JP2017518053A - メソセリン標的化キメラ抗原受容体およびその使用 - Google Patents

メソセリン標的化キメラ抗原受容体およびその使用 Download PDF

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Abstract

ここで開示される主題は、がんおよび病原体に向けた免疫応答を増強するための方法および組成物を提供する。それは、ヒトメソセリンを特異的に標的とするキメラ抗原受容体(CAR)およびこのようなCARを含む免疫応答性細胞に関する。ここで開示されるメソセリン標的化CARは、抗腫瘍活性を含めた免疫活性化特性を増強した。細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)であって、前記細胞外抗原結合性ドメインが、ヒトメソセリンと約1nM〜約25nMの結合アフィニティー(Kd)で特異的に結合する、キメラ抗原受容体(CAR)。

Description

関連出願の引用
本願は、2014年6月6日に出願した米国仮特許出願第62/008,851号に対する優先権を主張する。この出願はそれぞれ、その全体が、本明細書中に参考として援用され、そしてそのそれぞれに対して優先権を主張する。
助成金情報
本発明は、米国国防総省からの助成金番号W81XWH−11−1−0783およびW81XWH−12−1−0230の下、政府の支援を受けて行った。政府は、本発明において一定の権利を有する。
導入
ここで開示される主題は、がんおよび病原体に対する免疫応答を増強するための方法および組成物を提供する。それは、ヒトメソセリンを特異的に標的とするキメラ抗原受容体(CAR)およびこのようなCARを含む免疫応答性細胞に関する。ここで開示されるメソセリン標的化CARは、CAR誘発性毒性および免疫原性を最小化する特徴を有しながら、抗腫瘍活性を含めた免疫活性化特性を増強した。
発明の背景
細胞ベースの免疫療法は、がんの治療のための治癒可能性を有する療法である。T細胞および他の免疫細胞は、選択された抗原に対して特異的なキメラ抗原受容体(CAR)と呼ばれる抗原の人工または合成受容体をコードする遺伝物質の導入によって、腫瘍抗原を標的とするよう修飾され得る。CARを使用する標的化T細胞療法は、いくつかの血液悪性腫瘍の治療において、最近、臨床上の成功を示した。しかし、CAR発現性T細胞療法を固形腫瘍にトランスレーションすると、臨床上の利益を達成するためには克服しなければならないいくつかの障害を生じる。悪性細胞は、自身を免疫認識および排除から保護するために、免疫抑制性微小環境を生成するよう適応する。この腫瘍微小環境は、標的化T細胞療法などの免疫応答の刺激を含む治療方法に対して課題をもたらす。固形腫瘍はまた、効率的なT細胞輸送を妨げ、アゴニスト共刺激リガンドの発現を欠き、および/またはT細胞機能の負の制御因子を発現する解剖学的コンパートメント内に制限され得る。したがって、固形腫瘍の排除の成功は、効率的な腫瘍浸潤および腫瘍誘発性免疫抑制を克服することを必要とする。さらに、固形腫瘍は、その標的化が、非腫瘍組織に対する最小のまたは許容できる毒性を伴って、強力なT細胞による腫瘍根絶を可能にするであろう、最適な免疫標的−抗原を選択するための課題をもたらす。したがって、がん、特に固形腫瘍を治療するためのCARを設計する新規治療戦略が必要であり、この戦略は、最小の毒性および免疫原性を伴って、強力な腫瘍根絶を誘導可能である(CAR免疫原性は、最適以下のCARに対するアナフィラキシー反応の状況において例示される、低減された有効性または急性毒性をもたらし得る)。
ここで開示される主題は、概して、ヒトメソセリンを特異的に標的とするキメラ抗原受容体(CAR)、このようなCARを含む免疫応答性細胞、ならびにがん、病原体感染などを治療するためのこれらのCARおよび免疫応答性細胞の使用を提供する。
ここで開示される主題は、CARを提供する。ある一つの限定されない例では、前記CARは、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含み、ここで、前記細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトメソセリンと約1nM〜約25nMの結合アフィニティーで特異的に結合する。ある特定の実施形態では、前記CARは、約1,000またはそれ超のメソセリン結合部位/細胞のメソセリン発現レベルのヒトメソセリンを認識する。
一部の実施形態では、前記細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域を含む。一部の実施形態では、前記細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号5のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む。一部の実施形態では、前記細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号3のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む。一部の実施形態では、前記細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号11に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号12に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR2、および配列番号13に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR3を含む。一部の実施形態では、前記細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号14に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号15に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR2、および配列番号16に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR3を含む。ある特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、前記重鎖および軽鎖の両方を含み、必要に応じて、重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間に、リンカー配列、例えば、リンカーペプチドを有する。例えば、ある特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域および(ii)配列番号5のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含み、必要に応じて、(iii)重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間にリンカー配列、例えば、リンカーペプチドを有する。一部の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、(i)配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域および(ii)配列番号3のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含み、必要に応じて、(iii)重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間にリンカー配列、例えば、リンカーペプチドを有する。例えば、ある特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、(i)配列番号11に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号12に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号13に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR3ならびに(ii)配列番号14に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号15に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号16に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR3を含み、必要に応じて、(iii)重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間にリンカー配列、例えば、リンカーペプチドを有する。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、scFvである。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、Fabであり、これは必要に応じて架橋されている。特定の限定されない実施形態では、細胞外結合性ドメインは、F(ab)である。特定の限定されない実施形態では、前述の分子のいずれかは、細胞外抗原結合性ドメインを形成するように異種配列との融合タンパク質中に含まれ得る。
ここで開示される主題と一致して、細胞外抗原結合性ドメインは、膜貫通ドメインと共有結合によって連結している。前記CARの細胞外抗原結合性ドメインは、前記細胞外抗原結合性ドメインの重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間にリンカーを含み得る。前記細胞外抗原結合性ドメインは、前記細胞外抗原結合性ドメインの5’末端と共有結合によって連結しているリーダーを含み得る。一つの実施形態では、前記リーダーは、CD8ポリペプチドを含み得る。一部の実施形態では、前記CARの前記膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチド、CD28ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、CD4ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、PD−1ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含み得る。一実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含む。一実施形態では、膜貫通ドメインは、CD28ポリペプチドを含む。
ここで開示される主題と一致して、前記細胞内ドメインは、CD3ζポリペプチドを含む。一部の実施形態では、前記細胞内ドメインは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域をさらに含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域は、CD28ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、PD−1ポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含む。一実施形態では、前記膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインは、CD3ζポリペプチドを含む。別の実施形態では、前記膜貫通ドメインは、CD28ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインは、CD3ζポリペプチドと、CD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達ドメインとを含む。さらに別の実施形態では、前記膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインは、CD3ζポリペプチドと、4−1BBポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達ドメインとを含む。
一実施形態では、前記CARはMzである。Mzは、CD8ポリペプチドを含む膜貫通ドメインと、CD3ζポリペプチドを含む細胞内ドメインとを含む。一実施形態では、前記CARはM28zである。M28zは、CD28ポリペプチドを含む膜貫通ドメインと、および、CD3ζポリペプチドと、CD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む細胞内ドメインとを含む。一実施形態では、前記CARはMBBzである。MBBzは、CD8ポリペプチドを含む膜貫通ドメインと、およびCD3ζポリペプチドと、4−1BBポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域とを含む細胞内ドメインを含む。
ある特定の実施形態では、前記CARは組換え発現される。前記CARは、ベクターから発現され得る。一実施形態では、前記ベクターは、γ−レトロウイルスレクター(γ−retroviral rector)である。
ここで開示される主題はまた、上記のCARを含む、単離された免疫応答性細胞を提供する。ある特定の実施形態では、前記単離された免疫応答性細胞は、少なくとも1種の外因性共刺激リガンドをさらに含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1種の共刺激リガンドは、4−1BBL、CD80、CD86、CD70、OX40L、CD48、TNFRSF14およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、前記共刺激リガンドは、4−1BBLである。ある特定の実施形態では、前記単離された免疫応答性細胞は、少なくとも1種の外因性のサイトカインをさらに含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1種のサイトカインは、IL−2、IL−3、IL−6、IL−7、IL−11、IL−12、IL−15、IL−17、IL−21およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、前記サイトカインは、IL−12である。一部の実施形態では、前記単離された免疫応答性細胞は、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、制御性T細胞、ヒト胚幹細胞およびリンパ球系細胞に分化し得る多能性幹細胞からなる群から選択される。一実施形態では、前記細胞はT細胞である。ある特定の実施形態では、前記免疫応答性細胞は、細胞あたり約1〜約4ベクターコピー数の前記CARを発現する。ある特定の実施形態では、前記単離された免疫応答性細胞は、ヒトメソセリンとは異なる抗原と結合する抗原認識受容体をさらに含む。前記抗原は、腫瘍または病原体抗原である。一部の実施形態では、前記腫瘍抗原は、炭酸脱水酵素IX(CAIX)、癌胎児性抗原(CEA)、CD5、CD7、CD10、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD34、CD38、CD41、CD44、CD49f、CD56、CD74、CD123、CD133、CD138、サイトメガロウイルス(CMV)感染細胞の抗原(例えば、細胞表面抗原)、上皮糖タンパク質2(EGP2)、上皮糖タンパク質−40(EGP−40)、上皮細胞接着分子(EpCAM)、受容体チロシンプロテインキナーゼerb−B2、3、4、葉酸結合タンパク質(FBP)、胎児アセチルコリン受容体(AChR)、葉酸受容体−a、ガングリオシドG2(GD2)、ガングリオシドG3(GD3)、ヒト上皮成長因子受容体2(HER−2)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、インターロイキン−13受容体サブユニットアルファ−2(IL−13Rα2)、κ−軽鎖、キナーゼ挿入ドメイン受容体(KDR)、ルイスA(CA19.9)、ルイスY(LeY)、L1細胞接着分子(L1CAM)、黒色腫抗原ファミリーA,1(MAGE−AI)、ムチン16(Muc−16)、ムチン1(Muc−1)、NKG2Dリガンド、がん精巣抗原NY−ESO−1、癌胎児性抗原(h5T4)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、腫瘍関連糖タンパク質72(TAG−72)、血管内皮成長因子R2(VEGF−R2)、ウィルムス腫瘍タンパク質(WT−1)、1型チロシン−プロテインキナーゼ膜貫通型受容体(ROR1)およびそれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、前記免疫応答性細胞は、1種または複数種の接着分子を発現する。前記接着分子は、前記CARのアビディティーを高め得る。一部の実施形態では、前記接着分子は、CD2、VLA−4およびそれらの組合せからなる群から選択される。
さらに、ここで開示される主題は、上記の免疫応答性細胞を使用する種々の方法を提供する。例えば、ここで開示される主題は、被験体における腫瘍量を低減する方法であって、被験体に、有効量の、ここで開示される免疫応答性細胞を投与し、それによって、被験体において腫瘍細胞死を誘導することを含む方法を提供する。一実施形態では、前記方法は、腫瘍細胞の数を低減する。別の実施形態では、前記方法は、腫瘍の大きさを低減する。さらに別の実施形態では、前記方法は、前記被験体において前記腫瘍を根絶する。一部の実施形態では、前記腫瘍は固形腫瘍である。一部の実施形態では、前記固形腫瘍は、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される。
ここで開示される主題はまた、新生物を有する被験体の生存を増大または延長する方法を提供し、ここで、前記方法は、前記被験体に、有効量の、ここで開示される免疫応答性細胞を投与し、それによって、前記被験体の生存を増大または延長することを含む。ある特定の実施形態では、前記新生物は、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜がん、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される。本方法は、被験体における腫瘍量を低減または根絶し得る。
さらに、ここで開示される主題はまた、被験体におけるがん細胞または病原体に応じた免疫活性化サイトカイン産生を増大する方法を提供し、ここで、この方法は、前記被験体に、ここで開示された免疫応答性細胞を投与することを含む。ある特定の実施形態では、前記免疫活性化サイトカインは、(GM−CSF)、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、TNF−α、IL−2、IL−3、IL−6、IL−11、IL−7、IL−12、IL−15、IL−21、インターフェロン制御因子7(IRF7)およびそれらの組合せからなる群から選択される。
ここで開示される主題と一致して、上記の種々の方法は、少なくとも1種の免疫調節因子を投与することをさらに含み得る。ある特定の実施形態では、前記少なくとも1種の免疫調節因子は、免疫賦活因子、チェックポイント免疫遮断剤、放射線療法因子、化学療法剤およびそれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、前記免疫賦活因子は、IL−12、アゴニスト共刺激モノクローナル抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、前記免疫賦活剤は、IL−12である。一部の実施形態では、前記アゴニスト共刺激モノクローナル抗体は、抗4−1BB抗体、抗OX40抗体、抗ICOS抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、前記アゴニスト共刺激モノクローナル抗体は、抗4−1BB抗体である。一部の実施形態では、前記チェックポイント免疫遮断剤が、抗PD−L1抗体、抗CTLA−4抗体、抗PD−1抗体、抗LAG3抗体、抗B7−H3抗体、抗TIM3抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、チェックポイント免疫遮断剤は、抗PD−L1抗体である。ある特定の実施形態では、被験体はヒトである。ある特定の実施形態では、免疫応答性細胞は、被験体に胸膜投与される。
ここで開示される主題はまた、ヒトメソセリンと結合する免疫応答性細胞を製造するための方法を提供する。ある一つの限定されない例では、この方法は、前記免疫応答性細胞に、キメラ抗原受容体(CAR)コードする核酸配列を導入することを含み、このCARは、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含み、ここで、前記細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトメソセリンと、約1nM〜約25nMの結合アフィニティーで特異的に結合する。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、scFvである。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、Fabであり、これは必要に応じて架橋されている。特定の限定されない実施形態では、細胞外結合性ドメインは、F(ab)である。特定の限定されない実施形態では、前述の分子のいずれかが、細胞外抗原結合性ドメインを形成するように、異種配列との融合タンパク質中に含まれ得る。
ここで開示される主題は、ここで開示されるCARをコードする核酸、および前記核酸を含むベクターをさらに提供する。一実施形態では、前記ベクターはγ−レトロウイルスベクターである。
ここで開示される主題は、有効量の、個々で開示される免疫応答性細胞と、薬学的に許容される賦形剤とを含む医薬組成物をさらに提供する。新生物を治療するための医薬組成物であって、有効量の、ここで開示される免疫応答性細胞と、薬学的に許容される賦形剤とを含む、医薬組成物もまた提供される。一部の実施形態では、前記新生物は、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜がん、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される。
ここで開示される主題は、新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を治療または予防するためのキットであって、ここで開示される免疫応答性細胞を含むキットをさらに提供する。新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を治療または予防するためのキットであって、ここで開示されるCARを含む核酸を含むキットもまた提供される。一部の実施形態では、前記キットは、新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を有する被験体を治療するために前記免疫応答性細胞を使用するための指示書をさらに含む。
ここで開示される主題は、被験体において炎症性疾患を予防または治療する方法をさらに提供する。ある一つの限定されない例では、この方法は、前記被験体に、ここで開示される免疫応答性細胞を投与することを含む。一実施形態では、前記免疫応答性細胞は、免疫阻害細胞である。一つの限定されない実施形態では、前記免疫阻害細胞は、制御性T細胞である。一実施形態では、前記炎症性疾患は膵炎である。一実施形態では、前記被験体はヒトである。一実施形態では、前記被験体は、臓器移植のレシピエントである。一つの特定の実施形態では、前記被験体は、膵臓移植のレシピエントである。
ここで開示される主題は、臓器移植のレシピエントである被験体において移植片拒絶を予防する方法をさらに提供する。ある一つの限定されない例では、この方法は、前記被験体に、ここで開示される免疫応答性細胞を投与することを含む。一実施形態では、前記免疫応答性細胞は、免疫阻害細胞である。ある一つの限定されない例では、前記免疫阻害細胞は、制御性T細胞である。一実施形態では、前記被験体はヒトである。一実施形態では、前記被験体は、膵臓移植のレシピエントである。
以下の詳細な説明は、例として示しているが、記載された特定の実施形態に対して本発明を限定する意図ではなく、添付の図面と組み合わせて理解され得る。
図1は、「第2世代」のCARを指す。 図2A〜図2Fは、メソセリン特異的構築物のin vitroのエフェクター機能を示す。(A)メソセリン特異的構築物の生成。抗メソセリン構築物は、CD3ζエンドドメインを単独で(Mz)またはCD28共刺激ドメインと組み合わせて(M28z)のいずれかで含有する。CD28共刺激によるPSMA指向性のCAR(P28z)が、実験中に陰性対照として含まれた。(B)CD4およびCD8T細胞サブセットの両方をCARで効率的に形質導入する。形質導入のパーセンテージは、フローサイトメトリーで測定したレポーター遺伝子発現に相当する。M28zおよびMz CARは、緑色蛍光タンパク質(GFP)レポーター遺伝子発現を介して検出された。P28z CARを発現するT細胞を、低アフィニティー神経成長因子(LNGFR)レポーター遺伝子発現によって検出した。形質導入されていない細胞を用いて、live/dead染色によって生きていない細胞を除外した後に陽性ゲートをセットした。CD4およびCD8のパーセンテージは、CAR細胞についてゲートした後に報告される。(C)メソセリン特異的T細胞は、抗原特異的溶解を実証する。T細胞を、メソセリン過剰発現するように形質導入された51Cr−ロードのMSTO−211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、示したエフェクター/標的比でインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。(D)CD28共刺激は、抗原特異的サイトカイン分泌を増強する。対照の形質導入のT細胞またはMzもしくはM28zで形質導入されたT細胞を、形質導入されていないMSTO−211H細胞(MSTO Empty)またはMSTO MSLN細胞のいずれかで刺激し、サイトカインを、Luminexビーズアレイを用いて測定した。(E)CD28共刺激は、反復性の抗原刺激の際に堅調なT細胞蓄積を促進する。T細胞は、MSTO EmptyまたはMSTO MSLN腫瘍細胞とともに共存培養した(矢印は、新鮮に照射された腫瘍細胞での再刺激を示す)。左側、外因性のIL−2の添加なしの抗原刺激。右側、外因性のIL−2添加(20IU/mL)。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。(F)メソセリン特異的CARで形質導入されたT細胞は、連続抗原刺激の際に62Lエフェクター表現型を獲得する。各抗原刺激後のCART細胞の連続多色フローサイトメトリー解析。 図2A〜図2Fは、メソセリン特異的構築物のin vitroのエフェクター機能を示す。(A)メソセリン特異的構築物の生成。抗メソセリン構築物は、CD3ζエンドドメインを単独で(Mz)またはCD28共刺激ドメインと組み合わせて(M28z)のいずれかで含有する。CD28共刺激によるPSMA指向性のCAR(P28z)が、実験中に陰性対照として含まれた。(B)CD4およびCD8T細胞サブセットの両方をCARで効率的に形質導入する。形質導入のパーセンテージは、フローサイトメトリーで測定したレポーター遺伝子発現に相当する。M28zおよびMz CARは、緑色蛍光タンパク質(GFP)レポーター遺伝子発現を介して検出された。P28z CARを発現するT細胞を、低アフィニティー神経成長因子(LNGFR)レポーター遺伝子発現によって検出した。形質導入されていない細胞を用いて、live/dead染色によって生きていない細胞を除外した後に陽性ゲートをセットした。CD4およびCD8のパーセンテージは、CAR細胞についてゲートした後に報告される。(C)メソセリン特異的T細胞は、抗原特異的溶解を実証する。T細胞を、メソセリン過剰発現するように形質導入された51Cr−ロードのMSTO−211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、示したエフェクター/標的比でインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。(D)CD28共刺激は、抗原特異的サイトカイン分泌を増強する。対照の形質導入のT細胞またはMzもしくはM28zで形質導入されたT細胞を、形質導入されていないMSTO−211H細胞(MSTO Empty)またはMSTO MSLN細胞のいずれかで刺激し、サイトカインを、Luminexビーズアレイを用いて測定した。(E)CD28共刺激は、反復性の抗原刺激の際に堅調なT細胞蓄積を促進する。T細胞は、MSTO EmptyまたはMSTO MSLN腫瘍細胞とともに共存培養した(矢印は、新鮮に照射された腫瘍細胞での再刺激を示す)。左側、外因性のIL−2の添加なしの抗原刺激。右側、外因性のIL−2添加(20IU/mL)。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。(F)メソセリン特異的CARで形質導入されたT細胞は、連続抗原刺激の際に62Lエフェクター表現型を獲得する。各抗原刺激後のCART細胞の連続多色フローサイトメトリー解析。 図2A〜図2Fは、メソセリン特異的構築物のin vitroのエフェクター機能を示す。(A)メソセリン特異的構築物の生成。抗メソセリン構築物は、CD3ζエンドドメインを単独で(Mz)またはCD28共刺激ドメインと組み合わせて(M28z)のいずれかで含有する。CD28共刺激によるPSMA指向性のCAR(P28z)が、実験中に陰性対照として含まれた。(B)CD4およびCD8T細胞サブセットの両方をCARで効率的に形質導入する。形質導入のパーセンテージは、フローサイトメトリーで測定したレポーター遺伝子発現に相当する。M28zおよびMz CARは、緑色蛍光タンパク質(GFP)レポーター遺伝子発現を介して検出された。P28z CARを発現するT細胞を、低アフィニティー神経成長因子(LNGFR)レポーター遺伝子発現によって検出した。形質導入されていない細胞を用いて、live/dead染色によって生きていない細胞を除外した後に陽性ゲートをセットした。CD4およびCD8のパーセンテージは、CAR細胞についてゲートした後に報告される。(C)メソセリン特異的T細胞は、抗原特異的溶解を実証する。T細胞を、メソセリン過剰発現するように形質導入された51Cr−ロードのMSTO−211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、示したエフェクター/標的比でインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。(D)CD28共刺激は、抗原特異的サイトカイン分泌を増強する。対照の形質導入のT細胞またはMzもしくはM28zで形質導入されたT細胞を、形質導入されていないMSTO−211H細胞(MSTO Empty)またはMSTO MSLN細胞のいずれかで刺激し、サイトカインを、Luminexビーズアレイを用いて測定した。(E)CD28共刺激は、反復性の抗原刺激の際に堅調なT細胞蓄積を促進する。T細胞は、MSTO EmptyまたはMSTO MSLN腫瘍細胞とともに共存培養した(矢印は、新鮮に照射された腫瘍細胞での再刺激を示す)。左側、外因性のIL−2の添加なしの抗原刺激。右側、外因性のIL−2添加(20IU/mL)。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。(F)メソセリン特異的CARで形質導入されたT細胞は、連続抗原刺激の際に62Lエフェクター表現型を獲得する。各抗原刺激後のCART細胞の連続多色フローサイトメトリー解析。 図2A〜図2Fは、メソセリン特異的構築物のin vitroのエフェクター機能を示す。(A)メソセリン特異的構築物の生成。抗メソセリン構築物は、CD3ζエンドドメインを単独で(Mz)またはCD28共刺激ドメインと組み合わせて(M28z)のいずれかで含有する。CD28共刺激によるPSMA指向性のCAR(P28z)が、実験中に陰性対照として含まれた。(B)CD4およびCD8T細胞サブセットの両方をCARで効率的に形質導入する。形質導入のパーセンテージは、フローサイトメトリーで測定したレポーター遺伝子発現に相当する。M28zおよびMz CARは、緑色蛍光タンパク質(GFP)レポーター遺伝子発現を介して検出された。P28z CARを発現するT細胞を、低アフィニティー神経成長因子(LNGFR)レポーター遺伝子発現によって検出した。形質導入されていない細胞を用いて、live/dead染色によって生きていない細胞を除外した後に陽性ゲートをセットした。CD4およびCD8のパーセンテージは、CAR細胞についてゲートした後に報告される。(C)メソセリン特異的T細胞は、抗原特異的溶解を実証する。T細胞を、メソセリン過剰発現するように形質導入された51Cr−ロードのMSTO−211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、示したエフェクター/標的比でインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。(D)CD28共刺激は、抗原特異的サイトカイン分泌を増強する。対照の形質導入のT細胞またはMzもしくはM28zで形質導入されたT細胞を、形質導入されていないMSTO−211H細胞(MSTO Empty)またはMSTO MSLN細胞のいずれかで刺激し、サイトカインを、Luminexビーズアレイを用いて測定した。(E)CD28共刺激は、反復性の抗原刺激の際に堅調なT細胞蓄積を促進する。T細胞は、MSTO EmptyまたはMSTO MSLN腫瘍細胞とともに共存培養した(矢印は、新鮮に照射された腫瘍細胞での再刺激を示す)。左側、外因性のIL−2の添加なしの抗原刺激。右側、外因性のIL−2添加(20IU/mL)。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。(F)メソセリン特異的CARで形質導入されたT細胞は、連続抗原刺激の際に62Lエフェクター表現型を獲得する。各抗原刺激後のCART細胞の連続多色フローサイトメトリー解析。 図3A〜図3Eは、M28z T細胞の胸膜内投与後の樹立されたMSLN胸膜腫瘍の根絶を示す。(A)同所性の悪性の胸膜の中皮腫のマウスモデルは、ヒト疾患を再現する。腫瘍接種5週後に1×10個のMSTO MSLN+腫瘍細胞を注射されたマウスにおける顕微鏡的病変の核磁気画像および写真(それぞれ、上の左側および右側の画像)。全てのマウスが、胸膜および横隔膜の表面に沿って増殖し、かつ縦隔の構造を包み込む腫瘍を有する。底部、胸壁切片の代表的なヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色であって、腫瘍による早期の胸壁浸潤(下の左側)、および持続したメソセリン発現(下の右側)が実証される。(B)胸膜腫瘍を保有するNOD/SCID/γ ヌルマウス(NSG)マウスの連続的なin vivoの腫瘍生物発光イメージング(BLI)。MSTO MSLN腫瘍細胞は、緑色蛍光タンパク質/ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(GFP/Luc)を共発現して、イメージングを可能にする。胸膜内腫瘍の樹立後、マウスを、静脈内の3×10個のM28z Tリンパ球、または胸膜内の3×10個のM28z Tリンパ球(10分の1の用量)のいずれかの養子免疫移入で処置して、ヒトPSMA標的化キメラ抗原受容体P28zを保有する3×10個のT細胞を、陰性対照として胸膜に注射した。各々の群に由来する4つの代表的なマウスを示す。マウスを腹側および背側の両方でイメージングした。BLIシグナル強度は、光子/秒で示す。(C)100日間の期間にまたがって毎週、動物1匹あたりで定量したBLI腫瘍シグナル。各々のラインは、1匹の動物に相当し、各々のドットは、所定の時点での動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントに相当する。(D)静脈内に投与されたM28z T細胞(n=4、青い破線)を比較するカプラン・マイヤー生存解析は、胸膜内に投与されたM28z T細胞と比較して生存が低下していた(n=7,青線)(92日対nd,p=0.02)。結果は、反復実験で確認した。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図3A〜図3Eは、M28z T細胞の胸膜内投与後の樹立されたMSLN胸膜腫瘍の根絶を示す。(A)同所性の悪性の胸膜の中皮腫のマウスモデルは、ヒト疾患を再現する。腫瘍接種5週後に1×10個のMSTO MSLN+腫瘍細胞を注射されたマウスにおける顕微鏡的病変の核磁気画像および写真(それぞれ、上の左側および右側の画像)。全てのマウスが、胸膜および横隔膜の表面に沿って増殖し、かつ縦隔の構造を包み込む腫瘍を有する。底部、胸壁切片の代表的なヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色であって、腫瘍による早期の胸壁浸潤(下の左側)、および持続したメソセリン発現(下の右側)が実証される。(B)胸膜腫瘍を保有するNOD/SCID/γ ヌルマウス(NSG)マウスの連続的なin vivoの腫瘍生物発光イメージング(BLI)。MSTO MSLN腫瘍細胞は、緑色蛍光タンパク質/ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(GFP/Luc)を共発現して、イメージングを可能にする。胸膜内腫瘍の樹立後、マウスを、静脈内の3×10個のM28z Tリンパ球、または胸膜内の3×10個のM28z Tリンパ球(10分の1の用量)のいずれかの養子免疫移入で処置して、ヒトPSMA標的化キメラ抗原受容体P28zを保有する3×10個のT細胞を、陰性対照として胸膜に注射した。各々の群に由来する4つの代表的なマウスを示す。マウスを腹側および背側の両方でイメージングした。BLIシグナル強度は、光子/秒で示す。(C)100日間の期間にまたがって毎週、動物1匹あたりで定量したBLI腫瘍シグナル。各々のラインは、1匹の動物に相当し、各々のドットは、所定の時点での動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントに相当する。(D)静脈内に投与されたM28z T細胞(n=4、青い破線)を比較するカプラン・マイヤー生存解析は、胸膜内に投与されたM28z T細胞と比較して生存が低下していた(n=7,青線)(92日対nd,p=0.02)。結果は、反復実験で確認した。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図3A〜図3Eは、M28z T細胞の胸膜内投与後の樹立されたMSLN胸膜腫瘍の根絶を示す。(A)同所性の悪性の胸膜の中皮腫のマウスモデルは、ヒト疾患を再現する。腫瘍接種5週後に1×10個のMSTO MSLN+腫瘍細胞を注射されたマウスにおける顕微鏡的病変の核磁気画像および写真(それぞれ、上の左側および右側の画像)。全てのマウスが、胸膜および横隔膜の表面に沿って増殖し、かつ縦隔の構造を包み込む腫瘍を有する。底部、胸壁切片の代表的なヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色であって、腫瘍による早期の胸壁浸潤(下の左側)、および持続したメソセリン発現(下の右側)が実証される。(B)胸膜腫瘍を保有するNOD/SCID/γ ヌルマウス(NSG)マウスの連続的なin vivoの腫瘍生物発光イメージング(BLI)。MSTO MSLN腫瘍細胞は、緑色蛍光タンパク質/ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(GFP/Luc)を共発現して、イメージングを可能にする。胸膜内腫瘍の樹立後、マウスを、静脈内の3×10個のM28z Tリンパ球、または胸膜内の3×10個のM28z Tリンパ球(10分の1の用量)のいずれかの養子免疫移入で処置して、ヒトPSMA標的化キメラ抗原受容体P28zを保有する3×10個のT細胞を、陰性対照として胸膜に注射した。各々の群に由来する4つの代表的なマウスを示す。マウスを腹側および背側の両方でイメージングした。BLIシグナル強度は、光子/秒で示す。(C)100日間の期間にまたがって毎週、動物1匹あたりで定量したBLI腫瘍シグナル。各々のラインは、1匹の動物に相当し、各々のドットは、所定の時点での動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントに相当する。(D)静脈内に投与されたM28z T細胞(n=4、青い破線)を比較するカプラン・マイヤー生存解析は、胸膜内に投与されたM28z T細胞と比較して生存が低下していた(n=7,青線)(92日対nd,p=0.02)。結果は、反復実験で確認した。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図4A〜図4Fは、堅調な、腫瘍抗原依存性の、胸膜に投与されたM28zT細胞のin vivoの蓄積を示す。(A)強化されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)(上部に示されるベクター)およびM28z CARを用いて共形質導入された1×10個のT細胞の胸膜のまたは静脈内投与後、0〜10日目にMSTO MSLN+腫瘍保有NSGマウスにおける養子免疫移入されたT細胞の比較のin vivoにおけるT細胞BLIの比較。T細胞は、1×10個のMSTO MSLN腫瘍細胞の胸膜内注射1週後に投与した。1群(n=3〜4)あたり1匹の代表的なマウスを示す。(B)10日間の期間の間のT細胞移入後の連続的BLIからのEffLuc−ルシフェラーゼシグナル強度。各々のラインは、3〜4匹のマウスの平均シグナルに相当し、各々のドットは、所定の時点での1群あたり動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントを示している。特に、胸膜に投与されたeffLucM28z T細胞は、静脈内に投与されたeffLucM28z T細胞(これは、胸膜腔の腫瘍内で最初の肺内滞留および遅延したシグナル発光を示す)と比較して増大および持続した蛍光を示す。(C)胸膜または静脈内のいずれかのM28z T細胞投与の3日後、代表的な動物から調製した腫瘍単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。細胞を、ヒトCD3の抗体で染色し、およびCAR陽性は、GFPレポーター発現によって決定し、さらなる分析は、CD4/CD8/CD62L/CD45RAを含んだ。(D)M28z T細胞の免疫組織化学。(E)腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数(countbrightビーズを用いる総細胞カウント)。示される棒グラフは、1群あたり3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当し、胸膜投与7日後の堅調なM28z T細胞の蓄積を示す。同じ用量の静脈内T細胞で処置されたマウスは、胸膜腫瘍内の蓄積が少ないことが実証される。(F)胸膜投与3日および7日後、脾臓中の腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数。 図4A〜図4Fは、堅調な、腫瘍抗原依存性の、胸膜に投与されたM28zT細胞のin vivoの蓄積を示す。(A)強化されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)(上部に示されるベクター)およびM28z CARを用いて共形質導入された1×10個のT細胞の胸膜のまたは静脈内投与後、0〜10日目にMSTO MSLN+腫瘍保有NSGマウスにおける養子免疫移入されたT細胞の比較のin vivoにおけるT細胞BLIの比較。T細胞は、1×10個のMSTO MSLN腫瘍細胞の胸膜内注射1週後に投与した。1群(n=3〜4)あたり1匹の代表的なマウスを示す。(B)10日間の期間の間のT細胞移入後の連続的BLIからのEffLuc−ルシフェラーゼシグナル強度。各々のラインは、3〜4匹のマウスの平均シグナルに相当し、各々のドットは、所定の時点での1群あたり動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントを示している。特に、胸膜に投与されたeffLucM28z T細胞は、静脈内に投与されたeffLucM28z T細胞(これは、胸膜腔の腫瘍内で最初の肺内滞留および遅延したシグナル発光を示す)と比較して増大および持続した蛍光を示す。(C)胸膜または静脈内のいずれかのM28z T細胞投与の3日後、代表的な動物から調製した腫瘍単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。細胞を、ヒトCD3の抗体で染色し、およびCAR陽性は、GFPレポーター発現によって決定し、さらなる分析は、CD4/CD8/CD62L/CD45RAを含んだ。(D)M28z T細胞の免疫組織化学。(E)腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数(countbrightビーズを用いる総細胞カウント)。示される棒グラフは、1群あたり3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当し、胸膜投与7日後の堅調なM28z T細胞の蓄積を示す。同じ用量の静脈内T細胞で処置されたマウスは、胸膜腫瘍内の蓄積が少ないことが実証される。(F)胸膜投与3日および7日後、脾臓中の腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数。 図4A〜図4Fは、堅調な、腫瘍抗原依存性の、胸膜に投与されたM28zT細胞のin vivoの蓄積を示す。(A)強化されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)(上部に示されるベクター)およびM28z CARを用いて共形質導入された1×10個のT細胞の胸膜のまたは静脈内投与後、0〜10日目にMSTO MSLN+腫瘍保有NSGマウスにおける養子免疫移入されたT細胞の比較のin vivoにおけるT細胞BLIの比較。T細胞は、1×10個のMSTO MSLN腫瘍細胞の胸膜内注射1週後に投与した。1群(n=3〜4)あたり1匹の代表的なマウスを示す。(B)10日間の期間の間のT細胞移入後の連続的BLIからのEffLuc−ルシフェラーゼシグナル強度。各々のラインは、3〜4匹のマウスの平均シグナルに相当し、各々のドットは、所定の時点での1群あたり動物1匹あたりの腹側および背側の獲得の平均光子カウントを示している。特に、胸膜に投与されたeffLucM28z T細胞は、静脈内に投与されたeffLucM28z T細胞(これは、胸膜腔の腫瘍内で最初の肺内滞留および遅延したシグナル発光を示す)と比較して増大および持続した蛍光を示す。(C)胸膜または静脈内のいずれかのM28z T細胞投与の3日後、代表的な動物から調製した腫瘍単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。細胞を、ヒトCD3の抗体で染色し、およびCAR陽性は、GFPレポーター発現によって決定し、さらなる分析は、CD4/CD8/CD62L/CD45RAを含んだ。(D)M28z T細胞の免疫組織化学。(E)腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数(countbrightビーズを用いる総細胞カウント)。示される棒グラフは、1群あたり3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当し、胸膜投与7日後の堅調なM28z T細胞の蓄積を示す。同じ用量の静脈内T細胞で処置されたマウスは、胸膜腫瘍内の蓄積が少ないことが実証される。(F)胸膜投与3日および7日後、脾臓中の腫瘍浸潤性M28z T細胞絶対数。 図5A〜図5Cは、CD28共刺激が、CART細胞をin vivoの永続性および有効性で増強することを示す。(A)CD28共刺激は、中央生存によって測定されるCAR+T細胞有効性を増強し、かつ単回T細胞投与後の腫瘍根絶を容易にする。1×10個のCARMz、M28z、またはP28z(陰性対照)T細胞を、樹立された胸膜のMSTO MSLNGFP/Luc腫瘍を保有するマウスに対して胸膜に投与した。腫瘍負荷は、BLIで毎週測定した。左側、カプラン・マイヤー生存曲線。MzおよびM28z群の中央生存を比較する統計学的有意差(1群あたり少なくとも9匹のマウス)を、ログランク検定を用いて決定した。右側、腫瘍負荷であって、1秒あたりの光子という単位を用いて各々の個々のマウスについてBLIで定量。(B)CD28共刺激は、CAR+T細胞持続性を増強する。1mLの末梢血あたりのCART細胞絶対数は、3×10個のCART細胞の胸膜投与40日および50日後に示される。示される棒グラフは、3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当する。t検定を行い、かつ統計学的有意差は、多重補正のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。*p<0.05。(C)持続するCART細胞は主にCD4である。左側、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれかで処置したマウスの末梢血の代表的な多色フローサイトメトリー解析。ゲーティングストラテジーは、リンパ球ゲートおよびCD3CD45T細胞ゲートを、死んだ細胞の除去後に示す。各々のマウスについて、CD4およびCD8表現型解析は、生きている細胞、CD3CD45T細胞、およびGFP+(CAR+)T細胞についてゲーティング後に行った。右側、T細胞投与後の連続する時点で引いた末梢血の連続フローサイトメトリー解析を用いて決定したCD4:CD8比を示す棒グラフ。注入前のCD4:CD8比は、全てのin vivoの実験において約0.5であった。示される結果は、ある範囲のT細胞用量(3×10、1×10、および3×10個のCAR+)にまたがって同様である。平均のCD4対CD8比を比較するt検定(各時点でn=3)によって、Mz処置マウスにおいてT細胞注入の30、40および50日後の、ならびにM28z処置マウスについては30および40日での統計学的有意差(多重比較のためのボンフェローニ補正後)が実証された。 図5A〜図5Cは、CD28共刺激が、CART細胞をin vivoの永続性および有効性で増強することを示す。(A)CD28共刺激は、中央生存によって測定されるCAR+T細胞有効性を増強し、かつ単回T細胞投与後の腫瘍根絶を容易にする。1×10個のCARMz、M28z、またはP28z(陰性対照)T細胞を、樹立された胸膜のMSTO MSLNGFP/Luc腫瘍を保有するマウスに対して胸膜に投与した。腫瘍負荷は、BLIで毎週測定した。左側、カプラン・マイヤー生存曲線。MzおよびM28z群の中央生存を比較する統計学的有意差(1群あたり少なくとも9匹のマウス)を、ログランク検定を用いて決定した。右側、腫瘍負荷であって、1秒あたりの光子という単位を用いて各々の個々のマウスについてBLIで定量。(B)CD28共刺激は、CAR+T細胞持続性を増強する。1mLの末梢血あたりのCART細胞絶対数は、3×10個のCART細胞の胸膜投与40日および50日後に示される。示される棒グラフは、3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当する。t検定を行い、かつ統計学的有意差は、多重補正のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。*p<0.05。(C)持続するCART細胞は主にCD4である。左側、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれかで処置したマウスの末梢血の代表的な多色フローサイトメトリー解析。ゲーティングストラテジーは、リンパ球ゲートおよびCD3CD45T細胞ゲートを、死んだ細胞の除去後に示す。各々のマウスについて、CD4およびCD8表現型解析は、生きている細胞、CD3CD45T細胞、およびGFP+(CAR+)T細胞についてゲーティング後に行った。右側、T細胞投与後の連続する時点で引いた末梢血の連続フローサイトメトリー解析を用いて決定したCD4:CD8比を示す棒グラフ。注入前のCD4:CD8比は、全てのin vivoの実験において約0.5であった。示される結果は、ある範囲のT細胞用量(3×10、1×10、および3×10個のCAR+)にまたがって同様である。平均のCD4対CD8比を比較するt検定(各時点でn=3)によって、Mz処置マウスにおいてT細胞注入の30、40および50日後の、ならびにM28z処置マウスについては30および40日での統計学的有意差(多重比較のためのボンフェローニ補正後)が実証された。 図5A〜図5Cは、CD28共刺激が、CART細胞をin vivoの永続性および有効性で増強することを示す。(A)CD28共刺激は、中央生存によって測定されるCAR+T細胞有効性を増強し、かつ単回T細胞投与後の腫瘍根絶を容易にする。1×10個のCARMz、M28z、またはP28z(陰性対照)T細胞を、樹立された胸膜のMSTO MSLNGFP/Luc腫瘍を保有するマウスに対して胸膜に投与した。腫瘍負荷は、BLIで毎週測定した。左側、カプラン・マイヤー生存曲線。MzおよびM28z群の中央生存を比較する統計学的有意差(1群あたり少なくとも9匹のマウス)を、ログランク検定を用いて決定した。右側、腫瘍負荷であって、1秒あたりの光子という単位を用いて各々の個々のマウスについてBLIで定量。(B)CD28共刺激は、CAR+T細胞持続性を増強する。1mLの末梢血あたりのCART細胞絶対数は、3×10個のCART細胞の胸膜投与40日および50日後に示される。示される棒グラフは、3匹のマウスの平均±s.e.m.に相当する。t検定を行い、かつ統計学的有意差は、多重補正のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。*p<0.05。(C)持続するCART細胞は主にCD4である。左側、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれかで処置したマウスの末梢血の代表的な多色フローサイトメトリー解析。ゲーティングストラテジーは、リンパ球ゲートおよびCD3CD45T細胞ゲートを、死んだ細胞の除去後に示す。各々のマウスについて、CD4およびCD8表現型解析は、生きている細胞、CD3CD45T細胞、およびGFP+(CAR+)T細胞についてゲーティング後に行った。右側、T細胞投与後の連続する時点で引いた末梢血の連続フローサイトメトリー解析を用いて決定したCD4:CD8比を示す棒グラフ。注入前のCD4:CD8比は、全てのin vivoの実験において約0.5であった。示される結果は、ある範囲のT細胞用量(3×10、1×10、および3×10個のCAR+)にまたがって同様である。平均のCD4対CD8比を比較するt検定(各時点でn=3)によって、Mz処置マウスにおいてT細胞注入の30、40および50日後の、ならびにM28z処置マウスについては30および40日での統計学的有意差(多重比較のためのボンフェローニ補正後)が実証された。 図6A〜図6Eは、CD4CART細胞が、CD28共刺激を用いて、遅れたが効率的な細胞傷害性を実証することを示す。(A)陰性選択ビーズソーティングによって、CD4およびCD8T細胞集団を分析する実験について98%を超える純度が達成された。(B)CD4 M28z T細胞は、CD8 M28z T細胞と比較して、遅れたが同様の抗腫瘍細胞傷害性を示す。メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードのMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、インキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。*p<0.05は、CD8 M28zとCD4 M28z CART細胞を比較する。(C)CD28共刺激は、最適のCD4媒介性の細胞傷害性に必須である。CD4およびCD8のT細胞サブセットのビーズ精製後、メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードされたMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともにインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。*p<0.05は、CD4 M28zとCD4 Mz CAR+T細胞とを比較している。(D)サイトカインリッチな上清は、腫瘍細胞溶解を直接生じない。CD4 M28zまたはCD4 P28z(陰性対照として)とMSTO MSLNまたはMSTO empty標的細胞との18時間の共インキュベーション後に得られた上清を、新鮮にプレートした51Cr標識の標的とともに混合して、標的細胞溶解を、示した時点で測定した。CD4M28z CAR T細胞は、抗原特異的溶解を実証した(陽性対照)。(E)CART細胞分泌サイトカインは、CAR媒介性の細胞傷害性を強化する。CD4M28z CART細胞のメソセリン特異的刺激後に得られた上清は、CD8M28zおよびCD4M28zの両方とMSTO MSLN標的細胞との18時間共存培養において細胞傷害性を増強する。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。*p<0.05は、CAR+T細胞と添加された上清の有無とを比較している。 図6A〜図6Eは、CD4CART細胞が、CD28共刺激を用いて、遅れたが効率的な細胞傷害性を実証することを示す。(A)陰性選択ビーズソーティングによって、CD4およびCD8T細胞集団を分析する実験について98%を超える純度が達成された。(B)CD4 M28z T細胞は、CD8 M28z T細胞と比較して、遅れたが同様の抗腫瘍細胞傷害性を示す。メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードのMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、インキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。*p<0.05は、CD8 M28zとCD4 M28z CART細胞を比較する。(C)CD28共刺激は、最適のCD4媒介性の細胞傷害性に必須である。CD4およびCD8のT細胞サブセットのビーズ精製後、メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードされたMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともにインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。*p<0.05は、CD4 M28zとCD4 Mz CAR+T細胞とを比較している。(D)サイトカインリッチな上清は、腫瘍細胞溶解を直接生じない。CD4 M28zまたはCD4 P28z(陰性対照として)とMSTO MSLNまたはMSTO empty標的細胞との18時間の共インキュベーション後に得られた上清を、新鮮にプレートした51Cr標識の標的とともに混合して、標的細胞溶解を、示した時点で測定した。CD4M28z CAR T細胞は、抗原特異的溶解を実証した(陽性対照)。(E)CART細胞分泌サイトカインは、CAR媒介性の細胞傷害性を強化する。CD4M28z CART細胞のメソセリン特異的刺激後に得られた上清は、CD8M28zおよびCD4M28zの両方とMSTO MSLN標的細胞との18時間共存培養において細胞傷害性を増強する。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。*p<0.05は、CAR+T細胞と添加された上清の有無とを比較している。 図6A〜図6Eは、CD4CART細胞が、CD28共刺激を用いて、遅れたが効率的な細胞傷害性を実証することを示す。(A)陰性選択ビーズソーティングによって、CD4およびCD8T細胞集団を分析する実験について98%を超える純度が達成された。(B)CD4 M28z T細胞は、CD8 M28z T細胞と比較して、遅れたが同様の抗腫瘍細胞傷害性を示す。メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードのMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともに、インキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.である。*p<0.05は、CD8 M28zとCD4 M28z CART細胞を比較する。(C)CD28共刺激は、最適のCD4媒介性の細胞傷害性に必須である。CD4およびCD8のT細胞サブセットのビーズ精製後、メソセリン特異的または対照の形質導入されたCART細胞を、示したエフェクター/標的比で、メソセリンを過剰発現するように形質導入された51CrロードされたMSTO211H標的細胞(MSTO MSLN)とともにインキュベートして、標的細胞溶解(クロム放出)を測定した。*p<0.05は、CD4 M28zとCD4 Mz CAR+T細胞とを比較している。(D)サイトカインリッチな上清は、腫瘍細胞溶解を直接生じない。CD4 M28zまたはCD4 P28z(陰性対照として)とMSTO MSLNまたはMSTO empty標的細胞との18時間の共インキュベーション後に得られた上清を、新鮮にプレートした51Cr標識の標的とともに混合して、標的細胞溶解を、示した時点で測定した。CD4M28z CAR T細胞は、抗原特異的溶解を実証した(陽性対照)。(E)CART細胞分泌サイトカインは、CAR媒介性の細胞傷害性を強化する。CD4M28z CART細胞のメソセリン特異的刺激後に得られた上清は、CD8M28zおよびCD4M28zの両方とMSTO MSLN標的細胞との18時間共存培養において細胞傷害性を増強する。エラーバーは、3回の反復の平均のs.e.m.に相当する。*p<0.05は、CAR+T細胞と添加された上清の有無とを比較している。 図7A〜図7Dは、メソセリン特異的CART細胞の細胞傷害性が、パーフォリン/グランザイムによって主に媒介されることを示す。(A)左側および中央では、Fasリガンドブロックの際のM28z形質導入T細胞に対して細胞傷害性の影響がないことが実証される。ソートされたCD4、CD8およびソートされていないCD4/8M28zT細胞を、抗Fas−L mAb NOK−1またはIgG1アイソタイプ対照mAb(各々10ug/ml)およびMSTO MSLNの存在下で、18時間の51Cr放出アッセイ中で共存培養した。右側の図は、FasL媒介性の細胞死についての標的細胞の感受性を示す(詳細に関しては、方法のセクションを参照のこと)。*p<0.05。(B)腫瘍標的のT細胞溶解物を形質導入されたメソセリン特異的なCARは、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。M28zまたはMz形質導入T細胞のソートされたCD4、CD8亜集団およびソートされていないバルク集団の18時間の51Cr放出アッセイを、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで、MSTO MSLN+腫瘍細胞とともに、96ウェル組織培養プレート中で18時間共存培養した。*p<0.05。(C)CD4CAR T細胞は、刺激の際にグランザイムBを発現し、ただしCD8CAR T細胞と比較した場合、動態が遅延していた。グランザイムAおよびBに関する細胞内フローサイトメトリーは、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびMSTO MSLN刺激の(2:1のエフェクター対標的の比)CAR形質導入の(M28z、Mz、およびP28zを陰性対照として)T細胞で行った。細胞を、4時間または18時間刺激して、クロム放出を細胞傷害性アッセイで評価した2つの時点と比較した。CD3およびGFP事象のためのゲーティングの後、グランザイム陽性の事象を、蛍光マイナスワン(fluorescence minus one)染色細胞を用いて決定した。抗体アイソタイプ対照は、全ての染色について陰性であった。左側、代表的なFACSドットは、CD4およびCD8の両方のT細胞サブセットについてプロットする。右側、行った全部で3つの総実験の1つの代表的な実験の棒グラフ。(D)M28z CAR T細胞は、Mz CAR T細胞よりも大量のグランザイムBを発現する。細胞を、(c)のように染色して、代表的なヒストグラムを、MSTO MSLN刺激による刺激の18時間後に示す。 図7A〜図7Dは、メソセリン特異的CART細胞の細胞傷害性が、パーフォリン/グランザイムによって主に媒介されることを示す。(A)左側および中央では、Fasリガンドブロックの際のM28z形質導入T細胞に対して細胞傷害性の影響がないことが実証される。ソートされたCD4、CD8およびソートされていないCD4/8M28zT細胞を、抗Fas−L mAb NOK−1またはIgG1アイソタイプ対照mAb(各々10ug/ml)およびMSTO MSLNの存在下で、18時間の51Cr放出アッセイ中で共存培養した。右側の図は、FasL媒介性の細胞死についての標的細胞の感受性を示す(詳細に関しては、方法のセクションを参照のこと)。*p<0.05。(B)腫瘍標的のT細胞溶解物を形質導入されたメソセリン特異的なCARは、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。M28zまたはMz形質導入T細胞のソートされたCD4、CD8亜集団およびソートされていないバルク集団の18時間の51Cr放出アッセイを、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで、MSTO MSLN+腫瘍細胞とともに、96ウェル組織培養プレート中で18時間共存培養した。*p<0.05。(C)CD4CAR T細胞は、刺激の際にグランザイムBを発現し、ただしCD8CAR T細胞と比較した場合、動態が遅延していた。グランザイムAおよびBに関する細胞内フローサイトメトリーは、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびMSTO MSLN刺激の(2:1のエフェクター対標的の比)CAR形質導入の(M28z、Mz、およびP28zを陰性対照として)T細胞で行った。細胞を、4時間または18時間刺激して、クロム放出を細胞傷害性アッセイで評価した2つの時点と比較した。CD3およびGFP事象のためのゲーティングの後、グランザイム陽性の事象を、蛍光マイナスワン(fluorescence minus one)染色細胞を用いて決定した。抗体アイソタイプ対照は、全ての染色について陰性であった。左側、代表的なFACSドットは、CD4およびCD8の両方のT細胞サブセットについてプロットする。右側、行った全部で3つの総実験の1つの代表的な実験の棒グラフ。(D)M28z CAR T細胞は、Mz CAR T細胞よりも大量のグランザイムBを発現する。細胞を、(c)のように染色して、代表的なヒストグラムを、MSTO MSLN刺激による刺激の18時間後に示す。 図7A〜図7Dは、メソセリン特異的CART細胞の細胞傷害性が、パーフォリン/グランザイムによって主に媒介されることを示す。(A)左側および中央では、Fasリガンドブロックの際のM28z形質導入T細胞に対して細胞傷害性の影響がないことが実証される。ソートされたCD4、CD8およびソートされていないCD4/8M28zT細胞を、抗Fas−L mAb NOK−1またはIgG1アイソタイプ対照mAb(各々10ug/ml)およびMSTO MSLNの存在下で、18時間の51Cr放出アッセイ中で共存培養した。右側の図は、FasL媒介性の細胞死についての標的細胞の感受性を示す(詳細に関しては、方法のセクションを参照のこと)。*p<0.05。(B)腫瘍標的のT細胞溶解物を形質導入されたメソセリン特異的なCARは、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。M28zまたはMz形質導入T細胞のソートされたCD4、CD8亜集団およびソートされていないバルク集団の18時間の51Cr放出アッセイを、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで、MSTO MSLN+腫瘍細胞とともに、96ウェル組織培養プレート中で18時間共存培養した。*p<0.05。(C)CD4CAR T細胞は、刺激の際にグランザイムBを発現し、ただしCD8CAR T細胞と比較した場合、動態が遅延していた。グランザイムAおよびBに関する細胞内フローサイトメトリーは、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびMSTO MSLN刺激の(2:1のエフェクター対標的の比)CAR形質導入の(M28z、Mz、およびP28zを陰性対照として)T細胞で行った。細胞を、4時間または18時間刺激して、クロム放出を細胞傷害性アッセイで評価した2つの時点と比較した。CD3およびGFP事象のためのゲーティングの後、グランザイム陽性の事象を、蛍光マイナスワン(fluorescence minus one)染色細胞を用いて決定した。抗体アイソタイプ対照は、全ての染色について陰性であった。左側、代表的なFACSドットは、CD4およびCD8の両方のT細胞サブセットについてプロットする。右側、行った全部で3つの総実験の1つの代表的な実験の棒グラフ。(D)M28z CAR T細胞は、Mz CAR T細胞よりも大量のグランザイムBを発現する。細胞を、(c)のように染色して、代表的なヒストグラムを、MSTO MSLN刺激による刺激の18時間後に示す。 図7A〜図7Dは、メソセリン特異的CART細胞の細胞傷害性が、パーフォリン/グランザイムによって主に媒介されることを示す。(A)左側および中央では、Fasリガンドブロックの際のM28z形質導入T細胞に対して細胞傷害性の影響がないことが実証される。ソートされたCD4、CD8およびソートされていないCD4/8M28zT細胞を、抗Fas−L mAb NOK−1またはIgG1アイソタイプ対照mAb(各々10ug/ml)およびMSTO MSLNの存在下で、18時間の51Cr放出アッセイ中で共存培養した。右側の図は、FasL媒介性の細胞死についての標的細胞の感受性を示す(詳細に関しては、方法のセクションを参照のこと)。*p<0.05。(B)腫瘍標的のT細胞溶解物を形質導入されたメソセリン特異的なCARは、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。M28zまたはMz形質導入T細胞のソートされたCD4、CD8亜集団およびソートされていないバルク集団の18時間の51Cr放出アッセイを、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで、MSTO MSLN+腫瘍細胞とともに、96ウェル組織培養プレート中で18時間共存培養した。*p<0.05。(C)CD4CAR T細胞は、刺激の際にグランザイムBを発現し、ただしCD8CAR T細胞と比較した場合、動態が遅延していた。グランザイムAおよびBに関する細胞内フローサイトメトリーは、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびMSTO MSLN刺激の(2:1のエフェクター対標的の比)CAR形質導入の(M28z、Mz、およびP28zを陰性対照として)T細胞で行った。細胞を、4時間または18時間刺激して、クロム放出を細胞傷害性アッセイで評価した2つの時点と比較した。CD3およびGFP事象のためのゲーティングの後、グランザイム陽性の事象を、蛍光マイナスワン(fluorescence minus one)染色細胞を用いて決定した。抗体アイソタイプ対照は、全ての染色について陰性であった。左側、代表的なFACSドットは、CD4およびCD8の両方のT細胞サブセットについてプロットする。右側、行った全部で3つの総実験の1つの代表的な実験の棒グラフ。(D)M28z CAR T細胞は、Mz CAR T細胞よりも大量のグランザイムBを発現する。細胞を、(c)のように染色して、代表的なヒストグラムを、MSTO MSLN刺激による刺激の18時間後に示す。 図7A〜図7Dは、メソセリン特異的CART細胞の細胞傷害性が、パーフォリン/グランザイムによって主に媒介されることを示す。(A)左側および中央では、Fasリガンドブロックの際のM28z形質導入T細胞に対して細胞傷害性の影響がないことが実証される。ソートされたCD4、CD8およびソートされていないCD4/8M28zT細胞を、抗Fas−L mAb NOK−1またはIgG1アイソタイプ対照mAb(各々10ug/ml)およびMSTO MSLNの存在下で、18時間の51Cr放出アッセイ中で共存培養した。