多链嵌合抗原受体及其用途转让专利
申请号 : CN202010072106.8
文献号 : CN111234033B
文献日 : 2021-05-11
发明人 : 史其萍 , 江雯 , 贺小宏 , 任江涛 , 王延宾 , 韩露
申请人 : 南京北恒生物科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种多链嵌合抗原受体,其包含:
(a)Fc融合多肽,所述Fc融合多肽从N端到C端包含第一抗原结合区、第一蛋白质相互作用结构域和Fc区;和
(b)嵌合受体多肽,所述嵌合受体多肽从N端到C端包含第二蛋白质相互作用结构域、跨膜结构域和胞内信号传导结构域,
其中所述第一蛋白质相互作用结构域能够和第二蛋白质相互作用结构域特异性结合,其中所述第一蛋白质相互作用结构域和第二蛋白质相互作用结构域是选自以下的组合:Fk506结合蛋白(FKBP)和mTOR的FKBP‑雷帕霉素结合结构域(FRB)、FKBP和钙调磷酸酶A(CnA)、FKBP和亲环素(CyP)、GAI和GID、Snap标签和Halo标签、糖皮质激素受体(GR)和DHFR、PYL和ABI、cAMP依赖性的蛋白激酶A (PKA)的二聚化对接结构域和A‑激酶锚定蛋白(AKAP)的锚定域、亲和素和生物素、亮氨酸拉链结构域和亮氨酸拉链结构域以及锌指结构域和核苷酸标签;
其中所述第一抗原结合区是靶向Claudin18.2的单域抗体,其包含的CDR序列与SEQ ID NO:8所示的抗体包含的CDR序列相同。
2.根据权利要求1所述的多链嵌合抗原受体,其中所述第一抗原结合区选自人抗体、人源化抗体和鼠源抗体。
3.根据权利要求1所述的多链嵌合抗原受体,其中所述跨膜结构域选自以下蛋白质的跨膜结构域:TCRα链、TCRβ链、TCRγ链、TCRδ链、CD3ζ亚基、CD3ε亚基、CD3γ亚基、CD3δ亚基、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137和CD154。
4.根据权利要求1 所述的多链嵌合抗原受体,其中所述胞内信号传导结构域选自以下蛋白的信号传导结构域:FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b和CD66d。
5.根据权利要求1 所述的多链嵌合抗原受体,其中所述嵌合受体多肽还包含一个或多个共刺激结构域。
6.根据权利要求5所述的多链嵌合抗原受体,其中所述共刺激结构域是选自以下蛋白质的共刺激信号传导结构域:TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、CARD11、CD2、CD7、CD8、CD18(LFA‑1)、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4‑1BB)、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA4)、CD223(LAG3)、CD270(HVEM)、CD272(BTLA)、CD273(PD‑L2)、CD274(PD‑L1) 、CD276(B7‑H3)、CD278(ICOS)、CD357(GITR)、DAP10、LAT、NKG2C、SLP76、LIGHT、TRIM以及ZAP70。
7.根据权利要求1‑6任一项所述的多链嵌合抗原受体,其中所述Fc区包含CH2结构域和CH3结构域。
8.根据权利要求1所述的多链嵌合抗原受体,其中所述第一蛋白质相互作用结构域和第二蛋白质相互作用结构域分别是AZip和BZip。
9.根据权利要求1所述的多链嵌合抗原受体,其中所述第一蛋白质相互作用结构域和第二蛋白质相互作用结构域分别是锌指结构域和核苷酸标签。
10.一种核酸,其包含编码嵌合受体多肽的第一核酸序列和编码Fc融合多肽的第二核酸序列,所述嵌合受体多肽和所述Fc融合多肽构成根据权利要求1‑9任一项所述的多链嵌合抗原受体。
11.一种载体,包含根据权利要求10所述的核酸。
12.一种载体系统,其包含编码嵌合受体多肽的第一核酸序列和编码Fc融合多肽的第二核酸序列,所述嵌合受体多肽和所述Fc融合多肽构成根据权利要求1‑9任一项所述的多链嵌合抗原受体,所述第一核酸序列和第二核酸序列位于不同载体。
13.一种免疫细胞,其包含根据权利要求1‑9任一项所述的多链嵌合抗原受体、根据权利要求10所述的核酸、根据权利要求11所述的载体,或根据权利要求12所述的载体系统。
14.根据权利要求13所述的免疫细胞,其中所述载体是线性核酸分子、质粒、逆转录病毒、慢病毒、腺病毒、牛痘病毒、劳氏肉瘤病毒(RSV)、多瘤病毒和腺相关病毒(AAV)、噬菌体、粘粒或人工染色体。
15.根据权利要求13‑14任一项所述的免疫细胞,所述免疫细胞选自T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、单核细胞、NK细胞或NKT细胞。
16.根据权利要求15所述的免疫细胞,其中所述免疫细胞是选自以下的T细胞:CD4+/CD8+双阳性T细胞、CD4+辅助T细胞、CD8+T细胞、肿瘤浸润细胞、记忆T细胞、幼稚T细胞、γδ‑T细胞和αβ‑T细胞。
17.一种药物组合物,包含根据权利要求1‑9任一项所述的多链嵌合抗原受体、根据权利要求10所述的核酸、根据权利要求11所述的载体、根据权利要求12所述的载体系统或根据权利要求13‑16任一项所述的免疫细胞,和一种或多种药学上可接受的赋型剂。
18.根据权利要求1‑9任一项所述的多链嵌合抗原受体、根据权利要求10所述的核酸、根据权利要求11所述的载体、根据权利要求12所述的载体系统或根据权利要求13‑16任一项所述的免疫细胞或者根据权利要求17所述的药物组合物在制备用于治疗癌症的药物中的用途,其中所述癌症选自:肉瘤、胆道癌、膀胱癌、骨癌、脑和CNS癌症、乳腺癌、宫颈癌、结肠和直肠癌、子宫内膜癌、食管癌、头颈癌、胃癌、肝癌、肾癌、喉癌、肺癌、骨髓瘤、神经母细胞瘤、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、皮肤癌、睾丸癌、甲状腺癌。
19.根据权利要求18所述的用途,其中所述脑和CNS癌症是胶质母细胞瘤(GBM)。
说明书 :
多链嵌合抗原受体及其用途
技术领域
背景技术
进行基因改造,使其能够识别肿瘤抗原,在扩增到一定数量后回输至病人体内,进行癌细胞
杀伤,从而达到治疗肿瘤的目的。
胞等。其中T细胞是淋巴细胞的主要组分,具有多种生物学功能,如直接杀伤靶细胞、辅助或
抑制B细胞产生抗体、对特异性抗原的应答反应以及产生细胞因子等。T细胞产生的免疫应
答是细胞免疫,细胞免疫的效应形式主要有两种:一种是与靶细胞特异性结合,破坏靶细胞
膜,直接杀伤靶细胞;另一种是释放淋巴因子,最终使免疫效应扩大和增强。NK细胞数量较
少,但是对人体先天免疫而言必不可少。这类免疫细胞对异体抗原的识别不需要抗体和主
要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC) 的介导,并且NK细胞的
免疫杀伤反应迅速。NK细胞所具有的这种广泛而快速的免疫杀伤能力,让它们成为肿瘤免
疫细胞疗法中的一种理想免疫细胞。巨噬细胞具有多种功能,既对病原体等具有噬菌作用,
亦能对抗原进行摄取后起到呈递作用。肿瘤微环境中还遍布着大量的肿瘤相关巨噬细胞
(Tumor Associated Macrophages,TAM)。它们与肿瘤细胞、肿瘤干细胞、表皮细胞、成纤维
