(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202110987161.4 (22)申请日 2021.08.26 (71)申请人 北京大学深圳研究生院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 镇 丽水路深圳大学城北京大学深圳研究 生院G306A (72)发明人 曹宇　齐学袖　刘东　王雪纯　 魏晓懿　赵丽君　赵丽丽　刘忠　 (74)专利代理 机构 深圳市顺天达专利商标代理 有限公司 4 4217 专利代理师 郭伟刚 (51)Int.Cl. C07K 16/28(2006.01) C07K 16/46(2006.01) C12N 15/13(2006.01)A61K 39/395(2006.01) A61P 35/00(2006.01) A61P 37/04(2006.01) A61P 31/00(2006.01) (54)发明名称 一种抗CD28纳米抗体、 编码基因及应用 (57)摘要 本申请公开了一种抗CD28纳米抗体、 编码基 因及应用。 该抗CD28纳米抗体能够与CD28高效、 特异性地结合， 兼具纳米抗体的优势与免疫系统 共刺激信号转导能力， 由于可以获得完整的抗体 序列， 纳米抗体能够通过体外重组表达从而高质 量、 稳定的生产， 具有广泛的应用前 景。 权利要求书1页 说明书15页 序列表39页 附图18页 CN 114605540 A 2022.06.10 CN 114605540 A 1.一种抗CD28纳米抗体， 是如下a)或b)的蛋白： a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； b)在序列表中序列1的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸且 与特异性识别CD28相关的 由a)衍生的蛋白质。 2.根据权利 要求1所述的抗CD28纳米抗体， 其特征在于， 所述由a)衍生的蛋白质为序列 2‑42所示的氨基酸序列组成的蛋白质。 3.权利要求1所述 抗CD28纳米抗体的编码基因。 4.根据权利 要求3所述的编码基因， 其特征在于， 所述编码基因是如下1)或2)或3)的基 因： 1)其核苷酸序列是序列表中序列43； 2)在严格条件下与序列43限定的DNA片段杂交且编码与特异性识别CD28相关蛋白的 DNA分子； 3)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性， 且编码与特异性识别CD28相关蛋白的DNA 分子。 5.根据权利要求4所述的编码基因， 其特征在于， 2)或3)中的基因， 其核苷酸序列是序 列表中序列4 4‑84。 6.含有权利要求3 ‑5所述编码基因的重组表达载体。 7.包有权利要求3 ‑5所述编码基因的重组菌株。 8.权利要求1或2所述抗CD28纳米抗体， 在制备预防或治疗肿瘤、 免疫缺陷疾病和感染 性疾病等药物中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114605540 A 2一种抗CD28纳米抗体、 编码基因及应用 技术领域 [0001]本发明属于生物医学或生物制药技术领域， 涉及一种抗CD28纳米抗体、 编码基因 及应用。 背景技术 [0002]免疫系统是淋巴细胞、 器官、 体液因子和细胞因子以及免疫活性物质相互作用的 有机整体。 白细胞可以在几分钟内完全重组其细胞骨架结构， 这种 可塑性促进了免疫系统 整体的迁移和交流， 也使它们能够 对细胞相互识别和免疫功能的发挥形成强大的互作网络 (1)。 免疫系统分为固有免疫(又称非特异性免疫)和适应免疫(又称特异 性免疫)， 其中适应 免疫又分为体液免疫和细胞免疫。 在癌症和感染性疾病患者中， 免疫系统在宿主防御中的 基本功能出现缺失， 活动不足导致免疫调节机制缺陷的严重感染和肿瘤， 甚至引发过敏和 自身免疫疾病的过度活动(2 ‑4)。 导致免疫系统低于功能缺失的原因主要有以下几种： (i) 由于抗原可变表达或I类主要组织相容性复合体(MHC Ⅰ)在抗原表 面表达降低导致免疫细胞 的识别减弱或受损(5)； (ii)免疫抑制性微环 境， 由于免疫抑制细胞或肿瘤细胞分泌多种抑 制性细胞因子(例如， TGF ‑β 等)使肿瘤微环 境不利于免疫系统发挥功能(6)； (iii)由于在感 染细胞或肿瘤细胞表面缺乏共刺激分子或信号传递分子的表达导致免疫通路信号激活减 弱以及肿瘤免疫原性降低(7)， 从而导致T细胞识别与激活减弱。 通过共刺激分子或辅助因 子在免疫细胞发挥功 能的同时提供共刺激信号以维持与启动免疫系统对肿瘤等抗原的识 别作用与增强杀伤与监控功能是增强免疫系统功能发挥的一种可 行性策略。 [0003]CD28是一种44kDa的I型跨膜蛋白， 表达于大部分幼稚CD4+和CD8+T细胞的表面， 是 由胞外同型二聚体组装而成的Ig ‑V样结构域蛋白。 CD28作为T淋巴细胞表面表达的共刺激 分子， 在T细胞的活化中起到重要作用。 初始T细胞的完全活化通常需要三个信号， 第一信号 是抗原和抗原受体的结合， 第二信号是共刺激信号， 第三信号是细胞因子信号。 CD28作为共 刺激分子， 参与了第二信号的转导过程。 T细胞上CD28受体的连接与T细胞受体(TCR)连接共 同提供关键的第二信 号， 用于初始T细胞激活(8)。 CD28与B7分子结合， B7 ‑CD28家族中的共 抑制通路提供了调节免疫稳态和防御并保护组织完整性的关键信号(9)。 对于T细胞， CD28 共刺激转导能力可以极大的增强T细胞增值与分化， CD28在T细胞免疫应答过程中起着重要 作用， CD28有多 方面共刺激分子效应： (1)促进Th细胞驱化因子与细胞因子的分泌； (2)诱导 T细胞表面表达IL ‑2R以增加对第三信号的接收； (3)上调免疫系统中其他共刺激和调节因 子。 目前尚未有以CD28为靶点的治疗药物上市， 临床试验中以CD28为靶点的药物多应用于 黑色素瘤、 多发性骨髓瘤等多种血 液瘤和实体肿瘤的免疫 治疗。 [0004]1993年， 自然杂志报道了一种存在于羊驼外周血的特殊的天然轻链缺失抗体 (10)。 与传统抗体不同， 这类抗体仅由两条重链组成， 只有一个重链可变区(Variable   Domain of Heavy Chain Antibody,VHH)和两个常规的CH2与CH3区。 经单克隆表达纯化后 的VHH可在体外单独稳定存在， 被称为单域抗体(SdAb)或纳米抗体。 纳米抗体的分子量仅为 15kD， 是传统抗体分子量的1/10， 但具有完整的抗原识别能力。 与人工改造的scFv不同， 纳说　明　书 1/15 页 3 CN 114605540 A 3