右側の図は、FasL媒介性の細胞死についての標的細胞の感受性を示す(詳細に関しては、方法のセクションを参照のこと)。*p<0.05。(B)腫瘍標的のT細胞溶解物を形質導入されたメソセリン特異的なCARは、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。M28zまたはMz形質導入T細胞のソートされたCD4、CD8亜集団およびソートされていないバルク集団の18時間の51Cr放出アッセイを、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで、MSTO MSLN+腫瘍細胞とともに、96ウェル組織培養プレート中で18時間共存培養した。*p<0.05。(C)CD4CAR T細胞は、刺激の際にグランザイムBを発現し、ただしCD8CAR T細胞と比較した場合、動態が遅延していた。グランザイムAおよびBに関する細胞内フローサイトメトリーは、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびMSTO MSLN刺激の(2:1のエフェクター対標的の比)CAR形質導入の(M28z、Mz、およびP28zを陰性対照として)T細胞で行った。細胞を、4時間または18時間刺激して、クロム放出を細胞傷害性アッセイで評価した2つの時点と比較した。CD3およびGFP事象のためのゲーティングの後、グランザイム陽性の事象を、蛍光マイナスワン(fluorescence minus one)染色細胞を用いて決定した。抗体アイソタイプ対照は、全ての染色について陰性であった。左側、代表的なFACSドットは、CD4およびCD8の両方のT細胞サブセットについてプロットする。右側、行った全部で3つの総実験の1つの代表的な実験の棒グラフ。(D)M28z CAR T細胞は、Mz CAR T細胞よりも大量のグランザイムBを発現する。細胞を、(c)のように染色して、代表的なヒストグラムを、MSTO MSLN刺激による刺激の18時間後に示す。 図8Aおよび図8Bは、メソセリン特異的なCART細胞のCD28共刺激効果は、大部分がCD4媒介性であることを示す。(A)M28z T細胞における強化されたサイトカイン分泌は、主にCD4+媒介性である。サイトカイン放出アッセイは、CD4+、CD8亜集団(以前に記載のとおり)またはソートされていないバルク集団について、ソートされたM28zおよびMz T細胞で行なった。5×10個のCART細胞を、1ウェルあたり5×10標的細胞とともに、1ウェルあたり200μlの最終容積で、96ウェル丸底プレート中で、三連で、共存培養した。20時間後、共存培養上清を採集して、サイトカインアッセイを、多重ヒトサイトカイン検出アッセイを用いて行い、IL−2、GM−CSF、TNF−α、および、IFN−γ(Millipore Corp.)を検出した。データは、1サイトカンあたり3つのウェル中の平均±s.e.m.のサイトカインレベルに相当する。(B)外因性のIL−2なしのM28z CD4T細胞の顕著なT細胞増殖能力。MSLNまたはMSLN腫瘍単層を用いて4日ごとに共存培養されたT細胞のM28zまたはMz形質導入CD4、CD8亜集団またはソートされていないバルク集団のT細胞増殖。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。各々のドットは、3つのウェルにおける平均±s.e.m.に相当する。 図8Aおよび図8Bは、メソセリン特異的なCART細胞のCD28共刺激効果は、大部分がCD4媒介性であることを示す。(A)M28z T細胞における強化されたサイトカイン分泌は、主にCD4+媒介性である。サイトカイン放出アッセイは、CD4+、CD8亜集団(以前に記載のとおり)またはソートされていないバルク集団について、ソートされたM28zおよびMz T細胞で行なった。5×10個のCART細胞を、1ウェルあたり5×10標的細胞とともに、1ウェルあたり200μlの最終容積で、96ウェル丸底プレート中で、三連で、共存培養した。20時間後、共存培養上清を採集して、サイトカインアッセイを、多重ヒトサイトカイン検出アッセイを用いて行い、IL−2、GM−CSF、TNF−α、および、IFN−γ(Millipore Corp.)を検出した。データは、1サイトカンあたり3つのウェル中の平均±s.e.m.のサイトカインレベルに相当する。(B)外因性のIL−2なしのM28z CD4T細胞の顕著なT細胞増殖能力。MSLNまたはMSLN腫瘍単層を用いて4日ごとに共存培養されたT細胞のM28zまたはMz形質導入CD4、CD8亜集団またはソートされていないバルク集団のT細胞増殖。CART細胞絶対数は、フローサイトメトリーで決定したGFPのパーセンテージで補正した手技による血球計算器カウントを用いて示した時点で算出した。各々のドットは、3つのウェルにおける平均±s.e.m.に相当する。 図9Aおよび図9Bは、CD4 M28z CAR T細胞が、CD8 M28z CAR T細胞に比較した場合、単独でin vivoで投与され、有効性の増強を媒介するときに、有効であることを示す。(A)NSGマウスの胸膜腔に接種された(0日目の接種時間)MSTO MSLN GFP/Luc+腫瘍の腫瘍負荷を追跡する、毎週行われるin vivoの生物発光イメージング。腫瘍注入の18日後、マウスは、3×10、1×10、または3×10個のCART細胞のバルクのM28z(n=5)、ソートされたCD4またはCD8M28z(n=7)のいずれかを投与された。CAR P28zを標的化するヒトPSMAを発現する同数のT細胞を、対照群(n=4)に注射した。BLIシグナル強度は、光子/秒として示され、平均の腹側および背側のシグナルの平均に相当する。(B)(a)に記載されるT細胞処置マウスのカプラン・マイヤー生存曲線。示されるP値は、ログランク統計学的検定を用いて示した。全ての用量で、CD4 M28z CART細胞は、CD8 CART細胞と比較して有効である。CD4 CART細胞抗腫瘍有効性は、ソートされていないCAR+T細胞に匹敵する。 図9Aおよび図9Bは、CD4 M28z CAR T細胞が、CD8 M28z CAR T細胞に比較した場合、単独でin vivoで投与され、有効性の増強を媒介するときに、有効であることを示す。(A)NSGマウスの胸膜腔に接種された(0日目の接種時間)MSTO MSLN GFP/Luc+腫瘍の腫瘍負荷を追跡する、毎週行われるin vivoの生物発光イメージング。腫瘍注入の18日後、マウスは、3×10、1×10、または3×10個のCART細胞のバルクのM28z(n=5)、ソートされたCD4またはCD8M28z(n=7)のいずれかを投与された。CAR P28zを標的化するヒトPSMAを発現する同数のT細胞を、対照群(n=4)に注射した。BLIシグナル強度は、光子/秒として示され、平均の腹側および背側のシグナルの平均に相当する。(B)(a)に記載されるT細胞処置マウスのカプラン・マイヤー生存曲線。示されるP値は、ログランク統計学的検定を用いて示した。全ての用量で、CD4 M28z CART細胞は、CD8 CART細胞と比較して有効である。CD4 CART細胞抗腫瘍有効性は、ソートされていないCAR+T細胞に匹敵する。 図10A〜図10Eは、養子免疫移入された、メソセリン指向性T細胞の機能的な持続性が、主にCD4媒介性であり、かつCD28共刺激によって強められることを示す。(A)T細胞を胸膜内に投与した202日後に屠殺した1匹の代表的なNSGマウス(n=3)から調製した脾臓単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。3×10個のM28z T細胞(データ示さず)の注入によって、樹立されたMSTO MSLN胸膜内腫瘍の根絶の184日後。CAR(CD3GFP)事象についてゲートした後のM28z T細胞亜集団では、CD4T細胞優勢が示される。(B)MSTO MSLNおよびMSTO−211H−MSLN−腫瘍再チャレンジのNSGマウスのin vivoのBLI。1×10個のM28zまたはMz形質導入されたT細胞;1×10個のMSLNまたはMSLN− MSTO腫瘍細胞(マウスの腹腔に注射する場合)のいずれかの投与の後、胸膜腫瘍根絶87日後。示した時点で、luc腫瘍細胞を生物発光イメージングによってモニターした。3匹のNSGマウスを、1つの処置群あたりにイメージングした。各々のラインは、各群のマウスの平均±s.e.m.に相当し、各々のドットは、腹側および背側の両方でマウス全体にまたがって測定した平均光子カウントを示している。MSTO MSLN腹膜腫瘍を注射されたマウスで腫瘍再チャレンジの2週後、87日前に注射されたMzおよびM28z CART細胞の両方とも、抗腫瘍有効性を実証した。M28z CART細胞は、Mz CART細胞と比較して腫瘍容積の低下にさらに有効であった。(CおよびD)。M28zまたはMzT細胞絶対数は、腫瘍再チャレンジ後に脾臓で蓄積した。示される棒グラフは、MSLN(n=6)またはMSLN(n=6)腫瘍のいずれかで再チャレンジされ、腫瘍再チャレンジの16日後に屠殺されたNSGマウスの脾臓からの形質導入されたT細胞の平均±s.e.m.に相当する。MSTO−211H−MSLNで再チャレンジされたM28z T細胞処置マウスのみが、脾臓中でCART細胞の堅調な蓄積を示した。T細胞亜集団はまた、フローサイトメトリー(詳細については、方法のセクションを参照のこと)によって定量し、M28z群に示されるT細胞のほとんどがCD4T細胞であることが示された。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図10A〜図10Eは、養子免疫移入された、メソセリン指向性T細胞の機能的な持続性が、主にCD4媒介性であり、かつCD28共刺激によって強められることを示す。(A)T細胞を胸膜内に投与した202日後に屠殺した1匹の代表的なNSGマウス(n=3)から調製した脾臓単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。3×10個のM28z T細胞(データ示さず)の注入によって、樹立されたMSTO MSLN胸膜内腫瘍の根絶の184日後。CAR(CD3GFP)事象についてゲートした後のM28z T細胞亜集団では、CD4T細胞優勢が示される。(B)MSTO MSLNおよびMSTO−211H−MSLN−腫瘍再チャレンジのNSGマウスのin vivoのBLI。1×10個のM28zまたはMz形質導入されたT細胞;1×10個のMSLNまたはMSLN− MSTO腫瘍細胞(マウスの腹腔に注射する場合)のいずれかの投与の後、胸膜腫瘍根絶87日後。示した時点で、luc腫瘍細胞を生物発光イメージングによってモニターした。3匹のNSGマウスを、1つの処置群あたりにイメージングした。各々のラインは、各群のマウスの平均±s.e.m.に相当し、各々のドットは、腹側および背側の両方でマウス全体にまたがって測定した平均光子カウントを示している。MSTO MSLN腹膜腫瘍を注射されたマウスで腫瘍再チャレンジの2週後、87日前に注射されたMzおよびM28z CART細胞の両方とも、抗腫瘍有効性を実証した。M28z CART細胞は、Mz CART細胞と比較して腫瘍容積の低下にさらに有効であった。(CおよびD)。M28zまたはMzT細胞絶対数は、腫瘍再チャレンジ後に脾臓で蓄積した。示される棒グラフは、MSLN(n=6)またはMSLN(n=6)腫瘍のいずれかで再チャレンジされ、腫瘍再チャレンジの16日後に屠殺されたNSGマウスの脾臓からの形質導入されたT細胞の平均±s.e.m.に相当する。MSTO−211H−MSLNで再チャレンジされたM28z T細胞処置マウスのみが、脾臓中でCART細胞の堅調な蓄積を示した。T細胞亜集団はまた、フローサイトメトリー(詳細については、方法のセクションを参照のこと)によって定量し、M28z群に示されるT細胞のほとんどがCD4T細胞であることが示された。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図10A〜図10Eは、養子免疫移入された、メソセリン指向性T細胞の機能的な持続性が、主にCD4媒介性であり、かつCD28共刺激によって強められることを示す。(A)T細胞を胸膜内に投与した202日後に屠殺した1匹の代表的なNSGマウス(n=3)から調製した脾臓単一細胞懸濁物の多色フローサイトメトリー解析。3×10個のM28z T細胞(データ示さず)の注入によって、樹立されたMSTO MSLN胸膜内腫瘍の根絶の184日後。CAR(CD3GFP)事象についてゲートした後のM28z T細胞亜集団では、CD4T細胞優勢が示される。(B)MSTO MSLNおよびMSTO−211H−MSLN−腫瘍再チャレンジのNSGマウスのin vivoのBLI。1×10個のM28zまたはMz形質導入されたT細胞;1×10個のMSLNまたはMSLN− MSTO腫瘍細胞(マウスの腹腔に注射する場合)のいずれかの投与の後、胸膜腫瘍根絶87日後。示した時点で、luc腫瘍細胞を生物発光イメージングによってモニターした。3匹のNSGマウスを、1つの処置群あたりにイメージングした。各々のラインは、各群のマウスの平均±s.e.m.に相当し、各々のドットは、腹側および背側の両方でマウス全体にまたがって測定した平均光子カウントを示している。MSTO MSLN腹膜腫瘍を注射されたマウスで腫瘍再チャレンジの2週後、87日前に注射されたMzおよびM28z CART細胞の両方とも、抗腫瘍有効性を実証した。M28z CART細胞は、Mz CART細胞と比較して腫瘍容積の低下にさらに有効であった。(CおよびD)。M28zまたはMzT細胞絶対数は、腫瘍再チャレンジ後に脾臓で蓄積した。示される棒グラフは、MSLN(n=6)またはMSLN(n=6)腫瘍のいずれかで再チャレンジされ、腫瘍再チャレンジの16日後に屠殺されたNSGマウスの脾臓からの形質導入されたT細胞の平均±s.e.m.に相当する。MSTO−211H−MSLNで再チャレンジされたM28z T細胞処置マウスのみが、脾臓中でCART細胞の堅調な蓄積を示した。T細胞亜集団はまた、フローサイトメトリー(詳細については、方法のセクションを参照のこと)によって定量し、M28z群に示されるT細胞のほとんどがCD4T細胞であることが示された。(E)腫瘍接種後の動物の処置。 図11Aおよび図11Bは、FoxP3リッチな腫瘍微小環境におけるCD4およびCD8腫瘍/間質性浸潤が、長期生存を伴っていることを示す。(A)高CD8T細胞の腫瘍浸潤は、FoxP3の存在下でさえ長期生存を伴う。1989〜2009年の間にメモリアルスローン・ケタリングがんセンター(Memorial Sloan−Kettering Cancer Center)で類上皮MPMと診断された患者が含まれた。利用可能な標品がある162例の患者の各々に関して、全てのH&Eスライド(中央値9、範囲1〜43)を再見した。代表的なブロックは、各々の患者腫瘍ブロックから9つの代表的なコア(0.6mm)を取ること、および少なくとも6つの完全な腫瘍コアを確立することによって、組織マイクロアレイ(TMA)を構築するように選択した。5マイクロメートルの切片を、TMAから切断して、特異的な抗体(CD8:マウスモノクローナル、Dako、1:200希釈、FoxP3:マウスモノクローナル、Abcam、1:2,000希釈)によって染色した。CD8およびFoxP3強度の等級付けは、以下のように臨床データに盲検であった病理学者によって別々の機会で行った:各々の患者について、免疫細胞浸潤は、1(平均、1〜1.67)、2(平均、1.67〜2.33)、または3(平均、>2.33)というスコアで定義した。統計学的解析のために、1というスコアは、低いとみなし、ならびに2および3は高いとみなした。(B)高いCD4T細胞の間質性浸潤は、FoxP3の存在下では長期生存を伴う。a.に記載のとおり、ヤギポリクローナル(Goat Polyclonal)、R&D Systemsを、1:100希釈で用いてCD4細胞を染色する。 図11Aおよび図11Bは、FoxP3リッチな腫瘍微小環境におけるCD4およびCD8腫瘍/間質性浸潤が、長期生存を伴っていることを示す。(A)高CD8T細胞の腫瘍浸潤は、FoxP3の存在下でさえ長期生存を伴う。1989〜2009年の間にメモリアルスローン・ケタリングがんセンター(Memorial Sloan−Kettering Cancer Center)で類上皮MPMと診断された患者が含まれた。利用可能な標品がある162例の患者の各々に関して、全てのH&Eスライド(中央値9、範囲1〜43)を再見した。代表的なブロックは、各々の患者腫瘍ブロックから9つの代表的なコア(0.6mm)を取ること、および少なくとも6つの完全な腫瘍コアを確立することによって、組織マイクロアレイ(TMA)を構築するように選択した。5マイクロメートルの切片を、TMAから切断して、特異的な抗体(CD8:マウスモノクローナル、Dako、1:200希釈、FoxP3:マウスモノクローナル、Abcam、1:2,000希釈)によって染色した。CD8およびFoxP3強度の等級付けは、以下のように臨床データに盲検であった病理学者によって別々の機会で行った:各々の患者について、免疫細胞浸潤は、1(平均、1〜1.67)、2(平均、1.67〜2.33)、または3(平均、>2.33)というスコアで定義した。統計学的解析のために、1というスコアは、低いとみなし、ならびに2および3は高いとみなした。(B)高いCD4T細胞の間質性浸潤は、FoxP3の存在下では長期生存を伴う。a.に記載のとおり、ヤギポリクローナル(Goat Polyclonal)、R&D Systemsを、1:100希釈で用いてCD4細胞を染色する。 図12は、MSLNスコアの分布:三重陰性乳がん(TNBC)対非TNBCを示す。 図13A〜図13Fは、生存プロファイルを示す:MSLN TNBC対NSLNTNBC。 図13A〜図13Fは、生存プロファイルを示す:MSLN TNBC対NSLNTNBC。 図14は、ステージIの肺ADC患者の血清における術前の可溶性MSLN関連性のペプチド(SMRP)レベルの測定を示す。 図15A〜図15Cは、マウスモデルの開発を示す。 図16は、肺転移性マウスモデルにおいて腫瘍負荷を低減するためのM28zの有効性を示す。 図17A〜図17Dは、高MSLN発現標的と比較して低MSLN発現標的の抗原特異的バイスタンダー殺傷に対するM28z T細胞を示す。 図18は、PD−L1発現性MSTO−211H(ヒト胸膜の中皮腫)細胞を示す。 図19は、MBBzの構造を示す。 図20A〜図20Cは、MSLN標的化CD28および4−1BB共刺激が、腫瘍分泌性の免疫抑制タンパク質の存在下においてCAR T細胞機能を強化したことを示す。 図21A〜図21Cは、MSLN標的化CD28および4−1BB共刺激が、腫瘍分泌性の免疫抑制タンパク質の存在下においてCAR T細胞機能を強化したことを示す。 図22は、MSLNがん細胞に対するM28−IL12およびM28zの細胞傷害性を示す。 図23は、M28z誘発性のサイトカイン発現に対するIL−12の影響を示す。 図24A〜図24Eは、ここで開示される本発明の主題によるCARを示す。(A)SFG−M28zの構造を示す。(SFG−MBBzのBB構造を示す)。(C)SFG−M28z−4−1BBLの構造を示す。(D)SFG−4−1BBL−M28zの構造を示す。(E)SFG−M28z−IRES−Flexi−IL−12の構造を示す(ここでIRESは、NFATまたはインターフェロン応答性エレメントの制御下で代替的に発現され得る)。 図25は、SFG−M28z−EGFRtの構造を示す。 図26は、SFG−iC9−M28zの制限マップを示す。 図27A〜図27Cは、種々のレベルのM28zを発現するヒトT細胞を示す。 図28は、種々のレベルのヒトメソセリンを発現する標的細胞株を示す。 図29Aおよび図29Bは、種々のレベルのヒトメソセリンを発現する標的細胞に対するM28zT細胞のサイトカイン産生を示す。 図29Aおよび図29Bは、種々のレベルのヒトメソセリンを発現する標的細胞に対するM28zT細胞のサイトカイン産生を示す。 図30は、種々のレベルのヒトメソセリンを発現する標的細胞に対するM28zT細胞の細胞傷害性を示す。 図31A〜図31Cは、種々のレベルのヒトメソセリン(MSLN)を発現する標的細胞に対するM28zT細胞のサイトカイン産生および細胞傷害性を示す。(A)種々のレベルのMSLNを発現するMSTO−211H細胞。(B)種々のレベルのMSLNを発現するMSTO−211H細胞に対するCTL解析。(C)種々のレベルのMSLNを発現するMSTO−211H細胞に対するサイトカイン産生。 図32は、シスプラチン前処置が、本発明の開示のMSLN特異的CAR発現T細胞の有効性を促進したことを示す。 図32は、シスプラチン前処置が、本発明の開示のMSLN特異的CAR発現T細胞の有効性を促進したことを示す。 図33は、放射線療法が、本発明の開示のMSLN特異的CAR発現T細胞の有効性を促進したことを示す。胸部腫瘍を有するマウスにおける半胸郭放射線療法(HTRT)に対する曝露後72時間のin vitro(A)およびin vivo(B)におけるケモカインおよびサイトカイン分泌。 図34は、放射線療法が、本発明の全体的な開示のMSLN特異的CAR発現T細胞の有効性を促進したことを示す。CART細胞投与前の半胸郭放射線療法は、T細胞BLIによってモニターした場合T細胞蓄積を増大し、収集された脾臓(T細胞56日)の分析では、T細胞単独を投与されたマウスと比較して、持続するT細胞の割合が高いことが示された。 図34は、放射線療法が、本発明の全体的な開示のMSLN特異的CAR発現T細胞の有効性を促進したことを示す。CART細胞投与前の半胸郭放射線療法は、T細胞BLIによってモニターした場合T細胞蓄積を増大し、収集された脾臓(T細胞56日)の分析では、T細胞単独を投与されたマウスと比較して、持続するT細胞の割合が高いことが示された。 図35A〜図35Eは、MSLN CAR形質導入のT細胞の局所投与が、優れた腫瘍有効性を生じることを示す。(A)クロム放出アッセイで測定される、MSLN発現(ただしPSMA発現ではない)標的細胞の溶解によって示されるMSLN−CAR形質導入のT細胞の抗原特異的エフェクター機能。(BおよびD)胸膜腫瘍を保有するNOD/SCID/γcヌルマウスの腫瘍BLI。腫瘍保有マウスを、1×10(1×)または3×10(3×)個のM28z T細胞を胸膜内に(E:T、それぞれ1:3000または1000)と比較して、1×10(1×)または3×10(30×)個のM28z T細胞のいずれかを静脈内に(それぞれE:Tが1:3000または100)で用いて処置した。死亡は、アスタリスク(*)で示す。(CおよびE)カプラン・マイヤー生存解析で、静脈内投与(青い破線)と比較して、胸膜内投与での優れた有効性が実証される(青い実線)。中央生存は、M28zの胸膜内投与については達しなかった;静脈内投与の中央生存は、27日(1×)および86日(30×)であった。胸膜のP28zで処置した対照のマウス(黒い線)は、27〜42日の中央生存を有した(1群あたりn=4〜10)。生存曲線は、ログランク検定で分析した。**P<0.01;***P<0.001。 図35A〜図35Eは、MSLN CAR形質導入のT細胞の局所投与が、優れた腫瘍有効性を生じることを示す。(A)クロム放出アッセイで測定される、MSLN発現(ただしPSMA発現ではない)標的細胞の溶解によって示されるMSLN−CAR形質導入のT細胞の抗原特異的エフェクター機能。(BおよびD)胸膜腫瘍を保有するNOD/SCID/γcヌルマウスの腫瘍BLI。腫瘍保有マウスを、1×10(1×)または3×10(3×)個のM28z T細胞を胸膜内に(E:T、それぞれ1:3000または1000)と比較して、1×10(1×)または3×10(30×)個のM28z T細胞のいずれかを静脈内に(それぞれE:Tが1:3000または100)で用いて処置した。死亡は、アスタリスク(*)で示す。(CおよびE)カプラン・マイヤー生存解析で、静脈内投与(青い破線)と比較して、胸膜内投与での優れた有効性が実証される(青い実線)。中央生存は、M28zの胸膜内投与については達しなかった;静脈内投与の中央生存は、27日(1×)および86日(30×)であった。胸膜のP28zで処置した対照のマウス(黒い線)は、27〜42日の中央生存を有した(1群あたりn=4〜10)。生存曲線は、ログランク検定で分析した。**P<0.01;***P<0.001。 図36A〜図36Eは、胸膜内に投与されたM28z+T細胞が、CD4+およびCD8+サブセットの両方の早期の堅調な増殖を示すことを示す。(A)腫瘍保有マウスにおける連続的なT細胞BLI。静脈内に投与されたM28z+T細胞は、進行性の胸膜腫瘍において遅れたが等価の蓄積を示す。(B)連続的なT細胞 BLIからの平均のeffLuc−ルシフェラーゼシグナル強度。胸膜内に投与されたT細胞(青線)は、早期かつ持続した蓄積を示し、最大のT細胞シグナルは5日である。静脈内に投与されたT細胞は、蓄積の遅延を示し、最大のシグナルは7日目である。(C)E:T比は、6時間ならびに1、3および7日の腫瘍負荷と並行したM28z T細胞蓄積を反映し、これによってT細胞BLIの知見が確認される。静脈内投与は、T細胞蓄積の遅延、低いE:T比、およびCD8+T細胞浸潤の低下を示す。(D)7日目のFACS分析によって、静脈内投与後の脾臓における、低下したCD8+T細胞の腫瘍蓄積、ならびにCD4+およびCD8+T細胞の等しい分布と比較して、胸膜内投与後の腫瘍および脾臓内のCD4+およびCD8+T細胞サブセットの等しい蓄積が示される。(E)CD62L発現の低下が、胸膜内投与後のCD4+およびCD8+T細胞の両方で観察された。エラーバーは、±SEMを示す。スチューデントt検定によって、*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001。 図36A〜図36Eは、胸膜内に投与されたM28z+T細胞が、CD4+およびCD8+サブセットの両方の早期の堅調な増殖を示すことを示す。(A)腫瘍保有マウスにおける連続的なT細胞BLI。静脈内に投与されたM28z+T細胞は、進行性の胸膜腫瘍において遅れたが等価の蓄積を示す。(B)連続的なT細胞 BLIからの平均のeffLuc−ルシフェラーゼシグナル強度。胸膜内に投与されたT細胞(青線)は、早期かつ持続した蓄積を示し、最大のT細胞シグナルは5日である。静脈内に投与されたT細胞は、蓄積の遅延を示し、最大のシグナルは7日目である。(C)E:T比は、6時間ならびに1、3および7日の腫瘍負荷と並行したM28z T細胞蓄積を反映し、これによってT細胞BLIの知見が確認される。静脈内投与は、T細胞蓄積の遅延、低いE:T比、およびCD8+T細胞浸潤の低下を示す。(D)7日目のFACS分析によって、静脈内投与後の脾臓における、低下したCD8+T細胞の腫瘍蓄積、ならびにCD4+およびCD8+T細胞の等しい分布と比較して、胸膜内投与後の腫瘍および脾臓内のCD4+およびCD8+T細胞サブセットの等しい蓄積が示される。(E)CD62L発現の低下が、胸膜内投与後のCD4+およびCD8+T細胞の両方で観察された。エラーバーは、±SEMを示す。スチューデントt検定によって、*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001。 図37A〜図37Cは、胸膜内に投与されたM28z+T細胞が、胸膜外腫瘍において、抗原特異的な方式で効果的な全身性の輸送および蓄積を示すことを示す。(A)二重ルシフェラーゼイメージングによる連続的な腫瘍およびT細胞BLIであって、全身性の輸送および胸膜外腫瘍蓄積を実証している。右わき腹および胸膜腔にffluc+MSLN+腫瘍ならびに左わき腹にMSLN−腫瘍を樹立されたマウスに、ガウス−ルシフェラーゼ+M28z T細胞を胸膜内に投与した。T細胞投与前にわき腹および胸膜腔に腫瘍を有する代表的なマウス(左側)。T細胞投与15日後のT細胞BLI(中央)は、胸膜腔における残留T細胞およびMSLN+右わき腹腫瘍(中央)における蓄積を示す。1日後、腫瘍BLIは、MSLN−左わき腹腫瘍(右側)と比較して、MSLN+右わき腹腫瘍では負荷の低下を示す。(BおよびC)胸膜内に投与されたM28z+T細胞は、静脈内に投与されたT細胞と比較して、MSLN+腹膜内腫瘍において早期かつ堅調な蓄積を示す。(C)腫瘍保有マウスにおける腹腔のシグナル強度の倍数増大の定量は、静脈内投与と比較して、胸膜内投与でのT細胞蓄積の増強を示す(1群あたりn=3、エラーバーは±SEMに相当する)。 図37A〜図37Cは、胸膜内に投与されたM28z+T細胞が、胸膜外腫瘍において、抗原特異的な方式で効果的な全身性の輸送および蓄積を示すことを示す。(A)二重ルシフェラーゼイメージングによる連続的な腫瘍およびT細胞BLIであって、全身性の輸送および胸膜外腫瘍蓄積を実証している。右わき腹および胸膜腔にffluc+MSLN+腫瘍ならびに左わき腹にMSLN−腫瘍を樹立されたマウスに、ガウス−ルシフェラーゼ+M28z T細胞を胸膜内に投与した。T細胞投与前にわき腹および胸膜腔に腫瘍を有する代表的なマウス(左側)。T細胞投与15日後のT細胞BLI(中央)は、胸膜腔における残留T細胞およびMSLN+右わき腹腫瘍(中央)における蓄積を示す。1日後、腫瘍BLIは、MSLN−左わき腹腫瘍(右側)と比較して、MSLN+右わき腹腫瘍では負荷の低下を示す。(BおよびC)胸膜内に投与されたM28z+T細胞は、静脈内に投与されたT細胞と比較して、MSLN+腹膜内腫瘍において早期かつ堅調な蓄積を示す。(C)腫瘍保有マウスにおける腹腔のシグナル強度の倍数増大の定量は、静脈内投与と比較して、胸膜内投与でのT細胞蓄積の増強を示す(1群あたりn=3、エラーバーは±SEMに相当する)。 図38Aおよび図38Bは、胸膜内に投与されたM28z T細胞が、胸膜腫瘍を根絶し、かつ長期のCD4+優勢な持続性を確立することを示す。(A)CD28共刺激が、T細胞の単回投与後、腫瘍根絶を促進する。全部で、1×10個のCAR+Mz、M28z、またはP28z(陰性対照)T細胞を、樹立された腫瘍を保有するマウスに、胸膜内に投与した。(左側)腫瘍負荷。(右側)カプラン・マイヤー生存曲線。MzおよびM28z群(1群あたり少なくとも9匹のマウス)の中央生存は、63日であって、それぞれ、中央生存は達しなかった。生存曲線は、ログランク検定によって分析した。**P<0.01。(B)CD28共刺激は、CAR+T細胞持続性を増強する。3×10個のCAR+T細胞の胸膜内投与50日後のCAR+T細胞カウント絶対数(末梢血の1mLあたり)。エラーバーは、±SEMに相当し、スチューデントt検定によって*P<0.05。 図39は、MSLN+およびMSLN−腫瘍で再チャレンジしたマウスの腫瘍BLIに相当する。単回投与の3×10個のM28zまたはMz T細胞の投与後、胸膜腫瘍根絶の87日後、1×10個のMSLN+またはMSLN−腫瘍細胞を、腹腔に注射した。腫瘍再チャレンジ後、Mz T細胞は、腫瘍増殖を妨げ、一方で、M28z T細胞は、腫瘍退縮を促進する。 図40A〜図40Fは、CD4+ M28z T細胞が、予備活性化(preactivation)で強められるCD8+蓄積を増強することを示す。(A〜C)ソートされていないM28zおよびMzまたはビーズでソートしたCD4+およびCD8+T細胞をアッセイした。M28z CD4+T細胞は、(A)より高度なサイトカイン分泌(4〜14倍;スチューデントt検定によって***P<0.001)および(B)外因性のIL−2のない顕著なT細胞増殖を示す。(C)CD4+M28z活性化は、in vitroの反復性の抗原刺激の際に堅調なCD8+M28z T細胞蓄積を容易にする。(D)抗原活性化されたCD4+ M28z活性化は、in vivoで堅調なCD8+M28z T細胞蓄積を容易にする。単離されたCD8+effLuc M28z T細胞を、CD4+M28z(n=6)またはCD4+対照形質導入のT細胞(n=6)のいずれかとともにMSLN+胸膜腫瘍保有マウスに対して胸膜内に投与して、連続的にイメージングした。1匹の代表的なマウス(1群あたりn=6;左側)は、CD4+M28zの存在下で、増大したCD8+M28z T細胞蓄積を示す。(E)CD8+CAR+T細胞の平均蓄積を、示した間隔で計算した(P値は示したとおり、16〜72時間の倍数増大を算出、1群あたりn=6)。(F)M28z CD4+の予備活性化は、CD8+増殖を、CD4+の同時の活性化と比較して増強する。ビーズソートしたCD8+MzまたはM28z T細胞を、対応するMzもしくはM28z CD4+または予備活性化されたCD4+T細胞(アッセイ24時間前にMSLN+腫瘍細胞上で活性化される)のいずれかとともに共存培養した。M28z CD4+の予備活性化は、CD8+の蓄積を、CD8+およびCD4+共刺激が増強するよりも大きい程度まで増強する。 図40A〜図40Fは、CD4+ M28z T細胞が、予備活性化(preactivation)で強められるCD8+蓄積を増強することを示す。(A〜C)ソートされていないM28zおよびMzまたはビーズでソートしたCD4+およびCD8+T細胞をアッセイした。M28z CD4+T細胞は、(A)より高度なサイトカイン分泌(4〜14倍;スチューデントt検定によって***P<0.001)および(B)外因性のIL−2のない顕著なT細胞増殖を示す。(C)CD4+M28z活性化は、in vitroの反復性の抗原刺激の際に堅調なCD8+M28z T細胞蓄積を容易にする。(D)抗原活性化されたCD4+ M28z活性化は、in vivoで堅調なCD8+M28z T細胞蓄積を容易にする。単離されたCD8+effLuc M28z T細胞を、CD4+M28z(n=6)またはCD4+対照形質導入のT細胞(n=6)のいずれかとともにMSLN+胸膜腫瘍保有マウスに対して胸膜内に投与して、連続的にイメージングした。1匹の代表的なマウス(1群あたりn=6;左側)は、CD4+M28zの存在下で、増大したCD8+M28z T細胞蓄積を示す。(E)CD8+CAR+T細胞の平均蓄積を、示した間隔で計算した(P値は示したとおり、16〜72時間の倍数増大を算出、1群あたりn=6)。(F)M28z CD4+の予備活性化は、CD8+増殖を、CD4+の同時の活性化と比較して増強する。ビーズソートしたCD8+MzまたはM28z T細胞を、対応するMzもしくはM28z CD4+または予備活性化されたCD4+T細胞(アッセイ24時間前にMSLN+腫瘍細胞上で活性化される)のいずれかとともに共存培養した。M28z CD4+の予備活性化は、CD8+の蓄積を、CD8+およびCD4+共刺激が増強するよりも大きい程度まで増強する。 図41A〜図41Eは、CD4+MSLN CAR+T細胞が、グランザイム/パーフォリン依存性である効率的な細胞溶解機能を実証することを示す。(A)CD4+M28z T細胞は、遅いがCD8+M28z T細胞と同様の細胞傷害性を示す。(B)CD28共刺激は、CD4+媒介性の細胞傷害性を増強する。(C)刺激されたCD4+M28z CAR+T細胞から得られたサイトカインリッチな上清は、CD8M28zおよびCD4M28z T細胞の両方の細胞傷害性を増強する。(D)CAR T細胞溶解性機能は、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。バルク、CD4、またはCD8 M28zおよびMz T細胞を、18時間、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで共存培養した。(A〜D)ビーズ精製されたCD4+またはCD8+MzおよびM28z T細胞の細胞傷害性。(E、左側)CD4+CAR T細胞は、グランザイムBを発現するが、CD8+CAR T細胞と比較して、反応速度は遅延している。グランザイムBの細胞内FACS分析は、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、ならびにM28z、MzおよびP28z T細胞(MSLN+で4時間または18時間刺激された)で行った。(E、右側)CD28共刺激は、グランザイムB発現を増強する。ヒストグラムは、MSLN+刺激18時間後の発現を示す。エラーバーは、±SEMに相当し、スチューデントt検定によって*P<0.05である。 図41A〜図41Eは、CD4+MSLN CAR+T細胞が、グランザイム/パーフォリン依存性である効率的な細胞溶解機能を実証することを示す。(A)CD4+M28z T細胞は、遅いがCD8+M28z T細胞と同様の細胞傷害性を示す。(B)CD28共刺激は、CD4+媒介性の細胞傷害性を増強する。(C)刺激されたCD4+M28z CAR+T細胞から得られたサイトカインリッチな上清は、CD8M28zおよびCD4M28z T細胞の両方の細胞傷害性を増強する。(D)CAR T細胞溶解性機能は、細胞傷害性顆粒の放出に依存する。バルク、CD4、またはCD8 M28zおよびMz T細胞を、18時間、キレート剤エチレングリコール四酢酸(EGTA)の有無のもとで共存培養した。(A〜D)ビーズ精製されたCD4+またはCD8+MzおよびM28z T細胞の細胞傷害性。(E、左側)CD4+CAR T細胞は、グランザイムBを発現するが、CD8+CAR T細胞と比較して、反応速度は遅延している。グランザイムBの細胞内FACS分析は、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、ならびにM28z、MzおよびP28z T細胞(MSLN+で4時間または18時間刺激された)で行った。(E、右側)CD28共刺激は、グランザイムB発現を増強する。ヒストグラムは、MSLN+刺激18時間後の発現を示す。エラーバーは、±SEMに相当し、スチューデントt検定によって*P<0.05である。 図42A〜図42Cは、胸膜内に投与されたCD4+M28z CAR T細胞が、in vivoで単独で投与されたとき有効であり;CD8+M28z T細胞と比較して有効性の増強を媒介し;および長期の機能的な持続性を確立することを示す。(A)腫瘍負荷の進行を追跡するBLI。腫瘍注射の18日後、マウスには、3×10(3×)、1×10(1×)、または3×10(0.3×)個のCAR+T細胞のバルクのM28z(n=5)、ビーズでソートしたCD4+、CD8+M28z(n=7)、またはP28z(n=4)のいずれかを投与した。(B)カプラン・マイヤー生存曲線。全ての用量で、CD4+M28z CAR+T細胞は、CD8+CAR+T細胞と比較して有効であった。CD4+CAR+T細胞の抗腫瘍有効性は、ソートされていないCAR+T細胞のものと匹敵した。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001(スチューデントt検定による)。生のデータおよびP値は、補充的な物質で提供される。(C)腫瘍を再チャレンジされたマウスの腫瘍BLI。単回投与の3×10(3×)ソートされていない(バルク)M28zまたはCD4+ソートのM28z T細胞の胸膜内投与の196日後、1×10個のMSLN+腫瘍細胞を、腹腔に注射した。持続するCD4M28z T細胞は、腫瘍増殖を妨げた。 図42A〜図42Cは、胸膜内に投与されたCD4+M28z CAR T細胞が、in vivoで単独で投与されたとき有効であり;CD8+M28z T細胞と比較して有効性の増強を媒介し;および長期の機能的な持続性を確立することを示す。(A)腫瘍負荷の進行を追跡するBLI。腫瘍注射の18日後、マウスには、3×10(3×)、1×10(1×)、または3×10(0.3×)個のCAR+T細胞のバルクのM28z(n=5)、ビーズでソートしたCD4+、CD8+M28z(n=7)、またはP28z(n=4)のいずれかを投与した。(B)カプラン・マイヤー生存曲線。全ての用量で、CD4+M28z CAR+T細胞は、CD8+CAR+T細胞と比較して有効であった。CD4+CAR+T細胞の抗腫瘍有効性は、ソートされていないCAR+T細胞のものと匹敵した。*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001(スチューデントt検定による)。生のデータおよびP値は、補充的な物質で提供される。(C)腫瘍を再チャレンジされたマウスの腫瘍BLI。単回投与の3×10(3×)ソートされていない(バルク)M28zまたはCD4+ソートのM28z T細胞の胸膜内投与の196日後、1×10個のMSLN+腫瘍細胞を、腹腔に注射した。持続するCD4M28z T細胞は、腫瘍増殖を妨げた。 図43Aおよび図43Bは、メソセリン標的化CAR T細胞が、抗原特異的エフェクター機能を実証することを示す。(B)CAR T細胞エフェクター機能のin vitroにおける解析のために用いられる腫瘍細胞株のFACS分析。(C)M28z CAR T細胞は、2〜5倍多い量のTh1サイトカインを分泌した。 図44は、ここでは共存培養の18時間後に示される、休止期のPBMC、PHA刺激のブラスト、およびM28z CAR T細胞(MSLN+で刺激された)で行われた、グランザイムAおよびBの細胞内FACS分析を示す。 図45Aおよび図45Bは、CAR T細胞の細胞溶解性機能が、標的抗原発現のレベルに比例することを示す。(A)低(灰色)または高(黒)レベルのいずれかのメソセリンを用いて形質導入されたMSTO−211H中皮腫の腫瘍細胞による表面メソセリン発現。アイソタイプの染色を参照のために含む。(B)T細胞およびメソセリン低または高標的のいずれかの、示したエフェクター対標的比での18時間共存培養後、クロム放出によって測定されたM28z CAR T細胞の細胞溶解性機能。 図45Aおよび図45Bは、CAR T細胞の細胞溶解性機能が、標的抗原発現のレベルに比例することを示す。(A)低(灰色)または高(黒)レベルのいずれかのメソセリンを用いて形質導入されたMSTO−211H中皮腫の腫瘍細胞による表面メソセリン発現。アイソタイプの染色を参照のために含む。(B)T細胞およびメソセリン低または高標的のいずれかの、示したエフェクター対標的比での18時間共存培養後、クロム放出によって測定されたM28z CAR T細胞の細胞溶解性機能。 図46Aおよび図46Bは、フローサイトメトリーのゲーティングストラテジーを示す。(A)ソートされたCD4およびCD8 CAR T細胞を用いるin vitroおよびin vivoの分析に関しては、全ての試料を、純度が95%を超えるまでソートした。(B)T細胞表現型解析は、適切な非形質導入対照を用いて(CAR陽性のゲートを決定するため)、ならびにCD62LおよびCD45RAについてゲートを設定するためのアイソタイプ対照を用いて行った。 図47A〜図47Eは、CD28または4−1BB共刺激によるキメラ抗原受容体(CAR)が、等価なエフェクターサイトカイン分泌および最初の抗原刺激の際のin vitroの増殖を呈することが示す。(A)第1および第2世代のCAR。(B)メソセリン(MSLN)標的化CARは、CD3ζエンドドメインを、単独で(Mz、第1世代CAR)またはCD28(M28z)もしくは4−1BB(MBBz)共刺激ドメインと組み合わせて(第2世代CAR)含有する。前立腺特異的膜抗原(PSMA)指向性CAR(CD28共刺激(P28z)による)およびPSMA発現標的(PSMA+)は、実験中に陰性対照として含まれる。CYT、細胞質ドメイン;LS、リーダー配列;LTR、長末端反復;SA、スプライスアクセプター;SD、スプライスドナー;TM、膜貫通。(C〜E)CAR形質導入のT細胞の抗原特異的エフェクター機能。(C)クロム放出アッセイで測定した、MSLN発現標的(MSLN+)(ただしPSMA+標的ではない)の溶解。(D)4−1BBおよびCD28共刺激は、MSLN+細胞とのCAR T細胞の共存培養後、Luminexアッセイによって評価されるように、サイトカイン分泌を増強する。(E)M28zおよびMBBz CARは、MSLN+細胞での刺激後、堅調なT細胞蓄積を促進する。データは、3つの反復の平均±SEM(C、E)に相当するか、または個々のポイントとしてプロットされる(D)。***P<0.001、共刺激されたCAR T細胞(M28zまたはMBBz)と第1世代の受容体(Mz)とを、スチューデントt検定によって比較して;有意差は、多重比較のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。 図47A〜図47Eは、CD28または4−1BB共刺激によるキメラ抗原受容体(CAR)が、等価なエフェクターサイトカイン分泌および最初の抗原刺激の際のin vitroの増殖を呈することが示す。(A)第1および第2世代のCAR。(B)メソセリン(MSLN)標的化CARは、CD3ζエンドドメインを、単独で(Mz、第1世代CAR)またはCD28(M28z)もしくは4−1BB(MBBz)共刺激ドメインと組み合わせて(第2世代CAR)含有する。前立腺特異的膜抗原(PSMA)指向性CAR(CD28共刺激(P28z)による)およびPSMA発現標的(PSMA+)は、実験中に陰性対照として含まれる。CYT、細胞質ドメイン;LS、リーダー配列;LTR、長末端反復;SA、スプライスアクセプター;SD、スプライスドナー;TM、膜貫通。(C〜E)CAR形質導入のT細胞の抗原特異的エフェクター機能。(C)クロム放出アッセイで測定した、MSLN発現標的(MSLN+)(ただしPSMA+標的ではない)の溶解。(D)4−1BBおよびCD28共刺激は、MSLN+細胞とのCAR T細胞の共存培養後、Luminexアッセイによって評価されるように、サイトカイン分泌を増強する。(E)M28zおよびMBBz CARは、MSLN+細胞での刺激後、堅調なT細胞蓄積を促進する。データは、3つの反復の平均±SEM(C、E)に相当するか、または個々のポイントとしてプロットされる(D)。***P<0.001、共刺激されたCAR T細胞(M28zまたはMBBz)と第1世代の受容体(Mz)とを、スチューデントt検定によって比較して;有意差は、多重比較のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。 図47A〜図47Eは、CD28または4−1BB共刺激によるキメラ抗原受容体(CAR)が、等価なエフェクターサイトカイン分泌および最初の抗原刺激の際のin vitroの増殖を呈することが示す。(A)第1および第2世代のCAR。(B)メソセリン(MSLN)標的化CARは、CD3ζエンドドメインを、単独で(Mz、第1世代CAR)またはCD28(M28z)もしくは4−1BB(MBBz)共刺激ドメインと組み合わせて(第2世代CAR)含有する。前立腺特異的膜抗原(PSMA)指向性CAR(CD28共刺激(P28z)による)およびPSMA発現標的(PSMA+)は、実験中に陰性対照として含まれる。CYT、細胞質ドメイン;LS、リーダー配列;LTR、長末端反復;SA、スプライスアクセプター;SD、スプライスドナー;TM、膜貫通。(C〜E)CAR形質導入のT細胞の抗原特異的エフェクター機能。(C)クロム放出アッセイで測定した、MSLN発現標的(MSLN+)(ただしPSMA+標的ではない)の溶解。(D)4−1BBおよびCD28共刺激は、MSLN+細胞とのCAR T細胞の共存培養後、Luminexアッセイによって評価されるように、サイトカイン分泌を増強する。(E)M28zおよびMBBz CARは、MSLN+細胞での刺激後、堅調なT細胞蓄積を促進する。データは、3つの反復の平均±SEM(C、E)に相当するか、または個々のポイントとしてプロットされる(D)。***P<0.001、共刺激されたCAR T細胞(M28zまたはMBBz)と第1世代の受容体(Mz)とを、スチューデントt検定によって比較して;有意差は、多重比較のためのボンフェローニ補正を用いて決定した。 図48A〜図48Cは、M28zおよびMBBz CAR T細胞で処置されたマウスが、高用量では腫瘍根絶を示すが、低用量の処置では、M28zで高率の腫瘍再発を生じることが示す。(A)in vivoの生物発光イメージング(BLI)を用いて、NOD/SCID/γ ヌルマウスにおいて腫瘍負荷(ホタルルシフェラーゼ+MSLN+)をモニターした。胸膜腫瘍が樹立されたマウスを、単回投与の1e5(E:T 1:3,000)、8e4(E:T1:3,750)、または5e4(E:T 1:6,000)M28zまたはMBBz CAR T細胞を用いて処置した。(†)という記号は、マウスの死亡を示す。同じドナーを用いる2つの同様の実験を、例示のために組み合わせる。(B)マウスを、4e4 CAR T細胞(E:T 1:7,500)で処理した。第1世代のMz CARおよび陰性対照のP28zが含まれる。(C)カプラン・マイヤー生存解析であって、4e4 Mz(n=13、赤)、M28z(n=15、青)、MBBz(n=8、緑)、およびP28z(n=3、黒)CAR T細胞の胸膜内投与のin vivoの有効性を比較する。T細胞投与後の中央生存の日数。生存曲線を、ログランク検定を用いて解析した。*P<0.05;**P<0.01。 図48A〜図48Cは、M28zおよびMBBz CAR T細胞で処置されたマウスが、高用量では腫瘍根絶を示すが、低用量の処置では、M28zで高率の腫瘍再発を生じることが示す。(A)in vivoの生物発光イメージング(BLI)を用いて、NOD/SCID/γ ヌルマウスにおいて腫瘍負荷(ホタルルシフェラーゼ+MSLN+)をモニターした。胸膜腫瘍が樹立されたマウスを、単回投与の1e5(E:T 1:3,000)、8e4(E:T1:3,750)、または5e4(E:T 1:6,000)M28zまたはMBBz CAR T細胞を用いて処置した。(†)という記号は、マウスの死亡を示す。同じドナーを用いる2つの同様の実験を、例示のために組み合わせる。(B)マウスを、4e4 CAR T細胞(E:T 1:7,500)で処理した。第1世代のMz CARおよび陰性対照のP28zが含まれる。(C)カプラン・マイヤー生存解析であって、4e4 Mz(n=13、赤)、M28z(n=15、青)、MBBz(n=8、緑)、およびP28z(n=3、黒)CAR T細胞の胸膜内投与のin vivoの有効性を比較する。T細胞投与後の中央生存の日数。生存曲線を、ログランク検定を用いて解析した。*P<0.05;**P<0.01。 図49A〜図49Cは、M28zおよびMBBz処置のマウスが、同様の早期かつ長期のCAR T細胞蓄積を示し、かつ腫瘍が進行しているM28z処置のマウスが、持続性のCAR T細胞を含有することが示す。(A)CD28および4−1BB共刺激は、腫瘍内のCAR T細胞蓄積を等しい程度まで増強する。左側のパネルは、単回投与の8eCAR T細胞の投与後の腫瘍BLIの結果を示す。6日後、T細胞を腫瘍から収集した;xは、T細胞カウントがデータポイントとして示されるマウスを示す。右側のパネルは、腫瘍組織1グラムあたりのCAR T細胞絶対数を示す(*P<0.05)。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、多重比較のためにボンフェローニ補正を用いて決定した。(B)CD28および4−1BB共刺激は、脾臓で測定した場合、CAR T細胞の持続性を等しい程度まで増強する。脾臓細胞あたりのCAR T細胞絶対数は、胸膜内投与のCAR T細胞(8e)の73日後に示される。左側のパネルは、腫瘍BLIの結果を示す;xは、T細胞カウントがデータポイントとして示されるマウスを示す(*P<0.05)。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、多重比較のためにボンフェローニ補正を用いて決定した。(C)低用量のM28z T細胞(4e)で処置したマウスは、脾臓および腫瘍中の持続性のCAR T細胞を伴う腫瘍再発を示す。左側のパネルは、腫瘍BLIの結果を示す。xで示されるマウス由来の脾臓および腫瘍を、収集して、FACs解析(中央パネル)およびT細胞定量化(右側パネル)のために用いた。 図49A〜図49Cは、M28zおよびMBBz処置のマウスが、同様の早期かつ長期のCAR T細胞蓄積を示し、かつ腫瘍が進行しているM28z処置のマウスが、持続性のCAR T細胞を含有することが示す。(A)CD28および4−1BB共刺激は、腫瘍内のCAR T細胞蓄積を等しい程度まで増強する。左側のパネルは、単回投与の8eCAR T細胞の投与後の腫瘍BLIの結果を示す。6日後、T細胞を腫瘍から収集した;xは、T細胞カウントがデータポイントとして示されるマウスを示す。右側のパネルは、腫瘍組織1グラムあたりのCAR T細胞絶対数を示す(*P<0.05)。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、多重比較のためにボンフェローニ補正を用いて決定した。(B)CD28および4−1BB共刺激は、脾臓で測定した場合、CAR T細胞の持続性を等しい程度まで増強する。脾臓細胞あたりのCAR T細胞絶対数は、胸膜内投与のCAR T細胞(8e)の73日後に示される。左側のパネルは、腫瘍BLIの結果を示す;xは、T細胞カウントがデータポイントとして示されるマウスを示す(*P<0.05)。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、多重比較のためにボンフェローニ補正を用いて決定した。(C)低用量のM28z T細胞(4e)で処置したマウスは、脾臓および腫瘍中の持続性のCAR T細胞を伴う腫瘍再発を示す。左側のパネルは、腫瘍BLIの結果を示す。xで示されるマウス由来の脾臓および腫瘍を、収集して、FACs解析(中央パネル)およびT細胞定量化(右側パネル)のために用いた。 図50A〜図50Dは、CAR T細胞は、in vivoの抗原曝露後に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を保持することを示す。(A)CAR T細胞の胸膜内投与の6日後、M28zおよびMBBz CAR T細胞を、腫瘍および脾臓から単離して、ex vivoの抗原刺激に供した。(B)ex vivo刺激の際のクロム放出アッセイによって、M28zにおける減少、ただし持続的なMBBz細胞溶解性機能が実証される(E:T比 1:5)(C)サイトカイン分泌測定は、CAR T細胞によるエフェクターサイトカイン分泌の低下を示すが、MBBz CAR T細胞は、分泌をさらによく保持できる。(D)収集されたCAR T細胞によるGzB、IFN−γ、およびIL−2発現のRT−PCR測定は、パネル(A)および(B)におけるタンパク質レベル測定とよく相関する。データは、in vitroの未刺激のM28z CAR T細胞のmRNA発現に対する倍数変化を示す。データは1条件あたり3つの個々のウェルの平均±SEMに相当する。スチューデントt検定を行って、統計学的有意差を、多重比較についてボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001)。結果を、2つの実験の各々に関して用いられるマウスの2つの別のコホートで再現する。 図50A〜図50Dは、CAR T細胞は、in vivoの抗原曝露後に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を保持することを示す。(A)CAR T細胞の胸膜内投与の6日後、M28zおよびMBBz CAR T細胞を、腫瘍および脾臓から単離して、ex vivoの抗原刺激に供した。(B)ex vivo刺激の際のクロム放出アッセイによって、M28zにおける減少、ただし持続的なMBBz細胞溶解性機能が実証される(E:T比 1:5)(C)サイトカイン分泌測定は、CAR T細胞によるエフェクターサイトカイン分泌の低下を示すが、MBBz CAR T細胞は、分泌をさらによく保持できる。(D)収集されたCAR T細胞によるGzB、IFN−γ、およびIL−2発現のRT−PCR測定は、パネル(A)および(B)におけるタンパク質レベル測定とよく相関する。データは、in vitroの未刺激のM28z CAR T細胞のmRNA発現に対する倍数変化を示す。データは1条件あたり3つの個々のウェルの平均±SEMに相当する。スチューデントt検定を行って、統計学的有意差を、多重比較についてボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001)。結果を、2つの実験の各々に関して用いられるマウスの2つの別のコホートで再現する。 図50A〜図50Dは、CAR T細胞は、in vivoの抗原曝露後に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を保持することを示す。(A)CAR T細胞の胸膜内投与の6日後、M28zおよびMBBz CAR T細胞を、腫瘍および脾臓から単離して、ex vivoの抗原刺激に供した。(B)ex vivo刺激の際のクロム放出アッセイによって、M28zにおける減少、ただし持続的なMBBz細胞溶解性機能が実証される(E:T比 1:5)(C)サイトカイン分泌測定は、CAR T細胞によるエフェクターサイトカイン分泌の低下を示すが、MBBz CAR T細胞は、分泌をさらによく保持できる。(D)収集されたCAR T細胞によるGzB、IFN−γ、およびIL−2発現のRT−PCR測定は、パネル(A)および(B)におけるタンパク質レベル測定とよく相関する。データは、in vitroの未刺激のM28z CAR T細胞のmRNA発現に対する倍数変化を示す。データは1条件あたり3つの個々のウェルの平均±SEMに相当する。スチューデントt検定を行って、統計学的有意差を、多重比較についてボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001)。結果を、2つの実験の各々に関して用いられるマウスの2つの別のコホートで再現する。 図51A〜図51Eは、CAR T細胞がin vitroでの反復性の抗原刺激の際に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を、in vitroでかつin vivoにおける腫瘍再チャレンジの際に保持することを示す。(A)M28zおよびMBBz CAR T細胞の両方とも、反復性の抗原刺激の際にin vitroで増殖能力を保持している。T細胞をまた、細胞傷害性について、クロム放出アッセイによって、およびサイトカイン分泌について、Luminexアッセイによって試験した(B〜D)。(B)(左側)CAR T細胞は、第1刺激で等しい殺傷を、および反復性の抗原刺激の際に細胞溶解性機能の喪失を示したが、MBBz CAR T細胞は、クロム放出アッセイによって測定した場合、細胞溶解性機能をさらによく保持できる。(C)CD107a発現によって測定される細胞傷害性顆粒放出(第3刺激で示される)は、クロム放出アッセイと関連する(B)。データは、未刺激のCAR T細胞のCD107a MFIに対する倍数変化の平均±SD(三連)を示す。(D)サイトカイン分泌測定は、同様に、反復性の抗原遭遇の際にCAR T細胞エフェクター機能の喪失を示す;ここでも、MBBz CAR T細胞は、それらの機能をさらによく保存できる。(E)等しく持続するが、MBBz CAR T細胞は、優れた機能的な持続性を示す。胸膜腫瘍根絶(単回投与の1e CAR T細胞の後)の28日後、1e MSLN+腫瘍細胞を、胸膜腔に注射した(腫瘍再チャレンジ)。MBBz CAR T細胞は、全てのマウスで腫瘍増殖を妨げたが、腫瘍増殖および死亡が、M28z CAR T細胞で最初に処置した4匹のマウスのうち2匹で観察された。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、ボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;***P<0.001)。データは、3つの反復の平均±SEMを示すか、または個々のポイントとしてプロットする。 図51A〜図51Eは、CAR T細胞がin vitroでの反復性の抗原刺激の際に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を、in vitroでかつin vivoにおける腫瘍再チャレンジの際に保持することを示す。(A)M28zおよびMBBz CAR T細胞の両方とも、反復性の抗原刺激の際にin vitroで増殖能力を保持している。T細胞をまた、細胞傷害性について、クロム放出アッセイによって、およびサイトカイン分泌について、Luminexアッセイによって試験した(B〜D)。(B)(左側)CAR T細胞は、第1刺激で等しい殺傷を、および反復性の抗原刺激の際に細胞溶解性機能の喪失を示したが、MBBz CAR T細胞は、クロム放出アッセイによって測定した場合、細胞溶解性機能をさらによく保持できる。(C)CD107a発現によって測定される細胞傷害性顆粒放出(第3刺激で示される)は、クロム放出アッセイと関連する(B)。データは、未刺激のCAR T細胞のCD107a MFIに対する倍数変化の平均±SD(三連)を示す。(D)サイトカイン分泌測定は、同様に、反復性の抗原遭遇の際にCAR T細胞エフェクター機能の喪失を示す;ここでも、MBBz CAR T細胞は、それらの機能をさらによく保存できる。(E)等しく持続するが、MBBz CAR T細胞は、優れた機能的な持続性を示す。胸膜腫瘍根絶(単回投与の1e CAR T細胞の後)の28日後、1e MSLN+腫瘍細胞を、胸膜腔に注射した(腫瘍再チャレンジ)。MBBz CAR T細胞は、全てのマウスで腫瘍増殖を妨げたが、腫瘍増殖および死亡が、M28z CAR T細胞で最初に処置した4匹のマウスのうち2匹で観察された。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、ボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;***P<0.001)。データは、3つの反復の平均±SEMを示すか、または個々のポイントとしてプロットする。 図51A〜図51Eは、CAR T細胞がin vitroでの反復性の抗原刺激の際に消耗されるが、MBBz CAR T細胞は、優先的に、エフェクターサイトカイン分泌および細胞傷害性を、in vitroでかつin vivoにおける腫瘍再チャレンジの際に保持することを示す。(A)M28zおよびMBBz CAR T細胞の両方とも、反復性の抗原刺激の際にin vitroで増殖能力を保持している。T細胞をまた、細胞傷害性について、クロム放出アッセイによって、およびサイトカイン分泌について、Luminexアッセイによって試験した(B〜D)。(B)(左側)CAR T細胞は、第1刺激で等しい殺傷を、および反復性の抗原刺激の際に細胞溶解性機能の喪失を示したが、MBBz CAR T細胞は、クロム放出アッセイによって測定した場合、細胞溶解性機能をさらによく保持できる。(C)CD107a発現によって測定される細胞傷害性顆粒放出(第3刺激で示される)は、クロム放出アッセイと関連する(B)。データは、未刺激のCAR T細胞のCD107a MFIに対する倍数変化の平均±SD(三連)を示す。(D)サイトカイン分泌測定は、同様に、反復性の抗原遭遇の際にCAR T細胞エフェクター機能の喪失を示す;ここでも、MBBz CAR T細胞は、それらの機能をさらによく保存できる。(E)等しく持続するが、MBBz CAR T細胞は、優れた機能的な持続性を示す。胸膜腫瘍根絶(単回投与の1e CAR T細胞の後)の28日後、1e MSLN+腫瘍細胞を、胸膜腔に注射した(腫瘍再チャレンジ)。MBBz CAR T細胞は、全てのマウスで腫瘍増殖を妨げたが、腫瘍増殖および死亡が、M28z CAR T細胞で最初に処置した4匹のマウスのうち2匹で観察された。スチューデントt検定を行い、統計学的有意差は、ボンフェローニ補正を用いて決定した(*P<0.05;***P<0.001)。データは、3つの反復の平均±SEMを示すか、または個々のポイントとしてプロットする。 図52A〜図52Fは、PD−1受容体を示し、そのリガンドはin vivoで上方制御される。(A)腫瘍浸潤性のM28zおよびMBBz CAR T細胞は、それらの投与6日後に阻害性受容体を発現するが、MBBz CAR T細胞は、低レベルのPD−1を発現する。(B)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞(TIL)のPD−1受容体発現の平均蛍光強度(MFI)。(C)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞のCD4およびCD8サブセットにおけるPD−1のmRNAの相対的発現。データは、未刺激のM28z T細胞のPD−1のmRNA発現に対する倍数変化で示す。(D)進行性腫瘍から単離された腫瘍浸潤性M28z CAR T細胞は、阻害性受容体PD−1、Tim−3、およびLag−3を発現する。(E)M28z CAR T細胞で処置されたマウスから収集した単独細胞の腫瘍懸濁物は、高レベルのPD−1結合性リガンドを発現する。(F)in vitro培養の中皮腫の腫瘍細胞は、PD−1受容体に関するリガンド(PD−L1、PD−L2)を発現し、発現はさらに、IFN−γおよびTNF−αとともに24時間インキュベーションした後に上方制御される。 図52A〜図52Fは、PD−1受容体を示し、そのリガンドはin vivoで上方制御される。(A)腫瘍浸潤性のM28zおよびMBBz CAR T細胞は、それらの投与6日後に阻害性受容体を発現するが、MBBz CAR T細胞は、低レベルのPD−1を発現する。(B)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞(TIL)のPD−1受容体発現の平均蛍光強度(MFI)。(C)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞のCD4およびCD8サブセットにおけるPD−1のmRNAの相対的発現。データは、未刺激のM28z T細胞のPD−1のmRNA発現に対する倍数変化で示す。(D)進行性腫瘍から単離された腫瘍浸潤性M28z CAR T細胞は、阻害性受容体PD−1、Tim−3、およびLag−3を発現する。(E)M28z CAR T細胞で処置されたマウスから収集した単独細胞の腫瘍懸濁物は、高レベルのPD−1結合性リガンドを発現する。(F)in vitro培養の中皮腫の腫瘍細胞は、PD−1受容体に関するリガンド(PD−L1、PD−L2)を発現し、発現はさらに、IFN−γおよびTNF−αとともに24時間インキュベーションした後に上方制御される。 図52A〜図52Fは、PD−1受容体を示し、そのリガンドはin vivoで上方制御される。(A)腫瘍浸潤性のM28zおよびMBBz CAR T細胞は、それらの投与6日後に阻害性受容体を発現するが、MBBz CAR T細胞は、低レベルのPD−1を発現する。(B)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞(TIL)のPD−1受容体発現の平均蛍光強度(MFI)。(C)胸膜内投与6日後の腫瘍浸潤性CAR T細胞のCD4およびCD8サブセットにおけるPD−1のmRNAの相対的発現。データは、未刺激のM28z T細胞のPD−1のmRNA発現に対する倍数変化で示す。(D)進行性腫瘍から単離された腫瘍浸潤性M28z CAR T細胞は、阻害性受容体PD−1、Tim−3、およびLag−3を発現する。(E)M28z CAR T細胞で処置されたマウスから収集した単独細胞の腫瘍懸濁物は、高レベルのPD−1結合性リガンドを発現する。(F)in vitro培養の中皮腫の腫瘍細胞は、PD−1受容体に関するリガンド(PD−L1、PD−L2)を発現し、発現はさらに、IFN−γおよびTNF−αとともに24時間インキュベーションした後に上方制御される。 図53A〜図53Dは、PD−L1がCAR T細胞エフェクター機能を阻害することを示す。(A)3T3線維芽細胞を形質導入して、メソセリン単独を発現するか(MSLN+、左側)またはPD−L1に加えてMSLNを共発現する(MSLN+PD−L1+、右側)。(B〜D)M28zおよびMBBz CAR T細胞エフェクター機能を、3T3 MSLN+またはMSLN+PD−L1+標的で刺激した後に評価した。PD−L1は、反復性の抗原刺激の際にM28zおよびMBBz CAR T細胞蓄積(B)、MSLN+PD−L1+腫瘍細胞での2回の刺激後の細胞溶解性機能(C)、ならびに第1刺激の際のTh1エフェクターサイトカイン分泌(D)を阻害する。データは、3回の反復の平均±SEMを示すか、または個々のポイントとしてプロットする。 図53A〜図53Dは、PD−L1がCAR T細胞エフェクター機能を阻害することを示す。(A)3T3線維芽細胞を形質導入して、メソセリン単独を発現するか(MSLN+、左側)またはPD−L1に加えてMSLNを共発現する(MSLN+PD−L1+、右側)。(B〜D)M28zおよびMBBz CAR T細胞エフェクター機能を、3T3 MSLN+またはMSLN+PD−L1+標的で刺激した後に評価した。PD−L1は、反復性の抗原刺激の際にM28zおよびMBBz CAR T細胞蓄積(B)、MSLN+PD−L1+腫瘍細胞での2回の刺激後の細胞溶解性機能(C)、ならびに第1刺激の際のTh1エフェクターサイトカイン分泌(D)を阻害する。データは、3回の反復の平均±SEMを示すか、または個々のポイントとしてプロットする。 図54は、Mz、M28z、およびMBBz CARを発現するためのヒトT細胞の効率的なレトロウイルス形質導入を示す。(上部)示されるのは、遺伝子導入4日後の代表的なFACS分析である。蛍光マイナスワン染色を用いて、live/dead染色によって生きていない細胞を除外した後に陽性ゲートをセットした。全ての実験では、50%〜70%のCAR形質導入効率を有するT細胞を用い;T細胞群の間の形質導入パーセンテージは、お互いの5%内であった。(下側)CD4+およびCD8+の両方のT細胞サブセットを効率的に形質導入した。CAR T細胞のゲーティング後のCD4+およびCD8+のパーセンテージを示す。 図55は、MBBz CAR T細胞が、M28z CAR T細胞と比較してより消耗された、より強力な表現型を発現することを示す。4−1BBおよびCD28共刺激T細胞を、反復性の抗原刺激で増殖させ、mRNAを抽出して第3刺激20時間後RT−PCR解析に供した。データは、CD4+未形質導入のT細胞のmRNA発現に対する倍数変化で示される。MBBz CAR T細胞は、より高レベルのEOMES(Eomesodermin)およびTBX21(T−bet)、ならびに低レベルのPDCD1(PD−1)およびFOXP3(Foxp3)を発現する。全ての比較はP<0.001で有意であった。結果は、異なるドナーを用いる3つの別の実験で同様であった。 図56は、M28zおよびMBBz CAR T細胞は、他の阻害性受容体とともにPD−1を共発現することを示す。腫瘍浸潤性のM28zおよびMBBz CAR T細胞は、胸膜腫瘍保有マウスに対する胸膜内投与6日後に収集した。細胞を、PD−1の抗体およびLag−3(左側)またはTim−3(右側)のいずれかを用いて同時染色して、フローサイトメトリーによって分析した。アイソタイプ染色対照(上部)を用いて陽性のゲートを確立した。 図56は、M28zおよびMBBz CAR T細胞は、他の阻害性受容体とともにPD−1を共発現することを示す。腫瘍浸潤性のM28zおよびMBBz CAR T細胞は、胸膜腫瘍保有マウスに対する胸膜内投与6日後に収集した。細胞を、PD−1の抗体およびLag−3(左側)またはTim−3(右側)のいずれかを用いて同時染色して、フローサイトメトリーによって分析した。アイソタイプ染色対照(上部)を用いて陽性のゲートを確立した。 図57は、種々のがんおよび正常細胞でのMSLN発現を示す。 図57は、種々のがんおよび正常細胞でのMSLN発現を示す。 図58は、種々のがんおよび正常細胞での1細胞あたりのMSLN分子の定量を示す。 図59は、種々のがんおよび正常細胞でのmRNA MSLN発現レベルを示す。 図60は、種々のがんおよび正常細胞でのM28z CAR T細胞の細胞傷害性を示す。 図61は、外因性のIL−2の存在下での反復性の抗原刺激後のCAR T細胞蓄積を示す。 図62は、外因性のIL−2の非存在下での反復性の抗原刺激後のCAR T細胞蓄積を示す。 図63A〜図63Cは、肺がんモデルにおけるM28z CAR T細胞のin vivoの有効性を示す。(A)試験設計。(B)生物発光による腫瘍増殖解析(BLI)。(C)生存解析。 図63A〜図63Cは、肺がんモデルにおけるM28z CAR T細胞のin vivoの有効性を示す。(A)試験設計。(B)生物発光による腫瘍増殖解析(BLI)。(C)生存解析。 図64A〜図64Dは、肺がんモデルにおけるM28z CAR T細胞のin vivoの蓄積を示す。(A)試験設計。(B〜D)BLIによるT細胞蓄積解析。 図64A〜図64Dは、肺がんモデルにおけるM28z CAR T細胞のin vivoの蓄積を示す。(A)試験設計。(B〜D)BLIによるT細胞蓄積解析。
発明の詳細な説明
ここで開示される主題は、概して、メソセリン標的化キメラ抗原受容体(CAR)を提供する。1つの限定されない例では、CARは、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含み、細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトメソセリンと、約1nM〜約25nMの結合アフィニティー(K)で特異的に結合する。ここで開示される主題はまた、メソセリン標的化CARを発現する免疫応答性細胞(例えば、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、制御性T細胞、ヒト胚幹細胞およびリンパ球系細胞に分化し得る多能性幹細胞)ならびに新生物および他の病理を治療するためのこのような免疫応答性細胞を使用する方法を提供する。悪性細胞は、免疫認識および排除から自身を保護する一連の機序を発達させる。本アプローチは、腫瘍根絶のために腫瘍微小環境内に免疫原性を提供し、従来の養子T細胞療法を上回る大幅な進歩に相当する。
I.定義
