CN107206258A - 衣原体激活的b细胞平台及其方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种衣原体激活的B细胞(CAB)平台。还公开了一种增强B细胞群的方法,所述方法包括在适合增强所述B细胞群的条件下将所述B细胞暴露于衣原体属,使得所述B细胞发生扩增和分化,并且将所述B细胞暴露于或交联到抗原。还公开了制备所述CAB以及用所述CAB治疗有需要的受试者的方法。
Description
相关专利申请的交叉引用
本申请要求提交于2015年2月10日的美国临时申请No.62/114,349和提交于2015年10月29日的美国临时申请No.62/247,827的权益,这两篇申请全文以引用方式并入本文中。
背景技术
树突状细胞(DC)被认为是有效的抗原呈递细胞(APC),并且是对感染性疾病和癌症的保护性免疫的有效诱导物。这些引发了对使用DC作为细胞疫苗,尤其是分化形成外周血单核细胞的DC的强烈兴趣。然而,使用DC的临床试验所表现的总体临床反应率非常低,从而强调了需要改进基于DC的疫苗。这些细胞疗法成功的具体限制是可以从单核细胞产生的DC数目有限,因为DC不能离体扩增,从而使得其难以产生大量的这些细胞来用于长期、多重施用方案。此外,DC在冷冻保存后引发免疫应答的能力具有显著程度的变化性。这些限制变得尤其重要,因为更大的DC数量和治疗已经表现为引发更强健的抗肿瘤免疫并且改善临床反应。
B细胞代表大量有效的APC,并且可能是替代DC、可以离体产生用于免疫治疗目的的唯一自体同源APC。虽然B细胞已经被描述为诱导T细胞耐受或甚至阻断体内抗肿瘤免疫应答,但是这些报道仅限于缺乏重要辅助和共刺激分子表达的静息B细胞。另一方面,B细胞可以由表达CD40L的细胞以及细胞因子或Toll样受体(TLR)配体的组合激活成为有效的APC,然而这些方法并未诱导最佳的B细胞激活(TLR配体)或需要使用细胞系(CD40L),并且这些限制使它们不适用于临床应用。
激活的B细胞具有增强的MHC和共刺激分子表达,并且表现出极大改善的抗原呈递能力以完全激活初始和记忆T细胞。同样重要的是,激活的B细胞可以通过分泌趋化因子来募集T细胞并且迁移到次级淋巴器官;这是体内诱导有效抗肿瘤免疫应答的关键要求。因为B细胞可以容易地离体获得,所以它们代表了用于免疫治疗应用的自体同源APC的有吸引力的来源。此外,激活的B细胞表达I类和II类MHC,因此与广泛的抗原一起使用。因此,在本领域中需要诱导B细胞的激活和增殖的实用方法来提供靶向多种类型的肿瘤和感染性疾病的细胞疫苗。
发明内容
本文公开了一种用于产生激活的抗原呈递细胞(APC)的平台,其中该平台包括:a)衣原体(Chlamydia)属(包括沙眼衣原体(C.trachomatis)、鹦鹉热衣原体(C.psittaci)和鼠型衣原体(C.muridarum)),或激活蛋白、肽或其片段;b)B细胞群;以及c)抗原,其中该抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或者不是来源于蛋白、肽或其片段。
还公开了一种用于在受试者中产生激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞的方法,该方法包括:a)从受试者获得B细胞;b)将来自步骤a)的B细胞暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白、肽或其片段;c)将步骤b)的B细胞暴露于所需的抗原,其中该抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或者不是来源于激活蛋白、肽或其片段,从而获得激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞(CAB)。
还公开了一种治疗有需要的受试者的方法,该方法包括:a)从受试者获得B细胞;b)将来自步骤a)的B细胞暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或激活蛋白、肽或其片段;c)将步骤b)的B细胞暴露于抗原,其中该抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或者不是来源于蛋白、肽或其片段,从而获得激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞(CAB);以及d)用步骤c)的激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞治疗受试者。
在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或多个实施方案的细节。本发明的其他特征、目的和优点将根据说明书和附图以及权利要求书而变得显而易见。
附图说明
图1示出了沙眼衣原体激活小鼠、恒河猴和人B细胞的示意图。CAB还已经在狗和猫中产生。
图2示出了描绘用于证明CAB能够交叉致敏(cross-prime)可溶性抗原并激活抗原特异性CD8+T细胞的实验设计的示意图。转基因OT-I小鼠的T细胞受体(TCR)特异于卵清蛋白(OVA),并且这些细胞是从脾脏获取的,标记有用于确定细胞增殖的荧光标记物,然后在用负载有OVA的CAB治疗野生型小鼠的前1天转移到野生型小鼠中。三天后通过流式细胞术测定OT-I细胞的增殖。
图3示出CAB能够以剂量依赖性方式在体内交叉致敏抗原特异性CD8+T细胞。
图4示出,在共培养7天后,人CAB促进人初始CD4+和CD8+T细胞两者的稳健异源初始T细胞增殖。流式细胞术用于评估CAB诱导T细胞增殖的能力。
图5示出了在指定的时间点用负载特异性抗原的CAB体内治疗的恒河猴。然后使用来自这些动物的PBMC来评估抗原特异性T细胞应答。CAB治疗大大增加了T细胞的干扰素-γ分泌。此外,这些治疗没有可识别的不良反应。
图6示出C57BL/6J小鼠用无负载的CAB(CAB)或负载有B16黑素瘤特异性肽(Trp-2和gp100)的CAB(即CAB-B16)接种。然后用20万个B16-F10细胞静脉内刺激小鼠。18天后,计算肺肿瘤结节。左图示出了可用无负载CAB或用CAB-B16治疗的小鼠中肺肿瘤结节的数目;右图示出了来自两组受治疗小鼠的代表性结果。
图7示出CAB引发具有强健抗肿瘤活性的内源性CTL反应。在皮下注射E.G7-OVA肿瘤之前的OVA特异性CAB治疗可以预防肿瘤发展。
图8示出CAB引发具有强健抗病毒活性的内源性CTL反应。在致死性眼部HSV-2刺激之前使用负载有HSV-1的免疫显性表位(gB498-505)的CAB拯救动物免受致死性感染。
图9示出负载有OVA的CAB通过促进CTL免疫来控制早期形成的肿瘤。直到肿瘤注射开始5天后,才施用CAB治疗。如显示的那样,抗原特异性CAB治疗显著限制了肿瘤发展,并且当用耗减内源性CD8T细胞的抗体处理小鼠时,这种效应被消除。蓝色箭头指示CAB治疗。
图10示出负载有OVA的CAB控制早期形成的肿瘤。这伴随有随时间推移的肿瘤生长结果,如图9所示。
图11示出αGC增强CAB的治疗效果。CAB在注射前负载αGC以试图优化CAB功效。因为用CAB而不是αGC来治疗小鼠,这避免了与体内αGC施用相关的毒性。蓝色箭头指示CAB治疗。
图12示出OVA的免疫显性肽(SIINFEKL)与CAB的交联增加了其治疗功效的一致性。使用水溶性1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺进行零长交联。蓝色箭头指示CAB治疗。
图13示出了将抗原(OVA)交联至CAB的示例。左侧的峰指示经历模拟交联的CAB,而右侧的峰指示与OVA交联的CAB。用抗OVA单克隆抗体进行对CAB细胞表面上的交联OVA的检测。
具体实施方式
定义
本文中使用的冠词“一”和“一个”是指该冠词的一个或多于一个(即,至少一个)语法宾语。例如,“一个要素”是指一个要素或多于一个要素。
当关于可测量的值(诸如量、持续时间等)时,如本文所用的“约”旨在涵盖相对于指定值变化±20%或±10%、更优选±0.5%、甚至更优选±1%、并且还更优选±0.1%,因为这些变化适用于执行所公开的方法。
术语“抗原组合物”是指包含刺激免疫系统并引发宿主或受试者免疫应答的材料的组合物。
术语“引发免疫应答”是指响应于刺激物如抗原而在体内刺激免疫细胞。免疫应答由细胞免疫应答(例如T细胞和巨噬细胞刺激)和体液免疫应答(例如B细胞和补体刺激以及抗体产生)两者组成。可以使用本领域中公知的技术来测量免疫应答,该等技术包括但不限于抗体免疫测定、增殖测定等等。
