JP2021502816A - δ3γδT細胞集団の選択的増殖方法及びその組成物 - Google Patents

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Abstract

本願は、δ3γδTCRに特有のエピトープに結合する薬剤を対象とする。かかる薬剤は、抗体またはその断片であり得るが、これらに限定されない。本明細書ではまた、例えば、δ3γδT細胞を増殖させるかまたは選択的に増殖させるための、該薬剤の使用方法も記載される。本明細書ではまた、処置を必要とする対象の処置のための、増殖させたδ3γδT細胞の使用方法も記載される。【選択図】図11

Description

関連出願の相互参照
本願は、2017年11月15日に出願された米国仮出願第62/586,782号の優先権の利益を主張するものであり、この出願の内容はその全体が全目的でこれをもって援用される。
Tリンパ球による抗原認識は、多様性に富むヘテロ二量体受容体であるT細胞受容体(TCR)によって達成され得る。血液及びリンパ器官中のヒトT細胞のおよそ95%が、ヘテロ二量体αβTCR受容体(αβT細胞系列)を発現する。血液及びリンパ器官中のヒトT細胞のおよそ5%が、ヘテロ二量体γδTCR受容体(γδT細胞系列)を発現する。これらのT細胞サブセットは、それぞれ「αβ」及び「γδ」T細胞と称されることがある。αβ及びγδT細胞は、機能が異なる。αβT細胞の活性化は、抗原提示細胞(APC)がMHCクラスI/IIの関連で抗原を提示するときに次いで起こる。αβT細胞とは対照的に、γδT細胞は、MHC拘束性から独立して抗原を認識することができる。加えて、γδT細胞は、自然免疫及び養子(adoptive)免疫による認識及び応答の両方を併せ持つ。
γδT細胞は、体細胞で再構成された別個の可変(V)遺伝子、多様性(D)遺伝子、結合(J)遺伝子、及び定常(C)遺伝子の組を利用する。γδT細胞は、αβT細胞よりも少ないV、D、及びJセグメントを含有する。生殖細胞系のVγ及びVδ遺伝子の数は、Vα及びVβTCR遺伝子のレパートリーよりも限定されるが、TCRのγ及びδ鎖の再構成中の接合部の多様化プロセスがより大規模であることから、可能性のあるγδTCRのレパートリーはαβTCRのそれよりも広くなる(Carding and Egan,Nat Rev Immunol(2002)2:336)。
ヒトγδT細胞は、3つの主要なVδ(Vδ1、Vδ2、Vδ3)領域遺伝子及び多くて6つのVγ領域遺伝子を使用して、それらのTCRを作る(Hayday AC.,Annu Rev Immunol.2000;18,975−1026)。2つの主要なVδサブセットは、Vδ1γδT細胞及びVδ2γδT細胞である。様々なVγを有するVδ1T細胞は、粘膜γδT細胞の上皮内サブセットの多数を占め、そこにおいてTCRは、上皮細胞上のストレス分子を認識するようである(Beagley KW,Husband AJ.Crit Rev Immunol.1998;18(3):237−254)。一般にVγ9を共発現するVδ2T細胞は、末梢血及びリンパ系に豊富に存在する。
病的細胞上の抗原を直接認識し、腫瘍細胞を殺傷する本来備わっている能力を示すγδT細胞の能力のため、γδT細胞は魅力的な治療ツールとなっている。Vγ9Vδ2T細胞の養子移入は、がんの研究的処置において限定された臨床的奏効(objective clinical response)をもたらしており(Kondo et al,Cytotherapy,10:842− 856,2008、Lang et al,Cancer Immunology,Immunotherapy:CII,60:1447−1460,2011、Nagamine et al ,2009、Nicol et al,British Journal of Cancer,105:778−786,2011、Wilhelm et al,Blood.2003 Jul 1;102(1):200−6)、新たなγδT細胞集団を単離し、臨床的に試験する必要性が示唆される。
強力な抗腫瘍活性を有するγδT細胞サブセット集団を、改善された純度かつ臨床的に意義のあるレベルで選択的に増殖させる能力が、非常に望ましい。より多様なγδT細胞の組を増やすために抗体及びサイトカインのカクテルが使用されてきたが、特定のγδT細胞サブセットを十分な純度及び臨床的に意義のあるレベルにまで活性化させることは、達成されなかった(Dokouhaki et al,2010、Kang et al,2009、Lopez et al,2000、Kress,2006)。したがって、特定のγδT細胞サブセットをエクスビボで増殖させる臨床的に意義のある方法、及びそれによって生産された細胞が大いに必要とされている。
本発明は、一態様では、濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法を提供する。濃縮γδT細胞集団は、混合細胞集団またはその精製画分を、δ3TCRに特有のエピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる、1つまたは複数の薬剤と接触させることを含む方法によって、単離された混合細胞集団から生産することができる。増殖させたT細胞集団は、処置方法において、例えば、個々にまたは他のT細胞集団と組み合わせて、それを必要とする対象に投与することによって使用することができる。一部の実例では、該薬剤は、抗体またはその断片である。
第1の態様では、本発明は、δ3γδTCRに特有のエピトープに選択的に結合する薬剤を提供する。一部の実施形態では、該薬剤は、抗体またはその断片である。一部の実施形態では、該薬剤は、δ3γδTCRに特有の活性化エピトープに選択的に結合する活性化剤である。
一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体と同じエピトープ、または本質的に同じエピトープに結合する(または該抗体と競合する)。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体と同じエピトープ、または本質的に同じエピトープに結合する(または該抗体と競合する)。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体の相補性決定領域を含む。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体の相補性決定領域を含む。
一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、抗体δ3−23、δ3−42、及び/またはδ3−58の、δ3TCR(例えば、γ2δ3TCR)への結合と競合する。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、抗体δ3−08の、δ3TCR(例えば、γ2δ3TCR)への結合と競合する。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、抗体δ3−08、δ3−23、δ3−42、及び/またはδ3−58の、δ3TCR(例えば、γ2δ3TCR)への結合と競合する。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、抗体δ3−31の、δ3TCR(例えば、γ2δ3TCR)への結合と競合する。
一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、γδT細胞及びαβT細胞を含む混合細胞集団中で、αβT細胞と比較してδ3γδT細胞を選択的に増殖させる。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3γδTCRに結合するものである。一部の実施形態では、δ3γδTCRは、操作型δ3γδT細胞の表面上で発現される。一部の実施形態では、δ3γδTCRは、選択的に増殖させた非操作型δ3γδT細胞等の、非操作型δ3γδT細胞の表面上で発現される。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3γδT細胞の表面上で発現されるδ3γδTCRに結合するものである。一部の実例では、δ3γδT細胞の表面上で発現されるδ3γδTCRに結合した該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、δ3γδT細胞と単離された複合体を形成するか、対象内にあるか、エクスビボもしくはインビトロ培養物中にあるか、または容器中にある。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、エクスビボ増殖培養物中で、δ3γδT細胞の表面上で発現されるδ3γδTCRに結合するものである。
一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、抗原提示細胞(APC)の細胞外表面に結合するものである。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、APCの膜において係留される。一部の実施形態では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)のFc領域が、APCにより発現されるFc受容体に結合するものである。一部の実例では、APCは、人工APC(aAPC)である。一部の実例では、APCは、対象内にあるか、単離されているか、エクスビボもしくはインビトロ培養物中にあるか、または容器中にある。
一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のγ鎖結合境界面から遠位の領域に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、IMGT命名法によるγδTCRのVδ3のβストランドD及びEに結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、IMGT命名法によるγδTCRのVδ3のβストランドC’’及びDならびにβストランドEとFとの間のループに結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、IMGT命名法によるγδTCRのVδ3のβストランドA、B、D、及びEに結合する。
一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸K79及びH88(IMGT命名法)に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸R75及びR95(IMGT命名法)に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸K79、E18、及びH88(IMGT命名法)に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸E67、D70、R75、R95、及びE97(IMGT命名法)に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸K3、K79、及びH88(IMGT命名法)に結合する。一部の実例では、該薬剤(例えば、抗体またはその断片)は、Vδ3のアミノ酸K79、L82、及びH88(IMGT命名法)に結合する。典型的には、該薬剤は、Vδ3γδT細胞の表面上で発現されるVδ3γδTCR等のVδ3γδTCRの関連において、指定のアミノ酸またはそれらの基に結合する。
第2の態様では、本発明は、上述の薬剤(例えば、抗体またはその断片)のうちのいずれか1つをコードする核酸を提供する。一部の実例では、核酸は、異種プロモーターに作動可能に連結されている。第3の態様では、本発明は、上述の薬剤のうちのいずれか1つまたは上述の核酸のうちのいずれか1つを含む、宿主細胞を提供する。一部の実例では、宿主細胞は、人工抗原提示細胞(aAPC)である。
第4の態様では、本発明は、δ3γδTCRに特有のエピトープに結合する薬剤(例えば、抗体またはその断片)の作製方法を提供し、該方法は、抗体またはその断片を産生させるのに十分な条件下で上述の宿主細胞のうちのいずれか1つを培養することを含む。
第5の態様では、本発明は、γδT細胞を含む第1の細胞集団を、上述の薬剤(例えば、抗体またはその断片)のうちの1つまたは複数と接触させることを含む、濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法を提供する。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、αβT細胞及びγδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)を含む単離された混合細胞集団である。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、末梢血試料、白血球アフェレーシス試料、臍帯血試料、腫瘍試料、または組織試料から選択される。一部の実例では、第1の細胞集団は、単一ドナーから単離された試料である。一部の実例では、第1の細胞集団は、複数ドナーから単離された試料である。一部の実例では、第1の細胞集団は、PBMC試料である。一部の実例では、第1の細胞集団は、単一ドナーから単離されたPBMCの試料である。一部の実例では、第1の細胞集団は、複数ドナーから単離されたPBMCの試料である。
一部の実施形態では、該方法は、単離された混合細胞集団を、上述の薬剤(例えば、抗体またはその断片)のうちの1つまたは複数と直接接触させることを含む。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、1つまたは複数の操作型γδT細胞を含む集団である。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、増殖させたγδT細胞の第1の集団である。一部の実施形態では、該方法は、第1のγδT細胞増殖及び第2のγδT細胞増殖を含む。一部の実施形態では、該方法は、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団を生産することを含む。一部の実施形態では、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団は、12〜21日以内に生産される。一部の実施形態では、該方法は、第1の細胞集団中でγδT細胞を少なくとも1,000倍増殖させることを含む。一部の実施形態では、少なくとも1,000倍の増殖は、12〜21日以内に達成される。
第6の態様では、本発明は、a)γδT細胞を含む第1の細胞集団を、γδT細胞を活性化させ、増殖させる1つまたは複数の第1の活性化剤と接触させて、それによって、増殖させた第1のγδT細胞集団を生産することと、b)増殖させた第1のγδT細胞集団を、γδT細胞を活性化させ、増殖させる1つまたは複数の第2の活性化剤と接触させて、それによって、濃縮γδT細胞集団を生産することと、を含み、1つもしくは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つまたは1つもしくは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つが、第1の態様による薬剤(例えば、抗体またはその断片)である、濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法を提供する。一部の実施形態では、該方法は、a)の後かつb)の前に、増殖させた第1のγδT細胞集団を単離することを含む。一部の実施形態では、a)は、抗原提示細胞(APC)及び1つまたは複数の第1の活性化剤の存在下で第1の細胞集団を培養することを含む。一部の実施形態では、b)は、抗原提示細胞(APC)及び1つまたは複数の第2の活性化剤の存在下で、活性化させたγδT細胞集団を培養することを含む。
一部の実施形態では、第1の細胞集団は、αβT細胞及びγδT細胞を含む単離された混合細胞集団である。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、末梢血試料、白血球アフェレーシス試料、臍帯血試料、腫瘍試料、または組織試料から選択される。一部の実施形態では、第1の細胞集団は、操作型γδT細胞の集団である。一部の実施形態では、該方法は、増殖させた第1のγδT細胞集団を遺伝子改変すること、または濃縮γδT細胞集団を遺伝子改変することを含む。一部の実施形態では、該方法は、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団を生産することを含む。一部の実施形態では、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団は、12〜21日以内に生産される。
一部の実施形態では、該方法は、第1の細胞集団中でγδT細胞を少なくとも1,000倍増殖させることを含む。一部の実施形態では、少なくとも1,000倍の増殖は、12〜21日以内に達成される。
一部の実施形態では、1つまたは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つは、1つまたは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つと構造的に同一である。一部の実施形態では、1つまたは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つは、1つまたは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つとは構造的に異なる。一部の実施形態では、1つもしくは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つまたは1つもしくは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つは、固定化されている。一部の実施形態では、固定化された活性化剤は、培養容器の表面上に固定化されている。一部の実施形態では、固定化された活性化剤は、抗原提示細胞(APC)の表面上に固定化されている。一部の実施形態では、固定化された活性化剤は、δ3γδTCRに特有のエピトープに結合する薬剤(例えば、抗体またはその断片)である。
第7の態様では、本発明は、増殖させたγδT細胞集団(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)を提供し、ここで、増殖させたγδT細胞の10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、75%超、または80%超が、δ3γδT細胞である。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の10%〜80%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の10%〜60%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の10%〜40%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の20%〜80%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の20%〜60%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の20%〜50%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞の20%〜40%が、δ3γδT細胞である(例えば、δ3γδT細胞に関する正または負の選択の前)。
一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団は、ポリクローン性のTCR多様性を含む。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団中のδ3γδT細胞の30%超、40%超、50%超、60%超、または70%超が、表現型CD45RA+/CD27+及び/またはCD45RA−/CD27+を発現する。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団中のδ3γδT細胞の20%〜70%が、表現型CD45RA+/CD27+及び/またはCD45RA−/CD27+を発現する。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団中のδ1/δ2γδT細胞の30%超、40%超、50%超、60%超、または70%超が、表現型CD45RA+/CD27+及び/またはCD45RA−/CD27+を発現する。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団中のδ1/δ2γδT細胞の20%〜70%が、表現型CD45RA+/CD27+及び/またはCD45RA−/CD27+を発現する。
一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団は、皮膚等の組織に由来する。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団は、腫瘍浸潤リンパ球に由来する。一部の実施形態では、増殖させたγδT細胞集団は、内因性または異種腫瘍認識部分を発現するγδT細胞を含む。一部の実施形態では、該集団は、治療上有効量(例えば、>10)のγδT細胞を含む。一部の実施形態では、γδT細胞集団は、NKp30活性、NKp44活性、及び/またはNKp46活性から独立した抗腫瘍細胞傷害性を含む。一部の実施形態では、γδT細胞集団は、NKp30活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、NKp44活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、及び/またはNKp46活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性を含まない。一部の実施形態では、γδT細胞の40%未満が、検出可能なレベルのNKp30、NKp44、及び/またはNKp46を(例えば、タンパク質またはmRNAとして)発現する。
第8の態様では、本発明は、上述の方法のうちのいずれか1つによって生産される、増殖させたγδT細胞集団を提供する。第9の態様では、本発明は、がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置を必要とする対象における、がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置方法を提供し、該方法は、治療上有効量のδ3γδT細胞を対象に投与すること、治療上有効量の、δ3γδT細胞が濃縮されたγδT細胞集団を対象に投与すること、または治療上有効量の、本明細書に記載される方法によって得られたγδT細胞集団を対象に投与することを含む。
第10の態様では、本発明は、がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置を必要とする対象における、がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置方法を提供し、該方法は、a)上述の増殖させたγδT細胞集団のうちのいずれか1つまたは複数から単離された、治療上有効量のδ3γδT細胞を用意することと、治療上有効量のδ3γδT細胞を対象に投与することと、を含む。一部の実施形態では、該方法は、増殖させたγδT細胞集団を増殖させた異なるγδT細胞集団と混和して、混和集団を形成することと、混和集団を対象に投与することと、をさらに含む。
一部の実施形態では、増殖させた異なるγδT細胞集団は、ある量の増殖させたδ1γδT細胞、及び/またはある量の増殖させたδ2γδT細胞を含む。一部の実施形態では、増殖させた異なるγδT細胞集団は、>5%のδ1(例えば、>10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%のδ1)γδT細胞、または>5%のδ2(例えば、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%のδ2)γδT細胞を含む。一部の実施形態では、増殖させた異なるγδT細胞集団は、約(または少なくとも約)60%〜約90%のδ1γδT細胞、または約(または少なくとも約)60%〜約80%のδ1γδT細胞を含む。一部の実施形態では、増殖させた異なるγδT細胞集団は、約(または少なくとも約)60%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)70%〜約80%のδ2γδT細胞、または約(または少なくとも約)80%〜約90%のδ2γδT細胞を含む。
一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、ある量のδ1γδT細胞、及び/またはある量のδ2γδT細胞、ならびにある量のδ3γδT細胞を含む。一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、>5%のδ1(例えば、>10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%のδ1)γδT細胞、または>5%のδ2(例えば、>10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%のδ2)γδT細胞を含む。一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、>5%のδ3(例えば、>10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%のδ3)γδT細胞を含む。一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、約(または少なくとも約)5%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)10%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)20%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)30%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)40%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)50%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)60%〜約90%のδ3γδT細胞、約(または少なくとも約)70%〜約90%のδ3γδT細胞、または約(または少なくとも約)80%〜約90%のδ3γδT細胞を含む。
一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、約(または少なくとも約)5%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)10%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)20%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)30%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)40%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)50%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)60%〜約90%のδ1γδT細胞、約(または少なくとも約)70%〜約90%のδ1γδT細胞、または約(または少なくとも約)80%〜約90%のδ1γδT細胞を含む。一部の実施形態では、混和γδT細胞集団は、約(または少なくとも約)5%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)10%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)20%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)30%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)40%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)50%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)60%〜約90%のδ2γδT細胞、約(または少なくとも約)70%〜約90%のδ2γδT細胞、または約(または少なくとも約)80%〜約90%のδ2γδT細胞を含む。
参照による援用
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、あたかも各個別の刊行物、特許、または特許出願が、明確かつ個別に参照により援用されることが示されているかのように同程度に、参照により本明細書に援用される。
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に特殊性と共に記載される。本発明の特徴及び利点のより良い理解は、本発明の原理を利用した例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明、及び添付図面(また、本明細書における「図(figure)」及び「図(Fig.)」)を参照することによって得られる。
δ3特異的抗γδTCR抗体の可変領域配列を示す。上の配列は重鎖可変領域。下の配列は軽鎖可変領域。 対象の処置方法を概略的に示す。 対象への操作型γδT細胞の集団の投与方法を概略的に示す。 21日間の増殖培養プロトコルを用いたVδ3γδT細胞の選択的増殖を例示する。増殖倍率は、21日目に測定される。PBMCをドナー1から単離し、示される抗体を用いて直接活性化させ、増殖させる。 21日間の増殖培養プロトコルを用いたVδ3γδT細胞の選択的増殖を例示する。増殖倍率は、21日目に測定される。PBMCをドナー2から単離し、示される抗体を用いて直接活性化させ、増殖させる。 図4A〜図4Bに例示される増殖させた細胞集団中のVδ1/Vδ2γδT細胞の割合を例示する。 図4A〜図4Bに例示される増殖させた細胞集団中のVδ1/Vδ2γδT細胞の割合を例示する。 図4A〜図4Bに例示される増殖させた細胞集団中のγδT細胞の表現型を例示する。示される抗体で活性化させ、増殖させた、21日間の増殖培養後のVδ3T細胞の表現型は、主として(>50%)CD27+CD45RA+(ナイーブ)及びCD27+CD45RA−(セントラルメモリー)である。 図4A〜図4Bに例示される増殖させた細胞集団中のγδT細胞の表現型を例示する。示される抗体で活性化させ、増殖させた、21日間の増殖培養後のVδ3T細胞の表現型は、主として(>50%)CD27+CD45RA+(ナイーブ)及びCD27+CD45RA−(セントラルメモリー)である。 示されるδ3γδTCR特異的抗体の、γ2δ3TCR−hFc組換えタンパク質への結合に関する競合アッセイの結果を例示する。 Vδ3γδT細胞の選択的増殖を例示する。非形質導入及び抗CD20 CAR Vδ3γδT細胞を、およそ10,000倍増殖させる。Vδ3γδT細胞は、それぞれδ1、δ2、及びδ3サブタイプに特異的な抗体を用いて、δ1−、δ2−、及びδ3+として検出される。 Vδ3γδT細胞の選択的増殖を例示する。αβT細胞除去の前に、Vδ3γδT細胞は、増殖させた細胞培養物の主要部分に相当する。 Vδ3γδT細胞の選択的増殖を例示する。抗CD20 CAR構築物が、増殖させ、形質導入されたVδ3γδT細胞の表面上で発現される。 活性化させ、増殖させたVδ3γδT細胞の培養物からのαβT細胞の除去の成功を例示する(左の細胞は抗CD20 CAR構築物で形質導入されており、右の細胞は形質導入されていない)。 Vδ1及びVδ2(左パネル)またはVδ3(右パネル)の表面発現を検出するために、活性化させ、増殖させ、αβT細胞が除去されたγδT細胞の集団を染色した結果を例示する。 活性化させ、増殖させたVδ3γδT細胞の、CD20+ Raji細胞に対する細胞傷害性を例示する。非形質導入Vδ3γδT細胞は、エフェクター:標的(E/T)比>1でCD20+ Raji細胞に対してわずかな細胞傷害性、E/T比>5で中程度の細胞傷害性を示した。抗CD20 CAR形質導入Vδ3γδT細胞は、0.5のE/T比で中程度の細胞傷害活性、E/T比>0.75で強力な細胞傷害活性を示した。 IMGT命名法により番号付けされる、Vδ3のアミノ酸配列を例示する。 実施例7に記載されるような変異誘発を介した微細エピトープマッピングによって同定される、抗原結合ホットスポットの3Dモデルの3つの異なる投影図を例示する。 図14A〜図14Cは、IMGT Collier de Perlesを例示し、微細エピトープマッピングによって抗原結合に寄与することが示される残基が、濃い二重丸で強調表示されている。Aにおいて、K79及びH88は、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58の抗原結合に寄与する。Bにおいて、E67及びD70は、δ3−31の抗原結合に寄与し、R75及びR95もまた、δ3−31の抗原結合に寄与し、E67、D70、R75、R95、及びE97の組み合わせは、δ3−31及びδ3−42の抗原結合に寄与する。Cにおいて、E18は、δ3−58の抗原結合に寄与し、K3は、δ3−08の抗原結合に寄与する。
本発明の種々の実施形態が本明細書に示され、説明されているが、かかる実施形態が例として提供されるにすぎないことは、当業者には明白であろう。当業者には、本発明から逸脱することなく多数の変化形、変更、及び置換が想到され得る。本明細書に記載される本発明の実施形態に対する種々の代替例が採用されてもよいことを理解されたい。
定義
