CN117693357A - 基于诱导多能干细胞的癌症疫苗 - Google Patents
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Abstract
在一个实施方式中,本申请公开了一种哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,包含有效量的通过对来自患者的体细胞重编程而获得的哺乳动物诱导多能干细胞(iPSC);其中自体疫苗或同种异体疫苗表达选自由ASTE1、BIRC5、CDCA1、CDKN2A、DEPDC1、EGER、ERBB2、F0XM1、GPC3、HJURP、HSPA8、HSP90B1、IDH1、ID01、IGF2BP3、IMP3、KIF20A、KIF20B、MEEK、MGAT5、NUF2、PMEL、RAS、TAF1B、TOMM34、TTK、TP53、VEGFR1和VEGFR2组成的组的基因;并且其中自体疫苗或同种异体疫苗诱导患者的免疫应答用于癌症的治疗。
Description
相关申请
本申请涉及2021年6月1日提交的美国专利申请号63/195,609和2021年8月13日提交的美国专利申请号63/233,141。
背景技术
Yamanaka和同事(Yamanaka S.et al.Cell 126:663-76,2006;综述于Shi Y.etal.Nat Rev Drug Discov.16:115-130,2017)研发了将成体细胞恢复到胚胎状态(“重编程(reprogramming)”)的方法。这些诱导多能干细胞(iPSC)可以通过将四个转录因子引入至成年体细胞中来生成,该成年体细胞将其转录和表观遗传状态转化为与胚胎干细胞(ESC)非常相似的多能状态。
Kooreman等人(US2019/0290697,其通过参考整体并入本文)注意到,iPSC和癌细胞的基因表达有许多相似之处,并使用iPSC研发了一种防止多种癌症生长的疫苗。这些作者确定了该疫苗的最佳效果是从个体获得细胞,将那些细胞重编程为iPSC,并将该个体的iPSC与佐剂一起用作疫苗以用于该个体(“自体”疫苗接种)。这些研究人员还确认了一种特定类型的佐剂,该佐剂由短的、合成的、非甲基化的基于CpG基序的寡脱氧核苷酸(“CpG”)组成,在它们的模型中是最有效的。
发明内容
特别地,本专利公开披露了一种治疗患者中的癌症的方法,该方法包括对患者进行疫苗接种,其中疫苗包含有效量的通过对来自患者的体细胞重编程而获得的哺乳动物多能干细胞,并且疫苗还包含佐剂,该佐剂是一种可促进对疫苗的免疫应答的免疫试剂,并且其中疫苗接种包括向有需要的患者施用哺乳动物多能干细胞的步骤。在该方法的一个方面,多能干细胞是诱导多能干细胞(iPSC)。在该方法的另一个方面,哺乳动物多能干细胞是未分化的多能干细胞。在该方法的另一个方面,采用含有四种重编程因子(包括Oct4、c-Myc、KLF-4和Sox2)的微小内含子(mini-intronic)质粒生成多能干细胞,并且可以加入shRNA p53。在另一个方面,通过对体细胞重编程获得的干细胞选自由成纤维细胞、角质形成细胞、外周血细胞和肾上皮细胞组成的组。在又一个方面,根据以下方法中的至少一种施用疫苗:a)作为独立的疫苗接种;b)作为肿瘤切除前的辅助治疗;c)作为肿瘤切除后的辅助治疗;d)在转移环境中;e)在没有肿瘤或癌症的情况下作为预防性设置(措施,setting);和f)与化疗、免疫疗法、靶向治疗组合,使用生物试剂、使用小分子试剂,用包含生物试剂或小分子试剂或其组合的纳米颗粒。在该方法的又一个方面,癌症选自由乳腺癌、黑色素瘤和间皮瘤组成的组。在该方法的另一个方面,癌症选自由白血病、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、淋巴瘤、骨髓增生性疾病、鳞状细胞癌、腺癌、肉瘤、神经内分泌癌、膀胱癌、皮肤癌、脑和脊髓癌、头颈癌、甲状腺癌、骨癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、子宫内膜癌、胃肠道癌、(下)喉癌、食管癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、眼癌、肾细胞癌、肾癌、原发性肝癌、卵巢癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌和胸腺癌组成的组。
在另一个实施方式中,本专利公开披露了一种对哺乳动物进行多能干细胞癌症疫苗接种的方法,该方法包括:引入通过对来自接受者的体细胞重编程而获得的哺乳动物多能干细胞,其中疫苗还包含佐剂,其中该佐剂是一种促进对疫苗的免疫应答的免疫试剂;以及向接受者提供疫苗。在该方法的一个方面,哺乳动物细胞是未分化的多能细胞。在另一个方面,采用含有四种重编程因子(包括Oct4、c-Myc、KLF-4和Sox2)的微小内含子质粒生成多能干细胞。在又一个方面,通过对选自由成纤维细胞、角质形成细胞、外周血细胞和肾上皮细胞组成的组的体细胞重编程获得多能干细胞。在又一个方面,在疫苗接种前先对疫苗进行辐照。
在本专利公开的一个实施方式中,提供了一种热稳定疫苗组合物,该组合物包含有效量的通过对来自哺乳动物的体细胞重编程而获得的哺乳动物多能干细胞和促进对疫苗的免疫应答的佐剂或免疫试剂。在疫苗组合物的一个方面,多能干细胞是诱导多能干细胞(iPSC)。在另一个方面,哺乳动物多能干细胞是未分化的多能干细胞。在又一个方面,通过对体细胞重编程获得的干细胞是通过对选自由成纤维细胞、角质形成细胞、外周血细胞和肾上皮细胞组成的组的体细胞重编程获得的。在又一个方面,佐剂选自由CpG、QS21、聚(二(羧酸酯基苯氧基)磷腈;脂多糖的衍生物如单磷酰脂质A、胞壁酰二肽(MDP;Ribi)、苏氨酰胞壁酰二肽(t-MDP;Ribi);OM-174;霍乱毒素(CT)和利什曼原虫延伸因子组成的组。
本发明人发现,需要研发能够呈递额外抗原以增强对个体癌症的应答的iPSC。还需要研发现成产品,其中来自一个个体的iPSC可以用于治疗遗传不相关的个体(“同种异体疫苗接种”)以及还需要确认可致使更强或更有效免疫应答的其他佐剂和靶向策略。还需要制定iPSC癌症疫苗在其生产期间的有效性(“释放标准”)以及向个体施用后的有效性(“生物标记物”)的判断标准。
在一个实施方式中,本申请提供了用于生成预防性或治疗性靶向多种类型癌症的癌症疫苗的组合物和方法。在一个方面,疫苗包含佐剂以及iPSC或生成微小内含子质粒的iPSC(MIP-iPSC)。在一个变体中,佐剂与iPSC混合。可以通过将细胞与佐剂一起温育而将佐剂负载到iPSC上。在一个变体中,佐剂被基因编码在iPSC中。
在一个实施方式中,癌症疫苗是自体的(或自生的(autogenous))。如本文所用,自体或自生疫苗是指一种可以通过对来自个体的细胞重编程制备的并且可以用于为同一个体提供免疫性的疫苗。
在一个实施方式中,癌症疫苗是一种现成的同种异体产品。
在一个实施方式中,提供了用于自体和同种异体癌症疫苗生成和疫苗接种方案(制度,regimen)的方法。本发明人出乎意料地发现,在一个具体的方面,同种异体iPSC疫苗不如自体疫苗有效并且已经研发了提高自体和同种异体疫苗接种的效力的方法。
在一个方面,癌症疫苗被基因工程化以提高抗原呈递的效力。
在组合物和方法的另一个实施方式中,自体或同种异体疫苗被基因改变以表达抗体或抗体片段。抗体可以是单克隆抗体、人源化抗体、嵌合抗体、单链抗体、抗体片段、或其组合。抗体可以由iPS细胞分泌,或者它们可以作为跨膜蛋白在细胞表面表达。抗体对例如癌症抗原、细胞因子、生长因子或其受体、或在T细胞表面表达的蛋白质具有反应性。术语“抗体”可以用于限定任何能够结合配体的完整细胞表面蛋白,包括但不限于由重链和轻链组成的免疫球蛋白;单链可变片段(scFv),其是免疫球蛋白重链(VH)和轻链(VL)可变区的融合蛋白;骆驼科(camelid)单结构域抗体;纳米抗体或本领域已知的其他变体。
在一个变体中,iPS细胞被基因改变以在其细胞表面表达抗CD28和抗CD80。
在一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以表达选自由ICAM1、LFA-1、LFA-3、CD80、CD81、CD28、ICOS、4-1BB、抗DEC-205抗体、抗CLEC9A(DNGR)抗体、抗DCIR-2抗体、抗DECTIN抗体、抗ASGPR抗体、抗甘露糖受体抗体和抗CLEC12(DCAL-2)抗体组成的列表的细胞表面配体。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以表达结合素-43。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以分泌选自由XCR1、CCL3、CCL4、CCL5、CCL20、CCL25和FLT3L或其组合组成的组的蛋白质。在一个变体中,同种异体疫苗被基因工程化以表达CCL3和FLT3L。在另一个变体中,iPSC被基因工程化以分泌选自由GM-CSF、INF-α、INF-β、IL-2、IL-12、IL-15和IL-21或其组合组成的组的蛋白质。在另一个变体中,同种异体疫苗在其细胞表面表达IL-15。在另一个变体中,iPSC被基因工程化以表达选自由gp96、hsp90、hsp70、CD91、钙网蛋白和LOX-1组成的组的蛋白质。在一个具体的变体中,iPSC被基因工程化以表达hsp70。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以表达选自由B7、OX40、CD28、CD40L、TLR4、CD70、MHC I类、MHC II类和OX40L组成的组的细胞表面蛋白。在另一个变体中,疫苗被工程化以表达OX40。