特に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味を有する。以下の参考文献は、本発明において使用される用語の多くの一般的な定義を当業者に提供する:Singleton et al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2nd ed. 1994);The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988);The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991);およびHale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991)。本明細書において、以下の用語は、特に別に明記されない限り、以下のそれらに帰する意味を有する。
本明細書において、用語「約」または「およそ」は、当業者によって決定されるような特定の値の許容される誤差範囲内を意味し、これは、幾分かは、値が測定されるか、または決定される方法、すなわち、測定系の制限に応じて変わる。例えば、「約」は、当技術分野における実施あたり、3または3を超える標準偏差内を意味し得る。あるいは、「約」は、所与の値の最大20%、好ましくは最大10%、より好ましくは最大5%、より好ましくはさらに最大1%の範囲を意味し得る。あるいは、特に、生物学的系またはプロセスに関して、この用語は、値の1桁以内、好ましくは5倍以内、より好ましくは2倍以内を意味し得る。
本明細書において、用語「細胞集団」は、同様のまたは異なる表現型を発現する少なくとも2つの細胞の群を指す。限定されない例では、細胞集団は、同様のまたは異なる表現型を発現する、少なくとも約10、少なくとも約100、少なくとも約200、少なくとも約300、少なくとも約400、少なくとも約500、少なくとも約600、少なくとも約700、少なくとも約800、少なくとも約900、少なくとも約1000個の細胞を含み得る。
本明細書において、用語「抗体」は、インタクトな抗体分子だけでなく、免疫原結合能力を保持する抗体分子の断片も意味する。このような断片はまた、当技術分野で周知であり、in vitroおよびin vivoの両方で常用されている。したがって、本明細書において、用語「抗体」は、インタクトな免疫グロブリン分子だけでなく、周知の活性断片F(ab’)およびFabも意味する。インタクトな抗体のFe断片を欠くF(ab’)およびFab断片は、循環からより迅速に消え、より少ない、インタクトな抗体の非特異的組織結合を有し得る(Wahl et al., J. Nucl. Med. 24:316-325 (1983))。本発明の抗体は、全天然抗体、二重特異性抗体、キメラ抗体、Fab、Fab’、一本鎖V領域断片(scFv)、融合ポリペプチドおよび非従来型抗体を含む。
本明細書において、用語「一本鎖可変断片」または「scFv」は、V::VLヘテロ二量体を形成するように共有結合によって連結している免疫グロブリン(例えば、マウスまたはヒト)の重鎖(V)および軽鎖(V)の可変領域の融合タンパク質である。重鎖(V)および軽鎖(V)は、直接連結しているか、またはVのN末端とVのC末端、もしくはVのC末端とVのN末端をつなぐペプチドをコードするリンカー(例えば、10、15、20、25個のアミノ酸)によって連結されている。リンカーは、普通、可動性のためにグリシン、ならびに溶解度のためにセリンまたはトレオニンに富んでいる。リンカーは、細胞外抗原結合性ドメインの重鎖可変領域および軽鎖可変領域を連結し得る。1つの限定されない例では、リンカーは、以下に提供されるような配列番号17に示される配列を有するアミノ酸を含む。
GGGGSGGGGSGGGGS[配列番号17]。
一実施形態では、配列番号17のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、以下に提供される配列番号18に示されている:
GGAGGTGGAGGCTCAGGAGGAGGAGGCAGTGGAGGTGGTGGGTCA[配列番号18]。
別の実施形態では、配列番号17のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、以下に提供される配列番号19に示されている。
GGTGGAGGCGGTTCAGGCGGAGGTGGCTCTGGCGGTGGCGGATCA[配列番号19]。
定常領域の除去およびリンカーの導入にもかかわらず、scFvタンパク質は、元の免疫グロブリンの特異性を保持する。一本鎖Fvポリペプチド抗体は、Huston, et al.(Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 85:5879-5883, 1988)によって記載されるようなVおよびVをコードする配列を含む核酸から発現され得る。米国特許第5,091,513号、同第5,132,405号および同第4,956,778号ならびに米国特許公開第20050196754号および同第20050196754号も参照のこと。阻害活性を有するアンタゴニストscFvが記載されている(例えば、Zhao et al., Hyrbidoma (Larchmt) 2008 27(6):455-51;Peter et al., J Cachexia Sarcopenia Muscle 2012 August 12;Shieh et al., J Imunol 2009 183(4):2277-85;Giomarelli et al., Thromb Haemost 2007 97(6):955-63;Fife eta., J Clin Invst 2006 116(8):2252-61;Brocks et al., Immunotechnology 1997 3(3):173-84;Moosmayer et al., Ther Immunol 1995 2(10:31-40)を参照のこと。刺激活性を有するアゴニストscFvが記載されている(例えば、Peter et al., J Bioi Chern 2003 25278(38):36740-7;Xie et al., Nat Biotech 1997 15(8):768-71;Ledbetter et al., Crit Rev Immunol 1997 17(5-6):427-55;Ho et al., BioChim Biophys Acta 2003 1638(3):257-66を参照のこと)。
本明細書において、「F(ab)」は、抗原と結合するが、一価であり、Fc部分を有さない抗体構造の断片を指し、例えば、酵素パパインによって消化された抗体は、2つのF(ab)断片およびFc断片(例えば、重(H)鎖定常領域;抗原と結合しないFc領域)をもたらす。
本明細書において、「F(ab’)」は、全IgG抗体のペプシン消化によって生じた抗体断片を指し、この断片は、2つの抗原結合(ab’)(二価)領域を有し、各(ab’)領域は、2つの別個のアミノ酸鎖を含み、H鎖および軽(L)鎖の一部は、抗原を結合するためにS−S結合によって連結しており、残りのH鎖部分が一緒に連結している。「F(ab’)2」断片は、2つの個別のFab’断片に分けることができる。
本明細書において、用語「ベクター」は、適切な制御エレメントと会合すると複製可能であり、遺伝子配列を細胞中に導入できる、プラスミド、ファージ、トランスポゾン、コスミド、染色体、ウイルス、ビリオンなどの任意の遺伝要素を指す。したがって、この用語は、クローニングおよび発現媒体ならびにウイルスベクターおよびプラスミドベクターを含む。
本明細書において、用語「発現ベクター」は、特定の宿主生物中に、所望のコード配列および作動可能に連結されたコード配列の発現のために必要な適当な核酸配列を含有する組換え核酸配列、すなわち、組換えDNA分子を指す。原核生物における発現のために必要な核酸配列は、普通、プロモーター、オペレーター(必要に応じて)およびリボソーム結合部位を含み、他の配列と一緒であることが多い。真核細胞は、プロモーター、エンハンサーならびに終結およびポリアデニル化シグナルを利用することがわかっている。
本明細書において、用語「アフィニティー」は、結合力の尺度を意味する。理論に捉われるものではないが、アフィニティーは、抗体結合部位および抗原決定基の間の立体化学的かみ合いの親密性、それらの間の接触面積の大きさならびに荷電基および疎水基の分布に応じて変わる。アフィニティーは、用語「アビディティー」も含み、これは、可逆性複合体の形成後の抗原−抗体結合の力を指す。アフィニティーを算出するための結合実験の使用を含む、抗体の抗原に対するアフィニティーを算出するための方法は、当技術分野で公知である。機能アッセイ(例えば、フローサイトメトリーアッセイ)における抗体活性もまた、抗体アフィニティーを反映する。抗体およびアフィニティーは、表現型によって特徴付けられ、機能アッセイ(例えば、フローサイトメトリーアッセイ)を使用して比較され得る。
本発明の方法において有用な核酸分子として、本発明のポリペプチドまたはその断片をコードする任意の核酸分子が挙げられる。このような核酸分子は、内因性核酸配列と100%同一であることを必要としないが、通常、実質的な同一性を示す。内因性配列に対して「実質的な同一性」を有するポリヌクレオチドは、通常、二本鎖核酸分子の少なくとも一方の鎖とハイブリダイズ可能である。「ハイブリダイズする」は、ストリンジェンシーの種々の条件下で、相補的ポリヌクレオチド配列(例えば、本明細書において記載される遺伝子)またはその一部の間で、対を形成して、二本鎖分子を形成することを意味する(例えば、Wahl, G. M. and S. L. Berger (1987) Methods Enzymol. 152:399;Kimmel, A. R. (1987) Methods Enzymol. 152:507を参照のこと)。
例えば、ストリンジェントな塩濃度は、通常、約750mM NaClおよび75mMクエン酸三ナトリウム未満、好ましくは約500mM NaClおよび50mMクエン酸三ナトリウム未満、より好ましくは約250mM NaClおよび25mMクエン酸三ナトリウム未満となる。低ストリンジェンシーハイブリダイゼーションは、有機溶媒、例えば、ホルムアミドの不在下で得ることができ、高ストリンジェンシーハイブリダイゼーションは、少なくとも約35%のホルムアミド、より好ましくは少なくとも約50%のホルムアミドの存在下で得ることができる。ストリンジェントな温度条件は、通常、少なくとも約30℃、より好ましくは少なくとも約37℃、最も好ましくは少なくとも約42℃の温度を含む。ハイブリダイゼーション時間、界面活性剤、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の濃度などのさらなるパラメータを変えることならびにキャリアーDNAを含めることまたは排除することは、当業者に周知である。必要に応じて、これらの種々の条件を組み合わせることによって種々のレベルのストリンジェンシーが達成される。好ましい実施形態では、ハイブリダイゼーションは、750mM NaCl、75mMクエン酸三ナトリウムおよび1%SDS中、30℃で起こる。より好ましい実施形態では、ハイブリダイゼーションは、500mM NaCl、50mMクエン酸三ナトリウム、1%SDS、35%ホルムアミドおよび100μg/ml変性サケ精子DNA(ssDNA)中、37℃で起こる。最も好ましい実施形態では、ハイブリダイゼーションは、250mM NaCl、25mMクエン酸三ナトリウム、1%SDS、50%ホルムアミドおよび200μg/ml ssDNA中、42℃で起こる。これらの条件に対する有用な変動は、当業者にとって容易に明らかであろう。
ほとんどの適用について、ハイブリダイゼーションに続く洗浄ステップもまた、ストリンジェンシーを変える。洗浄ストリンジェンシー条件は、塩濃度によって、および温度によって規定され得る。上記のように、洗浄ストリンジェンシーは、塩濃度を低下させることによって、または温度を増大することによって増大することができる。例えば、洗浄ステップのストリンジェントな塩濃度は、好ましくは約30mM NaClおよび3mMクエン酸三ナトリウム未満、最も好ましくは約15mM NaClおよび1.5mMクエン酸三ナトリウム未満となる。洗浄ステップのストリンジェントな温度条件は、通常、少なくとも約25℃、より好ましくは少なくとも約42℃、さらにより好ましくは少なくとも約68℃の温度を含むであろう。好ましい実施形態では、洗浄ステップは、30mM NaCl、3mMクエン酸三ナトリウムおよび0.1%SDS中、25℃で起こる。より好ましい実施形態では、洗浄ステップは、15mM NaCl、1.5mMクエン酸三ナトリウムおよび0.1%SDS中、42℃で起こる。より好ましい実施形態では、洗浄ステップは、15mM NaCl、1.5mMクエン酸三ナトリウムおよび0.1%SDS中、68℃で起こる。これらの条件に対するさらなる変動は、当業者には容易に明らかであろう。ハイブリダイゼーション技術は、当業者に周知であり、例えば、Benton and Davis (Science 196:180, 1977);Grunstein and Rogness (Proc. Natl. Acad. Sci., USA 72:3961, 1975);Ausubel et al. (Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience, New York, 2001);Berger and Kimmel (Guide to Molecular Cloning Techniques, 1987, Academic Press, New York);およびSambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New Yorkに記載されている。
「実質的に同一の」は、参照アミノ酸配列(例えば、本明細書に記載されるアミノ酸配列のいずれか1種)または核酸配列(例えば、本明細書において記載される核酸配列のいずれか1種)に対して少なくとも50%の同一性を示す、ポリペプチドまたは核酸分子を意味する。好ましくは、このような配列は、比較のために使用される配列に対してアミノ酸レベルまたは核酸で、少なくとも60%、より好ましくは80%または85%、より好ましくは90%、95%またはさらには99%同一である。
配列同一性は、通常、配列解析ソフトウェア(例えば、Genetics Computer Group、University of Wisconsin Biotechnology Center、1710 University Avenue、Madison、Wis.53705の配列解析ソフトウェアパッケージ、BLAST、BESTFIT、GAPまたはPILEUP/PRETTYBOXプログラム)を使用して測定される。このようなソフトウェアは、種々の置換、欠失および/または他の修飾に相同性の程度を割り当てることによって同一または同様の配列をマッチさせる。同一性の程度を決定する例示的アプローチでは、BLASTプログラムが使用され得、密接に関連する配列を示すe−3からe−100の間の確率スコアを有する。
本明細書において、用語「類似体」は、参照ポリペプチドまたは核酸分子の機能を有する構造的に関連するポリペプチドまたは核酸分子を指す。
本明細書において、用語「リガンド」は、受容体と結合する分子を指す。特に、リガンドは、別の細胞上の受容体と結合し、細胞対細胞認識および/または相互作用を可能にする。
本明細書において、用語「疾患」は、細胞、組織または臓器の正常な機能に損傷を与える、またはそれに干渉する任意の状態または障害を指す。疾患の例として、細胞の新生物または病原体感染が挙げられる。
本明細書において、用語「有効量」は、治療効果を有するのに十分な量を指す。一実施形態では、「有効量」は、新生物の継続した増殖、成長または転移(例えば、浸潤または遊走)を停止、寛解または阻害するのに十分な量である。
本明細書において、用語「内因性」は、細胞または組織において通常発現される核酸分子またはポリペプチドを指す。
本明細書において、用語「外因性」は、細胞中に内因的に存在しないか、または過剰発現された場合に得られる機能効果を達成するのに十分なレベルで存在しない核酸分子またはポリペプチドを指す。したがって、用語「外因性」は、外来、異種および過剰発現された核酸分子およびポリペプチドなどの、細胞において発現される任意の組換え核酸分子またはポリペプチドを包含する。
本明細書において、用語「異種核酸分子またはポリペプチド」は、細胞または細胞から得られた試料中に通常は存在しない核酸分子(例えば、cDNA、DNAまたはRNA分子)またはポリペプチドを指す。この核酸は、別の生物に由来するものであり得るか、または例えば、細胞もしくは試料において通常は発現されないmRNA分子であり得る。
本明細書において、用語「免疫応答性細胞」は、免疫応答において機能する細胞またはその前駆体もしくは後代を指す。
本明細書において、用語「調節する」は、正または負に変更することを指す。例示的調節として、約1%、約2%、約5%、約10%、約25%、約50%、約75%または約100%の変化が挙げられる。
本明細書において、用語「増大する」は、これらに限定されないが、約5%、約10%、約25%、約30%、約50%、約75%または約100%正に変更することを含め、少なくとも約5%正に変更することを指す。
本明細書において、用語「低減する」は、これらに限定されないが、約5%、約10%、約25%、約30%、約50%、約75%または約100%負に変更することを含め、少なくとも約5%負に変更することを指す。
本明細書において、用語「単離された細胞」は、細胞に天然に付随する分子成分および/または細胞成分から分離されている細胞を指す。
本明細書において、用語「単離された」、「精製された」または「生物学的に純粋な」は、その天然状態において見られるような、それに通常付随する成分を、変動する程度に含まない材料を指す。「単離する」は、元の供給源または周囲からの分離の程度を示す。「精製する」は、単離よりも高い分離の程度を示す。「精製された」または「生物学的に純粋な」タンパク質は、任意の不純物が、タンパク質の生物学的特性に実質的に影響を及ぼさず、他の有害な結果を引き起こさないよう、他の材料を十分に含まない。すなわち、本発明の核酸またはペプチドは、組換えDNA技術によって製造された場合には、細胞性材料、ウイルス材料もしくは培養培地、または化学的に合成された場合には、化学的前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まない場合に精製されている。純度および均一性は、通常、分析的化学技術、例えば、ポリアクリルアミドゲル電気泳動または高性能液体クロマトグラフィーを使用して決定される。用語「精製された」は、核酸またはタンパク質が、電気泳動ゲルにおいて本質的に1つのバンドを生じさせることを示し得る。修飾、例えば、リン酸化またはグリコシル化に付され得るタンパク質については、種々の修飾が種々の単離されたタンパク質を生じさせ得、これは、別個に精製され得る。
本明細書において、用語「病原体」は、疾患を引き起こすことが可能なウイルス、細菌、真菌、寄生生物または原虫を指す。
例示的ウイルスとして、これらに限定されないが、Retroviridae(例えば、HIV−1(HDTV−III、LAVEもしくはHTLV−III/LAVとも称される、またはHIV−III、およびHIV−LPなどの他の分離菌などのヒト免疫不全ウイルス;Picornaviridae(例えば、ポリオウイルス、A型肝炎ウイルス、エンテロウイルス、ヒトコクサッキーウイルス、ライノウイルス、エコーウイルス);Calciviridae(例えば、胃腸炎を引きおこす株);Togaviridae(例えば、ウマ脳炎ウイルス、風疹ウイルス);Flaviviridae(例えば、デングウイルス、脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス);Coronaviridae(例えば、コロナウイルス);Rhabdoviridae(例えば、水泡性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス);Filoviridae(例えば、エボラウイルス);Paramyxoviridae(例えば、パラインフルエンザウイルス、ムンプスウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス);Orthomyxoviridae(例えば、インフルエンザウイルス);Bungaviridae(例えば、ハンタンウイルス、ブンガ(bunga)ウイルス、フレボウイルスおよびナイラ(Naira)ウイルス);Arena viridae(出血熱ウイルス);Reoviridae(例えば、レオウイルス、オルビウイルスおよびロタウイルス);Birnaviridae;Hepadnaviridae(B型肝炎ウイルス);Parvoviridae(パルボウイルス);Papovaviridae(パピローマウイルス、ポリオーマウイルス);Adenoviridae(ほとんどのアデノウイルス);Herpesviridae(単純ヘルペスウイルス(HSV)1および2、水痘帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス;Poxviridae(痘瘡ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス);およびIridoviridae(例えば、アフリカブタ熱ウイルス);および未分類ウイルス(例えば、デルタ肝炎の病原体(B型肝炎ウイルスの欠損型サテライトであると考えられる)、非A、非B型肝炎の病原体(クラス1=内部伝染した;クラス2=非経口的に伝染した(すなわち、C型肝炎);ノーウォークおよび関連ウイルスならびにアストロウイルス)が挙げられる。
例示的細菌として、これらに限定されないが、Pasteurella、Staphylococci、Streptococcus、Escherichia coli、Pseudomonasの種およびSalmonellaの種が挙げられる。感染性細菌の具体例として、これらに限定されないが、Helicobacter pyloris、Borelia burgdorferi、Legionella pneumophilia、Mycobacteria sps(例えば、M. tuberculosis、M. avium、M. intracellulare、M. kansaii、M. gordonae)、Staphylococcus aureus、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitidis、Listeria monocytogenes、Streptococcus pyogenes(A群Streptococcus)、Streptococcus agalactiae (B群Streptococcus)、Streptococcus(緑色群)、Streptococcus faecalis、Streptococcus bovis、Streptococcus(嫌気性種)、Streptococcus pneumoniae、病原性 Campylobacter sp.、Enterococcus sp.、Haemophilus influenzae、Bacillus antracis、corynebacterium diphtheriae、corynebacterium sp.、Erysipelothrix rhusiopathiae、Clostridium perfringers、Clostridium tetani、Enterobacter aerogenes、Klebsiella pneumoniae、Pasturella multocida、Bacteroides sp.、Fusobacterium nucleatum、Streptobacillus moniliformis、Treponema pallidium、Treponema pertenue、Leptospira、RickettsiaおよびActinomyces israelliが挙げられる。
本明細書において、用語「受容体」は、1種または複数種のリガンドと選択的に結合する細胞膜上に存在するポリペプチドまたはその一部を指すものとする。
本明細書において、用語「認識する」は、標的と選択的に結合することを意味する。ウイルスを認識するT細胞は、通常、ウイルスによって発現された抗原と結合する受容体を発現する。
本明細書において、用語「参照」または「対照」は、比較の標準を意味する。例えば、CARおよびscFvを発現する細胞によるscFv抗原結合のレベルが、CARのみを発現する対応する細胞におけるscFv抗原結合のレベルと比較され得る。
本明細書において、用語「分泌された」は、小胞体、ゴルジ体による分泌経路によって、および細胞の細胞膜で一過性に融合し、細胞の外側にタンパク質を放出する小胞として細胞から放出されるポリペプチドを意味する。
本明細書において、用語「特異的に結合する」または「と特異的に結合する」または「特異的に標的とする」は、目的の生体分子(例えば、ポリペプチド)を認識し、結合するが、本発明のポリペプチドを天然に含む試料、例えば、生体試料中の他の分子を実質的に認識および結合しないポリペプチドまたはその断片を意味する。
本明細書において、用語「治療すること」または「治療」は、治療されている個体または細胞の疾患経過を変更しようとする臨床的介入を指し、予防または臨床病理の経過の間のいずれかのために実施され得る。治療の治療効果として、限定するものではないが、疾患の発生または再発の予防、症状の軽減、疾患の任意の直接的または間接的病理学的帰結の減少、転移の予防、疾患進行速度の低減、疾患状態の寛解または緩和および緩解または予後の改善が挙げられる。疾患または障害の進行を予防することによって、治療は、罹患した、もしくは診断を受けた被験体または障害を有すると疑われる被験体において、障害による増悪を予防することができるが、また、治療は、障害のリスクにあるか、または障害を有すると疑われる被験体において、障害または障害の症状の発生を予防し得る。
本明細書において、用語「被験体」は、これらに限定されないが、ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類など(例えば、特定の治療のレシピエントであるべき、または細胞が回収される)を含めた、任意の動物(例えば、哺乳動物)を指す。
II.キメラ抗原受容体(CAR)
キメラ抗原受容体(CAR)は、免疫エフェクター細胞に目的の特異性を移植または付与する操作された受容体である。CARは、T細胞にモノクローナル抗体の特異性を移植するために使用され得、それらのコード配列の導入は、レトロウイルスベクターによって促進される。
3世代のCARがある。「第1世代」CARは、通常、膜貫通ドメインと融合している、T細胞受容体鎖の細胞質/細胞内ドメインと融合している細胞外抗原結合性ドメイン(例えば、一本鎖可変断片(scFv))からなる。「第1世代」CARは、通常、内因性TCRからのシグナルの主な伝達物質であるCD3ξ鎖由来の細胞内ドメインを有する。「第1世代」CARは、de novo抗原認識を提供し、HLA媒介性抗原提示とは独立した、単一融合分子におけるそれらのCD3ζ鎖シグナル伝達ドメインによるCD4およびCD8T細胞両方の活性化を引き起こし得る。「第2世代」CARは、種々の共刺激分子(例えば、CD28、4−1BB、ICOS、OX40)に由来する細胞内ドメインを、CARの細胞質テールに付加して、T細胞に対するさらなるシグナルを提供する。「第2世代」CARは、共刺激(例えば、CD28または4−1BB)および活性化(CD3ζ)の両方を提供するものを含む。前臨床研究によって、「第2世代」CARは、T細胞の抗腫瘍活性を改善し得ることが示された。例えば、慢性リンパ芽球性白血病(CLL)および急性リンパ芽球性白血病(ALL)を有する患者におけるCD19分子を標的とする臨床治験において、「第2世代」CARによって修飾されたT細胞の頑強な有効性が実証された。「第3世代」CARは、複数の共刺激(例えば、CD28および4−1BB)および活性化(CD3ζ)を提供するものを含む。
ここで開示される主題に一致して、CARは、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含み、細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトメソセリンと、約1nM〜約25nMの解離定数(K)で結合する。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、scFvである。特定の限定されない実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、Fabであり、これは必要に応じて架橋されている。特定の限定されない実施形態では、細胞外結合性ドメインは、F(ab)である。特定の限定されない実施形態では、前述の分子のいずれかが、細胞外抗原結合性ドメインを形成するように異種配列との融合タンパク質中に含まれ得る。
メソセリン(MSLN)は、固形がんにおいて高度に発現される28〜33免疫原性細胞表面抗原27、28である。MSLNは、細胞増殖34、接着35、36、浸潤37〜39、細胞シグナル伝達35および転移40に関与している。研究によって、MSLN発現性腫瘍によって分泌された血清可溶性MSLN関連ペプチド(SMRP)は、ヒト32、33、41〜47およびマウスの両方において測定され得ることが実証され、療法応答および予後と相関すると示されている。正常組織では、MSLNは、胸膜、心膜および腹膜においてのみ、低レベルで発現される28、48。患者では、抗MSLN組換え免疫毒素SS1Pは、in vivo特異性および相当な抗腫瘍活性を示した49、50。膵臓がんワクチン治験では、生存優位性を有する患者は、ワクチン誘導性遅延型過敏症応答を伴う、MSLNに対する一貫したCD8T細胞応答を有していた51。MSLN由来の特異的T細胞エピトープは、ヒトT細胞を活性化して、MSLNを発現するヒト腫瘍を効率的に溶解すると示された52。したがって、MSLNを標的とする養子免疫療法は、MSLN発現腫瘍を標的とし得るという強力な裏付けとなる証拠がある。
ある特定の限定されない実施形態では、MSLNは、NCBI参照番号:AAV87530.1(配列番号43)を有する配列を有するヒトメソセリンまたはその断片である。
配列番号43は、以下に提供される:
ある特定の限定されない実施形態では、CARの細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトMSLNに対して高結合特異性ならびに高結合アフィニティーを有する。例えば、このような実施形態では、CARの細胞外抗原結合性ドメイン(例えば、scFvまたはその類似体において具体化される)は、ヒトMSLNと約25nMまたはそれ未満の解離定数(K)で結合する。一部の実施形態では、Kは、約24nM、約23nM、約22nM、約21nMまたは約20nMもしくはそれ未満である。他の実施形態では、Kは、約15nMまたはそれ未満、例えば、約14nM、約13nM、約12nMまたは約11nMなどである。他の実施形態では、Kは、約10nMまたはそれ未満、例えば、約9nM、約8nM、約7nMまたは約6nMなどである。他の実施形態では、Kは、約5nMまたはそれ未満、例えば、約4nM、約3nM、約2.5nM、約2nMまたは約1nMもしくはそれ未満などである。一部の実施形態では、Kは、約1〜約20nM、例えば、約2.5〜約15nMまたは約5〜約10nMなどである。一部の実施形態では、Kは、約1nM〜約25nM、約1nM〜約20nM、約1nM〜約15nM、約1nM〜約10nM、約5nM〜約10nM、約1nM〜約5nMまたは約1nM〜約2nMである。ある特定の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる米国特許第8,357,783号に記載される、ヒト抗メソセリン抗体またはその抗原結合部分を含む。一部の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトメソセリン、例えば、参照によりその全文が本明細書に組み込まれるFeng (2009)に開示されるような抗体m912と結合する抗体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域に由来する。抗体m912は、組換えメソセリンに対するパニングによってヒトFabライブラリーから単離された。他の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、Fab(例えば、ヒトまたはマウスFabライブラリー)に由来する。
ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメイン(例えば、scFvまたはその類似体における実施形態)の、ヒトMSLNとの結合は、例えば、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、FACS分析、生物検定法(例えば、成長阻害)またはウエスタンブロットアッセイによって確認できる。これらのアッセイの各々は、一般に、目的の複合体に特異的な標識された試薬(例えば、抗体またはscFv)を使用することによって特に目的とするタンパク質−抗体複合体の存在を検出する。例えば、scFvは、ラジオイムノアッセイ(RIA)において放射活性標識され、使用され得る(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Weintraub, B., Principles of Radioimmunoassays, Seventh Training Course on Radioligand Assay Techniques, The Endocrine Society, March, 1986を参照のこと)。放射活性同位元素は、γカウンターもしくはシンチレーションカウンターの使用またはオートラジオグラフィーによってなどの手段によって検出できる。ある特定の実施形態では、MSLN標的化細胞外抗原結合性ドメインは、蛍光マーカーを用いて標識される。蛍光マーカーの限定されない例として、緑色蛍光タンパク質(GFP)、青色蛍光タンパク質(例えば、EBFP、EBFP2、AzuriteおよびmKalama1)、シアン蛍光タンパク質(例えば、ECFP、CeruleanおよびCyPet)および黄色蛍光タンパク質(例えば、YFP、Citrine、VenusおよびYPet)が挙げられる。一実施形態では、MSLN標的化ヒトscFvは、GFPを用いて標識される。
ある特定の限定されない実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、約1,000またはそれ超のMSLN結合部位/細胞のMSLNレベルのヒトMSLNを認識するか、またはそれと結合する。ある特定の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、約1,000〜約50,000のMSLN結合部位/細胞のMSLNレベルのヒトMSLNを認識するか、またはそれと結合する。一部の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、1,000未満のMSLN結合部位/細胞のMSLN発現レベルのヒトMSLN、例えば、正常組織、例えば、正常胸膜、心膜および腹膜組織において発現されたヒトMSLNを認識せず、それと結合しない。ある特定の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、50,000超のMSLN結合部位/細胞のMSLN発現レベルのヒトMSLNを認識せず、それと結合しない。一実施形態では、ここで開示されるCAR中に含まれるヒトscFVは、約1,000〜約50,000のMSLN結合部位/細胞のMSLN発現レベルのヒトMSLNを認識するか、またはそれと結合する。一実施形態では、ここで開示されるCAR中に含まれるヒトscFVは、50,000超または1,000未満のMSLN結合部位/細胞のMSLN発現レベルのヒトMSLNを認識せず、それと結合しない。
ある特定の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、以下に提供されるような配列番号1に示される配列を有するアミノ酸を含む重鎖可変領域を含む。
配列番号1のアミノ酸配列をコードする核酸配列は、以下に提供されるような配列番号2に示される。
一部の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、以下に提供されるような配列番号3に示される配列を有するアミノ酸を含む軽鎖可変領域を含む。
配列番号3のアミノ酸配列をコードする核酸配列は、以下に提供されるような配列番号4に示されている。
一部の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、以下に提供されるような配列番号5に示される配列を有するアミノ酸を含む軽鎖可変領域を含む。
ある特定の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、一本鎖可変断片(scFv)を含む。1つの特定の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、ヒトscFVを含む。一実施形態では、ヒトscFVは、配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域を含む。別の実施形態では、ヒトscFVは、以下に提供されるような配列番号6に示される配列を有するアミノ酸を含む重鎖可変領域を含む。
一実施形態では、ヒトscFVは、配列番号3のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む。一実施形態では、ヒトscFVは、配列番号5のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む。
ある特定の実施形態では、ヒトscFVは、以下に提供されるような配列番号7に示される配列を有するアミノ酸を含む。
一実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列をコードする核酸配列は、以下に提供されるような配列番号8に示されている。
別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列をコードする核酸配列は、以下に提供されるような配列番号9に示されている。配列番号9に示されるような核酸配列は、コドン使用について合成的に最適化され、これは、CARの発現を増大し得る。
さらに別の実施形態では、配列番号7のアミノ酸配列をコードする核酸配列は、以下に提供されるような配列番号10に示されている。配列番号10に示されるような核酸配列は、コドン使用について合成的に最適化され、これは、CARの発現を増大し得る。
ある特定の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号11に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号12に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号13に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR3を含む。一部の実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、配列番号14に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号15に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号16に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR3を含む。1つの限定されない例示的実施形態では、細胞外抗原結合性ドメインは、参照により本明細書に組み込まれるFeng et al., Mol. Cancer Therapy (2009);8(5):1113-1118に開示されるような、完全ヒト抗MSLN抗体m912に由来するヒトscFvである。
配列番号11〜16は、以下に提供されている:
本明細書において、用語「保存的配列修飾」は、アミノ酸配列を含むここで開示されるCAR(例えば、細胞外抗原結合性ドメイン)の結合特徴に大幅に影響を及ぼさず、変更しないアミノ酸修飾を指す。このような保存的修飾物として、アミノ酸置換、付加および欠失が挙げられる。修飾は、部位特異的突然変異誘発およびPCR媒介突然変異誘発などの当技術分野で公知の標準技術によって、ここで開示される主題のヒトscFv中に導入され得る。アミノ酸は、電荷および極性などのそれらの物理化学的特性に従って、群に分類され得る。保存的アミノ酸置換は、アミノ酸残基が同一群内のアミノ酸と置き換えられているものである。例えば、アミノ酸は、電荷によって分類され得、正荷電を有するアミノ酸として、リシン、アルギニン、ヒスチジンが挙げられ、負電荷を有するアミノ酸として、アスパラギン酸、グルタミン酸が挙げられ、中性電荷アミノ酸として、アラニン、アスパラギン、システイン、グルタミン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリンが挙げられる。さらに、アミノ酸は、極性によって分類され得る:極性アミノ酸として、アルギニン(塩基性極性)、アスパラギン、アスパラギン酸(酸性極性)、グルタミン酸(酸性極性)、グルタミン、ヒスチジン(塩基性極性)、リシン(塩基性極性)、セリン、トレオニンおよびチロシンが挙げられ;非極性アミノ酸として、アラニン、システイン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプトファンおよびバリンが挙げられる。したがって、CDR領域内の1個または複数のアミノ酸残基が同一群に由来する他のアミノ酸残基で置き換えられ得、変更された抗体は、本明細書に記載される機能アッセイを使用して、保持された機能(すなわち、上記の(c)から(l)に示される機能)について試験され得る。ある特定の実施形態では、特定の配列またはCDR領域内の1個以下、2個以下、3個以下、4個以下、5個以下の残基が変更される。
ある特定の限定されない実施形態では、CARの細胞外抗原結合性ドメインは、細胞外抗原結合性ドメインの重鎖可変領域と軽鎖可変領域をつなげるリンカーを含み得る。本明細書において、用語「リンカー」は、互いにつなげられるように2つまたはそれ超のポリペプチドまたは核酸を共有結合する官能基(例えば、化学物質またはポリペプチド)を指す。本明細書において、「ペプチドリンカー」は、2つのタンパク質を一緒にカップリングするために(例えば、VおよびVドメインをカップリングするために)使用される1個または複数のアミノ酸を指す。1つの限定されない例では、リンカーは、以下に提供されるような配列番号17に示される配列を有するアミノ酸を含む。
GGGGSGGGGSGGGGS[配列番号17]
一実施形態では、配列番号17のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、以下に提供される配列番号18に示されている。
GGAGGTGGAGGCTCAGGAGGAGGAGGCAGTGGAGGTGGTGGGTCA[配列番号18]
別の実施形態では、配列番号17のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、以下に提供される配列番号19に示されている。
GGTGGAGGCGGTTCAGGCGGAGGTGGCTCTGGCGGTGGCGGATCA[配列番号19]
さらに、細胞外抗原結合性ドメインは、新生タンパク質を小胞体に向けるリーダーまたはシグナルペプチドを含み得る。CARが、グリコシル化され、細胞膜に固定されるべきである場合には、シグナルペプチドまたはリーダーが必須であり得る。シグナル配列またはリーダーは、その移行を分泌経路に向ける、新規に合成されたタンパク質のN末端に存在するペプチド配列(約5、約10、約15、約20、約25または約30個のアミノ酸長)であり得る。限定されない例では、リーダーは、細胞外抗原結合性ドメインの5’末端に共有結合によって連結される。一実施形態では、リーダーは、以下に提供されるような配列番号20に示される配列を有するアミノ酸を含むCD8ポリペプチドを含む。
MALPVTALLLPLALLLHAARP[配列番号20]
配列番号20のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、以下に提供される配列番号21に示されている:
ATGGCCCTGCCAGTAACGGCTCTGCTGCTGCCACTTGCTCTGCTCCTCCATGCAGCCAGGCC [配列番号21]
ある特定の限定されない実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、膜の少なくとも一部に広がる疎水性アルファヘリックスを含む。種々の膜貫通ドメインが、種々の受容体安定性をもたらす。抗原認識後、受容体はクラスター形成し、シグナルが細胞に伝達される。ここで開示される主題に一致して、CARの膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチド、CD28ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、CD4ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、PD−1ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含み得る。
一実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含む。CD8ポリペプチドは、以下に提供されるようなNCBI参照番号:NP_001139345.1(配列番号22)を有する配列に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同である(本明細書において相同性は、BLASTまたはFASTAなどの標準ソフトウェアを使用して決定され得る)アミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、CD8ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個および最大235個のアミノ酸長である配列番号22の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、CD8ポリペプチドは、配列番号22のアミノ酸1〜235、1〜50、50〜100、100〜150、150〜200または200〜235のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、Mzであり、その膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含む。別の実施形態では、ここで開示される主題のCARは、MBBzであり、その膜貫通ドメインは、CD8ポリペプチドを含む。限定されない一実施形態では、ここで開示されるCARは、配列番号22のアミノ酸137〜209を有するCD8ポリペプチドを含む膜貫通ドメインを含む。
ここで開示される主題に一致して、「CD8核酸分子」は、CD8ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
一実施形態では、ここで開示されるCARの膜貫通ドメインは、CD28ポリペプチドを含む。CD28ポリペプチドは、NCBI参照番号:P10747またはNP_006130(配列番号23)を有する配列に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、CD28ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大220個のアミノ酸長である配列番号23の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、CD28ポリペプチドは、配列番号23のアミノ酸1〜220、1〜50、50〜100、100〜150、150〜200または200〜220のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、M28zであり、これは、CD28ポリペプチドを含む膜貫通ドメインおよびCD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む細胞内ドメインを含む。一実施形態では、M28zの膜貫通ドメインおよび細胞内ドメイン中に含まれるCD28ポリペプチドは、配列番号23のアミノ酸117〜220のアミノ酸配列を有する。
配列番号23は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「CD28核酸分子」は、CD28ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。一実施形態では、M28zの膜貫通ドメインおよび細胞内ドメイン(例えば、共刺激シグナル伝達領域)中に含まれるCD28ポリペプチドをコードするCD28核酸分子は、以下に提供されるような配列番号24に示されるようなヌクレオチド配列を含む。
ある特定の限定されない実施形態では、CARはまた、抗原結合性ドメインを膜貫通ドメインと連結するスペーサー領域を含み得る。スペーサー領域は、抗原結合性ドメインが抗原認識を容易にするために種々の方向に向くことを可能にするのに十分可動性であり得る。スペーサー領域は、IgG1由来のヒンジ領域または免疫グロブリンのCHCH領域およびCD3の部分であり得る。
ある特定の限定されない実施形態では、CARの細胞内ドメインは、細胞(例えば、リンパ球系系統の細胞、例えば、T細胞)を活性化または刺激し得るCD3ζポリペプチドを含み得る。CD3ζは、3つのITAMを含み、抗原が結合した後、活性化シグナルを細胞(例えば、リンパ球系系統の細胞、例えば、T細胞)に伝達する。CD3ζポリペプチドは、NCBI参照番号:NP_932170を有する配列(配列番号25)に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、CD3ζポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大164個のアミノ酸長である配列番号25の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、CD3ζポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸1〜164、1〜50、50〜100、100〜150または150〜164のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、CD3ζポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸52〜164のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、Mzであり、その細胞内ドメインは、配列番号25のアミノ酸52〜164のアミノ酸配列を有するCD3ζポリペプチドを含む。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、M28zであり、その細胞内ドメインは、配列番号25のアミノ酸52〜164のアミノ酸配列を有するCD3ζポリペプチドを含む。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、MBBzであり、その細胞内ドメインは、配列番号25のアミノ酸52〜164のアミノ酸配列を有するCD3ζポリペプチドを含む。
配列番号25は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「CD3ζ核酸分子」は、CD3ζポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。一実施形態では、ここで開示されるCAR(例えば、Mz、M28zまたはMBBz)の細胞内ドメイン中に含まれるCD3ζポリペプチドをコードするCD3ζ核酸分子は、以下に提供されるような配列番号26に示されるようなヌクレオチド配列を含む。
ある特定の限定されない実施形態では、CARの細胞内ドメインは、少なくとも1つの共刺激分子を含む少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域をさらに含み、これは、最適なリンパ球活性化を提供し得る。本明細書において、「共刺激分子」は、抗原に対するリンパ球の効率的な応答に必要である抗原受容体またはそれらのリガンド以外の細胞表面分子を指す。少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域は、CD28ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、PD−1ポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含み得る。共刺激分子は、共刺激リガンドと結合し得、これは、その受容体との結合の際に、抗原がそのCAR分子と結合するときに提供される刺激を生じさせる共刺激応答、すなわち、細胞内応答をもたらす、細胞表面に発現されるタンパク質である。共刺激リガンドとして、これらに限定されないが、CD80、CD86、CD70、OX40L、4−1BBL、CD48、TNFRSF14およびPD−L1が挙げられる。一例として、4−1BBリガンド(すなわち、4−1BBL)は、CARシグナルと組み合わせて、CART細胞のエフェクター細胞機能を誘導する細胞内シグナルを提供するために、4−1BB(「CD137」としても知られる)と結合し得る。4−1BB、ICOSまたはDAP−10を含む共刺激シグナル伝達領域を含む細胞内ドメインを含むCARは、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、U.S.7,446,190に開示されている(例えば、4−1BBをコードするヌクレオチド配列は、配列番号15に示されており、ICOSをコードするヌクレオチド配列は、配列番号16に示されており、DAP−10をコードするヌクレオチド配列は、U.S.7,446,190において配列番号17に示されている)。一部の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、2種の共刺激分子:CD28および4−1BB(Sadelain, et al., Cancer Discovery, OF1-11, (2013)を参照のこと)またはCD28およびOX40を含む共刺激シグナル伝達領域を含む。
4−1BBは、腫瘍壊死因子(TNF)リガンドとして作用し得、刺激活性を有し得る。4−1BBポリペプチドは、NCBI参照番号:P41273もしくはNP_001552(配列番号27)を有する配列に対して少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、4−1BBポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大255個のアミノ酸長である配列番号27の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、4−1BBポリペプチドは、配列番号27のアミノ酸1〜255、1〜50、50〜100、100〜150、150〜200または200〜255のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、ここで開示される主題のCARは、MBBzであり、その細胞内ドメインは、4−1BBポリペプチドを含む。
配列番号27は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「4−1BB核酸分子」は、4−1BBポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
OX40ポリペプチドは、NCBI参照番号:P43489もしくはNP_003318(配列番号28)を有する配列に対して少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。
配列番号28は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「OX40核酸分子」は、OX40ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
ICOSポリペプチドは、NCBI参照番号:NP_036224(配列番号29)を有する配列に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。
配列番号29は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「ICOS核酸分子」は、ICOSポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
CTLA−4は、その対応するリガンドによって(それぞれ、CD80およびCD86;B7−1およびB7−2)会合される場合に、活性化T細胞阻害またはアネルギーを媒介する、活性化T細胞によって発現される阻害性受容体である。前臨床および臨床研究の両方において、全身抗体注入によるCTLA−4遮断は、内因性抗腫瘍応答を増強したが、臨床状況では、相当な予期せぬ毒性を有していた。
CTLA−4は、細胞外Vドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞質テールを含有する。種々のアイソフォームをコードする代替のスプライス変異体が特徴付けられている。膜結合アイソフォームは、ジスルフィド結合によって相互接続されたホモ二量体として機能するが、可溶性アイソフォームは、単量体として機能する。細胞内ドメインは、内因性触媒活性を有さず、PI3K、PP2AおよびSHP−2と結合できる1つのYVKMモチーフならびにSH3含有タンパク質と結合できる1つのプロリンリッチモチーフを含有する点で、CD28のものと同様である。T細胞応答の阻害におけるCTLA−4の1つの役割は、直接的に、CD3およびLATなどのTCR−近位シグナル伝達タンパク質のSHP−2およびPP2A脱リン酸化によると思われる。CTLA−4はまた、CD80/86結合についてCD28と競合することによってシグナル伝達に間接的に影響を及ぼし得る。CTLA−4は、PI3K、CD80、AP2M1およびPPP2R5Aと結合および/または相互作用することが示されている。
ここで開示される主題に一致して、CTLA−4ポリペプチドは、配列番号30に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同である(本明細書において相同性は、BLASTまたはFASTAなどの標準ソフトウェアを使用して決定され得る)アミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、CTLA−4ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大223個のアミノ酸長である配列番号30の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、CTLA−4ポリペプチドは、配列番号30のアミノ酸1〜223、1〜50、50〜100、100〜140、141〜161、162〜182、183〜223、141〜223、162〜223または183〜223のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、CTLA−4ポリペプチドは、配列番号30のアミノ酸183〜223のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、配列番号30のアミノ酸183〜223のアミノ酸配列を有するCTLA−4ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む。ある特定の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号30のアミノ酸162〜182のアミノ酸配列を有するCTLA−4ポリペプチドを含む。
配列番号30は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「CTLA−4核酸分子」は、CTLA−4ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
PD−1は、内因性マクロファージおよび樹状細胞上に発現されるその対応するリガンドPD−L1およびPD−L2との会合の際の活性化T細胞の負の免疫制御因子である。PD−1は、268個のアミノ酸のI型膜タンパク質である。PD−1は、2種のリガンド、PD−L1およびPD−L2を有し、それらは、B7ファミリーのメンバーである。タンパク質の構造は、細胞外IgVドメインと、それに続く、膜貫通領域および細胞内テールを含む。細胞内テールは、PD−1が、TCRシグナルを負に制御する、免疫受容体チロシンベースの阻害性モチーフおよび免疫受容体チロシンベースのスイッチモチーフ中に位置する2つのリン酸化部位を含有する。SHP−IおよびSHP−2脱リン酸化酵素は、リガンド結合の際にPD−1の細胞質テールと結合する。PD−L1の上方制御は、腫瘍細胞が宿主免疫系を逃れ得る1つの機序である。前臨床および臨床治験では、アンタゴニスト抗体によるPD−1遮断が、宿主内因性免疫系によって媒介される抗腫瘍応答を誘導した。
ここで開示される主題に一致して、PD−1ポリペプチドは、配列番号31に対して少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、PD−1ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大288個のアミノ酸長である配列番号31の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、PD−1ポリペプチドは、配列番号31のアミノ酸1〜288、1〜50、50〜100、100〜144、145〜170、171〜191、192〜288、145〜288、171〜288または192〜288のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、PD−1ポリペプチドは、配列番号31のアミノ酸192〜288のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、配列番号31のアミノ酸192〜288のアミノ酸配列を有するPD−1ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む。ある特定の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号31のアミノ酸171〜191のアミノ酸配列を有するPD−1ポリペプチドを含む。
配列番号31は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「PD−1核酸分子」は、PD−1ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
リンパ球−活性化タンパク質3(LAG−3)は、免疫細胞の負の免疫制御因子である。LAG−3は、免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリーに属し、4つの細胞外Ig様ドメインを含有する。LAG3遺伝子は、8つのエキソンを含有する。配列データ、エキソン/イントロン組織化および染色体局在性はすべて、LAG3のCD4に対する密接な関係を示す。LAG3は、CD223(分化223のクラスター)とも呼ばれている。
ここで開示される主題に一致して、LAG−3ポリペプチドは、配列番号32に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、LAG−3ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大525個のアミノ酸長である配列番号32の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、LAG−3ポリペプチドは、配列番号32のアミノ酸1〜525、1〜50、50〜100、100〜150、150〜200、200〜250、250〜300、300〜350、350〜400、400〜420、421〜450、451〜471、472〜525、421〜525、451〜525または472〜525のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、LAG−3ポリペプチドは、配列番号32のアミノ酸472〜525のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、配列番号32のアミノ酸472〜525のアミノ酸配列を有するLAG−3ポリペプチドを含む共刺激領域を含む。ある特定の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号32のアミノ酸451〜471のアミノ酸配列を有するLAG−3ポリペプチドを含む。
配列番号32は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「LAG−3核酸分子」は、LAG−3ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
ナチュラルキラー細胞受容体2B4(2B4)は、NK細胞およびT細胞のサブセットで非MHC拘束性細胞死滅を媒介する。今日まで、2B4の機能は、依然として研究中であり、2B4−Sアイソフォームは、活性化受容体であると考えられ、2B4−Lアイソフォームは、免疫細胞の負の免疫制御因子であると考えられる。2B4は、結合の際に、その高アフィニティーリガンド、CD48を会合するようになる。2B4は、チロシンベースのスイッチモチーフ、タンパク質が種々の脱リン酸化酵素と会合することを可能にする分子スイッチを含有する。2B4は、CD244(分化244のクラスター)とも呼ばれている。
ここで開示される主題に一致して、2B4ポリペプチドは、配列番号33に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、2B4ポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大370個のアミノ酸長である配列番号33の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、2B4ポリペプチドは、配列番号33のアミノ酸1〜370、1〜50、50〜100、100〜150、150〜215、216〜229、230〜250、251〜370、216〜370、230〜370または251〜370のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、2B4ポリペプチドは、配列番号33のアミノ酸251〜370のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、配列番号33のアミノ酸251〜370のアミノ酸配列を有する2B4ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む。ある特定の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号33のアミノ酸230〜250のアミノ酸配列を有する2B4ポリペプチドを含む。
配列番号33は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「2B4核酸分子」は、2B4ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
BおよびTリンパ球アテニュエータ(BTLA)発現は、T細胞の活性化の際に誘導され、BTLAは、Th1細胞では発現されたままであるが、Th2細胞では発現されない。PD1およびCTLA4同様、BTLAは、B7相同体、B7H4と相互作用する。しかし、PD−1およびCTLA−4とは異なり、BTLAは、細胞表面受容体のB7ファミリーだけではなく腫瘍壊死ファミリー受容体(TNF−R)との相互作用によるT細胞阻害を示す。BTLAは、ヘルペスウイルスエントリーメディエーター(HVEM)としても知られている、腫瘍壊死因子(受容体)スーパーファミリー、メンバー14(TNFRSF14)のリガンドである。BTLA−HVEM複合体は、T細胞免疫応答を負に制御する。BTLA活性化は、ヒトCD8がん特異的T細胞の機能を阻害することが示されている。BTLAは、CD272(分化272のクラスター)とも呼ばれている。
ここで開示される主題に一致して、BTLAポリペプチドは、配列番号34に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは約100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。限定されない実施形態では、BTLAポリペプチドは、少なくとも20個、または少なくとも30個、または少なくとも40個、または少なくとも50個、および最大289個のアミノ酸長である配列番号34の連続部分であるアミノ酸配列を有し得る。あるいは、またはさらに、限定されない種々の実施形態では、BTLAポリペプチドは、配列番号34のアミノ酸1〜289、1〜50、50〜100、100〜134、135〜157、158〜178、179〜289、135〜289、158〜289または179〜289のアミノ酸配列を有する。一実施形態では、BTLAポリペプチドは、配列番号34のアミノ酸179〜289のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、CARの細胞内ドメインは、配列番号34のアミノ酸179〜289のアミノ酸配列を有するBTLAポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む。ある特定の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号34のアミノ酸158〜178のアミノ酸配列を有するBTLAポリペプチドを含む。
配列番号34は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「BTLA核酸分子」は、BTLAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
一実施形態では、CARは、Mzであり、これは、ヒトメソセリンと特異的に結合する細胞外抗原結合性ドメインを含む細胞外抗原結合領域、CD8ポリペプチドを含む膜貫通ドメインおよびCD3ζポリペプチドを含む細胞内ドメインを含む(例えば、図2を参照のこと)。Mzはまた、細胞外抗原結合性ドメインの5’末端と共有結合によって連結しているリーダーを含む。リーダーは、配列番号20に示される配列を有するアミノ酸を含むCD8ポリペプチドを含む。
一実施形態では、CARは、M28zであり、これはヒトメソセリンと特異的に結合する細胞外抗原結合領域、CD28ポリペプチドを含む膜貫通ドメインおよびCD3ζポリペプチドを含む細胞内ドメインおよびCD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む(例えば、図2を参照のこと)。M28zはまた、細胞外抗原結合性ドメインの5’末端と共有結合によって連結しているリーダーを含む。リーダーは、配列番号20に示される配列を有するアミノ酸を含むCD8ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、CARは、M28zおよびIL−12である共刺激リガンド、例えば、図24Eに示されるようなM28zIL−12を含む。IL−12は、M28zの細胞内ドメインの3’末端に共有結合によって連結され得る。一部の実施形態では、CARは、M28zおよび4−1BBLである共刺激リガンド、例えば、図24Cおよび24Dに示されるようなM28z4−1BBLを含む。4−1BBLは、図24Dに示されるように、M28zの細胞外抗原結合性ドメインの5’末端に共有結合によって連結され得る。あるいは、4−1BBLは、図24Cに示されるように、M28zの細胞内ドメインの3’末端に共有結合によって連結され得る。
一実施形態では、CARは、MBBzであり、これは、ヒトメソセリンと特異的に結合する細胞外抗原結合領域、CD8ポリペプチドを含む膜貫通ドメインおよびCD3ζポリペプチドを含む細胞内ドメインおよび4−1BBポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域を含む(例えば、図19および24Bを参照のこと)。MBBzはまた、細胞外抗原結合性ドメインの5’末端に共有結合によって連結しているリーダーを含む。リーダーは、配列番号20に示される配列を有するアミノ酸を含むCD8ポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、ここで開示される主題のCARは、ヒト細胞において核酸配列を発現させるために誘導プロモーターをさらに含み得る。CAR遺伝子の発現において使用するためのプロモーターは、ユビキチンC(UbiC)プロモーターなどの構成プロモーターであり得る。