別途規定されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本明細書に記載される本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書を解釈する目的において、以下の定義が適用され、適切な場合はいつでも、単数形で使用される用語は複数形もまた含み、その逆も同様である。記載されるいずれかの定義が、参照により本明細書に援用されるいずれかの文献と矛盾する場合には、以下に記載される定義が優先する。
本明細書で使用される「γδT細胞(ガンマデルタT細胞)」という用語は、1本のγ鎖及び1本のδ鎖で構成される別個のT細胞受容体(TCR)であるγδTCRをそれらの表面上に発現する、T細胞のサブセットを指す。「γδT細胞」という用語は、具体的には、限定されないが、Vδ3γδT細胞、ならびにナイーブ、エフェクターメモリー、セントラルメモリー、及び最終分化γδT細胞を含めた、γδT細胞の全てのサブセット及びそれらの組み合わせを含む。さらなる例として、「γδT細胞」という用語は、Vδ1、Vδ2、Vδ3、Vδ4、Vδ5、Vδ7、及びVδ8γδT細胞、ならびにVγ2、Vγ3、Vγ5、Vγ8、Vγ9、Vγ10、及びVγ11γδT細胞を含む。さらなる例として、「γδT細胞」という用語は、Vδ3γ2T細胞を含み、任意選択で、Vδ3γ8T細胞を含み得るか、またはVδ3γ8T細胞を指し得る。
本明細書で使用されるとき、「Tリンパ球」または「T細胞」という用語は、CD3(CD3+)及びT細胞受容体(TCR+)を発現する免疫細胞を指す。T細胞は、細胞性免疫において中心的な役割を果たす。
本明細書で使用されるとき、「TCR」または「T細胞受容体」という用語は、アルファ−ベータまたはガンマ−デルタ受容体を形成している異種二量体の細胞表面シグナル伝達タンパク質を指す。αβTCRは、MHC分子によって提示される抗原を認識するが、一方で、γδTCRは、MHC提示から独立して抗原を認識する。
「MHC」(主要組織適合複合体)という用語は、細胞表面抗原提示タンパク質をコードする遺伝子のサブセットを指す。ヒトにおいて、これらの遺伝子は、ヒト白血球抗原(HLA)遺伝子と称される。本明細書において、略号MHCまたはHLAは、互換的に使用される。
本明細書で使用されるとき、「末梢血リンパ球(複数可)」または「PBL(複数可)」という用語は、最も広い意味で使用され、様々な分化段階及び機能的段階のT細胞及びB細胞、形質細胞、単球、マクロファージ、ナチュラルキラー細胞、好塩基球、好酸球等を含めた、白血球細胞(複数可)を指す。末梢血中のTリンパ球の範囲は、約20〜80%である。
本明細書で使用されるとき、「細胞集団」という用語は、好適な供給源、通常は哺乳動物からの直接の単離によって得られた多数の細胞を指す。単離された細胞集団はその後、インビトロで培養されてもよい。当業者であれば、細胞集団を単離及び培養するための種々の方法が本発明での使用に好適であり、細胞集団中の種々の数の細胞が本発明における使用に好適であることを理解しよう。細胞集団は、種々の培養技法及び/または指定の細胞型に関する負もしくは正の選択によって、均質になるまで、実質的に均質になるまで、または1つもしくは複数の細胞型(例えば、αβT細胞)を除去するように、精製されてもよい。細胞集団は、例えば、末梢血試料、臍帯血試料、腫瘍、幹細胞前駆体、腫瘍生検材料、組織、リンパ、皮膚、腫瘍浸潤リンパ球の試料もしくは腫瘍浸潤リンパ球を含有する試料に由来する(例えば、そこから直接単離された)、または外部環境に直接接触している対象の上皮部位からの、または幹前駆細胞に由来する、混合異種細胞集団であり得る。代替として、混合細胞集団は、末梢血試料、臍帯血試料、腫瘍、幹細胞前駆体、腫瘍生検試料、組織、リンパ、皮膚、腫瘍浸潤リンパ球の試料もしくは腫瘍浸潤リンパ球を含有する試料から樹立された、または外部環境に直接接触している対象の上皮部位からの、または幹前駆細胞に由来する、哺乳類細胞のインビトロ培養物に由来してもよい。
「濃縮」細胞集団または調製物は、出発混合細胞集団に由来する、含有する特定の細胞型のパーセンテージが出発集団中のその細胞型のパーセンテージよりも高い、細胞集団を指す。例えば、出発混合細胞集団は、特定のγδT細胞集団が濃縮され得る。一実施形態では、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ3細胞のパーセンテージが、出発集団中のその細胞型のパーセンテージよりも高いものである。別の例として、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ1細胞のパーセンテージ及びδ3細胞のパーセンテージが両方とも、出発集団中のそれらの細胞型のパーセンテージよりも高いものであり得る。なおも別の例として、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ3細胞のパーセンテージ及びδ4細胞のパーセンテージが両方とも、出発集団中のそれらの細胞型のパーセンテージよりも高いものであり得る。なおも別の例として、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ1T細胞、δ3T細胞、δ4T細胞、及びδ5T細胞のパーセンテージが、出発集団中のそれらの細胞型のパーセンテージよりも高いものであり得る。別の実施形態では、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ2T細胞及びδ3T細胞のパーセンテージが、出発集団中のそれらの細胞型のパーセンテージよりも高いものである。なおも別の実施形態では、濃縮γδT細胞集団は、含有するδ1T細胞、δ2T細胞、及びδ3T細胞のパーセンテージが、出発集団中のそれらの細胞型のパーセンテージよりも高いものである。全ての実施形態で、濃縮γδT細胞集団は、含有するαβT細胞のパーセンテージが、出発集団中のαβT細胞のパーセンテージよりも低いものである。
本明細書で使用される「増殖させた」とは、濃縮調製物中の所望の細胞型または標的細胞型(例えば、δ3T細胞)の数が、初期または出発細胞集団中での数よりも大きいことを意味する。「選択的に増殖させる」とは、標的細胞型(例えば、δ3T細胞)を、選択的増殖において使用される選択的活性化剤によって増殖させられない1つまたは複数の他の非標的細胞型、例えば、αβT細胞、NK細胞、及び/または1つもしくは複数のγδT細胞亜集団よりも優先的に増殖させることを意味する。ある特定の実施形態では、本発明の活性化剤は、例えば操作型または非操作型のδ3T細胞を、αβT細胞の増殖を伴わずに、または顕著に伴わずに選択的に増殖させる。ある特定の実施形態では、本発明の活性化剤は、例えば操作型または非操作型のδ3T細胞を、δ1T細胞の増殖を伴わずに、または顕著に伴わずに選択的に増殖させる。他の実施形態では、本発明の活性化剤は、例えば操作型または非操作型のδ3T細胞を、δ2T細胞の増殖を伴わずに、または顕著に伴わずに選択的に増殖させる。ある特定の実施形態では、本発明の活性化剤は、例えば操作型または非操作型のδ3T細胞を、δ1T細胞及びδ2T細胞の増殖を伴わずに、または顕著に伴わずに選択的に増殖させる。ある特定の実施形態では、本発明の活性化剤は、例えば操作型または非操作型のδ1及びδ3T細胞を、δ2T細胞の増殖を伴わずに、または顕著に伴わずに選択的に増殖させる。この文脈で、「〜の顕著な増殖を伴わずに」という用語は、優先的に増殖させた細胞集団が、参照細胞集団よりも少なくとも10倍、好ましくは100倍、より好ましくは1,000倍多く増殖させられていることを意味する。
本明細書で使用される「混和物」という用語は、混合異種細胞集団に由来する2つ以上の単離された濃縮細胞集団の組み合わせを指す。ある特定の実施形態によれば、本発明の細胞集団は、単離されたγδT細胞集団である。
細胞集団に適用される「単離された」という用語は、ヒトまたは動物の身体から単離された細胞集団であり、インビボまたはインビトロで当該細胞集団に関連付けられる1つまたは複数の細胞集団を実質的に含まないものを指す。
細胞集団の関連における「接触させること」という用語は、本明細書で使用されるとき、単離された細胞集団の、例えば、ビーズまたは細胞のいずれかに連結され得る抗体、サイトカイン、リガンド、マイトジェン、または共刺激分子等の試薬とのインキュベーションを指す。抗体またはサイトカインは、可溶性形態であり得るか、またはそれは固定化され得る。一実施形態では、固定化された抗体またはサイトカインは、ビーズまたはプレートに緊密に結合されるか、または共有結合性で連結される。一実施形態では、抗体は、Fc塗布済みウェル上に固定化されている。一実施形態では、抗体は、抗原提示細胞(APC)または人工抗原提示細胞(aAPC)等の細胞の表面上に固定化されている。望ましい実施形態では、接触は、エクスビボ(例えば、インビトロ)またはインビボで起こる。
本明細書で使用されるとき、「抗体」という用語は、免疫グロブリン分子及び免疫グロブリン(Ig)分子の免疫学的活性部分、すなわち、抗原に特異的に結合する(それと免疫反応する)抗原結合部位を含有する分子を指す。「〜に特異的に結合する」または「〜と免疫反応する」または「〜に対して向けられた」とは、抗体が、所望の抗原の1つまたは複数の抗原決定基と反応し、かつ他のポリペプチドとは反応しないか、またははるかにより低い親和性(K>10−6モル)で結合することを意味する。抗体には、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、sdAb(重鎖または軽鎖単一ドメイン抗体)、1本鎖、Fab、Fab’、及びF(ab’)2断片、scFvs、ダイアボディ、ミニボディ、ナノボディ、ならびにFab発現ライブラリーが含まれるが、これらに限定されない。
基本的な抗体構造単位は、四量体を含むことが知られている。各四量体は、2つの同一のポリペプチド鎖対で構成され、各対が1本の「軽」鎖(約25kDa)及び1本の「重」鎖(約50〜70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、抗原認識を主として担う約100〜110またはそれよりも多くのアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、エフェクター機能を主として担う定常領域を画定する。一般に、ヒトから得られた抗体分子は、クラスIgG、IgM、IgA、IgE、及びIgDのうちのいずれかに関係し、これらは分子中に存在する重鎖の性質により互いに異なる。ある特定のクラスは、IgG、IgG等といったサブクラスもまた有する。さらに、ヒトにおいては、軽鎖は、カッパ鎖またはラムダ鎖であり得る。
「Fab」という用語は、L鎖全体(V及びC)に加えて、H鎖の可変領域ドメイン(V)、及び1本の重鎖の第1の定常ドメイン(CH1)からなる抗体断片を指す。無傷の抗体のパパイン消化を用いて、2つのFab断片を生み出すことができ、これらの各々は、単一の抗原結合部位を含有する。典型的には、パパイン消化によって生み出されたFabのL鎖及びH鎖断片は、鎖間ジスルフィド結合によって連結されている。
「Fc」という用語は、ジスルフィド結合によって一緒に結び付けられた、両H鎖のカルボキシ末端部分(CH2及びCH3)及びヒンジ領域の一部分を含む抗体断片を指す。抗体のエフェクター機能は、Fc領域における配列によって決定される。この領域はまた、ある特定の種類の細胞上で見出されるFc受容体(FcR)によって認識される部分でもある。1つのFc断片は、無傷の抗体のパパイン消化によって得ることができる。
「F(ab’)」という用語は、無傷の抗体のペプシン消化によって生み出される抗体断片を指す。F(ab’)断片は、ジスルフィド結合によって一緒に結び付けられた、2つのFab断片及びヒンジ領域の一部分を含有する。F(ab’)断片は、二価の抗原結合活性を有し、抗原に架橋結合することが可能である。
Fab’という用語は、F(ab’)断片の還元の産物である抗体断片を指す。Fab’断片は、CH1ドメインのカルボキシ末端において抗体のヒンジ領域からの1つまたは複数のシステインを含む少数の追加の残基を有することにより、Fab断片とは異なる。Fab’−SHは、定常ドメインのシステイン残基(複数可)が遊離チオール基をもつFab’に対する、本明細書における呼称である。
「Fv」という用語は、非共有結合性で緊密に会合している1つの重鎖可変領域ドメインと1つの軽鎖可変領域ドメインとの二量体からなる抗体断片を指す。これらの2つのドメインの折り畳みにより、抗体に抗原結合のためのアミノ酸残基を与え、抗原結合特異性を付与する、6つの超可変ループ(H鎖及びL鎖からそれぞれ3つのループ)が生じる。しかしながら、単一の可変ドメイン(または抗原に特異的なCDRを3つのみ含むFvの半分)であっても、完全な結合部位よりもしばしば親和性が低いものの、抗原を認識して、それに結合する能力を有する。
「sFv」または「scFv」とも略称される「1本鎖Fv」という用語は、1本のポリペプチド鎖へとつなげられたVH及びVL抗体ドメインを含む抗体断片を指す。典型的には、scFvポリペプチドは、VHドメインとVLドメインとの間に、scFvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にするポリペプチドリンカーをさらに含む。scFvの概説については、例えば、Pluckthun,The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer−Verlag,New York,pp.269−315(1994)、及びMalmborg et al.,J.Immunol.Methods 183:7−13,1995を参照されたい。
「直鎖状抗体」という表現は、一対の抗原結合領域を形成する、一対のタンデムV−C1セグメント(V−C1−V−C1)を含むポリペプチドを指して使用される。直鎖状抗体は、二重特異性または単一特異性であり得、例えば、Zapata et al.,Protein Eng.8(10):1057−1062(1995)により記載される。
「可変」という用語は、可変ドメインのある特定の部分が配列に関して抗体間で大幅に異なり、各々特定の抗体の、その特定の抗原に対する結合及び特異性においてこれらが使用されるという事実を指す。しかしながら、可変性は、抗体の可変ドメイン全体にわたって均一に分布してはいない。それは、軽鎖可変ドメイン及び重鎖可変ドメインの両方において、超可変領域と呼ばれる3つのセグメントに集中している。可変ドメインのより高度に保存された部分は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる。天然の重鎖及び軽鎖の可変ドメインは各々、主としてベータシート構造をとる4つのFRを含み、これらのFRは、ベータシート構造をつなげている、また一部の実例ではその一部を形成しているループを形成する、3つの超可変領域によってつながっている。各鎖における超可変領域は、FRによって近接して一緒に結び付けられており、他方の鎖からの超可変領域と共に、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する(Kabat et al(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.を参照されたい)。定常ドメインは、抗体の抗原への結合には直接関わらないが、抗体依存性細胞傷害性(ADCC)への抗体の関与等の、種々のエフェクター機能を示す。
「抗原結合部位」または「結合部分」という用語は、抗原結合に関与する免疫グロブリン分子の一部を指す。抗原結合部位は、重(「H」)鎖及び軽(「L」)鎖のN末端可変(「V」)領域のアミノ酸残基によって形成される。「超可変領域」と称される、重鎖及び軽鎖のV領域内の高度に異なる3つの区間は、「フレームワーク領域」または「FR」として知られる両脇のより保存された区間の間に介在する。故に、「FR」という用語は、免疫グロブリンにおける超可変領域の間に天然で見出され、かつそれらに隣接するアミノ酸配列を指す。抗体分子において、軽鎖の3つの超可変領域及び重鎖の3つの超可変領域は、3次元空間で互いに対して配置されて、抗原結合表面を形成する。抗原結合表面は、結合した抗原の3次元表面に対して相補的であり、重鎖及び軽鎖の各々の3つの超可変領域は、「相補性決定領域」または「CDR」と称される。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1987及び1991))、またはChothia & Lesk J.Mol.Biol.196:901−917(1987),Chothia et al.Nature 342:878−883(1989)の定義に従ったものである。
「超可変領域」、「HVR」、または「HV」という用語は、配列が超可変である及び/または構造的に画定されたループを形成する、抗体可変ドメインの領域を指す。一般に、抗体は、VHに3つ(H1、H2、H3)、VLに3つ(L1、L2、L3)の、6つのHVRを含む。天然抗体において、H3及びL3は、6つのHVRのうちで最も高い多様性を呈し、特にH3は、抗体に細かい特異性を付与する上で固有の役割を果たすと考えられる。例えば、Xu et al.,Immunity 13:37−45(2000)、Johnson and Wu,in Methods in Molecular Biology 248:1−25(Lo,ed.,Human Press,Totowa,N.J.,2003)を参照されたい。実際、重鎖のみからなる天然に存在するラクダ抗体は、軽鎖の不在下で機能的かつ安定である。例えば、Hamers−Casterman et al.,Nature 363:446−448(1993)、Sheriff et al.,Nature Struct.Biol.3:733−736(1996)を参照されたい。
「フレームワーク領域」(FR)は、CDR残基以外の可変ドメイン残基のことである。各可変ドメインは典型的に、FR1、FR2、FR3、及びFR4として同定される4つのFRを有する。CDRがKabatにより定義される場合、軽鎖FR残基は、残基約1〜23(LCFR1)、35〜49(LCFR2)、57〜88(LCFR3)、及び98〜107(LCFR4)に位置付けられ、重鎖FR残基は、重鎖残基における残基約1〜30(HCFR1)、36〜49(HCFR2)、66〜94(HCFR3)、及び103〜113(HCFR4)に位置付けられる。CDRが超可変ループからのアミノ酸残基を含む場合、軽鎖FR残基は、軽鎖における残基約1〜25(LCFR1)、33〜49(LCFR2)、53〜90(LCFR3)、及び97〜107(LCFR4)に位置付けられ、重鎖FR残基は、重鎖残基における残基約1〜25(HCFR1)、33〜52(HCFR2)、56〜95(HCFR3)、及び102〜113(HCFR4)に位置付けられる。一部の事例では、CDRが、Kabatによる定義に従うCDRと、超可変ループからのそれとの両方からのアミノ酸を含む場合、FR残基はそれに応じて調整されることになる。例えば、CDRH1がアミノ酸H26〜H35を含む場合、重鎖FR1残基は、位置1〜25にあり、FR2残基は、位置36〜49にある。
「ヒトコンセンサスフレームワーク」は、ヒト免疫グロブリンのVLまたはVHフレームワーク配列の選択において最も一般的に生じるアミノ酸残基を表すフレームワークである。一般に、ヒト免疫グロブリンのVLまたはVH配列の選択は、可変ドメイン配列の下位群からのものである。一般に、配列の下位群は、Kabatにあるような下位群である。ある特定の事例では、VLに関して、下位群は、Kabatにあるような下位群カッパIである。ある特定の事例では、VHに関して、下位群は、Kabatにあるような下位群IIIである。
本明細書に記載される抗体は、ヒト化され得る。非ヒト(例えば、げっ歯類)抗体の「ヒト化」型は、非ヒト抗体に由来する配列を最小限に含有するキメラ抗体である。大概、ヒト化抗体は、レシピエントの超可変領域由来の残基が、所望の抗体特異性、親和性、及び能力を有するマウス、ラット、ウサギ、または非ヒト霊長類等の非ヒト種(ドナー抗体)の超可変領域由来の残基で置き換えられている、ヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。一部の事例では、ヒト免疫グロブリンのフレームワーク領域(FR)の残基は、対応する非ヒト残基で置き換えられている。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体にもドナー抗体にも見出されない残基を含んでもよい。これらの改変は、抗体性能をさらに改良するために行われる。一般に、ヒト化抗体は、超可変ループの全てまたは実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンの超可変ループに対応し、FRの全てまたは実質的に全てがヒト免疫グロブリン配列のFRである、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全てを含むことになる。ヒト化抗体はまた、任意選択で、免疫グロブリン定常領域(Fc)、典型的にはヒト免疫グロブリンのFcの少なくとも一部分も含むことになる。さらなる詳細については、Jones et al.,Nature 321:522−525(1986)、Riechmann et al.,Nature 332:323−329(1988)、及びPresta,Curr..Op.Struct.Biol.2:593−596(1992)を参照されたい。また、以下の総説論文及び同文献中で引用される参考文献も参照されたい:Vaswani and Hamilton,Ann.Allergy,Asthma and Immunol.,1:105−115(1998)、Harris,Biochem.Soc.Transactions,23:1035−1038(1995)、Hurle and Gross,Curr.Op.Biotech.,5:428−433(1994)。
「ヒト抗体」は、ヒトによって産生される、及び/または本明細書に開示されるようなヒト抗体を作製するための技法のうちのいずれかを用いて作製された抗体のアミノ酸配列に対応する、アミノ酸配列をもつものである。ヒト抗体のこの定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を特に除外する。ヒト抗体は、ファージディスプレイライブラリーを含めた、当該技術分野で既知の種々の技法を用いて生産することができる。Hoogenboom and Winter,J.Mol.Biol.,227:381(1991)、Marks et al.,J.Mol.Biol.,222:581(1991)。また、Cole et al.,Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,Alan R.Liss,p.77(1985)、Boerner et al.,J.Immunol.,147(1):86−95(1991)に記載される方法も、ヒトモノクローナル抗体の調製のために利用可能である。また、van Dijk and van de Winkel,Curr.Opin.Pharmacol.,5:368−74(2001)も参照されたい。ヒト抗体は、抗原刺激に応答してかかる抗体を産生するように改変されているが、その内因性遺伝子座が無効化されているトランスジェニック動物、例えば、免疫化異種マウス(immunized xenomice)に抗原を投与することによって、調製することができる(例えば、XENOMOUSE(商標)技術に関して、米国特許第6,075,181号及び同第6,150,584号を参照されたい)。また、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術を介して生成されたヒト抗体に関して、例えば、Li et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,103:3557−3562(2006)も参照されたい。
本明細書で使用されるとき、「Kd」または「Kd値」は、表面プラズモン共鳴アッセイを用いることによって、例えば、BIAcore(商標)−2000またはBIAcore(商標)−3000(BIAcore,Inc.,Piscataway,N.J.)を用いて、約10応答単位(RU)の抗原または抗体が固定化されたCM5チップにより25℃で測定される、解離定数を指す。二価または他の多価抗体の場合には、結合活性により誘導される解離定数の測定値への干渉を回避するために、典型的に抗体が固定化される。さらなる詳細については、例えば、Chen et al.,J.Mol.Biol.293:865−881(1999)を参照されたい。
本明細書で結合親和性を指して使用されるときの「またはそれよりも良好」とは、分子とその結合パートナーとの間のより強力な結合を指す。本明細書で使用されるときの「またはそれよりも良好」とは、より小さいK数値によって表される、より強力な結合を指す。例えば、抗原に対する親和性が「0.6nMまたはそれよりも良好な」抗体の場合、抗原に対する抗体の親和性は、≦0.6nM、すなわち0.59nM、0.58nM、0.57nM等、つまり0.6nM以下の任意の値である。
「エピトープ」という用語は、免疫グロブリンまたはT細胞受容体に特異的に結合することができる、任意のタンパク質決定基、脂質または炭水化物決定基を含む。エピトープ決定基は通常、アミノ酸、脂質、または糖側鎖等の分子の活性な表面群からなり、通常は、特定の3次元構造特性、ならびに特定の電荷特性を有する。抗体は、平衡解離定数(K)が10−6〜10−12Mの範囲内にあるか、またはそれよりも良好である場合、抗原に特異的に結合すると言われる。特異的結合は、標的エピトープへの結合が、他の非標的エピトープへの結合についての解離定数と比較して、少なくとも10倍、好ましくは100倍、またはより好ましくは1,000倍緊密な解離定数(より低いK)であることを指すことができる。一部の実例では、標的エピトープは、デルタ3TCRのデルタ3鎖のエピトープである。一部の実例では、非標的エピトープは、αβTCRである。一部の実例では、非標的エピトープは、デルタ3ではないδ−TCRのデルタ鎖である。例えば、一部の実例では、非標的エピトープは、δ−TCRのデルタ1、デルタ2、デルタ4、デルタ5、またはデルタ8鎖であり得る。結合の特異性は、γδ−TCR及び/またはαβ−TCRの細胞外領域への結合の関連において決定することができる(例えば、ELISAプレート上に固定化したFc融合体としてまたは細胞上で発現させたものとして)。
「活性化エピトープ」は、結合に際してその特定のγδT細胞集団を活性化させることができる。T細胞増殖(proliferation)は、T細胞の活性化及び増殖(expansion)を示す。
抗体が参照抗体と「本質的に同じエピトープ」に結合するというのは、これら2つの抗体が同一または立体的に重複するエピトープを認識する場合である。2つのエピトープが同一または立体的に重複するエピトープに結合するかどうかを決定するための最も幅広く使用されかつ迅速な方法は、競合アッセイであり、これは標識抗原または標識抗体のいずれかを用いて、いくつかの異なる形式で構成され得る。一部の実施形態では、抗原は、96ウェルプレート上に固定化されており、放射性標識または酵素標識を用いて、未標識抗体が標識抗体の結合を遮断する能力が測定される。代替として、標識抗体及び未標識抗体を用いた競合研究は、抗原発現細胞に対するフローサイトメトリーを用いて行われる。
「エピトープマッピング」は、抗体の標的抗原上の、抗体の結合部位またはエピトープを同定するプロセスである。抗体のエピトープは、直鎖状エピトープであっても、または立体構造エピトープであってもよい。直鎖状エピトープは、タンパク質におけるアミノ酸の連続配列によって形成される。立体構造エピトープは、タンパク質配列においては不連続であるが、タンパク質がその3次元構造へと折り畳まれると一緒にまとめられるアミノ酸で形成される。
本明細書で定義されるところの「エピトープビニング」は、抗体が認識するエピトープに基づいて抗体を分類するプロセスである。より詳細には、エピトープビニングは、抗体のエピトープ認識特性に基づいて抗体をクラスター化するため及び別個の結合特異性を有する抗体を同定するための計算プロセスと組み合わせた、様々な抗体のエピトープ認識特性を識別するための方法及びシステムを含む。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体(CAR)」という用語は、例えば、人工T細胞受容体、Tボディ(T−bodies)、1本鎖免疫受容体、キメラT細胞受容体、またはキメラ免疫受容体を指す場合があり、特定の免疫エフェクター細胞に人工的な特異性をグラフトする操作型受容体を包含する場合がある。CARは、T細胞にモノクローナル抗体の特異性を付与し、それによって、例えば養子細胞療法において使用するための、多数の特異的T細胞の生成を可能にするために採用され得る。特定の実施形態では、CARは、例えば、細胞の特異性を腫瘍関連抗原に差し向ける。一部の実施形態では、CARは、細胞内活性化ドメイン(標的腫瘍細胞等の標的細胞との標的化部分の結合(engagement)に際してT細胞の活性化を可能にする)、膜貫通ドメイン、及び、長さが様々であり得、疾患または障害関連抗原結合領域、例えば腫瘍抗原結合領域を含む、細胞外ドメインを含む。具体的な態様では、CARは、CD3−ゼータ膜貫通ドメイン及び細胞内ドメインに融合させた、モノクローナル抗体に由来する1本鎖可変断片(scFv)の融合体を含む。他のCAR設計の特異性は、受容体(例えば、ペプチド)のリガンド、またはデクチン等のパターン認識受容体に由来し得る。ある特定の実例では、抗原認識ドメインの間隔を変更して、活性化誘導細胞死を低減することができる。ある特定の実例では、CARは、CD3−ゼータ、FcR、CD27、CD28、CD137、DAP10/12、及び/またはOX40、ICOS、TLR等といった追加の共刺激シグナル伝達のためのドメインを含む。一部の実例では、共刺激分子、造影用(例えば、陽電子放射断層撮影用)のレポーター遺伝子、プロドラッグの添加に際してT細胞を条件的に取り除く遺伝子産物、帰巣受容体、ケモカイン、ケモカイン受容体、サイトカイン、及びサイトカイン受容体を含めた分子を、CARと共発現させることができる。
本発明による「薬剤」または「化合物」は、小分子、ポリペプチド、タンパク質、抗体または抗体断片を含む。本発明の関連において、小分子は、一実施形態で、1000ダルトンよりも小さい、詳細には800ダルトンよりも小さい、より詳細には500ダルトンよりも小さい分子量を有する化学物質を意味する。「治療剤」という用語は、生物学的活性を有する薬剤を指す。「抗がん剤」という用語は、がん細胞に対する生物学的活性を有する薬剤を指す。
本明細書で使用されるとき、「細胞培養物」という用語は、細胞の任意のインビトロ培養物を指す。この用語には、連続細胞株(例えば、不死化表現型を有する)、初代細胞培養物、有限細胞株(例えば、非形質転換細胞)、及び、幹細胞、血液細胞、胚性臍帯血細胞、腫瘍細胞、形質導入細胞等を含めたインビトロで維持される任意の他の細胞集団が含まれる。
「処置する」または「処置」という用語は、望まれない生理学的変化または障害を防止するかまたは減速(減少)させることを目的とする、治療的処置及び予防的または防止的措置の両方を指す。有益なまたは所望の臨床結果には、例えば、検出可能であるか検出不能であるかにかかわらず、症状の緩和、疾患度合いの減弱(例えば、腫瘍のサイズ、腫瘍負荷、または腫瘍分布の減少)、安定化された(すなわち、悪化していない)疾患状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または一次的緩和、及び寛解(部分的であるか完全であるかにかかわらない)が含まれるが、これらに限定されない。「処置」はまた、生存期間を、処置を受けていない場合に予想される生存期間と比較して長くすることも意味し得る。処置を必要とする者には、病態または障害を既に有する者、ならびに病態もしくは障害を有する傾向にある者または病態もしくは障害が防止されるべき者が含まれる。
1つまたは複数のさらなる治療剤「と組み合わせた」投与は、同時(同時発生的)投与及び任意の順序での連続投与を含む。
本明細書で使用される「同一」という用語は、同じである2つ以上の配列または部分配列を指す。加えて、本明細書で使用される「実質的に同一」という用語は、比較アルゴリズムを使用するかまたは手動でのアライメント及び目視検査によって測定される、比較窓または指定領域にわたって最大の一致が得られるように比較及びアライメントされたときに同じである、あるパーセンテージの配列単位を有する、2つ以上の配列を指す。例にすぎないが、2つ以上の配列は、配列単位が指定の領域にわたって約60%同一、約65%同一、約70%同一、約75%同一、約80%同一、約85%同一、約90%同一、または約95%同一である場合、「実質的に同一」であり得る。かかるパーセンテージは、2つ以上の配列の「同一性パーセント」を説明するものである。配列の同一性は、長さが少なくとも約75〜100配列単位である領域にわたって、長さが約50配列単位である領域にわたって、または、指定されない場合には配列全体にわたって、存在し得る。この定義はまた、試験配列の相補配列も指す。加えて、例にすぎないが、2つ以上のポリヌクレオチド配列は、核酸残基が同じである場合には同一である一方で、2つ以上のポリヌクレオチド配列は、核酸残基が、指定の領域にわたって約60%同一、約65%同一、約70%同一、約75%同一、約80%同一、約85%同一、約90%同一、または約95%同一である場合には、「実質的に同一」である。同一性は、長さが少なくとも約75〜約100核酸の領域にわたって、長さが約50核酸の領域にわたって、または、指定されない場合にはポリヌクレオチド配列の配列全体にわたって、存在し得る。
本明細書で使用される「薬学的に許容される」という用語は、化合物の生物学的活性または特性を抑止せず、かつ比較的無毒である、塩、担体または希釈剤を含むが、これらに限定されない材料を指し、すなわち、当該材料は、望ましくない生物学的作用を引き起こすことも、組成物中に含有される組成物の成分のいずれとも有害な様態で相互作用することもなく、個体に投与され得る。
本明細書で使用される「対象」または「患者」という用語は、脊椎動物を指す。ある特定の実施形態では、脊椎動物は、哺乳動物である。哺乳動物には、ヒト、非ヒト霊長類、家畜動物(例えば、ウシ)、競技用動物、及びペット(例えば、ネコ、イヌ、及びウマ)が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、哺乳動物は、ヒトである。
