JP2021512635A - 腫瘍微小環境を標的とするキメラ抗原受容体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、がんの治療に使用するための方法及び組成物を提供し、これは有利には腫瘍微小環境の標的化によって達成されうる。本発明は腫瘍微小環境を標的とするキメラ抗原ん受容体(CAR)を提供する。一態様では、本発明は(a)第一抗原に結合する第一抗原結合ドメインと第二抗原に結合する第二抗原結合ドメインを含む細胞外ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)ポリペプチドと;(b)二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)であって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTEを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。他の態様では、本発明は免疫細胞を含む薬学的組成物を特徴とする。他の態様では、本発明は治療を必要とする対象のがんを治療する方法であって、免疫細胞を投与することを含む方法を特徴とする。
【選択図】図1

Description

[関連出願の相互参照]
この出願は、内容の全体が出典明示によりここに援用される、2018年2月12日出願の米国仮出願第62/629593号;2018年4月16日出願の米国仮出願第62/658307号;2018年4月16日出願の国際特許出願第PCT/US2018/027783号;及び2018年10月17日出願の米国仮出願第62/746895号の優先権を主張する。
[技術分野]
ここに記載される技術は免疫療法に関する。
[配列表]
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出され、その全体が出典明示によりここに援用される配列表を含む。2019年2月12日に作成したASCIIコピーは、51295−013WO2_Sequence_Listing_2.12.19_ST25との名称が付され、190819バイトのサイズである。
キメラ抗原受容体(CAR)は、選択された標的抗原、ほとんどの場合、腫瘍抗原又は腫瘍関連抗原を発現する標的細胞に細胞傷害性T細胞応答を誘導する経路を提供する。CARは、抗原結合ドメインが、由来の標的抗原に特異的に結合する抗体の抗原結合ドメインに置き換えられたT細胞受容体の適応体である。例えばT細胞(「CAR T細胞」又は「CAR−T」)上に発現されたCARによる標的細胞の表面上の標的抗原のエンゲージは、標的細胞の死滅を促進する。
本発明は、腫瘍微小環境を標的とするキメラ抗原受容体(CAR)を提供する。
一態様では、本発明は、一般に、(a)第一抗原に結合する第一抗原結合ドメインと第二抗原に結合する第二抗原結合ドメインを含む細胞外ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)ポリペプチドと;(b)二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)であって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTEを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。
幾つかの実施態様では、CARポリペプチドは膜貫通ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを含む。幾つかの実施態様では、CARポリペプチドは一又は複数の共刺激ドメインを更に含む。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、第一及び第二抗原は神経膠芽腫抗原である。更なる実施態様では、第一及び第二抗原は、上皮増殖因子受容体(EGFR)、上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII)、CD19、CD79b、CD37、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、インターロイキン13受容体アルファ2(IL−13Rα2)、エフリンA型受容体1(EphA1)、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)、メソテリン、ムチン1,細胞表面関連(MUC1)、又はムチン16,細胞表面関連(MUC16)から独立して選択される。
幾つかの実施態様では、第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインは、抗体の抗原結合断片、例えば単一ドメイン抗体又は単鎖可変断片(scFv)を含む。他の実施態様では、第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインは、第一及び/又は第二抗原のリガンドを含む。
更なる実施態様では、細胞外ドメインは、第一抗原結合ドメインと第二抗原結合ドメインとの間にリンカーを含まない。他の実施態様では、第一抗原結合ドメインは、リンカーによって第二抗原結合ドメインに連結され、例えば、リンカーは、配列番号:102、107、108、109、又は110のアミノ酸配列を含み、又は配列番号:102、107、108、109、又は110のリンカーと少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸を含む。
幾つかの実施態様では、膜貫通ドメインはヒンジ/膜貫通ドメインを含む。幾つかの実施態様では、ヒンジ/膜貫通ドメインは、免疫グロブリン様タンパク質(例えばIgA、IgD、IgE、IgG、又はIgM)、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む。特定の実施態様では、膜貫通ドメインは、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104のアミノ酸配列、あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD8のヒンジ/膜貫通ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む。幾つかの実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106のアミノ酸配列、あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
更なる実施態様では、共刺激ドメインは、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む。幾つかの実施態様では、共刺激ドメインは、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105のアミノ酸配列、あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、4−1BBの共刺激ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、第一抗原結合ドメインはIL−13Rα2結合ドメインを含む。幾つかの実施態様では、第二抗原結合ドメインはEGFRvIII結合ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、IL−13Rα2結合ドメインは、抗IL−13Rα2scFv又はIL−13Rα2のリガンドを含む。幾つかの実施態様では、IL−13Rα2のリガンドは、IL−13又はIL−13ゼータカイン、又はその抗原結合断片を含む。更なる実施態様では、IL−13Rα2結合ドメインは、配列番号:101のアミノ酸配列を含むか、又は配列番号:101のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
更なる実施態様では、EGFRvIII結合ドメインは、抗体の抗原結合断片を含み、例えば、EGFRvIII結合ドメインは、抗EGFRvIII scFvを含む。幾つかの実施態様では、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:111又は113のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)、又は配列番号:111又は113のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含むVH、及び/又は配列番号:112又は114のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)、又は配列番号:112又は114のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含むVLを含む。特定の実施態様では、EGFRvIII結合ドメインは、配列番号:103のアミノ酸配列、又は配列番号:103のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
幾つかの実施態様では、CARポリペプチドは、配列番号:100のアミノ酸配列を含むか、又は配列番号:103のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
別の態様では、本発明は、(i)配列番号:100のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTEを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。
別の態様では、本発明は、(i)配列番号:100のアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTEを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。
先の態様の何れかの幾つかの実施態様では、標的抗原は、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、又はMUC16の一つから選択される神経膠芽腫関連抗原である。幾つかの実施態様では、T細胞抗原はCD3である。特定の実施態様では、標的抗原はEGFRであり、T細胞抗原はCD3である。
先の態様の何れかの幾つかの実施態様では、BiTEは、配列番号:98又は99のアミノ酸配列を含むか、又は配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
先の態様の何れかの幾つかの実施態様では、免疫細胞は、T又はナチュラルキラー(NK)細胞である。幾つかの実施態様では、免疫細胞はヒト細胞である。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一のCARポリペプチドとBiTEをコードするポリヌクレオチドを特徴とする。
幾つかの実施態様では、ポリヌクレオチドは、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列を含み、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列は、リボソームスキッピング部分によって分離されている。幾つかの実施態様では、CARポリペプチド及び/又はBiTEは、構成的プロモーター、例えば伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーター下で発現される。他の実施態様では、CARポリペプチド及び/又はBiTEは、誘導性プロモーター下で発現され、例えば、誘導性プロモーターはT細胞受容体(TCR)又はCARシグナル伝達、例えば活性化T細胞核内因子(NFAT)応答エレメントにより誘導可能である。所定の実施態様では、CARポリペプチドとBiTEは、それぞれ構成的プロモーター下で発現される。他の実施態様では、CARポリペプチドは構成的プロモーター下で発現され、BiTEは誘導性プロモーター下で発現される。更なる実施態様では、ポリヌクレオチドは自殺遺伝子を更に含む。なおも更なる実施態様では、ポリヌクレオチドは、一又は複数のシグナル配列をコードする配列を含む。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様のポリヌクレオチドを含むベクターを特徴とする。幾つかの実施態様では、ベクターはレンチウイルスベクターである。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の免疫細胞、ポリヌクレオチド、又はベクターを含む薬学的組成物を特徴とする。
別の態様では、本発明は、一般に、治療を必要とする対象のがんを治療する方法であって、先の態様の何れか一の免疫細胞、ポリヌクレオチド、ベクター、又は薬学的組成物を対象に投与することを含む方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、がんは神経膠芽腫、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫であり、場合によっては、がんはEGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現するものを含む。幾つかの実施態様では、神経膠芽腫は、IL−13Rα2、EGFRvIII、EGFR、HER2、メソテリン、及びEphA1からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む。更なる実施態様では、神経膠芽腫は、EGFRvIII発現が低下した細胞を含む。
別の態様では、本発明は、(i)EGFR結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:117のアミノ酸配列、又は配列番号:117のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;(ii)配列番号:25のアミノ酸配列、又は配列番号:25のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む抗GARPカメリドを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。
別の態様では、本発明は、(i)EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:115又は116のアミノ酸配列、又は配列番号:115又は116のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEであって、配列番号:98又は99のアミノ酸配列、又は配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む、EGFRとCD3に結合するBiTEを発現するように操作された免疫細胞を特徴とする。
別の態様では、本発明は、先の態様のCARポリペプチドと抗GARPカメリドをコードするポリヌクレオチドを特徴とする。
別の態様では、本発明は、先の態様のCARポリペプチドとBiTEを特徴とする。
先のポリヌクレオチドの幾つかの実施態様では、ポリヌクレオチドは自殺遺伝子を更に含む。幾つかの実施態様では、ポリヌクレオチドは、一又は複数のシグナル配列をコードする配列を更に含む。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一のポリヌクレオチドを含むベクターを特徴とする。幾つかの実施態様では、ベクターはレンチウイルスベクターである。 別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の免疫細胞、ポリヌクレオチド、又はベクターを含む薬学的組成物を特徴とする。
別の態様では、本発明は、対象におけるEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作された免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、先の態様の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
別の態様では、本発明は、対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、先の態様の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
別の態様では、本発明は、対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、先の態様の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
別の態様では、本発明は、対象のがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、先の態様の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。幾つかの実施態様では、がんは神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である。幾つかの実施態様では、がんは、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む。幾つかの実施態様では、がんは異種抗原を発現する。そのようながんの例は、(例えば、EGFR、EGFRvIII、IL−13Rα2、HER2、及び/又はEphA1を発現する)神経膠芽腫である。
別の態様では、本発明は、一般に、異種核酸分子を含むCAR T細胞であって、異種核酸分子が、(a)細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含むCARをコードする第一ポリヌクレオチドと;(b)治療剤をコードする第二ポリヌクレオチドを含むCAR T細胞を特徴とする。
幾つかの実施態様では、治療剤は、抗体試薬、例えば、単鎖抗体又は単一ドメイン抗体(例えば、カメリド抗体)を含む。更なる実施態様では、抗体試薬は、二重特異性抗体試薬、例えば、BiTEを含む。更に他の実施態様では、治療剤はサイトカインを含む。
幾つかの実施態様では、CAR及び治療剤は別個のCAR及び治療剤分子として生成される。幾つかの実施態様では、CAR T細胞は、CARをコードする第一ポリヌクレオチドと治療剤をコードする第二ポリヌクレオチドの間にリボソームスキッピング部分を含む。幾つかの実施態様では、リボソームスキッピング部分は2Aペプチド、例えばP2A又はT2Aを含む。
更なる実施態様では、CARと治療剤は、それぞれ構成的に発現される。幾つかの実施態様では、CARと治療剤の発現はEF1αプロモーターによって駆動される。他の実施態様では、治療剤は、T細胞受容体又はCARシグナル伝達により場合によっては誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現され、例えば誘導性プロモーターはNFATプロモーターを含む。また更なる実施態様では、CARは構成的プロモーターの制御下で発現され、治療剤はT細胞受容体又はCARシグナル伝達により場合によっては誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現される。
幾つかの実施態様では、CARは一又は複数の共刺激ドメインを更に含む。幾つかの実施態様では、CARの抗原結合ドメインは、抗体、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、又はリガンドを含む。
幾つかの実施態様では、膜貫通ドメインは、ヒンジ/膜貫通ドメイン、例えば、免疫グロブリン様タンパク質(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、又はIgM)、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む。幾つかの実施態様では、CARの膜貫通ドメインは、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含み、これは場合によっては、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104の何れか一と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含む。
更なる実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む。幾つかの実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106の何れか一と少なくとも90%の配列同一性(例えば90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
また更なる実施態様では、共刺激ドメインは、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む。特定の実施態様では、共刺激ドメインは、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105の何れか一と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、CAR抗原結合ドメインは、腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する。幾つかの実施態様では、カメリド抗体は腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する。幾つかの実施態様では、BiTEは、(i)腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原と(ii)T細胞抗原に結合する。
所定の実施態様では、腫瘍関連抗原は、固形腫瘍関連抗原、例えば、EGFRvIII、EGFR、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16である。場合によっては、CAR抗原結合ドメイン又は治療剤は、配列番号:21、27、33、36、42、45、51、55、57、63、65、103、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列、あるいは配列番号:21、27、33、36、42、45、51、55、57、63、65、又は103のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含む。
更なる実施態様では、Treg関連抗原は、反復優位糖タンパク質A(GARP)、潜在関連ペプチド(LAP)、CD25、及び細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA−4)からなる群から選択される。場合によっては、CAR抗原結合ドメイン又は治療剤は、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列、あるいは配列番号:3、9、15、25、71、又は77のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含む。
別の態様では、本発明は、細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み;抗原結合ドメインがTreg関連抗原に結合する、CARポリペプチドを特徴とする。幾つかの実施態様では、Treg関連抗原は、GARP、LAP、CD25、及びCTLA−4からなる群から選択される。
幾つかの実施態様では、CARは一又は複数の共刺激ドメインを更に含む。
所定の実施態様では、Treg関連抗原はGARP又はLAPである。
幾つかの実施態様では、CARの抗原結合ドメインは、(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:81のアミノ酸配列、又は配列番号:81の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:82のアミノ酸配列、又は配列番号:82の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:83のアミノ酸配列、又は配列番号:83の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:84のアミノ酸配列、又は配列番号:84の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:85のアミノ酸配列、又は配列番号:85の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:86のアミノ酸配列、又は配列番号:86の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むものを含む。幾つかの実施態様では、VHは、配列番号:87のアミノ酸配列、又は配列番号:87のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含み、及び/又はVLは、配列番号:88のアミノ酸配列、又は配列番号:88のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
他の実施態様では、CARの抗原結合ドメインは、(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:89のアミノ酸配列、又は配列番号:89の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:90のアミノ酸配列、又は配列番号:90の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:91のアミノ酸配列、又は配列番号:91の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:92のアミノ酸配列、又は配列番号:92の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:93のアミノ酸配列、又は配列番号:93の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:94のアミノ酸配列、又は配列番号:94の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むものを含む。幾つかの実施態様では、VHは、配列番号:95のアミノ酸配列、又は配列番号:95のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含み、及び/又はVLは、配列番号:96のアミノ酸配列、又は配列番号:96のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む。
幾つかの実施態様では、VHはVLのN末端である。他の実施態様では、VLはVHのN末端である。
更なる実施態様では、CARの抗原結合ドメインは、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列、あるいは配列番号:3、9、15、25、71、及び77の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、scFv又は単一ドメイン抗体を含む。
幾つかの実施態様では、膜貫通ドメインは、ヒンジ/膜貫通ドメイン、例えば、免疫グロブリン様タンパク質(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、又はIgM)、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む。幾つかの実施態様では、CARの膜貫通ドメインは、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む。
また更なる実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む。所定の実施態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む。
幾つかの実施態様では、共刺激ドメインは、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む。所定の実施態様では、共刺激ドメインは、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列、あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有する配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む。
別の態様では、本発明は、配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性)を有するアミノ酸配列を含む、CARポリペプチドを特徴とする。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の、(i)CARポリペプチド、又は(ii)CARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質をコードする核酸分子を特徴とする。幾つかの実施態様では、核酸分子は自殺遺伝子を更に含む。幾つかの実施態様では、核酸分子はシグナル配列をコードする配列を更に含む。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の核酸分子を含むベクターを特徴とする。幾つかの実施態様では、ベクターはレンチウイルスベクターである。
更に別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の、CARポリペプチドを含むポリペプチド、又はCARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質を特徴とする。
更に別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一のCARポリペプチド、核酸分子、ベクター、及び/又はポリペプチドを含む免疫細胞を特徴とする。幾つかの実施態様では、免疫細胞はT又はNK細胞である。幾つかの実施態様では、免疫細胞はヒト細胞である。
別の態様では、本発明は、一般に、先の態様の何れか一の一又は複数のCAR T細胞、核酸分子、CARポリペプチド、ポリタンパク質、又は免疫細胞を含む薬学的組成物を特徴とする。
更に別の態様では、本発明は、一般に、がんを有する患者を治療する方法であって、先の態様の何れか一の薬学的組成物を患者に投与することを含む方法を特徴とする。
幾つかの実施態様では、全身毒性は、腫瘍微小環境を標的とすることによって低減される。幾つかの実施態様では、がんは一又は複数の固形腫瘍の存在によって特徴付けられる。更なる実施態様では、がんは、腫瘍浸潤性Tregによって特徴付けられる。所定の実施態様では、がんは神経膠芽腫である。
別の態様では、本発明は、がんを有する患者を治療する方法であって、腫瘍毒性抗体又はサイトカインを分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞産物を患者に投与することを含み、がん毒性を腫瘍微小環境に局所的に向けることによって、全身毒性が低減される方法を特徴とする。
幾つかの実施態様では、CAR T細胞は、CTLA4、CD25、GARP、LAP、IL−15、CSF1R、又はEGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16に対する抗体、又は二重特異性抗体を腫瘍微小環境に送達するように遺伝子改変される。所定の実施態様では、二重特異性抗体は、EGFRとCD3に対するBiTEである。
別の態様では、本発明は、疾患又は病状を治療するために患者の組織又は器官に治療剤を送達する方法であって、治療用抗体、毒素、又は薬剤を分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞を前記患者に投与することを含み、治療用抗体、毒素、又は薬剤は、それ自体では、組織又は器官に侵入又は浸透することができない、方法を特徴とする。
幾つかの実施態様では、組織又は器官が神経系、例えば中枢神経系、例えば脳にある。幾つかの実施態様では、疾患又は病状は、がん、例えば神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である。幾つかの実施態様では、治療用抗体は抗EGFR又は抗EGFRvIIIである。
別の態様では、本発明は、対象におけるEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては先の態様の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
別の態様では、本発明は、対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、先の態様の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは、膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
更なる態様では、本発明は、対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的を含むCARポリペプチド結合ドメインと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては先の態様の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。
更に別の態様では、本発明は、対象のがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては先の態様の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法を特徴とする。幾つかの実施態様では、CARは膜貫通ドメイン、細胞内シグナル伝達ドメイン、及び一又は複数の共刺激ドメインを含む。幾つかの実施態様では、がんは、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である。幾つかの実施態様では、がんは、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16の一又は複数を発現する細胞を含む。幾つかの実施態様では、がんは異種抗原を発現する。そのようながんの例は、神経膠芽腫(例えば、EGFR、EGFRvIII、IL−13Rα2、HER2、及び/又はEphA1を発現する)である。
[定義]
便宜上、本明細書、実施例、及び添付の特許請求の範囲において使用される幾つかの用語及び語句の意味を以下に示す。特に明記されていない限り、又は文脈から暗示されている場合を除き、次の用語及び語句には、以下に示す意味が含まれる。定義は特定の実施態様を説明するのを助けるために提供しており、技術的範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるため、請求項記載の技術を限定することは意図していない。特に定義されていない限り、ここで使用される全ての技術的及び科学的用語は、この技術が属する分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有している。当該分野における用語の使用法とここに提供したその定義との間に明らかな矛盾がある場合、明細書において提供される定義が優先するものとする。
免疫学及び分子生物学における一般的な用語の定義は、それぞれの内容が全て、出典明示により全体としてここに援用される、The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 19版, Merck Sharp & Dohme Corp., 2011 (ISBN 978-0-911910-19-3);Robert S. Porter等(編), The Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine, Blackwell Science Ltd., 1999-2012 (ISBN 9783527600908);及びRobert A. Meyers (編), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8);Immunology by Werner Luttmann, Elsevier, 2006;Janeway’s Immunobiology, Kenneth Murphy, Allan Mowat, Casey Weaver (編), Taylor & Francis Limited, 2014 (ISBN 0815345305, 9780815345305);Lewin’s Genes XI, Jones & Bartlett Publishers, 2014 (ISBN-1449659055);Michael Richard Green及びJoseph Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4版, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., USA (2012) (ISBN 1936113414);Davis等, Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier Science Publishing, Inc., New York, USA (2012) (ISBN 044460149X);Laboratory Methods in Enzymology: DNA, Jon Lorsch (編) Elsevier, 2013 (ISBN 0124199542);Current Protocols in Molecular Biology (CPMB), Frederick M. Ausubel (編), John Wiley and Sons, 2014 (ISBN 047150338X, 9780471503385), Current Protocols in Protein Science (CPPS), John E. Coligan (編), John Wiley and Sons, Inc., 2005;及びCurrent Protocols in Immunology (CPI) (John E. Coligan, ADA M Kruisbeek, David H Margulies, Ethan M Shevach, Warren Strobe, (編) John Wiley and Sons, Inc., 2003 (ISBN 0471142735, 9780471142737)に見出すことができる。
「減少する」、「低減した」、「低減」又は「阻害する」という用語は、ここでは全て、統計的に有意な量の減少を意味するために使用される。幾つかの実施態様では、「低減する」、「低減」、又は「減少する」、「阻害する」は、典型的には、参照レベル(例えば、所与の治療又は薬剤がない場合)と比較して少なくとも10%の減少を意味し、例えば、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、又はそれ以上の減少を含みうる。ここで使用される場合、「低減」又は「阻害」は、参照レベルと比較した、完全な阻害又は低減を包含しない。「完全な阻害」は、参照レベルと比較して100%の阻害である。適用可能な場合、減少は、好ましくは、所与の疾患のない個体の正常範囲内として受け入れられるレベルまで下がりうる。
「増加した」、「増加する」、「増強する」、又は「活性化する」という用語は、ここでは全て、統計的に有意な量の増加を意味するために使用される。幾つかの実施態様では、「増加した」、「増加する」、「増強する」、又は「活性化する」という用語は、参照レベルと比較して少なくとも10%の増加、例えば、少なくとも約20%、又は少なくとも約30%、又は少なくとも約40%、又は少なくとも約50%、又は少なくとも約60%、又は少なくとも約70%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも約90%、又はそれ以上で100%の増加を含む増加、あるいは参照レベルと比較して10〜100%の間の任意の増加、あるいは少なくとも約2倍、又は少なくとも約3倍、又は少なくとも約4倍、又は少なくとも約5倍又は少なくとも約10倍の増加、あるいは参照レベルと比較して2倍と10倍以上の間の任意の増加を意味しうる。マーカー又は症状の文脈では、「増加」はそのようなレベルの統計的に有意な増加である。
ここで使用される場合、「対象」はヒト又は動物を意味する。通常、動物は、霊長類、げっ歯類、家畜、又は狩猟動物などの脊椎動物である。霊長類には、例えば、チンパンジー、カニクイザル、クモザル、及びマカク、例えば、アカゲザルが含まれる。げっ歯類には、例えば、マウス、ラット、ウッドチャック、フェレット、ウサギ及びハムスターが含まれる。家畜及び狩猟動物には、例えば、ウシ、ウマ、ブタ、シカ、バイソン、バッファロー、ネコ種、例えば、飼い猫、イヌ種、例えば、イヌ、キツネ、オオカミ、鳥種、例えば、ニワトリ、エミュー、ダチョウ、及び魚、例えば、マス、ナマズ及びサケが含まれる。幾つかの実施態様では、対象は哺乳動物、例えば霊長類、例えばヒトである。「個体」、「患者」、及び「対象」という用語は、ここでは互換的に使用される。
好ましくは、対象は哺乳動物である。哺乳動物は、ヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウマ、又はウシでありうるが、これらの例には限定されない。ヒト以外の哺乳動物は、有利には、がんなどの疾患の動物モデルを表す対象として使用されうる。対象は雄でも雌でもよい。
対象は、治療を必要とする状態(例えば、なかでも神経膠芽腫、神経膠腫、白血病、又は他のタイプのがん)又はそのような状態に関連した一又は複数の合併症と以前に診断されたか、又はそれに罹患しもしくはそれを有していると判定され、場合によっては、その病気又はその病気に関連する一又は複数の合併症に対して治療を既に受けているものでありうる。あるいは、対象はまたそのような病気又は関連する合併症を有していると過去には診断されたことがないものでありうる。例えば、対象は、その病気又はその病気に関連する一又は複数の合併症に対する一又は複数の危険因子を示すものあるいは危険因子を示さない対象でありうる。
特定の病気の治療を「必要とする対象」は、その病気を有し、その病気を有していると診断され、又はその病気を発症するリスクがある対象でありうる。
「疾患」とは、動物が恒常性を維持することができず、疾患が改善されない場合、動物の健康が悪化し続ける、動物、例えばヒトの健康状態である。対照的に、動物の「障害」は、動物が恒常性を維持することができるが、動物の健康状態が、障害がない場合よりも好ましくない健康状態である。治療せずに放置しても、障害によって必ずしも動物の健康状態が更に低下するわけではない。
ここで使用される場合、「腫瘍抗原」及び「がん抗原」という用語は、がん細胞によって差次的に発現され、それによってがん細胞を標的とするために利用できる抗原を意味するために互換的に使用される。がん抗原は、明らかに腫瘍特異的な免疫応答を潜在的に刺激することができる抗原である。これらの抗原の幾つかは、必ずしも発現されているわけではないが、正常細胞によってコードされている。これらの抗原は、正常細胞では通常サイレントである(すなわち発現されない)もの、分化の所定の段階でのみ発現されるもの、及び胚性及び胎児性抗原などの一過性に発現されるものとして特徴付けることができる。他のがん抗原は、がん遺伝子(例えば、活性化rasがん遺伝子)、サプレッサー遺伝子(例えば、変異体p53)、及び内部欠失又は染色体転座から生じる融合タンパク質など、変異細胞遺伝子によってコードされている。更に他のがん抗原は、RNA及びDNA腫瘍ウイルスで運ばれるものなど、ウイルス遺伝子によってコードされうる。多くの腫瘍抗原が、複数の固形腫瘍の点から定義されている:免疫によって定義されたMAGE1、2、3;MART−1/Melan−A、gp100、がん胎児性抗原(CEA)、ヒト上皮増殖因子受容体(HER2)、ムチン(すなわち、MUC−1)、前立腺特異的抗原(PSA)、及び前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)。加えて、B型肝炎(HBV)、エプスタインバー(EBV)、及びヒトパピローマ(HPV)によってコードされる幾つかなどのウイルスタンパク質は、それぞれ肝細胞癌、リンパ腫、及び子宮頸がんの発症において重要であることが示されている。腫瘍抗原の例は以下に提供され、例えば、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、B細胞成熟抗原(BCMA)、インターロイキン13受容体サブユニットα−2(IL13Ra2)などを含む。
ここで使用される場合、「Treg抗原」又は「Treg関連抗原」は、制御性T(Treg)細胞によって発現される抗原を意味するために互換的に使用される。これらの抗原は、場合によっては、本発明の細胞及び方法によって標的とされうる。Treg抗原の例は以下に提供され、例えば、GARP、LAP、CD25、及びCTLA−4を含む。
ここで使用される場合、「キメラ」という用語は、少なくとも二種以上の異なるポリヌクレオチド分子の部分の融合産物を意味する。一実施態様では、「キメラ」という用語は、既知のエレメント又は他のポリヌクレオチド分子の操作を通して産生される遺伝子発現エレメントを意味する。
「二重特異性T細胞エンゲージャー」、「BiTE抗体コンストラクト」、又は「BiTE」は、それぞれがタンデムに連結された単鎖可変断片(scFv)を含むポリペプチドを意味する。場合によっては、scFvは、リンカー(例えば、グリシンリッチリンカー)によって連結される。BiTEの一つのscFvがT細胞受容体(TCR)(例えば、CD3εサブユニット)に結合し、もう一つが標的抗原(例えば、腫瘍関連抗原)に結合する。
幾つかの実施態様では、「活性化」は、検出可能な細胞増殖を誘導するように十分に刺激されているT細胞の状態を意味しうる。幾つかの実施態様では、活性化は誘導されたサイトカイン産生を意味しうる。他の実施態様では、活性化は、検出可能なエフェクター機能を意味しうる。ここで使用される「活性化されたT細胞」は、少なくとも、増殖性T細胞である。
ここで使用される場合、「特異的結合」及び「特異的に結合する」という用語は、第一のエンティティが第二の標的エンティティに、それが非標的である第三のエンティティに結合するよりも大きい特異性及び親和性で結合する、二つの分子、化合物、細胞及び/又は粒子間の物理的相互作用を意味する。幾つかの実施態様では、特異的結合は、同じ条件下で第三の非標的エンティティに対する親和性よりも少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍以上大きい、第二の標的エンティティに対する第一のエンティティの親和性を意味しうる。所与の標的に特異的な試薬は、利用されているアッセイの条件下でその標的に対して特異的な結合を示すものである。非限定的な例には、同族結合パートナー(例えば、T細胞上に存在する刺激及び/又は共刺激分子)タンパク質を認識して結合する抗体又はリガンドが含まれる。
ここで使用される「刺激リガンド」は、抗原提示細胞(APC)(例えば、マクロファージ、樹状細胞、B細胞、人工APCなど)上に存在する場合、T細胞上の同族結合パートナー(ここでは「刺激分子」又は「共刺激分子」と呼ばれる)と特異的に結合することができ、それにより、限定されないが増殖、活性化、免疫応答の開始などを含むT細胞による一次応答を媒介するリガンドを意味する。刺激リガンドは当該技術分野でよく知られており、とりわけ、ペプチドを含むMHCクラスI分子、抗CD3抗体、スーパーアゴニスト抗CD28抗体、及びスーパーアゴニスト抗CD2抗体を包含する。
ここで使用される「刺激分子」という用語は、抗原提示細胞上に存在する同族刺激リガンドと特異的に結合するT細胞上の分子を意味する。
ここで使用される「共刺激リガンド」という用語は、T細胞上の同族共刺激分子に特異的に結合し、それにより、例えばペプチドを含むMHC分子とのTCR/CD3複合体の結合によって提供される一次シグナルに加えて、限定されないが増殖、活性化、分化などを含むT細胞応答を媒介するシグナルを提供するAPC上の分子を含む。共刺激リガンドには、限定されないが、4−1BBL、OX40L、CD7、B7−1(CD80)、B7−2(CD86)、PD−L1、PD−L2、誘導性COStimulatoryリガンド(ICOS−L)、細胞間接着分子(ICAM)、CD30L、CD40、CD70、CD83、HLA−G、MICA、MICB、HVEM、リンホトキシンベータ受容体、3/TR6、ILT3、ILT4、HVEM、Toll様受容体に結合するアゴニスト又は抗体及びB7−H3と特異的に結合するリガンドが含まれうる。共刺激リガンドにはまた、限定されないが、CD27、CD28、4−1BB、OX40、CD30、CD40、PD−1、ICOS、リンパ球機能関連抗原1(LFA−1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7−H3などのT細胞上に存在する共刺激分子と特異的に結合する抗体、及びCD83と特異的に結合するリガンドが含まれうる。
「共刺激分子」とは、共刺激リガンドと特異的に結合し、それにより、限定されないが増殖などのT細胞による共刺激応答を媒介する、T細胞上の同族結合パートナーを意味する。共刺激分子には、限定されないが、MHCクラスI分子、BTLA、Toll様受容体、CD27、CD28、4−1BB、OX40、CD30、CD40、PD−1、ICOS、リンパ球機能関連抗原1(LFA−1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7−H3、及びCD83が含まれる。
一実施態様では、ここで使用される「操作された」という用語及びその文法的等価語は、核酸、例えば、生物のゲノム内の核酸の一又は複数のヒトデザインの変化を意味しうる。別の実施態様では、操作されたとは、遺伝子の変化、付加、及び/又は欠失を意味しうる。「操作された細胞」は、遺伝子を付加、欠失及び/又は変化させた細胞を意味しうる。ここで使用される「細胞」又は「操作された細胞」という用語及びそれらの文法的等価語は、ヒト又は非ヒト動物由来の細胞を意味しうる。
ここで使用される場合、「作用可能に連結された」という用語は、プロモーターなどの第一ポリヌクレオチド分子が、目的の遺伝子などの第二の転写可能なポリヌクレオチド分子に連結され、そこで、ポリヌクレオチド分子が、第一ポリヌクレオチド分子が第二ポリヌクレオチド分子の機能に影響を与えるように配されていることを指す。二つのポリヌクレオチド分子は、単一の近接ポリヌクレオチド分子の一部であってもなくてもよく、隣接してもしていなくてもよい。例えば、プロモーターは、そのプロモーターが細胞内の目的の遺伝子の転写を調節し又は媒介するならば、目的の遺伝子に作用可能に連結されている。
