JP2021523743A - 遺伝子操作された細胞及びその応用 - Google Patents

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Abstract

本発明は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体と外因性CCL21とを発現し、また、細胞増殖を促進するIL-7R結合タンパク質または外因性のIL-7をより発現することができる遺伝子操作された細胞を開示する。本発明は、外因性CCL21発現カセットの発現構成物とそれを含むベクター、ウイルス、及び前記細胞を含む薬物組成物をさらに開示する。本発明は、腫瘍を抑制したり、病原体を阻害したりする薬物の調製における前記細胞、発現構成物、ベクター及びウイルスの応用をさらに開示する。

Description

本出願は、出願日が2018年5月15日である中国特許出願CN201810463564.7、出願日が2018年9月18日である中国特許出願CN201811088090.9、出願日が2018年12月19日である中国特許出願CN201811552806.6、及び出願日が2019年2月28日である中国特許出願CN201910151930.Xの優先権を主張する。本出願は、前記中国特許出願の全文を引用する。
本発明は、細胞治療の分野に属し、遺伝子操作された細胞及び応用に関する。より具体的には、本発明は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体と外因性CCL21の細胞とに関する。
CAR−T細胞は、MHC非制限的な方法で腫瘍を特異的に殺害することができ、腫瘍免疫治療で比較的望ましい応用の見通しを示したが、例えば、固形腫瘍の治療効果が良くなく、インビトロで優れた効果を示す候補薬が、インビボで対応する効果を示すことができないなど、まだ比較的多くの制限がある。
Adachiらは、IL7とCCL19とを発現するCAR−T細胞(IL−7 and CCL19 expression in CAR−T cells improves immune cell infiltration and CAR−T cell survival in the tumor.Nature Biotechnology,2018,36(4),346−351)を利用して、CAR−T細胞の抗腫瘍能力を向上させようと、試みている。
本発明の目的は、遺伝子操作された細胞を提供することである。
本発明の第1の態様において、標的抗原を特異的に結合される外因性受容体と外因性CCL21とを含む遺伝子操作された細胞を提供する。
具体的な実施形態において、前記細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体、外因性CCL21、及び前記細胞増殖を促進するタンパク質を発現する。好ましくは、前記前記細胞増殖を促進するタンパク質は、IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7である。
具体的な実施形態において、前記IL−7R結合タンパク質は、外因性IL−7R結合タンパク質であり、即ち、前記細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体、外因性CCL21、及び外因性IL−7R結合タンパク質を含む。
具体的な実施形態において、前記外因性IL−7R結合タンパク質は、IL−7Rに特異的に結合することができ、IL−7R活性を増強させる。
具体的な実施形態において、前記外因性IL−7R結合タンパク質は、IL−7Rの抗体から選択される。好ましくは、前記外因性IL−7Rのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:19に示されるとおりである。
具体的な実施形態において、前記外因性CCL21は、天然CCL21、または天然CCL21と同じ機能を有する天然CCL21の切断断片または天然CCL21の突然変異体である。
具体的な実施形態において、前記天然CCL21は、SEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有するか、またはSEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、または99%の配列同一性を有するか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片である。好ましい例において、前記天然CCL21は、ヒトCCL21であり、そのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:21に示され、またはそのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされる。
具体的な実施形態において、前記外因性CCL21は、構成的発現(constitutive expression)される。
具体的な実施形態において、前記外因性CCL21は、誘導的発現(inducible expression)される。好ましい例において、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始される。より好ましい例において、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターである。
具体的な実施形態において、前記外因性IL−7は、天然IL−7、または天然IL−7と同じ機能を有する天然IL−7の切断断片、または天然IL−7の突然変異体である。
具体的な実施形態において、前記天然IL−7のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:18に示される配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片である。
具体的な実施形態において、前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、構成的発現される。
好ましい実施形態において、前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、誘導的発現である。
好ましい実施例において、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始される。より好ましい例において、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターである。
具体的な実施形態において、前記細胞は、免疫エフェクター細胞である。具体的な実施例において、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、B細胞、ナチュラル殺害(NK)細胞、ナチュラル殺害T(NKT)細胞、肥満細胞または骨髄由来マクロファージまたはそれらの組み合わせから選択され、好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞から選択され、より好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞である。
具体的な実施形態において、前記細胞は、自己細胞から由来され、好ましくは、自己T細胞、自己NK細胞であり、より好ましくは、自己T細胞である。
具体的な実施形態において、前記細胞は、同種異系細胞から由来され、好ましくは、同種異系T細胞または同種異系NK細胞(NK92細胞のようなNK細胞の細胞株を含む)である。
具体的な実施形態において、前記標的抗原は、腫瘍抗原または病原体抗原である。
具体的な実施形態において、前記標的抗原は、腫瘍抗原である。好ましい実施形態において、前記腫瘍抗原は、甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)、CD171、CS−1、C型レクチン類似分子−1、ガングリオシドGD3、Tn抗原、CD19、CD20、CD 22、CD 30、CD 70、CD 123、CD 138、CD33、CD44、CD44v7/8、CD38、CD44v6、B7H3(CD276)、B7H6、KIT(CD117)、インターロイキン13受容体サブユニットα(IL−13Rα)、インターロイキン11受容体α(IL−11Rα)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、癌胚抗原(CEA)、NY−ESO−1、HIV−1 Gag、MART−1、gp100、チロシン酵素、メソセリン、EpCAM、プロテアーゼセリン21(PRSS21)、血管内皮成長因子受容体、ルイス(Y)抗原、CD24、血小板由来成長因子受容体β(PDGFR−β)、発生段階特異的胎児性抗原−4(SSEA−4)、細胞表面関連ムチン1(MUC1)、MUC6、上皮成長因子受容体ファミリー及びその突然変異体(EGFR、EGFR2、ERBB3、ERBB4、EGFRvIII)、神経細胞接着分子(NCAM)、炭酸アンヒドラーゼIX(CAIX)、LMP2、エフリンA受容体2(EphA2)、フコシルGM1、シアリルルイス接着分子(sLe)、ガングリオシドGM3、TGS5、高分子量黒色腫関連抗原(HMWMAA)、O−アセチルGD2ガングリオシド(OAcGD2)、葉酸受容体、腫瘍血管内皮マーカー1(TEM1/CD248)、腫瘍血管内皮マーカー7関連(TEM7R)、Claudin 6、Claudin18.2(CLD18A2)、Claudin18.1、ASGPR1、CDH16、5T4、8H9、αvβ6インテグリン、B細胞成熟化抗原(BCMA)、CA9、κ軽鎖(kappa light chain)、CSPG4、EGP2、EGP40、FAP、FAR、FBP、胚型AchR、HLA−A1、HLA−A2、MAGEA1、MAGE3、KDR、MCSP、NKG2Dリガンド、PSC1、ROR1、Sp17、SURVIVIN、TAG72、TEM1、ピブロネクチン、テネイシン、腫瘍壊死部位のがん胚変異体、Gタンパク質共役受容体のクラスCのグループ5のメンバーD(GPRC5D)、X染色体オープンリーディングフレーム61(CXORF61)、CD97、CD179a、逆形成リンパ腫キナーゼ(ALK)、ポリシアル酸、胎盤特異遺伝子1(PLAC1)、globoH glycoceramideのヘキソース部分(GloboH)、乳房分化抗原(NY−BR−1)、uroplakin 2(UPK2)、A型肝炎ウイルス細胞受容体1(HAVCR1)、アドレナリン受容体β3(ADRB3)、pannexin 3(PANX3)、Gタンパク質共役受容体20(GPR20)、リンパ球抗原6複合遺伝子座K9(LY6K)、嗅覚受容体51E251E2(OR51E2)、T細胞受容体ガンマ代替読み出しフレームタンパク質(TARP)、ウィルムス腫瘍タンパク質(WT1)、ETS電位変化の遺伝子6(ETV6−AML)、精子タンパク質17(SPA17)、XX抗原ファミリーメンバー1A(XAGE1)、アンジオポエチン結合細胞表面受容体2(Tie2)、メラノーマ癌精巣抗原−1(MAD−CT−1)、メラノーマ癌精巣抗原−2(MAD−CT−2)、Fos関連抗原1、p53突然変異体、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、育種電位ブレークポイント、細胞死滅の黒色腫阻害剤(ML−IAP)、ERG(膜貫通プロテアーゼセリン2(TMPRSS2)ETS融合遺伝子)、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(NA17)、ペアリングボックスタンパク質Pax−3(PAX3)、アンドロゲン受容体、テトラサイクリンB1、V−myc鳥骨髄症ウイルスの腫瘍遺伝子神経芽細胞腫由来同族体(MYCN)、Ras同族体ファミリーメンバーC(RhoC)、シトクロムP450 1B1(CYP1B1)、CCCTC結合因子(亜鉛フィンガータンパク質)類似(BORIS)、T細胞によって識別される扁平上皮癌抗原3(SART3)、ペアリングボックスタンパク質Pax−5(PAX5)、proacrosin結合タンパク質sp32(OYTES1)、リンパ球特異タンパク質チロシンキナーゼ(LCK)、AAキナーゼ固定タンパク質4(AKAP−4)、滑膜肉腫Xブレークポイント2(SSX2)、CD79a、CD79b、CD72、白血球関連免疫グロブリン類似受容体1(LAIR1)、IgA受容体のFc断片(FCAR)、白血球免疫グロブリン類似の受容体サブファミリーのメンバー2(LILRA2)、CD300分子類似ファミリーメンバーf(CD300LF)、C型レクチンドメインファミリー12メンバーA(CLEC12A)、骨髄基質細胞抗原2(BST2)、EGF類似モジュール含有ムチン類似ホルモン受容体2(EMR2)、リンパ球抗原75(LY75)、ホスファチジル筋肉グリカン−3(GPC3)、Fc受容体類似5(FCRL5)、免疫グロブリンラムダ類似ペプチド1(IGLL1)から選択される。
好ましい例において、前記腫瘍抗原は、GPC3、EGFR、EGFRvIIIまたはClaudin18.2である。
具体的な実施形態において、前記標的抗原は、病原体抗原である。好ましい実施形態において、前記病原体抗原は、ウイルス、細菌、真菌、原生動物、または寄生虫の抗原から選択される。具体的な実施例において、前記ウイルス抗原は、サイトメガロウイルス抗原、EBウイルス抗原、ヒト免疫不全ウイルス抗原またはインフルエンザウイルス抗原から選択される。
具体的な実施形態において、前記外因性受容体は、キメラ受容体であり、前記キメラ受容体は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。
具体的な実施形態において、前記外因性受容体は、キメラ受容体であり、前記キメラ受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)、変形されたT細胞(抗原)受容体(TCR)、T細胞融合タンパク質(TFP)、T細胞抗原カプラー(TAC)またはそれらの組み合わせから選択される。
好ましい実施形態において、前記外因性受容体は、キメラ抗原受容体であり、前記キメラ抗原受容体の抗原結合ドメインは、抗体、抗体断片、scFv、Fv、Fab、(Fab’)2、単一ドメイン抗体(SDAB)、VHまたはVLドメイン、またはラクダ科VHHドメイン、または対応する抗原の天然リガンド、またはそれらの組み合わせを含む。
好ましい実施形態において、前記外因性受容体は、キメラ抗原受容体であり、前記キメラ抗原受容体の膜貫通ドメインは、T細胞受容体のα鎖、β鎖、またはζ鎖、CD28、CD3ε、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)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、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、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及びNKG2Cからなる群から選択されるタンパク質の膜貫通ドメインを含む。
好ましい実施形態において、前記外因性受容体は、キメラ抗原受容体であり、前記キメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、1級信号伝達ドメインおよび/または共刺激信号伝達ドメインを含み、ここで、(1)前記1級信号伝達ドメインは、CD3ζ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、よく見られるFcRγ(FCER1G)、FcRβ(FcεR1b)、CD79a、CD79b、FcγRIIa、DAP10、及びDAP12から選択されるタンパク質の機能信号伝達ドメイン、またはそれらの組み合わせを含み、および/または(2)前記共刺激信号伝達ドメインは、:CD27、CD28、4−1BB(CD137)、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、CD83に特異的に結合されるリガンド、CDS、ICAM−1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、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、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP−76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、及びNKG2Dから選択されるタンパク質の機能信号伝達ドメイン、またはそれらの組み合わせを含む。