本明細書で使用される「治療上有効量」という用語は、疾患、病態、または障害を既に患っている対象、例えば、ヒト患者に投与される、本発明の増殖させた細胞集団及び/または混和物を含有する組成物の、処置されている疾患、障害、または病態の症状のうちの1つまたは複数を治癒させるか、または少なくとも部分的に停止させるか、またはある程度軽減させるのに十分な量を指す。かかる組成物の有効性は、疾患、障害、または病態の重症度及び経過、以前の療法、患者の健康状態及び薬物への応答、ならびに処置する医師の判断を含むが、これらに限定されない条件に依存する。例にすぎないが、治療上有効量は、用量漸増臨床試験を含むが、これらに限定されない、通例の実験によって決定されてもよい。
抗原提示細胞(APC)という用語は、野生型APC、または操作型もしくは人工抗原提示細胞(aAPC)を指す。APCは、APCの照射済み集団として提供され得る。APCは、不死化細胞株(例えば、不死化細胞株に由来するK562または操作型aAPC)から、またはドナーからの細胞の画分(例えば、PBMC)として提供され得る。
本明細書で使用されるとき、抗体またはエピトープ等のタンパク質またはそのポリペプチド断片を参照しての「構造的に異なる」及び「構造的に別個の」という用語は、少なくとも2つの異なるタンパク質、そのポリペプチド断片、またはエピトープ間の共有結合的な(すなわち、構造的な)差異を指す。例えば、2つの構造的に異なるタンパク質(例えば、抗体)は、異なる一次アミノ酸配列を有する2つのタンパク質を指し得る。一部の実例では、構造的に異なる活性化剤は、異なる一次アミノ酸配列を有するエピトープ等の、構造的に異なるエピトープに結合する。
本明細書で使用されるとき、指定の受容体活性(例えば、NKp30活性、NKp44活性、及び/またはNKp46活性)「から独立」した「抗腫瘍細胞傷害性」という用語は、指定の受容体または受容体の指定の組み合わせが細胞により発現されるか、または細胞溶解を媒介するのに機能的であるか否かにかかわらず示される、抗腫瘍細胞傷害性を指す。このように、NKp30活性、NKp44活性、及び/またはNKp46活性から独立した抗腫瘍細胞傷害性を示すγδT細胞はまた、NKp30活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、NKp44活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、及び/またはNKp46活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性を示すこともできる。
本明細書で使用されるとき、「NKp30活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性」、「NKp44活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性」、及び「NKp46活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性」という用語は、指定の受容体の機能的発現を必要とする抗腫瘍細胞傷害性を指す。かかる受容体依存性の抗腫瘍細胞傷害性の存否は、指定の受容体に対するアンタゴニストの存在または不在下で標準的なインビトロ細胞傷害性アッセイを行うことによって決定することができる。例えば、NKp30活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性の存否は、抗NKp30アンタゴニストの存在下でのインビトロ細胞傷害性アッセイの結果を、抗NKp30アンタゴニストの不在下で得られた結果と比較することによって決定することができる。
本明細書で使用されるとき、抗腫瘍細胞傷害性の少なくとも指定の「%」が指定の受容体活性(例えば、NKp30活性、NKp44活性、及び/またはNKp46活性)「から独立」している、抗腫瘍細胞傷害性を含むγδT細胞集団は、指定の受容体を遮断することにより、測定される抗腫瘍細胞傷害性がその%数値以下だけ低減される細胞を指す。故に、抗腫瘍細胞傷害性の少なくとも50%がNKp30活性から独立している、抗腫瘍細胞傷害性を含むγδT細胞集団は、NKp30アンタゴニストの存在下で、NKp30アンタゴニストの不在下と比較してインビトロ抗腫瘍細胞傷害性の50%以下の低減を示すであろう。
概説
ヒトにおいて、γδT細胞(複数可)は、自然免疫応答と適応免疫応答との間の連係を提供するT細胞のサブセットである。これらの細胞は、V−(D)−Jセグメント再構成を経て、抗原特異的なγδT細胞受容体(γδTCR)、及びγδT細胞(複数可)を生成し、γδTCR、またはγδT細胞エフェクター機能を活性化させるように独立してもしくは一緒に作用する他の非TCRタンパク質のいずれかによる抗原の認識を介して、直接活性化され得る。γδT細胞は、哺乳動物において、末梢血及びリンパ器官中のT細胞のおよそ1〜5%と、全体的なT細胞集団のごく一部に相当し、それらは、皮膚、肝臓、消化管、気道、及び生殖管のような上皮細胞に富む区画に主として常在するようである。主要組織適合複合体分子(MHC)に結合した抗原を認識する、αβTCRとは異なり、γδTCRは、細菌抗原、ウイルス抗原、病的細胞により発現されるストレス抗原、及び無傷のタンパク質または非ペプチド化合物の形態の腫瘍抗原を直接認識することができる。
δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58は、γδT細胞を活性化させ、増殖させることができ、一部の実施形態では、δ3γδT細胞を、例えば臨床的に意義のあるレベルにまで、優先的に活性化させ、増殖させるために使用することができる。理論に拘束されることなく、異なるドナーを起源とする培養物の異なる活性化及び増殖レベルは、ドナーのγδ可変TCRレパートリー及び抗体結合エピトープの特異性に起因するものであり得る。特定のγδT細胞サブセットに結合するいずれの薬剤も全て、その特定のγδT細胞を活性化させること、特に、濃縮培養物中でその特定のγδT細胞集団を、臨床的に意義のあるレベル、すなわち>10個の標的γδT細胞にまで活性化させ、増殖させることが可能なわけではないことが発見されている。同様に、γδT細胞集団のいずれの結合エピトープも全て、活性化エピトープである、すなわち、結合に際してその特定のγδT細胞集団を活性化させることが可能なわけではない。
本発明の発明者らは、δ3γδT細胞サブタイプの強力な活性化及び増殖に関連する特定のγδTCR結合領域を同定した。一部の実例では、当該結合領域は、δ3可変領域内にあるか、またはそれと重複する。故に、これらの活性化領域に結合する薬剤を開発し、δ3γδT細胞サブタイプを選択的に活性化させ、増殖させるために使用することができる。例となる活性化剤が本明細書に記載される。故に、本発明は、患者に投与することができる、純度の増加した臨床的に意義のあるレベルの高濃縮δ3γδT細胞集団及びそれらの混和物を生産する、δ3γδT細胞サブタイプの特異的活性化及び増殖を可能にする。かかる混和物は、δ1及び/またはδ2γδT細胞等の他の増殖させたγδT細胞亜集団の混和物を含み得る。δ3γδT細胞サブタイプの強化された活性化及び増殖を誘導することができる活性化エピトープに特異的に結合する、抗体を含めた新規の活性化リガンドもまた企図され、本明細書にさらに記載される。本明細書に記載される活性化リガンド、方法、及び組成物を、参照によりその全体が本明細書に援用されるPCT/US17/32530に記載される活性化リガンド、方法、及び組成物と組み合わせて用いて、エクスビボ増殖及び/または増殖後単離によって、本質的に任意の所望の割合の操作型または非操作型δ1、δ2、δ3、δ4、及び/またはδ8(例えば、δ1、δ2、及びδ3)γδT細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団、及び混和物、及び/またはその精製画分を得、それらを使用することができる。例えば、エクスビボ増殖のために、本明細書に記載されるδ3特異的γδT細胞活性化リガンドのうちの1つまたは複数を培養基中で、PCT/US17/32530に記載されるδ1特異的及び/またはδ2特異的γδT細胞活性化リガンドのうちの1つまたは複数と組み合わせて使用することができる。別の例として、第1または第2のエクスビボγδT細胞増殖ステップにおいて、本明細書に記載される活性化リガンド、方法、または組成物を使用することができ、後続または先のエクスビボγδT細胞増殖ステップにおいて、PCT/US17/32530に記載される活性化リガンド、方法、または組成物を使用することができる。活性化リガンドはまた、正または負の選択による指定のγδT細胞集団の精製に使用することもできる。
一部の実例では、本発明の方法を用いた臨床的に意義のあるレベル(すなわち、>10)のγδT細胞の生産は、比較的小さい体積の培養基で得ることができる。例えば、一部の実施形態では、臨床的に意義のあるレベルのγδT細胞は、およそ25L、20L、10L、5L、3L、2L、1,500mL、1,000mL、500mL、200mL、150mL、100mL、またはそれ未満(例えば、約10mL〜約100mL、約100mL〜約500mL、約500mL〜約5,000mL、または約5L〜約25L)の最終培養体積での、細胞集団(例えば、単離された混合細胞集団)の増殖から得ることができる。別の例として、一部の実施形態では、臨床的に意義のあるレベルのγδT細胞は、1つのドナーまたは複数ドナーから得られた単離された混合細胞集団からの増殖が、約50L未満、25L未満、20L未満、10L未満、5L未満、1L未満、または750mL未満(例えば、約750mL〜約50L未満、約100mL〜約750mL、約750mL〜約5L、約1L〜約10L、約10L〜約50L、または約10L〜約25L)の培養基の総体積を用いて達成され得るような条件下で、得ることができる。
本明細書では、細胞傷害特性を有する臨床的に意義のあるレベルの濃縮γδT細胞集団(複数可)を提供する、例えば非標的細胞型の事前の除去を伴わない、単離された混合細胞集団から直接のγδT細胞サブタイプ(例えば、δ3γδT細胞)の選択的活性化及び増殖のための方法が記載される。特異的γδ細胞集団(複数可)のγδ可変TCRエピトープの活性化もまた記載される。本発明はまた、本発明の濃縮γδT細胞集団(複数可)を含む組成物による処置方法も提供する。
本明細書では、1つまたは複数の特定のγδT細胞サブセット(例えば、δ3γδT細胞)を含む、臨床的に意義のあるレベル(>10)の操作型または非操作型γδT細胞の生産方法または提供方法が記載される。かかる方法を用いて、単一ドナーの単一試料を含めて、単一ドナーから、かかる臨床的に意義のあるレベルを生産することができる。その上、かかる方法を用いて、10個を顕著に上回る操作型または非操作型γδT細胞を生産することができる。例えば、一部の実施形態では、1つまたは複数の特定のγδT細胞サブセット(例えば、δ3γδT細胞)を含む、約(または少なくとも約)10、1010、1011、または1012個の操作型または非操作型γδT細胞が、本明細書に記載される方法において生産され得る。一部の実例では、かかる集団のサイズは、わずか14〜30日間、19〜30日間、もしくは21〜30日間で、及び/または使用される培養基の総体積が約1L未満で、達成することができる。
γδT細胞の単離
一部の態様では、本発明は、操作型または非操作型γδT細胞の増殖のためのエクスビボ方法を提供する。一部の実例では、該方法は、IL−4、IL−2、もしくはIL−15、またはそれらの組み合わせ等の、特定のγδT細胞集団の増殖に有利なサイトカインを含まない、1つまたは複数の(例えば、第1及び/または第2の)増殖ステップを採用する。一部の実施形態では、本発明は、混合細胞集団を、δ3TCR(例えば、δ3γδTCR)に特有のエピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる1つまたは複数の薬剤と接触させて、濃縮γδT細胞集団をもたらすことを含む、単離された混合細胞集団から濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法を提供する。
他の態様では、本開示は、対象から単離されたγδT細胞の遺伝子操作のための方法を提供する。濃縮方法、活性化方法、増殖方法、または遺伝子操作方法を、単独でまたは任意の順序で組み合わせて行うことができる。一実施形態では、γδT細胞を単離し、遺伝子操作し、次いで活性化させ、増殖させることができる。好ましい実施形態では、γδT細胞を単離することができ、単離された細胞を直接活性化させ、増殖させ、任意選択で精製し、次いで任意選択で遺伝子操作することができる。一部の実施形態では、かかる活性化させ、増殖させ、次いで遺伝子操作したγδT細胞をさらに活性化させ、及び/または増殖させ、及び/または精製することができる。
例えば非操作型の、γδT細胞集団を、対象の複合試料から増殖させることができる。複合試料は、末梢血試料(例えば、PBLまたはPBMC)、白血球アフェレーシス試料、臍帯血試料、腫瘍、幹細胞前駆体、腫瘍生検試料、組織、リンパであるか、または外部環境に直接接触している対象の上皮部位からのもの、または幹前駆細胞に由来するものであり得る。一部の実例では、本開示は、Vδ3細胞の選択的増殖のための方法を提供する。一部の実例では、本開示は、Vδ1細胞、Vδ2細胞、Vδ1細胞及びVδ3細胞、Vδ1細胞及びVδ4細胞、Vδ1細胞、Vδ3細胞、Vδ4細胞、ならびにVδ5細胞、またはそれらの任意の分類の増殖と組み合わせた、Vδ3細胞の増殖のための方法を提供する。
末梢血単核細胞は、例えば、Ficoll−Paque(商標)PLUS(GE Healthcare)システム、または別の好適なデバイス/システムを含めたアフェレーシス機械で、対象から採集することができる。γδT細胞(複数可)、またはγδT細胞(複数可)の所望の亜集団は、例えばフローサイトメトリー技法により採集された試料から、精製することができる。臍帯血細胞もまた、対象の誕生の間に臍帯血から得ることができる。WO2016/081518を参照されたく、これはPBMC単離、γδT細胞活性化及び増殖、ならびにγδT細胞活性化剤の作製及び使用のための方法及び組成物を含むが、これらに限定されない全目的で、参照によりその全体が本明細書に援用される。
γδT細胞は、例えば第1の濃縮ステップにおいて、混合細胞集団を、δ3γδTCRのエピトープに特異的に結合することによってγδT細胞を増殖させる1つまたは複数の薬剤と接触させて、濃縮γδT細胞集団をもたらすことによって、インビトロで培養される単離された複合試料または混合細胞集団から増殖させてもよい。一部の実施形態では、以下の非γδT細胞単球、すなわちαβT細胞、B細胞、及びNK細胞のうちの1つもしくは複数または全て等の1つまたは複数の特定の細胞集団の事前の除去を伴わない、全PBMC集団中に含まれるγδT細胞を活性化させ、増殖させて、濃縮γδT細胞集団をもたらすことができる。一部の態様では、γδT細胞の活性化及び増殖は、天然または操作型APCの存在を伴わずに行われる。一部の態様では、γδT細胞の活性化及び増殖は、天然または操作型APCの存在下で行われる。一部の態様では、γδT細胞の活性化及び増殖は、第1または第2のステップにおいて、天然または操作型APCの存在下で行われ、活性化及び増殖はまた、ある(第1または第2の)ステップにおいて、天然または操作型APCを伴わずに行われる。一部の態様では、例えば腫瘍検体からの、γδT細胞の単離及び増殖は、γδTCR(例えば、δ3TCR)の活性化エピトープに対して特異的な抗体、及び、例えば本明細書に提供されるγδTCRの活性化エピトープに結合することができる、レクチンを含めた他の活性化剤を含む、固定化されたγδT細胞マイトジェンを用いて行うことができる。
ある特定の実施形態では、単離された混合細胞集団は、約(または少なくとも約)2日間、約3日間、約4日間、約5日間、約6日間、約7日間、約8日間、約9日間、約10日間、約11日間、約12日間、約13日間、約14日間、約15日間、約17日間、約19日間、約21日間、約25日間、約29日間、約30日間、またはそれらの中の任意の範囲にわたって、δ3γδT細胞を増殖させる(例えば、選択的に増殖させる)1つまたは複数の薬剤と接触させられる。例えば、単離された混合細胞集団は、約1〜約4日間、約2〜約4日間、約2〜約5日間、約3〜約5日間、約5〜約21日間、約5〜約19日間、約5〜約15日間、約5〜約10日間、または約5〜約7日間にわたって、δ3γδT細胞を増殖させる(例えば、選択的に増殖させる)1つまたは複数の薬剤と接触させられて、第1の濃縮γδT細胞集団をもたらす。別の例として、単離された混合細胞集団は、約7〜約21日間、約7〜約19日間、約7〜約23日間、または約7〜約15日間にわたって、δ3γδT細胞を増殖させる(例えば、選択的に増殖させる)1つまたは複数の薬剤と接触させられて、第1の濃縮γδT細胞集団をもたらす。
一部の実例では、第1の増殖ステップと第2の増殖ステップとの間に精製または単離ステップが行われる。一部の実例では、単離ステップは、1つまたは複数の活性化剤の除去を含む。一部の実例では、単離ステップは、γδT細胞、またはそのサブタイプ(例えば、δ3γδT細胞)の特異的な単離を含む。一部の実例では、1つまたは複数(例えば、全て)の活性化剤(例えば、血清成分及び/またはIL−2等の細胞培養基の一般的成分ではない全ての活性化剤))は、第1の増殖ステップと第2の増殖ステップとの間に除去されるが、γδT細胞は、他の細胞型(αβT細胞)から特異的に単離されない。一部の実例では、1つまたは複数(例えば、全て)の可溶性活性化剤は、第1の増殖ステップと第2の増殖ステップとの間に除去されるが、γδT細胞は、他の細胞型(αβT細胞)から特異的に単離されない。
一部の実施形態では、第1の濃縮ステップ、及び任意選択で第2の濃縮ステップにおける、γδTCRの活性化エピトープに結合する活性化剤を用いたγδT細胞の活性化及び増殖に次いで、第2、第3、第4、第5等の濃縮ステップにおいて、本発明の例えば第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)を、当該技術分野で既知の技法を用いてさらに濃縮または精製して、第2のまたはさらなる濃縮γδT細胞集団(複数可)を得てもよい。例として、例えば第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)から、αβT細胞、B細胞、及びNK細胞を除去してもよい。採集されたγδT細胞(複数可)上で発現される細胞表面マーカーの正及び/または負の選択を用いて、同様の細胞表面マーカーを発現するγδT細胞、またはγδT細胞(複数可)の集団を、例えば第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)から直接単離することができる。例えば、γδT細胞は、CD2、CD3、CD4、CD8、CD24、CD25、CD44、Kit、TCRα、TCRβ、TCRγ(1つまたは複数のTCRγサブタイプを含む)、TCRδ(1つまたは複数のTCRδサブタイプを含む)、NKG2D、CD70、CD27、CD28、CD30、CD16、OX40、CD46、CD161、CCR7、CCR4、NKp30、NKp44、NKp46、DNAM−1、CD242、JAML、及び他の好適な細胞表面マーカー等のマーカーの陽性または陰性発現に基づいて、(例えば、第1及び/または第2の増殖ステップ後に)濃縮γδT細胞集団から単離することができる。
一部の実施形態では、第1の増殖ステップの後に(例えば、第1の増殖ステップに後続して行われる単離ステップの後に)、増殖させた細胞は、任意選択で希釈されて、第2の増殖ステップにおいて培養される。好ましい実施形態では、第2の増殖ステップは、培養基が第2の増殖ステップにおいて約1〜2日、1〜3日、1〜4日、1〜5日、2〜5日、2〜4日、または2〜3日毎に補給される条件下で行われる。一部の実施形態では、第2の増殖ステップは、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、またはそれよりも多くのさらなるγδT細胞増殖を支持する密度に細胞が希釈されるか、または調整される条件下で行われる。一部の実例では、細胞密度の調整は、培養基の補給と同時期に(すなわち、それと同日に、またはそれと同時に)行われる。例えば、細胞密度は、第2の増殖ステップにおいて1〜2日、1〜3日、1〜4日、1〜5日、2〜5日、2〜4日、または2〜3日毎に調整され得る。さらなるγδT細胞増殖を支持する典型的な細胞密度には、約1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10細胞/mL、10×10細胞/mL、15×10細胞/mL、20×10細胞/mL、または30×10細胞/培養物mLが含まれるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、細胞密度は、約0.5×10〜約1×10細胞/mL、約0.5×10〜約1.5×10細胞/mL、約0.5×10〜約2×10細胞/mL、約0.75×10〜約1×10細胞/mL、約0.75×10〜約1.5×10細胞/mL、約0.75×10〜約2×10細胞/mL、約1×10〜約2×10細胞/mL、または約1×10〜約1.5×10細胞/mL、約1×10〜約2×10細胞/mL、約1×10〜約3×10細胞/mL、約1×10〜約4×10細胞/mL、約1×10〜約5×10細胞/mL、約1×10〜約10×10細胞/mL、約1×10〜約15×10細胞/mL、約1×10〜約20×10細胞/mL、または約1×10〜約30×10細胞/mLの密度に調整される。
一部の実施形態では、第2の増殖ステップは、細胞が監視され、既定の細胞密度(または密度区間)に維持される、及び/または既定のグルコース含量を有する培養基中で維持される条件下で行われる。例えば、細胞は、約0.5×10〜約1×10細胞/mL、約0.5×10〜約1.5×10細胞/mL、約0.5×10〜約2×10細胞/mL、約0.75×10〜約1×10細胞/mL、約0.75×10〜約1.5×10細胞/mL、約0.75×10〜約2×10細胞/mL、約1×10〜約2×10細胞/mL、または約1×10〜約1.5×10細胞/mL、約1×10〜約3×10細胞/mL、約1×10〜約4×10細胞/mL、約1×10〜約5×10細胞/mL、約1×10〜約10×10細胞/mL、約1×10〜約15×10細胞/mL、約1×10〜約20×10細胞/mL、約1×10〜約30×10細胞/mLの生細胞密度に維持することができる。
一部の実例では、細胞は、増殖の少なくとも一部分にわたってより高い濃度に維持することができる。例えば、第1または第2の増殖の第1の部分にわたっては、より高い細胞濃度で細胞の生存能が強化され得る。別の例として、第1または第2の増殖の最終部分にわたっては、より高い細胞濃度で培養体積が最も効率的に利用され得る。故に、一部の実施形態では、細胞は、第1もしくは第2の増殖培養の少なくとも一部分または第1もしくは第2の増殖培養の全てにわたって、約1×10細胞/mL〜約20×10細胞/mLの生細胞密度に維持することができる。
別の例として、細胞は、約0.5g/L〜約1g/L、約0.5g/L〜約1.5g/L、約0.5g/L〜約2g/L、約0.75g/L〜約1g/L、約0.75g/L〜約1.5g/L、約0.75g/L〜約2g/L、約1g/L〜約1.5g/L、約1g/L〜約2g/L、1g/L〜3g/L、または1g/L〜4g/Lのグルコース含量を有する培養基中で維持することができる。一部の実施形態では、細胞は、約1.25g/Lのグルコース含量を有する培養基中で維持することができる。高細胞密度の培養物が維持される場合等の、一部の実例では、細胞は、約1g/L〜約5g/L、約1g/L〜約4g/L、約2g/L〜約5g/L、または約2g/L〜約4g/Lのグルコース含量を有する培養基中で維持することができる。
典型的には、グルコース含量は、新鮮な血清含有培養基または無血清培養基を培養物に添加することによって維持される。一部の実施形態では、細胞は、例えば、各パラメータを監視し、パラメータを既定の限界内に維持するように新鮮な培地を添加することによって、既定の生細胞密度区間に、かつ既定のグルコース含量区間を有する培養基中で維持することができる。一部の実施形態では、グルコース含量は、灌流バイオリアクタにおいて細胞を内部に保持しつつ使用済み培地を除去しながら、新鮮な血清含有培養基または無血清培養基を培養物中に添加することによって維持される。一部の実施形態では、限定されないが、pH、Oの分圧、O飽和度、COの分圧、CO飽和度、ラクテート、グルタミン、グルタメート、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、及びカルシウムのうちの1つまたは複数を含めた追加のパラメータが、本明細書に記載されるγδT細胞増殖(例えば、選択的γδT細胞増殖)中またはγδT細胞増殖(例えば、選択的γδT細胞増殖)の第1もしくは第2のステップ中に、監視され、及び/または維持される。
δ3γδT細胞集団は、例えば第1の濃縮ステップにおいて、混合細胞集団を、δ3TCRのエピトープに特異的に結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる1つまたは複数の薬剤と接触させて、濃縮γδT細胞集団をもたらすことによって、インビトロで培養される単離された複合試料または混合細胞集団から選択的に増殖させてもよい。一部の実例では、当該1つまたは複数の薬剤は、δ3J1、δ3J2、またはδ3J3TCR、δ3J4TCR、またはそれらのうちの2つ、またはそれらのうちの3つ、またはそれらの全てに特異的に結合する。
一部の実施形態では、単球、αβT細胞、B細胞、及びNK細胞等の特定の細胞集団の事前の除去を伴わない、全PBMC集団中のδ3γδ細胞を活性化させ、増殖させて、濃縮γδT細胞集団(例えば、濃縮δ3γδT細胞集団)をもたらすことができる。一部の態様では、δ3γδT細胞の活性化及び増殖は、天然または操作型APCの存在を伴わずに行われる。一部の態様では、例えば腫瘍検体からの、γδT細胞の単離及び増殖は、δ3TCR;δ1TCR;δ1、δ3、δ4、及びδ5TCR、δ1及びδ4TCR;またはδ2TCRに特有の活性化エピトープに対して特異的な抗体、ならびに、例えば、本明細書に提供されるδ3TCR;δ1TCR;δ1、δ3、δ4及びδ5TCR;δ1及びδ4TCR;またはδ2TCRに特有の活性化エピトープに結合する、レクチンを含めた他の活性化剤を含む、固定化されたγδT細胞マイトジェンを用いて行うことができる。
ある特定の実施形態では、単離された混合細胞集団は、約5日間、6日間、約7日間、約8日間、約9日間、約10日間、約11日間、約12日間、約13日間、約14日間、約15日間、またはそれらの中の任意の範囲にわたって、δ3T細胞を選択的に増殖させる1つまたは複数の薬剤と接触させられる。例えば、単離された混合細胞集団は、約1〜約3日間、約1〜約4日間、約1〜約5日間、約2〜約3日間、約2〜約4日間、約2〜約5日間、約3〜約4日間、約3〜約5日間、約4〜約5日間、約5〜約15日間、または約5〜約7日間にわたって、δ3T細胞を選択的に増殖させる1つまたは複数の薬剤と接触させられて、第1の濃縮γδT細胞集団をもたらす。一部の実施形態は、選択的に増殖させたγδT細胞を、本明細書に記載されるように第2の増殖ステップにおいてさらに増殖させる。
ある特定の実施形態では、単離された出発混合細胞集団、例えば、末梢血試料は、約20〜80%の範囲のTリンパ球を含む。ある特定の実施形態では、本発明の濃縮γδT細胞集団(複数可)中の残留αβT細胞及びNK細胞のパーセントは、それぞれ約2.5%以下及び約1%以下である。ある特定の実施形態では、本発明の濃縮γδT細胞集団(複数可)中の残留αβT細胞またはNK細胞のパーセントは、約1%、0.5%、0.4%、0.2%、0.1%、または0.01%以下である。ある特定の実施形態では、本発明の濃縮γδT細胞集団(複数可)中の残留αβT細胞のパーセントは、(例えば、γδT細胞もしくはδ3γδT細胞等のそのサブタイプに関する正の選択ステップの後、またはαβT細胞の除去後に)約0.4%、0.2%、0.1%、または0.01%以下である。一部の実施形態では、第1及び/または第2のγδT細胞増殖の前または後に、αβT細胞は除去されるが、NK細胞は除去されない。ある特定の態様では、単離された混合細胞集団は、単一ドナーに由来する。他の態様では、単離された混合細胞集団は、1つより多くのドナーまたは複数ドナー(例えば、2、3、4、5、または2〜5、2〜10、もしくは5〜10のドナー、またはそれよりも多く)に由来する。
このように、一部の実施形態では、本発明の方法は、わずか1つのドナーから、臨床的に意義のある数(>10、>10、>1010、>1011、もしくは>1012、または約10〜約1012)の増殖させたγδT細胞をもたらすことができる。一部の実例では、本発明の方法は、ドナー試料を得た時点から19、21、または30日未満のうちに、臨床的に意義のある数(>10、>10、>1010、>1011、もしくは>1012、または約10〜約1012)の増殖させたγδT細胞をもたらすことができる。
第1の濃縮ステップにおける、δ3TCRに特有の活性化エピトープに結合する活性化剤を用いた特定のγδT細胞サブセットの特異的活性化及び増殖に次いで、第2の、第3の、第4の、第5の等の濃縮ステップにおいて、本発明の第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)を、当該技術分野で既知の技法を用いてさらに濃縮または精製して、第2のまたはさらなる濃縮γδT細胞集団(複数可)を得てもよい。例えば、第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)から、αβT細胞、B細胞、及び/またはNK細胞を除去してもよい。採集されたγδT細胞(複数可)上で発現される細胞表面マーカーの正及び/または負の選択を用いて、同様の細胞表面マーカーを発現するγδT細胞、またはγδT細胞(複数可)の集団を、第1の濃縮γδT細胞集団(複数可)から直接単離することができる。例えば、γδT細胞は、CD2、CD3、CD4、CD8、CD24、CD25、CD44、Kit、TCRα、TCRβ、TCRγ(またはその1つもしくは複数のサブタイプ)、TCRδ(またはその1つもしくは複数のサブタイプ)、NKG2D、CD70、CD27、CD28、CD30、CD16、OX40、CD46、CD161、CCR7、CCR4、DNAM−1、JAML、及び他の好適な細胞表面マーカー等のマーカーの陽性または陰性発現に基づいて、第1の濃縮γδT細胞集団から単離することができる。
一部の実施形態では、本発明の第1のγδT細胞増殖、第1の濃縮ステップ、第2のγδT細胞増殖、及び/または第2の濃縮ステップに次いで、濃縮γδT細胞集団は、例えば、10mL、25mL、50mL、100mL、150mL、200mL、500mL、750mL、1L、2L、3L、4L、5L、10L、20L、または25L未満の培養体積中に、>10細胞という、臨床的に意義のあるレベルのγδT細胞サブセットを含む。例えば、本発明の方法は、10〜100mL、25〜100mL、50〜100mL、75〜100mL、10〜150mL、25〜150mL、50〜150mL、75〜150mL、100〜150mL、10〜200mL、25〜200mL、50〜200mL、75〜200mL、100〜200mL、10〜250mL、25〜250mL、50〜250mL、75〜250mL、100〜250mL、150〜250mL、5〜1,000mL、10〜1,000mL、または100〜1,000mL、150〜1,000mL、200〜1,000mL、250〜1,000mL、400mL〜1L、1L〜2L、2L〜5L、2L〜10L、4L〜10L、4L〜15L、4L〜20L、または4L〜25Lの体積を有する増殖培養物中に、>10細胞という、臨床的に意義のあるレベルのγδT細胞サブセットをもたらすことができる。他の実施形態では、本発明の第2の、第3の、第4の、第5の等の濃縮ステップに次いで、濃縮γδT細胞集団は、臨床的に意義のあるレベルである>10個の、1つまたは複数のγδT細胞サブセット(例えば、>10個のδ3γδT細胞)を含む。
一部の実施形態では、γδT細胞(複数可)は、1つまたは複数の抗原との接触に応答して迅速に増殖することができる。Vγ9Vδ2γδT細胞(複数可)等の一部のγδT細胞(複数可)は、プレニル−ピロリン酸、アルキルアミン、及び組織培養中の代謝産物または微生物抽出物のような一部の抗原との接触に応答してインビトロで迅速に増殖する。加えて、Vγ2Vδ2γδT細胞(複数可)等の一部の野生型γδT細胞(複数可)は、ヒトにおいて、ある特定の種類のワクチン接種(複数可)に応答してインビボで迅速に増殖する。刺激されたγδT細胞は、多数の抗原提示分子、共刺激分子、及び複合試料からのγδT細胞(複数可)の単離を容易にし得る接着分子を呈することができる。複合試料内のγδT細胞(複数可)は、例えば、抗体または固定化抗体等の本明細書に記載される選択的γδT細胞増殖剤による増殖と組み合わせてか、その前か、または後に、少なくとも1つの抗原により、1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、約5〜15日間、5〜10日間、もしくは5〜7日間、または別の好適な期間にわたって、インビトロで刺激することができる。好適な抗原によるγδT細胞の刺激は、エクスビボまたはインビトロでγδT細胞集団を増殖させることができる。
インビトロでの複合試料からのγδT細胞(複数可)の増殖を刺激するために使用され得る抗原の非限定的な例としては、イソペンテニルピロリン酸(IPP)等のプレニル−ピロリン酸、アルキル−アミン、ヒト微生物病原体の代謝産物、共生細菌の代謝産物、−メチル−3−ブテニル−1−ピロリン酸(2M3B1PP)、(e)−4−ヒドロキシ−3−メチル−ブタ−2−エニルピロリン酸(HMB−PP)、エチルピロリン酸(EPP)、ファルネシルピロリン酸(FPP)、ジメチルアリルリン酸(DMAP)、ジメチルアリルピロリン酸(DMAPP)、エチル−アデノシン三リン酸(EPPPA)、ゲラニルピロリン酸(GPP)、ゲラニルゲラニルピロリン酸(GGPP)、イソペンテニル−アデノシン三リン酸(IPPPA)、モノエチルリン酸(MEP)、モノエチルピロリン酸(MEPP)、3−ホルミル−1−ブチル−ピロリン酸(TUBAg1)、X−ピロリン酸(TUBAg2)、3−ホルミル−1−ブチル−ウリジン三リン酸(TUBAg3)、3−ホルミル−1−ブチル−デオキシチミジン三リン酸(TUBAg4)、モノエチルアルキルアミン、アリルピロリン酸、クロトイルピロリン酸、ジメチルアリル−γ−ウリジン三リン酸、クロトイル−γ−ウリジン三リン酸、アリル−γ−ウリジン三リン酸、エチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、イソ−アミルアミン、及び窒素含有ビスホスホネートが挙げられる。
