CN110139675B - 用具有工程化稳定的内源性foxp3基因表达的cd4t细胞治疗自身免疫疾病的方法 - Google Patents
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Abstract
本文公开了制造表达FOXP3的基因细胞的方法和治疗方法。在一些实施方式中，所述方法可以：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。本文还提供了对患有自身免疫疾病的受试者和遭受器官移植影响的受试者进行治疗的方法。
Description
技术领域
本文描述了用于自身免疫疾病疗法和用于诱导对移植器官的耐受性的方法。该方法还可用于严重自身免疫疾病和器官移植的细胞疗法。
背景技术
外周中的免疫自身耐受性可通过可由多种细胞对免疫应答所施加的负调节来实现，其中最具特点的群是调节性T细胞(Tregs)。Tregs通过抑制效应T细胞(Teffs)活化以及发挥抗炎活性来介导自身耐受性和对同种异体抗原(alloantigens)的耐受性。例如，在自身免疫疾病和器官移植的背景下，CD4+CD25+Foxp3+Tregs是研究最充分和最具特点的T细胞之一。
Tregs也被称为“抑制性T细胞”。还特别描述了CD4+、CD25+调节性T细胞在体外和体内可表现出调节功能，并且它们在体外抑制CD4+和CD8+Teffs的增殖。还显示这些细胞在自身免疫、过敏、炎症、母体对胎儿的耐受性的维持、感染和癌症中起重要作用。已知Tregs会降低免疫应答。在癌症中，过度的Tregs细胞活性可阻止免疫系统破坏癌细胞。在自身免疫疾病中，调节性T细胞活性的缺乏可允许其它自身免疫细胞攻击机体自身的组织。
Tregs细胞还可包括在胸腺中产生的自然(n)Tregs和在外周中产生的诱导型(iTregs)。nTregs出现在胸腺中，并且可表达叉头/翼状螺旋转录因子FOXP3，其转而控制nTregs分化。在IL-4、IL-10、TGF-β和IL-2存在下，在经自身抗原或同种异体抗原刺激后，iTregs在外周中由记忆CD4+Teffs和初始CD4+Teffs产生。
FOXP3是参与免疫系统应答的蛋白质，并且由含有11个编码外显子的FOXP3基因编码，其中第一编码外显子在经修订的命名法中被指定为外显子2。FOXP3已被表征为调节性T细胞的发育和功能中的调节通路的主要调节因子。在动物研究中，已经表明表达FOXP3的Tregs在免疫耐受性(例如自身耐受性)的转移中是至关重要的。此外，已经表明FOXP3阳性细胞的诱导或给予导致糖尿病、多发性硬化、哮喘、炎性肠病、甲状腺炎和肾病模型中自身免疫疾病严重性的降低。
先前已提出了在器官移植的情况下使用Tregs抑制免疫系统或使用Tregs治疗疾病。然而，使用tTregs或pTregs治疗自身免疫疾病的最重要障碍之一是FOXP3表达受到表观遗传调节。在tTregs中，FOXP3基因中的上游区域(被称为“胸腺特异性去甲基化区域”)被完全去甲基化，认为该状态导致稳定的FOXP3表达。通常，在pTregs中未观察到完全的去甲基化。在炎症条件下，FOXP3可在pTregs中(并且可能在tTregs中)表观遗传沉默(尽管一些研究者认为tTregs是完全稳定的)，这可潜在地导致pTregs向促炎性CD4+T细胞转化。pTregs稳定性的缺乏是重要的问题，因为回复炎性表型的pTregs的输注的使用可导致自身免疫症状的恶化。因此，需要用于在Tregs中诱导FOXP3的安全方法。
发明内容
由于调节性T细胞诱导抗原特异性耐受性的可能性，许多研究组对用其治疗自身免疫疾病感兴趣。存在许多形式的调节性T细胞(“Tregs”)，目前的命名法将Tregs分为在T细胞发育过程中在胸腺中产生的调节性T细胞(表示为胸腺调节性T细胞或“tTregs”)和外周诱导型调节性T细胞(表示为外周调节性T细胞或“pTregs”)。
调节性T细胞生物学的关键方面是转录因子FOXP3的表达。认为需要FOXP3来指定调节性T细胞谱系。该概念基于以下观察：缺乏FOXP3的人从新生儿期开始发展出严重的自身免疫疾病。然而，使用tTregs或pTregs治疗自身免疫疾病的最重要障碍是FOXP3表达受到表观遗传调节。在tTregs中，FOXP3基因中的上游区域(被称为“胸腺特异性去甲基化区域”)被完全去甲基化，认为该状态导致稳定的FOXP3表达。通常，在pTregs中未观察到完全的去甲基化。在炎症条件下，FOXP3可在pTregs中(并且可能在tTregs中)表观遗传沉默。这可导致pTregs向促炎性CD4+T细胞转化。pTregs稳定性的缺乏是重要的问题，因为回复炎性表型的pTregs的输注的使用可导致自身免疫症状的恶化。
所提出的在大量(bulk)CD4T细胞群中强制(enforcing)FOXP3表达的方法是对分离天然调节性T细胞群的其它方法的改进，因为其提供了捕获炎性T细胞群中存在的TCR库的能力。在患有自身免疫疾病或排斥器官移植物的患者中，炎性T细胞群中的内源性TCR库包括具有正确的结合特异性以识别器官中的发炎组织或外来组织的TCR。认为这些T细胞介导自身炎性反应或器官排斥。通过将大量CD4T细胞群的一部分转化为调节性表型，促炎群中存在的TCR特异性将在治疗性细胞群中呈现。此为对基于胸腺调节性T细胞(认为其具有与炎性T细胞不同且不重叠的TCR库)的疗法的改进。此外，推测在患有自身免疫疾病或器官排斥的患者中，现有的tTreg群未能产生避免炎症所需的耐受性。
因此，本文描述的本发明的若干方面关注用于使用CD4T细胞(其已被工程化以具有其内源性FOXP3基因的稳定表达)治疗或改善自身免疫疾病的方法。本文描述的几种方法利用工程化方法，例如稳定CD4T细胞中的FOXP3表达并且允许潜在的抑制性T细胞(其不再对其抑制性功能的表观基因修饰敏感)的扩增群产生的方法。结果，此种细胞将具有对于治疗性应用而言的改善的性质。
在第一方面，提供了制造用于FOXP3表达的核酸的方法，其中，所述方法包括：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述一个或多个调控元件处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因或其部分处。在一些替代实施方式中，所述FOXP3基因或其部分包含所述第一天然编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于插入异源性启动子、异源性转录增强子结构域或这两者的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为异源性弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录增强子结构域的插入，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录激活结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括遍在染色质开放元件(ubiquitous chromatin opening element，UCOE)的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括诱导型效应子(effector)的插入。在一些替代实施方式中，所述诱导型效应子可被类固醇或药物诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入，其中，所述异源性启动子的插入产生所述第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述编码链上所述第一编码外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一天然外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。
在第二方面，提供了通过本文任一替代实施方式的任一方法制造的用于FOXP3表达的核酸。所述方法包括：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述一个或多个调控元件处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因或其部分处。在一些替代实施方式中，所述FOXP3基因或其部分包含所述第一天然编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于插入异源性启动子、异源性转录增强子结构域或这两者的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为异源性弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录增强子结构域的插入，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录激活结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括遍在染色质开放元件(UCOE)的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括诱导型效应子的插入。在一些替代实施方式中，所述诱导型效应子可被类固醇或药物诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入，其中，所述异源性启动子的插入产生所述第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述编码链上所述第一编码外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一天然外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。
在第三方面，提供了核酸，所述核酸包含编码链，所述编码链包含异源性调控元件以及异源性启动子，所述异源性调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子位于所述第一编码外显子上游的位置处。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。
在第四方面，提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第五方面，提供了通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第六方面，提供了用于FOXP3表达的基因工程化细胞，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第七方面，提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第八方面，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病(polyendocrinopathy)、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。