如本文所用的术语“疫苗”是指包含如本文所述的重组病毒的组合物,其可用于在受试者中建立对病毒的免疫。设想疫苗包含药学上可接受的载体和/或佐剂。设想疫苗是预防性或治疗性的。
“预防性”治疗是对没有表现出疾病病征或仅表现出早期病征的受试者施用的治疗,目的是为了降低发展病变的风险。本文公开的疫苗可以作为预防性治疗施用来降低发展病变的可能性,或者如果发展出病变的话,则使发展的严重性最小化。
“治疗性”治疗是对表现出病变的病征或症状的受试者施用的治疗,目的是为了减少或消除这些病征或症状。病征或症状可以是生化、细胞、组织学、功能性、主观或客观的。
术语“灭活的”在本文中用于描述微生物,诸如衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体),其在本领域也被称为“杀死的”或“死亡的”微生物。灭活的细菌是没有感染性的完整细菌,并且是从“活”细菌产生的,而不管该细菌是否已经被以任何方式预先减毒。
多肽的“片段”是指小于全长多肽或蛋白表达产物的多肽的任何部分。在一个方面,片段是全长多肽的缺失类似物,其中一个或多个氨基酸残基已经被从全长多肽的氨基末端和/或羧基末端去除。因此,“片段”是下面描述的缺失类似物的子集。
如本文所用的术语“抗体”是指能够特异性结合抗原上的特异性表位的免疫球蛋白分子。抗体可以是来自天然来源或重组来源的完整免疫球蛋白,并且可以是完整免疫球蛋白的免疫反应性部分。抗体可以由本文所述的疫苗制得,并且可以多种形式存在,包括例如多克隆抗体、单克隆抗体、胞内抗体(“细胞内抗体”)、Fv、Fab和F(ab)2,以及单链抗体(scFv)、重链抗体(如骆驼抗体、合成抗体、嵌合抗体和人源化抗体)(Harlow et al.,1999,Using Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY(Harlow等人,1999年,《使用抗体:实验室手册》,冷泉港实验室出版社,纽约);Harlow etal.,1989,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor,N.Y.(Harlow等人,1989年,《抗体:实验室手册》,冷泉港,纽约);Houston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883(Houston等人,1988年,《美国国家科学院院刊》,第85卷,第5879-5883页);Bird et al.,1988,Science 242:423-426(Bird等人,1988年,《科学》,第242卷,第423-426页))。
当在生物体、组织、细胞或其组分的语境中使用时,术语“异常”是指那些生物体、组织、细胞或其组分在至少一种可观察或可检测的特征(例如,年龄、治疗、一天中的时间等)方面与表现出“正常”(预期)相应特征的那些生物体、组织、细胞或其组分不同。对于一种细胞或组织类型为正常或预期的特征对于不同的细胞或组织类型可能是异常的。
如本文所用,“緩解”疾病是指降低疾病或病症的至少一种病征或症状的频率或严重程度。
如本文所用的“有效量”是指提供治疗或预防益处的量。
如本文所用,“免疫测定”是指使用能够特异性结合靶分子的抗体来检测和定量靶分子的任何结合测定法。
如本文所用,“说明性材料”包括可用于传达本发明的化合物、组合物、方法、平台或体系在试剂盒中用于实践本文所述方法的有效性的出版物、记录、图表或任何其他表达媒介。本发明的试剂盒的说明性材料可以例如被固定在含有本发明的经鉴定的化合物、组合物、平台或递送体系的容器上,或者与含有本发明的经鉴定的化合物、组合物、方法组分、平台或体系的容器一起装运。另选地,说明性材料可以与容器分开装运,意图是使说明性材料和化合物由接收人协同使用。
如本文所用,术语“肽”、“多肽”和“蛋白质”可互换使用,并且是指由肽键共价连接的氨基酸残基构成的化合物。蛋白质或肽必须含有至少两个氨基酸,并且对可以构成蛋白质或肽序列的氨基酸的最大数目没有限制。多肽包括包含通过肽键彼此接合的两个或更多个氨基酸的任何肽或蛋白质。如本文所用,该术语是指例如在本领域中通常也被称为肽、低聚肽和低聚体的两个短链,并且是指在本领域中通常被称为蛋白质的两个长链,存在许多蛋白质类型。“多肽”包括例如生物活性片段、基本上同源的多肽、低聚肽、同源二聚体、异源二聚体、多肽的变体、经修饰的多肽、衍生物、类似物、融合蛋白等。多肽包括天然肽、重组肽、合成肽,或它们的组合。
“疾病”是动物的一种健康状态,其中动物不能维持体内平衡,并且其中如果疾病没有得到改善,则动物的健康继续恶化。相比之下,动物的“病症”是一种健康状态,其中动物能够维持体内平衡,但是其中动物的健康状态比不存在该病症时更不利。如果保持不治疗的话,病症不一定会导致动物健康状态的进一步下降。
术语“受试者”是指作为给药或治疗的靶的任何个体。受试者可以是脊椎动物,例如哺乳动物。因此,受试者可以是人或兽医的患者。术语“患者”是指处于临床医生(例如医师)治疗下的受试者。
如本文所用,术语“治疗”或“治疗方案”是指被用于缓解或改变病症或疾病状态的那些活动,例如旨在使用药理、外科手术、饮食和/或其他技术来减少或消除疾病或病症的至少一种病征或症状的疗程。治疗方案可以包括规定剂量的一种或多种药物或外科手术。治疗通常将是有益的,并且减少或消除病症或疾病状态的至少一种病征或症状,但在某些情况下,治疗疗效将具有不期望的效应或副作用。治疗疗效还将受到受试者的生理状态的影响,例如年龄、性别、遗传、体重、其他病症等。
术语“治疗有效量”是指由研究人员、兽医、医师或其他临床医生所寻求的将引起组织、系统或受试者的生物或医学反应的主题化合物的量。术语“治疗有效量”包括当施用时足以防止所治疗的病症或疾病的一种或多种病征或症状的发展或缓解该等病征或症状至某种程度的化合物的量。治疗有效量将根据化合物、待治疗的受试者的疾病及其严重程度以及年龄、体重等而变化。
“治疗”作为本文所用的术语的疾病是指减少受试者所经历的疾病或病症的至少一种病征或症状的频率或严重性。
本文所用的术语“细胞”还指代单独的细胞、细胞系、原代培养物,或来源于此类细胞的培养物,除非特别指出。“培养物”是指包含相同或不同类型的分离细胞的组合物。细胞系是特定类型的细胞的培养物,其可以无限增殖,从而使细胞系“永生”。细胞培养物可以是在培养基如琼脂上生长的细胞群。原代细胞培养物是来自细胞或直接从活生物体中取得的培养物,其不是永生化的。
术语“生物样品”是指来自受试者的组织(例如组织活检)、器官、细胞(包括培养物中所维持的细胞)、细胞裂解液(或裂解液级分)、来源于细胞或细胞物质的生物分子(例如多肽或核酸),或体液。体液的非限制性示例包括血液、尿液、血浆、血清、眼泪、淋巴液、胆汁、脑脊液、间质液、眼房水或玻璃体液、初乳、痰、羊水、唾液、肛门和阴道分泌物、汗水、精液、渗出液、分泌液和滑液。
以单数或复数形式使用的术语“肿瘤细胞”或“癌细胞”是指经历恶性转化而使其对宿主生物体具有病理作用的细胞。原代癌细胞(即,从恶性转化部位附近获得的细胞)可以通过完善的技术,特别是组织学检查,而容易地与非癌细胞区分。如本文所用的癌细胞的定义不仅包括原代癌细胞,而且还包括来源于癌细胞的祖细胞的任何细胞。这种细胞包括转移的癌细胞,以及来源于癌细胞的体外培养物和细胞系。术语“肿瘤相关抗原”或“TAA”在本文中用于指代由肿瘤细胞以较高频率或密度表达,而不是由相同组织类型的非肿瘤细胞表达的分子或络合物。肿瘤相关抗原可以是宿主不正常表达的抗原;它们可以是宿主正常表达的分子的突变、截短、错误折叠或以其他方式异常的表现形式;它们可以与正常表达的分子相同但以异常高的水平表达;或者它们可以在异常的背景或周围环境中表达。肿瘤相关抗原可以是例如蛋白质或蛋白质片段、络合碳水化合物、神经节苷脂、半抗原、核酸,或这些或其他生物分子的任何组合。了解特定肿瘤相关抗原的存在或特征对于实践本发明是不必要的。
术语“B细胞”是指B淋巴细胞。B细胞前体驻留于产生未成熟B细胞的骨髓中。B细胞发育的发生经历若干阶段,每个阶段代表抗体基因座处的基因组内容物的变化。在基因组重链可变区中,存在三个片段V、D和J,其在被称为VDJ重排的过程中随机重组,以在每个B细胞的免疫球蛋白中产生独特的可变区。轻链可变区域存在类似的重排,不同的是仅涉及两个片段V和J。完全重排后,B细胞达到骨髓中的IgM+未成熟阶段。这些未成熟B细胞在其表面上呈递膜结合的IgM,即BCR,并迁移到脾脏,在脾脏中它们被称为移行性B細胞。这些细胞中的一些分化成成熟的B淋巴细胞。在其表面上表达BCR的成熟B细胞使血液和淋巴系统循环,从而起到免疫监视的作用。它们在完全被激活之前不产生可溶性抗体。每个B细胞具有将与一种特定抗原结合的独特受体蛋白。一旦B细胞遇到其抗原并从辅助型T细胞接收附加信号,其可以进一步分化成表达和分泌可溶性抗体的浆B细胞,或记忆B细胞。