本明細書に記載される活性化剤及び共刺激剤を用いて、特定のγδT細胞増殖及び持続性の集団を誘発して、γδT細胞の活性化及び増殖を行うことができる。一部の実施形態では、様々な活性化剤またはそれらの混合物等の様々な培養条件を用いて、様々な培養物からγδT細胞を活性化させ、増殖させることにより、別個のクローン性または混合ポリクローン性の集団サブセットを達成することができる。一部の実例では、別個の集団サブセットを精製及び/または混和して、追加のクローン性または混合ポリクローン性の集団サブセットを生み出すことができる。一部の実施形態では、異なるアゴニスト薬剤を用いて、特定のγδT細胞活性化シグナルをもたらす薬剤を同定することができる。一態様では、特定のγδT細胞活性化シグナルをもたらす薬剤は、γδTCRに対して向けられた様々なモノクローナル抗体(MAb)であり得る。
一態様では、MAbは、δTCR及び/またはγTCRの定常または可変領域上の異なるエピトープに結合することができる。一態様では、MAbは、汎γδTCR MAbを含み得る。一態様では、汎γδTCR MAbは、δ3細胞集団を含めた、γ鎖もしくはδ鎖のいずれかまたは両鎖上の様々なγ及びδTCRが共通に有するドメインを認識し得る。一態様では、抗体は、5A6.E9(Thermo scientific)、B1(Biolegend)、IMMU510及び/または11F2(11F2)(Beckman Coulter)であり得る。一態様では、MAbは、γ鎖の可変領域に固有の特定のドメイン(Vγ9TCRに向けられた7A5 Mab(Thermo Scientific番号TCR1720))、またはVδ1可変領域上(Mab TS8.2(Thermo scientific番号TCR1730、MAb TS−1(ThermoFisher番号TCR 1055)、MAb R9.12(Beckman Coulter番号IM1761))、もしくはVδ2鎖上のドメイン(MAb 15D(Thermo Scientific番号TCR1732またはLife technologies番号TCR2732)B6(Biolegend番号331402)、PCT/US17/32530に記載されるδ1−(番号)抗体のうちの1つもしくは複数、PCT/US17/32530に記載されるδ2−(番号)抗体のうちの1つもしくは複数、またはδ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58のうちの1つもしくは複数)に向けられ得る。
一部の実施形態では、γδTCRの異なるドメインに対する抗体(汎抗体及びサブセット集団上の特定の可変領域エピトープを認識する抗体)を組み合わせて、γδT細胞及び/またはその1つもしくは複数の亜集団の活性化及び増殖を強化するそれらの能力を評価するか、またはそれらの能力を利用することができる。一部の実施形態では、γδT細胞活性化因子は、MICA、NKG2Dに対するアゴニスト抗体、例えばFcタグとの、MICA、ULBP1、またはULBP3(R&D systems Minneapolis,MN)、ULBP2、またはULBP6(Sino Biological Beijing,China)の融合タンパク質等の、γδTCR結合剤を含み得る。一部の実施形態では、細胞アネルギー及びアポトーシスを誘導することなく特定のγδT細胞増殖を誘発するのを補助するためのコンパニオン共刺激剤が、本発明の方法及び組成物において同定され得るか、または使用され得る。これらの共刺激剤は、以下のうちの1つまたは複数に対するリガンド(複数可)等の、γδ細胞上で発現される受容体に対するリガンドを含み得る:NKG2D、CD161、CD70、JAML、DNAX、CD81補助分子−1(DNAM−1)、ICOS、CD27、CD196、CD137、CD30、HVEM、SLAM、CD122、DAP、及びCD28。一部の態様では、共刺激剤は、CD2及びCD3分子上の固有のエピトープに対して特異的な抗体であり得る。CD2及びCD3は、αβまたはγδT細胞(複数可)上で発現されるとき、異なる立体構造を有し得、一部の実例では、CD3及びCD2に対する特異的抗体は、γδT細胞の選択的活性化及び増殖をもたらし得る。
γδT細胞の集団(例えば、δ3γδT細胞を含む集団)を、γδT細胞の操作の前にエクスビボで増殖させてもよい。インビトロでのγδT細胞集団の増殖を容易にするために使用され得る試薬の非限定的な例としては、抗CD3または抗CD2、抗CD27、抗CD30、抗CD70、抗OX40抗体、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−12、IL−15、IL−18、IL−19、IL−21、IL23、IL−33、IFNγ、顆粒球−マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、CD70(CD27リガンド)、コンカバリンA(ConA)、ヨウシュヤマゴボウ(PWM)、タンパク質ピーナッツ凝集素(PNA)、ダイズ凝集素(SBA)、Les Culinaris凝集素(LCA)、Pisum Sativum凝集素(PSA)、Helix pomatia凝集素(HPA)、Vicia gramineaレクチン(VGA)、Phaseolus Vulgarisエリスロアグルチニン(PHA−E)、Phaseolus Vulgarisロイコアグルチニン(PHA−L)、Sambucus Nigraレクチン(SNA、EBL)、Maackia AmurensisレクチンII(MAL II)、Sophora Japonica凝集素(SJA)、Dolichos Biflorus凝集素(DBA)、Lens Culinaris凝集素(LCA)、Wisteria Floribundaレクチン(WFA、WFL)、またはT細胞増殖を刺激することが可能な別の好適なマイトジェンが挙げられる。
γδT細胞(複数可)の遺伝子操作は、腫瘍認識部分、例えば、αβTCR、γδTCR、抗体、その抗原結合断片をコードするCAR、及び/またはリンパ球活性化ドメインを発現する構築物を、単離されたγδT細胞のゲノムに安定に組み込むこと、エクスビボ及びインビボでのT細胞の増殖、生存、及び機能を強化するためのサイトカイン(例えば、IL−15、IL−12、IL−2、IL−7、IL−21、IL−18、IL−19、IL−33、IL−4、IL−9、IL−23、またはIL−1β)を含んでもよい。単離されたγδT細胞の遺伝子操作はまた、単離されたγδT細胞のゲノムにおいて、MHC遺伝子座(単数)(遺伝子座(複数))等の、1つまたは複数の内因性遺伝子による遺伝子発現を欠失させるかまたは妨害することを含んでもよい。
γδT細胞のエクスビボ発現
他の態様では、本開示は、養子移入療法に向けた非操作型及び操作型γδT細胞の集団のエクスビボ増殖のための方法を提供する。本開示の非操作型または操作型γδT細胞は、エクスビボで増殖させてもよい。本開示の非操作型または操作型γδT細胞は、APCによる活性化を伴わずに、あるいはAPC及び/またはアミノホスホネートとの共培養を伴わずに、インビトロで増殖させることができる。追加として、または代替として、本開示の非操作型または操作型γδT細胞は、APCによる活性化、あるいはAPC及び/または1つもしくは複数のアミノホスホネートとの共培養を含む、少なくとも1つの増殖ステップを用いて、インビトロで増殖させることができる。
一部の実施形態では、本開示の非操作型または操作型γδT細胞は、第1のγδT細胞増殖においてAPCによる活性化を伴わずにインビトロで増殖させ、次いで第2のγδT細胞増殖においてAPCによる活性化を用いてインビトロで増殖させることができる。一部の実例では、第1のγδT細胞増殖は、γδT細胞を、(a)γδT細胞を増殖させる、または(b)δ3TCRに特有の活性化エピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる、1つまたは複数の薬剤と接触させることを含む。
一部の実例では、第2のγδT細胞増殖は、第1のγδT細胞増殖において使用された1つもしくは複数の薬剤を含まない、または第1のγδT細胞増殖において使用された1つもしくは複数の薬剤のうちの1つを含まない、培養基中で行われる。一部の実例では、第2のγδT細胞増殖は、(a)T細胞を増殖させる、(b)γδT細胞を選択的に増殖させる(例えば、αβT細胞、B細胞、またはNK細胞と比較して)、または(c)δ3TCRに特有の活性化エピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる、1つまたは複数の第2の薬剤を含有する培養基中で行われる。
一部の実例では、第2の薬剤は、第1のγδT細胞増殖において使用された薬剤と比較して異なる(例えば、異なる一次アミノ酸配列を有する、及び/または構造的に異なるγδTCRエピトープに結合する)。一部の実例では、第2の薬剤は、第1のγδT細胞増殖において使用された薬剤のうちの1つまたは複数と重複するγδTCRエピトープ、同じγδTCRエピトープに結合するか、または第1のγδT細胞増殖において使用された薬剤のうちの1つまたは複数とγδTCRへの結合を競合し得る。一部の実例では、第2の薬剤は、APCの細胞表面上で発現される。一部の実例では、第2の薬剤は、例えば、第2の薬剤の定常領域とAPCの表面上のFc受容体との間の結合相互作用によって、APCの表面に結合するものである。一部の実例では、第2の薬剤は、可溶性である。一部の実例では、第2のγδT細胞増殖は、可溶性の第2の薬剤及びAPCを含有する培養基中で行われ、任意選択で、ここにおいてAPCは、γδT細胞集団を増殖させるかまたは選択的に増殖させる薬剤をそれらの細胞表面上に発現するか、またはそれらの細胞表面上に結合させている。可溶性の第2の薬剤及びAPCの表面上で発現されるかまたはその表面に結合した薬剤は、同じであることも、または異なることもでき、例えば、γδTCR上の同じまたは異なるエピトープに結合し得る。
一部の実例では、第1のγδT細胞増殖は、APCを伴わずに行われ、第2のγδT細胞増殖は、APCを伴って行われる。一部の実例では、第2のγδT細胞増殖は、APCと、(a)T細胞を増殖させる、(b)γδT細胞を選択的に増殖させる、または(c)δ3TCRに特有の活性化エピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる、1つまたは複数の第2の薬剤とを伴って行われる。
当業者であれば、ある特定の実施形態において、本明細書に記載される第2の増殖ステップの方法が第1の増殖ステップとして行われ得、本明細書に記載される第1のステップの方法が第2の増殖ステップとして行われ得ることを理解しよう。例として、かつ限定されないが、一部の実施形態では、混合細胞集団(例えば、PBMC)を、第1のステップにおいてAPCと接触させることによって増殖させ、次いでAPCの不在下で、例えば、第1の増殖ステップからの増殖させた集団を、δ3TCRに特有の活性化エピトープに結合することによってδ3T細胞を選択的に増殖させる固定化された薬剤と接触させることによって、増殖させることができる。一部の実施形態では、本発明の方法は、Vγ1、Vγ2、またはVγ3γδT細胞集団等の、種々のγδT細胞集団を増殖させることができる。
一部の事例では、γδT細胞集団は、インビトロで、36日未満、35日未満、34日未満、33日未満、32日未満、31日未満、30日未満、29日未満、28日未満、27日未満、26日未満、25日未満、24日未満、23日未満、22日未満、21日未満、20日未満、19日未満、18日未満、17日未満、16日未満、15日未満、14日未満、13日未満、12日未満、11日未満、10日未満、9日未満、8日未満、7日未満、6日未満、5日未満、4日未満、または3日未満で増殖させることができる。
一部の態様では、混合細胞集団からのγδT細胞を活性化剤と接触させることによって、操作型及び非操作型γδT細胞を含めた種々のγδT細胞を選択的に増殖させるための方法が提供される。一部の実例では、活性化剤は、γδT細胞の細胞表面受容体上にある特定のエピトープに結合する。活性化剤は、モノクローナル抗体等の抗体であり得る。活性化剤またはそれらの組み合わせは、δ3細胞集団、δ2細胞集団、δ1細胞集団、δ1及びδ4細胞集団、またはδ1及びδ3細胞集団等の1つまたは複数の種類のγδT細胞の増殖を特異的に活性化させることができる。一部の実施形態活性化剤は、δ3細胞集団の増殖を特異的に活性化させて、濃縮δ3T細胞集団をもたらす。
活性化剤は、操作型及び非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を速い成長速度で刺激し得る。例えば、薬剤は、30時間未満に1回の細胞分裂、29時間未満に1回の細胞分裂、28時間未満に1回の細胞分裂、27時間未満に1回の細胞分裂、26時間未満に1回の細胞分裂、25時間未満に1回の細胞分裂、24時間未満に1回の細胞分裂、23時間未満に1回の細胞分裂、22時間未満に1回の細胞分裂、21時間未満に1回の細胞分裂、20時間未満に1回の細胞分裂、19時間未満に1回の細胞分裂、18時間未満に1回の細胞分裂、17時間未満に1回の細胞分裂、16時間未満に1回の細胞分裂、15時間未満に1回の細胞分裂、14時間未満に1回の細胞分裂、13時間未満に1回の細胞分裂、12時間未満に1回の細胞分裂、11時間未満に1回の細胞分裂、10時間未満に1回の細胞分裂、9時間未満に1回の細胞分裂、8時間未満に1回の細胞分裂、7時間未満に1回の細胞分裂、6時間未満に1回の細胞分裂、5時間未満に1回の細胞分裂、4時間未満に1回の細胞分裂、3時間未満に1回の細胞分裂、2時間未満に1回の細胞分裂の平均速度で、γδT細胞集団の増殖を刺激することができる。一部の実例では、速い増殖速度は、少なくとも約8時間の培養(例えば、8〜24時間、または1〜3、1〜4、1〜8、2〜3、2〜4、もしくは2〜8日間、または約19、21、もしくは30日未満)にわたって維持することができる。
一部の実例では、活性化剤は、約4時間毎に約1回の分裂の平均速度、約5時間毎に約1回の分裂の平均速度、約6時間毎に約1回の分裂の平均速度、約7時間毎に約1回の分裂の平均速度、約8時間毎に約1回の分裂の平均速度、約9時間毎に約1回の分裂の平均速度、約10時間毎に約1回の分裂の平均速度、約11時間毎に約1回の分裂の平均速度、約12時間毎に約1回の分裂の平均速度、約13時間毎に約1回の分裂の平均速度、約14時間毎に約1回の分裂の平均速度、約15時間毎に約1回の分裂の平均速度、約16時間毎に約1回の分裂の平均速度、約17時間毎に約1回の分裂の平均速度、約18時間毎に約1回の分裂の平均速度、約19時間毎に約1回の分裂の平均速度、約20時間毎に約1回の分裂の平均速度、約21時間毎に約1回の分裂の平均速度、約22時間毎に約1回の分裂の速度、約23時間毎に約1回の分裂の速度、約24時間毎に約1回の分裂の平均速度、約25時間毎に約1回の分裂の平均速度、約26時間毎に約1回の分裂の平均速度、約27時間毎に約1回の分裂の平均速度、約28時間毎に約1回の分裂の速度、約29時間毎に約1回の分裂の速度、約30時間毎に約1回の分裂の平均速度、約31時間毎に約1回の分裂の平均速度、約32時間毎に約1回の分裂の平均速度、約33時間毎に約1回の分裂の平均速度、約34時間毎に約1回の分裂の速度、約35時間毎に約1回の分裂の速度、約36時間毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。一部の実例では、速い増殖速度は、少なくとも約8時間の培養(例えば、8〜24時間、または1〜3、1〜4、1〜8、2〜3、2〜4、もしくは2〜8日間、または約19、21、もしくは30日未満)にわたって維持することができる。
一部の実例では、活性化剤は、γδT細胞増殖培養物(例えば、δ3γδT細胞増殖培養物)中で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の迅速な増殖を刺激し得、ここで、迅速な増殖は、上述の細胞分裂の平均速度のうちのいずれか1つであり、約1連続日〜約19連続日、約1連続日〜約14連続日、約1連続日〜約7連続日、約1連続日〜約5連続日、約2連続日〜約19連続日、約2連続日〜約14連続日、約2連続日〜約7連続日、約2連続日〜約5連続日、約4連続日〜約19連続日、約4連続日〜約14連続日、約4連続日〜約7連続日、または約4連続日〜約5連続日にわたって維持される。
一部の実例では、活性化剤は、約2〜約7連続日、または約2〜約5連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物(例えば、δ3γδT細胞増殖培養物)中で、約12時間(例えば、10〜12時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約13時間(例えば、10〜13時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約14時間(例えば、10〜14時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約15時間(例えば、10〜15時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約16時間(例えば、10〜16時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約17時間(例えば、10〜17時間または12〜17時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約18時間(例えば、10〜18時間または12〜18時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約19時間(例えば、10〜19時間または12〜19時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約20時間(例えば、12〜20時間、16〜20時間、または18〜20時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約21時間(例えば、12〜21時間、16〜21時間、または18〜21時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約22時間(例えば、12〜22時間、16〜22時間、または18〜22時間)毎に約1回の分裂の速度、約23時間以下(例えば、12〜23時間、16〜23時間、または18〜23時間)毎に約1回の分裂の速度、約24時間(例えば、12〜24時間、16〜24時間、または18〜24時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
一部の実例では、活性化剤は、約2〜約7連続日、または約2〜約5連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物(例えば、δ3γδT細胞増殖培養物)中で、約25時間(例えば、12〜25時間、16〜25時間、18〜25時間、または20〜25時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約26時間(例えば、12〜26時間、16〜26時間、18〜26時間、または20〜26時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約27時間(例えば、12〜27時間、16〜27時間、18〜27時間、または20〜27時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約28時間(例えば、12〜28時間、16〜28時間、18〜28時間、20〜28時間、または22〜28時間)毎に約1回の分裂の速度、約29時間(例えば、16〜29時間、18〜29時間、20〜29時間、または22〜29時間)毎に約1回の分裂の速度、約30時間(例えば、16〜30時間、18〜30時間、20〜30時間、または22〜30時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約31時間(例えば、16〜31時間、18〜31時間、20〜31時間、22〜31時間、または24〜31時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約32時間(例えば、18〜32時間、20〜32時間、22〜32時間、または24〜32時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約33時間(例えば、18〜33時間、20〜33時間、22〜33時間、または24〜33時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約34時間(例えば、18〜34時間、20〜34時間、22〜34時間、または24〜34時間)毎に約1回の分裂の速度、約35時間(例えば、18〜35時間、20〜35時間、22〜35時間、または24〜35時間)毎に約1回の分裂の速度、約36時間(例えば、18〜36時間、20〜36時間、22〜36時間、または24〜36時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
一部の実例では、活性化剤は、少なくとも14連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物(例えば、δ3γδT細胞増殖培養物)中で、約12時間(例えば、10〜12時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約13時間(例えば、10〜13時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約14時間(例えば、10〜14時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約15時間(例えば、10〜15時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約16時間(例えば、10〜16時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約17時間(例えば、10〜17時間または12〜17時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約18時間(例えば、10〜18時間または12〜18時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約19時間(例えば、10〜19時間または12〜19時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約20時間(例えば、12〜20時間、16〜20時間、または18〜20時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約21時間(例えば、12〜21時間、16〜21時間、または18〜21時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約22時間(例えば、12〜22時間、16〜22時間、または18〜22時間)毎に約1回の分裂の速度、約23時間以下(例えば、12〜23時間、16〜23時間、または18〜23時間)毎に約1回の分裂の速度、約24時間(例えば、12〜24時間、16〜24時間、または18〜24時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
一部の実例では、活性化剤は、少なくとも14連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物中で、約25時間(例えば、12〜25時間、16〜25時間、18〜25時間、または20〜25時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約26時間(例えば、12〜26時間、16〜26時間、18〜26時間、または20〜26時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約27時間(例えば、12〜27時間、16〜27時間、18〜27時間、または20〜27時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約28時間(例えば、12〜28時間、16〜28時間、18〜28時間、20〜28時間、または22〜28時間)毎に約1回の分裂の速度、約29時間(例えば、16〜29時間、18〜29時間、20〜29時間、または22〜29時間)毎に約1回の分裂の速度、約30時間(例えば、16〜30時間、18〜30時間、20〜30時間、または22〜30時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約31時間(例えば、16〜31時間、18〜31時間、20〜31時間、22〜31時間、または24〜31時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約32時間(例えば、18〜32時間、20〜32時間、22〜32時間、または24〜32時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約33時間(例えば、18〜33時間、20〜33時間、22〜33時間、または24〜33時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約34時間(例えば、18〜34時間、20〜34時間、22〜34時間、または24〜34時間)毎に約1回の分裂の速度、約35時間(例えば、18〜35時間、20〜35時間、22〜35時間、または24〜35時間)毎に約1回の分裂の速度、約36時間(例えば、18〜36時間、20〜36時間、22〜36時間、または24〜36時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
一部の実例では、活性化剤は、少なくとも19連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物中で、約12時間(例えば、10〜12時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約13時間(例えば、10〜13時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約14時間(例えば、10〜14時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約15時間(例えば、10〜15時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約16時間(例えば、10〜16時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約17時間(例えば、10〜17時間または12〜17時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約18時間(例えば、10〜18時間または12〜18時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約19時間(例えば、10〜19時間または12〜19時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約20時間(例えば、12〜20時間、16〜20時間、または18〜20時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約21時間(例えば、12〜21時間、16〜21時間、または18〜21時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約22時間(例えば、12〜22時間、16〜22時間、または18〜22時間)毎に約1回の分裂の速度、約23時間以下(例えば、12〜23時間、16〜23時間、または18〜23時間)毎に約1回の分裂の速度、約24時間(例えば、12〜24時間、16〜24時間、または18〜24時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
一部の実例では、活性化剤は、少なくとも19連続日にわたって維持されているγδT細胞増殖培養物(例えば、δ3γδT細胞増殖培養物)中で、約25時間(例えば、12〜25時間、16〜25時間、18〜25時間、または20〜25時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約26時間(例えば、12〜26時間、16〜26時間、18〜26時間、または20〜26時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約27時間(例えば、12〜27時間、16〜27時間、18〜27時間、または20〜27時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約28時間(例えば、12〜28時間、16〜28時間、18〜28時間、20〜28時間、または22〜28時間)毎に約1回の分裂の速度、約29時間(例えば、16〜29時間、18〜29時間、20〜29時間、または22〜29時間)毎に約1回の分裂の速度、約30時間(例えば、16〜30時間、18〜30時間、20〜30時間、または22〜30時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約31時間(例えば、16〜31時間、18〜31時間、20〜31時間、22〜31時間、または24〜31時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約32時間(例えば、18〜32時間、20〜32時間、22〜32時間、または24〜32時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約33時間(例えば、18〜33時間、20〜33時間、22〜33時間、または24〜33時間)毎に約1回の分裂の平均速度、約34時間(例えば、18〜34時間、20〜34時間、22〜34時間、または24〜34時間)毎に約1回の分裂の速度、約35時間(例えば、18〜35時間、20〜35時間、22〜35時間、または24〜35時間)毎に約1回の分裂の速度、約36時間(例えば、18〜36時間、20〜36時間、22〜36時間、または24〜36時間)毎に約1回の分裂の平均速度で、操作型及び/または非操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)の増殖を刺激し得る。
活性化剤は、操作型または非操作型γδT細胞の亜集団の増殖を様々な成長速度で刺激し得る。例えば、薬剤は、δ3細胞集団の成長を、1日〜90日間の培養(例えば、約1日〜約19、21、または23日間の培養)の期間にわたって、増殖が、培養物中のδ1またはδ2集団等の別のγδT細胞集団と比べて、増殖前のγδT細胞の出発数と比べて、増殖前のγδ3T細胞の出発数と比べて、またはαβT細胞集団と比べて、約10倍超、100倍超、200倍超、300倍超、400倍超、500倍超、600倍超、700倍超、800倍超、900倍超、1,000倍超、10,000倍超、20,000倍超、30,000倍超、50,000倍超、70,000倍超、100,000倍超、または1,000,000倍超の増殖をもたらすような、より速い速度で刺激し得る。
一部の態様では、本開示は、30時間毎に約1回の細胞分裂の速度またはより速い速度等の迅速な速度でγδT細胞集団の増殖を刺激する薬剤と接触している、操作型または非操作型γδT細胞集団(例えば、δ3γδT細胞集団)を提供する。一部の実例では、該薬剤は、δ3T細胞の増殖を選択的に刺激する。γδT細胞集団は、ある量の非操作型γδT細胞及びある量の操作型γδT細胞を含み得る。一部の実例では、γδT細胞集団は、異なるパーセンテージのδ1、δ2、δ3、及び/またはδ4T細胞を含む。一部の実例では、γδT細胞集団は、異なるパーセンテージのδ1、δ2、δ3、及び/またはδ4T細胞を含み、任意の他のγδT細胞亜集団よりも多くのδ3γδT細胞を含有する、及び/または主として(>50%)δ3γδT細胞を含有する。操作型または非操作型γδT細胞集団は、例えば、90%未満のδ3T細胞、80%未満のδ3T細胞、70%未満のδ3T細胞、60%未満のδ3T細胞、50%未満のδ3T細胞、40%未満のδ3T細胞、30%未満のδ3T細胞、20%未満のδ3T細胞、10%未満のδ3T細胞、または5%未満のδ3T細胞を含み得る。代替として、操作型または非操作型γδT細胞集団は、5%超のδ3T細胞、10%超のδ3T細胞、20%超のδ3T細胞、30%超のδ3T細胞、40%超のδ3T細胞、50%超のδ3T細胞、60%超のδ3T細胞、70%超のδ3T細胞、80%超のδ3T細胞、または90%超のδ3T細胞を含み得る。一部の実例では、該薬剤は、本明細書に記載される選択的増殖剤のうちの1つである。一部の実例では、該薬剤は、細胞培養物表面、またはAPCの表面(例えば、APCの表面上で発現されるか、またはAPCの表面上で発現されるFc受容体に結合している)等の表面上に固定化されている。
操作型または非操作型γδT細胞集団は、例えば、90%未満のδ2T細胞、80%未満のδ2T細胞、70%未満のδ2T細胞、60%未満のδ2T細胞、50%未満のδ2T細胞、40%未満のδ2T細胞、30%未満のδ2T細胞、20%未満のδ2T細胞、10%未満のδ2T細胞、または5%未満のδ2T細胞を含み得る。代替として、操作型または非操作型γδT細胞集団は、5%超のδ2T細胞、10%超のδ2T細胞、20%超のδ2T細胞、30%超のδ2T細胞、40%超のδ2T細胞、50%超のδ2T細胞、60%超のδ2T細胞、70%超のδ2T細胞、80%超のδ2T細胞、または90%超のδ2T細胞を含み得る。