MSLN特異的CARは、in vitroおよびin vivo状況の両方で、卵巣がん、悪性胸膜中皮腫(MPM)および三重陰性乳がん(TNBC)に対する有効性を示している54〜58。2つの第I相臨床治験は、抗MSLN CARが形質導入されたT細胞を使用した。NCI第I相臨床治験(NCT01583686)は、MSLNを発現する転移性または切除不能がんを、骨髄破壊的化学療法および/またはアルデスロイキン(IL−2類似体)と組み合わせてCAR T細胞を用いて治療して、CAR T細胞持続を増強する。ペンシルベニア大学(University of Pennsylvania)第I相臨床治験(NCT01355965)は、中皮腫患者に、1〜3用量のRNAがトランスフェクトされたMSLN標的化CAR T細胞を与える。後者の研究では、3回目の治療された患者においてヒト抗マウス抗体(HAMA)応答が観察された(Cancer Immunol Res Apr 7, 2013)。NCIおよびU Penn臨床治験におけるMSLN CARとは異なり、一実施形態では、ここで開示されるMSLN標的化CARは、ヒトFab53に由来し、したがって、マウス抗体に由来するCARと比較して、かなり低下した免疫原性のリスクをもたらす(マウス抗体に由来するCARの潜在的免疫原性は、mRNA CARの安全性の問題であり得ると報告する(Maus et al., Cancer Immunol Res (2003);1(1):26-31を参照のこと)を参照のこと)。ここで開示されるMSLN標的化CARは、CD4およびCD8T細胞両方を形質導入し得、したがって、CARを用いる患者のT細胞の形質導入は、ヘルパーおよびCTL応答の両方を生じさせ、その結果、持続した抗腫瘍応答をもたらす。
III.免疫応答性細胞
ここで開示される主題は、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含むCARを発現する免疫応答性細胞を提供し、細胞外抗原結合性ドメインは、上記のように、ヒトメソセリンと特異的に結合する。ここで開示される主題はまた、例えば、免疫応答の増強を必要とする疾患の治療のためにこのような細胞を使用する方法を提供する。ここで開示される主題の免疫応答性細胞は、リンパ球系系統の細胞であり得る。B、Tおよびナチュラルキラー(NK)細胞を含めたリンパ球系系統は、抗体の製造、細胞免疫系の制御、血液中の外来病原体の検出、宿主に対して外来の細胞の検出などを提供する。リンパ球系系統の細胞の限定されない例として、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、制御性T細胞、胚幹細胞および多能性幹細胞が挙げられる(例えば、リンパ球系細胞に分化し得るもの)が挙げられる。T細胞は、胸腺において成熟し、細胞性免疫に主に責任を負うリンパ球であり得る。T細胞は、適応免疫系に関与している。ここで開示される主題のT細胞は、これらに限定されないが、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞(セントラルメモリーT細胞、幹細胞様メモリーT細胞(または幹様メモリーT細胞)および2種類のエフェクターメモリーT細胞:例えば、TEM細胞およびTEMRA細胞を含む)、制御性T細胞(サプレッサーT細胞としても知られる)、ナチュラルキラーT細胞、粘膜関連インバリアントT細胞およびγδ T細胞を含めた、任意の種類のT細胞であり得る。一部の実施形態では、CARを発現するT細胞は、Foxp3を発現して、T制御性表現型を達成および維持する。ナチュラルキラー(NK)細胞は、細胞性免疫の一部であり、自然免疫応答中に作用するリンパ球であり得る。NK細胞は、標的細胞に対するそれらの細胞傷害性効果を発揮するために、事前の活性化を必要としない。細胞傷害性T細胞(CTLまたはキラーT細胞)は、感染した体細胞または腫瘍細胞の死を誘導可能なTリンパ球のサブセットである。
ここで開示される主題の免疫応答性細胞は、新生物を治療または予防するための、ヒトメソセリンと特異的に結合する、細胞外抗原結合性ドメイン(例えば、ヒトscFV、必要に応じて架橋されている、FabまたはF(ab))を発現し得る。このような免疫応答性細胞は、固形腫瘍(例えば、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)および/または胆管癌)を治療または予防するために、それを必要とする被験体(例えば、ヒト被験体)に投与され得る。一実施形態では、免疫応答性細胞は、T細胞である。T細胞は、CD4T細胞またはCD8T細胞であり得る。一実施形態では、T細胞は、CD4T細胞である。
ここで開示される免疫応答性細胞は、免疫応答性細胞が、メソセリン特異的CARおよび少なくとも1種の外因性共刺激リガンドを外因性に共発現するように、または共発現するように誘導されるように、少なくとも1種の外因性共刺激リガンドをさらに含み得る。メソセリン特異的CARおよび少なくとも1種の共刺激リガンド間の相互作用は、免疫応答性細胞(例えば、T細胞)の完全活性化にとって重要な非抗原特異的シグナルを提供する。共刺激リガンドとして、限定するものではないが、腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリーのメンバーおよび免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリーリガンドが挙げられる。TNFは、全身性炎症に関与しているサイトカインであり、急性期反応を刺激する。その主な役割は、免疫細胞の制御にある。TNFスーパーファミリーのメンバーは、いくつかの共通の特徴を共有する。TNFスーパーファミリーメンバーの大部分は、短い細胞質セグメントおよび比較的長い細胞外領域を含有するII型膜貫通タンパク質(細胞外C末端)として合成される。TNFスーパーファミリーメンバーとして、限定するものではないが、神経成長因子(NGF)、CD40L(CD40L)/CD154、CD137L/4−1BBL、TNF−α、CD134L/OX40L/CD252、CD27L/CD70、Fasリガンド(FasL)、CD30L/CD153、腫瘍壊死因子ベータ(TNFβ)/リンホトキシン−アルファ(LTα)、リンホトキシン−ベータ(LTβ)、CD257/B細胞活性化因子(BAFF)/Blys/THANK/Tall−1、グルココルチコイド誘導性TNF受容体リガンド(GITRL)およびTNF関連アポトーシス誘導性リガンド(TRAIL)、LIGHT(TNFSF14)が挙げられる。免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリーは、細胞の認識、結合または接着プロセスに関与している、細胞表面の可溶性タンパク質の大きな群である。これらのタンパク質は、免疫グロブリンと構造的特徴を共有する−それらは免疫グロブリンドメイン(フォールディング)を有する。免疫グロブリンスーパーファミリーリガンドとして、限定するものではないが、CD80およびCD86、CD28の両リガンド、PD−1とリガンド結合するPD−L1/(B7−H1)が挙げられる。
一部の実施形態では、少なくとも1つの共刺激リガンドは、4−1BBL、CD80、CD86、CD70、OX40L、CD48、TNFRSF14、PD−L1およびそれらの組合せからなる群から選択される。一実施形態では、共刺激リガンドは、4−1BBLである。限定されない一実施形態では、免疫応答性細胞は、M28zおよび4−1BBLを共発現する、例えば、図24Cおよび24Dに示されるようなM28z4−1BBL。4−1BBLは、図24Dに示されるように、M28zの細胞外抗原結合性ドメインの5’末端に共有結合によって連結され得る。あるいは、4−1BBLは、図24Cに示されるように、M28zの細胞内ドメインの3’末端に共有結合によって連結され得る。
OX40Lポリペプチドは、NCBI参照番号:BAB18304もしくはNP_003317(配列番号35)を有する配列に対して、少なくとも約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%もしくは100%相同であるアミノ酸配列もしくはその断片を有し得る、および/または必要に応じて、最大1つもしくは最大2つもしくは最大3つの保存的アミノ酸置換を含み得る。
配列番号35は、以下に提供されている:
ここで開示される主題に一致して、「OX40L核酸分子」は、OX40Lポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
さらに、ここで開示される免疫応答性細胞は、免疫応答性細胞が、メソセリン特異的CARおよび少なくとも1種のサイトカインを外因性に共発現するように、または共発現するように誘導されるように、少なくとも1種の外因性サイトカインをさらに含み得る。一部の実施形態では、少なくとも1種のサイトカインは、IL−2、IL−3、IL−6、IL−7、IL−11、IL−12、IL−15、IL−17およびIL−21からなる群から選択される。一実施形態では、サイトカインは、IL−12である。限定されない一実施形態では、免疫応答性細胞は、M28zおよびIL−12を共発現する、例えば、図24Eに示されるようなM28zIL−12。IL−12は、M28zの細胞内ドメインの3’末端に共有結合によって連結され得る。
さらに、免疫応答性細胞は、ヒトメソセリンとは異なる抗原と結合する第2のCARを発現し得る。ここで開示される主題においてメソセリン特異的CARと組み合わせて第2のCARとして使用できるCARとして、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、Sadelain, et al., "The Basic Principles of Chimeric Antigen Receptor Design." Cancer Discovery, OF1-11, (2013)、Chicaybam, et al., (2011), Brentjens et al. Nature Medicine 9:279-286 (2003)およびU.S.7,446,190に記載されるもの、例えば、CD19標的化CAR(U.S.7,446,190;U.S.2013/0071414を参照のこと)、HER2標的化CAR(Ahmed, et al., Clin Cancer Res., 2010を参照のこと)、MUC16標的化CAR(Chekmasova, et al., 2011を参照のこと)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)標的化CAR(例えば、Zhong, et al., Molecular Therapy, 18(2):413-420 (2010))が挙げられ、それらのすべては、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。2種またはそれ超の抗原認識性受容体(例えば、CAR)を発現する免疫応答性細胞は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれるWO2014/055668に記載されている。
抗原は、腫瘍または病原体抗原であり得る。任意の適した腫瘍抗原(抗原ペプチド)は、本明細書において記載される腫瘍関連実施形態において使用するのに適している。腫瘍抗原の供給源として、これに限定されないが、がんタンパク質が挙げられる。抗原は、ペプチドとして、またはインタクトなタンパク質もしくはその一部として発現され得る。インタクトなタンパク質またはその一部は、天然である場合も、突然変異されている場合もある。適した抗原として、これらに限定されないが、前立腺特異的膜抗原(PSMA)および前立腺幹細胞抗原(PCSA)が挙げられる。一部の実施形態では、腫瘍抗原は、炭酸脱水酵素IX(CAIX)、がん胎児性抗原(CEA)、CD5、CD7、CD10、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD34、CD38、CD41、CD44、CD49f、CD56、CD74、CD123、CD133、CD138、サイトメガロウイルス(CMV)感染細胞の抗原(例えば、細胞表面抗原)、上皮糖タンパク質2(EGP2)、上皮糖タンパク質−40(EGP−40)、上皮細胞接着分子(EpCAM)、受容体チロシンプロテインキナーゼerb−B2、3、4、葉酸結合タンパク質(FBP)、胎児アセチルコリン受容体(AChR)、葉酸受容体−a、ガングリオシドG2(GD2)、ガングリオシドG3(GD3)、ヒト上皮成長因子受容体2(HER−2)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、インターロイキン−13受容体サブユニットアルファ−2(IL−13Rα2)、κ−軽鎖、キナーゼ挿入ドメイン受容体(KDR)、ルイスA(CA19.9)、ルイスY(LeY)、L1細胞接着分子(L1CAM)、黒色腫抗原ファミリーA,1(MAGE−AI)、ムチン16(Muc−16)、ムチン1(Muc−1)、NKG2Dリガンド、がん精巣抗原NY−ESO−1、癌胎児性抗原(h5T4)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、腫瘍関連糖タンパク質72(TAG−72)、血管内皮成長因子R2(VEGF−R2)、ウィルムス腫瘍タンパク質(WT−1)、1型チロシン−プロテインキナーゼ膜貫通型受容体(ROR1)およびそれらの組合せであり得る。
例えば、免疫低下被験体において病原体感染または他の感染性疾患の治療に使用するための適した病原体抗原として、限定するものではないが、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)およびインフルエンザウイルス中に存在するウイルス抗原が挙げられる。ウイルス疾患を治療するために、ウイルス抗原を標的化する第2のCARを含む免疫応答性細胞を使用できる。限定されない一実施形態では、免疫応答性細胞(例えば、細胞傷害性Tリンパ球)において、ここで開示されるメソセリン標的化CARおよびCMV抗原と結合する第2のCARが共発現され、CMVを治療するために使用できる。
ここで開示される主題の方法において使用され得る、メソセリン特異的またはメソセリン標的化ヒトリンパ球として、限定するものではないが、末梢のドナーリンパ球、例えば、Sadelain, M., et al. 2003 Nat Rev Cancer 3:35-45(CARを発現するように遺伝子修飾された末梢のドナーリンパ球を開示する)に、Morgan, R.A., et al. 2006 Science 314:126-129(αおよびβヘテロ二量体を含む、全長腫瘍抗原が認識するT細胞受容体複合体を発現するように遺伝子修飾された末梢のドナーリンパ球を開示する)に、Panelli, M.C., et al. 2000 J Immunol 164:495-504;Panelli, M.C., et al. 2000 J Immunol 164:4382-4392(腫瘍生検における腫瘍浸潤リンパ球(TIL)に由来するリンパ球培養物を開示する)に、およびDupont, J., et al. 2005 Cancer Res 65:5417-5427;Papanicolaou, G.A., et al. 2003 Blood 102:2498-2505(人工抗原提示細胞(AAPC)またはパルス樹状細胞を使用するin vitroで拡大された抗原特異的末梢血白血球の選択性を開示する)に開示されるものが挙げられる。免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、自己、非自己(例えば、同種異系)であり得るか、または操作された前駆体もしくは幹細胞からin vitroで導かれ得る。
反復された(毎週の)抗原刺激の際のMSLN CARが形質導入されたT細胞の増殖、エフェクター機能および蓄積の増強に対する共刺激シグナル伝達の影響を比較するために、アッセイが使用され得る。末梢血リンパ球(PBL)が、IRBによって承認されたプロトコールの下で健常なボランティアから採取され、形質導入され得る。遺伝子導入効率は、GFP(形質導入された)T細胞の画分を定量化するためのFACS分析によって、および/または定量的PCRによってモニタリングされ得る。十分に確立された共培養系16、25、98を使用して、MSLNを発現する(MSLN−対照に対する)線維芽細胞AAPCが、形質導入されたT細胞からのサイトカイン放出(IL−2、IL−4、IL−10、IFN−γ、TNF−αおよびGM−CSFについての細胞上清LUMINEXアッセイ)、T細胞増殖(CFSE標識による)およびT細胞生存(アネキシンV染色による)を指示するか否かが決定され得る。T細胞生存、増殖および有効性に対するCD80および/または4−1BBLの影響が評価され得る。T細胞が、MSLN標的細胞による反復刺激に曝露され得、T細胞増殖およびサイトカイン応答が同様のままであるか、または反復刺激に応じて減少されるか否かを決定する。Mz、M28z、MBBz、M28z4−1BBLおよびM28z−IL−12 CAR構築物は、厳密に同等の条件下で並べて比較され得る。クロム放出アッセイを使用して、複数のE:T比を用いる細胞毒性アッセイが実施され得る。2元配置ANNOVAとそれに続く、ペアワイズ多重比較手順を用いて、統計分析が必要に応じて実施され得、データは、平均±SEMとして表され得る。どの条件が、セントラルメモリー表現型の維持または拡大に好都合であるかを決定するために、CD4およびCD8T細胞サブタイプ(活性化されたエフェクター、セントラルメモリー、エフェクターメモリー)が同定され得る。
1つの限定されない例では、同一細胞株に由来する、各々、MSLN発現TNBC腫瘍を有するか有さない2匹またはそれ超のマウスにおいて、形質導入された(Mz/M28z/MBBz/M28z4−1BBL)および形質導入されていないT細胞が、尾静脈注射によって全身注射され得る。投与の前に、T細胞は、CFSE標識され、Gaussiaルシフェラーゼを用いて形質導入され、それらの発光について定量化され得る。24時間ならびに7、40および70日後、T細胞のBLIおよび安楽死マウス(各時点で4匹のマウス)から回収した腫瘍のフローサイトメトリーによって、TMEにおけるT細胞輸送および持続が評価され得、IHC分析によってさらに確認され得る。T細胞輸送に対するMSLN発現の特異的影響を決定するために、マウスは右乳房脂肪体(mammary pad)に同数のMSLN発現腫瘍細胞および左乳房脂肪体にMSLN陰性腫瘍細胞を用いて注射され得、T細胞が全身に投与され得る。イメージング陽性TNBCを有するマウスは、形質導入されていない、および標的化T細胞の1:1混合物を用いて全身に注射され得る。形質導入されていないT細胞は、コメツキムシルシフェラーゼを用いて標識され得、標的化T細胞は、Gaussia−ルシフェラーゼ、続いて、BLIを用いて標識され得、MSLN TNBC細胞に関してそれらの薬動力学が特徴付けられ得る。T細胞持続および増殖が、T細胞のCFSE標識によって区別され、マウスを安楽死させた後にフローサイトメトリーによって決定され得る。
1つの限定されない例では、標的化T細胞の特異性および有効性を研究するために、転移性TNBC(胸膜転移性疾患または全身転移性疾患のいずれか)を有するSMRPおよびイメージング陽性マウスが、各36匹のマウスの4群に分けられ得る。マウスは、全身に(群1)もしくは胸膜内に(群2)送達される対照T細胞を用いて、または全身に(群3)もしくは胸膜内に(群4)送達されるMSLN標的化T細胞を用いて治療され得る。対照T細胞は、hrGFPベクターを用いて形質導入され得る。100万個の細胞〜500万個の細胞の用量のT細胞が送達され得る。腫瘍量は、体重減少および悪液質のモニタリングに加えて、連続BLIによって、およびSMRPを測定することによってモニタリングされ得る。組織学的検査およびIHC分析のために、T細胞投与の7、21、40および70日後に各群から3匹のマウスが屠殺され得る。回収された組織は、標的化T細胞の持続について、および表現型についてフローサイトメトリーによって分析され得る。T細胞療法有効性評価パラメータは、腫瘍小結節の数および分布(胸膜腔中=疾患の平均胸壁重量/治療されたマウス−対照マウスの平均胸壁重量)、リンパ節における転移の数および負荷量、血清SMRPレベル、フローサイトメトリーによって検出されるような固形臓器中の微小転移性腫瘍量によって評価され得る腫瘍量ならびにマウスの長期生存である。各群のマウスの平均生存期間および生存曲線は、群あたり12匹のマウスの並行実験においてモニタリングおよび測定され得る。
ある特定の実施形態では、ここで開示される免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、約1〜約4、約2〜約4、約3〜約4、約1〜約2、約1〜約3または約2〜約3のベクターコピー数/細胞のここで開示されるメソセリン特異的CARを発現する。例えば、ここで開示される免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、約1、約2、約3または約4のベクターコピー数/細胞のメソセリン特異的CARを発現する。限定されない一実施形態では、ここで開示される免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、約3〜約4のベクターコピー数/細胞のここで開示されるメソセリン特異的CARを発現する。ある特定の実施形態では、免疫応答性細胞(例えば、T細胞)の細胞毒性およびサイトカイン製造は、細胞におけるメソセリン特異的CARの発現レベルと比例する。例えば、免疫応答性細胞におけるCAR発現レベルが高いほど、免疫応答性細胞は、より大きな細胞毒性およびサイトカイン製造を示す。高いメソセリン−CAR発現レベルを有する免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、抗原特異的サイトカイン製造もしくは分泌を誘導し、および/または低レベルのメソセリン発現、例えば、約2,000もしくはそれ未満、約1,000もしくはそれ未満、約900もしくはそれ未満、約800もしくはそれ未満、約700もしくはそれ未満、約600もしくはそれ未満、約500もしくはそれ未満、約400もしくはそれ未満、約300もしくはそれ未満、約200もしくはそれ未満、約100もしくはそれ未満のメソセリン結合部位/細胞を有する組織または細胞に対して細胞毒性を示し得る。例えば、実施例4および5を参照のこと。さらに、またはあるいは、ここで開示される免疫応答性細胞(例えば、T細胞)の細胞毒性およびサイトカイン製造は、標的組織または標的細胞におけるヒトメソセリンの発現レベルに比例する。例えば、標的におけるヒトメソセリンの発現レベルが高いほど、免疫応答性細胞は、より大きな細胞毒性およびサイトカイン製造を示す。例えば、実施例5を参照のこと。
ある特定の実施形態では、標的細胞は、低MSLN発現細胞および高MSLN発現細胞を含む細胞の集団である不均一なMSLN発現細胞である。ここで開示される免疫応答性細胞は、高MSLN発現細胞の存在下での低MSLN発現細胞(例えば、約2,000もしくはそれ未満、約1,000もしくはそれ未満、約900もしくはそれ未満、約800もしくはそれ未満、約700もしくはそれ未満、約600もしくはそれ未満、約500もしくはそれ未満、約400もしくはそれ未満、約300もしくはそれ未満、約200もしくはそれ未満、または約100もしくはそれ未満のMSLN結合部位/細胞)に対する細胞毒性および抗腫瘍活性の増大を示し得る。例えば、実施例2を参照のこと。ある特定の実施形態では、高MSLN発現細胞の存在下でさえ、免疫応答性細胞は、MSLN陰性細胞に対して増大した細胞毒性も非特異的死滅も示さない。したがって、免疫応答性細胞は、MSLN陰性細胞に対して安全性を保持しながら、高MSLN発現細胞の存在下で低MSLN発現細胞に対して細胞毒性および抗腫瘍活性の増大を示し得る。
ある特定の実施形態では、免疫応答性細胞は、1種または複数種の接着分子を発現し得、これは、特に、CARが低アフィニティーCARである場合には、MSLN特異的CARのアビディティーを増大し得る。接着分子の限定されない例として、CD2およびVLA−4が挙げられる。免疫応答性細胞上に発現されるCD2は、標的細胞(例えば、がん性細胞)上に発現されるCD58と結合し得る。免疫応答性細胞上に発現されるVLA−4は、標的細胞(例えば、がん性細胞)上のVCAM−1と結合し得る。
CTLの未精製供給源は、骨髄、胎児、新生児または成人または他の造血細胞供給源、例えば、胎児肝臓、末梢血または臍帯血などの当技術分野で公知の任意のものであり得る。細胞を分離するために種々の技術が使用され得る。例えば、陰性選択方法は、最初に非CTLを除去し得る。mAbは、陽性および陰性選択の両方について特定の細胞系統および/または分化の段階と関連するマーカーを同定するために特に有用である。
比較的粗い分離によって、最終分化した細胞の大きな割合が最初に除去され得る。例えば、多数の無関係の細胞を除去するために、磁性ビーズ分離が最初に使用され得る。好ましくは、細胞単離に先立って、総造血細胞の少なくとも約80%、普通、少なくとも70%が除去される。
分離の手順として、これらに限定されないが、密度勾配遠心分離、再設定、細胞密度を修飾する粒子とのカップリング、抗体によってコーティングされた磁性ビーズを用いる磁性分離、アフィニティークロマトグラフィー、mAbと連結されるか、またはそれとともに使用される、これらに限定されないが、補体および細胞毒を含めた細胞傷害性薬剤ならびに固体マトリックス、例えば、プレート、チップと結合している抗体を用いるパニング、水簸または任意の他の好都合な技術が挙げられる。
分離および分析するための技術として、これらに限定されないが、変動する程度の精巧さ、例えば、複数の色チャネル、低角度および鈍角光散乱検出チャネル、インピーダンスチャネルを有し得るフローサイトメトリーが挙げられる。
ヨウ化プロピジウム(PI)などの死細胞と関連する色素を使用することによって、死細胞に対して細胞が選択され得る。好ましくは、細胞は、2%ウシ胎児血清(FCS)もしくは0.2%ウシ血清アルブミン(BSA)を含む培地または任意の他の適した、好ましくは、無菌の等張性培地中に集められる。
IV.ベクター
免疫応答性細胞(例えば、T細胞、CTL細胞、NK細胞)の遺伝子修飾は、実質的に均一な細胞組成物を、組換えDNAまたはRNA構築物を用いて形質導入することによって達成され得る。一実施形態では、ベクターは、レトロウイルスベクター(例えば、ガンマレトロウイルスまたはレンチウイルスの)であり、宿主細胞ゲノムへのDNAまたはRNA構築物の導入のために使用される。例えば、メソセリン特異的CARをコードするポリヌクレオチドは、レトロウイルスベクター中にクローニングされ得、発現は、その内因性プロモーターから、レトロウイルスの長い反復配列から、または代替内部プロモーターから駆動され得る。
非ウイルスベクターまたはRNAも同様に使用され得る。ランダム染色体組込みまたは標的化された組込み(例えば、ヌクレアーゼ、転写アクチベーター様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)および/またはクラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)(CRISPR)または導入遺伝子発現(例えば、天然RNAまたは化学修飾されたRNAを使用する)を使用する)が使用され得る。
メソセリン特異的細胞を提供するための細胞の最初の遺伝子修飾のためには、一般に、レトロウイルスベクターが形質導入のために使用されるが、任意の他の適したウイルスベクターまたは非ウイルス送達系が使用され得る。少なくとも2種の共刺激リガンドを含む抗原提示複合体を含む細胞を提供するための細胞のその後の遺伝子修飾のために、レトロウイルス遺伝子導入(形質導入)は同様に有効であるとわかる。レトロウイルスベクターおよび適当なパッケージング系統の組合せも適しており、キャプシドタンパク質は、ヒト細胞に感染するのに機能的となる。これらに限定されないが、PA12(Miller, et al. (1985) Mol. Cell. Biol. 5:431-437)、PA317(Miller, et al. (1986) Mol. Cell. Biol. 6:2895-2902)およびCRIP(Danos, et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:6460-6464)を含めた、種々の両栄養性ウイルス製造細胞株が公知である。非両栄養性の粒子、例えば、VSVG、RD114またはGALVエンベロープおよび当技術分野で公知の任意の他のものを用いてシュードタイプされた粒子も適している。
形質導入の可能性ある方法としてまた、例えば、Bregni, et al. (1992) Blood 80:1418-1422の方法によるプロデューサー細胞との細胞の直接共存培養、または例えば、Xu et al. (1994) Exp. Hemat. 22:223-230およびHughes et al. (1992) J. Clin. Invest. 89:1817の方法による、適当な成長因子およびポリカチオンとともに、もしくはそれらを伴わずに、ウイルス上清単独もしくは濃縮ベクターストックとともに培養することが挙げられる。
免疫応答性細胞において、共刺激リガンド(例えば、4−1BBLおよびIL−12)を発現させるために、形質導入ウイルスベクターが使用され得る。好ましくは、選択されたベクターは、高い感染効率および安定な組込みおよび発現を示す(例えば、Cayouette et al., Human Gene Therapy 8:423-430, 1997;Kido et al., Current Eye Research 15:833-844, 1996;Bloomer et al., Journal of Virology 71:6641-6649, 1997;Naldini et al., Science 272:263 267, 1996およびMiyoshi et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94:10319, 1997を参照のこと)。使用され得る他のウイルスベクターとして、例えば、アデノウイルス、レンチウイルスおよびアデノ随伴ウイルスベクター、ワクシニアウイルス、ウシパピローマウイルスまたはエプスタイン−バーウイルスなどのヘルペスウイルスが挙げられる(例えば、the vectors of Miller, Human Gene Therapy 15-14, 1990;Friedman, Science 244:1275-1281, 1989、Eglitis et al., BioTechniques 6:608-614, 1988、Tolstoshev et al., Current Opinion in Biotechnology 1:55-61, 1990、Sharp, The Lancet 337:1277-1278, 1991、Cornetta et al., Nucleic Acid Research and Molecular Biology 36:311-322, 1987、Anderson, Science 226:401-409, 1984、Moen, Blood Cells 17:407-416, 1991、Miller et al., Biotechnology 7:980-990, 1989、Le Gal La Salle et al., Science 259:988-990, 1993およびJohnson, Chest 107:77S-83S, 1995も参照のこと)。レトロウイルスベクターは特によく開発されており、臨床状況において使用されている(Rosenberg et al., N. Engl. J. Med 323:370, 1990;Anderson et al.、米国特許第5,399,346号)。
1つの限定されない例では、ここで開示されるMSLN標的化CARをコードするベクターは、レトロウイルスベクター、例えば、図24Aおよび26に示されるような、M28zをコードするSGF γ−レトロウイルスベクターなどのモロニーマウス白血病ベースのレトロウイルスベクターである、SGF γ−レトロウイルスベクターである。SFG−ICAS9−P2A−M28z プラスミドDNAのヌクレオチド配列は、配列番号36に示されており、これは以下に提供されている:
M28zをコードするSFG γ−レトロウイルスベクターは、SFG骨格の6.7kbのNotI/BglII中に2種のDNA断片を挿入することによって構築され得る。この骨格は、以下:(1)mRNAをコードするMo−MLV envのSAおよび5’UTRを包含する領域を除く全SFG γ−レトロウイルスベクター、(2)ヒトCD3ζシグナル伝達ドメインと融合しているヒトCD28シグナル伝達ドメインのCDSをコードする。
DNA断片1は、プラスミド構築物SFG−iCAS9−41BBL−NY28zに由来する1.5kbのBglII/BspEI断片であり得る。この断片は、C末端の8個のアミノ酸および停止コドンを欠くiCASP9のCDSと融合している、mRNAをコードするMo−MLV envのSAおよび5’UTRを包含する領域をコードする。iCASP9 CDSは、Blue Heron Bioからde novo合成によって導かれ得る。
DNA断片2は、0.979kbのPCR産物に由来する0.89kbのBspEI/NotI断片であり得る。この断片は、GSG−P2A−CD8aリーダー_m912 scFvと融合している、iCASP9のC末端CDS(停止コドンを含まない)をコードする。このPCR産物は、以下のプライマーを使用して鋳型としてのSFG−TK−2A−M28zから合成され得る:
(1.)iCASP9−2A左プライマー:gcgctccggaaaaaacttttctttaaaacatc aggatctggagcaacaaacttc [配列番号37]。
(2.)CD28右プライマー:ggtgtttccctttcacatgg[配列番号38].
P2Aのアミノ酸配列は、配列番号39に示されており、これは以下に提供されている:
ATNFSLLKQAGDVEENPGP[配列番号39]。
配列番号39のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、配列番号40に示されており、これは、以下に提供されている:
GCAACAAACTTCTCACTACTCAAACAAGCAGGTGACGTGGAGGAGAATCCCGGCCC[配列番号40]。
SFG−TK_2A_M28z鋳型は、オーバーラップ−エクステンションPCRによって、SFG−Hsvtk_P2A_P28z骨格およびSFG−M28z_ires_hrGFP中のCD8aリーダー_m912 scFv配列を使用して導かれ得る。SFG−M28z_ires_hrGFP中のCD8aリーダー_m912 scFv配列は、発現最適化されたコドン表を使用してBlue Heron Bioからのde novo合成によって導かれ得る。
SFG/TK_2A_P28zは、3要素連結−
(1)HSV−TK遺伝子と融合している、スプライスアクセプター部位を含有するMo−MLVベクターの領域をコードするSFG−TP28z.3に由来する1462bpのBglII/BssHII断片、
(2)停止コドン_GSG_2A_CD8aシグナルペプチド_J591 ScFvを含まないHSV−TK遺伝子の3’末端をコードするPCR産物に由来する、880bpのBssHII/NotI断片、ならびに
(3)キメラ抗原受容体の膜貫通_CD28_ゼータ鎖の残りをコードするSFG−TP28z.3およびレトロウイルスベクター骨格の残部に由来する、6652bpのNotI/BssHII断片
を使用してSFG−TP28z.3から導かれ得る。
PCR産物は、鋳型としてGSG_P2A__CD28zをコードするこれまでに構築されたプラスミドDNAを使用して増幅され得る。以下のプライマーが利用され得る:
(1)フォワードHSVTK_リンカー_GSG_P2A:
GCGCGCGCGCACGTTTGCCCGGGAGATGGGGGAGGCTAACGGATCTGGAGCAACAAACTTC[配列番号41]および
(2)リバース−P28z R:ggtgtttccctttcacatgg[配列番号42]。
SFG−iC9−41BBL−NY28zは、SFG−Hsvtk_2A_P28zに由来する6.8kbのAgeI/NotI骨格中に2種の断片を挿入することによって作製され得る:(1)iCASP9の全CDSおよびgsg_P2A切断ペプチドとインフレームで融合しているN末端4−1BBLと融合している、env mRNAのMo−MLV SDおよび5’UTRをコードするpUC(−mcs)−CBNIに由来する1.7kbのAgeI/SacII断片ならびに(2)別のGSG_P2A切断ペプチドを介してNYESO−1抗原を標的化するscFvと融合している、残りのC末端4−1BBL CDSをコードするpUC(−mcs)−CBNIIに由来する1.5kbのSacII/AgeI断片。
pUC(−mcs)−CBNIおよびpUC(−mcs)−CBNIIの両方とも、Blue Heron Bioから得ることができ、挿入部分は、de novo遺伝子合成によって作製され得る。
細胞におけるタンパク質の発現のために非ウイルスアプローチも使用され得る。例えば、核酸分子は、リポフェクションの存在下で核酸を投与すること(Feigner et al., Proc. Nat!. Acad. Sci. U.S.A. 84:7413, 1987;Ono et al., Neuroscience Letters 17:259, 1990;Brigham et al., Am. J. Med. Sci. 298:278, 1989;Staubinger et al., Methods in Enzymology 101:512, 1983)、アシアロオロソムコイド−ポリリジンコンジュゲーション(Wu et al., Journal of Biological Chemistry 263:14621, 1988;Wu et al., Journal of Biological Chemistry 264:16985, 1989)によって、または外科的条件下でのマイクロインジェクションによって(Wolff et al., Science 247:1465, 1990)細胞中に導入され得る。遺伝子導入のための他の非ウイルス手段として、リン酸カルシウム、DEAEデキストラン、エレクトロポレーションおよびプロトプラスト融合を使用するin vitroでのトランスフェクションが挙げられる。リポソームはまた、細胞へのDNAの送達にとって有益である可能性があり得る。被験体の罹患組織への正常な遺伝子の移植はまた、正常な核酸を、ex vivoで培養可能な細胞種(例えば、自己または異種初代細胞またはその後代)に導入し、その後、細胞(またはその子孫)が標的化された組織中に注射されるか、または全身に注射されることによって達成され得る。組換え受容体は、トランスポサーゼまたは標的化されたヌクレアーゼ(例えば、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼまたはTALEヌクレアーゼ)を使用して導くまたは得ることもできる。RNAエレクトロポレーションによって、一過性の発現を得ることができる。
ポリヌクレオチド療法の方法において使用するためのcDNA発現は、任意の適したプロモーター(例えば、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)、サルウイルス40(SV40)またはメタロチオネインプロモーター)から指示され、任意の適当な哺乳動物制御エレメントまたはイントロン(例えば、延長因子1αエンハンサー/プロモーター/イントロン構造)によって制御され得る。例えば、必要に応じて、特定の細胞種において遺伝子発現を選択的に指示すると知られているエンハンサーが、核酸の発現を指示するために使用され得る。使用されるエンハンサーとして、限定するものではないが、組織または細胞特異的エンハンサーとして特徴付けられているものを挙げることができる。あるいは、治療用構築物としてゲノムクローンが使用される場合には、制御は、同族制御配列によって、または必要に応じて、上記のプロモーターまたは制御エレメントのいずれかを含めた異種供給源に由来する制御配列によって媒介され得る。
得られた細胞は、非修飾細胞のためのものと同様の条件下で成長され得、それによって、修飾された細胞は、拡大され、種々の目的のために使用され得る。
V.ポリペプチドおよび類似体およびポリヌクレオチド
ヒトメソセリン(例えば、抗体m912に由来するscFvなどのscFv、Fabまたは(Fab))、CD3ζ、CD8、CD28、4−1BB、4−1BBL、IL−12、Mz、M28z、MBBzポリペプチドまたはその断片と特異的に結合する細胞外抗原結合性ドメインならびに免疫応答性細胞において発現された場合にそれらの抗新生物活性を増強する方法で修飾されているそれをコードするポリヌクレオチドもここで開示される主題に含まれる。ここで開示される主題は、配列に変更をもたらすことによってアミノ酸配列または核酸配列を最適化するための方法を提供する。このような変更は、ある特定の突然変異、欠失、挿入または翻訳後修飾を含み得る。ここで開示される主題は、ここで開示される主題の任意の天然に存在するポリペプチドの類似体をさらに含む。類似体は、ここで開示される主題の天然に存在するポリペプチドとは、アミノ酸配列相違によって、翻訳後修飾によって、または両方によって異なり得る。ここで開示される主題の類似体は、全般的に、ここで開示される主題の天然に存在するアミノ酸配列のすべてまたは一部と、少なくとも約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%またはそれを超える同一性を示し得る。配列比較の長さは、少なくとも5、10、15、20、25、50、75、100個またはそれを超えるアミノ酸残基である。やはり、同一性の程度を決定するための例示的アプローチでは、BLASTプログラムが使用され得、密接に関連する配列を示すe−3からe−100の間の確率スコアを有する。修飾は、ポリペプチドのin vivoおよびin vitro化学誘導体化、例えば、アセチル化、カルボキシル化、リン酸化またはグリコシル化を含み、このような修飾は、ポリペプチド合成またはプロセシングまたは単離された修飾酵素を用いるその後の処理の間に起こり得る。類似体はまた、一次配列の変更によって、ここで開示される主題の天然に存在するポリペプチドとは異なり得る。これらは、天然および誘導された(例えば、Sambrook, Fritsch and Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2d ed.), CSH Press, 1989またはAusubel et al.前掲に記載されるような、エタンメチルスルフェートに対する照射もしくは曝露によるランダム突然変異誘発に起因する、または部位特異的突然変異誘発による)両方の遺伝的変異体を含む。L−アミノ酸以外の残基、例えば、D−アミノ酸または天然に存在しないアミノ酸または合成アミノ酸、例えば、ベータ(β)またはガンマ(γ)アミノ酸を含有する環化ペプチド、分子および類似体も含まれる。
全長ポリペプチドに加えて、ここで開示される主題はまた、ここで開示される主題のポリペプチドまたはペプチドドメインのいずれか1種の断片も提供する。断片は、少なくとも5、10、13または15個のアミノ酸であり得る。一部の実施形態では、断片は、少なくとも20個の連続するアミノ酸、少なくとも30個の連続するアミノ酸または少なくとも50個の連続するアミノ酸である。一部の実施形態では、断片は、少なくとも60〜80、100、200、300またはそれ超の連続するアミノ酸である。ここで開示される主題の断片は、当業者に公知の方法によって作製され得るか、または正常なタンパク質プロセシング(例えば、生物活性に必要ではない新生ポリペプチドからのアミノ酸の除去または代替mRNAスプライシングもしくは代替タンパク質プロセシング事象によるアミノ酸の除去)に起因し得る。
非タンパク質類似体は、本発明のタンパク質の機能活性を模倣するように設計された化学構造を有する。このような類似体は、ここで開示される主題の方法に従って投与される。このような類似体は、元のポリペプチドの生理活性を超える場合がある。類似体設計の方法は、当技術分野で周知であり、類似体の合成は、免疫応答性細胞において発現された場合に、得られた類似体が、元のポリペプチドの抗新生物活性を増大するように化学構造を修飾することによって、このような方法に従って実施され得る。これらの化学修飾として、これらに限定されないが、代替R基を置換することおよび参照ポリペプチドの特定の炭素原子の飽和度を変えることが挙げられる。タンパク質類似体は、in vivo分解に対して相対的に耐性であり、その結果、投与の際に、より長期の治療効果をもたらし得る。機能活性を測定するためのアッセイとして、これらに限定されないが、以下の実施例に記載されるものが挙げられる。
ここで開示される主題に一致して、ヒトメソセリン(例えば、scFV(例えば、抗体m912に由来するscFv)、Fabまたは(Fab))、CD3ζ、CD8、CD28、4−1BB、4−1BBL、IL−12、Mz、M28zおよびMBBzと特異的に結合する細胞外抗原結合性ドメインをコードするポリヌクレオチドは、コドン最適化によって修飾され得る。コドン最適化は、任意の所与の発現系において最高の可能性あるレベルの生産性を達成するように天然に存在するおよび組換え遺伝子配列の両方を変更し得る。タンパク質発現の種々の段階に関与している因子として、転写および翻訳における、コドン適応性、mRNA構造および種々のシスエレメントが挙げられる。ここで開示される主題のポリヌクレオチドを修飾するために、これらに限定されないが、OptimumGene(商標)、Encor最適化およびBlue Heronを含めた、任意の適したコドン最適化方法または当業者に公知の技術が使用され得る。
ある特定の実施形態では、ここで開示されるCARの細胞外抗原結合性ドメインは、m912抗体に由来するscFvである。m912抗体のコドン最適化は、4種の異なるアルゴリズム(例えば、Blue HeronおよびEncoreアルゴリズム)に基づいて実施される。最適クローニングのために、4種すべてのアルゴリズムから得られたコドン最適化配列が混ぜられ、すべてのCPGおよびBAM−H1が除去される。コドン最適化されたヌクレオチド配列は、元のm912 scFvに対して約70%相同である。免疫応答性細胞(例えば、ヒト初代T細胞)における効率的な発現を得るために、コドン最適化されたヌクレオチド配列は、ヒトCD8リーダー、例えば、配列番号20をコードするポリヌクレオチドにライゲートされる。CD8リーダーは、ScFv重鎖(QVQL)に先行する最適シグナル切断を提供する。コドン最適化は、免疫応答性細胞、例えば、複数のヒトドナー初代T細胞においてメソセリンCAR発現を最適化し、良好な形質導入効率を有する。変動するメソセリン発現を有する複数の血液がん細胞および固形がん細胞に対する、機能的効率、特異性および感受性について、複数のドナーT細胞における複数のCARベクターコピー数が試験される。1〜4のベクターコピー数(より具体的には、約3〜4)を有する、コドン最適化されたm912ベースのメソセリンCARは、高メソセリン発現標的に対する高効率細胞毒性を提供するが、低メソセリン発現標的、すなわち、正常組織に対して最小の反応性を提供し、これは、効率を損なうことなくベクター安全性のために達成される重要な特徴である。高メソセリンを発現するがん細胞に対して反応性であるが、低メソセリンを発現する正常組織を残す、特異的メソセリンCARの作製における上記の革新的な遺伝子工学は、安全性を保障しながらがん療法のために臨床ベクターとして使用するのに最適である。
VI.投与
ここで開示される主題のメソセリン特異的CARおよびそれを発現する免疫応答性細胞は、新生物、病原体感染、感染性疾患、炎症性疾患または移植片拒絶を治療または予防するために、被験体に全身にまたは直接的に提供され得る。一実施形態では、MSLN特異的CARおよびそれを発現する免疫応答性細胞は、目的の臓器(例えば、新生物に罹患した臓器)中に直接的に注射される。あるいは、MSLN特異的CARおよびそれを発現する免疫応答性細胞は、目的の臓器に間接的に、例えば、循環系(例えば、腫瘍脈管構造)への投与によって提供される。in vitroまたはin vivoでのT細胞の製造を増大するために、拡大および分化剤(expansion and differentiation agent)が、細胞および組成物の投与に先立って、その間またはその後に提供され得る。
ここで開示される主題のMSLN特異的CARおよびそれを発現する免疫応答性細胞は、任意の生理学的に許容される媒体中で、普通、血管内に投与され得るが、それらはまた、骨または、細胞が再生および分化にとって適当な部位を見出し得る他の好都合な部位(例えば、胸腺)中に導入されてもよい。普通、少なくとも1×10個の細胞が投与され、最終的に、1×1010個またはそれ超に達する。MSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞を含む細胞集団は、精製された細胞の集団を含み得る。当業者ならば、蛍光活性化セルソーター(FACS)などの種々の周知の方法を使用して、細胞集団中の免疫応答性細胞のパーセンテージを容易に決定できる。MSLN特異的CARを発現する遺伝子修飾された免疫応答性細胞を含む細胞集団における純度の範囲は、約50%〜約55%、約55%〜約60%、約65%〜約70%、約70%〜約75%、約75%〜約80%、約80%〜約85%、約85%〜約90%、約90%〜約95%または約95〜約100%であり得る。投与量は、当業者によって容易に調整され得る(例えば、純度の低下は、投与量の増大を必要とし得る)。免疫応答性細胞は、注射、カテーテルなどによって導入され得る。必要に応じて、これらに限定されないが、インターロイキン、例えば、IL−2、IL−3、IL 6、IL−11、IL−7、IL−12、IL−15、IL−21ならびに他のインターロイキン、G−、M−およびGM−CSFなどのコロニー刺激因子、インターフェロン、例えば、ガンマ−インターフェロンを含めた因子も含まれ得る。
ここで開示される主題の組成物は、MSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を含む。投与は、自家である場合も、または非自家である場合もある。例えば、MSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞およびそれを含む組成物は、ある被験体から得られ、同一被験体または異なる適合する被験体に投与され得る。ここで開示される主題の末梢血由来T細胞またはそれらの後代(例えば、in vivo、ex vivoまたはin vitro由来の)が、カテーテル投与を含めた局在型注射、全身注射、局在型注射、静脈内注射または非経口投与によって投与され得る。ここで開示される主題の医薬組成物(例えば、MSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞を含む医薬組成物)を投与する場合には、それは一般に、単位投与量注射用形態(溶液、懸濁液、エマルジョン)に製剤化される。
VII.製剤
ここで開示される主題のMSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞およびそれを含む組成物は、滅菌液体調製物、例えば、選択されたpHに緩衝され得る、等張性水溶液、懸濁液、エマルジョン、分散物または粘性組成物として提供され得ることが好都合である。液体調製物は、普通、ゲル、他の粘性組成物および固体組成物よりも調製することが容易である。さらに、液体組成物は、特に注射によって投与するのに幾分かより好都合である。他方、粘性組成物は、特定の組織とのより長い接触期間を提供するために適当な粘度範囲内で製剤化され得る。液体または粘性組成物は、担体を含み得、これは、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど)およびそれらの適した混合物を含有する溶媒または分散媒であり得る。
滅菌注射用溶液は、ここで開示される主題のMSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞を含む組成物を、必要に応じて種々の量の他の成分とともに必要な量の適当な溶媒中に組み込むことによって調製され得る。このような組成物は、滅菌水、生理食塩水、グルコース、デキストロースなどの、適した担体、希釈剤または賦形剤との混合物中にあり得る。組成物はまた、凍結乾燥され得る。組成物は、望まれる投与経路および調製に応じて、湿潤剤、分散剤または乳化剤(例えば、メチルセルロース)、pH緩衝剤、ゲル化もしく粘性増強添加物、保存料、矯味剤、色などの補助物質を含有し得る。過度の実験法なしに適した調製物を調製するために、参照により本明細書に組み込まれる"REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE", 17th edition, 1985などの標準教本が参考にされ得る。
抗微生物保存料、抗酸化物質、キレート化剤およびバッファーを含めた、組成物の安定性および無菌性を増強する種々の添加物が添加され得る。微生物の作用の防止は、種々の抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などによって確実にされ得る。注射用医薬品形態の長期吸収は、吸収を遅延する薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によって引き起こされ得る。しかし、本発明によれば、使用される任意の媒体、希釈剤または添加物は、ここで開示される主題のMSLN特異的CARを発現する免疫応答性細胞と適合しなければならないであろう。
組成物は、等張性であり得る、すなわち、それらは、血液および涙液と同じ浸透圧を有し得る。ここで開示される主題の組成物の所望の等張性は、塩化ナトリウムまたはデキストロース、ホウ酸、酒石酸ナトリウム、プロピレングリコールもしくは他の無機もしくは有機溶質などの他の薬学的に許容される因子(agent)を使用して達成され得る。塩化ナトリウムは、ナトリウムイオンを含有するバッファーにとって特に好ましい。
必要に応じて、組成物の粘度は、薬学的に許容される増粘剤を使用して選択されたレベルで維持され得る。メチルセルロースは、それが容易に、経済的に入手可能であり、それを用いて作業することが容易であるので使用され得る。他の適した増粘剤として、例えば、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボマーなどが挙げられる。増粘剤の濃度は、選択される薬剤に応じて変わり得る。重要な点は、選択された粘度を達成する量を使用することである。適した担体および他の添加物の選択は、正確な投与経路および特定の投与形、例えば、液体投与形(例えば、組成物が、溶液、懸濁液、ゲルまたは持続放出形態もしくは液体充填形態などの別の液体形態に製剤化されようと)の性質に応じて変わることは明らかである。
当業者ならば、組成物の成分は、化学的に不活性であるように選択されるべきであり、ここで開示される主題において記載されるような免疫応答性細胞の生存力にも有効性にも影響を及ぼさないことを認識するであろう。これは、化学および医薬の原理の当業者には問題を提示しないか、または問題は、標準教本を参照することによって、もしくは本開示および本明細書に引用される文書からの簡単な実験(過度の実験法を含まない)によって容易に避けられ得る。
ここで開示される主題の免疫応答性細胞の治療的使用に関する1つの考慮は、最適な効果を達成するのに必要な細胞の量である。投与されるべき細胞の量は、治療されている被験体について変わる。ある特定の実施形態では、約10〜約1010、例えば、約10〜約10、約10〜約10、約10〜約10、約10〜約10、約10〜約10、約10〜約10、約10〜約1010、約10〜約10または約10〜約10個のここで開示される免疫応答性細胞が、被験体に投与される。より有効な細胞は、さらに小さい数で投与され得る。ある特定の実施形態では、少なくとも約1×10、少なくとも約1×10、約1×10〜約1×10(例えば、約1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10または1×10)、約1×10〜約1×10(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、6×10、7×10、8×10、9×10または1×10)または約1×10〜約1×10(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、7×10、8×10、9×10または1×10)個のここで開示される免疫応答性細胞が被験体に投与される。
ある特定の実施形態では、少なくとも約1×10、約2×10、約3×10、約4×10および約5×10個のここで開示される主題の免疫応答性細胞が、ヒト被験体に投与される。有効な用量とみなされるものの正確な決定は、特定の被験体のそれらの大きさ、年齢、性別、体重および状態を含めた、各被験体に個々の因子に基づくものであり得る。投与量は、この開示および当技術分野における知識から当業者により容易に確認され得る。
当業者ならば、組成物中の、ここで開示される主題の方法において投与されるべき、細胞および任意選択の添加物、媒体および/または担体の量を容易に決定できる。通常、任意の添加物(活性細胞(単数または複数)および/または因子/薬剤(単数または複数)に加えて)は、リン酸緩衝生理食塩水中、重量で、約0.001%〜約50%溶液の量で存在し、有効成分は、約0.0001重量%〜約5重量%、約0.0001重量%〜約1重量%、約0.0001重量%〜約0.05重量%、約0.001重量%〜約20重量%、約0.01重量%〜約10重量%、または約0.05重量%〜約5重量%などのマイクログラム〜ミリグラムのオーダーで存在する。動物またはヒトに投与されるべき任意の組成物について、および任意の特定の投与方法について、毒性は、適した動物モデル、例えば、マウスなどのげっ歯類における致死用量(LD)およびLD50ならびに適した応答を誘発する、組成物(単数または複数)の投与量、その中の成分の濃度および組成物(単数または複数)を投与するタイミングを決定することなどによって決定されるべきである。このような決定は、当業者の知識、この開示および本明細書において引用される文書からの過度の実験法を必要としない。また、逐次投与の時間は、過度の実験法なしに確認され得る。
VIII.治療の方法
腫瘍微小環境。腫瘍は、免疫認識および排除から自身を保護するための、悪性細胞による一連の機序を含む、宿主免疫応答に適さない微小環境を有する。この「適さない腫瘍微小環境」は、浸潤性制御性CD4T細胞(Treg)、骨髄由来抑制細胞(MDSC)、腫瘍関連マクロファージ(TAM)、IL−10およびTGF−βを含めた免疫抑制サイトカインならびに活性化T細胞(CTLA−4およびPD−1)によって発現される免疫抑制受容体に標的化されるリガンドの発現を含め、種々の免疫抑制因子を含む。免疫抑制のこれらの機序は、寛容の維持および不適当な免疫応答の抑制において役割を果たすが、腫瘍微小環境内では、これらの機序は、有効な抗腫瘍免疫応答を防止する。これらの免疫抑制因子は、集団的に、標的化された腫瘍細胞との遭遇の際に養子導入されたCARによって修飾されたT細胞の著しいアネルギーまたはアポトーシスのいずれかを誘導し得る。
腫瘍免疫学における課題。有効な腫瘍免疫は、免疫エフェクター細胞による腫瘍抗原の認識および反対のない腫瘍排除を必要とする。腫瘍抗原は、腫瘍によって提示され、特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)によって認識され得るペプチドエピトープを含有しなくてはならない。初回刺激されたCTLは、十分な数に拡大し、腫瘍部位に遊走しなくてはならず、そこで、エフェクターに成熟して、それらの機能を発揮し、これらは、ヘルパーT細胞によって増強され、Tregおよび阻害性マクロファージによって弱められる。
操作されたTリンパ球を用いる標的化T細胞療法。T細胞操作は、初期の免疫療法アプローチの多数のこれまでに観察された欠点を解決する可能性がある草分け的戦略である。過去1年以内に、研究者は、規定の抗原(それぞれ、CD19およびNY−ESO−1)に対して標的化された自家末梢血T細胞を用いて得られた、再発性10、11、化学療法抵抗性白血病および転移性黒色腫12〜14における劇的な完全緩解を報告している。
遺伝子アプローチの理論的根拠:細胞操作は、T細胞を腫瘍抗原に再度向けるために、またT細胞機能を増強するために使用され得る。遺伝的T細胞修飾の1つの起動力は、T細胞生存および拡大を増強し、T細胞死、アネルギーおよび免疫抑制を埋め合わせる可能性である。T細胞の遺伝的標的化はまた、正常組織の望ましくない破壊を防止するために精緻化され得る。
キメラ抗原受容体(CAR):腫瘍特異的T細胞は、CARをコードする遺伝子の導入によって作製され得る15〜20。第2世代CARは、T細胞を活性化可能である細胞内シグナル伝達ドメインならびにT細胞効力および持続を増強するように設計された共刺激ドメインと融合している腫瘍抗原結合性ドメインを含む21(図1を参照のこと)。したがって、CAR設計は、抗原認識とシグナル伝達、すなわち2種の別個の複合体、TCRヘテロ二量体およびCD3複合体に生理学的に由来する2つの機能を一致させることができる。CARの細胞外抗原結合性ドメインは、普通、マウスモノクローナル抗体(mAb)に、または受容体もしくはそれらのリガンドに由来する。したがって、抗原認識は、MHC拘束性ではなく22、23、したがって、同一CARを使用して、標的抗原を発現する任意の患者に適用可能である。CARによる抗原結合は、細胞内ドメイン中の免疫受容体チロシンベース活性化モチーフ(ITAM)のリン酸化の引き金を引き、細胞溶解誘導、サイトカイン分泌および増殖に必要なシグナル伝達カスケードを開始する。抗原認識のMHC拘束は、迂回されるので、CAR標的化T細胞の機能は、HLA下方制御または抗原プロセシング機構の欠陥によって影響を受けない。
拡大および生存のためのT細胞必要条件:腫瘍特異的T細胞の増殖は、ex vivoで必要とされ、in vivoでもほぼ間違いなく望ましい。T細胞増殖は、絶対的T細胞拡大および持続を可能にするためにT細胞生存によって達成されなければならない。抗原に応じて増殖するために、T細胞は、2種のシグナルを受け取らなければならない。一方は、抗原提示細胞(APC)の表面にディスプレイされる抗原ペプチド/MHC複合体のTCR認識によって提供される19。もう一方は、CD28または4−1BB受容体などのT細胞共刺激受容体によって提供される。T細胞の細胞溶解活性は、同時に起こる共刺激を必要としないが、これまでに実証されたように17、21、24〜26、養子導入されたT細胞の抗腫瘍機能を持続するには共刺激シグナルの提供が非常に必要である。
免疫モニタリング:リンパ球は、注入後に動的に発展する作用を示す多機能性「薬物」である。抗原遭遇の際、腫瘍特異的T細胞は、腫瘍死滅、T細胞増殖および他の免疫細胞の補充または免疫調節を引き起こし得る種々のタンパク質を活性化および/または放出する。したがって、どの細胞から、どの量で、どの時点でどのタンパク質が分泌されるかを測定することが、特定の患者が応答しているまたは応答していない理由に深い洞察をもたらし、より有効な治験を設計するための重要なフィードバックを提供する。これらのアッセイ系は、臨床アプローチの直接的な意味のある比較を可能にし、したがって、設計原理、次世代治療戦略に役立つ。
治療のために、投与される量は、所望の効果をもたらすのに有効な量である。有効量は、1回のまたは一連の投与で提供され得る。有効量は、ボーラスで、または連続灌流によって提供され得る。
「有効量」(または「治療有効量」)は、治療の際に有益なまたは所望の臨床結果に影響を及ぼすのに十分な量である。有効量は、被験体に1回または複数回用量で投与され得る。治療の点では、有効量は、疾患の進行を緩和、寛解、安定化、逆転または減速するか、そうでなければ、疾患の病理学的帰結を低減するのに十分である量である。有効量は、一般に、個々の場合に応じて医師によって決定され、当業者の技術の範囲内である。有効量を達成するのに適当な投与量を決定する場合には、通常、いくつかの因子が考慮される。これらの因子として、被験体の年齢、性別および体重、治療されている状態、状態および形態の重症度ならびに投与される免疫応答性細胞の有効濃度が挙げられる。
抗原特異的T細胞を使用する養子免疫療法のためには、約10〜約1010個の範囲(例えば、約10個)の細胞用量が通常注入される。被験体への免疫応答性細胞の投与およびその後の分化の際に、1種の特異的抗原(例えば、ヒトメソセリン)に特異的に向けられる免疫応答性細胞が誘導される。T細胞の「誘導」は、欠失またはアネルギーなどによる抗原特異的T細胞の不活性化を含み得る。不活性化は、自己免疫障害などにおいて寛容を確立または再確立するために特に有用である。ここで開示される主題の免疫応答性細胞は、これらに限定されないが、胸膜投与、静脈内投与、皮下投与、リンパ節内投与、腫瘍内投与、くも膜下腔内投与、胸膜内投与、腹膜内投与および胸腺への直接投与を含めた、当技術分野で公知の任意の方法によって投与され得る。一実施形態では、免疫応答性細胞およびそれを含む組成物は、必要とする被験体に胸膜投与される。
ここで開示される主題は、メソセリン特異的CARを発現する免疫応答性細胞(例えば、T細胞)を使用する種々の方法を提供する。例えば、ここで開示される主題は、被験体における腫瘍量を低減する方法を提供する。1つの限定されない例では、腫瘍量を低減する方法は、被験体に、有効量のここで開示される免疫応答性細胞を投与し、それによって、被験体において腫瘍細胞死を誘導することを含む。ここで開示される免疫応答性細胞は、被験体において腫瘍細胞の数を低減し、腫瘍の大きさを低減し、および/または腫瘍を根絶し得る。腫瘍は、固形腫瘍であり得る。固形腫瘍の限定されない例として、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)および胆管癌が挙げられる。
ここで開示される主題はまた、新生物を有する被験体の生存を増大または延長する方法を提供する。1つの限定されない例では、新生物を有する被験体の生存を増大または延長する方法は、被験体に有効量のここで開示される免疫応答性細胞を投与し、それによって、被験体の生存を増大または延長することを含む。本方法は、被験体における腫瘍量を低減または根絶し得る。さらに、ここで開示される主題は、被験体に、ここで開示される免疫応答性細胞を投与することを含む、被験体において免疫応答を増大するための方法を提供する。ここで開示される主題は、被験体に、ここで開示される免疫応答性細胞を投与することを含む、被験体において新生物を治療または予防するための方法をさらに提供する。
本明細書において、用語「新生物」は、細胞または組織の病的増殖および他の組織または臓器へのそのその後の遊走または浸潤を特徴とする疾患を指す。新生物の成長は、通常、制御されず、進行性であり、正常細胞の増殖を誘発しない、またはその休止を引き起こす条件下で起こる。新生物は、これらに限定されないが、膀胱、結腸、骨、脳、乳房、軟骨、グリア、食道、卵管、胆嚢、心臓、腸、腎臓、肝臓、肺、リンパ節、神経組織、卵巣、胸膜、膵臓、前立腺、骨格筋、皮膚、脊髄、脾臓、胃(stomach)、精巣、胸腺、甲状腺、気管、泌尿生殖器管、尿管、尿道、子宮および膣からなる群から選択される臓器またはその組織もしくは細胞種を含めた、種々の細胞種、組織または臓器に影響を及ぼし得る。新生物として、肉腫、癌腫または形質細胞腫(形質細胞の悪性腫瘍)などのがんが挙げられる。一実施形態では、新生物は、固形腫瘍である。新生物は、原発腫瘍または原発がんであり得る。さらに、新生物は、転移性状態であり得る。
ここで開示される主題の免疫応答性細胞を使用して成長が阻害され得るがんは、通常、免疫療法に応答性のがんを含む。治療のためのがんの限定されない例として、中皮腫、肺がん(例えば、非小細胞肺がん)、膵臓がん、卵巣がん、乳がん(例えば、転移性乳がん、転移性三重陰性乳がん)、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)および胆管癌が挙げられる。さらに、ここで開示される主題は、ここで開示される主題の免疫応答性細胞を使用して成長が阻害され得る、不応性または再発性悪性腫瘍を含む。
ここで開示される主題の方法を使用して治療され得る他の新生物またはがんの例として、骨がん、腸がん、肝臓がん、皮膚がん、頭頸部のがん、黒色腫(皮膚のまたは眼球内悪性黒色腫)、腎がん(例えば、明細胞癌)、咽頭がん、前立腺がん(例えば、ホルモン不応性前立腺腺癌)、血液がん(例えば、白血病、リンパ腫および骨髄腫)、子宮がん、直腸がん、肛門領域のがん、膀胱がん、脳がん、胃がん(stomach cancer)、精巣がん、卵管の癌腫、子宮内膜の癌腫、子宮頸部の癌腫、膣の癌腫、外陰部の癌腫、白血病(例えば、急性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性単球性白血病、急性赤白血病、慢性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病)、真性赤血球増加症、リンパ腫(ホジキン病、非ホジキン病)、小腸のがん、内分泌系のがん、甲状腺のがん、副甲状腺のがん、副腎のがん、軟部組織の肉腫、尿道のがん、陰茎のがん、小児の固形腫瘍、リンパ性リンパ腫、膀胱のがん、腎臓または尿管のがん、腎盂の癌腫、中枢神経系(CNS)の新生物、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮がん、扁平上皮がん、T細胞リンパ腫、アスベストによって誘発されるものを含めた環境誘発性がん、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、重鎖病ならびに肉腫および癌腫などの固形腫瘍(例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性肺癌、肝細胞腫、胆管(nile duct)癌、絨毛癌、セミノーマ、胚性癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸がん、子宮がん、精巣がん、膀胱癌、上皮性癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫瘍、乏突起神経膠腫、シュワン腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫および網膜芽細胞腫)が挙げられる。
さらに、ここで開示される主題は、被験体においてがん細胞または病原体に応じて免疫活性化サイトカイン製造を増大する方法を提供する。1つの限定されない例では、本方法は、被験体に、ここで開示された免疫応答性細胞を投与することを含む。免疫活性化サイトカインは、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、TNF−α、IL−2、IL−3、IL−6、IL−11、IL−7、IL−12、IL−15、IL−21、インターフェロン制御因子7(IRF7)およびそれらの組合せであり得る。ある特定の実施形態では、ここで開示される主題のメソセリン特異的CARを含む免疫応答性細胞は、GM−CSF、IFN−γ、および/またはTNF−αの製造を増大する。
ここで開示される主題は、固形腫瘍(例えば、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)および胆管癌)を治療するのに特に有用である療法を提供する。固形腫瘍は、原発腫瘍または転移性状態の腫瘍であり得る。ある特定の固形腫瘍は、不均一なMSLNを発現する腫瘍、例えば、乳がん(例えば、TNBC)、肺がん、卵巣がん、膵臓がん、食道がん、結腸がん、胃がん(gastric cancer)および悪性胸膜中皮腫(MPM)である。不均一なMSLN発現細胞(例えば、腫瘍細胞)は、低MSLN発現細胞および高MSLN発現細胞を含む細胞の集団である。ここで開示される免疫応答性細胞は、高MSLN発現細胞の存在下で、低MSLN発現細胞(例えば、約2,000もしくはそれ未満、約1,000もしくはそれ未満、約900もしくはそれ未満、約800もしくはそれ未満、約700もしくはそれ未満、約600もしくはそれ未満、約500もしくはそれ未満、約400もしくはそれ未満、約300もしくはそれ未満、約200もしくはそれ未満、約100もしくはそれ未満のMSLN結合部位/細胞)に対する、細胞毒性および抗腫瘍活性の増大を示し得る。例えば、実施例2を参照のこと。ある特定の実施形態では、高MSLN発現細胞の存在下でさえ、免疫応答性細胞は、MSLN陰性細胞に対して細胞毒性または非特異的死滅の増大を示さない。したがって、免疫応答性細胞は、MSLN陰性細胞に対して安全性を保持しながら、高MSLN発現細胞の存在下で低MSLN発現細胞に対して細胞毒性および抗腫瘍活性の増大を示し得る。
療法のための適したヒト被験体は、通常、臨床判定基準によって区別され得る2つの治療群を含む。「進行した疾患」または「高腫瘍量」を有する被験体は、臨床上測定可能な腫瘍を有する被験体である。臨床上測定可能な腫瘍は、腫瘍量に基づいて検出され得るものである(例えば、触診、CATスキャン、超音波画像、マンモグラムまたはX線によって;陽性生化学マーカーまたは病理組織学的マーカーは、そのままではこの集団を同定するのに不十分である)。ここで開示される主題に包含される医薬組成物は、それらの状態を緩和する目的で抗腫瘍応答を誘発するためにこれらの被験体に投与される。結果として腫瘍量の低減が起こることが理想的であるが、任意の臨床改善が利益を構成する。臨床改善は、進行のリスクもしくは速度の低減または腫瘍の病理学的帰結の低減を含む。