术语“B细胞”还可以指在其表面上呈递完全重排的,即成熟的B细胞受体(BCR)的任何B淋巴细胞。例如,B细胞可以是未成熟的或成熟的B细胞,并且优选是初始B细胞,即尚未暴露于由所述B细胞表面上的BCR特异性识别的抗原的B细胞。B细胞可以是记忆B细胞,优选为IgG+记忆B细胞。术语“B细胞”也可以是指B细胞的混合物。B细胞的混合物可以指混合物中的B细胞具有不同的抗原特异性,即产生识别多种抗原的抗体或完全重排的BCR。单个B细胞的抗体或BCR通常是相同的,抗原特异性也是相同的。
术语“分泌抗体的B细胞”优选是指浆B细胞。术语“在其表面上携带BCR的B细胞”优选是指在其质膜上表达BCR,优选完全重排的BCR的B细胞。在本文中,“BCR”优选不指代单个BCR,而是优选指代具有相同抗原决定簇的多个BCR。
术语“部分”是指片段。部分优选是指整个实体的至少20%、至少30%、优选至少40%、优选至少50%、更优选至少60%、更优选至少70%,甚至更优选至少80%,并且最优选至少90%。术语“主要部分”优选是指整个实体的至少50%、更优选至少60%、更优选至少70%、甚至更优选至少80%、甚至更优选至少90%、甚至更优选至少95%,并且最优选至少99%。
术语“克隆扩增”是指其中将特定实体倍增的过程。在本发明的上下文中,该术语优选用于免疫学应答的情境中,其中淋巴细胞,优选B淋巴细胞被抗原刺激、增殖,并且识别所述抗原的特异性淋巴细胞被扩增。优选地,克隆扩增导致淋巴细胞的分化,优选地分化成产生和分泌抗体的淋巴细胞。分泌抗体的B淋巴细胞是例如浆B细胞。
术语“抗原”涉及包含免疫应答产生所针对的表位的试剂。术语“抗原”具体包括蛋白质、肽、多糖、脂质、核酸,特别是RNA和DNA以及核苷酸。术语“抗原”还包括衍生抗原和缀合抗原,该衍生抗原作为次生物质,其仅通过转化变得具有抗原性和敏化(例如,分子中间体,通过使用体蛋白完成),该缀合抗原通过人工掺入原子团(例如,异氰酸盐、重氮盐)而显示出新的组成特异性。在一个优选的实施方案中,抗原是肿瘤抗原,即可以来源于细胞质、细胞表面和细胞核的癌细胞组分,特别是优选大量产生、在细胞内产生或作为肿瘤细胞上的表面抗原的那些抗原。示例是癌胚抗原、1-胎蛋白、异铁蛋白和胚胎硫糖蛋白、a2-H-铁蛋白和γ-胎蛋白以及各种病毒肿瘤抗原。在另一个实施方案中,抗原是病毒抗原,诸如病毒核糖核蛋白或包膜蛋白。具体地,抗原或其肽应当是可由B细胞受体或免疫球蛋白分子如抗体识别的。优选地,如果抗原由B细胞受体识别,则该抗原能够在适当的共刺激信号存在下诱导,携带特异性识别该抗原的BCR的B细胞的克隆扩增和这种B细胞分化成分泌抗体的B细胞。抗原可以存在于重复组织中,即抗原包含多于一个,优选至少2个、至少3个、至少4个、至多6个、10个、12个或更多个免疫应答产生所针对或抗体制备所针对的物质或表位。这种重复抗原优选能够结合多于一种具有相同特异性的抗体。换句话说,这种重复抗原包含多于一个表位,优选为相同的表位,因此能够“交联”针对所述表位的抗体。多于一个的物质或表位可以共价或非共价连接,其中共价连接可为通过任何化学团化(chemical grouping)的,诸如通过肽键。抗原可以是包含抗原肽重复或包含具有共同表位的不同抗原肽的融合分子。在一个优选的实施方案中,所述抗原肽通过肽接头连接。
范围:在整个本公开中,本发明的各个方面可以范围格式呈现。应当理解,以范围格式描述仅仅是为了方便和简洁,并且不应被解释为对本发明范围的僵化限制。因此,对范围的描述应视为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个单独数值。例如,对从1至6的范围的描述应被认为已经具体公开了子范围如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等,以及该范围内的单独数目,例如1、2、2.7、3、4、5、5.3和6。无论范围的宽度如何,这都适用。
根据本文教导的方法,向受试者施用有效量的药剂。术语有效量和有效剂量可互换使用。术语有效量被定义为产生所期望的生理反应所需的任何量。施用药剂的有效量和计划可以根据经验确定,并且进行这种确定在本领域的技术范围内。施用的剂量范围是大到足以产生其中疾病或病症的一种或多种症状受影响(例如减少或延缓)的期望效果的那些剂量范围。剂量不应大到引起相当不利的副作用,例如不希望的交叉反应、过敏反应等。通常,剂量将随着年龄、状况、性别、疾病类型、疾病或病症的程度、给药途径,或其他药物是否包括在该方案中而变化,并且可由本领域的技术人员确定。在任何禁忌症情况下,剂量可以由个别医生调整。剂量可以变化,并且可以每日一个或多个剂量给药,达一天或若干天。在文献中可以找到关于给定类别的药学产品的适当剂量的指导。
如本文所用,术语治疗是指减少疾病或病症或该疾病或病症的症状的影响的方法。因此,在所公开的方法中,治疗可以指使所确定的疾病或病症的严重程度或该疾病或病症的症状减少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%。例如,如果与对照相比,受试者的疾病的一种或多种症状减少10%,则治疗疾病的方法被视为治疗。因此减少可以是与天然或对照水平相比,10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的减少,或者在10%与100%之间的任何减少百分比。应当理解,治疗并不一定指治愈或完全消除疾病、病症或该疾病或病症的症状。
如本文所用,术语预防疾病或病症是指在受试者开始表现出疾病或病症的一或多种症状之前或大致同时发生的例如施用治疗剂的动作,该动作抑制或延缓该疾病或病症的一或多种症状的发作或加重。如本文所用,提及降低、减少或抑制包括与对照水平相比,10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更大的变化。此类术语可以包括但不一定包括完全消除。
综述
本文公开了一种新颖的平台,该平台用于快速且容易地产生大量激活的抗原呈递细胞(APC),诸如激活的B细胞,以用作诱导和增强对肿瘤和病原体的免疫应答的细胞疫苗。重要的是,这些细胞的功能不受长期冷藏的影响。使用此平台,从外周血或次级淋巴器官获得的动物(例如,小鼠、猫、狗和恒河猴)和人B细胞可以被在体外激活和扩增,以供使用各种给药方案输注到原始供体内。B细胞可以获自并用于相同的个体(自体),或者B细胞可以获自一个个体而用于另一个体(异源)。这些细胞可以通过在灭活的沙眼衣原体原体(elementary body)或溶胞产物的存在下培养外周血单核细胞或全淋巴器官细胞制备物而被体外激活,从而诱导其激活和增殖,该激活和增殖通过附加因子如细胞因子进一步增强。激活的B细胞的数目可以相较于B细胞的初始数目扩增许多倍。例如,激活的B细胞的数目可以扩增为与对照相比时2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20倍或更多倍。本文中显示,这些细胞是能够处理外来蛋白质抗原、呈递免疫原性肽且刺激异源、初始的CD4+和CD8+T细胞以及初始和记忆性抗原特异性CD8+T细胞的有效APC。另外,抗原可以通过交联到CAB来负载,以增强其治疗能力。
扩增可用于负载已识别抗原的有效APC的数目使得产生自体细胞疫苗的过程更有效,因为这些激活的B细胞的体内施用引发了强健的CD8+T细胞应答,能够抵抗肿瘤并控制病毒感染。因此,已经开发了用于免疫治疗肿瘤和感染性疾病的细胞疫苗平台。相较于其他目前可用的细胞疫苗选项,该平台和相关方法侵入性更小、成本更低且劳动密集性更小。
沙眼衣原体具有诱导选择性多克隆激活静息B细胞的独特能力,易于从外周血或次级淋巴器官(例如淋巴结)以及各种哺乳动物(小鼠、猫、狗、恒河猴和人)获得。灭活的沙眼衣原体原体(EB)或其溶胞产物能够激活从外周血或次级淋巴器官获得的静息B细胞并诱导其增殖。这允许它们的数目被扩增显著的量,该扩增通过附加因子如细胞因子而进一步增强。这使得它们的后续免疫磁性选择相当有效。这些沙眼衣原体激活的B细胞(CAB)表达高水平的共刺激分子,并且能够获得可溶性蛋白质且比静息B细胞更有效地处理可溶性蛋白质。这些必需条件允许生成的CAB能够将抗原呈递至T细胞。所产生的CAB可以用于使用各种施用方案进行自体或异源输注,这是由于平台具有产生大量APC的能力以及CAB具有能经受冷冻保存且仍然保持其作为APC的全部功能的适应性。