在第九方面，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，提供了包括如下步骤的方法：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第十方面，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，提供了包括如下步骤的方法：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第十一方面，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第十二方面，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在第十三方面，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
附图说明
图1：FOXP3促进Treg谱系。如图所示，初始T细胞表达IL-12、IL-18、IFNγ、IL-6、TGF-β、IL-4和IL-2，其转而调节TH1、TH17、TH2和iTregs。Tregs在多种自身免疫疾病(IPEX、T1D、SLE、RA、EAE等)中发挥关键作用。增强人Treg数量或功能的方法目前正在试验中，包括低剂量IL-2和自体扩增的Treg的过继转移。由于IL-2疗法的多效活性(pleotropicactivity)以及可能增加炎症的潜在“脱靶”效果，IL-2疗法的功效是受限的。过继性Treg疗法可能受到扩增的Tregs的体内稳定性和生存力以及其相关抗原特异性的缺乏的限制。
图2：用于T细胞编辑的工具。如图所示，对本文提供的替代方法而言，用于核酸酶和修复模板共递送的有效方法已就位。如图所示，激活和扩增T细胞。用CD3/CD28珠刺激T细胞，然后除去CD3/CD28珠。然后通过mRNA电穿孔进行TALEN递送。编辑模板由腺相关病毒递送。
图3：通过基因编辑强制FOXP3表达。如本文的替代实施方式中所述，通过基因编辑进行的FOXP3表达可用于避开表观遗传调节。对FOXP3编码区域上游的启动子的稳定的位点特异性整合的设计可越过传统的控制。传统上通过第一编码外显子(外显子2)上游的内含子区域(内含子1)的表观遗传调节来控制Foxp3表达。在静息的初始T细胞中，FOXP3基因座是表观遗传“关闭”的(FOXP3-)。胸腺来源的自然Tregs具有“开放”的基因座(FOXP3+)。诱导型Tregs(iTregs)具有部分开放的基因座(FOXP3+---不稳定)。
图4：HDR靶向以工程化FOXP3+稳定化细胞。如图所示，FOXP3基因的表观遗传调节位点位于FOXP3基因的上游。为了工程化FOXP3+稳定化T细胞，提供T细胞并且首先用CD3/CD28将其激活。编辑模板由腺相关病毒递送，并且将编码核酸酶的mRNA导入T细胞以将经基因编辑的T细胞工程化。
图5：基因编辑模板设计是高度灵活的。如图所示，构建了五种构建体：FOXP3[GFP-ex2]、FOXP3[MND-GFP-ex2]、FOXP3[MND-EGFRt.t2A-ex2]、FOXP3[MND-IL10.t2A.GFP-ex2]和FOXP3[del-intron1.GFP]。
图6示出了基因编辑有效地靶向FOXP3基因并且驱动转基因高表达。如图所示，与未将TALEN核酸酶导入T细胞的细胞相比，经工程化以表达GFP(其处于MND启动子控制下并与内源性FOXP3基因的N末端融合)的细胞显示了高水平的GFP-FOXP3融合蛋白表达。
图7：经编辑的细胞显示了靶位点处HR介导的无缝整合。用标明的引物组(即对应于图上红色箭头的位置)进行PCR，并通过琼脂糖凝胶电泳分析所得的PCR产物。如果发生精确的靶向整合，使用靶向模板外部的一个引物(引物1或引物2)和靶向模板内部的一个引物(引物3或引物4)的PCR将仅显示正确大小的条带。左侧的凝胶块说明了在经模拟编辑的细胞(mock edited cells)中缺少靶向整合，而右侧的凝胶块示出了在经编辑的细胞中存在正确大小的条带。
图8：GFP/FOXP3融合导致一致的高水平的Foxp3表达。如图所示，相比经模拟编辑的细胞，GFP FOXP3融合导致处于MND启动子控制下的FOXP3表达的诱导。示出了经模拟编辑的细胞相对于经编辑的细胞中FOXP3表达的流式细胞术分析，其中FOXP3表达在Y轴上示出，而前向散射(forward scatter)在x轴上示出。
图9：GFP/FOXP3融合导致一致的高水平的Foxp3表达。如图所示，相比经模拟编辑的细胞，GFP FOXP3融合导致处于MND启动子控制下的FOXP3表达的诱导。示出了经模拟编辑的细胞相对于经编辑的细胞中FOXP3表达和GFP表达的流式细胞术分析，其中每个图上FOXP3表达在Y轴上示出，而GFP表达在x轴上示出。
图10：说明表面标志物和细胞因子表型的Treg细胞的漫画。
图11：经编辑的细胞的表面表型。如图所示，通过流式细胞术对稳定地表达FOXP3的工程化T细胞的CD25、CD127、CTLA4和LAG3表达进行分析。类似于自然调节性T细胞，工程化细胞表达高CD25、低CD127以及高CTLA4和Lag3。
图12：经编辑的细胞的细胞因子表达谱。如图所示，与经模拟编辑的T细胞相比，工程化细胞显示出细胞内细胞因子表达的Treg样谱，具有IL2、IL4和IFN-γ的低表达。
图13：经编辑的细胞的细胞因子表达谱。如条形图所示，与经模拟编辑的细胞相比，稳定地表达FOXP3的工程化T细胞显示出IL-10的高表达。
图14：IL2/STAT5信号传导敏感性。自然Tregs由于其高表达CD25而对IL2高度敏感。通过在体外暴露于不同浓度的IL2，比较经模拟编辑的细胞和经编辑的细胞对IL2信号传导的敏感性。通过STAT5的磷酸化程度测量对IL2的应答。可以看出，相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的细胞在低得多的IL2浓度下出现指示IL2信号传导的stat5磷酸化。从上到下的曲线是：0.1ng/ml IL2、1ng/ml IL2、10ng/ml IL2、100ng/ml IL2以及无刺激。
图15：IL2/STAT5信号传导敏感性(FOXP3+子集)。自然Tregs由于其高表达CD25而对IL2高度敏感。通过在体外暴露于不同浓度的IL2，比较经模拟编辑的细胞和经编辑的细胞对IL2信号传导的敏感性。通过STAT5的磷酸化程度测量对IL2的应答。可以看出，相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的细胞在低得多的IL2浓度下出现指示IL2信号传导的stat5磷酸化。从上到下的曲线是：0.1ng/ml IL2、1ng/ml IL2、10ng/ml IL2、100ng/ml IL2以及无刺激。
图16：读出调节性T细胞的抑制活性的测定的示意图。将CFSE标记的应答细胞与经编辑的Tregs或经模拟编辑的细胞混合，并进行珠刺激。通过96小时处CFSE稀释的程度读出测定。
图17：经编辑的T细胞可抑制Teff增殖。与经模拟编辑的细胞一起孵育的应答细胞能够通过其增殖大幅稀释CFSE标记，而与工程化GFP+细胞一起孵育的应答细胞大部分保持未分裂(具有大量剩余标记)。
图18：经编辑的细胞的功能活性：使用来自IPEX受试者的经编辑的T细胞缺乏对Teff增殖的抑制。使用与图17相同的测定，对正常受试者对照细胞或IPEX患者细胞进行模拟编辑或编辑以实施天然FOXP3基因的表达。相对于经模拟编辑的细胞，与应答细胞一起对经编辑的健康对照细胞进行孵育抑制了应答细胞的CFSE稀释；而相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的IPEX患者细胞的孵育没有显示出增殖的抑制。
图19：通过FOXP3基因编辑产生抗原特异性Treg表型细胞。如图所示，可将编辑技术应用于在各种自身免疫疾病中出现的致病性T细胞克隆。示出了对使用对Flu抗原具有特异性的四聚体分离的T细胞克隆的编辑成功地产生了稳定的表达FOXP3的T细胞。
图20：经编辑的T细胞的表型。如图所示，稳定的表达FOXP3的T细胞表达CTLA4和LAG3。
图21：经编辑的GFP-FOXP3T细胞的表型和功能。如图所示，稳定的表达FOXP3的T细胞发生了表型变化(CD25+、CD45RO+、CCR7和CD38/CTLA-4/LAP)。稳定的表达FOXP3的T细胞也显示出细胞内细胞因子表达的Treg样谱(IL-2、IFN-γ和IL-4)。当在10ng至100ng给予时，pSTAT5信号传导也对IL-2敏感。
图22：体内GvHD实验。示出了用于准备体内GvHD实验的时间轴。首先照射小鼠以破坏骨髓细胞。然后将稳定地表达FOXP3的工程化Treg输注至小鼠中，然后输注Teff细胞。然后在输注后1-50天之间，对小鼠的体重进行监测，并研究外周血和不同器官中的T细胞百分比。
图23：体内GvHD实验。如图所示，该图示出了接受效应细胞(ET，红色圆圈)、接受效应细胞和经模拟编辑的T细胞(蓝色正方形)以及接受效应细胞和经编辑的FOXP3稳定化Tregs(绿色三角形)的小鼠的存活百分比。经编辑的foxp3稳定化Tregs产生了实质性的存活优势，表明了它们改善由效应细胞产生的异种(xenogeneic)GvHD的能力。
图24：经编辑的T细胞中的TSDR CpG甲基化。第一编码外显子(实际的外显子2)上游的调节区域的甲基化如何调节FOXP3基因的示意图。
图25：分析克隆的甲基化。每个黑点表示跨越T细胞克隆的TSDR的PCR片段中的甲基化CpG二核苷酸。可以看出，CD25阴性细胞具有高度甲基化的TSDR，表明了关闭、无活性、不表达的FOXP3基因座，而CD25高的细胞(自然Tregs)显示出几乎均匀的完全去甲基化的TSDR。
图26：经编辑的T细胞中的TSDR甲基化。经编辑的T细胞显示出完全甲基化的TSDR(尽管已知高水平的FOXP3表达)，证明了TSDR下游的启动子整合有效地避开了FOXP3基因座的正常表观遗传调节。
具体实施方式
本文描述了使用CD4T细胞(其已被工程化以具有其内源性FOXP3基因的稳定表达)治疗或改善自身免疫疾病的几种方法。这些方法也可用于改善移植物抗宿主病(GVHD)的影响。
定义
如本文所用的“核酸”或“核酸分子”指多核苷酸或寡核苷酸(例如脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA))、寡核苷酸、通过聚合酶链式反应(PCR)所产生的片段，以及通过任何连接、切割、核酸内切酶作用、核酸外切酶作用和通过合成生成所产生的片段。核酸分子可由天然存在的核苷酸(例如DNA和RNA)的单体、或天然存在的核苷酸的类似物(例如天然存在的核苷酸的对映体形式)或两者的组合组成。经修饰的核苷酸可具有糖部分和/或嘧啶或嘌呤碱基部分中的改变。糖修饰包括例如用卤素、烷基、胺和叠氮基将一个或多个羟基取代，或者糖可官能化为醚或酯。此外，整个糖部分可用空间上和电子上相似的结构(例如氮杂糖和碳环糖类似物)取代。碱基部分中的修饰的实例包括烷基化嘌呤和烷基化嘧啶、酰化嘌呤或酰化嘧啶、或其它熟知的杂环取代基。核酸单体可通过磷酸二酯键或此种键的类似物连接。磷酸二酯键的类似物包括硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、硒代磷酸酯、二硒代磷酸酯、硫代苯胺磷酸酯(phosphoroanilothioate)、酰基苯胺磷酸酯(phosphoranilidate)或氨基磷酸酯(phosphoramidate)。术语“核酸分子”还包括所谓的“肽核酸”，其包含连接至聚酰胺骨架的天然存在或经修饰的核酸碱基。核酸可为单链核酸或双链核酸。