具体的な実施形態において、前記キメラ抗原受容体は、(i)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、CD28の共刺激信号ドメイン及びCD3ζ、または(ii)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、4−1BBの共刺激信号ドメイン及びCD3ζ、または(iii)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、CD28の共刺激信号ドメイン、4−1BBの共刺激信号ドメイン及びCD3ζを含む。
具体的な実施形態において、前記外因性受容体の抗原結合ドメインのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:2に示される配列と少なくとも90%の同一性を有する。
具体的な実施形態において、前記外因性受容体のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO27またはSEQ ID NO35に示される配列と少なくとも90%の同一性を有する。
具体的な実施形態において、前記外因性受容体、および/または外因性IL−7R結合タンパク質、および/または外因性CCL21は、ウイルスベクターを利用して発現される。好ましくは、前記ウイルスベクターは、レンチウイルス(lentivirus)ベクター、レトロウイルス(retrovirus)ベクターまたはアデノウイルス(adenovirus)ベクターを含む。
本発明の第2の態様において、発現構成物を提供し、前記発現構成物は、連続して接続された標的抗原に特異的に結合される外因性受容体の発現カセット1、外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7の発現カセット2、外因性CCL21の発現カセット3を含み、好ましくは、前記発現カセットの間は、F2A、PA2、T2A、および/またはE2Aから選択された直列的な断片によって接続される。ここで、前記F2AとP2Aとの核酸配列は、それぞれSEQ ID NO:11とSEQ ID NO:16とに示される。
本発明の第3の態様において、本発明の第2の態様による発現構成物を含む発現ベクターを提供する。
本発明の第4の態様において、本発明の第3の態様による発現ベクターを含むウイルスを提供する。
本発明の第5の態様において、免疫エフェクター細胞で、本発明の第1の態様による標的抗原に特異的に結合されるキメラ抗原受容体、外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7、外因性CCL21を共発現する段階を含む、免疫エフェクター細胞の活性を向上させる方法を提供する。
本発明の第6の態様において、腫瘍を抑制し、病原体を阻害したり、被験者の免疫寛容(immune tolerance)能力を強化させたりする薬物の調整で、本発明の第1の態様による細胞、または本発明の第2の態様による発現構成物、または本発明の第3の態様による発現担体、または本発明の第4の態様によるウイルスの用途を提供する。具体的な実施形態において、腫瘍を抑制する薬物の調製での用途を提供する。好ましい実施形態において、前記調製された腫瘍を抑制する薬物と化学療法薬物を併用する。
具体的な実施形態において、前記腫瘍は、血液腫瘍である。
具体的な実施形態において、前記腫瘍は、固形腫瘍である。
具体的な実施形態において、前記腫瘍は、結腸癌、直腸癌、腎臓細胞癌、肝臓癌、非小細胞肺癌、小腸癌、食道癌、メラノーマ、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣癌、外陰癌、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎腺癌、軟組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、児童固形腫瘍、膀胱癌、腎臓または尿管癌、腎骨盤癌、中枢神経系(CNS)癌、原発性中枢神経系リンパ腫、腫瘍血管新生、脊椎腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫癌、カポジ肉腫、表皮の形癌、扁平上皮癌、T細胞リンパ腫、環境的に誘発された癌、前記癌の組み合わせ、及び前記癌の転移性病巣から選択される。
好ましい例において、前記固形腫瘍は、結腸癌、直腸癌、腎臓細胞癌、肝臓癌、非小細胞肺癌、小腸癌、食道癌、メラノーマ、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣癌、外陰癌、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎腺癌、軟組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、膀胱癌、腎臓または尿管癌、腎骨盤癌、中枢神経系(CNS)癌、原発性中枢神経系リンパ腫、腫瘍血管新生、脊椎腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫癌、カポジ肉腫、表皮の形癌、扁平上皮癌から選択される。
より好ましくは、前記固形腫瘍は、結腸癌、直腸癌、肝臓癌、非小細胞肺癌、小腸癌、食道癌、膵臓癌、頭頸部癌、皮膚または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門癌、胃癌から選択される。より好ましくは、前記固形腫瘍は、胃癌、膵臓癌、または食道癌である。
本発明の第7の態様において、本発明の第1の態様による細胞、及び薬学的に許容可能な担体、または賦形剤を含む、薬物組成物を提供する。
本発明の第8の態様において、キットAとキットBとを含むキットを提供し、前記キットAは、遺伝子操作された細胞を含み、前記細胞は、本発明の第1の態様による標的抗原に特異的に結合される外因性受容体を発現し、前記キットBは、CCL21、および/または、前記細胞増殖を促進するタンパク質を含む。好ましくは、前記細胞増殖を促進するタンパク質は、本発明の第1の一態様によるIL−7R結合タンパク質またはIL−7を含む。より好ましくは、前記キットAとキットBとは、前後の順序に関係なく使用される。
好ましい例において、前記キットAは、キメラ受容体によって変形された免疫エフェクター細胞を含む。好ましくは、前記キメラ受容体は、キメラ抗原受容体である。
好ましい例において、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞、またはNKT細胞である。
本発明の第9の態様において、本発明の第1の態様による細胞、または本発明の第7の態様による薬物組成物、または本発明の第8の態様によるキットを使用する段階を含む、腫瘍を抑制したり、病原体を抑制したり、または被験者の免疫寛容能力を強化させる方法を提供する。好ましくは、化学療法薬物を使用する段階をさらに含む。
本発明の有利な効果は、次のとおりである。
1、本発明によって提供される細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体、外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7、及び外因性CCL21を共発現するため、細胞の生存能力、蓄積能力を向上させることができる。
2、本発明の技術的解決手段で調製された免疫エフェクター細胞は、優れた腫瘍細胞殺害能力を有する。
3、本発明の技術的解決手段で調製された細胞は、癌の治療で、抗癌微細環境での免疫を抑制することができることで、固形腫瘍の作用を著しく増強させる。難治性と進行癌に対しても比較的優れた効果を有する。
MSCV−hu8E5(2I)−m28Zのプラスミドプロファイルである。 MSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL−7−P2A−mCCL21aのプラスミドプロファイルである。 MSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL7−P2A−mCCL21bのプラスミドプロファイルである。 MSCV−hu8E5(2I)−mBBZのプラスミドプロファイルである。 MSCV−hu8E5(2I)−mBBZ−F2A−mIL−7−P2A−mCCL21aのプラスミドプロファイルである。 MSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL7−P2A−mCCL21bのプラスミドプロファイルである。
インビトロサイトカインIL7、CCL21の検出結果を示す。 異なるグループの細胞がPD−1を分泌する状況を示す。 異なるグループの細胞がLAG−3を分泌する状況を示す。 異なるグループの細胞がTIM−3を分泌する状況を示す。
28Zのインビトロ殺害結果を示す。 BBZのインビトロ殺害結果を示す。 インビトロ増殖検出結果を示す。 マウスのインビボ腫瘍の治療実験の結果を示す。 mBBZ−7*19のプラスミドプロファイルである。
IL7とCCL21とを発現するCAR−T細胞とIL7とCCL19とを発現するCAR−T細胞のインビボ殺害比較結果を示す。 マウスの体重の変化を示す。 腫瘍重量の比較結果を示す。 マウスの膵臓癌PANC02−A2の治療後のCAR−T細胞クローンの数を示す。 マウス膵臓癌CD8+細胞の免疫組織の化学検出結果を示す。
マウス乳癌E0771−A2定位移植腫瘍がCAR−T細胞治療を経た後の腫瘍体積の変化状況を示す。 マウス乳癌E0771−A2定位移植腫瘍の治療後の腫瘍重量を示す。 マウスの乳癌治療後のCAR−T細胞クローンの数を示す。 マウス乳癌CD8+細胞の免疫組織の化学検出結果を示す。
マウス肝臓癌Hepal−6−A2移植腫瘍の治療後の腫瘍体積の変化状況を示す。 マウス肝臓癌Hepa1−6−A2移植腫瘍の治療後の腫瘍重量を示す。 マウスの肝臓癌の治療後のCAR−T細胞クローンの数を示す。 マウス肝臓癌CD8+細胞の免疫組織の化学検出結果を示す。
インビトロでのIFN−γの検出結果を示す。 マウス膵臓癌皮下腫瘍QingLin(QingLin)モデルがCAR−T細胞治療を経た後の腫瘍体積の変化状況を示す。 マウス膵臓癌皮下腫瘍QingLinモデル治療後の腫瘍重量を示す。 マウス膵臓癌皮下腫瘍QingLinモデル治療後のCAR−T細胞クローンの数を示す。 マウス膵臓癌皮下腫瘍QingLinモデルCD8+細胞の免疫組織の化学検出結果を示す。
マウス膵臓癌PANC02−A2皮下腫瘍モデルがCAR−T治療を経たd10日目に脾臓中Tcmの検出状況を示す。 d20日目に脾臓中Tcmの検出状況を示す。 マウス膵臓癌PANC02−A2皮下腫瘍モデルがCAR−T治療を経たd10日目に骨髓中Tcmの含有量の状況を示す。 d20日目に脾臓中Tcmの検出状況を示す。 マウス膵臓癌PANC02−A2皮下腫瘍モデルがCAR−T治療を経たd10日目にマウス腫瘍組織でのより多くのDC細胞浸潤状況を示す。 マウス膵臓癌PANC02−A2皮下腫瘍モデルがCAR−T治療を経たd10日目にマウスの腫瘍組織中MDSCの含有量の状況を示す。
本発明では、腫瘍抗原を標的化する外因性受容体とCCL21の免疫エフェクター細胞とが、腫瘍に対してより優れた殺害効果を有するだけでなく、腫瘍組織での免疫エフェクター細胞の生存を向上させることができ、即ち、難治性固形腫瘍であっても、より優れた抗腫瘍能力を示すことができることが見出された。
本開示の内容に基づいて、当業者は、開示された具体的な実施形態において様々な変更または変形を行うことができ、それでも本明細書に記載の精神及び範囲から逸脱することなく、同じまたは類似な結果を得ることができることを理解すべきである。本発明の範囲は、本明細書に記載の具体的な実施形態(本明細書に記載の様々な態様を例示することのみを意図する)に限定されず、機能的に同等の方法及び構成要素が依然として本明細書に記載された範囲内に含まれることを考慮すべきである。
特に明確に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、遺伝子治療、生物化学、遺伝学及び分子生物学の分野内の技術者が一般に理解する意味を有する。本明細書で説明されたすべての方法及び材料と類似または同等なものは、本明細書に記載される実践または試験に使用することができる。方法及び材料等のこれらの技術は、文献に十分に記載されたように、参照することができ、例えば、特に明記しない限り、本発明の実践は、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換えDNA及び免疫学の従来の技術を適用するが、これらはすべて本技術分野の範囲Current Protocols in Molecular Biology(FrederickM.AUSUBEL、2000、Wileyand sonInc、Library of Congress、USA)、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Third Edition、(Sambrooketal、2001,Cold Spring Harbor、NewYork:Cold Spring Harbor Laboratory Press);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gaited.,1984);Mullis et al.U.S.Pat.No.4、683、195;Nucleic Acid Hybridization(B.D.Harries & S.J.Higginseds.1984)、Transcription And Translation(B.D.Hames & S.J.Higginseds.1984);Culture Of Animal Cells(R.I.Freshney、Alan R.Liss、Inc.、1987);Immobilized Cells And Enzymes(IRL Press、1986);B.Perbal、A Practical Guide To Molecular Cloning(1984);the series、Methods In ENZYMOLOGY(J.AbelsonとM.Simon、eds.−in−chief、Academic Press、Inc.,New York)、特にVols.154と155(Wuetal.eds.)及びVol.185、“Gene Expression Technology”(D.Goeddel、ed.);Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells(J.H.MillerとM.P.Caloseds.、1987、Cold Spring Harbor Laboratory);Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology(MayerとWalker、eds.、Academic Press、London、1987)、Hand book Of Experimental Immunology、巻I−IV(D.M.Weir及びC.C.Blackwell、eds.,1986)、及びManipulating the Mouse Embryo(Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.,1986)に属する。
本明細書で言及されたすべての出版物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、すべて本明細書に参考として結合される。矛盾する場合、本明細書を基準とする。さらに、特に明記しない限り、本明細書に記載される材料、方法及び実施例は、例示にすぎず、限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される「操作された」及び他の文法的形態という用語は、例えば、例えば、生物のゲノム内の核酸のような核酸における一つまたは複数の変形を指すことができる。「操作された」という用語は、遺伝子の改変、追加、および/または欠失を指すことができる。操作された細胞は、遺伝子が追加、欠失および/または改変された細胞をさらに指すことができる。
本明細書で使用される「遺伝子操作された細胞」という用語は、遺伝子操作の手段を介して改変された細胞を指す。一部の実施形態において、前記細胞は、免疫エフェクター細胞である。一部の実施形態において、前記細胞は、T細胞である。一部の実施形態において、本明細書に記載の遺伝子操作された細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体を発現する細胞を指す。一部の実施形態において、本明細書に記載の遺伝子操作された細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体を発現して、外因性CLL21を発現する細胞を指す。一部の実施形態において、本明細書に記載の遺伝子操作された細胞は、腫瘍抗原に特異的に結合されるキメラ抗原受容体、CLL21、及びT細胞増殖を促進するタンパク質を共発現する的T細胞であることもできる。一部の実施形態において、本明細書に記載の遺伝子操作された細胞は、腫瘍抗原に特異的に結合されるキメラ抗原受容体、CLL21、及びIL−7R結合タンパク質または外因性IL−7を共発現するT細胞であることできる。