细胞以及T细胞、B细胞、NK细胞等都存在高度的相互作用。树突状细胞(Dendritic cells,
DC)则是机体功能最强的专职抗原呈递细胞(Antigen Presenting Cells, APC),能够高效
地摄取、加工处理和呈递抗原。NK细胞与巨噬细胞具有显著的肿瘤浸润优越性,同时可高效
呈递抗原至T细胞。并且,NK细胞同时还有激活DC细胞的作用。
题,并显著提高整体治疗效果。
述嵌合受体多肽包含第二蛋白质相互作用结构域、跨膜结构域和胞内信号传导结构域,其
中所述第一蛋白质相互作用结构域能够和第二蛋白质相互作用结构域特异性结合。
ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL‑13Ra2、间皮素、IL‑l lRa、
PSCA、PRSS21、 VEGFR2、LewisY、CD24、PDGFR‑β、SSEA‑4、CD20、Folate 受体α、ERBB2 (Her2/
neu)、MUC1、EGFR、NCAM、Claudin18.2、Prostase、PAP、ELF2M、Ephrin B2、IGF‑I受体、CAIX、
LMP2、gploo、bcr‑abl、酪氨酸酶、EphA2、Fucosyl GMl、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o‑乙酰基‑
GD2、Folate受体β、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD 179a、ALK、多聚唾
液酸、PLAC1、GloboH、NY‑BR‑1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、
NY‑ESO‑1、LAGE‑la、MAGE‑A1、豆荚蛋白、HPV E6、E7、MAGE Al、ETV6‑AML、精子蛋白17、
XAGE1、Tie 2、MAD‑CT‑1、MAD‑CT‑2、Fos相关抗原1、p53、p53突变体、前列腺特异性蛋白、存
活蛋白和端粒酶、PCTA‑l/Galectin 8、MelanA/MARTl、Ras突变体、hTERT、肉瘤易位断点、
ML‑IAP、ERG (TMPRSS2 ETS融合基因)、NA17、PAX3、雄激素受体、Cyclin Bl、MYCN、RhoC、
TRP‑2、CYP1B 1、BORIS、SART3、PAX5、OY‑TES 1、LCK、AKAP‑4、SSX2、RAGE‑1、人端粒酶逆转录
酶、RU1、RU2、肠道羧酸酯酶、mut hsp70‑2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、
CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1、PD1、PDL1、PDL2、TGFβ、APRIL、
NKG2D和它们的任意组合。优选地,所述靶标选自CD19、CD20、CD22、BAFF‑R、CD33、EGFRvIII、
BCMA、GPRC5D、PSMA、ROR1、FAP、ERBB2 (Her2/neu)、MUC1、EGFR、CAIX、WT1、NY‑ESO‑1、CD79a、
CD79b、GPC3、Claudin18.2、NKG2D和它们的任意组合。
CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137和CD154。
优选地,跨膜结构域选自CD8α、CD4、CD28和CD278的跨膜结构域。
所述胞内信号传导结构域是包含CD3ζ的信号传导结构域。
TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、CARD11、CD2、CD7、CD8、CD18(LFA‑1)、CD27、CD28、CD30、
CD40、CD54(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4‑1BB)、CD270(HVEM)、CD272(BTLA)、CD276
(B7‑H3)、CD278(ICOS)、CD357(GITR)、DAP10、LAT、NKG2C、SLP76、PD‑1、LIGHT、TRIM以及
ZAP70。优选地,所述共刺激结构域是CD27、CD28、CD134、CD137或CD278的共刺激信号传导结
构域。
钙调磷酸酶A(CnA)、FKBP和亲环素(CyP)、GAI和GID、Snap标签和Halo标签、糖皮质激素受体
(GR)和DHFR、PYL和ABI、cAMP依赖性的蛋白激酶A (PKA)的二聚化对接结构域和A‑激酶锚定
蛋白(AKAP)的锚定域、亲和素和生物素、亮氨酸拉链结构域和亮氨酸拉链结构域以及锌指
结构域和核苷酸标签。优选地,第一蛋白质相互作用结构域和第二蛋白质相互作用结构域
均是亮氨酸拉链结构域,例如分别为AZip和BZip。或者,优选地,第一蛋白质相互作用结构
域和第二蛋白质相互作用结构域分别是锌指结构域和核苷酸标签。在一个具体的实施方案
中,本发明的多链嵌合抗原受体还可以进一步包含第二Fc融合多肽,所述第二Fc融合多肽
包含第二抗原结合区、第三蛋白质相互作用结构域和第二Fc区。例如,在一个具体的实施方
案中,第二蛋白质相互作用结构域是核苷酸标签的第一部分,第三蛋白质相互作用结构域
是核苷酸标签的第二部分,并且仅当所述核苷酸标签的第一部分和核苷酸标签的第二部分
形成复合物时,所述复合物才能与作为第一蛋白质相互作用结构域的锌指结构域特异性结
合。
腺相关病毒(AAV)、噬菌体、噬菌粒、粘粒或人工染色体。在一些实施方案中,该载体还包含
在免疫细胞中自主复制的起点、选择标记、限制酶切割位点、启动子、多聚腺苷酸尾
(polyA)、3’UTR、5’UTR、增强子、终止子 、绝缘子、操纵子、选择标记、报告基因、靶向序列
和/或蛋白质纯化标签等元件。在一个具体的实施方案中,所述载体是体外转录的载体。
核酸序列位于不同载体。在另一个实施方案中,所述第一核酸序列和第二核酸序列位于同
一载体。
T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、单核细胞、NK细胞或NKT细胞。优选地,所述T细胞是CD4+/CD8
+双阳性T细胞、CD4+辅助T细胞、CD8+T细胞、肿瘤浸润细胞、记忆T细胞、幼稚T细胞、γδ‑T细
胞或αβ‑T细胞。
接受的赋型剂。
嵌合受体多肽的免疫细胞或药物组合物。在另一个实施方案中,所述治疗还可以包括向受
试者进一步施用包含第二Fc融合多肽的免疫细胞或药物组合物,所述第二Fc融合多肽包含
第二抗原结合区、第三蛋白质相互作用结构域和第二Fc区。
症、消化系统的癌症、子宫内膜癌、食管癌、眼癌、头颈癌、胃癌、胶质母细胞瘤(GBM)、肝癌、
肝细胞瘤、上皮内肿瘤、肾癌、喉癌、白血病、肝肿瘤、肺癌、淋巴瘤、黑色素瘤、骨髓瘤、神经
母细胞瘤、口腔癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤、直肠癌、呼吸
系统的癌症、唾液腺癌、皮肤癌、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、子宫或子宫内膜癌、
泌尿系统的恶性肿瘤、外阴癌以及其它癌和肉瘤、以及B细胞淋巴瘤、套细胞淋巴瘤、AIDS相