操作型または非操作型γδT細胞集団は、例えば、90%未満のδ1及びδ4T細胞、80%未満のδ1及びδ4T細胞、70%未満のδ1及びδ4T細胞、60%未満のδ1及びδ4T細胞、50%未満のδ1及びδ4T細胞、40%未満のδ1及びδ4T細胞、30%未満のδ1及びδ4T細胞、20%未満のδ1及びδ4T細胞、10%未満のδ1及びδ4T細胞、または5%未満のδ1及びδ4T細胞を含み得る。代替として、操作型または非操作型γδT細胞集団は、5%超のδ1及びδ4T細胞、10%超のδ1及びδ4T細胞、20%超のδ1及びδ4T細胞、30%超のδ1及びδ4T細胞、40%超のδ1及びδ4T細胞、50%超のδ1及びδ4T細胞、60%超のδ1及びδ4T細胞、70%超のδ1及びδ4T細胞、80%超のδ1及びδ4T細胞、または90%超のδ1及びδ4T細胞を含み得る。
操作型または非操作型γδT細胞集団は、例えば、90%未満のδ4T細胞、80%未満のδ4T細胞、70%未満のδ4T細胞、60%未満のδ4T細胞、50%未満のδ4T細胞、40%未満のδ4T細胞、30%未満のδ4T細胞、20%未満のδ4T細胞、10%未満のδ4T細胞、または5%未満のδ4T細胞を含み得る。代替として、操作型または非操作型γδT細胞集団は、5%超のδ1及びδ4T細胞、10%超のδ1及びδ4T細胞、20%超のδ1及びδ4T細胞、30%超のδ1及びδ4T細胞、40%超のδ1及びδ4T細胞、50%超のδ1及びδ4T細胞、60%超のδ1及びδ4T細胞、70%超のδ1及びδ4T細胞、80%超のδ1及びδ4T細胞、または90%超のδ1及びδ4T細胞を含み得る。操作型または非操作型γδT細胞集団は、例えば、90%未満のδ1及びδ4T細胞、80%未満のδ1及びδ4T細胞、70%未満のδ1及びδ4T細胞、60%未満のδ1及びδ4T細胞、50%未満のδ1及びδ4T細胞、40%未満のδ1及びδ4T細胞、30%未満のδ1及びδ4T細胞、20%未満のδ1及びδ4T細胞、10%未満のδ1及びδ4T細胞、または5%未満のδ1及びδ4T細胞を含み得る。
ある特定の実施形態では、本発明は、10〜90%のδ3T細胞及び90〜10%のδ2T細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団の混和物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、10〜90%のδ3T細胞及び90〜10%のδ1T細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団の混和物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、10〜90%のδ1及びδ3T細胞ならびに90〜10%のδ2T細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団の混和物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、10〜90%のδ3及びδ2T細胞ならびに90〜10%のδ1T細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団の混和物を提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、10〜90%のδ1、δ3、δ4、及びδ5T細胞ならびに90〜10%のδ2T細胞を含む、増殖させたγδT細胞集団の混和物を提供する。
1つまたは複数の活性化剤が、γδT細胞に接触することができ(例えば、γδTCR等の、γδT細胞の表面上の受容体に結合する活性化因子)、その後、共刺激分子がγδT細胞に接触して、さらなる刺激をもたらすと共にγδT細胞を増殖させることができる。一部の実施形態では、活性化剤及び/または共刺激剤は、植物または非植物起源のレクチン、γδT細胞を活性化させるモノクローナル抗体、及び他の非レクチン/非抗体薬剤であり得る。他の実例では、植物レクチンは、コンカナバリンA(ConA)であり得るが、他の植物レクチン等が使用されてもよい。レクチンの他の例としては、タンパク質ピーナッツ凝集素(PNA)、ダイズ凝集素(SBA)、les culinaris凝集素(LCA)、pisum sativum凝集素(PSA)、Helix pomatia凝集素(HPA)、Vicia gramineaレクチン(VGA)、Phaseolus Vulgarisエリスロアグルチニン(PHA−E)、Phaseolus Vulgarisロイコアグルチニン(PHA−L)、Sambucus Nigraレクチン(SNA、EBL)、Maackia AmurensisレクチンII(MAL II)、Sophora Japonica凝集素(SJA)、Dolichos Biflorus凝集素(DBA)、Lens Culinaris凝集素(LCA)、及びWisteria Floribundaレクチン(WFA、WFL)が挙げられる。
活性化剤及び共刺激分子の非限定的な例としては、本明細書に記載されるδもしくはγ鎖またはそのサブタイプに選択的ないずれか1つまたは複数の抗体、5A6.E9、B1、TS8.2、15D、B6、B3、TS−1、γ3.20、7A5、IMMU510、R9.12、11F2等の抗体、またはそれらの組み合わせが挙げられる。活性化剤及び共刺激分子の他の例としては、ゾレドロネート、ホルボール12−ミリステート−13−アセテート(TPA)、メゼレイン、ブドウ球菌エンテロトキシンA(SEA)、連鎖球菌プロテインA、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
他の実例では、活性化剤及び/または共刺激剤は、αTCR、βTCR、γTCR、δTCR、CD277、CD28、CD46、CD81、CTLA4、ICOS、PD−1、CD30、NKG2D、NKG2A、HVEM、4−1BB(CD137)、OX40(CD134)、CD70、CD80、CD86、DAP、CD122、GITR、FcεRIγ、CD1、CD16、CD161、DNAX、補助分子−1(DNAM−1)、1つもしくは複数のNCR(例えば、NKp30、NKp44、NKp46)、SLAM、コクサッキーウイルス及びアデノウイルス受容体、またはそれらの組み合わせに対する抗体またはリガンドであり得る。
操作型γδT細胞
操作型γδT細胞(例えば、δ3γδT細胞)は、当該技術分野で既知の種々の方法により生成されてもよい。操作型γδT細胞は、特定の腫瘍認識部分を安定に発現するように設計されてもよい。腫瘍認識部分または別の種類の認識部分を含む発現カセットをコードするポリヌクレオチドは、トランスポゾン/トランスポサーゼ系またはレンチウイルスもしくはレトロウイルス系等のウイルスに基づく遺伝子移入系、または別の好適な方法、例えば、トランスフェクション、電気穿孔、形質導入、リポフェクション、リン酸カルシウム(CaPO)、Ormosil等のナノ操作型物質、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノ随伴ウイルスを含めたウイルス送達法、または別の好適な方法によって、γδT細胞に安定に導入することができる。αβまたはγδのいずれかである抗原特異的TCRは、抗原特異的TCRの遺伝コードを含むポリヌクレオチドをγδT細胞のゲノムに安定に挿入することによって、操作型γδT細胞に導入することができる。腫瘍認識部分を有するCARをコードするポリヌクレオチドは、当該ポリヌクレオチドをγδT細胞のゲノムに安定に挿入することによって、操作型γδT細胞に導入されてもよい。一部の実例では、操作された腫瘍認識部分は、操作されたT細胞受容体であり、操作型γδT細胞のゲノムに組み込まれた発現カセットは、操作されたTCRα(TCRアルファ)遺伝子、操作されたTCRβ(TCRベータ)遺伝子、TCRδ(TCRデルタ)遺伝子、または操作されたTCRγ(TCRガンマ)遺伝子をコードするポリヌクレオチドを含む。一部の実例では、操作型γδT細胞のゲノムに組み込まれた発現カセットは、抗体断片またはその抗原結合部分をコードするポリヌクレオチドを含む。一部の実例では、抗体断片またはその抗原結合断片は、キメラ抗原受容体(CAR)構築物、またはCARとT細胞受容体(TCR)とを含む、もしくはCARと異なる抗原に向けられた抗体とを含む二重特異性構築物の一部として細胞表面腫瘍抗原に結合する、全抗体、抗体断片、1本鎖可変断片(scFv)、単一ドメイン抗体(sdAb)、Fab、F(ab)、Fc、抗体上の軽鎖もしくは重鎖、抗体の可変もしくは定常領域、またはそれらの任意の組み合わせをコードするポリヌクレオチドである。一部の実例では、ポリヌクレオチドは、ヒトに由来するか、または別の種に由来する。非ヒト種に由来する抗体断片または抗原結合断片ポリヌクレオチドは、ヒトにおいて天然に産生される抗体バリアントへのそれらの類似性を増加させるように改変することができ、抗体断片または抗原結合断片は、部分的または完全にヒト化され得る。抗体断片または抗原結合断片ポリヌクレオチドはまた、キメラ、例えばマウス−ヒト抗体キメラであることもできる。CARを発現する操作型γδT細胞はまた、腫瘍認識部分によって認識される抗原に対するリガンドを発現するように操作することもできる。
当該技術分野で既知の種々の技法を用いて、腫瘍認識部分の遺伝コードを含む、クローニングされたまたは合成的に操作された核酸を、操作型γδT細胞のゲノム内の特定の位置に導入することができる。それぞれWO201409370、WO2003087341、WO2014134412、及びWO2011090804(これらの各々は参照によりその全体が本明細書に援用される)により記載される、微生物の規則的な間隔をもってクラスター化された短鎖反復回文配列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)(CRISPR)系からのRNA誘導型Cas9ヌクレアーゼ、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALENs)、及びメガヌクレアーゼの技術を用いて、γδT細胞(複数可)における効率的なゲノム操作をもたらすことができる。本明細書に記載される技術をまた用いて、1つの遺伝子のノックアウトと別の遺伝子のノックインとを同時にもたらすゲノム位置に発現カセットを挿入することもできる。例えば、本開示の発現カセットを含むポリヌクレオチドを、MHC遺伝子をコードするゲノム領域に挿入することができる。かかる操作は、1つまたは複数の遺伝子、例えば、発現カセットに含まれる遺伝子のノックインと、別の遺伝子、例えば、MHC遺伝子座のノックアウトとを同時にもたらすことができる。
1つの実例では、腫瘍認識部分をコードする核酸を含むSleeping Beautyトランスポゾンが、操作されようとしている細胞γδT細胞に導入される。US7,985,739(参照によりその全体が本明細書に援用される)に記載されるトランスポサーゼ等の、野生型Sleeping Beautyと比較して強化された組み込みを可能にする変異体Sleeping Beautyトランスポサーゼを用いて、ポリヌクレオチドを操作型γδT細胞に導入してもよい。
一部の実例では、腫瘍認識部分を含むポリヌクレオチドを操作型γδT細胞のゲノムに導入するために、ウイルスによる方法が使用される。WO1993020221(参照によりその全体が本明細書に援用される)に記載される方法等のいくつかのウイルスによる方法が、ヒトの遺伝子療法に使用されてきた。γδT細胞を操作するために使用され得るウイルスによる方法の非限定的な例としては、レトロウイルス、アデノウイルス、レンチウイルス、単純ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、またはアデノウイルス随伴ウイルスによる方法が挙げられる。
腫瘍認識部分の遺伝コードを含有するポリヌクレオチドは、操作型γδT細胞の成長、増殖、活性化状態に影響を及ぼす変異もしくは他の導入遺伝子、または精巣特異がん抗原等の腫瘍細胞に特異的な抗原を含んでもよい。本開示のγδT細胞は、TCR−CD3複合体における分子または共刺激因子等の、抗原認識部分に連結された活性化ドメインを含むポリヌクレオチドを発現するように操作されてもよい。操作型γδT細胞は、Tリンパ球活性化ドメインである細胞内シグナル伝達ドメインを発現することができる。γδT細胞は、細胞内活性化ドメイン遺伝子または細胞内シグナル伝達ドメインを発現するように操作されてもよい。細胞内シグナル伝達ドメイン遺伝子は、例えば、CD3ζ、CD28、CD2、ICOS、JAML、CD27、CD30、OX40、NKG2D、CD4、OX40/CD134、4−1BB/CD137、FcεRIγ、IL−2RB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、CD70、サイトカイン受容体、CD40、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。一部の実例では、操作型γδT細胞はまた、サイトカイン、抗原、細胞受容体、または他の免疫調節分子を発現するようにも操作される。
操作型γδT細胞に発現させるべき適切な腫瘍認識部分は、処置対象の疾患に基づいて選択することができる。例えば、一部の実例では、腫瘍認識部分は、TCRである。一部の実例では、腫瘍認識部分は、がん細胞上で発現されるリガンドに対する受容体である。好適な受容体の非限定的な例としては、NKG2D、NKG2A、NKG2C、NKG2F、LLT1、AICL、CD26、NKRP1、CD244(2B4)、DNAM−1、NKp30、NKp44、NKp46、及びNKp80が挙げられる。一部の実例では、腫瘍認識部分は、リガンド、例えば、IL−13リガンド、または腫瘍抗原に対するリガンド模倣体、例えばIL13Rに対するIL−13模倣体を含み得る。
γδT細胞は、NKG2D、NKG2A、NKG2C、NKG2F、LLT1、AICL、CD26、NKRP1、CD244(2B4)、DNAM−1、または抗Her2neuもしくは抗EGFR等の抗腫瘍抗体に由来するリガンド結合ドメインを含む、キメラ腫瘍認識部分、ならびにCD3−ζ、Dap10、Dap12、CD28、41BB、及びCD40Lから得られたシグナル伝達ドメインを発現するように操作されてもよい。一部の例では、キメラ受容体は、MICA、MICB、Her2neu、EGFR、EGFRvIII、メソテリン、CD38、CD20、CD19、BCMA、PSA、RON、CD30、CD22、CD37、CD38、CD56、CD33、CD138、CD123、CD79b、CD70、CD75、CA6、GD2、アルファフェトプロテイン(AFP)、CS1、がん胎児性抗原(CEA)、CEACAM5、CA−125、MUC−16、5T4、NaPi2b、ROR1、ROR2、PLIF、Her2/Neu、EGFRvIII、GPMNB、LIV−1、糖脂質F77、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、PSMA、STEAP−1、STEAP−2、c−Met、CSPG4、CD44v6、PVRL−4、VEGFR2、C4.4a、PSCA、葉酸結合タンパク質/受容体、SLC44A4、Cripto、CTAG1B、AXL、IL−13Rα2、IL−3R、EPHA3、SLTRK6、gp100、MART1、チロシナーゼ、SSX2、SSX4、NYESO−1、上皮腫瘍抗原(ETA)、MAGEAファミリー遺伝子(例えばMAGEA3.MAGEA4)、KKLC1、変異型ras(H、N、K)、BRaf、p53、βカテニン、EGFRT790、MHCクラスI鎖関連分子A(MICA)、もしくはMHCクラスI鎖関連分子B(MICB)、またはHPV、CMV、もしくはEBVの1つもしくは複数の抗原に結合する。
一部の実例では、腫瘍認識部分は、腫瘍関連ペプチドと複合体を形成したMHCクラスI分子(HLA−A、HLA−B、またはHLA−C)を標的とする。MHCクラスI分子と複合体を形成した腫瘍関連ペプチドを標的とする腫瘍認識部分を生成し、使用するための方法及び組成物には、Weidanz et al.,Int.Rev.Immunol.30:328−40,2011、Scheinberg et al,Oncotarget.4(5):647−8,2013、Cheever et al,Clin.Cancer Res.15(17):5323−37,2009、Dohan & Reiter Expert Rev Mol Med.14:e6,2012、Dao et al.,Sci Transl Med.2013 Mar 13;5(176):176ra33、U.S.9,540,448、及びWO2017/011804に記載されるものが含まれる。一部の実施形態では、ペプチドMHC複合体の標的とする腫瘍関連ペプチドは、ウィルムス腫瘍タンパク質1(WT1)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、サバイビン、マウス二重微小染色体2相同体(MDM2)、シトクロムP450(CYP1B)、KRAS、またはBRAFのペプチドである。
γδT細胞において、操作型γδT細胞から安定に発現させた遺伝学的に異なる、実質的に異なる、もしくは実質的に同一のαβTCRポリヌクレオチドから、または操作型γδT細胞に安定に組み込まれた遺伝学的に別個のαβTCRポリヌクレオチドから、2つ以上の腫瘍認識部分を発現させてもよい。遺伝学的に別個のαβTCR(複数可)の場合、同じ病態に関連付けられる異なる抗原を認識するαβTCR(複数可)が利用されてもよい。好ましい一実施形態では、γδT細胞は、異なるMHCハプロタイプの関連において同じ抗原を認識する1つまたは複数の発現カセットから、ヒトまたはマウス起源の、異なるTCRを発現するように操作される。別の好ましい実施形態では、γδT細胞は、1つのTCRと、異なるMHCハプロタイプと複合体化された所与の抗原からの同じまたは異なるペプチドに向けられた2つ以上の抗体とを発現するように操作される。一部の実例では、操作型γδT細胞による単一のTCRの発現が、適正なTCR対合を容易にする。異なるTCRを発現する操作型γδT細胞は、普遍的な同種異系の操作型γδT細胞をもたらすことができる。第2の好ましい実施形態では、γδT細胞は、ペプチド−MHC複合体に向けられる1つまたは複数の異なる抗体を発現するように操作され、各抗体が、同じまたは異なるMHCハプロタイプと複合体化された同じまたは異なるペプチドに向けられる。一部の実例では、腫瘍認識部分は、ペプチド−MHC複合体に結合する抗体であり得る。
γδT細胞は、異なるMHCハプロタイプの関連において同じ抗原を認識する1つまたは複数の発現カセットからTCRを発現するように操作することができる。一部の実例では、操作型γδT細胞は、操作型細胞内でのTCR誤対合の可能性を最小限にするために、単一のTCR、またはCARと組み合わせたTCRを発現するように設計される。2つ以上の発現カセットから発現される腫瘍認識部分は、好ましくは、異なるポリヌクレオチド配列を有し、例えば異なるHLAハプロタイプの関連において、同じ標的の異なるエピトープを認識する腫瘍認識部分をコードする。かかる異なるTCRまたはCARを発現する操作型γδT細胞は、普遍的な同種異系の操作型γδT細胞をもたらすことができる。
一部の実例では、γδT細胞は、1つまたは複数の腫瘍認識部分を発現するように操作される。2つ以上の腫瘍認識部分を、γδT細胞において操作された遺伝学的に同一の、または実質的に同一の抗原特異的キメラ(CAR)ポリヌクレオチドから発現させてもよい。2つ以上の腫瘍認識部分を、γδT細胞において操作された遺伝学的に別個のCARポリヌクレオチドから発現させてもよい。遺伝学的に別個のCAR(複数可)は、同じ病態に関連付けられる異なる抗原を認識するように設計されてもよい。
γδT細胞は代替として、二重特異性であってもよい。二重特異性操作型γδT細胞は、2つ以上の腫瘍認識部分を発現することができる。二重特異性操作型γδT細胞は、TCR腫瘍認識部分及びCAR腫瘍認識部分の両方を発現することができる。二重特異性操作型γδT細胞は、同じ病態に関連付けられる異なる抗原を認識するように設計することができる。操作型γδT細胞は、同一または実質的に同一の抗原を認識する2つ以上のCAR/TCR(複数可)二重特異性ポリヌクレオチドを発現することができる。操作型γδT細胞は、別個の抗原を認識する2つ以上のCAR/TCR(複数可)二重特異性構築物を発現することができる。一部の実例では、本開示の二重特異性構築物は、標的細胞の活性化及び不活性化ドメインに結合し、それによって、増加した標的特異性をもたらす。γδT細胞は、少なくとも1個の腫瘍認識部分、少なくとも2個の腫瘍認識部分、少なくとも3個の腫瘍認識部分、少なくとも4個の腫瘍認識部分、少なくとも5個の腫瘍認識部分、少なくとも6個の腫瘍認識部分、少なくとも7個の腫瘍認識部分、少なくとも8個の腫瘍認識部分、少なくとも9個の腫瘍認識部分、少なくとも10個の腫瘍認識部分、少なくとも11個の腫瘍認識部分、少なくとも12個の腫瘍認識部分、または別の好適な数の腫瘍認識部分を発現するように操作されてもよい。
適正なTCR機能は、ITAMモチーフを含む2つの機能性ζ(ゼータ)タンパク質によって強化され得る。適正なTCR機能はまた、CD3ζ、CD28、CD2、CTLA4、ICOS、JAML、PD−1、CD27、CD30、41−BB、OX40、NKG2D、HVEM、CD46、CD4、FcεRIγ、IL−2RB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、及びCD70等の、αβまたはγδ活性化ドメインの発現によっても強化され得る。発現されたポリヌクレオチドは、腫瘍認識部分、リンカー部分、及び活性化ドメインの遺伝コードを含んでもよい。操作型γδT細胞によるポリヌクレオチドの翻訳は、タンパク質リンカーによって連結された腫瘍認識部分及び活性化ドメインを提供し得る。多くの場合、リンカーは、腫瘍認識部分及び活性化ドメインの折り畳みを妨げないアミノ酸を含む。リンカー分子は、長さが少なくとも約5アミノ酸、約6アミノ酸、約7アミノ酸、約8アミノ酸、約9アミノ酸、約10アミノ酸、約11アミノ酸、約12アミノ酸、約13アミノ酸、約14アミノ酸、約15アミノ酸、約16アミノ酸、約17アミノ酸、約18アミノ酸、約19アミノ酸、または約20アミノ酸であり得る。一部の実例では、リンカーにおけるアミノ酸の少なくとも50%、少なくとも70%、または少なくとも90%がセリンまたはグリシンである。
一部の実例では、活性化ドメインは、1つまたは複数の変異を含み得る。好適な変異は、例えば、活性化ドメインを構成的に活性にする変異であり得る。1つまたは複数の核酸の素性を変更することは、翻訳されるアミノ酸のアミノ酸配列を変化させる。コードされるアミノ酸が極性、非極性、塩基性、または酸性アミノ酸に改変されるように、核酸変異を行うことができる。腫瘍認識部分が、腫瘍からのエピトープを認識するよう最適化されるように、核酸変異を行うことができる。γδT細胞の操作された腫瘍認識部分、操作された活性化ドメイン、または操作された別の構成要素は、1個よりも多くのアミノ酸変異、2個よりも多くのアミノ酸変異、3個よりも多くのアミノ酸変異、4個よりも多くのアミノ酸変異、5個よりも多くのアミノ酸変異、6個よりも多くのアミノ酸変異、7個よりも多くのアミノ酸変異、8個よりも多くのアミノ酸変異、9個よりも多くのアミノ酸変異、10個よりも多くのアミノ酸変異、11個よりも多くのアミノ酸変異、12個よりも多くのアミノ酸変異、13個よりも多くのアミノ酸変異、14個よりも多くのアミノ酸変異、15個よりも多くのアミノ酸変異、16個よりも多くのアミノ酸変異、17個よりも多くのアミノ酸変異、18個よりも多くのアミノ酸変異、19個よりも多くのアミノ酸変異、20個よりも多くのアミノ酸変異、21個よりも多くのアミノ酸変異、22個よりも多くのアミノ酸変異、23個よりも多くのアミノ酸変異、24個よりも多くのアミノ酸変異、25個よりも多くのアミノ酸変異、26個よりも多くのアミノ酸変異、27個よりも多くのアミノ酸変異、28個よりも多くのアミノ酸変異、29個よりも多くのアミノ酸変異、30個よりも多くのアミノ酸変異、31個よりも多くのアミノ酸変異、32個よりも多くのアミノ酸変異、33個よりも多くのアミノ酸変異、34個よりも多くのアミノ酸変異、35個よりも多くのアミノ酸変異、36個よりも多くのアミノ酸変異、37個よりも多くのアミノ酸変異、38個よりも多くのアミノ酸変異、39個よりも多くのアミノ酸変異、40個よりも多くのアミノ酸変異、41個よりも多くのアミノ酸変異、42個よりも多くのアミノ酸変異、43個よりも多くのアミノ酸変異、44個よりも多くのアミノ酸変異、45個よりも多くのアミノ酸変異、46個よりも多くのアミノ酸変異、47個よりも多くのアミノ酸変異、48個よりも多くのアミノ酸変異、49個よりも多くのアミノ酸変異、または50個よりも多くのアミノ酸変異を含んでもよい。
一部の実例では、本開示のγδT細胞は、1つまたは複数のMHC分子を発現しない。操作型γδT細胞における1つまたは複数のMHC遺伝子座の欠失は、操作型γδT細胞が宿主免疫系によって認識される可能性を減少させることができる。ヒト白血球抗原(HLA)系として知られる、ヒト主要組織適合複合体(MHC)遺伝子座は、γδT細胞を含めた抗原提示細胞において発現される大きな遺伝子ファミリーを構成する。HLA−A、HLA−B、及びHLA−C分子は、細胞内ペプチドを抗原として抗原提示細胞に提示するように機能する。HLA−DP、HLA−DM、HLA−DOA、HLA−DOB、HLA−DQ、及びHLA−DR分子は、細胞外ペプチドを抗原として抗原提示細胞に提示するように機能する。HLA遺伝子のいくつかの対立遺伝子は、GVHD、自己免疫障害、及びがんに関連付けられている。本明細書に記載される操作型γδT細胞は、1つまたは複数のHLA遺伝子の遺伝子発現が欠如するか、またはそれを妨害するようにさらに操作することができる。本明細書に記載される操作型γδT細胞は、MHC遺伝子のうちの1つもしくは複数の完全な欠失、特定のエクソンの欠失、またはβマイクログロブリン(B2m)の欠失等、MHC複合体の1つまたは複数の構成要素の遺伝子発現が欠如するか、またはそれを妨害するようにさらに操作することができる。少なくとも1つのHLA遺伝子の遺伝子切除または遺伝子妨害は、宿主対移植片病を引き起こすことなく任意のHLAハプロタイプを有する対象に投与され得る、臨床上治療的なγδT細胞をもたらすことができる。本明細書に記載されるような操作型γδT細胞は、任意のHLAハプロタイプを有するヒト対象のための普遍的ドナーであり得る。
γδT細胞は、1つまたは種々のHLA遺伝子座(単数)(遺伝子座(複数))が欠如するように操作することができる。操作型γδT細胞は、HLA−A対立遺伝子、HLA−B対立遺伝子、HLA−C対立遺伝子、HLA−DR対立遺伝子、HLA−DQ対立遺伝子、またはHLA−DP対立遺伝子が欠如するように操作することができる。一部の実例では、HLA対立遺伝子は、自己免疫病態等のヒトの病態に関連付けられる。例えば、HLA−B27対立遺伝子は、関節炎及びブドウ膜炎に関連付けられており、HLA−DR2対立遺伝子は、全身性エリテマトーデス及び多発性硬化症に関連付けられており、HLA−DR3対立遺伝子は、21−ヒドロキシラーゼ欠損症に関連付けられており、HLA−DR4は、関節リウマチ及び1型糖尿病に関連付けられている。例えばHLA−B27対立遺伝子が欠如した、操作型γδT細胞は、対象の免疫系によって容易に認識されることなく、関節炎に罹患した対象に投与され得る。一部の実例では、1つまたは複数のHLA遺伝子座の欠失は、任意のHLAハプロタイプを有する任意の対象のための普遍的ドナーである操作型γδT細胞をもたらす。
一部の実例では、γδT細胞の操作は、γδT細胞ゲノムの一部分の欠失を必要とする。一部の実例では、ゲノムの欠失部分は、MHC遺伝子座(単数)(遺伝子座(複数))の一部分を含む。一部の事例では、操作型γδT細胞は、野生型ヒトγδT細胞に由来し、MHC遺伝子座は、HLA遺伝子座である。一部の実例では、ゲノムの欠失部分は、MHC複合体におけるタンパク質に対応する遺伝子の一部分を含む。一部の実例では、ゲノムの欠失部分は、β2マイクログロブリン遺伝子を含む。一部の事例では、ゲノムの欠失部分は、PD−1、CTLA−4、LAG3、ICOS、BTLA、KIR、TIM3、A2aR、B7−H3、B7−H4、及びCECAM−1等の免疫チェックポイント遺伝子を含む。一部の実例では、操作型γδT細胞は、T細胞の活性化及び細胞傷害性を強化する活性化ドメインを発現するように設計することができる。操作型γδT細胞に発現させることができる活性化ドメインの非限定的な例としては、CD2、ICOS、4−1BB(CD137)、OX40(CD134)、CD27、CD70、CD80、CD86、DAP分子、CD122、GITR、FcεRIγが挙げられる。
操作型γδT細胞のゲノムの任意の部分を欠失させて、内因性γδT細胞遺伝子の発現を妨害することができる。γδT細胞のゲノムにおいて欠失または妨害され得るゲノム領域の非限定的な例としては、プロモーター、活性化因子、エンハンサー、エクソン、イントロン、非コードRNA、マイクロRNA、核内低分子RNA、可変数タンデム反復配列(VNTR)、短鎖タンデム反復配列(STR)、SNPパターン、超可変領域、ミニサテライト、ジヌクレオチド反復配列、トリヌクレオチド反復配列、テトラヌクレオチド反復配列、または単純配列反復配列が挙げられる。一部の実例では、ゲノムの欠失部分は、1核酸〜約10核酸、1核酸〜約100核酸、1核酸〜約1,000核酸、1核酸〜約10,000核酸、1核酸〜約100,000核酸、1核酸〜約1,000,000核酸の範囲、または他の好適な範囲である。
操作型γδT細胞におけるHLA遺伝子発現はまた、当該技術分野で既知の種々の技法により妨害することもできる。一部の実例では、操作型γδT細胞ゲノムから遺伝子を切除するため、または操作型γδT細胞における少なくとも1つのHLA遺伝子座の遺伝子発現を妨害するために、大きな遺伝子座の遺伝子編集技術が使用される。操作型γδT細胞のゲノム上の所望の遺伝子座を編集するために使用され得る遺伝子編集技術の非限定的な例としては、それぞれWO201409370、WO2003087341、WO2014134412、及びWO2011090804により記載され、これらの各々が、参照によりその全体が本明細書に援用される、規則的な間隔をもってクラスター化された短鎖反復回文配列(CRISPR)−Cas、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、及びメガヌクレアーゼの技術が挙げられる。
γδT細胞は、腫瘍認識部分を既に発現する単離された非操作型γδT細胞から操作されてもよい。操作型γδT細胞は、単離された、例えば腫瘍試料の腫瘍浸潤リンパ球から単離された、野生型γδT細胞によって内因性で発現される腫瘍細胞認識部分を保持することができる。一部の実例では、操作型γδT細胞の腫瘍細胞認識部分は、野生型γδTCRを置き換える。
γδT細胞は、リンパ球帰巣分子等の、1つまたは複数の帰巣分子を発現するように操作することができる。帰巣分子は、例えば、リンパ球帰巣受容体または細胞接着分子であり得る。帰巣分子は、操作型γδT細胞が対象に投与された際に、操作型γδT細胞が遊走して、標的とする固形腫瘍を含めた固形腫瘍に浸潤する一助となり得る。帰巣受容体の非限定的な例としては、CCRファミリーのメンバー、例えば、CCR2、CCR4、CCR7、CCR8、CCR9、CCR10、CLA、CD44、CD103、CD62L、E−セレクチン、P−セレクチン、L−セレクチン、VLA−4及びLFA−1等のインテグリンが挙げられる。細胞接着分子の非限定的な例としては、ICAM、N−CAM、VCAM、PE−CAM、L1−CAM、ネクチン(PVRL1、PVRL2、PVRL3)、LFA−1、インテグリンアルファXベータ2、アルファvベータ7、マクロファージ−1抗原、CLA−4、糖タンパク質IIb/IIIaが挙げられる。細胞接着分子の追加の例としては、T−カドヘリン等のカルシウム依存性分子、及びMMP9またはMMP2等のマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)に対する抗体が挙げられる。
T細胞成熟、活性化、増殖、及び機能に関わるステップは、免疫チェックポイントタンパク質による共刺激性及び阻害性シグナルを通して制御され得る。免疫チェックポイントは、免疫系に本来備わっている共刺激性及び阻害性要素である。免疫チェックポイントは、免疫系が細胞形質転換または感染等の疾患状態に応答するときに、自己寛容を維持すると共に、生理学的免疫応答の持続期間及び大きさを調節するのを補助する。γδ及びαβいずれかのT細胞からの免疫応答を制御するために使用される共刺激シグナルと阻害性シグナルとの間の平衡は、免疫チェックポイントタンパク質によって調節され得る。PD1及びCTLA4等の免疫チェックポイントタンパク質は、T細胞の表面上に存在し、免疫応答を「オン」または「オフ」にするために使用され得る。腫瘍は、特に腫瘍抗原に特異的なT細胞に対して、免疫耐性機構としてチェックポイントタンパク質の機能を調節不全にし得る。本開示の操作型γδT細胞は、PD−1、CTLA−4、LAG3、ICOS、BTLA、KIR、TIM3、A2aR、CEACAM1、B7−H3、及びB7−H4等の1つまたは複数の免疫チェックポイント遺伝子座(単数)(遺伝子座(複数))が欠如するようにさらに操作することができる。代替として、本開示の操作型γδT細胞における内因性免疫チェックポイント遺伝子の発現を、遺伝子編集技術により妨害することができる。
免疫学的チェックポイントは、本開示の操作型γδT細胞において、阻害性シグナル伝達経路(CTLA4、PD1、及びLAG3が例として挙げられる)を制御する分子、または刺激性シグナル伝達経路(ICOSが例として挙げられる)を制御する分子であり得る。広範な免疫グロブリンスーパーファミリーにおけるいくつかのタンパク質が、免疫学的チェックポイントのためのリガンドであり得る。免疫チェックポイントリガンドタンパク質の非限定的な例としては、B7−H4、ICOSL、PD−L1、PD−L2、MegaCD40L、MegaOX40L、及びCD137Lが挙げられる。一部の実例では、免疫チェックポイントリガンドタンパク質は、腫瘍により発現される抗原である。一部の実例では、免疫チェックポイント遺伝子は、CTLA−4遺伝子である。一部の実例では、免疫チェックポイント遺伝子は、PD−1遺伝子である。