ここに記載される様々な実施態様では、記載された特定のポリペプチドの何れかのバリアント(天然に生じるか又は別のバリアント)、対立遺伝子、ホモログ、保存的に修飾されたバリアント、及び/又は保存的置換バリアントが包含されることが更に考えられる。アミノ酸配列に関し、当業者は、コードされた配列中の単一のアミノ酸又は僅かな割合のアミノ酸を変化させる、核酸、ペプチド、ポリペプチド、又はタンパク質配列における個々の置換、欠失、又は付加は、その変化が化学的に類似したアミノ酸によるアミノ酸の置換をもたらし、ポリペプチドの所望の活性を保持する、「保存的修飾バリアント」であることを認識する。そのような保存的修飾バリアントは、開示と一致する多形バリアント、種間ホモログ、及び対立遺伝子に加えられ、それらを排除しない。
所与のアミノ酸は、類似の生理化学的特性を持つ残基で置き換えることができ、例えば、ある脂肪族残基を別の脂肪族残基で(例えばIle、Val、Leu、Alaを互いに)置換し、又はある極性残基を別の極性残基で(例えばLysとArg、GluとAsp、又はGlnとAsnの間で)置換することができる。他のそのような保存的置換、例えば類似の疎水性特性を有する領域全体の置換はよく知られている。保存的アミノ酸置換を含むポリペプチドは、ここに記載されるアッセイの何れか一で試験して、所望の活性、例えば、リガンド媒介性受容体活性及び天然又は参照ポリペプチドの特異性が保持されることを確認できる。
アミノ酸は、側鎖の性質の類似性に従ってグループ化できる(A. L. Lehninger, in Biochemistry, 2版, pp. 73-75, Worth Publishers, New York (1975)):(1)非極性:Ala(A)、Val(V)、Leu(L)、Ile(I)、Pro(P)、Phe(F)、Trp(W)、Met(M);(2)無電荷極性:Gly(G)、Ser(S)、Thr(T)、Cys(C)、Tyr(Y)、Asn(N)、Gln(Q);(3)酸性:Asp(D)、Glu(E);(4)塩基性:Lys(K)、Arg(R)、His(H)。あるいは、天然に生じる残基は、共通の側鎖の性質に基づいてグループに分類できる:(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;(3)酸性:Asp、Glu;(4)塩基性:His、Lys、Arg;(5)鎖の配向に影響を与える残基:Gly、Pro;(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe。非保存的置換は、これらのクラスの一つのメンバーを別のクラスと交換することを伴う。特定の保存的置換には、例えば、AlaをGly又はSerへ;ArgをLysへ;AsnをGlnへ又はHisへ;AspをGluへ;CysをSerへ;GlnをAsnへ;GluをAspへ;GlyをAlaへ又はProへ;HisをAsnへ又はGlnへ;IleをLeuへ又はValへ;LeuをIleへ又はValへ;LysをArgへ、Glnへ、又はGluへ;MetをLeuへ、Tyrへ又はIleへ;PheをMetへ、Leuへ又はTyrへ;SerをThrへ;TyrをSerへ;TrpをTyrへ;TyrをTrpへ;及び/又はPheをValへ、Ileへ又はLeuへの置換が含まれる。
幾つかの実施態様では、ここに記載されるポリペプチド(又はそのようなポリペプチドをコードする核酸)は、ここに記載されるアミノ酸配列の一つの機能的断片でありうる。ここで使用される場合、「機能的断片」とは、当該技術分野において知られ又はここに後述されるアッセイに従って野生型参照ポリペプチドの活性の少なくとも50%を保持するペプチドの断片又はセグメントである。機能的断片は、ここに開示される配列の保存的置換を含みうる。
幾つかの実施態様では、ここに記載されるポリペプチドは、ここに記載されるポリペプチド又は分子のバリアントでありうる。幾つかの実施態様では、バリアントは保存的修飾バリアントである。保存的置換バリアントは、例えば、天然ヌクレオチド配列の変異によって得ることができる。ここで言及される「バリアント」は、天然又は参照ポリペプチドと実質的に相同であるが、一又は複数の欠失、挿入、又は置換のために天然又は参照ポリペプチドのものとは異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドである。バリアントポリペプチドをコードするDNA配列は、天然又は参照DNA配列と比較した場合、ヌクレオチドの一又は複数の付加、欠失、又は置換を含むが、非バリアントポリペプチドの活性を保持するバリアントタンパク質又はその断片をコードする配列を包含する。多種多様なPCRに基づく部位特異的変異誘発アプローチが当該技術分野において知られており、当業者によって適用されうる。
バリアントアミノ酸又はDNA配列は、天然又は参照配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上、同一でありうる。天然配列と変異配列の間の相同性の度合い(同一性パーセント)は、例えば、ワールドワイドウェブでこの目的に一般的に用いられている自由に利用できるコンピュータープログラムを(例えば、BLASTp又はBLASTnをデフォルト設定で)使用して二つの配列を比較することによって決定できる。
天然アミノ酸配列の変更は、当業者に知られている多くの技術の何れかによって達成することができる。変異は、例えば、天然配列の断片へのライゲーションを可能にする制限部位が隣接する変異配列を含むオリゴヌクレオチドを合成することにより、特定の遺伝子座に導入することができる。ライゲーション後、得られた再構築された配列は、所望のアミノ酸の挿入、置換、又は欠失を有するアナログをコードする。あるいは、オリゴヌクレオチド指定部位特異的変異誘発手順を用いて、必要とされる置換、欠失、又は挿入に従って変更された特定のコドンを有する変更されたヌクレオチド配列を提供することができる。そのような変更を行うための技法は十分に確立されており、例えば、出典明示によりその全体がここに援用される、Walder等 (Gene 42:133, 1986);Bauer等 (Gene 37:73, 1985);Craik (BioTechniques, January 1985, 12-19);Smith等 (Genetic Engineering: Principles and Methods, Plenum Press, 1981);及び米国特許第4518584号及び第4737462号に開示されたものが含まれる。ポリペプチドの適切な立体構造の維持に関与していないシステイン残基をまた、一般にセリンで置換して、分子の酸化安定性を改善し、異常な架橋を防ぐことができる。逆に、システイン結合をポリペプチドに加えて、その安定性を改善し又はオリゴマー化を促進することができる。
ここで使用される場合、「DNA」という用語は、デオキシリボ核酸として定義される。「ポリヌクレオチド」という用語は、ヌクレオシドのポリマーを示すために、ここでは「核酸」と互換的に使用される。典型的には、ポリヌクレオチドは、ホスホジエステル結合によって結合された、DNA又はRNAに天然に見出されるヌクレオシド(例えば、アデノシン、チミジン、グアノシン、シチジン、ウリジン、デオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシグアノシン、及びデオキシシチジン)で構成される。しかしながら、この用語は、天然に生じる核酸に見出されるか否かにかかわらず、化学的又は生物学的に修飾された塩基、修飾された骨格などを含むヌクレオシド又はヌクレオシドアナログを含む分子を包含し、そのような分子が所定の用途に好ましい場合がある。この出願がポリヌクレオチドに言及する場合、DNA、RNAの両方と、何れの場合にも一本鎖及び二本鎖形態(及び各一本鎖分子の相補体)が提供されることが理解される。ここで使用される「ポリヌクレオチド配列」は、ポリヌクレオチド物質自体及び/又は特定の核酸を生化学的に特徴付ける配列情報(すなわち、塩基の略語として使用される一連の文字)を指しうる。ここに提示されるポリヌクレオチド配列は、他に示されない限り、5’から3’の方向で提示される。
ここで使用される「ポリペプチド」という用語は、アミノ酸のポリマーを意味する。「タンパク質」及び「ポリペプチド」という用語は、ここでは互換的に使用される。ペプチドは、比較的短いポリペプチドであり、典型的には約2〜60アミノ酸長である。ここで使用されるポリペプチドは、典型的には、タンパク質に最も一般的に見出される20のL−アミノ酸などのアミノ酸を含む。しかしながら、当該技術分野において知られている他のアミノ酸及び/又はアミノ酸アナログを使用することができる。ポリペプチド内のアミノ酸の一又は複数が、例えば、炭水化物基、リン酸基、脂肪酸基、コンジュゲーションのためのリンカー、官能基などの化学物質を加えることによって修飾されうる。非ポリペプチド部分が共有的又は非共有的に結合したポリペプチドは、依然として「ポリペプチド」と考えられる。例示的な修飾には、グリコシル化及びパルミトイル化が含まれる。ポリペプチドは、天然源から精製され、組換えDNA技術を使用して産生され、又は一般的な固相ペプチド合成などの化学的手段によって合成等されうる。ここで使用される「ポリペプチド配列」又は「アミノ酸配列」という用語は、ポリペプチド物質自体及び/又はポリペプチドを生化学的に特徴付ける配列情報(すなわち、アミノ酸名の略語として使用される一連の文字又は3文字コード)を指す場合がある。ここに提示されるポリペプチド配列は、他に示されない限り、N末端からC末端の方向で提示される。
幾つかの実施態様では、ここに記載されるポリペプチド(例えば、CARポリペプチド)をコードする核酸は、ベクターによって含められる。ここに記載される態様の幾つかでは、ここに記載される所与のポリペプチドをコードする核酸配列又はその任意のモジュールが、ベクターに作用可能に連結される。ここで使用される「ベクター」という用語は、宿主細胞への送達又は異なる宿主細胞間の移動のためにデザインされた核酸コンストラクトを意味する。ここで使用される場合、ベクターは、ウイルス性又は非ウイルス性でありうる。「ベクター」という用語は、適切な調節エレメントと会合されると複製することができ、遺伝子配列を細胞に移すことができる任意の遺伝要素を包含する。ベクターには、限定されないが、クローニングベクター、発現ベクター、プラスミド、ファージ、トランスポゾン、コスミド、人工染色体、ウイルス、ビリオンなどが含まれうる。
ここで使用される場合、「発現ベクター」という用語は、ベクター上の転写調節配列に連結された配列からのRNA又はポリペプチドの発現を指示するベクターを意味する。発現される配列は、必ずしもではないが、細胞にとって異種性であることが多い。発現ベクターは追加のエレメントを含み得、例えば、発現ベクターは二種の複製系を有し得、それにより、二種の生物において、例えばヒト細胞において発現のため、また原核生物宿主においてクローニング及び増幅のために、維持されることが可能になる。「発現」という用語は、適用可能であれば、限定されないが、例えば、転写、転写物プロセシング、翻訳及びタンパク質フォールディング、修飾及びプロセシングを含む、RNA及びタンパク質の産生と、適切にはタンパク質の分泌に関与する細胞内プロセスを意味する。「発現産物」には、遺伝子から転写されたRNA、及び遺伝子から転写されたmRNAの翻訳によって得られたポリペプチドが含まれる。「遺伝子」という用語は、適切な調節配列に作用可能に連結された場合にインビトロ又はインビボでRNAに転写(DNA)される核酸配列を意味する。遺伝子は、コード領域の前後の領域、例えば5’非翻訳(5’UTR)又は「リーダー」配列及び3’UTR又は「トレーラー」配列、並びに個々のコード化セグメント(エクソン)間の介在配列(イントロン)を含んでも含まなくてもよい。
ここで使用される場合、「ウイルスベクター」という用語は、ウイルス起源の少なくとも一のエレメントを含み、ウイルスベクター粒子にパッケージされる能力を有する核酸ベクターコンストラクトを意味する。ウイルスベクターは、非必須のウイルス遺伝子の代わりに、ここに記載のポリペプチドをコードする核酸を含みうる。ベクター及び/又は粒子は、インビトロ又はインビボの何れかで核酸を細胞に移入する目的のために利用されうる。ウイルスベクターの多くの形態が当該分野において知られている。
「組換えベクター」とは、インビボで発現することができる異種核酸配列又は「導入遺伝子」を含むベクターを意味する。ここに記載のベクターは、幾つかの実施態様では、他の適切な組成物及び治療法と組み合わせることができることを理解されたい。幾つかの実施態様では、ベクターはエピソームである。適切なエピソームベクターの使用は、対象において目的のヌクレオチドを高コピー数の染色体外DNAに維持する手段を提供し、それによって染色体への組み込みの潜在的な影響を排除する。
ここで使用される場合、「シグナルペプチド」又は「シグナル配列」は、新生タンパク質を小胞体に方向付けるのに役立つ、新規合成タンパク質のN末端のペプチドを意味する。幾つかの実施態様では、シグナルペプチドはCD8又はIgκシグナルペプチドである。
ここで使用される場合、「治療する(treat)」、「治療」、「治療する(treating)」、又は「回復」という用語は、目的が、疾患又は障害、例えば神経膠芽腫、神経膠腫、急性リンパ芽球性白血病又は他のがん、疾患、又は障害に関連する病気の進行又は重症度を逆転させ、緩和し、回復させ、阻害し、減速させ、又は停止させることである治療的処置を意味する。「治療する(treating)」という用語は、病気、疾患又は障害の少なくとも一つの副作用又は症状を低減させ又は緩和させることを含む。一又は複数の症状又は臨床マーカーが減少した場合、治療は一般に「効果的」である。あるいは、疾患の進行が減少し又は停止した場合、治療は「効果的」である。すなわち、「治療」には、症状又はマーカーの改善だけでなく、治療を行わない場合に予想されうる症状と比較して、症状の進行又は悪化の停止又は少なくとも緩徐化も含まれる。有益な又は望ましい臨床結果には、限定されないが、一又は複数の症状の緩和、疾患の範囲の縮小、疾患の状態の安定化(すなわち悪化しないこと)、疾患進行の遅延又は緩徐化、疾患状態の回復又は緩和、病状、寛解(部分又は完全)、及び/又は死亡率の低下が、検出可能であろうと検出不可能であろうと、含まれる。疾患の「治療」という用語はまた疾患の症状又は副作用からの緩和をもたらすこと(対症的治療を含む)を含む。
ここで使用される場合、「薬学的組成物」という用語は、薬学的に許容される担体、例えば、製薬業界で一般的に使用される担体と組み合わせた活性剤を意味する。「薬学的に許容される」という語句は、ここでは、健全な医学的判断の範囲内で、過度な毒性、刺激、アレルギー反応、又は他の問題や合併症を伴わないで、妥当な効果/リスク比に見合って、人間や動物の組織と接触して使用されるのに適した化合物、物質、組成物、及び/又は剤形を指すために用いられる。態様の何れかの幾つかの実施態様では、薬学的に許容される担体は、水以外の担体でありうる。態様の何れかの幾つかの実施態様では、薬学的に許容される担体は、クリーム、エマルジョン、ゲル、リポソーム、ナノ粒子、及び/又は軟膏でありうる。態様の何れかの幾つかの実施態様では、薬学的に許容される担体は、人工又は操作された担体、例えば、活性成分がその中では天然に生じることが見出されない担体でありうる。
ここで使用される場合、「投与する」という用語は、所望の部位への薬剤の少なくとも部分的な送達をもたらす方法又は経路による、ここに開示される治療又は薬学的組成物の対象への配置を意味する。ここに開示される薬剤を含む薬学的組成物は、対象において有効な治療をもたらす任意の適切な経路によって投与されうる。
「統計的に有意」又は「有意に」という用語は、統計的有意性を指し、一般に2標準偏差(2SD)以上の差を意味する。
実施例以外において、又は他に示されない限り、ここで使用される成分又は反応条件の量を表す全ての数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されていると理解されるべきである。パーセントに関連して使用される「約」という用語は、±1%を意味しうる。
ここで使用される場合、「含む」という用語は、提示された定まった要素に加えて、他の要素もまた存在できることを意味する。「含む」の使用は、限定ではなく包含を示す。
「からなる」という用語は、実施態様のその説明において記載されていない任意の構成要素が除外される、ここに記載の組成物、方法、及びそれらのそれぞれの構成要素を指す。
ここで使用される場合、「から本質的になる」という用語は、所与の実施態様に必要とされる構成要素を指す。この用語は、技術のその実施態様の基本的かつ新規又は機能的特性に実質的に影響を与えない追加の要素の存在を許容する。
「a」、「an」、及び「the」という単数形の用語は、文脈が明らかに他の意味を示さない限り、複数の指示対象を含む。同様に、「又は」という語は、文脈が明確に別のことを示していない限り、「及び」を含むことが意図される。ここに記載されているものと類似し又は同等の方法及び材料をこの開示の実施又は試験に使用することができるが、適切な方法及び材料は以下に説明する。「例えば(e.g.)」という略語は、ラテン語の例えば(exempli gratia)に由来し、非限定的な例を示すためにここでは使用される。従って、「例えば(e.g.)」という略語は、「例えば(for example)」という用語と同義である。
態様の何れかの幾つかの実施態様では、ここに記載の開示は、人間のクローン化方法、人や動物に対して何ら実質的な医学的利点をもたらさないでそれらに苦痛を引き起こす可能性が高い、人間の生殖細胞系列の遺伝的アイデンティティを変更する方法、産業又は商業目的でのヒト胚の使用、又は動物の遺伝的アイデンティティを変更する方法、及びそのような方法から生じる動物には関係しない。
他の用語は、以下に述べるように、技術の様々な態様及び実施態様の説明中で定義される。
本発明は幾つかの利点を提供する。例えば、本発明のCAR T細胞は、がん治療のための治療剤を送達するために使用できる。一例では、本発明のCAR T細胞は、他の毒性抗体(例えば、抗CTLA4又は抗CD25(例えば、ダクリズマブ))又は他の分子(例えば、サイトカイン)を腫瘍微小環境に送達するために使用でき、有利には、それらは、周囲の腫瘍浸潤リンパ球の活性化を可能にし、チェックポイント遮断をもたらし、制御性T細胞(Treg)を枯渇させうる。本発明のCAR T細胞は更にTreg細胞の標的化を容易にするためにTreg抗原に対して向けられうる。更に、本発明の所定のCAR T細胞を使用して、これらの分子が到達できない身体の領域(例えば、脳を含む中枢神経系)に遺伝的にコードされた分子(例えば、抗体又はサイトカイン)を送達することができる。一例では、EGFRvIIIを標的とするCAR T細胞を使用して脳腫瘍を標的とすることができ、抗体(例えば、セツキシマブなどのEGFRに対する抗体;以下をまた参照のこと)を腫瘍に送達することができる。従って、本発明は、腫瘍微小環境における遺伝的にコードされたTregのターゲティングを提供する。加えて、本発明は、所定の組織に到達できない抗体の遺伝的にコードされた送達を提供し、抗腫瘍標的の特異性を広げることによりT細胞療法の有効性を増強することができる。従って、本発明は、がんの遺伝子改変T細胞療法を提供する。
本発明の他の特徴及び利点は、次の詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
図1は、CART−EGFRvIII細胞によるヒト神経膠腫標的細胞株U87vIIIの死滅を、CART−EGFRvIII:U87vIII標的細胞比の関数として示しているグラフである。非形質導入細胞を、陰性対照として標的細胞と共にインキュベートした。 図2A及び2Bは、ヒト神経膠腫の皮下モデルにおけるEGFRvIII発現腫瘍(U87vIII)の位置を示している一連の生物発光画像である。図2Aは、非形質導入細胞で処理されたマウスを陰性対照として示す。図2Bは、生着後4日目にCART−EGFRvIIIで処置されたマウス(上段)と、21日目までに治療が成功したマウス(下段)を示す。 図3A及び3Bは、ヒト神経膠腫の頭蓋内モデルにおけるEGFRvIII発現腫瘍(U87vIII)の位置を示す一連のX線オーバーレイである。図3Aは、5日目(D5;上段)及びD11(下段)の陰性対照として、非形質導入(UTD)細胞で処置されたマウスを示している。図3Bは、生着後2日目のD5(上段)及びD11(下段)でのCART−EGFRvIIIで処置されたマウスを示す。図4A及び4Bは、CART−EGFRvIIIの注入後5日での一患者における腫瘍組織の免疫組織化学的検査を示す顕微鏡写真である。図4Aは、CD3について染色されたT細胞を示す。図4Bは、CD25+細胞を示す。CD25は、活性化又は制御性T細胞のマーカーであるIL−2受容体アルファ鎖である。 図5A〜5Cは、インビトロでのヒト神経膠腫細胞との18時間のコインキュベーション後のCAR T細胞抗腫瘍活性のTreg抑制を定性的に証明する蛍光顕微鏡写真である。図5Aは、神経膠腫細胞に対するCART非特異的細胞の相対濃度を示す。図5Bは、培養物中におけるTregのない神経膠腫細胞に対するCART−EGFRvIII細胞の相対濃度を示す。図5Cは、培養物中に含まれるTregを含む神経膠腫細胞に対するCART−EGFRvIII細胞の相対濃度を示す。図5Dは、時間(最大48時間)の関数としての神経膠腫細胞生存率の尺度として緑色対象のコンフルエンスの定量的読み出しを示すグラフである。上の線は図5Aに示す結果(神経膠腫細胞増殖)を表し、下の線は図5Bに示す結果(神経膠腫細胞の死滅)を表し、中央の線は図5Cに示す結果(CART死滅に対する神経膠腫細胞の耐性)を表す。 図6A〜6Cは、対照T細胞(図6A)、非活性化Treg(図6B)、及び活性化Treg(図6C)におけるLAP(x軸)及びGARP(y軸)の発現を示すフローサイトメトリープロットである。Tregは、CD4+CD25+CD127−のロイコパックから選別し、IL−2の存在下で7日間CD3/CD28ビーズで増殖させた。1日目に、それらを、GFPを発現するように形質導入した。7日目にビーズを取り除いた後、増殖したTregを4日間休ませてから凍結させた。解凍後、Tregを、LAP及びGARP発現のために、一晩の休止(非活性化)後又は抗CD3及び抗CD28による一晩の活性化後に染色した。同じドナー由来の非形質導入T細胞(CD4+及びCD8+)を発現の対照として使用した(図6A)。 図7A及び7Bは、LAP(図7A)及びGARP(図7B)の発現を示す図6A〜6Cに示される結果に対応するフローサイトメトリーヒストグラムである。 図8A〜8Dは、Treg関連抗原を標的とするためのCARコンストラクトの概略図である。図8Aは、その軽鎖(L)と重鎖(H)がそれぞれ5’から3’方向に配置された抗LAP scFvを有するLAP標的化CARコンストラクト(CART−LAP−L−H)を示している。図8Bは、その重鎖(H)と軽鎖(L)がそれぞれ5’から3’の方向に配置された抗LAP scFvを有するLAP標的化CARコンストラクト(CART−LAP−H−L)を示している。図8Cは、抗GARPカメリド抗体結合ドメインを有するGARP標的化CARコンストラクト(CART−GARP)を示している。図8Dは、抗GARPカメリド抗体を有するEGFR標的化CARコンストラクトを示している。 図9A及び9Bは、CAR T細胞対標的Treg細胞比の関数として標的Treg死滅を示すグラフである。TregsにGFPを形質導入し、GFP発現をモニタリングすることで細胞傷害性を定量した。図9Aは活性化Tregの死滅を示し、図9Bは非活性化Tregの死滅を示す。CART−LAP−H−Lは、CART−LAP−L−Hと比較して、非活性化Tregの死滅化により効果的であった。 図10A及び10Bは、1:1のCAR T細胞対Treg比での様々な抗Treg CAR T細胞(すなわち、CART−GARP、CART−LAP−H−L、CART−LAP−L−H、又は非形質導入対照細胞)による4日間の標的Treg死滅を示すグラフである。図10A及び10Bは、二種の異なるドナーで行われた同じ実験からの結果を示す。 3日間の共培養後の、LAP標的化CAR T細胞によるCAR T細胞対標的Treg細胞比の関数としての標的Treg死滅を示すグラフである。図11A及び11Bは、フローサイトメトリーによって測定された、共培養物中に残っている標的細胞の数を示す。破線は、CAR細胞を含んでいない対照試料中の標的細胞の数を示している。図11Aは、標的細胞として非活性化Tregを示し、図11Bは、標的細胞として活性化Tregを示す。図11C及び11Dは、標的細胞によるルシフェラーゼ発現によって測定される細胞傷害性パーセントを示す。図11Cは、標的細胞として非活性化Tregを示し、図11Dは、標的細胞として活性化Tregを示す。図11A〜11Dのそれぞれにおいて、円形は、CART−LAP−H−Lを表し、矩形は、CART−LAP−L−Hを表し、三角形は、非形質導入CAR細胞を表す。 図12A及び12Bは、HUT78細胞によるGARP(図12A)及びLAP(図12B)の発現を示すフローサイトメトリーヒストグラムである。 図13A及び13Bは、3日間の共培養後のLAP標的化CAR T細胞によるCAR T細胞対標的細胞比の関数として標的HUT78細胞の死滅を示すグラフである。図13Aは、フローサイトメトリーにより測定された、3日後に培養物中に残っている標的細胞の数を示す。破線は、CAR細胞を含んでいない対照試料中の標的細胞の数を示す。図13Bは、標的細胞によるルシフェラーゼ発現によって測定される細胞傷害性パーセントを示す。円形はCART−LAP−H−Lを表し、矩形はCART−LAP−L−Hを表し、三角形は非形質導入CAR細胞を表す。 図14A及び14Bは、SeAx細胞によるGARP(図14A)及びLAP(図14B)の発現を示すフローサイトメトリーヒストグラムである。 図15A及び15Bは、標的細胞によるルシフェラーゼ発現によって測定された、共培養の24時間(図15A)及び48時間(図15B)後のGARP及びLAP標的CAR T細胞によるCAR T細胞対標的細胞比の関数として標的SeAx細胞の死滅を示すグラフである。矩形はCART−GARPを表し、上向きの三角形はCART−LAP−H−Lを表し、下向きの三角形はCART−LAP−H−L細胞を表し、菱形は非形質導入CAR細胞を表す。 図16A〜16Cは、CART−EGFR−GARP T細胞の培養から得られた上清のタンパク質成分の存在を示すウエスタンブロットの写真である。図16A及び16Bは、分子量参照ラダーを含む完全なゲルを示している。図16Cは、図16Bに示されるゲルの下部領域のより長い露出であり、カメリド抗体の存在を示している10〜15kDのバンドが矢印で特定されている。 図17は、CARとBiTEをコードする例示的な核酸分子であるCAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)の概略図である。 図18は、セツキシマブに由来する抗EGFRドメインとブリナツモマブに由来する抗CD3ドメインを有するBiTEの概略図である。 図19は、レーン2にBiTEの存在を確認するウエスタンブロット実験を示す一連の写真である。 図20A及び20Bは、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたHEK293細胞によって発現されたBiTEの、K562細胞によって発現されたEGFR(図20A)及びジャーカット細胞によって発現されたCD3(図20B)との結合を示す一連のフローサイトメトリーグラフである。図21A及び21Bは、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたSupT1細胞により発現されたBiTEの、K562細胞(図21A)により発現されたEGFR及びCAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)発現SupT1細胞(図21B)により発現されたCD3への結合を示す一連のフローサイトメトリーグラフである。 図22A及び22Bは、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたND4細胞により発現されたBiTEの、K562細胞により発現されたEGFR(図22A)及びCAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)発現ND4細胞(図22B)により発現されたCD3への結合を示す一連のフローサイトメトリーグラフである。図23は、エフェクター(非形質導入ND4)の標的(U87vIII)細胞比の関数として、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたHEK293T細胞により分泌されたBiTEと共にインキュベートされたND4細胞によるU87vIII細胞の死滅を示すグラフである。矩形は上清がBiTEを含んでいた実験群を表し、円形はBiTEを含んでいない陰性対照を表す。 図24は、EF1αプロモーターの制御下でCARを、NFATプロモーターの制御下でGFPを、コードする例示的な核酸分子の図である。図25A及び25Bは、図24のコンストラクトが形質導入された細胞によるGFP発現を示す一連のフローサイトメトリーグラフである。赤のヒストグラムは、未刺激細胞におけるGFP発現を示し;青のヒストグラムは、PMAとイオノマイシンで刺激された細胞でのGFP発現を示し;オレンジのヒストグラムは、PEPvIIIでコートされた細胞でのGFP発現を示している。 図26Aは、CARと構成的に発現されるBiTEをコードする例示的な核酸分子であるGFP−CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)の概略図である。図26Bは、CARと構成的に発現されるBiTEをコードする例示的な核酸分子であるGFP−CAR−EGFR−BiTE−(CD19−CD3)の概略図である。 図27Aは、CARと誘導的に発現されるBiTEをコードする例示的な核酸分子であるBiTE−(CD19−CD3)−CAR−EGFRの概略図である。図27Bは、CARと誘導的に発現されるBiTEをコードする例示的な核酸分子であるBiTE−(CD19−CD3)−CAR−EGFRの概略図である。 図28は、CAR−BiTE細胞とEGFR(ビオチン−ストレプトアビジン−FITC)の結合の共焦点顕微鏡写真を示している。形質導入された細胞は赤色である(mCherryレポーター遺伝子のため)。 図29A及び29Bは、CAR−BiTEの抗腫瘍活性を示す一連のグラフである。図29Aは、標的U87神経膠腫細胞の存在下でCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRからIFN−γ及びTNF−αが産生されたことを示している。 図29Bは、U87細胞に対するCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR媒介性特異的溶解を示し、40時間の共培養後にほぼ100%の溶解に達する。 図29Cは、CAR.BiTE T細胞を、UTDを有する上部ウェルに播種し、標的腫瘍を下部に播種するACEAトランスウェル(孔径:1ミクロン)実験の概略図である。図29Dは、CAR.BiTEを含むトランスウェルがU87の選択的溶解をもたらしたが、UTD又はCAR.BiTE対照を含むインサートを有するウェルではもたらさなかったことを示すグラフである。 図30Aは、頭蓋内U251に対するCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR抗腫瘍活性のインビボ評価の概略図である。腫瘍は、−1日目に定位的補助下で生着させた後、1×10個のCAR形質導入細胞を対側側脳室への養子移入を行った。図30Bは、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRで処置されたマウスにおけるCAR−BiTEのインビボ有効性を示す。CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRは、21日目までに頭蓋内腫瘍のほぼ完全な根絶を示した。図31は、神経膠芽腫及び中枢神経系(CNS)の正常組織におけるEGFR発現を示す。組織マイクロアレイは幾つかの正常な健康なヒトCNS組織(上段)と膠芽腫検体(下段)にわたる免疫組織化学によるEGFR発現を示している。各検体に関する詳細は、表2に見出すことができる。 図32Aは、U87神経膠腫細胞(5×10)の異種集団(30%EGFRvIII陽性、70%野生型)がNSGマウスの脇腹に生着された実験デザインを示す。図32Bは、EGFRvIIIを発現する腫瘍の増殖の経時的な生物発光分析を示す。図32Cは、UTD単独対CART−EGFRvIIIで処置されたマウス(n=5マウス)における全腫瘍成長のノギス測定値を示す。図32Dは、UTD細胞又はCART−EGFRvIII(スケールバー=50μm)で処置したマウスから採取した腫瘍上のEGFR及びEGFRvIIIのヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色及び免疫組織化学(IHC)を示している。 図32Eは、異種性のEGFRvIII発現を示す。 図33Aは、EGFRとCD19を標的とする二種のBiTE分泌抗EGFRvIII CARコンストラクトの導入遺伝子の概略図を示す。 図33Bは形質導入効率を示す。全てのコンストラクトは、3人の正常ドナーからの初代ヒトT細胞の効率的な形質導入を証明した(平均±SEM)。図33Cは、各BiTEについての全体的scFv配向を示し、これは、可動性グリシン−セリンリンカーによって架橋された軽鎖−重鎖−重鎖−軽鎖である。図33Dは、BiTE−EGFR及びBiTE−CD19の概略図を示す。図33Eは、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRが形質導入されたHEK298T細胞の上清中のBiTEのウエスタンブロット分析を示している。 図33Fは、それぞれの標的を発現するK562細胞へのBiTEの結合の二次Hisタグ検出を実証するフローサイトメトリーヒストグラムを示す。CART−EGFRvIII、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19、及びCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞からの非濃縮上清を、形質導入の10日後に、CD19又はEGFRを発現するK562細胞と共にインキュベートした。 図33Gは、初代ヒトT細胞上のCD3へのBiTE結合を示すフローサイトメトリーのヒストグラムを示す。データは、次に対応する抗Hisタグ抗体で染色された培養物を反映している:UTD単独、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19細胞、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞と共に培養されたUTD。それぞれの培養物からの濃縮上清(〜1000倍)で染色されたUTDを示す。図33Hは、上清中のBiTE濃度が経時的に増加することを示している。非形質導入T細胞(UTD)又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRで形質導入されたT細胞を、0、7、及び14日にHisタグELISA分析用に収集した上清と共に培養した。アッセイを三通り実施した(平均±SEMが示される;独立t検定、=p<0.05)。 図34Aは、フローサイトメトリーによる未染色細胞と比較した、U87及びU251細胞株におけるEGFR及びEGFRvIIIの発現を示す。図34Bは、非形質導入(UTD)又はCART−EGFRvIII.BiTE−CD19又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRで形質導入され、1:1のE:Tで18時間U87又はU251神経膠腫細胞株と共培養されたジャーカットレポーターT細胞を示している。活性化は、相対発光によって反映される。 図34Cは、1:1のE:TでU87又はU251と一晩共培養した場合の初代ヒトUTD、CAR T、及びCART.BiTE細胞によるサイトカイン産生を示している。 図35は、EGFR発現腫瘍に対するCART.BiTEの抗腫瘍特異的溶解を示している。18時間後の示されたE:T比での生物発光ベースアッセイによるU87に対するUTD細胞又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞の細胞傷害性。 図36A及び36Bは、3:1(Hi)及び1:1(Lo)のE:TでのU87及びU251に対するUTD及びCAR T細胞のインピーダンスに基づく細胞傷害性アッセイを示す(図36A)。 経時的にUTDに正規化された溶解パーセントとしても表される(図36B)。データは15分ごとに得られた読み取り値で記録した。 図36Cは、GBM細胞株におけるEGFR発現とCAR T細胞による特異的溶解パーセントとの間の相関を示す。U251及びU87によるEGFR発現の定量化は、フローサイトメトリーによって決定し、平均蛍光強度(MFI)としてプロットした。特異的溶解パーセントは、インピーダンスベースの死滅アッセイによって測定した。エフェクター細胞を標的細胞と共に1:1のE:Tで24時間インキュベートした。細胞傷害性は、UTD対照と共にインキュベートした標的と比較した、細胞指数の減少によって反映させた。 図37Aは、フローサイトメトリーによる、PDXニューロスフェア株、BT74上のEGFR及びEGFRvIII発現の特徴付けを示す。陽性のイベント(灰色)を、アイソタイプ染色(黒色)に対してゲーティングした。図37Bは、UTD、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRの何れかが形質導入され、1:1のE:TでBT74と共培養されたレポーターT細胞を示している。図37Cは、eGFPが3:1のE:Tで二組で形質導入されたBT74に対する細胞傷害性の評価を示している。緑の全画像面積(μm)を、BT74の生存率のプロキシとして記録した。 図37Dは、4日の過程にわたる図37Cからのニューロスフェアの代表的な画像を示す(スケールバー=100μm)。 図38Aは、5×10のU87vIII細胞をNSGマウスの脳に同所性に生着させ、静脈内(IV)又は脳室内(IVT)CAR T細胞(1×10個の形質導入細胞)で処置した実験デザインの概略図を示している。 図38Bは、UTD細胞での処置と比較した、送達経路によってグループ分けされた、CART−EGFRvIIIによって処置されたマウスの生存プロットを示す(n=1群当たり5匹)。 図39Aは、CBG−GFPが形質導入された5×10個のBT74細胞をNSGマウスの頭蓋内(IC)に生着させ、生着後7日目にUTD細胞、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19細胞、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞(1×10個の形質導入細胞)の脳室内(IVT)注入で処置した実験デザインの概略図を示す。図39Bは、経時的な腫瘍増殖を示す;データは、対応するレジメンで処置された3匹の連続したマウスを表す。図39Cは、経時的にディスプレイされた1群当たりの平均生物発光値を示す(平均+SDが示されている)。 図40Aは、U251細胞(2×10)をNSGマウスに同所性に生着させ、生着後5日目に脳室内(IVT)の非形質導入T細胞(UTD)、CART−EGFRvIIIv.BiTE−CD19細胞、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞で処置したものを示している。図40Bは、経時的なU251腫瘍増殖の生物発光画像を示す(n=5マウス)。図40Cは腫瘍増殖を、個々のマウスについて(左パネル)と平均値(右パネル)として示している(平均±SDが示されている;独立t検定、***=p<0.001)。図40Dは実験デザインを示す。ヒト皮膚をNSGマウスの背部に生着させ、6週間治癒させた。次に、CART−EGFR、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞を尾静脈から静脈内投与(IV)した。移植片は切除と病理組織学的分析の前に最大2週間観察した。 図40Eは、静脈内CAR T細胞又はCART.BiTE細胞で処置したマウスのホルマリン固定パラフィン包埋皮膚検体において末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼdUTPニックエンドラベリング(TUNEL)によって識別されたCD3(T細胞)及びアポトーシス細胞のヘマトキシリン対比染色及び免疫組織化学(IHC)を示している(スケールバー=100μm)。図40F及び40Gは、CART−EGFR、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRで処置したマウスの皮膚移植片における浸潤CD3細胞(図40F)及びTUNEL細胞(図40G)の定量化を示す。細胞数を、40倍の倍率で10の連続する高倍率視野(HPF)で記録した。実験を繰り返した。バーは平均値、n=10を表す(独立t検定、**=P<0.01、***=p<0.001)。 図41Aは、T細胞へのBiTEの結合を示す共焦点顕微鏡写真を示す。CAR形質導入はmCherry陽性細胞として示されている。EGFR特異性はビオチン化EGFRに結合する能力によって決定され、重複領域も存在する(スケールバー=10μm)。図41Bは、図41Aに示されたパネルの概略図を示す;CART−EGFR(上段)、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19(中段)、及びCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR(下段)。 図41Cは、EGFR発現腫瘍U87との共培養後の、CAR T細胞及びCART.BiTE細胞(mCherry陽性)並びにバイスタンダーT細胞(mCherry陰性)上のCD25及びCD69発現を示している。 図41Dは、バイスタンダーレポーターT細胞活性化を示している。UTD、CAR T細胞、及びCART.BiTE細胞を、レポーターT細胞及びEGFR発現腫瘍細胞と一晩共培養し、その後バイスタンダー活性化を相対発光によって測定した。図41Eは、U87に対するCAR T細胞及びCART.BiTE細胞培養増殖を示す。CAR T細胞とCART.BiTE細胞を標的細胞と共培養し、形質導入細胞、非形質導入バイスタンダー細胞、及びU87を明らかにした。 図41Fは、ビーズをカウントすることによる、図41Eに示された培養物からのバイスタンダー細胞のフローサイトメトリー定量化を示す。図41Gは、バイスタンダーサイトカイン分泌及びU87に対する細胞傷害性を評価するために使用されるトランズウェルシステムの概略図を示す。非形質導入の、又はCART.BiTEコンストラクトが形質導入されたジャーカットT細胞を上部ウェルで培養し、初代ヒトUTD細胞及びU87標的を下部ウェルに配した。図41Hは、標的と共培養され、上部ウェルからの上清に曝露されたときのバイスタンダーUTD細胞によるサイトカイン産生を示す。 図41Iは、図41Gに示されたトランズウェルシステムを使用して、U87及びU87−CD19に対するバイスタンダー細胞の活性を測定するインピーダンスベースの細胞傷害性アッセイを示している。図42は、トランズウェルシステムを使用して、U87に対するバイスタンダーTregの活性を測定する生物発光ベースの細胞傷害性アッセイを示している。CART−EGFRvIII.BiTE−CD19又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRの何れかが形質導入されたT細胞を上部ウェルで培養し、選別した初代ヒトTreg(CD4CD25CD127dim/−)及びU87標的を下部ウェルに配した。 図43Aは、U87神経膠腫細胞(5×10)の異種性集団(10%EGFRvIII陽性、90%野生型)がNSGマウスの脳内に同所性に生着させた実験デザインの概略図を示している。U87細胞とU87vIII細胞の両方をCBG−lucで修飾して、頭蓋内腫瘍の全量を生物発光イメージングで視覚化できるようにした。マウスを、生着後2日目に、非形質導入T細胞(UTD)、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19細胞、又はCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞で脳室内処置した。図43Bは、経時的な混合腫瘍増殖の生物発光分析を示す(n=5)。図43Cは、平均値として示される腫瘍増殖を示す(平均±SDが示される;独立t検定、***=p<0.001)。図43Dは、選別されたCAR T細胞及びCART.BiTE細胞の純度を示している。セルソーティング前後の代表的なフローサイトメトリーデータを示している。 43E及び43Fは、18時間にわたる示されたE:T比での、U87、U87−CD19(図41E)、又はU87vIII(図41F)に対するUTD、選別CART−EGFRvIII細胞、又は選別CART.BiTE細胞の生物発光ベースの細胞傷害性アッセイを示す。 図43Gは、選別された形質導入細胞の増殖アッセイを示す。エフェクター細胞を、照射されたU87、U87vIII、又はU87−CD19を使用して刺激した(矢印)。次に、UTD細胞、選別されたCART−EGFRvIII細胞、及び選別されたCART.BiTE細胞を、CAR単独(CART−EGFRvIII.BiTE−CD19とU87vIII)、BiTE単独(CART−EGFRvIII.BiTE−CD19とU87−CD19)、又はCARとBiTE(CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRとU87vIII)によって刺激した。アッセイは三通り実施した(平均±SEMが示されている;独立t検定、***=p<0.001)。 図43Hは、3週間の刺激後の図41Gに概説されたT細胞の表現型を示す。細胞は、次のようにT細胞表現型に従ってフローサイトメトリーによってグループ化した:ナイーブ(T)CCR7CD45RO、セントラルメモリー(TCM)CCR7CD45RO、エフェクターメモリー(TEM)CCR7CD45RO、及びエフェクター(T)CCR7CD45RO。円グラフは、BiTEのみ、CARのみ、又はCARとBiTEによって刺激されたCAR T細胞の表現型を示している。図43Iは、BiTEのみ、CARのみ、又はCARとBiTEによる12日間の刺激後の消耗マーカー(PD−1、TIM−3、及びLAG−3)を示している。 図44A〜44Cは、二種の異なる抗原を標的とするタンデムCARを含む、例示的なキメラ抗原受容体(CAR)を示す一連の概略図である。図44Aは、EF1αプロモーター、IL−13受容体アルファ2リガンド(例えばIL−13ゼータカイン、抗IL−13Ra2単鎖可変断片又は単一ドメイン抗体)、4−1BB膜貫通ドメイン、4−1BB共刺激ドメイン、CD3ζドメイン、T2Aペプチド配列、及びレポーター遺伝子(mCherry)を含む、例示的な抗IL−13Rα2CARコンストラクトの概略図を示す。図44Bは、EF1αプロモーター、抗EGFRvIII scFv、CD8膜貫通ドメイン、4−1BB共刺激ドメイン、CD3ζドメイン、T2Aペプチド配列、及びレポーター遺伝子(mCherry)を含む、例示的な抗EGFRvIII CARコンストラクトの概略図を示す。図44Cは、EF1αプロモーター、IL−13リガンド(IL−13ゼータカイン)、抗EGFRvIII scFv、CD8膜貫通ドメイン、4−1BB共刺激ドメイン、CD3ζドメイン、T2Aペプチド配列、及びレポーター遺伝子(mCherry)を含む、例示的なタンデム抗IL−13Rα2/抗EGFRvIII CARコンストラクトの概略図を示す。 図44Dは、mCherryなしの図43A〜43Cのコンストラクトの概略図を示す。 図45Aは、U87ヒト神経膠芽腫細胞及びEGFRvIIIを発現するように形質導入されたU87細胞(U87vIII)におけるIL−13Rα2の発現を評価するためのフローサイトメトリー分析の結果を示す一連のグラフである。図45Bは、神経膠芽腫細胞の異種性集団(1:1の比率のU87細胞:U87vIII細胞)を対照の非形質導入T細胞(UTD)又は図44A〜44Cの示されたCARコンストラクトが形質導入されたT細胞と共にインキュベートした、細胞傷害性アッセイの結果を示すグラフである。y軸は特異的溶解パーセントを示し、x軸はエフェクター対ターゲット(E:T)比を示す。
詳細な説明
本発明は、キメラ抗原受容体T細胞(「CAR T細胞」)ベースの治療への改善されたアプローチを提供する。一般に、改善は、抗腫瘍療法におけるターゲティングの様々な態様、例えば腫瘍微小環境のターゲティングに関する。
例えば、ここに記載されているのは、免疫細胞、例えば、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)のような、CARを発現し、並びに治療剤を分泌するように操作されたT細胞である。BiTEを分泌するように操作されたCAR T細胞は、ここではCART.BiTEと呼ばれる。CART.BiTE戦略では、全身組織での望ましくない活性のリスクを低減しながら、例えば中枢神経系(CNS)における腫瘍に対する治療剤の局所領域送達を可能にする。そのようなCART.BiTEコンストラクトは、とりわけ、ここに記載されているように、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫などのがんの治療に有用である。
加えて、以下に更に説明するように、我々は、(例えば、腫瘍微小環境における)腫瘍に対する対象の免疫応答の抑制において役割を果たす制御性T細胞(ここでは「Treg」とも呼ばれる)が、CAR T細胞で標的化されうることを実証した。従って、本発明は、CARがTreg抗原又はマーカー(例えば、GARP、LAP、CTLA4、又はCD25;以下もまた参照のこと)に対して向けられているCAR T細胞を提供する。他の例では、本発明は、一又は複数のTreg抗原又はマーカー(例えば、GARP、LAP、CTLA4、又はCD25;以下もまた参照のこと)に対する抗体(例えば、単鎖抗体、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド抗体)、又は二重特異性抗体(例えば、二重特異性T細胞エンゲージャー))を分泌するCAR T細胞を提供する。Tregを標的とすることに加えて、本発明は、他の治療剤(例えば、抗体及び関連分子)を腫瘍に送達するためのCAR T細胞及び関連方法を提供する。一例では、EGFRvIIIに特異的なCARを有するCAR T細胞を使用して、脳腫瘍(例えば、神経膠芽腫)を標的化する。このようなCAR T細胞は、これらの腫瘍に抗体試薬(例えば、単鎖抗体、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド抗体)、又は二重特異性抗体(例えば、二重特異性T細胞エンゲージャー))などの治療剤を送達するためにも使用されうる。これらの方法は、抗体が通常は通過しない血液脳関門にもかかわらず、それらが実際に脳への抗体投与を容易にするので、特に有利である。これらのアプローチ、並びに関連する方法及び組成物が、次の通りに、更に説明される。
[キメラ抗原受容体(CAR)]
ここに記載の技術は、免疫療法で使用するための改善されたキメラ抗原受容体(CAR)を提供する。次では、CARと様々な改善を検討する。
ここで使用される「キメラ抗原受容体」又は「CAR」又は「CARs」という用語は、リガンド又は抗原特異性をT細胞(例えば、ナイーブT細胞、セントラルメモリーT細胞、エフェクターメモリーT細胞又はその組み合わせ)に移植する操作されたT細胞受容体を意味する。CARは、人工T細胞受容体、キメラT細胞受容体、又はキメラ免疫受容体としてもまた知られている。