在一个实施方式中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以含有抑制性RNA。在一个变体中,抑制性RNA选自由反义RNA、siRNA、shRNA、miRNA、lncRNA、pri-miRNA、反义寡核苷酸和pre-miRNA组成的组。在一个变体中,抑制性RNA抑制选自由MHC I类、MHC II类、β2微球蛋白和LAMP组成的组的基因的表达。在另一个变体中,抑制性RNA抑制β2微球蛋白。在一个变体中,抑制性RNA抑制选自由PD-1、PDL-1、PDL-2、Nodal、细胞因子信号传导1(SOCS1)、IL-10、IL-10R、TGF-β和TGF-β组成的组的基因的表达。在一个变体中,抑制性RNA抑制TGF-β的表达。在一个变体中,抑制性RNA以足够高的浓度表达以抑制这些基因中的一种或多种在接受了iPSC疫苗的抗原呈递细胞中的表达。应理解,本领域技术人员可以使用除了抑制性RNA以外的方法(例如,涉及CRISPR的方法)以抑制特定基因在自体或同种异体疫苗中的表达。参见Li,H.L et al.Methods101:27-35,2015;Terns M.P.Mol.Cell 72:404-412。
在另一个方面,自体或同种异体疫苗与小分子药物组合施用。在一个实施方式中,药物选自由HDAC抑制剂、溴结构域抑制剂、Vps34激酶抑制剂、PRMT5抑制剂、自噬抑制剂、血管生成抑制剂、血管破坏剂、STING途径激活剂和Toll受体途径激活剂组成的组。在另一个变体中,小分子药物是STING激活剂加Toll受体途径激活剂。
在一个变体中,HDAC抑制剂选自由丙戊酸、吉维司他、贝利司他、恩蒂司他、莫西司他(mocetinostat)、普莱司他(practinostat)、西达本胺、奎司他(quisinostat)、艾贝司他(abexinostat)、伏立司他(vorinostat)、罗米地铺、帕比司他和贝利司他组成的组。在另一个变体中,HDAC抑制剂是伏立司他。
在一个变体中,BET抑制剂选自由I-BET 151(GSK1210151A)、I-BET 762(GSK525762)、OTX-015、TEN-010、CPI-203和CPI-0610组成的组。在一个变体中,BET抑制剂是CPI-0610。在另一个变体中,Vps34激酶抑制剂选自由SB02024和SAR405组成的组。在又一个变体中,PRMT5抑制剂是GSK3326595。
在一个变体中,自噬抑制剂选自由3-甲基腺嘌呤、巴非霉素A1、氯喹、羟氯喹、N-2~-(1H-苯并咪唑-6-基)-N~4~-(5-环丁基-1H-吡唑-3-基)喹唑啉-2,4-二胺、MRT68921、MRT67307、SBI-0206965、ULKl00、ULK101和SB02024组成的组。在另一个变体中,自噬抑制剂是SB02024。
在一个变体中,血管生成抑制剂选自由阿西替尼(axitinib)、贝伐单抗(bevacizumab)、卡博扎替尼(cabozantinib)、依维莫司(everolimus)、来那度胺(lenalidomide)、甲磺酸乐伐替尼(lenvatinib mesylate)、帕唑帕尼(pazopanib)、瑞戈非尼(regorafenib)、索拉非尼(sorafenib)、舒尼替尼(sunitinib)、沙利度胺(thalidomide)、凡达替尼(vandetanib)和拉莫昔单抗(ramucirumab)组成的组。在另一个变体中,血管生成抑制剂是索拉非尼。
在一个变体中,血管破坏剂选自由科布他汀、AVE8062、ZD6126、ABT-571、MN-029、CKD516、OXi8006、5,6-二甲基黄嘌呤4-乙酸、科布他汀A-4磷酸盐、ZD6126、Oxi4503、DMXAA和多拉他汀衍生物TZT-1027组成的组。在另一个变体中,血管破坏剂是DMXAA。
在一个变体中,STING激活剂选自由ADU-S100、MK-1454、MK-2118、BMS-986301、SR-717、GSK3745417、SB-11285、IMSA-101、c-di-GMP、c-di-AMP和cGAMP组成的组。在另一个变体中,STING激活剂是SR-717。
在一个变体中,Toll途径激活剂选自由二酰基脂肽、三酰基脂肽、鞭毛蛋白、聚I:C、六乙酰化脂质A、单磷酰脂质A、加地喹莫特(gardiquimod)、咪喹莫特(imiquimod)和R848组成的组。在另一个变体中,Toll途径激活剂是咪喹莫特。
在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与选自由抗CD47、利妥昔单抗、西妥昔单抗、达雷木单抗、曲妥珠单抗、恩美曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、帕尼单抗、雷莫芦单抗、耐昔妥珠单抗和博纳吐单抗(blinatumomab)组成的组的抗体共同施用。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与博纳吐单抗共同施用。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与选自由依鲁替尼(ibrutinib)、阿卡替尼(acalabrutinib)和加尼斯替(galuniseritib)组成的组的小分子药物共同施用。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与依鲁替尼共同施用。
在另一个方面,诱导多能干细胞以发生特定类型的细胞死亡。本发明人出乎意料地发现,多能干细胞在注射时不需要是存活的以引发所需的抗癌免疫。在一个实施方式中,通过体外施用奥沙利铂或多柔比星(阿霉素,doxorubicin)杀死并且在与佐剂混合前诱导以表达钙网蛋白的iPSC是特别有效的。
在一个变体中,细胞死亡诱导剂选自由谷氨酸盐、索拉非尼、ML162、FIN56、FIN02、爱拉斯汀(erastin)、磺胺嘧啶、RSL3、Ki8751、SGX-523、AZD7762、KW-2449、NVP-TAE684、AZD4547、TG-101348、博来霉素、阿西替尼、细胞松弛素B、达沙替尼、SNX-2112、司马西特、CHIR-99021、B02、奥拉帕尼、西米他替、坦那霉素、宁替达尼、ML031、卡内替尼、SMER-3、BCL-LZH-4、SN-38、塔马替尼、ML334,它们的非对映异构体、类似物、盐或衍生物组成的组。在另一个变体中,细胞死亡诱导剂是博来霉素。
将制剂冷冻并在患者中施用前解冻,但不失去活性。在一个变体中,iPSC在冷冻前与佐剂混合。在一个变体中,佐剂选自由皂苷制剂、病毒体(病毒颗粒,virosomes)、病毒样颗粒、肠细菌脂多糖(LPS)的无毒衍生物、免疫刺激性寡核苷酸(例如,含有CpG基序的免疫刺激性寡核苷酸)、含矿物的组合物、油乳液、聚合物、胶束形成佐剂(例如,脂质体)、免疫刺激复合物基质(例如,ISCOMATRIX)、颗粒、角鲨烯、磷酸盐、阳离子脂质体-DNA复合物(CLDC)、DDA、DNA佐剂、γ-胰岛素、ADP-核糖基化毒素、ADP-核糖基化毒素的解毒衍生物、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、胞壁酰二肽、单磷酰脂质A(MPL)、聚IC、CpG寡脱氧核苷酸(ODN)、咪喹莫特、QS21、AS101、佐剂体系AS0、佐剂体系AS02、佐剂体系AS03、聚二(羧酸酯基苯氧基)磷腈;脂多糖的衍生物,如单磷酰脂质A、胞壁酰二肽(MDP;Ribi)、苏氨酰胞壁酰二肽(t-MDP;Ribi);OM-174;霍乱毒素(CT)、和利什曼原虫延伸因子以及铝或铝盐(例如,明矾、磷酸铝、氢氧化铝)组成的组。在另一个变体中,佐剂是AS101。
释放测定(release assay)可用于鉴定特定批次的自体或同种异体iPSC是否具有用于疫苗制剂的适当特性,而品质测定(定性试验,qualification assay)可用于验证特定的生产工艺。释放测定或品质测定可以是基于通过根据本领域已知的方法(包括但不限于PCR、RNAseq、流式细胞术、ELISA和免疫细胞化学)测量iPSC中的mRNA、蛋白质或碳水化合物而进行的适当基因的表达。除了先前公布的用于再生医学的iPSC标准外(Sullivan etal.2018),本发明人已经确认了在iPSC中表达使它们特别有用地作为用于特定癌症的疫苗的基因。表1中列出了这些基因。
表1-可用于生产癌症疫苗接种的iPSC的释放测定或品质测定的基因
选自表1的一种或多种基因可以用于鉴定在针对患有表中列出的癌症的患者的自体疫苗中使用的iPSC的生产批次。在另一个实施方式中,选自表1的一种或多种基因可以用于来鉴定iPSC的生产批次。
在一个实施方式中,选自表1的一种或多种基因可以用于跟踪患者对疫苗的免疫应答。在一个变体中,可以使用包括但不限于ELISA或Luminex测定方法来跟踪对选自表1的一种或多种基因的抗体应答。在一个变体中,可以使用包括但不限于Elispot或细胞毒性T细胞杀伤测定方法来跟踪对选自表1的一种或多种基因的细胞免疫应答。
具体实施方式
提供了用于生成多能性载体、用这种载体生成iPSC、建立癌症疫苗以及预防性和治疗性地对受试者接种的组合物和方法。
如本文所用的癌症疫苗是使用宿主的多能干细胞与佐剂组合用于初免(prime)同一宿主的免疫系统以靶向癌细胞。