PD1は、CD28/CTLA4ファミリーに属する阻害性受容体であり、活性化されたTリンパ球、B細胞、単球、DC、及びTレグ上で発現される。PD1のための2つの既知のリガンド、PD−L1及びPD−L2が存在し、これらはT細胞、APC、及び悪性細胞上で発現され、自己反応性リンパ球を抑制すると共に、TAA特異的な細胞傷害性Tリンパ球(CTL)のエフェクター機能を阻害するように機能する。したがって、PD1が欠如した操作型γδT細胞は、腫瘍細胞によるPD−L1及びPD−L2の発現とは無関係に、その細胞傷害活性を維持することができる。一部の実例では、本開示の操作型γδT細胞には、PD−1遺伝子の遺伝子座が欠如している。一部の実例では、操作型γδT細胞におけるPD−1遺伝子の発現は、遺伝子編集技術によって妨害される。
CTLA4(細胞傷害性Tリンパ球抗原4)は、CD152(分化抗原群152)としても知られている。CTLA4は、配列相同性及びリガンド(CD80/B7−1及びCD86/B7−2)を共刺激分子CD28と共有するが、CTLA4を受容体として発現するT細胞に阻害性シグナルを送達する点で異なる。CTLA4は、両リガンドに対する親和性がはるかにより高く、リガンド密度が限定的である場合に結合に関してCD28を打ち負かすことができる。CTLA4は、多くの場合、CD8エフェクターT細胞の表面上で発現され、ナイーブT細胞及びメモリーT細胞の両方の初期活性化段階において機能的役割を果たす。CTLA4は、T細胞活性化の早期段階の間、CD80及びCD86に対する増加した親和性を介してCD28の活性に対抗する。CTLA4の主要な機能には、ヘルパーT細胞の下方調節及び制御性T細胞の免疫抑制活性の強化が含まれる。一部の事例では、本開示の操作型γδT細胞には、CTLA4遺伝子が欠如している。一部の実例では、操作型γδT細胞におけるCTLA4遺伝子の発現は、遺伝子編集技術によって妨害される。
LAG3(リンパ球活性化遺伝子3)は、活性化された抗原特異的細胞傷害性T細胞上で発現され、制御性T細胞の機能を強化し、かつ独立してCD8エフェクターT細胞の活性を阻害することができる。LAG3は、いくつかの上皮癌上で上方制御されるMHCクラスIIタンパク質に対する高い結合親和性を有するCD4様の負の制御性タンパク質であり、T細胞増殖及び恒常性の寛容をもたらす。LAG−3−IG融合タンパク質を用いたLAG−3/クラスIIの相互作用の低減は、抗腫瘍免疫応答を強化し得る。一部の実例では、本開示の操作型γδT細胞には、LAG3遺伝子の遺伝子座が欠如している。一部の事例では、操作型γδT細胞におけるLAG3遺伝子の発現は、遺伝子編集技術によって妨害される。
非操作型及び操作型γδT細胞の表現型
操作型γδT細胞は、対象の身体内の特定の物理的位置に帰巣し得る。操作型γδT細胞の遊走及び帰巣は、特定のケモカイン及び/または接着分子の発現及び作用の組み合わせに依存し得る。操作型γδT細胞の帰巣は、ケモカインとそれらの受容体との間の相互作用によって制御され得る。例えば、CXCR3(そのリガンドは、IP−10/CXCL10及び6Ckine/SLC/CCL21により表される)、CCR4+ CXCR5+(RANTES、MIP−1α、MIP−1βに対する受容体)、CCR6+、及びCCR7を含むが、これらに限定されないサイトカインが、操作型γδT細胞の帰巣に影響を及ぼし得る。一部の実例では、操作型γδT細胞は、炎症及び損傷の部位、ならびに病的細胞に帰巣して、修復機能を果たし得る。一部の実例では、操作型γδT細胞は、がんに帰巣することができる。一部の実例では、操作型γδT細胞は、胸腺、骨髄、皮膚、喉頭、気管、胸膜、肺、食道、腹部、胃、小腸、大腸、肝臓、膵臓、腎臓、尿道、膀胱、精巣、前立腺、精管、卵巣、尿管(uretus)、乳腺、副甲状腺、脾臓、または対象の身体内の別の部位に帰巣し得る。操作型γδT細胞は、特定のTCR対立遺伝子及び/またはリンパ球帰巣分子等の、1つまたは複数の帰巣部分を発現することができる。
操作型γδT細胞は、特定の表現型を有してもよく、表現型は、細胞表面マーカー発現の観点から説明され得る。種々の種類のγδT細胞を本明細書に記載されるように操作することができる。好ましい実施形態では、操作型γδT細胞は、ヒトに由来するが、操作型γδT細胞はまた、哺乳動物または合成細胞等の異なる供給源に由来してもよい。
増殖させた細胞集団の免疫表現型は、CD27、CD45RA、CD45RO、CCR7、及びCD62Lを含むが、これらに限定されないマーカーを用いて決定されてもよい(Klebanoff et al.,Immunol Rev.211:214 2006)。CD45RAは、ナイーブTリンパ球上で発現され、抗原に遭遇するとCD45ROで置き換えられるが、後期のエフェクター細胞において再発現される(Michie et al.,Nature 360,264−265(1992)。CD62Lは、帰巣分子として作用して二次リンパ組織に侵入する細胞接着分子であり、T細胞がエフェクター機能を獲得するときのT細胞の活性化後に失われる(Sallusto et al.,Nature.401:708(1999)。CD27は、T細胞の分化中に失われる共刺激マーカーである(Appay et al.,Nat Med.8:379(2002)、Klebanoff et al.,Immunol Rev.211:214 2006)。
抗原
本明細書に開示される本発明は、抗原認識部分を発現する操作型γδT細胞を提供し、ここで、抗原認識部分は、疾患特有のエピトープを認識する。抗原は、免疫応答を惹起する分子であり得る。この免疫応答は、抗体産生、特定の免疫担当細胞の活性化のいずれか、または両方を伴い得る。抗原は、例えば、ペプチド、タンパク質、ハプテン、脂質、炭水化物、細菌、病原体、またはウイルスであり得る。抗原は、腫瘍抗原であり得る。腫瘍エピトープは、MHC IまたはMHC II複合体によって腫瘍細胞の表面上で提示され得る。エピトープは、細胞表面上で発現され、腫瘍認識部分によって認識される、抗原の部分であり得る。
操作型γδT細胞によって認識される抗原の非限定的な例としては、CD19、CD20、CD30、CD22、CD37、CD38、CD56、CD33、CD138、CD123、CD79b、CD70、CD75、CA6、GD2、アルファフェトプロテイン(AFP)、がん胎児性抗原(CEA)、RON、CEACAM5、CA−125、MUC−16、5T4、NaPi2b、ROR1、ROR2、PLIF、Her2/Neu、EGFRvIII、GPMNB、LIV−1、糖脂質F77、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、PSMA、STEAP−1、STEAP−2、メソテリン、c−Met、CSPG4、PVRL−4、VEGFR2、PSCA、CLEC12a、L1CAM、GPC2、GPC3、葉酸結合タンパク質/受容体、SLC44A4、Cripto、CTAG1B、AXL、IL−13R、IL−3Rα2、SLTRK6、gp100、MART1、チロシナーゼ、SSX2、SSX4、NYESO−1、WT−1、PRAME、上皮腫瘍抗原(ETA)、MAGEAファミリー遺伝子(例えばMAGEA3.MAGEA4)、KKLC1、変異型ras、□□af、p53、MHCクラスI鎖関連分子A(MICA)、もしくはMHCクラスI鎖関連分子B(MICB)、またはHPV、CMV、もしくはEBVの1つもしくは複数の抗原が挙げられる。
抗原は、細胞の細胞内または細胞外区画において発現され得、操作型γδT細胞は、細胞内または細胞外腫瘍抗原を認識することができる。一部の実例では、操作型γδT細胞におけるαβTCRは、細胞内腫瘍抗原または細胞外腫瘍抗原のいずれかに由来するペプチドを認識する。例えば、抗原は、HIV、EBV、CMV、またはHPVタンパク質等の、ウイルスに感染した細胞によって細胞内または細胞外に産生されるタンパク質であり得る。抗原はまた、がん細胞により細胞内または細胞外に発現されるタンパク質でもあり得る。
抗原認識部分は、がん細胞、またはウイルスに感染した細胞等のストレス下にある細胞からの抗原を認識し得る。例えば、ヒトMHCクラスI鎖関連遺伝子(MICA及びMICB)は、6番染色体のHLAクラスI領域内に位置する。MICA及びMICBタンパク質は、ヒト上皮における「ストレス」のマーカーであると考えられ、一般的なナチュラルキラー細胞受容体(NKG2D)を発現する細胞のためのリガンドとして作用する。ストレスマーカーとして、MICA及びMICBは、がん細胞から高発現され得る。操作型γδT細胞は、MICAまたはMICB腫瘍エピトープを認識することができる。
腫瘍認識部分は、ある特定の結合活性をもって抗原を認識するように操作されてもよい。例えば、TCRまたはCAR構築物によってコードされる腫瘍認識部分は、少なくとも少なくとも10fM、少なくとも100fM、少なくとも1ピコモル(pM)、少なくとも10pM、少なくとも20pM、少なくとも30pM、少なくとも40pM、少なくとも50pM、少なくとも60pM、少なくとも7pM、少なくとも80pM、少なくとも90pM、少なくとも100pM、少なくとも200pM、少なくとも300pM、少なくとも400pM、少なくとも500pM、少なくとも600pM、少なくとも700pM、少なくとも800pM、少なくとも900pM、少なくとも1ナノモル(nM)、少なくとも2nM、少なくとも3nM、少なくとも4nM、少なくとも5nM、少なくとも6nM、少なくとも7nM、少なくとも8nM、少なくとも9nM、少なくとも10nM、少なくとも20nM、少なくとも30nM、少なくとも40nM、少なくとも50nm、少なくとも60nM、少なくとも70nM、少なくとも80nM、少なくとも90nM、少なくとも100nM、少なくとも200nM、少なくとも300nM、少なくとも400nM、少なくとも500nM、少なくとも600nM、少なくとも700nM、少なくとも800nM、少なくとも900nM、少なくとも1μM、少なくとも2μM、少なくとも3μM、少なくとも4μM、少なくとも5μM、少なくとも6μM、少なくとも7μM、少なくとも8μM、少なくとも9μM、少なくとも10μM、少なくとも20μM、少なくとも30μM、少なくとも40μM、少なくとも50μM、少なくとも60μM、少なくとも70μM、少なくとも80μM、少なくとも90μM、または少なくとも100μMの解離定数で抗原を認識し得る。
一部の事例では、腫瘍認識部分は、最大でも10fM、最大でも100fM、最大でも1ピコモル(pM)、最大でも10pM、最大でも20pM、最大でも30pM、最大でも40pM、最大でも50pM、最大でも60pM、最大でも7pM、最大でも80pM、最大でも90pM、最大でも100pM、最大でも200pM、最大でも300pM、最大でも400pM、最大でも500pM、最大でも600pM、最大でも700pM、最大でも800pM、最大でも900pM、最大でも1ナノモル(nM)、最大でも2nM、最大でも3nM、最大でも4nM、最大でも5nM、最大でも6nM、最大でも7nM、最大でも8nM、最大でも9nM、最大でも10nM、最大でも20nM、最大でも30nM、最大でも40nM、最大でも50nm、最大でも60nM、最大でも70nM、最大でも80nM、最大でも90nM、最大でも100nM、最大でも200nM、最大でも300nM、最大でも400nM、最大でも500nM、最大でも600nM、最大でも700nM、最大でも800nM、最大でも900nM、最大でも1μM、最大でも2μM、最大でも3μM、最大でも4μM、最大でも5μM、最大でも6μM、最大でも7μM、最大でも8μM、最大でも9μM、最大でも10μM、最大でも20μM、最大でも30μM、最大でも40μM、最大でも50μM、最大でも60μM、最大でも70μM、最大でも80μM、最大でも90μM、または最大でも100μMの解離定数で抗原を認識するように操作されてもよい。
新規の活性化剤
本発明の発明者らは、γδTCRの特定のサブタイプに結合し、それによってγδT細胞の特定の集団を活性化させ、増殖させる活性化剤を同定した。一態様では、本発明は、本明細書の実施例1及び2、ならびに図1で同定され、記載される、新規の活性化エピトープに結合する新規の活性化剤を提供する。活性化剤には、MAbであるδ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、活性化剤(例えば、抗体)は、1つまたは複数のγδT細胞集団(例えば、δ3T細胞)を増殖させ、及び/または活性化させる。
これらの活性化剤にはさらに、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される1つまたは複数のMAbと同じエピトープに結合するか、または該MAbと競合する活性化剤が含まれるが、これらに限定されない。
これらの活性化剤にはさらに、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択されるMAbの相補性決定領域(CDR)及び/または可変領域を含有する活性化剤が含まれるが、これらに限定されない。
本発明はまた、(i)δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択されるMAbの相補性決定領域(CDR)及び/または可変領域を含有する、(ii)該MAbと同じエピトープに結合するか、または該MAbと競合する、あるいは(iii)該MAbである、活性化剤をコードする、核酸も提供する。一部の実例では、核酸は、宿主細胞(例えば、異種宿主細胞)内にある。一部の実例では、核酸は、異種プロモーターに作動可能に連結されているか、または異種ポリペプチドをコードする核酸に作動可能に連結されている。本明細書で使用されるとき、「異種」という用語は、自然界で本来一緒に存在しない2つの構成要素を指す。
本発明はまた、上述の活性化剤のうちの1つまたは複数の生産方法も提供する。例えば、活性化剤をコードする核酸を含有する宿主細胞を培養して、上述の活性化剤のうちの1つまたは複数を生産することができる。
APC
本明細書ではまた、γδT細胞の1つまたは複数の亜集団等の操作型または非操作型γδT細胞の増殖のためのAPCも記載される。一部の実施形態では、上述の活性化剤のうちの1つまたは複数をコードする異種核酸を含有するAPCが本明細書に記載される。一部の実施形態では、上述の活性化剤のうちの1つまたは複数を細胞表面上に発現するAPCが本明細書に記載される。一部の実施形態では、1つまたは複数のFc受容体をその細胞表面上に発現するAPCが本明細書に記載され、ここで、Fc受容体(複数可)は、上述の活性化剤のうちの1つもしくは複数と接触する、及び/またはそれに結合するものである。
一部の実例では、APC(例えば、上述の活性化剤のうちの1つまたは複数を細胞表面上で発現しているか、または細胞表面上で発現されたFc受容体にそれを結合させた、APC)は、HLAクラスI、HLAクラスI、インバリアント鎖、及び/またはHLA−DMを発現しないか、または低減された発現を示す。一部の実例では、APCは、細胞間接着分子−1等の接着分子、CD11a、CD18、CD54、及び/または白血球機能関連抗原−3を発現する。一部の実例では、APCは、Fc受容体、例えば、本明細書に記載されるγδT細胞増殖方法において使用される活性化剤のアイソタイプに特異的なFc受容体を発現する。一部の実例では、APCは、CD64、CD32A、CD32B、CD32C、CD16A、CD16B、FcRn、TRIM21、もしくはCD307、またはより高い親和性もしくは変化した特異性を有するその操作されたバリアントからなる群から選択される、1つもしくは複数のFc受容体を発現する。
本明細書ではまた、上述のAPCのうちの1つまたは複数を含む培養物も記載される。培養物は、増殖させたまたは増殖させていない操作型または非操作型のγδT細胞をさらに含有することができる。培養物は、追加としてまたは代替として、本明細書に記載されるγδT細胞活性化剤のうちのいずれか1つを含む、選択的または非選択的γδT細胞活性化剤を含有することができる。一部の実例では、培養物は、IL−21を含有しない。一部の実例では、培養物は、IL−4、IL−2、もしくはIL−15、またはそれらの組み合わせを含有しない。一部の実例では、培養物は、γδT細胞の亜集団を選択的に増殖させるサイトカインを含有しない。
エピトープ特定
本発明の発明者らは、γδTCR活性化MAbであるδ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58のエピトープ内の結合領域を同定した。例となるエピトープには、γδTCR活性化MAbであるδ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58のエピトープが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、エピトープは、γδTCR活性化MAbであるδ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58のうちの1つまたは複数が特異的に結合するエピトープである。
一態様では、本開示は、操作型及び非操作型γδT細胞の増殖を速い成長速度で刺激する薬剤のエピトープの同定方法を提供する。エピトープは、固有の空間的立体構造にある少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20アミノ酸を含み得る。エピトープは、連続アミノ酸、またはタンパク質の三次折り畳みによって並置された不連続アミノ酸の両方から形成され得る。連続アミノ酸から形成されたエピトープは典型的に、変性溶媒への曝露時に保持され得るが、一方で、三次折り畳みによって形成されたエピトープは典型的に、変性溶媒での処置時に失われ得る。
エピトープマッピングを行って、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58抗体等の目的とする活性化剤によって(例えば、特異的に)認識される、直鎖状または非直鎖状の不連続アミノ酸配列(複数可)、すなわちエピトープを同定することができる。エピトープマッピングの一般的手法は、一般に異種発現系における、目的とする抗体またはリガンドによって認識される完全長ポリペプチド配列、ならびにポリペプチド配列の種々の断片、すなわち、切詰め形態の発現を必要とし得る。次いで、これらの種々の組換えポリペプチド配列またはそれらの断片(例えば、N末端タンパク質(例えば、GFP)と融合させた)を用いて、目的とする抗体またはリガンドがポリペプチド配列の切詰め形態のうちの1つまたは複数に結合可能であるかどうかを決定することができる。
一部の実施形態では、組換えポリペプチド配列は、2つ以上の相同な親ポリペプチドの接合断片を含有するキメラであり、このうち、少なくとも1つの親ポリペプチドは、目的とする活性化剤に結合し、少なくとも1つの親ポリペプチドは、目的とする活性化剤に結合しない。例えば、ヒトδ3鎖遺伝子のセグメントを、相同なイルカ(または他の非ヒト動物)δ鎖遺伝子のセグメントと接合し、組換え発現系においてキメラTCRを生成する能力に関して試験することができる。別の例として、ヒトδ3鎖遺伝子のセグメントを、異なるδ鎖サブタイプのセグメントと接合することができる。例えば、細胞表面での汎γδ−TCR抗体の検出によって示されるような、TCRを形成するキメラTCR遺伝子を次いで、目的とする活性化剤への結合に関して試験することができる。
重複するアミノ酸領域を有する組換えポリペプチド配列の反復的な切詰め及び生成を用いることにより、目的とする抗体によって認識されるポリペプチド配列の領域を同定することが可能である(例えば、Epitope Mapping Protocols in Methods in Molecular Biology,Vol.66,Glenn E.Morris,Ed(1996)を参照されたい)。この方法は、目的とする抗体等の薬剤が、膜支持体上の合成ペプチドアレイ、コンビナトリアル式ファージディスプレイペプチドライブラリーに由来するエピトープライブラリー等のエピトープライブラリーから再作出された配列に結合する能力に依拠する。こうして、エピトープライブラリーは様々な可能性を提供し、それらが抗体に対してスクリーニングされる。追加として、エピトープの1つまたは複数の残基を標的とする部位特異的変異誘発、またはランダムAla走査を遂行して、エピトープの素性を確認することができる。
エピトープのライブラリーは、γδT細胞受容体(γδTCR)の種々の可能な組換え体をcDNA構築物として合成設計し、それらを好適な系において発現させることによって作出することができる。例えば、Jδ1、Jδ2、及びJδ3遺伝子セグメントを含めた、それらのJδ領域が異なる複数のVδ3遺伝子セグメントを合成設計することができる。かかるVδ3Jセグメントは、例えば、合成遺伝子としてオーダーし、好適なベクターにクローニングすることができる。合成的にクローニングされた複数のδ3TCR鎖、例えばVδ3J1、Vδ3J2、Vδ3J3、またはVδ3J4鎖は、合成的にクローニングされたγTCR鎖、例えばVγ2、Vγ3、Vγ4、Vγ5、Vγ8、Vγ9、及びVγ10合成設計遺伝子セグメントと共に、宿主系に共トランスフェクトすることができる。他の実例では、δTCR鎖は、ヒトPBMCまたはヒト正常組織及び悪性組織から単離されたγδT細胞から抽出された全RNAから増幅することができる。
宿主系は、293細胞、昆虫細胞、または好適なインビトロ翻訳系等の任意の好適な発現系であり得る。宿主系にトランスフェクトされた、合成設計されたγδT細胞セグメントの複数の種々の可能な組み合わせは、例えば、25個よりも多く、30個よりも多く、35個よりも多く、40個よりも多く、45個よりも多く、50個よりも多く、55個よりも多く、60個よりも多く、65個よりも多く、70個よりも多く、75個よりも多く、80個よりも多く、85個よりも多く、または90個よりも多くの可能なγδTCRの対合の組み合わせをもたらすことができる。前述のライブラリーにおけるエピトープのうちの1つへの薬剤の結合は、標識された抗体、例えば、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58を当該ライブラリーのエピトープと接触させ、標識からのシグナルを検出することによって、検出することができる。代替として、薬剤の結合は、抗マウス抗体等の標識された二次抗体を用いて検出することができる。
エピトープマッピングのために、不連続な立体構造エピトープをマッピングすることが示されている計算アルゴリズムもまた開発されてきた。立体構造エピトープは、例えば、X結晶構造解析及び2次元核磁気共鳴を含めた方法により、アミノ酸の空間的立体構造を決定することによって同定することができる。抗原:抗体複合体の結晶のX解析等のいくつかのエピトープマッピング方法は、エピトープの原子的分解能をもたらすことができる。他の実例では、エピトープマッピングのための計算コンビナトリアル方法を採用して、可能性のあるエピトープを、抗体、例えば、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、またはδ3−58抗体の配列に基づいてモデル化することができる。かかる実例では、抗体の抗原結合部分を配列決定し、計算モデルを用いて、抗体の可能性のある結合部位を再構築し、予測する。
一部の実例では、本開示は、(a)γδT細胞受容体からエピトープのライブラリーを調製することと、(b)エピトープのライブラリーを抗体と接触させることと、(b)エピトープのライブラリーにおいて抗体が結合している少なくとも1つのエピトープのアミノ酸配列を同定することと、を含む、γδT細胞受容体のエピトープの決定方法を提供する。一部の実例では、抗体は、δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58抗体からなる群から選択される。1つの事例では、抗体は、固体支持体に付着している。エピトープのライブラリーは、γTCRまたはδTCR等のT細胞受容体の連続及び不連続エピトープに対応する配列を含み得る。一部の実例では、エピトープのライブラリーは、長さが約10アミノ酸〜約30アミノ酸、長さが約10アミノ酸〜約20アミノ酸、または長さが約5アミノ酸〜約12アミノ酸の範囲の、γδT細胞受容体からの断片を含む。一部の実例では、抗体は標識され、標識は、放射性分子、発光分子、蛍光分子、酵素、またはビオチンである。
δ3エピトープビン
一部の実施形態では、目的とする活性化剤は、1つまたは複数のビン1A抗体であるδ3−23、δ3−42、及び/またはδ3−58のγ2δ3TCRへの結合と競合する。一部の実施形態では、目的とする活性化剤は、ビン1B抗体であるδ3−08のγ2δ3TCRへの結合と競合する。一部の実施形態では、目的とする活性化剤は、1つまたは複数のビン1(ビン1A及びビン1B)抗体であるδ3−23、δ3−42、δ3−58、及び/またはδ3−08のγ2δ3TCRへの結合と競合する。一部の実施形態では、目的とする活性化剤は、ビン2抗体であるδ3−31のγ2δ3TCRへの結合と競合する。
一般に、本明細書に記載されるδ3特異的抗体は、γδ−TCRの関連において立体構造エピトープを認識する。一部の実例では、本明細書に記載されるδ3特異的抗体は、それぞれγδ3−TCRの1つまたは複数の対に特異的である。例えば、一部の実例では、本明細書に記載されるδ3特異的抗体は、γ2δ3−TCRに特異的である。
処置方法
本明細書に記載されるような、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を含有する薬学的組成物は、予防的及び/または治療的処置のために投与されてもよい。治療用途において、本組成物は、疾患または病態を既に患っている対象に、疾患または病態の症状を治癒させるか、または少なくとも部分的に停止させるのに十分な量で投与され得る。非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物はまた、病態の発症、罹患、または悪化の可能性を減らすために投与することもできる。治療的使用のための非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の集団の有効量は、疾患または病態の重症度及び経過、以前の療法、対象の健康状態、体重、及び/または薬物への応答、及び/または処置する医師の判断に基づいて様々であり得る。
本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を用いて、病態に対する処置を必要とする対象を処置することができる。病態の例としては、がん、感染性疾患、自己免疫障害、及び敗血症が挙げられる。対象は、ヒト、非ヒト霊長類、例えば、チンパンジー、ならびに他の類人猿及びサル種;家畜動物、例えば、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ブタ;飼育動物、例えば、ウサギ、イヌ、及びネコ;齧歯動物を含めた実験動物、例えば、ラット、マウス、及びモルモット等であり得る。対象は、任意の年齢であり得る。対象は、例えば、高齢成体、成体、思春期児、思春期前児、小児、幼児、乳児であり得る。
本発明の濃縮γδT細胞集団による対象における病態(例えば、病気)の処置方法は、治療上有効量の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を対象に投与することを含んでもよい。本開示の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、種々のレジメン(例えば、タイミング、濃度、投薬量、処置間の間隔、及び/または製剤形態)で投与されてもよい。対象はまた、本開示の濃縮γδT細胞集団及び/またはそれらの混和物を与える前に、例えば、化学療法、放射線、または両方の組み合わせで前処置することもできる。処置の一部として、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物が、第1のレジメンで対象に投与されてもよく、第1のレジメンでの処置が所与のレベルの治療有効性を満たすかどうかを決定するために対象が監視され得る。一部の実例では、操作型γδT細胞または別の操作型γδT細胞が、第2のレジメンで対象に投与されてもよい。図2は、対象の処置方法を概略的に示す。第1の作業201において、少なくとも1つの操作型γδT細胞が、所与の病態(例えば、がん)を有するか、または有することが疑われる対象に投与される。操作型γδT細胞は、第1のレジメンで投与され得る。第2の作業202において、対象が、例えば医療提供者(例えば、処置する医師または看護師)によって、監視され得る。一部の例では、対象は、対象の病態を処置する上での操作型γδT細胞の有効性を決定または判断するために監視される。一部の状況では、対象はまた、対象におけるγδT細胞集団のインビボ増殖を決定するために監視され得る。次に、第3の作業203において、少なくとも1つの他の操作型γδT細胞が、第2のレジメンで対象に投与される。第2のレジメンは、第1のレジメンと同じであっても、または第1のレジメンとは異なってもよい。一部の状況では、例えば、第1の作業201における操作型γδT細胞の投与が有効であることが見出される(例えば、病態を処置するために単回の投与で十分であり得る)場合には、第3の作業203は行われない。それらの同種異系かつ普遍的なドナー特性に起因して、操作型γδT細胞の集団は、異なるMHCハプロタイプを有する種々の対象に投与されてもよい。操作型γδT細胞は、対象に投与される前に凍結または冷凍保存され得る。
γδT細胞(すなわち、操作型または非操作型)の濃縮集団及び/またはそれらの混和物はまた、対象に投与される前に凍結または冷凍保存され得る。ある特定の実施形態では、操作型の濃縮γδT細胞の集団は、同一の腫瘍認識部分、異なる腫瘍認識部分、または同一の腫瘍認識部分及び異なる腫瘍認識部分の組み合わせを発現する2つ以上の細胞を含み得る。例えば、操作型の濃縮γδT細胞の集団は、異なる抗原、または同じ抗原の異なるエピトープを認識するように設計されているいくつかの別個の操作型γδT細胞を含み得る。例えば、黒色腫に罹患したヒト細胞は、NY−ESO−1発がん遺伝子を発現し得る。ヒト内での感染細胞は、NY−ESO−1腫瘍性タンパク質をより小さな断片へとプロセシングし、NY−ESO−1タンパク質の種々の部分を抗原認識のために提示し得る。操作型の濃縮γδT細胞の集団は、NY−ESO−1タンパク質の異なる部分を認識するように設計された、異なる腫瘍認識部分を発現する種々の操作型γδT細胞を含み得る。図3は、黒色腫抗原NY−ESO−1の異なるエピトープを認識する操作型γδT細胞の集団による、対象の処置方法を概略的に示す。第1の作業301において、同じ抗原の異なるエピトープを認識する操作型γδT細胞の集団が選択される。例えば、操作型γδT細胞の集団は、NY−ESO−1タンパク質の異なる部分を認識する、異なる腫瘍認識部分を発現している2つ以上の細胞を含んでもよい。第2の作業302において、操作型γδT細胞の集団が、第1のレジメンで投与され得る。第2の作業303において、対象が、例えば医療提供者(例えば、処置する医師または看護師)によって、監視され得る。
本開示の濃縮γδT細胞集団(すなわち、非操作型または操作型)及び/またはそれらの混和物を用いて、種々の病態を処置してもよい。一部の実例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を用いて、固形腫瘍及び血液悪性腫瘍を含めたがんを処置してもよい。がんの非限定的な例としては、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、副腎皮質癌、AIDS関連癌、AIDS関連リンパ腫、肛門癌、虫垂癌、星細胞腫、神経芽細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、骨癌、脳腫瘍、例えば、小脳星細胞腫、大脳星細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽細胞腫、テント上原始神経外胚葉腫瘍、視路視床下部神経膠腫、乳癌、気管支腺腫、バーキットリンパ腫、原発不明の癌腫、中枢神経系リンパ腫、小脳星細胞腫、子宮頸癌、小児がん、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖性障害、結腸癌、皮膚T細胞リンパ腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、子宮内膜癌、上衣腫、食道癌、ユーイング肉腫、胚細胞腫瘍、胆嚢癌、胃癌(gastric cancer)、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、神経膠腫、有毛細胞性白血病、頭頸部癌、心臓癌、肝細胞(肝臓)癌、ホジキンリンパ腫、下咽頭癌、眼内黒色腫、島細胞癌、カポジ肉腫、腎臓癌、喉頭癌、口唇及び口腔癌(oral cavity cancer)、脂肪肉腫、肝臓癌、肺癌、例えば、非小細胞及び小細胞肺癌、リンパ腫、白血病、マクログロブリン血症、骨の悪性線維性組織球腫/骨肉腫、髄芽細胞腫、黒色腫、中皮腫、原発不明転移性扁平上皮性頸部癌、口腔癌(mouth cancer)、多発性内分泌腫瘍症候群、骨髄異形成症候群、骨髄性白血病、鼻腔及び副鼻腔癌、鼻咽頭癌、神経芽細胞腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、口腔癌(oral cancer)、口腔咽頭癌、骨肉腫/骨の悪性線維性組織球腫、卵巣癌、上皮性卵巣癌、卵巣胚細胞腫瘍、膵臓癌、膵島細胞癌、副鼻腔及び鼻腔癌、副甲状腺癌、陰茎癌、咽頭癌、褐色細胞腫、松果体星細胞腫、松果体胚細胞腫、下垂体腺腫、胸膜肺芽腫、形質細胞新生物、原発性中枢神経系リンパ腫、前立腺癌、直腸癌、腎細胞癌、腎盂及び尿管移行細胞癌、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺癌、肉腫、皮膚癌、皮膚メルケル細胞癌、小腸癌、軟部組織肉腫、扁平上皮細胞癌、胃癌(stomach cancer)、T細胞リンパ腫、咽喉癌、胸腺腫、胸腺癌、甲状腺癌、栄養膜腫瘍(妊娠性)、原発部位不明のがん、尿道癌、子宮肉腫、膣癌、外陰癌、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、ならびにウィルムス腫瘍が挙げられる。