CARは、T細胞受容体分子の膜貫通ドメインと細胞内ドメインを含むコンストラクトに、T細胞応答の標的となる細胞の表面に発現される標的、例えばポリペプチドに特異的に結合するキメラ細胞外標的結合ドメインを配する。一実施態様では、キメラ細胞外標的結合ドメインは、T細胞応答の標的となる細胞上に発現される抗原に特異的に結合する抗体の抗原結合ドメインを含む。CARの細胞内シグナル伝達ドメインの特性は、当該技術分野において知られ、ここに開示されるように変化しうるが、キメラ標的/抗原結合ドメインは、キメラ標的/抗原結合ドメインが標的細胞の表面上の標的/抗原に結合する場合、受容体をシグナル伝達活性化に対して感受性にする。
細胞内シグナル伝達ドメインに関し、いわゆる「第一世代」CARには、抗原結合時にCD3ゼータ(CD3ζ)シグナルのみを提供するものが含まれる。いわゆる「第二世代」CARには、共刺激(例えば、CD28又はCD137)と活性化(CD3ζ)ドメインの両方を提供するものが含まれ、いわゆる「第三世代」CARには、複数の共刺激(例えば、CD28及びCD137)ドメインと活性化ドメイン(例えば、CD3ζ)を提供するものが含まれる。様々な実施態様では、CARは、標的/抗原に対して高い親和性又は結合活性を有するように選択され−例えば、抗体由来の標的又は抗原結合ドメインは、天然に生じるT細胞受容体よりも一般に標的抗原に対して高い親和性及び/又は結合活性を有する。この特性は、抗体に対して選択できる高い特異性と相まって、CAR T細胞による高度の特異的なT細胞ターゲティングを提供する。
ここで使用される場合、「CAR T細胞」又は「CAR−T」は、CARを発現するT細胞を意味する。T細胞で発現されると、CARは、T細胞の特異性と反応性を、MHC非拘束の形で選択された標的に向けてリダイレクトし、モノクローナル抗体の抗原結合特性を利用する能力を有する。MHC非拘束の抗原認識は、CARを発現するT細胞に、抗原プロセシングとは独立して抗原を認識する能力を与え、腫瘍エスケープの主要機序を迂回する。
ここで使用される場合、「細胞外標的結合ドメイン」という用語は、標的への結合を促進するのに十分な、細胞の外側に見出されるポリペプチドを意味する。細胞外標的結合ドメインは、その結合パートナー、すなわち標的に特異的に結合する。非限定的な例として、細胞外標的結合ドメインは、抗体又は抗体試薬の抗原結合ドメイン、又は同族結合パートナータンパク質を認識して結合するリガンドを含みうる。この文脈において、リガンドは、タンパク質及び/又は受容体の一部に特異的に結合する分子である。ここに記載される方法及び組成物において有用なリガンドの同族結合パートナーは、一般に、細胞の表面に見出されうる。リガンド:同族パートナー結合は、リガンドを持つ受容体の変化をもたらし、又は生理学的応答、例えば、シグナル伝達経路の活性化を活性化しうる。一実施態様では、リガンドはゲノムに対して非天然でありうる。場合によっては、リガンドは、少なくとも二種にわたって保存された機能を有する。
[抗体試薬]
様々な実施態様では、ここに記載のCARは、細胞外標的結合ドメインとして抗体試薬又はその抗原結合ドメインを含む。
ここで使用される場合、「抗体試薬」という用語は、少なくとも一の免疫グロブリン可変ドメイン又は免疫グロブリン可変ドメイン配列を含み、所与の抗原に特異的に結合するポリペプチドを意味する。抗体試薬は、抗体又は抗体の抗原結合ドメインを含むポリペプチドを含みうる。態様の何れかの幾つかの実施態様では、抗体試薬は、モノクローナル抗体又はモノクローナル抗体の抗原結合ドメインを含むポリペプチドを含みうる。例えば、抗体は、重(H)鎖可変領域(ここではVと略される)と、軽(L)鎖可変領域(ここではVと略される)を含みうる。別の例では、抗体は、二つの重(H)鎖可変領域と二つの軽(L)鎖可変領域を含む。「抗体試薬」という用語は、抗体の抗原結合断片(例えば、単鎖抗体、Fab及びsFab断片、F(ab’)2、Fd断片、Fv断片、scFv、CDR、及びドメイン抗体(dAb)断片(例えば、de Wildt等, Eur. J. Immunol. 26(3):629-639, 1996を参照のこと;これは出典明示によりその全体がここに援用される))並びに完全抗体を包含する。抗体は、IgA、IgG、IgE、IgD、又はIgM(並びにそれらのサブタイプと組み合わせ)の構造的特徴を有しうる。抗体は、マウス、ウサギ、ブタ、ラット、及び霊長類(ヒト及び非ヒト霊長類)及び霊長類化抗体を含む、任意の供給源由来でありうる。抗体にはまたミディボディ、ヒト化抗体、キメラ抗体なども含まれる。完全ヒト抗体結合ドメインは、例えば、当業者に知られた方法を使用して、ファージディスプレイライブラリーから選択することができる。更に、抗体試薬には、カメリド抗体などの単一ドメイン抗体が含まれる。
及びV領域は、「フレームワーク領域」(「FR」)と呼ばれるより保存された領域が散在する、「相補性決定領域」(「CDR」)と呼ばれる超可変性領域に更に分割されうる。フレームワーク領域とCDRの範囲は正確に定義されている(Kabat, E. A.等 (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5版, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242,及びChothia等, J. Mol. Biol. 196:901-917, 1987を参照のこと;これらのそれぞれは、出典明示によりその全体がここに援用される)。各V及びVは、典型的には、3つのCDRと4つのFRで構成され、アミノ末端からカルボキシ末端に向けて次の順で配置される:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。
一実施態様では、抗体又は抗体試薬はヒト抗体又は抗体試薬ではない(すなわち、抗体又は抗体試薬はマウスである)が、ヒト化されている。「ヒト化抗体又は抗体試薬」とは、タンパク質配列レベルで修飾されて、ヒトにおいて天然に産生される抗体又は抗体試薬バリアントとのその類似性を高める非ヒト抗体又は抗体試薬を意味する。抗体をヒト化する一つのアプローチは、マウス又は他の非ヒトCDRをヒト抗体フレームワークに移植することを採用している。
一実施態様では、CARの細胞外標的結合ドメインは、可動性リンカーペプチドを介して、抗体、一般的にはモノクローナル抗体のV及びVドメインを融合することにより作製される単鎖Fv(scFv)断片を含むか、又は本質的にそれからなる。様々な実施態様では、scFvは、膜貫通ドメイン及びT細胞受容体細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、ここに記載されるような操作された細胞内シグナル伝達ドメインに融合される。別の実施態様では、CARの細胞外標的結合ドメインはカメリド抗体を含む。
抗体結合ドメイン及びそれらを選択しクローニングする方法は、当業者によく知られている。幾つかの実施態様では、抗体試薬は、抗GARP抗体試薬であり、配列番号:3又は25の配列を含むか、あるいは配列番号:3又は25の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。更なる実施態様では、抗体試薬は、抗GARP抗体試薬であり、配列番号:81、82、83、84、85、及び/又は86の相補性決定領域(CDR)を含むか、あるいは配列番号:81、82、83、84、85、及び/又は86の少なくとも1、2、又は3のアミノ酸置換を持つCDR配列を含む。更なる実施態様では、抗GARP抗体試薬は、配列番号:87及び88の可変重鎖(VH)及び/又は可変軽鎖(VL)を含むか、あるいは配列番号:87及び88の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つVH及び/又はVL配列を含む。VHはVLのN末端に配置されうるか、又はVLはVHのN末端に配置されうる。更なる実施態様では、抗GARP抗体試薬は、配列番号:71又は77の配列を含むか、あるいは配列番号:71又は77の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。
他の実施態様では、抗体試薬は、抗LAP抗体試薬であり、配列番号:89、90、91、92、93、及び/又は94の相補性決定領域(CDR)を含むか、あるいは配列番号:89、90、91、92、93、及び/又は94の少なくとも1、2、又は3のアミノ酸置換を持つCDR配列を含む。更なる実施態様では、抗LAP抗体試薬は、配列番号:95及び96のVH及び/又はVLを含むか、あるいは配列番号:87及び88の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つVH及び/又はVL配列を含む。VHはVLのN末端に配置されうるか、又はVLはVHのN末端に配置されうる。更なる実施態様では、抗体試薬は抗LAP抗体試薬であり、配列番号:9又は15の配列を含むか、あるいは配列番号:9又は15の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。他の実施態様では、抗体試薬は、抗EGFR又は抗EGFRvIII抗体試薬であり、配列番号:21、27、33、36、42、45、55、57、65、又は103の配列を含むか、あるいは配列番号:21、27、33、36、42、45、55、57、65、又は103の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。
特定の実施態様では、抗体試薬は、抗EGFRvIII scFvである。例えば、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:111又は113のアミノ酸配列を含み;又は配列番号:111又は113のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、配列番号:111又は113のアミノ酸配列に対応するVHを含む。更なる実施態様では、抗EGFRvIIIscFVは、配列番号:112又は114のアミノ酸配列を含み;又は配列番号:112又は114のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、配列番号:112又は114のアミノ酸配列に対応するVLを含む。幾つかの実施態様では、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:27、36、45、57、65、又は103の配列に対応し;配列番号:27、36、45、57、65、又は103の配列を含み、あるいは配列番号:27、36、45、57、65、又は103の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有する配列を含む。抗EGFRvIII scFvを含む細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドを含む免疫細胞は、以下に記載されるように抗EGFR BiTEを分泌しうる。
他の実施態様では、抗体試薬は、抗CD19抗体試薬であり、配列番号:51又は63の配列を含むか、あるいは配列番号:51又は63の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。
更に他の実施態様では、抗体試薬は、抗CD3抗体試薬であり、配列番号:34、43、52、56、又は64の配列を含むか、あるいは配列番号:34、43、52、56、又は64の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。様々な例では、抗体試薬は、C225、3C10、セツキシマブ、及び2173から選択されうる。ここに記載されている任意の抗体試薬は、CARの抗原結合ドメインとして、又は治療剤として有用でありうる。
一実施態様では、ここに記載の技術において有用なCARは、少なくとも二つの抗原特異的標的領域、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含む。そのような実施態様では、二つ以上の抗原特異的標的化領域は、少なくとも二つの異なる抗原を標的とし、タンデムに配置され、リンカー配列によって分離されうる。別の実施態様では、CARは二重特異性CARである。二重特異性CARは二つの異なる抗原に特異的である。
例えば、二重特異性CARは、IL−13Rα2とEGFRvIIIを標的とするタンデムCARでありうる。幾つかの実施態様では、IL−13Rα2結合配列は、抗IL−13Rα2抗体試薬、例えばscFv又は単一ドメイン抗体(例えばカメリド)を含む。幾つかの実施態様では、IL−13Rα2結合配列は、IL−13Rα2リガンド又はその抗原結合断片、例えば、IL−13又はIL−13ゼータカインを含みうる。幾つかの実施態様では、IL−13ゼータカインは、配列番号:101の配列に対応し、又は配列番号:101の配列を含み、又は配列番号:101の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有する配列を含む。幾つかの実施態様では、EGFRvIII結合部位は、抗EGFRvIII scFvを含みうる。幾つかの実施態様では、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:111又は113のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:111又は113のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、配列番号:111又は113の配列に対応するVHを含む。幾つかの実施態様では、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:112又は114のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:112又は114のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、配列番号:112又は114の配列に対応するVLを含む。VHはVLのN末端に配置され得、又はVLはVHのN末端に配置されうる。幾つかの実施態様では、抗EGFRvIII scFvは、配列番号:27、36、45、57、65、又は103の配列に対応するか、又は配列番号:27、36、45、57、65又は103の配列を含み、あるいは配列番号:27、36、45、57、65又は103の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有する配列を含む。IL−13Rα2結合配列は、EGFRvIII結合配列のN末端に配置され得、又はEGFRvIII結合配列はIL−13Rα2のN末端に配置されうる。IL−13Rα2結合配列とEGFRvIII結合配列は、場合によっては、例えば配列番号:102のリンカー、並びにここに記載されているか又は当該技術分野で知られている任意の他のリンカーを介して連結されうる。
[標的/抗原]
任意の細胞表面部分がCARによって標的化されうる。しばしば、標的は、T細胞応答に対して標的とすることを望む細胞上で差次的に又は優先的に発現されうる細胞表面ポリペプチドである。Tregを標的とするためには、抗体試薬は、例えば反復優位糖タンパク質A(GARP)、潜在関連ペプチド(LAP)、CD25、CTLA−4、ICOS、TNFR2、GITR、OX40、4−1BB、及びLAG−3を標的とすることができる。腫瘍又はがん細胞を標的とするために、抗体ドメインは、ここに記載されるように、例えば、EGFR又はEGFRvIIIを標的化されうる。腫瘍に特異的な腫瘍抗原又は腫瘍関連抗原を標的とするには、非腫瘍細胞又は組織への付随的損傷を回避又は少なくとも制限しながら、腫瘍細胞を標的にする手段を提供しうる。追加の腫瘍抗原、腫瘍関連抗原、又は他の目的の抗原の非限定的な例には、CD19、CD37、BCMA(腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー17(TNFRSF17));NCBI遺伝子ID:608;NCBI参照配列:NP_001183.2及びmRNA(例えば、NCBI参照配列:NM_001192.2))、CEA、未熟ラミニン受容体、TAG−72、HPV E6及びE7、BING−4、カルシウム活性化クロライドチャネル2、サイクリンB1、9D7、Ep−CAM、EphA3、her2/neu、テロメラーゼ、メソテリン、SAP−1、サバイビン、BAGEファミリー、CAGEファミリー、GAGEファミリー、MAGEファミリー、SAGEファミリー、XAGEファミリー、NY−ESO−1/LAGE−1、PRAME、SSX−2、Melan−A/MART−1、gp100/pmel17、チロシナーゼ、TRP−1/−2、MC1R、BRCA1/2、CDK4、MART−2、p53、Ras、MUC1、TGF−βRII、IL−15、IL13Ra2、及びCSF1Rが含まれる。
幾つかの実施態様では、CARの標的/抗原はEGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16である。他の実施態様では、CARの標的/抗原は、LAP又はGARPである。更なる実施態様では、CARは、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16の二つに結合する二重特異性CARである。
[ヒンジ及び膜貫通ドメイン]
ここに記載される各CARは、細胞外標的結合ドメインを細胞内シグナル伝達ドメインに結合する膜貫通ドメイン、例えば、ヒンジ/膜貫通ドメインを含む。
CARの結合ドメインの後には場合によっては一又は複数の「ヒンジドメイン」が続き、これが、抗原結合ドメインをエフェクター細胞表面から離れて位置させて、適切な細胞/細胞接触、抗原結合及び活性化を可能にする役割を果たす。CARは、場合によっては結合ドメインと膜貫通ドメイン(TM)との間に一又は複数のヒンジドメインを含む。ヒンジドメインは、天然、合成、半合成、又は組換え源の何れかに由来しうる。ヒンジドメインは、天然に生じる免疫グロブリンヒンジ領域又は改変した免疫グロブリンヒンジ領域のアミノ酸配列を含みうる。ここに記載のCARでの使用に適した例示的なヒンジドメインは、CD8(例えば、CD8α)、CD4、CD28、4−1BB、及びCD7などの1型膜タンパク質の細胞外領域に由来するヒンジ領域を含み、これらはこれら分子からの野生型ヒンジ領域でありうるか又は改変されうる。幾つかの実施態様では、ヒンジ領域は、免疫グロブリン様タンパク質(例えば、IgA、IgD、IgE、IgG、又はIgM)、CD28、又はCD8のヒンジ領域に由来する。一実施態様では、ヒンジドメインは、CD8αヒンジ領域を含む。
ここで使用される場合、「膜貫通ドメイン」(TMドメイン)とは、細胞外結合部分を、場合によってはヒンジドメインを介して、細胞内部分(例えば、共刺激ドメイン及び細胞内シグナル伝達ドメイン)に融合させ、CARを免疫エフェクター細胞の原形質膜に固定させるCARの部分を指す。膜貫通ドメインは、細胞の原形質膜を通過するCARの一般的に疎水性の領域である。TMドメインは、膜貫通タンパク質(例えば、I型膜貫通タンパク質又は他の膜貫通タンパク質)、人工疎水性配列、又はそれらの組み合わせの膜貫通領域又はその断片でありうる。特定の例がここに提供され、実施例において使用されるが、他の膜貫通ドメインは当業者には明らかであり、技術の代替の実施態様に関連して使用されうる。選択された膜貫通領域又はその断片は、CARの意図された機能を妨害しないことが好ましい。タンパク質又はポリペプチドの膜貫通ドメインに関連して使用される場合、「その断片」は、タンパク質を細胞表面に固定し又は付着させるのに十分な膜貫通ドメインの一部を意味する。
幾つかの例では、ここに記載のCARの膜貫通ドメイン又はその断片は、T細胞受容体のアルファ、ベータ又はゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA−1(CD11a、CD18)、ICOS(CD278)、4−1BB(CD137)、4−1BBL、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、IL2Rベータ、IL2Rガンマ、IL7Ra、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA−6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA−1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA−1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRT AM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB−A、Lyl08)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及び/又はNKG2Cの膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメインを含む。
ここで使用される場合、「ヒンジ/膜貫通ドメイン」とは、ヒンジドメインと膜貫通ドメインの両方を含むドメインを意味する。例えば、ヒンジ/膜貫通ドメインは、CD8、CD28、CD7、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインに由来しうる。一実施態様では、CAR又はその断片のヒンジ/膜貫通ドメインは、CD8のヒンジ/膜貫通ドメイン(例えば、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、104、又はそれらのバリアントの何れか一)に由来するか、又はそれを含む。
CD8は、細胞傷害性Tリンパ球の細胞表面に優先的に見出される抗原である。CD8は免疫系内の細胞間相互作用を媒介し、T細胞の共受容体として作用する。CD8は、アルファ(CD8α又はCD8a)及びベータ(CD8β又はCD8b)鎖からなる。CD8a配列は、多くの種、例えば、ヒトCD8a(NCBI遺伝子番号:925)ポリペプチド(例えば、NCBI参照配列NP_001139345.1)及びmRNA(例えば、NCBI参照配列NM_000002.12)に対して知られている。CD8は、天然に生じるバリアント、分子、及びその対立遺伝子を含む、ヒトCD8を意味しうる。態様の何れかの幾つかの実施態様において、例えば、獣医学的用途では、CD8は、例えば、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタなどのCD8を意味しうる。ヒトCD8のホモログ及び/又はオルソログは、例えばNCBIオルソログ検索機能を使用して、又は参照CD8配列に類似する配列について所与の種の利用可能な配列データを検索することにより、当業者によってそのような種について容易に同定される。
幾つかの実施態様では、CD8ヒンジと膜貫通配列は、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104のアミノ酸配列に対応し;あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104の配列を含み;あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を持つ配列を含む。
[共刺激ドメイン]
ここに記載の各CARは、場合によっては、一又は複数の共刺激分子の細胞内ドメイン又は共刺激ドメインを含む。ここで使用される場合、「共刺激ドメイン」という用語は、共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインを意味する。共刺激分子は、抗原に結合するとTリンパ球の効率的な活性化と機能に必要とされる第二のシグナルを提供する抗原受容体又はFc受容体以外の細胞表面分子である。共刺激ドメインは、例えば、4−1BB、CD27、CD28、又はOX40の共刺激ドメインでありうる。一例では、4−1BB細胞内ドメイン(ICD)を使用することができる(例えば、以下及び配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、105、又はそれらのバリアントを参照)。そのような共刺激分子の追加の例示的な例には、CARD11、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4−1BB)、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA4)、CD223(LAG3)、CD270(HVEM)、CD273(PD−L2)、CD274(PD−L1)、CD278(ICOS)、DAP10、LAT、NKD2C SLP76、TRIM、及びZAP70が含まれる。一実施態様では、細胞内ドメインは、4−1BBの細胞内ドメインである。4−1BB(CD137;TNFRS9)は、活性化によって誘導される共刺激分子であり、免疫応答の重要な調節因子である。
4−1BBは、腫瘍壊死因子(TNF)受容体スーパーファミリーのメンバーである、CD137としても知られる膜受容体タンパク質である。4−1BBは活性化Tリンパ球に発現される。4−1BB配列は、多くの種に対して知られており、例えば、TNFRSF9(NCBI遺伝子番号:3604)及びmRNA(NCBI参照配列:NM_001561.5)としても知られている例えばヒト4−1BBである。4−1BBは、天然に生じるバリアント、分子、及びそれらの対立遺伝子を含む、ヒト4−1BBを指しうる。態様の何れかの幾つかの実施態様において、例えば、獣医学的用途では、4−1BBは、例えば、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ等の4−1BBを指しうる。ヒト4−1BBのホモログ及び/又はオルソログは、例えばNCBIオルソログ検索機能を使用して、又は参照4−1BB配列に類似する配列について所与の種の利用可能な配列データを検索することにより、当業者によってそのような種について容易に同定される。
幾つかの実施態様では、細胞内ドメインは4−1BBの細胞内ドメインである。一実施態様では、4−1BB細胞内ドメインは、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105から選択されるアミノ酸配列に対応し;あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105から選択された配列を含み;あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105から選択される配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を含む。
[細胞内シグナル伝達ドメイン]
ここに記載されるCARは、細胞内シグナル伝達ドメインを含む。「細胞内シグナル伝達ドメイン」は、標的抗原への効果的なCAR結合のメッセージを免疫エフェクター細胞の内部に伝達して、エフェクター細胞機能、例えば活性化、サイトカイン産生、増殖及び細胞傷害性活性、例えばCARに結合した標的細胞への細胞傷害性因子の放出、又は細胞外CARドメインへの抗原結合後に誘発される他の細胞応答を誘発することに関与するCARポリペプチドの部分を意味する。様々な例では、細胞内シグナル伝達ドメインはCD3ζに由来する(例えば、以下を参照)。当該技術において特に有用である免疫受容活性化チロシンモチーフ(ITAM)を含む細胞内シグナル伝達ドメインの更なる非限定的な例には、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3q、CD3δ、CD3η、CD3ε、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、及びCD66dに由来するものが含まれる。
CD3は、適切な共刺激(例えば、共刺激分子の結合)と同時にエンゲージされると、Tリンパ球活性化を促進するT細胞共受容体である。CD3複合体は4つの異なる鎖からなり;哺乳動物CD3は、CD3γ鎖、CD3δ鎖、及び2つのCD3ε鎖からなる。これらの鎖は、T細胞受容体(TCR)として知られている分子及びCD3ζと会合して、Tリンパ球において活性化シグナルを生成する。完全TCR複合体は、TCR、CD3ζ、及び完全CD3複合体を含む。
何れかの態様の幾つかの実施態様では、ここに記載のCARポリペプチドは、例えばITAM変異CD3ζ、CD3η、又はCD3θなどのCD3ζのバリアントを含む、CD3ゼータ(CD3ζ)由来の免疫受容活性化チロシンモチーフ又はITAMを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含む。何れかの態様の幾つかの実施態様では、ITAMは、CD3ζのITAM(ITAM3)の3つのモチーフを含む。何れかの態様の幾つかの実施態様では、CD3ζのITAMの3つのモチーフは変異しておらず、従って、天然又は野生型の配列を含む。幾つかの実施態様では、CD3ζ配列は、ここに提供された配列に記載されているCD3ζの配列、例えば、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、106、又はそれらのバリアントの一つのCD3ζ配列を含む。
例えば、ここに記載されるCARポリペプチドは、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含む。一実施態様では、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106から選択されるアミノ酸配列に対応し;あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106から選択された配列を含み;あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106から選択される配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を持つ配列を含む。
ここに記載される個々のCAR及び他のコンストラクト成分は、当業者によって決定されうるように、互いに一緒に使用され得、ここに記載される様々なコンストラクトに入れ替えられうる。これらの成分のそれぞれは、ここに記載された対応する配列の何れか、又はそれらのバリアントを含みうるか、又はそれらからなりうる。
CAR及びCAR T細胞のより詳細な説明は、Maus等, Blood 123:2624-2635, 2014;Reardon等, Neuro-Oncology 16:1441-1458, 2014;Hoyos等, Haematologica 97:1622, 2012;Byrd等, J. Clin. Oncol. 32:3039-3047, 2014;Maher等, Cancer Res 69:4559-4562, 2009;及びTamada等, Clin. Cancer Res. 18:6436-6445, 2012に見出すことができ;これらの各々は、その全体が出典明示によりここに援用される。
幾つかの実施態様では、ここに記載されるCARポリペプチドは、シグナルペプチドを含む。シグナルペプチドは、細胞外ドメインを有するか、又は分泌される任意のタンパク質に由来しうる。ここに記載されるCARポリペプチドは、当該技術分野で知られている任意のシグナルペプチドを含みうる。幾つかの実施態様では、CARポリペプチドは、CD8シグナルペプチド、例えば、配列番号:2、8、14、20、70、又は76のアミノ酸配列に対応し、あるいは配列番号:2、8、14、20、70、又は76のアミノ酸配列を含み、あるいは配列番号:2、8、14、20、70、又は76の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、CD8シグナルペプチドを含む。
更なる実施態様では、ここに記載のCARポリペプチドは、ここに記載のシグナルペプチドの一つ、例えば配列番号:2、8、14、20、70、又は76のCD8シグナルペプチド又は配列番号:32、41、50、54、又は62のIgκシグナルペプチドを場合によっては除外しうる。
一実施態様では、CARは、リンカードメインを更に含む。ここで使用される場合、「リンカードメイン」とは、ここに記載のCARのドメイン/領域の何れかを互いに連結する、約2から100アミノ酸長のオリゴ又はポリペプチド領域を意味する。幾つかの実施態様では、リンカーは、隣接するタンパク質ドメインが互いに対して自由に移動できるように、グリシン及びセリンなどの可動性残基を含むか、又はそれらから構成されうる。本発明に有用なリンカー配列は、2から100アミノ酸長、5から50アミノ酸長、10から15アミノ酸長、15から20アミノ酸長、又は18から20アミノ酸長であり得、当該分野で知られている任意の適切なリンカーを含む。例えば、本発明に有用なリンカー配列は、限定されないが、グリシン/セリンリンカー、例えば、GGGSGGGSGGGS(配列番号:107)及びGly4Ser(G4S)リンカー、例えば(G4S)3(GGGGSGGGGSGGGGS(配列番号:108))及び(G4S)4(GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号:102));その内容がその全体において出典明示によりここに援用されるWhitlow等, Protein Eng. 6(8):989-95, 1993によって記載されているGSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号:109)のリンカー配列;その内容がその全体において出典明示によりここに援用されるAndris-Widhopf等, Cold Spring Harb. Protoc. 2011(9), 2011によって記載されているGGSSRSSSSGGGGSGGGG(配列番号:110)のリンカー配列;並びにその内容がその全体において出典明示によりここに援用されるSblattero等, Nat. Biotechnol. 18(1):75-80, 2000によって記載されている、例えば、Cre−Lox組換え部位を含むコード化配列又はエピトープタグのような、機能性が追加されたリンカー配列を含む。二つの隣接ドメインが互いに立体的に干渉しないようにすることが望ましい場合は、より長いリンカーが使用されうる。
更に、リンカーは、切断可能又は切断不可能でありうる。切断可能なリンカーの例には、2Aリンカー(例えば、P2A及びT2A)、2A様リンカー又はそれらの機能的等価物及びそれらの組み合わせが含まれる。例えば、P2Aリンカー配列は、配列番号:31、40、又は49のアミノ酸配列に対応しうる。様々な例では、ここに記載されている配列を持つリンカー又はそのバリアントが使用される。特定の位置のコンストラクトにおける特定のリンカーの表示は、そのリンカーのみがそこで使用できることを意味しないことを理解されたい。むしろ、当業者により決定されうるように、異なるリンカー配列(例えば、P2A及びT2A)は、(例えば、本発明のコンストラクトの文脈において)互いに交換されうる。一実施態様では、リンカー領域は、Thosea asignaウイルスに由来するT2Aである。この技術において使用されうるリンカーの非限定的な例には、T2A、P2A、E2A、BmCPV2A、及びBmIFV2Aが含まれる。これらのようなリンカーは、以下に記載されるもののようなポリタンパク質の文脈で使用することができる。例えば、それらは、ポリタンパク質のCAR成分をポリタンパク質の治療剤(例えば、抗体、例えばscFv、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド抗体)、又は二重特異性抗体(例えば、BiTE))成分から分離するために使用されうる(下記参照)。
幾つかの実施態様では、ここに記載されるCARは、場合によっては、例えば、非侵襲的画像化(例えば、陽電子放射断層撮影PETスキャン)を可能にするために、レポーター分子を更に含む。レポーター分子を含む二重特異性CARでは、第一細胞外結合ドメインと第二細胞外結合ドメインは、異なる又は同じレポーター分子を含みうる。二重特異性CAR T細胞では、第一CARと第二CARは異なる又は同じレポーター分子を発現しうる。別の実施態様では、ここに記載されるCARは、単独で又は基質もしくは化学物質(例えば、9−[4−[18F]フルオロ−3]−(ヒドロキシメチル)ブチル]グアニン([18F]FHBG))と組み合わせて画像化されうるレポーター分子(例えば、ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(hph))を更に含む。別の実施態様では、ここに記載されるCARは、非侵襲的技術(例えば、64Cu2+で機能化された金ナノ粒子(GNP))を使用して容易に画像化できるナノ粒子を更に含む。非侵襲的イメージングのためのCAR T細胞の標識は、例えば、出典明示によりその全体がここに援用されるBhatnagar等, Integr. Biol. (Camb). 5(1):231-238, 2013、及びKeu等, Sci. Transl. Med. 18; 9(373), 2017に概説されている。
GFP及びmCherryは、T細胞(例えば、CAR T細胞)上で発現されたCARを画像化するために有用な蛍光タグとしてここで実証される。当該技術分野で知られている本質的に如何なる蛍光タンパク質も、この目的のための蛍光タグとして使用することができることが期待される。臨床応用では、CARに蛍光タグや蛍光タンパク質を含める必要はない。従って、ここに提供される特定のコンストラクトのそれぞれの例では、コンストラクト中に存在する任意のマーカーを除去することができる。本発明は、マーカーを伴うか又は伴わないコンストラクトを含む。従って、特定のコンストラクトがここで参照される場合、マーカー又はタグ(例えば、HHHHHH(配列番号:97)のヒスチジンタグなどのヒスチジンタグを含む)の有無にかかわらず、本発明に含まれると考えることができる。
幾つかの実施態様では、CARポリペプチド配列は、場合によってはここに記載のCD8シグナルペプチドを除外する、配列番号:1、7、13、69、75、100、115、116、又は117から選択される配列、又は配列番号:21−24、27−30、36−39、45−48、57−60、65−68、71−74、77−80、又は101−106の組合せに対応し、これらを含み、又はこれらの配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%以上の配列同一性を持つ配列を含む。当業者によって決定されうるように、これらのCARの様々な機能的に類似し又は均等の成分は、互いに、並びに当該技術分野において知られ又はここに列挙された他の類似の又は機能的に均等の成分と、交換又は置換されうる。
[CAR T細胞によって送達される治療剤]
上記のように、本発明のCAR T細胞は、場合によっては、治療剤、例えば、抗体試薬又は他の治療分子、例えばサイトカインを腫瘍(すなわち、腫瘍微小環境)に送達するために使用されうる。様々な実施態様では、治療剤は、CARと同じ核酸分子によってコードされ、従って、CARと治療剤、例えば、抗体試薬又はサイトカインの両方を発現するように、細胞(例えば、T細胞)の形質導入を促進する。そのような例では、治療剤(例えば、抗体試薬又はサイトカイン)は、例えば、切断可能なリンカー配列(例えば、2Aリンカー、例えば、P2A又はT2A;上記参照)によってCAR(及び場合によっては他のタンパク質、例えばマーカー)から分離されるように発現されうる。治療剤(例えば、抗体試薬又はサイトカイン)は、CARと同じプロモーターの制御下で(例えば、EF1αプロモーターにより)発現させることができ、構成的に発現させることができる。他の例では、治療剤(例えば、抗体試薬又はサイトカイン)は、誘導性プロモーター、例えば、T細胞活性化時に発現されるプロモーター(例えば、NFATプロモーター)の制御下で発現される。そのような誘導性プロモーターは、例えば、T細胞活性化時にのみ、よって、例えば、CAR T細胞が、そこでの抗体産生の限定が有利でありうる腫瘍微小環境内にある場合にのみ、抗体が発現されることを確実にするために使用されうる。当該技術分野において理解されているように、CARコード配列は、本発明内の様々なベクターデザインにおいて治療剤(例えば、抗体試薬又はサイトカイン)コード配列に対して5’又は3’でありうる。幾つかの実施態様では、治療薬はIgκシグナルペプチド、例えば、配列番号:32、41、50、54、又は62のアミノ酸配列に対応するか、又は配列番号:32、41、50、54、又は62のアミノ酸配列を含むか、又は配列番号:32、41、50、54、62、又は62の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むIgκシグナルペプチドを含む。
様々な例では、治療剤は抗体試薬である。(例えば、CARと同じ核酸分子から)CAR T細胞内で発現される抗体試薬は、ここに記載される、単鎖抗体(例えば、scFv)又は単一ドメイン抗体(例えば、カメリド)でありうる。単鎖抗体の場合、軽鎖(L)と重鎖(H)はL−H又はH−Lの順(N末端からC末端)であり得、場合によってはリンカー(例えば、グリシン系リンカー)によって互いに分離されうる。更なる例では、抗体試薬は、例えば、以下に記載される二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む二重特異性抗体である。
抗体試薬は、例えば、EGFR、EGFRvIII、CD19、IL−15、IL13Ra2、CSF1Rなどの腫瘍抗原を標的としうる。例えば、抗体試薬は、抗EGFR又は抗EGFRvIII抗体試薬であり、配列番号:21、27、33、36、42、45、55、57、又は65の配列を含むか、あるいは配列番号:21、27、33、36、42、45、55、57、又は65の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。別の例では、抗体試薬は、抗CD19抗体試薬であり、配列番号:51又は63の配列を含むか、あるいは配列番号:51又は63の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。別の例では、抗体試薬は、抗CD3抗体試薬であり、配列番号:34、43、52、56、又は64の配列を含むか、あるいは配列番号:34、43、52、56、又は64の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。様々な他の例では、抗体試薬は、C225、3C10、セツキシマブ、又は2173、又はその抗原結合断片を含みうる。
他の例では、抗体試薬は、例えば、CTLA−4、CD25、GARP、LAPなどのTreg抗原を標的としうる。例えば、抗体試薬は、抗GARP抗体試薬であり、配列番号:3又は25の配列を含むか、あるいは配列番号:3又は25の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。更なる実施態様では、抗体試薬は、抗GARP抗体試薬であり、配列番号:81、82、83、84、85、及び/又は86の相補性決定領域(CDR)を含むか、あるいは配列番号:81、82、83、84、85、及び/又は86の少なくとも1、2、又は3のアミノ酸置換を持つCDR配列を含む。更なる実施態様では、抗GARP抗体試薬は、配列番号:87及び88のVH及び/又はVLを含むか、あるいは配列番号:87及び88の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つVH及び/又はVL配列を含む。VHはVLのN末端に位置され得、又はVLはVHのN末端に位置されうる。更なる実施態様では、抗GARP抗体試薬は、配列番号:71又は77の配列を含むか、あるいは配列番号:71又は77の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。別の例では、抗体試薬は、抗LAP抗体試薬であり、配列番号:89、90、91、92、93、及び/又は94の相補性決定領域(CDR)を含むか、あるいは配列番号:89、90、91、92、93、及び/又は94の少なくとも1、2、又は3のアミノ酸置換を持つCDR配列を含む。幾つかの実施態様では、抗LAP抗体試薬は、配列番号:95及び96のVH及び/又はVLを含むか、あるいは配列番号:87及び88の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つVH及び/又はVL配列を含む。VHはVLのN末端に位置され得、又はVLはVHのN末端に位置されうる。更なる実施態様では、抗体試薬は、抗LAP抗体試薬であり、配列番号:9又は15の配列を含むか、あるいは配列番号:9又は15の配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。更なる例において、抗体試薬は、ダクリズマブ又はその抗原結合断片を含みうる。
抗体試薬は、ここに記載され、又は当該技術分野において知られている任意の他の抗原を標的とすることもまたできる。ここに記載されるように、抗体試薬を任意選択的に送達することに加えて、本発明のCAR T細胞は、限定されないが、サイトカイン及び毒素を含む他の治療剤を送達するために使用されうる。
[二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)]
幾つかの実施態様では、ここに記載されるCAR T細胞によって送達される治療剤は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)である。そのような分子は、T細胞抗原(例えば、CD3に結合することにより)並びに標的抗原、例えば、腫瘍抗原に結合することにより、T細胞を標的としうる。例示的な腫瘍抗原には、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16が含まれる(上記もまた参照)。BiTEは、例えば腫瘍微小環境におけるT細胞応答を増強するために使用できる。BiTEの二成分は、場合によってはここに記載されるリンカー(例えば、グリシン系リンカー)によって互いに分離され得、何れかの方向で、例えば、抗標的抗原成分に抗CD3成分のN末端が、又はその逆で、また連結されうる。BiTEの抗CD3成分又は抗標的抗原成分は、ここに記載される抗体試薬の何れかを含みうる。
CAR T細胞が分泌するBiTEは、例えば、CAR T細胞自体を刺激するか、腫瘍に対して非特異的バイスタンダーT細胞をリダイレクトすることによりパラクリン様式で作用し、従ってCAR T細胞免疫療法の抗腫瘍効果を増強する。CAR T細胞が媒介するBiTE分泌は、BiTE分泌を腫瘍微小環境に方向付けることにより、全身組織における望ましくないBiTE活性のリスクを低減させうる。例示的なBiTEコンストラクトを以下に提供する;しかし、ここに記載のもの以外のBiTEもまた本発明に対して有用でありうる。
ここに記載の本発明に有用な例示的なBiTEには、例えば、抗EGFRscFvと抗CD3scFvを含む抗EGFR BiTE(ここではBiTE−EGFRとも呼ばれる)が含まれる。抗EGFRscFvは、VH−VL配向、又はVL−VH配向で配置されうる。特定の実施態様では、抗EGFRscFvは、配列番号:33、42、又は55のアミノ酸配列に対応するか、あるいは配列番号:33、42、又は55のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:33、42、又は55のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
別の例示的なBiTEは、抗CD19scFvと抗CD3scFvを含む抗CD19 BiTE(ここではBiTE−CD19とも呼ばれる)である。抗CD19scFvは、VH−VL配向、又はVL−VH配向で配置されうる。所定の実施態様では、抗CD19scFvは、配列番号:51又は63のアミノ酸配列に対応するか、あるいは配列番号:51又は63のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:51又は63のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
幾つかの実施態様では、ここに記載されているBiTEの何れかの抗CD3scFvは、VH−VL方向に又はVL−VH方向に配置され得、場合によっては配列番号:34、43、52、56、又は64のアミノ酸配列に対応し得、あるいは配列番号:34、43、52、56、又は64のアミノ酸配列を含み、あるいは配列番号:34、43、52、56、又は64のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
ここに記載の抗EGFR BiTEは、配列番号:98のアミノ酸配列に対応するか、あるいは配列番号:98のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:98のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。ここに記載の抗CD19 BiTEは、配列番号:99のアミノ酸配列に対応するか、あるいは配列番号:99のアミノ酸配列を含むか、あるいは配列番号:99のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又はそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
場合によっては、BiTEは、ここに記載されるシグナルペプチド、例えばIgκシグナルペプチド、例えば、配列番号:32、41、50、54、又は62のアミノ酸配列に対応するか、又は配列番号:32、41、50、54、又は62のアミノ酸配列を含むか、又は配列番号:32、41、50、54、又は62のアミノ酸配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むIgκシグナルペプチドを含みうる。
幾つかの実施態様では、CAR T細胞は、CARと治療剤薬を含むポリタンパク質及び/又はポリタンパク質をコードする核酸を含む。所定の実施態様では、CARと治療剤を含むポリタンパク質配列は、配列番号:19、26、35、44、53、及び61から選択される配列に対応し、又はその配列を含み、又はその配列の少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%又はそれ以上の配列同一性を持つ配列を含む。
ここに記載された、CARと関連するコンストラクト(又はそのバリアント)の他の成分、例えばIgκシグナル配列(例えば、配列番号:32、41、50、54、62、又はそれらのバリアント)、CD8シグナル配列(例えば、配列番号:2、8、14、20、70、76、又はそれらのバリアント)、及び関連する配列は、当業者に明らかなように、本発明のコンストラクトを作製する際に使用するために選択されうる。
[CARをコードする核酸]