如本文所述的“编码链”为具有与产生的RNA转录物(尽管胸腺嘧啶被尿嘧啶替代)相同的碱基序列的DNA链。正是这条链含有密码子，而非编码链含有反密码子。
如本文所述的“调控元件”指能够增加或降低生物体内特定基因表达的核酸分子的片段。基因表达的调节是所有活生物体和病毒的基本特征。不受限制地，调控元件的实例可包括CAAT盒、CCAAT盒、Pribnow盒、TATA盒、SECIS元件、mRNA聚腺苷酸化信号、A盒、Z盒、C盒、E盒、G盒、激素应答元件(例如胰岛素基因调控序列)、DNA结合结构域、激活结构域和/或增强子结构域。
如本文所述的“FOXP3”为参与免疫系统应答的蛋白质。FOXP3基因含有11个编码外显子。Foxp3是自然T调节性细胞(nTregs，T细胞的一种谱系)和适应性/诱导型T调节性细胞(a/iTregs)的特异性标志物。在动物研究中，Foxp3阳性T细胞的诱导或给予已显示出导致糖尿病、多发性硬化、哮喘、炎性肠病、甲状腺炎和肾病模型中(自身免疫)疾病严重程度的显著降低。然而，T细胞已能够在研究中显示出可塑性。因此，在疗法中使用调节性T细胞可能是有风险的，因为转移至患者的T调节性细胞可能转变为辅助性T细胞17(Th17)，其为促炎性细胞而非调节性细胞。因此，本文提供了方法以避免调节性细胞转变为促炎性细胞可能产生的风险。如图1所示，从iTreg表达的FOXP3被用作免疫系统的主要调节因子，并被用于耐受和免疫抑制。Treg在多种自身免疫疾病(IPEX、T1D、SLE、RA、EAE等)中发挥关键作用。增强人Treg数量或功能的方法目前正在试验中，包括低剂量IL-2和自体扩增的Treg的过继转移。由于IL-2疗法的多效活性以及可能增加炎症的潜在“脱靶”效果，IL-2疗法的功效是受限的。过继性Treg疗法可能受到扩增的Tregs的体内稳定性和生存力以及其相关抗原特异性的缺乏的限制。
如本文所述的“核酸酶”为能够切割核酸的核苷酸亚基之间的磷酸二酯键的蛋白质或酶。本文所述的核酸酶被用于“基因编辑”，其为一种基因工程，其中使用一种或多种核酸酶或工程化核酸酶在活生物体的基因组中插入、删除或替换DNA。不受限制地，核酸酶可为CRISPR/CAS9系统、锌指核酸酶或TALEN核酸酶。核酸酶可被用于靶向基因座或靶向核酸序列上的靶向基因座。
如本文所述的“编码外显子”指将在通过RNA剪接除去内含子后编码由基因产生的最终成熟RNA的部分的该基因的任何部分。术语外显子指基因内的DNA序列以及RNA转录物中的相应序列两者。在RNA剪接中，内含子被除去，外显子作为产生成熟信使RNA的一部分彼此共价连接。
如本文所述的“Cas9”为与CRISPR(成簇规律间隔短回文重复序列)适应性免疫系统相关的RNA引导的DNA核酸内切酶。
如本文所述的“锌指核酸酶”为通过将锌指DNA结合结构域与DNA切割结构域融合而产生的人工限制酶。可将锌指结构域工程化以靶向特定的期望DNA序列，这使得锌指核酸酶能够靶向复杂基因组内的独特序列。
如本文所述的“TALEN”或“转录激活因子样效应物核酸酶”为可被工程化以切割特定DNA序列的限制酶。它们通过将TAL效应物DNA结合结构域与DNA切割结构域(切割DNA链的核酸酶)融合而制成。可将转录激活因子样效应物(TALE)工程化以实际上结合任何所需的DNA序列，因此当与核酸酶组合时，可在特定位置切割DNA。可将限制酶导入细胞，以进行基因编辑或进行原位基因组编辑，这种技术称为用工程化核酸酶进行基因组编辑。除了锌指核酸酶和CRISPR/Cas9外，TALEN也是基因组编辑领域的重要工具。
如本文所述的“敲入”指基因工程方法，该方法涉及在基因座中用野生型拷贝对DNA序列信息的一对一替换，或未在基因座中发现的序列信息的插入。
“启动子”为指导结构基因转录的核苷酸序列。在一些替代实施方式中，启动子位于基因的5’非编码区中，靠近结构基因的转录起始位点。在转录起始中起作用的启动子内的序列元件通常以共有核苷酸序列为特征。它是启动特定基因转录的DNA区域。启动子位于基因转录起始位点附近，在相同的链上并位于DNA上游(朝向有义链的5’区域)。启动子可为约100、200、300、400、500、600、700、800或1000个碱基对的长度，或在由上述长度中任意两个所界定的范围内。如本文所用的，启动子可为组成型活性启动子、抑制型启动子或诱导型启动子。如果启动子是诱导型启动子，则转录速率响应于诱导剂而增加。相反，如果启动子是组成型启动子，则转录速率不受诱导剂调节。抑制型启动子也是已知的。不受限制地，启动子的实例可包括组成型启动子、异源性弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)或诱导型启动子。实例可包括EF1α启动子、PGK启动子、MND启动子、KI启动子、Ki-67基因启动子和/或可被药物(如他莫昔芬和/或其代谢物)诱导的启动子。常用的组成型启动子可包括但不限于用于哺乳动物系统的SV40、CMV、UBC、EF1A、PGK和/或CAGG。
如果两者都驱动相同编码序列的表达，则弱启动子产生的mRNA表达比较强的启动子少。这可通过分析例如琼脂糖凝胶来比较。受近端染色质调节的启动子的实例是EF1α短启动子，其在一些基因座中高度活跃，但在其它基因座中几乎无活性(Eyquem,BiotechnolBioeng.2013Aug；110(8):2225-35.doi:10.1002/bit.24892.)。
如本文所述的“转录增强子结构域”指DNA的短(50bp-1500bp)区域，其可被蛋白质(激活因子)结合以增加或促进或增强特定基因转录发生的可能性或发生的转录水平。这些激活因子蛋白通常被称为转录因子。增强子通常是顺式作用的，位于距离基因达1Mbp(1,000,000bp)的位置，并且可位于起始位点的上游或下游，并且可处于正向或反向的方向。增强子可位于其调节的基因的上游或下游。在一些实施方式中，可使用多个增强子结构域以产生较高水平的转录，例如，多聚化激活结合结构域可被用于进一步增强或增加转录水平。此外，增强子不需要位于转录起始位点附近以影响转录，因为已发现一些增强子位于起始位点上游或下游数十万个碱基对处。增强子不作用于启动子区域本身，而是被激活因子蛋白结合。这些激活因子蛋白与中介体复合物相互作用，后者募集聚合酶II和一般转录因子，其然后开始转录基因。在内含子中也可找到增强子。增强子的取向甚至可被颠倒而不影响其功能。另外，可切除增强子并将其插入染色体的其它位置，其仍可影响基因转录。在一些替代实施方式中，增强子被用于使阻止FOXP3基因转录的抑制机制沉默。增强子结合结构域的实例是TCRα增强子。在一些替代实施方式中，本文描述的替代实施方式中的增强子结构域是TCRα增强子。在一些替代实施方式中，增强子结合结构域位于启动子的上游，使得其激活启动子以增加蛋白质的转录。在一些替代实施方式中，增强子结合结构域位于启动子的上游，以激活启动子以增加FOXP3基因的转录。
如本文所述的“转录激活因子结构域”或“转录激活结构域”是指可被转录因子结合的特定DNA序列，其中转录因子可由此控制遗传信息从DNA到信使RNA的转录速率。特定转录因子可包括但不限于SP1、AP1、C/EBP、热休克因子、ATF/CREB、c-Myc、Oct-1和NF-1。在一些替代实施方式中，激活因子结构域被用于使阻止FOXP3基因转录的抑制机制沉默。
如本文所述的“遍在染色质开放元件”(UCOE)指其特征在于跨越管家基因的双重分开转录的启动子的未甲基化CpG岛的元件。UCOE代表了在各种细胞模型(包括细胞系、多能造血干细胞以及PSC及它们的分化后代)中避免沉默以及维持转基因表达的有希望的工具。
如本文所用的“可操作地连接”指调控序列和异源性核酸序列之间的功能性连接(导致后者的表达)。
如本文所述的“自身免疫失调”指免疫系统的异常低活性或过度活性。在免疫系统过度活性的情况下，机体攻击并损害其自身组织(自身免疫疾病)。免疫缺陷疾病降低机体抵抗入侵者的能力，导致易受感染。不受限制地，自身免疫失调或自身免疫疾病的实例可包括例如系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷(Common variable immunodeficiency)、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子(NEMO)突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征和/或共济失调-毛细血管扩张症。例如，当在患者血清或脑脊髓液中进行检测时，可通过对神经特异性自身抗体或其它生物标志物的谱进行检查来对免疫失调进行分析。在本文提供的一些替代方法中，所述方法用于对自身免疫失调进行治疗、改善或抑制。在一些替代实施方式中，自身免疫失调为系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子(NEMO)突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征和/或共济失调-毛细血管扩张症。
如本文所述的“器官移植”是器官从一个机体移到另一机体或从供体部位移到机体自身的另一位置，以替换受体受损或缺失的器官。移植到同一人体内的器官和/或组织称为自体移植物。最近在同一物种的两个受试者之间进行操作的移植物称为同种异体移植物。同种异体移植物可来自活体或尸体来源。在本文所述的一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法。
可移植的器官例如是心脏、肾脏、肝脏、肺脏、胰腺、肠和胸腺。用于移植的组织可包括例如骨骼、肌腱(均称为肌肉骨骼移植物)、角膜、皮肤、心脏瓣膜、神经和静脉。肾脏、肝脏和心脏是最常移植的器官。角膜和肌肉骨骼移植物是最常移植的组织。
在本文所述的一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(Imuran)(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(Myfortic)(麦考酚酸)、雷帕鸣(Rapamune)(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。
在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以用本文的替代实施方式的工程化细胞进行抑制、改善或治疗。在一些替代实施方式中，抗炎药物或抗排斥药物对受试者具有副作用。因此，向所选择的受试者提供本文提供的替代实施方式的细胞或组合物。抗排斥药物的副作用可包括与其它药物的相互作用，这些药物可提高或降低血液中的他克莫司水平、肾毒性、高血压、神经毒性(震颤、头痛、刺痛和失眠)、糖尿病(高血糖)、腹泻、恶心、脱发和/或高钾。因此，对患者进行选择，以进行本文所述的治疗、抑制或改善的方法。
如本文所述的“器官排斥”或“移植物排斥”为移植组织被受体的免疫系统排斥的过程，其破坏移植组织。