宿主一般是哺乳动物,包括但不限于人、狗、猫或马。实验室动物(如啮齿动物)对癌症选择研究、表位筛选和机制研究而言是所关注的。较大动物研究(例如猪和猴)对安全性研究是所关注的。
出于本发明的目的,多能干细胞相对于接受者可以是自体的、同种异体的或异种的。
“治疗”是指治疗性处理和预防性或防御性措施。需要治疗的那些人包括已经患有疾病的那些人以及想要预防疾病的那些人。在另一个实施方式中,任何病症或疾病的“治疗(treating)”或“处理(treatment)”在一些实施方式中是指减轻在受试者中存在的病症或疾病,包括预防。在另一个实施方式中,“治疗”或“处理”包括改善至少一种受试者无法辨别的身体参数。术语“治疗”或“处理”包括在身体上(例如,可辨别症状的稳定)或生理上(例如,物理参数的稳定)或两者调节病症或疾病。术语“治疗”或“处理”包括延迟病症或疾病的发生。此外,术语“治疗”或“处理”包括减少或消除病症(例如,疼痛)或病症(例如,癌症)的一种或多种症状(例如,疼痛),或者减缓病症或病症的一种或多种症状的进展,或者降低病症或病症的一种或多种症状的严重程度。在一个变体中,“治疗”或“处理”包括预防性地施用本文所描述的疫苗。
如本文所用,“哺乳动物”是指任何归类为哺乳动物的动物,包括人、家畜和农场动物以及动物园动物、运动场动物或宠物,如狗、马、猫、牛等。在一个方面,哺乳动物是人。
如本文所用,“多能性”和“多能”干细胞意指这样的细胞,其具有分化为成年生物体中所有类型的细胞的能力。术语“诱导多能干细胞”包括多能细胞,其与胚胎干细胞(ESC)一样可长时间培养,同时保持分化为生物体中所有类型的细胞的能力,但又与ESC(其来源于囊胚的内部细胞团)不同,其来源于分化的体细胞,即具有更窄、更明确的潜力且在未进行实验操作的情况下不能在生物体中产生所有类型的细胞的细胞。“具有变成iPSC的潜力”意指分化的体细胞可被诱导以变成、即可被重编程以变成iPSC。也就是说,体细胞可被诱导以进行去分化,从而建立具有多能干细胞的形态特征、生长能力和多能性的细胞。iPSC具有人ESC样形态,生长为核质比大、边界明确和核仁突出的扁平集落。此外,iPSC表达一种或多种本领域普通技术人员已知的关键多能标记物,包括但不限于碱性磷酸酶、SSEA3、SSEA4、Sox2、Oct3/4、Nanog、TRA160、TRA181、TDGF 1、Dnmt3b、FoxD3、GDF3、Cyp26al、TERT和zfp42。此外,多能细胞能够形成畸胎瘤。此外,它们能够在活的生物体中形成或促进外胚层、中胚层或内胚层组织。
例如,如在句子“…多能干细胞不需要是存活的……”中使用的术语“存活的”意指细胞不需要具有完整的膜或具有代谢活性,如通过常用的活力染色法如台盼蓝、碘化丙啶、3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)和类似测定方法所评估的(综述于Kamiloglu et al.,2020,Food Frontiers 1:332-349)。
具有3个、4个、5个、6个或更多个因子的组合的体细胞可分化/重编程为一种与胚胎干细胞(ESC)表观上无法区分的状态;这些重编程的细胞称为“诱导多能干细胞”(iPSC、iPC、iPSC)并且可由多种组织产生(Shi Y.et al.Induced pluripotent stem celltechnology:a decade of progress.Nat Rev Drug Discov.2017Feb;16(2):115-130)。
疫苗还可包含佐剂。疫苗中使用的佐剂对本领域的技术人员来说是已知的,因此,本领域技术人员可以在阅读本申请后常规选择适当的佐剂。有用的佐剂的示例包括但不限于完全和不完全弗氏矿物凝胶如氢氧化铝、表面活性物质如溶血卵磷脂、复合多元醇、聚阴离子、肽和油乳液。特别有用的佐剂是刺激细胞免疫性的那些,包括但不限于富含CG的寡脱氧核苷酸(CpG)、卡介苗(BCG)、cGAS-STING途径激活剂、MPL(3-O-去酰基-4’-单磷酰脂质A)、AS04佐剂和分枝杆菌细胞壁肽聚糖。在一些实施方式中,疫苗是一种无菌、无热源、等渗且非颗粒状的可注射组合物。可注射组合物所需的纯度标准是众所周知的,并且用于制备可注射组合物的生成和纯化方法也是众所周知的。疫苗可通过本领域已知的任何手段来施用。药物可注射组合物可肠胃外即静脉注射、皮下注射和肌肉注射施用。在一些实施方式中,药物疫苗组合物可以鼻内施用或者施用到口腔中的组织,如通过舌下施用或施用到颊组织。
术语“干细胞”是指一种非特异性细胞,其能够自我复制或自我更新并发育成各种细胞类型的特化细胞(specialized cell)。干细胞分裂后的产物是至少一种与原始细胞具有相同能力的另外的细胞。多能干细胞是来源于任何组织(通常为胚胎干细胞如胎儿或胎儿前组织)的细胞,其干细胞具有能够在适当的条件下产生不同细胞种类的多能性,该不同细胞类型是所有3个生发层(内胚层、中胚层、外胚层)的衍生物。诱导多能干细胞(iPSC)是使用病毒或非病毒载体通过外源性过表达多能标记物(OCT4、SOX2、c-MYC、NANOG和KLF4)产生的,从而对转染的细胞系诱导多能性。
当多能干细胞没有进入特化谱系时,它们被认为是未分化的。这样的细胞显示出将其与胚胎或成体来源的分化细胞区分开的形态特征。未分化的iPSC易于被本领域技术人员识别,且通常出现在核/质比高和核仁突出的细胞集落的二维显微镜视图中。未分化的iPSC表达可用作检测未分化细胞是否存在的标记物并且其多肽产物可用作阴性选择的标记物的基因。
如本文所用的术语“树突细胞”意指哺乳动物免疫系统的抗原呈递细胞。其主要功能是处理抗原物质,并将在细胞表面上的抗原物质呈递至免疫系统的T细胞。树突细胞被认为是唯一能够激活天然T细胞应答的免疫细胞。
术语“治疗”或“处理”是指减少、减轻、逆转、缓解、抑制疾病或身体状况如癌症的进展,或对其进行预防。在另一个方面,该术语还包括预防、治疗和治愈。接受“治疗”或经历“治疗”的受试者或患者是有需要进行这样的癌症治疗的任何哺乳动物,包括灵长类动物和人类和其他哺乳动物如马、牛、猪和羊;以及驯养的哺乳动物和宠物。
术语“重编程”意指在分化的体细胞上诱导多能状态,并且如本领域所用。
所关注的体细胞包括但不限于成纤维细胞、血细胞、尿细胞等。
如本文所用,“佐剂”是一种促进接受者的免疫系统的免疫应答以靶向多能干细胞的免疫试剂。佐剂包括本申请中公开的且本领域已知用于促进接受者的免疫系统的免疫应答以靶向多能干细胞的那些。术语“佐剂”是指可刺激免疫应答的任何物质或试剂。某些佐剂可使免疫系统的细胞被激活。例如,佐剂可使免疫细胞产生和分泌细胞因子。可使免疫系统的细胞被激活的佐剂的示例包括但不限于本文描述的纳米乳液制剂、富含CG的寡脱氧核苷酸(CpG)、卡介苗(BCG)、STING途径激活剂、MPL(3-O-去酰基-4’-单磷酰脂质A)、AS04佐剂和分枝杆菌细胞壁肽聚糖、由皂皮树(Q saponaria tree)的树皮纯化的皂苷(如QS21)、聚二(羧酸酯基苯氧基)磷腈(PCPP polymer;Virus Research Institute,USA);脂多糖衍生物如单磷酰脂质A(MPL;RibimmunoChem Research,Inc,Hamilton,Mont.)、胞壁酰二肽(MDP;Ribi)和苏氨酰胞壁酰二肽(t-MDP;Ribi);OM-174(一种与脂质A相关的葡糖胺二糖;OM Pharma SA,Meyrin,Switzerland);霍乱毒素(CT)和利什曼原虫延伸因子(一种纯化的利什曼原虫蛋白;Corixa Corporation,Seattle,Wash.);或其混合物。例如,本领域已知的其他佐剂可包括磷酸铝或氢氧化物盐。在一些实施方式中,多能干细胞与一种或多种佐剂一起施用。在一些实施方式中,US2005158329;US2009010964;US2004047882;或美国专利6,262,029中描述了所采用的佐剂;William S.Bowen et al.2018,Current challenges forcancer vaccine adjuvant development,Expert Review of Vaccines,17:3,207-215中综述了用于癌症疫苗的佐剂。
如本文所用,句子“有效促进(或诱导)免疫应答的量”(例如,诱导或促进免疫应答的组合物)是指在哺乳动物中刺激、生成和/或引起免疫应答所需(例如,施用于哺乳动物时)的剂量水平或量。有效量可以一种或多种施用方式施用不同的时间段,如本文所述(例如,通过相同或不同的路径)。该应用或剂量并不旨在限制于特定的制剂或施用途径或时间段。
如本文所用的肿瘤相关抗原(TAA)或肿瘤特异性抗原(TSA)是指存在于癌细胞上的已知的和未知的抗原/表位。
癌症疫苗的最佳免疫应答是启动宿主的免疫系统以靶向存在于多能细胞上的这些TAA和TSA,并向表达TAA和TSA的癌症类型提供免疫力。已知的TAA和TSA包括但不限于EPCAM、CEACAM、TERT、WNK2和生存素等。
疫苗接种的方法:
多能干细胞作为癌症疫苗的来源可以由任何哺乳动物物种获得,例如,包括人、灵长类动物、马、牛、猪等,尤其是人细胞。对于诱导多能细胞,可以使用多种起始组织或细胞,包括但不限于血细胞、皮肤细胞、成纤维细胞和上皮细胞。