適した被験体の第2の群は、「アジュバント群」として当技術分野で公知である。これらは、新生物の病歴を有していたが、別の様式の療法に応答性であった個体である。先行療法は、外科的切除、放射線療法および伝統的な化学療法を含んでいた可能性があるが、それらに制限されない。結果として、これらの個体は、臨床的に測定可能な腫瘍を有さない。しかし、彼らは、元の腫瘍部位の付近または転移による疾患の進行のリスクにあると疑われる。この群は、ハイリスクおよびローリスク個体にさらに細分され得る。細分割は、最初の治療の前または後に観察される特徴に基づいて行われる。これらの特徴は、臨床の技術分野では公知であり、種々の新生物各々について適宜規定されている。ハイリスク亜群に特有の特徴は、腫瘍が浸潤された隣接組織を有するものまたはリンパ節の関与を示すものである。
もう1つの群は、新生物に対する遺伝的素因を有するが、まだ新生物の明らかな臨床徴候を有さない。例えば、乳がんと関連する遺伝子突然変異について検査陽性であるが、まだ出産可能年齢である女性は、予防的手術を実施するのに適するまで、新生物の発生を防ぐために予防的に治療において本明細書に記載される抗原結合断片の1種または複数種を受けることを望む場合がある。
被験体は、進行した形態の疾患を有することがあり、この場合には、治療目的は、疾患進行の軽減もしくは逆転、および/または副作用の寛解を含み得る。被験体は、すでに治療されている状態の病歴を有することがあり、この場合には、治療目的は、通常、再発のリスクの低減または遅延を含む。
さらに、ここで開示される主題は、病原体感染(例えば、ウイルス感染、細菌感染、真菌感染、寄生生物感染または原虫感染)を有する被験体を治療するための方法を提供する。ここで開示される主題は、免疫低下被験体において免疫応答を増強するために特に有用である。本発明の方法を使用する治療に対して感受性である例示的ウイルス感染として、これらに限定されないが、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)およびインフルエンザウイルス感染が挙げられる。したがって、ここで開示される主題は、被験体において病原体感染を治療または予防する方法であって、有効量の、ここで開示される主題のメソセリン特異的CARを発現する免疫応答性細胞を投与することを含む方法を提供する。
ここで開示される主題に一致して、上記の種々の方法は、少なくとも1種の免疫調節因子(immunomodulatory agent)を投与することを含み得る。免疫調節因子の限定されない例として、免疫賦活剤(immunostimulatory agent)、チェックポイント免疫遮断剤(checkpoint immune blockade agent)、放射線療法因子(radiation therapy agent)および化学療法剤(chemotherapy agent)が挙げられる。ある特定の実施形態では、免疫調節因子は、免疫賦活剤である。免疫賦活剤の限定されない例として、IL−12およびアゴニスト共刺激モノクローナル抗体が挙げられる。一実施形態では、免疫賦活剤は、IL−12である。ある特定の実施形態では、乳がん(BC)、例えば、転移性三重陰性乳がん(TNBC)を治療するために、抗IL−12抗体と組み合わせたここで開示される主題の免疫応答性細胞が使用され得る。アゴニスト共刺激モノクローナル抗体の限定されない例として、抗4−1BB抗体、抗OX40抗体および抗ICOS抗体が挙げられる。一実施形態では、アゴニスト共刺激モノクローナル抗体は、抗4−1BB抗体である。
ここで開示される主題の本質的な態様は、養子療法のために、腫瘍標的化(例えば、メソセリン特異的)T細胞を単に作製することではなく、改善された抗原受容体の設計によって、またIL−12を使用する免疫調節による宿主微小環境における介入によって、T細胞機能を増強することである。すべての免疫療法アプローチの中で、IL−12、多機能サイトカインは、BCを治療するために最も有望なアプローチの1つであると考えられてきた59〜61。IL−12は、適応1型細胞性免疫、すなわち、抗腫瘍応答に関与する重要な経路の主要制御因子と考えられている62。IL−12は、Th1表現型に向けたCD4T細胞の分極化63、T細胞およびNKエフェクター機能のブースティング64、自然免疫応答のリモデリング65ならびに腫瘍血管新生の制御66を含め、抗腫瘍応答を種々のレベルで調節する。IL−12の免疫調節および抗血管新生機能は、がん、例えば、BC(例えば、TNBC)を治療するために、ここで開示される主題の免疫応答性細胞と組み合わせてこのサイトカインを使用するための理論的根拠を提供した。がんを有する患者へのIL−12の投与を含む148種の臨床治験(うち、36種は最近報告された)の中で、腹腔内67、68または皮下69、70IL−12を用いる成功した第II相研究は、遺伝子導入によって生じたIL−12のパラ分泌が、腫瘍に対する免疫性を局所的に、および遠位部位で誘導し得ることを示した。いくつかの研究が、乳がん(BC)の前臨床モデルにおけるIL−12の抗がん有効性を実証してきたが59、61、71、進行がんにおけるいくつかの臨床治験において観察された組換えヒトIL−12の投与に起因する相当な毒性が、その臨床使用を妨げている。この制限を克服するために、いくつかのグループは、アデノウイルスベクターを使用するIL−12の腫瘍内送達が、BCの前臨床モデルにおいて腫瘍退縮およびT細胞活性化を誘導することを実証した72、73。より最近、Sabel et al.は、IL−12を腫瘍中に放出するためにポリ乳酸ミクロスフェアを使用し、抗腫瘍応答は、主にNK細胞によって媒介されることを見出した74。その他は、IL−12をマウスBCに局所的に送達するために間葉系間質細胞を使用した75。HER2/neuを発現する悪性腫瘍を有する患者における、IL−12と組み合わせた、パクリタキセルおよびトラスツズマブの第I相治験は、NK細胞サイトカイン分泌の刺激のためのIL−12およびトラスツズマブの間の印象的な相乗作用を示した76。したがって、IL−12は、抗がん剤としてかなりの見込みを有し得、養子T細胞療法アプローチにおける共刺激物質としてのその使用は、十分に正当化される。
ある特定の実施形態では、免疫調節因子は、チェックポイント免疫遮断剤である。チェックポイント免疫遮断剤の限定されない例として、抗PD−L1抗体、抗CTLA−4抗体、抗PD−1抗体、抗LAG3抗体、抗B7−H3抗体および抗TIM3抗体が挙げられる。一実施形態では、チェックポイント免疫遮断剤は、抗PD−L1抗体である。ある特定の実施形態では、抗PD−L1抗体と組み合わせた、ここで開示される主題の免疫応答性細胞は、乳がん(BC)、例えば、TNBCを治療するために使用され得る。
プログラム細胞死リガンド1(PD−L1/B7−H4/CD274)は、通常、活発な炎症組織において発現される阻害シグナルであり、T細胞活性化を制限するためのネガティブフィードバックループとして働く。PD−L1発現は、通常、非炎症正常組織(乳房を含む77)にはなく、代わりに、がん組織、特に、炎症性浸潤物を有するものでは、最も広く行き渡っている78。この炎症との関連は、T細胞活性化の際に生じたT細胞によって分泌されたサイトカインに対する腫瘍細胞曝露の際のPD−L1上方制御によるものである可能性が高い。このパターンの発現は、BCによって示され、BC検体の50%〜75%がPD−L1について染色陽性であり79〜81、その発現は、重症リンパ性浸潤物と強く関連している80。BC浸潤性T細胞も、患者の54%においてPD−L1を発現した81。BCはまた、発癌シグナル伝達に続いてPD−L1を生得的に発現し得る。PI(3)K経路の活性化は、BC細胞においてPD−L1タンパク質の上方制御をもたらし、患者腫瘍におけるPI(3)K活性化は、PD−L1発現と有意に相関する82。活性化T細胞によるPD−1の発現は、免疫抑制TME内のリガンドと受容体発現を空間的および時間的に関連付ける。BC組織におけるPD−L1の発現は、これらの患者のための免疫療法標的としてのそれを示唆する。複数の前臨床がんモデル(乳房を含む83)におけるPD−L1/PD−1遮断の有効性は、進行がんを有する患者のためのPD−L1−またはPD−1−標的化抗体を使用する第I相治験への道を開いた。第I相研究(PD−1抗体を使用する)は、PD−L1+患者においてのみ有効性を実証した84。遺伝子操作されたT細胞は、共阻害チェックポイントを克服するための独特な利点を提供し、TME内には共刺激が通常ないとわかった。CARを発現するT細胞を実際に操作して、それらの共刺激必要条件を最適化し、T細胞拡大、生存および機能を支援する。
一部の実施形態では、免疫調節因子は、放射線療法剤である。局在化した放射線によって誘導された免疫学的環境は、腫瘍における標的化されたT細胞の生着を増強するためのプレコンディションを提供し得る(それによって、全身のリンパ球枯渇(lymphodepleting)レジメンの必要性を排除する)だけでなく、放射線療法および養子T細胞療法の組合せに起因する免疫学的応答もまた、未照射部位への抗腫瘍有効性を増強する。放射線耐性腫瘍では、CAR T細胞における4−1BB共刺激シグナル伝達が、免疫阻害を克服し得る。一部の実施形態では、免疫調節因子は、これに限定されないが、シスプラチンを含めた化学療法剤である。ケモカインおよびサイトカインのシスプラチン誘導性分泌は、MSLN標的化および内因性T細胞応答を促進し得る。
研究によって、高レベルの細胞傷害性腫瘍浸潤性リンパ球(cTIL)および低レベルの制御性T細胞(Treg)を示す、肺腺癌(LAC)および悪性胸膜中皮腫(MPM)を有する患者は、より良好な予後およびより長い無増悪生存期間を有することが示された(Servais, et al., Clin Cancer Res (May 1, 2012);18:2478-2489;Kachala et al., Clin Cancer Res (2013);20(4); 1020-8)。MSLN標的化CARを使用する養子T細胞療法は、LACおよびMPMにおいてcTILを促進するために使用され得る。Servais(2012)およびKachala(2013)は、MSLNは、LACおよびMPMにおいて過剰発現され、攻撃性を促進すると報告しており、これは、CAR T細胞療法の標的としてのMSLNの選択を正当化する。シスプラチンおよび放射線療法後のより高い割合のTILは、マウスモデルおよび患者の両方における結果の改善と関連している(図32、33および34)。
腫瘍放射線照射−およびシスプラチン療法誘導性腫瘍および未照射部位免疫調節は、養子導入されたT細胞のより良好な生着に必要なプレコンディショニングを提供し得、腫瘍および間質免疫調節を使用するT細胞共刺激戦略は、内因性および養子導入された両方のT細胞の抗腫瘍有効性を増強し得る。
さらに、例えば、被験体においてがんを治療するための、または被験体において腫瘍量を低減するための、メソセリン特異的CARを発現する免疫応答性細胞(例えば、T細胞)を使用する上記の種々の方法は、がん細胞抗原調節と組み合わせてもよい。メソセリン特異的CARを発現する免疫応答性細胞(例えば、T細胞)は、細胞質MSLNではなく、腫瘍またはがん性細胞の膜上に発現されたMSLN(「細胞膜MSLN」と称される)を標的とし、死滅させ得る。ある特定の腫瘍またはがん(例えば、肺がんおよび中皮腫)は、低細胞膜MSLNを有するが、高細胞質MSLNを有する。がん細胞抗原調節は、腫瘍またはがん性細胞における細胞膜MSLNの発現を増大し得、これは、腫瘍またはがん性細胞をCAR発現免疫応答性細胞によって標的化される可能性をより高いものにし、したがって、免疫応答性細胞による死滅に対してより感受性にし得る。一実施形態では、がん細胞抗原調節は、放射線照射である。
免疫学的合併症(「悪性T細胞形質転換」として知られる)、例えば、移植片対宿主病(GvHD)のリスクを防ぐもしくは最小化するために、またはGvHDと同様の結果につながる、健常組織が腫瘍細胞と同じ標的抗原を発現する場合には、メソセリン特異的CAR発現性免疫応答性細胞(例えば、T細胞)にさらなる改変が導入され得る。この問題に対する可能性ある解決策は、CARを発現するT細胞に自殺遺伝子を操作して入れることである。適した自殺遺伝子として、これらに限定されないが、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(hsv−tk)、誘導可能カスパーゼ9自殺遺伝子(iCasp−9)および末端切断型ヒト上皮成長因子受容体(EGFRt)ポリペプチドが挙げられる。一実施形態では、自殺遺伝子は、EGFRtポリペプチドである。EGFRtポリペプチドは、抗EGFRモノクローナル抗体(例えば、セツキシマブ)を投与することによってT細胞排除を可能にし得る。EGFRtは、図25に示されるように、MSLN特異的CAR(例えば、Mz、M28z、MBBz)の細胞内ドメインの3’末端に共有結合によって連結され得る。自殺遺伝子は、ここで開示されるメソセリン特異的CARをコードする核酸を含むベクター内に含まれ得る。このようにして、悪性T細胞形質転換(例えば、GVHD)中の自殺遺伝子を活性化するように設計されたプロドラッグ(例えば、プロドラッグ(例えば、iCasp−9を活性化し得るAP1903)の投与は、自殺遺伝子活性化CARを発現するT細胞においてアポトーシスを引き起こす。
さらに、ここで開示される主題は、被験体において炎症性疾患を予防または治療する方法を提供する。1つの限定されない例では、本方法は、被験体に、ここで開示された免疫応答性細胞を投与することを含む。一実施形態では、免疫応答性細胞は、免疫阻害細胞である。1つの限定されない例では、免疫阻害細胞は、制御性T細胞である。一実施形態では、炎症性疾患は、膵炎である。一実施形態では、被験体は、ヒトである。1つの特定の実施形態では、被験体は、臓器移植のレシピエント、例えば、膵臓移植のレシピエントである。
さらに、ここで開示される主題は、臓器移植のレシピエントである被験体において移植片拒絶を予防する方法を提供する。1つの限定されない例では、本方法は、被験体にここで開示される免疫応答性細胞を投与することを含む。一実施形態では、免疫応答性細胞は、免疫阻害細胞である。1つの限定されない例では、免疫阻害細胞は、制御性T細胞である。一実施形態では、被験体はヒトである。さらなる実施形態では、被験体は、膵臓移植のレシピエントである。
ここで開示されるメソセリン特異的CARは、免疫阻害細胞、例えば、制御性T細胞中に形質導入され得る。形質導入された免疫阻害細胞は、炎症状態または炎症性疾患を有する被験体(例えば、ヒト)に投与され得る。一部の実施形態では、炎症部位または炎症性疾患の部位は、高発現レベルのメソセリンを有し、これは、ここで開示されるMSLN−CARによって認識される。炎症状態は、極度、例えば、重症膵炎であり得る。さらに、形質導入された免疫阻害細胞は、臓器移植のレシピエントである被験体に投与され得る。
さらに、ここで開示されるMSLN特異的CARならびにMHC抗原を標的化する第2のCARは、免疫阻害細胞が、移植された膵臓の部位で特異的に集まり得るように免疫阻害細胞(例えば、制御性T細胞)中に共形質導入され得る。一例では、MHCクラスI被験体は、MHCクラスIIドナーから膵臓移植を受け、レシピエントの制御性T細胞は、ここで開示されるMSLN特異的CARおよびMHCクラスII抗原を標的化する第2のCARとともに形質導入され、したがって、レシピエントの形質導入された制御性T細胞は、移植された膵臓の部位に集まる/プールされ、移植片または臓器拒絶を避ける。
IX.キット
ここで開示される主題は、新生物、病原体感染、免疫障害または同種異系移植を治療または予防するためのキットを提供する。一実施形態では、キットは、単位投与形に、メソセリン特異的CARを含む有効量の免疫応答性細胞を含有する治療用または予防用組成物を含む。特定の実施形態では、細胞は、共刺激リガンドをさらに含む。一部の実施形態では、キットは、治療用または予防用ワクチンを含有する滅菌容器を含み、このような容器は、箱、アンプル、瓶、バイアル、チューブ、バッグ、パウチ、ブリスターパックまたは当技術分野で公知の他の適した容器形態であり得る。このような容器は、プラスチック、ガラス、ラミネート紙、金属箔または医薬を保持するのに適した他の材料製であり得る。
必要に応じて、免疫応答性細胞は、新生物、病原体感染、免疫障害または同種異系移植を有するか、またはそれを発生するリスクにある被験体に、細胞を投与するための指示書と一緒に提供される。指示書は、一般に、新生物、病原体感染、免疫障害または同種異系移植の治療または予防のための組成物の使用に関する情報を含む。他の実施形態では、指示書は、以下のうちの少なくとも1つを含む:治療剤の説明、新生物、病原体感染、免疫障害もしくは同種異系移植またはそれらの症状の治療または予防のための投与スケジュールおよび投与、使用上の注意、警告、適応症、禁忌、過量投与情報、副作用、動物薬理作用、臨床研究および/または参考文献。指示書は、容器(存在する場合には)上に直接、または容器に張り付けられたラベルとして、または容器中にもしくは容器とともに供給された別個のシート、パンフレット、カードもしくはフォルダーとして印刷される場合もある。
本発明の実行は、他に示さない限り、十分に当業者の範囲内である、分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学および免疫学の従来の技術を使用する。このような技術は、"Molecular Cloning: A Laboratory Manual", second edition (Sambrook, 1989); "Oligonucleotide Synthesis" (Gait, 1984) ; "Animal Cell Culture" (Freshney, 1987); "Methods in Enzymology" "Handbook of Experimental Immunology" (Weir, 1996); "Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells" (Miller and Calos, 1987); "Current Protocols in Molecular Biology" (Ausubel, 1987); "PCR: The Polymerase Chain Reaction", (Mullis, 1994) ; "Current Protocols in Immunology" (Coligan, 1991)などの文献に詳細に説明される。これらの技術は、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの産生に適用可能であり、したがって、本発明を作製し、かつ行うのに考慮され得る。特定の実施形態について特に有用な技術は、下のセクションで考察される。
以下の実施例は、当業者に対して、本発明のアッセイ、スクリーニングおよび治療方法を作製し、かつ用いるための方法を完全に開示および説明するために示しているものであって、本発明者らがその発明であるとみなす範囲を限定することは意図していない。
(実施例1)
1.序
キメラ抗原受容体(CAR)を使用するがん抗原標的化T細胞療法は、血液悪性腫瘍の治療において、最近、臨床上の成功を収めた。CAR T細胞療法を固形腫瘍にトランスレーションすると、臨床上の利益を達成するために克服しなければならないいくつかの障害を生じる。固形腫瘍は、効率的なT細胞輸送を妨げる解剖学的コンパートメント内に制限され、通常は、共刺激リガンドの発現を欠き、かつT細胞機能の負の制御因子を発現する。したがって、固形腫瘍の排除は、腫瘍媒介性免疫抑制に打ち勝つことができるT細胞の浸潤の成功に依拠する。
抗原特異的キメラ受容体への活性化共刺激シグナル伝達を操作することは、免疫抑制性の腫瘍微小環境と対抗して、T細胞の増殖および生存を保証し得る。共刺激シグナル伝達が抗腫瘍有効性を増強する能力は、CD4およびCD8のT細胞サブセットの間の協調的な労力に起因する。伝統的に、CD8T細胞は、がん細胞を排除するのに一次的な役割を果たすと考えられるが、CD4T細胞は、CD8エフェクター形成およびCD8T細胞消耗の防止に必要なヘルパーサイトカインを提供する。さらに近年では、CD4T細胞がそれ自体、強力な抗腫瘍有効性を媒介するという評価によって、腫瘍免疫療法におけるこのサブセットに関する進化する役割が強調される。キメラ抗原受容体は、抗腫瘍応答の全局面へのCD4T細胞の有効な動員に対して固有的に適合され得る。CAR T細胞は、細胞表面腫瘍抗原を認識し、ほとんどの腫瘍を欠いているMHCクラスII発現の必要性を迂回する。さらに、それらの抗体由来抗原認識ドメインは、CD4T細胞媒介性の溶解に必須の高い結合アフィニティーを提供する。
胸膜の中皮腫の同所性モデルにおいて腫瘍への効率的なT細胞送達を促進するために、T細胞を胸膜腔へ直接投与した。胸膜に投与されたCD4CAR T細胞は、腫瘍を直接溶解可能であり、かつCD28共刺激で損なわれる増強された増殖性能と呼応して、それ自体が、in vivoの腫瘍排除に必要な全ての機能を媒介すべきであるという仮説がなされた。本実施例によって、CD8CAR T細胞と大きさの等しい効率的なCD4媒介性の腫瘍細胞溶解、ならびにCD4CAR T細胞がIL−2を分泌して、反復性のin vitro抗原刺激の際に増殖する固有の能力が実証される。メソセリンに対して遺伝的に標的化された、胸膜に投与されたCD4T細胞は、堅調な増殖を受け、およびこれらの細胞の唯一の移入は、大きい樹立された胸膜腫瘍の拒絶を生じる。さらに、CD4CAR T細胞は、胸膜腔の外側に遊走して、長期の腫瘍免疫を、それらが胸膜外腫瘍再チャレンジに対する応答を生じる能力によって実証されるように確立する。まとめると、in vitroおよびin vivoの両方の研究によって、固形腫瘍によって生じる障害を克服するための局所的なCAR T細胞投与の使用が支持される。この実施例によって、多機能性のCD4T細胞の生成がT細胞を補助し得、細胞傷害性が、固形腫瘍の処置のためにCAR+T細胞療法の使用に対して特定の利点を提供することが実証される。
2.材料および方法
細胞株
MSTO−211H(ヒト胸膜の中皮腫)およびEL4(マウス胸腺腫)は両方とも、American Type Culture Collection,ATCCから入手した。MSTO−211H細胞を、レトロウイルスによって形質導入して、緑色蛍光タンパク質/ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(MSTO GFP−ffLuc+)を発現して、非侵襲性in vivo生物発光イメージングを容易にする。次いで、これらの細胞を、MSTO MSLNGFP−ffLucを生成するようにSFGレトロウイルスベクター中にサブクリーニングされた、ヒトMSLN変異体1(ヒト卵巣がん細胞株(OVCAR−3)から単離された)を用いて形質導入した。
ガンマレトロウイルスベクター構築およびウイルス産生
メソセリン特異的キメラ抗原受容体を生成するために、そのN末端でヒトCD8リーダーペプチドにライゲーションされた、完全ヒトscFvをコードする融合タンパク質であるm912を操作した。ガンマレトロウイルスベクターを骨格構築物として用いて、このscFvを交換して、第1世代(SFG−Mz)および第2世代(SFG−M28z)のメソセリン特異的構築物を、scFvの5’に位置するNcoI部位およびscFvの3’に位置するNotI部位を用いる指向性クローニングによって生成した。内部リボソーム進入部位を挿入して、ヒト化組換え緑色蛍光タンパク質(hrGFP)レポーター遺伝子を有するCARの2シストロン性発現を容易にした。次いで、SFG−Mz、SFG−M28z、およびSFG−P28zを、293T H29パッケージング細胞株中にトランスフェクトして、このウイルス上清を用いて、安定な293T RD114細胞株を形質導入して生成した。
T細胞単離、遺伝子導入、およびCD4/CD8単離
末梢血白血球は、治験審査委員会が承認したプロトコールのもとで健常なボランティアのドナーの血液から単離した。PHA活性化された末梢血単核細胞(PBMC)を、Lymphoprep(Accurate Chemical & Scientific Corporation、NY)での低密度遠心分離によって単離した。単離の2日後、PBMCを、2日間、毎日、15μg/mlのレトロネクチン(Takara Biomedical、Otsu、Japan)でコーティングしたプレート上で1時間、Mz、M28z、またはP28zベクターを含有する、293T産生上清で形質導入した。3日間ベクター発現させた後、形質導入されたPBMCを、20単位/mlのIL−2中で維持した。形質導入の有効性は、フローサイトメトリーによって決定した。
CD4およびCD8のT細胞の純粋な集団は、製造業者の指示(Invitrogen、CA)に従って、Dynabeads(登録商標)Untouched(商標)Human CD4 & CD8 T Cells単離キットを用いて陰性選択プロトコールによって得た。単離された細胞は、実験で直ちに用いるか、または10%FBS、100単位/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシンを補充したRPMI 1640中で培養した。in vivoの実験のために、培地にはまた、20単位/mLのIL−2を補充した。
細胞傷害性アッセイ
キメラ抗原受容体またはベクター対照で形質導入されたT細胞の細胞傷害性を、標準的な51Cr放出アッセイによって決定した。96ウェル丸底プレートの中で、1×10個の総T細胞(10%のFCS、100単位/mLのペニシリン、および100ug/mLのストレプトマイシンを有する200ulのRPMIの中)を100ulの培地中で1:2で連続希釈した。標的細胞を、2時間、1×10個の細胞あたり100μCiの51Crとともにインキュベートして、5×10細胞/100μlの最終濃度に再懸濁した。培地で3回洗浄した後、100μlの標的細胞を、T細胞に添加し、37℃で、5%COの加湿インキュベーター中で4〜24時間インキュベートした。MSLN刺激のCD4細胞を用いる実験のために、CD4エフェクターおよび標的を、100ulの総容積中で4時間インキュベートして、200ulの総容積のために100ulに懸濁したエフェクターおよび標的とともに上記のように細胞傷害性アッセイに添加した。外因性のIL−2を加える実験では、細胞を、10〜40単位/mLの最終濃度で、最終培地中でインキュベートした。上清を採集し、96ウェルのLuminaプレート(PerkinElmer、CA)上にプレートして、PerkinElmer TopCount(PerkinElmer、CA)で測定した。自然な51Cr放出を、培地単独とともにインキュベートした標的細胞中で評価して、最大の51Cr放出を、100ulの0.2%のTriton−X100中でインキュベートした標的細胞で決定した。特異的溶解パーセントは以下のように算出した:[(実験的放出のcpm−自然な放出のcpm)/(最大放出のcpm−自然な放出のcpm)]×100。データは、三連の測定の平均+/−SEMとして報告し、かつMicrosoft Excel(Microsoft Corp.、WA)またはGraphPad Prism(GraphPad Software,Inc.、CA)を用いて分析した。
T細胞の単離、遺伝子導入、およびCD4/CD8単離
ヒト初代Tリンパ球は、治験審査委員会が承認したプロトコールのもとで健常なボランティアのドナーの血液から単離した。PHA活性化された末梢血単核細胞(PBMC)を、Lymphoprep(Accurate Chemical & Scientific Corporation、NY)での低密度遠心分離によって単離した。単離の2日後、PBMCを、3000rpmで、24℃で1時間のウイルス接種によって、2日間、毎日、ウイルス上清を用いて、製造業者の指示に従って、15μg/mlのレトロネクチン(Takara Biomedical、Otsu、Japan)でコーティングした6ウェル非組織培養プレート(Falcon、Becton Dickinson、NJ)中で、M28zG、M2zG、またはヒト組換え緑色蛍光タンパク質(hrGFP)をコードするレトロウイルスベクターを用いて形質導入した。形質導入されたPBMCを、10%のFBS、100単位/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシン、および20単位/mlのIL−2を補充したRPMI−1640中で維持した。CD4およびCD8のT細胞の純粋な集団は、製造業者の指示(Invitrogen、CA)に従って、Dynabeads(登録商標)Untouched(商標)Human CD4 & CD8 T Cells単離キットを用いて陰性選択プロトコールによって得た。単離された細胞は、実験で直ちに用いるか、または10%FBS、100単位/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシンを補充したRPMI1640中で培養した。in vivoの実験のために、培地にはまた、20単位/mLのIL−2を補充した。
同所性の胸膜の中皮腫動物モデルおよび養子T細胞療法
胸膜の中皮腫の同所性マウスモデルを開発するために、6〜10週齢の雌性NOD/SCIDガンマ(Taconic,NY)を利用した。全ての手順は、承認された動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)のプロトコールのもとで行った。マウスは、吸入イソフルランおよび酸素を用いて麻酔し、かつ鎮痛のためにブピバカインを投与した。右胸部切開を介して、200μLの無血清培地中の1×10〜1×10個の腫瘍細胞の直接胸膜内注射を行って、同所性MPM腫瘍を以前に記載のとおり35、37、39、40樹立した。3×10〜3×10個の形質導入されたT細胞を、直接胸膜注射によってマウスの胸腔に、または尾静脈注射によって全身に、200μLの無血清培地の注射によって、腫瘍保有マウス中に養子免疫移入した。外因性のIL−2の投与による実験のために、マウスを処置して、養子免疫移入されたT細胞投与後の日に開始して、毎日100,000単位のIL−2の3回の腹膜内投与を投与した。
サイトカイン検出アッセイ
サイトカイン放出アッセイは、M28zG、M2zG、または対照ベクターを形質導入された5×10〜5×10個のT細胞と、5×10個の標的細胞とを、200ulの培地中で、96ウェル丸底プレート中で、三連で、共存培養することによって行った。共存培養の6〜24時間後、上清を採集した。サイトカインレベルは、多重ビーズヒトサイトカイン検出キット(EMD Millipore Corp.、MA)を用いて、IL−2、IL−4、IL−6、IL−10、IL−17、MIP−1、MCP−1、RANTES、GM−CSF、TNF−α、およびIFN−γについて、Luminex IS100システムで決定した。値は、三連のウェルの平均に相当し、かつおよびエラーバーは、測定の標準誤差(SEM)に相当する。得られたデータを、IS2.3のソフトウェア(Luminex Corp、TX)、Microsoft Excel(Microsoft Corp.、WA)、およびGraphPad Prism(GraphPad Software,Inc.、CA)を用いて分析した。
T細胞増殖アッセイ
M28zG、M2zG、またはhrGFPを形質導入された1×10〜3×10個のT細胞を、MSLN発現の有無で、照射されたMSTO−211H細胞上で刺激して、それを1×10〜3×10細胞/3mL/ウェルの密度で6ウェルの組織培養プレート中にプレートした。新鮮RPMI−1640培地に、10%のFBS、100単位/mLのペニシリン、100ug/mLのストレプトマイシン、および20〜40単位/mlのIL−2を補充した。細胞を7日ごとにカウントし、次いでMSLN発現の有無で、照射したMSTO−211H細胞上に積層した。細胞数対時間を、各々のT細胞群にプロットして、表現型を、フローサイトメトリーによって決定した。
組織学および免疫染色
腫瘍の組織病理学的評価は、パラフィン包埋した、4%パラホルムルデヒド固定の組織試料のヘマトキシリンおよびエオシン染色後に行った。血管形成のために、CD34ラットモノクローナル抗体(5ug/ml、eBioscience)を、7時間、続いて16分、(1:200の)ビオチン化ウサギ抗ラットIgG(Vector Labs、カタログ番号BA−4000)とともにインキュベートした。ラットIgG2a(5ug/ml)を、適切なアイソタイプ陰性対照として用いた。リンパ管形成のために、ヤギポリクローナルLYVE−1抗体(1μg/ml;R&D Systems)を、3時間、続いて、60分、ビオチン化ウサギ抗ヤギIgG(ABCキット、Vector labs)とともにインキュベートした。それぞれ、CD34およびLYVE−1のために、Tyramide−Alexa Fluor 488(Invitrogen)またはTyramide−Alexa Fluor 568(Invitrogen)を用いる免疫蛍光検出のためのプロトコールを、確立して、Discovery XT自動プロセッサー(Ventana Medical Systems)を用いてMSKCC Molecular Cytology Core Facilityで行った。ヒトMSLNの免疫組織化学は、Ventanaプラットフォームを用いて、マウス抗ヒトMSLN IgG(1:100、Vector Labs、CA)で行った。
定量的およびT細胞生物発光イメージング
腫瘍保有マウスにおけるin vivoのBLIは、150mg/kgのD−ルシフェリンで単回腹膜内投与を用いて行った。マウスは、D−ルシフェリン注射20分後、Xenogen IVIS 100 Imaging System(Caliper Life Sciences、MA)でイメージングした。画像は、シグナル強度次第で5〜30秒間撮った。BLIデータは、Living Image 2.60ソフトウェアを用いて分析して、BLIシグナルは、総流入(光子/s)として報告した。次いで、BLI流入(光子/s)を、Microsoft Excel(Microsoft Corp.、WA)を用いて腹側および背側の画像の平均として決定し、GraphPad Prism(GraphPad Software,Inc.、CA)で分析した。
M28zGおよび強化されたホタルルシフェラーゼレポーター遺伝子を形質導入されたT細胞を、単回の胸膜内注射によってマウスに養子免疫移入した。移入後、T細胞を単回の静脈内の、単回腹膜内用量の150mg/kgのD−ルシフェリンを用いてイメージングし、Xenogen IVIS 100イメージングシステムの注射20分後に120秒間イメージングした。
3.結果
メソセリン標的化CD28共刺激は、CAR T細胞機能を増強する
中皮腫反応性T細胞を生成するために、末梢血ヒトT細胞を、メソセリン特異的キメラ抗原受容体(CAR)を用いてレトロウイルスによって形質導入した。メソセリン特異的抗原認識は、下流のT細胞シグナル伝達ドメインに融合されたm912 scFvによって提供され、このドメインは、CD3zシグナル伝達を単独で(Mz)またはCD28共刺激シグナル伝達(M28z)と並行して提供する(図2A)。MzおよびM28zの形質導入効率は、IRESエレメントによりCAR発現に連結されたGFPレポーター導入遺伝子を通じてモニターした。GFPシグナルは、CARのヒトscFvに対するタンパク質−L結合と高度に相関し、これによってそのレポーターとしての信頼性が実証される。無関係の抗原に特異性を付与する陰性対照は、全ての実験に含まれた。初代ヒトT細胞のCD4およびCD8の両方のサブセットは、実験について60〜70%の等価な頻度までキメラ受容体で効率的に形質導入された(図2B)。
MzおよびM28z CAR形質導入T細胞のメソセリン特異的エフェクター機能を評価するために、3つの標準的なアッセイにおいてin vitroのT細胞応答を検討した。標的細胞株として、メソセリンを過剰発現するように形質導入されたMSTO−211H中皮腫がん細胞株(内因性のCD80/86共刺激リガンドの発現を欠く)(MSTO MSLN)を用いた。細胞傷害性を測定するためのクロム放出アッセイでは、MzおよびM28z CAR T細胞は、MSTO MSLN+腫瘍細胞との18時間の共存培養の際に、等価なメソセリン特異的溶解を実証した(図2C)。第1世代および第2世代の受容体を比較した場合、等しい溶解の観察は、他のキメラ受容体に利用可能なデータを再現する。
共刺激の有益な効果は、典型的には、モデルシステムで確認される知見である、サイトカイン分泌および増殖を測定する時に見られた。M28z CAR T細胞は、Mz T細胞と比較した場合、ほぼ2倍の大きさの量のGM−CSF、IFN−γ、およびTNF−αを分泌する。T細胞生存および増殖に重要なサイトカインであるIL−2の分泌は、M28z受容体によって独自に提供された(図2D)。陰性対照受容体で形質導入されたT細胞、およびメソセリン陰性の腫瘍細胞によって刺激されるメソセリン特異的細胞は、細胞傷害性を示すこともなく、サイトカインを分泌することもなく、全ての抗腫瘍エフェクター機能について抗原特異性の必要性が実証される。
抗原認識に対してin cisで提供されたCD28共刺激が、腫瘍細胞共刺激リガンド発現の非存在下でT細胞蓄積を提供し得るか否かを評価するために、MSTO MSLN腫瘍細胞での反復性の抗原刺激の際のMzおよびM28z CAR T細胞の増殖を定量した。外因性のIL−2の存在下では、メソセリン特異的受容体を形質導入されたT細胞は、増殖して、CD28共刺激細胞は、毎週の抗原刺激で培養中で4週後、180倍の増殖を達成した。この堅調な増殖性の応答は、Mz CAR T細胞によって達成された応答よりも3倍大きかった(図2E、左側)。さらに、T細胞が生存および増殖する能力のさらに積極的な試験を提供するモデルシステムである、外因性のIL−2の非存在下では、M28z CAR T細胞のみが蓄積できた。共刺激されたT細胞は、第3刺激後に見られるT細胞数の細胞死誘発性の低下を受ける前に、2つの連続する抗原刺激の際に、生存および増殖できた(図2E、右側)。MzおよびM28z CAR T細胞は、連続刺激の際にGFP陽性について富化され、連続刺激の際にエフェクター/分化したL−セレクチン陰性T細胞表現型を獲得した(図2F)。
胸膜投与されたM28z形質導入のT細胞は、胸膜腫瘍を根絶する
in vivoにおけるM28z T細胞の力価を検討するため、前に記載のとおり、MSTO−211H腫瘍細胞を用いて、悪性胸膜の中皮腫の同所性モデルを開発した。腫瘍細胞は、胸膜腔に直接接種して、治療の開始前に大きい腫瘍負荷が確立されるのに十分な時間(>10日)を与えた。腫瘍は、局在的に胸膜の表面に沿って伝播し(MRI、図3A、上の左側)、縦隔の構造を圧迫し(図3A、上の右側)、かつ胸壁を侵害した(図3A、底部)。このパターンは、ヒト疾患を再現していた。連続的なBLIを用いて、養子T細胞療法を開始する前に腫瘍の樹立を確認して、治療に対する応答を測定するために引き続き用いた。この実験では、動物を、メソセリン標的化T細胞の3×10個の単回静脈内注入、または3×10個の単回胸膜投与のいずれかを用いて腫瘍接種12日後に処置した。in vitroでMSLN腫瘍標的を溶解しなかった3×10個のPSMA標的化T細胞で処置した対照のマウスでは(図2B)、腫瘍負荷は、マウスが死ぬまで着実に進行した(図3Bおよび図3C)。静脈内M28z T細胞での処置は、腫瘍負荷において遅延した短期の減少、続いて末端の腫瘍進行を生じ(図3B)、軽度の44日の生存の利点を生じた(P=0.0051、図3D)。胸膜に投与されたM28z T細胞は、大きい応答を誘発した。腫瘍負荷は、7日目までおよびベースラインではT細胞で11日目まで有意に低かった(図3B)。中央生存は、この群では達しなかった(IVに比較して、p=0.0013)。7匹の処置動物のうち2匹が、M28z T細胞の胸膜投与200日後腫瘍がなかったが、他の処置または対照群のいずれでも、完全な腫瘍クリアランスを達成した動物はいなかった(図3C)。最初に処置された他の4匹のマウスは、T細胞療法100日後、抗原陰性の腫瘍細胞での再発の前に顕著な腫瘍退縮を示した(図3B)。
胸膜に投与されたT細胞増殖は、堅調かつ抗原特異的である
これらの観察は、胸膜内投与と静脈内投与との間のT細胞増殖および腫瘍局在化に相違があるか否かについての検討につながった。この目的を達成するために、腫瘍が胸膜の空間に制限されている、前に記載の動物モデルを用いた。全てのマウスを、M28zおよび強化されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)の両方を共発現して、CAR形質導入T細胞のin vivoイメージングを可能にするように形質導入されたT細胞で処置した(図4A)。M28z effLucリンパ球の組織分布および生物発光シグナルにおける大きな相違が、両方の処置群で1×10個のM28zeffLucT細胞の養子移入4時間後に観察された(図4B)。両群を比較する4時間の生物発光のシグナルによって、静脈内と比較した場合、局在的な投与での胸膜のT−蓄積の顕著な10倍の増大が示された。静脈内に投与されたT細胞は、最初の肺内滞留、および投与8〜10日後に予想される軽度のT細胞蓄積を示した。逆に、胸膜に投与されたT細胞は、effLuc形質導入のT細胞単独と比較した場合、最大2週まで、顕著でかつ持続性の抗原特異的蓄積を示した(データ示さず)。フローサイトメトリー解析のため、T細胞カウントおよび免疫組織化学によって、T細胞数が、生物発光のシグナル強度と極めて調和していたことが確認された(図4C〜図4E)。さらに、胸膜に投与されたT細胞は、注入後7日までに胸膜腔から退出し、脾臓(図4F)および肺(データ示さず)を含む胸膜外部位に循環した。
M28z共刺激のCAR T細胞は、強力な抗腫瘍有効性およびT細胞持続性を示す
in vivoでCD28共刺激によって提供される増殖能を検討するため、胸膜腫瘍保有マウスを、Mz、M28z、または対照の形質導入されたT細胞を用いて、3×10個のCART細胞という低用量で処置した。前と同様、T細胞は、腫瘍増殖18日後、胸膜腔に直接注射した。3×10個のPSMA標的化T細胞で処置した対照のマウスでは、腫瘍負荷は、死亡するまで(中央生存36日)一貫して進行した。等しい用量のMz CART細胞での処置は、生存を63日まで延長し(図4a)、かつマウスのうち20%では腫瘍を根絶した。腫瘍生物発光によって、腫瘍負荷における混合された応答が示される。M28z受容体形質導入のT細胞での処置は、腫瘍生物発光においてバックグラウンドの発光までのほぼ均一な低下を誘発し、これによって、M28z処置マウスのほとんどにおける根絶が示唆される。中央生存は、この群では達しなかった(対Mzでp=0.01)。M28z T細胞で処置したマウスの60%が、肉眼検査で確認したとおり、T細胞注入後200日を超えて腫瘍がなかった。他のマウスは最初に、再発の前に顕著な腫瘍の退縮、および平均125日間の生存を示した。T細胞用量がさらに高ければ、両群で完全な腫瘍の根絶が観察され、これは、両方の受容体の等しい細胞溶解性を反映しており、かつ最初の低いT細胞エフェクター対腫瘍細胞比でのCD28共刺激誘発性のT細胞増殖の重要性を証明している。
処置したマウスの末梢血におけるCART細胞カウントの連続的評価によって、抗腫瘍有効性と増強されたT細胞生存との間の強力な相関が実証された。M28z処置マウスは、T細胞注入40日および50日後、遅い時点を含む、全ての毎週の測定で増強されたT細胞持続性を実証した(図6B)。同様の結果が、3つの別々のT細胞用量(3×10、1×10、および3×10個の投与されたCART細胞)で、ならびにT細胞注入の14日および55日後の脾臓におけるCART細胞絶対数定量の際に、得られた。
持続性のT細胞の表現型アセスメントによって、CD4+T細胞における進行性の富化が実証され、これは、MzおよびM28z処置マウスの両方でT細胞注入の30日後に統計学的に有意であった。この知見は、T細胞の用量にも分析した組織(脾臓または血液)にもかかわらず一貫して観察された。この富化は、Mz処置マウスについてさらに顕著であって、これによって、CARの有効性におけるCD4およびCD8のT細胞サブセットの示差的な役割について2つの別の説明が示唆される。優勢なCD4T細胞の絶対量が多いことは、M28z有効性の増強を担うか、またはこれは、CD28共刺激が有意な割合のCD8T細胞を維持する能力であって、これが最終的には抗腫瘍有効性を担うかのいずれかである。これらの2つの可能性に取り組むために、CD4およびCD8CAR形質導入のT細胞を、in vitroおよびin vivoでそれらの抗腫瘍有効性に関して直接対決で比較した。
CD4CAR T細胞は、CD28共刺激シグナル伝達に依存する強力な細胞傷害性を実証する
CD4およびCD8CAR T細胞のエフェクター機能を比較するために、T細胞サブセットの両方を、>98%の純度まで精製した(図6A)。4時間の共存培養後、CD8T細胞は、細胞傷害性を示す唯一のサブセットであったが(図6B、左側);18時間の共存培養後、CD4M28z T細胞は、CD8M28z T細胞と比較して等価な細胞傷害性を媒介した。
CD28共刺激は、IL−2誘発性のT細胞の細胞傷害性の相乗作用またはTNF−α分泌(腫瘍細胞アポトーシスを直接誘発できるサイトカイン)のいずれかを通じて細胞溶解を増強し得るので、CAR媒介性の細胞傷害性におけるCD28共刺激の役割を評価した。CD28共刺激シグナル伝達は、13〜16%の多重エフェクター対標的比までCD4M28z CAR T細胞による溶解を増強した(p<0.0001)が、CD8CAR T細胞による溶解を一貫して増強することはなかった(p=0.07)。
CD28シグナル伝達が、CAR T細胞の細胞傷害性を強化する機構を決定するために、CD4M28z CAR T細胞とメソセリン発現腫瘍細胞を、刺激して、上清の移入細胞傷害性アッセイを行った。上清のみの移入、または対照の形質導入されたT細胞に加えて上清の移入は、検出可能な溶解は生じなかった(図6D)。陽性対照として、CD4M28zは、メソセリン陽性の標的を溶解した。対照的に、刺激されたCD4M28z T細胞から得られたサイトカインリッチな上清(Luminexアッセイによって確認したサイトカイン濃度)の移入は、CD4M28z(5〜23%の増強、p<0.0001)およびCD8M28z CAR T細胞(5〜30%の増強、p<0.001)の両方で細胞傷害性を増強した。共刺激が、反応速度に遅延を伴いCD4CAR T細胞溶解を向上する観察と並列して、上清は、短期の4時間の共存培養後、溶解をより小さい程度まで向上した(CD4については、2.5〜4%、CD8については1.0〜4.4%、データ示さず)。
したがって、抗原認識に対してin cisで提供されたCD28共刺激シグナル伝達は、細胞傷害性CAR T細胞エフェクターの生成を促進し、これは反応速度に遅延を伴い、かつCD4T細胞サブセットにおいて最も顕著である。
CART細胞媒介性の細胞傷害性は、グランザイム/パーフォリン経路依存性である
サイトカインリッチ上清による腫瘍標的の直接溶解を除外して、2つの細胞接触依存性(Fas/FasLまたはグランザイム/パーフォリン経路)溶解性機構のどちらが、CAR T細胞の細胞傷害性を担うかを研究した。Fasリガンド/Fas受容体相互作用の抗体遮断は、標的細胞溶解を、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれによっても低下しなかった(p>0.05、図7A、底部)。フローサイトメトリーで、CAR T細胞によるFasリガンド発現、およびMSTO MSLN腫瘍でのFas受容体発現を確認した(図7A、上側)。MSTO MSLN細胞は、FasL媒介性の細胞傷害性を受け易く、かつこの実験で用いたαFasL Abは、この効果を遮断した(図7A、下の右側)。
T細胞/腫瘍細胞共存培養物に対するカルシウムキレーターEGTAの添加によるグランザイム放出の遮断は、試験した全ての群でCAR媒介性の溶解を低減し(p<0.0001、図7B)、これによって、CAR T細胞の細胞傷害性がパーフォリン/グランザイム経路依存性であることが実証される。等濃度のEGTA(4mM)を用いて細胞傷害性で観察された低下は、群間で変化した。溶解で最も顕著な低下は、Mz(M28zについて平均の減少27.6%対17.6%)およびCD8(CD8Mzの29.4%対CD4Mzの15.3%;CD8M28zについて24.2%、対CD4M28zについて11.1%)のT細胞群で見られた。
細胞内フローサイトメトリーを行って、細胞傷害性アッセイの結果と、パーフォリン−グランザイム誘発性溶解の2つの主なメディエーターであるグランザイムAおよびBの発現とは相関していた。休止期のPBMC中のグランザイムAおよびBの発現は主に、前の試験と一致してCD8T細胞に限定された(図7C)。グランザイムA発現は、CAR形質導入T細胞のPHA刺激およびメソセリン特異的刺激後に有意に変更されなかった。対照的に、グランザイムBは、誘導性発現によって特徴付けられた。PHA刺激後、CD4およびCD8T細胞の両方の約75%が、陽性に染色し、メソセリン発現腫瘍細胞での刺激18時間後、グランザイムBは、CD4およびCD8M28z CAR T細胞の95%超で発現された。グランザイムB発現の反応速度に関してCD4およびCD8T細胞を比較するために、細胞を、4時間または18時間のいずれかを刺激して、グランザイムB MFIを定量した。CD8M28z T細胞は、4時間培養後MFIの1.8倍の増大を示し、かつさらに、最終12時間にわたってさらに0.8倍グランザイムB発現を上方制御した。しかし、CD4M28z T細胞は、グランザイムB発現を、培養の最後の12時間にわたってかなり大きい程度まで上方制御した(4時間にわたって1.5倍、最終12時間にわたってさらに2.2倍、同様の結果が2つの他の独立した実験で得られた)。これらの知見は、図6Bに実証されるようにCD4CAR T細胞で観察された細胞傷害性の反応速度の遅延を反映し得る。さらに、CD28共刺激シグナル伝達は、CD4およびCD8のT細胞サブセットの両方でグランザイムB発現を増強し(図7D、18時間培養後の発現)、おそらく、CD4M28z T細胞で見られた細胞傷害性の増強(CD4Mz T細胞と比較した場合、図6C)およびグランザイム放出遮断に対するM28z T細胞の相対的耐性を反映している(図7B)。
CD28共刺激は、CD4T細胞において優れたサイトカイン分泌および増殖を提供する。
in vitroのT細胞サイトカインに対するCD28共刺激、およびT細胞亜集団に対する抗原活性化に対する増殖性の応答の相対的な寄与を評価するため、メソセリン発現性腫瘍細胞とともにMzまたはM28zのいずれかで形質導入されたCD4、CD8およびバルクT細胞を活性化して、Th1サイトカイン分泌、および抗原特異的な増殖を定量した。CD8T細胞と比較して、Mzで形質導入されたCD4T細胞は、Th1サイトカイン分泌のレベルの増大を示し、この相違は、M28z T細胞で見られるCD28共刺激で強められた(図2A)。予想どおり、共刺激リガンドの非存在下における再発性刺激は、CD4またはCD8Mz T細胞集団のいずれにおいてもT細胞増殖を誘発せず、外因性のIL−2の非存在下で第1刺激後にT細胞数の減少を急速に誘発した(図2B)。対照的に、共刺激されたCD4M28z T細胞は、CD8M28z T細胞の2倍の増大と比較して第3刺激によって20倍大きい平均増殖を誘発した。
CD4 M28z CAR T細胞は、in vivoで単独で有効であって、かつCD8 M28z CAR T細胞と比較した場合有効性の増強を媒介する
CD4M28z T細胞の強力なin vitroのエフェクター機能の観察によって、CD4M28z T細胞が、CD8T細胞の非存在下で投与された場合でさえ、in vivoの有効性を示すという仮説がもたらされた。腫瘍保有マウスを、CD4M28z、CD8M28z、またはバルクのソートされていないM28z T細胞(腫瘍増殖の18日後に、3つの異なる用量で胸膜腔に投与された)で処置した。最高用量の3×10個のCART細胞で処置した対照のマウスでは、腫瘍負荷は、マウスを屠殺しなければならないときまで(中央生存28日)、一貫して進行した。CD4M28zおよびバルクのM28z CAR T細胞での処置は、マウスの100%で腫瘍の根絶をもたらし、ここでマウスは、追跡の200日まで腫瘍がないままであった。CD8M28z T細胞は、83日まで対照の形質導入の細胞を上回って生存を延長し(111日対28日、p=0.003)、ただし、3/7のマウスでのみ腫瘍根絶を生じた。CD4M28z CAR T細胞での処置は、CD8M28z処置マウスと比較した場合生存を有意に延長した(msは達せず対111日、p=0.02)。より低い用量では、結果は、CD8M28z CAR療法に対してCD4の有効性を比較した場合、同様であった(用量1×10で、112対67日、p=0.04および用量3×10で、160対37、p=0.001)。これらの結果、CD4CAR T細胞は(サイトカイン産生および増殖というそれらの、伝統的な方の機能に加えて、溶解を媒介できる)は、CD8CAR T細胞療法よりも優れていることが例示される。さらに、CD4M28z T細胞の増殖能によって、最初のE:T比が1:10,000である用量でさえ有効なE:T比に達する能力が付与される。
養子免疫移入の機能的な持続性は、主にCD4であり、CD28共刺激によって媒介されかつ強められる
腫瘍再チャレンジ実験を行うことによる連続的な腫瘍制御において、持続性T細胞の重要性を評価した。マウスには、最初に胸膜のMSTO MSLNを接種し、両群で腫瘍をほぼ均一に根絶する用量である1×10個のMzまたはM28zの胸膜のT細胞のいずれかを投与した(図4)。最初のT細胞注射の87日後、1×10個のMSLNまたはMSLN MSTOの腫瘍細胞のいずれかを、腹腔に投与し、そして腫瘍負荷は、BLIで追跡した。全てのマウスにおける腫瘍負荷の最初の増大後、腫瘍負荷の抗原特異的な制御が、MzおよびM28zの両方のT細胞で処置したマウスで見られ、M28zマウスにおいて見られる低下が大きかった(図10)。マウスにおけるT細胞増殖性応答を検査した。全ての群のマウスを再チャレンジ後16日で屠殺して、脾臓を前に記載のとおり収集した。抗原を再チャレンジされたM28z T細胞は、抗原陰性の腫瘍再チャレンジと比較してT細胞数の4倍の増殖を示した(図10C)。この脾臓内のT細胞蓄積の顕著な相違は、主にCD4亜集団に起因した(図10D)。
4.考察
がん免疫療法の主な目標は、強力な一次免疫応答を生じ、かつT細胞持続性を確立することである。固形腫瘍は、もしそれらが、T細胞輸送を妨げ、かつ通常は共刺激リガンドの発現を欠く解剖学的コンパートメント内に位置するならば、これらの目標に重大な課題を課す。胸膜の中皮腫の確立されたマウスモデルを用いて、この実施例では、がん抗原を標的化し、共刺激シグナル伝達を提供するように遺伝子操作されたT細胞が、ほとんどのマウスにおいて樹立された胸膜の中皮腫を根絶することが示される(図5)。この実施例は、共刺激シグナル伝達の特性を強化することが、CD8T細胞と比較した場合、それらの優れたサイトカイン分泌および増殖によって証明されるとおり、CD4サブセットによって特に増幅されることを実証する(図8)。さらに、共刺激されたキメラ抗原受容体を有する形質導入のCD4T細胞は、このサブセットを、一次細胞傷害性応答に動員する(図6)。Th1ヘルパーサイトカイン分泌を保持する能力と組み合わせた細胞傷害性能力の獲得によって、独立して胸膜の中皮腫異種移植片を排除できる強力なCD4免疫エフェクターが形成される(図10)。この抗腫瘍有効性は、T細胞が胸膜腔中に直接投与されるとき、特に顕著であり、静脈内投与と比較した場合、劇的に低いT細胞用量で完全な腫瘍制御を生じる。肺分画症は、静脈内に投与されたT細胞による、効果的な腫瘍浸潤に対する重要な障害として特定される(図4)。対照的に、胸膜のT細胞投与は、抗原との遭遇後に、早期の腫瘍浸潤および堅調な増殖を生じる。著しいことに、局所的に投与されたT細胞は、胸膜腔から全身の循環に遊走し(図4)、かつ共刺激シグナル伝達と組み合わせて、最初のT細胞注入の100日後に腫瘍再チャレンジの際に長期の機能的な持続性を示す(図10)。これらの知見によって、CAR療法は、抗腫瘍有効性の主なメディエーターとしてCD4T細胞の首尾よい動員によって、ならびに強力な一次免疫および二次免疫を達成するために局所投与を用いることによって固形腫瘍で生じる障害を克服するのに特に有用であり得ることが証明される。
この実施例では、肺分画症は、固形腫瘍に対して有効なT細胞輸送を制限する重要な障害として特定された。ルシフェラーゼ標識T細胞の生物発光イメージングによって、静脈内に投与されたT細胞の長期の肺分画症が、胸膜腫瘍蓄積の遅延を生じることが実証される(図4)。IV T細胞による腫瘍浸潤の遅延は、腫瘍負荷における退縮の遅延と一致していた(図3)。これらの結果は、以前の研究を裏付けており、末梢の腫瘍の効率的な輸送および浸潤が、固形がんにおける抗腫瘍有効性と相関していることを示し、かつ静脈内に投与されたT細胞の腫瘍蓄積が劣る主な理由として肺分画症を示唆する。肺分画症は一部は、効率的なレトロウイルス形質導入のために活性化を必要とするCAR形質導入のT細胞の活性化状態に起因する場合がある。活性化の機能的な結果は、肺血管系によって構成的に発現されるリガンドに結合する接着インテグリンのアフィニティーの増大である。IV投与で見られる輸送の遅延に加えて、胸膜投与と比較して胸膜腫瘍内のT細胞蓄積における絶対的な低下も観察された(図4)。低レベルの腫瘍蓄積は、通常は、L−セレクチンの下方制御、ならびにケモカイン受容体および接着分子の上方制御などの追加的なシグナルを要する、末梢組織へのCAR T細胞の非効率的な輸送に起因し得る。これらの研究と一致して、投与の際のCAR形質導入T細胞のほとんどが、L−セレクチン陽性であり、かつ胸膜腫瘍に効率的に移動できない場合があり、これは将来の研究で取り組む必要がある問題である。他のストラテジーは、腫瘍蓄積を向上するためにケモカイン受容体を過剰発現した固形腫瘍に対してT細胞送達を最適化することを目的とした。輸送の要件は、腫瘍保有胸膜へT細胞を局所的に、直接投与するという臨床的に関連するアプローチによって回避され得る。胸膜投与では、肺分画症およびT細胞表現型に内在するなんらかの輸送のバイアスの両方を迂回する。得られたT細胞活性化および強力な増殖性の応答は、抗腫瘍有効性の増大を生じる。重要なことに、胸膜内に投与されたT細胞は、胸膜腔から出ることが可能で、かつそれらの最初の注入後に、末梢全体に循環し、最大200日まで長期間持続し、かつ100日を超える全身的な腫瘍の調査を確立することを可能にする(図10)。
CD28共刺激したT細胞が、優れたサイトカイン分泌を示し、かつ外因性のIL−2の非存在下で反復性の抗原曝露後に増殖するという知見(図1)、これは、他のキメラ受容体−がん抗原モデルと一致している。M28z CAR T細胞は、低いT細胞用量でさえ、胸膜腫瘍を排除し、これは、有効なT細胞対腫瘍比をin vivoで達成するのに必要な増殖能を提供するのにおける共刺激の重要性を例示する。さらに、CD28共刺激は、T細胞持続性を増強し(図5)、かつそれらの投与後100日を超えて二次的な再チャレンジの際に優れた腫瘍制御を提供した。顕著なことに、M28z T細胞は、抗原再チャレンジ後の堅調な増殖を受けて、これは、共刺激シグナル伝達の持続的な機能を示している(図10)。これは、大きい腫瘍負荷の完全な制御のための共刺激の重要性を強調しており、かつ共刺激されたT細胞が慢性の抗原刺激の存在下で消耗を受ける可能性が少ないことを示唆している。CAR T細胞のin vivoの増殖および持続性を強化するために共刺激シグナル伝達を含むことは、近年、造血性の悪性腫瘍のトライアルで長期のがんの寛解にトランスレーションされた。最初の腫瘍退縮後にいくつかのマウスで示された抗原陽性腫瘍の後期の再発によって、低いT細胞用量で投与されたCAR T細胞が腫瘍媒介性の免疫抑制によって負に制御され得ることが示唆される。進行中の前臨床試験では、共刺激CAR移入および同じ細胞でのこれらの阻害性経路の標的化された逆転を組み合わせることが、抗腫瘍有効性をさらに改善するか否かに取り組む。
以前の研究では、最適の抗腫瘍免疫のためのCD4およびCD8T細胞の両方の要件が強化された。CD8T細胞は、伝統的に、がん細胞を排除するのに主な役割を果たすが、CD4T細胞は、CD8T細胞に最適機能に必要なIL−2のような増殖因子を提供すると考えられている。この実施例で示される結果は、最適のCD8エフェクター形成をプライミングすること、および持続的なウイルスまたは腫瘍に対するCD8T細胞応答を維持することにおける、CD4T細胞ヘルプの重要性を支持する大規模な研究と一致するが、それらはまた、CD4T細胞が、抗腫瘍有効性の主なメディエーターとして機能し得るという評価の高まりを強調する。in vitroで、CD28共刺激されたCD4CAR T細胞は、大量のサイトカインを分泌し(図8)、外因性のIL−2の補充なしで反復性の抗原刺激の際に固有的に増殖可能であり(図8)、かつCD8T細胞と比較した場合、等価な細胞傷害性を示した(図6)。Th1ヘルパーサイトカイン分泌を保持する能力と組み合わせた細胞傷害能の獲得によって、局所投与後に、胸膜の中皮腫異種移植片を排除できる強力なCD4免疫エフェクターが形成される。この観察は、CAR T細胞を用いる以前の研究とは対照的である。これらの研究におけるCD4CAR T細胞有効性の欠失は、低レベルのCAR発現および共刺激シグナル伝達において欠いている第1世代の受容体の使用によって説明され得る。CD4T細胞は、CD8T細胞と比較した場合、エフェクター機能を媒介するのに高いアビディティーの相互作用を要するので、そして機能的なアビディティーは部分的には、発現の受容体レベルによって決定されるので、この実施例で得られる高レベルの受容体発現は、CD4力価を説明し得る。さらに、キメラ抗原受容体は、アビディティーをさらに増大する、抗原認識のための高いアフィニティーのscFvを実行するので、CAR療法は、T細胞を補助し得る多機能のCD4T細胞および細胞傷害性を生成するのに固有的に適しているかもしれない。T細胞アビディティーを上昇する他のストラテジーは、抗腫瘍TCRトランスジェニック療法で細胞傷害性CD4T細胞を生成するために首尾よく用いられている。この実施例で示される研究は、T細胞応答を制御する環境的な指図に加えて機能的なアビディティーを支配する因子が、抗腫瘍免疫においてCD4対CD8T細胞の相対的な役割を指示することを理解する情報を補助する。
CAR形質導入のCD4T細胞による細胞傷害性活性の獲得は、特に顕著である。抗腫瘍免疫のTCRトランスジェニックモデルを用いて行われた近年公開された研究ではまた、CD4T細胞が細胞傷害性エフェクターに分化する能力も実証されている。これらの報告では、CD4T細胞が独立して腫瘍を排除する能力は、レシピエントマウスにおいてリンパ球減少症を獲得することに依存していた。リンパ球枯渇のレジメンを用いて、遺伝子改変T細胞療法の有効性を改善し、これはT細胞増殖を刺激し、かつ細胞傷害性の分化をプログラムできるγ鎖サイトカインの利用性を増大することによって一部は作用する。サイトカインの利用性を増大するための他の臨床的なストラテジーとしては、全身性のIL−2投与が挙げられるが、IV投与を用いる有効性は、腫瘍への不十分な送達によって制限される。T細胞の遺伝子的改変は、腫瘍微小環境内でT細胞活性化の部位へIL−2を効率的に送達する方法で、リンパ球枯渇の使用なしで腫瘍反応性のCART細胞の完全な活性化を達成するという見込みを保持する。この実施例では、抗原認識の下流にCD28共刺激シグナル伝達を組み込むことは、パーフォリン/グランザイム依存性経路による(図7)CD4T細胞の細胞傷害性を増強し(図6)、これは、共刺激されたCD4CAR T細胞が抗原刺激の際に高レベルのグランザイムBを発現する能力と相関している。この効果は、CD28シグナル伝達によってますます利用可能にされた分泌されたサイトカインによって強化されるが;サイトカインは、直接の腫瘍溶解を媒介できず、CD4T細胞に対するサイトカインリッチな上清の添加は、強化された細胞傷害性をもたらした(図6)。これらの知見は、他の研究によって支持され、ここでは、共刺激が細胞傷害性CD4細胞を産生する能力におけるIL−2依存性の役割が実証される。それらの堅調なIL−2産生を考慮すると、共刺激されたCD4T細胞は、特に腫瘍抗原との高いアビディティーの相互作用を提供するCAR受容体に取り付けられた場合、強力な免疫エフェクターとして作用するのに特有の位置にある。
結論として、この実施例では、固形腫瘍によって生じる障害を克服するための局所のCAR T細胞投与の使用を支持する証拠を提供する。抗腫瘍免疫の全局面に対するCD4T細胞の動員の成功は、固形腫瘍の処置のためのCART細胞療法の使用に対して特定の利点を提供する。
(実施例2)
転移性乳がんのための標的化T細胞療法
1.TNBC中のMSLN発現は、攻撃性と相関する:226個のTNBCおよび88個の非TNBCの組織マイクロアレイ中のMSLNの発現を評価した。この解析によって、MSLN過剰発現は、非TNBCにおいてよりもTNBCにおいて有意に高頻度であることが明らかになった(それぞれ、36%対16%;p=0.0006;図12)。MSLN陽性のTNBCを有する患者は、より短い間隔でより遠位の転移を発症し(表1を参照のこと)、かつMSLN陰性のTNBCを有する患者よりも有意に全生存および無病生存が低く、これによってMSLN発現は、攻撃性のマーカーであることが示された。この結果、MSLNTNBCを有する患者は、MSLN標的化療法のトライアルのための潜在的な集団である。5.3年の中央追跡期間(範囲0.7〜8.2)で、5年のカプラン・マイヤー生存推定によって、TNBCは、非TNBCについての0.959(95%CI:0.895〜0.984)と比較して、0.82(95%CI:0.75〜0.87)で、生存の有意に短い全体的確率を有することが示された(図13A)。TNBCを有する患者の中では、MSLN陽性は、有意に短い全生存(OS)と相関しており(0.659[95%CI:0.515〜0.770]対0.913[95%CI: 0.838〜0.954])(図13B)、同様に有意に短い無病生存と相関していた(DFS)(0.665[95%CI:0.536〜0.766]対0.865[95%CI:0.785〜0.916])(図13C)。MSLNの陰性の生存の影響は、リンパ節の状態とは独立している(ログランク検定、p=0.0003)。リンパ節陽性/MSLNTNBCの症例は、リンパ節陽性の/MSLN−TNBC症例(0.865[95%CI:0.699〜0.943])と比較して、悪かった(5年OS可能性、0.564[95%CI:0.348〜0.733])(図13D)。TNBC患者内では、メソセリン陽性の患者は、図13Eおよび図14Fに示されるとおり、全生存が低下し(p=0.001);疾患特異的生存が低下し(p=0.08);遠位の転移の頻度が増大し(OR2.9、p=0.011);遠位の転移に対する平均の間隔が低下し(19対35か月、p=0.006);平均生存が低下した(24対53か月、p=0.001)。
腫瘍負荷進行のマーカーとしての血清SMRP:確立されたデータによって、血清SMRPの連続測定(中皮腫患者の標準的な臨床試験)の役割が、腫瘍負荷の進行のマーカーとして、例えば、食道および肺腺癌を有する患者における進行のマーカーとして確立された(図14)。したがって、血清SMRP測定は、TNBC患者集団に容易に適応できる標準的な臨床検査室試験である。
MSLN特異的CAR:IRESリンカー(Mz)によって分けられたヒトMSLN抗体(scFv)およびeGFPレポーター遺伝子に由来するMSLN標的化CARを、実施例1に記載のとおり創出した。実施例1に記載のとおり、CD28受容体の細胞質ドメインを組み込んで、第2世代M28z CARを構築して、T細胞増殖、サイトカイン分泌、および生存を増強した。このベクター構築物を、eGFPレポーター遺伝子で検出されるとおり、ヒトT細胞のCD4およびCD8の両方のサブセットに首尾よく形質導入した。MSLN標的化または対照T細胞をMSLNがん細胞とともにインキュベートした、標準的なクロム放出アッセイを用いるin vitroの細胞傷害性によって、Mz−およびM28z形質導入のT細胞の両方によるMSLN細胞の有効かつ特異的な殺傷が示された。M28z CAR T細胞は、Mz T細胞と比較して、約2倍の量のGM−CSF、IFN−γ、およびTNF−αを分泌した。T細胞生存および増殖に重要なサイトカインであるIL−2の分泌は、M28zによって固有的に提供される。外因性のIL−2の存在下で、MSLN特異的受容体で形質導入されたT細胞は増殖して、CD28共刺激細胞は、Mz CAR T細胞によって達成されたよりも3倍大きい増殖性の応答を達成した。さらに、外因性のIL−2の非存在下では、M28z CAR T細胞のみが、反復性の抗原刺激の際に蓄積できた。
CART細胞媒介性の細胞傷害性は、グランザイム/パーフォリン経路依存性である:実施例1に記載のとおり、2つの細胞接触依存性の(Fas/FasLまたはグランザイム/パーフォリン経路)溶解性機構のどちらが、CAR T細胞の細胞傷害性を担うかを決定した。Fasリガンド/Fas受容体相互作用の抗体遮断は、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれによっても標的細胞溶解を低減しなかった(p>0.05)。フローサイトメトリーは、CAR T細胞によるFasリガンド発現、およびMSLN腫瘍上でのFas受容体発現を確認した。MSLN細胞は、FasL媒介性の細胞傷害性を受け易く、実験で用いたFasL抗体がこの効果をブロックした。対照的に、T細胞/腫瘍共存培養に対するカルシウムキレーターエチレングリコール四酢酸(EGTA)の添加によるグランザイム放出の遮断は、CAR媒介性の溶解を、MzおよびM28zの両方において低下し、同様に、CD4およびCD8、サブセット(p<0.0001)によって、CAR T細胞の細胞傷害性がパーフォリン/グランザイム依存性であることが実証される。
マウスモデルの開発:MSLN発現TNBCのための胸膜および全身性の標的化療法の検討を容易にするため、3つの異なる動物モデルを開発して、研究者らが確認した85〜90。得られた腫瘍は、ヒトの疾患を、同所性または転移性のいずれかの胸膜の肺病変について解剖学的に模倣している(それぞれ、図15A、図15B&C)。これらの動物モデルを、eGFP、MSLN、およびホタルルシフェラーゼ細胞株を用いることにより腫瘍の進行を追跡するために、非侵襲性生物発光イメージング(BLI)85〜89、91〜93の使用について確認した。これらの腫瘍は、疾患の後期段階でさえ、MSLNの発現を保持した(データ示さず)。重要なことに、腫瘍を接種され、かつ、BLIについて最適化されたプロトコールで毎週イメージングされたマウスは、信頼できる血清バイオマーカーである血清SMRPを分泌し、かつ腫瘍負荷測定および進行と相関した(図15A、図15B&C、底部)。インセットで示されるのは、BLIまたはMRIで実証される転移を有するマウスである。
MSLN発現性肺転移マウスモデルにおける単回低用量M28z CART細胞の抗腫瘍有効性:転移性の腫瘍増殖の22日後、静脈内M28z形質導入のT細胞の単回投与は、対照のマウスと比較して(対照に対してp<0.05)、中央生存の延長でわかるように、腫瘍負荷を効率的に低下した(図16)−したがって、全身投与されたM28z T細胞が、肺転移モデルで複数の腫瘍病変を根絶する能力が実証された。
局所的に投与されたM28z形質導入のT細胞は、胸膜腫瘍を根絶する:実施例1に記載のとおり、大きい転移性胸膜腫瘍負荷の確立の後、動物を腫瘍接種の18日後(図3E)、単回静脈内注入または単回胸膜内投与のいずれかのMSLN標的化T細胞を用いて処置した。胸膜に投与された対照の形質導入されたT細胞で処置したマウスでは、腫瘍負荷は、マウスが死ぬまで(図3C)一貫して進行した(図17B)。低用量の静脈内M28z T細胞を用いた処置では、腫瘍負荷の低下の遅延が生じ(図3Bおよび図3C)、生存の利点が得られる(p=0.005;図3D)。胸膜に投与されたM28z T細胞は、主要な応答を誘発した。腫瘍負荷は、7日目まで有意に低く、11日のTまでベースラインであった(図3B)。中央生存は、腫瘍根絶を達成するほとんどのマウスで達しなかった(図17D)。
M28z CAR T細胞は、強力な抗腫瘍有効性を実証し、かつT細胞の機能的な持続性は、CD28共刺激によって強められる:実施例1に記載のとおり、MzまたはM28z胸膜のいずれかのT細胞を投与された樹立された胸膜のMSLN腫瘍を有するマウスでは、腫瘍根絶後、両群とも、CD4およびCD8の両方のサブセットのCAR T細胞の持続性を呈した(図10A)。最初のT細胞注射の87日後、MSLNまたはMSLN腫瘍細胞のいずれかを、腹腔に投与し、腫瘍負荷はBLIで追跡した(図10E、上側)。腫瘍負荷の抗原特異的対照が、Mz−およびM28zの両方のT細胞処置のマウスで見られ、M28z処置のマウスで見られる低下はさらに大きかった(図10Cおよび図10E)。マウスを、再チャレンジの16日後に屠殺して、それらの脾臓を収集した。抗原陽性の腫瘍を再チャレンジしたM28z T細胞は、抗原陰性の腫瘍と比較して、T細胞の4倍の増殖を示した(図10D)。これによって、CAR T細胞は、末梢で持続可能であり、かつ腫瘍を再チャレンジされたとき、増殖を示す(CD28共刺激によって強められる効果)ことが実証される。
M28z T細胞は、低−MSLN発現標的の抗原特異的バイスタンダー殺傷を媒介する:TNBC中を含む、特定の固形腫瘍中のMSLN発現の異種性を考慮して、異種MSLN発現標的に対するM28z T細胞の細胞傷害性を評価した。MRC−5肺線維芽細胞(MSLN)との共存培養の16時間後、M28z T細胞は、溶解を示さなかった(図17A)。低レベルのMSLNを自然に発現する細胞株(低MSLN)および高レベルのMSLNを発現するように形質導入された細胞株(高MSLN)の1:1混合物から構成される、MSLN発現標的に対するM28z T細胞の細胞傷害性を評価した。特異的溶解を検査するために、低MSLN細胞株のみを、51クロムで標識して、未標識の高MSLN細胞と混合し、引き続いてM28zまたは対照T細胞のいずれかと共存培養した。共存培養16時間後、高MSLN標的の存在下における、M28z T細胞による低MSLN細胞の特定の細胞溶解(図17B)を観察したところ、標的比に対して各々のエフェクターで約5%〜15%まで低MSLN細胞株単独の溶解を超えている(p<0.05)。重要なことに、不活性化されたM28z T細胞と比較して、抗原予備活性化のM28z T細胞は、低MSLN細胞またはMSLN陰性の腫瘍に対してなんら増大した細胞傷害性も非特異的殺傷も示さなかった(図17Cおよび図17D)。したがって、M28z T細胞は、高MSLN腫瘍の存在下で、低MSLN細胞に対する強められた抗原特異的細胞溶解を示す。