ここに記載される(i)(例えば、配列番号:1、7、13、69、75、又は100の)CARポリペプチド又は(ii)(例えば、配列番号:19、26、35、44、53、又は61の)CARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質をコードする核酸コンストラクト及びベクターがまた提供される。様々な例では、本発明は、本発明のCAR T細胞において発現される複数のタンパク質の別個のコード配列をそれぞれ含むコンストラクトを提供する。これらの別個のコード配列は、ここに記載されるように、切断可能なリンカー配列によって互いに分離されうる。例えば、ウイルス2Aタンパク質(例えば、T2A及びP2A)をコードする配列は、別個の遺伝子間に配置され得、転写されると、生成されたポリタンパク質の切断を指示しうる。上記のように、本発明のコンストラクト及びベクターは、配列の多くの異なる組み合わせの何れかを含みうる。例えば、本発明のコンストラクト又はベクターは、ここに記載の一つのCARをコードする配列を、場合によってはここに記載される治療剤(例えば、抗体試薬(例えば、単鎖抗体、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド)、又は二重特異性抗体(例えば、BiTE))又はサイトカイン)と組合せて、含みうる。
ここに記載のCAR T細胞におけるタンパク質の効率的な発現は、タンパク質をコードする核酸のmRNA、DNA、又は遺伝子産物を検出する標準的なアッセイを使用して評価することができる。例えば、RT−PCR、FACS、ノーザンブロッティング、ウエスタンブロッティング、ELISA、又は免疫組織化学を使用することができる。ここに記載されるタンパク質は、構成的に発現されるか、又は誘導的に発現されうる。幾つかの例では、タンパク質は組換え核酸配列によってコードされる。例えば、本発明は、CARをコードする第一ポリヌクレオチド配列(ここで、CARは、例えば、腫瘍抗原又はTreg関連抗原に結合する抗原結合配列を含む細胞外ドメインを含む)と、場合によっては、治療剤(例えば、抗体試薬(例えば、単鎖抗体、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド)、又は二重特異性抗体(例えば、BiTE))又はサイトカイン)をコードする第二ポリヌクレオチド配列を含むベクターを提供する。
幾つかの実施態様では、第一ポリヌクレオチド配列と第二ポリヌクレオチド配列はそれぞれプロモーターに作用可能に連結される。幾つかの実施態様では、第一ポリヌクレオチド配列は第一プロモーターに作用可能に連結され、第二ポリヌクレオチド配列は第二プロモーターに作用可能に連結される。プロモーターは、構成的に発現されるプロモーター(例えば、EF1αプロモーター)又は誘導的に発現されるプロモーター(例えば、NFATプロモーター)でありうる。
幾つかの実施態様では、CARと治療剤の発現は、同じプロモーター、例えば構成的に発現されるプロモーター(例えばEF1αプロモーター)によって駆動される。他の実施態様では、CARと治療剤の発現は、異なるプロモーターによって駆動される。例えば、CARの発現は、構成的に発現されるプロモーター(例えば、EF1αプロモーター)により駆動されうる一方、治療剤の発現は、誘導的に発現されるプロモーター(例えば、NFATプロモーター)により駆動されうる。CARをコードするポリヌクレオチド配列は、治療剤をコードするポリヌクレオチド配列の上流に位置され得、又は治療剤をコードするポリヌクレオチド配列は、CARをコードするポリヌクレオチド配列の上流に位置されうる。
更に、本発明のポリヌクレオチドは、自殺遺伝子の発現を含みうる。これは、投与された細胞の外部の薬物媒介制御を促進するためになされうる。例えば、自殺遺伝子を使用することにより、例えば、有害事象の場合に、改変された細胞を患者から枯渇させることができる。一例では、FK506結合ドメインが、カスパーゼ9プロアポトーシス分子に融合される。このように操作されたT細胞は、免疫抑制薬タクロリムスに対して感受性になる。自殺遺伝子の他の例は、チミジンキナーゼ(TK)、CD20、チミジル酸キナーゼ、切断型前立腺特異的膜抗原(PSMA)、切断型低親和性神経成長因子受容体(LNGFR)、切断型CD19、及び改変Fasであり、これらは特定の分子(例えば、TK+細胞に対するガンシクロビル)又は抗体又は抗体−薬物コンジュゲートの投与による条件付きアブレーションでトリガーされうる。
本発明のCAR T細胞における発現のためのタンパク質をコードする配列を含むコンストラクトは、ベクター内に含まれうる。様々な例では、ベクターはレトロウイルスベクターである。レンチウイルスなどのレトロウイルスは、目的の遺伝子又はキメラ遺伝子をコードする核酸配列を送達するための簡便なプラットフォームを提供する。選択された核酸配列は、当該技術分野において知られている技術を使用して、ベクターに挿入され、レトロウイルス粒子にパッケージされうる。ついで、組換えウイルスは単離され、例えば、インビトロ又はエクスビボで細胞に送達されうる。レトロウイルス系は当該技術分野においてよく知られており、その全体が出典明示によりここに援用される、例えば、米国特許第5219740号;Kurth及びBannert (2010) “Retroviruses: Molecular Biology, Genomics and Pathogenesis" Calster Academic Press (ISBN:978-1-90455-55-4);並びにHu及びPathak Pharmacological Reviews 2000 52:493-512に記載されている。効率的なDNA送達のためのレンチウイルス系システムは、OriGene(Rockville,MD)から購入できる。様々な実施態様では、タンパク質は、当該技術分野において知られているベクター及び方法を使用して、タンパク質をコードする核酸を含む発現ベクターのトランスフェクション又はエレクトロポレーションによってT細胞において発現される。幾つかの実施態様では、ベクターはウイルスベクター又は非ウイルスベクターである。幾つかの実施態様では、ウイルスベクターはレトロウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)、アデノウイルスベクター、又はアデノ随伴ウイルスベクターである。
本発明はまた、CARをコードする第一ポリヌクレオチド配列(ここで、CARは、例えば、腫瘍抗原又はTreg関連抗原に特異的に結合する配列を含む細胞外ドメインを含む)と、場合によっては、治療剤をコードする第二ポリヌクレオチド配列を含むベクターを含む。所定の実施態様では、治療剤が抗体試薬(例えば、単鎖抗体、単一ドメイン抗体(例えば、カメリド)、又は二重特異性抗体(例えば、BiTE))である場合、抗体試薬は、腫瘍抗原又はTreg関連抗原に特異的に結合する。
[細胞と治療法]
ここに記載される技術の一態様は、(場合によっては、別の治療剤(例えば、抗体試薬(例えば、scFv、カメリド抗体、又はBiTE)又はサイトカイン)と共に)ここに記載されるCARポリペプチドの何れかを含む哺乳動物細胞;又は(場合によっては、別の治療剤(例えば、抗体試薬(例えば、scFv、カメリド抗体、又はサイトカイン)と共に)ここに記載のCARポリペプチドの何れかをコードする核酸に関する。一実施態様では、哺乳動物細胞は、抗体、抗体試薬、その抗原結合部分、ここに記載のCARの何れか、又はサイトカイン、あるいはそのような抗体、抗体試薬、その抗原結合部分、ここに記載のCARの何れか、又はサイトカインをコードする核酸を含む。哺乳動物細胞又は組織は、ヒト、霊長類、ハムスター、ウサギ、げっ歯類、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、ヤギ、イヌ又はネコ由来でありうるが、任意の他の哺乳動物細胞が使用されうる。何れかの態様の好ましい実施態様では、哺乳動物細胞はヒトである。
何れかの態様の幾つかの実施態様では、哺乳動物細胞は免疫細胞である。ここで使用される場合、「免疫細胞」は、免疫応答においてある役割を果たす細胞を意味する。免疫細胞は造血起源であり、リンパ球、例えばB細胞及びT細胞;ナチュラルキラー細胞;骨髄系細胞、例えば単球、マクロファージ、好酸球、マスト細胞、好塩基球、及び顆粒球を含む。幾つかの実施態様では、免疫細胞は、T細胞;NK細胞;NKT細胞;リンパ球、例えばB細胞及びT細胞;及び骨髄系細胞、例えば単球、マクロファージ、好酸球、マスト細胞、好塩基球、及び顆粒球である。一実施態様では、免疫細胞はT細胞である。
他の実施態様では、免疫細胞は、がん、形質細胞障害、又は自己免疫疾患を有するか、又は有すると診断された個体から得られる。
表面抗原分類(CD)分子は、白血球上に存在する細胞表面マーカーである。白血球が分化し、成熟すると、そのCDプロファイルが変化する。白血球ががん細胞(すなわち、リンパ腫)になる場合、そのCDプロファイルは疾患の診断に重要である。所定のタイプのがんの治療と予後は、がん細胞のCDプロファイルの決定に依存している。「X」がCDマーカーである「CDX+」は、CDマーカーががん細胞中に存在していることを示し、「CDX−」は、マーカーが存在していないことを示す。当業者は、標準的な技術を使用して、例えば、免疫蛍光を使用して、CD分子に結合した市販の抗体を検出することにより、がん細胞上に存在するCD分子を評価することができる。
幾つかの実施態様では、ここに記載されているCART.BiTEなどのCARを含む免疫細胞(例えば、T細胞)は、がん、例えばリンパ腫、骨髄腫、又は固形腫瘍、例えば神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、又は膵臓がんを治療するために使用できる。幾つかの実施態様では、ここに記載されるCART.BiTE、例えばCART−EGFRvIII.BiTE−EGFRは、EGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療するために使用することができる。
更なる実施態様では、ここに記載のCART.BiTEなどのCARを含む免疫細胞(例えば、T細胞)を使用して、腫瘍微小環境における、例えば、Tregによる免疫抑制を防止し又は低減することができる。更に、そのようなCART.BiTEは、腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止し又は軽減するのに有用である。
ここに記載のCART.BiTEなどのCARを含む免疫細胞(例えば、T細胞)はまた異種抗原発現を有するがんを治療するために使用することができる。例えば、CART.BiTEコンストラクトのCAR成分は、がんによって発現される一つの抗原に結合する細胞外標的結合ドメインを含み得、CART.BiTEコンストラクトのBiTE成分は、T細胞抗原(例えば、CD3)に加えてがんによって発現される第二抗原に結合しうる。
ここで使用される「がん」は、その独特の形質、正常な細胞制御の喪失が未制御の成長、分化の欠如、局所組織浸潤、及び転移をもたらす細胞の過剰増殖を意味しうる。例示的ながんには、神経膠芽腫、前立腺がん、神経膠腫、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫、又は固形腫瘍、例えば肺がん及び膵臓がんが含まれるが、これらに限定されない。白血病の非限定的な例には、急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄性白血病(CML)、急性リンパ性白血病(ALL)、及び慢性リンパ性白血病(CLL)が含まれる。一実施態様では、がんはALL又はCLLである。リンパ腫の非限定的な例には、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、濾胞性リンパ腫、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、バーキットリンパ腫、有毛細胞白血病(HCL)、及びT細胞リンパ腫(例えば、皮膚T細胞リンパ腫(CTCL)及び未分化大細胞リンパ腫(ALCL)を含む末梢性T細胞リンパ腫(PTCL))が含まれる。一実施態様では、がんはDLBCL又は濾胞性リンパ腫である。固形腫瘍の非限定的な例には、副腎皮質腫瘍、胞状軟部肉腫、癌腫、軟骨肉腫、結腸直腸癌、類腱腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、内分泌腫瘍、内胚葉洞腫瘍、類上皮血管内皮腫、ユーイング肉腫、生殖細胞腫瘍(固形腫瘍)、骨及び軟部組織の巨細胞腫瘍、肝芽腫、肝細胞癌、メラノーマ、腎腫、神経芽細胞腫、非横紋筋肉腫軟部肉腫(NRSTS)、骨肉腫、傍脊柱肉腫、腎細胞癌、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、滑膜肉腫、及びウィルムス腫瘍が含まれる。固形腫瘍は、骨、筋肉、又は臓器に見出され得、肉腫又は癌腫でありうる。ここに記載の技術の何れかの態様を使用して、本出願に列挙されていないがんを含む全てのタイプのがんを治療することができると考えられる。ここで使用される場合、「腫瘍」という用語は、例えば、悪性タイプ又は良性タイプの細胞又は組織の異常増殖を意味する。
ここで使用される場合、「自己免疫疾患又は障害」は、免疫系が異質細胞と正常細胞とを区別できないことによって特徴付けられる。これにより、プログラム細胞死のために正常細胞を標的とする免疫システムが生まれる。自己免疫疾患又は障害の非限定的な例には、炎症性関節炎、1型糖尿病、多発性硬化症、乾癬、炎症性腸疾患、SLE、及び血管炎、アレルギー性炎症、例えばアレルギー性喘息、アトピー性皮膚炎、及び接触過敏症が含まれる。限定されると解釈されるべきではないが、自己免疫関連疾患又は障害の他の例には、関節リウマチ、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス、グレーブス病(甲状腺機能亢進症)、橋本甲状腺炎(甲状腺機能低下症)、セリアック病、クローン病及び潰瘍性大腸炎、ギラン・バレー症候群、原発性胆管硬化症/肝硬変、硬化性胆管炎、自己免疫性肝炎、レイノー現象、強皮症、シェーグレン症候群、グッドパスチャー症候群、ウェゲナー肉芽腫症、リウマチ性多発性筋痛、側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎、慢性疲労症候群(CFS)、乾癬、自己免疫性アディソン病、強直性脊椎炎、急性播種性脳脊髄炎、抗リン脂質抗体症候群、再生不良性貧血、特発性血小板減少性紫斑病、重症筋無力症、オプソクローヌス・ミオクローヌス症候群、視神経炎、オード(Ord)甲状腺炎、天疱瘡、悪性貧血、イヌにおける多発性関節炎、ライター症候群、高安動脈炎、温式自己免疫性溶血性貧血、ウェゲナー肉芽腫症及び線維筋痛症(FM)が含まれる。
一実施態様では、哺乳動物細胞は、免疫系の異常に低い活性をもたらす免疫系障害、又は外来物質(例えば、ウイルス又は細菌細胞)と戦う能力を妨げる免疫不全障害を有する患者から得られる。
形質細胞は、感染との闘いに必要とされる抗体を産生し放出するように機能するBリンパ球から生成される白血球である。ここで使用される場合、「形質細胞障害又は疾患」は、形質細胞の異常な増殖によって特徴付けられる。異常な形質細胞は、正常な形質細胞を「締め出す」ことができ、ウイルス又は細菌細胞などの異物と戦う能力が低下する。形質細胞障害の非限定的な例には、アミロイドーシス、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、骨硬化性骨髄腫(POEMS症候群)、意義不明の単クローン性ガンマグロブリン血症(MGUS)、及び形質細胞骨髄腫が含まれる。
哺乳動物細胞、例えば、T細胞は、ここに記載のCARポリペプチド(ここに記載の抗体試薬又はサイトカインに切断可能に連結されるCARポリペプチドを含む)の何れか;あるいはここに記載のCARポリペプチドの何れかを(及び場合によっては遺伝的にコードされた抗体試薬又はサイトカインをまた)コードする核酸を含むように操作されうる。T細胞は、当該分野において知られている標準的な技術を使用して、対象から得ることができる。例えば、T細胞は、ドナー又は患者から採取した末梢血から単離されうる。T細胞は哺乳動物から単離されうる。好ましくは、T細胞はヒトから単離される。
何れかの態様の幾つかの実施態様では、(場合によってはここに記載の抗体試薬又はサイトカインと共に)ここに記載のCARポリペプチドはレンチウイルスベクターから発現される。レンチウイルスベクターは、感染標準技術を使用して細胞内でCARポリペプチドを(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカインをまた)発現させるために使用される。
レンチウイルスなどのレトロウイルスは、目的の遺伝子又はキメラ遺伝子をコードする核酸配列を送達するための簡便なプラットフォームを提供する。選択された核酸配列は、当該技術分野において知られている技術を使用してベクターに挿入され、レトロウイルス粒子にパッケージ化されうる。次に、組換えウイルスを単離して、例えば、インビトロ又はエクスビボで細胞に送達することができる。レトロウイルス系は当該技術分野においてよく知られており、例えば、それぞれ出典明示によりその全体がここに援用される、米国特許第5219740号;Kurth及びBannert (2010) “Retroviruses: Molecular Biology, Genomics and Pathogenesis” Calster Academic Press (ISBN:978-1-90455-55-4);及びHu等, Pharmacological Reviews 52:493-512, 2000に記載されいている。効率的なDNA送達のためのレンチウイルス系は、OriGene(Rockville, MD)から購入できる。幾つかの実施態様では、ここに記載されているCARの何れかのCARポリペプチド(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)は、CARをコードする核酸を含む発現ベクターのトランスフェクション又はエレクトロポレーションによって哺乳動物細胞で発現される。トランスフェクション又はエレクトロポレーション法は、当該技術分野において知られている。
ここに記載のポリペプチドの何れかのCARポリペプチド(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)の効率的な発現は、CAR(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)をコードする核酸のmRNA、DNA、又は遺伝子産物を検出する標準アッセイ、例えばRT−PCR、FACS、ノーザンブロッティング、ウエスタンブロッティング、ELISA、又は免疫組織化学的検査を使用してアッセイされうる。
幾つかの実施態様では、ここに記載されているCARポリペプチド(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)は、構成的に表現される。他の実施態様では、CARポリペプチドは構成的に発現され、任意選択的な抗体試薬又はサイトカインは誘導的に発現される。幾つかの実施態様では、ここに記載されているCARポリペプチド(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)は、組換え核酸配列によってコードされる。
ここに記載の技術の一態様は、それを必要とする対象におけるがん、形質細胞障害、又は自己免疫疾患を治療する方法に関し、その方法は、T細胞表面上にここに記載のCARポリペプチドの何れか(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)を含むようにT細胞を操作することと;操作されたT細胞を対象に投与することを含む。がんの場合、その方法は、診断されたがんを治療するため、がんの再発を予防するため、又はアジュバント又はネオアジュバントの設定での使用のためのものでありうる。
ここに記載の技術の一態様は、それを必要とする対象におけるがん、形質細胞障害、又は自己免疫疾患を治療する方法に関し、その方法は、ここに記載のCARポリペプチド(及び場合によっては抗体試薬又はサイトカイン)の何れかを含む哺乳動物細胞の何れかの細胞を投与することを含む。
態様の何れかの幾つかの実施態様では、操作されたCAR−T細胞は、対象への投与の前に刺激され及び/又は活性化される。
[投与]
幾つかの実施態様では、ここに記載の方法は、がん、形質細胞疾患又は障害、又は自己免疫疾患又は障害を有しているか又は有していると診断された対象を、ここに記載のCARポリペプチド(及び任意選択的な抗体試薬又はサイトカイン)の何れか、あるいはここに記載のCARポリペプチド(及び任意選択的な抗体試薬又はサイトカイン)の何れかをコードする核酸を含む哺乳動物細胞で治療することに関する。ここに記載のCAR T細胞は、ここに記載のCARポリペプチド(及び任意選択的な抗体試薬又はサイトカイン)の何れか、又はここに記載のCARポリペプチド(及び任意選択的な抗体試薬又はサイトカイン)の何れかをコードする核酸を含む哺乳動物細胞を含む。ここで使用される場合、「病状」とは、がん、形質細胞疾患又は障害、又は自己免疫疾患又は障害を意味する。病状を有する対象は、病状を診断する本方法を使用して医師によって特定されうる。これらの病状を特徴付け、診断を助ける、病状の症状及び/又は合併症は、当該技術分野においてよく知られており、限定されないが、疲労、持続性感染、及び持続性出血が含まれる。例えば、病状の診断に役立ちうる試験には、限定されないが、血液検査及び骨髄検査があり、所与の病状に対して当該分野で知られている。病状の家族歴、又は病状の危険因子への曝露は、対象がその病状を持っている可能性が高いかどうかを判断したり、病状の診断を下したりするのにも役立ちうる。
ここに記載の組成物は、病状を有するか、又は病状を有すると診断された対象に投与されうる。幾つかの実施態様では、ここに記載される方法は、病状の症状を緩和するために、ここに記載される活性化CAR T細胞の有効量を対象に投与することを含む。ここで使用される場合、「病状の症状を緩和する」とは、任意の病状又は病状に関連する症状を寛解させることである。同等の未処置対照と比較して、そのような減少は、任意の標準技法で測定して、少なくとも5%、10%、20%、40%、50%、60%、80%、90%、95%、99%以上である。ここに記載の組成物を対象に投与するための様々な手段は、当業者に知られている。一実施態様では、ここに記載の組成物は、全身的又は局所的に投与される。好ましい実施態様では、ここに記載の組成物は静脈内投与される。別の実施態様では、ここに記載の組成物は、腫瘍の部位に投与される。
ここで使用される「有効量」という用語は、疾患又は障害の少なくとも一又は複数の症状を緩和するのに必要な活性化CAR T細胞の量を意味し、所望の効果をもたらすのに十分な量の細胞調製物又は組成物に関する。従って、「治療的有効量」という用語は、典型的な対象に投与されると、特定の病状に抗する効果をもたらすのに十分な活性化CAR T細胞の量を意味する。ここで使用される有効量は、様々な状況では、疾患の症状の進行を遅らせ、疾患の症状の経過を変え(例えば、限定されないが、症状の進行を遅らせ)、又は病状の症状を逆転させるのに十分な量もまた含みうる。従って、正確な「有効量」を指定することは一般に現実的ではない。しかしながら、如何なる場合においても、適切な「有効量」は、日常的な実験のみを使用して当業者によって決定されうる。
有効量、毒性、及び治療効果は、細胞培養又は実験動物における標準的な製薬手順によって評価されうる。投薬量は、用いられる剤形及び利用される投与経路に応じて変動しうる。毒性と治療効果の間の用量比は治療指数であり、比LD50/ED50として表すことができる。大きな治療指数を示す組成物及び方法が好ましい。治療上有効な用量は、最初に細胞培養アッセイから推定できる。また、用量は、細胞培養又は適切な動物モデルにおいて決定されたIC50(すなわち、症状の最大半量阻害を達成する活性化CAR T細胞の濃度)を含む循環血漿中濃度範囲を達成するために、動物モデルで定式化されうる。血漿中レベルは、例えば、高速液体クロマトグラフィーによって測定することができる。任意の特定の投薬量の効果は、適切なバイオアッセイ、例えば、とりわけ骨髄検査のためのアッセイによって、モニターされうる。投薬量は医師によって決定され、観察された治療効果に合わせて必要に応じて調整されうる。
本技術の一態様では、ここに記載の技術は、ここに記載の活性化CAR T細胞と、場合によっては薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物に関する。最小限の薬学的組成物の活性成分は、ここに記載される活性化CAR T細胞を含む。幾つかの実施態様では、薬学的組成物の有効成分は、ここに記載される活性化CAR T細胞から本質的になる。幾つかの実施態様では、薬学的組成物の有効成分は、ここに記載される活性化CAR T細胞からなる。細胞ベースの治療製剤のための薬学的に許容される担体には、生理食塩水及び水性緩衝液、リンゲル液、並びに血清成分、例えば血清アルブミン、HDL及びLDLが含まれる。「賦形剤」、「担体」、「薬学的に許容される担体」等のような用語は、ここでは互換的に使用される。
幾つかの実施態様では、ここに記載される活性化CAR T細胞を含む薬学的組成物は、非経口剤形でありうる。非経口剤形の投与は、典型的には、汚染物質に対する患者の自然防御を回避するので、CAR T細胞自体以外の成分は、好ましくは、無菌であるか、又は患者への投与前に無菌化できる。非経口剤形の例には、注射用の溶液、注射用の薬学的に許容されるビヒクルに溶解又は懸濁される乾燥生成物、注射用の懸濁液、及び乳濁液が含まれるが、これらに限定されない。これらの何れも、投与前に活性化CAR T細胞調製物に加えることができる。
開示されている活性化CAR T細胞の非経口剤形を提供するために使用されうる適切なビヒクルは当業者によく知られている。例には、非限定的に、生理食塩水;グルコース溶液;限定されないが、塩化ナトリウム注射液、リンガー注射液、ブドウ糖注射液、ブドウ糖及び塩化ナトリウム注射液、乳酸リンゲル注射液を含む水性ビヒクル;限定されないが、エチルアルコール、ポリエチレングリコール、及びプロピレングリコールなどの水混和性ビヒクル;並びに限定されないが、コーン油、綿実油、落花生油、ゴマ油、オレイン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、及び安息香酸ベンジルなどの非水性ビヒクルが含まれる。
[投薬量]
ここで使用される「単位剤形」という用語は、適切な一回の投与のための投薬量を意味する。例として、単位剤形は、例えばシリンジ又は静脈内点滴バッグなどの送達デバイスに配されたある量の治療薬でありうる。一実施態様では、単位剤形は単回投与で投与される。別の実施態様では、一を超える単位剤形が同時に投与されうる。
幾つかの実施態様では、ここに記載される活性化CAR T細胞は単剤療法として投与され、すなわち、病状に対する他の治療は対象に同時的には施されない。
ここに記載のT細胞を含む薬学的組成物は、一般に、10〜10細胞/kg体重、場合によっては10〜10細胞/kg体重の投薬量で投与でき、それらの範囲内の全ての整数値を含む。必要に応じて、T細胞組成物はこれらの投薬量で複数回投与することもできる。細胞は、免疫療法において一般的に知られている注入技術を使用することによって投与することができる(例えば、Rosenberg等, New Eng. J. Med. 319:1676, 1988を参照)。
所定の態様では、活性化CAR T細胞を対象に投与し、その後血液を再採取(又はアフェレーシスを実施)し、ここに記載のようにそこからT細胞を活性化し、患者にこれらの活性化及び増殖T細胞を再注入することが望ましい場合がある。この方法は、数週間ごとに複数回実行されうる。所定の態様では、T細胞は、10cc〜400ccの採血から活性化されうる。所定の態様では、T細胞は、20cc、30cc、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90cc、又は100ccの採血から活性化される。
投与方法は、例えば、静脈内(i.v.)注射又は注入を含みうる。ここに記載の組成物は、経動脈的に、腫瘍内に、結節内に、又は髄内に患者に投与されうる。幾つかの実施態様では、T細胞の組成物は、腫瘍、リンパ節、又は感染部位に直接注入されうる。一実施態様では、ここに記載の組成物は、体腔又は体液(例えば、腹水、胸膜液、腹腔液、又は脳脊髄液)中に投与される。
特定の例示的な態様では、対象は白血球除去輸血を受けてもよく、白血球がエクスビボで収集され、濃縮され、又は除去されて、目的の細胞、例えばT細胞を選択及び/又は単離する。これらのT細胞分離株は、人工APC、例えば、抗CD28及び抗CD3 CDRを発現するaAPCとの接触によって増殖され、本技術の一又は複数のCARコンストラクトが導入されうるように処理され、それによってCAR T細胞が作製される。それを必要とする対象は、その後、高用量化学療法による標準治療を受け、その後、末梢血幹細胞移植を受けることができる。移植後又は移植と同時に、対象は増殖CAR T細胞の注入を受けることができる。一実施態様では、増殖細胞は、手術の前又は後に投与される。
幾つかの実施態様では、リンパ球枯渇は、ここに記載される一又は複数のCAR T細胞を投与する前に対象で実施される。そのような実施態様では、リンパ球枯渇は、メルファラン、サイトキサン、シクロホスファミド、及びフルダラビンの一又は複数を投与することを含みうる。
患者に投与される上記の治療薬の投薬量は、治療される病状の正確な性質及び治療のレシピエントによって変化するであろう。ヒトへの投与のための投薬量のスケーリングは、当該技術分野で認められている実務に従って実施されうる。
幾つかの実施態様では、単一の治療レジメンが必要とされる。他の場合には、一又は複数回のその後の用量又は治療レジメンの投与が実施されうる。例えば、隔週で3か月間治療した後、治療を月に1回、6か月間又は1年以上繰り返すことができる。幾つかの実施態様では、初回治療後に追加の治療は施されない。
ここに記載される組成物の投薬量は、医師によって決定され、必要に応じて、観察された治療の効果に適合するように調整されうる。治療の期間と頻度に関して、熟練した臨床医は、治療がいつ治療効果をもたらすかを判断し、更に細胞を投与するか、治療を中止するか、治療を再開するか、又は治療レジメンに対してその他の変更を行うかを決定するために、対象を監視するのが一般的である。投薬量は、サイトカイン放出症候群などの有害な副作用を引き起こすほど多くすべきではない。一般に、投薬量は、患者の年齢、病状、及び性別によって異なり、当業者が決定することができる。投薬量はまた何らかの合併症が発生した場合には、個々の医師によって調整されうる。
[併用療法]
ここに記載の活性化CAR T細胞は、場合によっては、当業者により適切であると決定されうるように、互いに、また他の既知の薬剤及び療法と組み合わせて、使用されうる。一例では、異なるTregマーカー(例えば、GARP、LAPなど)を標的とする二種以上のCAR T細胞を組み合わせて投与することができる。別の例では、異なるがん抗原を標的とする二種以上のCAR T細胞が組み合わせて投与される。更なる例では、Tregマーカー(例えば、GARP、LAPなど)を標的とする一又は複数のCAR T細胞と、一又は複数の腫瘍抗原を標的とする一又は複数のCAR T細胞とが組み合わせて投与される。
ここで使用される「組み合わせて」投与されるとは、対象の疾患の苦痛の過程中に二種(又はそれ以上)の異なる治療剤が対象に送達されることを意味する。例えば、二種以上の治療剤は対象が障害を持つと診断された後に送達され、障害が治癒され又は排除される前、又は治療が他の理由で中止される前に送達される。幾つかの実施態様では、一回の治療の送達は二回目の送達が開始された時点でまだなされており、投与に関して重複がある。これは、ここではしばしば「同時」又は「同時的送達」と呼ばれる。他の実施態様では、一種の治療剤の送達が、他の種の治療剤の送達が始まる前に終了する。何れかの場合の幾つかの実施態様では、治療は、併用投与のため、より効果的である。例えば、第二の治療剤は、第一の治療剤がない場合に投与された場合に見られるよりも、より効果的で、例えば、第二の治療剤を少なくしても同等の効果が見られ、又は第二の治療剤が症状を大きく低減し、あるいは第一の治療剤と類似の状況が見られる。幾つかの実施態様では、送達は、症状又は障害に関連する他のパラメーターの減少が、他の治療剤がない場合に一種の治療剤で観察されるであろうものよりも大きいようなものである。二種の治療剤の効果は、部分的に相加的、完全に相加的、又は相加的よりも大きい場合がある。送達は、送達された第一の治療剤の効果が、第二の治療剤が送達されたときに依然として検出可能であるようなものでありうる。ここに記載の活性化CAR T細胞と少なくとも一種の追加の治療剤は、同時に、同じ又は別々の組成物で、又は逐次的に投与されうる。逐次投与の場合、ここに記載のCAR発現細胞を最初に投与することができ、追加の薬剤を二回目に投与することができ、又は投与の順序を逆にすることができる。CAR T療法及び/又は他の治療剤、手順又はモダリティは、活動性障害の期間中、又は寛解期間もしくは活動性の低い疾患の期間中に施されうる。CAR T療法は、別の治療の前に、治療と同時に、治療後に、又は障害の寛解中に施されうる。
組み合わせて投与される場合、活性化CAR T細胞と追加の薬剤(例えば、第二又は第三の薬剤)、又は全てが、例えば単剤療法として、個々に使用される各薬剤の量又は投薬量より多いか、少ないか又は同じである量又は用量で投与されうる。所定の実施態様では、活性化CAR T細胞、追加の薬剤(例えば、第二又は第三の薬剤)、又は全ての投与される量又は投薬量は、個々に使用される各薬剤の量又は投薬量より少ない(例えば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、又は少なくとも50%である)。他の実施態様では、所望の効果(例えば、がんの治療)をもたらす、活性化CAR T細胞、追加の薬剤(例えば、第二又は第三の薬剤)、又は全ての量又は投薬量は、同じ治療効果を達成するために個々に必要とされる各薬剤の量又は投薬量よりも少ない(例えば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、又は少なくとも50%少ない)。更なる実施態様では、ここに記載の活性化CAR T細胞は、外科手術、化学療法、放射線、mTOR経路阻害剤、免疫抑制剤、例えばシクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキセート、ミコフェノレート、及びFK506、抗体、又は他の免疫除去剤、例えばCAMPATH、抗CD3抗体又は他の抗体療法、サイトキシン、フルダラビン、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、サイトカイン、又はペプチドワクチン、例えばIzumoto等, J. Neurosurg. 108:963- 971, 2008に記載されたものと組み合わせた治療レジメンにおいて使用されうる。
一実施態様では、ここに記載の活性化CAR T細胞は、チェックポイント阻害剤と組み合わせて使用されうる。例示的なチェックポイント阻害剤には、抗PD−1阻害剤(ニボルマブ、MK−3475、ペムブロリズマブ、ピジリズマブ、AMP−224、AMP−514)、抗CTLA4阻害剤(イピリムマブ及びトレメリムマブ)、抗PDL1阻害剤(アテゾリズマブ、アベロマブ、MSB0010718C、MEDI4736、及びMPDL3280A)、及び抗TIM3阻害剤が含まれる。
一実施態様では、ここに記載の活性化CAR T細胞は、化学療法剤と組み合わせて使用されうる。例示的な化学療法剤には、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシン(例えば、リポソームドキソルビシン))、ビンカアルカロイド(例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン)、アルキル化剤(例えば、シクロホスファミド、デカルバジン、メルファラン、イホスファミド、テモゾミド、テモゾロミド)、免疫細胞抗体(例えば、アレムツザマブ、ゲムツズマブ、リツキシマブ、トシツモマブ)、代謝拮抗剤(例えば、葉酸拮抗薬、ピリミジン類似体、プリン類似体及びアデノシンデアミナーゼ阻害剤(例えば、フルダラビン)を含む)、mTOR阻害剤、TNFRグルココルチコイド誘導TNFR関連タンパク質(GITR)アゴニスト、プロテアソーム阻害剤(例えば、アクラシノマイシンA、グリオトキシン又はボルテゾミブ)、免疫調節剤、例えばサリドマイド又はサリドマイド誘導体(例えば、レナリドマイド)が含まれる。併用療法における使用が考えられる一般的な化学療法剤には、アナストロゾール(アリミデックス(登録商標))、ビカルタミド(カソデックス(登録商標))、硫酸ブレオマイシン(ブレノキサン(Blenoxane)(登録商標))、ブスルファン(ミレラン(登録商標))、ブスルファン注射剤(ブスルフェクス(登録商標))、カペシタビン(ゼローダ(登録商標))、N4−ペントキシカルボニル−5−デオキシ−5−フルオロシチジン、カルボプラチン(パラプラチン(登録商標))、カルムスチン(BiCNU(登録商標))、クロラムブシル(ロイケラン(登録商標))、シスプラチン(プラチノール(Platinol)(登録商標))、クラドリビン(ロイスタチン(登録商標))、シクロホスファミド(シトキサン(登録商標)又はネオサール(Neosar)(登録商標))、シタラビン、シトシンアラビノシド(サイトサール−U)、シタラビンリポソーム注射剤(DepoCyt(登録商標))、ダカルバジン(DTIC−Dome(登録商標))、ダクチノマイシン(アクチノマイシンD、コスメガン)、塩酸ダウノルビシン(セルビジン(登録商標))、クエン酸ダウノルビシンリポソーム注射剤(DaunoXome(登録商標))、デキサメタゾン、ドセタキセル(タキソテール(登録商標))、塩酸ドキソルビシン(アドリアマイシン(登録商標)、ルベックス(登録商標))、エトポシド(ベペシド(登録商標))、リン酸フルダラビン(フルダラ(登録商標))、5−フルオロウラシル(アドルシル(登録商標)、エフデックス(登録商標))、フルタミド(ユーレキシン(Eulexin)(登録商標))、テザシチビン、ゲムシタビン(ジフルオロデオキシシチジン)、ヒドロキシ尿素(ハイドレア(登録商標))、イダルビシン(イダマイシン)、イフォスファミド(IFEX(登録商標))、イリノテカン(カンプトサール(Camptosar)(登録商標))、L−アスパラギナーゼ(ELSPAR(登録商標))、ロイコボリンカルシウム、メルファラン(アルケラン(登録商標))、6−メルカプトプリン(プリネトール(Purinethol)(登録商標))、メトトレキサート(フォーレックス(Folex)(登録商標))、ミトキサントロン(ノバントロン(登録商標))、マイロターグ、パクリタキセル(タキソール(登録商標))、フェニックス(イットリウム90/MX−DTPA)、ペントスタチン、カルムスチンインプラント(ギリアデル(登録商標))を含むポリフェプロサン20、クエン酸タモキシフェン(ノルバデックス(登録商標))、テニポシド(ブモン(Vumon)(登録商標))、6−チオグアニン、チオテパ、チラパザミン(チラゾン(Tirazone)(登録商標))、注射用トポテカン塩酸塩(ハイカムチン(登録商標))、ビンブラスチン(ベルバン(Velban)(登録商標))、ビンクリスチン(オンコビン(登録商標))、及びビノレルビン(ナベルビン(登録商標))が含まれる。例示的なアルキル化剤には、限定されないが、ナイトロジェンマスタード、エチレンイミン誘導体、アルキルスルホネート、ニトロソウレア及びトリアゼン);ウラシルマスタード(アミノウラシルマスタード(登録商標)、クロレタミナシル(登録商標)、デメチルドパン(登録商標)、デスメチルドパン(登録商標)、ヘマンタミン(登録商標)、ノルドパン(登録商標)、ウラシルナイトロジェンマスタード(登録商標)、ウラシルロスト(Uracillost)(登録商標)、ウラシルモスターザ(Uracilmostaza)(登録商標)、ウラムスチン(Uramustin)(登録商標)、ウラムスチン(Uramustine)(登録商標))、クロルメチン(マスタージェン(Mustargen)(登録商標))、シクロホスファミド(シトキサン(登録商標)、ネオサール(登録商標)、クラフェン(Clafen)(登録商標)、エンドキサン(登録商標)、プロシトックス(Procytox)(登録商標)、RevimmuneTM)、イホスファミド(ミトキサーナ(Mitoxana)(登録商標)、メルファラン(アルケラン(登録商標))、クロラムブシル(リューケラン(登録商標))、ピポブロマン(AmedelR)、ピポブロマン(アメデル(Amedel)(登録商標)、ベルサイト(Vercyte)(登録商標))、トリエチレンメラミン(へメル(Hemel)(登録商標)、ヘキサレン(登録商標)、ヘキサスタット(Hexastat)(登録商標))、トリエチレンチオホスホラミン、テモゾロミド(テモダール(登録商標))、チオテパ(チオプレックス(Thioplex)(登録商標))、ブスルファン(ブシルベックス(Busilvex)(登録商標)、ミレラン(登録商標))、カルムスチン(BiCNU(登録商標))、ロムスチン(CeeNU(登録商標))、ストレプトゾシン(ザノサー(登録商標))、及びダカルバジン(DTIC−Dome(登録商標))が含まれる。追加の例示的なアルキル化剤には、限定されないが、オキサリプラチン(エロキサチン(Eloxatin)(登録商標);テモゾロミド(テモダール(Temodar)(登録商標)及びテモダール(Temodal)(登録商標));ダクチノマイシン(アクチノマイシン−D、コスメゲン(登録商標)としても知られている);メルファラン(L−PAM、L−サルコリシン、及びフェニルアラニンマスタード、アルケラン(登録商標)としても知られている);アルトレタミン(ヘキサメチルメラミン(HMM)、ヘキサレン(登録商標)としても知られている);カルムスチン(BiCNU(登録商標));ベンダムスチン(トレアンダ(登録商標));ブスルファン(ブスルフェックス(登録商標)及びミレラン(登録商標));カルボプラチン(パラプラチン(登録商標));ロムスチン(CCNU、CeeNU(登録商標)としても知られている);シスプラチン(CDDP、プラチノール(登録商標)及びプラチノール(登録商標)−AQとしても知られている);クロラムブシル(リューケラン(登録商標));シクロホスファミド(シトキサン(登録商標)及びネオサール(登録商標));ダカルバジン(DTIC、DIC及びイミダゾールカルボキサミド、DTIC−Dome(登録商標)としても知られている);アルトレタミン(ヘキサメチルメラミン(HMM)、ヘキサレン(登録商標)としても知られている);イフォスファミド(Ifex(登録商標));プレドヌムスチン;プロカルバジン(マチュレーン(登録商標));メクロレタミン(ナイトロジェンマスタード、ムスチン及び塩酸メクロレタミン、マスタージェン(登録商標)としても知られている);ストレプトゾシン(ザノサー(登録商標));チオテパ(チオホスホアミド、TESPA及びTSPA、チオプレックス(登録商標)としても知られている);シクロホスファミド(エンドキサン(登録商標)、シトキサン(登録商標)、ネオサール(登録商標)、プロシトックス(登録商標)、Revimmune(登録商標));及びベンダムスチンHC1(トレアンダ(登録商標))が含まれる。例示的なmTOR阻害剤には、例えば、テムシロリムス;リダフォロリムス(正式には、AP23573及びMK8669としても知られ、PCT公開番号WO03/064383に記載されている、デフェロリムス(deferolimus)、(lR,2R,45)−4−[(2R)−2[(1R,95,125,15R,16E,18R,19R,21R,235,24E,26E,28Z,305,325,35R)−l,18−ジヒドロキシ−19,30−ジメトキシ−15,17,21,23,29,35−ヘキサメチル−2,3,10,14,20−ペンタオキソ−ll,36−ジオキサ−4−アザトリシクロ[30.3.1.04’9]ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−12−イル]プロピル]−2−メトキシシクロヘキシルジメチルホスフィネート);エベロリムス(アフィニトール(登録商標)又はRADOOl);ラパマイシン(AY22989、シロリムス(登録商標));シマピモド(simapimod(CAS164301−51−3);エムシロリムス、(5−{2,4−ビス[(35,)−3−メチルモルホリン−4−イル]ピリド[2,3−(i]ピリミジン−7−イル}−2−メトキシフェニル)メタノール(AZD8055);2−アミノ−8−[iraw5,−4−(2−ヒドロキシエトキシ)シクロヘキシル]−6−(6−メトキシ−3−ピリジニル)−4−メチル−ピリド[2,3−JJピリミジン−7(8H)−オン(PF04691502、CAS1013101−36−4);及びN2−[1,4−ジオキソ−4−[[4−(4−オキソ−8−フェニル−4H−1−ベンゾピラン−2−イル)モルホリニウム−4−イル]メトキシ]ブチル]−L−アルギニルグリシル−L−a−アスパルチルL−セリン−,内塩(SF1126、CAS936487−67−1)、及びXL765が含まれる。例示的な免疫調節剤には、例えば、アフツズマブ(Roche(登録商標)から入手可能)、ペグフィルグラスチム(ニューラスタ(Neulasta)(登録商標));レナリドミド(CC−5013、レブラミド(登録商標));サリドマイド(サロミド(Thalomid)(登録商標))、アクチミド(CC4047);及びIRX−2(インターロイキン1、インターロイキン2、及びインターフェロンγを含むヒトサイトカイン混合物、CAS951209−71−5、 IRX Therapeuticsから入手可能)が含まれる。例示的なアントラサイクリンには、例えば、ドキソルビシン(アドリアマイシン(登録商標)及びルベックス(登録商標));ブレオマイシン(レノキサン(登録商標));ダウノルビシン(塩酸ダウノルビシン、ダウノマイシン、及び塩酸ルビドマイシン、セルビジン(登録商標));ダウノルビシンリポソーム(クエン酸ダウノルビシンリポソーム、DaunoXome(登録商標));ミトキサントロン(DHAD、ノバントロン(Novantrone)(登録商標));エピルビシン(エレンスTM);イダルビシン(イダマイシン(登録商標)、イダマイシンPFSR);マイトマイシンC(ムタマイシン(登録商標));ゲルダナマイシン;ハービマイシン;ラビドマイシン;及びデスアセチルラビドマイシンが含まれる。例示的なビンカアルカロイドには、例えば、酒石酸ビノレルビン(ナベルビン(登録商標))、ビンクリスチン(オンコビン(登録商標))、及びビンデシン(エルディシン(登録商標));ビンブラスチン(硫酸ビンブラスチン、ビンカロイコブラスチン及びVLB、アルカバンAQR及びベルバン(登録商標)としても知られている);及びビノレルビン(ナベルビン(登録商標))が含まれる。例示的なプロテオソーム阻害剤には、ボルテゾミブ(ベルケイド(登録商標));カルフィルゾミブ(PX−171−007、(5)−4−メチル−N−((5)−l−(((5)−4−メチル−1−((R)−2−メチルオキシラン−2−イル)−1−オキソペンタン−2−イル)アミノ)−1−オキソ−3−フェニルプロパン−2−イル)−2−((5,)−2−(2−モルホリノアセトアミド)−4−フェニルブタナミド)−ペンタンアミド);マリゾミブ(NPT0052);クエン酸イキサゾミブ(MLN−9708);デランゾミブ(CEP−1
8770);及びO−メチル−N−[(2−メチル−5−チアゾリル)カルボニル]−L−セリル−O−メチル−N−[(IIS’)−2−[(2R)−2−メチル−2−オキシラニル]−2−オキソ−1−(フェニルメチル)エチル]−L−セリンアミド(ONX−0912)が含まれる。
当業者であれば、使用する化学療法剤を容易に特定することができる(例えば、Physicians' Cancer Chemotherapy Drug Manual 2014, Edward Chu, Vincent T. DeVita Jr., Jones & Bartlett Learning; Principles of Cancer Therapy, Chapter 85 in Harrison's Principles of Internal Medicine, 18版; Therapeutic Targeting of Cancer Cells: Era of Molecularly Targeted Agents and Cancer Pharmacology, Chapters 28-29 in Abeloff’s Clinical Oncology, 2013 Elsevier;及びFischer D. S. (編): The Cancer Chemotherapy Handbook, 4版 St. Louis, Mosby-Year Book, 2003を参照のこと)。
一実施態様では、ここに記載の活性化CAR T細胞は、GITRを標的とし、及び/又はGITR機能を調節する分子のレベル及び/又は活性を低下させる分子、Treg細胞集団を減少させる分子、mTOR阻害剤、GITRアゴニスト、キナーゼ阻害剤、非受容体チロシンキナーゼ阻害剤、CDK4阻害剤、及び/又はBTK阻害剤と組み合わせて対象に投与される。
[有効性]
例えば、ここに記載される病状の治療における、又はここに記載される応答(例えば、がん細胞の減少)を誘導する、活性化CAR T細胞の有効性は、熟練した臨床医により決定されうる。しかし、治療は、ここに記載の方法による治療後に、ここに記載の病状の徴候又は症状の一又は複数が有益な形で変更され、他の臨床的に受け入れられる症状が改善され、寛解さえされ、又は所望の応答が、例えば少なくとも10%まで誘導されるならば、その用語がここで使用されているような「有効な治療」と考えられる。有効性は、例えば、ここに記載の方法によって治療される病状のマーカー、指標、症状、及び/又は発生率あるいは任意の他の適切な測定可能なパラメーターを測定することによって評価することができる。ここに記載の方法による治療は、病状のマーカー又は症状のレベルを、例えば、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%又は少なくとも90%以上低下させることができる。
有効性は、入院によって評価される個体の悪化がないこと、又は医療介入の必要性(すなわち、疾患の進行の停止)によって測定することもできる。これらの指標を測定する方法は、当業者に知られており、及び/又はここに記載されている。
治療は、個体又は動物(幾つかの非限定的な例はヒト又は動物を含む)における疾患の任意の治療を含み、(1)疾患の阻害、例えば症状(例えば、痛み又は炎症)の悪化の防止;又は(2)症状の重症度の緩和、例えば症状の後退を生じさせることを含む。疾患の治療のための有効量とは、それを必要とする対象に投与された場合、その疾患に対して、その用語についてここで定義されるような、有効な治療をもたらすのに十分な量を意味する。薬剤の有効性は、病状又は望ましい応答の物理的指標を評価することによって決定されうる。そのようなパラメーターの何れか一、又はパラメーターの任意の組み合わせを測定することにより、投与及び/又は治療の有効性をモニターすることは、十分に当業者の能力の範囲内である。所与のアプローチの有効性は、ここに記載されている病状の動物モデルにおいて評価することができる。実験動物モデルを使用する場合、マーカーの統計的に有意な変化が観察されると、治療の有効性が証明される。
この出願を通して引用される、参照文献、発行済み特許、公開特許出願、及び同時係属中の特許出願を含む、全ての特許及びその他の刊行物は、例えば、ここに記載される技術に関連して使用されるかもしれないそのような刊行物に記載された方法論を説明し開示する目的で、出典明示によりここに明示的に援用される。これらの刊行物は、本出願の出願日より前のそれらの開示についてのみ提供される。この点に関し如何なるものも、発明者等が先の技術の理由で又は任意の他の理由のためにそのような開示に先行する権利がないことの自認と解釈されるべきではない。日付に関する全ての記述又はこれらの文書の内容に関する提示は、出願人が入手できる情報に基づいており、これらの文書の日付又は内容の正確さに関して何ら自認を構成するものではない。
