其抗原结合片段任一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体为全长抗体、fab、fab’、f(ab’)2、fv或多特异性抗体。

5.根据权利要求4所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段，其特征在于，当所述抗体为全长抗体时，所述全长抗体的重链恒定区源自犬源抗体的重链或其变体，所述全长抗体的轻链恒定区源自犬源抗体的κ链或者λ链或其变体；当所述抗体为fv时，所述fv为scfv。

6.一种分离的核酸，其特征在于，所述核酸编码如权利要求1-5任一项所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段。

7.一种重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体包含如权利要求6所述的核酸。

8.根据权利要求7所述的一种重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体的骨架为质粒、粘粒、噬菌体或病毒载体。

9.一种转化体，其特征在于，所述转化体在宿主细胞中包含如权利要求7或8所述的重组表达载体。

10.根据权利要求9所述的一种转化体，其特征在于，所述宿主细胞为原核细胞或真核细胞。

11.根据权利要求9或10所述的一种转化体，其特征在于，所述宿主细胞选自酵母细胞、哺乳动物细胞或适用于制备抗体或其抗原结合片段的其它细胞；所述哺乳动物细胞为hek293细胞或cho细胞例如cho-k1细胞。

12.一种制备靶向il-31的抗体或其抗原结合片段的方法，其特征在于，所述方法包括培养如权利要求9所述的转化体，从培养物中获得靶向il-31的抗体或其抗原结合片段。

13.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括权利要求1-5任一项所述抗体或其抗原结合片段、权利要求6所述的核酸、如权利要求7所述重组表达载体、或者权利要求9所述转化体，以及药学上可接受的赋形剂、稀释剂或载体。

14.一种检测样品中的il-31的试剂盒，其特征在于，包含有权利要求1-5中任一项所述的抗il-31抗体或其抗原结合片段、如权利要求6所述的核酸、如权利要求7所述的重组表达载体、如权利要求9所述的转化体或者如权利要求13所述的药物组合物；以及一种或多种检测所述抗体或其抗原结合片段与il-31或其表位结合的试剂。

15.权利要求14所述试剂盒的应用，其特征在于，所述应用在于制备诊断、预防和/或治疗特应性皮炎、结节性痒疹的药物。