一部の実例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を用いて、感染性疾患を処置してもよい。感染性疾患は、例えば、病原性細菌またはウイルスによって引き起こされ得る。種々の病原性タンパク質、核酸、脂質、またはそれらの断片が、病的細胞により発現され得る。抗原提示細胞は、例えば、食作用、または受容体媒介性エンドサイトーシスによって、かかる病原性分子を内在化させ、適切なMHC分子に結合した抗原の断片を提示することができる。例えば、病原性タンパク質の種々の9mer断片がAPCによって提示され得る。本開示の操作型の濃縮γδT細胞集団は、病原性細菌またはウイルスの種々の抗原及び抗原断片を認識するように設計されてもよい。病原性細菌の非限定的な例は、a)Bordetella属、例えば、Bordetella pertussis種;b)Borrelia属、例えば、Borrelia burgdorferi種;c)Brucelia属、例えば、Brucella abortus、Brucella canis、Brucela meliterisis、及び/またはBrucella suis種;d)Campylobacter属、例えば、Campylobacter jejuni種;e)Chlamydia and Chlamydophila属、例えば、Chlamydia pneumonia、Chlamydia trachomatis、及び/またはChlamydophila psittaci種;f)Clostridium属、例えば、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani種;g)Corynebacterium属、例えば、Corynebacterium diphtheria種;h)Enterococcus属、例えば、Enterococcus faecalis、及び/またはEnterococcus faecium種;i)Escherichia属、例えば、Escherichia coli種;j)Francisella属、例えば、Francisella tularensis種;k)Haemophilus属、例えば、Haemophilus influenza種;l)Helicobacter属、例えば、Helicobacter pylori種;m)Legionella属、例えば、Legionella pneumophila種;n)Leptospira属、例えば、Leptospira interrogans種;o)Listeria属、例えば、Listeria monocytogenes種;p)Mycobacterium属、例えば、Mycobacterium leprae、mycobacterium tuberculosis、及び/またはmycobacterium ulcerans種;q)Mycoplasma属、例えば、Mycoplasma pneumonia種;r)Neisseria属、例えば、Neisseria gonorrhoeae及び/またはNeisseria meningitidia種;s)Pseudomonas属、例えば、Pseudomonas aeruginosa種;t)Rickettsia属、例えば、Rickettsia rickettsii種;u)Salmonella属、例えば、Salmonella typhi及び/またはSalmonella typhimurium種;v)Shigella属、例えば、Shigella sonnei種;w)Staphylococcus属、例えば、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、及び/またはStaphylococcus saprophyticus種;x)Streptpcoccus属、例えば、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumonia、及び/またはStreptococcus pyogenes種;y)Treponema属、例えば、Treponema pallidum種;z)Vibrio属、例えば、Vibrio cholera;及び/またはaa)Yersinia属、例えば、Yersinia pestis種に見出すことができる。
一部の実例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を用いて、感染性疾患を処置してもよく、感染性疾患は、ウイルスによって引き起こされ得る。ウイルスの非限定的な例は、以下のウイルスの科に見出すことができ、例となる種により例示される:a)Adenoviridae科、例えば、アデノウイルス種;b)Herpesviridae科、例えば、単純ヘルペス1型、単純ヘルペス2型、水痘帯状疱疹ウイルス、エプスタイン・バールウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトヘルペスウイルス8型種;c)Papillomaviridae科、例えば、ヒトパピローマウイルス種;d)Polyomaviridae科、例えば、BKウイルス、JCウイルス種;e)Poxviridae科、例えば、痘瘡種;f)Hepadnaviridae科、例えば、B型肝炎ウイルス種;g)Parvoviridae科、例えば、ヒトボカウイルス、パルボウイルスB19種;h)Astroviridae科、例えば、ヒトアストロウイルス種;i)Caliciviridae科、例えば、ノーウォークウイルス種;j)Flaviviridae科、例えば、C型肝炎ウイルス(HCV)、黄熱ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイルウイルス種;k)Togaviridae科、例えば、風疹ウイルス種;l)Hepeviridae科、例えば、E型肝炎ウイルス種;m)Retroviridae科、例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)種;n)Orthomyxoviridaw科、例えば、インフルエンザウイルス種;o)Arenaviridae科、例えば、グアナリトウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、及び/またはサビアウイルス種;p)Bunyaviridae科、例えば、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス種;q)Filoviridae科、例えば、エボラウイルス及び/またはマールブルグウイルス種;Paramyxoviridae科、例えば、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、パラインフルエンザウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、ヘンドラウイルス及び/またはニパウイルス種;r)Rhabdoviridae属、例えば、狂犬病ウイルス種;s)Reoviridae科、例えば、ロタウイルス、オルビウイルス、コルチウイルス、及び/またはバンナウイルス種。一部の例では、ウイルスは、D型肝炎等、ウイルス科に割り当てられないものである。
一部の実例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を用いて、自己免疫疾患等の免疫疾患を処置してもよい。自己免疫疾患を含めた炎症性疾患はまた、B細胞障害に関連する疾患のクラスでもある。自己免疫病態を含めた免疫疾患または病態の例としては、関節リウマチ、リウマチ熱、多発性硬化症、実験的自己免疫性脳脊髄炎、乾癬、ブドウ膜炎、真性糖尿病、全身性エリテマトーデス(SLE)、ループス腎炎、湿疹、強皮症、多発性筋炎/強皮症、多発性筋炎/皮膚筋炎、潰瘍性直腸炎(uncerative protitis)、重症複合免疫不全症(SCID)、ディジョージ症候群、毛細血管拡張性運動失調症、季節性アレルギー、通年性アレルギー、食物アレルギー、アナフィラキシー、肥満細胞症、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、パーキンソン病、アルツハイマー病、脾機能亢進症、白血球接着不全症、X連鎖リンパ増殖性疾患、X連鎖無ガンマグロブリン血症、選択的免疫グロブリンA欠損症、高IgM症候群、HIV、自己免疫リンパ球増殖性症候群、ウィスコット・アルドリッチ症候群、慢性肉芽腫性疾患、分類不能型免疫不全症(CVID)、高免疫グロブリンE症候群、橋本甲状腺炎、急性特発性血小板減少性紫斑病、慢性特発性血小板減少性紫斑病、皮膚筋炎、シデナム舞踏病、重症筋無力症、多腺性症候群、水疱性類天疱瘡、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病、連鎖球菌感染後腎炎、結節性紅斑、多形性紅斑、gA腎症、高安動脈炎、アジソン病、サルコイドーシス、潰瘍性大腸炎、結節性多発性動脈炎、強直性脊椎炎、グッドパスチャー症候群、閉塞性血栓性血管炎(thromboangitisubiterans)、シェーグレン症候群、原発性胆汁性肝硬変、橋本甲状腺炎、甲状腺中毒症、慢性活動性肝炎、多発性軟骨炎、尋常性天疱瘡(pamphigus vulgaris)、ウェゲナー肉芽腫症、膜性腎症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄癆、巨細胞性動脈炎/多発筋痛症、悪性貧血(peraiciousanemia)、急速進行性糸球体腎炎、乾癬、線維化肺胞炎、及びがんが挙げられる。
本開示のγδT細胞集団及び/またはそれらの混和物による処置は、病態の臨床的発症の前、間、及び後に対象に提供されてもよい。処置は、疾患の臨床的発症から1日後、1週間後、6ヶ月後、12ヶ月後、または2年後に対象に提供されてもよい。処置は、疾患の臨床的発症後、1日超、1週超、1ヶ月超、6ヶ月超、12ヶ月超、2年超、3年超、4年超、5年超、6年超、7年超、8年超、9年超、10年超、またはそれよりも長くにわたって対象に提供されてもよい。処置は、疾患の臨床的発症後、1日未満、1週間未満、1ヶ月未満、6ヶ月未満、12ヶ月未満、または2年未満にわたって対象に提供されてもよい。処置はまた、臨床試験においてヒトを処置することを含んでもよい。処置は、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を含む薬学的組成物を対象に投与することを含み得る。
一部の実例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の対象への投与は、対象の身体における内因性リンパ球の活性を調節する。一部の実例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の対象への投与は、内因性T細胞に対する抗原を提供し、免疫応答を高め得る。一部の実例では、メモリーT細胞は、CD4T細胞である。一部の実例では、メモリーT細胞は、CD8T細胞である。一部の実例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の対象への投与は、別の免疫細胞の細胞傷害性を活性化させる。一部の実例では、他方の免疫細胞は、CD8+ T細胞である。一部の実例では、他方の免疫細胞は、ナチュラルキラーT細胞である。一部の実例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の対象への投与は、制御性T細胞を抑制する。一部の実例では、制御性T細胞は、Fox3+ Tレグ細胞である。一部の実例では、制御性T細胞は、Fox3− Tレグ細胞である。本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物によって活性が調節され得る細胞の非限定的な例としては、造血幹細胞、B細胞、CD4、CD8、赤血球、白血球(white blood cells)、樹状抗原提示細胞を含めた樹状細胞、白血球(leukocytes)、マクロファージ、メモリーB細胞、メモリーT細胞、単球、ナチュラルキラー細胞、好中性顆粒球、ヘルパーT細胞、及びキラーT細胞が挙げられる。
ほとんどの骨髄移植の間、対象の免疫系による移植片中の造血幹細胞(HSC)の拒絶反応を防止するために、シクロホスファミドと全身照射との組み合わせが慣習的に採用される。一部の実例では、ドナー骨髄中のキラーリンパ球の生成を強化するために、エクスビボでインターロイキン−2(IL−2)とのドナー骨髄のインキュベーションが行われる。インターロイキン−2(IL−2)は、野生型リンパ球の成長、増殖、及び分化に必要なサイトカインである。γδT細胞のヒトへの養子移入に関する現在の研究は、γδT細胞及びインターロイキン−2の共投与を必要とし得る。しかしながら、低投薬量のIL−2及び高投薬量のIL−2は両方とも、毒性の高い副作用を有し得る。IL−2毒性は、複数の臓器/器官、最も顕著には心臓、肺、腎臓、及び中枢神経系において顕在化し得る。一部の実例では、本開示は、IL−2、IL−15、IL−12、またはIL−21等のサイトカインの共投与を伴わない、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の対象への投与方法を提供する。一部の実例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、IL−2との共投与を伴わずに対象に投与され得る。一部の実例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、骨髄移植等の手技の間に、IL−2の共投与を伴わずに対象に投与される。
投与方法
本発明の1つまたは複数の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、任意の順序でまたは同時に対象に投与され得る。同時の場合、本発明の複数の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、静脈内注射等の単一化された単回形態で、または複数回形態で、例えば、複数回の静脈内注入、皮下注射、もしくは丸剤として、提供され得る。本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、単一のパッケージ中または複数のパッケージ中で、一緒にまたは別々に包装することができる。本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物のうちの1つまたは全てを複数回用量で与えることができる。同時でない場合、複数回用量の間のタイミングは、約1週間、1ヶ月間、2ヶ月間、3ヶ月間、4ヶ月間、5ヶ月間、6ヶ月間、または約1年間もの長さまで様々であり得る。一部の実例では、本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、対象への投与後に、対象の身体内においてインビボで増殖することができる。非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は凍結させて、同じ細胞調製物による複数回処置のための細胞をもたらすことができる。本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物、ならびにそれらを含む薬学的組成物は、キットとして包装することができる。キットは、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物、ならびにそれらを含む薬学的組成物の使用に関する説明書(例えば、文書による説明書)を含んでもよい。
一部の実例では、がんの処置方法は、治療上有効量の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を対象に投与することを含み、この投与が、がんを処置する。一部の実施形態では、治療上有効量の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも約10秒間、30秒間、1分間、10分間、30分間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、12時間、24時間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、1週間、2週間、3週間、1ヶ月間、2ヶ月間、3ヶ月間、4ヶ月間、5ヶ月間、6ヶ月間、または1年間にわたって投与される。一部の実施形態では、治療上有効量の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも1週間にわたって投与される。一部の実施形態では、治療上有効量の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも2週間にわたって投与される。
本明細書に記載される非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、疾患または病態の発生の前、間、または後に投与することができ、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物を含有する薬学的組成物を投与するタイミングは、様々であり得る。例えば、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、予防薬として投与することができ、疾患または病態の発生の可能性を減らすために、病態または疾患の傾向を有する対象に継続的に投与することができる。非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、症状の発症の間またはその後可能な限り速やかに対象に投与され得る。非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の投与は、症状が発症しているうちに、症状の発症の最初の3時間以内、症状の発症の最初の6時間以内、症状の発症の最初の24時間以内、症状の発症の48時間以内、または症状の発症から任意の期間以内に、直ちに開始することができる。初回投与は、本明細書に記載される任意の製剤形態を用いた本明細書に記載される任意の経路等の、実用的な任意の経路を介することができる。一部の例では、本開示の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の投与は、静脈内投与である。非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の1回または複数回の投薬量は、がん、感染性疾患、免疫疾患、敗血症の発症後、実行可能な限り速やかに、または骨髄移植と共に、免疫疾患の処置に必要な時間の長さ、例えば、約24時間〜約48時間、約48時間〜約1週間、約1週間〜約2週間、約2週間〜約1ヶ月間、約1ヶ月〜約3ヶ月等にわたって、投与することができる。がんの処置の場合、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の1回または複数回の投薬量は、がんの発症から数年後に、かつ他の処置の前または後に投与することができる。一部の例では、非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも約10分間、30分間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、12時間、24時間、少なくとも48時間、少なくとも72時間、少なくとも96時間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも4ヶ月間、少なくとも5ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも7ヶ月間、少なくとも8ヶ月間、少なくとも9ヶ月間、少なくとも10ヶ月間、少なくとも11ヶ月間、少なくとも12ヶ月間、少なくとも1年間、少なくとも2年少なくとも3年間、少なくとも4年間、または少なくとも5年間にわたって投与することができる。処置の長さは、各対象につき様々であり得る。
投薬量
本明細書に開示されるような非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、正確な投薬量の単回投与に好適な単位剤形で製剤化されてもよい。一部の実例では、単位剤形は、追加のリンパ球を含む。単位剤形において、製剤は、1つまたは複数の化合物の適切な分量を含有する単位用量に分割される。単位投薬量は、製剤の個別的な分量を含有するパッケージの形態であり得る。非限定的な例は、包装された錠剤またはカプセル剤、及びバイアルまたはアンプル中の粉末である。水性懸濁液組成物は、単回用量の再封不可能容器中に包装することができる。複数回用量の再封可能容器は、例えば、防腐剤と組み合わせてまたは防腐剤なしで、使用することができる。一部の例では、薬学的組成物は、防腐剤を含まない。非経口投与用の製剤は、単位剤形で、例えばアンプル中で、または複数回用量の容器中で防腐剤と共に、提示され得る。
本明細書に記載されるような非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも5細胞、少なくとも10細胞、少なくとも20細胞、少なくとも30細胞、少なくとも40細胞、少なくとも50細胞、少なくとも60細胞、少なくとも70細胞、少なくとも80細胞、少なくとも90細胞、少なくとも100細胞、少なくとも200細胞、少なくとも300細胞、少なくとも400細胞、少なくとも500細胞、少なくとも600細胞、少なくとも700細胞、少なくとも800細胞、少なくとも900細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、少なくとも2×10細胞、少なくとも3×10細胞、少なくとも4×10細胞、少なくとも5×10細胞、少なくとも6×10細胞、少なくとも7×10細胞、少なくとも8×10細胞、少なくとも9×10細胞、少なくとも1×10細胞、またはそれよりも多い量で、組成物中に存在してもよい。
本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の治療上有効用量は、約1細胞〜約10細胞、約1細胞〜約100細胞、約1細胞〜約10細胞、約1細胞〜約20細胞、約1細胞〜約30細胞、約1細胞〜約40細胞、約1細胞〜約50細胞、約1細胞〜約60細胞、約1細胞約70細胞、約1細胞〜約80細胞、約1細胞〜約90細胞、約1細胞〜約100細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、約1細胞〜約1×10細胞、約1細胞〜約2×10細胞、約1細胞〜約3×10細胞、約1細胞〜約4×10細胞、約1細胞〜約5×10細胞、約1細胞〜約6×10細胞、約1細胞〜約7×10細胞、約1細胞〜約8×10細胞、約1細胞〜約9×10細胞、または約1細胞〜約1×10細胞であり得る。
一部の実例では、本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の治療上有効用量は、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、または約1×10細胞〜約1×10細胞であり得る。
一部の実例では、本発明の非操作型の濃縮γδT細胞集団、操作型の濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物の治療上有効用量は、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、約1×10細胞〜約1×10細胞、約1×10細胞〜約2×10細胞、約1×10細胞〜約3×10細胞、約1×10細胞〜約4×10細胞、約1×10細胞〜約5×10細胞、約1×10細胞〜約6×10細胞、約1×10細胞〜約7×10細胞、約1×10細胞〜約8×10細胞、約1×10細胞〜約9×10細胞、または約1×10細胞〜約1×1010細胞であり得る。
保存
一部の実施形態では、濃縮γδT細胞集団、及び/またはそれらの混和物は、少なくとも約1ヶ月間、2ヶ月間、3ヶ月間、4ヶ月間、5ヶ月間、6ヶ月間、1年間、2年間、3年間、または少なくとも5年間の長期貯蔵のために、凍結培地中で製剤化され、液体窒素冷凍庫(−195℃)または超低温冷凍庫(−65℃、−80℃、または−120℃)等の極低温貯蔵ユニット内に置かれてもよい。凍結培地は、pHを約6.0〜約6.5、約6.5〜約7.0、約7.0〜約7.5、約7.5〜約8.0、または約6.5〜約7.5に維持するための生理学的pH緩衝剤と共に、ジメチルスルホキシド(DMSO)、及び/または塩化ナトリウム(NaCl)、及び/またはデキストロース、及び/または硫酸デキストラン、及び/またはヒドロキシエチル(hydroyethyl)デンプン(HES)を含有し得る。冷凍保存されたγδT細胞は、解凍され、本明細書に記載されるような抗体、タンパク質、ペプチド、及び/またはサイトカインによる刺激によってさらにプロセスされ得る。冷凍保存されたγδT細胞は、解凍され、本明細書に記載されるようなウイルスベクター(レトロウイルス及びレンチウイルスベクターを含む)または非ウイルス手段(RNA、DNA、及びタンパク質を含む)により遺伝子改変され得る。代替として、非操作型γδT細胞を、本明細書に記載される方法によって増殖させ、遺伝子改変し、冷凍保存することができる。
故に、遺伝子操作型及び/または非操作型γδT細胞をさらに冷凍保存して、凍結培地中1mL当たり少なくとも約10、10、10、10、10、10、10、10、10、または少なくとも約1010細胞での、少なくとも約1、5、10、100、150、200、500バイアルの数量で、細胞バンクを生成することができる。冷凍保存された細胞バンクは、それらの機能性を保持し得、解凍し、さらに刺激して、増殖させることができる。一部の態様では、解凍させた細胞を、細胞培養バッグ及び/またはバイオリアクタ等の好適な密閉容器中で刺激し、増殖させて、同種異系の細胞製品として多量の細胞を生成することができる。冷凍保存されたγδT細胞は、極低温貯蔵条件下で、少なくとも約6ヶ月間、7ヶ月間、8ヶ月間、9ヶ月間、10ヶ月間、11ヶ月間、12ヶ月間、13ヶ月間、15ヶ月間、18ヶ月間、20ヶ月間、24ヶ月間、30ヶ月間、36ヶ月間、40ヶ月間、50ヶ月間、または少なくとも約60ヶ月間にわたって、それらの生物学的機能を維持することができる。一部の態様では、防腐剤は、製剤中で何ら使用されない。冷凍保存されたγδT細胞は、解凍され、同種異系の既製の細胞製品として複数の患者に注入され得る。
本明細書で言及される全ての刊行物及び特許は、本明細書に記載の本発明に関連して使用され得る、例えば、当該刊行物に記載される構築物及び手法を説明し、開示する目的で、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。本明細書で考察される刊行物は、本願の出願日より前のそれらの開示のために提供されるにすぎない。本明細書中のいかなるものも、本明細書に記載される本発明者らが、先行発明に基づいてまたは他の任意の理由でかかる開示に先行する権利を有しないことを認めるものとして解釈されるべきではない。
本発明は、以下の非限定的な実施例によってより詳細に説明される。
実施例1.δ3TCRに特異的に結合する抗体の生成
マウス抗体の形態でのγδTCR活性化因子を、ヒトIgG1FCに融合させたγδTCR鎖の成熟ECDを含む組換えヒト可溶性γ2δ3TCR−FCの免疫化によって生産した。マウスの3つの株(Balb/c、CD−1、及びFVB)にヒト組換えγδTCRを接種して、高親和性のマウスモノクローナル抗体活性化因子を分泌しているハイブリドーマをもたらした。
γδTCR−Fc融合構築物をPCR増幅によって生成した。γ2δ3TCR鎖を、大網への転移癌からの悪性卵巣細胞の新鮮な検体から抽出した腫瘍浸潤γδリンパ球から単離されたRNAから増幅した。可溶性δ3TCR−FCを、一過性でトランスフェクトしたHEK293細胞の上清から精製した。10μgの可溶性TCRを等体積のTITERMAX(登録商標)Gold(Sigma Aldrich)またはImject Alum Adjuvant(Thermo Fisher)で乳化し、各マウスの免疫化に使用した。次いで、結果として生じた乳濁液を、3匹のマウス(各々1匹:Balb/c、CD−1、及びFVB)に足蹠経路を介して注射した。
固相ELISAアッセイを用いて、ヒトγδ3TCRに特異的なマウスIgG抗体に関してマウス血清をスクリーニングした。簡潔に述べると、96ウェルプレート(VWR International、カタログ番号610744)に、ELISA塗布用緩衝液中1μg/mlの組換えγδ3TCRを塗布し、一晩置いた。0.02%(v/v)のTween 20を含有するPBSで洗浄した後、ウェルを、PBS中3%(w/v)のBSAにより200μL/ウェルで、室温(RT)で1時間ブロッキングした。マウス血清を滴定し(1:100、1:200、1:400、及び1:800)、50UL/ウェルでγδTCR塗布済みプレートに添加し、室温で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、次いで、3%のBSA−PBSまたはPBS中2%のFCS中で1:10,000に希釈した50μL/ウェルのHRP標識ヤギ抗マウスIgGと共に、室温で1時間インキュベートする。再びプレートを洗浄し、40μL/ウェルのTMB基質溶液(Thermo Scientific 34028)を添加して室温で15分間置いた。発色後、等体積の2NのHSOを添加して基質発色を停止させ、プレートを分光光度計によってOD450で分析した。
血清陽性の免疫化マウスを屠殺し、(膝窩部及び鼠径部の)流入領域リンパ節を切り出し、抗体産生細胞の供給源として使用した。B細胞(766×106細胞)の単一細胞懸濁液を、電気的融合によって非分泌性P3x63Ag8.653骨髄腫細胞(ATCC番号CRL−1580)と1:1の比で融合させた。電気的融合は、製造業者の指示に従ってBTX Hybrimmune(商標)システム(BTX Harvard Apparatus)を用いて行った。融合後、15%のFetal Clone I血清(Hyclone)、10%のBM Condimed(Roche Applied Sciences)、4mMのL−グルタミン、100IUのペニシリン−ストレプトマイシン、及び50μMの2−メルカプトエタノールを含有する、ピルビン酸ナトリウム含有高グルコースDMEM培地(Cellgroカタログ番号15−017−CM)、アザセリン(Sigma番号A9666)を補充したハイブリドーマ選択培地中に細胞を再懸濁させ、次いで3本のT150フラスコにおいて、フラスコ1本当たり50mLの選択培地に播種した。次いで、フラスコを、5%のCO及び95%の空気を含有する、加湿した37℃のインキュベーター中に6〜7日間置いた。
6日間成長させた後、T150フラスコにおいてまとまって成長させた細胞からなるライブラリーを、Aria II細胞選別機を用いてFalcon 384ウェル平底プレートに1ウェル当たり1細胞で播種した。次いで、選択のハイブリドーマを、15%のFetal Clone I血清(Hyclone)、10%のBM−Condimed(Roche Applied Sciences)、1mMのピルビン酸ナトリウム、4mMのL−グルタミン、100IUのペニシリン−ストレプトマイシン、50μMの2−メルカプトエタノール、及び100μMのヒポキサンチンを含有する90μLの培養基中で成長させた。残りの未使用のハイブリドーマライブラリー細胞はいずれも今後のライブラリー試験のために凍結させた。10日間成長させた後、播種した細胞の各ウェルからの上清を、δ3TCRに反応する抗体に関してELISAによってアッセイした。
高結合能ELISA96ウェルプレートに、以下のγδTCR鎖、すなわちγ8δ1、γ2δ1、及びγ2δ3を対合させることによって生成した、可溶性γδTCRタンパク質を塗布した。可溶性TCRを炭酸ナトリウム緩衝液中1μg/mlに希釈し、4℃で一晩使用した。プレートを洗浄し、PBS/Tween中3%のBSAにより37℃で1時間ブロッキングし、即座に使用したか、または4℃に保った。未希釈のハイブリドーマ上清をプレート上で、室温で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、3%のBSA−PBS中で1:10,000に希釈したHRP標識ヤギ抗マウスIgGにより、室温で1時間プロービングした。次いで、プレートを上述の基質溶液と共にインキュベートし、OD450で読み取った。バックグラウンドより高いシグナルによって決定した、ヒトδ3TCR鎖に優先的に結合した免疫グロブリンを含有するウェルを移し、増殖させた。
結果として生じたδ3TCR特異的クローン性ハイブリドーマをCS−10凍結培地(Biolife Solutions)中で冷凍保存し、液体窒素中で貯蔵した。
実施例2.δ3TCRに特異的に結合するマウス抗体の配列決定
ELISA結合アッセイに基づいて、δ3可溶性TCRに特異的に結合するいくつかの例となる別個のモノクローナル抗体を配列決定及びさらなる解析のために選択した。図1に表の様式で示されるように、実施例1で生成された選択のモノクローナル抗体の軽鎖可変領域(図)及び重鎖可変領域(図)の配列解析により、新規の相補性決定領域及び新規のVDJ構成の呈示が確認された。図1に記載される相補性決定領域はKabatによる定義に従う。
RNeasy単離キット(RNeasy Mini Kit Qiagen番号74106)を用いて、全RNAを選択のハイブリドーマ細胞から抽出した。10個のハイブリドーマ細胞を350μlのRLT緩衝液中で溶解させ、等体積の70%エタノールを添加し、試料をRNeasy Miniスピンカラムに投入した。カラムを2回洗浄し、スピンカラム膜に直接投入した100μlのRNase不含水によりRNAを溶離させた。RNA調製物の品質を、1%アガロースゲルに3μLを分取することによって決定してから、使用時まで−80℃で貯蔵した。
完全マウスVHのレパートリーを標的とするように設計された、32種のマウス特異的リーダー配列プライマーを含む5’プライマーミックスを、全てのマウスIgアイソタイプに特異的な3’マウスCγプライマーと組み合わせて用いて、各ハイブリドーマのIg重鎖の可変領域を増幅した。同じPCRプライマーを用いて、VHの400bpのPCR断片を両端から配列決定した。同様に、Vκマウスファミリーの各々を増幅するように設計された32個の5’Vκリーダー配列プライマーのミックスを、マウスカッパ定常領域に対して特異的な単一の逆方向プライマーと組み合わせて用いて、カッパ軽鎖を増幅し、配列決定した。逆転写酵素ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR)を用いて、VH及びVL転写物を100ngの全RNAから増幅した。