本開示の実施態様の説明は、網羅的であること又は本開示を開示された正確な形態に限定することを意図したものではない。本開示の特定の実施態様及び実施例を例示目的でここで説明するが、関連分野の当業者が認識するように、本開示の範囲内で様々な均等の変形が可能である。例えば、方法の工程又は機能が所与の順序で提示されているが、代替の実施態様では、異なる順序で機能を実行してもよく、又は機能は実質的に同時に実施されてもよい。ここで提供される開示の教示は、必要に応じて他の手順又は方法に適用することができる。ここで説明される様々な実施態様は、更なる実施態様を提供するために組み合わせることができる。本開示の態様は、必要に応じて、上記の参考文献及び出願の組成物、機能、及び概念を用いて本開示のまた更なる実施態様を提供するように変更することができる。更に、生物学的機能の均等性の考慮により、種類又は量において生物学的又は化学的作用に影響を与えることなく、タンパク質構造に幾らかの変更を加えることができる。詳細な説明に照らして、これらの変更及び他の変更を本開示に加えることができる。そのような変更は全て、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
前述の実施態様の何れかの特定の要素は、他の実施態様の要素と組み合わせるか、又は置き換えることができる。更に、本開示の所定の実施態様に関連する利点をこれら実施態様の文脈において説明したが、他の実施態様もまたそのような利点を示し得、全ての実施態様が本開示の範囲内に入るために必ずしもそのような利点を示す必要はない。
ここに記載される技術は、決して更なる限定であると解釈されるべきではない、次の実施例によって更に例証される。
次は、本発明の方法と組成物の実施例である。上に与えられた一般的な説明に鑑みると、様々な他の実施態様が実施されてもよいことが理解される。
実施例1:腫瘍微小環境を改変し、CAR T細胞の有効性を増強する毒性薬物のCAR T細胞媒介性分泌
CAR修飾T細胞は、毒性抗体を腫瘍微小環境に送達等するために使用できる。この実施例では、T細胞は、腫瘍微小環境の抑制性免疫細胞環境を改変することを目的として、抗体又はサイトカインを分泌するように遺伝子改変される。
具体的には、異種性に発現される抗原に向けられたCAR T細胞は、腫瘍微小環境において周囲の腫瘍浸潤リンパ球の活性化を可能にすることにより、その有効性を高めることができる。特定の非限定的な例には、次のものが含まれる:
(1)遺伝的にコードされた抗CTLA4 CAR−T細胞媒介性分泌。抗CTLA4チェックポイント阻害は、全身性に送達されると毒性を引き起こしうる。しかし、抗CTLA4の局所的分泌はチェックポイント阻害をもたらし、腫瘍微小環境において制御性T細胞を枯渇させることが期待される。
(2)局所腫瘍微小環境においてTregを枯渇させる、遺伝的にコードされた抗CD25(例えば、ダクリズマブ)。CAR T細胞は、不適な環境と血液脳関門にもかかわらず、腫瘍に移動することが示されている。新しいT細胞移民もまた腫瘍に浸潤するが、これらはチェックポイントとTregの活性化によって阻害されると仮定されている。抗CD25の局所性分泌は、Tregを枯渇させると予想される。しかし、薬理学的に投与されるダクリズマブは、全身性に投与されると毒性である。
(3)遺伝的にコードされた抗EGFR(例えば、セツキシマブ)。安全であるが異種性に発現する抗原(例えば、EGFRvIII)に向けられたCAR T細胞は、抗原が異種性に発現される場合、腫瘍を完全には排除しない。しかしながら、他の抗原は、腫瘍微小環境において高レベルで発現されうる(例えば、EGFR)。EGFRは脳内では脳腫瘍でのみ発現されるが、多くの他の上皮組織においても発現され、このことが、それをCAR T細胞の安全でない標的としている。しかしながら、EGFRvIIIに向けられたCAR T細胞は、CAR T細胞が移動する腫瘍微小環境における組織のみが高レベルの抗EGFRに曝露されるように、抗EGFRを分泌するようにデザインされうる。抗EGFRの場合、頭頸部がんや結腸がんなどの他のがんにおいて全身性に使用されることに鑑みると、抗体はそれほど毒性がないと予想される。しかし、CNSには浸透しないため、脳腫瘍には効果がない。CNSに向けられたCAR T細胞の形態の遺伝的にコードされた抗EGFRは、CNS及び脳腫瘍、例えば神経膠芽腫への抗EGFRの局所送達のための媒体としてT細胞を使用する能力を有している。
従って、提供されるのは、二つの異なる形式の腫瘍微小環境における遺伝的にコードされたTregの枯渇である。加えて、所定の組織に入ることができない抗体の遺伝的にコードされた送達であり、抗腫瘍標的の特異性を広げることによりT細胞療法の有効性を増強できる。従って、がんに対する遺伝子改変T細胞療法が記載される。
実施例2:操作されたCAR T細胞は神経膠芽腫における腫瘍の異種性及び免疫抑制を克服する
[材料及び方法]
匿名化された健康なドナーから得られた白血球アフェレーシス産物のT細胞を、Dynabeads Human T−Activator CD3/CD28をビーズ対細胞比3:1で用いて刺激し、完全RPMI1640培地で培養した。刺激とレンチウイルス形質導入の10日後、細胞を凍結させ、機能アッセイで使用するために保存した。CAR T細胞が標的細胞を死滅させる能力を、20時間のルシフェラーゼベースアッセイにおいて試験した。Treg抑制を、IncuCyte生細胞分析によって可視化した。
インビボ実験では、腫瘍細胞を対数増殖期に収集し、洗浄し、50マイクロリットルのハミルトンシリンジに入れた。定位フレームを使用して、ブレグマの右2mm、頭蓋骨表面の4mm下の冠状縫合に針を位置させた。処置では、マウスにCAR T細胞(マウス1匹当たり1×10個のCAR形質導入T細胞)を尾静脈から一回注入した。
[結果]
EGFRvIII CAR T細胞はインビトロで抗腫瘍活性を媒介する。
EGFRvIII CARをデザインして合成し、これをインビトロでの初期試験で使用した。このCARのインビトロでの特徴付けは、EGFRvIII CARがヒト神経膠腫U87vIII細胞株に対して有意かつ特異的な細胞傷害性を媒介することを証明している(図1;EGFRvIII CAR形質導入T細胞は、U87vIIIヒト神経膠腫細胞株に対して細胞傷害性を強力かつ特異的に媒介する)。この効果は、ヒトGBM異種移植片の皮下モデルにおいて観察され、そこでは、樹立された巨大腫瘍でさえもCART−EGFRvIIIに応答した(図2A及び2B;CART−EGFRvIIIは、ヒト神経膠腫の皮下モデルにおいてEGFRvIII発現腫瘍(U87vIII)を治療する)。マウスを生着後4日目にCART−EGFRvIIIで治療し(上段)、21日目までに治療に成功した(下段)。非形質導入細胞であるUTDが陰性対照となる)。
EGFRvIII CAR T細胞は脳内のEGFRvIII発現腫瘍に対して抗腫瘍活性を媒介する。
頭蓋内ヒト神経膠腫のマウスモデルにおいて、EGFRvIII CAR T細胞が腫瘍の増殖を遅らせ、生存期間を延長した(図3A及び3B;CART−EGFRvIIIは、ヒト神経膠腫の頭蓋内モデルにおいてEGFRvIII発現腫瘍(U87vIII)の増殖を遅くする。マウスは、生着後2日目にCART−EGFRvIIIで治療した)。腫瘍の増殖は抑制されたが、その効果は、皮下腫瘍に対して観察された効果ほど顕著ではなかった。脳腫瘍患者に対するCAR T細胞の移動に対する一つの重要な障壁は、よく特徴付けられた抑制性Tregの浸潤であった。
CAR T細胞活性は制御性T細胞によって抑制される。
CAR T細胞と標的神経膠腫細胞株を用いた共培養実験において、制御性T細胞の存在がCAR T細胞のインビトロ抗腫瘍活性を抑制することが認められた。図5A〜5Dは、インビトロでのヒト神経膠腫細胞との18時間の共培養後のCAR T細胞の抗腫瘍活性のTreg抑制を定性的に(図5A〜5C)及び定量的(図5D)に証明している。図6A〜6Cは、CD4CD25CD127のleukopakから選別され、IL−2の存在下で7日間CD3/CD28ビーズで増殖させたTregを示す。1日目に、GFPを発現するようにそれらに形質導入した。7日目にビーズを取り除いた後、増殖したTregを、凍結前に4日間休ませた。解凍後、Tregを、LAP及びGARP発現のために、一晩の休止(非活性化)又は抗CD3及び抗CD28による一晩の活性化後に染色した。同じドナー由来の非形質導入T細胞(CD4+及びCD8+)を、発現の対照として使用した。
抗LAP CAR T細胞はインビトロで制御性T細胞を死滅させる。
図9A及び9Bに示されるように、CAR T細胞を、同じドナーから増殖された単離Tregと共培養し、GFPを発現するように形質導入した。Tregを抗CD3及び抗CD28で一晩活性化させ、死滅アッセイ前に一晩休ませた。ウェル当たり62500個のTregを蒔いた。CARを、上のグラフ中に表示されたTregに対する比率で添加した。細胞を300U/mLのIL−2の存在下で3日間培養した。フローを3日目に実行したところ、各ウェルから30000のイベントがあった。細胞傷害性パーセントを、Tregと共に行った非形質導入T細胞培養と比較して、失われたGFP+細胞のパーセントとして計算した。
これらのデータに基づいて、Treg上に見出された表面マーカーを標的とする新規のCARコンストラクトを開発した。これらのCAR T細胞の全体的なデザインを図8A〜8Dに示す。
結論
最終的な目標は、ヒトGBMの前臨床マウスモデルにおいてCAR T細胞療法をデザインし、試験し、改善することである。CAR T細胞が、樹立された巨大腫瘍に対してさえもインビボで特異的かつ強力な効果を確かに媒介できることが、ここで証明された。加えて、制御性T細胞がこれらの免疫応答の抑制に重要な役割を果たす場合があることが示されている。Tregを標的とする新しい技法が、抗腫瘍効果を増強するために局所免疫環境を調節する方法を提供する可能性がある。
実施例3 EGFRvIIIを標的としたCAR T細胞
部分的にはEGFRvIIIは健康な組織には一般に存在せず、腫瘍組織で特異的に発現されるため、EGFRvIII抗原結合部分を含むCAR T細胞(例えば、CART−EGFRvIII細胞)は、細胞溶解性細胞を腫瘍微小環境に対して特異的に標的化するための有望な細胞療法となる。この実施例において、CART−EGFRvIII細胞を二種の動物モデルにおいてインビトロ及びインビボで試験した。
匿名化された健康なドナーから得られた白血球アフェレーシス産物のT細胞を、Dynabeads(Human T−Activator CD3/CD28)をビーズ対細胞比3:1で用いて刺激し、完全RPMI1640培地で培養した。刺激とレンチウイルス形質導入の10日後、細胞を凍結させ、機能アッセイで使用するために保存した。
図1に示される20時間のルシフェラーゼベースアッセイにおいて、非形質導入対照細胞と比較して、腫瘍細胞を優先的に死滅させるCAR−EGFRvIII細胞の能力を特徴付けるために、インビトロで初期試験を実施した。神経膠腫細胞株U87vIIIを標的細胞として使用した。インビトロでの特徴付けにより、EGFRvIII CAR T細胞がU87vIII細胞に対して有意かつ特異的な細胞傷害性を媒介することが証明されている(図1)。
インビボ実験では、U87vIII腫瘍細胞を対数増殖期に収集し、洗浄し、ヒト神経膠芽腫の異種移植モデル(図2A及び2B)において皮下に、又はヒト神経膠腫のモデル(図3A及び3B)において頭蓋内に、マウスに投与した。頭蓋内投与の場合、50マイクロリットルのハミルトンシリンジの針を、定位フレームを使用してブレグマの右2mm、頭蓋骨表面の4mm下の冠状縫合に位置させた。処置では、マウスにCAR T細胞(マウス1匹当たり1×10個のCAR形質導入T細胞)を尾静脈から一回注入した。
インビトロで観察された強力な抗腫瘍効果は、ヒト神経膠芽腫のインビボ皮下異種移植モデルに反映された(図2A及び2B)。このモデルでは、樹立されたかさ高い腫瘍(上の行)がCART−EGFRvIIIに反応しした(図2B)一方で、非形質導入細胞は腫瘍の増殖を妨げなかった(図2A)。頭蓋内ヒト神経膠腫のマウスモデルでは、EGFRvIII CAR T細胞が腫瘍の増殖を遅らせ、非形質導入細胞(図3A)と比較して長い生存期間となった(図3B)。腫瘍増殖は抑制されたが、その効果は皮下腫瘍に対して観察された効果ほど顕著ではなかった。
制御性T細胞(Treg)の存在は、CART−EGFRvIII細胞での処置後にヒト患者の腫瘍組織において観察された(図4A及び4B)。脳浸潤性TregがCART−EGFRvIII細胞の抑制に機能的な役割を果たしているかどうかを判定するために、インビトロTreg抑制アッセイを実施し、そこでCART−EGFRvIII細胞と神経膠腫細胞をTregの存在下で18時間インキュベートした。結果は、図5A〜5Cに示されるように、IncyCyte生細胞分析によって得た。非特異的CAR細胞は神経膠腫細胞の増殖を可能にしたが(図5A及び5D、上の線)、CART−EGFRvIII細胞は神経膠腫細胞を死滅させた(図5B及び5D、下の線)。しかしながら、共培養におけるTregの添加は、標的神経膠腫細胞を死滅させるCART−EGFRvIII細胞の能力を有意に低減させた(図5C及び5D、中央の線)。
実施例4 Treg関連抗原を標的とするCAR T細胞のデザインと特徴付け
図6A〜6C、7A、及び7Bは、LAP及びGARPがヒト末梢血細胞上のTreg関連マーカーとして同定された実験の結果を示す。特に、エクスビボで活性化されなかったヒトTregのうち、およそ27%がLAPを発現し、およそ4%がLAPとGARPに対して二重陽性であった(図6B)。抗CD3、抗CD8、及びIL−2を使用してエクスビボで活性化すると、およそ30%がLAPを発現し、LAP/GARP二重陽性Tregの数が12.3%に増加した(図6C)。
次に、LAPとGARPを標的とするCARをコードするCARコンストラクトをデザインした。これらのコンストラクトの概略図を図8A〜8Dに示す。Treg標的コンストラクトは、二種のLAP標的CAR(各抗LAPscFvの重(H)及び軽(L)鎖配置に逆転があるCAR−LAP−L−H(図8A)とCAR−LAP−H−L(図8B))、GARP標的CARコンストラクト(CAR−GARP;図8C)、及び更に抗GARPカメリド抗体をコードするEGFR標的CARコンストラクト(CAR−EGFR−GARP;図8D)を含む。各コンストラクトの形質導入効率は、mCherry陽性細胞の割合を測定することによりフローサイトメトリーを使用して評価し、以下に提供している。
Figure 2021512635
抗LAP CART細胞を試験するために、CAR T細胞を、同じドナーから増やした単離Tregと共培養し、TregマーカーとしてGFPを発現するように形質導入した。抗CD3及び抗CD28を用いてTregを一晩活性化させ(図9B)、又は死滅アッセイ前に一晩静置した(図9A)。ウェル当たり62500Tregを蒔いた。CARをTregに、示された比率で添加した。培養物を300U/mLのIL−2の存在下で3日間インキュベートした。ウェル当たり30000のイベントを収集することによってフローサイトメトリーを3日目に実施した。細胞傷害性パーセントを、Tregを用いた非形質導入T細胞培養物と比較したGFP陽性細胞の減少パーセントとして算定した。CART−LAP−H−Lは、CART−LAP−L−Hと比較して、非活性Tregを死滅させるのにより効果的であった。ついで、LAP標的CAR T細胞をGARP標的CART細胞と、1:1のCAR T細胞対Treg比で二種のドナーにわたって4日間、類似のTreg死滅アッセイにおいて、比較した(図10A及び10B)。図11Aと11Bは、非形質導入対照と比較した、LAP標的CAR T細胞による非活性化及び活性化Treg死滅を、CAR T細胞対Treg細胞比の関数として3日間の共培養の終わりに残っている標的Tregの数によって特徴付けている。図11C及び11Dは、同じドナーからの類似のデータを示し、細胞傷害性はルシフェラーゼ発現により測定している。
LAP標的及びGARP標的CAR T細胞の機能に対する抗原発現の影響を更に特徴付けるために、不死化細胞株をLAP及びGARP抗原の発現についてスクリーニングし、各CAR T細胞による細胞傷害性効果を評価した。最初に、IL−2を発現する皮膚ヒトCD4T細胞リンパ球由来細胞株であるHUT78細胞をGARP及びLAPについて染色し(それぞれ図12A及び12B)、HUT78細胞によるLAP発現を確認した。次に、HART78細胞に対するCART−LAP−H−L及びCART−LAP−L−H細胞媒介性細胞傷害性を細胞傷害性アッセイによって測定した(図13A及び13B)。次に、IL−2依存性ヒトセザリー症候群由来細胞であるSeAxをGARP及びLAPについて染色し(それぞれ図14A及び14B)、両方の抗原の発現を確認した。SeAx細胞を、CART−GARP細胞、CART−LAP−H−L細胞、CART−LAP−L−H細胞、及び非形質導入細胞と共培養し、24時間(図15A)及び48時間(図15B)でCAR T細胞媒介死滅を定量した。各CAR Tは、24時間で優れたSeAx標的細胞死滅を示し、48時間でより顕著な効果を示した。CART−GARP及びCART−LAP−H−Lは、48時間までにCART−LAP−L−H細胞よりも高い効率で標的SeAx細胞を死滅させた。
次に、CART−EGFR−GARP細胞による抗GARPカメリド抗体の分泌をウエスタンブロットによって特徴付けた(図16A〜16C)。還元及び非還元条件で処理したCART−EGFR−GARP細胞を含む培養物から上清を収集し、非還元サンプルを含むレーンにおいて10から15kDのバンドの存在が観察され(図16C)、カメリド抗体の存在を確認した。
実施例5 BiTE分泌CAR T細胞のデザインと特徴付け
(例えば、Tregによる免疫調節を克服するために)腫瘍微小環境内のCAR T細胞活性の有効性を高めるためのここで提供される別の機序は、BiTEなどの免疫調節抗体を分泌するCAR T細胞によるものである。理論に縛られることを望まないが、本発明者等は、CARをまたコードするコンストラクトからの免疫調節抗体(例えば、BiTE)の発現が抗腫瘍効果を更に増幅しうることを発見した。
図17に概略的に示される一つの例示的な核酸コンストラクトであるCAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)は、BiTEをコードするポリヌクレオチドに作用可能に5’で連結されたCARコード化ポリヌクレオチドを含む。CARは、CAR−T細胞をEGFRvIII陽性腫瘍の微小環境に方向付ける、EGFRvIIIに結合する腫瘍抗原結合ドメインを特徴とする。図18に示すように、BiTEは一方のドメインでEGFRに結合し、もう一方のドメインでCD3に結合し、これが、(a)宿主CAR T細胞の腫瘍細胞への結合活性を更に亢進させ又は(b)隣接する(例えば、内因性の)T細胞を腫瘍に対して備えさせうる。CARが細胞表面を標的としている一方、BiTEには切断可能なリンカーP2A及びT2Aが隣接しており、BiTEの別個の分泌が可能になる。(例えば、CD19を標的とするBiTEをコードする)他の例示的なBiTEコード化CARコンストラクトを図26A及び26Bに示す。
CART−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)細胞によるBiTE分泌は、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたSupT1細胞を含む培養物から上清を単離し、OD450に基づいて上清中のBiTEの濃度を計算し、ウエスタンブロット分析を実施することにより確認した。上清中のBiTEの濃度は0.604ng/mLであった。ウエスタンブロット実験の結果を図19に示す。レーン2の約50〜60kDにバンドが観察され、これは、上清中にBiTE分子が存在することを示している。
次に、BiTE分子の結合をフローサイトメトリーによって評価した。HEK293T細胞にCAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)を形質導入し、分泌されたBiTEを含む上清を収集し、K562細胞(図20A)及びジャーカット細胞(図20B)と共にインキュベートした。図20Aに示すように、BiTEは、EGFRを発現するK562細胞に結合し、CD19を発現するK562細胞には結合せず、BiTEのEGFR結合ドメインの機能が確認された。図20Bに示すように、CD3を発現するジャーカット細胞は、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)を発現するHEK293T細胞からの上清とのインキュベーション後に、非形質導入HEK293Tからの上清とのインキュベーション後のBiTEに対する染色と比較して、BiTEに対してより強い染色を示しており、BiTEもまた機能的にCD3に結合することを示している。
CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)の形質導入宿主としてSupT1細胞を使用して、同様の実験を行なった。図21Aは、BiTEが、EGFRを発現するK562細胞に結合し、CD19を発現するK562細胞に結合しなかったことを示しており、形質導入されたSupT1細胞によって発現されるBiTEのEGFR結合ドメインの機能が確認される。宿主SupT1細胞の表面に発現されたCD3にBiTEが結合したことを確認するために、形質導入されたSupT1細胞をBiTEについて染色した。図21Bに示される結果から、形質導入されたSupT1細胞がBiTEに対して陽性に染色されることが確認された。ND4細胞をまた、CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)による形質導入時に機能的BiTEを分泌する能力について評価した。図22Aは、形質導入されたND4細胞によって分泌されたBiTEが、EGFRを発現するK562細胞に結合し、CD19を発現するK562細胞に結合しなかったことを示している。図22Bに示すように、BiTEは、それらが分泌された形質導入ND4細胞で発現されたCD3に結合した。
次に、形質導入されたCAR T細胞から分泌されたBiTEの能力をインビトロで特徴付けた。CAR−EGFR−BiTE−(EGFR−CD3)が形質導入されたHEK293T細胞から分泌されたBiTEを含む上清を、様々な比率の非形質導入ND4細胞とU87vIII標的細胞の共培養物と共にインキュベートした。図23に示すように、ND4細胞は、BiTEと共にインキュベートされた場合、用量依存的に、ND4発現CD3とU87vIII発現EGFRの両方に、ND4細胞による死滅を誘導するのに十分な程度にBiTEが結合していたことを示している。
T細胞活性化時にBiTEの誘導性発現を可能にするために、NFATプロモーターを含むコンストラクトをデザインし合成した。図24に示すように、NFATプロモーターはGFPをコードするポリヌクレオチドの前にあり、コンストラクトは、構成的プロモーターであるEF1αによって駆動される下流のCARコード化ポリヌクレオチドを更に含む。GFPの誘導性発現を確認するために、GFP発現を、PMA/イオノマイシンによるTCR刺激に応じてFACSによって評価した。図25A及び25Bに示すように、刺激がGFPの発現をトリガーした。この誘導性発現は、PEPvIIIとのインキュベーションにより阻害された。CARをコードする誘導性BiTEコンストラクトは、図27A及び27Bに示すように、NFATプロモーターなどの誘導性プロモーターの下流にBiTEを位置させることによってデザインされる。
実施例6 神経膠芽腫のためのCAR T細胞
共焦点顕微鏡を使用して、EGFRを標的としたBiTEが上清中に放出され、CD3(エフェクターアーム)を介して形質導入(mcherry+)及びバイスタンダー非形質導入(mcherry−)T細胞の両方に結合することを実証した。この実験では、CART−EGFR形質導入細胞(mcherry+)がビオチン化標的抗原に効果的に結合した(緑色、図28、上段);対照的に、非特異的BiTEを分泌するCART−EGFRvIIIは結合しなかった(図28、中段)。CAR.BiTEの培養物ではBiTEがクラスターで結合した(赤/緑の共局在)が、培養物中のバイスタンダー非形質導入T細胞(mcherry−)もまたビオチン化抗原に結合した(図28、下段)。
次に、抗原刺激に応答するサイトカイン産生を分析した。EGFRを発現するがEGFRvIIIを発現しないヒト悪性神経膠腫細胞株であるU87を用いたインビトロ刺激後に、異なるCARコンストラクトによるIFN−γ及びTNF−α産生のパターンを比較した。これは、BiTEリダイレクトT細胞によって媒介されるEGFR特異的サイトカイン産生を証明した(図29)。この知見は、CAR.BiTEがインビトロでU87に対する強力かつ特異的な抗腫瘍効果を媒介することができたACEA機器で実施された細胞傷害性アッセイと一致していた(図29)。ACEAトランズウェル実験では、これは主にバイスタンダー非形質導入T細胞のリダイレクトによるものであることが実証された(図29C及び29D)。EGFRを発現するがEGFRvIIIを発現しない頭蓋内神経膠腫(U251)のインビボモデルを使用すると(図30A)、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRの脳室内投与は、免疫不全マウスの脳に生着させた腫瘍に対してまた有効であることが判明した(図30B)。
この実験では、生物学的抗腫瘍効果を有する操作されたBiTEを分泌するCAR T細胞が首尾よく産生された。我々の知る限りでは、これが実証されたのはこれが初めてである。
実施例7 材料と方法
[研究デザイン]
この研究の全体的な目的は、CARとBiTEの両方のT細胞リダイレクト技術を組み合わせようとする新しい治療法の概念実証を提供することであった。CARデザインと統合されたCART.BiTEコンストラクトの両方を、幾つかの腫瘍モデル、技法、及びアプローチを使用して試験した。これらは、三種の同所性脳腫瘍並びに毒性評価を助ける生着したヒト皮膚を含む五種の異なる異種モデルを用いた。腫瘍成長はキャリパーと生物発光イメージングによって測定し、細胞傷害性の三通りの異なるインビトロアッセイを使用した。
各実験は、様々な正常なヒトドナー由来のT細胞を用いて複数回実施した。
[マウスと細胞株]
NSGマウスはジャクソン研究所から購入し、MGHがん研究センターで無菌条件下で飼育した。全ての実験は、施設内動物管理及び使用委員会によって承認されたプロトコルに従って実施した。ヒト神経膠腫細胞株U87及びU251、並びに野生型の親K562は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から取得し、供給者が概説する条件下に維持した。幾つかの場合、細胞は、レンチウイルス形質導入によってEGFR、EGFRvIII、又はCD19を発現するように操作した。示されている場合、細胞株を形質導入して、コメツキムシ緑(CBG)ルシフェラーゼ又は高感度GFP(eGFP)を発現させ、BD FACSAriaでソートして、形質導入細胞のクローン集団を得た。患者由来のニューロスフェア培養物BT74は、Santosh Kesari博士からの親切な贈り物であり、以前に記載されているように(Pandita等, Genes Chromosomes Cancer. 39:29-36, 2004)無血清EF20培地で維持した。
[CARの構築]
二種の抗EGFRvIII CART.BiTEコンストラクトと三種の追加のCARコンストラクト(抗EGFR、抗EGFRvIII、及び抗CD19)を合成し、ヒトEF−1αプロモーターの制御下で第三世代レンチウイルスプラスミド骨格中にクローン化した。全てのCAR及びCART.BiTEコンストラクトは、細胞内4−1BB共刺激及びCD3zシグナル伝達ドメインとタンデムでCD8膜貫通ドメインを含んでいた。BiTEは、両方の配列にはIgκシグナルペプチドとポリヒスチジンタグ(Hisタグ)エレメントが隣接している野生型EGFRとCD19に対してデザインした。リボソームスキップ部位を適切な位置に組み込んだ。全てのコンストラクトは、形質導入効率の評価を助けるために、蛍光レポーターであるmCherryをコードする導入遺伝子をまた含んでいた。
[CAR T細胞産生]
ヒトT細胞を、IND免除プロトコルの下でMGH血液バンクから購入した匿名のヒト正常ドナー白血球除去産物(Stem Cell Technologies)から精製した。細胞に、様々な第二世代のCAR T細胞コンストラクトに対応するレンチウイルスを形質導入した。簡潔に言えば、CD3/CD28 Dynabeads(Life Technologies)を使用して0日目にバルクのヒトT細胞を活性化し、10%のFBSと20IU/mLの組換えヒトIL−2を補填したGlutaMAX及びHEPESを含むRPMI1640培地で培養した。細胞のレンチウイルス形質導入を1日目に実施し、特に明記しない限り、細胞は10日目まで増殖することを許容し、その後、機能アッセイ前に液体窒素中での貯蔵に移した。全ての機能アッセイにおいて、CAR T細胞とCART.BiTE細胞を、非形質導入であるが同じドナーと増殖からの培養及び活性化T細胞を使用して、形質導入効率について正規化した。所定の実験では、CAR T細胞をBD FACSAriaでソートし、10日目に形質導入されたmCherry陽性T細胞の純粋な集団を得た。
[T細胞活性化と機能アッセイ]
ジャーカット(NFAT−ルシフェラーゼ)レポーター細胞(Signosis)に、24時間の間、1:1のE:T比で腫瘍標的と共培養する前に、異なるCARコンストラクトを形質導入した。バイスタンダージャーカット活性化を、24時間、1:1:1のJ:E:T比の非形質導入ジャーカットレポーター細胞(J)並びに付随する一次ヒトT細胞及び腫瘍標的の共培養物で同様に評価した。次にルシフェラーゼ活性を、Synergy Neo2ルミネセンスマイクロプレートリーダー(Biotek)を使用して評価した。腫瘍標的と共培養されたレスポンダー細胞からの無細胞上清をまた、製造元の指示に従ってLuminexアレイ(Luminex Corp,FLEXMAP 3D)を使用してサイトカイン発現について分析した。活性化マーカーCD25及びCD69を評価した実験では、CAR T細胞及びCART.BiTE細胞を、E:Tが1:1の照射U87と共にインキュベートした。細胞を72時間共培養し、ついでフローサイトメトリー分析に供した。ソートした形質導入細胞の増殖アッセイでは、エフェクターを10日間増やし、ついでmCherry陽性イベントでソートした。次に、照射されたU87、U87vIII、又はU87−CD19を使用して細胞を刺激した。次に、UTD、ソートされたCART−EGFRvIII細胞、及びソートされたCART.BiTE細胞を、CAR単独(CART−EGFRvIII.BiTE−CD19及びU87vIII)、BiTE単独(CART−EGFRvIII.BiTE−CD19及びU87−CD19)、又はCARとBiTE(CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR及びU87vIII)で刺激した。エフェクター及び標的細胞を、1:1のE:Tで蒔いた。細胞を7日毎に計数し、7日間隔で刺激を加えて再び蒔いた。
[細胞傷害性アッセイ]
単一時点の細胞傷害性アッセイでは、CAR T細胞を、ルシフェラーゼ発現腫瘍標的と共に、示されたE:T比で18時間インキュベートした。その後、残存するルシフェラーゼ活性をSynergy Neo2ルミネセンスマイクロプレートリーダー(Biotek)で測定した。特異的溶解パーセントは次式で計算した:%=((標的細胞単独のRLU−全RLU)/(標的細胞単独のRLU))×100。接着細胞株に対するリアルタイム細胞傷害性アッセイでは、細胞指数を、xCELLigence RTCA SP機器(ACEA Biosciences,Inc.)を使用した細胞インピーダンスの測定値として記録した。特異的溶解パーセントは、次式を使用して計算した:%=((UTDの細胞指数−CAR T細胞の細胞指数)/UTDの細胞指数)×100。ACEA機器を使用するトランズウェル細胞傷害性アッセイでは、CARコンストラクトを形質導入したジャーカットレポーター細胞を、0.4μmのトランズウェルインサート(ACEA Biosciences)の上部ウェルで培養した。非形質導入T細胞を、示されたE:T比で腫瘍標的と共に下部ウェルで共培養した。時折、ACEA機器の故障によるあるウェルからの誤った読み取りが検閲されたが、データの解釈には影響しなかった。ニューロスフェアに対する試験では、細胞傷害性を、IncuCyte Live Cell Analysisによって記録された緑色の総平均面積で測定した。ニューロスフェアの形成を促進するエフェクターを添加する3日前にニューロスフェアを蒔いた。エフェクター細胞を3:1のE:Tで添加し、経時的にモニターし、ウェル当たり4画像を10分毎に得た。
[BiTEの精製と定量]
HEK293T細胞にそれぞれのCARコンストラクトを形質導入し、コンフルエンスになるまで培養した。細胞からの上清を収集し、HisPur Ni−NTA樹脂(Thermo Fisher Scientific)と共に4℃において24〜48時間、穏やかに撹拌しながらインキュベートした。ついで、上清・樹脂混合物をNi−NTA洗浄バッファー(50mMのTris(pH8.0)、500mMのNaCl、5%のグリセロール、25mMのイミダゾール)で洗浄した。ついで、Hisタグタンパク質をNi−NTA溶出バッファー(50mMのTris(pH8.0)、500mMのNaCl、5%のグリセロール、250mMのイミダゾール)で溶出させた。溶出後、製造元の指示に従ってSlide−A−Lyzerカセットフロートブイ(Thermo Fisher Scientific)を使用して、タンパク質をPBSにバッファー交換した。示されている場合、Amicon Ultra−15遠心フィルターユニット(EMD Millipore)を使用して、タンパク質の更なる濃縮を実施した。無細胞、BiTE含有溶液のタンパク質濃度を、HisタグELISA検出キット(GenScript)を使用して決定した。簡潔に述べると、BiTE産生細胞を2×10細胞/mLで播種した。細胞を2週間増殖させ、上清を収集し、断続的に分析した。示されている場合、サンプルを、UTDのみを含むウェルから得られた平均値に正規化した。
[ウエスタンブロッティング]
タンパク質サンプルをSDS−PAGEによって分離し、製造元のプロトコルに従ってNovex iBlot2ニトロセルローストランスファースタック(Invitrogen)及びiBlot2ゲルトランスファーデバイス(Invitrogen)を使用してニトロセルロース膜に移した。簡潔に言えば、膜をTBST(Santa Cruz Biotechnology)中の5%の脱脂粉乳(Bio−Rad)からなるブロッキングバッファーで1時間インキュベートした。膜をTBSTで1回洗浄し、抗Hisタグ抗体(1:2500、クローン3D5、Invitrogen)で4℃において一晩プローブした。膜をTBSTで5分間3回洗浄し、西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲートヒツジ抗マウスIgG抗体(1:5000、GE Healthcare)と共に1時間インキュベートした。次に、膜をTBSTでそれぞれ5分間3回洗浄し、Amersham ECL Primeウエスタンブロッティング検出試薬(GE Healthcare)で現像した。
[フローサイトメトリーと免疫組織化学]
それぞれの抗原を標的とする次の抗体クローンを、示されている場合、フローサイトメトリー分析に使用した:EGFR(AY13、BioLegend)、EGFRvIII(L8A4、Absolute Antibody)、Hisタグ(4E3D10H2/E3、Thermo Fischer)、CD25(2A3、BD Biosciences)、CD69(FN50、BioLegend)、CCR7(3D12、BD Bioscience)、CD45RO(UCHL1、BD Biosciences)、PD−1(EH12287、Biolegend)、TIM−3(F38−2E2、Biolegend)、LAG−3(3DS223H、Biolegend)。所定の実験では、精製したBiTE、又は可溶性BiTEを含む上清を、抗Hisタグ抗体での二次染色前に標的細胞と共にインキュベートした。一般に、細胞は室温において暗所で15分間染色し、分析前に2%のFBSを含むPBSで2回洗浄した。ライブとデッドの分離を確立するためにDAPIを添加した。免疫組織化学用の抗体クローンには次のものを含めた:EDTAベースの抗原回収後に、それぞれ1:200及び1:50に希釈した、EGFRvIII(D6T2Q、Cell Signaling)及びEGFR(D38B1、Cell Signaling)。ホルマリン固定パラフィン包埋検体は、実験から単離するか、市販の組織マイクロアレイ(GL805c、US Biomax、BNC17011a、US Biomax)の形で購入した。
[顕微鏡イメージング]
T細胞の共焦点顕微鏡観察を、MGHがんセンター分子病理学共焦点コアのZeiss LSM710倒立共焦点顕微鏡で実施し、Fiji Is Just ImageJソフトウェアで分析した。簡潔に言えば、活性化させ10日間増殖させた形質導入T細胞を、濃度1μg/mLでビオチン化ヒトEGFR(Acro Biosystems)で40分間染色し、ついで顕微鏡分析の前に氷上で1μg/mLのストレプトアビジン(eBioscience)と共に15分間インキュベートした。それ以外の場合は、細胞培養を、EVOS細胞イメージングシステム(Thermo Fisher Scientific)を使用してまた視覚化させた。増殖を評価する実験においては、CAR T細胞とCART.BiTE細胞を、1:1のE:TでeGFPを発現する照射U87と1週間共培養した。
[動物モデル]
腫瘍細胞を対数増殖期に回収し、PBSで2回洗浄した後、25ゲージ針が取付けられた50μLのシリンジに入れた。定位フレームの補助下で、腫瘍細胞をブレグマの右側2mm、冠状縫合の頭蓋骨表面から4mmの深さに生着させた。腫瘍細胞の数は、細胞培養に応じて変化させた。側腹部腫瘍又はヒト皮膚毒性のマウスモデルでは、エフェクター細胞を100μLの容量で尾静脈注入により全身注入した。脳室内に送達される場合、細胞はブレグマの左2mm、前0.3mmに深さ3mmで注入した。エフェクター細胞集団は、全ての実験に対して注入当たり1×10細胞を含むように正規化した。ついで、腹腔内基質注射後、Ami HT光学イメージングシステム(Spectral Instruments)を使用して生物発光により、腫瘍の進行を長軸方向に評価した。毒性研究では、匿名化された過剰のヒト皮膚を、インフォームドコンセントと施設内審査委員会による承認の下で、腹壁形成術中に健康なドナーから得た。およそ1cm×1cmの皮膚サンプルをNSGマウスの背に縫合し、少なくとも6週間治癒させた。生着した皮膚を、切除と組織学的分析の前に、最大2週間毎日モニターした。
[統計的方法]
全ての分析は、GraphPad Prism7.0cソフトウェアで実施した。データは、図の説明文に示しているように、検定によって決定された統計的有意差と共に平均±標準偏差(SD)又は平均の標準誤差(SEM)として提示した。
実施例8 神経膠芽腫(GBM)のEGFRvIIIに対するCAR T細胞とCART.BiTEのデザイン
神経膠芽腫(GBM)は最も一般的な悪性脳腫瘍であり、また最も致命的である。GBMの現在の治療法には、外科的切除、放射線療法、及びテモゾロミド化学療法が含まれるが、これらは徐々のベネフィットのみを提供し、全身毒性と正常脳への損傷によって制限される(Imperato等, Annals of Neurology 28:818-822, 1990)。2017年に、CD19を標的とするCAR T細胞が、B細胞性悪性疾患について米国食品医薬品局(FDA)によって承認され、それ以来、血液がんの治療に革命を起こした(Mullard等, Nat. Rev. Drug. Discov. 16:699, 2017)。GBMの最近の臨床試験では、幾つかの異なるCARが記載されており(O’Rourke等, Sci. Transl. Med. 9, 2017;Ahmed等, JAMA Oncol. 3:1094-1101, 2017;Brown等, N. Engl. J. Med. 375:2561-2569, 2016)、末梢注入されたCAR形質導入T細胞は脳腫瘍に限局し、少なくとも一例では、頭蓋内投与されたCAR T細胞が後期の多巣性の大きい疾患の退縮を媒介した(上掲のBrown等)。しかし、GBMに対する臨床反応は、大部分はこれらの腫瘍内での異種性抗原発現と、単一の標的に向けられたCAR T細胞による治療後の抗原エスケープの出現のため、一貫しておらず又は持続性がない。
GBMのおよそ30%がEGFRvIIIを発現し(Wikstrand等, Cancer Res. 57:4130-4140, 1997)、80%以上がEGFRを発現する(Verhaak等, Cancer Cell 17:98-110, 2010)。GBMにおいてEGFRvIII変異が失われると、野生型EGFRの増幅が維持される(O’Rourke等, Sci. Transl. Med. 9, 2017;Felsberg等, Clin. Cancer Res. 23:6846-6855, 2017)。EGFRの発現は皮膚、肺、及び腸などの正常組織にも見出されるが、健康なヒト中枢神経系(CNS)組織の80のコアサンプルの分析においては、The Human Protein Atlas(Uhlen等 Mol. Cell Proteomics 4:1920-1932, 2005)からの公開されている臓器特異的データと一致して、EGFRは検出されなかった(図31、表2)。この好ましい発現パターンを、この戦略を使用してEGFRvIII抗原喪失のGBMモデルの有効性を安全に増強できるという仮説を立てて、野生型EGFRに対してBiTEを分泌するEGFRvIII特異的CAR T細胞(CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR)を作製することにより、利用した。
Figure 2021512635
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異種移植片モデルにおいてGBM異種性と再発時の抗原エスケープの出現を再現するために、異種性EGFRvIII発現を伴う腫瘍をNSG(NOD.Cg−PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ)マウスの側腹部に生着させた(図32A)。マウスを、非形質導入T細胞(UTD)又はCART−EGFRvIIIで生着後2日目に尾静脈から静脈内(IV)処置した。EGFRvIII陽性細胞にコメツキムシ緑ルシフェラーゼ(CBG−luc)を形質導入し、生物発光イメージングによる腫瘍進行のリアルタイム評価を可能にした。EGFRvIII陽性細胞をひとたび排除すると、側腹部生着により腫瘍増殖の同時のノギス測定が可能になった。この実験では、EGFRvIII発現細胞のみにルシフェラーゼが形質導入されたため、イメージングシグナルはこの細胞集団でのみ検出される。静脈内(IV)非形質導入(UTD)T細胞で処置されたマウスはEGFRvIII陽性腫瘍の増殖を示したが、CART−EGFRvIII細胞で処置されたマウスは、一部のマウスでは生物発光シグナルの抑止に反映される、様々な度合いの腫瘍増殖を示した(図32B)。それにもかかわらず、これらのマウスでは、触知できる測定可能な腫瘍が進行した(図32C)。採取した腫瘍の免疫組織化学(IHC)分析は、臨床試験の結果(上掲のO’Rourke等)と一致していた;すなわち、CART−EGFRvIIIでの処置後のEGFRvIIIの喪失とEGFR発現の維持を同時に伴う再発性の生存腫瘍(図32D)。このようにして、複数抗原の標的化の理論的利点と、CART−EGFRvIIIで治療された患者のGBMにおいて観察された細胞浸潤物の主要成分である(上掲のO’Rourke等)バイスタンダーT細胞を動員し活性化する能力をまた有している(Choi等, Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 110:270-275, 2013)CART.BiTEの概念が開発された(図32E)。従来のCART−EGFRvIIIはEGFRvIII陽性腫瘍のみを標的としているが、CART.BiTE細胞はEGFRvIII陰性腫瘍を標的とするという追加の能力を有している。加えて、分泌されたBiTEは、残存腫瘍細胞に対してバイスタンダーT細胞をまたリダイレクトしうる。
実施例9 異種性腫瘍のためのCART.BiTEの産生
どちらも、4−1BBとCD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含む第二世代CART−EGFRvIII骨格に基づく、二種のCART.BiTEコンストラクトを産生した(図33A)。BiTEは、野生型EGFR又はCD19に対してデザインしたが、後者は、モデル抗原全体での我々の知見を一般化するための陰性対照と概念実証の両方となる。BiTEの配列の前にはIgκシグナルペプチドがあり、その後にポリヒスチジンタグ(Hisタグ)エレメントが続き、分泌産物の検出と精製に役立つ。BiTEを分泌しなかった対照CARは、同じ4−1BB及びCD3ζ骨格並びにEGFRvIII、EGFR、及びCD19を標的とする単鎖可変断片(scFv)から構成した。mCherry蛍光レポーター遺伝子を、形質導入効率の評価を容易にするために全てのベクターに含めた。初代ヒトT細胞へのCART.BiTEベクターの効率的な遺伝子導入は、レンチウイルスベクターで達成した(図33B)。
BiTE cDNAは、過去に記載された一般的な型に従って作製し(Choi等, Expert Opin. Biol. Ther. 11:843-853, 2011)、可動性グリシン−セリンリンカーによって架橋され、タンデムに翻訳された2つのscFvを含めた(図33C及び33D)。従来通り、BiTEの一アームは、CD3に結合することでT細胞にエンゲージし活性化するようにデザインされる一方、反対側の標的結合アームは腫瘍抗原に向けられている。各CART.BiTEベクターが形質導入されたヒト胎児由来腎臓(HEK)細胞の上清は、およそ55kDaの予想分子量でのウエスタンブロットによって証明されるように、BiTE−EGFRとBiTE−CD19の両方の成功裏の翻訳と分泌を実証した(図33E)。レーンに10μgのタンパク質をロードし、SDS−PAGE及び抗Hisタグ抗体でのブロッティングに供した。分泌されたBiTE産物はまた形質導入された初代ヒトT細胞からも成功裏に単離した;これらの培養物からの上清は、適切な同族抗原を発現するK562標的細胞に結合した。CART−EGFRvIII.BiTE−CD19及びCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞から単離されたBiTEは、それぞれEGFR及びCD19を発現するK562に結合しなかったため、これは抗原特異的であることが確認された(図33F)。予想通り、分泌されたBiTEは、その抗CD3 scFvドメインを介してT細胞に結合する能力をまた示した(図33G)。CART.BiTE細胞からの上清が濃縮されると検出が増強され、これはブリナツモマブなどの同じ抗CD3 scFvクローンを用いるBiTEと一致する知見である(Fajardo等, Cancer Res. 77:2052-2063)。
次に、ヒトCART.BiTE細胞によって産生されたBiTEの量は、競合ELISAベースのイムノアッセイを使用して概算した。UTD細胞は検出可能な分泌型Hisタグタンパク質を産生しなかったが、可溶性BiTEはCART.BiTE細胞の上清において容易に測定され(5×10)、全BiTE濃度はおよそ10pg/dの速度で経時的に増加した(図33H)。臨床試験のための推定標的用量にスケーリングすると(例えば、およそ5×10の形質導入細胞)(上掲のO’Rourke等)、これは推定速度10ng/dでBiTE分泌を生じたことになる。重要なことに、BiTE−EGFRはカニクイザルにおいて毒性の試験がなされており、70kgの患者に対しておよそ800μg/dの用量当量で安全であった(Lutterbuese等, Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 107:12065-12610, 2010);これは、ヒトにおいてCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞の全身注入から生じる予想BiTE分泌よりも5桁大きいと計算される。
CAR T細胞とBiTEを用いた免疫療法は、血液悪性腫瘍の患者に強力な抗腫瘍応答をもたらすが、GBMのような固形腫瘍では限られた成功しか収めていない。本研究では、CARをBiTEと戦略的に組み合わせて、単一の遺伝子改変T細胞産物とするアプローチを開発した。このプラットフォームを使用して、抗原エスケープ、免疫抑制、T細胞消耗を含む、固形腫瘍の効果的な免疫療法に対する重要な障壁に対処できることが実証された。
実施例10 EGFRvIII抗原喪失の設定におけるCART.BiTE機能
CARが形質導入されたT細胞を、BiTEの翻訳と分泌の両方を行うように操作できることを実証したので、抗腫瘍免疫応答の媒介におけるCART.BiTE細胞の機能的能力を次に決定した。最初に、候補コンストラクトを形質導入したジャーカットレポーターT細胞を産生し、インビトロでよく特徴付けられたEGFRvIII陰性、EGFR陽性神経膠腫細胞株に対する選択的活性化について評価した(図34A)。特に明記しない限り、全てのアッセイは三通り実施した(平均値±SEMが示される;独立t検定、***=p<0.001)。BiTEのみの抗CD3 scFvを介して又はEGFRvIII特異的CARを通してオフターゲットの活性化を制御するために、我々は、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19が形質導入された細胞を使用した。実際、T細胞の活性化は、BiTE−CD19を分泌するUTD細胞又はCAR T細胞の何れかを含むウェルでは検出されなかった。対照的に、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRが形質導入されたT細胞は、GBMに対して有意で選択的な活性化を示した(図34B)。初代ヒトT細胞を使用する類似の実験において、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞は、BiTE依存性で、EGFR特異的な形で神経膠腫細胞と培養すると、Th1炎症性サイトカインIFN−γ及びTNF−αを産生することがまた見出された(図34C)。
次に、抗原特異的な細胞傷害性応答を誘発するCART.BiTEの能力を試験した。標準の生物発光細胞傷害性アッセイを使用して、我々は、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞がEGFR陽性神経膠腫に対して高度に細胞傷害性でかつ特異的であることを証明した(図35)。これらの結果は、リアルタイム評価をキャプチャするマイクロエレクトロニクスと経時的な細胞生存率の動態を統合するインピーダンスベースのプラットフォームを使用して再現した。これらのアッセイにおいては、標的EGFR陽性神経膠腫細胞株をエフェクターT細胞と共にインキュベートし、細胞指数(生存率)で表されるインピーダンスを縦軸方向に記録した。不可知論的CART対照(例えば、CART−CD19、CART−EGFRvIII、及びCART−EGFRvIII.BiTE−CD19)又はUTDと共培養されたウェルは全て類似の生存率動態を示したが、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞は、複数の神経膠腫細胞株に対して様々なエフェクター対標的(E:T)比で標的細胞生存率の急速な減少を媒介することが分かった(図36A)。幾つかの時点で細胞傷害性パーセントとして示した場合、CART.BiTE細胞は、陽性対照CART−EGFRと比較した場合でさえも、GBM細胞に対して有意により効果的であった(図36B)。より高度のEGFR発現を伴う標的は、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR又はCART−EGFRの何れかが形質導入されたT細胞によってより効率的に溶解されたため、この効果は腫瘍細胞上のEGFR発現の程度と相関していた(図36C)。