如本文所述的“移植物抗宿主病”(GVHD)指在接受来自遗传上不同的人的移植组织后的医学并发症。GvHD通常与干细胞或骨髓移植相关，但该术语也适用于其它形式的组织移植物。捐献组织中的免疫细胞将受体识别为外来的而不是“自身”。在本文的一些替代实施方式中，所提供的方法可被用于防止或改善可由GVHD引起的并发症。
如本文所述的“药用赋形剂”为惰性物质，将组合物中的细胞提供于所述惰性物质中。
本文所述的“嵌合抗原受体”(CAR)也称为嵌合T细胞受体，指人工T细胞受体或基因工程化受体，其将所需特异性移植到免疫效应细胞上。例如，这些受体可用于将单克隆抗体或其结合部分的特异性移植到T细胞上。在本文的一些替代实施方式中，基因工程化细胞进一步包含编码嵌合抗原受体的序列。在一些替代实施方式中，嵌合抗原受体对肿瘤细胞上的分子具有特异性。表达T细胞受体的工程化细胞或嵌合抗原受体可被用于靶向需要FOXP3的特定组织。在本文的一些替代实施方式中，包括用于靶向特定组织以提供和递送FOXP3的方法。在一些替代实施方式中，组织是经移植的组织。在一些替代实施方式中，嵌合抗原受体对经移植的组织上的靶分子具有特异性。
如本文所述，将基因工程化细胞工程化以表达FOXP3，因此，它们在本文的替代实施方式中也被描述为“Treg表型”细胞。
详细说明
由于调节性T细胞诱导抗原特异性耐受性的可能性，许多研究组对用其治疗自身免疫疾病感兴趣。存在许多形式的调节性T细胞(“Tregs”)，目前的命名法将Tregs分为在T细胞发育过程中在胸腺中产生的调节性T细胞(表示为胸腺调节性T细胞或“tTregs”)和外周诱导型调节性T细胞(表示为外周调节性T细胞或“pTregs”)。
调节性T细胞生物学的关键方面是转录因子FOXP3的表达。认为需要FOXP3来指定调节性T细胞谱系。该概念基于以下观察：缺乏FOXP3的人从新生儿期开始发展出严重的自身免疫疾病。使用tTregs或pTregs治疗自身免疫疾病的最重要障碍之一是FOXP3表达受到表观遗传调节。在tTregs中，FOXP3基因中的上游区域(被称为“胸腺特异性去甲基化区域”)被完全去甲基化，认为该状态导致稳定的FOXP3表达。通常，在pTregs中未观察到完全去甲基化。在炎症条件下，FOXP3可在pTregs中(并且可能在tTregs中)表观遗传沉默(尽管一些研究者认为tTregs是完全稳定的)，潜在地导致pTregs向促炎性CD4T细胞转化。pTregs稳定性的缺乏是重要的问题，因为回复炎性表型的pTregs的输注的使用可导致自身免疫症状的恶化。
本文提供了如下证据：稳定CD4T细胞中的FOXP3表达的工程化方法允许潜在的抑制性T细胞(其不再对其抑制性功能的表观基因修饰敏感)的扩增群产生。结果，此种细胞可具有对于治疗性应用而言的改善的性质。
在本文所述的替代实施方式中，将用于治疗性应用的细胞工程化，以具有稳定的FOXP3表达(通过使用基因编辑核酸酶来修饰FOXP3基因座的调控元件，以提供稳定的FOXP3表达)。在提供的示例性数据中，将组成型启动子置于FOXP3编码外显子的上游(组成型启动子的实例包括EF1α启动子、PGK启动子和/或MND启动子等)以驱动FOXP3表达，但是设想了多种方法来修饰调控元件，从而允许稳定的FOXP3表达。通过用于修饰内源性调控元件的几种方法，要求保护的治疗性细胞表现出天然FOXP3基因的组成型表达，使得它不再对可导致FOXP3基因沉默并且回复为非抑制性细胞表型的调节敏感。因此，在本文所述的替代方法中，已解决了由于对天然调控序列和启动子的表观遗传影响而导致的FOXP3表达丧失的问题。
所提出的在大量CD4T细胞群中强制FOXP3表达的方法也是对分离天然调节性T细胞群的其它方法的改进，因为其提供了捕获炎性T细胞群中存在的TCR库的方法。在患有自身免疫疾病或排斥器官移植物的患者中，炎性T细胞群中的内源性TCR库包括具有正确的结合特异性以识别器官中的发炎组织或外来组织的TCR。认为这些T细胞介导自身炎性反应或器官排斥。通过将大量CD4T细胞群的一部分转化为调节性表型，促炎群中存在的TCR特异性将在治疗性细胞群中呈现。此为对基于胸腺调节性T细胞(认为其具有与炎性T细胞不同且不重叠的TCR库)的疗法的改进。此外，推测在患有自身免疫疾病或器官排斥的患者中，现有的tTreg群未能产生避免炎症所需的耐受性。本文描述的方法可用于自身免疫疾病的疗法和用于诱导对移植器官的耐受性。
显著的缺点是需要使用能够在FOXP3基因座处有效进行重组的基因编辑工具。因此，所提供的方法显示了TALEN核酸酶的使用可有效地进行该反应，但原则上，任何核酸酶平台都同样有效。
调节性T细胞疗法可被用于移植和自身免疫中的耐受性应用。目前，Treg输注扩展至离体。I期研究已显示出T1D中的边际功效(如果有的话)，并且在某些情况下，在移植后GvHD中有益处。对于下一代工程化调节性T细胞，在一些替代实施方式中，这些可以是嵌合抗原受体(CAR)引导的自然Tregs。效应T细胞也可通过FOXP3表达转化为Tregs。
然而，对于治疗方法，工程化Tregs与自然Tregs之间也可存在差异。自然Treg疗法被认为是安全的，然而自然Tregs过少导致自身免疫。Treg在多种自身免疫疾病(IPEX、T1D、SLE、RA、EAE等)中发挥关键作用。增强人Treg数量或功能的方法目前正在试验中，包括低剂量IL-2和自体扩增的Treg的过继转移。由于IL-2疗法的多效活性以及可能增加炎症的潜在“脱靶”效果，IL-2疗法的功效是受限的。过继性Treg疗法可能受到扩增的Tregs的体内稳定性和生存力以及其相关抗原特异性的缺乏的限制。
自然Tregs的使用也存在潜在缺陷。例如，自身免疫患者遗传学上易发生Treg不稳定。例如，带有CAR的nTreg转化为CAR T效应细胞似乎是合理的。nTreg还保留了FOXP3表观遗传调节的潜力，这可导致FOXP3诱导的下调，意味着可能永远不可完全预测功能或nTreg群。此外，自然Tregs可不包括正确的TCR(T细胞受体)特异性。Treg功能还可与选择性标记关联，其中扩增的自然Treg细胞群可总是具有污染的炎性细胞。因此，本文提供的方法通过使用工程化细胞而成为对使用自然Tregs转移的改进，因为有潜力将CAR表达与调节性T细胞功能关联，以避免有潜力转化为促炎性CAR T细胞的CAR Tregs的潜在植活(engraftment)。
用于将T细胞工程化以表达蛋白质的T细胞编辑工具是众所周知的(参见例如图2)。例如，活化和扩增T细胞、通过mRNA电穿孔进行TALEN递送、可通过递送的腺相关病毒(高MOI瞬时表达-重组AAV是非整合的)对模板进行编辑。
然后，可通过基因编辑过程表达FOXP3，其中将启动子插入第一编码外显子的上游和由表观遗传控制机制控制的天然调控元件的下游。通过在第一编码外显子上游插入启动子来控制表达还未曾有报道，并且其导致不能通过表观遗传控制下调的FOXP3的组成型上调这一令人惊讶的结果。图3示出了将启动子(例如MND启动子)插入FOXP3基因中。如图所示，传统上通过第一编码外显子上游的内含子区域(内含子1)的表观遗传调节来控制Foxp3表达。
如图4所示，将HDR靶向用于对FOXP3+稳定化T细胞进行工程化，这导致强组成型表达。图5示出了用于本文所述的替代实施方式的基因构建体的模板。
还提供了控制FOXP3表达的方法。在一些替代实施方式中，插入FOXP3编码外显子上游的启动子是诱导型启动子。在一些替代实施方式中，系统使用合成的转录调节因子，其在他莫昔芬存在下结合转基因上游的合成启动子，以诱导FOXP3表达。在他莫昔芬存在下，TamR-tf与7xHBD/EF1αp启动子的结合诱导转基因表达的“开启(ON)”状态。在一些替代实施方式中，对该转录调节因子进行修饰，以提供对转基因表达的不同控制水平。
在一些替代实施方式中，还可进一步将细胞工程化，以表达嵌合抗原受体或TCR(T细胞受体)或其它靶向部分。可将细胞工程化以表达用于靶向特定组织或细胞的CAR。在一些替代实施方式中，CAR包含配体结合结构域(其为肿瘤特异性分子)、病毒分子或在靶细胞群上表达的另一分子。在一些替代实施方式中，靶向组织具有低表达的FOXP3。允许T细胞表达CAR或TCR将允许T细胞靶向特定组织，其是将表达FOXP3的细胞递送至组织特异性位点所需的。
替代实施方式1：基因编辑有效地靶向FOXP3基因并驱动转基因高表达。
如图6所示，与未将TALEN核酸酶导入T细胞的细胞相比，经工程化以表达GFP(其处于MND启动子控制下并与内源性FOXP3基因的N末端融合)的细胞显示了高水平的GFP-FOXP3融合蛋白表达。如图7所示，经编辑的细胞显示了靶位点处HR介导的无缝整合。对于图7中的实验，用标明的引物组(即对应于图上红色箭头的位置)进行PCR，并通过琼脂糖凝胶电泳分析所得的PCR产物。如果发生精确的靶向整合，使用靶向模板外部的一个引物(引物1或引物2)和靶向模板内部的一个引物(引物3或引物4)的PCR将仅显示正确大小的条带。左侧的凝胶块说明了在经模拟编辑的细胞中缺少靶向整合，而右侧的凝胶块示出了在经编辑的细胞中存在正确大小的条带。
GFP/FOXP3融合导致一致的高水平的Foxp3表达。如图所示，相比经模拟编辑的细胞，GFP FOXP3融合导致处于MND启动子控制下的FOXP3表达的诱导。示出了经模拟编辑的细胞相对于经编辑的细胞中FOXP3表达的流式细胞术分析，其中FOXP3表达在Y轴上示出，而前向散射在x轴上示出(图8)。
GFP/FOXP3融合导致一致的高水平的Foxp3表达。如图9所示，相比经模拟编辑的细胞，GFP FOXP3融合导致处于MND启动子控制下的FOXP3表达的诱导。示出了经模拟编辑的细胞相对于经编辑的细胞中FOXP3表达和GFP表达的流式细胞术分析，其中每个图上FOXP3表达在Y轴上示出，而GFP表达在x轴上示出(见图9)。
如在这些示例性替代实施方式的实验中所示，基因编辑有效地靶向FOXP3基因并驱动转基因高表达。
由于本文提供的实验是在体外完成，因此很难预测可在体内试验、细胞或受试者中维持FOXP3表达的相同高水平。因此需要在受试者中监测用于治疗的细胞，以观察细胞是否维持、增加或减少。在给予后检查受试者的工程化细胞的方法是本领域技术人员已知的。例如，来自Adaptive Biotechnologies的商业上可获得的技术具有将B和T细胞进行免疫测序以检测特定细胞(例如工程化细胞)的系统，以确定细胞是否维持、增加或减少。由于细胞可能已在编码外显子上游的不同距离处被编辑，这可影响体内FOXP3表达，因此体内数据不能预测体内实验中的结果。此外，不同启动子、效应结构域和激活结构域的使用可具有不同的结果。
替代实施方式2：强制FOXP3表达产生具有Treg表面表型和细胞因子表型的T细胞
图10显示了说明表面标志物和细胞因子表型的Treg细胞的漫画。期望看到经编辑的细胞是否具有特定的表面表型。如图11所示，通过流式细胞术对稳定地表达FOXP3的工程化T细胞的CD25、CD127、CTLA4和LAG3表达进行分析。类似于自然调节性T细胞，显示工程化细胞表达高CD25、低CD127以及高CTLA4和Lag3。
图12中还示出了经编辑的细胞的细胞因子表达谱。如图12所示，与经模拟编辑的T细胞相比，工程化细胞显示出细胞内细胞因子表达的Treg样谱，具有IL2、IL4和IFN-γ的低表达。如图13中的条形图所示，与经模拟编辑的细胞相比，稳定地表达FOXP3的工程化T细胞显示出IL-10的高表达。