「免疫エフェクター細胞」という用語は、免疫反応に関与して、免疫エフェクターを引き起こす細胞を指し、例えば、T細胞、B細胞、ナチュラル殺害(NK)細胞、ナチュラル天然殺害T(NKT)細胞、肥満細胞、及び骨髄由来マクロファージを指す。一部の実施形態において、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞、NKT細胞である。一部の実施形態において、前記T細胞は、自己T細胞、異種T細胞、同種異系T細胞であることができる。一部の実施形態において、前記NK細胞は、同種異系NK細胞であることができる。
「ペプチド」、「ポリペプチド」及び「タンパク質」という用語は、交換して使用することができ、ペプチド結合によって共有結合されるアミノ酸残基からなる化合物を指す。タンパク質またはペプチドには、少なくとも二つのアミノ酸が含まれる必要があり、タンパク質またはペプチドの配列を含むことができるアミノ酸の最大の数に制限はない。ポリペプチドは、ペプチド結合を介して互いに結合される二つまたは複数のアミノ酸を含む任意のペプチドまたはタンパク質を含む。本明細書に使用されたように、前記用語は、短鎖(例えば、当技術分野では一般にペプチド、オリゴペプチド、及びオリゴマーとも呼ばれる)及び長鎖(当技術分野では一般にタンパク質とも呼ばれ、様々なタイプが存在する)を指す。「ポリペプチド」は、例えば、生物学活性断片、実質的に相同なポリペプチド、オリゴペプチド、ホモダイマー、ヘテロダイマー、ポリペプチドの変異体、変形されたポリペプチド、誘導体、類似体、融合タンパク質等を含む。ポリペプチドは、天然ペプチド、組換えペプチド、またはそれらの組み合わせを含む。
「IL−7(Interleukin7、インターロイキン7またはIL7)」という用語は、IL−7R(好ましくは、例えば、マウスまたはヒトのような哺乳動物由来のIL−7R)と相互に作用(例えば、結合)することができ、また、(i)天然に存在する哺乳動物IL−7のアミノ酸配列またはその断片、例えば、SEQ ID NO:18(ヒト)に示されるアミノ酸配列またはその断片、(ii)SEQ ID NO:18(ヒト)に示されるアミノ酸配列またはその断片と、ほぼ例えば、少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%の相同性を有するアミノ酸配列、(iii)天然に存在する哺乳動物IL−7ヌクレオチド配列またはその断片(例えば、SEQ ID NO:17(ヒト)またはその断片によってコードされるアミノ酸配列、(iv)SEQ ID NO:17(ヒト)に示されるヌクレオチド配列またはその断片と、例えば、少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、(v)天然に存在するIL−7ヌクレオチド配列またはその断片と縮重されるヌクレオチド配列(例えば、SEQ ID NO:17(ヒト)またはその断片)によってコードされるアミノ酸配列、または(vi)厳しい条件で、前記ヌクレオチド配列のいずれか一つと交雑するヌクレオチド配列のいずれか一つを有するタンパク質(好ましくは、例えば、マウスまたはヒトのような哺乳動物由来)を指す。
「外因性IL−7R結合タンパク質」は、IL−7Rに特異的に結合することができ、IL−7R活性を増強させるすべてのタンパク質を指す。「IL−7R活性の増強」は、NK細胞の増殖、細胞毒性または成熟の抑制、B細胞とT細胞との増殖または分化の刺激、B細胞中の抗体の生成と親和性成熟との刺激、CD8+T細胞の細胞毒性の刺激、T細胞とNK細胞のインターフェロンγの生成の刺激、樹状細胞(DC)活性化と成熟との抑制、肥満細胞からの炎症媒体の排出の抑制、マクロファージの貪食作用の増強、TReg細胞の生成または生存の抑制、及び骨髄前駆細胞の増殖の刺激を含むがこれらに限定されない、IL−7R結合タンパク質が天然に存在するIL−7Rの任意の一つまたは様々な活性を増強させることができることを指すものと理解すべきである。
「CCL21(Chemokine(C−C motif) ligand 21)」は、主な免疫ケモカインの一つとして、脾臓及びリンパ節の2級リンパ組織のT細胞領域で発現され、抗原の活性か(成熟)を担当する樹状細胞(DC)、非成熟したDC及び未熟T細胞の収集である。本発明におけるCCL21は、(i)天然に存在する哺乳動物CCL21のアミノ酸配列またはその断片、例えば、SEQ ID NO:21(ヒト)に示されるアミノ酸配列またはその断片、(ii)SEQ ID NO:21(ヒト)に示されるアミノ酸配列またはその断片と、例えば、少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%の相同性を有するアミノ酸配列、(iii)天然に存在する哺乳動物CCL21ヌクレオチド配列またはその断片(例えば、SEQ ID NO:20(ヒト)またはその断片によってコードされるアミノ酸配列、(iv)SEQ ID NO:20(ヒト)に示されるヌクレオチド配列またはその断片と、例えば、少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列、(v)天然に存在するCCL21ヌクレオチド配列またはその断片と縮重されるヌクレオチド配列(例えば、SEQ ID NO:20(ヒト)またはその断片)によってコードされるアミノ酸配列、または(vi)厳しい条件で、前記ヌクレオチド配列のいずれか一つと交雑するヌクレオチド配列のいずれか一つを有する。
「アミノ酸変形」という用語は、アミノ酸の置換、追加、および/または欠失を含み、「アミノ酸置換」は、他のいずれか一つのアミノ酸で母体ポリペプチド配列のうち、特定の位置でアミノ酸を置換することを意味する。本明細書で使用される「アミノ酸挿入」は、母体ポリペプチド配列の特定の位置でアミノ酸を追加することを意味する。本明細書で使用される「アミノ酸欠失」または「欠失」は、母体ポリペプチド配列のうち、特定の位置でのアミノ酸を除去することを意味する。本明細書で使用される「保存的変形」という用語は、前記アミノ酸配列を含有する抗体の結合特徴に著しく影響したり改変させたりしないアミノ酸変形を意味する。これらの保存的変形は、アミノ酸置換、挿入、及び欠失を含む。
本技術分野で公知の標準的な技術を使用して変形を本発明の抗体に導入することができ、例えば、部位特異的変異誘発及びPCR媒介変異誘発を行うことができる。保存的アミノ酸置換は、類似の側鎖を有するアミノ酸残基にアミノ酸残基を置換する置換である。本技術分野で類似な側鎖を有するアミノ酸残基ファミリーは、既に定義された。これらのファミリーは、塩基性側鎖を含有するアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、帯電されない極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、β分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含む。
本明細書で使用される「野生型」、「母体」、「天然」は、タンパク質とDNAとに関連する場合、同じ意味を指す。「突然変異」、「変異体」または「突然変異体」は、天然タンパク質または天然DNAと同じか、より優れた生物活性を有し、それは、天然タンパク質のアミノ酸配列で一つまたは複数のアミノ酸の置換、追加、または欠失が発生したり、または天然DNAの核酸配列で一つまたは複数のヌクレオチドの置換、追加または欠失が発生したりする。
具体的な実施形態において、本明細書の突然変異体の配列は、天然タンパク質のアミノ酸配列または天然DNAの核酸配列と少なくとも約80%、好ましくは少なくとも約90%、より好ましくは少なくとも約95%、より好ましくは少なくとも約97%、より好ましくは少なくとも約98%、最も好ましくは少なくとも約99%の同一性を有する。例えば、「IL−7の変異体」は、一般に、野生型のIL−7に対してアミノ酸変形を行った後に得られた、IL−7と類似な生物活性またはより優れた生物活性を有するポリペプチドを指す。「切断断片」という用語は、天然タンパク質または天然DNAの非全長形態を指し、それは天然アミノ酸配列または核酸配列で連続または非連続的複数のアミノ酸残基またはヌクレオチドの欠失が発生され、前記欠失は、配列の任意の位置、例えば、ヘッド部、中部、テール部またはそれらの組み合わせで発生する。本発明において、タンパク質の切断断片は、由来する天然タンパク質と同じ機能を依然として維持する。
「構成的発現(constitutive expression)」は、持続的発現とも呼ばれ、ほとんどすべての生理的条件で、遺伝子がすべての細胞で持続的に発現することができることを指す。「誘導性発現(inducible expression)」は、一定の条件での発現を指し、前記条件は、例えば、T細胞と抗原が結合される場合である。
「有効量」という用語は、特定の生物学の結果を効果的に実現する化合物、製剤、物質または組成物の量を指し、例えば、T細胞反応を十分に促進する量または使用量を指すが、これに限定されない。「免疫学的有効量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍抑制有効量」または「治療有効量」を指す場合、本発明の免疫エフェクター細胞、または治療剤の正確な投与量は、医師が、個体の年齢、体重、腫瘍サイズ、または転移の程度、及び患者(被験者)の状况を考量して決定することができる。免疫エフェクター細胞の有効量は、免疫エフェクター細胞が抗腫瘍活性増加、増強または延長させるようにすること、抗腫瘍免疫エフェクター細胞または活性化免疫エフェクター細胞の数を増加させること、IFN−γの分泌を促進すること、腫瘍退化、腫瘍縮小、腫瘍壊死の免疫エフェクター細胞の数を指すが、これに限定されない。
本明細書で使用される「プロモーター」という用語は、ポリヌクレオチド配列の特異的転写を開始するのに必要な細胞の合成メカニズムまたは導入された合成メカニズムによって識別されるDNA配列である。
典型的な真核生物プロモーターは、最小プロモーター及び他のシス要素で構成される。最小プロモーターは、実質的に、一つのTATA骨格領域、RNAポリメラーゼII(polII)、TATA結合タンパク質(TBP)、及びTBP関連因子(TAF)がこれと結合されて転写を開始することができる。これらの配列要素(例えば、エンハンサ―)は、近接する遺伝子の全体の発現レベルを向上し、一般に位置および/または方向に非依存的な方法で向上させることが見出されている。
「NFAT(Nuclear factor of activated T cells)」は、活性化T細胞核因子である。一部の具体的実施形態において、NFATは、T細胞活性化の過程でサイトカインの転写発現に対して重要な作用を起こす、一部の実施形態において、RUNX3は、誘導性プロモーターを使用して誘導的発現される。一部の実施形態において、前記誘導性プロモーターは、NFATプロモーターである。一部の実施形態において、RUNX3のコード配列は、NFAT結合モチーフを含む最小プロモーターの調節下にある。一部の具体的実施形態において、六つのNFAT結合モチーフを含むIL2最小プロモーターは、六つのNFATの結合位置を利用して、IL2の最小プロモーター(minimal promoter)と直列されて構成されたプロモーターである。
一部の実施形態において、本明細書に記載の抗原に結合される受容体は、キメラ受容体を指す。本明細書で使用される「キメラ受容体」は、遺伝子組換え技術を使用して、異なる由来のDNA断片またはタンパク質に対応するcDNAを連結して形成される融合分子を指す。キメラ受容体は、一般に、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。本発明で使用することができるキメラ受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)、変形されたT細胞(抗原)受容体(TCR)、T細胞融合タンパク質(TFP)、T細胞抗原カプラー(TAC)を含むが、これに限定されない。
「オープンリーディングフレーム(Open Reading Frame、ORF)」という用語は、構造遺伝子の正常なヌクレオチド配列であって、開始コドンから終了コドンまでの解読枠は、完全なポリペプチド鎖をコードすることができ、その間に翻訳を中段させる終了コドンが存在しない。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」または「CAR」は、一つのグループのポリペプチドであり、これが免疫エフェクター細胞に存在する場合、前記細胞に標的細胞(一般に、癌細胞である)に対する特異性を提供し、細胞内信号生成機能を有する。CARは、一般に、少なくとも一つの細胞外抗原結合ドメイン(細胞外領域とも呼ばれる)、膜貫通ドメイン(膜貫通領域とも呼ばれる)、及び細胞質信号伝達ドメイン(本明細書で、「細胞内信号伝達ドメイン」または「細胞内領域」とも呼ばれる)を含み、これは以下のように定義された刺激性分子および/または共刺激性分子から由来する機能性信号伝達ドメインを含む。
一部の態様において、ポリペプチドのグループは、互いに隣接する。ポリペプチドのグループは、二量体化分子が存在する場合のポリペプチドを互いにカップリングさせることができる二量体化スイッチを含み、例えば、抗原結合ドメインを細胞内信号伝達ドメインにカップリングさせることができる二量体化スイッチを含む。一つの態様において、刺激性分子は、T細胞受容体複合体に結合されるζ鎖である。一つの態様において、細胞質信号伝達ドメインは、少なくとも一つの下記のように定義される共刺激分子から由来する一つまたは複数の機能性信号伝達ドメインをさらに含む。一つの態様において、共刺激性分子は、例えば4−1BB(即ち、CD137)、CD27、および/またはCD28等の本明細書に記載の共刺激性分子に由来する。
一つの態様において、CARは、キメラ融合タンパク質を含み、前記融合タンパク質は、細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び刺激性分子から由来する機能性信号伝達ドメインを含む細胞内信号伝達ドメインを含む。一つの態様において、CARは、キメラ融合タンパク質を含み、前記融合タンパク質は、細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び共刺激性分子から由来する機能性信号伝達ドメインと刺激性分子から由来する機能性信号伝達ドメインを含む細胞内信号伝達ドメインを含む。一つの態様において、CARは、キメラ融合タンパク質を含み、前記融合タンパク質は、細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び一つまたは複数の共刺激性分子から由来する二つの機能性信号伝達ドメインを含む。
一つの態様において、本発明は、当初の抗体または断片(例えば、scFv)と機能が同等である分子を生じるアミノ酸配列の変形が発生することを企図する。例えば、本明細書に記載の前記癌関連抗原の抗原結合ドメインのVHまたはVLは、例えば、CARに含まれるscFvは変形され、本明細書に記載の前記癌関連抗原の抗原結合ドメインの当初のVHまたはVL骨格領域(例えば、scFv)との少なくとも約70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を保存することができる。本発明では、機能が同等である分子を生成する、すべてのCAR構成物の変形、例えば、CAR構成物の複数ドメインの一つまたは複数のアミノ酸配列の変形が、想定される。CAR構成物は変形して、当初のCAR構成物との少なくとも約70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を保存することができる。
本明細書で使用される「膜貫通ドメイン(膜貫通領域とも呼ばれる)」は、膜貫通領域と隣接する一つまたは複数の他のアミノ酸を含むことができ、例えば、前記膜貫通タンパク質が由来するタンパク質の細胞外領域と関連する一つまたは複数のアミノ酸(例えば、細胞外領域の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個〜15個のアミノ酸)および/または前記膜貫通タンパク質が由来するタンパク質の細胞外領域と関連する一つまたは複数の他のアミノ酸(例えば、細胞内領域の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個〜15個のアミノ酸)を含むことができる。一つの態様において、膜貫通ドメインは、他のドメインのいずれか一つに関連するドメインであり、例えば、一実施形態において、前記膜貫通ドメインは、信号伝達ドメイン、共刺激ドメイン、またはヒンジドメインが由来する同じタンパク質から由来することができる。
一部の状況において、膜貫通ドメインは、選択されるか、またはアミノ酸を介して置換されて、このようなドメインと、同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインの結合を防止することができ、例えば、受容体複合体の他のメンバーと相互作用を最小限に抑えることができる。一つの態様において、膜貫通ドメインは、キメラ受容体を発現する細胞の細胞表面での別のキメラ受容体と同型二量体化することができる。一つの異なる態様において、膜貫通ドメインのアミノ酸配列は、同じキメラ受容体を発現する細胞に存在する天然の結合パートナーの結合ドメインとの相互作用を最小限にするために、変形または置換されていてもよい。