还公开了使用CAB诱导针对肿瘤和细胞内病原体的抗原特异性T细胞以供用于主动或被动免疫治疗、免疫监视和研究目的。更具体地,本文公开了具有执行作为有效APC的功能的能力,能够处理外来蛋白质抗原、呈递免疫原性肽并刺激异源、初始的CD4+和CD8+T细胞以及初始和记忆性抗原特异性CD8+T细胞的人、鼠和恒河猴CAB。这些性质允许CAB引发体内T细胞应答,包括治疗癌症所需的那些体内T细胞应答。
在本文公开的条件下产生的CAB(诸如在实施例1中描述的那些)可以通过本领域的技术人员已知的各种技术与任何所需抗原或抗原组合、以及免疫原性肽进行组合。CAB可以例如静脉内地施用于受试者。T细胞增殖和激活的量级取决于待施用的APC的数目。由于通过本文所公开的方法可获得大量细胞,通过重复施用大量CAB而诱导的T细胞应答大于目前可用的DC制备物诱导的T细胞应答,这是由于目前可用的DC制备物数量有限。例如,本文所公开的CAB可以用同源肿瘤抗原或肿瘤特异性肽进行致敏,并诱导肿瘤特异性CD8+T细胞应答,能够在鼠模型中抵抗相应的肿瘤攻击。
作为所公开的激活B细胞的方法的结果,CAB可以广泛的方法用于向T细胞呈递期望的抗原,诸如肿瘤相关抗原。人CAB是非常有效的APC,并且刺激人异源的初始CD4+和CD8+T细胞。它们还可以在动物和人中引发特异于病毒和肿瘤抗原的自体初始和记忆T细胞。此外,在小鼠中,这些T细胞应答能够拯救免受致死性病毒感染并消退形成的肿瘤。
沙眼衣原体激活的B细胞平台
本文公开了一种用于产生激活的APC的平台,其中该平台包含:沙眼衣原体,或激活蛋白、肽或其片段;B细胞群;以及抗原。在一个示例中,抗原呈递细胞的抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白、肽或其片段。还公开了通过本文所公开的方法制备的衣原体激活的B细胞(CAB)。
本文使用的原始B细胞可以从许多来源获得,包括外周血单核细胞、骨髓、淋巴结组织、脐带血、来自感染部位的组织、脾组织以及肿瘤。本领域中可获得的任何数量的B细胞系可以与本文所公开的平台和方法一起使用。在本文描述的方法的某些实施方案中,可以使用本领域的技术人员已知的任何数量的技术由从受试者收集的单位血液获得B细胞,所述技术为诸如FICOLLTM(蔗糖和表氯醇的共聚物,可用于制备高密度溶液)分离。
在本文所公开的平台和方法中使用的衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)可以是活的、灭活的,或者可以是来自衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)的蛋白质或片段。
衣原体属可以是已知物种的变体,并且仍然保持赋予本文公开的效应的功能。例如,可以使用整个细菌。活细菌不会感染白细胞,并且不能在含抗生素的培养基中存活。另选地,可以使用灭活的完整细菌(经X射线或γ射线照射),或从完整细菌产生的溶胞产物。
在另一个实施方案中,可以使用已被鉴定为能够激活CAB的特异性蛋白或其片段。所谓“激活”蛋白、肽或其片段是指蛋白、肽或其片段能够产生激活的抗原呈递细胞(APC)。本领域的技术人员可以容易地鉴定衣原体的哪些蛋白、肽或片段能够产生期望的结果。
可以介导对B细胞的效应的此类组分的示例包括但不限于主要外膜蛋白(MOMP);沙眼衣原体多形膜蛋白(例如,PmpA、PmpB、PmpC、PmpD、PmpE、PmpF、PmpG、PmpH、PmpI);与死亡结构域相关的衣原体蛋白(CADD);衣原体蛋白酶样活性因子(CPAF);主要外膜蛋白和富含半胱氨酸的蛋白(例如,OmcA和OmcB);沙眼衣原体70-kDa热休克蛋白;PulD/YscC;PorB;CTL0887;CTL0541;OprB;OMP85;CTL0645;Pal;Ef-Tu/TufA;GroEL;CopD;DnaK/HSP70;CTL0255;Hc1;CTL0850;以及RpoB。还公开了如可见于Heinz et al.(Comprehensive insilico Prediction and Analysis of Chlamydial Outer Membrane Proteins ReflectsEvolution and Lifestyle of the Chlamydiae.BMC Genomics.2009Dec 29;10:634)(Heinz等人,(“对衣原体主外膜蛋白进行的计算机模拟综合预测和分析反映了衣原体的进化和生活方式”,《BMC基因组学》,2009年12月29日;第10卷,第634页))的衣原体组分,该文献由于其对衣原体蛋白的论述而全文以引用方式并入本文。
在一个具体的实施方案中,可以使用沙眼衣原体主要外膜蛋白(MOMP)或其片段。本领域的技术人员可以容易地确定衣原体的哪个片段、蛋白或变体可以用来赋予期望的效应。
可以使用来自任何疾病、病症或病况的任何抗原。示例性抗原包括但不限于细菌、病毒、寄生生物、过敏原、自身抗原以及肿瘤相关抗原。如果使用基于DNA的疫苗,抗原通常将由所施用的DNA构建体的序列进行编码。另选地,如果抗原作为缀合物施用,则抗原通常将是包含在施用的缀合物中的蛋白质。具体地,抗原可以包括蛋白质抗原、肽、完全灭活的生物体等。
可以使用的抗原的具体示例包括但不限于来自以下的抗原:甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎或丁型肝炎、流感病毒、李斯特菌(Listeria)、肉毒杆菌(Clostridiumbotulinum)、肺结核、兔热病、重型天花(Variola major)(痘疮)、病毒性出血热、鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis)(瘟疫)、HIV、疱疹、乳头瘤病毒,以及与传染剂相关的其他抗原。其他抗原包括与自身免疫病症、炎性病症、过敏反应、哮喘和移植排斥有关的抗原。负载抗原的CAB可单独或与其他治疗剂如CD40激动剂或特别是TLR、CD40抗体一起施用,以用作治疗或预防性疫苗来治疗病症或抑制免疫。在另一个示例中,本文所公开的CAB平台可以与检查点抑制剂结合使用。检查点抑制剂技术的示例可见于WO1999015157A2、WO2015016718A1和WO2010149394A1中,该等专利因它们中涉及检查点抑制剂的公开内容而全文以引用方式并入本文。本文还讨论了其他组合治疗。
在一个实施方案中,抗原可以包括肿瘤相关抗原。能够治疗的肿瘤的示例包括以下项:胰腺肿瘤,诸如胰腺导管腺癌;肺肿瘤,诸如小细胞和大细胞腺癌、鳞状细胞癌以及支气管肺泡癌;结肠肿瘤,诸如上皮腺癌及其转移瘤;以及肝肿瘤,诸如肝癌和胆管癌。还包括乳腺肿瘤,诸如导管和小叶腺癌;妇科肿瘤,诸如宫颈鳞腺癌和宫颈腺癌,以及子宫和卵巢上皮腺癌;前列腺肿瘤,诸如前列腺腺癌;膀胱肿瘤,诸如过渡性鳞状细胞癌;RES系统肿瘤,诸如结节性或弥漫性B或T细胞淋巴瘤、浆细胞瘤、以及急性或慢性白血病;皮肤肿瘤,诸如恶性黑色素瘤;以及软组织肿瘤,诸如软组织肉瘤和平滑肌肉瘤。尤其受关注的是脑肿瘤,诸如星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤、成神经管细胞瘤,以及原始神经外胚层肿瘤。此类别中包括神经胶质瘤、成胶质细胞瘤和胶质肉瘤(gliosarcomas)。
具体地,以下抗原与以下类型的癌症有关,并且可用于表1中所公开的平台和方法:
表1:癌症和相关抗原
个体的免疫状态可以是以下项中的任何一种:个体可以是对该组合物中存在的某些肿瘤相关抗原首次进行免疫的(immunologically),在这种情况下可以施用组合物以引发或促进抗肿瘤应答的成熟。个体可以目前未表现出抗肿瘤免疫,但可以具有免疫记忆,特别是与疫苗中包含的肿瘤相关抗原有关的T细胞记忆,在这种情况下可以施用组合物以刺激记忆反应。个体也可以对疫苗中包含的肿瘤相关抗原具有主动免疫(体液或细胞免疫,或两者),在这种情况下,可以施用组合物以维持反应、促进反应或使反应成熟,或募集免疫系统的其他武器。受试者应当是至少部分免疫活性的,以便疫苗可以诱导内源性T细胞应答。