使用本领域已知的标准方法,优选地在无饲养细胞的条件下生产和生长多能干细胞,直至形成稳定的多能干细胞群(Sun N.,Panetta NJ,Gupta DM,Wilson KD,Lee A,JiaF,Hu S,Cherry AM,Robbins RC,Longaker MT,Wu JC.Feeder-free derivation ofinduced pluripotent stem cells from adult human adipose stem cells.Proc NatlAcad Sci USA.2009Sep15;106(37):15720-5;Jia F,Wilson KD,Sun N,Gupta DM,HuangM,Li Z,Panetta NJ,Chen ZY,Robbins RC,Kay MA,Longaker MT,Wu JC.A nonviralminicircle vector for deriving human iPS cells Nat Methods.2010Mar;7(3):197-9;K.Turksen et al.(Eds)Induced Pluripotent Stem(iPS)Cells:Methods andProtocols.2016.Humana Press.ISBN 978-1-4939-3054-8)。所述群包括如通过使用磁性抗体分选(MACS)或荧光抗体分选(FACS)的多能干细胞分选所评估的>90%的纯多能干细胞百分比。
在所公开疫苗组合物的一个方面,疫苗组合物,每剂量给予的CpG的量为1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg或10mg。在疫苗组合物的另一个方面,每剂量给予的iPS细胞数为约1000万、2500万、5000万、1亿、2亿、4亿、8亿或20亿。
在另一个方面,每剂量的CpG的量可以为1mg,该剂量与约1000万、2500万、1亿、2亿、4亿、8亿或20亿的iPS细胞数一起给予或施用。用于癌症疫苗的细胞剂量(在1×106至1×109的范围)可需要根据疫苗所用于的哺乳动物来调整。在小啮齿动物中,疫苗的有效性设置为每剂量2×106个多能干细胞。
对于作为癌症疫苗的临床应用,剂量以细胞数和每剂量CpG毫克数表示。如本文所用,术语“CpG”是指具有未甲基化脱氧胞苷基脱氧鸟苷二核苷酸基序的合成免疫调节寡核苷酸(综述于Kayraklioglu et al.in Angela Sousa(ed.),DNA Vaccines:Methods andProtocols,Methods in Molecular Biology,vol.2197,https://doi.org/10.1007/978-1-0716-0872-2_4,Springer Science+Business Media,LLC,part of Springer Nature2021;Feher K.Protein Pept Sci 20:1060-1068,2019和Campbell JD MethodsMol.Biol.1494:15-27,2017;其每一个通过引用整体并入本文)。文献中已经描述了许多这样的CpG寡核苷酸。
在一个实施方式中,使用有效量的CpG。术语“有效量”如本文所定义,并且还指在哺乳动物中与iPS细胞一起诱导对所述iPS细胞的免疫应答所需的CpG的量。可以理解的是,有效量的确定是以经验为依据的,并且将取决于正在治疗的哺乳动物的物种、共同施用的iPS细胞数和给药途径与时间表。
在一个实施方式中,CpG选自由CpG 1018、CpG 7909、SD-101、CpG10104、CpG 55.2、CpG 10101、CpG 52364、MGN1703和DV281组成的组。在一个实施方式中,使用的CpG是CpG1018。
在另一个实施方式中,每剂量给予的CpG的量是1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg或10mg。在具体的实施方式中,每剂量的量是3mg。在一个实施方式中,每剂量给予的iPSC细胞数是约1000万、2500万、5000万、1亿、2亿、4亿、8亿或20亿。在具体的实施方式中,每剂量给予的iPSC细胞数是1亿。
在一个实施方式中,iPS细胞和CpG以单一剂型施用。在一个实施方式中,iPS细胞和CpG分别施用;或者按顺序施用。在一个实施方式中,iPS细胞和CpG在药学上可接受的溶液中施用,该溶液常规上可含有药学上可接受浓度的盐、缓冲剂、防腐剂、相容性载体、佐剂和任选地其他治疗性成分。
在一个实施方式中,iPSC细胞和CpG以肠胃外注射(皮下、皮内、静脉内、胃肠外、腹膜内、鞘内等)或黏膜(鼻内、气管内、吸入、直肠内、阴道内)的方式施用。注射可以是推注或连续输注。iPS细胞和CpG可以微胶囊化、蜗壳化(encochleated)、涂覆在微观金颗粒上,包含在脂质体中,雾化,可以是气溶胶、用于植入皮肤中的微球,或者干燥至尖锐物体上以划入皮肤。药物组合物还包括颗粒剂、粉剂、片剂、包覆片剂、(微)胶囊剂、栓剂、糖浆剂、乳剂、混悬剂、乳霜剂、滴剂或活性化合物缓释制剂,在其制剂中,赋形剂和添加剂和/或助剂如崩解剂、粘合剂、包衣剂、溶胀剂、润滑剂、调味剂、甜味剂或增溶剂通常如上所述使用。药物组合物适用于各种药物递送系统。对于本发明药物递送方法的简要综述参见Langer,Science249:1527-1533,1990,其通过参考并入本文。
在具体的实施方式中,iPS细胞和CpG以丸剂皮下注射的方式递送。
对于患者的治疗,根据化合物的活性、施用方式、免疫的目的(即,预防性或治疗性)、疾病的性质和严重程度、患者的年龄和体重,可需要不同的剂量。给予剂量的施用既可以通过单个剂量单位形式的单次施用进行,也可以通过几个较小剂量单位的形式进行。以周或月的特定间隔多次的剂量施用通常用于促进抗原特异性应答。
在具体的实施方式中,iPS细胞和CpG以每四个月四周注射一次的疗程来递送。
在一个变体中,该方法包括体外生成基于iPSC的疫苗并进行疫苗接种,如对接受者进行皮下疫苗接种几周,包括连续周,例如,连续4周。在一个变体中,每周进行疫苗接种至少连续2周、连续3周、连续4周、连续5周或至少连续6周。在另一个变体中,疫苗包含将iPSC与佐剂一起使用,其中佐剂是促进或增强对疫苗的免疫应答的免疫试剂,如抗体、肽或小分子。
在一个实施方式中,佐剂选自由皂苷制剂、病毒体、病毒样颗粒、肠细菌脂多糖(LPS)的无毒衍生物、免疫刺激性寡核苷酸(例如,含有CpG基序的免疫刺激性寡核苷酸)、含矿物的组合物、油乳液、聚合物、形成胶束的佐剂(例如,脂质体)、免疫刺激复合物基质(例如,ISCOMATRIX)、颗粒、角鲨烯、磷酸盐、阳离子脂质体DNA复合物(CL DC)、DDA、DNA佐剂、γ-胰岛素、ADP-核糖基化毒素、ADP-核糖基化毒素的解毒衍生物、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、胞壁酰二肽、单磷酰脂质A(MPL)、聚IC、CpG寡核苷酸(ODN)、咪喹莫特、QS21、佐剂体系AS0、佐剂体系AS02、佐剂体系AS03、聚二(羧酸酯基苯氧基)磷腈;脂多糖的衍生物,如单磷酰脂质A、胞壁酰二肽(MDP;Ribi)、苏氨酰胞壁酰二肽(t-MDP;Ribi);OM-174;霍乱毒素(CT)和利什曼原虫延伸因子以及铝或铝盐(例如,明矾、磷酸铝、氢氧化铝)组成的组。在一个变体中,佐剂是AS101。其他合适的佐剂包括TLR激动剂、NOD激动剂和脂质-DNA激动剂复合物。
在一个实施方式中,佐剂与iPSC细胞混合。在一个实施方式中,佐剂简单地与iPSC细胞一起注射。在另一个实施方式中,佐剂与iPSC细胞一起温育一段时间,以使佐剂通过非特异性机制如胞饮作用或者通过受体介导的机制被iPSC细胞吸收。在一个变体中,温育进行至少1小时、2小时、6小时、12小时或24小时。在一个实施方式中,将iPSC细胞在佐剂中乳化。在一个变体中,使用的乳化剂选自由水包油、皂苷、角鲨烯、QS21、佐剂体系AS0、佐剂体系AS02和佐剂体系AS03组成的组。在另一个实施方式中,将佐剂和iPSC细胞并入递送系统中。在一个变体中,递送系统是可吸收基质。在一个变体中,可吸收基质选自由水凝胶、胶原凝胶、藻酸盐、聚(乳酸)(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚己内酯组成的组。在一个实施方式中,佐剂与细胞共价连接。在一个实施方式中,佐剂包含在纳米颗粒中。在一个变体中,纳米颗粒选自由金、聚(乳酸)(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚己内酯纳米颗粒组成的组。在一个变体中,纳米颗粒简单地与iPSC细胞一起注射。在另一个变体中,佐剂与iPSC细胞一起温育一段时间,以使纳米颗粒通过非特异性机制如胞饮作用或者通过受体介导的机制被iPSC细胞吸收。在一个变体中,温育进行至少1小时、2小时、6小时、12小时或24小时。在一个变体中,纳米颗粒与iPSC共价连接。
在一个实施方式中,多能干细胞未基因工程化。在一个实施方式中,多能干细胞采用本领域已知的标准方法进行基因工程化。将基因递送至多能干细胞可以例如用病毒载体(包括但不限于慢病毒、腺病毒、腺相关病毒和仙台病毒载体)进行。将基因递送至多能干细胞还可以用过将DNA质粒、DNA微环或RNA递送至细胞进行。这种递送方法可以通过电穿孔、纳米颗粒递送或者通过脂质的使用以及本领域已知的其他手段进行。