膜貫通ドメインは、天然的または組換えから由来することができる。天然的である場合、前記ドメインは、任意の膜結合されたタンパク質または膜貫通タンパク質から由来することができる。一つの態様において、前記キメラ受容体と、前記標的抗原が結合されると、膜貫通ドメインは、細胞内ドメインに信号を転送することができる。本発明で特別に使用される膜貫通ドメインは、少なくとも、例えば、T−細胞受容体のα鎖、β鎖、またはζ鎖、CD28、CD27、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154等の膜貫通ドメインを含むことができる。
一部の実施形態において、膜貫通ドメインは、少なくとも、例えば、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA−1(CD11a、CD18)、ICOS(CD278)、4−1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、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、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKG2D、NKG2C等の膜貫通領域を含むことができる。
一部の状況において、膜貫通ドメインは、ヒンジ(例えば、ヒトタンパク質から由来するヒンジ)を介して、例えば、CARの抗原結合ドメインのようなCARの細胞外領域に接続することができる。例えば、一実施形態において、ヒンジは、ヒトIg(免疫グロブリン)のヒンジ(例えば、IgG4ヒンジ、IgDヒンジ)、GSリンカー(例えば、本明細書に記載のGSリンカー)、KIR2DS2ヒンジまたはCD8aヒンジであることができる。一つの態様において、膜貫通ドメインは、組換えすることができ、このような場合、これは主に、例えば、ロイシンとバリンとのような疎水性残基を含む。一つの態様において、組換え膜貫通ドメインのそれぞれの末端でフェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレット(triplet)を見出すことができる。任意に、長さが2〜10個のアミノ酸の間の短いオリゴペプチドまたはポリペプチドリンカーは、CARの膜貫通ドメインと細胞質領域との間で結合を形成することができる。グリシン−セリンダブレット(doublet)は、特に適切なリンカーを提供する。
本明細書で使用される「細胞内ドメイン(細胞内領域とも呼ばれる)」は、細胞内信号伝達ドメインを含む。細胞内信号伝達ドメインは、一般に、その中で既にキメラ受容体を導入した免疫細胞の正常なエフェクター機能のうち少なくとも一つの活性化を担当する。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特化機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性または補助活性であることができ、サイトカインの分泌を含む。従って、「細胞内信号伝達ドメイン」という用語は、エフェクター機能の信号を伝達し、細胞が特定の機能を実行するタンパク質の部分を指す。一般的にすべての細胞内信号伝達ドメインを応用することができるが、ほとんどの場合、全体の鎖を使用する必要がない。細胞内信号伝達ドメインの切断部分を使用する場合、これらの切断部分で完全な鎖を交替することができ、これがエフェクター機能の信号を伝達するだけでよい。従って、「細胞内信号伝達ドメイン」という用語は、エフェクター機能の信号を十分に伝達する細胞内信号伝達ドメインを含む切断部分を指す。
単独のTCRを介して生成された信号は、T細胞を完全に活性化させることができず、2級および/または共刺激信号も必要であることがよく知られている。従って、T細胞活性化は、二つの異なる種類の細胞質信号伝達配列によって媒介され、TCR開始抗原依存的1級活性化を介したもの(1級細胞内信号伝達ドメイン)、及び抗原独立方式で作用を起こし、2級または共刺激信号を提供するもの(2級細胞質ドメイン、例えば、共刺激ドメイン)と呼ばれることができる。
「刺激」という用語は、刺激性分子(例えば、TCR/CD3複合体またはCAR)とその同種リガンド(またはCARの場合、腫瘍抗原である)の結合によって、信号伝達事件(例えば、TCR/CD3複合体を介した信号伝達または適切なNK受容体またはCARの信号伝達ドメインを介した信号伝達であるが、これに限定されない)を媒介して誘導された最初の反応を指す。刺激は、いくつかの分子の改変を媒介することができる発現を刺激する。
「刺激性分子」という用語は、免疫細胞(例えば、T細胞、NK細胞、B細胞)によって発現された、細胞質信号伝達配列を提供する分子を指し、前記信号伝達配列は、刺激的方法で免疫細胞の信号伝達経路に使用される少なくともいくつかの態様の免疫細胞の活性化を調節する。一つの態様において、信号は、例えば、TCR/CD3複合体を介してペプチドがロードされたMHC分子と結合されて開始される初級信号であり、これは、増殖、活性化、分化等を含むが、これに限定されないT細胞の反応を媒介する。刺激方法で作用を起こす1級細胞質信号伝達配列(「1級信号伝達ドメイン」と呼ばれる)は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(Immunoreceptor tyrosine−based activation motif、ITAM)と呼ばれる信号伝達モチーフを含有することができる。特に、本発明のITAMを含有した細胞質信号伝達配列に使用される実装例では、CD3ζ、よく見られるFcRγ(FCER1G)、FcγRIIa、FcRβ(FcEpsilon R1b)、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD79a、CD79b、DAP10、及びDAP12から由来されるものを含むが、これに限定されない。本発明の特異的CARにおいて、本発明のいずれか一つまたは複数のCARの細胞内信号伝達ドメインは、例えば、CD3−ζの初級信号伝達配列のような細胞内信号伝達配列を含む。本発明の特異的CARにおいて、CD3−ζの初級信号伝達配列は、ヒトまたは例えば、マウス、齧歯類、サル、類人猿等から由来された非ヒトの同等の残基である。
「共刺激性分子」という用語は、T細胞での同種結合パートナーを指すが、これは、共刺激リガンドに特異的に結合されることにより、例えば、増殖であるが、これに含まれないT細胞の共刺激反応を媒介する。共刺激性分子は、抗原受容体またはそのリガンドを除く細胞表面分子であり、これは、効果的な免疫反応を促進する。共刺激性分子は、MHCI類分子、BTLA及びTollリガンド受容体、ならびにOX40、CD27、CD28、CDS、ICAM−1、LFA−1(CD11a/CD18)、ICOS(CD278)及び4−1BB(CD137)を含むが、これに限定されない。
このような共刺激性分子の付加的な実装例は、CDS、ICAM−1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、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、NKG2D、NKG2C、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP−76、PAG/Cbp、CD19a及びCD83に特異的に結合されるリガンドを含む。
共刺激性細胞内信号伝達ドメインは、共刺激性分子の細胞内部分であることができる。共刺激性分子は、TNF受容体タンパク質、免疫グロブリン類似タンパク質、サイトカイン受容体、インテグリン、信号伝達リンパ球性活性化分子(SLAMタンパク質)、及びNK細胞受容体等のタンパク質ファミリーが代表的であることができる。このような分子の実装例は、CD27、CD28、4−1BB(CD137)、OX40、GITR、CD30、CD40、ICOS、BAFFR、HVEM、ICAM−1、リンパ球機能関連抗原−1(LFA−1)、CD2、CDS、CD7、CD287、LIGHT、NKG2C、NKG2D、SLAMF7、NKp80、NKp30、NKp44、NKp46、CD160、B7−H3、及びCD83に特異的に結合されるリガンド等を含む。
細胞内信号伝達ドメインは、分子のすべての細胞内部分またはすべての天然細胞内信号伝達ドメイン、またはその機能断片または誘導体を含むことができる。
「4−1BB」という用語は、GenBank Accession No.AAA62478.2で提供されたアミノ酸配列を有するTNFRスーパーファミリーのメンバー、または例えば、マウス、齧歯類動物、サル、類人猿等から由来された非ヒトの同等の残基を指し、「4−1BB共刺激ドメイン」は、GenBank Accession No.AAA62478.2のアミノ酸残基214〜255、または例えば、マウス、齧歯類動物、サル、類人猿等から由来された非ヒトの同等の残基として定義される。一つの態様において、「4−1BB共刺激ドメイン」は、ヒトまたは例えば、マウス、齧歯類動物、サル、類人猿等から由来された非ヒトの同等の残基である。
「T細胞(抗原)受容体(T cell receptor、TCR)」という用語は、すべてのT細胞の表面の特徴的標識として、非共有結合的にCD3と結合して、TCR−CD3複合体を形成する。TCRは、主要組織適合複合体分子と結合される抗原を識別する。TCRは、2本の異なるペプチド鎖で構成されたヘテロダイマーであり、α、βの2本のペプチド鎖で構成され、それぞれのペプチド鎖は、可変領域(V領域)、不変領域(C領域)、膜貫通領域、及び細胞質領域等のいくつかの部分に分割することができ、その特徴は、細胞質領域が非常に短いものである。TCR分子は、免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、その抗原は、V区領域に特異的に存在し、各V領域(Vα、Vβ)は、それぞれCDR1、CDR2、及びCDR3の三つの超可変領域を含み、ここで、CDR3による変化が最も大きいため、TCRの抗原結合特異性を直接決定する。TCRがMHC−抗原ペプチド複合体を識別する場合、CDR1、CDR2は、MHC分子の抗原結合溝の側壁を識別し、これに結合され、CDR3は、抗原ペプチドと直接結合する。TCRは、TCR1とTCR2との二つに分けられ、TCR1は、γとδとの2本の鎖で構成され、TCR2は、αとβとの2本の鎖で構成される。
「T細胞融合タンパク質(T cell fusion protein、TFP)」という用語は、TCRを構成する様々なポリペプチドから由来された組換えポリペプチドを含み、これは、標的細胞の表面抗原に結合することができ、完整なTCR複合体の他のポリペプチドとの相互作用することができ、一般にT細胞の表面に位置する。TFPは、一つのTCRサブグループとヒトまたはヒト化抗体で構成された一つの抗原結合ドメインによって構成され、ここで、TCRサブグループは、少なくとも一部のTCR細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、TCR細胞内ドメインの細胞内信号ドメインの刺激ドメインを含み、前記TCRサブグループ及び前記抗体ドメインは、効果的に接続され、ここで、TCRサブグループの細胞外、膜貫通、細胞内信号ドメインは、CD3εまたはCD3γから由来され、また、前記TFPは、T細胞で発現されるTCRに統合される。
「T細胞抗原カプラー(T cell antigen coupler、TAC)」という用語は、三つの機能ドメインを含み、即ち、1、単鎖抗体、設計されたアンキリンリピートタンパク質(designed ankyrin repeat protein、DARPin)または他の標的化グループを含む腫瘍標的化ドメイン、2、CD3と結合する単鎖抗体を介して、TAC受容体とTCR受容体とを接近させる細胞外領域ドメイン、3、膜貫通領域、及びCD4共受容体の細胞内領域を含み、ここで、細胞内領域は、タンパク質キナーゼLCKに接続され、TCR複合体の免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAMs)リン酸化について触媒作用する段階をT細胞活性化の初期段階にする。
「抗体」という用語は、抗原に特異的に結合される免疫グロブリン分子から由来するタンパク質またはポリペプチド配列を指す。抗体は、多クローンまたは単クローン、多鎖または単鎖、または完全な免疫グロブリンであることができ、天然由来または組換え由来であることができる。抗体は、免疫グロブリン分子の四量体であることができる。
「抗体断片」という用語は、抗原のエピトープとの特異的相互作用(例えば、結合、空間立体障害、安定化/脱安定化、空間分布)の能力を維持する抗体の少なくとも一部を指す。抗体断片の実装例は、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv断片、scFv、ジスルフィド結合−接続されたFvs(sdFv)、VHとCH1ドメインで構成されたFd断片、線形抗体、単一ドメイン抗体(例えば、sdAb)、抗体断片(例えば、ヒンジ領域でジスルフィド結合を介して接続された二つのFab断片を含む2価断片)で形成された多特異的抗体と抗体との分離されたCDRまたは他のエピトープ結合断片を含むが、これに限定されない。
「scFv」は、軽鎖を含む少なくとも一つの可変領域の抗体断片と重鎖を含む少なくとも一つの可変領域の抗体断片とを含む融合タンパク質を指し、ここで、前記軽鎖及び重鎖可変領域は、隣接して(例えば、短い柔軟ポリペプチドリンカーのような合成リンカーを介して隣接する)、単鎖ポリペプチド形態で発現されることができ、ここで、前記scFvは、これが由来する完全な抗体の特異性を維持する。特に指定されない限り、本明細書で使用されるように、scFvは、任意の順序で(例えば、ポリペプチドのN−末端及びC末端に対して)前記VLとVH可変領域を有することができ、scFvは、VL−リンカー−VHまたはVH−リンカー−VLを含むことができる。
「抗体重鎖」という用語は、天然的に存在する配列で抗体分子に存在して、一般に抗体が属する種類を決定する二つのポリペプチド鎖のうち、比較的大きな鎖を指す。
「抗体軽鎖」という用語は、天然的に存在する配列で抗体分子に存在する二つのポリペプチド鎖のうち、比較的小さな鎖を指す。κ(k)とλ(l)との軽鎖は、二つの主な抗体軽鎖のアイソタイプを指す。
「組換え抗体」という用語は、組換えDNA技術で生成された抗体を指し、例えば、バクテリオファージまたは酵母菌発現システムによって発現される抗体を指す。前記用語は、既に合成コード抗体のDNA分子(また、ここで、DNA分子発現抗体タンパク質)または指定された抗体のアミノ酸配列を使用して生成される抗体も指すものと解釈されるべきで、ここで、前記DNAまたはアミノ酸配列は、既に組換えDNAまたは本技術分野で獲得可能で熟知されたアミノ酸配列技術を介して取得されたものである。
「抗原」という用語は、免疫反応を引き起こす分子を指す。前記免疫反応は、抗体生成または特異的免疫能力を有する細胞の活性化または両方に関連することができる。当業者は、実際的にすべてのタンパク質またはペプチドを含む任意の大分子がすべての抗原として使用されることができることを理解されたい。さらに、抗原は、組換えまたはゲノムDNAから由来することができる。本明細書で前記用語を使用する場合、当業者は、免疫反応を引き起こしたタンパク質をコードするヌクレオチド配列または一部のヌクレオチド配列の任意のDNA、コードされたタンパク質またはペプチドを含むことを理解されたい。さらに、当業者は、抗原は、遺伝子の全長ヌクレオチド配列にのみコードされる必要がないことを理解されたい。本発明は、一つの遺伝子を超えるいくつかのヌクレオチド配列を含むが、これに限定されず、このようなヌクレオチド配列は、異なる組み合わせで配列されて希望する免疫反応を引き起こすポリペプチドをコードすることは明らかである。また、当業者は、抗原は、全く「遺伝子」によってコードされる必要がないことを理解されたい。抗原は、合成されて生成されることができるか、または生物サンプルから由来することができるか、またはポリペプチドを除く大分子であることができることは明らかである。このような生物サンプルは、組織サンプル、腫瘍サンプル、他の生物成分を有する細胞または液体を含むが、これに限定されない。
「腫瘍抗原」は、過剰増殖性疾患の発生、進行過程で新たに現れるか、または過剰発現された抗原を指す。一部の態様において、本発明の過剰増殖性病状は、癌を指す。
本発明による腫瘍抗原は、固形腫瘍抗原であることができ、血液腫瘍抗原であることもできる。