关淋巴瘤、以及Waldenstrom巨球蛋白血症、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、急性淋巴细胞白血
病(ALL)、B细胞急性淋巴细胞白血病(B‑ALL)、T细胞急性淋巴细胞白血病(T‑ALL)、B细胞幼
淋巴细胞白血病、母细胞性浆细胞样树突状细胞瘤、伯基特氏淋巴瘤、弥散性大B细胞淋巴
瘤、滤泡性淋巴瘤、慢性骨髓性白血病(CML)、恶性淋巴组织增生疾病、MALT淋巴瘤、毛细胞
白血病、边缘区淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓发育不良、浆母细胞性淋巴瘤、白血病前期、浆
细胞样树突状细胞瘤、以及移植后淋巴细胞增生性紊乱(PTLD)。
构域。CAR能够利用单克隆抗体的抗原结合特性以非MHC限制性的方式将T细胞和其它免疫
细胞的特异性和反应性重定向至所选择的靶标。非MHC限制性的抗原识别给予表达CAR的T
细胞与抗原处理无关的识别抗原的能力,因此绕过了肿瘤逃逸的主要机制。此外,当在T细
胞内表达时,CAR有利地不与内源性T细胞受体(TCR)的α链和β链二聚化。通常地,CAR的细胞
外结合结构域由源自将鼠源或人源或嵌合的单克隆抗体的可变重链区和轻链区进行融合
的单链可变片段(scFv)组成。或者,可使用的scFv源自Fab(而不是来自抗体,例如,从Fab文
库获得)。在各种实施方式中,将这种scFv融合至跨膜结构域,并随后融合至细胞内信号传
导结构域。目前,随着技术的发展,已经出现了四代不同的CAR结构。第一代CAR的胞内信号
传导结构域仅包含初级信号传导结构域,例如CD3ζ,因此携带CAR的细胞(例如CAR‑T细胞)
活性差,体内存活时间短。第二代CAR引入了共刺激结构域,例如CD28或4‑1BB,使得细胞能
够持续增殖,增强抗肿瘤活性。第三代CAR则包含两个共刺激结构域(例如CD28+4‑1BB),第
四代CAR则加入了细胞因子或共刺激配体以进一步增强T细胞应答,或加入自杀基因以在需
要时使CAR细胞自我毁灭。
传导中的其中一个功能。只有当这至少两条肽链相互结合(例如,通过蛋白质相互作用结构
域的特异性结合)时,才能在结合靶标的同时进行信号传导。例如,当多链CAR包含两条肽链
时,一条链是负责靶标结合的Fc融合多肽,另一条链是负责信号传导的嵌合受体多肽,两条
肽链通过各自包含的蛋白质相互作用结构域彼此结合。当多链CAR包含三条或更多条肽链
时,第三条链包含的蛋白质相互作用结构域可以与第二条链包含的蛋白质相互作用结构域
形成复合物,从而与第一条链包含的蛋白质相互作用结构域进行特异性结合并启动信号传
导通路,也可以与第二条链包含的蛋白质相互作用结构域竞争结合第一条链包含的蛋白质
相互作用结构域,例如通过更强的结合活性取代第二条链,从而识别新的靶标并进行信号
传导。
肽,所述Fc融合多肽包含抗原结合区、第二蛋白质相互结构域和Fc区,其中所述第一蛋白质
相互作用结构域能够和第二蛋白质相互作用结构域特异性结合。
施方式中,多链CAR中的第一蛋白质相互作用结构域可以特异性地结合至第二蛋白质相互
作用结构域。在一些实施方式中,特异性结合发生在两个分开的蛋白质相互作用结构域之
间。在一些实施方式中,特异性结合发生在三个分开的蛋白质相互作用结构域之间。示例性
的蛋白质相互作用结构域在本领域中是已知的并且可以用于本文所述的实施方式中。
钙调磷酸酶A(CnA)、FKBP和亲环素(CyP)、GAI和GID、Snap标签和Halo标签、糖皮质激素受体
(GR)和DHFR、PYL和ABI、cAMP依赖性的蛋白激酶A (PKA)的二聚化对接结构域和A‑激酶锚定
蛋白(AKAP)的锚定域、亲和素和生物素、亮氨酸拉链结构域和亮氨酸拉链结构域以及锌指
结构域和核苷酸标签。
录因子中的蛋白质‑蛋白质相互作用结构域,其特征在于通过α‑螺旋将亮氨酸残基均匀地
间隔开。亮氨酸拉链可以形成异源二聚体或同源二聚体。在一个具体的实施方案中,第一蛋
白质相互作用结构域和第二蛋白质相互作用结构域分别是AZip和BZip。在一个实施方案
中,AZip与SEQ ID NO: 4所示的氨基酸序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少
90%、95%、97%或99%或100%的序列同一性,BZip与SEQ ID NO: 6所示的氨基酸序列具
有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、95%、97%或99%或100%的序列同一性。其
他合适的亮氨酸拉链结构域可以包括SYNZIP1至SYNZIP48,以及BATF、FOS、ATF4、ATF3、
BACH1、JUND、NFE2L3和HEPTAD。很多亮氨酸拉链结构域是本领域已知的,并且可以用于本发
明。
组成,具有结合锌离子的功能。锌指结构域能够识别特定碱基序列,从而调控包含该特定碱
基序列的基因的活性。优选地,锌指结构域结合DNA,并且核苷酸标签是DNA标签,更优选
dsDNA标签。锌指结构域及其结合的核苷酸标签的实例是本领域技术人员熟知的。
才能与锌指结构域特异性结合。因此,在一个具体的实施方案中,本发明的多链嵌合抗原受
体包含:(a)嵌合受体多肽,其包含锌指结构域、跨膜结构域和胞内信号传导结构域;(b)第
一Fc融合多肽,其包含第一抗原结合区、核苷酸标签的第一部分和第一Fc区;和(c)第二Fc
融合多肽,其包含第二抗原结合区、核苷酸标签的第二部分和第二Fc区,仅当所述核苷酸标
签的第一部分和核苷酸标签的第二部分形成复合物时,所述复合物才能与锌指结构域特异
性结合。所述第一部分可以是ssDNA,第二部分是与其互补的ssDNA,或者第一部分是具有悬
端的dsDNA,第二部分是具有互补悬端的dsDNA,第一部分和第二部分可以在合适的条件下
通过杂交形成与锌指结构域结合所需的完整的dsDNA核苷酸标签。在另一个具体的实施方
案中,dsDNA核苷酸标签由分别存在于三个Fc融合多肽的三个部分组成,例如第一部分是
ssDNA,第二部分和第三部分是分别与第一部分互补的ssDNA并且彼此之间互相不重叠,并
且仅当这三个部分的核苷酸标形成能够被锌指结构域识别的完整核苷酸标签时,所述复合
物才能与锌指结构域特异性结合。
也称为化学诱导二聚化(Chmical Induced Dimerization,CID)系统。例如,示例性的化学
诱导的蛋白质相互作用结构域包括但不限于以下组合:由雷帕霉素及其衍生物例如光敏笼
状雷帕霉素诱导结合的FKBP和FRB;由脱落酸诱导结合的PYL和ABI;由赤霉素诱导的GID和
GAI;由FK506诱导结合的FKBP和钙调磷酸酶A(CnA);由FKCsA诱导结合的FKBP和亲环素
(CyP);由HaXS诱导结合的Snap标签和Halo标签;由地塞米松‑甲氨蝶呤(Dex‑Mtx)诱导结合
的糖皮质激素受体(GR)和二氢叶酸还原酶(DHFR)。本领域技术人员已知很多CID系统,例如
参见Voβ S等,Current Opinion in Chemical Biology, 2015, 28:194‑201。
Domain, DDD)和A‑激酶锚定蛋白(AKAP)的锚定域(Anchoring Domain, AD)。PKA具有两种
类型的R亚基(RI和RII),并且各类型具有α和β同种型,因此有四种类型的DDD:RIα、RIβ、RII
α 和RIIβ。AKAP广泛存在于各种物种中,并且定位于各种亚细胞位点,包括质膜、肌动蛋白
细胞骨架、细胞核、线粒体和内质网。AKAP中用于结合PKA的AD是具有14‑18个残基的两亲性