患者由来異種移植片(PDX)は、GBMにおけるトランスレーショナルリサーチの最近の焦点であり、脳腫瘍の遺伝的複雑性と特徴的な生物学的特徴を入念に再現していると考えられている。重要なことに、GBM PDXは、生理学的に関連するEGFRコピー数と増幅レベルを維持することが特に示されている。11を超える樹立されたGBM PDXニューロスフェアの研究において(Pandita等, Genes Chromosomes Cancer 39:29-36, 2004)、一腫瘍のみが増幅されたEGFRとEGFRvIIIの両方を含んでいた。その天然の二重抗原発現を考慮すると、このモデル(つまり、BT74、以前はGBM6)がCART.BiTE評価の理想的なプラットフォームになると推論した。BT74が確実にEGFRとEGFRvIIIの両方の異種性発現を実証したことを確認した(図37A)。この異種性を強調して、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19が形質導入されたジャーカットレポーターT細胞を、培養中のEGFRvIII発現細胞のCAR媒介性認識と一致して−CAR−EGFRvIII.BiTE−EGFRが形質導入されたものよりも有意に低い程度ではあるが−BT74の存在下で活性化させた(図37B)。
PDXニューロスフェアは非付着性であり、よってインピーダンスに基づく生存率の測定が適用できないため、抗腫瘍細胞傷害性は生細胞の画像ベースの分析によって評価した。この系を使用して、経時的なBT74に対するCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞の有意な抗腫瘍活性を実証した(図37C)。このプラットフォームにより、ニューロスフェア自体の形態学的評価も可能になり、BiTE−CD19又はUTD対照を分泌するものと比較して、BiTE−EGFRを分泌するCAR T細胞を含むウェルにおける選択的抗腫瘍効果を再び実証した(図37D)。これらの観察を踏まえて、免疫不全マウスにおける同所性PDXに対するCART.BiTEの活性を評価するためにパイロット実験をデザインした。報告されている文献と一致して(Brown等, N. Engl. J. Med. 375:2561-2569, 2016;Priceman等, Clin. Cancer Res. 24:95-105, 2018;Choi等, J. Clin. Neurosci. 21:189-190, 2014)、CAR T細胞の局所的な脳室内送達が、脳内の腫瘍を治療する場合に実現可能で安全で、全身送達よりも優れていることが見出された(図38A及び38B)。インビボでBT74に対して試験した場合、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRの脳室内投与により、7日樹立脳内PDXの持続的な退縮が引き起こされた(図39A〜39C)。CART−EGFRvIII.BiTE−CD19細胞で処置されたマウスもまた最終的に治療効果を示したが、これは実験の過程で後に生じ、振り返ってみると、BT74がインビボで経時的に継代された場合にEGFRvIIIをアップレギュレートする能力を有しているかもしれないという報告と一致していた(Pandita等, Genes Chromosomes Cancer 39:29-36, 2004)。
実施例11 CART.BiTEはマウスのEGFRvIII陰性腫瘍に対して有効で安全である
BT74でのEGFRvIIIの発現がマウスで変動することが判明したことから、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRのインビボでの有効性が、その同種抗原EGFRvIIIのCAR認識に依存性であったかどうか、又はCARエンゲージメントの非存在下で分泌されたBiTEがインビボで測定可能な抗腫瘍応答を検出するのに十分であったかを次に決定した。これを試験するために、ヒト神経膠腫細胞(U251)をNSGマウスに同所性に生着させ、処置を進めた(図40A)。U251は、そのEGFRvIII発現の欠如とEGFRの比較的低い表面発現(図36C)、並びにインビトロでのCART.BiTE細胞による細胞死に対するより大きな耐性を考慮すると、有効性を試験する最も厳しい神経膠腫モデルの一つと考えられる(図36A及び36B)。更に、他の細胞株と比較して、U251は、マウスに生着されたときのヒトGBMの顕著な病理生物学的特徴を最も密接に反映するその能力について特に引用されている(Radaelli等 Histol. Histopathol. 24:879-891, 2009)。この異種移植モデルを使用して、我々は、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞を注入した後、5日樹立神経膠腫の持続性のある退縮を証明した(図40B及び40C)。逆に、CART−EGFRvIII及びBiTE−CD19を発現する細胞で処置されたマウスは、UTD対照を受けたマウスに匹敵する進行性の腫瘍量を示した。
分泌されたBiTE−EGFRは、EGFRvIIIが存在しない場合でも、GBMに対する抗腫瘍効果を媒介するのに必要かつ十分であったため、一つの潜在的な懸念は、CART.BiTEが、野生型EGFRを発現する正常なヒト組織において有意な標的上、腫瘍外の毒性をまた生じるかもしれないことである。しかし、形質導入されたT細胞からのBiTE分泌が非常に低レベルであることを考えると(図33H)、分泌されたBiTEによるEGFRの局所的標的化は、EGFR特異的CAR T細胞による直接の免疫療法的標的化などの代替アプローチと比較して改善された安全性プロファイルをもたらす可能性があると仮定した。これを試験するために、内因性レベルでEGFRを発現するヒト組織に対する免疫応答のインビボ評価を可能にする、以前に公開された皮膚移植片毒性モデル(Johnson等, Sci. Transl. Med. 7:275ra222, 2015)を使用した。皮膚移植は、視覚化と分析のための採取の容易性のため、また皮膚反応がEGFRを標的とする幾つかのFDA承認治療法の主要な副作用であることから(Agero等, J. Am. Acad. Dermatol. 55:657-670, 2006)、選択した。
ヒト皮膚をNSGマウスの背に移植し、CAR T細胞療法による処置の前に完全に治癒させた(図40D)。セツキシマブの可変鎖に基づくCART−EGFR細胞は、皮膚毒性を誘導するための陽性対照となり、皮膚移植実験(上掲のJohnson等)及び臨床試験(上掲のO’Rourke等)において安全であることが以前に示されたが、CD19 BiTEを分泌するように改変されたEGFRvIIIに対するCAR T細胞を陰性対照として使用した。全てのT細胞は、体循環へのCAR T細胞及び分泌BiTEの薬物動態分布に起因するかもしれない毒性の感度を高めるために、頭蓋内ではなく静脈内に送達した。注入後最大2週間で皮膚サンプルを採取し、組織学的検査に供した。CART−EGFRで処置されたマウスは、その皮膚移植の真皮と表皮中に強いリンパ球浸潤を示した。IHCによる分析により、皮膚移植片対宿主病と一致して、強いCD3T細胞浸潤と、ケラチノサイトアポトーシスとTUNEL細胞の隣接領域が明らかになった(図40E)。逆に、これらの兆候は、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞で処置されたマウスでは見られず、10の連続する高倍率視野で定量化した場合、対照と有意差はなかった(図40F及び40G)。これらの結果は、低レベルのBiTEを分泌するようにデザインされたCARに対して治療ウィンドウがあり、CART.BiTE細胞が全身投与された場合でも、健康な組織の抗原を標的とすることが安全である可能性を示唆している。
実施例12 CAR T細胞によって分泌されるBiTEはバイスタンダーエフェクター活性を動員する
患者において、GBM腫瘍にはベースラインで内因性T細胞が不定に浸潤し、これらの細胞の存在が、好ましい臨床転帰を予測することが示されている(Lohr等, Clin. Cancer Res. 17:4296-4308, 2011)。同様に、CART−EGFRvIII細胞を投与された患者の臨床試験では、腫瘍母地内の強力なバイスタンダーT細胞浸潤が実証された(上掲のO’Rourke等)。しかし、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)はしばしば腫瘍アゴニスト特異性を有し、がんとは全く無関係の広範なエピトープを認識する場合があることもまた示されている(Simoni等 Nature 557:575-579, 2018)。従って、これらの未修飾の内因性T細胞は、腫瘍特異的細胞傷害性キラーにリダイレクトされる可能性のある未開発のリソースである可能性がある(図32E)。
機構的には、分泌されたBiTEが、導入遺伝子を発現するように改変された細胞のみを動員していたのか、対照的に、研究と臨床使用の両方に対して全てのCAR T細胞調製物中に偶発的に存在しているバイスタンダーT細胞コンパートメントを主としてリダイレクトしていたのか、不明のままであった(図33B)。分泌されたBiTEとバイスタンダーT細胞間の相互作用を具体的に特徴付けるために、共焦点顕微鏡を最初に使用して、培養物中のCAR T細胞と非形質導入T細胞の両方におけるEGFR特異的BiTEの分布を視覚化した。以前のように、形質導入細胞は、mCherry蛍光タンパク質の発現によって同定した(図33A)。加えて、ビオチン化されたEGFRを、この場合CARの形態の膜貫通タンパク質として、又はCD3のその結合部位の反対側のBiTEの未結合アームとして発現される、抗EGFR scFvの高感度検出に使用した。特に明記しない限り、全てのアッセイは三通り実施した(平均値±SEMが示される;独立t検定、***=p<0.001)。予想通り、陽性対照CART−EGFR細胞は遊離EGFR抗原に成功裏に結合したことが見出された(図41A及び41B;上段)。逆に、CART−EGFRvIII.BiTE−CD19が形質導入された陰性対照T細胞は、そのCAR又は分泌されたBiTE成分を通じてEGFRに対する特異性の兆候を示さなかった(図41A及び41B;中段)。しかし、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRが形質導入された培養物では、形質導入されたmCherry陽性細胞だけでなく、バイスタンダーの、mCherry陰性の、非形質導入細胞の表面にもクラスターで結合したEGFR特異的BiTEの証拠が見出された(図41A及び41B;下段)。
次に、分泌されたBiTEが腫瘍細胞に対するパラクリン免疫応答を増強する能力を、特にバイスタンダーコンパートメントから評価した。GBMと初代ヒトT細胞の共培養物にフローサイトメトリー分析を使用して、CD25及びCD69の早期誘導によって示されるように、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRのみがmCherry陰性細胞の活性化を媒介したことが見出された(図41C)。予想通り、活性化はCART−EGFR細胞を含む共培養でも観察されたが、これはmCherry陽性集団に限定され、これらの培養におけるバイスタンダー細胞は変化しなかった。バイスタンダーT細胞が非形質導入ジャーカットレポーターT細胞に置き換えられた追加の実験では、再びBiTE−EGFRを分泌するヒトCAR T細胞の存在下でのみ、抗原特異的活性化が実証された(図41D)。重要なことに、アッセイ前は、標準的なCAR T細胞増殖中に典型的なように、これらのレポーター細胞は、BiTE分子が活発に産生されている条件下では培養されていない;従って、バイスタンダー活性化は、アッセイ中に分泌されたBiTEに特に起因する可能性がある。
また評価されたのは、CART.BiTEがバイスタンダーT細胞の機能的活性を誘発しうる度合いであり、これは、増殖、サイトカイン分泌、抗腫瘍細胞傷害性などのパラメーターによって測定した。mCherry陽性のCART−EGFR細胞が培養中にその標的抗原に遭遇すると無差別に増殖したのに対し、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFRが形質導入された培養物中における有意な割合の増殖が、バイスタンダーT細胞コンパートメント内で観察されたことが分かった(図41E及び41F)。最後に、可溶性BiTEがチャンバー間を自由に通過できるようにしながら、遺伝子改変細胞とUTDエフェクターの間に物理的障害を提供する、0.4μmのトランズウェルシステムを使用した(図41G)。この戦略により、非特異的CAR T細胞と培養中の腫瘍との間の直接的な細胞間相互作用又は予期しない活動に関連する変数が排除された。このシステムを使用して、CART.BiTE細胞によって産生されたBiTEがトランズウェル膜を横切って成功裏に移動し、GBMの存在下でTh1サイトカイン産生と未改変T細胞からの抗原特異的細胞傷害性を媒介することが分かった(図41H及び41I)。この効果は、結果がCD19を発現する標的細胞の設定においてCART−EGFRvIII.BiTE−CD19で再現されたという点でも一般化できた。特に、抗腫瘍細胞傷害性は、UTDエフェクター細胞が高純度のフローサイトメトリー細胞選別制御性T細胞(Treg)に置き換えられた場合にも観察された(図42)。この知見は、BiTEがTregさえグランザイム−パーフォリン経路を介して抗腫瘍性細胞傷害性キラーに変換する能力を有していることを示す以前の研究と一致している(Choi等, Cancer Immunol. Res. 1:163, 2013)。TregはGBM患者における非常に抑制的な細胞集団であり、実際にはCART−EGFRvIIIで処置された患者のTILにおいて過剰提示されていた(上掲のO’Rourke等)。従って、これらの知見は、CART.BiTEが抗腫瘍免疫を増強し、T細胞拒絶からの腫瘍エスケープを緩和しうる追加の機序を強調している。
実施例13 CARとBiTEによる同時リダイレクトにより、好ましいT細胞分化と表現型が生じる
細胞の僅か10%においてEGFRvIIIを発現している異種性の脳腫瘍モデルにおいて、CART−EGFRvIII.BiTE−EGFR細胞を注入すると、全てのマウスにおいて完全かつ永続的な応答が得られた(図43A〜43C)。この設定では、CART.BiTE細胞は、そのCARと分泌された結合BiTEの両方によって活性化される可能性がある。CARとBiTEによる同時活性化の効果を理解するために、蛍光標識細胞分取(FACS)を使用して、97.5%を超える純度で幾つかのCAR T細胞培養物の形質導入されたmCherry陽性亜集団を単離した(図43D)。この工程は、後続の分析におけるCAR陰性バイスタンダー細胞の寄与を大部分において除外するために実施した。このアプローチを使用して、CARを発現するように形質導入されたT細胞は、BiTE媒介性の細胞傷害性を通じて標的腫瘍細胞を効率的に溶解する能力を維持していることが実証された(図43E)。これは、それぞれEGFR及びCD19を発現する対応する標的腫瘍株に対して試験した場合、BiTE−EGFR及びBiTE−CD19の両方に当てはまった。加えて、CARとBiTEの両方を介してリダイレクトされたCAR T細胞(例えば、EGFRvIIIとEGFRの両方を発現するU87vIIIに対するCART−EGFRvIII.BiTE−EGFR)は、CAR単独と比較して同等の細胞傷害性活性を示した(図43F)。これらのデータは、CARとBiTEが必ずしもプラットフォーム間で競合、逆効果、又は免疫優勢を生じることなく一緒にシグナル伝達できるかもしれないことの初期の証拠をもたらした。
CAR形質導入細胞の文脈におけるBiTE活性を更に特徴付けるために、刺激の各態様をまた、T細胞増殖を開始し維持するその能力について比較した。特に、BiTEはCD3刺激によるT細胞の活性化に限定されているが、CAR T細胞は、細胞内CD3ζとこの場合の4−1BBなどの強力な共刺激ドメインの両方を発現するように操作されている。従って、デザイン上、CARは、ヘッドトゥーヘッドで測定したときに所定の機能パラメーターを測定するアッセイにおいて、BiTEよりも優れているかもしれないと推測した。実際、照射された標的細胞による連続的な抗原刺激後、BiTE刺激を受けた選別された形質導入細胞の増殖はおよそ12日後にプラトーになったが、CARによる反復抗原刺激は1か月以上対数増殖を維持した(図43G)。興味深いことに、CARとBiTEを介して同時に活性化すると、BiTE単独で観察された増殖欠陥はほぼ完全に排除された。
T細胞は様々な分化状態にあり、それぞれが独自の機能的能力を備えている。臨床研究では、BiTEは高分化型エフェクターメモリー細胞(TEM)の増殖を選択的に促進することが示されている(Bargou等, Science 321:974-977, 2008);しかし、CARTの優れた結果は、低分化の幹細胞メモリー(TSCM)又は中央メモリー(TCM)サブタイプを使用して達成されている(Sadelain等, Nature 545:423-431, 2017)。これらの低分化表現型は、亢進された増殖と持続、自己複製の能力、及びより短い寿命のTEMを産生する能力に関連している。従って、各モダリティによる連続的な抗原刺激中に増殖で観察された差異(図43G)もまた別個のT細胞分化パターンをもたらすかもしれないと仮定した。実際、我々のデータ並びに以前の研究と一致して、BiTE単独で長期の刺激を受けているCAR T細胞はTEM細胞を優先的に濃縮し、CAR単独又はBiTEを含むCARの何れかによって活性化されたものは、低分化のTCMコンパートメントを濃縮するように見えた(図43H)。最後に、一般的な低応答性、限られた増殖能力、及び重度の障害のあるエフェクター機能を特徴とする状態であるT細胞の消耗を示す表面マーカーを特徴付けた。BiTE単独による刺激は、消耗したT細胞に関連する幾つかの免疫チェックポイント阻害剤(例えば、PD−1、TIM−3及びLAG−3)の発現を上方制御することが見出された;しかし、CARとBiTEを組み合わせると、T細胞枯渇への極性化が逆転した(図43I)。これらの知見は、CAR T細胞における消耗の軽減に対する特に4−1BBを介しての共刺激の好ましい効果を実証する以前の研究(Long等, Nat. Med. 21:581-590, 2015)を実証しており、これらの利点は他の抗原に対するBiTEとの併用療法に拡張されるかもしれないことをまた示唆している。我々の知見は、競合する技術であると典型的には考えられるCARとBiTEが、如何にして互いに補完するように使用できるかについての新しい洞察を明らかにする。
実施例14 タンデムキメラ抗原受容体(CAR)と分泌型BiTEの組み合わせで複数の抗原を標的とするように遺伝子改変させた免疫細胞
異種性標的抗原発現と標的抗原を欠く腫瘍の増殖は、CARを発現するように操作された免疫細胞(例えば、T細胞)を使用する免疫療法に対するがんの応答性を制限する可能性がある。例えば、神経膠芽腫(GBM)は、EGFRvIII、IL13Rα2、EGFR、HER2、及びエフリンを含む、効果的な抗腫瘍免疫の標的とされうる表面抗原を発現することが知られている極めて予後不良のがんである。しかし、これまでに、EGFRvIII又はIL−13Rα2などの単一抗原に対するCAR T細胞へのGBMの応答は、部分的には抗原エスケープのために、限られている。
この問題に対処するために、二以上の抗原結合ドメイン(例えば、二以上の単鎖断片可変(scFv)領域、二以上のリガンド、又は一又は複数のscFvと一又は複数のリガンドの組み合わせ)から構成される第二世代CARをデザインした。そのようなCARは、二以上の異なる抗原、例えば、EGFRvIIIとIL−13Rα2にエンゲージすることによって活性化される能力を有する。このアプローチを通じて達成可能な応答の幅を更に広げ、抗原エスケープを介して腫瘍進行から保護するために、免疫細胞を追加の抗原、例えば、EGFR又はHER2を標的とする二重特異性抗体(例えば、BiTE)をまた分泌するように免疫細胞を操作することにより、免疫細胞の追加の特異性又は標的を提供することができる。
IL−13Rα2とEGFRvIIIに対して向けられたタンデムCARコンストラクトを、何れかの単一抗原に対して向けられた2つの対照CARと共にデザインした(図44A〜44C)。タンデムCAR(コンストラクト12)は、EF1αプロモーター、IL−13リガンド(IL−13ゼータカイン)、抗EGFRvIII scFv、CD8膜貫通ドメイン、4−1BB共刺激ドメイン、CD3ζドメイン、T2Aペプチド配列、及びレポーター遺伝子(mCherry)を含む。コンストラクトは、例えば、T2Aペプチド又は配列内リボソーム進入部位(IRES)を使用して、BiTE(例えば、EGFR又はHER2を標的とするBiTE)を更にコードするポリシストロニックベクターでありうる。そのようなポリシストロニックベクターは、例えば、実施例8に記載された方法に従って及び/又は実施例5及び10に記載されたコンストラクトと同様にしてデザインできる。他の例では、コンストラクト12のようなタンデムCARコンストラクトを形質導入したCAR−T細胞には、BiTEの発現のために別々のベクターを形質導入することができる。
異種性神経膠芽腫のインビトロモデルを、U87ヒト神経膠芽腫細胞とEGFRvIIIを発現するように形質導入されたU87細胞(U87vIII)を使用して開発した。フローサイトメトリーで評価して、IL13Rα2の発現を、U87及びU87vIII神経膠芽腫の両方で確認した(図45A)。次に、非形質導入T細胞(UTD)、抗IL−13Rα2CAR T細胞、抗EGFRvIII CAR T細胞、又はタンデム抗IL−13Rα2/抗EGFRvIII CAR T細胞の細胞傷害性アッセイを実施した。図45Bに示されるように、各CAR T細胞集団は、標的細胞集団(1:1の比率のU87及びU87vIII神経膠芽腫細胞)の細胞傷害性を誘導し、10:1と3:1のエフェクター:標的(E:T)比で単一抗原を標的とするCAR T細胞と比較して、特異的溶解において、タンデム型抗IL−13Rα2/抗EGFRvIII CAR T細胞が最も高い効果を示した。
要約すると、我々は、追加の抗原、例えばEGFR又はHER2を標的とする二重特異性抗体(例えば、BiTE)を分泌するように操作できる、二種以上の別個の抗原、例えばEGFRvIIIとIL−13Rα2を標的とするタンデムCARを開発した。この技法は、他の表面腫瘍抗原、例えば、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、MUC16などを標的とする他のタンデムCAR又はBiTEに拡張できる。例えば、タンデムCARは、EGFRとEGFRvIII、PSMAとPSCA;CD19とCD79b;CD79bとCD37;CD19とCD37;EphA1とHer2;EphA1とメソテリン;Her2とメソテリン、MUC1とMUC16;並びに前述の腫瘍抗原の他の組み合わせを標的とするようにデザインできる。
実施例15 配列情報
CD8シグナル配列(配列番号:1のアミノ酸1−21;配列番号:2);抗GARPカメリド(配列番号:1のアミノ酸22−128;配列番号:3);CD8ヒンジ/TMドメイン(配列番号:1のアミノ酸129−197;配列番号:4);4−1BB ICD(配列番号:1のアミノ酸198−239;配列番号:5);及びCD3ζ(配列番号:1のアミノ酸240−351;配列番号:6)を含む、抗GARP CAR−コンストラクト1:CD8シグナル配列−抗GARP−CD8ヒンジ+TM−4−1BB−CD3ζ(配列番号:1)
MALPVTALLLPLALLLHAARPDIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:1)
CD8シグナル配列(配列番号:1のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:2)
抗GARPカメリド(配列番号:1のアミノ酸22−128)
DIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELK(配列番号:3)
CD8ヒンジ/TMドメイン(配列番号:1のアミノ酸129−197)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:4)
4−1BB ICD(配列番号:1のアミノ酸198−239)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:5)
CD3ζ(配列番号:1のアミノ酸240−351)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:6)
CD8シグナル配列(配列番号:7のアミノ酸1−21;配列番号:8)、抗LAPscFv(H−L)(配列番号:7のアミノ酸22−307;配列番号:9)、CD8ヒンジ/TMドメイン(配列番号:7のアミノ酸308−376;配列番号:10)、4−1BB ICD(配列番号:7のアミノ酸377−418;配列番号:11)、及びCD3ζ(配列番号:7のアミノ酸419−530;配列番号:12)を含む、抗LAP CAR(H−L)−コンストラクト2:CD8シグナル配列−抗LAP−CD8ヒンジ+TM−4−1BB−CD3ζ(配列番号:7)
MALPVTALLLPLALLLHAARPMKLWLNWIFLVTLLNDIQCEVKLVESGGGLVQPGGSLSLSCAASGFTFTDYYMSWVRQPPGKALEWLGFIRNKPNGYTTEYSASVKGRFTISRDNSQSILYLQMNVLRAEDSATYYCARYTGGGYFDYWGQGTTLTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSMMSSAQFLGLLLLCFQGTRCDIQMTQTTSSLSASLGDRLTISCRASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQADIATYFCQQGDTLPWTFGGGTKLEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:7)
CD8シグナル配列(配列番号:7のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:8)
抗LAPscFv(H−L)(配列番号:7のアミノ酸22−307)
MKLWLNWIFLVTLLNDIQCEVKLVESGGGLVQPGGSLSLSCAASGFTFTDYYMSWVRQPPGKALEWLGFIRNKPNGYTTEYSASVKGRFTISRDNSQSILYLQMNVLRAEDSATYYCARYTGGGYFDYWGQGTTLTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSMMSSAQFLGLLLLCFQGTRCDIQMTQTTSSLSASLGDRLTISCRASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQADIATYFCQQGDTLPWTFGGGTKLEIK(配列番号:9)
CD8ヒンジ/TMドメイン(配列番号:7のアミノ酸308−376)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:10)
4−1BB ICD(配列番号:7のアミノ酸377−418)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:11)
CD3ζ(配列番号:7のアミノ酸419−530)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:12)
CD8シグナル(配列番号:13のアミノ酸1−21;配列番号:14)、抗LAPscFv(L−H)(配列番号:13のアミノ酸22−307;配列番号:15)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:13のアミノ酸308−376;配列番号:16)、4−1B ICD(配列番号:13のアミノ酸377−418;配列番号:17)、及びCD3ζ(配列番号:13のアミノ酸419−530;配列番号:18)を含む、抗LAP CAR(L−H)−コンストラクト3:CD8シグナル配列−抗LAP−CD8ヒンジ+TM−4−1BB−CD3ζ(配列番号:13)
MALPVTALLLPLALLLHAARPMMSSAQFLGLLLLCFQGTRCDIQMTQTTSSLSASLGDRLTISCRASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQADIATYFCQQGDTLPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSMKLWLNWIFLVTLLNDIQCEVKLVESGGGLVQPGGSLSLSCAASGFTFTDYYMSWVRQPPGKALEWLGFIRNKPNGYTTEYSASVKGRFTISRDNSQSILYLQMNVLRAEDSATYYCARYTGGGYFDYWGQGTTLTVSSTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:13)
CD8シグナル配列(配列番号:13のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:14)
抗LAPscFv(L−H)(配列番号:13のアミノ酸22−307)
MMSSAQFLGLLLLCFQGTRCDIQMTQTTSSLSASLGDRLTISCRASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQADIATYFCQQGDTLPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSMKLWLNWIFLVTLLNDIQCEVKLVESGGGLVQPGGSLSLSCAASGFTFTDYYMSWVRQPPGKALEWLGFIRNKPNGYTTEYSASVKGRFTISRDNSQSILYLQMNVLRAEDSATYYCARYTGGGYFDYWGQGTTLTVSS(配列番号:15)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:13のアミノ酸308−376)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:16)
4−1BB ICD(配列番号:13のアミノ酸377−418)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:17)
CD3ζ(配列番号:13のアミノ酸419−530)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:18)
CD8シグナル配列(配列番号:19のアミノ酸1−21;配列番号:20)、抗EGFRscFv(配列番号:19のアミノ酸22−267;配列番号:21)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:19のアミノ酸268−336;配列番号:22)、4−1BB(配列番号:19のアミノ酸337−378;配列番号:23)、CD3ζ(配列番号:19のアミノ酸379−490;配列番号:24)、2A開裂配列(配列番号:19のアミノ酸494−515;配列番号:31)、Igκリーダー(配列番号:19のアミノ酸519−539;配列番号:32)、及び抗GARPカメリド(配列番号:19のアミノ酸540−646;配列番号:25)を含む、抗EGFR CAR分泌抗GARPカメリド−コンストラクト4:CD8シグナル配列−抗EGFR−CD8ヒンジ+TM−4−1BB−CD3ζ−抗GARPカメリド(配列番号:19)
MALPVTALLLPLALLLHAARPQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRPGSGSGATNFSLLKQAGDVEENPGPRTAMETDTLLLWVLLLWVPGSTGDDIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELKHHHHHHSG(配列番号:19)
CD8シグナル配列(配列番号:19のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:20)
抗EGFRscFv(配列番号:19のアミノ酸22−267)
QVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELK(配列番号:21)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:19のアミノ酸268−336)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:22)
4−1BB(配列番号:19のアミノ酸337−378)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:23)
CD3ζ(配列番号:19のアミノ酸379−490)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:24)
2A開裂配列(配列番号:19のアミノ酸494−515;配列番号:31)
GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP(配列番号:31)
Igκシグナル配列(配列番号:19のアミノ酸519−539;配列番号:32)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:32)
抗GARPカメリド(配列番号:19のアミノ酸540−646;配列番号:25)
DIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELK(配列番号:25)
3C10scFv(配列番号:26のアミノ酸1−243;配列番号:27)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:26のアミノ酸244−312;配列番号:28)、4−1BB ICD(配列番号:26のアミノ酸313−354;配列番号:29)、CD3ζ(配列番号:26のアミノ酸355−466;配列番号:30)、P2A(配列番号:26のアミノ酸467−488;配列番号:31)、Igκシグナル配列(配列番号:26のアミノ酸491−511;配列番号:32)、セツキシマブscFv(配列番号:26のアミノ酸512−752;配列番号:33)、CD3scFv(配列番号:26のアミノ酸758−1000;配列番号:34)を含む、コンストラクト5−3C10(抗EGFRvIII)scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ−P2A−Igκシグナル配列−セツキシマブ(抗EGFR)scFv−CD3scFv−His−タグ(配列番号:26)
EIQLQQSGAELVKPGASVKLSCTGSGFNIEDYYIHWVKQRTEQGLEWIGRIDPENDETKYGPIFQGRATITADTSSNTVYLQLSSLTSEDTAVYYCAFRGGVYWGPGTTLTVSSGGGGSGGGGSGGGGSHMDVVMTQSPLTLSVAIGQSASISCKSSQSLLDSDGKTYLNWLLQRPGQSPKRLISLVSKLDSGVPDRFTGSGSGTDFTLRISRVEAEDLGIYYCWQGTHFPGTFGGGTKLEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGSGATNFSLLKQAGDVEENPGPPRMETDTLLLWVLLLWVPGSTGDDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAGGGGSDIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELKHHHHHH(配列番号:26)
3C10(抗EGFRvIII)scFv(配列番号:26のアミノ酸1−243)
EIQLQQSGAELVKPGASVKLSCTGSGFNIEDYYIHWVKQRTEQGLEWIGRIDPENDETKYGPIFQGRATITADTSSNTVYLQLSSLTSEDTAVYYCAFRGGVYWGPGTTLTVSSGGGGSGGGGSGGGGSHMDVVMTQSPLTLSVAIGQSASISCKSSQSLLDSDGKTYLNWLLQRPGQSPKRLISLVSKLDSGVPDRFTGSGSGTDFTLRISRVEAEDLGIYYCWQGTHFPGTFGGGTKLEIK(配列番号:27)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:26のアミノ酸244−312)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:28)
4−1BB ICD(配列番号:26のアミノ酸313−354)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:29)
CD3ζ(配列番号:26のアミノ酸355−466)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:30)
P2A(配列番号:26のアミノ酸467−488)
GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP(配列番号:31)
Igκシグナル配列(配列番号:26のアミノ酸491−511)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:32)
セツキシマブ(抗EGFR)scFv(配列番号:26のアミノ酸512−752)
DILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSA(配列番号:33)
抗CD3scFv(配列番号:26のアミノ酸758−1000)
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK(配列番号:34)
2173scFv(配列番号:35のアミノ酸1−246;配列番号:36)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:35のアミノ酸247−315;配列番号:37)、4−1BB ICD(配列番号:36のアミノ酸316−357;配列番号:38)、CD3ζ(配列番号:35のアミノ酸358−469;配列番号:39)、P2A(配列番号:35のアミノ酸470−491;配列番号:40)、Igκシグナル配列(配列番号:35のアミノ酸494−514;配列番号:41)、セツキシマブscFv(配列番号:35のアミノ酸515−755;配列番号:42)、及びCD3scFv(配列番号:35のアミノ酸761−1003;配列番号:43)を含む、コンストラクト6−2173(抗EGFRvIII)scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ−P2A−Igκシグナル配列−セツキシマブ(抗EGFR)scFv−CD3scFv−His−タグ(配列番号:35)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGSGATNFSLLKQAGDVEENPGPPRMETDTLLLWVLLLWVPGSTGDDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAGGGGSDIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELKHHHHHH(配列番号:35)
2173(抗EGFRvIII)scFv(配列番号:35のアミノ酸1−246)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIK(配列番号:36)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:35のアミノ酸247−315)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:37)
4−1BB ICD(配列番号:35のアミノ酸316−357)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:38)
CD3ζ(配列番号:35のアミノ酸358−469)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:39)
P2A(配列番号:35のアミノ酸470−491)
GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP(配列番号:40)
Igκシグナル配列(配列番号:35のアミノ酸494−514)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:41)
セツキシマブ(抗EGFR)scFv(配列番号:35のアミノ酸515−755)
DILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSA(配列番号:42)
抗CD3scFv(配列番号:35のアミノ酸761−1003)
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK(配列番号:43)
2173scFv(配列番号:44のアミノ酸1−246;配列番号:45)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:44のアミノ酸247−315;配列番号:46)、4−1BB ICD(配列番号:44のアミノ酸316−357;配列番号:47)、CD3ζ(配列番号:44のアミノ酸358−469;配列番号:48)、P2A(配列番号:44のアミノ酸470−491;配列番号:49)、Igκシグナル配列(配列番号:44のアミノ酸494−514;配列番号:50)、CD19scFv(配列番号:44のアミノ酸515−764;配列番号:51)、CD3scFv(配列番号:44のアミノ酸770−1012;配列番号:52)を含む、コンストラクト7−2173(抗EGFRvIII)scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ−P2A−Igκシグナル配列−CD19scFv−CD3scFv−His−タグ(配列番号:44)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGSGATNFSLLKQAGDVEENPGPPRMETDTLLLWVLLLWVPGSTGDDIQLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDYDGDSYLNWYQQIPGQPPKLLIYDASNLVSGIPPRFSGSGSGTDFTLNIHPVEKVDAATYHCQQSTEDPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLQQSGAELVRPGSSVKISCKASGYAFSSYWMNWVKQRPGQGLEWIGQIWPGDGDTNYNGKFKGKATLTADESSSTAYMQLSSLASEDSAVYFCARRETTTVGRYYYAMDYWGQGTTVTVSSGGGGSDIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELKHHHHHH(配列番号:44)
2173(抗EGFRvIII)scFv(配列番号:44のアミノ酸1−246)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIK(配列番号:45)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:44のアミノ酸247−315)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:46)
4−1BB ICD(配列番号:44のアミノ酸316−357)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:47)
CD3ζ(配列番号:44のアミノ酸358−469)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:48)
P2A(配列番号:44のアミノ酸470−491)
GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP(配列番号:49)
Igκシグナル配列(配列番号:44のアミノ酸494−514)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:50)
抗CD19scFv(配列番号:44のアミノ酸515−764)
DIQLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDYDGDSYLNWYQQIPGQPPKLLIYDASNLVSGIPPRFSGSGSGTDFTLNIHPVEKVDAATYHCQQSTEDPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLQQSGAELVRPGSSVKISCKASGYAFSSYWMNWVKQRPGQGLEWIGQIWPGDGDTNYNGKFKGKATLTADESSSTAYMQLSSLASEDSAVYFCARRETTTVGRYYYAMDYWGQGTTVTVSS(配列番号:51)
抗CD3scFv(配列番号:44のアミノ酸770−1012)
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK(配列番号:52)
Igκシグナル配列(配列番号:53のアミノ酸1−21;配列番号:54)、セツキシマブscFv(配列番号:53のアミノ酸22−262;配列番号:55)、CD3scFv(配列番号:53のアミノ酸268−510;配列番号:56)、2173scFv(配列番号:53のアミノ酸517−762;配列番号:57)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:53のアミノ酸763−831;配列番号:58)、4−1BB ICD(配列番号:53のアミノ酸832−873;配列番号:59)、CD3ζ(配列番号:53のアミノ酸874−985;配列番号:60)を含む、コンストラクト8−(NFAT応答エレメント)−Igκシグナル配列−セツキシマブ(抗EGFR)scFv−CD3scFv−Hisタグ−(EF1aプロモーター)−2173(抗EGFRvIII)scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ(配列番号:53)
(NFAT応答エレメント)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGDDILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSAGGGGSDIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELKHHHHHH
(EF1aプロモーター)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:53)
(注:上記の二つのポリペプチドは便宜上単一の配列識別子で示しているが、CAR及びBiTE成分は、二つの別個のプロモーターのため、別個に作製できることを理解すべきである;上記を参照のこと)
Igκシグナル配列(配列番号:53のアミノ酸1−21)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:54)
セツキシマブ(抗EGFR)scFv(配列番号:53のアミノ酸22−262)
DILLTQSPVILSVSPGERVSFSCRASQSIGTNIHWYQQRTNGSPRLLIKYASESISGIPSRFSGSGSGTDFTLSINSVESEDIADYYCQQNNNWPTTFGAGTKLELKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLKQSGPGLVQPSQSLSITCTVSGFSLTNYGVHWVRQSPGKGLEWLGVIWSGGNTDYNTPFTSRLSINKDNSKSQVFFKMNSLQSNDTAIYYCARALTYYDYEFAYWGQGTLVTVSA(配列番号:55)
抗CD3scFv(配列番号:53のアミノ酸268−510)
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK(配列番号:56)
2173(抗EGFRvIII)scFv(配列番号:53のアミノ酸517−762)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIK(配列番号:57)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:53のアミノ酸763−831)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:58)
4−1BB ICD(配列番号:53のアミノ酸832−873)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:59)
CD3ζ(配列番号:53のアミノ酸874−985)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:60)
(NFAT応答エレメント)、Igκシグナル配列(配列番号:61のアミノ酸1−21;配列番号:62)、CD19scFv(配列番号:61のアミノ酸22−271;配列番号:63)、CD3scFv(配列番号:61のアミノ酸277−519;配列番号:64)、2173scFv(配列番号:61のアミノ酸526−771;配列番号:65)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:61のアミノ酸772−840;配列番号:66)、4−1BB ICD(配列番号:61のアミノ酸841−882;配列番号:67)、CD3ζ(配列番号:61のアミノ酸883−994;配列番号:68)を含む、コンストラクト9−(NFAT応答エレメント)−IgKシグナル配列−CD19scFv−CD3scFv−Hisタグ−(EF1aプロモーター)−2173(抗EGFRvIII)scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ(配列番号:61)