在一个实施方式中,多能干细胞未基因工程化以表达一种或多种免疫细胞结合蛋白(例如,ICAM1、LFA-1、LFA-3、CD80、CD81、CD28、ICOS、4-lBB、抗DEC-205抗体、抗CLEC9A(DNGR)抗体、抗DCIR-2抗体、抗DECTIN抗体、抗ASGPR抗体、抗甘露糖受体抗体、抗CLEC12(DCAL-2)抗体或其组合)。在另一个实施方式中,多能干细胞被基因工程化以表达一种或多种免疫细胞结合蛋白(例如,ICAM1、LFA-1、LFA-3、CD80、CD81、CD28、ICOS、4-lBB、抗DEC-205抗体、抗CLEC9A(DNGR)抗体、抗DCIR-2抗体、抗DECTIN抗体、抗ASGPR抗体、抗甘露糖受体抗体、抗CLEC12(DCAL-2)抗体或其组合)。在一个变体中,多能干细胞被基因工程化以表达CD28和CD80。
在另一个实施方式中,免疫细胞结合蛋白提高抗原呈递细胞中的抗原交叉呈递。抗原呈递细胞中交叉呈递的水平可以通过本领域已知的方法确定,包括但不限于用流式细胞术测量树突细胞上的MHC蛋白上的肽的表达、体外测量通过交叉呈递树突细胞激活的T细胞的水平以及体内测量细胞毒性T细胞激活。
在一个实施方式中,多能干细胞未基因工程化以表达一种或多种细胞因子(例如,XCR1、CCL3、CCL4、CCL5、CCL20、CCL25和FLT3L或其组合)。在另一个实施方式中,多能干细胞被工程化以表达CCL3和FLT3L。在另一个变体中,iPSC被基因工程化以分泌选自包括GM-CSF、INF-α、INF-β、IL-2、IL-12、IL-15和IL-21或其组合的组的蛋白质。在另一个实施方式中,同种异体疫苗表达IL-15。在另一个变体中,iPSC被基因工程化以表达选自包括gp96、hsp90、hsp70、CD91、钙网蛋白和LOX-1的组的蛋白质。在一个实施方式中,iPSC被基因工程化以表达hsp70。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以表达选自包括B7、OX40、CD28、CD40L、TLR4、CD70、MHC I类、MHC II类和OX40L的组的细胞表面蛋白。在另一个实施方式中,iPSC被工程化以表达OX40。在另一个实施方式中,iPSC被工程化以表达结合素-43。
在一个实施方式中,调整所述基因工程化蛋白质的表达水平以证明免疫细胞的趋化性或激活。在一个变体中,调整使用的启动子的强度以获得所需的表达水平。在另一个变体中,调整正在表达的基因的拷贝数以获得所需的表达水平。在另一个变体中,调整在疫苗中转导的多能干细胞的数量以获得所需的表达水平。可以通过本领域已知的方法测量免疫细胞的趋化性,包括但不限于用Boyden小室法的体外试验和观察疫苗接种部位免疫浸润的体内试验。可以通过本领域已知的方法测量免疫细胞的激活,包括但不限于使用流式细胞术或免疫细胞化学测量细胞上的抗原水平、通过Elispot测量激活的免疫细胞的数量、通过细胞毒性试验或本领域已知的其他手段测量激活的免疫细胞的数量。
在另一个变体中,自体或同种异体疫苗被基因工程化以含有抑制性RNA。在一个变体中,抑制性RNA选自由反义RNA、siRNA、shRNA、miRNA、lncRNA、pri-miRNA、反义寡核苷酸和pre-miRNA组成的组。在一个变体中,抑制性RNA抑制选自由MHC I类、MHC II类、β2微球蛋白和LAMP组成的组的基因的表达。在一个实施方式中,抑制性RNA抑制β2微球蛋白。在一个变体中,抑制性RNA抑制选自由PD-1、PDL-1、PDL-2、Nodal、细胞因子信号传导1(SOCS1)、IL-10、IL-10R、TGF-β和TGF-β组成的组的基因的表达。在另一个变体中,抑制性RNA抑制TGF-β的表达。在一个变体中,以足够高的浓度表达抑制性RNA以抑制这些基因中的一种或多种在接受了iPSC疫苗的抗原呈递细胞中的表达。本领域技术人员可以使用除了抑制性RNA以外的方法(例如包括CRISPR的方法)抑制自体或同种异体疫苗中特定基因的表达。
在一个实施方式中,采用CRISPR研发同种异体疫苗以删除针对β2微球蛋白和HLA-DR的基因。本发明人已出乎意料地发现,这些基因的存在直接指向免疫系统以主要攻击同种异体抗原,而不是专注于所关注的与癌症相关的基因。在没有被特定理论束缚的情况下,本发明人已发现,删除β2微球蛋白和HLA-DR迫使接受者的免疫系统主要对交叉呈递的抗原产生应答,从而制得有效诱导对癌症的免疫应答的同种异体产物。
在另一个方面,自体或同种异体疫苗与小分子药物组合施用。在一个实施方式中,该药物选自由HDAC抑制剂、溴结构域抑制剂、Vps34激酶抑制剂、PRMT5抑制剂、自噬抑制剂、血管生成抑制剂、血管破坏剂、STING途径激活剂和Toll受体途径激活剂组成的组。在另一个变体中,小分子药物是STING激活剂加Toll受体途径激活剂。
在一个变体中,HDAC抑制剂选自由丙戊酸、吉维司他、贝利司他、恩蒂司他、莫西司他、普莱司他、西达本胺、奎司他、艾贝司他、伏立司他、罗米地铺、帕比司他和贝利司他组成的组。在另一个变体中,HDAC抑制剂是伏立司他。
在一个变体中,BET抑制剂选自由I-BET 151(GSK1210151A)、I-BET 762(GSK525762)、OTX-015、TEN-010、CPI-203和CPI-0610组成的组。在另一个变体中,BET抑制剂是CPI-0610。
在一个变体中,Vps34激酶抑制剂选自由SB02024和SAR405组成的组。在另一个变体中,PRMT5抑制剂是GSK3326595。在一个变体中,自噬抑制剂选自由3-甲基腺嘌呤、巴非霉素A1、氯喹、羟氯喹、N-2~-(1H-苯并咪唑-6-基)-N~4~-(5-环丁基-1H-吡唑-3-基)喹唑啉-2,4-二胺、MRT68921、MRT67307、SBI-0206965、ULK100、ULK101和SB02024组成的组。在一个变体中,自噬抑制剂是SB02024。
在一个变体中,血管生成抑制剂选自由阿西替尼、贝伐单抗、卡博扎替尼、依维莫司、来那度胺、甲磺酸乐伐替尼、帕唑帕尼、瑞戈非尼、索拉非尼、舒尼替尼、沙利度胺、凡达替尼和拉莫昔单抗组成的组。在另一个变体中,血管生成抑制剂是索拉非尼。
在一个变体中,血管破坏剂选自由科布他汀、AVE8062、ZD6126、ABT-571、MN-029、CKD516、0Xi8006、5,6-二甲基黄嘌呤4-乙酸、科布他汀A-4磷酸盐、ZD6126、Oxi4503和多拉他汀衍生物TZT-1027组成的列表。
在一个变体中,STING激活剂选自由ADU-S100、MK-1454、MK-2118、BMS-986301、SR-717、GSK3745417、SB-11285、IMSA-101、c-di-GMP、c-di-AMP和cGAMP组成的组。在一个变体中,STING激活剂是SR-717。
在一个变体中,Toll途径激活剂选自由二酰基脂肽、三酰基脂肽、鞭毛蛋白、聚I:C、六乙酰化脂质A、单磷酰脂质A、加地喹莫特、咪喹莫特和R848组成的组。在另一个变体中,Toll途径激活剂是咪喹莫特。
在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与选自由抗CD47、利妥昔单抗、西妥昔单抗、达雷木单抗、曲妥珠单抗、恩美曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、帕尼单抗、雷莫芦单抗、耐昔妥珠单抗和博纳吐单抗组成的组的抗体共同施用。在一个变体中,自体或同种异体疫苗与博纳吐单抗共同施用。
在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与选自由依鲁替尼、阿卡替尼和加尼斯替组成的组的小分子药物共同施用。在另一个变体中,自体或同种异体疫苗与依鲁替尼共同施用。
在一个变体中,小分子药物和iPSC细胞并入递送系统中。在一个变体中,递送系统是可吸收基质。在一个变体中,可吸收基质选自由水凝胶、胶原凝胶、藻酸盐、聚(乳酸)(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚己内酯组成的组。在一个实施方式中,小分子药物包含在纳米颗粒中。在一个变体中,纳米颗粒选自由金、聚(乳酸)(PLA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)和聚己内酯纳米颗粒组成的组。在一个变体中,纳米颗粒与iPSC细胞一起注射。在另一个变体中,佐剂与iPSC一起温育一段时间,以使纳米颗粒通过非特异性机制如胞饮作用或者通过受体介导的机制被iPSC细胞吸收。在一个变体中,温育进行至少1小时、2小时、6小时、12小时或24小时。在一个变体中,纳米颗粒与iPSC共价连接。
在一个变体中,小分子药物与iPSC疫苗一起口服、肠胃外或静脉内给予。在另一个变体中,小分子药物在接种疫苗前4天、在接种疫苗前3天、在接种疫苗前2天、在接种疫苗前1天、与接种疫苗同时、在接种疫苗后1天、在接种疫苗后3天、在接种疫苗后4天或者在施用疫苗之前、期间或之后天数的任何组合给予。
在一个方面,诱导多能干细胞发生特定类型的细胞死亡。本发明人出乎意料地发现,多能干细胞在注射时不需要是存活的以引发所需的抗癌免疫性。
在一个实施方式中,iPSC以诱导钙网蛋白在细胞表面表达的方式被杀死。
在一个实施方式中,通过体外施用奥沙利铂或多柔比星杀死并且在与佐剂混合前诱导以表达钙网蛋白的iPSC是特别有效的。
在一个变体中,细胞死亡诱导剂选自包括谷氨酸盐、索拉非尼、ML162、FIN56、FIN02、爱拉斯汀、磺胺嘧啶、RSL3、Ki8751、SGX-523、AZD7762、KW-2449、NVP-TAE684、AZD4547、TG-101348、博来霉素、阿西替尼、细胞松弛素B、达沙替尼、SNX-2112、司马西特、CHIR-99021、B02、奥拉帕尼、西米他替、坦那霉素、宁替达尼、ML031、卡内替尼、SMER-3、BCL-LZH-4、SN-38、塔马替尼、ML334,它们的非对映异构体、类似物、盐或衍生物的组。在另一个变体中,细胞死亡诱导剂是博来霉素。