T細胞BLIによって実証されたMSLN標的化CAR T細胞のin vivo輸送:実施例1に記載のとおり、T細胞のin vivo輸送および増殖を決定するために、ヒトT細胞のM28z CARおよび強化されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)を用いた二重形質導入を最適化した。胸膜に投与されたT細胞は、非腫瘍保有マウスと比較して、腫瘍保有マウスにおいてのみ強度の増大を示し、これはMSLN特異的T細胞増殖を意味している(図4A、背側&腹側)。比較的に、全身に投与されたM28zG−efflucT細胞は、投与直後に肺内滞留を示し、2〜3日後、胸膜のシグナル発光は増大していた(図4B)。非侵襲性イメージングの使用によるT細胞応答のモニタリングを最適化し、輸送の可視化、および抗原に応答したT細胞増殖の定量を可能にした。
T細胞機能のインヒビターを発現するがん細胞に対する有効性を検討するための4−1BB共刺激ドメインを有するMSLN特異的CAR:免疫系を回避するための阻害性タンパク質を通常発現する、がんの影響を検討するために、PD−L1を発現し(図18の黒、アイソタイプ対照との比較、赤)、かつTGF−βのような阻害性サイトカインを分泌する細胞をELISAによって特徴付けて、確認した。したがって、これらの細胞によって、阻害性TME内のCAR T細胞のin vivoの抗腫瘍有効性とモデリングすることが可能になる。CAR T細胞が腫瘍媒介性の阻害を克服する能力を研究するために、抗原認識の際、4−1BB共刺激シグナル伝達を提供する(MBBz;図19)受容体を提供した。初代ヒトT細胞を、60%〜70%の頻度まで、MSLN特異的なCARを用いて効率的に形質導入した。
MSLN標的化CD28および4−1BB共刺激は、腫瘍分泌の免疫抑制性タンパク質の存在下でCAR T細胞機能を増強する:MSLN(3T3 MSLN;図20A、上側)またはMSLNおよびPD−L1の両方(3T3 MSLNPD−L1;図20A、下側)の両方のいずれかを発現する3T3マウス線維芽細胞を操作して、外因性のTGF−βを、T細胞/3T3 MSLN共存培養物(図21A)に、有害なTMEの代わりとして添加した。3T3 MSLNPD−L1(空白の形;3T3 MSLN、塗りつぶしの形)での刺激の際、共刺激のCART細胞は、3T3 MSLNでの刺激と比較して、低い量のサイトカインを分泌した。しかし、共刺激されたT細胞は、PD−L1の存在下でさえ、Mz T細胞より大量のサイトカインを分泌し続けた(p<0.005)。さらに、10ug/mLのPD−L1ブロッキング抗体でのPD−L1/PD−1ライゲーションの遮断は、全てのT細胞群に関してサイトカイン分泌を救済し(救済は青い塗りつぶしの形で示す;p<0.02、Mzと、遮断なしのMzに対するPD−L1遮断とを比較;MBBzについてIFN−γについてp=0.02;M28zについてp<0.02、対応のないt検定)、さらにPD−L1媒介性の阻害の特異性を示し、かつCAR T細胞療法を増強するのにおけるPD−L1/PD−1軸遮断の役割を示唆していた。増殖に関して、M28zおよびMBBz CAR T細胞のみが、PD−L1過剰発現の存在下で増殖できた(p<0.05、7日および14日で)。PD−L1媒介性の阻害と同様に、TGF−βの添加はまた、全てのCAR T細胞群のサイトカイン分泌を低下したが、もう一度共刺激したCART細胞は、Mz CAR+T細胞と比較してより大量のサイトカインを分泌し続けた(p<0.003;図21B)。TGF−βの存在下でのMSLN特異的刺激に応答して、MBBz CAR T細胞は、2回の連続刺激の際にやはり増殖できた(p<0.002;図21C)。共刺激シグナル伝達は、顕著な腫瘍発現の阻害性タンパク質の存在下でさえ、CAR T細胞機能を増強することが実証された。
養子T細胞療法における共刺激因子としてのIL−12:M28zIL12 CAR構築物は、T細胞中に形質導入されたとき、IL−12を分泌することが特徴付けられた。M28zおよびM28zIL12細胞は両方とも、ただし非形質導入の細胞は違うが、ほぼ同じ効果で、MSLNがん細胞の特異的溶解を媒介した(図22)。ELISA/LUMINEXアッセイを用いて、抗原発現性腫瘍細胞との共存培養の際、IL−12 CAR T細胞は、M28z CAR T細胞と比較して、Th1サイトカイン(IFN−γ、TNFα、およびGM−CSF)の分泌を増強し(図23)、かつTh2サイトカイン(IL−13、IL−4、およびIL−5)の産生を阻害したことを示した。
(実施例3)
レトロウイルスベクターSFG−iCASP9−2A−M28zの生成
SFGベクターは、iCASP9−2A−M28z CARの発現のために、Mo−MuLVの5’および3’の両方の長末端反復(LTR)を使用した。iCASP9−2A−M28z CARの転写は、5’LTRのU3領域に存在するエンハンサーおよびプロモーター配列、ならびに3’LTRのR領域中に存在するポリアデニル化部位の制御下であった。さらに、このベクターは、ウイルス粒子中への組換えレトロウイルスゲノムの効率的なキャプシド形成に必須のψ+配列、ならびにenvタンパク質をコードするサブゲノムのレトロウイルスRNAの生成のために用いられるレトロウイルススプライスドナーおよびアクセプター配列をMo−MLV内に保持した。iCASP9−2A−M28z配列を挿入して、そのためその開始コドンは、サブゲノムのウイルス転写におけるウイルスenv ATGによって正常には占有される位置であった。このクローニングストラテジーは、1ベクターコピーあたりスプライシングされてないベクターRNAに対するスプライスングされたベクターの比を、従来のガンマレトロウイルスベクターに対して4倍まで、増大したことがノーザンブロット分析によって示された(Krall and Kohn, 1996, Expression levels by retroviral vectors based upon the N2 and the MFG backbones. Gene Ther 3, 365)。
SFG−iCASP9−2A−M28z(図31および図32に示される)は、2つのDNA断片を、SFG骨格の6.7kbのNotI/BglIIの中に挿入することによって構築した。この骨格は、以下をコードする:(1)mRNAをコードするMo−MLV envのSAおよび5’UTRを包含する領域を除く全体的なSFG γ−レトロウイルスベクター;ならびに(2)ヒトCD3ζシグナル伝達ドメインに融合されたヒトCD28シグナル伝達ドメインのCDS。
DNA断片1は、プラスミド構築物SFG−iC9−41BBL−NY28z由来の1.5kbのBglII/BspEI断片であった。この断片は、C末端の8つのアミノ酸および停止コドンを欠いているiCASP9のCDSに融合されたmRNAをコードするM0−MLV envのSAおよび5’UTRを包含する領域をコードした。iCASP9 CDSは、Blue Heron Bioからの新規な合成に由来した。
DNA断片2は、0.979kbのPCR生成物由来の0.89kbのBspEI/NotI断片であった。この断片は、GSG−P2A−CD8aリーダー_m912 scFvに融合されたiCASP9のC末端CDSをコードした(停止コドンなし)。このPCR生成物は、以下のプライマーを鋳型として用いて、SFG−TK−2A−M28zから合成した:
(1)iCASP9−2A Leftプライマー:gcgctccggaaaaaacttttctttaaaacatc aggatctggagcaacaaacttc [配列番号37]
(2)CD28 Rightプライマー:ggtgtttccctttcacatgg [配列番号38]。
P2Aのアミノ酸配列は、下に示す配列番号39に示される:
ATNFSLLKQAGDVEENPGP[配列番号39]。
配列番号39のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、下に示される、配列番号40に示す:
GCAACAAACTTCTCACTACTCAAACAAGCAGGTGACGTGGAGGAGAATCCCGGCCC[配列番号40]。
SFG−TK_2A_M28z鋳型は、オーバーラップエクステンションPCRによって、SFG−Hsvtk_P2A_P28z骨格およびCD8aリーダー_m912 scFv配列をSFG−M28z_ires_hrGFP中で用いて誘導した。SFG−M28z_ires_hrGFP中のCD8aリーダー_m912 scFv配列は、発現最適化コドン表1を用いて、Blue Heron Bioから新規合成によって誘導した。SFG−Hsvtk_P2A_P28zレトロウイルスベクターSFG/TK_2A_P28zの生成は、3ピースのライゲーションを用いてSFG/TP28z.3から誘導した((1)HSV−TK遺伝子に融合されたスプライスアクセプター部位を含有するMo−MLVベクターの領域をコードするSFG−TP28z.3由来の1462bpのBglII/BssHII断片;(2)停止コドン_GSG_2A_CD8aシグナルペプチド_J591 ScFvなしのHSV−TK遺伝子の3’末端をコードするPCR産物由来の880bpのBssHII/NotI断片;および(3)キメラ抗原受容体の膜貫通_CD28_ゼータ鎖の残り、プラス、レトロウイルスベクター骨格の残りをコードするSFG−TP28z.3由来の6652bpのNotI/BssHII断片)。PCR生成物は、鋳型としてGSG_P2A__CD28zをコードする前に構築されたプラスミドDNAを用いて増幅した。以下のプライマーを利用した:(1)フォワードHSVTK_リンカー_GSG_P2A:GCGCGCGCGCACGTTTGCCCGGGAGATGGGGGAGGCTAACGGATCTGGAGCAACAAACTTC [配列番号41](2)リバース−P28z R:ggtgtttccctttcacatgg [配列番号42]。
2.レトロウイルスベクターSFG−iC9−41BBL−NY28zSFG−iC9−41BBL−NY28zの生成は、2つの断片を、SFG−Hsvtk_2A_P28z由来の6.8kbのAgeI/NotI骨格中に挿入することによって生成した:(1)Mo−MLV SDおよびiCASP9の全CDSに融合されたenv mRNAの5’UTRおよびgsg_P2A切断ペプチドとインフレームで融合されたN末端4−1BBLをコードするpUC(−mcs)−CBNI由来の1.7kbのAgeI/SacII断片;ならびに(2.)NYESO−1抗原を標的化するscFvに対して別のGSG_P2A切断ペプチドを介して融合された残りのC末端4−1BBL CDSをコードするpUC(−mcs)−CBNII由来の1.5kbのSacII/AgeI断片。
pUC(−mcs)−CBNIおよびpUC(−mcs)−CBNIIの両方を、Blue Heron Bioおよび新規な遺伝子合成によって生成したインサートから得た。
(実施例4)
CAR発現レベルは、CAR発現T細胞の有効性と関連する
293Tパッケージング細胞株のサブクローンを用いるM28z CARの発現レベルが種々であるT細胞集団を生成した。CDマーカーを標的化する第2世代のCARを、陰性対照(対照CAR)として用いた。M28zをコードするレトロウイルス構築物を図27Aに示す。図27Aに示されるとおり、この構築物は、レポーター、GFPを含む。CD3ヒトT細胞を、M28zおよび対照のCARで形質導入した。T細胞は、図27Bに示されるように、異なるレベルのM28zを発現した。1細胞あたり約4またはそれ超のベクターコピー数というM28z発現レベルを有するT細胞を、「高M28z」として分類した。1細胞あたり約1〜約4のベクターコピー数というM28z発現レベルを有するT細胞を、「中M28zT」として、1細胞あたり約1未満のベクターコピー数というM28z発現レベルを有する細胞を、「低M28z」として分類した。非形質導入および形質導入されたT細胞のベクターコピー数を、定量的PCRによって、図27Cに示されるとおり測定した。種々のレベルの表面メソセリンを発現する4つの標的細胞株を生成したMet5a、EKVX、MSTO MおよびOVCAR−3。Met5aは、SV40大型T抗原で不死化されたヒト中皮細胞株であった。EKVXは、メソセリンを天然に発現する肺がん細胞株であった。MSTO Mは、ヒトメソセリンを過剰発現するように形質導入されたMSTO−211H細胞株であった。OVCAR−3は、メソセリンを天然に発現する卵巣がん株であった。図28に示されるとおり、これらの4つの標的細胞株の中でMSTO Mは、最高発現レベルのヒトメソセリンを有し、Met5aは、ヒトメソセリンの発現レベルが最低であった。4つの標的細胞株を、M28zT細胞または対照のCART細胞のいずれかとともに共存培養した。4つの標的細胞株中のサイトカイン産生またはM28zT細胞の分泌を評価した。図29Aおよび図29Bに示されるとおり、最高発現レベルのM28zを有するT細胞のみが、Met5a標的細胞(4つの試験した細胞株の中で最低発現レベルのヒトメソセリンを有した)に対して抗原特異的サイトカイン分泌を提示した。漸増発現レベルのM28z CARは、MSTO標的細胞(4つの標的化細胞株の中で最高発現レベルのヒトメソセリンを有した)に対して用量依存性のサイトカイン分泌を生じた。ボンフェローニ補正を用いるペアワイズ比較で、サイトカイン分泌は、(1)T細胞のみおよびMet5a標的の両方に関して3つ全ての他のエフェクターに対してM28zが高い発現レベルで;ならびに(2)MSTO M標的細胞の場合は群比較の間で全て、有意に高かった(p<0.05)。
さらに、4つの標的細胞株に対するM28zT細胞の細胞傷害性を、標準的な51Cr放出アッセイによって評価した。種々の密度のM28z CAR、Met5a標的細胞、MSTO MSLN+標的細胞、およびEL4PSMA+MSLN−標的細胞を発現するT細胞を、異なるE:T比で18時間インキュベートした。EL4PSMA+MSLN−標的細胞を、陰性対照として用いた。図30に示されるとおり、M28zの発現レベルが高いT細胞のみが、Met5a標的細胞(4つの試験した細胞株の中で最低発現レベルのヒトメソセリンを有した)に対して細胞傷害性を示した。さらに、図30に示されるとおり、CARの発現レベルが、MSTO標的細胞(4つの試験した細胞株の中で最高発現レベルのヒトメソセリンを有した)に対する細胞傷害性の程度を決定した。
(実施例5)
メソセリン発現レベルは、CAR発現T細胞の有効性と関連する
単一の中皮腫細胞株(MSTO 211−H)を用いて、図31Aに示すように、低レベルまたは高レベルのヒトMSLNで形質導入した。M28zT細胞の細胞傷害性は、上記のような標準的な51Cr放出アッセイによって決定し、その結果を図31Bに示す。サイトカイン産生は、サイトカイン分泌アッセイによって決定し、その結果を図31Cに示す。図31Bおよび31Cに示されるとおり、M28zT細胞の細胞傷害性およびサイトカイン産生は、ヒトMSLNの発現レベルと比例していた。例えば、ヒトMSLNの発現レベルが高いほど、T細胞の細胞傷害性およびサイトカイン産生は大きい。
(実施例6)
最適発現レベルのMSLN特異的CARの生成
m912抗体由来のscFvを得た。m912抗体のコドン最適化は、4つの異なるアルゴリズム(例えば、Blue HeronおよびEncoreアルゴリズム)に基づいて行った。全ての4つのアルゴリズムから得たコドン最適化配列を混ぜて、全てのCPGおよびBAM−H1を、最適クローニングのために取り出した。コドン最適化ヌクレオチド配列は、もとのm912 scFvに対して約70%相同であった。免疫抑制細胞(例えば、ヒト初代T細胞)中で効率的な発現を得るために、コドン最適化ヌクレオチド配列を、ヒトCD8リーダー、例えば、配列番号20をコードするポリヌクレオチドに対してライゲーションした。CD8リーダーによって、ScFv重鎖(QVQL)の前に最適のシグナル切断を提供した。コドン最適化は、免疫抑制細胞、例えば、複数のヒトドナー初代T細胞中で、良好な形質導入効率で、メソセリンCAR発現を最適化した。複数のドナーT細胞中の複数のCARベクターコピー数を、複数の血液および固形がん細胞(種々のメソセリン発現を有する)に対する機能的な効率、特異性および選択性ついて試験した。1〜4というベクターコピー数を有するコドン最適化のm912ベースのメソセリンCARは、高いメソセリン発現性標的に対して高度に効率的な細胞傷害性を、ただし、低いメソセリン発現性標的、すなわち正常組織に対しては最小限の反応性を提供し、これは、有効性を損なうことのない、ベクター安全性について達成された重要な特徴である。正常組織発現性低メソセリンを節約しながら高いメソセリンを発現するがん細胞に対して反応性である特定のメソセリンCARを生成するのにおける、上記の革新的な遺伝子操作は、安全性を保証しながらがん治療のための臨床的なベクターとしての使用に最適である。
(実施例7)
メソセリン標的化CAR T細胞療法の局所送達は、強力かつ長期持続性のCD4依存性の腫瘍免疫を生じる−実施例1の更新
1.要約
固形腫瘍に対する血液悪性腫瘍のためのCAR T細胞療法の最近の成功を言い換えれば、不十分なT細胞の腫瘍浸潤および不十分な機能的な持続性を含むいくつかの障害を克服する必要がある。ヒト胸膜の悪性腫瘍を忠実に模倣する同所性モデルを利用して、M28z CARを用いるメソセリン標的化T細胞の2つの投与経路を評価した。胸膜内に投与されたCAR T細胞は、全身的に注入されたT細胞よりもかなり機能が優れており、長期の完全な寛解を誘発するのに必要なM28z T細胞が30分の1であることが見出された。胸膜内T細胞投与後、適切なin vivoの抗原誘発性のT細胞活性化が、堅調なCAR T細胞増殖およびエフェクター分化を可能にし、強化された抗腫瘍有効性および機能的なT細胞持続性を200日間生じた。局所的なT細胞投与はまた、胸郭外腫瘍部位の効率的な排除を促進した。この治療的有効性は、より高い腫瘍内CD4/CD8細胞比を伴う早期のCD4T細胞活性化、およびCD28依存性のCD4T細胞媒介性の細胞傷害性に依存した。対照的に、静脈内に送達されたCAR T細胞は、胸膜腫瘍で等価な数で蓄積した場合でさえ、匹敵する活性化も、腫瘍根絶も、持続性も達成しなかった。胸膜内に投与されたT細胞が循環して持続する能力によって、「局所的な分布中心」を通じて最適のCAR T細胞療法を送達するという概念が支持される。これらの結果に基づいて、原発性または二次的な胸膜悪性腫瘍を有する患者において、メソセリン標的化CAR T細胞の胸膜内投与の安全性を評価するための第1相臨床治験が進行中である。
1.序
胸膜の悪性腫瘍であって、原発性の(悪性胸膜の中皮腫、MPM)および転移性(肺がんおよび乳がん由来)悪性腫瘍は、米国だけで1年あたり150,000例を超える患者に罹患している108。MPMは、処置の選択肢が限られた局所で攻撃性の疾患である109。研究は、MPMにおいてより高レベルの腫瘍浸潤性のリンパ球を有するという良好な予後を報告しており110〜113、これによって、T細胞ベースの免疫療法は、MPMを有する患者に有益であり得ることが示唆された114
患者のT細胞を再指向して、再プログラムするためにCARを利用する標的化免疫療法は、近年、いくつかのB細胞悪性腫瘍、特に急性リンパ芽球性白血病および非ホジキンリンパ腫において有望な結果を示している11、115、116、117。CARは、腫瘍表面抗原に対してT細胞を再標的化する合成の受容体である21、118。活性化および共刺激シグナル伝達ドメインを組み合わせる第2世代のCARの出現によって、化学療法不応性CD19+悪性腫瘍を有する患者で完全な応答を媒介し得る強力なT細胞の設計が可能になった11、115、116、117。固形がんに対するCAR療法の治療能力は未知のままである。任意の固形腫瘍についてCAR療法を工夫する1つの重要な態様は、妥当な標的抗原の特定である。メソセリン(MSLN)は、類上皮細胞MPMの90%超で過剰発現されるMPMの特徴である、局所の浸潤に関連する細胞表面分子である37。MSLNの発現および強度を系統的に評価する研究者らの臨床病理学的研究では、強度から中間程度のMSLN発現が、肺腺癌のうち69%で(n=1209)119、三重陰性乳がんのうち36%で(n=355)および食道腺癌のうち46%で(n=125)47見出された。MSLN発現は、一貫して、腫瘍攻撃性および生存の低下と関連していた37、47、119。まとめると、これらの観察によって、MPMおよび他の固形がんにおいてMSLNを標的化することが支持される114、120〜122
メソセリン標的化CARは、中皮腫の皮下モデルで以前に活性を示した55、56、123。しかし、標的化T細胞療法は、同所性モデルで研究されていない。この目的を達成するために、ヒトの疾患に特徴的な特徴を再現する臨床的に関連するMPMマウスモデル37、85、86を樹立した。樹立された胸膜腫瘍は、局所の浸潤を有する肺および縦隔の構造を囲み、広範なリンパ管形成を示し、かつ縦隔リンパ節転移を発症する。このモデルは、CAR T細胞が腫瘍を根絶し得るか否かに取り組むだけでなく、T細胞投与の2つの可能性のある経路(従来の全身性の静脈内および局所の胸膜内投与)も研究した。全身性送達は、本発明者らがモデリングし得る、びまん性胸膜疾患、縦隔リンパ節および偶発的転移部位の良好な浸潤に起因して優れている場合があると仮説した。驚くべきことに、局所の、すなわち、胸膜内のT細胞投与は、胸膜の疾患に対してだけではなく、散在性の腫瘍部位に対しても大いに優れていることが見出された。この観察によって、このような治療的有効性の基礎を検討することが促された。
この実施例では、固形腫瘍のための局所のCAR T細胞療法の治療的能力を報告しており、抗腫瘍有効性の増強を達成するためのCD4+CAR T細胞の早期の抗原活性化の重要性が強調された。さらに、臨床的に関連する疾患モデルにおける局所療法の明確な利点を実証するこの知見は、MPMおよび転移性の胸膜腫瘍の処置に直ちにトランスレーション可能である。
3.材料および方法
試験の設計
この研究の目的は、固形の悪性腫瘍のための最適のT細胞免疫療法を創出することであった。ヒトT細胞に形質導入された場合、腫瘍抗原認識および抗原特異的エフェクター機能を提供するメソセリン標的化キメラ抗原受容体を設計した。in vitroでは、(i)細胞傷害性、(ii)サイトカイン分泌、および(iii)T細胞増殖を解析した。in vivoの実験では、T細胞および腫瘍の両方の生きたままのイメージングを用いてT細胞療法を最適化するためのストラテジーを解析した。ヒトがん細胞およびヒトT細胞を有する免疫不全マウスを用いて、CD19(Brentjens、NM、2003)およびPSMA(Gade、CR、2005)について以前行ったように、本発明者らのM28z CARの臨床へのトランスレーションを確証して容易にした。CAR T細胞と内因性の免疫系との間の機械的な相互作用の研究は、免疫適格性のマウスモデルで最もよく研究されるであろうが、ここでは、その臨床的に関連する対応物とは異なるマウスCARを利用する必要があろう。この実験手順は、メモリアルスローン・ケタリングがんセンター(Memorial Sloan−Kettering Cancer Center:MSKCC)の動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)によって承認された。各々の実験は、異なるドナーT細胞を用いて何度も行った(T細胞は決してプールしなかった)。示したデータは、代表的な実験(3つ超の試料複製を有する)を用いて、形質導入の効率に起因する相違、ドナー関連の変動およびE:T比などの交絡変数を回避した。
細胞株
MSTO−211H(ヒト胸膜の中皮腫)およびEL4(マウス胸腺腫)細胞を、レトロウイルスによって形質導入して、GFP/ホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(MSTO GFP−ffLuc+)を発現させた。次いで、これらの細胞を、SFGレトロウイルスベクター中にサブクローニングされたヒトMSLN変異体1を用いて形質導入して、MSTO MSLN+GFP−ffLuc+を生成した。
ガンマ−レトロウイルスベクター構築およびウイルス産生
MSLN特異的CAR(完全ヒトscFvをコードする融合タンパク質)を生成するために、以前に記載のようにヒトCD8リーダーペプチドおよびCD8/CD3ζまたはCD28/CD3ζ配列に連結したm912(D.Dimitrov、NCI−Frederickより贈呈)53を操作した17。SFGガンマ−レトロウイルスベクター骨格(I Riviere、MSKCCより贈呈)内で、内部リボソーム進入部位を挿入して、ヒト化された組換えGFPレポーター遺伝子を有するCARの2シストロン性発現を容易にした。次いで、Mz、M28z、およびP28zコードプラスミドを、以前に記載のとおり20、293T H29パッケージング細胞株中にトランスフェクトした。
T細胞単離、遺伝子導入、およびCD4/CD8単離
末梢血白血球を、治験審査委員会の承認したプロトコールのもとで健常なボランティアのドナーの血液から単離した。PHA活性化されたPBMCは、Lymphoprepでの低密度遠心分離によって単離した。単離の2日後、2日間毎日、PBMCを、15μg/mlのレトロネクチンでコーティングしたプレート上で、Mz、M28z、またはP28zベクターを含有する293T RD114産生上清で1時間形質導入した。3日ベクター発現させた後、形質導入されたPBMCを、20単位/mLのIL−2中で維持した。形質導入の有効性は、フローサイトメトリー解析によって決定した。CD4+およびCD8+T細胞の純粋な集団を、Dynabeads Untouched Human CD4およびCD8 T細胞単離キットを用いて、陰性選択プロトコールを通じて得た。
細胞傷害性アッセイ
CARまたはベクター対照で形質導入されたT細胞の細胞傷害性を、以前に記載のとおり153、標準的な51Cr放出アッセイによって決定した。
同所性の胸膜の中皮腫動物モデルおよびin vivoのアセスメント
胸膜の中皮腫の同所性マウスモデルを開発するために、雌性NOD/SCIDガンママウスを、6〜10週齢で用いた。全ての手順は、承認された動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)のプロトコールのもとで行った。マウスは吸入および酸素を用いて麻酔し、鎮痛用にブピバカインを投与した。200μLの無血清培地中の1×10〜1×10個の腫瘍細胞の直接胸膜内注射を、右胸部切開を介して行って、以前に記載のとおり85、86、92、154、同所性MPM腫瘍を樹立した。全部で、3×10〜3×10個の形質導入されたT細胞を、200μLの無血清培地とともに腫瘍保有マウス中に、直接胸膜内注射によってマウスの胸腔中に、または尾静脈注射によって全身的に、養子免疫移入した。末梢血は、後眼窩採血によって得た。
サイトカイン検出アッセイ
サイトカイン放出アッセイは、M28z、Mz、または対照ベクターを形質導入された5×10〜5×10個のT細胞と、5×10個の標的細胞とを200uLの培地中で、96ウェル丸底プレート中で、三連で、共存培養することによって行った。6〜24時間の共存培養後、上清を採集した。サイトカインレベルを、多重ビーズヒトサイトカイン検出キットを用いて決定した。
T細胞増殖アッセイ
M28z、Mz、またはP28zを形質導入された全部で1×10〜3×10個のT細胞を、MSLN発現の有無において、照射されたMSTO−211H細胞上で刺激して、6または24ウェルの組織培養プレート中で、1×10〜3×10細胞/ウェルの密度でプレートした。増殖アッセイを、注記したように、20U/mLの外因性のIL−2の有無のもとで行った。細胞を、4または7日ごとにカウントし、次いでMSLN発現の有無のもとで照射されたMSTO−211H細胞上に積層した。各々のT細胞群について細胞数を時間に対してプロットして、表現型をフローサイトメトリー解析によって決定した。
組織学的解析および免疫染色
腫瘍の組織病理学的評価は、パラフィン包埋した、4%パラホルムルデヒド固定の組織試料のヘマトキシリンおよびエオシン染色後に行った。ヒトMSLNの免疫組織化学分析は、マウス抗ヒトMSLN IgGを用いて行った。ヒト抗CD3染色は、マウス抗ヒトCD3 IgGで行った。
フローサイトメトリー
ヒトMSLN発現を、PEコンジュゲートのまたはAPCコンジュゲートの抗ヒトMSLNラットIgG2aを用いて検出した。T細胞表現型は、CD3、CD4、CD8、CD62L、CD25、CD27およびCD45RAのモノクローナル抗体で決定した。引き続き、フローサイトメトリーをGFP、MSLN発現、およびT細胞表現型解析のために、LSRIIサイトメーターで行い、およびFlowJo解析ソフトウェアを用いて分析した。マウス組織は、以下のとおり処理した:組織を秤量して、氷冷RPMI−1640中に収集した。組織を、外科用メスを用いて手技的に切り分け、次いで、40〜100umのフィルターを通して機械的にバラバラにした。試料を再懸濁して、2×10個の事象をFACSで記録した。
in vivoでの定量的およびT細胞のBLI
マウスにおけるBLIは、単回腹膜内用量の150mg/kgのホタルのd−ルシフェリンまたはeffLucレポーター遺伝子(Patrick Hwu博士、Texasより贈呈)を用いて行った86、155。M28zおよびGaussiaルシフェラーゼレポーター遺伝子で形質導入した細胞は、150ulのプロピレングリコール:PBS(1:1)中に再懸濁した15ugの天然のセレンテラジンの単回静脈内投与でイメージングした156。BLIのデータは、Living Image2.60ソフトウェアを用いて分析し、BLIシグナルを、総流量として報告した(光子/秒)。次いで、BLI流量(光子/秒)を、腹側および背側の画像の平均としてMicrosoft Excel(Microsoft Corp.、WA)を用いて決定し、かつGraphPad Prism(GraphPad Software,Inc.、CA)を用いて分析した。
統計学的方法
データは、図の凡例に説明したとおり、平均+/−SDまたはSEMとして示す。結果を、適用できる場合、多重比較のためのボンフェローニ補正を用いて対応のないスチューデントt検定(両側)で分析した。生存曲線は、ログランク検定で分析した。統計学的有意差は、P<0.05として定義した。全ての統計学的解析は、Prismソフトウェアのバージョン6.0(GraphPad)を用いて行った。
4.結果
MzおよびM28z形質導入のT細胞は、MSLN+標的細胞と特異的に応答する
ヒトMSLN特異的scFv53およびCD3ζまたはCD28/CD3ζシグナル伝達ドメインのいずれかを組み込む2つのCAR(MzおよびM28z、図2A)を構築した。前立腺特異的膜抗原(PSMA)17に特異的であるP28z CARは、同種反応性および異種反応性の陰性対照として機能した。CD4+およびCD8+の両方のヒト末梢血のTリンパ球は、SFGガンマ−レトロウイルスベクターを用いて効率的に形質導入された(60〜75%形質導入、図2B)。MSLN形質導入のMSTO−211H(MSLN+)およびPSMA形質導入のEL−4マウスリンパ腫細胞(MSLN−)細胞は、in vitroの実験に用いられるMSLN陽性および陰性の標的を提供した(図43A)。MzおよびM28z形質導入のT細胞は、in vitroで同様のMSLN特異的溶解を示した(図35A)。P28z CAR T細胞は、MSTO MSLN+を溶解せず、メソセリン標的化CARは、EL4 PSMA+を溶解しなかった。第2世代のCARについて予想されるとおり15、M28z CAR T細胞は、2倍〜5倍多い量のTh1サイトカインを分泌し(図43B)、かつ外因性のIL−2の有無においてMSLN+細胞に対する反復曝露の際に、より大きいT細胞蓄積を生じた(図2E)。これらの知見に基づいて、本発明者らは、樹立された胸膜腫瘍を保有するマウスでM28zの治療能力を評価することを開始した。
M28z T細胞の局所的な送達は、全身経路よりもさらに強力である。
本発明者らの実験室37、85、86、93によって以前に確立されたMPMの同所性モデルでは、ホタルルシフェラーゼ(fLuc)形質導入のMSTO−211Hを用いて連続的な生物発光イメージング(BLI)を用いて、腫瘍の樹立を確認し、T細胞療法の開始前に介入群にまたがって腫瘍負荷を平等にし、治療に対する応答を測定する。胸膜腫瘍が樹立されたマウスを、腫瘍接種12日後、単回の静脈内または胸膜内投与の1×10個のM28z CAR T細胞のいずれかを用いた処置した(以前に記載のとおり、腫瘍負荷の定量から推定した、1:3000というエフェクター対標的[E:T]比)85、86。P28z CARまたは非形質導入のT細胞を、同じ用量で投与して、抗原特異性ならびに同種反応性および異種反応性の対照を実証した。この用量での静脈内M28z T細胞を用いた処置は、辺縁性の抗腫瘍有効性を生じ(図35B)、P28z対照T細胞をほとんど超えない(図35C、青い破線対黒い実線、それぞれ、MS.27対25日)。対照的に、胸膜内に投与されたM28z T細胞は、主要な応答を誘発した。腫瘍負荷は7日目まで有意に低く、11日までに検出不能になった(図35B)。中央生存は、100日まで達しなかった(図35C)。高用量の静脈内M28z T細胞での処置(3×10、30倍増大、E:Tが1:100)は、腫瘍負荷を低下したが、最終的な腫瘍の進行は回避せず(図2Bおよび図35D)、軽度の44日の生存の利点を生じた(図35E、青い破線)。対照的に、胸膜内に投与された10分の1低い用量のM28z CAR T細胞(3×10、E:Tが1:1000)は、投与10日内に腫瘍負荷を急速に低下し(図2Bおよび図35D)、200日までの中央生存に達しなかった(青い実線、図35E)。実験結果は、3つの異なるドナー由来のT細胞と同様であって、もしあれば、同種反応性の有意な影響に対して主張した。
全身の送達とは異なり、胸膜内T細胞投与は、即時的なM28z T細胞増殖および分化を促進する。
局所的なCAR T細胞療法で観察される長期の無腫瘍生存によって、静脈内に用いられるよりも30分の1の用量でさえ、胸膜内投与対静脈内投与後にT細胞の腫瘍浸潤、増殖および持続性を検討するように本発明者らは促された。この目的を達成するために、本発明者らは最初に、腫瘍およびT細胞非侵襲性の定量的BLIを行った。全てのマウスを、単回投与のT細胞(1×10)共発現M28zおよび増強されたホタルルシフェラーゼ(effLuc)で処置した。投与の24時間内に、胸膜内送達は、静脈内送達よりも10倍大きい、胸膜のM28z T細胞蓄積の急速な増大を生じた(図36A)。この急速かつ持続した蓄積は、M28zで生じたが(図36B、青線)、P28z T細胞では生じなかった。静脈内に投与されたM28z T細胞は、5〜7日後、胸膜内に送達されたT細胞に対して適合性のシグナルを生じた。休止期のT細胞 BLIシグナルは、併存する腫瘍BLIの低下によって記録された腫瘍負荷退縮と並行していた。連続的な免疫組織化学分析によって、T細胞蓄積の反応速度を確認した(図4D)。T細胞対腫瘍細胞比のさらなるフローサイトメトリー解析によって、2つの投与経路を比較した場合、最初の時点(3〜5日)でのCAR T細胞の同様の蓄積が明らかになったが、ただし、これは、その後分かれて、胸膜内に送達されたT細胞の場合には一貫して増大するが、全身的に処置されたマウスでは低下する(図36C)。エフェクター機能の異なる獲得と一致して、本発明者らは、胸膜のCD4/CD8比およびCD62L発現のパターン(L−セレクチン)における顕著な相違、T細胞活性化の際のマーカーの下方制御およびエフェクター記憶形成を観察した124。胸膜内投与は、平衡のとれたCD4/CD8比を維持したが、静脈内投与は、有意に少ないCD8+蓄積を生じた(図36Cおよび図36D)。これらのマウスの脾臓内で見られるCD4+およびCD8+T細胞の分布が等しいことで、腫瘍内のCD8+蓄積の低下は、CD8+T細胞の全身的な欠失に起因するのではないことが示される。さらに、ほとんどの静脈内に投与されたCD4+T細胞は、投与1週後に活性化されていない(CD62L+)T細胞表現型を示した。対照的に、胸膜内に投与されたCD4+T細胞の大きい割合が、活性化されたCD62L−表現型を示した(図36F)。CD8+M28z T細胞は、いずれの場合にもCD62L発現の同様の低下を示し(図36F)、これによって、種々の活性化が主に、CD4+T細胞の活性化およびCD8+T細胞の併存する蓄積に影響したことが確認された。
局所的にプライミングされたM28z T細胞は、強力な全身的な、腫瘍特異的な応答を支持する。
胸膜内に投与されたT細胞が、全身性の腫瘍防御を提供するか否かを評価するために、本発明者らは、ホタルルシフェラーゼを発現するMSLN+胸膜腫瘍を保有するマウス、同様に、MSLN+およびMSLN−わき腹腫瘍(右MSLN+および左MSLN−、図37A、左側)を保有するマウスを、ガウシアルシフェラーゼを発現する胸膜内M28z T細胞を用いて処置した。T細胞投与15日後、セレンテラジンを用いるBLIは、胸膜腔中の残留T細胞およびMSLN+右わき腹腫瘍におけるT細胞蓄積を示したが(図37A、中央)、MSLN−左わき腹腫瘍では示さなかった。翌日、D−ルシフェリンによる腫瘍イメージングによって、胸膜腫瘍の根絶、MSLN+右わき腹腫瘍の退縮およびMSLN−左わき腹腫瘍の進行が示された(図37A、右側)。さらに、胸膜内に投与されたCAR T細胞が、中皮腫播種の可能性のある部位である腹腔へ移動し得るか否かを検討した。二重の胸膜/腹膜疾患モデルでは、胸膜内に投与されたM28z T細胞は、急速に蓄積し(1〜2日)、静脈内に投与されたT細胞よりも多数であった(図37Bおよび図37C)。
胸膜内に投与されたM28z T細胞は、少なくとも100日間機能を保持する。
局所的に分注されたM28z T細胞の急速な活性化、およびそれらの効率的な胸郭外再分布を用いて、それらの持続性および機能をさらに検査した。18日にわたって大きい胸膜腫瘍負荷を確立した後、Mz、M28zまたはP28zのT細胞を、胸膜腔中に、低用量の3×10個のCAR+T細胞で投与した(E:Tが1:1000)。M28z T細胞での処置は、バックグラウンドの発光レベルに対する腫瘍生物発光の均一な低下および長期の無腫瘍生存を誘発した(中央生存は、達せず、対Mzにおける63日、対P28zにおける36日、P=0.01、図38)。処置したマウスの末梢血におけるCAR+T細胞カウントの連続アセスメントは、Mz処置マウスと比較して、M28z処置マウスでのT細胞の持続性の増大を実証した(T細胞注入50日後;図38B)。T細胞持続性の同様の結果は、3つの別々のT細胞用量(3×10、1×10、および3×10個の投与されたCAR+T細胞)を用いて得られた。持続性のT細胞の表現型アセスメントによって、MzおよびM28zの両方の処置のマウスにおけるT細胞注入30日後、CD4+T細胞の進行性かつ優勢な富化が実証された(図5C)。この漸進的なCD4+富化が、脾臓および血液の両方において全ての3T細胞用量で観察された。
次に、持続性のT細胞の機能的な状況を、腫瘍再チャレンジ実験を行うことによって評価した。樹立されたMSLN+胸膜腫瘍を有するマウスは、胸膜内に、3×10個のMzまたはM28z T細胞のいずれかを投与して、胸膜腫瘍を根絶して、長期生存を促進した。最初のT細胞注射87日後、MSLN+またはMSLN−腫瘍細胞(1×10)のいずれかを、長期生存のために腹腔に投与して、腫瘍負荷を、BLIを用いてモニターした。再チャレンジの時点で、持続性のT細胞を、代表的なマウスにおけるFACS分析によって証明されるように、主にエフェクター記憶(CD45RA−CD62L−)細胞であった(図10A)。全てのマウスにおける腫瘍負荷での最初の増大後、腫瘍負荷の抗原特異的対照は、MzおよびM28z T細胞処置マウスの両方で、最も顕著には、M28z処置のマウスで見られた(図39)。次いで、腫瘍チャレンジに対するT細胞増殖性応答を検査した。全ての群由来のマウスを、再チャレンジ16日後に屠殺し、脾臓を、FACS分析のために収集した。M28z T細胞を用いて最初に処置し、かつMSLN+腫瘍で再チャレンジしたマウスは、MSLN−腫瘍で再チャレンジされたマウスよりも4倍高いT細胞増殖を示した(図10C)。T細胞蓄積が大きいことは、M28z群におけるCD4+亜集団に優先的に帰せられた(図10D)。
CD4+M28z T細胞の早期の抗原活性化は、CAR T細胞有効性を向上するのに必須である。
CD4+およびCD8+サイトカインならびに増殖性応答に対するCD28共刺激の相対的な寄与を評価するため、MzまたはM28zのいずれかで形質導入されたCD4+、CD8+、およびバルクT細胞を、MSLN+腫瘍細胞で刺激して、Th1サイトカイン分泌および増殖を定量した。CD8+T細胞と比較して、Mzで形質導入されたCD4+T細胞は、Th1サイトカイン分泌のレベルを増大した(図40A)。CD28共刺激のCD4+T細胞は、CD8+T細胞よりも11倍〜50倍高いレベルのサイトカインを分泌し、これは、サイトカイン分泌が、CD28共刺激のT細胞、特にCD4+T細胞で強力に増強されることを示す。予想されるとおり、MSLN+標的での反復性の刺激は、CD4+またはCD8+MzのいずれのT細胞集団でもT細胞増殖を誘発せず、むしろ、外因性のIL−2の非存在下で抗原刺激の際にT細胞数の低下を急速に誘発した(図40B)。対照的に、CD4+M28z T細胞は、CD8+M28z T細胞における2倍の増大と比較して、第3刺激によって20倍を超える平均増殖を増幅させた(P<0.001)。M28z CAR T細胞機能を支持するのにおけるCD4+CAR T細胞の重要性は、CD4+M28z T細胞と共存培養され、かつMSLN+標的によって刺激された場合、CD8+M28z T細胞の堅調な蓄積によってさらに実証された(3倍大きい蓄積;P<0.001;図40C)。in vivoにおけるCD4+M28z CAR T細胞の増強する機能をさらに確認するために、CD8+M28z CAR T細胞を、effLucを用いて形質導入した(胸膜腫瘍保有マウスにおけるT細胞蓄積をモニターするため)。CD8+M28z CAR T細胞は、BLIによるT細胞シグナル発光の追跡によって決定されるように、CD4+M28z T細胞とともに投与された場合、in vivoの蓄積を有意に増強した(72時間のT細胞生物発光のシグナルにおいて、2.3倍、対1.2倍の増大;図40D〜E)。
胸膜に投与されたM28z T細胞の強化された抗腫瘍有効性は、CD4+およびCD8+CARの両方のT細胞サブセットの増殖を持続するために最適のサイトカイン分泌につながり得る、CD4+M28z T細胞の早期の抗原活性化によって説明され得る。早期の抗原活性化の影響を実証するために、本発明者らは、予備活性化したCD4+M28z T細胞(24時間前にMSLN+腫瘍細胞で一回予備活性化された)を利用する上記のin vitro蓄積実験を行った。CD4+CAR T細胞予備活性化は、CD4+T細胞がCD8+T細胞と同時に抗原曝露される実験条件と比較して、in vitroでCD4+およびCD8+の両方の蓄積において増強を生じた(図40F)。
CD4+CAR T細胞は、CD28依存性のグランザイム/パーフォリン媒介性の細胞傷害性を実証する
M28z CAR T細胞の細胞傷害性能力を検討した。精製されたCD8+T細胞は、4時間にわたって迅速な細胞傷害性を示した(図41A、左側)。CD4+M28z+T細胞は、迅速ではない細胞傷害性能力を有し、18時間までにCD8+M28z+T細胞に対して等価なレベルに達した。CD28共刺激シグナル伝達は、多重E:T比で13〜16%までCD4+M28z CAR T細胞による溶解を増強したが(P<0.001;図41B)、CD8+T細胞媒介性の細胞溶解は一貫して増強しなかった(P=0.07)。51Cr放出アッセイの時点で添加された刺激されたCD4+M28z T細胞から得られたサイトカインリッチな上清の移動によって、CD4+M28z T細胞(5%〜23%の増強;P<0.0001;図41C)およびCD8+M28z CAR T細胞(5%〜30%の増強;P<0.001)の両方の細胞傷害性が増強された。上清の移動単独、またはP28z対照T細胞への上清の添加は、溶解を生じなかった(図41C)。したがって、M28z CARは、細胞傷害性CD4+T細胞エフェクターの形成を支持し、かつCD8+T細胞の細胞傷害性をCD4依存性の方式で補助すると結論された。
排除されたサイトカインリッチな上清による腫瘍標的の直接溶解を考慮して、2つの細胞接触依存性溶解機構のどちらが(Fas受容体/Fasリガンドまたはグランザイム/パーフォリン経路)CAR T細胞の細胞傷害性を担うかを決定した。Fasリガンド/Fas受容体(FasL/FasR)相互作用の抗体遮断は、標的細胞溶解を、MzまたはM28z CAR T細胞のいずれによっても低下しなかった(P>0.05;図7A、左側および中央)。フローサイトメトリー解析によって、CAR T細胞によるFasL発現、およびMSLN+腫瘍上のFasR発現を確認した(図7A)。MSLN+細胞は実際に、FasL媒介性の細胞傷害性を受けやすく、およびこれらの実験で用いられるαFasL抗体は、この効果をブロックした(図45A、右側)。T細胞/腫瘍細胞共存培養に対するカルシウムキレーターEGTAの添加によるグランザイム放出の遮断は、試験された全ての群でCAR媒介性の溶解を低下し(図41D)、これによって、CAR T細胞の細胞傷害性がパーフォリン/グランザイム経路に依存することが、実証される。溶解における最も顕著な低下は、Mz(平均低下、M28zについて27.6%対17.6%)およびCD8+(CD8+Mzについて29.4%、対CD4+Mzについて15.3%;CD8+M28zについて24.2%、対CD4+M28zについて11.1%)T細胞群において見られた。休止期の末梢血単核細胞(PBMC)におけるグランザイムAおよびBの発現は、前の研究の結果に従って、主にCD8+T細胞に制限された(図41Eおよび図44C)。グランザイムA発現は、CAR形質導入されたT細胞のPHA刺激およびMSLN特異的刺激後に有意に変更されなかった(図44)。グランザイムBは、MSLN発現腫瘍細胞での刺激後18時間内にCD4+およびCD8+M28z CAR T細胞の95%超で発現された。CD8+M28z T細胞は、4時間の共存培養後、MFI中で1.8倍増大し、かつグランザイムB発現はさらに、最後の12時間の間に2.6倍まで上方制御された。しかし、CD4+M28z T細胞では、グランザイムB発現は、培養の最後の12時間の間、かなり大きい程度まで上方制御された(最初の4時間の間の1.5倍〜最後の12時間の間の3.7倍)。これらの知見は、CD4+CAR T細胞によって示された溶解の反応速度の遅延を説明し得る。さらに、M28zは、グランザイムB発現を、CD4+およびCD8+の両方のT細胞サブセット中で強化し(図41E、共存培養の18時間後の発現)、これによっておそらく、CD4+Mz T細胞と比較してCD4+M28z T細胞で見られた細胞傷害性の増強が説明される(図41B)。
局所的に投与されたCD4+CAR T細胞は、単独で有効であり、かつ機能的な持続性を媒介する
in vitroのエフェクター機能における強力なCD4+M28z、およびCD4+優勢の長期免疫の観察によって、CD4+M28z T細胞が、CD8+T細胞の非存在下でin vivoにおける有効性を示すという仮説がなされた。腫瘍保有マウスは、CD4+M28z、CD8+M28z、またはバルクのソートされていないM28z T細胞(腫瘍増殖の18日後に3つの異なる用量で胸膜腔に投与された)で処置した(図42Aおよび図42B)。P28z処置したマウスでは、腫瘍負荷は、マウスを屠殺する必要がくるまで一貫して進行した(中央生存、28日)。CD4+M28zおよびバルクM28z CAR T細胞を用いた処置(3×10;E:Tが1:1000)は、マウスの100%で腫瘍根絶を生じ、マウスは200日の追跡を通じて腫瘍なしで維持された。CD8+M28z T細胞での処置は、83日までだけ生存を伸ばした(111対28日;P=0.003;図42B)、7匹のマウスのうち3匹でのみ腫瘍根絶を達成した。低用量でさえ、CD4+M28z CAR T細胞は、CD8+CAR T細胞よりも高い有効性を有した(1×10:E:Tが1:3000、112対67日[P=0.04];3×10:E:Tが1:10000、160対37日[P=0.001])。これらの結果、CD4+CAR T細胞単独では、CD8+CAR T細胞単独よりも優れているが、それらは、CD4+およびCD8+T細胞を組み合わせたほど有効ではないことが例示される。
最終的に、CD4+T細胞が、CD8+T細胞なしで投与された場合、長期の機能的な持続性を確立し得るか否かに取り組むために、本発明者らは、CD4+ソートされたまたはバルクM28z T細胞の最初の胸膜内投与196日後、マウスで腹膜腫瘍再チャレンジを行った。CD4+およびCD8+の両方を含有するバルク集団に比べて、持続性のCD4+M28z T細胞を有する腫瘍負荷では最初の増大があったが、次いで腫瘍は退縮し、引き続く腫瘍増殖は、4週を超えて制御された(図42C)。
5.考察
ヒト疾患を忠実に模倣する同所性MPMモデル37、85、86、93を用いて、MSLN標的化T細胞で悪性胸膜の疾患を処置するための2つの投与経路を評価した。胸膜内に投与されたCAR T細胞は、全身に注入されたT細胞よりも極めて機能が優れており、長期の完全な寛解を誘発し、M28z CAR T細胞の30分の1未満であることが見出された。局所的に投与されたCAR T細胞は、迅速かつ堅調なT細胞増殖を呈し、有効なT細胞分化および全身性の腫瘍免疫を生じた。この優れた有効性は、早期のCD4+T細胞活性化に依存し、かつ高い腫瘍内CD4/CD8細胞比および長期記憶を伴っていた。対照的に、静脈内に送達されたCAR T細胞は、胸膜腫瘍中で等しい数で蓄積された場合でさえ、匹敵する活性化も、腫瘍根絶も、持続性も達成しなかった。これらの知見のトランスレーション可能な関連性は、ヒトT細胞およびCARの使用によってさらに大きくなる。なぜなら、これらは、本明細書に報告される結果に基づいて臨床研究で利用されるからである。
この研究では、MSLN標的化CAR T細胞を、樹立された胸膜腫瘍を保有するマウスに対して胸膜内に投与した(接種後12〜18日、対照のマウスは25〜36日までに死ぬ)。腫瘍およびT細胞非侵襲性イメージングを用いて、本発明者らは、胸膜内に投与されたCAR T細胞が(1)胸部の腫瘍を通じて効率的に浸潤し、(2)静脈内治療で用いる用量よりも30分の1の低い用量で胸膜腫瘍を根絶する強力なエフェクター細胞になり、かつ(3)胸膜腔の外側に遊走し、循環し、胸郭外腫瘍部位に蓄積する、ことを実証した。局所的に投与された細胞の直ぐの位置は、静脈内に投与されたT細胞の偏った循環および一過性の肺分画症を明らかに回避し迂回するが、胸膜内に投与されたT細胞は、全身に動員されたT細胞とは、1)CD8T細胞蓄積のレベル、および2)エフェクター分化の反応速度の迅速性(CD62L下方制御によって反映される)という点で異なった。胸膜のCD8+T細胞蓄積の最初の欠失は、全体的なCD8+T細胞消失によって生じるのではない。なぜなら、CD8+T細胞は、静脈内投与後7日を超えてマウスの脾臓で持続したからである。それらの動員が乏しいことは部分的には、それらの輸送に必要なケモカイン受容体または接着分子の発現が最適に及ばないせいであり得る。しかし、胸膜の蓄積が、CAR T細胞中の形質導入されたCCR−2の強制的な発現によって増強され得るにもかかわらず55、CAR T細胞による局所療法は、輸送の制限を、もし存在しても迂回し、T細胞の操作を追加することなく、静脈内に投与されるT細胞よりも大きい効率性で他の腫瘍位置へ高度に効率的に再分布することを可能にする。さらに、単回投与の局所のCAR T細胞療法は、長期の腫瘍免疫(T細胞投与後最大200日まで)を樹立し、腫瘍再チャレンジに対する有効な防御を提供する。
局所のCAR T細胞療法のこの全身的な有益性は、局所領域の放射線療法125、126の未照射部位効果および固形悪性腫瘍のための腫瘍内がん溶解性ウイルス療法127を連想させる(ここでは、局在的な炎症性応答が、特定の免疫を生じ、かつ遠位の腫瘍部位に効果的に影響し得る)。胸膜内に投与されたCAR T細胞は、胸膜腔の外へ遊走し、かつ投与後24〜72時間ほどの早期に胸膜外腫瘍部位を直接可視化する。このように早期のT細胞活性化は、CAR T細胞の生体分布に有益な影響を有する。CD62L表現型の迅速な獲得は、転移性部位へのそれらの効率的な輸送を説明し得る124。本発明者らの同所性モデルにおける胸膜の中皮腫の過度のリンパ管分布86は、増殖の際に通常は中央の壊死があるわき腹の腫瘍のものとは対照的に、このような効果的なT細胞活性化および再分布に寄与し得る。
胸膜内に投与されたT細胞が循環して、末梢で持続する顕著な能力によって、アクセスできる腫瘍部位を有する転移性がんの処置の新しい手段が切り開かれ、これは、CAR T細胞療法のための「局所の充電および分布の中心」として役立ち得る。これらには、胸膜腔に転移するがん、例えば、肺がんおよび乳がん、ならびに腹腔に転移するがん、例えば、膵臓がんおよび卵巣がんが挙げられる。胸膜内または腹膜内の投与に加えて、本発明者らの知見は、他の局所の養子T細胞療法アプローチ、例えば、肝動脈注入、局所の手足のかん流または頭蓋内投与など128〜130が優れた有効性を提供し得るという見込みを示す。さらに控えめに言っても、これらの局所のおよび/または腫瘍内の送達アプローチは、他のMSLN発現固形がんには高度に適用可能であり、これには、卵巣がん、膵臓がん、結腸直腸がん、肺がん、三重陰性乳がん、食道がん、胃がん、胆管がんおよび胸腺がんが挙げられる37、47、119、58、131〜135。このアプローチは、T細胞用量の必要性を最低限でも低下し得、(低収率のアフェレーシス、ex vivo増殖が劣っていること、または低い形質導入のせいで)多数のCAR T細胞が獲得できない場合には利点を示し、体系的なアフェレーシスの必要性を取り除きさえし得る。
CD4+T細胞サブセットの早期の浸潤および活性化は、局所投与の観察された利点には必須である。M28z CAR T細胞は、多機能性であって、強力なCD4+T細胞の細胞傷害性、ならびにT細胞のエフェクター形成、生存および増殖を支持するヘルパー機能を示す。CD4+T細胞の二重機能性は、CD4+エフェクターが、局所投与後に胸膜の中皮腫異種移植片を独立して排除する能力によって最も明確に実証される。ヘルパー機能におけるそれらの重要な役割はさらに、静脈内投与と比較して胸膜投与後に観察された強化されたCD8+T細胞サブセット、およびCD8+T細胞増殖性バーストを達成するための早期の抗原活性化CD4+T細胞の重要性によって支持される。静脈内に投与されたT細胞が、CD4+およびCD8+の両方のサブセットの強力な蓄積を達成する能力が低いことで、M28z CAR T細胞は、腫瘍部位でのそれらの到着の遅延によって負に影響されることが示唆される。
CARを通じて提供されるCD28共刺激の重要な役割は、いくつかの方法で明らかになる。M28z T細胞は、低いT細胞用量でさえ大きい胸膜腫瘍を排除した。本発明者らが用いた胸膜内T細胞用量(ほとんどの実験では3×10個のM28z T細胞)は、他の中皮腫異種移植片研究55、56、123に用いられるよりも顕著に低用量であり、かつ血液悪性腫瘍11、116および固形腫瘍136、137についての現在の臨床治験で用いられる用量に匹敵する(表2を参照のこと)。
Mz T細胞と比較して、M28z T細胞は、胸膜内投与後100日を超えて、腫瘍再チャレンジの際に、優れた腫瘍対照および堅調な増殖を提供した。CD28シグナル伝達の特性の増強は特に、CD8+T細胞に対して、それらの優れたサイトカイン分泌および増殖によって実証されるように、CD4+サブセットで特に顕著である。興味深いことに、CD28/CD3ζ CARは、パーフォリン/グランザイム依存性の経路によって効率的なCD4+T細胞媒介性の細胞傷害性を誘発するのに必須であった。CD4+T細胞が、CD8+T細胞と比較してエフェクター機能を媒介するために高アビディティーの相互作用を必要とすることがよく確立された138、139。したがって、CD28/CD3ζ CAR操作は、T細胞ヘルプおよび細胞傷害性を可能にする多機能的なCD4+T細胞を生成するために特に適している場合がある140
低レベルのメソセリンを発現する正常組織の近傍におけるメソセリン標的化CAR T細胞の局在化および活性化の増強は、胸膜炎および心膜炎などの「オンターゲット・オフ腫瘍(on−target off−tumor)」毒性の仮説的なリスクを増大し得る。しかし、メソセリン発現は、以前報告されたとおり、正常組織と比較して、腫瘍組織中で顕著に高い47、91、119。CAR T細胞活性化は、存在する抗原密度が高いほど高いので、CAR T細胞は、正常組織に対してよりも腫瘍に対してさらに強力に応答すると期待される。これは、同質遺伝子的な標的(図46Aおよび図46B)などを用いる本発明者らのin vitro研究によって支持される54、140。メソセリン標的化CAR T細胞で処置したマウスでの組織病理学的試験では、胸膜または心膜における炎症性変化は明らかにならなかったことにも注目すべきである。さらに、免疫毒素を用いてメソセリンを標的化する臨床試験は、100例を超える患者で正常組織に対する毒性を示さなかった122、141、142。メソセリン標的化CAR T細胞で処置された患者で観察された報告された毒性(アナフィラキシーショック)は、マウスscFvを含むCARに対する抗体応答に起因した143。M28z CARは、ヒトの配列のみから構成される53。それにもかかわらず、正常組織に対する反応性を制限または防止するためには、追加のストラテジーが必要であると考えられた。リンパ球毒性コルチコステロイドは、時に、CAR T細胞を排除し得るが117、本発明者らは、自殺遺伝子を利用する臨床に向かう94。iCaspase−994、EGFR変異144および単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ145のような自殺遺伝子は、プロドラッグまたは抗体の投与後、急速なT細胞排除を媒介する。本発明者らはまた、コンビナトリアル抗原認識または阻害性受容体を利用する正常組織に対する反応性を妨げるように設計された別のストラテジーを必要に応じて追求し得る146〜148。CAR T細胞毒性を制限する別のストラテジーは、CAR T細胞の持続性の費用、および有効性を得るために複数回のT細胞投与を必要とすることにかかわらず、mRNAエレクトロポレーションを用いてCARを一過性に発現することである56、149
この試験では、ヒトがん細胞およびヒトT細胞を有する免疫不全のマウスを用いて、CD19およびPSMA標的化CAR T細胞療法について以前に行ったように15、16、117、臨床治験への本発明者らの知見およびヒトベースのCARベクターの直接的な臨床トランスレーションを容易にした。免疫適格性のマウスモデルで検討した、養子免疫移入された細胞と、内因性の免疫系との間の相互作用によって、本発明者らの観察の重要性が拡張される。
本明細書に示されるデータに基づいて、第I相臨床治験は、MSLN標的化CAR T細胞の胸膜内投与の安全性を評価するように設計した。本発明者らが、さらに攻撃性の疾患を有することを示した91、119、MSLNを過剰発現する肺がんおよび乳がん由来の原発性の胸膜の悪性腫瘍または二次的な胸膜の悪性腫瘍を有する患者を、この治験に登録する。MSLN標的化CAR T細胞は、悪性の胸膜の滲出がある患者を管理するのにおける標準のケアとなるように開発されたアプローチである、胸膜内カテーテルを通じて送達される150。サイトカイン151およびがん溶解性ウイルス152のような生物学的因子の局所投与は、以前に臨床へのトランスレーションに成功している。この試験は、MPMを有する被験体に対する局所的なCAR T細胞投与が、低下したT細胞用量によって、部分的には、早期のCD4+T細胞活性化および続けて生じる全身性の利点に起因して、より大きいT細胞抗腫瘍力価を生じることを強力に支持する。
(実施例8)
CAR T細胞は、腫瘍媒介性の阻害に抵抗する
1.要約
臨床的に関連する、胸膜の中皮腫の同所性マウスモデルを用いて、本発明者らは、CD28または4−1BBベースの第2世代CARを発現するT細胞は持続するが、腫瘍微小環境内で機能的に阻害されることを実証する。CD28および4−1BB CARは、CAR T細胞の同様の増殖および持続性をもたらしたが;持続は、より永続的にそれらの細胞傷害性およびサイトカイン分泌機能を保持し、低いT細胞用量を与えられたマウスで生存の改善を生じた。
2.序
キメラ抗原受容体(CAR)は、腫瘍表面抗原に対してT細胞を再標的化する合成の受容体である157、158。第1世代受容体は、抗原認識を担う抗体由来の腫瘍結合エレメントを、T細胞活性化を誘発する、CD3ゼータまたはFc受容体シグナル伝達ドメインのいずれかに対して連結する。活性化および共刺激のシグナル伝達ドメインを組み合わせる。第2世代CARの出現は、化学療法剤難治性のB細胞悪性腫瘍を有する患者で有望な結果をもたらした159〜163。この臨床的成功を固形腫瘍にトランスレーションすることは、まだ達成されておらず、腫瘍への十分なT細胞浸潤および腫瘍免疫逃避に抵抗することを達成することを含めて、追加の障害を克服することを必要とする。腫瘍浸潤の限界および全身性のT細胞投与で観察された活性化の遅延を克服するために、本発明者らは、近年、胸膜の中皮腫の臨床的に関連するモデルでメソセリン特異的CAR T細胞の局所投与のメリットを実証した164。メソセリン(MSLN)は、腫瘍関連性の細胞表面抗原であり、これは、いくつかのがんの過剰発現および本発明者らの腫瘍攻撃性との関連の観察、ならびに中皮腫、肺がんおよび乳がん患者の生存の低下に基づいて選択された165〜172。MSLN標的化CAR T細胞の局所投与では、原発性の腫瘍を根絶し、かつ静脈内投与よりも30分の1濃度で長期の全身性の免疫学的監視を確立する164。これらの結果によって、固形悪性腫瘍の処置について促進され、かつ本発明者らは、メソセリン標的化CAR T細胞の胸膜内投与の第I相臨床治験を開始するように促された(NCT02414269)。本発明者らは、低レベルの腫瘍浸潤をモデリングしたので、彼らは、ここで、CAR T細胞が、腫瘍細胞媒介性の免疫阻害を受けやすい場合があり、T細胞機能の障害および腫瘍拒絶の低下を生じたことを見出して、報告する。
この報告では、本発明者らは、CAR T細胞の腫瘍媒介性の阻害の存在および反応速度を確立した。T細胞エフェクター機能の包括的な連続解析を行うことによって、本発明者らは、現在臨床治験で共刺激されたCAR T細胞でさえ、in vivoで反復性の抗原遭遇の際に、それらの細胞溶解性およびサイトカイン分泌機能の阻害を受けることを確認した。別の共刺激ストラテジー(4−1BB対CD28)が免疫阻害に抵抗する種々の能力が、さらに強調された。
3.材料および方法
一般的目的
本試験の目的は、固形悪性腫瘍のT細胞免疫療法の有効性を増強するために腫瘍媒介性のT細胞阻害の機構を特徴付けることであった。本発明者らは、ヒトT細胞に形質導入された場合、腫瘍抗原認識および抗原特異的エフェクター機能活性化を提供するMSLN標的化CARを設計した。本発明者らはまた、共刺激シグナル伝達および/または共刺激遮断を提供する、シグナル伝達ドメインを設計した。in vitroでは、細胞傷害性、サイトカイン分泌、およびT細胞増殖を分析した。in vivoの実験で、同所性MPMおよび転移性肺がんの臨床的に関連するマウスモデルの使用によって、T細胞療法を最適化するためのストラテジーを分析した。ヒトがん細胞およびヒトT細胞を用いて、CD19214およびPSMA215 CAR T細胞について前に実証されたとおり、本発明者らのM28z CARを臨床にトランスレーションすることを確認し、かつ容易にした。実験的な手順は、メモリアルスローン・ケタリングがんセンター(Memorial Sloan Kettering Cancer Center:MSKCC)の動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)によって承認された。各々の実験は、異なるドナーT細胞を用いて何度も行った。形質導入の効率に起因する相違、ドナー関連の変動およびE:T比などの交絡変数(3つより多くの試料複製を有する、代表的な実験を用いる、本明細書に示されるデータ)を回避する。
細胞株
MSTO−211Hヒト胸膜の中皮腫細胞(ATCC、Manassas、VA)を、レトロウイルスによって形質導入して、GFPおよびホタルルシフェラーゼ融合タンパク質(MSTO GFP−ffLuc)を発現した。次いで、これらの細胞を、SFGレトロウイルスベクター中にサブクローニングされたヒトMSLN変異体1を用いて形質導入して、MSTO MSLNGFP−ffLucを生成した。同様に、A549細胞および3T3マウス線維芽細胞を、ヒトMSLN変異体1単独を用いて形質導入して、A549 MSLN+および3T3 MSLN+細胞株を生成した。3T3細胞をまた、PD−L1(SFGベクター中にサブクローニングされたOrigene cDNA)とともに共形質導入して、3T3 MSLN+PDL1+細胞を生成した。
γ−レトロウイルスベクター構築およびウイルス産生
MSLN特異的CARを生成するために、本発明者らは、MSLNに特異的な完全ヒトscFv m912をコードするcDNAを操作して(D.Dimitrovによって、Frederickの国立がん研究所(National Cancer Institute)で提供される)186、ヒトCD8リーダードメインおよびCD8/CD3ζ、CD28/CD3ζ、またはCD8/4−1BB/CD3ζドメインに対して、以前に記載のとおり216連結した。対照のPSMA特異的CARを、以前に特徴付けられたPSMA標的化scFv215を用いて同様に生成した。CAR配列は、SFG γ−レトロウイルスベクター(I.Riviere、MSKCCによって提供される)中に挿入して、P2A配列に連結して、LNGFRレポーターの共発現を誘発した(短縮された低アフィニティー神経成長因子受容体)。次いで、CARコードプラスミドを、293T H29パッケージング細胞株中にトランスフェクトして、以前に記載のとおり219、レトロウイルスを生成した。
T細胞単離、遺伝子導入、およびCD4/CD8単離
末梢血白血球を、健常なボランティアのドナーの血液から、治験審査委員会の承認したプロトコールのもとで単離した。末梢血単核細胞(PBMC)を、Lymphoprep(Stem Cell Technology、Vancouver、Canada)で低密度遠心分離によって単離して、フィトヘマグルチニン(2ug/mL;Remel、Lenexa、KS)で活性化した。単離2日後、PBMCを、CARをコードする293T RD114産生レトロウイルス粒子を用いて形質導入して、レトロネクチン(15μg/mL;r−フィブロネクチン、Takara、Tokyo、Japan)を用いてコーティングしたプレートで、3000rpmで1時間ウイルス接種した。1日後、形質導入されたPBMCを、IL−2中で維持した(20UI/mL;Novartis、Basel、Switzerland)。形質導入効率は、フローサイトメトリー解析によって決定した。CD4+およびCD8+CAR+T細胞の純粋な集団を、フローサイトメトリーベースのソートによって得た(BD Aria Sorter)。
フローサイトメトリー
ヒトMSLN発現は、フィコエリトリンまたはアロフィコシアニンコンジュゲートの抗ヒトMSLNラットIgG2a(R&D Systems、Minneapolis、MN)を用いて検出した。腫瘍細胞上での共刺激または阻害性タンパク質の発現は、以下の抗体を用いて分析した:4−1BBL(PE、クローン5F4;BioLegend、San Diego、CA)、MHC HLA−DR(PE、クローンL203;R&D Systems)、PD−L1(APC、クローンMIH1;eBioscience、San Diego、CA)、PD−L2(APC、クローンMIH18;eBioscience)、およびガレクチン−9(APC、クローン9M13;BioLegend)。T細胞表現型および形質導入効率を、CD3、CD4、CD8、およびCD69m LNGFRについてのモノクローナル抗体を用いて決定した。T細胞阻害性受容体の発現を、PD1(APC、eBioJIU5;eBioscience)、TIM−3(PE、クローン344823;R&D Systems)、およびLag−3(PE、クローンC9B7W;BioLegend)を用いて分析した。細胞染色は、BD LSRIIフローサイトメーター(BD、Franklin Lakes、NJ)およびFlowJo解析ソフトウェアを用いて解析した。
T細胞機能的なアッセイ
CARまたはベクター対照で形質導入されたT細胞の細胞傷害性を、前に記載のとおり220、標準的な51Cr放出アッセイによって決定した。ルシフェラーゼ活性アッセイを行うために、CAR+T細胞およびMSTO−211H細胞(MSLNおよびホタルルシフェラーゼを発現する)を、異なるE:T比で18時間インキュベートした。腫瘍細胞量を、IVISの100/luminaIIを用いてBLIによって、1ウェルあたり100uLのD−ルシフェリン(15mg/mL)の添加後、決定して、腫瘍細胞単独で放射されたシグナルと比較した。CD107aおよび細胞内染色を、エフェクター細胞のインキュベーション後に行い、MSTO−211H MSLN腫瘍細胞を、18時間、24ウェルプレート中で、5:1の比で照射した。CD107aアッセイのために、5uLのCD107a−PeCy7抗体(BD Biosciences、San Jose、CA)およびGolgi STOP(4uL/6mL;BD Biosciences)を、刺激時に添加した。細胞内染色のために、Golgi Plug(1uL/1mL;BD Biosciences)を刺激の時点で添加した。インキュベーション後、エフェクター細胞を、CD4、CD8、LNGFR、およびCD3マーカーについて染色し、次いで、固定して、製造業者(Cytofix/Cytoperm Kit;BD Biosciences)の指示に従って透過させた。細胞内サイトカインの染色は、グランザイムB−APC、パーフォリン−PE、およびIFN−γ−FITC抗体(BD Biosciences)を用いて行った。
サイトカイン放出アッセイは、1:1〜5:1の比で、3×10〜5×10個のT細胞と標的細胞とを、200μLの培地中で、96ウェル丸底プレート中で、三連で、共存培養することによって行った。6〜24時間の共存培養後、上清を採集した。サイトカインレベルは、製造業者の指示(Millipore、Darmstadt、Germany)に従って、多重ビーズヒトサイトカイン検出キットを用いて決定した。
T細胞の増殖能力を分析するために、1×10個のCAR+T細胞を、MSLN発現の有無のもとで(および3T3の場合は、PD−L1の有無のもとで)、照射されたMSTO−211Hまたは3T3細胞上で刺激した。増殖アッセイは、外因性のIL−2の非存在下で行った。細胞は、7日ごとにカウントし、次いで、反復刺激のために照射された標的細胞上に積層した。時間に対するCAR+T細胞数を、各々のT細胞群についてプロットした。
同所性の胸膜の中皮腫動物モデルおよびex vivo実験
胸膜の中皮腫の同所性マウスモデルを開発するために、4〜6週齢の雌性NOD/SCIDγマウス(The Jackson Laboratory、Bar Harbor、Maine)を用いた。全ての手順は、動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)の承認のもとで行った。マウスは、吸入イソフルランおよび酸素を、鎮痛に投与されたブピバカインとともに用いて麻酔した。右胸部切開を介して200μLの無血清培地中で、1×10〜1×10個の腫瘍細胞の直接胸膜内注射を行って、同所性MPM腫瘍を、以前に記載のとおり164、171、188樹立した。全部で、3×10〜1×10個の形質導入されたT細胞(200μLの無血清培地)を、腫瘍保有マウス中に、胸腔中に直接胸膜内注射によって、または全身に尾静脈注射によって、そのいずれかで、養子免疫移入した。腫瘍増殖は、単回の腹膜内投与のD−ルシフェリン(150mg/kg;Perkin Elmer、Waltham、MA)の20分後に行ったBLIによってin vivoでモニターして、定量した。BLIのデータを、Living Imageソフトウェア(version2.60)を用いて分析し;BLIシグナルは、腹側および背側の流量の平均に相当する総流量(1秒あたりの光子)として報告した。ex vivoでCAR T細胞の機能的能力を分析するために、腫瘍組織およびマウス脾臓を、以下のとおり処理した:組織を秤量して、氷冷のRPMI 1640中に収集した。組織は外科用メスを用いて手技的に切り分け、次いで、40〜100μmのフィルターを通して機械的にバラバラにした。次に、試料を、表現型決定のためにFACSによって分析するか、またはCAR+CD4+もしくはCD8+T細胞を、FACS Ariaソーターを用いてソートし、次いで、IL−2(60UI/mL)を用いてRPMI中で24時間休息させ、そして51Cr放出アッセイおよびサイトカイン放出アッセイを上記のとおり行った。
組織学的解析および免疫染色
腫瘍の組織病理学的評価は、パラフィン包埋した、4%パラホルムルデヒド固定の組織試料のH&E染色後に行った。ヒトMSLNの免疫組織化学分析は、以前に記載のとおり168、170、172マウス抗ヒトMSLN免疫グロブリンGを用いて行った。
定量的なリアルタイムPCR