在另一个实施方案中,抗原可以包括传染剂。可以使用本文所公开的平台和方法治疗的传染剂的示例包括但不限于流感病毒、呼吸道合胞体病毒(RSV)、人乳头瘤病毒(HPV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人T淋巴细胞病毒1型、人免疫缺陷病毒1型(HIV)、人类疱疹病毒4型(EBV)、巨细胞病毒以及其他疱疹病毒。其他示例包括单核细胞增多性李斯特菌(Listeria monocytogenes)、沙门氏菌属(Salmonella)、肺结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、疟原虫属(Plasmodium sp.)(疟疾)、刚地弓形虫(Toxoplasma gondii),以及克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)。具体地,已经表明,CAB可用于赋予小鼠免疫性并保护它们免受HSV-2(疱疹病毒)的眼部感染,该感染在小鼠中是致死感染。
本文所公开的各CAB可以同时或顺序地暴露或交联至多于一种抗原。例如,本文公开的CAB可以同时或顺序地暴露于2种、3种、4种、5种、6种或更多种抗原,或者负载有不同单一抗原的各CAB可以一起组合以进行施用。
与未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的B细胞群相比,本文所公开的CAB可以显著扩增。如本文所用,B细胞的扩增包括刺激细胞增殖以及预防细胞的凋亡或其他死亡。如本文所用,“培养”和“温育”用于表明使用合适的添加剂(饲养细胞、细胞因子、激动剂、其他刺激分子或媒介(其可以包括缓冲液、盐、糖、血清或各种其他组分))将细胞在细胞培养基中维持一段时间。本领域的技术人员将理解,培养或温育时间可以变化,以允许适当扩增,从而调整个体子集的不同细胞密度或频率,并允许研究者在适当的时间使用细胞。因此,本领域的技术人员可以凭经验确定精确的培养时长。
与无活性或静息B细胞相比,CAB可以具有更高的主要组织相容性复合物(MHC)和/或共刺激分子表达水平。例如,相较于无活性B细胞或未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的B细胞,CAB可以具有高1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、50%、60%、70%、90%、100%的MHC和/或共刺激分子表达水平。相较于无活性B细胞或未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的B细胞,CAB可以具有2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍或更多倍的MHC和共刺激分子表达水平。
与无活性B细胞相比,CAB可以具有提高的呈递抗原和激活T细胞的能力。所谓“提高的能力”是指相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群,CAB具有高1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、50%、60%、70%、90%或100%的呈递抗原和激活T细胞的能力。相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群,CAB可以具有2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍或更多倍的呈递抗原和激活T细胞的能力。
与无活性B细胞或未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的B细胞相比,CAB可以以更高的速率迁移到次级淋巴器官。例如,当相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群时,CAB能够以快1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、50%、60%、70%、90%或100%的速率迁移。相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群,CAB能够以2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍或更多倍的速率迁移。
相较于无活性B细胞,CAB能够以更大的速率分泌细胞因子来增强T细胞募集。例如,当相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群时,CAB能够以高1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、50%、60%、70%、90%或100%的速率来募集T细胞增强。相较于未暴露于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或蛋白或其片段的细胞群,CAB以2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍或更多倍的速率来增强T细胞募集。
本文所公开的CAB可以通过使它们与B细胞激活因子(例如已知激活和/或分化B细胞的多种细胞因子、生长因子或细胞系中的任何一种)接触来进一步增强其活性(参见例如Fluckiger,et al.Blood 1998 92:4509-4520(Fluckiger等人,《血液》,1998年,第92卷,第4509-4520页);Luo,et al.,Blood 2009 1 13:1422-1431(Luo等人,《血液》,2009年,第113卷,第1422-1431页))。此类因子可以选自但不限于由以下项组成的组:IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-24、IL-25、IL-26、IL-27、IL-28、IL-29、IL-30、IL-31、IL-32、IL-33、IL-34、以及IL-35、IFN-γ、IFN-α、IFN-β、IFN-δ、C型趋化因子XCL1和XCL2、C-C型趋化因子和CXC型趋化因子、以及TNF超家族的成员{例如,TNF-a、4-1BB配体、B细胞激活因子(BLyS)、FAS配体、sCD40L(包括sCD40L的多聚体版本;例如,组氨酸标记的可溶性重组体CD40L与抗多聚组氨酸mAb组合以将多个sCD40L分子组合在一起)、淋巴毒素、OX40L、RANKL、TRAIL)、CpG、以及其他Toll样受体激动剂(例如,CpG)。
在一个实施方案中,具体地,CAB可以在饲养细胞上接触或培养。在其他实施方案中,本文所描述的培养系统在不存在饲养细胞的情况下实施,以提供优于本领域已知的需要饲养细胞的其他系统的优点。在可以使用饲养细胞的情况下,饲养细胞是基质细胞系,例如鼠基质细胞系S17或MS5。在另一个实施方案中,纯化的CD19+细胞可以在B细胞激活因子细胞因子如IL-10和IL-4的存在下表达CD40-配体的成纤维细胞的存在下培养。CD40L还可以被提供为与表面如组织培养板或珠粒结合。在另一个实施方案中,纯化的B细胞可以在存在或不存在饲养细胞的情况下,在存在选自IL-10、IL-4、IL-7、p-ODN、CpG DNA、IL-2、IL-15、IL6、IFN-α和IFN-δ的一种或多种细胞因子或因子的情况下用CD40L培养。
在另一个实施方案中,B细胞激活因子可以通过转染到B细胞或其他饲养细胞中来提供,诸如在PCT/US2000/030426中所公开的,该专利由于其关于CD40L和B细胞的教导而全文以引用方式并入本文。在此情况下,可以使用促进B细胞分化成分泌抗体的细胞的一种或多种因子和/或提升产生抗体的细胞寿命的一种或多种因子。此类因子包括例如Blimp-1、TRF4、抗凋亡因子如Bcl-xl或Bcl5,或CD40受体的组成型活性突变体。此外,促进下游信号传导分子如TNF受体相关因子(TRAF)表达的因子也可用于激活/分化B细胞。就此而言,TNF受体超家族的细胞激活、细胞存活和抗细胞凋亡功能主要由TRAF1-6介导(参见例如R.H.Arch,et al.,Genes Dev.12(1998),pp.2821-2830(Arch等人,《基因与发育》第12期,1998年,第2821-2830页))。TRAF信号传导的下游效应物包括NF-κB和AP-1家族中的转录因子,其可以启动细胞和免疫功能的各个方面中所涉及的基因。此外,NF-κB和AP-1的激活已经显示通过抗凋亡基因的转录来提供免受凋亡的细胞保护。