螺旋。AD的氨基酸序列在AKAP之间十分不同。AD与DDD之间的结合是特异性的,且亲和力非
常高。各种AD和DDD肽及其变体的序列是本领域技术人员已知的,例如描述于Baillie等,
FEBS Letters.2005, 579:3264.Wong;Scott,Nat.Rev.Mol.Cell Biol.2004,5:959;PCT/
US03/054842,其整体通过引用并入本文。
酶的作用,常用的包括例如链霉亲和素。生物素广泛存在于各种动物和植物组织中,其包含
两个环状结构,其中的咪唑酮环是与亲和素结合的主要部分。亲和素和生物素之间的结合
相互作用稳定性好,特异性强,不受试剂浓度、PH环境、抑或蛋白变性剂等有机溶剂影响。
激活包含该嵌合受体的免疫细胞的活性。
构。跨膜结构域可以是天然或合成的,也可以源自任何膜结合蛋白或跨膜蛋白。当本发明的
多链嵌合抗原受体与靶抗原结合时,跨膜结构域能够进行信号传导。特别适用于本发明中
的跨膜结构域可以源自例如TCRα链、TCRβ链、TCRγ链、TCRδ链、CD3ζ亚基、CD3ε亚基、CD3γ
亚基、CD3δ亚基、CD45、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD33、CD28、CD37、CD64、CD80、CD86、
CD134、CD137、CD154及其功能性片段。或者,跨膜结构域可以是合成的并且可以主要地包含
疏水性残基如亮氨酸和缬氨酸。优选地,所述跨膜结构域源自人CD8α链,其与SEQ ID NO:12
的氨基酸序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、95%、97%或99%或100%的
序列同一性。
合区的任何寡肽或多肽。具体地,铰链区用来为抗原结合区提供更大的灵活性和可及性。铰
链区可以包含最多达300个氨基酸,优选10至100个氨基酸并且最优选25至50个氨基酸。铰
链区可以源自全部或部分的天然分子,如源自全部或部分的CD8、CD4或CD28的胞外区,或源
自全部或部分的抗体恒定区。或者,铰链区可以是对应于天然存在的铰链序列的合成序列,
或可以是完全合成的铰链序列。在优选的实施方式中,所述铰链区包含人CD8α链、FcγRIII
α受体、IgG4或IgG1的铰链区部分,更优选人CD8α或IgG4的铰链,其与SEQ ID NO:26或28的
氨基酸序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、95%、97%或99%或100%的序
列同一性。
信号传递,从而导致免疫细胞和免疫反应的活化。换言之,胞内信号传导结构域负责活化其
中表达CAR的免疫细胞的正常的效应子功能的至少一种。例如,T细胞的效应子功能可以是
细胞溶解活性或辅助物活性,包括细胞因子的分泌。
及这些序列的任何衍生物或变体和具有相同或相似功能的任何合成序列。胞内信号传导结
构域包含两种不同类型的细胞质信号序列:引发抗原依赖性初级活化的那些,以及以不依
赖抗原的方式起作用以提供次级或共刺激信号的那些。初级细胞质信号序列可以包含许多
免疫受体酪氨酸激活基序(Immunoreceptor Tyrosine‑based Activation Motifs,
ITAM)。本发明的胞内信号传导结构域的非限制性施例包括单不限于源自FcRγ、FcRβ、CD3
γ、CD3δ、CD3ε、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b和CD66d的那些。在优选的实施方式中,本发明嵌合
受体多肽的信号转导结构域可以包含CD3ζ信号结构域,该信号结构域与SEQ ID NO: 16所
示的氨基酸序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、95%、97%或99%或100%
的序列同一性。
激分子的整个细胞内部分,或其功能片段。“共刺激分子”是指在T细胞上与共刺激配体特异
性结合,由此介导T细胞的共刺激反应(例如增殖)的同源结合配偶体。共刺激分子包括但不
限于1类MHC分子、BTLA和Toll配体受体。本发明的共刺激结构域的非限制性施例包括但不
限于源自以下蛋白质的共刺激信号传导结构域:TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、
TLR8、TLR9、TLR10、CARD11、CD2、CD7、CD8、CD18(LFA‑1)、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54
(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4‑1BB)、CD270(HVEM)、CD272(BTLA)、CD276(B7‑H3)、
CD278(ICOS)、CD357(GITR)、DAP10、LAT、NKG2C、SLP76、PD‑1、LIGHT、TRIM以及ZAP70。优选
地,本发明CAR的共刺激结构域是4‑1BB和/或CD28片段,更优选与SEQ ID NO: 14的氨基酸
序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、95%、97%或99%或100%的序列同一
性。
结构域和CD8α铰链区或IgG4铰链区。
的Fc融合多肽能够与其他免疫细胞例如巨噬细胞、NK细胞、树突状细胞等表面的Fc受体结
合,从而招募这些免疫细胞,对靶细胞进行额外的杀伤或者发挥抗原呈递作用,扩大CART细
胞的杀伤效果。此外,本发明的Fc融合多肽还可以提供额外的抗原结合区,即,提供单独的
靶细胞杀伤能力,以及多样化的抗原靶向性。
化抗体、嵌合抗体及其功能性片段。例如,抗原结合区包括但不限于单结构域抗体(Single
Domain Antibody, sdAb)、纳米抗体(Nanobody,Nb)、抗原结合配体、重组纤连蛋白结构域、
anticalin和DARPIN等,优选选自sdAb和纳米抗体。在一个实施方案中,本发明的Fc融合多
肽包含的抗原结合区不是单链抗体(Single chain antidoby fragment, scFv)在本发明
中,抗原结合区可以是单价或二价,且可以是单特异性、双特异性或多特异性的。在另一个
实施方案中,抗原结合区也可以是特定蛋白的特异性结合多肽或受体结构,所述特定蛋白
是例如PD1、PDL1、PDL2、TGFβ、APRIL和NKG2D。
变区折叠和相互作用情况。事实上,如果使用较短的接头(例如在5‑10个氨基酸之间),则可
以防止链内折叠。关于接头的大小和组成的选择,参见例如,Hollinger等人,1993Proc
Natl Acad .Sci .U .S .A .90:6444‑6448;美国专利申请公布号2005/0100543、2005/
0175606、2007/0014794;以及PCT公布号WO2006/020258和WO2007/024715,其全文通过引用
并入本文。
体保留亲本氨基酸序列的生物活性。在一个实施方案中,所述氨基酸修饰优选是保守型修
饰。
可以通过本领域中已知的标准技术,如定点诱变和PCR介导的诱变而引入本发明的Fc融合
多肽或嵌合受体多肽中。保守氨基酸取代是氨基酸残基被具有类似侧链的氨基酸残基置换
的取代。具有类似侧链的氨基酸残基家族已在本领域中有定义,包括碱性侧链(例如赖氨