本発明の腫瘍抗原は、甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)、CD171、CS−1、C型レクチン類似分子−1、ガングリオシドGD3、Tn抗原、CD19、CD20、CD 22、CD 30、CD 70、CD 123、CD 138、CD33、CD44、CD44v7/8、CD38、CD44v6、B7H3(CD276)、B7H6、KIT(CD117)、インターロイキン13受容体サブユニットα(IL−13Rα)、インターロイキン11受容体α(IL−11Rα)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、癌胚抗原(CEA)、NY−ESO−1、HIV−1 Gag、MART−1、gp100、チロシン酵素、メソセリン、EpCAM、プロテアーゼセリン21(PRSS21)、血管内皮成長因子受容体、血管内皮成長因子受容体2(VEGFR2)、ルイス(Y)抗原、CD24、血小板由来成長因子受容体β(PDGFR−β)、発生段階特異的胎児性抗原−4(SSEA−4)、細胞表面関連ムチン1(MUC1)、MUC6、上皮成長因子受容体ファミリー及びその突然変異体(EGFR、EGFR2、ERBB3、ERBB4、EGFRvIII)、神経細胞接着分子(NCAM)、炭酸アンヒドラーゼIX(CAIX)、LMP2、エフリンA受容体2(EphA2)、フコシルGM1、シアリルルイス接着分子(sLe)、ガングリオシドGM3、TGS5、高分子量黒色腫関連抗原(HMWMAA)、O−アセチルGD2ガングリオシド(OAcGD2)、葉酸受容体、腫瘍血管内皮マーカー1(TEM1/CD248)、腫瘍血管内皮マーカー7関連(TEM7R)、Claudin 6、Claudin18.2、Claudin18.1、ASGPR1、CDH16、5T4、8H9、αvβ6インテグリン、B細胞成熟化抗原(BCMA)、CA9、κ軽鎖(kappa light chain)、CSPG4、EGP2、EGP40、FAP、FAR、FBP、胚型AchR、HLA−A1、HLA−A2、MAGEA1、MAGE3、KDR、MCSP、NKG2Dリガンド、PSC1、ROR1、Sp17、SURVIVIN、TAG72、TEM1、ピブロネクチン、テネイシン、腫瘍壊死部位のがん胚変異体、Gタンパク質共役受容体のクラスCのグループ5のメンバーD(GPRC5D)、X染色体オープンリーディングフレーム61(CXORF61)、CD97、CD179a、逆形成リンパ腫キナーゼ(ALK)、ポリシアル酸、胎盤特異遺伝子1(PLAC1)、globoH glycoceramideのヘキソース部分(GloboH)、乳房分化抗原(NY−BR−1)、uroplakin 2(UPK2)、A型肝炎ウイルス細胞受容体1(HAVCR1)、アドレナリン受容体β3(ADRB3)、pannexin 3(PANX3)、Gタンパク質共役受容体20(GPR20)、リンパ球抗原6複合遺伝子座K9(LY6K)、嗅覚受容体51E251E2(OR51E2)、T細胞受容体ガンマ代替読み出しフレームタンパク質(TARP)、ウィルムス腫瘍タンパク質(WT1)、ETS 電位変化の遺伝子6(ETV6−AML)、精子タンパク質17(SPA17)、X抗原ファミリーメンバー1A(XAGE1)、アンジオポチン結合細胞表面受容体2(Tie2)、メラノーマ癌精巣抗原−1(MAD−CT−1)、メラノーマ癌精巣抗原−2(MAD−CT−2)、Fos関連抗原1、p53突然変異体、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、育種電位ブレークポイント、細胞死滅の黒色腫阻害剤(ML−IAP)、ERG(膜貫通プロテアーゼセリン2(TMPRSS2)ETS融合遺伝子)、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(NA17)、ペアリングボックスタンパク質Pax−3(PAX3)、アンドロゲン受容体、テトラサイクリンB1、V−myc鳥骨髄症ウイルスの腫瘍遺伝子神経芽細胞腫由来同族体(MYCN)、Ras同族体ファミリーメンバーC(RhoC)、シトクロムP450 1B1(CYP1B1)、CCCTC結合因子(亜鉛フィンガータンパク質)類似(BORIS)、T細胞によって識別される扁平上皮癌抗原3(SART3)、ペアリングボックスタンパク質Pax−5(PAX5)、proacrosin結合タンパク質sp32(OYTES1)、リンパ球特異タンパク質チロシンキナーゼ(LCK)、AAキナーゼ固定タンパク質4(AKAP−4)、滑膜肉腫Xブレークポイント2(SSX2)、CD79a、CD79b、CD72、白血球関連免疫グロブリン類似受容体1(LAIR1)、IgA受容体のFc断片(FCAR)、白血球免疫グロブリン類似の受容体サブファミリーのメンバー2(LILRA2)、CD300分子類似ファミリーメンバーf(CD300LF)、C型レクチンドメインファミリー12メンバーA(CLEC12A)、骨髄基質細胞抗原2(BST2)、EGF類似モジュール含有ムチン類似ホルモン受容体2(EMR2)、リンパ球抗原75(LY75)、ホスファチジル筋肉グリカン−3(GPC3)、Fc受容体類似5(FCRL5)、免疫グロブリンラムダ類似ペプチド1(IGLL1)を含むが、これに限定されない。
病原体抗原は、ウイルス、細菌、真菌、原生動物、または寄生虫の抗原から選択され、ウイルス抗原は、サイトメガロウイルス抗原、エプスタインバーウイルス抗原、ヒト免疫不全ウイルス抗原、またはインフルエンザウイルス抗原から選択される。
「腫瘍」という用語は、インビトロ(例えば、形質転換された細胞)またはインビボでの過剰増殖性細胞の生長の幅広い病状タイプを指す。本発明の方法を介して、予防または治療することができる病状は、例えば、良性または悪性腫瘍を含む、様々な新生物、様々な増殖等を含む。癌の具体的な例は、乳癌、前立腺癌、白血病、リンパ腫、鼻咽頭癌、神経膠腫、結腸癌、直腸癌、腎臓細胞癌、肝臓癌、非小細胞肺癌、小腸癌、食道癌、メラノーマ、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、子宮癌、卵巣癌、胃癌、精巣癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎腺癌、軟組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、膀胱癌、尿管癌、腎骨盤癌、中枢神経系(CNS)癌、血管腫脊椎腫瘍、神経膠腫、星状細胞腫、下垂体腺腫癌、前記癌の組み合わせ、及び前記癌の転移病巣を含むが、これに限定されない。
「形質感染」または「形質転換された」または「形質導入された」は、外因性核酸が、これを介して、宿主細胞に転移または導入されるプロセスを指す。「形質感染」または「形質転換された」または「形質導入された」細胞は、既に外因性核酸を利用して形質感染、形質転換または形質導入された細胞である。前記細胞は、原発性被験者の細胞とその次世代とを含む。
「特異的結合」という用語は、抗体またはリガンドがサンプル中に存在する結合パートナー(例えば、腫瘍抗原)に結合するが、サンプル中の他の分子はほとんど識別できないかまたはこれに結合されないことを指す。
ここで使用される「難治」は、例えば、治療に反応しない腫瘍のような一つの疾患を指す。実施形態において、難治性腫瘍は、治療開始前または開始時の治療について抵抗性を有することができる。他の実施形態において、難治性腫瘍は、治療の間に抵抗性を有することができる。本発明において、難治性腫瘍は、放射線治療に対する鈍感、放射線治療後の再発、化学治療に対する鈍感、化学治療後の再発、CAR−T治療に対する鈍感または治療後の再発腫瘍を含むが、これに限定されない。難治性または再発性悪性腫瘍は、本明細書で説明された治療方法を適用することができる。
本明細書で使用される「再発」は、一定の改善期間に、例えば、まず、効果的な腫瘍治療後の患者に、前記効果的な治療前の病状及び症状が再び現れることを指す。
「個体」と「被験者」という用語は、本明細書で均等な意味を有し、ヒト及び他の従属の動物であることができる。
「増強」という用語は、被験者または腫瘍細胞の改善が本明細書で公開された治療を可能にする能力を指す。例えば、増強された反応は、反応性のうち5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または98%またはその以上の増加を含むことができる。本明細書で使用されるように、「増強」は、例えば、免疫エフェクター細胞療法のような治療に反応する被験者数を増加させることを指すこともできる。例えば、増強された反応は、治療に反応する被験者の合計パーセンテージを指すことができるが、ここで、パーセンテージは、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または98%以上である。
一つの態様において、治療は、臨床結果、T細胞を介した抗腫瘍活性の増加、増強または延長、抗腫瘍T細胞または活性化T細胞の数が治療前の数に比べての増加、IFN−γの分泌に対する促進、またはそれらの組み合わせによって決定される。別の態様において、臨床結果は、腫瘍退化、腫瘍縮小、腫瘍壊死、免疫システムを介した抗腫瘍反応、腫瘍拡大、再発または拡散またはそれらの組み合わせである。別の態様において、治療エフェクターは、T細胞の存在、T細胞の炎症を示す遺伝子マーカーの存在、IFN−γの分泌に対する促進、またはそれらの組み合わせを介して予測する。
本明細書で公開された免疫エフェクター細胞は、様々な経路を介して個体に使用することができ、例えば、経口投与または静脈内、筋肉内、皮下、眼窩内、嚢内、腹膜内、直腸内、脳内(intracisternal)、腫瘍内、鼻腔内(intravasally)、皮内または例えば、皮膚パッチまたは皮膚透過イオンの電気浸透治療をそれぞれ使用した皮膚を介した受動的または促進的吸収のような非経口投与の方法を含む。
本発明を実践する方法における使用する試薬の全体量は、単一の使用量として注射または比較的短い時間帯の注入を介して被験者に使用されたり、または段階を分ける治療方法で使用されたりすることができ、ここで、延長時間帯に多数の使用量を使用する。本技術分野の通常の技術者は、被験者の治療の過程での病理状態を治療する総生物の量は、被験者の年齢及び一般的な健康、使用経路、及び使用する治療の回数を含む様々な要因によって決定されることが分かる。技術者は、これらの要素を考慮して、需要に応じて、具体的な使用量を調節する。一般的には、最初にI期及びII期臨床実験を介して総生物の調節、及び頻度を測定する。
範囲において、全体の公開内容から、本発明の各態様は、すべての範囲の形で存在することができる。範囲の形式の説明は、単に便利性と簡潔のためのものであり、本発明の範囲に対する不変的な制限であると考えてはならないことを理解されたい。従って、範囲の説明は、すべての可能なサブ範囲及び前記範囲内の単独の数値を具体的に明らかにしたものと理解されるべきである。例えば、範囲の説明が、例えば、1〜6であれば、具体的に、サブ範囲である、例えば、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6等、及び前記範囲内の単独の数値、例えば1、2、2.7、3、4、5、5.3及び6を公開したことを理解されたい。別の実装例において、範囲95〜99%の同一性は、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有する範囲を含み、例えば、サブ範囲である96〜99%、96〜98%、96〜97%、97〜99%、97〜98%、及び98〜99%の同一性を含む。範囲の幅を考慮しない場合、これらはすべて適用可能である。
本開示の内容に基づいて、当業者は、開示された特定の実施形態において多くの変更または変形を行うことができ、それでも、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく同じまたは類似な結果を得ることができることを理解されたい。本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態(本発明の態様を提示することのみを意図する)に範囲が限定されず、機能的に同等の方法及び構成要素が本発明の範囲内にある。実際、本発明の様々な改変に加えて、本明細書に示されて記載されたものは、前記記載に基づいて当業者に明らかになるであろう。
適用されたIL7とCCL21とを共発現するCAR−T細胞が被験者に使用される場合、対応する従属を選択することができ、例えば、マウスに使用される場合、マウス由来のIL7とCCL21とを使用して、例えば、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン等CARを構築する要素もマウス由来であることを選択することができる。被験者がヒトである場合、好ましくは、ヒト由来のIL7とCCL21とヒト由来のCARとの要素を選択する。一部の実施形態において、使用されたCARの配列は、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、またはSEQ ID NO:34に示されることができる。
一部の実施形態において、本発明の細胞は、腫瘍の治療に使用される場合、化学治療薬と併用して、応用されることができる。
「CLD18(claudin 18)」という用語は、クロ―ディン−18を指し、細胞によって天然に発現されるか、またはCLD18遺伝子を形質感染させた細胞によって発現された任意のCLD18の変異体(CLD18A1(claudin 18.1)とCLD18A2(claudin 18.2)とを含む)、配列、イソフォーム(isoform)、及び種間同種物(specieshomologs)を含む。好ましくは、「CLD18」は、ヒトCLD18、特にCLD18A2(SEQ ID NO:22)および/またはCLD18A1(SEQ ID NO:23)を指し、より好ましくはCLD18A2を指す。
「CLD18A1」は、細胞によって天然に発現されるか、またはCLD18A1遺伝子を形質感染させた細胞によって発現された任意のヒトCLD18A1の翻訳後の変形された変異体、イソフォーム、及び種間同種物を含む。
「CLD18A2」という用語は、細胞によって天然に発現されるか、またはCLD18A2遺伝子を形質感染させた細胞によって発現された任意のヒトCLD18A2の翻訳後の変形された変異体、イソフォーム、及び種間同種物を含む。
「CLD18変異体」という用語は、(i)CLD18接合変異体、(ii)CLD18翻訳後の変形された変異体、特にNグリコシル化状態が異なる変異体、(iii)CLD18配列変異体、特にCLD18−配列−1、CLD18−配列−2及びCLD18−配列−3、(iv)細胞間の緊密接続側に位置する遊離CLD18及び同型/異型関連変異体、(v)CLD18癌関連変異体及びCLD18非癌関連変異体を含むべきである。
本発明のキメラ抗原受容体ポリペプチドは、
細胞外抗原結合領域−CD8膜貫通領域−4−1BB−CD3ζ、
細胞外抗原結合領域−CD8膜貫通領域−CD28b−CD3ζ、
細胞外抗原結合領域−CD28a−CD28b−CD3ζ、
細胞外抗原結合領域−CD28a−CD28b−4−1BB−CD3ζ、
及びそれらの組み合わせである順序で接続されたことから選択されることができ、ここで、関連キメラ抗原受容体タンパク質のCD28aは、CD28分子の膜貫通領域を指し、CD28bは、CD28分子の細胞内信号領域を指す。本発明は、前記キメラ抗原受容体をコードする核酸も含む。本発明は、前記ポリヌクレオチドの変異体に関し、これは、本発明と同じアミノ酸配列を有するポリペプチドまたはポリペプチドの断片、類似体、及び誘導体をコードする。
本発明は、前記キメラ抗原受容体の核酸を含むベクターをさらに提供する。本発明は、前記ベクターを含むウイルスをさらに含む。本発明のウイルスは、パッケージされた後の感染力を有するウイルスを含み、感染力を有するウイルスをパッケージするための必要な成分としてパッケージされるウイルスも含む。本技術分野で公知された外因性遺伝子を、免疫エフェクター細胞に形質導入するために使用されることができる他のウイルス及びこれに対応するプラスミドベクターも、本発明に使用されることができる。
本発明は、キメラ抗原によって変形された免疫エフェクター細胞をさらに提供し、これは、前記キメラ抗原受容体をコードする核酸が形質導入されるか、または前記核酸を含有する、前記組換えプラスミドを含むか、または前記プラスミドを含むウイルスが形質導入される。本技術分野で通常の核酸形質導入の方法は、非ウイルス、及びウイルスの形質導入方法を含み、これらはすべて本発明に使用することができる。非ウイルスベースの形質導入方法は、電気穿孔法、及び転移因子法を含む。
最近、Amaxa会社で開発したNucleofector核形質感染機器は、外因性遺伝子を細胞核に直接導入させて目的の遺伝子を得ることができる効果的形質導入を実現する。この他に、スリーピングビューティーシステム(Sleeping Beauty system)またはPiggyBac転移因子等の転移因子システムベースの形質導入効率は、一般的な電気穿孔に比べてさらに向上され、nucleofector形質感染機器と眠れるスリーピングビューティ転移因子システムの併用は、既に[Davies JK.,et al.Combining CD19 redirection and alloanergization to generate tumor−specific human T cells for allogeneic cell therapy of B−cell malignancies.Cancer Res,2010,70(10):OF1−10.]で報告され、前記方法は、効果的な形質導入効率を有するだけでなく、ターゲット遺伝子のサイト指向統合を実現することもできる。