(NFAT応答エレメント)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGDDIQLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDYDGDSYLNWYQQIPGQPPKLLIYDASNLVSGIPPRFSGSGSGTDFTLNIHPVEKVDAATYHCQQSTEDPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLQQSGAELVRPGSSVKISCKASGYAFSSYWMNWVKQRPGQGLEWIGQIWPGDGDTNYNGKFKGKATLTADESSSTAYMQLSSLASEDSAVYFCARRETTTVGRYYYAMDYWGQGTTVTVSSGGGGSDIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELKHHHHHH
(EF1aプロモーター)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:61)
(注:上記の二つのポリペプチドは便宜上単一の配列識別子で示しているが、CAR及びBiTE成分は、二つの別個のプロモーターのため、別個に作製できることを理解すべきである;上記を参照のこと)
Igκシグナル配列(配列番号:61のアミノ酸1−21)
METDTLLLWVLLLWVPGSTGD(配列番号:62)
抗CD19scFv(配列番号:61のアミノ酸22−271)
DIQLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDYDGDSYLNWYQQIPGQPPKLLIYDASNLVSGIPPRFSGSGSGTDFTLNIHPVEKVDAATYHCQQSTEDPWTFGGGTKLEIKGGGGSGGGGSGGGGSQVQLQQSGAELVRPGSSVKISCKASGYAFSSYWMNWVKQRPGQGLEWIGQIWPGDGDTNYNGKFKGKATLTADESSSTAYMQLSSLASEDSAVYFCARRETTTVGRYYYAMDYWGQGTTVTVSS(配列番号:63)
抗CD3scFv(配列番号:61のアミノ酸277−519)
DIKLQQSGAELARPGASVKMSCKTSGYTFTRYTMHWVKQRPGQGLEWIGYINPSRGYTNYNQKFKDKATLTTDKSSSTAYMQLSSLTSEDSAVYYCARYYDDHYCLDYWGQGTTLTVSSVEGGSGGSGGSGGSGGVDDIQLTQSPAIMSASPGEKVTMTCRASSSVSYMNWYQQKSGTSPKRWIYDTSKVASGVPYRFSGSGSGTSYSLTISSMEAEDAATYYCQQWSSNPLTFGAGTKLELK(配列番号:64)
2173(抗EGFRvIII)scFv(配列番号:61のアミノ酸526−771)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIK(配列番号:65)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:61のアミノ酸772−840)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:66)
4−1BB ICD(配列番号:61のアミノ酸841−882)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:67)
CD3ζ(配列番号:61のアミノ酸883−994)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:68)
CD8シグナル配列(配列番号:69のアミノ酸1−21;配列番号:70)、抗GARPscFv(H−L)(配列番号:69のアミノ酸22−274;配列番号:71)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:69のアミノ酸275−343;配列番号:72)、4−1BB ICD(配列番号:69のアミノ酸344−385;配列番号:73)、CD3ζ(配列番号:69のアミノ酸386−497;配列番号:74)を含む、コンストラクト10−CD8シグナル配列−抗GARPscFv(H−L)−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ(配列番号:69)
MALPVTALLLPLALLLHAARPEVQLVQPGAELRNSGASVKVSCKASGYRFTSYYIDWVRQAPGQGLEWMGRIDPEDGGTKYAQKFQGRVTFTADTSTSTAYVELSSLRSEDTAVYYCARNEWETVVVGDLMYEYEYWGQGTQVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:69)
CD8シグナル配列(配列番号:69のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:70)
抗GARPscFv(H−L)(配列番号:69のアミノ酸22−274)
EVQLVQPGAELRNSGASVKVSCKASGYRFTSYYIDWVRQAPGQGLEWMGRIDPEDGGTKYAQKFQGRVTFTADTSTSTAYVELSSLRSEDTAVYYCARNEWETVVVGDLMYEYEYWGQGTQVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELK(配列番号:71)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:69のアミノ酸275−343)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:72)
4−1BB ICD(配列番号:69のアミノ酸344−385)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:73)
CD3ζ(配列番号:69のアミノ酸386−497)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:74)
CD8シグナル配列(配列番号:75のアミノ酸1−21;配列番号:76)、抗GARPscFv(L−H)(配列番号:75のアミノ酸22−274;配列番号:77)、CD8ヒンジ/TM(配列番号:75のアミノ酸275−343;配列番号:78)、4−1BB ICD(配列番号:75のアミノ酸344−385;配列番号:79)、CD3ζ(配列番号:75のアミノ酸386−497;配列番号:80)を含む、コンストラクト11−CD8シグナル配列−抗GARPscFv(L−H)−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ(配列番号:75)
MALPVTALLLPLALLLHAARPDIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSEVQLVQPGAELRNSGASVKVSCKASGYRFTSYYIDWVRQAPGQGLEWMGRIDPEDGGTKYAQKFQGRVTFTADTSTSTAYVELSSLRSEDTAVYYCARNEWETVVVGDLMYEYEYWGQGTQVTVSSTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:75)
CD8シグナル配列(配列番号:75のアミノ酸1−21)
MALPVTALLLPLALLLHAARP(配列番号:76)
抗GARPscFv(L−H)(配列番号:75のアミノ酸22−274)
DIQMTQSPSSLSASLGDRVTITCQASQSISSYLAWYQQKPGQAPNILIYGASRLKTGVPSRFSGSGSGTSFTLTISGLEAEDAGTYYCQQYASVPVTFGQGTKVELKGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSEVQLVQPGAELRNSGASVKVSCKASGYRFTSYYIDWVRQAPGQGLEWMGRIDPEDGGTKYAQKFQGRVTFTADTSTSTAYVELSSLRSEDTAVYYCARNEWETVVVGDLMYEYEYWGQGTQVTVSS(配列番号:77)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:75のアミノ酸275−343)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:78)
4−1BB ICD(配列番号:75のアミノ酸344−385)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:79)
CD3ζ(配列番号:75のアミノ酸386−497)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:80)
Figure 2021512635
Figure 2021512635
IL−13ゼータカイン(配列番号:101(配列番号:100のアミノ酸1−112));リンカー(配列番号:102(配列番号:100のアミノ酸113−132));EGFRvIII scFv(配列番号:103(配列番号:100のアミノ酸133−378));CD8ヒンジ/TM(配列番号:104(配列番号:100のアミノ酸379−447));4−1BB ICD(配列番号:105(配列番号:100のアミノ酸448−489));及びCD3ζ(配列番号:106(配列番号:100のアミノ酸490−601))を含む、コンストラクト12(タンデムCAR)−IL−13ゼータカイン−リンカー−EGFRvIII scFv−CD8ヒンジ/TM−4−1BB ICD−CD3ζ(配列番号:100)
GPVPPSTALRYLIEELVNITQNQKAPLCNGSMVWSINLTAGMYCAALESLINVSGCSAIEKTQRMLSGFCPHKVSAGQFSSLHVRDTKIEVAQFVKDLLLHLKKLFREGRFNGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSEIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:100)
IL−13ゼータカイン(配列番号:100のアミノ酸1−112)
GPVPPSTALRYLIEELVNITQNQKAPLCNGSMVWSINLTAGMYCAALESLINVSGCSAIEKTQRMLSGFCPHKVSAGQFSSLHVRDTKIEVAQFVKDLLLHLKKLFREGRFN(配列番号:101)
リンカー(配列番号:100のアミノ酸113−132)
GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号:102)
抗EGFRvIII scFv(配列番号:100のアミノ酸133−378)
EIQLVQSGAEVKKPGESLRISCKGSGFNIEDYYIHWVRQMPGKGLEWMGRIDPENDETKYGPIFQGHVTISADTSINTVYLQWSSLKASDTAMYYCAFRGGVYWGQGTTVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDVVMTQSPDSLAVSLGERATINCKSSQSLLDSDGKTYLNWLQQKPGQPPKRLISLVSKLDSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQAEDVAVYYCWQGTHFPGTFGGGTKVEIK(配列番号:103)
CD8ヒンジ/TM(配列番号:100のアミノ酸379−447)
TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(配列番号:104)
4−1BBICD(配列番号:100のアミノ酸448−489)
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号:105)
CD3ζ(配列番号:100のアミノ酸490−601)
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号:106)
ここに記載の更なる配列は次の通りである:
Figure 2021512635
ここに記載した技術の幾つかの実施態様は、番号を付した次のパラグラフの何れかに従って定義されうる:
1. (a)第一抗原に結合する第一抗原結合ドメインと第二抗原に結合する第二抗原結合ドメインを含む細胞外ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)ポリペプチドと;
(b)二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)であって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE
を発現するように操作された免疫細胞。
2. CARポリペプチドが、膜貫通ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ1の免疫細胞。
3. CARポリペプチドが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ1又は2の免疫細胞。
4. 第一及び第二抗原が神経膠芽腫抗原である、パラグラフ1〜3の何れか一の免疫細胞。
5. 第一及び第二抗原が、上皮増殖因子受容体(EGFR)、上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII)、CD19、CD79b、CD37、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、インターロイキン13受容体アルファ2(IL−13Rα2)、エフリンA型受容体1(EphA1)、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)、メソテリン、ムチン1,細胞表面関連(MUC1)、又はムチン16,細胞表面関連(MUC16)から独立して選択される、パラグラフ1〜4の何れか一の免疫細胞。
6. 第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインが、抗体の抗原結合断片を含む、パラグラフ1〜5の何れか一の免疫細胞。
7. 抗体の抗原結合断片が、単一ドメイン抗体又は単鎖可変断片(scFv)を含む、パラグラフ6の免疫細胞。
8. 第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインが、第一及び/又は第二抗原のリガンドを含む、パラグラフ1〜7の何れか一の免疫細胞。
9. 細胞外ドメインが、第一抗原結合ドメインと第二抗原結合ドメインとの間にリンカーを含まない、パラグラフ1〜8の何れか一の免疫細胞。
10. 第一抗原結合ドメインが、リンカーによって第二抗原結合ドメインに連結されている、パラグラフ1〜8の何れか一の免疫細胞。
11. リンカーが、配列番号:102、107、108、109、又は110のリンカーと少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸を含む、パラグラフ10の免疫細胞。
12. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ2〜11の何れか一の免疫細胞。
13. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ12の免疫細胞。
14. 膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104のアミノ酸配列、あるいは配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、又は104のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD8のヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ12又は13の免疫細胞。
15. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ2〜14の何れか一の免疫細胞。
16. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106のアミノ酸配列、あるいは配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、又は106のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ15の免疫細胞。
17. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、パラグラフ3〜16の何れか一の免疫細胞。
18. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105のアミノ酸配列、あるいは配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、又は105のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、4−1BBの共刺激ドメインを含む、パラグラフ17の免疫細胞。
19. 第一抗原結合ドメインがIL−13Rα2結合ドメインを含む、パラグラフ1〜18の何れか一の免疫細胞。
20. 第二抗原結合ドメインがEGFRvIII結合ドメインを含む、パラグラフ1〜19の何れか一の免疫細胞。
21. IL−13Rα2結合ドメインが、抗IL−13Rα2scFv又はIL−13Rα2のリガンドを含む、パラグラフ19又は20の免疫細胞。
22. IL−13Rα2のリガンドが、IL−13又はIL−13ゼータカイン、又はその抗原結合断片を含む、パラグラフ21の免疫細胞。
23. IL−13Rα2結合ドメインが、配列番号:101のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ19〜22の何れか一の免疫細胞。
24. IL−13Rα2結合ドメインが配列番号:101のアミノ酸配列を含む、パラグラフ23の免疫細胞。
25. EGFRvIII結合ドメインが抗体の抗原結合断片を含む、パラグラフ20〜24の何れか一の免疫細胞。
26. EGFRvIII結合ドメインが抗EGFRvIII scFvを含む、パラグラフ20〜25の何れか一の免疫細胞。
27. 抗EGFRvIII scFvが、配列番号:111又は113のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)及び/又は配列番号:112又は114のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、パラグラフ26の免疫細胞。
28. VHが、配列番号:111又は113のアミノ酸配列を含み、及び/又はVLが、配列番号:112又は114のアミノ酸配列を含む、パラグラフ27の免疫細胞。
29. EGFRvIII結合ドメインが、配列番号:103のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ20〜28の何れか一の免疫細胞。
30. EGFRvIII結合ドメインが配列番号:103のアミノ酸配列を含む、パラグラフ29の免疫細胞。
31. CARポリペプチドが、配列番号:100のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ1〜30の何れか一の免疫細胞。
32. CARポリペプチドが配列番号:100のアミノ酸配列を含む、パラグラフ31の免疫細胞。
33. (i)配列番号:100のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
(ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE
を発現するように操作された免疫細胞。
34. (i)配列番号:100のアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
(ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE
を発現するように操作された免疫細胞。
35. 標的抗原が、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、又はMUC16の一つから選択される神経膠芽腫関連抗原である、パラグラフ1〜34の何れか一の免疫細胞。
36. T細胞抗原がCD3である、パラグラフ1〜35の何れか一の免疫細胞。
37. 標的抗原がEGFRであり、T細胞抗原がCD3である、パラグラフ1〜36の何れか一の免疫細胞。
38. BiTEが、配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ1〜37の何れか一の免疫細胞。
39. BiTEが配列番号:98又は99のアミノ酸配列を含む、パラグラフ38の免疫細胞。
40. 免疫細胞がT又はナチュラルキラー(NK)細胞である、パラグラフ1〜39の何れか一の免疫細胞。
41. 免疫細胞がヒト細胞である、パラグラフ1〜40の何れか一の免疫細胞。
42. パラグラフ1〜41の何れか一のCARポリペプチドとBiTEをコードするポリヌクレオチド。
43. ポリヌクレオチドが、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列を含み、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列が、リボソームスキッピング部分によって分離されている、パラグラフ42のポリヌクレオチド。
44. CARポリペプチド及び/又はBiTEが構成的プロモーター下で発現される、パラグラフ42又は43のポリヌクレオチド。
45. 構成的プロモーターが伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーターを含む、パラグラフ44のポリヌクレオチド。
46. CARポリペプチド及び/又はBiTEが誘導性プロモーター下で発現される、パラグラフ42又は43のポリヌクレオチド。
47. 誘導性プロモーターが、T細胞受容体(TCR)又はCARシグナル伝達によって誘導可能である、パラグラフ46のポリヌクレオチド。
48. 誘導性プロモーターが活性化T細胞核内因子(NFAT)応答エレメントを含む、パラグラフ47のポリヌクレオチド。
49. CARポリペプチドとBiTEが、それぞれ構成的プロモーター下で発現される、パラグラフ42又は43のポリヌクレオチド。
50. CARポリペプチドが構成的プロモーター下で発現され、BiTEが誘導性プロモーター下で発現される、パラグラフ42又は43のポリヌクレオチド。
51. 自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ42から50の何れか一のポリヌクレオチド。
52. 一又は複数のシグナル配列をコードする配列を更に含む、パラグラフ42〜51の何れか一のポリヌクレオチド。
53. パラグラフ42〜52の何れか一のポリヌクレオチドを含むベクター。
54. ベクターがレンチウイルスベクターである、パラグラフ53のベクター。
55. パラグラフ1〜41の何れか一の免疫細胞、パラグラフ42〜52の何れか一のポリヌクレオチド、又はパラグラフ53又は54のベクターを含む薬学的組成物。
56. 治療を必要とする対象のがんを治療する方法であって、パラグラフ1〜41の何れか一の免疫細胞、パラグラフ42〜52の何れか一のポリヌクレオチド、パラグラフ53又は54のベクター、又はパラグラフ55の薬学的組成物を対象に投与することを含む、方法。
57. がんが、神経膠芽腫、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫であり、場合によっては、がんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現することを含む、パラグラフ56の方法。
58. 神経膠芽腫が、IL−13Rα2、EGFRvIII、EGFR、HER2、メソテリン、及びEphA1からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む、パラグラフ57の方法。
59. 神経膠芽腫が、EGFRvIII発現が低下した細胞を含む、パラグラフ57又は58の方法。
60. (i)EGFR結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:117のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
(ii)配列番号:25のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む抗GARPカメリド
を発現するように操作された免疫細胞。
61. (i)EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:115又は116のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
(ii)BiTEであって、配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、EGFRとCD3に結合するBiTE
を発現するように操作された免疫細胞。
62. パラグラフ60のCARポリペプチドと抗GARPカメリドをコードするポリヌクレオチド。
63. パラグラフ61のCARポリペプチドとBiTEをコードするポリヌクレオチド。
64. 自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ62又は63のポリヌクレオチド。
65. 一又は複数のシグナル配列をコードする配列を更に含む、パラグラフ62〜64の何れか一のポリヌクレオチド。
66. パラグラフ62〜65の何れか一のポリヌクレオチドを含むベクター。
67. ベクターがレンチウイルスベクターである、パラグラフ66のベクター。
68. パラグラフ60又は61の免疫細胞、パラグラフ62〜65の何れか一のポリヌクレオチド、又はパラグラフ66又は67のベクターを含む薬学的組成物。
69. 対象におけるEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作された免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、パラグラフ1〜41及び61の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される、方法。
70. 対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、パラグラフ1〜41、60、及び61の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される、方法。
71. 対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、パラグラフ1〜41、60、及び61の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される、方法。
72. 対象における異種抗原発現を有するがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、パラグラフ1〜41、60、及び61の何れか一の免疫細胞から場合によっては選択される、方法。
73. がんが、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、パラグラフ72の方法。
74. がんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む、パラグラフ72又は73の方法。
75. 異種核酸分子を含むCAR T細胞であって、異種核酸分子が、
(a)細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含むCARをコードする第一ポリヌクレオチドと;
(b)治療剤をコードする第二ポリヌクレオチド
を含む、CAR T細胞。
76. 治療剤が抗体試薬を含む、パラグラフ75のCAR T細胞。
77. 抗体試薬が単鎖抗体又は単一ドメイン抗体を含む、パラグラフ76のCAR T細胞。
78. 抗体試薬が二重特異性抗体試薬を含む、パラグラフ76のCAR T細胞。
79. 二重特異性抗体試薬がBiTEを含む、パラグラフ78のCAR T細胞。
80. 単一ドメイン抗体がカメリド抗体を含む、パラグラフ77のCAR T細胞。
81. 治療剤がサイトカインを含む、パラグラフ75のCAR T細胞。
82. CAR及び治療剤が別個のCAR及び治療剤分子として生成される、パラグラフ75〜81の何れか一のCAR T細胞。
83. CAR T細胞が、CARをコードする第一ポリヌクレオチドと治療剤をコードする第二ポリヌクレオチドとの間にリボソームスキッピング部分を含む、パラグラフ82のCAR T細胞。
84. リボソームスキッピング部分が2Aペプチドを含む、パラグラフ83のCAR T細胞。
85. 2AペプチドがP2A又はT2Aを含む、パラグラフ84のCAR T細胞。
86. CARと治療剤がそれぞれ構成的に発現される、パラグラフ75〜85の何れか一のCAR T細胞。
87. CARと治療剤の発現がEF1αプロモーターによって駆動される、パラグラフ75〜86の何れか一のCAR T細胞。
88. 治療剤が、T細胞受容体又はCARシグナル伝達によって場合によっては誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現される、パラグラフ75〜85の何れか一のCAR T細胞。
89. 誘導性プロモーターがNFATプロモーターを含む、パラグラフ88のCAR T細胞。
90. CARが構成的プロモーターの制御下で発現され、治療剤が、T細胞受容体又はCARシグナル伝達によって場合によっては誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現される、パラグラフ75〜89の何れか一のCAR T細胞。
91. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ75〜90の何れか一のCAR T細胞。
92. CARの抗原結合ドメインが、抗体、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、又はリガンドを含む、パラグラフ75〜91の何れか一のCAR T細胞。
93. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ75〜92の何れか一のCAR T細胞。
94. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ93のCAR T細胞。
95. CARの膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ75〜94の何れか一のCAR T細胞。
96. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ75〜95の何れか一のCAR T細胞。
97. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ75〜96の何れか一のCAR T細胞。
98. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、パラグラフ91〜97の何れか一のCAR T細胞。
99. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む、パラグラフ91〜98の何れか一のCAR T細胞。
100. CAR抗原結合ドメインが腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する、パラグラフ75〜99の何れか一のCAR T細胞。
101. カメリド抗体が、腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する、パラグラフ80のCAR T細胞。
102. BiTEが、(i)腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原と、(ii)T細胞抗原に結合する、パラグラフ79のCAR T細胞。
103. 腫瘍関連抗原が固形腫瘍関連抗原である、パラグラフ100〜102の何れか一のCAR T細胞。
104. 腫瘍関連抗原が、EGFRvIII、EGFR、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16を含み、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤が、配列番号:21、27、33、36、42、45、51、55、57、63、65、103、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、パラグラフ103のCAR T細胞。
105. Treg関連抗原が、反復優位糖タンパク質A(GARP)、潜在関連ペプチド(LAP)、CD25、及び細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA−4)からなる群から選択され、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤が、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、パラグラフ100〜102の何れか一のCAR T細胞。
106. 細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み;抗原結合ドメインがTreg関連抗原に結合する、CARポリペプチド。
107. Treg関連抗原が、GARP、LAP、CD25、及びCTLA−4からなる群から選択される、パラグラフ106のCARポリペプチド。
108. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ106又は107のCARポリペプチド。
109. Treg関連抗原がGARP又はLAPである、パラグラフ106〜108の何れか一のCARポリペプチド。
110. CARの抗原結合ドメインが、
(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:81のアミノ酸配列、又は配列番号:81の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:82のアミノ酸配列、又は配列番号:82の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:83のアミノ酸配列、又は配列番号:83の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は
(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:84のアミノ酸配列、又は配列番号:84の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:85のアミノ酸配列、又は配列番号:85の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:86のアミノ酸配列、又は配列番号:86の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
を含む、パラグラフ106〜109の何れか一のCARポリペプチド。
111. VHが、配列番号:87のアミノ酸配列、又は配列番号:87のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、及び/又はVLが、配列番号:88のアミノ酸配列、又は配列番号:88のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ110のCARポリペプチド。
112. CARの抗原結合ドメインが、
(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:89のアミノ酸配列、又は配列番号:89の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:90のアミノ酸配列、又は配列番号:90の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:91のアミノ酸配列、又は配列番号:91の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は
(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:92のアミノ酸配列、又は配列番号:92の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:93のアミノ酸配列、又は配列番号:93の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:94のアミノ酸配列、又は配列番号:94の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
を含む、パラグラフ106〜109の何れか一のCARポリペプチド。
113. VHが、配列番号:95のアミノ酸配列、又は配列番号:95のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、及び/又はVLが、配列番号:96のアミノ酸配列、又は配列番号:96のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ112のCARポリペプチド。
114. VHがVLのN末端にある、パラグラフ110〜113の何れか一のCARポリペプチド。
115. VLがVHのN末端にある、パラグラフ110〜113の何れか一のCARポリペプチド。
116. CARの抗原結合ドメインが、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含んでいてもよい、scFv又は単一ドメイン抗体を含む、パラグラフ106〜115の何れか一のCARポリペプチド。
117. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ106〜116の何れか一のCARポリペプチド。
118. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ117のCARポリペプチド。
119. CARの膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ106〜118の何れか一のCARポリペプチド。
120. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ106〜119の何れか一のCARポリペプチド。
121. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ106〜120の何れか一のCARポリペプチド。
122. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、パラグラフ108〜121の何れか一のCARポリペプチド。
123. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む、パラグラフ108〜122の何れか一のCARポリペプチド。
124. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチド。
125. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列を含む、パラグラフ124のCARポリペプチド。
126. パラグラフ75〜125の何れか一の、(i)CARポリペプチド、又は(ii)CARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質をコードする核酸分子。
127. 自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ126の核酸分子。
128. シグナル配列をコードする配列を更に含む、パラグラフ126又は127の核酸分子。
129. パラグラフ126〜128の何れか一の核酸分子を含むベクター。
130. ベクターがレンチウイルスベクターである、パラグラフ129のベクター。
131. パラグラフ75〜125の何れか一の、CARポリペプチドを含むポリペプチド、又はCARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質。
132. パラグラフ106〜125の何れか一のCARポリペプチド、パラグラフ126〜128の何れか一の核酸分子、パラグラフ129又は130のベクター、及び/又はパラグラフ131のポリペプチドを含む免疫細胞。
133. 免疫細胞がT又はNK細胞である、パラグラフ132の免疫細胞。
134. 免疫細胞がヒト細胞である、パラグラフ132又は133の免疫細胞。
135. パラグラフ75〜134の何れか一の一又は複数のCAR T細胞、核酸分子、CARポリペプチド、ポリタンパク質、又は免疫細胞を含む薬学的組成物。
136. がんを有する患者を治療する方法であって、パラグラフ135の薬学的組成物を患者に投与することを含む、方法。
137. 腫瘍微小環境を標的とすることにより、全身毒性が低減される、パラグラフ136の方法。
138. がんが、一又は複数の固形腫瘍の存在によって特徴付けられる、パラグラフ136又は137の方法。
139. がんが腫瘍浸潤性Tregにより特徴付けられる、パラグラフ136〜138の何れか一の方法。
140. がんが神経膠芽腫である、パラグラフ136〜139の何れか一の方法。
141. がんを有する患者を治療する方法であって、腫瘍毒性抗体又はサイトカインを分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞産物を患者に投与することを含み、がん毒性を腫瘍微小環境に局所的に向けることにより、全身毒性が低減される、方法。
142. CAR T細胞が遺伝子改変されて、CTLA4、CD25、GARP、LAP、IL−15、CSF1R、又はEGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16に対する抗体、あるいは二重特異性抗体が腫瘍微小環境に送達される、パラグラフ141の方法。
143. 二重特異性抗体が、EGFR及びCD3に対するBiTEである、パラグラフ142の方法。
144. 疾患又は病状を治療するために患者の組織又は器官に治療剤を送達する方法であって、治療用抗体、毒素、又は薬剤を分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞を前記患者に投与することを含み、治療用抗体、毒素、又は薬剤は、それ自体では、組織又は器官に侵入又は浸透することができない、方法。
145. 組織又は器官が神経系にある、パラグラフ144の方法。
146. 神経系が中枢神経系である、パラグラフ145の方法。
147. 中枢神経系が脳である、パラグラフ146の方法。
148. 疾患又は病状ががんである、パラグラフ144〜147の何れか一の方法。
149. がんが、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、パラグラフ148の方法。
150. 治療用抗体が抗EGFR又は抗EGFRvIIIである、パラグラフ144〜149の何れか一の方法。
151. 対象のEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、パラグラフ75〜105の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法。
152. 対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、パラグラフ75〜105の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法。
153. 対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、ここで、CAR T細胞が、場合によっては、パラグラフ75〜105の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法。
154. 対象の異種抗原発現を有するがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、パラグラフ75〜105の何れか一のCAR T細胞から選択される、方法。
155. がんが、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、パラグラフ154の方法。
156. がんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16の一又は複数を発現する細胞を含む、パラグラフ154又は155の方法。
ここに記載した技術の更に他の実施態様は、追加の番号を付した次のパラグラフの何れかに従って定義されうる:
1. 異種核酸分子を含むキメラ抗原受容体(CAR)T細胞であって、異種核酸分子が、
(a)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含むCARをコードする第一ポリヌクレオチドと;
(b)治療剤をコードする第二ポリヌクレオチド
を含む、CAR T細胞。
2. 治療剤が抗体試薬を含む、パラグラフ1のCAR T細胞。
3. 抗体試薬が、単鎖抗体又は単一ドメイン抗体を含む、パラグラフ2のCAR T細胞。
4. 抗体試薬が、二重特異性抗体試薬を含む、パラグラフ2又は3のCAR T細胞。
5. 二重特異性抗体試薬が、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む、パラグラフ4のCAR T細胞。
6. 単一ドメイン抗体がカメリド抗体を含む、パラグラフ3のCAR T細胞。
7. 治療剤がサイトカインを含む、パラグラフ1のCAR T細胞。
8. CARと治療剤が、切断されて別個のCAR及び治療剤分子を生成するポリタンパク質の形態で生成される、パラグラフ1〜7の何れか一のCAR T細胞。
9. ポリタンパク質が、CARと治療剤との間に切断可能な部分を含む、パラグラフ8のCAR T細胞。
10. 切断可能な部分が2Aペプチドを含む、パラグラフ9のCAR T細胞。
11. 2AペプチドがP2A又はT2Aを含む、パラグラフ10のCAR T細胞。
12. CARと治療剤が、それぞれ構成的に発現される、パラグラフ1〜11の何れか一のCAR T細胞。
13. CARと治療剤の発現が、伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーターによって駆動される、パラグラフ1〜12の何れか一のCAR T細胞。
14. 治療剤が、場合によってはT細胞受容体又はCARシグナル伝達により誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現される、パラグラフ1〜11の何れか一のCAR T細胞。
15. 誘導性プロモーターがNFATプロモーターを含む、パラグラフ14のCAR T細胞。
16. CARが構成的プロモーターの制御下で発現され、治療剤が、場合によってはT細胞受容体又はCARシグナル伝達により誘導可能な誘導性プロモーターの制御下で発現される、パラグラフ1〜11の何れか一のCAR T細胞。
17. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ1〜16の何れか一のCAR T細胞。
18. CARの抗原結合ドメインが、抗体、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、又はリガンドを含む、パラグラフ1〜17の何れか一のCAR T細胞。
19. CARの膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ1〜18の何れか一のCAR T細胞。
20. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、及び80、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ1〜19の何れか一のCAR T細胞。
21. 配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、及び79、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む、パラグラフ1〜20の何れか一のCAR T細胞。
22. CAR抗原結合ドメイン又は治療剤が、治療剤が抗体試薬を含む場合、腫瘍関連抗原に結合する、パラグラフ1〜21の何れか一のCAR T細胞。
23. CAR抗原結合ドメイン又は治療剤が結合する腫瘍関連抗原が、固形腫瘍関連抗原である、パラグラフ22のCAR T細胞。
24. CAR抗原結合ドメイン又は治療剤が結合する腫瘍関連抗原が、上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、CD19、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、又はIL−13受容体アルファ2(IL−13Rα2)、を含み、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤が、配列番号:21、27、33、36、42、45、51、55、57、63、65、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、パラグラフ22又は23のCAR T細胞。
25. CAR抗原結合ドメイン又は治療剤は、治療剤が抗体試薬を含む場合、Treg関連抗原に結合する、パラグラフ1〜21の何れか一のCAR T細胞。
26. CAR抗原結合ドメイン又は治療剤が結合するTreg関連抗原が、反復優位糖タンパク質A(GARP)、潜在関連ペプチド(LAP)、CD25、及び細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA−4)からなる群から選択され、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤が、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、パラグラフ25のCAR T細胞。
27. CARをコードするポリヌクレオチドを含むCAR T細胞であって、CARが抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み;かつ抗原結合ドメインがTreg関連抗原に結合する、CAR T細胞。
28. Treg関連抗原が、GARP、LAP、CD25、及びCTLA−4からなる群から選択される、パラグラフ27のCAR T細胞。
29. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ27又は28のCAR T細胞。
30. Treg関連抗原がGARPである、パラグラフ27〜29の何れか一のCAR T細胞。