在一个变体中,细胞死亡诱导剂与iPSC细胞一起温育1小时、2小时、6小时、12小时或24小时。在另一个变体中,小分子药物与iPSC细胞一起温育两小时并收获和冷冻细胞。在一个变体中,细胞死亡诱导剂与iPSC疫苗一起口服、肠胃外或静脉内给予。在一个变体中,细胞死亡诱导剂在接种疫苗前4天、在接种疫苗前3天、在接种疫苗前2天、在接种疫苗前1天、在接种疫苗同时、在接种疫苗后1天、在接种疫苗后3天、在接种疫苗后4天或者在施用疫苗之前、期间或之后天数的任何组合给予。
在另一个实施方式中,疫苗由已从待治疗患者中获得、在组织培养物中生长并在递送回患者中前用来自多能干细胞的抗原冲激(pulsed)的树突细胞组成。所述树突细胞可以用全多能干细胞、来自多能干细胞的提取物、来自多能干细胞的mRNA、来自多能干细胞的cDNA或来自多能干细胞的蛋白质或肽冲激。
在另一个实施方式中,提供了一种用多能干细胞癌症疫苗对哺乳动物进行疫苗接种的方法,该方法包括:向哺乳动物引入多能干细胞,该多能干细胞来自1)胚胎来源或者2)通过由来自接受者的体细胞重编程;以及向接受者提供多能干细胞。在另一个方面,哺乳动物细胞是未分化的多能干细胞。
在该方法的另一个方面,多能干细胞由患者的肿瘤细胞进行基因工程化。可以使用来自肿瘤的任何细胞类型,但可以在肿瘤的干细胞群中使用。来自的肿瘤的干细胞群可以通过本领域已知的多种方法分离。
在另一个实施方式中,多能干细胞由正常细胞进行基因工程化并与患者的肿瘤细胞融合。细胞的融合可以通过本领域已知的方法如电细胞融合、聚乙二醇细胞融合、仙台病毒诱导的细胞融合和光控热等离子体进行。
在一个实施方式中,在疫苗接种前对疫苗进行辐照以防止iPSC生长。在一个变体中,通过将iPSC暴露至DNA的交联剂而非通过辐照来防止生长。在一个变体中,交联剂选自包括氮芥、顺铂、BCNU、补骨脂素和丝裂霉素C的组。使用的交联量足以防止iPSC发生细胞分裂。可以使用另外的DNA交联剂,前提是它们抑制细胞分裂且不干扰iPSC的疫苗特性。在该方法的一个变体中,皮下注射疫苗,持续时间小于或等于4周,如3周、2周或约1周。在另一个变体中,每周进行疫苗接种。在另一个变体中,可以每天、每周若干次如一周两次或三次、或每两周进行疫苗接种,并且持续时间可以为2周、3周、4周、5周、6周、7周或8周或更长。
相对于未施用本申请疫苗的情况下的效果,治疗有效剂量的疫苗可以促进或增强对癌症的体内免疫应答至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约50%、至少约75%、至少约90%或更高。所使用的测量T细胞应答的测定方法包括但不限于延迟型超敏反应测试、使用肽-主要组织相容性复合物四聚体的流式细胞术、淋巴细胞增殖测定、酶联免疫吸附剂测定(ELISA)、酶联免疫学斑点测定(ELISpot)、细胞因子流式细胞术、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)测定、CTL前体频率测定、T细胞增殖测定、羧基荧光素二乙酸酯琥珀酰亚胺酯测定、多功能T细胞测定、通过定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)测量细胞因子mRNA、RNAseq和极限稀释分析。
肿瘤活检分析可用于监测对癌症疫苗的免疫应答。所述活检可评估免疫细胞至肿瘤的浸润。免疫细胞可以通过免疫细胞化学、流式细胞术、Q-TOF、ELISpot、RNAseq或本领域已知的或如上文所述的任何方法来评估。
对癌症疫苗的应答还可以通过表达免疫细胞上的细胞表面抗原来评估。抗原如CD69、Ox40、HLA-DR和CD154的增加的表达和/或抗原CD25、PD-L1和TIGIT的降低的表达可以用于测量肿瘤中或循环中免疫细胞的激活。
评估免疫应答的其他测定方法包括但不限于基因表达谱、用于一次性评估抗体对多种抗原的应答的蛋白质微阵列、荧光素酶免疫沉淀、用于在单细胞水平上用于淋巴细胞免疫监测的测量免疫系统中多个细胞内信号分子的磷酸流、以及监测血清中抗体免疫的表面等离子体共振生物传感器。
有效性的临床指征包括但不限于通过成像技术(包括但不限于MRI或PET扫描)的肿瘤尺寸的减小、生物标记物(包括但不限于PSA、AFP、CA19-9、CA-125、CEA、循环肿瘤细胞、循环miRNA和临床参数(包括但不限于发病率和死亡率))的减少。
在该方法的一个变体中,疫苗接种会破坏肿瘤细胞。这些肿瘤细胞将小分子、肽、蛋白质或遗传物质释放至循环中,其可以被检出并且可以作为疫苗活性的生物标记物。生物标记物在血液、血浆、血清、尿液、粪便或其他体液中会增加,因为疫苗诱导杀死肿瘤细胞的免疫应答。生物标记物还会随时间而减少,因为产生它们的肿瘤细胞的数量减少。
在一个实施方式中,生物标记物通过本领域已知的方法检测,包括但不限于PCR、ELISA、流式细胞术或分析化学。
在一个实施方式中,蛋白质生物标记物选自包括乳酸脱氢酶、α1-酸性糖蛋白、岩藻糖基化α1-酸性糖蛋白、PSA、PSA-3、CEA、CA19-9、CA15-3、CA27.29、NMP-22、降钙素、甲状腺球蛋白、HCG-β、α-甲胎蛋白、HER-2、MAGEA3、NY-ESO-1、PMEL和IGFBP2的组。在一个实施方式中,生物标记物是无细胞DNA。在一个实施方式中,生物标记物是lncRNA或miRNA。在一个实施方式中,miRNA选自包括mi-24、mi-320a、mi-423-5q、miR-21-5p、miR-20a-5p、miR-141-3p、miR-145-5p、miR-155-5p和miR-223-3p、miR-23a-3p、miR-27a-3p、miR-142-5p、miR-376c-3p、miR-642b-3p、miR-1202-5p、miR-1207-5p、miR-1225-5p、miR-4270-5p、miR-1825-3p和miR-4281-3p的组。
在另一个实施方式中,生物标记物在肿瘤中表达。在一个变体中,生物标记物是肿瘤突变负荷(TMB)的度量。在另一个变体中,生物标记物是选自包括PDL-1、PDL-2、TGFβ、VEGF、CXCL12、CCL18、ARG1、iNOS、IL-10、IL-35和半乳糖凝集素-1的组的一种或多种蛋白质的肿瘤表达。
在该方法的另一个变体中,在癌症发展前向已有家族病史或基因异常(包括但不限于BRCA1、BRCA2、APC、FAP、HNCC、TP53、P16和PTEN的突变)的患者预防性地施用疫苗。在该方法的另一个变体中,在癌症发展前向健康个体预防性地施用疫苗。
在另一个实施方式中,提供了一种热稳定疫苗组合物,包含有效量的由胚胎来源获得的或者通过重编程来自哺乳动物的体细胞而获得的哺乳动物多能干细胞,和任选地促进对疫苗的免疫应答的佐剂或免疫试剂。
在一个变体中,在形成热稳定疫苗前通过体外施用奥沙利铂或多柔比星杀死并在与佐剂混合前诱导以表达钙网蛋白的iPSC是特别有效的。在一个变体中,细胞死亡诱导剂选自包括谷氨酸盐、索拉非尼、ML162、FIN56、FIN02、爱拉斯汀、磺胺嘧啶、RSL3、Ki8751、SGX-523、AZD7762、KW-2449、NVP-TAE684、AZD4547、TG-101348、博来霉素A2、阿西替尼、细胞松弛素B、达沙替尼、SNX-2112、司马西特、CHIR-99021、B02、奥拉帕尼、西米他替、坦那霉素、宁替达尼、ML031、卡内替尼、SMER-3、BCL-LZH-4、SN-38、塔马替尼、ML334,它们的非对映异构体、类似物、盐或衍生物的组。
在疫苗组合物的另一个方面,多能干细胞是诱导多能干细胞(iPSC)。在疫苗组合物的另一个方面,哺乳动物多能干细胞是未分化的多能干细胞。在疫苗组合物的另一个方面,多能干细胞由成纤维细胞、角质形成细胞、外周血细胞和肾上皮细胞组成的组制备。在疫苗组合物的另一个方面,利用最佳浓度和持续时间的奥沙利铂或多柔比星暴露以诱导钙网蛋白表达而杀死多能干细胞。在一个变体中,细胞死亡诱导剂选自包括谷氨酸盐、索拉非尼、ML162、FIN56、FIN02、爱拉斯汀、磺胺嘧啶、RSL3、Ki8751、SGX-523、AZD7762、KW-2449、NVP-TAE684、AZD4547、TG-101348、博来霉素A2、阿西替尼、细胞松弛素B、达沙替尼、SNX-2112、司马西特、CHIR-99021、B02、奥拉帕尼、西米他替、坦那霉素、宁替达尼、ML031、卡内替尼、SMER-3、BCL-LZH-4、SN-38、塔马替尼、ML334,它们的非对映异构体、类似物、盐或衍生物的组。
在一个变体中,本申请公开了一种用于治疗患者中的癌症的制剂,包括对患者进行疫苗接种,其中疫苗包含有效量的由胚胎来源获得的或者通过重编程来自患者的体细胞而获得的哺乳动物多能干细胞,其中疫苗接种包括向有需要的患者施用哺乳动物多能干细胞的步骤。
在一个实施方式中,提供了一种用于治疗患者中的癌症的疫苗接种,其中疫苗包含有效量的由胚胎来源获得的或者通过重编程来自患者的体细胞而获得的哺乳动物多能干细胞或其片段,其中疫苗接种包括向有需要的患者施用哺乳动物多能干细胞的步骤。在另一个变体中,疫苗是热稳定疫苗组合物,其包含有效量的由胚胎来源获得的或者通过重编程来自哺乳动物的体细胞而获得的哺乳动物多能干细胞,和促进对疫苗的免疫应答的佐剂或免疫试剂。在另一个方面,疫苗是由胚胎来源获得的或者通过重编程来自哺乳动物的体细胞而获得的并且已经用最佳浓度和持续时间的奥沙利铂或多柔比星暴露以诱导钙网蛋白表达而杀死的哺乳动物多能干细胞与促进免疫的佐剂或免疫试剂的组合。