该平台可以整体或部分地离体或在体内进行。“离体”是指在最小改变自然条件的情况下,在生物体外的人造环境中在细胞或组织内或细胞或组织上进行的方法。相比之下,术语“体内”是指在处于其正常、完整的状态下的活生物体内进行的方法,而“体外”方法是使用已经从其常规生物背景分离的生物体的组分进行的。例如,细胞可以体内暴露于灭活的衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或其肽或片段,或离体暴露于活的或灭活的衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或其肽,该方法在本文中更详细地描述。然后将扩增的B细胞暴露或交联至抗原,使得它们可以相应地分化。同样,这可以在体内或离体发生。例如,可以将抗原直接注射到受试者体内,或者受试者的B细胞可以在体外(离体)暴露或交联至经修饰的抗原,其中扩增、分化的B细胞随后返回到受试者体内。CAB可用于例如直接体内施用、离体体细胞治疗、体内可植入装置和离体体外装置。
疫苗和治疗方法
本文还公开了一种治疗有需要的受试者的方法,该方法包括:a)从受试者获得B细胞;b)将来自步骤a)的B细胞暴露于沙眼衣原体或激活蛋白、肽或其片段;c)将步骤b)的B细胞暴露于抗原,其中该抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或者不是来源于蛋白、肽或其片段,从而获得激活的、抗原呈递、衣原体激活的B细胞(CAB);以及d))用步骤c)的激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞治疗受试者。
所治疗的受试者可以患有多种疾病或病症。能够使用激活的B细胞治疗的任何疾病或病症可以使用本文所公开的方法进行治疗。例如,可以使用这些方法来治疗感染性疾病和癌症。
还公开了包含本文所公开的衣原体激活的B细胞的疫苗。本文公开了用于离体免疫的基于细胞的疫苗,以及用于体内免疫以引发针对抗原的免疫应答的组合物和方法。在一个实施方案中,公开了患有表达肿瘤特异性抗原的癌症类型的受试者。这可以导致患者的经改善的治疗结果,该治疗结果由例如表达肿瘤特异性抗原的癌细胞或实体瘤的生长减缓或减少,或癌细胞总数或总肿瘤负荷的减少而被证实。在一个相关实施方案中,患者已经被诊断为具有与特定抗原(例如病毒抗原)的表达相关的病毒、细菌、真菌或其他类型的感染。这种疫苗可以导致患者的经改善的治疗结果,该治疗结果如由患者体内致传染剂的生长减缓和/或通常与特定感染性疾病相关的可检测症状的减少或消除所证明的。
当疫苗被制备用于施用时,其可以与药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂组合以形成药物制剂或单位剂型。这种制剂中的总活性成分包含制剂的0.1至99.9重量%。“药学上可接受的”物质是与制剂的其他成分相容的载体、稀释剂、赋形剂和/或盐,并且对其接受者无害。用于施用的活性成分可以作为粉末或作为颗粒;作为溶液、悬浮液或乳液存在。
可以配制和施用表达载体、转导细胞、多核苷酸和多肽(活性成分),来通过产生活性成分与生物体体内的药剂作用位点的接触的任何手段来治疗各种疾病状态。它们可以通过可与药物结合使用的任何常规手段,作为单独的治疗活性成分或多种治疗活性成分的组合来施用。它们可以单独施用,但通常与基于所选择的给药途径和标准药学实践而选择的药用载体一起施用。
通常,水、合适的油、盐水、右旋糖水溶液和相关的糖溶液以及二醇类(诸如丙二醇或聚乙二醇)是用于肠胃外给药溶液的合适载体。用于肠胃外给药的溶液含有活性成分、合适的稳定剂以及(如果需要的话)缓冲物质。抗氧化剂,如硫酸氢钠、亚硫酸钠或抗坏血酸,无论是单独或组合的,都是合适的稳定剂。还使用柠檬酸及其盐以及乙二胺四乙酸钠(EDTA)。此外,肠胃外溶液可以含有防腐剂,诸如苯扎氯铵、对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯以及氯丁醇。适用的药用载体描述于Remington's Pharmaceutical Sciences(《雷明顿药物科学》)中,该文献是本领域中的标准参考文献。
另外,可以采用标准的药学方法来控制作用的持续时间。这些是本领域中众所周知的并且包括控释制剂,并且可以包含合适的大分子,例如聚合物、聚酯、聚氨基酸、聚乙烯、吡咯烷酮、乙烯乙酸乙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素或硫酸鱼精蛋白。可以调节大分子的浓度以及掺入方法,以便控制释放。另外,该药剂可以掺入到聚合物材料(诸如,聚酯、聚氨基酸,水凝胶、聚(乳酸)或乙烯乙酸乙烯酯共聚物)的颗粒中。除了被掺入外,这些药剂也可用于将化合物捕获在微胶囊中。
含有本文所公开的治疗剂的药物制剂可以使用熟知且易得的成分,通过本领域中已知的方法来制备。治疗剂也可以配制成适用于肠胃外给药的溶液,例如通过肌内、皮下或静脉内途径。治疗剂的药物制剂还可以采取含水或无水溶液或分散体的形式,或者替代地为乳液或悬浮液的形式。
给出的剂量是实现所需治疗反应的“有效”量,所需治疗反应是对免疫应答的刺激或如在本公开中其他地方处所定义的癌症治疗。对于本发明的药物组合物,有效剂量通常在约105至1011个细胞的范围内。优选地,使用在约106至1010个之间的细胞;更优选地使用在约1×107和2×109个之间的细胞。多个剂量当组合用于实现期望效果时,每一剂量均落入有效量的定义内。可以一天多次、或每天、或每隔一天、或每隔两天等施用各剂量。附加剂量可以诸如每月或每周施用,直到实现期望的效果。此后,特别是当免疫学或临床益处看似消退时,可以根据需要施用附加的加强剂量或维持剂量。
细胞疫苗的各种组分以“有效组合”存在,这意味着使疫苗有效的每种组分足量。可以使用任何数量的组成细胞或其它成分,只要疫苗作为整体是有效的即可。这还将取决于用于制备疫苗的方法。
药物组合物可以在与产生免疫应答或治疗受试者的癌症有关的其他疗法之后、之前、代替其、或与其联合施用。例如,受试者可以预先或同时通过手术减瘤、化疗、放射治疗、检查点抑制剂以及其他形式的免疫疗法和过继转移来治疗。在使用这种方式的情况下,它们优选以不妨碍本文所公开的组合物的免疫原性的方式或时间使用。受试者也可能已经施用了另一种疫苗或其他组合物,以便刺激免疫应答。此类替代组合物可以包括肿瘤抗原疫苗、编码肿瘤抗原的核酸疫苗、抗独特型疫苗以及其他类型的细胞疫苗,包括表达细胞因子的肿瘤细胞系。
本文公开了联合疗法,包括施用本文所述的细胞疫苗组合结合旨在提供抗肿瘤免疫应答的另一种策略。在一种联合疗法中,在使用包含本文所公开的负载有抗原的CAB的组合物在远离肿瘤的部位治疗之前、期间或之后,向受试者瘤内植入经刺激的异源淋巴细胞。在另一种联合疗法中,在用本文所公开的负载有抗原的CAB治疗之前、期间或之后,用替代的细胞疫苗组合物在远离肿瘤的部位治疗受试者。在另一种联合治疗中,向受试者施用检查点抑制剂。在整个治疗过程中采用多种不同的组合物或施用模式的情况下,选择每种治疗要素的顺序和时序以优化免疫刺激或抗肿瘤效应。
制备方法
本文公开了一种用于在受试者中产生激活的、抗原呈递、衣原体激活的B细胞的方法,该方法包括:a)从受试者获得B细胞;b)将来自步骤a)的B细胞暴露于衣原体属,或激活蛋白、肽或其片段;以及c)将步骤b)的B细胞暴露于所需的抗原,其中该抗原不是来源于衣原体属(包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)或者不是来源于激活蛋白、肽或其片段,从而获得激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞(CAB)。
在本发明的方法中可以使用本领域的技术人员已知的各种培养基中的任何一种(参见例如Current Protocols in Cell Culture,2000-2009by John Wiley&Sons,Inc.(《细胞培养实验指南》,2000-2009,约翰威立出版社出版))。在一个实施方案中,用于本文所述方法中的培养基包括但不限于改良的伊格尔培养基(含有或不含胎牛或其他合适的血清)。例示性培养基还包括但不限于IMDM、RPMI 1640、AIM-V、DMEM、MEM、a-MEM、F-12、X-Vivo15和X-Vivo 20。在其他实施方案中,培养基可以包含表面活性剂、抗体、人血浆蛋白制品或还原剂(例如,N-乙酰半胱氨酸、2-巯基乙醇),或一种或多种抗生素。在一些实施方案中,也可以使用IL-2、IL-6、IL-10、可溶性CD40L和交联增强剂。B细胞可以在条件下培养足够长的时间段以实现所需的激活。在某些实施方案中,B细胞在条件下培养足够长的时间段,以使得10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或者甚至100%的B细胞根据需要被激活。