本発明の一つの実施形態において、キメラ抗原受容体遺伝子によって変形された免疫エフェクター細胞の形質導入の方法は、例えば、レトロウイルスまたはレンチウイルス等のウイルスの形質導入方法に基づいたものである。前記方法は、形質導入効率が高く、外因性遺伝子が安定的に発現することができ、インビトロで免疫エフェクター培養時の臨床レベルの数に到達する時間を短縮させる等の利点を有する。前記遺伝子組み換え免疫エフェクター細胞の表面で形質導入された核酸は、転写、翻訳を介してその表面に発現される。異なる方法で培養した様々な腫瘍細胞に対してインビトロ細胞毒実験を行って、本発明のキメラ抗原によって変形された免疫エフェクター細胞が高度の特異的腫瘍細胞殺害効果(細胞毒性とも呼ばれる)を有し、腫瘍組織で効果的に生存することができることを証明した。従って、本発明のキメラ抗原受容体をコードする核酸は、前記核酸を含むプラスミドを含み、前記プラスミドを含むウイルス及び前記核酸が形質導入されるプラスミド、または組換え免疫エフェクター細胞は、腫瘍の免疫治療に効果的に使用することができる。
本発明によるキメラ抗原によって変形された免疫エフェクター細胞は、前記キメラ受容体を除いた他のキメラ受容体をさらに発現することができ、前記受容体は、CD3ζを含有しないが、CD28の細胞内信号ドメイン、CD137の細胞内信号ドメインまたはこれらの両者の組み合わせを含有する。
本発明のキメラ抗原受容体によって変形された免疫エフェクター細胞は、薬物組成物または診断試薬の調製に応用することができる。前記組成物は、有効量の前記免疫細胞を含むだけでなく、薬学的に許容可能な担体も含むことができる。「薬学的に許容可能な」という用語は、分子自体及び組成物を動物またはヒトに適切に投与する場合、これらが不利、敏感または他の副作用を発生しないことを指す。
薬学的に許容可能な担体またはその組成成分であることができるいくつかの物質の具体的な例は、乳糖、ブドウ糖やショ糖などの糖類、トウモロコシの澱粉とジャガイモ澱粉などの澱粉、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、およびメチルセルロースなどのセルロースおよびその誘導体、トラがカント粉末、麦芽、ゼラチン、タルク、ステアリン酸とステアリン酸マグネシウムなどの固体潤滑剤、硫酸カルシウム、ピーナッツ油、綿実油、ごま油、オリーブ油、コーン油、およびカカオ油などの植物油、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、マンニトール、ポリエチレングリコールなどのポリオール、アルギン酸、Tweenなど乳化剤、ラウリル硫酸ナトリウムなど湿潤剤、着色剤、香料、錠剤、安定化剤、抗酸化剤、防腐剤、熱源なしの水、等張塩溶液とリン酸緩衝液などである。
本発明の組成物は、需要に応じて、様々な剤型で調製されることができ、医師によって患者のタイプ、年齢、体重、及び概略的実感状況、投与方法等の要素に基づいて、患者に対して有利な使用量で使用するように決定することができる。投与方法は、注射または他の治療の方法を定容することができる。
本発明の利点、
1.本明細書で提供された免疫エフェクター細胞は、腫瘍内での前記免疫エフェクター細胞の増殖、生存、及び機能を効果的に増加させることができ、抑制性免疫チェックポイントの発現を減少させることにより、T細胞の消耗を軽減させる。
2.本明細書で提供された免疫エフェクター細胞は、固形腫瘍の細胞に対してより優れた殺害効果及びインビトロ増幅機能を有する。
以下に、具体的な実施例と結び付けて本発明をさらに説明する。これらの実施例は、本発明を説明するためのもので、本発明の範囲を限定しないことを理解されたい。下記の実施例において、具体的な条件を明記しない実験方法は、一般的にSambrook.J.等の編著、分子クローン実験指針、第3版、科学出版社、2002年に記載された通常の条件、またはメーカーが推奨する条件に従うことができる。
本発明のCARを含む例示的抗原受容体、及び工学の改善と受容体を細胞に導入する方法は、例えば、中国特許出願公開番号CN107058354A、CN107460201A、CN105194661A、CN105315375A、CN105713881A、CN106146666A、CN106519037A、CN106554414A、CN105331585A、CN106397593A、CN106467573A、CN104140974A、国際特許出願公開番号WO2017186121A1、WO2018006882A1、WO2015172339A8、WO2018/018958A1に開示された内容を参照することができる。
実施例1.キメラ抗原受容体を発現するT細胞の構築
本実施例において、Claudin18.2をCAR−T細胞のターゲットとして使用し、マウスインビボでの抗腫瘍効果をより正確に検証するために、マウス由来の信号ペプチド、膜貫通領域、細胞内領域等を選択する。調製方法は、本技術分野の通常のCAR−T細胞の調製方法に基づいて実行される。
1.プラスミド構築
本技術分野の通常の分子生物学方法を使用し、本実施例で使用されたscFvは、ヒトClaudin18.2を標的化する抗体であり、核酸配列は、SEQ ID NO:1に示され、使用されたキメラ抗原受容体は、第2の世代のキメラ抗原受容体であり、mCD8の膜貫通ドメイン、mCD28の細胞内ドメインおよび/またはm4−1BB細胞内ドメイン、及びmCD3ζを有する。
1.MSCV.pBABE 5(addgene会社から購入)をベクターとして使用して、第2の世代のキメラ抗原受容体を発現するレトロウイルスプラスミドMSCV−hu8E5(2I)−28Zを構築する。hu8E5(2I)−28Zの核酸配列は、CD8α信号ペプチド(SEQ ID NO:3)、scFv(SEQ ID NO:1)、mCD8ヒンジ領域と膜貫通領域(SEQ ID NO:5)、mCD28細胞内信号伝達ドメイン(SEQ ID NO:7)、及びmCD3の細胞内セグメントmCD3ζ(SEQ ID NO:9)を含んで構成する。hu8E5(2I)−28Zのプラスミド構築図は、図1Aに示されたとおりである。
MSCV−hu8E5(2I)−m28Zプラスミドに基づいてF2A−mIL7−P2A−mCCL21aまたはF2A−mIL7−P2A−mCCL21bの遺伝子を挿入して、CAR、IL7、及びCCL21を発現するレトロウイルスプラスミドMSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL7−P2A−mCCL21a(プラスミドプロファイルの図面は、図1Bに示されたとおりである)とMSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL7−P2A−mCCL21b(プラスミドプロファイルの図面は、図1Cに示されたとおりである)とを構築する。
F2A−mIL7−P2A−mCCL21aは、F2A(SEQ ID NO:11)、mouse IL7(SEQ ID NO:13)で構成され、P2A(SEQ ID NO:16)、mouse CCL21a(SEQ ID NO:14)で構成され、F2A−mIL7−P2A−mCCL21bは、F2A(SEQ ID NO:11)、mouse IL7(SEQ ID NO:13)で構成され、P2A(SEQ ID NO:16)、mouse CCL21b(SEQ ID NO:15)で構成される。
MSCV.pBABE 5をベクターとして使用して、第2の世代のキメラ抗原受容体を発現するレトロウイルスプラスミドMSCV−hu8E5(2I)−mBBZを構築する。hu8E5(2I)− mBBZ配列は、CD8α信号ペプチド(SEQ ID NO:3)、scFv(SEQ ID NO:1)、mCD8 hinge、膜貫通領域(SEQ ID NO:5)、m4−1BB細胞内信号伝達ドメイン(SEQ ID NO:24)、及びmCD3の細胞内セグメントCD3ζ(SEQ ID NO:9)で構成される。プラスミドプロファイルの図面は、図1Dに示されたとおりである。
MSCV− hu8E5(2I)−mBBZプラスミドに基づいて、それぞれF2A−mIL−7−P2A−mCCL21a、F2A−mIL7−P2A−mCCL21bを挿入して、CAR、IL7、及びCCL21を発現するレトロウイルスプラスミドMSCV−hu8E5(2I)−mBBZ−F2A−mIL−7−P2A−mCCL21a(プラスミドプロファイルの図面は、図1Eに示されたとおりである)と、MSCV−hu8E5(2I)−mBBZ−F2A−mIL7−P2A−mCCL21b(プラスミドプロファイルの図面は、図1Fに示されたとおりである)とを構築する。
2.MSCV−hu8E5(2I)−m28Z、MSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL−7−P2A−mCCL21a、MSCV−hu8E5(2I)−m28Z−F2A−mIL7−P2A−mCCL21b、MSCV−hu8E5(2I)−mBBZ、MSCV−hu8E5(2I)−mBBZ−F2A−mIL−7−P2A−mCCL21a、MSCV−hu8E5(2I)−mBBZ−F2A−mIL7−P2A−mCCL21bをそれぞれ293T細胞に形質感染させて、レトロウイルスhu8E5(2I)−28Z、IL7−CCL21a−28Z、IL7−CCL21b−28Z、hu8E5(2I)−BBZ、IL7−CCL21a−BBZ、IL7−CCL21b−BBZを得る。
3.マウスのT細胞の抽出、及び活性化:C57BL/6マウスの脾臓を剥離して、マウスのT細胞を抽出し、培養、及び活性化を経た後、得られたレトロウイルスhu8E5(2I)−28Z、IL7−CCL21a−28Z、IL7−CCL21b−28Z、hu8E5(2I)−BBZ、IL7−CCL21a−BBZ、IL7−CCL21b−BBZをそれぞれT細胞に感染させ、m28Z CAR−T細胞、m28Z−7*21A CAR−T細胞、m28Z−7*21B CAR−T細胞、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、及びmBBZ−7*21B CAR−T細胞を得る。
実施例2.インビトロでのサイトカイン検出
まず、マイトマイシンCを使用して、マウスの膵臓癌細胞PANC02(claudin18.2陰性発現、ATCCから購入)とPANC02−A2(claudin18.2陽性発現)とを前処理する(40μg/ml、37℃、2−3h)。
按2×10細胞/400ulに基づいて24ウェルプレートに接種し、1:1の感染多重度(multiplicity of infection、MOI)に応じて、それぞれUntransduced T細胞(UTD)、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞を、それぞれ24ウェルプレートに接種する。ここで、標的細胞を入れない対照群を設置し、3日後、細胞上清液を収集し、ELISAキットを利用して、各サイトカインIL7とCCL21との分泌状況を検出し、結果は、図2に示されたとおりである。
ここで、PANC02−A2細胞である場合、pwpt−mclaudin18.2レンチウイルスを利用して、PANC02細胞に感染させた構築する。pWPT−mclaudin18.2プラスミドの構築過程は、インビトロでのマウスclaudin18.2遺伝子(GeneBank参照配列番号:NM_001194921)を合成し、酵素切断、接続方法を使用して、これをレンチウイルス発現ベクターpWPTにロードして、pwpt−mclaudin18.2プラスミドを構築するものである。
実施例3.インビトロでのCAR−T細胞の表現型の検出
UTD、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞を取り、細胞表面免疫チェックポイントであるPD−1、LAG−3、TIM−3を検出する。まず、異なるCAR−T細胞をEPチューブにそれぞれ収集し、各細胞をそれぞれ3本のチューブに分け、事前アイスバスの流動式洗浄液(1%のNCSにPBSを入れて調製する)で2回洗浄し、異なる検出チューブをそれぞれ1:50の割合に応じて希釈し、BV421標識抗−PD−1抗体、APC標識抗−LAG−3抗体、APC標識抗−TIM−3抗体を入れ、氷で45分間培養して、3回洗浄した後、流動式チューブに入れて検出する。結果は、図3A〜3Fに示されたとおりである。
図3Aは、異なるグループの細胞がPD−1を発現する状況を示し、結果から、mBBZグループのPD−1の分泌は、30.2%に達し、mBBZ−7*21AグループのPD−1の分泌は、わずか11.7%であることを知ることができ、mBBZ−7*21BグループのPD−1の分泌は、わずか9.4%であり、図3Bは、PD−1の発現強度を示し、図3Bに示されたように、mBBZグループのPD−1の発現は、mBBZ−7*21AグループとmBBZ−7*21Bグループとより高い。
図3Cは、異なるグループの細胞がLAG−3を発現する状況を示し、結果から、mBBZグループのLAG−3の分泌は、80.7%に達し、mBBZ−7*21AグループのLAG−3の分泌は、53.4%であり、mBBZ−7*21Bの分泌は、13.7%であることを知ることができる。図3Dは、LAG−3の発現強度を示し、図3Dに示されたように、mBBZグループのLAG−3の発現は、mBBZ−7*21Aグループと和mBBZ−7*21Bグループとより高い。
図3Eは、異なるグループの細胞がTIM−3を発現する状況を示し、結果から、mBBZグループのTIM−3の分泌は、41.3%に達し、mBBZ−7*21AグループのTIM−3の分泌は、16.2%であり、mBBZ−7*21Bの分泌は、13.2%であることを知ることができる。図3Fは、TIM−3の発現強度を示し、図3Fに示されたように、mBBZグループのTIM−3の発現は、mBBZ−7*21AグループとmBBZ−7*21Bとより高い。
要約すると、mBBZ−7*21A CAR−T細胞とmBBZ−7*21B CAR−T細胞とのPD−1、LAG−3、及びTIM−3の発現は、すべてmBBZ−CAR−T細胞より低く、これはサイトカインIL7とCCL21とを過発現した後、これらの抑制性免疫チェックポイントの発現を減少させることにより、T細胞の消耗を軽減させることができることを説明する。
実施例4.インビトロでの殺害毒性検出
CytoTox 96非放射性細胞毒性検出キット(Promega会社)を使用する。具体的な方法は、CytoTox 96非放射性細胞毒性検出キットのマニュアルを参照することができる。
エフェクター細胞:3:1、1:1または1:3の感染多重度に応じて、UTD細胞、m28Z CAR−T細胞、28Z−7*21A CAR−T細胞、m28Z−7*21B CAR−T、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞を、それぞれ96ウェルプレートに接種する。
標的細胞:50μLの2×10/mLのマウス膵臓癌細胞株PANC02−A2とPANC02細胞とを、それぞれ対応する96ウェルプレートに接種する。
各グループに5つの重複ウェルを設定する。培養プレートを細胞培養器において18h培養する。
ここで、各実験群と各対照群とは、下記のように設定する。実験群:各標的細胞+異なるCAR−T細胞、対照群1:標的細胞の最大放出LDH、対照群2:標的細胞の自発放出LDH、対照群3:エフェクター細胞の自発放出LDH。計算式:%細胞毒性=[(実験群−エフェクター細胞の自発群−標的細胞の自発群)/(標的細胞の最大−標的細胞の自発)]*100。実験結果は、図4Aと4Bとに示されたとおりである。
図4Aから、m28Z CAR−T細胞、m28Z−7*21A CAR−T細胞、またはm28Z−7*21B CAR−Tは、対照群UTDと比べて、3:1と1:1との感染多重度でPANC02−A2に対して両方とも著しい毒性殺害作用を引き起こし、PANC02細胞に対して殺害作用を引き起こさないことを知ることができる。
図4Bから、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−Tは、対照群UTDと比べて、3:1と1:1との感染多重度でPANC02−A2対して両方とも著しい毒性殺害作用を引き起こし、PANC02細胞に対して殺害作用を引き起こさない。
実施例5.インビトロでの増殖検出
マイトマイシンCを使用して、標的細胞であるPANC02−A2細胞(40μg/ml、37℃、2−3h)を処理し、エフェクター細胞であるUTD細胞、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞に、それぞれCFSE染色を行った後、1:1の感染多重度(1×10細胞/ml)に基づいて、2日間共同培養する。