还示出了经编辑的细胞具有IL2/STAT5信号传导敏感性(图14)。自然Tregs由于其高表达CD25而对IL2高度敏感。通过在体外暴露于不同浓度的IL2，比较经模拟编辑的细胞和经编辑的细胞对IL2信号传导的敏感性。通过STAT5的磷酸化程度测量对IL2的应答。可以看出，相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的细胞在低得多的IL2浓度下出现指示IL2信号传导的stat5磷酸化。
如图15所示，自然Tregs由于其高表达CD25而对IL2高度敏感。通过在体外暴露于不同浓度的IL2，比较经模拟编辑的细胞和经编辑的细胞对IL2信号传导的敏感性。通过STAT5的磷酸化程度测量对IL2的应答。可以看出，相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的细胞在低得多的IL2浓度下出现指示IL2信号传导的stat5磷酸化。
如在该示例性替代实施方式中所示，强制FOXP3表达产生具有Treg表面表型和细胞因子表型的T细胞。
由于本文提供的一些实验是在体外完成，因此很难预测可在体内试验、细胞或受试者中维持细胞中FOXP3表达的相同的升高的水平以及细胞中FOXP3表达的此种升高的水平将足以改善例如自身免疫失调或GVHD中的致病性T细胞和/或B细胞应答。还难以预测细胞在体内将具有T调节性细胞特征。因此，在受试者中监测用于治疗、抑制或改善的细胞，以确定细胞在治疗之前、期间和/或之后是否维持、增加或减少可能是有利的。在给予后检查受试者的工程化细胞的方法是本领域技术人员已知的。例如，来自AdaptiveBiotechnologies(及其它)的商业上可获得的技术为对B细胞和T细胞进行测序以检测特定类型的免疫细胞(例如工程化细胞或致病性B细胞或T细胞)的系统，以确定细胞是否维持、增加或减少。由于细胞可能已在编码外显子上游的不同距离处被编辑，这可影响体内FOXP3表达，因此体内数据不能预测体内实验中的结果。此外，不同启动子、效应结构域和激活结构域的使用可具有不同的结果。
在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。
还必须对体内细胞进行测试，以观察它们是否也表达与T调节性细胞相似的标志物。
替代实施方式3：经编辑的细胞的功能活性，经编辑的细胞可抑制Teff增殖。
图16示出了读出调节性T细胞的抑制活性的测定的示意图。将CFSE标记的应答细胞与经编辑的Tregs或经模拟编辑的细胞混合，并进行珠刺激。通过96小时处CFSE稀释的程度读出测定。
图17示出了经编辑的T细胞可抑制Teff增殖。与经模拟编辑的细胞一起孵育的应答细胞能够通过其增殖大幅稀释CFSE标记，而与工程化GFP+细胞一起孵育的应答细胞大部分保持未分裂(具有大量剩余标记)。
图18示出了经编辑的细胞的功能活性：使用来自IPEX受试者的经编辑的T细胞缺乏对Teff增殖的抑制。使用与图17相同的测定，对正常受试者对照细胞或IPEX患者细胞进行模拟编辑或编辑以实施天然FOXP3基因的表达。相对于经模拟编辑的细胞，与应答细胞一起对经编辑的健康对照细胞进行孵育抑制了应答细胞的CFSE稀释；而相对于经模拟编辑的细胞，经编辑的IPEX患者细胞的孵育没有显示出增殖的抑制。
还通过FOXP3基因编辑产生了抗原特异性Treg细胞。如图19所示，可将编辑技术应用于在各种自身免疫疾病中出现的致病性T细胞克隆。示出了对使用对Flu抗原具有特异性的四聚体分离的T细胞克隆的编辑成功地产生了稳定的表达FOXP3的T细胞。
如这些示例性替代实施方式中所示，经编辑的细胞可抑制Teff增殖。
由于本文提供的一些实验是在体外完成，因此很难预测可在体内试验、细胞或受试者中维持细胞中FOXP3表达的相同的升高的水平以及细胞中FOXP3表达的此种升高的水平将足以改善例如自身免疫失调或GVHD中的致病性T细胞和/或B细胞应答。还难以预测细胞在体内将具有T调节性细胞特征。因此，在受试者中监测用于治疗、抑制或改善的细胞，以确定细胞在治疗之前、期间和/或之后是否维持、增加或减少可能是有利的。在给予后检查受试者的工程化细胞的方法是本领域技术人员已知的。例如，来自AdaptiveBiotechnologies(及其它)的商业上可获得的技术为对B细胞和T细胞进行测序以检测特定类型的免疫细胞(例如工程化细胞或致病性B细胞或T细胞)的系统，以确定细胞是否维持、增加或减少。由于细胞可能已在编码外显子上游的不同距离处被编辑，这可影响体内FOXP3表达，因此体内数据不能预测体内实验中的结果。此外，不同启动子、效应结构域和激活结构域的使用可具有不同的结果。
在本文所述的治疗、改善或抑制方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在接受细胞之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。
还必须对工程化细胞进行测试，以观察它们在体内是否对T效应细胞具有影响，因为体外实验不能被用于预测它们在体内对T效应细胞的影响或者它们是否抑制T效应细胞。
结论
在原代人T细胞中的基因编辑允许通过强启动子的导入强制FOXP3表达，并导致稳定的Treg表型。CD4+T细胞中的基因编辑是有效的，并且导致Foxp3高且稳定的表达。还显示基因表达限于内源性基因座。经编辑的细胞证明了Treg功能特性(pSTAT5和细胞内细胞因子产生)、表面表型和体外功能(Teffector抑制)。使用抗原特异性T细胞进行FOXP3编辑是可行的。GvHD鼠模型的成功建立将允许经FOXP3编辑的T细胞的扩展的体内功能测试。
替代实施方式4：经编辑的GFP FOXP3细胞的表型和功能
如图21所示，稳定的表达FOXP3的T细胞发生了表型变化(CD25+、CD45RO+、CCR7、CD38/CTLA-4/LAP)。稳定的表达FOXP3的T细胞也显示出细胞内细胞因子表达的Treg样谱(IL-2、IFN-γ和IL-4)。当在10ng至100ng给予时，pSTAT5信号传导也对IL-2敏感。因此，稳定的表达FOXP3的T细胞显示出细胞内细胞因子表达的Treg样谱。
由于本文提供的一些实验是在体外完成，因此很难预测可在体内试验、细胞或受试者中维持细胞中FOXP3表达的相同的升高的水平以及细胞中FOXP3表达的此种升高的水平将足以改善例如自身免疫失调或GVHD中的致病性T细胞和/或B细胞应答。还难以预测细胞在体内将具有T调节性细胞特征。因此，在受试者中监测用于治疗、抑制或改善的细胞，以确定细胞在治疗之前、期间和/或之后是否维持、增加或减少可能是有利的。在给予后检查受试者的工程化细胞的方法是本领域技术人员已知的。例如，来自AdaptiveBiotechnologies(及其它)的商业上可获得的技术为对B细胞和T细胞进行测序以检测特定类型的免疫细胞(例如工程化细胞或致病性B细胞或T细胞)的系统，以确定细胞是否维持、增加或减少。由于细胞可能已在编码外显子上游的不同距离处被编辑，这可影响体内FOXP3表达，因此体内数据不能预测体内实验中的结果。此外，不同启动子、效应结构域和激活结构域的使用可具有不同的结果。
在本文所述的治疗、改善或抑制方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。
替代实施方式5：体内GVHD实验
图22示出了用于准备体内GvHD实验的时间轴。首先照射小鼠以破坏骨髓细胞。然后将稳定地表达FOXP3的具有Tregs表型的工程化细胞输注至小鼠中，然后输注Teff细胞。然后在输注后1-50天之间，对小鼠的体重进行监测，并研究外周血和不同器官中的T细胞百分比。
在图23中，该图示出了接受效应细胞(圆圈)、接受效应细胞和经模拟编辑的T细胞(正方形)以及接受效应细胞和具有Tregs表型的经编辑的FOXP3稳定化细胞(三角形)的小鼠的存活百分比。经编辑的foxp3稳定化的Tregs表型的细胞产生了实质性的存活优势，表明了它们改善由效应细胞产生的异种GvHD的能力。
替代实施方式6：工程化致耐受性T细胞与自然胸腺Tregs的分子相似性/差异。
图24示出了经编辑的T细胞中的TSDR CpG甲基化的示意图。通过第一编码外显子(实际的外显子2)上游的调节区域的甲基化调节FOXP3基因。
然后分析克隆的甲基化(图25)。每个黑点表示跨越T细胞克隆的TSDR的PCR片段中的甲基化CpG二核苷酸。可以看出，CD25阴性细胞具有高度甲基化的TSDR，表明了关闭、无活性、不表达的FOXP3基因座，而CD25高的细胞(自然Tregs)显示出几乎均匀的完全去甲基化的TSDR。
经编辑的T细胞显示出完全甲基化的TSDR(尽管已知高水平的FOXP3表达)，证明了TSDR下游的启动子整合有效地避开了FOXP3基因座的正常表观遗传调节(图26)。
由于本文提供的一些实验是在体外完成，因此很难预测可在体内试验、细胞或受试者中维持细胞中FOXP3表达的相同的升高的水平以及细胞中FOXP3表达的此种升高的水平将足以改善例如自身免疫失调或GVHD中的致病性T细胞和/或B细胞应答。还难以预测细胞在体内将具有T调节性细胞特征。因此，在受试者中监测用于治疗、抑制或改善的细胞，以确定细胞在治疗之前、期间和/或之后是否维持、增加或减少可能是有利的。在给予后检查受试者的工程化细胞的方法是本领域技术人员已知的。例如，来自AdaptiveBiotechnologies(及其它)的商业上可获得的技术为对B细胞和T细胞进行测序以检测特定类型的免疫细胞(例如工程化细胞或致病性B细胞或T细胞)的系统，以确定细胞是否维持、增加或减少。由于细胞可能已在编码外显子上游的不同距离处被编辑，这可影响体内FOXP3表达，因此体内数据不能预测体内实验中的结果。此外，不同启动子、效应结构域和激活结构域的使用可具有不同的结果。制造核酸的方法
在一些替代实施方式中，提供了制造避开蛋白质表达的表观遗传控制的核酸的方法。在一些替代实施方式中，所述蛋白质为FOXP3。在一些替代实施方式中，提供了制造用于FOXP3表达的核酸的方法。所述方法包括：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述基因编辑过程完成之后包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述一个或多个调控元件处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因或其部分处，其中，所述FOXP3基因或其部分包含所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于插入异源性启动子、异源性转录增强子结构域或这两者的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为异源性弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括一个或多个异源性转录增强子结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括一个或多个异源性转录激活结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括遍在染色质开放元件(UCOE)的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括诱导型效应子的插入。在一些替代实施方式中，所述诱导型效应子可被类固醇或药物诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游的任何位置，其中，所述第一编码外显子代表所述基因编辑过程完成之后的外显子，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。