CD4+LNGFR+またはCD8+LNGFR+ソートされたT細胞由来のmRNAを、抽出して、μMACS One−Step cDNAキット(MACS分子、Miltenyi Biotech Inc、Auburn、USA)を用いてcDNA中に逆転写した。定量的リアルタイムPCR(RT−PCR)を、Applied Biosystems(登録商標)7500システム(Foster、CA、USA)、Taqman(登録商標)Universal PCR MastermixおよびTaqman(登録商標)プローブ(6−カルボキシフルオレセイン(FAM−MBG)で標識し、かつlife technologiesによって設計した):Tbet(Hs00203436_m1);Eomes(Hs00172872_m1);Granzyme B(Hs01554355_m1);IFNγ(Hs00989291_m1);IL−2(Hs00174114_m1);PD−1(Hs01550088_m1)を用いて、Taqman(登録商標)法で行った。目的の遺伝子の比較閾値サイクル(C)を用いて、以下の式を用いてβ2mハウスキーピング遺伝子に対して正規化したΔCt(試料)=Ct(目的の遺伝子)−Ct(β2m)。次いで、2−ΔΔCt法を用いて、対照条件と比較して相対的な発現の倍数変化を分析し、以下のとおり算出した:2−ΔΔCt=2^−(ΔCt(試料)−ΔCt(対照))。
統計学的方法
データは、Prism(バージョン6.0;GraphPad Software、La Jolla、CA)ソフトウェアを用いて分析し、図の凡例に示されるとおり、平均±SEMとして示す。結果は、対応のないスチューデントt検定(両側)を用いて分析し、適用可能な場合、多重比較のためにボンフェローニ補正を用いた。生存曲線は、ログランク検定を用いて分析した。統計学的有意差は、P<0.05として定義した。全ての統計学的解析は、Prismソフトウェアを用いて行った。
4.結果
CD28または4−1BB共刺激のCARは、最初の抗原刺激の際にin vitroで等価なエフェクターサイトカイン分泌および増殖を示す
ヒトMSLN特異的scFv186およびCD3ξ、CD28/CD3ξまたは4−1BB/CD3ξシグナル伝達ドメイン(Mz、M28z、MBBz)のいずれかを組み込む3つのCARを構築した(図47Aおよび図47B)。前立腺特異的膜抗原(PSMA)に特異的であるP28z CARは、陰性エフェクターとして機能して、同種反応性および異種反応性について制御した。CD4+およびCD8+ヒト末梢血Tリンパ球の両方を、SFG−レトロウイルスベクターを用いて効率的に形質導入した(50%〜70%の形質導入)(図54)。MSLN形質導入のMSTO−211H細胞(MSLN+)およびPSMA形質導入のEL−4マウスリンパ腫細胞(MSLN−)は、in vitroの実験では、MSLN陽性および陰性の標的として機能した。Mz−、M28z−、およびMBBz形質導入のT細胞は、同様のMSLN特異的溶解をin vitroで示した(図47C)。P28z CAR T細胞は、MSTO MSLN+細胞を溶解せず、かつMSLN標的化CARは、EL4 PSMA+細胞を溶解せず、これによって、溶解は抗原特異的であることが実証される。共刺激シグナル伝達の機能性を確証することは187、M28zおよびMBBz CAR T細胞は、2〜15倍の高いレベルのTh1サイトカインを分泌し(図47D)かつ、外因性のIL−2の非存在下でMzに比較した場合、MSLN+細胞に対する反復曝露の際に14倍大きいT細胞蓄積を達成した(図47E)。抗原特異性を樹立しかつ共刺激シグナル伝達ドメインの機能性を確証することで、本発明者らは、樹立された胸膜腫瘍を保有するマウスにおけるMSLN標的化CAR T細胞の治療的能力の評価を進めた。
M28zは、MBBzよりも腫瘍再発を可能にすることがさらに容易である
以前に本発明者らの実験で確立された悪性胸膜の中皮腫(MPM)の同所性モデルでは171、188〜190、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)形質導入のMSTO−211H細胞による連続的生物発光イメージング(BLI)を用いて、腫瘍の樹立を確認し、T細胞治療の開始前に介入群にまたがって腫瘍負荷を平等にし、かつ治療に対する応答を測定した。単回投与の1×10で胸膜内投与されたM28zおよびMBBz CARの両方のT細胞(腫瘍負荷の定量で推定して、1:3000というエフェクター対標的[E:T]比)189は、ほとんどのマウスで樹立された胸膜腫瘍を根絶できた(図48A、頂部)。この研究の目的は、T細胞消耗に対する腫瘍誘発性の免疫阻害の影響を検討することであったので、CAR T細胞を、首尾よい低用量で樹立された胸膜腫瘍を保有するマウスに投与した。これらのより低い用量では、T細胞は特に、それらが、腫瘍を排除するために、阻害性環境内で反復性の抗原遭遇の際に、機能を保持しなければならないので、消耗を受けやすいと仮説した。これらの低用量では、本発明者らは、特にM28zコホート内では、腫瘍再発を見始めた(図48A、中央および底部)。4×10という試験した最低用量では(E:Tが1:7,500)、胸膜内Mzで処置されたマウス(第1世代CAR、共刺激シグナル伝達は含まれなかった)CAR T細胞は、腫瘍負荷に関して持続不能な応答を示した(図48B)、および中央生存は、P28z処置の対照においてよりも29日長かった(中央生存、45対16日、P28zは、PSMA抗原を標的化する異種反応性および同種反応性対照標的化に相当する)(図48B)。M28z CAR T細胞で処置したマウスは、腫瘍負荷がより均一に低下し、かつ第1世代のCAR T細胞で処置されたマウスよりも長く生存した(中央生存、64日);しかし、M28z CAR T細胞で処置した全てのマウスは、腫瘍の進行で偶発的に死んだ。腫瘍の副産物は、腫瘍抗原逃避によって生じなかったことが確認された(全ての試験されたマウスにおける再発性の腫瘍は、フローサイトメトリーおよび組織学的解析によってMSLN+であることが見出された;データ示さず)。対照的に、胸膜内に投与されたMBBz CAR T細胞は、処置の20日内に腫瘍根絶を誘発し、マウスのほとんど(8匹のうち7匹)が、100日を超えて腫瘍なしで保持された(中央生存は、100日には達しなかった)。
MBBzは、M28z CAR T細胞を低いT細胞用量で上回る
共刺激シグナル伝達によって得られるCAR T細胞有効性の改善は、CAR T細胞増殖および/または持続性における改善に通常は起因する158。期待どおり、M28zおよびMBBz CAR T細胞は、Mz CAR T細胞と比較して、強化された腫瘍内のT細胞蓄積を達成した(M28zについて9倍大きく、MBBzについて12倍大きい)(図49A)。驚くべきことに、M28zとMBBz CAR T細胞との間の有効性における相違にかかわらず、同様の数の腫瘍浸潤性T細胞が、2つの群の間で観察された(図49A)。さらに、M28zおよびMBBz CAR T細胞は、長期の時点で等しく持続していた(図49B)。最初に処置応答を有したが、次に進行性の腫瘍で死んだM28z処置のマウス由来の腫瘍組織および脾臓は、循環性のT細胞および腫瘍浸潤性T細胞を含有し、これには、CAR陽性の細胞を含む(図49C)。この知見によって、腫瘍に対して効率的に移動できるT細胞のまれな永続性が、腫瘍を排除するのに十分ではないこと、ならびに腫瘍微小環境内のT細胞の機能的状況が、臨床転帰のさらに重要な決定因子であり得ることが示される。したがって、共刺激されたT細胞でさえ、特に、低いエフェクター:標的比に相当する低いT細胞用量では、腫瘍内で消耗し得るという仮説がなされた。さらに、MBBz CAR T細胞程度に持続性のM28z CAR T細胞は、さらに消耗に耐えて、T細胞エフェクター機能を保持して、大きい腫瘍負荷を排除することが可能であり得る。
メソセリンCAR T細胞は、in vivoにおける抗原曝露後に消耗する
CAR T細胞の進行性の免疫阻害が存在するか否かを評価するために、ならびにM28zおよびMBBz CAR T細胞が腫瘍媒介性の免疫阻害を克服する相対的な能力を比較するために、1×10個のCAR T細胞を、MSTO MSLN+腫瘍保有マウスの胸膜腔に注射して、反復性の抗原遭遇およびT細胞活性化に十分な時間を可能にし(活性化マーカーCD69の前方および側方散乱および上方制御によって確認した)、次いで、収集されたCD4もしくはCD8 CAR腫瘍浸潤性のex vivo刺激、またはMSLN+標的を有する脾臓T細胞(図50Aに示される概略図)を行った。未注射のin vitroの休止期のT細胞(「前注入細胞」)を用いて、機能のベースラインレベル(抗原曝露前)を確立した。休止期のM28z CD8+CAR T細胞と比較して、in vivoでMSLN抗原に曝露したT細胞は、低レベルの細胞溶解性機能を有した(図50A)(注入前細胞溶解、20.5%;腫瘍浸潤性T細胞溶解、13.1%;脾臓T細胞溶解、8.7%)。対照的に、MBBz CAR T細胞は、細胞溶解性機能を保持した(注入前細胞溶解、18.3%;腫瘍浸潤性T細胞溶解、37.2%;脾臓T細胞溶解、22.2%)。ソートされたCD4+CAR T細胞は、同様のパターンの結果を実証した。腫瘍浸潤性および脾臓のCAR T細胞のex vivo刺激の際のサイトカインレベルも測定して、MSLN+抗原に対してin vivoで曝露されたCD4+M28z CAR T細胞のTh1サイトカイン分泌における低下も観察した。CD4+MBBz CAR T細胞はまた、Th1サイトカイン分泌の低下を示すが、これらの細胞は、M28z CAR T細胞と比較した場合、サイトカイン分泌を良好に保持できた(図50B)。CD8+T細胞上清は、CD4+T細胞上清(本発明者らのモデルで以前に観察された知見164)と比較して、含有するサイトカインのレベルが有意に低かった。CD8+T細胞はまた、in vivoにおける抗原曝露の際にサイトカインを分泌する能力が低下していた;CD8+MBBz CAR T細胞は優先的に、それらがIFN−γを分泌する能力を保持していた。次に、投与3日後に腫瘍および脾臓から収集されたT細胞のmRNAレベルを評価し、GzB、IL−2、およびIFN−γのin vivoの発現レベルが、CD8+サブセットにおけるIL−2発現を除いて、M28z CAR T細胞についてよりもCD4+およびCD8+MBBz CAR T細胞について最も大きかったことを見出した(図50C)。
MBBz CAR T細胞は、in vivoにおいて消耗の遅延を示す
in vivoで抗原に曝露された共刺激されたCAR T細胞での細胞溶解性機能およびエフェクターサイトカイン分泌の両方の阻害が実証され、本発明者らは、反復性の抗原刺激が、慢性感染のモデルに対して同様に、T細胞阻害においてある役割を果たすということ、および反復性の抗原遭遇の際に機能を保持する異なる能力が、MBBz CAR T細胞の有効性の増強を説明し得るということを判断した。したがって、Mz、M28z、およびMBBz CAR T細胞を、それらがin vitroのモデルシステムにおいて反復性の抗原遭遇に抵抗する能力について試験し、ここでは、細胞を、7日ごとにMSLN+抗原刺激の際の増殖、細胞溶解性機能、およびサイトカイン分泌について評価した。M28zおよびMBBz CAR T細胞は、連続的MSLN+刺激の際に増殖する同様の能力を有し、Mz CAR T細胞の増殖よりも14倍大きいレベルまで増殖する;それらの細胞は、第3刺激後に増殖する能力を失った(図51)。MBBzおよびM28z CAR T細胞の両方とも、反復性の抗原刺激の際の細胞溶解性機能を失ったが、MBBz CAR T細胞は、溶解性機能をよく保持できていた。溶解は、第3刺激によって、第1刺激で、3つのT細胞群の間で等しかったが、M28z溶解性機能は、さらに顕著なレベルまで阻害され、その結果、MBBz CAR T細胞は、多数のE:T比で強化された腫瘍溶解を有した(図51B、右側)。溶解性機能(CD107a発現を測定する脱顆粒アッセイで評価した場合)は、第3刺激で、クロム放出アッセイの結果と相関した(図51C)。次に、Th1サイトカイン分泌を測定し、ここでも、M28zとMBBz CAR T細胞との間の、第1刺激での同様のレベル、および各々の刺激での連続的な低下が注目された。細胞傷害性と同様、MBBz CAR T細胞は、サイトカイン分泌を優先的に保持し;サイトカイン濃度は、第1および第2刺激でレベルを比較した場合、M28zについて30倍を超えて低下し、かつMBBz CAR T細胞についてはわずかに約2倍の低下であった(図51D)。次いで、第2刺激でサイトカインの細胞内レベルを測定することによって、サイトカイン産生の相違を確認した(データ示さず)。抗原刺激の時点でのCAR T細胞の逆転写酵素PCR解析によって、MBBz CAR T細胞が、M28z CAR T細胞と比較して、低レベルの消耗および阻害と相関するマーカーを発現したことが明らかになった:MBBz CAR T細胞は、高レベルのTbetおよびEomesodermin、ならびに低レベルのPD1およびFoxP3を発現した(図55)。次いで、本発明者らは、腫瘍抗原に既に曝露されている持続性のCAR T細胞のin vivoの機能を試験することを追求し、定量的な持続性は、M28zとMBBz CAR T細胞との間で等しいが、MBBz CAR T細胞は、腫瘍再チャレンジの際に機能の増強を示したと仮説した。MSLN+胸膜腫瘍を樹立されたマウスに、胸膜内のM28zまたはMBBz CAR T細胞を(1×10個の用量で、E:T比が1:3000で)投与して、胸膜腫瘍を根絶した(図51E)。最初のT細胞注射の20日後、腫瘍再チャレンジを、MSLN+腫瘍細胞(1×10)を、生残している胸膜腔に注射することによって行った;腫瘍負荷は、BLIを用いてモニターした。持続性のMBBz CAR T細胞は、腫瘍負荷をより良好に制御できた(4匹のMBBz処置マウスのうち4匹とも、4匹のM28z処置マウスでの2匹に対して、ベースラインレベルのBLIシグナルを有した)(図51E)。
腫瘍細胞PD−L1は、メソセリンCAR T細胞エフェクター機能を阻害する
CAR T細胞が、in vivoの腫瘍環境によって阻害されたこと、およびMBBz CAR T細胞は、この阻害をよりよく克服できたこと(少なくとも一部は、反復性の抗原遭遇の際にその機能を保持する能力のおかげである)を確認して、本発明者らは、次に、阻害性受容体およびリガンド経路がこのモデルで果たす役割を評価しようと試みた。本発明者らは、阻害の周知の経路の発現について、腫瘍進行を有するM28z処置のマウスにおいて、腫瘍浸潤性のT細胞を染色することによって開始した。本発明者らは、PD−1、Tim−3、およびLAG−3の高レベルの発現を見出した(図52A)。投与6日後に収集した腫瘍浸潤性MBBz CAR T細胞は、阻害性受容体の上方制御を同様に実証したが、それらは、タンパク質レベルでも、mRNAレベルでも両方とも、有意に低いレベルのPD−1受容体を発現した(図52B〜図52D)。CD4+T細胞は、CD8+T細胞と比較して、高レベルのPD−1を発現した。M28zおよびMBBz CARの両方のT細胞の有意な画分が、PD−1およびLAG−3またはPD−1およびTim−3を共発現することが観察され、これによって、複数の阻害性経路が、同時に機能し得ることが示唆される(図56)。次に、腫瘍発現のリガンド:PD−L1およびPD−L2(PD−1のリガンド)、ガレクチン−9(Tim−3のリガンド)、およびMHCクラスII(LAG−3のリガンド)を評価した。PD−1リガンドのみが、M28z CAR T細胞の胸膜内投与後に収集した胸膜腫瘍で発現された(図52E)。他のいずれかに報告されるとおり173、174、腫瘍細胞とIFN−γおよびTNF−α(図47および図51でT細胞によって分泌されるのと同様の濃度で)との共存培養は、腫瘍細胞に対してPD−L1およびPD−L2発現の同様のレベルの上方制御を生じ(図52F)、これは、免疫の攻撃に抵抗する腫瘍細胞の適応を反映している(「適応的免疫抵抗(adaptive immunoresistance)」)。in vivoにおけるPD−1受容体およびリガンドの両方の発現の固有の存在によって、この経路は、有意な阻害性の役割を果たし得ることが示唆される。いくつかの研究では、共刺激は、PD−1による阻害を克服するのに十分であり得ることが示唆されているので191〜193、本発明者らは次に、過剰発現されたPD−L1が、PD−L1媒介性の免疫阻害のin vitroモデルにおいて、CAR T細胞機能を阻害し得るか否かを評価した(MSLN単独[MSLN+]またはMSLNおよびPD−L1[MSLN+PD−L1+]の両方のいずれかで形質導入された3T3マウス線維芽細胞を用いて)(図53A)。M28zおよびMBBz CAR T細胞の両方において、PD−L1過剰発現は、蓄積の低下を、連続刺激(図53B)およびTh1エフェクターサイトカイン分泌(図53D)の際に生じた。腫瘍細胞溶解は、最初の刺激の際に阻害されなかったが(データ示さず)、MSTO MSLN+腫瘍細胞に対する2回の刺激後に標的として3T3で行ったクロム放出アッセイでは、M28zおよびMBBz CARの両方のT細胞における溶解性機能の低下が、M28z CAR T細胞ではより高い程度の低下が示される(図53C)。この結果は、MSTO MSLN+腫瘍細胞に対する曝露後のM28zおよびMBBz CAR T細胞に対するPD−1の種々の上方制御に起因し得る。
5.考察
本明細書に示される研究では、第2世代CARを発現するT細胞でさえ、腫瘍微小環境内でin vivoにおける抗原曝露の際に阻害されことが実証される。そのいくつかの他の試験では、共刺激単独で、腫瘍発現された阻害性シグナル伝達を克服し得ると報告しており、in vitroの研究でのそれらの確実性、免疫鋭敏なin vivoモデルのそれらの使用、および患者で見られる樹立された固形腫瘍の負荷を反映しない高いT細胞用量のそれらの投与によって説明され得る191〜193。実験では、T細胞用量が高ければ、CD28または4−1BB共刺激ドメインにかかわらず、腫瘍根絶を生じる。T細胞用量が低ければ(結果として、エフェクター:標的比が低ければ)、消耗の影響が明らかになる。これらの知見によって、臨床的に関連するin vivoモデルおよび患者の治験で用いられる用量と同様のT細胞用量を用いることの重要性が例示される。用いた胸膜内T細胞用量(ヒトにおける1.2×10〜3×10/Kgに対して等価なマウス1匹あたり4×10〜1×10個)は、他の中皮腫異種移植片研究で用いられるよりも顕著に低用量であり194、195、かつ血液悪性腫瘍159、162および固形腫瘍196、197についての現在の臨床治験で用いられる用量に匹敵する。したがって、本明細書に提示される実験的なストラテジーは、CAR T細胞療法における消耗の役割を特徴付けるために特に適切である。
この報告では、4−1BBおよびCD28共刺激シグナル伝達の両方とも、T細胞持続性を、同様の程度まで強化したが(より低いE:T比で、4−1BBでの処置のみ)共刺激したT細胞は腫瘍を根絶した。4−1BB共刺激されたT細胞は、腫瘍媒介性の阻害に対してやはり鋭敏であるが、in vivoの抗原曝露後、およびin vitroにおける反復性の抗原刺激の際の両方で、T細胞の細胞溶解性機能およびサイトカイン分泌における低下に対して比較的耐性であった。免疫阻害に対する4−1BBシグナル伝達の抵抗性は、より強力な表現型(PD−1loTbethi、Eomesoderminhi198〜202と関連しており、これは、他の腫瘍モデルおよび慢性ウイルス感染の類似のモデルにおいて、消耗の少なさおよびより堅調な細胞傷害性エフェクター応答と関連していた。これによって、利用可能な選択肢(すなわち、4−1BB、CD28、OX40L、4−1BBL、CD27など)の中で特定の共刺激シグナル伝達ストラテジーを選択するための基準は、「機能的な持続性」へ向けてT細胞持続性を超えて拡張しなければならないことが示唆され、これは、腫瘍微小環境内で最初に、または原発性腫瘍負荷の制御後に抗原再チャレンジの際に生じ得るような反復性の抗原刺激の際にT細胞が機能する能力として定義される。局所のCAR T細胞療法を支持する本発明者らの既に公開した研究と同様に164、高い機能的な持続性を伴うT細胞の投与によって、低いT細胞用量の単回の投与が可能になり、これは、原発性腫瘍を根絶しながらもサイトカイン放出症候群を制限するように機能し得る。これらの実験から、4−1BBが事実上、患者の治療に用いられるべき共刺激因子であるということを結論すべきではないことに注目することが重要である。優れたシグナル伝達経路は、腫瘍による共刺激および共阻害リガンド発現の固有のパターン、抗原発現レベルまたは密度、腫瘍抗原についてのscFvのアフィニティー、膜からの腫瘍エピトープの距離、および構築設計(例えば、スペーサーおよび膜貫通ドメイン)におけるバリエーションに依存する158、203〜207。これらの変数(およびシグナル伝達における定性的ではない相違)は最終的に、前臨床治験で見られる変動性を説明し得、これによって、代わって、4−1BBまたはCD28が、文脈次第で、優れていると結論される。実際は、この報告で用いられる4−1BBおよびCD28構築物は、それらの膜貫通ドメインにおいて十分に異なり、その結論によって、最適の共刺激ドメインを、行うべきでないとこの試験から決定された。
(実施例9)
可変MSLN発現を有する細胞に対するM28z CAT T細胞の有効性
がん細胞(例えば、A549、H1299およびEKVX肺がん細胞、MSTO中皮腫細胞およびHela細胞)および正常細胞(例えば、MRC5細胞)上のMSLN発現を、FACSによって評価した。その結果を、図57に示す。1細胞あたりのMSLN分子の数を、quantibriteビーズFACS分析によって定量した。結果を図58に示す。図57および図58に示されるとおり、MSLN形質導入のA549MmcおよびH1299Mmc細胞は、最高のMSLN発現を有し、それに続くのが、MSLN形質導入のEKVXMおよびMSTOGM(または「MGM」)細胞であった。次に、MSLN mRNA発現分析を、これらの肺および中皮腫の細胞で行った。このmRNAを、培養した腫瘍細胞から抽出し、cDNA中に合成した。Taqmanアッセイを、MSLNについて行って、B2−ミクログロブリンを、内部対照として用いた。その結果は、図59に示されるように、MRC−5細胞内のMSLN mRNA発現に対する倍数変化で示す。図57および58に示されるMSLN発現レベルと一致して、MSLN形質導入のA549MmcおよびH1299Mmc細胞は、最高のMSLN mRNAレベルを有し、それに続くのが、MSLN形質導入のEKVXMおよびMGM細胞であった。
M28z CARで形質導入されたT細胞の細胞傷害性は、以前に記載のとおり220、標準的な51Cr放出アッセイで決定した。M28z CAR形質導入のT細胞および可変性のMSLN発現レベルを有する細胞を、異なるE:T比で18時間インキュベートした。P28z標的化PSMA抗原を、陰性対照として用いた。その結果を、図60に示す。図60に示されるとおり、M28z CAR T細胞の細胞傷害性は、MLSN抗原依存性であって、かつMSLN発現レベルに比例していた。例えば、最高のMSLN発現レベルを有したA549Mmc細胞に対するM28z CAR T細胞の細胞傷害性は、試験した全ての細胞の間で最高であった。M28z CAR T細胞の細胞傷害性は、この細胞傷害性が、いくつかの他の要因、例えば、細胞内MSLNの量、がん細胞上の共刺激または共阻害リガンドの発現、細胞の大きさ、培養中のがん細胞/T細胞インキュベーションの期間(これが次に、共刺激リガンド発現に影響する)およびプレートされたがん細胞のコンフルエンシーによって影響され得るので、細胞表面上のMSLN抗原強度に対して正確に比例するのではなかったことも注目された。
(実施例10)
M28z CAR T細胞の増殖能
外因性のIL−2の存在下、およびIL−2の非存在下における反復性の抗原刺激後のCAR T細胞蓄積を決定した。M28z CAR T細胞を、IL−2の存在下で、種々のレベルのMSLN(MRC5、EKVX、A549G、およびA549GM)を発現する種々の細胞株を用いて複数回刺激した。10:1の比を用いて、T細胞を、刺激7日後にカウントした。結果を、図61および62に示す。図61Aおよび61Bに示すとおり、CAR T細胞蓄積は、腫瘍細胞上のMSLNのレベルと比例した。
(実施例11)
肺がんモデルにおけるM28z CAR T細胞のin vivoにおける有効性
同所性肺がんモデルにおいて低または高のMSLN抗原発現を発現する肺がん細胞に対するM28z CAR形質導入T細胞の有効性を評価するために、免疫不全のNSGマウスを、GFP−ホタルルシフェラーゼ、および低または高のMSLN発現(それぞれ、A549GまたはA549GM)のいずれかを発現する1e6 A549細胞を静脈内に注射した。腫瘍確立の22日後、単回投与の5e4または5e5 M28z CAR T細胞を用いてマウスを静脈内で処置した(図63A)。抗腫瘍有効性を、腫瘍生物発光イメージング(BLI)(図63B)およびカプラン・メイヤー(Kaplan−Meier)生存解析(図63C)により、腫瘍負荷の連続的アセスメントによってモニターした。M28z CAR T細胞は、両方の用量で高MSLN発現性がん細胞(A549GM)に対して有効であった。M28z T細胞は、腫瘍負荷進行を遅らせることにおいて、および低MSLN発現性A549G細胞に対して生存を延長するのにおいて、試験した2つの用量のうち高い方の用量でのみ、有効であった。用いた両方の用量とも、公開された従来のCAR T細胞実験と比較してかなり低い用量である。結論として、M28z T細胞は、低MSLN発現性細胞(A549G)を有するマウスで腫瘍負荷を制御するのに有効であり、かつ高い抗原発現性細胞(A549GM)を有するマウスで腫瘍を根絶する。
免疫不全のNSGマウスに、1e6 A549EまたはA549 M細胞(それぞれ、低および高MSLN発現、GFP−ルシフェラーゼなし)を静脈内に注射して、肺がんを樹立した(図64A)。腫瘍樹立の22日後、マウスを、強化されたホタルルシフェラーゼ(Effluc)を用いて共形質導入した2e6 M28z CAR T細胞の単回投与を用いて静脈内に処置して、in vivoでT細胞蓄積をモニターした。T細胞のBLIは、T細胞注射の1、3、5、7および12日後に行った(図64A)。図64B〜64Dに示されるとおり、CAR T細胞は、高MSLN発現を有するマウスで迅速な方式で蓄積して(A549M)、5日(腫瘍が排除される時点)までにそれらのピークに達し、次いで、減少した蓄積を示した。CAR T細胞蓄積は、低MSLN発現性腫瘍を有するマウス(A549E)で相対的に低いペースで進行し、7日目にそれらのピークに達した。したがって、M28z CAR T細胞蓄積は、肺がん腫瘍における抗原発現レベルに依存した。
引用文献
1. Carey, L., Winer, E., Viale, G., Cameron, D. & Gianni, L. Triple-negative breast cancer: disease entity or title of convenience? Nature reviews. Clinical oncology 7, 683-692 (2010).
2. Rakha, E.A., Reis-Filho, J.S. & Ellis, I.O. Basal-like breast cancer: a critical review. J Clin Oncol 26, 2568-2581 (2008).
3. Smid, M., et al. Subtypes of breast cancer show preferential site of relapse. Cancer Res 68, 3108-3114 (2008).
4. Dent, R., et al. Triple-negative breast cancer: clinical features and patterns of recurrence. Clin Cancer Res 13, 4429-4434 (2007).
5. Liedtke, C., et al. Response to neoadjuvant therapy and long-term survival in patients with triple-negative breast cancer. J Clin Oncol 26, 1275-1281 (2008).
6. Kuo, W.H., et al. Molecular characteristics and metastasis predictor genes of triple-negative breast cancer: a clinical study of triple-negative breast carcinomas. PLoS One 7, e45831 (2012).
7. Yau, C., et al. A multigene predictor of metastatic outcome in early stage hormone receptor-negative and triple-negative breast cancer. Breast Cancer Res 12, R85 (2010).
8. Kim, S.T., et al. Tumor-infiltrating Lymphocytes, Tumor Characteristics, and Recurrence in Patients With Early Breast Cancer. Am J Clin Oncol (2012).
9. Li, C.H., et al. Activation of regulatory T cells instigates functional down-regulation of cytotoxic T lymphocytes in human breast cancer. Immunologic research 51, 71-79 (2011).
10. Brentjens, R.J., et al. Safety and persistence of adoptively transferred autologous CD19-targeted T cells in patients with relapsed or chemotherapy refractory B-cell leukemias. Blood 118, 4817-4828 (2011).
11. Brentjens, R.J., et al. CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia. Science translational medicine 5, 177ra138 (2013).
12. Hunder, N.N., et al. Treatment of metastatic melanoma with autologous CD4+ T cells against NY-ESO-1. N.Engl.J.Med. 358, 2698-2703 (2008).
13. Rosenberg, S.A., Restifo, N.P., Yang, J.C., Morgan, R.A. & Dudley, M.E. Adoptive cell transfer: a clinical path to effective cancer immunotherapy. Nat.Rev.Cancer 8, 299-308 (2008).
14. Dudley, M.E., et al. Adoptive cell therapy for patients with metastatic melanoma: evaluation of intensive myeloablative chemoradiation preparative regimens. J Clin Oncol 26, 5233-5239 (2008).
15. Brentjens, R.J., et al. Genetically targeted T cells eradicate systemic acute lymphoblastic leukemia xenografts. Clin.Cancer Res. 13, 5426-5435 (2007).
16. Gade, T.P., et al. Targeted elimination of prostate cancer by genetically directed human T lymphocytes. Cancer Res. 65, 9080-9088 (2005).
17. Maher, J., Brentjens, R.J., Gunset, G., Riviere, I. & Sadelain, M. Human T-lymphocyte cytotoxicity and proliferation directed by a single chimeric TCRzeta /CD28 receptor. Nat.Biotechnol. 20, 70-75 (2002).
18. Kershaw, M.H., et al. Gene-engineered T cells as a superior adjuvant therapy for metastatic cancer. J Immunol 173, 2143-2150 (2004).
19. Sadelain, M., Brentjens, R. & Riviere, I. The promise and potential pitfalls of chimeric antigen receptors. Curr Opin Immunol (2009).
20. Hollyman, D., et al. Manufacturing validation of biologically functional T cells targeted to CD19 antigen for autologous adoptive cell therapy. J Immunother 32, 169-180 (2009).
21. Sadelain, M., Brentjens, R. & Riviere, I. The basic principles of chimeric antigen receptor design. Cancer discovery 3, 388-398 (2013).
22. Riviere, I., Sadelain, M. & Brentjens, R.J. Novel strategies for cancer therapy: the potential of genetically modified T lymphocytes. Curr Hematol Rep 3, 290-297 (2004).
23. Stephan, M.T., et al. T cell-encoded CD80 and 4-1BBL induce auto- and transco-stimulation, resulting in potent tumor rejection. Nat.Med. 13, 1440-1449 (2007).
24. Krause, A., et al. Antigen-dependent CD28 signaling selectively enhances survival and proliferation in genetically modified activated human primary T lymphocytes. J Exp Med 188, 619-626 (1998).
25. Gong, M.C., et al. Cancer patient T cells genetically targeted to prostate-specific membrane antigen specifically lyse prostate cancer cells and release cytokines in response to prostate-specific membrane antigen. Neoplasia. 1, 123-127 (1999).
26. Lyddane, C., et al. Cutting Edge: CD28 controls dominant regulatory T cell activity during active immunization. J.Immunol. 176, 3306-3310 (2006).
27. Ho, M., et al. Humoral immune response to mesothelin in mesothelioma and ovarian cancer patients. Clin Cancer Res 11, 3814-3820 (2005).
28. Hassan, R. & Ho, M. Mesothelin targeted cancer immunotherapy. Eur J Cancer 44, 46-53 (2008).
29. Zervos, M.D., Bizekis, C. & Pass, H.I. Malignant mesothelioma 2008. Curr Opin Pulm Med 14, 303-309 (2008).
30. Palumbo, C., Bei, R., Procopio, A. & Modesti, A. Molecular targets and targeted therapies for malignant mesothelioma. Current medicinal chemistry 15, 855-867 (2008).
31. Roe, O.D., et al. Mesothelin-related predictive and prognostic factors in malignant mesothelioma: a nested case-control study. Lung Cancer 61, 235-243 (2008).
32. Pass, H.I., et al. Soluble mesothelin-related peptide level elevation in mesothelioma serum and pleural effusions. Ann Thorac Surg 85, 265-272; discussion 272 (2008).
33. Rodriguez Portal, J.A., et al. Serum Levels of Soluble Mesothelin-Related Peptides in Malignant and Nonmalignant Asbestos-Related Pleural Disease: Relation with Past Asbestos Exposure. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev (2009).
34. Bharadwaj, U., Li, M., Chen, C. & Yao, Q. Mesothelin-induced pancreatic cancer cell proliferation involves alteration of cyclin E via activation of signal transducer and activator of transcription protein 3. Mol Cancer Res 6, 1755-1765 (2008).
35. Uehara, N., Matsuoka, Y. & Tsubura, A. Mesothelin promotes anchorage-independent growth and prevents anoikis via extracellular signal-regulated kinase signaling pathway in human breast cancer cells. Mol Cancer Res 6, 186-193 (2008).
36. Kaneko, O., et al. A Binding Domain on Mesothelin for CA125/MUC16. J Biol Chem 284, 3739-3749 (2009).
37. Servais, E.L., et al. Mesothelin overexpression promotes mesothelioma cell invasion and MMP-9 secretion in an orthotopic mouse model and in epithelioid pleural mesothelioma patients. Clin Cancer Res (2012);18:2478-2489.
38. Wang, Y., Wang, L., Li, D., Wang, H.B. & Chen, Q.F. Mesothelin promotes invasion and metastasis in breast cancer cells. J Int Med Res 40, 2109-2116 (2012).
39. Wang, L., et al. Clinicopathological significance of mesothelin expression in invasive breast cancer. J Int Med Res 40, 909-916 (2012).
40. Wu, J.M., et al. Heterogeneity of breast cancer metastases: comparison of therapeutic target expression and promoter methylation between primary tumors and their multifocal metastases. Clin Cancer Res 14, 1938-1946 (2008).
41. Robinson, B.W., et al. Soluble mesothelin-related protein--a blood test for mesothelioma. Lung Cancer 49 Suppl 1, S109-S111 (2005).
42. Tajima, K., et al. ERC/mesothelin as a marker for chemotherapeutic response in patients with mesothelioma. Anticancer Res 28, 3933-3936 (2008).
43. Park, E.K., et al. Soluble mesothelin-related protein in an asbestos-exposed population: the dust diseases board cohort study. Am J Respir Crit Care Med 178, 832-837 (2008).
44. Segawa, T., et al. MESOMARK kit detects C-ERC/mesothelin, but not SMRP with C-terminus. Biochem Biophys Res Commun 369, 915-918 (2008).
45. Amati, M., et al. Profiling tumor-associated markers for early detection of malignant mesothelioma: an epidemiologic study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 17, 163-170 (2008).
46. van den Heuvel, M.M., Korse, C.M., Bonfrer, J.M. & Baas, P. Non-invasive diagnosis of pleural malignancies: the role of tumour markers. Lung Cancer 59, 350-354 (2008).
47. Rizk, N.P., et al. Tissue and Serum Mesothelin Are Potential Markers of Neoplastic Progression in Barrett's Associated Esophageal Adenocarcinoma. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 21, 482-486 (2012).
48. Bera, T.K. & Pastan, I. Mesothelin is not required for normal mouse development or reproduction. Mol Cell Biol 20, 2902-2906 (2000).
49. Kelly, R.J., Sharon, E., Pastan, I. & Hassan, R. Mesothelin-targeted agents in clinical trials and in preclinical development. Mol Cancer Ther 11, 517-525 (2012).
50. Hassan, R., et al. Phase I study of SS1P, a recombinant anti-mesothelin immunotoxin given as a bolus I.V. infusion to patients with mesothelin-expressing mesothelioma, ovarian, and pancreatic cancers. Clin Cancer Res 13, 5144-5149 (2007).
51. Thomas, A.M., et al. Mesothelin-specific CD8(+) T cell responses provide evidence of in vivo cross-priming by antigen-presenting cells in vaccinated pancreatic cancer patients. J.Exp.Med. 200, 297-306 (2004).
52. Yokokawa, J., et al. Identification of novel human CTL epitopes and their agonist epitopes of mesothelin. Clin Cancer Res 11, 6342-6351 (2005).
53. Feng, Y., et al. A novel human monoclonal antibody that binds with high affinity to mesothelin-expressing cells and kills them by antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity. Mol Cancer Ther (2009);8:1113-1118.
54. Lanitis, E., et al. Redirected antitumor activity of primary human lymphocytes transduced with a fully human anti-mesothelin chimeric receptor. Mol Ther 20, 633-643 (2012).
55. Moon, E.K., et al. Expression of a functional CCR2 receptor enhances tumor localization and tumor eradication by retargeted human T cells expressing a mesothelin-specific chimeric antibody receptor. Clin Cancer Res 17, 4719-4730 (2011).
56. Zhao, Y., et al. Multiple injections of electroporated autologous T cells expressing a chimeric antigen receptor mediate regression of human disseminated tumor. Cancer Res 70, 9053-9061 (2010).
57. Riese, M.J., et al. Enhanced effector responses in activated CD8+ T cells deficient in diacylglycerol kinases. Cancer Res 73, 3566-3577 (2013).
58. Tchou, J., et al. Mesothelin, a novel immunotherapy target for triple negative breast cancer. Breast Cancer Res Treat 133, 799-804 (2012).
59. Boggio, K., et al. Ability of systemic interleukin-12 to hamper progressive stages of mammary carcinogenesis in HER2/neu transgenic mice. Cancer Res 60, 359-364 (2000).
60. Czerniecki, B.J., et al. Targeting HER-2/neu in early breast cancer development using dendritic cells with staged interleukin-12 burst secretion. Cancer Res 67, 1842-1852 (2007).
61. Nanni, P., et al. Combined allogeneic tumor cell vaccination and systemic interleukin 12 prevents mammary carcinogenesis in HER-2/neu transgenic mice. J Exp Med 194, 1195-1205 (2001).
62. Del Vecchio, M., et al. Interleukin-12: biological properties and clinical application. Clin Cancer Res 13, 4677-4685 (2007).
63. Wesa, A., Kalinski, P., Kirkwood, J.M., Tatsumi, T. & Storkus, W.J. Polarized type-1 dendritic cells (DC1) producing high levels of IL-12 family members rescue patient TH1-type antimelanoma CD4+ T cell responses in vitro. J Immunother 30, 75-82 (2007).
64. Curtsinger, J.M., Lins, D.C. & Mescher, M.F. Signal 3 determines tolerance versus full activation of naive CD8 T cells: dissociating proliferation and development of effector function. J Exp Med 197, 1141-1151 (2003).
65. Chmielewski, M., Kopecky, C., Hombach, A.A. & Abken, H. IL-12 release by engineered T cells expressing chimeric antigen receptors can effectively Muster an antigen-independent macrophage response on tumor cells that have shut down tumor antigen expression. Cancer Res 71, 5697-5706 (2011).
66. Voest, E.E., et al. Inhibition of angiogenesis in vivo by interleukin 12. J Natl Cancer Inst 87, 581-586 (1995).
67. Lenzi, R., et al. Phase I study of intraperitoneal recombinant human interleukin 12 in patients with Mullerian carcinoma, gastrointestinal primary malignancies, and mesothelioma. Clin.Cancer Res. 8, 3686-3695 (2002).
68. Lenzi, R., et al. Phase II study of intraperitoneal recombinant interleukin-12 (rhIL-12) in patients with peritoneal carcinomatosis (residual disease < 1 cm) associated with ovarian cancer or primary peritoneal carcinoma. J.Transl.Med. 5, 66 (2007).
69. Mahvi, D.M., et al. Intratumoral injection of IL-12 plasmid DNA--results of a phase I/IB clinical trial. Cancer Gene Ther. 14, 717-723 (2007).
70. Kang, W.K., et al. Interleukin 12 gene therapy of cancer by peritumoral injection of transduced autologous fibroblasts: outcome of a phase I study. Hum.Gene Ther. 12, 671-684 (2001).
71. Brunda, M.J., et al. Antitumor and antimetastatic activity of interleukin 12 against murine tumors. J Exp Med 178, 1223-1230 (1993).
72. Gyorffy, S., Palmer, K., Podor, T.J., Hitt, M. & Gauldie, J. Combined treatment of a murine breast cancer model with type 5 adenovirus vectors expressing murine angiostatin and IL-12: a role for combined anti-angiogenesis and immunotherapy. J Immunol 166, 6212-6217 (2001).
73. Bramson, J.L., et al. Direct intratumoral injection of an adenovirus expressing interleukin-12 induces regression and long-lasting immunity that is associated with highly localized expression of interleukin-12. Hum Gene Ther 7, 1995-2002 (1996).
74. Sabel, M.S., Su, G., Griffith, K.A. & Chang, A.E. Intratumoral delivery of encapsulated IL-12, IL-18 and TNF-alpha in a model of metastatic breast cancer. Breast Cancer Res Treat 122, 325-336 (2010).
75. Eliopoulos, N., Francois, M., Boivin, M.N., Martineau, D. & Galipeau, J. Neo-organoid of marrow mesenchymal stromal cells secreting interleukin-12 for breast cancer therapy. Cancer Res 68, 4810-4818 (2008).
76. Bekaii-Saab, T.S., et al. A phase I trial of paclitaxel and trastuzumab in combination with interleukin-12 in patients with HER2/neu-expressing malignancies. Molecular cancer therapeutics 8, 2983-2991 (2009).
77. Dong, H., et al. Tumor-associated B7-H1 promotes T-cell apoptosis: a potential mechanism of immune evasion. Nature medicine 8, 793-800 (2002).
78. Spranger, S., et al. Up-Regulation of PD-L1, IDO, and Tregs in the Melanoma Tumor Microenvironment Is Driven by CD8+ T Cells. Science translational medicine 5, 200ra116 (2013).
79. Brown, J.A., et al. Blockade of programmed death-1 ligands on dendritic cells enhances T cell activation and cytokine production. Journal of immunology 170, 1257-1266 (2003).
80. Ghebeh, H., et al. The B7-H1 (PD-L1) T lymphocyte-inhibitory molecule is expressed in breast cancer patients with infiltrating ductal carcinoma: correlation with important high-risk prognostic factors. Neoplasia 8, 190-198 (2006).
81. Ghebeh, H., et al. FOXP3+ Tregs and B7-H1+/PD-1+ T lymphocytes co-infiltrate the tumor tissues of high-risk breast cancer patients: Implication for immunotherapy. BMC cancer 8, 57 (2008).
82. Crane, C.A., et al. PI(3) kinase is associated with a mechanism of immunoresistance in breast and prostate cancer. Oncogene 28, 306-312 (2009).
83. Ge, Y., Xi, H., Ju, S. & Zhang, X. Blockade of PD-1/PD-L1 immune checkpoint during DC vaccination induces potent protective immunity against breast cancer in hu-SCID mice. Cancer letters 336, 253-259 (2013).
84. Topalian, S.L., et al. Safety, activity, and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer. The New England journal of medicine 366, 2443-2454 (2012).
85. Servais, E.L., et al. An in vivo platform for tumor biomarker assessment. PLoS One 6, e26722 (2011).
86. Servais, E.L., Colovos, C., Kachala, S.S. & Adusumilli, P.S. Pre-clinical mouse models of primary and metastatic pleural cancers of the lung and breast and the use of bioluminescent imaging to monitor pleural tumor burden. Current protocols in pharmacology / editorial board, S.J. Enna Chapter 14, Unit14 21 (2011).
87. Adusumilli, P.S., et al. Real-time diagnostic imaging of tumors and metastases by use of a replication-competent herpes vector to facilitate minimally invasive oncological surgery. FASEB J. 20, 726-728 (2006).
88. Adusumilli, P.S., et al. Virally-directed fluorescent imaging (VFI) can facilitate endoscopic staging. Surg.Endosc. 20, 628-635 (2006).
89. Eisenberg, D.P., et al. Real-time intraoperative detection of breast cancer axillary lymph node metastases using a green fluorescent protein-expressing herpes virus. Ann.Surg. 243, 824-830 (2006).
90. Eisenberg, D.P., et al. Real-time intraoperative detection of breast cancer axillary lymph node metastases using a green fluorescent protein-expressing herpes virus. Ann Surg 243, 824-830; discussion 830-822 (2006).
91. Servais, E.L., et al. Mesothelin overexpression promotes mesothelioma cell invasion and MMP-9 secretion in an orthotopic mouse model and in epithelioid pleural mesothelioma patients. Clin Cancer Res 18, 2478-2489 (2012).
92. Adusumilli, P.S., et al. Intraoperative localization of lymph node metastases with a replication-competent herpes simplex virus. J.Thorac.Cardiovasc.Surg. 132, 1179-1188 (2006).
93. Adusumilli, P.S., et al. Imaging and therapy of malignant pleural mesothelioma using replication-competent herpes simplex viruses. J.Gene Med. 8, 603-615 (2006).
94. Di Stasi, A., et al. Inducible apoptosis as a safety switch for adoptive cell therapy. N Engl J Med 365, 1673-1683 (2011).
95. Davila, M.L., Kloss, C.C., Gunset, G. & Sadelain, M. CD19 CAR-targeted T cells induce long-term remission and B Cell Aplasia in an immunocompetent mouse model of B cell acute lymphoblastic leukemia. PLoS One 8, e61338 (2013).
96. Wolchok, J.D., et al. Nivolumab plus ipilimumab in advanced melanoma. N Engl J Med 369, 122-133 (2013).
97. Hamid, O., et al. Safety and tumor responses with lambrolizumab (anti-PD-1) in melanoma. N Engl J Med 369, 134-144 (2013).
98. Latouche, J.B. & Sadelain, M. Induction of human cytotoxic T lymphocytes by artificial antigen-presenting cells. Nat.Biotechnol. 18, 405-409 (2000).
99. Papanicolaou, G.A., et al. Rapid expansion of cytomegalovirus-specific cytotoxic T lymphocytes by artificial antigen-presenting cells expressing a single HLA allele. Blood 102, 2498-2505 (2003).
100. Pegram, H.J., et al. Tumor-targeted T cells modified to secrete IL-12 eradicate systemic tumors without need for prior conditioning. Blood (2012).
101. Pegram, H.J., et al. Tumor-targeted T cells modified to secrete IL-12 eradicate systemic tumors without need for prior conditioning. Blood 119, 4133-4141 (2012).
102. Lee, J.C., et al. In vivo inhibition of human CD19-targeted effector T cells by natural T regulatory cells in a xenotransplant murine model of B cell malignancy. Cancer Res 71, 2871-2881 (2011).
103. Santos, E.B., et al. Sensitive in vivo imaging of T cells using a membrane-bound Gaussia princeps luciferase. Nat Med 15, 338-344 (2009).
104. Ponomarev, V., et al. Imaging TCR-dependent NFAT-mediated T-cell activation with positron emission tomography in vivo. Neoplasia 3, 480-488 (2001).
105. Song, X., Davidian, M. & Tsiatis, A.A. A semiparametric likelihood approach to joint modeling of longitudinal and time-to-event data. Biometrics 58, 742-753 (2002).
106. Pogoda, K., Niwinska, A., Murawska, M. & Pienkowski, T. Analysis of pattern, time and risk factors influencing recurrence in triple-negative breast cancer patients. Med Oncol 30, 388 (2013).
107. Baselga, J., et al. Randomized phase II study of the anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibody cetuximab with cisplatin versus cisplatin alone in patients with metastatic triple-negative breast cancer. J Clin Oncol 31, 2586-2592 (2013).
108. Antony VB, Loddenkemper R, Astoul P, Boutin C, Goldstraw P, Hott J, Rodriguez Panadero F, Sahn SA. Management of malignant pleural effusions. Eur Respir J. 2001;18:402−419.
109. Robinson BW, Musk AW, Lake RA. Malignant mesothelioma. Lancet. 2005;366:397−408.
110. Anraku M, Cunningham KS, Yun Z, Tsao MS, Zhang L, Keshavjee S, Johnston MR, de PM. Impact of tumor-infiltrating T cells on survival in patients with malignant pleural mesothelioma. J Thorac Cardiovasc Surg. 2008;135:823−829.
111. Yamada N, Oizumi S, Kikuchi E, Shinagawa N, Konishi-Sakakibara J, Ishimine A, Aoe K, Gemba K, Kishimoto T, Torigoe T, Nishimura M. CD8+ tumor-infiltrating lymphocytes predict favorable prognosis in malignant pleural mesothelioma after resection. Cancer Immunol Immunother. 2010;59:1543−1549.
112. Suzuki K, Kadota K, Sima CS, Sadelain M, Rusch VW, Travis WD, Adusumilli PS. Chronic inflammation in tumor stroma is an independent predictor of prolonged survival in epithelioid malignant pleural mesothelioma patients. Cancer Immunol Immunother. 2011;60:1721−1728.
113. Bograd AJ, Suzuki K, Vertes E, Colovos C, Morales EA, Sadelain M, Adusumilli PS. Immune responses and immunotherapeutic interventions in malignant pleural mesothelioma. Cancer Immunol Immunother. 2011;60:1509−1527.
114. Adusumilli PS. Translational immunotherapeutics: Chemoimmunotherapy for malignant pleural mesothelioma. Cancer. 2014
115. Kochenderfer JN, Dudley ME, Carpenter RO, Kassim SH, Rose JJ, Telford WG, Hakim FT, Halverson DC, Fowler DH, Hardy NM, Mato AR, Hickstein DD, Gea-Banacloche JC, Pavletic SZ, Sportes C, Maric I, Feldman SA, Hansen BG, Wilder JS, Blacklock-Schuver B, Jena B, Bishop MR, Gress RE, Rosenberg SA. Donor-derived CD19-targeted T cells cause regression of malignancy persisting after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2013;122:4129−4139.