酸、精氨酸、组氨酸)、酸性侧链(例如天冬氨酸、谷氨酸)、不带电荷极性侧链(例如甘氨酸、
天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、非极性侧链(例如丙氨酸、缬氨
酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、β‑分支侧链(例如苏氨酸、缬
氨酸、异亮氨酸)及芳香族侧链(例如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。保守性修饰可以
例如基于极性、电荷、溶解度、疏水性、亲水性和/或所涉及残基的两亲性质的相似性来进行
选择。
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性,并且保留亲本氨基酸的
生物活性,例如结合活性。
体长度上确定。因此,具有完全相同序列的两个拷贝具有100%同一性。本领域技术人员将
认识到,一些算法可以用于使用标准参数来确定序列同一性,例如Blast (Altschul等
(1997)Nucleic Acids Res.25:3389‑3402)、Blast2(Altschul等(1990)J.Mol.Biol.215:
403‑410)、Smith‑Waterman(Smith等(1981)J.Mol.Biol .147:195‑197)和ClustalW。
PSMA、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL‑13Ra2、间皮素、IL‑l
lRa、PSCA、PRSS21、 VEGFR2、LewisY、CD24、PDGFR‑β、SSEA‑4、CD20、Folate 受体α、ERBB2
(Her2/neu)、MUC1、EGFR、NCAM、Prostase、PAP、ELF2M、Ephrin B2、IGF‑I受体、CAIX、LMP2、
gplOO、bcr‑abl、酪氨酸酶、EphA2、Fucosyl GMl、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o‑乙酰基‑GD2、
Folate受体β、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD 179a、ALK、多聚唾液
酸、PLAC1、GloboH、NY‑BR‑1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、
NY‑ESO‑1、LAGE‑la、MAGE‑A1、豆荚蛋白、HPV E6、E7、MAGE Al、ETV6‑AML、精子蛋白17、
XAGE1、Tie 2、MAD‑CT‑1、MAD‑CT‑2、Fos相关抗原1、p53、p53突变体、前列腺特异性蛋白、存
活蛋白和端粒酶、PCTA‑l/Galectin 8、MelanA/MARTl、Ras突变体、hTERT、肉瘤易位断点、
ML‑IAP、ERG (TMPRSS2 ETS融合基因)、NA17、PAX3、雄激素受体、Cyclin Bl、MYCN、RhoC、
TRP‑2、CYP1B 1、BORIS、SART3、PAX5、OY‑TES 1、LCK、AKAP‑4、SSX2、RAGE‑1、人端粒酶逆转录
酶、RU1、RU2、肠道羧酸酯酶、mut hsp70‑2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、
CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、IGLL1、PD1、PDL1、PDL2、TGFβ、APRIL、
NKG2D和它们的任意组合。优选地,所述靶标选自: CD19、CD20、CD22、BAFF‑R、CD33、
EGFRvIII、BCMA、GPRC5D、PSMA、ROR1、FAP、ERBB2 (Her2/neu)、MUC1、EGFR、CAIX、WT1、NY‑
ESO‑1、CD79a、CD79b、GPC3、Claudin18.2、NKG2D和它们的任意组合。
SEQ ID NO:8具有至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%的序列同
一性。所述功能性变体可以通过取代、添加或缺失一个或多个(例如1至10、1至5或1至3个)
氨基酸残基而形成。特别地,所述功能性变体与SEQ ID NO:8具有相同或相似的功能和活
性。
区可以结合相同或不同的靶标,并且其中Fc区可以相同或不同。
天然Fc区和变体Fc区。“天然Fc区”是指包含通过消化完整抗体产生的、无论是单体形式或
是多聚体形式的非抗原结合片段的分子或序列。产生天然 Fc区的免疫球蛋白源优选来源
于人类。天然 Fc 片段由可以通过共价连接 (例如二硫键) 和非共价连接而连接为二聚体
或多聚体形式的单体多肽构成。根据类别 ( 例如 IgG、IgA、IgE、IgD、IgM) 或亚型 ( 例如
IgG1、IgG2、IgG3、IgA1、IgGA2)的不同,天然 Fc 分子单体亚基之间具有1‑4个分子间二硫
键。天然 Fc区的一个实例是通过用木瓜蛋白酶消化 IgG 产生的二硫键连接的二聚体 (
参见 Ellison 等 (1982), Nucleic Acids Res.10 :4071‑9)。本文所用的术语“天然 Fc”
一般是指单体、二聚体和多聚体形式。“变体Fc区”是指由于至少一个本文定义的“氨基酸修
饰”而与“天然”或“野生型” Fc区的氨基酸序列不同的氨基酸序列,也称为“Fc变体”。因此,
“Fc区”也包括单链Fc(scFc),即,由多肽接头连接的两个Fc单体组成的单链Fc区,其能够自
然折叠成功能性二聚体Fc区域。在一个实施方案中,变体Fc区与天然Fc区具有至少约80%、
至少约85%、至少约90%,更优选至少约95%、96%、97%、98%或至少约99%的序列同一性。
的分布丰度最高。这四种亚型的恒定区序列高度同源,但是各亚型与抗原结合、免疫复合物
的形成、补体激活、触发效应细胞、半衰期和胎盘转运特性均具有特异性。一般而言,在结构
与功能效应上 IgG1 和 IgG3 与 Fc 受体的亲和力高于 IgG2 和 IgG4,具有更强的激活
抗体依赖的细胞毒性及补体依赖的细胞毒性的能力;IgG2 和IgG4 亚型则具有阻碍或抑制
的效应功能。因此,在一个优选的实施方案中,本发明的Fc融合多肽包含的Fc区优选来源于
IgG1,以增强Fc区与受体的亲和力,从而提高对其他免疫细胞的招募效率。
CH2、CH3和CH4。此外,对于IgG,Fc区还可以包含CH1和CH2之间的下铰链区。因此,优选地,本
发明的Fc区包含IgG1的CH2和CH3,更优选还包含CH1和CH2之间的下铰链区。在一个具体的
实施方案中,Fc区与SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列具有相同或相似的受体结合活性,并
且与SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列具有至少70%,优选至少80%,更优选至少90%、
95%、97%或99%或100%的序列同一性。
杂合分子)。因此,根据本发明的核酸包括DNA (比如dsDNA、ssDNA、cDNA)、RNA(比如dsRNA、
ssRNA、mRNA、ivtRNA),它们的组合或衍生物(比如PNA)。优选地,所述核酸是DNA或RNA,更优