用于稳定表达FOXP3的核酸
在一些替代实施方式中，提供了用于避开表观遗传控制的用于蛋白质表达的核酸。在一些替代实施方式中，所述蛋白质为FOXP3。在一些替代实施方式中，提供了核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含异源性调控元件以及异源性启动子，所述异源性调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。
制造用于稳定表达蛋白质的基因工程化细胞的方法
在一些替代实施方式中，提供了制造避开表观遗传控制的基因工程化细胞的方法。在一些替代实施方式中，提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
细胞
在一些替代实施方式中，提供了用于避开表观遗传控制的用于蛋白质表达的基因工程化细胞。在一些替代实施方式中，所述蛋白质为FOXP3。在一些替代实施方式中，提供了通过本文所述方法中任一者的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了用于FOXP3表达的基因工程化细胞，其中，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，可以将细胞工程化以表达嵌合抗原受体。
组合物
本公开提供了制造在患有疾病或失调的受试者中进行细胞免疫疗法的组合物的方法或使用这些组合物在患有疾病或失调的受试者中进行细胞免疫疗法的方法。在一些替代实施方式中，所述组合物包含药用赋形剂和本文任意替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞。提供了通过本文所述方法中任一者的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，可将细胞工程化以表达嵌合抗原受体。治疗或改善的方法
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：向所述受试者给予本文提供的任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或本文提供的任一替代实施方式的组合物。在一些替代实施方式中，所述组合物包含药用赋形剂和本文任意替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞。提供了通过本文所述方法中任一者的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，可将细胞工程化以表达嵌合抗原受体。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子(NEMO)突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病和/或共济失调-毛细血管扩张症。在一些替代实施方式中，所述自身免疫失调为系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子(NEMO)突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征和/或共济失调-毛细血管扩张症。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的(refractory)。可基于临床评估或诊断评估来完成此种鉴定或选择。
在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物或抗炎药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛(indomethacin)或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在接受所述细胞的过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对第一次细胞推注(first bolus of cells)的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量(initial dose)起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。
在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或本文任一替代实施方式的组合物。在一些替代实施方式中，所述组合物包含药用赋形剂和本文任意替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞。提供了通过本文所述方法中任一者的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或本文任一替代实施方式的组合物。在一些替代实施方式中，所述组合物包含药用赋形剂和本文任意替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞。提供了通过本文所述方法中任一者的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述基因修饰为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述第一编码外显子处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性增强子结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将一个或多个异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或插入通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如具有比内源性启动子和/或组成型启动子更低的活性或转录效率的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含一个或多个异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在本文所述的治疗、改善或抑制方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在接受细胞之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子(NEMO)突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病和/或共济失调-毛细血管扩张症。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。可基于诊断评估和/或临床评估来完成此种鉴定或选择。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在本文所述的治疗、改善或抑制方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在接受细胞之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
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在一些替代实施方式中，提供了制造用于FOXP3表达的核酸的方法，其中，所述方法包括：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述一个或多个调控元件处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因或其部分处。在一些替代实施方式中，所述FOXP3基因或其部分包含所述第一天然编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于插入异源性启动子、异源性转录增强子结构域或这两者的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为异源性弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录增强子结构域的插入，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录激活结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括遍在染色质开放元件(UCOE)的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括诱导型效应子的插入。在一些替代实施方式中，所述诱导型效应子可被类固醇或药物诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入，其中，所述异源性启动子的插入产生所述第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述编码链上所述第一编码外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一天然外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。
在一些替代实施方式中，提供了通过本文任一替代实施方式的任一方法制造的用于FOXP3表达的核酸。所述方法包括：提供第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供核酸酶；以及在所述第一核苷酸序列上进行基因编辑过程，所述基因编辑过程编辑所述一个或多个调控元件，并任选地编辑所述FOXP3基因或其部分。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述一个或多个调控元件处。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因或其部分处。在一些替代实施方式中，所述FOXP3基因或其部分包含所述第一天然编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于插入异源性启动子、异源性转录增强子结构域或这两者的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述启动子为异源性弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录增强子结构域的插入，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括异源性转录激活结构域的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括遍在染色质开放元件(UCOE)的插入。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括诱导型效应子的插入。在一些替代实施方式中，所述诱导型效应子可被类固醇或药物诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入，其中，所述异源性启动子的插入产生所述第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述编码链上所述第一编码外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一天然外显子的上游的任何位置，并且其中，所述编码链进一步包含所述FOXP3基因的起始密码子。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。