实施例
提出以下实施例以向本领域普通技术人员提供如何制备和使用本发明的完整的公开和描述,并且不旨在限制本发明人所考虑的其发明的范围,也不旨在表示以下实验是所有或仅进行的实验。已努力确保所用数字(例如,量、温度等)的准确性,但应考虑到一些实验误差和偏差。除非另有说明,否则份数为重量份,分子量为重均分子量,温度为摄氏度(℃),且压力为大气压或接近大气压。
已根据本发明人发现或提出的特定实施方式描述了本发明,从而包括用于实践本发明的优选模式。本领域技术人员应理解,根据本公开,在不远离本发明的预期范围的情况下,可以在示例的特定实施例中进行许多修改和改变。例如,由于密码子冗余,可以在不影响蛋白质序列的情况下改变基础DNA序列。而且,由于生物功能等效性的考虑,可以在不影响生物作用的种类或量的情况下改变蛋白质结构。所有这样的修改旨在包括在所附权利要求的范围内。
为了进一步详尽阐述本申请方法实践中使用的一般技术,从业人员可以参考细胞生物学、组织培养和胚胎学的标准教科书和综述。对于组织培养和ESC,参见Teratocarcinomas and embryonic stem cells:A practical approach(E.J.Robertson,ed.,IRL Press Ltd.1987);Guide to Techniques in Mouse Development(P.M.Wasserman et al.eds.,Academic Press 1993);Embryonic Stem CellDifferentiation in Vitro(M.V.Wiles,Meth.Enzymol.225:900,1993);Properties anduses of Embryonic Stem Cells:Prospects for Application to Human Biology andGene Therapy(P.D.Rathjen et al.,Reprod.Fertil.Dev.10:31,1998)。
分子和细胞生物化学的一般方法可以在标准教科书中找到,如MolecularCloning:A Laboratory Manual,3rd Ed.(Sambrook et al.,Harbor Laboratory Press2001);Short Protocols in Molecular Biology,4th Ed.(Ausubel et al.eds.,JohnWiley&Sons 1999);Protein Methods(Bollag et al.,John Wiley&Sons 1996);NonviralVectors for Gene Therapy(Wagner et al.eds.,Academic Press 1999);Viral Vectors(Kaplift&Loewy eds.,Academic Press 1995);Immunology Methods Manual(I.Lefkovits ed.,Academic Press 1997);以及Cell and Tissue Culture:LaboratoryProcedures in Biotechnology(Doyle&Griffiths,John Wiley&Sons 1998)。本公开中提及的用于基因操作的试剂、克隆载体和试剂盒可从商业供应商如BioRad、TakaRa、Thermofisher、Sigma-Aldrich和Qiagen获得。
实施例1:使用shRNA的同种异体iPSC疫苗
在一个具体的方面,本发明人已发现,自体iPSC疫苗比同种异体iPSC疫苗更有效。自体与iPSC疫苗的主要区别在于主要组织相容性位点(MHC I类和MHC II类)不同。MHC错配可引起强烈的免疫应答。例如,在小鼠中,在MHC位点处匹配的皮肤移植物在一周左右的时间内被急性排斥,而在次要组织相容性位点处错配的皮肤移植物需要更长的时间才被排斥,并且在一个多月内可以保持完整。
在iPSC疫苗的情况下,对MHC的压倒性免疫应答差异避免对所关注的癌症相关抗原的免疫应答的发展。因此,在这种情况下,希望去除用于同种异体疫苗的iPSC中的MHC抗原。
在一个方法中,siRNA或shRNA用于沉默β2-微球蛋白的表达。含有β-2-微球蛋白shRNA质粒的慢病毒颗粒从商业来源如Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz,CA)获得,并根据制造商的说明书使用。简言之,在病毒感染前24小时,将iPSC细胞接种在12孔组织培养板中,其浓度使得它们在感染当天(第2天)汇合约50%。第2天,iPSC培养基与(sc-134220)一起制备,终浓度为约5μg/ml(根据Polybrene的批次,测试每一批次的最佳浓度而不诱导毒性)。去除iPSC培养板中的培养基并用每孔(12孔板)1ml Polybrene/培养基混合物替换。解冻慢病毒颗粒并根据慢病毒的批次(测试每批次的最佳颗粒浓度,从而在温育前获得最大的基因抑制)以一定浓度将其添加至细胞中。将颗粒与细胞一起温育过夜,然后洗涤,并向板中添加新鲜培养基。
为了稳定表达shRNA,使用嘌呤霉素筛选。以最高的浓度将嘌呤霉素添加至培养物中,该浓度不会杀死未转染的细胞,通常为2至10μg/mL。在嘌呤霉素存在下继续培养,并且在嘌呤霉素存在下挑选并扩增嘌呤霉素抗性克隆至所需数量的用于疫苗的细胞。
使用本领域已知的标准方法通过对β2微球蛋白进行PCR或者通过使用HLA I类抗体对细胞进行FACS分析来评估shRNA的有效性。敲除β2微球蛋白足以抑制HLA I类的表达。类似的方法可以用于使用针对个体II类成员如HLA-DR的shRNA来抑制HLA II类的表达。
实施例2:使用CRISPR的同种异体iPSC疫苗
使用shRNA的替代方法是使用CRISPR技术。在β2微球蛋白的编码序列的5’端附近设计两个基因特异性gRNA,作为从商业供应商如Origene(Rockville,MD)获得的并根据制造商的说明使用的CRISPR敲除试剂盒的一部分。
简言之,转染前约18-24小时,将约3×105个贴壁iPSC细胞在2ml培养基中铺板至6孔板的每个孔中,并调整准确浓度以在第二天获得50-70%的汇合度。在250μL Opti-MEM I(Life Technologies)中稀释一(1)μg gRNA载体中的每一种,并轻轻涡旋。然后在同一250μL Opti-MEM I中稀释一(1)μg供体DNA。轻轻涡旋。将六(6)μL Turbofectin 8.0添加至稀释的DNA(而不是相反的顺序)中,然后轻轻地吸取以完全混合(进行初始滴定从而查看Turbofectin 8.0与DNA的3:1比例是否是最佳的,或者另一个比例是否能提高转染效率)。然后将混合物在室温下温育15分钟,之后在不更换培养基的情况下滴加到细胞中。将板轻轻地前后左右摇动以使复合物均匀分布,并在5%CO2培养箱中温育细胞。
转染后48小时,细胞以1:10的比例分离,并再生长3天;细胞再次以1:10的比例分离,并重复该过程以使细胞总共分离2-4次。
为了选择CRISPR敲除成功的细胞,使用嘌呤霉素筛选。以最高的浓度将嘌呤霉素添加至培养物中,该浓度不会杀死未转染的细胞,通常为2至10μg/mL。在嘌呤霉素存在的情况下继续培养并且挑选嘌呤霉素抗性克隆。然后在不存在嘌呤霉素的情况下按需要扩增这些克隆。
使用本领域已知的方法通过对β2微球蛋白进行PCR或者通过使用HLA I类的抗体对细胞进行FACS分析来评估CRISPR敲除的有效性。敲除β2微球蛋白足以抑制HLA I类的表达。类似的方法可以用于使用针对个体II类成员如HLA-DR的gRNA载体来抑制HLA II类的表达。
实施例3:增强的同种异体疫苗
iPS细胞系被基因工程化以不表达β2微球蛋白或II类HLA抗原,如实施例2所示。然后根据制造商的说明用含有CD28和CD80表达盒(Vector BioLabs,Malvern PA)的腺相关病毒颗粒感染细胞。简言之,通过解冻病毒库并将所需量的病毒添加至生长培养基来制备含病毒培养基,以实现所需的感染复数(MOI)。这使用以下公式计算:
待使用的AAV GC颗粒=MOI(感染复数)*待被感染的细胞的#
使用来自同一供应商的表达绿色荧光蛋白(GFP)的AAV确定最佳MOI,MOI范围为2,000至500,000,并通过流式细胞术寻找最佳GFP表达。
为了用含有CD28和CD80表达盒的AAV病毒进行感染,去除细胞培养基,并将含AAV的培养基添加至细胞培养物中并温育6小时。
使用流式细胞术检测iPS细胞上CD28和CD80的水平。
实施例4:癌细胞与iPS的融合
iPSC疫苗呈现出大量与癌细胞共有的胚胎抗原。然而,癌细胞还可以含有由对每个个体癌症是独特的体细胞突变产生的抗原。为了扩大iPSC的抗原展示,本发明人已发现个体癌细胞与iPSC的融合使得这些抗原能够额外表达。
通过本领域已知的手段使用胶原酶将来自肿瘤活检的组织解离。简言之,将手术切除的肿瘤组织置于组织培养基中,用手术刀切碎以获得约1-3mm3的碎片。根据组织的量,将切碎的组织转移至15mL或50mL锥形管中,并将管在室温下以100×g离心5min。添加含有胶原酶II的溶液以达到1mg/mL的终浓度并添加DNase I的溶液以达到100孔尼茨/mL的终浓度(根据酶的批次调整终浓度)。
将混合物置于烧瓶中,该烧瓶置于摇动平台上并允许在室温下摇动直至组织明显解离。