选mRNA。
和不常见的碱基(比如肌苷)。也可以想到其它修饰,包括化学、酶促或代谢修饰,只要本发
明的多链CAR可以从多核苷酸表达即可。核酸可以以分离的形式提供。在一个实施方案中,
核酸也可以包括调节序列,比如转录控制元件(包括启动子、增强子、操纵子、抑制子和转录
终止信号)、核糖体结合位点、内含子等。
存在的在给定物种的高度表达的基因中一般罕见的密码子替换为在这类物种的高度表达
的基因中一般常见的密码子,而替换前后的密码子编码相同的氨基酸。因此,最佳密码子的
选择取决于宿主基因组的密码子使用偏好。
异源核酸序列(例如编码本发明的Fc融合多肽或嵌合受体多肽的那些序列)在合适的宿主
细胞中的转录以及它们的mRNA的翻译的载体。可用于本发明的合适载体是本领域已知的,
并且许多可商购获得。在一个实施方案中,本发明的载体包括但不限于线性核酸分子(例如
DNA或RNA)、质粒、病毒(例如逆转录病毒、慢病毒、腺病毒、牛痘病毒、劳氏肉瘤病毒(RSV、多
瘤病毒和腺相关病毒(AAV)等)、噬菌体、噬菌粒、粘粒和人工染色体(包括BAC和YAC)。载体
本身通常是核苷酸序列,通常是包含插入物(转基因)的DNA序列和作为载体“骨架”的较大
序列。工程化载体通常还包含在宿主细胞中自主复制的起点(如果需要多核苷酸的稳定表
达)、选择标记和限制酶切割位点(如多克隆位点,MCS)。载体可另外包含启动子、多聚腺苷
酸尾(polyA)、3’ UTR、增强子、终止子、绝缘子、操纵子、选择标记、报告基因、靶向序列和/
或蛋白质纯化标签等元件。在一个具体的实施方案中,所述载体是体外转录的载体。
明的嵌合受体多肽和Fc融合多肽可以独立表达而互不影响。如本文所用,术语 “2A肽”是一
种cis‑水解酶作用元件(CHYSEls),最初在口蹄疫病毒(FMDV)中发现。2A肽的平均长度为18
~22氨基酸。在蛋白翻译时,2A肽可以通过核糖体跳跃从自身最后2个氨基酸C末端断裂。具
体地,甘氨酸和脯氨酸之间的肽链结合群在2A位点是受损的,能引发核糖体跳跃而从第2个
密码子开始翻译,从而使1个转录单元里的2个蛋白独立表达。这种2A肽介导的剪切广泛存
在于真核动物细胞中。利用2A肽较高的剪切效率及促使上下游基因平衡表达的能力,可以
改进异源多聚蛋白(如细胞表面受体、细胞因子、免疫球蛋白等)的表达效率。常规2A肽包
含:P2A、T2A、E2A、F2A等。在另一个实施方案中,编码嵌合受体多肽的第一核酸序列和编码
Fc融合多肽的第二核酸序列位于不同载体。
Antigen Receptor)细胞。因此,在一个实施方案中,本发明的工程化免疫细胞包含编码本
发明的嵌合受体多肽的第一核酸序列和编码本发明的Fc融合多肽的第二核酸序列。
以是T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、单核细胞、NK细胞和/或NKT细胞。优选地,免疫细胞是T
细胞。T细胞可以是任何T细胞,如体外培养的T细胞,例如原代T细胞,或者来自体外培养的T
细胞系例如Jurkat、SupT1等的T细胞,或获得自受试者的T细胞。受试者的实例包括人、狗、
猫、小鼠、大鼠及其转基因物种。T细胞可以从多种来源获得,包括外周血单核细胞、骨髓、淋
巴结组织、脐血、胸腺组织、来自感染部位的组织、腹水、胸膜积液、脾组织及肿瘤。T细胞也
可以被浓缩或纯化。T细胞可以是任何类型的T细胞并且可以处于任何发育阶段,包括但不
限于,CD4+/CD8+双阳性T细胞、CD4+辅助T细胞(例如Th1和Th2细胞)、CD8+T细胞(例如,细胞
毒性T细胞)、肿瘤浸润细胞、记忆T细胞、幼稚T细胞、γδ‑T细胞、αβ‑T细胞等。在一个优选的
实施方案中,免疫细胞是人T细胞。可以使用本领域技术人员已知的多种技术,如Ficoll分
离从受试者的血液获得T细胞。在本发明中,免疫细胞被工程化以表达嵌合受体多肽和Fc融
合多肽。
的嵌合受体多肽和Fc融合多肽。“转染”是将核酸分子或多核苷酸(包括载体)引入靶细胞的
过程。一个例子是RNA转染,即将RNA(比如体外转录的RNA,ivtRNA)引入宿主细胞的过程。该
术语主要用于真核细胞中的非病毒方法。术语“转导”通常用于描述病毒介导的核酸分子或
多核苷酸的转移。动物细胞的转染通常涉及在细胞膜中打开瞬时的孔或“洞”,以允许摄取
材料。可以使用磷酸钙、通过电穿孔、通过细胞挤压或通过将阳离子脂质与材料混合以产生
与细胞膜融合并将它们的运载物沉积入内部的脂质体,进行转染。用于转染真核宿主细胞
的示例性技术包括脂质囊泡介导的摄取、热休克介导的摄取、磷酸钙介导的转染(磷酸钙/
DNA共沉淀)、显微注射和电穿孔。术语“转化”用于描述核酸分子或多核苷酸(包括载体)向
细菌中、也向非动物真核细胞(包括植物细胞)中的非病毒转移。因此,转化是细菌或非动物
真核细胞的基因改变,其通过细胞膜从其周围直接摄取并随后并入外源遗传材料(核酸分
子)而产生。转化可以通过人工手段实现。为了发生转化,细胞或细菌必须处于感受态的状
态。对于原核转化,技术可包括热休克介导的摄取、与完整细胞的细菌原生质体融合、显微
注射和电穿孔。对于植物转化的技术包括土壤杆菌(Agrobacterium)介导的转移(诸如通过
根瘤土壤杆菌(A.tumefaciens))、被快速推进的钨或金微弹、电穿孔、显微注射和聚乙二醇
介导的摄取。
PD1和CTLA‑4。更特别地,免疫细胞可以包含至少一种选择的TCRα或TCRβ基因的失活基因。
这种失活使得TCR在细胞中没有功能。该策略对于避免移植物抗宿主病(GvHD)特别有用。使
基因失活的方法是本领域已知的,例如通过大范围核酸酶、锌指核酸酶、TALE核酸酶或
CRISPR系统中的Cas酶介导DNA断裂,从而使该基因失活。
明还涵盖所述多链嵌合抗原受体、核酸、载体、系统或工程化免疫细胞在制备药物组合物或
药物中的用途。
用)的载体和/或赋形剂,其是本领域公知的(参见例如Remington 's Pharmaceutical
Sciences .Edited by Gennaro AR ,19th ed .Pennsylvania:Mack Publishing Company
,1995)。药学上可接受的赋型剂的实例包括但不限于填充剂、粘合剂、崩解剂、包衣剂、吸附
剂、抗粘附剂、助流剂、抗氧化剂、调味剂、着色剂、甜味剂、溶剂、共溶剂、缓冲剂、螯合剂、表
面活性剂、稀释剂、润湿剂、防腐剂、乳化剂、包覆剂、等渗剂、吸收延迟剂、稳定剂和张力调
节剂。本领域技术人员已知选择合适的赋型剂以制备本发明期望的药物组合物。用于本发
明的药物组合物中的示例性赋型剂包括盐水、缓冲盐水、葡萄糖和水。通常,合适的赋形剂
的选择尤其取决于所使用的活性剂、待治疗的疾病和药物组合物的期望剂型。
阴道内、舌下或鼻内施用。
乳剂、胶囊、糖浆、酏剂、浸膏剂、酊剂或流浸膏提取物的形式,或者是特别适用于所需施用
方法的形式。本发明已知的用于生产药物的过程可包括例如常规混合、溶解、制粒、制糖衣、
研磨、乳化、包封、包埋或冻干过程。包含例如本文所述的免疫细胞、多链嵌合抗原受体或其
编码核酸或载体的药物组合物通常以溶液形式提供,并且优选包含药学上可接受的缓冲
剂。
素衍生物、雷查霉素(rachelmycin)、卡里奇霉素(calicheamicin)、多西紫杉醇、依托泊苷、
吉西他滨、异环磷酰胺、伊立替康、美法仑、米托蒽醌、sorfimer卟啉钠II(sorfimer
sodiumphotofrin II)、替莫唑胺、拓扑替康、葡萄糖醛酸曲美沙特(trimetreate