116. Grupp SA, Kalos M, Barrett D, Aplenc R, Porter DL, Rheingold SR, Teachey DT, Chew A, Hauck B, Wright JF, Milone MC, Levine BL, June CH. Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia. N Engl J Med. 2013;368:1509−1518.
117. Davila ML, Riviere I, Wang X, Bartido S, Park J, Curran K, Chung SS, Stefanski J, Borquez-Ojeda O, Olszewska M, Qu J, Wasielewska T, He Q, Fink M, Shinglot H, Youssif M, Satter M, Wang Y, Hosey J, Quintanilla H, Halton E, Bernal Y, Bouhassira DC, Arcila ME, Gonen M, Roboz GJ, Maslak P, Douer D, Frattini MG, Giralt S, Sadelain M, Brentjens R. Efficacy and toxicity management of 19-28z CAR T cell therapy in B cell acute lymphoblastic leukemia. Science translational medicine. 2014;6:224ra225.
118. Jensen MC, Riddell SR. Design and implementation of adoptive therapy with chimeric antigen receptor-modified T cells. Immunol Rev. 2014;257:127−144.
119. Kachala SS, Bograd AJ, Villena-Vargas J, Suzuki K, Servais EL, Kadota K, Chou J, Sima CS, Vertes E, Rusch VW, Travis WD, Sadelain M, Adusumilli PS. Mesothelin overexpression is a marker of tumor aggressiveness and is associated with reduced recurrence-free and overall survival in early-stage lung adenocarcinoma. Clin Cancer Res. 2014;20:1020−1028.
120. Villena-Vargas J, Adusumilli PS. Mesothelin-targeted immunotherapies for malignant pleural mesothelioma. Annals of cardiothoracic surgery. 2012;1:466−471.
121. Pastan I, Hassan R. Discovery of Mesothelin and Exploiting It as a Target for Immunotherapy. Cancer Res. 2014
122. Hassan R, Miller AC, Sharon E, Thomas A, Reynolds JC, Ling A, Kreitman RJ, Miettinen MM, Steinberg SM, Fowler DH, Pastan I. Major cancer regressions in mesothelioma after treatment with an anti-mesothelin immunotoxin and immune suppression. Science translational medicine. 2013;5:208ra147.
123. Carpenito C, Milone MC, Hassan R, Simonet JC, Lakhal M, Suhoski MM, Varela-Rohena A, Haines KM, Heitjan DF, Albelda SM, Carroll RG, Riley JL, Pastan I, June CH. Control of large, established tumor xenografts with genetically retargeted human T cells containing CD28 and CD137 domains. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106:3360−3365.
124. Sallusto F, Lenig D, Forster R, Lipp M, Lanzavecchia A. Two subsets of memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature. 1999;401:708−712.
125. Reits EA, Hodge JW, Herberts CA, Groothuis TA, Chakraborty M, Wansley EK, Camphausen K, Luiten RM, de Ru AH, Neijssen J, Griekspoor A, Mesman E, Verreck FA, Spits H, Schlom J, van Veelen P, Neefjes JJ. Radiation modulates the peptide repertoire, enhances MHC class I expression, and induces successful antitumor immunotherapy. J Exp Med. 2006;203:1259−1271.
126. Formenti SC, Demaria S. Systemic effects of local radiotherapy. Lancet Oncol. 2009;10:718−726.
127. Zamarin D, Holmgaard RB, Subudhi SK, Park JS, Mansour M, Palese P, Merghoub T, Wolchok JD, Allison JP. Localized oncolytic virotherapy overcomes systemic tumor resistance to immune checkpoint blockade immunotherapy. Science translational medicine. 2014;6:226ra232.
128. Kitahara T, Watanabe O, Yamaura A, Makino H, Watanabe T, Suzuki G, Okumura K. Establishment of interleukin 2 dependent cytotoxic T lymphocyte cell line specific for autologous brain tumor and its intracranial administration for therapy of the tumor. Journal of neuro-oncology. 1987;4:329−336.
129. Sigurdson ER, Ridge JA, Kemeny N, Daly JM. Tumor and liver drug uptake following hepatic artery and portal vein infusion. J Clin Oncol. 1987;5:1836−1840.
130. Thom AK, Alexander HR, Andrich MP, Barker WC, Rosenberg SA, Fraker DL. Cytokine levels and systemic toxicity in patients undergoing isolated limb perfusion with high-dose tumor necrosis factor, interferon gamma, and melphalan. J Clin Oncol. 1995;13:264−273.
131. Kawamata F, Kamachi H, Einama T, Homma S, Tahara M, Miyazaki M, Tanaka S, Kamiyama T, Nishihara H, Taketomi A, Todo S. Intracellular localization of mesothelin predicts patient prognosis of extrahepatic bile duct cancer. Int J Oncol. 2012;41:2109−2118.
132. Einama T, Homma S, Kamachi H, Kawamata F, Takahashi K, Takahashi N, Taniguchi M, Kamiyama T, Furukawa H, Matsuno Y, Tanaka S, Nishihara H, Taketomi A, Todo S. Luminal membrane expression of mesothelin is a prominent poor prognostic factor for gastric cancer. Br J Cancer. 2012;107:137−142.
133. Hassan R, Laszik ZG, Lerner M, Raffeld M, Postier R, Brackett D. Mesothelin is overexpressed in pancreaticobiliary adenocarcinomas but not in normal pancreas and chronic pancreatitis. Am J Clin Pathol. 2005;124:838−845.
134. Frierson HF, Jr, Moskaluk CA, Powell SM, Zhang H, Cerilli LA, Stoler MH, Cathro H, Hampton GM. Large-scale molecular and tissue microarray analysis of mesothelin expression in common human carcinomas. Hum Pathol. 2003;34:605−609.
135. Argani P, Iacobuzio-Donahue C, Ryu B, Rosty C, Goggins M, Wilentz RE, Murugesan SR, Leach SD, Jaffee E, Yeo CJ, Cameron JL, Kern SE, Hruban RH. Mesothelin is overexpressed in the vast majority of ductal adenocarcinomas of the pancreas: identification of a new pancreatic cancer marker by serial analysis of gene expression (SAGE) Clin Cancer Res. 2001;7:3862−3868.
136. Louis CU, Savoldo B, Dotti G, Pule M, Yvon E, Myers GD, Rossig C, Russell HV, Diouf O, Liu E, Liu H, Wu MF, Gee AP, Mei Z, Rooney CM, Heslop HE, Brenner MK. Antitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma. Blood. 2011;118:6050−6056.
137. Beatty GL, Haas AR, Maus MV, Torigian DA, Soulen MC, Plesa G, Chew A, Zhao Y, Levine BL, Albelda SM, Kalos M, June CH. Mesothelin-specific chimeric antigen receptor mRNA-engineered T cells induce anti-tumor activity in solid malignancies. Cancer Immunol Res. 2014;2:112−120.
138. Engels B, Chervin AS, Sant AJ, Kranz DM, Schreiber H. Long-term persistence of CD4(+) but rapid disappearance of CD8(+) T cells expressing an MHC class I-restricted TCR of nanomolar affinity. Mol Ther. 2012;20:652−660.
139. Zhao Y, Bennett AD, Zheng Z, Wang QJ, Robbins PF, Yu LY, Li Y, Molloy PE, Dunn SM, Jakobsen BK, Rosenberg SA, Morgan RA. High-affinity TCRs generated by phage display provide CD4+ T cells with the ability to recognize and kill tumor cell lines. J Immunol. 2007;179:5845−5854.
140. Stone JD, Aggen DH, Schietinger A, Schreiber H, Kranz DM. A sensitivity scale for targeting T cells with chimeric antigen receptors (CARs) and bispecific T-cell Engagers (BiTEs) Oncoimmunology. 2012;1:863−873.
141. Hassan R, Cohen SJ, Phillips M, Pastan I, Sharon E, Kelly RJ, Schweizer C, Weil S, Laheru D. Phase I clinical trial of the chimeric anti-mesothelin monoclonal antibody MORAb-009 in patients with mesothelin-expressing cancers. Clin Cancer Res. 2010;16:6132−6138.
142. Hassan R, Kindler HL, Jahan T, Bazhenova L, Reck M, Thomas A, Pastan I, Parno J, O'Shannessy DJ, Fatato P, Maltzman JD, Wallin BA. Phase II clinical trial of amatuximab, a chimeric anti-mesothelin antibody with pemetrexed and cisplatin in advanced unresectable pleural mesothelioma. Clin Cancer Res. 2014
143. Maus MV, Haas AR, Beatty GL, Albelda SM, Levine BL, Liu X, Zhao Y, Kalos M, June CH. T cells expressing chimeric antigen receptors can cause anaphylaxis in humans. Cancer Immunol Res. 2013;1:26−31.
144. Wang X, Chang WC, Wong CW, Colcher D, Sherman M, Ostberg JR, Forman SJ, Riddell SR, Jensen MC. A transgene-encoded cell surface polypeptide for selection, in vivo tracking, and ablation of engineered cells. Blood. 2011;118:1255−1263.
145. Cooper LJ, Ausubel L, Gutierrez M, Stephan S, Shakeley R, Olivares S, Serrano LM, Burton L, Jensen MC, Forman SJ, DiGiusto DL. Manufacturing of gene-modified cytotoxic T lymphocytes for autologous cellular therapy for lymphoma. Cytotherapy. 2006;8:105−117.
146. Kloss CC, Condomines M, Cartellieri M, Bachmann M, Sadelain M. Combinatorial antigen recognition with balanced signaling promotes selective tumor eradication by engineered T cells. Nat Biotechnol. 2013;31:71−75.
147. Fedorov VD, Sadelain M, Kloss CC. Novel approaches to enhance the specificity and safety of engineered T cells. Cancer J. 2014;20:160−165.
148. Fedorov VD, Themeli M, Sadelain M. PD-1- and CTLA-4-based inhibitory chimeric antigen receptors (iCARs) divert off-target immunotherapy responses. Science translational medicine. 2013;5:215ra172.
149. Beatty GL, Haas AR, Maus MV, Torigian DA, Soulen MC, Plesa G, Chew A, Zhao Y, Levine BL, Albelda SM, Kalos M, June CHH. Mesothelin-Specific Chimeric Antigen Receptor mRNA-Engineered T Cells Induce Antitumor Activity in Solid Malignancies. Cancer Immunol Res. 2014
150. Suzuki K, Servais EL, Rizk NP, Solomon SB, Sima CS, Park BJ, Kachala SS, Zlobinsky M, Rusch VW, Adusumilli PS. Palliation and pleurodesis in malignant pleural effusion: the role for tunneled pleural catheters. J Thorac Oncol. 2011;6:762−767.
151. van Herpen CM, van der Laak JA, de Vries IJ, van Krieken JH, de Wilde PC, Balvers MG, Adema GJ, De Mulder PH. Intratumoral recombinant human interleukin-12 administration in head and neck squamous cell carcinoma patients modifies locoregional lymph node architecture and induces natural killer cell infiltration in the primary tumor. Clin Cancer Res. 2005;11:1899−1909.
152. Carpenter SG, Carson J, Fong Y. Regional liver therapy using oncolytic virus to target hepatic colorectal metastases. Semin Oncol. 2010;37:160−169.
153. McCoy JL, Herberman RB, Rosenberg EB, Donnelly FC, Levine PH, Alford C. 51 Chromium-release assay for cell-mediated cytotoxicity of human leukemia and lymphoid tissue-culture cells. National Cancer Institute monograph. 1973;37:59−67.
154. Stiles BM, Adusumilli PS, Bhargava A, Stanziale SF, Kim TH, Chan MK, Huq R, Wong R, Rusch VW, Fong Y. Minimally invasive localization of oncolytic herpes simplex viral therapy of metastatic pleural cancer. Cancer Gene Ther. 2006;13:53−64.
155. Rabinovich BA, Ye Y, Etto T, Chen JQ, Levitsky HI, Overwijk WW, Cooper LJ, Gelovani J, Hwu P. Visualizing fewer than 10 mouse T cells with an enhanced firefly luciferase in immunocompetent mouse models of cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105:14342−14346.
156. Na IK, Markley JC, Tsai JJ, Yim NL, Beattie BJ, Klose AD, Holland AM, Ghosh A, Rao UK, Stephan MT, Serganova I, Santos EB, Brentjens RJ, Blasberg RG, Sadelain M, van den Brink MR. Concurrent visualization of trafficking, expansion, and activation of T lymphocytes and T-cell precursors in vivo. Blood. 2010;116:e18-25.
157. Sadelain M, Riviere I, and Brentjens R. Targeting tumours with genetically enhanced T lymphocytes. Nat Rev Cancer. 2003;3(1):35-45.
158. Sadelain M, Brentjens R, and Riviere I. The basic principles of chimeric antigen receptor design. Cancer discovery. 2013;3(4):388-98.
159. Brentjens RJ, Davila ML, Riviere I, Park J, Wang X, Cowell LG, Bartido S, Stefanski J, Taylor C, Olszewska M, et al. CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia. Science translational medicine. 2013;5(177):177ra38.
160. Brentjens RJ, Riviere I, Park JH, Davila ML, Wang X, Stefanski J, Taylor C, Yeh R, Bartido S, Borquez-Ojeda O, et al. Safety and persistence of adoptively transferred autologous CD19-targeted T cells in patients with relapsed or chemotherapy refractory B-cell leukemias. Blood. 2011;118(18):4817-28.
161. Davila ML, Riviere I, Wang X, Bartido S, Park J, Curran K, Chung SS, Stefanski J, Borquez-Ojeda O, Olszewska M, et al. Efficacy and toxicity management of 19-28z CAR T cell therapy in B cell acute lymphoblastic leukemia. Science translational medicine. 2014;6(224):224ra25.
162. Grupp SA, Kalos M, Barrett D, Aplenc R, Porter DL, Rheingold SR, Teachey DT, Chew A, Hauck B, Wright JF, et al. Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia. N Engl J Med. 2013;368(16):1509-18.
163. Kalos M, Levine BL, Porter DL, Katz S, Grupp SA, Bagg A, and June CH. T cells with chimeric antigen receptors have potent antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia. Science translational medicine. 2011;3(95):95ra73.
164. Adusumilli PS, Cherkassky L, Villena-Vargas J, Colovos C, Servais E, Plotkin J, Jones DR, and Sadelain M. Regional delivery of mesothelin-targeted CAR T cell therapy generates potent and long-lasting CD4-dependent tumor immunity. Science translational medicine. 2014;6(261):261ra151.
165. Argani P, Iacobuzio-Donahue C, Ryu B, Rosty C, Goggins M, Wilentz RE, Murugesan SR, Leach SD, Jaffee E, Yeo CJ, et al. Mesothelin is overexpressed in the vast majority of ductal adenocarcinomas of the pancreas: identification of a new pancreatic cancer marker by serial analysis of gene expression (SAGE). Clin Cancer Res. 2001;7(12):3862-8.
166. Frierson HF, Jr., Moskaluk CA, Powell SM, Zhang H, Cerilli LA, Stoler MH, Cathro H, and Hampton GM. Large-scale molecular and tissue microarray analysis of mesothelin expression in common human carcinomas. Hum Pathol. 2003;34(6):605-9.
167. Gubbels JA, Belisle J, Onda M, Rancourt C, Migneault M, Ho M, Bera TK, Connor J, Sathyanarayana BK, Lee B, et al. Mesothelin-MUC16 binding is a high affinity, N-glycan dependent interaction that facilitates peritoneal metastasis of ovarian tumors. Mol Cancer. 2006;5(1):50.
168. Kachala SS, Bograd AJ, Villena-Vargas J, Suzuki K, Servais EL, Kadota K, Chou J, Sima CS, Vertes E, Rusch VW, et al. Mesothelin overexpression is a marker of tumor aggressiveness and is associated with reduced recurrence-free and overall survival in early-stage lung adenocarcinoma. Clin Cancer Res. 2014;20(4):1020-8.
169. Li M, Bharadwaj U, Zhang R, Zhang S, Mu H, Fisher WE, Brunicardi FC, Chen C, and Yao Q. Mesothelin is a malignant factor and therapeutic vaccine target for pancreatic cancer. Mol Cancer Ther. 2008;7(2):286-96.
170. Rizk NP, Servais EL, Tang LH, Sima CS, Gerdes H, Fleisher M, Rusch VW, and Adusumilli PS. Tissue and serum mesothelin are potential markers of neoplastic progression in Barrett's associated esophageal adenocarcinoma. Cancer epidemiology, biomarkers & prevention : a publication of the American Association for Cancer Research, cosponsored by the American Society of Preventive Oncology. 2012;21(3):482-6.
171. Servais EL, Colovos C, Rodriguez L, Bograd AJ, Nitadori J, Sima C, Rusch VW, Sadelain M, and Adusumilli PS. Mesothelin overexpression promotes mesothelioma cell invasion and MMP-9 secretion in an orthotopic mouse model and in epithelioid pleural mesothelioma patients. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research. 2012;18(9):2478-89.
172. Tozbikian G, Brogi E, Kadota K, Catalano J, Akram M, Patil S, Ho AY, Reis-Filho JS, Weigelt B, Norton L, et al. Mesothelin expression in triple negative breast carcinomas correlates significantly with basal-like phenotype, distant metastases and decreased survival. PLoS One. 2014;9(12):e114900.
173. McGray AJ, Hallett R, Bernard D, Swift SL, Zhu Z, Teoderascu F, Vanseggelen H, Hassell JA, Hurwitz AA, Wan Y, et al. Immunotherapy-induced CD8(+) T Cells Instigate Immune Suppression in the Tumor. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 2014;22(1):206-18.
174. Spranger S, Spaapen RM, Zha Y, Williams J, Meng Y, Ha TT, and Gajewski TF. Up-regulation of PD-L1, IDO, and T(regs) in the melanoma tumor microenvironment is driven by CD8(+) T cells. Science translational medicine. 2013;5(200):200ra116.
175. Moon EK, Wang LC, Dolfi DV, Wilson CB, Ranganathan R, Sun J, Kapoor V, Scholler J, Pure E, Milone MC, et al. Multifactorial T-cell hypofunction that is reversible can limit the efficacy of chimeric antigen receptor-transduced human T cells in solid tumors. Clin Cancer Res. 2014;20(16):4262-73.
176. Hodi FS, O'Day SJ, McDermott DF, Weber RW, Sosman JA, Haanen JB, Gonzalez R, Robert C, Schadendorf D, Hassel JC, et al. Improved survival with ipilimumab in patients with metastatic melanoma. The New England journal of medicine. 2010;363(8):711-23.
177. Wolchok JD, Kluger H, Callahan MK, Postow MA, Rizvi NA, Lesokhin AM, Segal NH, Ariyan CE, Gordon RA, Reed K, et al. Nivolumab plus ipilimumab in advanced melanoma. N Engl J Med. 2013;369(2):122-33.
178. Topalian SL, Hodi FS, Brahmer JR, Gettinger SN, Smith DC, McDermott DF, Powderly JD, Carvajal RD, Sosman JA, Atkins MB, et al. Safety, activity, and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer. The New England journal of medicine. 2012;366(26):2443-54.
179. Ji RR, Chasalow SD, Wang L, Hamid O, Schmidt H, Cogswell J, Alaparthy S, Berman D, Jure-Kunkel M, Siemers NO, et al. An immune-active tumor microenvironment favors clinical response to ipilimumab. Cancer Immunol Immunother. 2012;61(7):1019-31.
180. Rizvi NA, Hellmann MD, Snyder A, Kvistborg P, Makarov V, Havel JJ, Lee W, Yuan J, Wong P, Ho TS, et al. Cancer immunology. Mutational landscape determines sensitivity to PD-1 blockade in non-small cell lung cancer. Science. 2015;348(6230):124-8.
181. Hamid O, Schmidt H, Nissan A, Ridolfi L, Aamdal S, Hansson J, Guida M, Hyams DM, Gomez H, Bastholt L, et al. A prospective phase II trial exploring the association between tumor microenvironment biomarkers and clinical activity of ipilimumab in advanced melanoma. Journal of translational medicine. 2011;9(204.
182. Nesbeth YC, Martinez DG, Toraya S, Scarlett UK, Cubillos-Ruiz JR, Rutkowski MR, and Conejo-Garcia JR. CD4+ T cells elicit host immune responses to MHC class II-negative ovarian cancer through CCL5 secretion and CD40-mediated licensing of dendritic cells. Journal of immunology. 2010;184(10):5654-62.
183. Spear P, Barber A, and Sentman CL. Collaboration of chimeric antigen receptor (CAR)-expressing T cells and host T cells for optimal elimination of established ovarian tumors. Oncoimmunology. 2013;2(4):e23564.
184. John LB, Devaud C, Duong CP, Yong CS, Beavis PA, Haynes NM, Chow MT, Smyth MJ, Kershaw MH, and Darcy PK. Anti-PD-1 antibody therapy potently enhances the eradication of established tumors by gene-modified T cells. Clin Cancer Res. 2013;19(20):5636-46.
185. Strome SE, Dong H, Tamura H, Voss SG, Flies DB, Tamada K, Salomao D, Cheville J, Hirano F, Lin W, et al. B7-H1 blockade augments adoptive T-cell immunotherapy for squamous cell carcinoma. Cancer research. 2003;63(19):6501-5.
186. Feng Y, Xiao X, Zhu Z, Streaker E, Ho M, Pastan I, and Dimitrov DS. A novel human monoclonal antibody that binds with high affinity to mesothelin-expressing cells and kills them by antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity. Mol Cancer Ther. 2009;8(5):1113-8.
187. Brentjens RJ, Santos E, Nikhamin Y, Yeh R, Matsushita M, La Perle K, Quintas-Cardama A, Larson SM, and Sadelain M. Genetically targeted T cells eradicate systemic acute lymphoblastic leukemia xenografts. Clin Cancer Res. 2007;13(18 Pt 1):5426-35.
188. Servais EL, Colovos C, Kachala SS, and Adusumilli PS. Pre-clinical mouse models of primary and metastatic pleural cancers of the lung and breast and the use of bioluminescent imaging to monitor pleural tumor burden. Current protocols in pharmacology / editorial board, SJ Enna. 2011;Chapter 14(Unit14 21.
189. Servais EL, Suzuki K, Colovos C, Rodriguez L, Sima C, Fleisher M, Rusch VW, Sadelain M, and Adusumilli PS. An in vivo platform for tumor biomarker assessment. PLoS One. 2011;6(10):e26722.
190. Adusumilli PS, Stiles BM, Chan MK, Mullerad M, Eisenberg DP, Ben-Porat L, Huq R, Rusch VW, and Fong Y. Imaging and therapy of malignant pleural mesothelioma using replication-competent herpes simplex viruses. The journal of gene medicine. 2006;8(5):603-15.
191. Carter L, Fouser LA, Jussif J, Fitz L, Deng B, Wood CR, Collins M, Honjo T, Freeman GJ, and Carreno BM. PD-1:PD-L inhibitory pathway affects both CD4(+) and CD8(+) T cells and is overcome by IL-2. European journal of immunology. 2002;32(3):634-43.
192. Freeman GJ, Long AJ, Iwai Y, Bourque K, Chernova T, Nishimura H, Fitz LJ, Malenkovich N, Okazaki T, Byrne MC, et al. Engagement of the PD-1 immunoinhibitory receptor by a novel B7 family member leads to negative regulation of lymphocyte activation. The Journal of experimental medicine. 2000;192(7):1027-34.
193. Koehler H, Kofler D, Hombach A, and Abken H. CD28 costimulation overcomes transforming growth factor-beta-mediated repression of proliferation of redirected human CD4+ and CD8+ T cells in an antitumor cell attack. Cancer research. 2007;67(5):2265-73.
194. Carpenito C, Milone MC, Hassan R, Simonet JC, Lakhal M, Suhoski MM, Varela-Rohena A, Haines KM, Heitjan DF, Albelda SM, et al. Control of large, established tumor xenografts with genetically retargeted human T cells containing CD28 and CD137 domains. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(9):3360-5.
195. Zhao Y, Moon E, Carpenito C, Paulos CM, Liu X, Brennan AL, Chew A, Carroll RG, Scholler J, Levine BL, et al. Multiple injections of electroporated autologous T cells expressing a chimeric antigen receptor mediate regression of human disseminated tumor. Cancer Res. 2010;70(22):9053-61.
196. Louis CU, Savoldo B, Dotti G, Pule M, Yvon E, Myers GD, Rossig C, Russell HV, Diouf O, Liu E, et al. Antitumor activity and long-term fate of chimeric antigen receptor-positive T cells in patients with neuroblastoma. Blood. 2011;118(23):6050-6.
197. Beatty GL, Haas AR, Maus MV, Torigian DA, Soulen MC, Plesa G, Chew A, Zhao Y, Levine BL, Albelda SM, et al. Mesothelin-specific chimeric antigen receptor mRNA-engineered T cells induce anti-tumor activity in solid malignancies. Cancer Immunol Res. 2014;2(2):112-20.
198. Curran MA, Geiger TL, Montalvo W, Kim M, Reiner SL, Al-Shamkhani A, Sun JC, and Allison JP. Systemic 4-1BB activation induces a novel T cell phenotype driven by high expression of Eomesodermin. J Exp Med. 2013;210(4):743-55.
199. Hirschhorn-Cymerman D, Budhu S, Kitano S, Liu C, Zhao F, Zhong H, Lesokhin AM, Avogadri-Connors F, Yuan J, Li Y, et al. Induction of tumoricidal function in CD4+ T cells is associated with concomitant memory and terminally differentiated phenotype. J Exp Med. 2012;209(11):2113-26.
200. Song C, Sadashivaiah K, Furusawa A, Davila E, Tamada K, and Banerjee A. Eomesodermin is required for antitumor immunity mediated by 4-1BB-agonist immunotherapy. Oncoimmunology. 2014;3(1):e27680.
201. Schietinger A, Delrow JJ, Basom RS, Blattman JN, and Greenberg PD. Rescued tolerant CD8 T cells are preprogrammed to reestablish the tolerant state. Science. 2012;335(6069):723-7.
202. Kao C, Oestreich KJ, Paley MA, Crawford A, Angelosanto JM, Ali MA, Intlekofer AM, Boss JM, Reiner SL, Weinmann AS, et al. Transcription factor T-bet represses expression of the inhibitory receptor PD-1 and sustains virus-specific CD8+ T cell responses during chronic infection. Nature immunology. 2011;12(7):663-71.
203. James SE, Greenberg PD, Jensen MC, Lin Y, Wang J, Till BG, Raubitschek AA, Forman SJ, and Press OW. Antigen sensitivity of CD22-specific chimeric TCR is modulated by target epitope distance from the cell membrane. Journal of immunology. 2008;180(10):7028-38.
204. James SE, Greenberg PD, Jensen MC, Lin Y, Wang J, Budde LE, Till BG, Raubitschek AA, Forman SJ, and Press OW. Mathematical modeling of chimeric TCR triggering predicts the magnitude of target lysis and its impairment by TCR downmodulation. Journal of immunology. 2010;184(8):4284-94.
205. Watanabe K, Terakura S, Martens AC, van Meerten T, Uchiyama S, Imai M, Sakemura R, Goto T, Hanajiri R, Imahashi N, et al. Target Antigen Density Governs the Efficacy of Anti-CD20-CD28-CD3 zeta Chimeric Antigen Receptor-Modified Effector CD8+ T Cells. Journal of immunology. 2015;194(3):911-20.
206. Hombach AA, Schildgen V, Heuser C, Finnern R, Gilham DE, and Abken H. T cell activation by antibody-like immunoreceptors: the position of the binding epitope within the target molecule determines the efficiency of activation of redirected T cells. Journal of immunology. 2007;178(7):4650-7.
207. Chmielewski M, Hombach A, Heuser C, Adams GP, and Abken H. T cell activation by antibody-like immunoreceptors: increase in affinity of the single-chain fragment domain above threshold does not increase T cell activation against antigen-positive target cells but decreases selectivity. Journal of immunology. 2004;173(12):7647-53.
208. Foster AE, Dotti G, Lu A, Khalil M, Brenner MK, Heslop HE, Rooney CM, and Bollard CM. Antitumor activity of EBV-specific T lymphocytes transduced with a dominant negative TGF-beta receptor. Journal of immunotherapy. 2008;31(5):500-5.
209. Bollard CM, Rossig C, Calonge MJ, Huls MH, Wagner HJ, Massague J, Brenner MK, Heslop HE, and Rooney CM. Adapting a transforming growth factor beta-related tumor protection strategy to enhance antitumor immunity. Blood. 2002;99(9):3179-87.
210. Long AH, Haso WM, Shern JF, Wanhainen KM, Murgai M, Ingaramo M, Smith JP, Walker AJ, Kohler ME, Venkateshwara VR, et al. 4-1BB costimulation ameliorates T cell exhaustion induced by tonic signaling of chimeric antigen receptors. Nat Med. 2015.
211. Barber DL, Wherry EJ, Masopust D, Zhu B, Allison JP, Sharpe AH, Freeman GJ, and Ahmed R. Restoring function in exhausted CD8 T cells during chronic viral infection. Nature. 2006;439(7077):682-7.
212. Mueller SN, and Ahmed R. High antigen levels are the cause of T cell exhaustion during chronic viral infection. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009;106(21):8623-8.
213. Riese MJ, Wang LC, Moon EK, Joshi RP, Ranganathan A, June CH, Koretzky GA, and Albelda SM. Enhanced effector responses in activated CD8+ T cells deficient in diacylglycerol kinases. Cancer Res. 2013;73(12):3566-77.
214. Brentjens RJ, Latouche JB, Santos E, Marti F, Gong MC, Lyddane C, King PD, Larson S, Weiss M, Riviere I, et al. Eradication of systemic B-cell tumors by genetically targeted human T lymphocytes co-stimulated by CD80 and interleukin-15. Nat Med. 2003;9(3):279-86.
215. Gade TP, Hassen W, Santos E, Gunset G, Saudemont A, Gong MC, Brentjens R, Zhong XS, Stephan M, Stefanski J, et al. Targeted elimination of prostate cancer by genetically directed human T lymphocytes. Cancer research. 2005;65(19):9080-8.
216. Zhong XS, Matsushita M, Plotkin J, Riviere I, and Sadelain M. Chimeric antigen receptors combining 4-1BB and CD28 signaling domains augment PI3kinase/AKT/Bcl-XL activation and CD8+ T cell-mediated tumor eradication. Mol Ther. 2010;18(2):413-20.
217. Markley JC, and Sadelain M. IL-7 and IL-21 are superior to IL-2 and IL-15 in promoting human T cell-mediated rejection of systemic lymphoma in immunodeficient mice. Blood. 2010;115(17):3508-19.
218. Papapetrou EP, Tomishima MJ, Chambers SM, Mica Y, Reed E, Menon J, Tabar V, Mo Q, Studer L, and Sadelain M. Stoichiometric and temporal requirements of Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc expression for efficient human iPSC induction and differentiation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009;106(31):12759-64.
219. Hollyman D, Stefanski J, Przybylowski M, Bartido S, Borquez-Ojeda O, Taylor C, Yeh R, Capacio V, Olszewska M, Hosey J, et al. Manufacturing validation of biologically functional T cells targeted to CD19 antigen for autologous adoptive cell therapy. J Immunother. 2009;32(2):169-80.
220. McCoy JL, Herberman RB, Rosenberg EB, Donnelly FC, Levine PH, and Alford C. 51 Chromium-release assay for cell-mediated cytotoxicity of human leukemia and lymphoid tissue-culture cells. National Cancer Institute monograph. 1973;37(59-67.
前述の説明から、変更および改変を、本明細書に記載の本発明に対して行って、それを種々の用途および条件に対して適合させてもよいことが明らかである。このような実施形態はまた、添付の特許請求の範囲内である。
本明細書に言及される、受託番号または参照番号で挙げた、全ての特許および刊行物および配列は、あたかも各々の独立した特許および刊行物および配列が、参照によって援用されるように具体的にかつ個々に示されるのと同じ程度まで参照によって本明細書に援用される。

Claims (97)

  1. 細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)であって、前記細胞外抗原結合性ドメインが、ヒトメソセリンと約1nM〜約25nMの結合アフィニティー(K)で特異的に結合する、キメラ抗原受容体(CAR)。
  2. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、一本鎖可変断片(scFv)を含む、請求項1に記載のCAR。
  3. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、ヒトscFvを含む、請求項1に記載のCAR。
  4. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、Fabを含み、これは必要に応じて架橋されている、請求項1に記載のCAR。
  5. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、F(ab)を含む、請求項1に記載のCAR。
  6. 前記scFV、FabおよびF(ab)のうちの1つまたは複数が、前記細胞外抗原結合性ドメインを形成するように異種配列を有する融合タンパク質中に含まれる、請求項2から5のいずれか一項に記載のCAR。
  7. 前記CARの前記細胞外抗原結合性ドメインが、約1,000またはそれ超のメソセリン結合部位/細胞のメソセリン発現レベルのヒトメソセリンを認識する、請求項1に記載のCAR。
  8. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域を含む、請求項1に記載のCAR。
  9. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号5のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のCAR。
  10. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号3のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のCAR。
  11. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域および配列番号5のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のCAR。
  12. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号1のアミノ酸1〜119を含む重鎖可変領域および配列番号3のアミノ酸1〜107を含む軽鎖可変領域を含む、請求項1に記載のCAR。
  13. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号11に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号12に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR2、および配列番号13に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR3を含む、請求項1に記載のCAR。
  14. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号14に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号15に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR2、および配列番号16に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR3を含む、請求項1に記載のCAR。
  15. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、配列番号11に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号12に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR2、配列番号13に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む重鎖可変領域CDR3、配列番号14に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号15に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR2、および配列番号16に示される配列を有するアミノ酸またはその保存的修飾物を含む軽鎖可変領域CDR3を含む、請求項1に記載のCAR。
  16. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、前記細胞外抗原結合性ドメインの重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間にリンカーを含む、請求項1に記載のCAR。
  17. 前記細胞外抗原結合性ドメインが、前記細胞外抗原結合性ドメインの5’末端と共有結合によって連結しているリーダーを含む、請求項1に記載のCAR。
  18. 前記リーダーが、CD8ポリペプチドを含む、請求項17に記載のCAR。
  19. 前記膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチド、CD28ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、CD4ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、PD−1ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含む、請求項1に記載のCAR。
  20. 前記膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチドを含む、請求項19に記載のCAR。
  21. 前記膜貫通ドメインが、CD28ポリペプチドを含む、請求項19に記載のCAR。
  22. 前記細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドを含む、請求項1に記載のCAR。
  23. 前記細胞内ドメインが、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域をさらに含む、請求項1に記載のCAR。
  24. 前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達領域が、CD28ポリペプチド、4−1BBポリペプチド、OX40ポリペプチド、ICOSポリペプチド、PD−1ポリペプチド、CTLA−4ポリペプチド、LAG−3ポリペプチド、2B4ポリペプチド、BTLAポリペプチド、合成ペプチド(免疫応答と関連しているタンパク質をベースとしない)またはそれらの組合せを含む、請求項23に記載のCAR。
  25. 前記膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドを含む、請求項1に記載のCAR。
  26. 前記膜貫通ドメインが、CD28ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドと、CD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達ドメインとを含む、請求項1に記載のCAR。
  27. 前記膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチドを含み、前記細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドと、4−1BBポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達ドメインとを含む、請求項1に記載のCAR。
  28. 前記CARがMzである、請求項1に記載のCAR。
  29. Mzの膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチドを含み、Mzの細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドを含む、請求項28に記載のCAR。
  30. 前記CARがM28zである、請求項1に記載のCAR。
  31. 膜貫通ドメインM28zが、CD28ポリペプチドを含み、M28zの細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドと、CD28ポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域とを含む、請求項30に記載のCAR。
  32. 前記CARがMBBzである、請求項1に記載のCAR。
  33. MBBzの前記膜貫通ドメインが、CD8ポリペプチドを含み、MBBzの細胞内ドメインが、CD3ζポリペプチドと、4−1BBポリペプチドを含む共刺激シグナル伝達領域とを含む、請求項32に記載のCAR。
  34. 前記CARが組換え発現される、請求項1に記載のCAR。
  35. 前記CARがベクターから発現される、請求項1に記載のCAR。
  36. 前記ベクターが、γ−レトロウイルスレクター(γ−retroviral rector)である、請求項35に記載のCAR。
  37. 前記請求項のうちのいずれか一項に記載のCARを含む、単離された免疫応答性細胞。
  38. 少なくとも1種の外因性共刺激リガンドをさらに含む、請求項37に記載の単離された免疫応答性細胞。
  39. 前記少なくとも1種の共刺激リガンドが、4−1BBL、CD80、CD86、CD70、OX40L、CD48、TNFRSF14およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項38に記載の単離された免疫応答性細胞。
  40. 前記共刺激リガンドが、4−1BBLである、請求項39に記載の単離された免疫応答性細胞。
  41. 少なくとも外因性の1種のサイトカインをさらに含む、請求項37に記載の単離された免疫応答性細胞。
  42. 前記少なくとも1種のサイトカインが、IL−2、IL−3、IL−6、IL−7、IL−11、IL−12、IL−15、IL−17、IL−21およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項41に記載の単離された免疫応答性細胞。
  43. 前記少なくとも1種のサイトカインが、IL−12である、請求項42に記載の単離された免疫応答性細胞。
  44. 前記細胞がT細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、制御性T細胞、ヒト胚幹細胞およびリンパ球系細胞に分化し得る多能性幹細胞からなる群から選択される、請求項37から43のいずれか一項に記載の単離された免疫応答性細胞。
  45. 前記細胞がT細胞である、請求項37に記載の単離された免疫応答性細胞。
  46. 前記単離された免疫応答性細胞が細胞あたり約1〜約4ベクターコピー数の前記CARを発現する、請求項37から45のいずれか一項に記載の単離された免疫応答性細胞。
  47. ヒトメソセリンとは異なる抗原と結合する抗原認識受容体をさらに含む、請求項37から46のいずれか一項に記載の単離された免疫応答性細胞。
  48. 前記抗原が、腫瘍または病原体抗原である、請求項47に記載の単離された免疫応答性細胞。
  49. 前記腫瘍抗原が、炭酸脱水酵素IX(CAIX)、癌胎児性抗原(CEA)、CD5、CD7、CD10、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD34、CD38、CD41、CD44、CD49f、CD56、CD74、CD123、CD133、CD138、サイトメガロウイルス(CMV)感染細胞の抗原(例えば、細胞表面抗原)、上皮糖タンパク質2(EGP2)、上皮糖タンパク質−40(EGP−40)、上皮細胞接着分子(EpCAM)、受容体チロシンプロテインキナーゼerb−B2、3、4、葉酸結合タンパク質(FBP)、胎児アセチルコリン受容体(AChR)、葉酸受容体−a、ガングリオシドG2(GD2)、ガングリオシドG3(GD3)、ヒト上皮成長因子受容体2(HER−2)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、インターロイキン−13受容体サブユニットアルファ−2(IL−13Rα2)、κ−軽鎖、キナーゼ挿入ドメイン受容体(KDR)、ルイスA(CA19.9)、ルイスY(LeY)、L1細胞接着分子(L1CAM)、黒色腫抗原ファミリーA,1(MAGE−AI)、ムチン16(Muc−16)、ムチン1(Muc−1)、NKG2Dリガンド、がん精巣抗原NY−ESO−1、癌胎児性抗原(h5T4)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、腫瘍関連糖タンパク質72(TAG−72)、血管内皮成長因子R2(VEGF−R2)、ウィルムス腫瘍タンパク質(WT−1)、1型チロシン−プロテインキナーゼ膜貫通型受容体(ROR1)およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項48に記載の単離された免疫応答性細胞。
  50. 前記単離された免疫応答性細胞が1種または複数種の接着分子を発現する、請求項37から49のいずれか一項に記載の単離された免疫応答性細胞。
  51. 前記接着分子が、前記CARのアビディティーを高める、請求項50に記載の単離された免疫応答性細胞。
  52. 前記接着分子が、CD2、VLA−4およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項50または51に記載の単離された免疫応答性細胞。
  53. 被験体における腫瘍量を低減する方法であって、前記被験体に、有効量の、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を投与し、それによって、前記被験体において腫瘍細胞死を誘導することを含む方法。
  54. 前記方法が腫瘍細胞の数を低減する、請求項53に記載の方法。
  55. 前記方法が腫瘍の大きさを低減する、請求項53に記載の方法。
  56. 前記方法が前記被験体において前記腫瘍を根絶する、請求項53に記載の方法。
  57. 前記腫瘍が固形腫瘍である、請求項53に記載の方法。
  58. 前記固形腫瘍が、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜腫瘍、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項57に記載の方法。
  59. 新生物を有する被験体の生存を増大または延長する方法であって、前記被験体に、有効量の、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を投与し、それによって、前記被験体の生存を増大または延長することを含む方法。
  60. 前記新生物が、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜がん、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項59に記載の方法。
  61. 前記方法が前記被験体における腫瘍量を低減または根絶する、請求項59に記載の方法。
  62. 被験体におけるがん細胞または病原体に応じた免疫活性化サイトカイン産生を増大する方法であって、前記被験体に、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を投与することを含む方法。
  63. 前記免疫活性化サイトカインが、(GM−CSF)、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、TNF−α、IL−2、IL−3、IL−6、IL−11、IL−7、IL−12、IL−15、IL−21、インターフェロン制御因子7(IRF7)およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項62に記載の方法。
  64. 前記免疫活性化サイトカインが、(GM−CSF)、IFN−γ、TNF−αおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項63に記載の方法。
  65. 少なくとも1種の免疫調節因子を投与することをさらに含む、請求項53から64のいずれか一項に記載の方法。
  66. 前記少なくとも1種の免疫調節因子が、免疫賦活因子、チェックポイント免疫遮断剤、放射線療法因子、化学療法剤およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項65に記載の方法。
  67. 前記免疫賦活剤が、IL−12、アゴニスト共刺激モノクローナル抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項66に記載の方法。
  68. 前記免疫賦活剤が、IL−12である、請求項67に記載の方法。
  69. 前記アゴニスト共刺激モノクローナル抗体が、抗4−1BB抗体、抗OX40抗体、抗ICOS抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項66に記載の方法。
  70. 前記アゴニスト共刺激モノクローナル抗体が、抗4−1BB抗体である、請求項69に記載の方法。
  71. 前記チェックポイント免疫遮断剤が、抗PD−L1抗体、抗CTLA−4抗体、抗PD−1抗体、抗LAG3抗体、抗B7−H3抗体、抗TIM3抗体およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項66に記載の方法。
  72. 前記チェックポイント免疫遮断剤が、抗PD−L1抗体である、請求項71に記載の方法。
  73. 前記被験体がヒトである、請求項53から72のいずれか一項に記載の方法。
  74. 前記免疫応答性細胞が、前記被験体に胸膜投与される、請求項53から73のいずれか一項に記載の方法。
  75. ヒトメソセリンと結合する免疫応答性細胞を製造するための方法であって、前記免疫応答性細胞に、細胞外抗原結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)コードする核酸配列を導入することを含み、前記細胞外抗原結合性ドメインが、ヒトメソセリンと、約1nM〜約25nMの結合アフィニティー(K)で特異的に結合する、方法。
  76. 請求項1から36のいずれか一項に記載のCARをコードする核酸。
  77. 請求項76に記載の核酸を含むベクター。
  78. 前記ベクターがγ−レトロウイルスベクターである、請求項77に記載のベクター。
  79. 医薬組成物であって、有効量の、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞と、薬学的に許容される賦形剤とを含む医薬組成物。
  80. 新生物を治療するための医薬組成物であって、有効量の、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞と、薬学的に許容される賦形剤とを含む、医薬組成物。
  81. 前記新生物が、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜がん、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項80に記載の医薬組成物。
  82. 新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を治療または予防するためのキットであって、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を含むキット。
  83. 新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を治療または予防するためのキットであって、請求項76に記載の核酸を含むキット。
  84. 前記キットが、新生物、病原体感染、自己免疫障害、炎症性疾患、同種異系移植または移植片拒絶を有する被験体を治療するために前記免疫応答性細胞を使用するための指示書をさらに含む、請求項82または83に記載のキット。
  85. 前記新生物が、中皮腫、肺がん、膵臓がん、卵巣がん、乳がん、結腸がん、胸膜がん、神経膠芽腫、食道がん、胃がん(gastric cancer)、滑膜肉腫、胸腺癌、子宮内膜癌、胃がん(stomach cancer)、胆管癌およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項82から84のいずれか一項に記載のキット。
  86. 被験体において炎症性疾患を予防または治療する方法であって、前記被験体に請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を投与することを含む方法。
  87. 前記免疫応答性細胞が、免疫阻害細胞である、請求項86に記載の方法。
  88. 前記免疫阻害細胞が、制御性T細胞である、請求項87に記載の方法。
  89. 前記炎症性疾患が膵炎である、請求項86から88のいずれか一項に記載の方法。
  90. 前記被験体がヒトである、請求項86から89のいずれか一項に記載の方法。
  91. 前記被験体が、臓器移植のレシピエントである、請求項86から90のいずれか一項に記載の方法。
  92. 前記被験体が、膵臓移植のレシピエントである、請求項91に記載の方法。
  93. 臓器移植のレシピエントである被験体において移植片拒絶を予防する方法であって、前記被験体に、請求項37から52のいずれか一項に記載の免疫応答性細胞を投与することを含む方法。
  94. 前記免疫応答性細胞が、免疫阻害細胞である、請求項93に記載の方法。
  95. 前記免疫阻害細胞が、制御性T細胞である、請求項94に記載の方法。
  96. 前記被験体がヒトである、請求項93から95のいずれか一項に記載の方法。
  97. 前記被験体が、膵臓移植のレシピエントである、請求項93から96のいずれか一項に記載の方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124468A1 (ja) 2017-12-24 2019-06-27 ノイルイミューン・バイオテック株式会社 ヒトメソセリンを特異的に認識する細胞表面分子、il-7、及びccl19を発現する免疫担当細胞
WO2020153605A1 (ko) * 2019-01-21 2020-07-30 (주)녹십자셀 메소텔린 특이적인 키메라 항원 수용체 및 이를 발현하는 t 세포
JP2021507716A (ja) * 2017-12-22 2021-02-25 キャンサー・リサーチ・テクノロジー・リミテッド 融合タンパク質
JP2021514658A (ja) * 2018-03-06 2021-06-17 ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルバニア 前立腺特異的膜抗原carおよびその使用方法
JP2021531008A (ja) * 2018-07-24 2021-11-18 ベイジン・メイカン・ジーノ−イミューン・バイオテクノロジー・カンパニー・リミテッドBeijing Meikang Geno−Immune Biotechnology Co., Ltd. Gd2に基づくキメラ抗原受容体及びその利用

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009126789A2 (en) 2008-04-09 2009-10-15 Maxcyte, Inc. Engineering and delivery of therapeutic compositions of freshly isolated cells
CN103025884B (zh) 2010-07-26 2015-11-25 特里安尼公司 转基因动物和使用方法
US10793829B2 (en) 2010-07-26 2020-10-06 Trianni, Inc. Transgenic mammals and methods of use thereof
CN107995913B (zh) 2015-05-18 2022-02-11 T细胞受体治疗公司 使用融合蛋白对tcr重编程的组合物和方法
EP3344284A1 (en) 2015-09-04 2018-07-11 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Immune cell compositions and methods of use
US10813346B2 (en) 2015-12-03 2020-10-27 Trianni, Inc. Enhanced immunoglobulin diversity
WO2017136734A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-10 Trianni, Inc. Enhanced production of immunoglobulins
CN116082505A (zh) * 2016-02-25 2023-05-09 细胞医学公司 Pd-l1的结合成员
CN109153714A (zh) * 2016-03-04 2019-01-04 诺华股份有限公司 表达多重嵌合抗原受体(car)分子的细胞及其用途
CN109414512A (zh) * 2016-04-22 2019-03-01 科济生物医药(上海)有限公司 用于细胞免疫疗法的组合物和方法
WO2017192536A1 (en) 2016-05-02 2017-11-09 University Of Kansas Eliminating mhc restriction from the t cell receptor as a strategy for immunotherapy
AU2017283480A1 (en) 2016-06-13 2019-01-24 Torque Therapeutics, Inc. Methods and compositions for promoting immune cell function
MA45498A (fr) * 2016-06-16 2019-04-24 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Cellules treg génétiquement modifiées
US11648271B2 (en) * 2016-06-22 2023-05-16 David Klatzmann Genetically modified T lymphocytes
WO2018026953A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 TCR2 Therapeutics Inc. Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins
AU2017319151B2 (en) 2016-08-30 2024-01-11 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Immune cell compositions and methods of use for treating viral and other infections
CN109689686B (zh) 2016-10-07 2020-08-25 T细胞受体治疗公司 使用融合蛋白进行t细胞受体重编程的组合物和方法
CN106543288A (zh) * 2016-10-24 2017-03-29 山东兴瑞生物科技有限公司 一种间皮素嵌合抗原受体修饰的t细胞制备及胰腺癌治疗上的应用
CA3044593A1 (en) 2016-11-22 2018-05-31 TCR2 Therapeutics Inc. Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins
CA3096798A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Lentigen Technology, Inc. Compositions and methods for treating cancer with anti-mesothelin immunotherapy
CN108624607B (zh) * 2017-03-16 2021-11-16 上海恒润达生生物科技股份有限公司 靶向mesothelin的嵌合抗原受体并对其双重修饰的方法和用途
CN108624608B (zh) * 2017-03-17 2021-11-16 上海恒润达生生物科技股份有限公司 靶向mesothelin的第四代嵌合抗原受体的制备方法和用途
US20210122831A1 (en) * 2017-03-27 2021-04-29 Noile-Immune Biotech, Inc. Chimeric antigen receptor
EP3388073A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-17 polybliocept GmbH Targeting mesothelin in brain cancer
CA3060443A1 (en) 2017-04-19 2018-10-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Immune cells expressing engineered antigen receptors
EP3638295A1 (en) * 2017-06-13 2020-04-22 TCR2 Therapeutics Inc. Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins
CN107267463A (zh) * 2017-08-23 2017-10-20 安徽惠恩生物科技股份有限公司 一种针对乳腺癌的Car‑NK细胞制备方法
KR20210032924A (ko) 2017-09-05 2021-03-25 토크 테라퓨틱스, 인코포레이티드 치료용 단백질 조성물 및 그의 제조 및 사용 방법
CN109504698B (zh) * 2017-09-15 2023-10-03 上海恒润达生生物科技股份有限公司 一种靶向全人源化mesothelin的嵌合抗原受体的方法和用途
CN109504696A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 上海恒润达生生物科技有限公司 靶向人源化mesothelin的嵌合抗原受体的方法和用途
CN109593721B (zh) * 2017-09-30 2022-11-01 亘喜生物科技(上海)有限公司 具有自杀基因开关的靶向人间皮素的工程化免疫细胞
US20210187024A1 (en) * 2017-11-01 2021-06-24 Nantkwest, Inc. NK-92 Cells to Stimulate Anti-Cancer Vaccine
EP3707160A1 (en) 2017-11-10 2020-09-16 The U.S.A. as represented by the Secretary, Department of Health and Human Services Chimeric antigen receptors targeting tumor antigens
CN111601882A (zh) * 2017-11-22 2020-08-28 拉霍拉敏感及免疫学研究所 工程化的免疫细胞的应用和生产
CN107987173B (zh) * 2017-11-30 2021-07-13 山东兴瑞生物科技有限公司 双靶点嵌合抗原受体、其编码基因、具有该基因质粒、免疫t效应细胞及hiv-1应用
CN108085340B (zh) * 2017-12-07 2020-07-07 北京市肿瘤防治研究所 一种同时表达靶向cd19和cd20的car与pd1-cd28嵌合受体的慢病毒载体
CN109971714B (zh) * 2017-12-28 2023-06-20 上海细胞治疗研究院 自表达pd-1抗体并靶向间皮素的嵌合抗原受体修饰t细胞及其用途
CN108218990B (zh) * 2017-12-29 2021-03-02 南京优迈生物科技有限公司 分离的抗体或其抗原结合片段及其在肿瘤治疗中的应用
CN108218999B (zh) * 2018-01-02 2021-06-11 广东省人民医院(广东省医学科学院) 分泌il-7的嵌合抗原受体、病毒载体、表达细胞及制备方法与药物
JP2021509903A (ja) * 2018-01-05 2021-04-08 マックスサイト インコーポレーティッド 癌の長期car処置
CN110129369B (zh) * 2018-02-09 2023-10-13 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心 一种嵌合抗原受体基因工程载体、免疫细胞及其应用
US20220267420A1 (en) * 2018-02-15 2022-08-25 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Foxp3 targeting agent compositions and methods of use for adoptive cell therapy
WO2019210293A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Baylor College Of Medicine Car t cells with one or more interleukins
CN108715616A (zh) * 2018-04-27 2018-10-30 上海恒润达生生物科技有限公司 靶向人源化间皮素的嵌合抗原受体方法和用途
JP2021529516A (ja) * 2018-06-18 2021-11-04 アンウィタ バイオサイエンシス, インク. サイトカイン融合タンパク質及びその使用
CN110615842B (zh) * 2018-06-20 2023-05-09 上海隆耀生物科技有限公司 一种包含共刺激受体的嵌合抗原受体及应用
GB201810181D0 (en) * 2018-06-21 2018-08-08 Immetacyte Ltd Cells expressing chimeric recominant growth factor receptors
CN108864310A (zh) * 2018-07-31 2018-11-23 苏州茂行生物科技有限公司 一种靶向间皮素并携带PD-Ll阻断剂的CAR-T细胞的构建及其应用
TW202024330A (zh) 2018-08-29 2020-07-01 大陸商南京傳奇生物科技有限公司 抗間皮素嵌合抗原受體(car)構築體及其用途
CN109097396B (zh) * 2018-09-10 2022-10-11 上海细胞治疗集团有限公司 一种制备靶向间皮素的car-t细胞的方法
CN109111528B (zh) * 2018-09-20 2021-06-22 杭州普略生物科技有限公司 以msln为靶点的嵌合抗原受体
CN109096405B (zh) * 2018-09-20 2021-07-09 杭州普略生物科技有限公司 以gd2为靶点的嵌合抗原受体及药物组合物
JP2022502054A (ja) * 2018-09-28 2022-01-11 メモリアル スローン ケタリング キャンサー センター ドミナントネガティブFasを発現する免疫応答性細胞およびその使用
EP3867279A4 (en) * 2018-10-19 2022-07-13 Memorial Sloan Kettering Cancer Center CHIMERA ANTIGEN RECEPTORS TARGETING SIALYL LEWIS A AND THEIR USES
CA3118943A1 (en) * 2018-11-15 2020-05-22 Torque Therapeutics, Inc. Methods and compositions for cancer immunotherapy
AU2019384115A1 (en) * 2018-11-19 2021-06-17 Board Of Regents, The University Of Texas System Suicide gene
CN111366732A (zh) * 2018-12-26 2020-07-03 上海细胞治疗集团有限公司 一种游离性间皮素检测试剂盒
CN111378046B (zh) * 2018-12-27 2024-03-15 上海细胞治疗集团有限公司 一种免疫效应细胞转换受体
CN109762844A (zh) * 2019-01-31 2019-05-17 北京呈诺医学科技有限公司 一种靶标间皮素的car-nk细胞制备方法
CA3134511A1 (en) * 2019-03-22 2020-10-01 TCR2 Therapeutics Inc. Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins
AU2020276117A1 (en) * 2019-05-16 2021-12-09 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Mesothelin cars and uses thereof
US20220268762A1 (en) * 2019-07-28 2022-08-25 H. Lee Moffitt Cancer Center And Research Institute, Inc. Methods, systems, and computer-readable media for predicting a cancer patient's response to immune-based or targeted therapy
CA3154389A1 (en) * 2019-09-13 2021-03-18 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Antigen recognizing receptors targeting cd371 and uses thereof
CN110684117B (zh) * 2019-09-25 2021-01-01 汕头普罗凯融生物医药科技有限公司 一种car嵌合抗原受体序列及应用其的car-nk细胞
CN115103910A (zh) 2019-10-03 2022-09-23 工匠开发实验室公司 具有工程化的双引导核酸的crispr系统
IL291976A (en) 2019-10-18 2022-06-01 Univ Boston cal-t structures and their uses
CN110760007B (zh) * 2019-11-21 2022-08-26 博生吉医药科技(苏州)有限公司 Cd7-car-t细胞及其制备和应用
IL293598A (en) * 2019-12-03 2022-08-01 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Cells expressing c-kit mutations and uses thereof
MX2022010936A (es) 2020-03-05 2022-11-16 Neotx Therapeutics Ltd ³métodos y composiciones para el tratamiento del cáncer con células inmunológicas.
CN112613174B (zh) * 2020-12-18 2022-03-15 西南石油大学 考虑多重吸附机制的页岩吸附甲烷能力评估方法
JP2024500847A (ja) 2020-12-18 2024-01-10 センチュリー セラピューティクス,インコーポレイテッド 適合可能な受容体特異性を有するキメラ抗原受容体システム
WO2022198611A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 汕头普罗凯融生物医药科技有限公司 一种car嵌合抗原受体序列及应用其的car-nk细胞
CN114934071B (zh) * 2021-04-30 2023-10-17 四川大学华西医院 一种表达免疫调节因子的car载体及其应用
WO2022250450A1 (ko) * 2021-05-26 2022-12-01 주식회사 셀렌진 항 메소텔린 scFv를 포함하는 키메릭 항원 수용체 및 이의 용도
WO2022256448A2 (en) 2021-06-01 2022-12-08 Artisan Development Labs, Inc. Compositions and methods for targeting, editing, or modifying genes
CA3223311A1 (en) 2021-06-18 2022-12-22 Andrea BARGHETTI Compositions and methods for targeting, editing or modifying human genes
WO2023034781A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Chimeric receptors targeting muc16 and uses thereof
WO2023060231A1 (en) * 2021-10-08 2023-04-13 TCR2 Therapeutics Inc. Compositions and methods for treating cancer using tcr fusion proteins in a combination therapy
WO2023070000A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-27 William Marsh Rice University Methods of use and administration of encapsulated cells
WO2023092153A2 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 The Texas A&M University System Methods and compositions targeting nucleus accumbens-associated protein-1 for treatment of autoimmune disorders and cancers
WO2023131063A1 (zh) * 2022-01-10 2023-07-13 成都科伦精准生物科技有限公司 特异性结合msln的嵌合抗原受体及其应用
WO2023167882A1 (en) 2022-03-01 2023-09-07 Artisan Development Labs, Inc. Composition and methods for transgene insertion
WO2023220644A1 (en) * 2022-05-10 2023-11-16 Yale University Compositions and methods of synthetic ctla-4 tails for reprogramming of car-t cells and enhancement of anti-tumor efficacy

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120769A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Human anti-mesothelin monoclonal antibodies
WO2013063419A2 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 The Trustees Of The University Of Pennsylvania A fully human, anti-mesothelin specific chimeric immune receptor for redirected mesothelin-expressing cell targeting
WO2015090230A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Novartis Ag Human mesothelin chimeric antigen receptors and uses thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1987A (en) 1841-02-20 austin
US5132405A (en) 1987-05-21 1992-07-21 Creative Biomolecules, Inc. Biosynthetic antibody binding sites
US5091513A (en) 1987-05-21 1992-02-25 Creative Biomolecules, Inc. Biosynthetic antibody binding sites
JPS6412935A (en) 1987-07-02 1989-01-17 Mitsubishi Electric Corp Constant-speed travel device for vehicle
US5399346A (en) 1989-06-14 1995-03-21 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Gene therapy
CN100391469C (zh) * 2000-02-14 2008-06-04 三菱制药株式会社 丙型肝炎治疗药
US6436703B1 (en) 2000-03-31 2002-08-20 Hyseq, Inc. Nucleic acids and polypeptides
US7446190B2 (en) 2002-05-28 2008-11-04 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Nucleic acids encoding chimeric T cell receptors
DK2195017T3 (en) * 2007-10-01 2015-01-19 Bristol Myers Squibb Co Human antibodies that bind mesothelin, and uses thereof
SG191294A1 (en) * 2010-12-20 2013-07-31 Genentech Inc Anti-mesothelin antibodies and immunoconjugates
US20130071414A1 (en) 2011-04-27 2013-03-21 Gianpietro Dotti Engineered cd19-specific t lymphocytes that coexpress il-15 and an inducible caspase-9 based suicide gene for the treatment of b-cell malignancies
EP2828290B1 (en) * 2012-03-23 2018-08-15 The United States of America, represented by the Secretary, Department of Health and Human Services Anti-mesothelin chimeric antigen receptors
CN103483452B (zh) * 2012-06-12 2021-08-13 上海细胞治疗集团有限公司 双信号独立的嵌合抗原受体及其用途
EP2904106A4 (en) * 2012-10-01 2016-05-11 Univ Pennsylvania COMPOSITIONS AND METHODS FOR TARGETING STROMAL CELLS FOR THE TREATMENT OF CANCER
CN112430580A (zh) 2012-10-02 2021-03-02 纪念斯隆-凯特琳癌症中心 用于免疫疗法的组合物和方法
US10117896B2 (en) * 2012-10-05 2018-11-06 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Use of a trans-signaling approach in chimeric antigen receptors
AU2013204922B2 (en) * 2012-12-20 2015-05-14 Celgene Corporation Chimeric antigen receptors
HUE047487T2 (hu) * 2013-02-15 2020-04-28 Univ California Kiméra antigénreceptor és eljárások alkalmazására

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120769A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Human anti-mesothelin monoclonal antibodies
WO2013063419A2 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 The Trustees Of The University Of Pennsylvania A fully human, anti-mesothelin specific chimeric immune receptor for redirected mesothelin-expressing cell targeting
WO2015090230A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Novartis Ag Human mesothelin chimeric antigen receptors and uses thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021507716A (ja) * 2017-12-22 2021-02-25 キャンサー・リサーチ・テクノロジー・リミテッド 融合タンパク質
WO2019124468A1 (ja) 2017-12-24 2019-06-27 ノイルイミューン・バイオテック株式会社 ヒトメソセリンを特異的に認識する細胞表面分子、il-7、及びccl19を発現する免疫担当細胞
KR20200103708A (ko) 2017-12-24 2020-09-02 노일 이뮨 바이오테크 가부시키가이샤 인간 메소텔린을 특이적으로 인식하는 세포 표면 분자, il-7, 및 ccl19 를 발현하는 면역 담당 세포
JP2021514658A (ja) * 2018-03-06 2021-06-17 ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルバニア 前立腺特異的膜抗原carおよびその使用方法
JP2021531008A (ja) * 2018-07-24 2021-11-18 ベイジン・メイカン・ジーノ−イミューン・バイオテクノロジー・カンパニー・リミテッドBeijing Meikang Geno−Immune Biotechnology Co., Ltd. Gd2に基づくキメラ抗原受容体及びその利用
JP7158075B2 (ja) 2018-07-24 2022-10-21 ベイジン・メイカン・ジーノ-イミューン・バイオテクノロジー・カンパニー・リミテッド Gd2に基づくキメラ抗原受容体及びその利用
WO2020153605A1 (ko) * 2019-01-21 2020-07-30 (주)녹십자셀 메소텔린 특이적인 키메라 항원 수용체 및 이를 발현하는 t 세포

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US10633441B2 (en) 2020-04-28
ES2928000T3 (es) 2022-11-14
EP3685842A1 (en) 2020-07-29
WO2015188141A8 (en) 2016-10-20
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