将所得的细胞悬浮液置于15mL或50mL锥形管中并用无血清培养基洗涤三次。将细胞重悬在无血清组织培养基中并计数。以每个iPS细胞2个癌细胞的比例添加iPS细胞在无血清组织培养基中的细胞悬浮液。在无血清组织培养基中将细胞于室温下以100×g离心5分钟。去除上清,并通过轻敲管的底部轻轻地重悬细胞颗粒。融合是通过使用1ml移液管在1min的时段内将预热至37℃的1ml 50%PEG 1500缓慢添加至颗粒中,通过轻柔振荡另外2分钟使细胞连续混合而进行的。在3min的时段内缓慢添加预热至37℃的三(3)ml培养基,同时通过轻柔振荡连续搅拌细胞。然后缓慢添加预热至37℃的十(10)ml培养基,细胞再温育10分钟,然后以100×g离心5分钟。然后将细胞再洗涤一次以去除残留的PEG,并使用标准冷冻保存技术准备用于注射或冷冻。
本文所引用的所有参考文献包括出版物、书籍、专利申请和专利均通过引用的形式并入本文,其程度如同每一篇参考文献均单独并具体表示为通过引用并入且以其整体示出于本文。
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虽然已结合具体实施方式和实施例对本发明进行了描述,但对于本领域普通技术人员来说,在考虑到技能和该公开之后可以明了的是具体公开的材料和方法的等效物也将适用于本发明;并且这样的等效物旨在包括在所附权利要求内。
Claims (22)
1.一种哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,包含有效量的通过对来自患者的体细胞重编程而获得的哺乳动物诱导多能干细胞(iPSC):
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗表达选自由ASTE1、BIRC5、CDCA1、CDKN2A、DEPDC1、EGFR、ERBB2、FOXM1、GPC3、HJURP、HSPA8、HSP90B1、IDH1、IDO1、IGF2BP3、IMP3、KIF20A、KIF20B、MELK、MGAT5、NUF2、PMEL、RAS、TAF1B、TOMM34、TTK、TP53、VEGFR1和VEGFR2组成的组的基因;
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗任选地可以包含佐剂;并且
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗诱导所述患者的免疫应答用于癌症的治疗。
2.根据权利要求1所述的疫苗,其中所选择的一种或多种基因由所述患者中的癌症类型确定,所述癌症类型选自由以下组成的组:
星形细胞瘤IDH1;
膀胱癌DEPDC1 KIF20B;
乳腺癌BIRC5 CDCA1 DEPDC1 ERBB2 KIF20A KIF20B;
子宫颈癌FOXM1 HJURP MELK;
结直肠癌ASTE1 IGF2BP3 TAF1B TOMM34 VEGFR1VEGFR2;
食管癌CDCA1 IGF2BP3 IMP3 TTK;
胃癌ERRB2;
胶质母细胞瘤EGFR HSP90B1;
头颈癌CDCA1 CDKN2A IMP3;
肝癌GPC3 HSPA8;
黑色素瘤HSP90B1 MGAT5 PMEL;
NSCLC ERBB2 HSP90B1 IDO1 IMP3 NUF2 TTK TP53VEGFR1 VEGFR2;
卵巢癌BIRC5 ERBB2 FOXM1 HJURP MELK VEGFR1VEGFR2;
胰腺癌EPBB2 HSPA8 KIF20A RAS TP53 VEGFR1VEGFR2;以及
前列腺癌BIRC5 ERBB2。
3.一种哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,包含有效量的通过对来自患者的体细胞重编程而获得的哺乳动物诱导多能干细胞(iPSC):
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗被基因工程化以包含不参与所述重编程过程的抑制性RNA;并且
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗诱导所述患者的免疫应答用于癌症的治疗。
4.根据权利要求3所述的疫苗,其中所述抑制性RNA选自由反义RNA、siRNA、shRNA、miRNA、lncRNA、pri-miRNA、反义寡核苷酸和pre-miRNA组成的组。
5.根据权利要求3或4所述的疫苗,其中所述抑制性RNA抑制选自由MHC I类、MHC II类、β2微球蛋白和LAMP组成的组的基因的表达。
6.根据权利要求5所述的疫苗,其中所述抑制性RNA抑制选自包括PD-1、PDL-1、PDL-2、Nodal、细胞因子信号传导1(SOCS1)、IL-10、IL-10R、TGF-β和TGF-βR的列表的基因的表达。
7.一种哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,包含有效量的通过对来自患者的体细胞重编程而获得的哺乳动物诱导多能干细胞(iPSC):
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗被基因工程化以表达不参与所述重编程过程的基因;并且
其中所述自体疫苗或所述同种异体疫苗诱导所述患者的免疫应答用于癌症的治疗。
8.根据权利要求7所述的疫苗,其中所述基因选自由ICAM1、LFA-1、LFA-3、CD80、CD81、CD28、ICOS、4-1BB、抗DEC-205抗体、抗CLEC9A(DNGR)抗体、抗DCIR-2抗体、抗DECTIN抗体、抗ASGPR抗体、抗甘露糖受体抗体和抗CLEC12(DCAL-2)抗体组成的组。
9.根据权利要求7所述的疫苗,其中所述基因选自由XCR1、CCL3、CCL4、CCL5、CCL20、CCL25和FLT3L组成的组。
10.根据权利要求7所述的疫苗,其中所述基因选自由GM-CSF、INF-α、INF-β、IL-2、IL-12、IL-15和IL-21.9组成的组。
11.根据权利要求7所述的疫苗,其中所述基因选自由gp96、hsp90、hsp70、CD91、钙网蛋白和LOX-1组成的组。
12.根据权利要求7所述的疫苗,其中所述基因选自由B7、OX40、CD28、CD40L、TLR4、CD70、MHC I类、MHC II类和OX40L组成的组。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述哺乳动物诱导多能干细胞是非存活的并且在细胞表面表达选自由钙网蛋白、Hsp70和HSP90组成的组的蛋白质。
14.根据权利要求13所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述哺乳动物诱导多能干细胞通过体外施用化疗剂被杀死。
15.根据权利要求14所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述化疗剂选自由奥沙利铂和多柔比星组成的组。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述疫苗还包含树突细胞,其中所述树突细胞获自所述患者。
17.根据权利要求16所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述树突细胞用由获自所述患者的成体细胞重编程的iPS细胞进行冲激。
18.根据权利要求16所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述树突细胞在组织培养物中生长并且在将其递送回所述患者前用来自所述诱导多能干细胞的抗原进行冲激。
19.根据权利要求18所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述树突细胞选自用全多能干细胞、来自多能干细胞的提取物、来自多能干细胞的mRNA、来自多能干细胞的cDNA或者来自多能干细胞的蛋白质或肽冲激的树突细胞的组。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗,其中所述癌症选自由白血病、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、淋巴瘤、骨髓增生性疾病、鳞状细胞癌、腺癌、肉瘤、神经内分泌癌、膀胱癌、皮肤癌、脑和脊髓癌、头颈癌、甲状腺癌、骨癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、子宫内膜癌、胃肠道癌、(下)喉癌、食管癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、眼癌、肾细胞癌、肾癌、原发性肝癌、卵巢癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌和胸腺癌组成的组。
21.根据权利要求20所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗组合物,其中佐剂是CpG并且每剂量CpG的量为1mg、2mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg或10mg。
22.根据权利要求21所述的哺乳动物自体疫苗或同种异体疫苗组合物,其中每剂量iPS细胞数为1000万、2500万、5000万、1亿、2亿、4亿、8亿或20亿。
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