31. CARの抗原結合ドメインが、
(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:81のアミノ酸配列、又は配列番号:81の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:82のアミノ酸配列、又は配列番号:82の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:83のアミノ酸配列、又は配列番号:83の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むものと、
(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:84のアミノ酸配列、又は配列番号:84の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:85のアミノ酸配列、又は配列番号:85の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:86のアミノ酸配列、又は配列番号:86の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
を含む、パラグラフ27〜30の何れか一のCAR T細胞。
32. VHが、配列番号:87のアミノ酸配列、又は配列番号:87のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLが、配列番号:88のアミノ酸配列、又は配列番号:88のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ31のCAR T細胞。
33. VHがVLのN末端である、パラグラフ31又は32のCAR T細胞。
34. VLがVHのN末端である、パラグラフ31又は32のCAR T細胞。
35. CARの抗原結合ドメインが、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含んでいてもよい、scFv又は単一ドメイン抗体を含む、パラグラフ27〜34の何れか一のCAR T細胞。
36. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、及び配列番号:75の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする異種核酸分子を含むCAR T細胞。
37. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、及び配列番号:75の何れか一のアミノ酸配列をコードする異種核酸分子を含む、パラグラフ36のCAR T細胞。
38. パラグラフ1〜37の何れか一の、(i)CARポリペプチド、又は(ii)CARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質をコードする核酸分子。
39. パラグラフ1〜37の何れか一の、CARポリペプチドを含むポリペプチド、又はCARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質。
40. パラグラフ1〜39の何れか一の、一又は複数のCAR T細胞、核酸分子、CARポリペプチド、又はポリタンパク質を含む薬学的組成物。
41. がんを有する患者を治療する方法であって、パラグラフ1〜37の何れか一の一又は複数のCAR T細胞を含む薬学的組成物又はパラグラフ40の薬学的組成物を患者に投与することを含む、方法。
42. 腫瘍微小環境を標的とすることにより、全身毒性が低減される、パラグラフ41の方法。
43. がんが一又は複数の固形腫瘍の存在により特徴付けられる、パラグラフ41又は42の方法。
44. がんが腫瘍浸潤性Tregにより特徴付けられる、パラグラフ41〜43の何れか一の方法。
45. がんが神経膠芽腫である、パラグラフ41〜44の何れか一の方法。
46. がんを有する患者を治療する方法であって、腫瘍毒性抗体又はサイトカインを分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞産物を患者に投与することを含み、がん毒性を腫瘍微小環境に向けることによって、全身毒性が低減される、方法。
47. CAR T細胞が遺伝子改変されて、CTLA4、CD25、GARP、LAP、IL15、CSF1R、又はEGFRに対する抗体、又は二重特異性抗体を腫瘍微小環境に送達する、パラグラフ46の方法。
48. 二重特異性抗体がEGFRとCD3に対するものである、パラグラフ47の方法。
49. 患者の組織又は器官に治療剤を送達して疾患又は病状を治療する方法であって、治療用抗体、毒素、又は薬剤を分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞を前記患者に投与することを含み、治療用抗体、毒素、又は薬剤が、それ自体では、組織又は器官に侵入又は浸透することができない、方法。
50. 組織又は器官が神経系にある、パラグラフ49の方法。
51. 神経系が中枢神経系である、パラグラフ50の方法。
52. 中枢神経系が脳である、パラグラフ51の方法。
53. 疾患又は病状が神経膠芽腫である、パラグラフ49〜52の何れか一の方法。
54. 治療用抗体が、抗EGFR又は抗EGFRvIIIである、パラグラフ49〜53の方法。
55. CARをコードするポリヌクレオチドを含むCAR T細胞であって、CARが細胞外GARP結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み、GARP結合ドメインが、
(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:81のアミノ酸配列、又は配列番号:81の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:82のアミノ酸配列、又は配列番号:82の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:83のアミノ酸配列、又は配列番号:83の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むものと、
(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:84のアミノ酸配列、又は配列番号:84の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:85のアミノ酸配列、又は配列番号:85の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:86のアミノ酸配列、又は配列番号:86の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
を含むCAR T細胞。
56. VHが、配列番号:87のアミノ酸配列、又は配列番号:87のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつVLが、配列番号:88のアミノ酸配列、又は配列番号:88のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ55のCAR T細胞。
57. VHがVLのN末端である、パラグラフ55又は56のCAR T細胞。
58. VLがVHのN末端である、パラグラフ55又は56のCAR T細胞。
59. GARP結合ドメインが、配列番号:71又は77のアミノ酸配列、又は配列番号:71又は77のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、パラグラフ55〜58の何れか一のCAR T細胞。
60. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ55〜59の何れか一のCAR T細胞。
61. CARの膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ55〜60の何れか一のCAR T細胞。
62. ヒンジ/膜貫通ドメインが、CD4、CD28、CD7、又はCD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ61の何れか一のCAR T細胞。
63. ヒンジ/膜貫通ドメインが、配列番号:72又は78のCD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ62のCAR T細胞。
64. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3δ、CD3ε、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ55〜63の何れか一のCAR T細胞。
65. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:74又は80のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ64のCAR T細胞。
66. 共刺激ドメインが、CARD11、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、ICAM、CD83、OX40、4−1BB、CD150、CTLA4、LAG3、CD270、PD−L2、PD−L1、ICOS、DAP10、LAT、NKD2C SLP76、TRIM、又はZAP70の共刺激ドメインを含む、パラグラフ55〜65の何れか一のCAR T細胞。
67. 共刺激ドメインが配列番号:73又は79の4−1BB共刺激ドメインを含む、パラグラフ66のCAR T細胞。
68. ポリヌクレオチドが、配列番号:69又は75のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARをコードするか、又はポリヌクレオチドが、配列番号:71〜74又は77〜80のアミノ酸配列の組み合わせと少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARをコードする、パラグラフ55〜67の何れか一のCAR T細胞。
69. ポリヌクレオチドが、配列番号:69又は75のアミノ酸配列を含むCARをコードするか、又はポリヌクレオチドが、配列番号:71〜74又は77〜80のアミノ酸配列の組み合わせを含むCARをコードする、パラグラフ68のCAR T細胞。
70. パラグラフ55〜69の何れか一のCAR T細胞を含む薬学的組成物。
71. がんを有する患者を治療する方法であって、パラグラフ55〜69の何れか一のCAR T細胞、又はパラグラフ70の薬学的組成物を患者に投与することを含む、方法。
72. 腫瘍微小環境を標的とすることにより、全身毒性が低減される、パラグラフ71の方法。
73. がんが一又は複数の固形腫瘍の存在によって特徴付けられる、パラグラフ71又は72の方法。
74. がんが、腫瘍浸潤性Tregによって特徴付けられる、パラグラフ71〜73の何れか一の方法。
75. がんが神経膠芽腫である、パラグラフ71〜74の何れか一の方法。
76. 異種核酸分子が自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ1〜26の何れか一のCAR T細胞。
77. ポリヌクレオチドが自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ27〜35の何れか一のCAR T細胞。
78. 異種核酸分子が自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ36又は37のCAR T細胞。
79. 自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ38の核酸分子。
80. ポリヌクレオチドが自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ55〜69の何れか一のCAR T細胞。
81. CARをコードするポリヌクレオチドを含むCAR T細胞であって、CARが細胞外LAP結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み、LAP結合ドメインが、
(a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:89のアミノ酸配列、又は配列番号:89の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:90のアミノ酸配列、又は配列番号:90の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:91のアミノ酸配列、又は配列番号:91の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むものと、
(b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:92のアミノ酸配列、又は配列番号:92の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:93のアミノ酸配列、又は配列番号:93の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:94のアミノ酸配列、又は配列番号:94の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
を含む、CAR T細胞。
82. VHが、配列番号:95を含まず、及び/又はVLが、配列番号:96を含まない、パラグラフ81のCAR T細胞。
83. LAP結合ドメインが配列番号:9又は15を含まない、パラグラフ81又は82のCAR T細胞。
84. ポリヌクレオチドが、配列番号:7又は13のCARをコードしない、パラグラフ81〜83の何れか一のCAR T細胞。
85. CARが、配列番号:9〜12又は15〜18の組み合わせのアミノ酸配列を含まない、パラグラフ81〜84の何れか一のCAR T細胞。
86. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、パラグラフ81〜85の何れか一のCAR T細胞。
87. CARの膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ81〜86の何れか一のCAR T細胞。
88. ヒンジ/膜貫通ドメインが、CD4、CD28、CD7、又はCD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、パラグラフ87のCAR T細胞。
89. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3δ、CD3ε、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、パラグラフ81〜88の何れか一のCAR T細胞。
90. 共刺激ドメインが、CARD11、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、ICAM、CD83、OX40、4−1BB、CD150、CTLA4、LAG3、CD270、PD−L2、PD−L1、ICOS、DAP10、LAT、NKD2C SLP76、TRIM、又はZAP70の共刺激ドメインを含む、パラグラフ81〜89の何れか一のCAR T細胞。
91. ポリヌクレオチドが自殺遺伝子を更に含む、パラグラフ81〜90の何れか一のCAR T細胞。
92. パラグラフ81〜91の何れか一のCAR T細胞を含む医薬品。
93. がんを有する患者を治療する方法であって、パラグラフ81〜91の何れか一のCAR T細胞、又はパラグラフ92の薬学的組成物を患者に投与することを含む、方法。
94. 腫瘍微小環境を標的とすることにより、全身毒性が低減される、パラグラフ93の方法。
95. がんが、一又は複数の固形腫瘍の存在によって特徴付けられる、パラグラフ93又は94の方法。
96. がんが、腫瘍浸潤性Tregによって特徴付けられる、パラグラフ93〜95の何れか一の方法。
97. がんが神経膠芽腫である、パラグラフ93〜96の何れか一の方法。
次の特許請求の範囲は、代表的なものに過ぎず、開示された発明の範囲を限定するものではない。少なくとも一態様において、特許請求の範囲の通りに請求する。

Claims (156)

  1. (a)第一抗原に結合する第一抗原結合ドメインと第二抗原に結合する第二抗原結合ドメインを含む細胞外ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)ポリペプチドと;
    (b)二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)であって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE、
    を発現するように操作された免疫細胞。
  2. CARポリペプチドが、膜貫通ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  3. CARポリペプチドが、一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  4. 第一及び第二抗原が神経膠芽腫抗原である、請求項1に記載の免疫細胞。
  5. 第一及び第二抗原が、上皮増殖因子受容体(EGFR)、上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII)、CD19、CD79b、CD37、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、インターロイキン13受容体アルファ2(IL−13Rα2)、エフリンA型受容体1(EphA1)、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)、メソテリン、ムチン1,細胞表面関連(MUC1)、又はムチン16,細胞表面関連(MUC16)から独立して選択される、請求項1に記載の免疫細胞。
  6. 第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインが、抗体の抗原結合断片を含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  7. 抗体の抗原結合断片が、単一ドメイン抗体又は単鎖可変断片(scFv)を含む、請求項6に記載の免疫細胞。
  8. 第一抗原結合ドメイン及び/又は第二抗原結合ドメインが、第一及び/又は第二抗原のリガンドを含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  9. 細胞外ドメインが、第一抗原結合ドメインと第二抗原結合ドメインの間にリンカーを含まない、請求項1に記載の免疫細胞。
  10. 第一抗原結合ドメインがリンカーによって第二抗原結合ドメインに連結されている、請求項1に記載の免疫細胞。
  11. リンカーが、配列番号:102、107、108、109、又は110のリンカーと少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸を含む、請求項10に記載の免疫細胞。
  12. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項2に記載の免疫細胞。
  13. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項12に記載の免疫細胞。
  14. 膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、もしくは104のアミノ酸配列、又は配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、もしくは104のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD8のヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項12に記載の免疫細胞。
  15. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項2に記載の免疫細胞。
  16. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、もしくは106のアミノ酸配列、又は配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、もしくは106のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項15に記載の免疫細胞。
  17. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、請求項3に記載の免疫細胞。
  18. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、もしくは105のアミノ酸配列、又は配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、もしくは105のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいてもよい、4−1BBの共刺激ドメインを含む、請求項17に記載の免疫細胞。
  19. 第一抗原結合ドメインがIL−13Rα2結合ドメインを含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  20. 第二抗原結合ドメインがEGFRvIII結合ドメインを含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  21. IL−13Rα2結合ドメインが、抗IL−13Rα2scFv又はIL−13Rα2のリガンドを含む、請求項19に記載の免疫細胞。
  22. IL−13Rα2のリガンドが、IL−13又はIL−13ゼータカイン、又はその抗原結合断片を含む、請求項21に記載の免疫細胞。
  23. IL−13Rα2結合ドメインが、配列番号:101のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項19に記載の免疫細胞。
  24. IL−13Rα2結合ドメインが、配列番号:101のアミノ酸配列を含む、請求項23に記載の免疫細胞。
  25. EGFRvIII結合ドメインが、抗体の抗原結合断片を含む、請求項20に記載の免疫細胞。
  26. EGFRvIII結合ドメインが抗EGFRvIII scFvを含む、請求項20に記載の免疫細胞。
  27. 抗EGFRvIII scFvが、配列番号:111又は113のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)、及び/又は配列番号:112又は114のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、請求項26に記載の免疫細胞。
  28. VHが配列番号:111又は113のアミノ酸配列を含み、かつ/又はVLが配列番号:112又は114のアミノ酸配列を含む、請求項27に記載の免疫細胞。
  29. EGFRvIII結合ドメインが、配列番号:103のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項20に記載の免疫細胞。
  30. EGFRvIII結合ドメインが、配列番号:103のアミノ酸配列を含む、請求項29に記載の免疫細胞。
  31. CARポリペプチドが、配列番号:100のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の免疫細胞。
  32. CARポリペプチドが、配列番号:100のアミノ酸配列を含む、請求項31に記載の免疫細胞。
  33. (i)配列番号:100のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
    (ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE
    を発現するように操作された免疫細胞。
  34. (i)配列番号:100のアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
    (ii)BiTEであって、標的抗原とT細胞抗原に結合するBiTE
    を発現するように操作された免疫細胞。
  35. 標的抗原が、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、又はMUC16の一つから選択される神経膠芽腫関連抗原である、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  36. T細胞抗原がCD3である、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  37. 標的抗原がEGFRであり、T細胞抗原がCD3である、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  38. BiTEが、配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  39. BiTEが、配列番号:98又は99のアミノ酸配列を含む、請求項38に記載の免疫細胞。
  40. 免疫細胞がT又はナチュラルキラー(NK)細胞である、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  41. 免疫細胞がヒト細胞である、請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞。
  42. 請求項1、33、又は34に記載のCARポリペプチドとBiTEをコードするポリヌクレオチド。
  43. ポリヌクレオチドが、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列を含み、CARポリペプチドコード配列とBiTEコード配列が、リボソームスキッピング部分により分離されている、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  44. CARポリペプチド及び/又はBiTEが構成的プロモーター下で発現される、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  45. 構成的プロモーターが伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーターを含む、請求項44に記載のポリヌクレオチド。
  46. CARポリペプチド及び/又はBiTEが誘導性プロモーター下で発現される、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  47. 誘導性プロモーターが、T細胞受容体(TCR)又はCARシグナル伝達により誘導可能である、請求項46に記載のポリヌクレオチド。
  48. 誘導性プロモーターが、活性化T細胞核内因子(NFAT)応答エレメントを含む、請求項47に記載のポリヌクレオチド。
  49. CARポリペプチドとBiTEがそれぞれ構成的プロモーター下で発現される、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  50. CARポリペプチドが構成的プロモーター下で発現され、BiTEが誘導性プロモーター下で発現される、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  51. 自殺遺伝子を更に含む、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  52. 一又は複数のシグナル配列をコードする配列を更に含む、請求項42に記載のポリヌクレオチド。
  53. 請求項42に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
  54. ベクターがレンチウイルスベクターである、請求項53に記載のベクター。
  55. 請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞を含む薬学的組成物。
  56. 請求項1、33、又は34に記載の免疫細胞、又はその薬学的組成物を対象に投与することを含む、治療を必要とする対象のがんを治療する方法。
  57. がんが、神経膠芽腫、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫であり、場合によってはがんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、HER2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現することを含む、請求項56に記載の方法。
  58. 神経膠芽腫が、IL−13Rα2、EGFRvIII、EGFR、HER2、メソテリン、及びEphA1からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む、請求項57に記載の方法。
  59. 神経膠芽腫が、EGFRvIII発現が低下した細胞を含む、請求項57に記載の方法。
  60. (i)EGFR結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:117のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
    (ii)配列番号:25のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む抗GARPカメリド
    を発現するように操作された免疫細胞。
  61. (i)EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドであって、配列番号:115又は116のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチドと;
    (ii)BiTEであって、配列番号:98又は99のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、EGFRとCD3に結合するBiTE
    を発現するように操作された免疫細胞。
  62. 請求項60に記載のCARポリペプチドと抗GARPカメリドをコードするポリヌクレオチド。
  63. 請求項61に記載のCARポリペプチドとBiTEをコードするポリヌクレオチド。
  64. 自殺遺伝子を更に含む、請求項62又は63に記載のポリヌクレオチド。
  65. 一又は複数のシグナル配列をコードする配列を更に含む、請求項62又は63に記載のポリヌクレオチド。
  66. 請求項62又は63に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
  67. ベクターがレンチウイルスベクターである、請求項66に記載のベクター。
  68. 請求項60又は61に記載の免疫細胞を含む薬学的組成物。
  69. 対象のEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作された免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、場合によっては、請求項1、33、34、60、及び61の何れか一項に記載の免疫細胞から選択される、方法。
  70. 対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、場合によっては、請求項1、33、34、60、及び61の何れか一項に記載の免疫細胞から選択される、方法。
  71. 対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、場合によっては、請求項1、33、34、60、及び61の何れか一項に記載の免疫細胞から選択される、方法。
  72. 対象の異種抗原発現を有するがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARと;(ii)BiTEを含む免疫細胞を対象に投与することを含み、免疫細胞が、場合によっては、請求項1、33、34、60、及び61の何れか一項に記載の免疫細胞から選択される、方法。
  73. がんが、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、請求項72に記載の方法。
  74. がんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16からなる群の一又は複数を発現する細胞を含む、請求項72に記載の方法。
  75. 異種核酸分子を含むCAR T細胞であって、異種核酸分子が、
    (a)細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含むCARをコードする第一ポリヌクレオチドと;
    (b)治療剤をコードする第二ポリヌクレオチド
    を含む、CAR T細胞。
  76. 治療剤が抗体試薬を含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  77. 抗体試薬が単鎖抗体又は単一ドメイン抗体を含む、請求項76に記載のCAR T細胞。
  78. 抗体試薬が二重特異性抗体試薬を含む、請求項76に記載のCAR T細胞。
  79. 二重特異性抗体試薬がBiTEを含む、請求項78に記載のCAR T細胞。
  80. 単一ドメイン抗体がカメリド抗体を含む、請求項77に記載のCAR T細胞。
  81. 治療剤がサイトカインを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  82. CAR及び治療剤が別個のCAR及び治療剤分子として生成される、請求項75に記載のCAR T細胞。
  83. CAR T細胞が、CARをコードする第一ポリヌクレオチドと治療剤をコードする第二ポリヌクレオチドとの間にリボソームスキッピング部分を含む、請求項82に記載のCAR T細胞。
  84. リボソームスキッピング部分が2Aペプチドを含む、請求項83に記載のCAR T細胞。
  85. 2AペプチドがP2A又はT2Aを含む、請求項84に記載のCAR T細胞。
  86. CARと治療剤がそれぞれ構成的に発現される、請求項75に記載のCAR T細胞。
  87. CARと治療剤の発現がEF1αプロモーターによって駆動される、請求項75に記載のCAR T細胞。
  88. 治療剤が、T細胞受容体又はCARシグナル伝達により場合によっては誘導可能である誘導性プロモーターの制御下で発現される、請求項75に記載のCAR T細胞。
  89. 誘導性プロモーターがNFATプロモーターを含む、請求項88に記載のCAR T細胞。
  90. CARが構成的プロモーターの制御下で発現され、治療剤が、T細胞受容体又はCARシグナル伝達により場合によっては誘導可能である誘導性プロモーターの制御下で発現される、請求項75に記載のCAR T細胞。
  91. CARが一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  92. CARの抗原結合ドメインが、抗体、単鎖抗体、単一ドメイン抗体、又はリガンドを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  93. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  94. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項93に記載のCAR T細胞。
  95. CARの膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  96. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  97. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項75に記載のCAR T細胞。
  98. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、請求項91に記載のCAR T細胞。
  99. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む、請求項91に記載のCAR T細胞。
  100. CAR抗原結合ドメインが、腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する、請求項75に記載のCAR T細胞。
  101. カメリド抗体が、腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原に結合する、請求項80に記載のCAR T細胞。
  102. BiTEが、(i)腫瘍関連抗原又はTreg関連抗原と、(ii)T細胞抗原に結合する、請求項79に記載のCAR T細胞。
  103. 腫瘍関連抗原が固形腫瘍関連抗原である、請求項100から102の何れか一項に記載のCAR T細胞。
  104. 腫瘍関連抗原が、EGFRvIII、EGFR、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16を含み、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤は、配列番号:21、27、33、36、42、45、51、55、57、63、65、103、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、請求項103に記載のCAR T細胞。
  105. Treg関連抗原が、反復優位糖タンパク質A(GARP)、潜在関連ペプチド(LAP)、CD25、及び細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA−4)からなる群から選択され、場合によってはCAR抗原結合ドメイン又は治療剤は、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含む、請求項100から102の何れか一項に記載のCAR T細胞。
  106. 細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメインを含み;抗原結合ドメインがTreg関連抗原に結合する、CARポリペプチド。
  107. Treg関連抗原が、GARP、LAP、CD25、及びCTLA−4からなる群から選択される、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  108. CARが、一又は複数の共刺激ドメインを更に含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  109. Treg関連抗原がGARP又はLAPである、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  110. CARの抗原結合ドメインが、
    (a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:81のアミノ酸配列、又は配列番号:81の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:82のアミノ酸配列、又は配列番号:82の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:83のアミノ酸配列、又は配列番号:83の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は
    (b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:84のアミノ酸配列、又は配列番号:84の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:85のアミノ酸配列、又は配列番号:85の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:86のアミノ酸配列、又は配列番号:86の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
    を含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  111. VHが、配列番号:87のアミノ酸配列、又は配列番号:87のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ/又はVLが、配列番号:88のアミノ酸配列、又は配列番号:88のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項110に記載のCARポリペプチド。
  112. CARの抗原結合ドメインが、
    (a)3つの相補性決定領域CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3を含む重鎖可変ドメイン(VH)であって、CDR−H1が、配列番号:89のアミノ酸配列、又は配列番号:89の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−H2が、配列番号:90のアミノ酸配列、又は配列番号:90の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−H3が、配列番号:91のアミノ酸配列、又は配列番号:91の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの、及び/又は
    (b)3つの相補性決定領域CDR−L1、CDR−L2、及びCDR−L3を含む軽鎖可変ドメイン(VL)であって、CDR−L1が、配列番号:92のアミノ酸配列、又は配列番号:92の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;CDR−L2が、配列番号:93のアミノ酸配列、又は配列番号:93の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含み;かつCDR−L3が、配列番号:94のアミノ酸配列、又は配列番号:94の1、2、又は3以下のアミノ酸置換を持つアミノ酸配列を含むもの
    を含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  113. VHが、配列番号:95のアミノ酸配列、又は配列番号:95のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、かつ/又はVLが、配列番号:96のアミノ酸配列、又は配列番号:96のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項112に記載のCARポリペプチド。
  114. VHがVLのN末端にある、請求項110又は112に記載のCARポリペプチド。
  115. VLがVHのN末端にある、請求項110又は112に記載のCARポリペプチド。
  116. CARの抗原結合ドメインが、配列番号:3、9、15、25、71、77、及びそれらのバリアントからなる群から選択される配列を含んでいてもよい、scFv又は単一ドメイン抗体を含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  117. 膜貫通ドメインがヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  118. ヒンジ/膜貫通ドメインが、免疫グロブリン様タンパク質、CD28、CD8、又は4−1BBのヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項117に記載のCARポリペプチド。
  119. CARの膜貫通ドメインが、配列番号:4、10、16、22、28、37、46、58、66、72、78、及び104、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD8ヒンジ/膜貫通ドメインを含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  120. 細胞内シグナル伝達ドメインが、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3θ、CD3ε、CD3η、CD3ζ、CD22、CD79a、CD79b、又はCD66dの細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  121. 細胞内シグナル伝達ドメインが、配列番号:6、12、18、24、30、39、48、60、68、74、80、及び106、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを含む、請求項106に記載のCARポリペプチド。
  122. 共刺激ドメインが、4−1BB、CD27、CD28、又はOX−40の共刺激ドメインを含む、請求項108に記載のCARポリペプチド。
  123. 共刺激ドメインが、配列番号:5、11、17、23、29、38、47、59、67、73、79、及び105、又はそれらのバリアントの何れか一の配列を含んでいてもよい、4−1BB共刺激ドメインを含む、請求項108に記載のCARポリペプチド。
  124. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むCARポリペプチド。
  125. 配列番号:26、配列番号:35、配列番号:44、配列番号:53、配列番号:61、配列番号:19、配列番号:1、配列番号:7、配列番号:13、配列番号:69、配列番号:75、及び配列番号:100の何れか一のアミノ酸配列を含む、請求項124に記載のCARポリペプチド。
  126. 請求項75又は106に記載の、(i)CARポリペプチド、又は(ii)CARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質をコードする核酸分子。
  127. 自殺遺伝子を更に含む、請求項126に記載の核酸分子。
  128. シグナル配列をコードする配列を更に含む、請求項126に記載の核酸分子。
  129. 請求項126に記載の核酸分子を含むベクター。
  130. ベクターがレンチウイルスベクターである、請求項129に記載のベクター。
  131. 請求項75又は106に記載の、CARポリペプチドを含むポリペプチド、又はCARポリペプチドと治療剤を含むポリタンパク質。
  132. 請求項106に記載のCARポリペプチドを含む免疫細胞。
  133. 免疫細胞がT又はNK細胞である、請求項132に記載の免疫細胞。
  134. 免疫細胞がヒト細胞である、請求項132に記載の免疫細胞。
  135. 請求項75又は106に記載の一又は複数のCAR T細胞、核酸分子、CARポリペプチド、ポリタンパク質、又は免疫細胞を含む薬学的組成物。
  136. がんを有する患者を治療する方法であって、請求項135に記載の薬学的組成物を患者に投与することを含む、方法。
  137. 腫瘍微小環境を標的とすることにより、全身毒性が低減される、請求項136に記載の方法。
  138. がんが、一又は複数の固形腫瘍の存在によって特徴付けられる、請求項136に記載の方法。
  139. がんが腫瘍浸潤性Tregにより特徴付けられる、請求項136に記載の方法。
  140. がんが神経膠芽腫である、請求項136に記載の方法。
  141. がんを有する患者を治療する方法であって、腫瘍毒性抗体又はサイトカインを分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞産物を患者に投与することを含み、がん毒性を腫瘍微小環境に局所的に向けることにより、全身毒性が低減される、方法。
  142. CAR T細胞が遺伝子改変されて、CTLA4、CD25、GARP、LAP、IL−15、CSF1R、又はEGFR、EGFRvIII、CD19、CD79b、CD37、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、又はMUC16に対する抗体、あるいは二重特異性抗体が腫瘍微小環境に送達される、請求項141に記載の方法。
  143. 二重特異性抗体が、EGFR及びCD3に対するBiTEである、請求項142に記載の方法。
  144. 患者の組織又は器官に治療剤を送達して疾患又は病状を治療する方法であって、治療用抗体、毒素、又は薬剤を分泌するように遺伝子改変されたCAR T細胞を前記患者に投与することを含み、治療用抗体、毒素、又は薬剤が、それ自体では、組織又は器官に侵入又は浸透することができない、方法。
  145. 組織又は器官が神経系にある、請求項144に記載の方法。
  146. 神経系が中枢神経系である、請求項145に記載の方法。
  147. 中枢神経系が脳である、請求項146に記載の方法。
  148. 疾患又は病状ががんである、請求項144に記載の方法。
  149. がんが、神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、請求項148に記載の方法。
  150. 治療用抗体が抗EGFR又は抗EGFRvIIIである、請求項144に記載の方法。
  151. 対象のEGFRvIII発現が低下した神経膠芽腫を治療する方法であって、(i)細胞外EGFRvIII結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、請求項75に記載のCAR T細胞である、方法。
  152. 対象の腫瘍微小環境における免疫抑制を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、請求項75に記載のCAR T細胞である、方法。
  153. 対象の腫瘍微小環境におけるT細胞消耗を防止又は低減する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、請求項75に記載のCAR T細胞である、方法。
  154. 対象の異種抗原発現を有するがんを治療する方法であって、(i)細胞外標的結合ドメインを含むCARポリペプチドと;(ii)BiTEを発現するように操作されたCAR T細胞を対象に投与することを含み、CAR T細胞が、場合によっては、請求項75に記載のCAR T細胞である、方法。
  155. がんが神経膠芽腫、前立腺がん、肺がん、膵臓がん、リンパ腫、又は骨髄腫である、請求項154に記載の方法。
  156. がんが、EGFR、EGFRvIII、CD19、PSMA、PSCA、IL−13Rα2、EphA1、Her2、メソテリン、MUC1、及びMUC16の一又は複数を発現する細胞を含む、請求項154に記載の方法。
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