glucuronate) 、奥利斯他汀E(auristatin E)、长春新碱和阿霉素;肽细胞毒素,比如蓖麻
毒素、白喉毒素、假单胞菌细菌外毒素A、DNA酶和RNA酶;放射性核素,比如碘131、铼186、铟
111、铱90、铋210和213、锕225和砹213;前药,比如抗体定向的酶前药;免疫刺激剂,比如IL‑
2,趋化因子比如IL‑8、血小板因子4、黑色素瘤生长刺激蛋白等;抗体或其片段,比如抗CD3
抗体或其片段,补体活化剂,异种蛋白结构域,同种蛋白结构域,病毒/细菌蛋白结构域和病
毒/细菌肽。
受体多肽和Fc融合多肽。
载体导入免疫细胞。或者,也可以采用化学方法,如通过胶体分散系统,如大分子复合物、纳
米胶囊、微球、珠粒以及基于脂质的系统,包括水包油乳液、胶束、混合胶束及脂质体引入核
酸或载体。此外,还可以使用生物方法引入核酸或载体。例如,病毒载体,尤其是逆转录病毒
载体,已经成为将基因插入哺乳动物,例如人细胞中的最常用方法。其它病毒载体可以来源
于慢病毒、痘病毒、单纯疱疹病毒I、腺病毒及腺相关病毒等。
其编码核酸或载体或载体系统引入所述免疫细胞,获得经修饰的免疫细胞,(c)向有此需要
的受试者施用所述经修饰的免疫细胞。优选地,步骤(a)中提供的免疫细胞选自T细胞、NK细
胞和/或NKT细胞;并且所述免疫细胞可以通过本领域已知的常规方法从受试者的样品(特
别是血液样品)中获得。然而,也可以使用能够表达本发明的嵌合受体多肽和Fc融合多肽并
发挥如本文所述的所需生物效应功能的其它免疫细胞。此外,通常选择的免疫细胞与受试
者的免疫系统相容,即优选所述免疫细胞不引发免疫原性响应。例如,可以使用“通用接受
体细胞”,即发挥所需生物效应功能的普遍相容的可在体外生长和扩增的淋巴细胞。使用此
类细胞将不需要获得和/或提供受试者自身淋巴细胞。步骤(c)的离体引入可以通过经由电
穿孔将本文所述的核酸或载体引入免疫细胞或通过用病毒载体感染免疫细胞来实施,所述
病毒载体为如前所述的慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体或逆转录病毒载体。其它
可想到的方法包括使用转染试剂(比如脂质体)或瞬时RNA转染。
合物,和包含嵌合受体多肽的免疫细胞或药物组合物,以根据需要在合适的时候激活信号
传导通路,活化免疫细胞的杀伤功能。在另一个实施方案中,所述治疗还可以包括向受试者
进一步施用包含第二Fc融合多肽的免疫细胞或药物组合物,所述第二Fc融合多肽包含第二
抗原结合区、第三蛋白质相互作用结构域和第二Fc区。
白质相互作用结构域分别是GIA和GID时,治疗方法还包括施用赤霉素;当蛋白质相互作用
结构域分别是Snap标签和Halo标签时,治疗方法还包括施用HaXS;当蛋白质相互作用结构
域分别是FRB和FKBP时,治疗方法还包括施用雷帕霉素及其衍生物例如光敏笼状雷帕霉素;
当蛋白质相互作用结构域分别是PYL和ABI时,治疗方法还包括施用脱落酸;当蛋白质相互
作用结构域分别是FKBP和CyP时,治疗方法还包括施用FKCsA;当蛋白质相互作用结构域分
别是FKBP和CnA时,治疗方法还包括施用FK506;当蛋白质相互作用结构域分别是GR和DHFR
时,治疗方法还包括施用Dex‑Mtx。
此为同种异体的。在一些情况下,来自同一物种的各个体的同种异体材料在基因上的不同
可能足以发生抗原相互作用。
症动物模型的受试者。优选地,所述受试者是人。
CNS癌症、乳腺癌、腹膜癌、宫颈癌、绒毛膜癌、结肠和直肠癌、结缔组织癌症、消化系统的癌
症、子宫内膜癌、食管癌、眼癌、头颈癌、胃癌(包括胃肠癌)、胶质母细胞瘤(GBM)、肝癌、肝细
胞瘤、上皮内肿瘤、肾癌、喉癌、白血病、肝肿瘤、肺癌(例如小细胞肺癌、非小细胞肺癌、腺状
肺癌和鳞状肺癌)、淋巴瘤(包括霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤)、黑色素瘤、骨髓瘤、神经
母细胞瘤、口腔癌(例如唇、舌、口和咽)、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、视网膜母细胞瘤、横纹
肌肉瘤、直肠癌、呼吸系统的癌症、唾液腺癌、皮肤癌、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、
子宫或子宫内膜癌、泌尿系统的恶性肿瘤、外阴癌以及其它癌和肉瘤、以及B细胞淋巴瘤(包
括低级/滤泡性非霍奇金淋巴瘤(NHL)、小淋巴细胞性(SL)NHL、中间级/滤泡性NHL、中间级
扩散性NHL、高级成免疫细胞性NHL、高级成淋巴细胞性NHL、高级小型非裂化细胞性NHL、大
肿块病NHL)、套细胞淋巴瘤、AIDS相关淋巴瘤、以及Waldenstrom巨球蛋白血症、慢性淋巴细
胞白血病(CLL)、急性淋巴细胞白血病(ALL)、B细胞急性淋巴细胞白血病(B‑ALL)、T细胞急
性淋巴细胞白血病(T‑ALL)、B细胞幼淋巴细胞白血病、母细胞性浆细胞样树突状细胞瘤、伯
基特氏淋巴瘤、弥散性大B细胞淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤、慢性骨髓性白血病(CML)、恶性淋巴
组织增生疾病、MALT淋巴瘤、毛细胞白血病、边缘区淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓发育不良、
浆母细胞性淋巴瘤、白血病前期、浆细胞样树突状细胞瘤、以及移植后淋巴细胞增生性紊乱
(PTLD);以及其他与靶标表达有关的疾病。优选地,可以用本发明的多链嵌合抗原受体、核
酸、载体、免疫细胞或药物组合物治疗的疾病选自:白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤、脑神经
胶质瘤、胰腺癌、胃癌等。
疗法、手术、抗体试剂和/或小分子和它们的任意组合。
制。在不矛盾的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
附图说明
0.01,均达到显著水平。
0.05,**表示P值小于0.01,均达到显著水平。
显著水平。
具体实施方式
SEQ ID NO:2 Claudin18.2‑scFv的氨基酸序列
SEQ ID NO:3 AZip的核苷酸序列
SEQ ID NO:4 AZip的核苷酸序列
SEQ ID NO:5 BZip的核苷酸序列
SEQ ID NO:6 BZip的核苷酸序列
SEQ ID NO:7 Claudin18.2 sdAb的核苷酸序列
SEQ ID NO:8 Claudin18.2 sdAb的氨基酸序列
SEQ ID NO:9 Fc区的核苷酸序列
SEQ ID NO:10 Fc区的氨基酸序列
SEQ ID NO:11 跨膜结构域CD8α的核苷酸序列
SEQ ID NO:12 跨膜结构域CD8α的氨基酸序列
SEQ ID NO:13 共激活结构域4‑1BB的核苷酸序列
SEQ ID NO:14 共激活结构域4‑1BB的氨基酸序列
SEQ ID NO:15 信号传导结构域CD3ζ的核苷酸序列
SEQ ID NO:16 信号传导结构域CD3ζ的氨基酸序列
SEQ ID NO:17 连接肽IgG的核苷酸序列
SEQ ID NO:18 连接肽IgG的氨基酸序列
SEQ ID NO:19 信号肽CD8α的核苷酸序列
SEQ ID NO:20 信号肽CD8α的氨基酸序列