流動式検出でCAR−T細胞の増殖状況を検出し、図5に示されたように、結果によると、mBBZ−7*21A CAR−T細胞とmBBZ−7*21B CAR−T細胞とは、mBBZ CAR−T細胞に比べてすべて迅速に増殖することができる。
実施例6.PANC02−A2膵臓癌皮下移植腫瘍モデルの腫瘍治療
1)実験グループ:6−8週齢のC57BL/6マウス(Shanghai Xipuer−Bikai Laboratory Animal Co.、Ltd.から購入)を、各グループに5〜6匹ずつランダムにグループに分けられ、それぞれUTD細胞、mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞治療群である。
2)皮下移植腫瘍の接種:プレートクレアチン消化法で対数成長期にあり、成長状態が優れたPANC02−A2細胞を収集し、PBSで1回洗浄した後、細胞密度が6×10/mLになるように調節し、C57BL/6マウスの右腹部皮下に200μLの細胞懸濁液を注射し、即ち、それぞれのマウスに1.2×10の腫瘍細胞を接種し、接種日を0日目で記録する。
3)CAR−T細胞の再注入:皮下に腫瘍細胞を接種した後、D11日目に、腫瘍の平均体積は、約60mmである。処理しないT細胞またはCAR−T細胞を注射し、注射使用量は、2.5×10/匹である。
図6に示されたように、結果によると、CAR−Tを注射した後、20日目に、腫瘍抑制率は、それぞれ、mBBZ CAR−Tグループ:35.5%、mBBZ−7*21A CAR−Tグループ:63%、mBBZ−7*21B CAR−Tグループ:62.4%であり、これは、mBBZ−7*21A CAR−T細胞とmBBZ−7*21B CAR−T細胞との治療群の抗腫瘍効果は、mBBZ CAR−T細胞(P<0.05)より優れることを説明する。
実施例7.異なるケモカインを発現する腫瘍殺害の比較
本実施例において、IL7とCCL19とを発現するCAR−T細胞(mBBZ−7*19 CAR−T細胞)を選択して、対照群として使用する。mBBZ−7*19 CAR−T細胞の調製は、実施例1を参照して行い、MSCV− hu8E5(2I)−mBBZプラスミドに基づいて、F2A−mIL7−P2A−mCCL19を挿入して、CAR、IL7、及びCCL19を発現するレトロウイルスプラスミドを構築し、プラスミドプロファイルの図面は、図7に示されたとおりであり、mCCL19の核酸配列は、SEQ ID NO:34に示される。プラスミドをマウスのT細胞に感染させて、mBBZ−7*19 CAR−T細胞を得る。
1)実施例6の操作を参照して、マウスの膵臓癌皮下移植腫瘍モデルを作製し、腫瘍の平均体積が約65mmである場合、それぞれmBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*19 CAR−T細胞、mBBZ−7*21B CAR−T細胞治療群を注射し、注射使用量は、2.5×10細胞/匹であり、腫瘍殺害結果を、図8Aに示されたとおりであり、腫瘍抑制率は、それぞれ、mBBZ CAR−Tグループ:22.8%、mBBZ−7*19 CAR−Tグループ:32.7%、mBBZ−7*21B CAR−Tグループ:76.6%であり、mBBZ−7*21B CAR−T細胞治療群の抗腫瘍効果は、mBBZ CAR−T細胞とmBBZ−7*19 CAR−T細胞とのグループより優れる。
同時に、各グループのマウスの体重変化(図8Bに示されたとおりである)を検出した結果、各グループのマウスとの間の体重は、有意差がないため(ns)、サイトカインの分泌は、マウスに対して毒性作用がないことを説明する。
2)腫瘍接種後の31日目に、マウスを安楽死させ、マウスの腫瘍を剥離して、腫瘍重量を量り、具体的な統計結果は、図8Cに示されたとおりである。結果によると、mBBZ−7*21B CAR−T治療群の腫瘍重量は、mBBZグループ(P<0.05)より大幅に小さいことを示し、これは、キメラ抗原受容体によって変形されたT細胞がIL7、CCL21を共発現して、インビボでの腫瘍に対するT細胞の抑制を顕著に増加させることができることを説明する。
3)CAR−T細胞を再注入した後、d31日目に、実験を終了する時に腫瘍組織を剥離して、腫瘍組織CAR−T複製数を検出する。
1mgの腫瘍組織の塊を取って、機械的に研磨した後、QIAamp(登録商標) genomic DNA kitsを利用して、腫瘍中のDNAを抽出し、それぞれ各サンプルの濃度を測定する。リアルタイム定量PCR(qPCR)を利用して、CAR複製数を検出する。鋳型プラスミドに基づいて、標準曲線を製作し、最後に、各サンプル中のCARの複製数を計算する。
図8Dに示されたように、結果によると、mBBZ−7*21B CAR−TのCAR−Tの複製数が、比較的高い。
4)CD8細胞の腫瘍浸潤に対する免疫組織の化学検出
段階2)で安楽死させたマウスの腫瘍組織を取り、パラフィン組織切片を製造し、一般的にパラフィンを除去した後、標本を水和処理し、水和処理した後、切片を振とう機において、PBSで3回洗浄し、クエン酸緩衝液を沸かした後、組織切片をクエン酸緩衝液に入れて、抗原熱復元を行い、復元した後、1%のBSAでブロッキングする。
ブロッキングされた切片を、対応するCD8aの抗体(anti−mouse CD8αantibody、Cell Signalingから購入)またはブランク対照試薬に入れて、4℃で一晩培養し、0.5%のPBST緩衝液で洗浄した後、PBS緩衝液で洗浄する。
洗浄した切片二次抗体ヤギ―抗―ウサギ(Goat Anti−Rabbit)−HRPに入れて、37℃で1h培養する。0.5%のPBST緩衝液で2回洗浄した後、PBS緩衝液で1回洗浄し、DAB(Dako REAL(商標) EnVision(商標) Detection System、Peroxidase/DAB+、1:50で希釈)で発色する。
ヘマトキシリンで細胞核に深紅色になるまで再染色し、再染色した後の組織切片を1%の塩酸エタノール分化液に入れ、3〜5秒間分化し、流れる水道水で20分間洗浄した後、透明になるまで脱水し、90%のエタノールに1分間浸出し、100%のエタノールIに1分間浸出し、100%のエタノールIIに1分間浸出し、キシレンに3分間浸出し、中性ゴムで封入し、風で乾かす。
図8Eに示されたように、顕微鏡で観察した結果によると、例えmBBZ−7*19グループとmBBZ−7*21Bグループとの腫瘍組織の両方で著しいCD8 T細胞の浸潤が発生したが、その中でmBBZ−7*21B CAR−TグループのCD8 T細胞の浸潤が比較的多かった。
実施例8.マウスの乳癌の定位移植腫瘍モデル
マウスの乳癌の皮下移植腫瘍モデルを作製し、プレートクレアチン消化法で対数成長期にあり、成長状態が優れたE0771−A2細胞(製造方法:pwpt−mclaudin18.2プラスミドを利用して、レンチウイルスをパッケージしてE0771細胞に感染させる)を収集し、PBSで1回洗浄した後、細胞密度を2×10/mLに調節し、C57BL/6マウスの右腹部の第4組の乳房皮下に50μLの細胞懸濁液を注射し、即ち、各マウスに1×10のE0771−A2細胞を接種し、接種日を0日目に記録する。
CAR−T細胞の再注入:皮下に腫瘍細胞を接種した後、D12日目に、腫瘍の平均体積は、約150mmである。処理しないT細胞またはCAR−T細胞を注射し、注射使用量は、2.5×10/匹である。
3〜4日間隔でE0771−A2移植腫瘍の体積のサイズを測定し、各グループのマウスの腫瘍体積の変化を記録し、図9Aに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−Tグループに比べて、mBBZ−7*21B CAR−T治療群の腫瘍殺害能力が著しく増強された。
腫瘍接種後31日目に、マウスを安楽死させ、マウスの腫瘍を剥離して腫瘍重量を量り、具体的な統計結果は、図9Bに示されたとおりである。結果によると、mBBZ−7*21B CAR−T治療群の腫瘍重量は、mBBZ−7*19 CAR−Tグループ(P<0.05)とmBBZ CAR−Tグループ(P<0.001)とより大幅に小さいことを示し、これは、キメラ抗原受容体によって変形されたT細胞がIL7、CCL21を共発現して、インビボ腫瘍に対するT細胞の抑制を顕著に増加させることができることを説明する。
実施例7の段階3)の操作を参照して、乳癌の皮下移植腫瘍モデルのCAR−Tの細胞の複製を検出し、図9Cに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−TとmBBZ−7*21B CAR−TグループのCAR−T複製数は、UTDとBBZグループより高い。
実施例7の段階4)の操作を参照して、CD8細胞の腫瘍浸潤状況を検出し、図9Dに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−TグループとmBBZ−7*21B CAR−Tグループの腫瘍組織で顕著なCD8 T細胞の浸潤が発生し、そのうちのmBBZ−7*21B CAR−TグループのCD8 T細胞の浸潤が比較的多かった。
実施例9.マウスの肝臓癌皮下移植腫瘍モデル
マウスの肝臓癌移植腫瘍モデルを作製し、プレートクレアチン消化法で対数成長期にあり、成長状態が優れたHepa1−6−A2細胞(pwpt−mclaudin18.2プラスミドを利用して、レンチウイルスをパッケージしてHepa1−6細胞に感染させる)を収集し、PBSで1回洗浄した後、細胞密度を5×10/mLに調節し、C57BL/6マウスの右腹部の皮下に200μLの細胞懸濁液を注射し、即ち、各マウスに1×10のHepal1−6−A2肝臓癌細胞を接種し、接種日を0日目に記録する。
CAR−T細胞の再注入:皮下に腫瘍細胞を接種した後、D7日目に、腫瘍の平均体積は、約300mmである。処理しないT細胞またはCAR−T細胞を注射し、注射使用量は、1×10/匹である。
3−4日間隔でHepal1−6−A2移植腫瘍の体積のサイズを測定し、各グループのマウス腫瘍の体積変化を記録し、図10Aに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−Tグループに比較して、mBBZ−7*21B CAR−T治療群の腫瘍殺害能力は、著しく増強された。
腫瘍接種後の第31日目に、マウスを安楽死させ、マウスの腫瘍を剥離して、腫瘍重量を量り、具体的な統計結果は、図10Bに示されたとおりである。結果によると、mBBZ−7*21B CAR−T治療群の腫瘍重量は、mBBZ−7*19 CAR−Tグループ(p<0.01)と8E5−2I−mBBZ CAR−Tグループ(p<0.05)とより大幅に小さいことを示し、これは、キメラ抗原受容体によって変形されたT細胞がIL7、CCL21を共発現して、インビボの腫瘍に対するT細胞の抑制を顕著に増加させることができるごとを説明する。
実施例7の段階3)の操作を参照して、CAR−T細胞の複製数を検出し、図10Cに示されたように、結果によると、mBBZ−7*21B CAR−TグループのCAR−T複製数は、比較的高い。
実施例7の段階4)の操作を参照して、CD8細胞の腫瘍浸潤状況を検出し、図10Dに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−TグループとmBBZ−7*21B CAR−Tグループの腫瘍組織で顕著なCD8 T細胞の浸潤が発生し、そのうちのmBBZ−7*21B CAR−TグループのCD8 T細胞の浸潤が比較的多かった。
実施例10.インビトロでのIFN−γ検出
UTD、8E5−2I−mBBZ−CAR、mBBZ−7*21B CAR−T、及びmBBZ−7*19 CAR−Tを、それぞれ、標的細胞PANC02−A2と、1:1に応じて、24h培養した後、上清液を収集した後、ELISAで上清中のIFN−γの分泌レベルを検出する。使用されたELISAキットは、Lianke Biotechのmouse IFN−γ検出キットである。
図11に示されたように、結果によると、mBBZ−7*21B CAR−T細胞とclaudin18.2陽性の腫瘍細胞とを共同培養した後、IFN−γ分泌が比較的多かった。
実施例11.マウスPANC02−A2膵臓癌皮下腫瘍QingLinモデルの治療
実施例6の操作を参照して、C57BL/6マウスのPANC02−A2皮下移植腫瘍モデルを作製し、接種日を0日目に記録し、腫瘍接種後14日目に、腫瘍の平均体積は、約60mmであり、100mg/kgのシクロホスファミドを尾静脈注射し、腫瘍接種後15日目に、処理しないT細胞またはCAR−T細胞を注射し、注射使用量は、2.5×10/匹である。
3〜4日間隔でPANC02−A2移植腫瘍の体積のサイズを測定し、各グループのマウス腫瘍の体積変化を記録し、図12Aに示されたように、結果によると、腫瘍接種後の38日目に、マウスを安楽死させ、マウス腫瘍を剥離して、腫瘍重量を量り、具体的統計結果は、図12Bに示されたとおりである。
実施例7の段階3)の操作を参照して、CAR−T細胞の複製数を検出し、図12Cに示されたように、結果によると、mBBZ−7*19 CAR−TとmBBZ−7*21B CAR−TグループのCAR−Tとの複製数は、UTDとBBZグループとより高い。
実施例7の段階4)の操作を参照して、CD8細胞の腫瘍浸潤状況を検出し、結果は、図12Dに示されたとおりである。mBBZ−7*19 CAR−TグループとmBBZ−7*21B CAR−Tグループとの腫瘍組織で顕著なCD8 T細胞の浸潤が発生し、そのうちのmBBZ−7*21B CAR−TグループのCD8 T細胞の浸潤が比較的多かった。
実施例12.マウスPANC02−A2膵臓癌皮下腫瘍モデルのCAR−T細胞の検出及び分析
実施例6の操作を参照して、マウス膵臓癌皮下移植腫瘍モデルを作製し、C57BL/6マウスの右腹部皮下に2×10のPANC02−A2膵臓癌細胞を注射し、皮下に腫瘍細胞を接種した後、D14日目に、腫瘍の平均体積は、約60mmであり、処理しないT細胞またはCAR−T細胞(mBBZ CAR−T細胞、mBBZ−7*21A CAR−T細胞、及びmBBZ−7*19 CAR−T細胞)を、それぞれ注射し、注射使用量は、4×10/匹である。
1、CAR−T細胞治療後の10日目(d10)、20日目(d20)のマウスの脾臓、骨髓をそれぞれ抽出して、Tcm(中心記憶性T細胞)の含有量(各治療群は、2匹のマウスを選択する)を検出する。実験方法は、次のとおりである。
1)脾臓細胞の抽出:頸椎脱臼の方法で、マウスを致死させた後、脾臓を取り、きれいな2mLのチューブに入れて、PBSで血汚れを洗浄する。40umのろ過膜を利用して研磨して脾臓細胞を得る。400gの脾臓細胞混合液を5分間遠心分離し、上清液を除去し、400μLのマウス赤血球分解液(1×)を入れて、5分間静置し、1.5mLのPBSに入れて反応させ、遠心分離し、PBSを入れて再懸濁させ、チューブを分けて抗体を培養し、抗体をCD8(PerCP)、CD44(BV510)、CD62L(APC)と表記する。
2)骨髓細胞の抽出:頸椎脱臼の方法でマウスを致死させた後、マウスの大腿骨と脛骨をとり、筋肉を除去してきれいな2mLのチューブ内に入れて、PBSで血汚れを洗浄する。2mLの注射器で、2mLのPBSを吸い、注射針を大腿骨または脛骨の一端に沿って穿刺し、ピンセットで固定させ、ピストンを圧着して、洗浄して骨髄細胞を得る。400gの細胞混合液を5分間遠心分離し、上清液を除去し、400μLのマウス赤血球分解液(1×)を入れて、5分間静置させ、1.5mLのPBSに入れ反応させ、遠心分離して、PBSを入れて再懸濁させ、チューブを分けて抗体を培養し、抗体をCD8(PerCP)、CD44(BV510)、CD62L(APC)と表記する。
d10日目に、脾臓中Tcmの検出状況は、図13Aに図示された通りであり、d20日目に、脾臓中Tcmの検出状況は、図13Bに示される通りであり、通常のCAR−Tに比べて、IL7とCCL21とを発現するmBBZ−CAR−T細胞群のTcmの含有量は、顕著に増加した。
d10日目に、骨髓中Tcmの含有量状況は、図14Aに示されたとおりであり、d20日目に、脾臓中Tcmの検出状況は、図14Bに示されたとおりであり、通常のCAR−Tに比べて、mBBZ−7*21BCAR−T治療後、骨髓中Tcmの含有量は、顕著に増加した。
2、DC浸潤検出
CAR−T細胞治療後の10(d10)日目に、マウスの腫瘍組織を凍結して製造された切片でDCの浸潤を検出し、図15に示されたように、結果によると、mBBZ細胞群に比べて、mBBZ−7*21B細胞群のマウス腫瘍組織でより多くのDC細胞浸潤が発生した。
3、MDSC(骨髓由来の抑制性細胞)の含有量の検出
CAR−T細胞治療後の10日目(d10)のUTD群、mBBZ群、mBBZ−7*21B群、及びmBBZ−7*19 CAR−T群のマウスの腫瘍組織をそれぞれ抽出し、腫瘍表面の脂肪、血管、細胞膜、及び内部壊死組織を除去し、PBSで洗浄し、5mLの遠心分離管に移し、2mLの培養液を入れ、腫瘍を1×1mm程度まで切り、培養液を4.7mLまで補充し割合に応じて消化酵素(組織分離に使用される消化酵素:collagenase type I(0.05mg/ml)、collagenase type IV(0.05mg/ml、hyaluronidase(0.025mg/ml)、DNase I(0.01mg/ml)を入れて、37℃で30分程度(途中で取り出して消化状況を観察する)振とうし、消化後、懸濁して、70umの細胞スクリーニングを介して50mLのチューブ(氷で操作する)に入れ、注射器プッシャーで完全に消化されない組織を軽く押して、大量(〜20mL)の培養液にスクリーンメッシュを洗浄して収集し、当時に、消化を終了し、400gを8分間遠心分離して、4℃で、上清液を除去し、PBSで洗浄した後、チューブを分けて抗体を培養し、CD45、CD11b(FITC)、及びGr−1(PE)の細胞の含有量、即ち、MDSCの含有量を検出する。図16に示されたように、実験結果は、mBBZ群に比べて、mBBZ−7*21B CAR−T治療後、腫瘍組織中MDSCの含有量が比較的少ない。