在一个示例中,可以通过使用负免疫磁性选择系统或RosetteSepTM系统来产生CAB,以消除除了来自PBMC或全血的CD4+T细胞和B细胞以外的所有细胞类型。将所选择的细胞在衣原体属和IL-2的存在下培养(每1至5天(优选每2至3天)进行细胞传代,补充含有衣原体属和IL-2的培养基),直到产生足够数量的CAB用于本文的方法。在收获使用时,可以使用对CD4+T细胞频率的流式细胞术评估来确定是否需要进一步的免疫磁性选择来进一步耗减CD4+T细胞。
B细胞激活的诱导可以通过测量与细胞增殖相关的DNA合成的技术如3H-胸腺嘧啶核苷结合来测量,或通过使用荧光标记物如羧基荧光素琥珀酰亚胺酯的流式细胞术测定法来测量。为了最佳地测量B细胞增殖,可以将IL-2或IL-4以合适的浓度加入到培养基中。另选地,可以测量随着免疫球蛋白分泌变化的B细胞激活。
在培养适当的时间段,诸如2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天或更多天,通常约3天后,可添加附加体积的培养基。来自个别培养物的上清液可以在培养期间的不同时间收获,并针对IgM和IgG1定量,如在Noelle et al.,(1991)J.Immunol.146:1 1 18-1 124(Noelle等人,1991年,《免疫学期刊》,第146卷,第1118-1124页)中所描述的。在另外的实施方案中,酶联免疫吸附测定(ELISA)可用于测量IgM或其他抗体同种型。在某些实施方案中,可以使用可商购获得的抗体如山羊抗人IgG作为捕获抗体进行IgG测定,然后使用多种合适的检测试剂中的任一种如生物素化的山羊抗人Ig、链霉亲和素-碱性磷酸酶和底物进行检测。
已经描述了本发明的多个实施方案。然而,应当理解,在不脱离本发明的实质和范围的情况下,可以进行各种修改。因此,其他实施方案在所附权利要求书的范围内。
实施例
实施例1:制备和使用衣原体激活的B细胞的方法
与本文所公开的方法和平台一起使用的B细胞可以从多种来源获得,包括来自外周血以及初级和次级淋巴器官(诸如分别为骨髓和淋巴结)的单核细胞。例如,在人体中,B细胞占总外周血白细胞的约1%至15%,淋巴结细胞的20%至25%,以及脾细胞的高达50%。如果需要,可以通过在获取外周血之前向患者施用适当的细胞因子和募集生长因子(例如IL-4、GM-CSF和IL-3)来在体内扩增B细胞的频率。从这些组织获得单核细胞,例如通过使用密度梯度离心法从外周血中获得,同时可以例如通过切碎组织来从完整的扁桃体中分离淋巴结细胞,然后通过筛滤(straining)获得单细胞悬液。优选地,从外周血获得单核细胞。该量可以变化,但是最初可以从患者取约500ml的血液(这可以例如每八周重复一次)。将来自外周血或淋巴器官的未分离单核细胞以单细胞悬液在含有附加的丙酮酸盐、L-谷氨酰胺、非必需氨基酸和抗生素的补充有FBS的RPMI 1640培养基中或在补充有抗生素的无血清培养基(例如X-VIVOTM20)中培养。为了产生CAB,可以使用如本领域的技术人员所理解地纯化的灭活沙眼衣原体EB或从沙眼衣原体EB使用可商购获得的蛋白提取试剂产生的溶解物来培养大量单核细胞。所有测试的衣原体属(包括沙眼衣原体[眼殖菌株(oculogenital strains)如D和E,以及性病淋巴肉芽肿菌株如L2]、鹦鹉热衣原体和鼠型衣原体)在激活静息的哺乳动物B细胞方面表现出相同的效力。将细胞与沙眼衣原体一起在没有附加操纵或细胞因子补充的完全培养基中培养。在培养3天后,总细胞可以冻存以供后续使用,或者在初次添加沙眼衣原体后,如果在第3天提供新鲜的温热培养基(在此时间点不需要提供附加的沙眼衣原体EB),则可以将总细胞培养4至6天以供立即使用。这些条件的使用导致B细胞的增殖和激活,而没有T细胞的增殖。有趣的是,当全部经沙眼衣原体刺激的细胞在3天后冻存并随后解冻,然后再次用新鲜的温热培养基进行培养时,CAB再次开始增殖过夜。
通过适当选择抗原和APC,可以促进所需的免疫应答。如果要使用整个蛋白质抗原(包括细胞裂解物)则在使用前一天或者如果要使用肽则在使用前几小时,用所需抗原刺激新鲜或冻存的CAB。另选地,可以通过用病毒载体(例如腺病毒或逆转录病毒载体)转染RNA或感染CAB来进行所需抗原的转染。另一方面,CAB可以通过单独或同时添加递送的各种因子来进一步增加其APC活性,例如使CAB负载或交联I型NKT细胞激活糖鞘脂(例如α-半乳糖基神经酰胺)、II型NKT细胞激活磷脂或溶血磷脂(例如溶血磷脂酰乙醇胺)和/或γδT细胞激活双磷酸盐(例如唑来膦酸)以及所关注的抗原。使用载体的转染和感染也可用于诱导CAB表达各种细胞因子、共刺激因子或其他蛋白质(包括抗癌剂),以便增加它们的体内活性。
在抗原负载和任何其他所需的操纵之后,可以制备CAB以供使用。如果使用外周血单核细胞(PBMC)作为单核细胞的来源,则在使用前需要对细胞进行免疫磁性分离,因为在4至6天的培养后,CAB仅占所获得的细胞群的至多50%。不含CD2和CD43缺失的定制EasySepTM人类B细胞富集试剂盒可以用于此目的,其中获得>95%的CAB,没有可检测到的T细胞、单核细胞或DC。然而,任何类似的可商购获得的免疫磁性选择系统应当是合适的。如果使用淋巴器官作为单核细胞的来源,B细胞的初始高频率(总细胞的25%至50%)和它们从沙眼衣原体接受的强烈刺激使培养物在4至6天后达到>95%的CAB,因此在使用前不需要进一步纯化CAB。此后,可以使用多次施用方案将所产生的自体CAB施用于所选择的患者。可以通过任何合适的方式将CAB施用于患者,包括例如静脉内输注、弹丸式注射,以及通过导管或其他手段进行定点递送。由于其对冻存的适应性,CAB可以在生产后立即施用,或者如果需要的话可以几年后再施用。
实施例2:将抗原缀合至衣原体激活的B细胞的方法
如实施例1所示制备CAB。新鲜或冻存的CAB可以就在施用于受试者之前与期望的抗原(蛋白质或肽)缀合或交联。缀合或交联可以例如使用零长交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDAC)进行。将CAB用PBS(pH 6.0)洗涤并以2×108/ml重悬,然后将EDAC加入到细胞悬浮液中,接着加入足够浓度的抗原(蛋白质或肽),充分混合并在4℃温育1小时。在温育后,将与抗原交联的细胞用PBS(pH 7.4)洗涤,并可进行进一步处理或可制备以用于施用。无论CAB的来源如何(自体或异源),都可以进行此过程。可以使用其他类型的交联剂,具体取决于抗原的性质(蛋白质、肽、核酸、脂质或碳水化合物)以及交联剂与活哺乳动物细胞的相容性。图12示出了交联剂的使用。
CAB可以通过单独地或与抗原交联同时地添加递送的各种因子来进一步增加其APC活性,例如使CAB负载或交联I型NKT细胞激活糖鞘脂(例如α-半乳糖基神经酰胺)、II型NKT细胞激活磷脂或溶血磷脂(例如溶血磷脂酰乙醇胺)和/或γδT细胞激活双磷酸盐(例如唑来膦酸)以及所关注的抗原。使用载体的转染和感染也可用于诱导CAB表达各种细胞因子、共刺激因子或其他蛋白质(包括抗癌剂),以便增加它们的体内活性。
除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语的含义与所公开的发明所属领域技术人员通常理解的含义相同。本文中引述的出版物及其中引述的材料明确地以引用方式并入。
本领域的技术人员将认识到或能够使用不超过常规实验来探知本发明的具体实施方案的许多等同物。此类等同物旨在由以下权利要求书涵盖。
Claims (58)
1.一种用于产生激活的抗原呈递细胞(APC)的平台,其中所述平台包括:
a.衣原体(Chlamydia)属,或激活蛋白、肽或其片段;
b.B细胞群;以及
c.抗原,其中所述抗原不是来源于衣原体属。
2.根据权利要求1所述的平台,其中所述APC是衣原体激活的B细胞(CAB)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的平台,其中所述衣原体属包括沙眼衣原体(C.Trachomatis)、鹦鹉热衣原体(C.psittaci)或鼠型衣原体(C.muridarum)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的平台,其中所述衣原体属是灭活的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的平台,其中a)包括衣原体的主要外膜(MOMP)蛋白。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的平台,其中所述平台包括多于一种的抗原。