各ハイブリドーマにつき、Vκ軽鎖に対して4つ、Vγ重鎖に対して4つの総計8つのRT−PCR反応を実行した。One Step OneStep Ahead RT−PCRキットを増幅に使用した(Qiagen番号220213)。このキットは、Sensiscript及びOmniscript逆転写酵素、QuantiNova HotStarTaq DNAポリメラーゼ、dNTPミックス、緩衝液、ならびに任意のRNAテンプレートの効率的な増幅を可能にする新規の添加剤であるQ−Solutionのブレンドを提供する。5μlのRNA、0.5の100μMの重鎖プライマーまたはカッパ軽鎖プライマーのいずれか(IDTによりカスタム合成された)、DNAポリメラーゼ、緩衝液、dNTPsを含む12.5μlのマスターミックス、逆転写酵素及びDNAポリメラーゼを含有する1μlの酵素ミックス、ならびに0.4μlのリボヌクレアーゼ阻害剤RNasin(1単位)を含む、反応混合物を調製した。反応混合物は、逆転写及びPCRの両方に必要とされる試薬の全てを含有する。熱サイクラーのプログラム設定は、RTステップが50℃で10分間、95℃で5分間、続いてPCRを30サイクル(95℃で30秒間、58℃で30秒間、72℃で1分間)であった。次いで、最終インキュベーションが72℃で10分間であった。
DNAの直接の配列決定のためのPCR産物を調製するために、製造業者のプロトコルに従ってQIAquick(商標)PCR精製キット(Qiagen)を用いて、それらを精製した。50μlの滅菌水を用いてDNAをスピンカラムから溶離させ、次いで両鎖から直接配列決定した。抽出したPCR産物は、特異的V領域プライマーを用いて直接配列決定した。VBase2を用いてヌクレオチド配列を解析して、配列相同性が最も高い生殖細胞系V、D、及びJ遺伝子メンバーを同定した。
注釈付き配列が、図1に記載される。より具体的には、図1(上)は、δ3TCR特異的抗体由来の7つの新規のマウス重鎖可変領域の連続アミノ酸配列を図示し、図1(下)は、δ3TCR特異的抗体由来の対応する軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列を図示する。
まとめて、図1は、7つのマウス抗δ3TCR抗体(δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58と称される)の注釈付き配列を提供する。
実施例3.δ3特異的抗体によるγδT細胞増殖
24ウェルプレート(Corning)に、5μg/mLのヤギ抗マウスIgG抗体300μlを塗布し、一晩置いた。翌日、ウェルをPBSで1回洗浄し、PBS中5%のFBSにより37℃で1時間ブロッキングした。Vδ3抗体を、2%のFBSを含有するPBS中1μg/mLで調製した。300μlの抗体溶液を各ウェルに分注し、室温で2時間インキュベートして、捕捉を行った。
健常な個体由来のヒトPBMCを、捕捉されたVδ3抗体を含むウェルに、10%のFBS、2mMのグルタミン、100IU/mLのrhIL−2を含有し、抗生物質を補充したRPMI−1640培地中、1×10/mL/ウェルで播種した。培養物中の細胞に対して、2〜3日毎に培地の補給により栄養補給を行った。7日目、細胞を採取し、活性化抗体を含まない新たなプレートに1×10/mLで再播種し、2〜3日毎に栄養補給を行うことによってさらに増殖させた。14日目、細胞を1×10/mLの細胞密度になるまで再播種した。21日目、細胞分析(計数及びフローサイトメトリー)を行って、非Vδ1(R9 Vd1特異的抗体(Beckman−Coulter)により決定)細胞及び非Vδ2(B6 Vd2特異的抗体(BioLegend)により決定)細胞の純度及び増殖倍率を決定した。図4A〜Bは、2つのドナーのPBMC培養物中の非Vδ1/非Vδ2細胞の増殖倍率を示す。Vδ3特異的抗体は、Vδ3抗体に依存して最大8531倍(ドナー1)及び最大6621倍(ドナー2)の増殖を誘導した。
これら2つのドナーについての、21日目の増殖させた培養物中の非Vδ1/非Vδ2細胞の純度が、図5A〜Bに示される。δ3−23抗体で増殖させたドナー1のPBMCについて、21日目の細胞培養物の最大41%が非Vδ1/非Vδ2γδT細胞から構成されていた。
21日目の増殖させたδ1/δ2T細胞の表現型をCD27及びCD45表面マーカー発現によって評価した。図6A〜Bは、MAbで活性化された21日目のδ1/δ2T細胞の表現型が、主として(>50%)CD27+CD45RA+(ナイーブ)及びCD27+CD45RA−(セントラルメモリー)であることを示す。
実施例4.γ2δ3TCR−hFcへの競合結合によるVδ3抗体のエピトープ分類
ForteBio Octet機器及び抗ヒトFc AHCバイオセンサ(ForteBio,Pall Corporation,Fremont,CA)を用いて、選択のVδ3抗体を対合における競合パターンに基づいてエピトープビンに分類した。簡潔に述べると、γ2δ3TCR−hFc組換えタンパク質及び全てのVδ3抗体を、20μg/mLのBSAを含有するHBS−PB緩衝液(10mMのHEPES、150mMのNaCl、0.005%のTween−20、pH7.4)中、5μg/mLに希釈した。全ての試料(300μl)を96ウェルプレート中に配置し、製造業者の推奨に従ってOctet 384機器を用いて、競合実験を行った。まず、γ2δ3TCR−hFcを抗ヒトFcバイオセンサ上に5分間捕捉させた。次いで、Vδ3抗体の対を飽和するまで連続してγ2δ3TCR−hFcに結合させて(各々10分間の会合段階)、抗体の対がγ2δ3TCR−hFc上の結合部位を競合するかどうかを決定した。第2の抗体が結合しなかった場合、それら2つの抗体は、同じエピトープビンにあり、同じ、非常に類似した、または主として重複するエピトープを認識すると見なされた。ForteBio HT9.0データ解析ツールを適用して、Vδ3抗体間の競合を決定した。
5つの抗Vδ3抗体の競合パターンが図7に提示される。試験した抗Vδ3抗体を3つのエピトープビンに分類した。δ3−23、δ3−42、及びδ3−58は全て、対合における結合アッセイで互いに競合し、1Aと指定される1つのエピトープビンの構成要素となることが見出された。δ3−31は、試験した抗体のうちのいずれとも競合しなかったため、別個のビン2に入れられた。δ3−08抗体は、δ3−31抗体とは競合しなかったが、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58により置き換えられるようであり、δ3−08抗体は恐らく重複するエピトープを有するものの、δ3−08の親和性がより低い可能性があることが示唆された。δ3−08のエピトープは、ビン1Bと指定される。
実施例5.Vδ3γδT細胞の活性化、形質導入、及び選択的増殖
12ウェルプレート(Corning、CellBIND(登録商標))に、PBS中1μg/mLの精製δ3−08またはδ3−23抗体を600μL/ウェルで直接塗布し、4℃で一晩置いた。翌日、ウェルをPBSで洗浄し、2つのドナー(ドナー3及びドナー4)由来のPBMC(2×10個の総細胞)を活性化のために、10%のFBS、2mMのグルタミン、100IU/mLのrhIL−2(Peprotech)を補充したRPMI−1640培地中1×10細胞/mLで添加した。出発PBMCをフローサイトメトリーによって、Vδ3細胞を含有するVδ1、Vδ2、及び非Vδ1/Vδ2γδT(DN、二重陰性)画分の含量に関して特性評価した。非Vδ1/Vδ2γδT細胞含量は、総細胞の<0.5%であった。2日目及び4日目に、細胞培養物に対して、rhIL−2を補充した新鮮な培地で半交換により栄養補給を行った。
5日目、細胞をHBSS中で洗浄し、抗CD20(リツキサン)キメラ抗原受容体ACT2(scFvをCD28膜貫通共刺激ドメイン及びCD3ζに連結)をコードするレトロウイルス構築物で形質導入した。簡潔に述べると、12ウェルの非組織培養処理プレートのウェルに、10μg/mLのRetronectin(登録商標)(TaKaRa Bio)を予め塗布し、2×10個の活性化されたPBMCをウェルに添加し(ドナー毎、活性化抗体毎)、続いてMOI=1を達成するように適切な体積のウイルス上清を添加した。培地の総体積を2mLにして、1×10細胞/mLの細胞濃度を達成し、rhIL−2を100IU/mLになるように補充した。細胞の一部分には形質導入を行わなかったが、CAR形質導入細胞と同じ操作を施した(非形質導入、疑似形質導入)。
翌日、細胞を増殖のために6ウェルプレートに移し、1日おきに培地半交換により栄養補給することによってさらに11日間維持した。増殖の終わりに、細胞を採取し、洗浄し、フローサイトメトリーによってVδ3の増殖倍率、純度、及びCAR発現に関して分析した(図8A〜C)。簡潔に述べると、細胞をTCRαβ(Clone IP26)、抗TCRγδ(Immuno510、Beckman Coulter)、抗Vδ2(B6、Biolegend)、抗Vδ1(R9.12、Beckman Coulter)、抗CD16及び抗CD56(いずれもBioLegend)の抗体で染色し、BD FACS Canto IIにおいて分析した。抗CD20 CAR形質導入効率を決定するために、細胞をラット抗リツキシマブ−FITCコンジュゲートで染色した(BioRad、図8C)。FlowJoソフトウェアを用いてデータを解析した。培養物中のαβT細胞を、マニュアル手順を用いて、LSカラムと共にαβT細胞除去キット(Miltenyi Biotec)を用いて除去した。αβT細胞除去後の純度及びCAR発現をフローサイトメトリーによって確認し、細胞を細胞傷害性アッセイに使用した。残留αβT細胞のパーセンテージは、全ての試料中で<1%であり、Vδ3細胞の純度は、ドナー及びVδ3細胞増殖に使用した抗体に依存して>70%であった(図9)。
δ3−08MAb及びδ3−23MAbの両方を用いて増殖させたドナー4由来の非形質導入細胞から、残留αβT細胞を除去し、δ3−23MAbならびに他のT細胞マーカー(TCRαβ、抗Vδ1、抗Vδ2)で染色した。図10に示されるように、αβT細胞除去後の細胞の大部分(≧90%)は、非Vδ1/非Vδ2細胞であり(左パネル)、このうち≧95%が、δ3−23MAbによりVδ3に関して陽性染色された(右パネル)。
実施例6.操作型Vδ3γδT細胞の細胞傷害性アッセイ
実施例5に記載されるようにδ3−08及びδ3−23MAbを用いて、ドナー3由来のヒトPBMCを活性化させ、CD20 CAR構築物で形質導入した。実施例5に記載されるように、増殖の終わりに、細胞を純度及び形質導入効率に関して特性評価し、αβT細胞を除去した。次いで、αβT細胞が除去された培養物をCD20+ Raji−NucLight Red細胞に対する細胞傷害性アッセイにおいて使用した。CD20+ Raji−NucLight Red細胞は、IncuCyte(登録商標)NucLight Redレンチウイルス粒子で形質導入されており、IncuCyte(登録商標)プラットフォーム上でRaji細胞の蛍光検出が可能である。
CD20 CAR形質導入または非形質導入Vδ3細胞を、384ウェルプレート中、10%のFBS、2mMのグルタミンを補充したRPMI−1640培地中で、Raji−NucLight Red細胞と共に種々のE/T比で6時間、共インキュベートした。Raji−NucLight Red細胞の生存能を、6時間時点でウェル全体から定量した総蛍光量として評定した。図11に示されるように、δ3−08(A)またはδ3−23(B)MAbを用いてドナー3から増殖させた抗CD20 CAR形質導入Vδ3細胞及び非形質導入Vδ3細胞の両方が、CD20+ Raji−NucLight Red細胞に対する細胞傷害性を示した。形質導入Vδ3細胞は、増殖させた非形質導入Vδ3細胞と比較して、CD20+ Raji−NucLight Red細胞に対する細胞傷害性を有意に増強した。
実施例7.変異誘発による抗Vδ3抗体の微細エピトープマッピング
Vδ3抗体の結合に必要不可欠であるヒトγδTCRの可変Vδ3領域におけるアミノ酸残基を決定するために、いくつかの点変異、またはそれらの組み合わせをδ3鎖に導入し、Luminexを用いてMAb結合を評定した。簡潔に述べると、Vδ3Vγ9二量体分子のコンピュータモデルを、PDBに寄託されたVδ2Vγ9TCRの結晶構造(受託番号1HXM及び1TVD)を用いて作成した。表1に示されるような可能性のある免疫原性に基づいて、Vδ3鎖の野生型配列に置換を導入した。Vδ3アミノ酸の残基の番号付けは、図12に示される通りである。表1に示される変異型Vδ3鎖を、実施例1に記載されるような293Expi細胞において、ヒト−Fcヘテロ二量体融合タンパク質としてVγ2鎖と共発現させ、プロテインAによる親和性クロマトグラフィーを用いて精製した。変異体及び野生型δ3γ2−hFcタンパク質を、ヤギ−抗ヒトFcポリクローナル抗体とコンジュゲートしたLuminex(登録商標)ビーズ上に捕捉させ、種々のVδ3抗体のEC50結合を決定した。特定の変異体δ3γ2−TCR融合体へのEC50結合の損失または低下を監視して、この変異型アミノ酸の抗原結合への寄与を決定した。理論に拘束されることを望むものではないが、変異に際して結合の減少を示す残基は、Vδ3γδTCRに結合したときのδ3特異的抗体と接触しているとの仮説が立てられる。
Figure 2021502816
本明細書に記載される微細エピトープマッピングによって抗原結合に寄与することが示される選択残基の綿密な分類が、図13及び図14A〜Cに例示され、これらにおいて、本明細書に記載される抗体によって認識されるδ3特有のエピトープが少なくとも部分的に、または全体的に、立体構造状及び/または非直鎖状であり得ることが示唆される。図13により示されるように、δ3特異的γδTCR結合抗体は、Vδ3のγ鎖結合境界面から遠位にあるVδ3のエピトープに結合し得る。
表1及び図13〜14Cに示されるように、δ3特異的抗体は、2つの主要なエピトープ結合群に分類することができ、ここにおいて、δ3−08、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58が第1の群を形成し、δ3−31が第2の群を形成する。第1の主要群は、2つの下位群に分離することができ、このうち、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58が下位群1Aを形成し、δ3−08が下位群1Bを形成する。これらの結果は、図7に例示される競合結合データとよく一致している。しかしながら、抗原結合に関わる特定残基を強調表示することに加えて、詳細マッピングは、抗体δ3−31及びδ3−42によって形成される第3の群を明らかにし、これらの抗体は両方ともE67Q、D70N、R75Q、R95Q、E97Q変異体Vδ3γδTCRへの結合の低減を示す。
図14A〜Cはまた、δ3特異的抗体の抗原結合のためのホットスポットとしてβシートストランドD及びE(IMGT命名法)も強調表示する。故に、一部の実例では、δ3特異的抗体は、Vδ3のβシートストランドD及びE(IMGT命名法)における残基に結合するもの、追加としてまたは代替として、Vδ3のVδ3のβシートストランドC’’及びDにおける残基、ならびにβストランドEとFとの間のループ(IMGT命名法)における残基に結合するもの、及び/またはVδ3のβシートストランドA、B、D、及びE(IMGT命名法)における残基に結合するものを含み得る。
アミノ酸レベルでは、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基K79及びH88(IMGT命名法)に結合するとの仮説が立てられる。追加として、または代替として、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基R75及びR95(IMGT命名法)に結合する。追加として、または代替として、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基K79、E18、及びH88(IMGT命名法)に結合する。追加として、または代替として、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基E67、D70、R75、R95、及びE97(IMGT命名法)に結合する。追加として、または代替として、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基K3、K79、及びH88(IMGT命名法)に結合する。追加として、または代替として、いくつかのδ3γδTCR特異的抗体は、Vδ3の残基K79、L82、及びH88(IMGT命名法)に結合する。

Claims (72)

  1. δ3γδTCRに特有のエピトープに結合する抗体またはその断片。
  2. 前記抗体またはその断片が、
    a)δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    b)δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    c)δ3−08、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    d)δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    e)δ3−31及びδ3−42からなる群から選択される抗体、
    f)抗体δ3−08、または
    g)抗体δ3−31、
    と本質的に同じエピトープに結合する、請求項1に記載の抗体またはその断片。
  3. 前記抗体またはその断片が、
    a)δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    b)δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    c)δ3−08、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    d)δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    e)δ3−31及びδ3−42からなる群から選択される抗体、
    f)抗体δ3−08、または
    g)抗体δ3−31、
    と同じエピトープに結合する、請求項1に記載の抗体またはその断片。
  4. 前記抗体またはその断片が、
    a)δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    b)δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    c)δ3−08、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    d)δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    e)δ3−31及びδ3−42からなる群から選択される抗体、
    f)抗体δ3−08、または
    g)抗体δ3−31、
    の相補性決定領域を含む、請求項1に記載の抗体またはその断片。
  5. 前記抗体またはその断片が、γδTCRのVδ3に特異的に結合する、請求項1に記載の抗体またはその断片。
  6. 前記抗体が、Vδ3のγ鎖結合境界面から遠位の領域に結合する、請求項5に記載の抗体。
  7. 前記抗体が、IMGT命名法による前記γδTCRの前記Vδ3のβストランドD及びEに結合する、請求項5に記載の抗体。
  8. 前記抗体が、IMGT命名法による前記γδTCRの前記Vδ3のβストランドC’’及びDならびにβストランドEとFとの間のループに結合する、請求項5に記載の抗体。
  9. 前記抗体が、IMGT命名法による前記γδTCRの前記Vδ3のβストランドA、B、D、及びEに結合する、請求項5に記載の抗体。
  10. 前記抗体またはその断片が、γδT細胞及びαβT細胞を含む混合細胞集団中で、αβT細胞と比較してδ3γδT細胞を選択的に増殖させる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体またはその断片。
  11. 前記抗体またはその断片が、δ3γδTCRに結合するものである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の抗体またはその断片。
  12. 前記δ3γδTCRが、δ3γδT細胞の表面上で発現される、請求項11に記載の抗体またはその断片。
  13. 前記抗体またはその断片が、人工抗原提示細胞(aAPC)等の抗原提示細胞(APC)の細胞外表面に結合するものである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の抗体またはその断片。
  14. 前記抗体またはその断片が、前記APCまたはaAPCの膜において係留される、請求項13に記載の抗体またはその断片。
  15. 前記抗体またはその断片のFc領域が、前記APCまたはaAPCにより発現されるFc受容体に結合するものである、請求項13に記載の抗体またはその断片。
  16. 前記抗体またはその断片が、
    a)δ3−08、δ3−20、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    b)δ3−08、δ3−23、δ3−31、δ3−42、δ3−47、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    c)δ3−08、δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    d)δ3−23、δ3−42、及びδ3−58からなる群から選択される抗体、
    e)δ3−31及びδ3−42からなる群から選択される抗体、
    f)抗体δ3−08、または
    g)抗体δ3−31、
    に対して結合を競合する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の抗体またはその断片。
  17. 前記抗体またはその断片が、δ3γδT細胞の特異的活性化因子である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の抗体またはその断片。
  18. 請求項1〜17に記載の抗体またはその断片のうちのいずれか1つをコードする核酸であって、前記核酸が、異種プロモーターに作動可能に連結されている、前記核酸。
  19. 請求項1〜17に記載の抗体もしくはその断片のうちのいずれか1つまたは請求項18に記載の核酸を含む、宿主細胞。
  20. 前記宿主細胞が人工抗原提示細胞(aAPC)である、請求項19に記載の宿主細胞。
  21. δ3γδTCRに特有のエピトープに結合する抗体またはその断片の作製方法であって、前記抗体またはその断片を産生させるのに十分な条件下で請求項19に記載の宿主細胞を培養することを含む、前記方法。
  22. 濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法であって、γδT細胞を含む第1の細胞集団を、請求項1〜17に記載の1つまたは複数の抗体またはその断片と接触させることを含む、前記方法。
  23. 前記第1の細胞集団が、αβT細胞及びγδT細胞を含む単離された混合細胞集団である、請求項22に記載の方法。
  24. 前記第1の細胞集団が、末梢血単核細胞(PBMC)の試料を含むか、または末梢血単核細胞(PBMC)の試料である、請求項23に記載の方法。
  25. 前記第1の細胞集団が、末梢血試料、白血球アフェレーシス試料、臍帯血試料、腫瘍試料、または組織試料から選択される、請求項23に記載の方法。
  26. 前記第1の細胞集団が、1%未満のδ3γδT細胞を含む、請求項23〜25のいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記第1の細胞集団が、培養されていない初代細胞または継代されていない初代細胞を含む、請求項22〜26のいずれか1項に記載の方法。
  28. 前記方法が、前記単離された混合細胞集団を、前記1つまたは複数の抗体またはその断片と直接接触させることを含む、請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記第1の細胞集団が、1つまたは複数の操作型γδT細胞を含む集団である、請求項22に記載の方法。
  30. 前記第1の細胞集団が、増殖させたγδT細胞の第1の集団である、請求項22または29のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記方法が、第1のγδT細胞増殖及び第2のγδT細胞増殖を含む、請求項30に記載の方法。
  32. 前記方法が、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団を生産することを含む、請求項22〜31のいずれか1項に記載の方法。
  33. 少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む前記濃縮γδT細胞集団が、12〜21日以内に生産される、請求項32に記載の方法。
  34. 前記方法が、前記第1の細胞集団中で前記δ3γδT細胞を、少なくとも1,000倍、好ましくは少なくとも5,000倍、より好ましくは少なくとも10,000倍、または約10,000倍、または少なくとも約10,000倍増殖させることを含む、請求項22〜33のいずれか1項に記載の方法。
  35. 前記指定の増殖倍率が12〜21日以内に達成される、請求項34に記載の方法。
  36. 濃縮γδT細胞集団を生産するためのエクスビボ方法であって、
    a)γδT細胞を含む第1の細胞集団を、γδT細胞を活性化させ、増殖させる1つまたは複数の第1の活性化剤と接触させて、それによって、増殖させた第1のγδT細胞集団を生産することと、
    b)前記増殖させた第1のγδT細胞集団を、γδT細胞を活性化させ、増殖させる1つまたは複数の第2の活性化剤と接触させて、それによって、前記濃縮γδT細胞集団を生産することと、
    を含み、前記1つもしくは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つまたは前記1つもしくは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つが、請求項1〜17のいずれか1項に記載の抗体またはその断片である、前記方法。
  37. 前記方法が、a)の後かつb)の前に、前記増殖させた第1のγδT細胞集団を単離することを含む、請求項36に記載の方法。
  38. a)が、抗原提示細胞(APC)及び前記1つまたは複数の第1の活性化剤の存在下で前記第1の細胞集団を培養することを含む、請求項36または37に記載の方法。
  39. b)が、抗原提示細胞(APC)及び前記1つまたは複数の第2の活性化剤の存在下で前記増殖させた第1のγδT細胞集団を培養することを含む、請求項36または37に記載の方法。
  40. 前記第1の細胞集団が、αβT細胞及びγδT細胞を含む単離された混合細胞集団である、請求項36〜39のいずれか1項に記載の方法。
  41. 前記第1の細胞集団が、末梢血試料、白血球アフェレーシス試料、臍帯血試料、腫瘍試料、または組織試料から選択される、請求項40に記載の方法。
  42. 前記第1の細胞集団が、末梢血単核細胞(PBMC)の試料を含むか、または末梢血単核細胞(PBMC)の試料である、請求項40に記載の方法。
  43. 前記第1の細胞集団が、培養されていない初代細胞、継代されていない初代細胞を含む、請求項36〜42のいずれか1項に記載の方法。
  44. 前記第1の細胞集団が、操作型γδT細胞の集団である、請求項36〜39のいずれか1項に記載の方法。
  45. 前記方法が、前記増殖させた第1のγδT細胞集団を遺伝子改変すること、または前記濃縮γδT細胞集団を遺伝子改変することを含む、請求項36〜44のいずれか1項に記載の方法。
  46. 前記方法が、少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む濃縮γδT細胞集団を生産することを含む、請求項36〜45のいずれか1項に記載の方法。
  47. 少なくとも10個のδ3γδT細胞を含む前記濃縮γδT細胞集団が、12〜21日以内に生産される、請求項46に記載の方法。
  48. 前記方法が、前記第1の細胞集団中で前記δ3γδT細胞を、少なくとも1,000倍、好ましくは少なくとも5,000倍、より好ましくは少なくとも10,000倍、または約10,000倍、または少なくとも約10,000倍増殖させることを含む、請求項36〜47のいずれか1項に記載の方法。
  49. 前記指定の増殖倍率が12〜21日以内に達成される、請求項48に記載の方法。
  50. 前記1つまたは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つが、前記1つまたは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つと構造的に同一である、請求項36〜49のいずれか1項に記載の方法。
  51. 前記1つまたは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つが、前記1つまたは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つとは構造的に異なる、請求項36〜50のいずれか1項に記載の方法。
  52. 前記1つもしくは複数の第1の活性化剤のうちの少なくとも1つまたは前記1つもしくは複数の第2の活性化剤のうちの少なくとも1つが固定化されている、請求項36〜51のいずれか1項に記載の方法。
  53. 前記固定化された活性化剤が、培養容器の表面上に固定化されている、請求項52に記載の方法。
  54. 前記固定化された活性化剤が、抗原提示細胞(APC)または人工抗原提示細胞(aAPC)の表面上に固定化されている、請求項52に記載の方法。
  55. 固定化された活性化剤が、δ3γδTCRに特有の前記エピトープに結合する前記抗体またはその断片である、請求項52〜54のいずれか1項に記載の方法。
  56. 前記方法が、αβT細胞除去の前、またはαβT細胞除去の不在下で、30%超、好ましくは40%超のδ3γδT細胞を達成する、請求項22〜35または36〜55のいずれか1項に記載の方法。
  57. 増殖させたγδT細胞集団であって、前記増殖させたγδT細胞の30%超、好ましくは40%超、より好ましくは60%超、なおもより好ましくは70%超、さらにより好ましくは80%超がδ3γδT細胞である、前記増殖させたγδT細胞集団。
  58. 前記増殖させたγδT細胞集団が、ポリクローン性のTCR多様性を含む、請求項57に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  59. 前記δ3T細胞の60超%または70%超が、表現型CD45RA+/CD27+及び/またはCD45RA−/CD27+を発現する、請求項58に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  60. 腫瘍浸潤リンパ球に由来する、請求項57〜59のいずれか1項に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  61. 前記γδT細胞が、内因性または異種腫瘍認識部分を発現する、請求項57〜60のいずれか1項に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  62. 前記集団が治療上有効量のγδT細胞を含む、請求項57〜61のいずれか1項に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  63. 前記γδT細胞集団が、NKp30活性、NKp44活性、及び/またはNKp46活性から独立した抗腫瘍細胞傷害性を含む、請求項57〜62のいずれか1項に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  64. 前記γδT細胞集団が、NKp30活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、NKp44活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性、及び/またはNKp46活性依存性の抗腫瘍細胞傷害性を含まない、請求項63に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  65. 前記γδT細胞の40%未満が、検出可能なレベルのNKp30、NKp44、及び/またはNKp46を発現する、請求項57〜63のいずれか1項に記載の増殖させたγδT細胞集団。
  66. a)請求項22〜35のいずれか1項に記載の方法、または
    b)請求項36〜56のいずれか1項に記載の方法、
    によって生産される、増殖させたγδT細胞集団。
  67. がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置を必要とする対象における、前記がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置方法であって、治療上有効量のδ3γδT細胞を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  68. がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置を必要とする対象における、前記がん、炎症性疾患、または自己免疫疾患の処置方法であって、
    a)治療上有効量の、請求項57〜66のいずれか1項に記載のδ3γδT細胞を用意することと、
    b)前記治療上有効量のδ3γδT細胞を前記対象に投与することと、
    を含む、前記方法。
  69. 前記方法が、前記増殖させたγδT細胞集団を第2の増殖させたγδT細胞集団と混和して、混和集団を形成することと、前記混和集団を前記対象に投与することと、をさらに含む、請求項68に記載の方法。
  70. 前記第2の増殖させたγδT細胞集団が、>60%のδ1γδT細胞または>60%のδ2γδT細胞を含む、請求項69に記載の方法。
  71. 前記混和γδT細胞集団が、>60%のδ1γδT細胞または>60%のδ2γδT細胞を含む、請求項69に記載の方法。
  72. 前記混和γδT細胞集団が、>60%のδ3γδT細胞を含む、請求項69に記載の方法。
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