在一些替代实施方式中，提供了核酸，所述核酸包含编码链，所述编码链包含异源性调控元件以及异源性启动子，所述异源性调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子位于所述第一编码外显子上游的位置处。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子被插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。
在一些替代实施方式中，提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了用于FOXP3表达的基因工程化细胞，所述基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。在一些替代实施方式中，向所述受试者给予联合疗法，其中，向所述受试者给予与工程化细胞联合的用于抑制自身免疫疾病的药物。在一些替代实施方式中，在治疗过程期间对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物或抗炎药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对治疗、抑制或改善的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，提供了包括如下步骤的方法：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，在治疗过程期间对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，对有需要的受试者进行选择，以接受抗排斥疗法或抗炎疗法。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括通过对所述基因工程化细胞进行测序来确定所述基因工程化细胞在所述有需要的受试者中，以确定所述受试者中的所述基因工程化细胞被维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物或抗炎药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对治疗、抑制或改善的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，提供了包括如下步骤的方法：向所述受试者给予本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的经基因修饰的细胞或任一替代实施方式的组合物。提供了包含药用赋形剂和本文任一替代实施方式的任何一种或多种细胞的基因工程化细胞的组合物。提供了可通过本文任一替代实施方式的方法制造的用于FOXP3表达的基因工程化细胞。提供了制造基因工程化细胞的方法，所述方法包括：提供细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；以及将所述第二寡核苷酸或蛋白质核酸酶导入所述细胞，以进行基因编辑过程。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程为用于将异源性启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程。在一些替代实施方式中，所述编码链包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述第一核苷酸序列包含靶向基因座。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座包含天然编码外显子或所述第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程的完成在所述基因编辑过程之后产生所述靶向基因座中的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内或由任意两个上述值界定的范围之中的任意数量的碱基对内。在一些替代实施方式中，所述基因编辑过程进一步包括产生合成的第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性增强子结构域(例如TCRa增强子)插入所述第一核苷酸序列，其中，所述增强子结构域位于所述一个或多个调控序列的上游或下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将异源性转录激活结构域插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括将遍在染色质开放元件(UCOE)插入所述第一核苷酸序列。在一些替代实施方式中，在所述基因修饰期间将所述异源性启动子插入所述编码链上所述第一编码外显子的上游，或所述基因修饰产生通过所述基因编辑过程的完成而产生的合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对所述一个或多个调控元件进行基因修饰。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述用于FOXP3表达的基因工程化细胞包含核酸，其中，所述核酸包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及异源性启动子，所述调控元件以及异源性启动子可操作地连接至FOXP3基因，其中，所述FOXP3基因包含第一编码外显子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为组成型启动子。在一些替代实施方式中，所述组成型启动子为EF1α启动子、PGK启动子或MND启动子。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为弱启动子(例如产生比内源性启动子和/或组成型启动子更少的表达的启动子)。在一些替代实施方式中，所述异源性启动子为诱导型启动子。在一些替代实施方式中，所述诱导型启动子可被药物或类固醇诱导。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述第一编码外显子的上游。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录增强子结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含异源性转录激活结构域。在一些替代实施方式中，所述核酸进一步包含遍在染色质开放元件(UCOE)。在一些替代实施方式中，将所述异源性启动子插入所述编码链上所述一个或多个调控元件的下游。在一些替代实施方式中，所述一个或多个调控元件是经基因修饰的调控元件。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，在治疗过程期间对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，对有需要的受试者进行选择，以接受抗排斥疗法或抗炎疗法。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括通过对所述基因工程化细胞进行测序来确定所述基因工程化细胞在所述有需要的受试者中，以确定所述受试者中的所述基因工程化细胞被维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对治疗、抑制或改善的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在接受第一次细胞给予之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗、抑制或改善。在一些替代实施方式中，所述自身免疫疾病为类风湿性关节炎、糖尿病、炎性肠病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁(IPEX)综合征、克罗恩病、多发性硬化、特发性或系统性红斑狼疮。在一些替代实施方式中，对所述受试者进行鉴定或选择，以接受针对自身免疫疾病的疗法。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的用于改善自身免疫疾病症状的药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，在治疗过程期间对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，对有需要的受试者进行选择，以接受抗排斥疗法或抗炎疗法。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括通过对所述基因工程化细胞进行测序来确定所述基因工程化细胞在所述有需要的受试者中，以确定所述受试者中的所述基因工程化细胞被维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对治疗的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程中对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，对有需要的受试者进行选择，以接受抗排斥疗法或抗炎疗法。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括通过对所述基因工程化细胞进行测序来确定所述基因工程化细胞在所述有需要的受试者中，以确定所述受试者中的所述基因工程化细胞被维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对治疗的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在本文所述治疗、抑制或改善方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在治疗之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。