7.根据权利要求6所述的平台,其中所述平台包括多于两种的抗原。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的平台,其中步骤c)的所述抗原包括肿瘤相关抗原。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的平台,其中步骤c)的所述抗原包括传染剂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的平台,其中与无活性的B细胞相比,衣原体激活的B细胞扩增100%或更多。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的平台,其中与无活性的B细胞相比,衣原体激活的B细胞具有更高的主要组织相容性复合体(MHC)和共刺激分子表达水平。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的平台,其中与无活性的B细胞相比,衣原体(Chlamydia)激活的B细胞具有提高的呈递抗原和激活T细胞的能力。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的平台,其中与无活性的B细胞相比,所述B细胞群以更大的速率迁移到次级淋巴器官。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的平台,其中与无活性的B细胞相比,所述B细胞群以更大的速率分泌细胞因子以增强T细胞募集。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的平台,其中所述平台是离体的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的平台,其中所述平台是体外的。
17.一种使用根据权利要求1所述的平台产生的疫苗。
18.一种通过根据权利要求1所述的平台制备的衣原体激活的B细胞。
19.一种用于在受试者中制备激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞的方法,所述方法包括:
a.从受试者获得B细胞;
b.将来自步骤a)的所述B细胞暴露于衣原体属,或激活蛋白、肽或其片段;
c.将步骤b)的所述B细胞暴露于所需抗原,其中所述抗原不是来源于衣原体属,从而获得激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞(CAB)。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述衣原体属包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体或鼠型衣原体。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其中在将来自步骤a)的所述B细胞暴露于衣原体属之后,增加将蛋白质、肽、核酸、脂质、碳水化合物或其片段交联到所述CAB的步骤,其中所述蛋白质、肽、核酸、脂质、碳水化合物或其片段是抗原。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从血液获得。
23.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从外周血单核细胞(PBMC)获得。
24.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从骨髓获得。
25.根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从淋巴器官获得。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的方法,其中所述衣原体属是灭活的。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的方法,其中所述衣原体属蛋白包括主要外膜(MOMP)蛋白。
28.根据权利要求19至27中任一项所述的方法,其中在步骤c)中,将所述B细胞暴露于或交联到多于一种的抗原,或同时使用多于一种的抗原。
29.根据权利要求19至28中任一项所述的方法,其中步骤c)的所述抗原包括肿瘤相关抗原。
30.根据权利要求19至29中任一项所述的方法,其中步骤c)的所述抗原包括传染剂。
31.根据权利要求19至30中任一项所述的方法,其中所述方法在体外进行。
32.根据权利要求19至30中任一项所述的方法,其中所述方法离体进行。
33.一种通过根据权利要求19所述的方法制备的衣原体激活的B细胞。
34.一种治疗有需要的受试者的方法,所述方法包括:
a.从所述受试者获得B细胞;
b.将来自步骤a)的所述B细胞暴露于衣原体属,或激活蛋白、肽或其片段;
c.将步骤b)的所述B细胞暴露于抗原,其中所述抗原不是来源于衣原体属,从而获得激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞(CAB);以及
d.用步骤c)的所述激活的、抗原呈递衣原体激活的B细胞治疗所述受试者。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述衣原体属包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体或鼠型衣原体。
36.根据权利要求34或35所述的方法,其中在将来自步骤a)的所述B细胞暴露于衣原体属之后,增加将蛋白、肽、核酸或其片段交联到所述CAB的步骤,其中所述蛋白、肽、核酸或其片段是抗原。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从血液获得。
38.根据权利要求34至36中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从外周血单核细胞(PBMC)获得。
39.根据权利要求34至36中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从骨髓获得。
40.根据权利要求34至36中任一项所述的方法,其中步骤a)的所述B细胞从淋巴器官获得。
41.根据权利要求34至40中任一项所述的方法,其中所述衣原体属是灭活的。
42.根据权利要求34至41中任一项所述的方法,其中所述衣原体属蛋白包括主要外膜(MOMP)蛋白。
43.根据权利要求34至42中任一项所述的方法,其中在步骤c)中,将所述B细胞暴露于或交联到多于一种的抗原。
44.根据权利要求34至43中任一项所述的方法,其中所述受试者患有癌症。
45.根据权利要求44所述的方法,其中步骤c)的所述抗原是肿瘤相关抗原。
46.根据权利要求34至43中任一项所述的方法,其中所述受试者患有传染病。
47.根据权利要求46所述的方法,其中步骤c)的所述抗原对所述传染病具有特异性。
48.根据权利要求34至47中任一项所述的方法,其中所述方法在体外进行。
49.根据权利要求34至47中任一项所述的方法,其中所述方法离体进行。
50.根据权利要求34至49中任一项所述的方法,其中所述受试者是哺乳动物。
51.根据权利要求50所述的方法,其中所述哺乳动物是人。
52.一种用于在受试者中制备激活的抗原呈递细胞的方法,所述方法包括:
a.获得免疫原性细胞;以及
b.将抗原交联到所述免疫原性细胞,从而制备激活的抗原呈递细胞。
53.根据权利要求52所述的方法,其中所述抗原包括蛋白质、肽、核酸、脂质、碳水化合物或其片段。
54.根据权利要求52或53所述的方法,其中所述免疫原性细胞是B细胞。
55.根据权利要求52至54中任一项所述的方法,还包括在步骤a)之前,将所述免疫原性细胞暴露于衣原体属,或激活蛋白、肽或其片段。
56.根据权利要求55所述的方法,其中所述衣原体属包括沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体或鼠型衣原体。
57.根据权利要求52至56中任一项所述的方法,其中交联可使用零长交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDAC)执行。
58.根据权利要求52至57中任一项所述的方法,其中所述免疫原性细胞是自体的或同种异体的。
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