SEQ ID NO:21 信号肽GM‑CSFRα的核苷酸序列
SEQ ID NO:22 信号肽GM‑CSFRα的氨基酸序列
SEQ ID NO:23 F2A肽的核苷酸序列
SEQ ID NO:24 F2A肽的氨基酸序列
SEQ ID NO:25 CD8α铰链区的核苷酸序列
SEQ ID NO:26 CD8α铰链区的氨基酸序列
SEQ ID NO:27 IgG4铰链区的核苷酸序列
SEQ ID NO:28 IgG4铰链区的氨基酸序列
胞。
NO:25)、CD8α跨膜区(SEQ ID NO:11)、4‑1BB共刺激结构域(SEQ ID NO:13)、CD3ζ胞内信号
传导结构域(SEQ ID NO:15),获得CAR质粒,并通过测序确认目标序列的正确插入。
12260)和包膜载体pMD2.G(Addgene,货号12259)。然后,加入120ul X‑treme GENE HP DNA
转染试剂(Roche,货号06366236001),立即混匀,于室温下孵育15min,然后将质粒/载体/转
染试剂混合物逐滴加入到293T细胞的培养瓶中。在24小时和48小时收集病毒,将其合并后,
超速离心(25000g,4℃,2.5小时)获得浓缩的慢病毒。
(即con‑CAR T)细胞。
ID NO:23)、GM‑CSFRα信号肽(SEQ ID NO:21)、AZip(SEQ ID NO:3)、CD8α铰链区(SEQ ID
NO:25)、CD8α跨膜区(SEQ ID NO:11)、4‑1BB共刺激结构域(SEQ ID NO:13)、CD3ζ胞内信号
传导结构域(SEQ ID NO:15)的编码序列克隆至pGEM‑T Easy载体(Promega,货号A1360),获
得Fite‑CAR‑1s质粒,并通过测序确认目标序列的正确插入。用同样的方法获得Fite‑CAR‑
2s质粒,其包含的元件与Fite‑CAR‑1s相同,唯一的区别在于铰链区来自IgG4(SEQ ID NO:
27)。
12260)和包膜载体pMD2.G(Addgene,货号12259)。然后,加入120ul X‑treme GENE HP DNA
转染试剂(Roche,货号06366236001),立即混匀,于室温下孵育15min,然后将质粒/载体/转
染试剂混合物逐滴加入到293T细胞的培养瓶中。在24小时和48小时收集病毒,将其合并后,
超速离心(25000g,4℃,2.5小时)获得浓缩的Fite‑CAR慢病毒。
(jackson immunoresearch,货号115‑065‑072)作为一抗,APC Streptavidin(BD
Pharmingen,货号554067)或PE Streptavidin(BD Pharmingen,货号554061)作为二抗,通
过流式细胞仪检测Fite‑CAR T细胞上的scFv的表达水平,结果如图2所示(NT是未经修饰的
野生型T细胞)。
可以催化荧光素转化为氧化性荧光素,而在此氧化过程中,会产生生物发光,并且这种发光
的强度将取决于靶细胞表达的荧光素酶的水平。因此,检测的荧光强度能够反应T细胞对靶
细胞的杀伤能力。
之比)将Fite‑CAR T细胞、Con‑CAR T细胞(阳性对照)和未转染T细胞(阴性对照)铺入到96
孔板进行共培养,16‑18小时后利用酶标仪测定荧光值。根据计算公式:(靶细胞荧光均值‑
样品荧光均值)/靶细胞荧光均值×100%,计算得到杀伤效率,结果如图3所示。
增强对靶细胞的杀伤效果。因此,发明人使用酶联免疫吸附(ELISA)来检测Fite‑CAR T细胞
的scFv‑Fc分泌水平。
收集培养物,并于4℃、1600rpm离心5分钟,获得细胞培养上清液。
(sigma,货号V900933‑1kg)的PBST(含0.1%吐温的1XPBS)溶液,37℃孵育2小时。移除上清液
后,加入250μL PBST(含0.1%吐温的1XPBS),清洗3次。然后每孔加入50μL细胞培养上清液,
并在37℃孵育1小时。移除上清液,然后加入250μL PBST(含0.1%吐温的1x PBS),清洗3次。
然后向各孔分别加入50μL检测抗体HRP Goat anti‑mouse IgG(Biolegend,货号405306),
在37℃孵育30分钟。弃上清液,加入250μL PBST(含0.1%吐温的1x PBS),清洗5次。
光度,并通过与NT细胞培养上清液的读值的比值来计算上清液中scFv‑Fc融合多肽的相对
表达水平,结果如图4所示。
构互相之间有黏连作用,从而通过蛋白质相互作用结构域之间的特异性结合被固定到了细
胞膜上,最终影响了scFv‑Fc的正常分泌。
号554067)组合检测Fite‑CAR T细胞上的嵌合受体表达(即,检测AZip的表达),使用抗体PE
anti‑Human IgG Fc(Biolegend,货号409304)检测Fite‑CAR‑2s T细胞上Fc融合多肽的表
达,结果如图5所示。
互作用与嵌合受体多肽结合,导致AZip的结合位点被占据从而无法结合检测抗体。此外,
Fite‑CAR‑2s T细胞群中AZip阳性且Fc阴性(0.31%)的细胞极少,也表明Fite‑CAR‑2s T细
胞群中基本上不存在单独的未结合嵌合受体多肽。
细胞无法有效分泌scFv‑Fc,因此不能招募其他免疫细胞来增强CAR T细胞对靶细胞的杀伤
效果。
因此,发明人用单域抗体(sdAb)替换scFv,获得Fite‑CARX T细胞。
Claudin18.2 sdAb(SEQ ID NO:7)替换Claudin18.2 scFv(SEQ ID NO:1)。
进Fc融合多肽的分泌。
子IFNγ的释放水平。
非靶细胞共培养,18‑24小时后收集细胞共培养上清液。
V900933‑1kg)的PBST(含0.1%吐温的1XPBS)溶液,37℃孵育2小时。然后用250μL PBST(含
0.1%吐温的1XPBS)清洗板3次。每孔加入50μL细胞共培养上清液或标准品,并在37℃孵育1
小时,然后用250μL PBST(含0.1%吐温的1XPBS)清洗板3次。然后向各孔分别加入50μL检测
抗体 Anti‑Interferon gamma抗体[MD‑1] (Biotin) (abcam,货号ab25017) ,在37℃孵育
1小时后,用250μL PBST(含0.1%吐温的1XPBS)清洗板3次。再加入HRP Streptavidin
(Biolegend,货号405210),在37℃孵育30分钟后,弃上清液,加入250μL PBST(含0.1%吐温
的1XPBS),清洗5次。向各孔加入50μL TMB底物溶液。使反应在室温下于暗处发生30分钟,之
后向各孔中加入50μL 1mol/L H2SO4以停止反应。在停止反应的30分钟内,使用酶标仪检测
450nm处吸光度,并根据标准曲线(根据标准品的读值和浓度绘制)计算细胞因子的含量,结
果如图7所示。
胞因子IFN‑γ的释放水平与Con‑CAR T细胞相当。
NK1.1(Biolegend,货号108701)和Anti‑PE Microbeads(美天旎,货号130‑048‑801),在磁
力架上进行阳性筛选,获得NK1.1阳性细胞。
效应NK细胞与靶细胞之比)将重悬的NK细胞加入96孔板进行共培养,16‑18小时后利用酶标
仪测定荧光值。根据计算公式:(靶细胞荧光均值‑样品荧光均值)/靶细胞荧光均值×100%,
计算得到杀伤效率,结果如图8所示。
明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围
之内。