在一些替代实施方式中，提供了对受试者中的器官移植副作用(例如器官排斥)进行治疗、抑制或改善的方法，所述方法包括：从有需要的受试者中取出细胞，其中，所述细胞包含第一核苷酸序列，其中，所述第一核苷酸序列包含编码链，所述编码链包含一个或多个调控元件以及FOXP3基因或其部分，其中，所述FOXP3基因或其部分包含第一编码外显子；提供编码核酸酶的第二核苷酸序列或提供蛋白质核酸酶；将所述第二核苷酸序列或蛋白质核酸酶导入所述细胞以进行基因修饰，其中，所述基因修饰为用于将启动子插入所述第一核苷酸序列的基因敲入过程；以及将所述细胞导入所述受试者，以进行治疗。在一些替代实施方式中，所述细胞为前体干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为造血干细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD4+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为表达CD8+的细胞。在一些替代实施方式中，所述细胞为T调节性细胞。在一些替代实施方式中，向受试者给予联合疗法，其中，向受试者给予与工程化细胞联合的抗排斥药物。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，在治疗过程期间对所述受试者体内FOXp3+Treg表型的细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，对有需要的受试者进行选择，以接受抗排斥疗法或抗炎疗法。在一些替代实施方式中，所述方法进一步包括通过对所述基因工程化细胞进行测序来确定所述基因工程化细胞在所述有需要的受试者中，以确定所述受试者中的所述基因工程化细胞被维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受抗排斥药物。在一些替代实施方式中，抗排斥药物包括强的松、依木兰(硫唑嘌呤)、Collect(吗替麦考酚酯或MMF)、米芙(麦考酚酸)、雷帕鸣(西罗莫司)、Neoral(环孢霉素)或普乐可复(他克莫司)。在一些替代实施方式中，抗炎药物包括类固醇、免疫抑制剂、NSAID、免疫球蛋白、对乙酰氨基酚、塞来昔布、吲哚美辛或双氯芬酸。在一些替代实施方式中，在治疗、抑制或改善过程之前、期间和/或之后，对受试者体内表达FOXp3+的工程化T细胞以及表达Treg表型的工程化细胞群或致病性T细胞或B细胞群的变化进行监测。在一些替代实施方式中，根据对第一次细胞给予的第一次应答对受试者进行选择，以接受工程化细胞的再次给予。在一些替代实施方式中，在初始剂量起的1周、2周或1个月内向受试者给予另一剂量的细胞。在本文所述治疗方法的一些替代实施方式中，所述方法进一步包括对受试者进行监测，以确定在接受细胞之前、期间和/或之后工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，从受试者中取出细胞样品，以检测工程化细胞并确定工程化细胞是否维持、增加或减少。在一些替代实施方式中，如果受试者中的工程化细胞已减少，则向有需要的受试者再次给予工程化细胞。在一些替代实施方式中，针对自身免疫疾病的标准疗法或针对抗炎疗法的标准疗法就所述受试者而言是难治的。在一些替代实施方式中，标准抗排斥药物或标准抗排斥疗法就所述受试者而言是难治的。因此，在一些替代实施方式中，对受试者进行选择，以接受表达FOXP3的基因工程化细胞。/>
Claims (40)
1. 一种在分离的细胞中编辑基因组的方法，所述方法包括向所述细胞提供：
（i）包含异源性启动子的第一核酸；以及
（ii）核酸酶或编码所述核酸酶的第二核酸，其中，所述核酸酶能够在细胞基因组的核酸中的内源性FOXP3基因的第一编码外显子内或上游在靶向基因座处进行切割，其中，将所述异源性启动子插入Treg特异性去甲基化区域（TSDR）下游的细胞基因组的核酸中，其中，所插入的异源性启动子可操作地连接至所述内源性FOXP3基因，其中：
（a）将所述异源性启动子插入所述FOXP3基因的天然第一编码外显子的上游；和/或
（b）插入所述异源性启动子产生合成的第一编码外显子，其中，所述异源性启动子位于所述合成的第一编码外显子的上游。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述核酸酶为Cas9、锌指核酸酶或TALEN。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述异源性启动子为诱导型启动子。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述异源性启动子为组成型启动子。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述组成型启动子选自于由EF1α启动子、PGK启动子和MND启动子所组成的组。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述异源性启动子为MND启动子。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述靶向基因座位于所述FOXP3基因的所述第一编码外显子内。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述靶向基因座在所述第一编码外显子上游的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110个碱基对内。
9. 如权利要求1所述的方法，其中，所述分离的细胞为前体干细胞、造血干细胞、CD4+T细胞、CD8+ T细胞或T调节性细胞。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，所述分离的细胞为CD4+ T细胞，并且所述异源性启动子为MND启动子。
11.通过如权利要求1-10中任一项所述的方法产生的工程化细胞。
12.如权利要求11所述的工程化细胞，其中，所述工程化细胞具有T调节性细胞表型。
13.如权利要求11所述的工程化细胞，其中，所述工程化细胞表达嵌合抗原受体（CAR）。
14.如权利要求11所述的工程化细胞，其中，所述工程化细胞表达T细胞受体（TCR）。
15.一种工程化细胞，所述工程化细胞包含可操作地连接至所述细胞的核酸上的内源性FOXP3基因或其部分的异源性启动子，
其中，所述异源性启动子位于：
（i）所述内源性FOXP3基因的Treg特异性去甲基化区域（TSDR）的下游；以及
（ii）所述内源性FOXP3基因的第一编码外显子的上游。
16.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述异源性启动子为诱导型启动子。
17.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述异源性启动子为组成型启动子。
18.如权利要求17所述的工程化细胞，其中，所述组成型启动子选自于由EF1α启动子、PGK启动子和MND启动子所组成的组。
19.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述异源性启动子为MND启动子。
20.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述第一编码外显子为天然第一编码外显子。
21.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述第一编码外显子为合成的第一编码外显子。
22. 如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述工程化细胞为CD4+ T细胞或CD8+ T细胞。
23.如权利要求22所述的工程化细胞，其中，所述细胞具有T调节性细胞表型。
24.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述细胞表达嵌合抗原受体（CAR）。
25.如权利要求15所述的工程化细胞，其中，所述细胞表达T细胞受体（TCR）。
26.包含如权利要求15-25中任一项所述的工程化细胞以及药学上可接受的赋形剂的药物组合物。
27.如权利要求26所述的药物组合物在制备用于对有需要的受试者中的自身免疫失调进行治疗、抑制和/或改善的药物中的用途。
28.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为系统性狼疮、硬皮病、溶血性贫血、血管炎、哮喘、炎性肠病、克罗恩病、糖尿病、I型糖尿病、Graves病、类风湿性关节炎、多发性硬化、Goodpasture综合征、肌病、严重联合免疫缺陷、DiGeorge综合征、高免疫球蛋白E综合征、常见变异性免疫缺陷、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、自身免疫淋巴增生综合征、高IgM综合征、白细胞粘附缺陷、NF-κB关键调节因子（NEMO）突变、选择性免疫球蛋白A缺乏症、X连锁低丙种球蛋白血症、X连锁淋巴增生性疾病、IPEX、免疫调节异常、多内分泌病、肠病、X连锁（IPEX）综合征和/或共济失调-毛细血管扩张症。
29.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为IPEX综合征。
30.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为系统性红斑狼疮。
31.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为糖尿病。
32.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为炎性肠病。
33.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为多发性硬化。
34.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为类风湿性关节炎。
35.如权利要求27所述的用途，其中，所述自身免疫失调为克罗恩病。
36.如权利要求27所述的用途，其中，所述工程化细胞为自体细胞。
37.如权利要求26所述的药物组合物在制备用于对有需要的受试者中的器官移植副作用进行治疗、抑制和/或改善的药物中的用途。
38.如权利要求37所述的用途，其中，所述工程化细胞为自体细胞。
39.如权利要求26所述的药物组合物在制备用于对有需要的受试者中的移植物抗宿主病进行治疗、抑制和/或改善的药物中的用途。
40.如权利要求39所述的用途，其中，所述工程化细胞为自体细胞。
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| GR01 | Patent grant | ||
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