例示的に、上記実施例において、CLD18A2を標的化するCAR−T細胞を選択し、例えば、GPC3、EGFR、EGFRvIII、CD19、BCMA等の他のターゲットに使用されるCAR−T細胞を使用しても、同じ効果を有することを理解されたい。使用された抗体は、マウス―ハンであることができ、ヒトであることができ、使用された膜貫通ドメイン、細胞内ドメインも、目的に応じて、ヒトのような異なる種族のものを使用することができる。
例示的に、上記実施例において、たとえ、CAR−T細胞を使用し、前記T細胞は、CAR−T細胞の機能を増強させる他のサイトカインが発現される可能性があり、例えば、CARとI型インターフェロンとが共発現されたCAR−T細胞、CARとPD−1とが共発現されたCAR−T細胞などである。例示的に、上記実施例において、たとえCAR−T細胞を使用したが、NK細胞、NK−T細胞のような他の免疫細胞を選択することができ、具体的に、γ/δT細胞のような免疫細胞の特定の亜型(亜型)を選択することもできる。
本発明で使用される配列は、下記表のように総括される。
Figure 2021523743
Figure 2021523743
Figure 2021523743
Figure 2021523743
Figure 2021523743
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本発明で言及されるすべての文書は、あたかも各文書が個別に参照として引用されるかのように、本出願における参照として引用される。さらに、本発明の上記の教示内容を読んだ後、当業者は、本発明に様々な変更または修正を加えることができ、これらの同等の形態もまた、本出願の添付の特許請求の範囲によって定義される範囲に含まれることを理解されたい。

Claims (40)

  1. 遺伝子操作された細胞であって、
    前記細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体と外因性CCL21とを発現し、好ましくは、前記細胞増殖を促進するタンパク質をさらに発現し、より好ましくは、前記細胞増殖を促進するタンパク質は、IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7であることを特徴とする、前記遺伝子操作された細胞。
  2. 前記IL−7R結合タンパク質は、外因性IL−7R結合タンパク質であり、前記外因性IL−7R結合タンパク質は、IL−7Rに特異的に結合することができ、IL−7R活性を増強させ、
    好ましくは、前記外因性IL−7Rのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:19に示されるとおりであることを特徴とする
    請求項1に記載の細胞。
  3. 前記外因性CCL21は、天然CCL21、または天然CCL21と同じ機能を有する天然CCL21の切断断片または天然CCL21の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然CCL21は、SEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列の切断断片であり、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項1または2に記載の細胞。
  4. 前記外因性CCL21は、構成的発現(constitutive expression)されることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の細胞。
  5. 前記外因性CCL21は、誘導的発現(inducible expression)され、好ましくは、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始され、より好ましくは、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターであることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の細胞。
  6. 前記外因性IL−7は、天然IL−7、または天然IL−7と同じ機能を有する天然IL−7の切断断片または天然IL−7の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然IL−7は、SEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列の切断断片でああるか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の細胞。
  7. 前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、構成的発現されることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の細胞。
  8. 前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、誘導的発現され、好ましくは、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始され、より好ましくは、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターであることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の細胞。
  9. 前記細胞は、免疫エフェクター細胞であり、
    好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞またはNKT細胞であり、
    より好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、T細胞であることを特徴とする
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の細胞。
  10. 前記標的抗原は、腫瘍抗原および/または病原体抗原を含み、好ましくは、腫瘍抗原であることを特徴とする
    請求項1に記載の細胞。
  11. 前記標的抗原は、固形腫瘍抗原であり、
    好ましくは、前記固形腫瘍抗原は、GPC3、EGFRまたはClaudin18.2であり、より好ましくは、前記固形腫瘍抗原は、Claudin18.2であることを特徴とする
    請求項10に記載の細胞。
  12. 前記外因性受容体は、標的抗原特異的に結合される抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む、キメラ受容体であることを特徴とする
    請求項1〜11のいずれか1項に記載の細胞。
  13. 前記外因性受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)、変形されたT細胞(抗原)受容体(TCR)、T細胞融合タンパク質(TFP)、T細胞抗原カプラー(TAC)またはそれらの組み合わせから選択され、
    好ましくは、前記外因性受容体は、キメラ抗原受容体であることを特徴とする
    請求項12に記載の細胞。
  14. 前記キメラ抗原受容体は、
    (i)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、CD28の共刺激信号ドメイン、及びCD3ζ、または
    (ii)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、4−1BBの共刺激信号ドメイン、及びCD3ζ、または
    (iii)標的抗原に特異的に結合される抗体またはその断片、CD28またはCD8の膜貫通ドメイン、CD28の共刺激信号ドメイン、4−1BBの共刺激信号ドメイン、及びCD3ζを含むことを特徴とする
    請求項13に記載の細胞。
  15. 前記外因性受容体の抗原結合ドメインのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有することを特徴とする
    請求項12に記載の細胞。
  16. 前記外因性受容体のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO27またはSEQ ID NO35に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有することを特徴とする
    請求項15に記載の細胞。
  17. 前記外因性受容体、および/または外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7、および/または外因性CCL21は、ウイルスベクターを利用して発現され、
    好ましくは、前記ウイルスベクターは、レンチウイルス(lentivirus)ベクター、レトロウイルス(retrovirus)ベクターまたはアデノウイルス(adenovirus)ベクターを含むことを特徴とする
    請求項1〜16のいずれか1項に記載の細胞。
  18. 発現構成物であって、
    前記発現構成物は、連続して接続された標的抗原に特異的に結合される外因性受容体の発現カセット1と、外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7の発現カセット2と、及び外因性CCL21の発現カセット3とを含み、好ましくは、前記発現カセットの間は、F2A、P2A、T2A、および/またはE2Aから選択された直列的な断片によって接続されることを特徴とする、前記発現構成物。
  19. 前記発現カセット2は、SEQ ID NO:17に示される核酸配列を含むことを特徴とする
    請求項18に記載の発現構成物。
  20. 前記発現カセット3は、SEQ ID NO:20に示される核酸配列を含むことを特徴とする
    請求項18に記載の発現構成物。
  21. 請求項18〜20のいずれか1項に記載の発現構成物を含む、発現ベクター。
  22. 請求項21に記載の発現ベクターを含むことを特徴とする、ウイルス。
  23. 個体におけるキメラ受容体を発現する免疫エフェクター細胞の活性を向上させる方法であって、
    前記免疫エフェクター細胞で外因性CCL21、外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7を共発現し、好ましくは、前記キメラ受容体は、キメラ抗原受容体であることを特徴とする、前記方法。
  24. 前記外因性IL−7R結合タンパク質は、IL−7Rに特異的に結合することができ、IL−7R活性を増強させ、
    好ましくは、前記外因性IL−7Rのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:19に示されるとおりであることを特徴とする
    請求項24に記載の方法。
  25. 前記外因性CCL21は、天然CCL21、または天然CCL21と同じ機能を有する天然CCL21の切断断片または天然CCL21の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然CCL21は、SEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、または者SEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項23または24に記載の方法。
  26. 前記外因性CCL21は、構成的発現されることを特徴とする
    請求項23〜25のいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記外因性CCL21は、誘導的発現され、好ましくは、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始され、より好ましくは、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターであることを特徴とする
    請求項23〜25のいずれか1項に記載の方法。
  28. 前記外因性IL−7は、天然IL−7、または天然IL−7と同じ機能を有する天然IL−7の切断断片または天然IL−7の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然IL−7は、SEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、構成的発現されることを特徴とする
    請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。
  30. 前記外因性IL−7R結合タンパク質または外因性IL−7は、誘導的発現され、好ましくは、前記誘導的発現は、免疫細胞誘導性プロモーターを介して開始され、より好ましくは、前記免疫細胞誘導性プロモーターは、NFATプロモーターであることを特徴とする
    請求項23〜27のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞またはNKT細胞であることを特徴とする
    請求項23〜30のいずれか1項に記載の方法。
  32. 腫瘍を抑制したり病原体を阻害したりする薬物の調製において、好ましくは、腫瘍を抑制する薬物の調製において、請求項1〜17のいずれか1項に記載の細胞、または請求項18〜20のいずれか1項に記載の発現構成物、または請求項21に記載の発現ベクター、または請求項22に記載のウイルスの用途。
  33. 前記調製された腫瘍を抑制する薬物と、化学療法薬物とを併用することを特徴とする
    請求項32に記載の用途。
  34. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の細胞及び薬学的に許容可能な担体または賦形剤を含むことを特徴とする、前記薬物組成物。
  35. キットであって、
    キットAとキットBとを含み、前記キットAは、遺伝子操作された細胞を含み、前記細胞は、標的抗原に特異的に結合される外因性受容体を発現し、前記キットBは、CCL21、および/または、前記細胞増殖を促進するタンパク質を含み、好ましくは、前記細胞増殖を促進するタンパク質は、IL−7R結合タンパク質またはIL−7であり、より好ましくは、前記キットAとキットBとは、前後の順序に関係なく使用される、前記キット。
  36. 前記IL−7R結合タンパク質は、IL−7Rに特異的に結合することができ、IL−7R活性を増強させ、好ましくは、前記外因性IL−7Rのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:19に示されるとおりであることを特徴とする
    請求項35に記載のキット。
  37. 前記CCL21は、天然CCL21、または天然CCL21と同じ機能を有する天然CCL21の切断断片または天然CCL21の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然CCL21は、SEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:21に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:14または15に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項35または36に記載のキット。
  38. 前記IL−7は、天然IL−7、または天然IL−7と同じ機能を有する天然IL−7の切断断片または天然IL−7の突然変異体であり、
    好ましくは、前記天然IL−7は、SEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:18に示されるアミノ酸配列の切断断片であるか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも90%の同一性を有するか、またはSEQ ID NO:13に示されるヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の切断断片であることを特徴とする
    請求項35〜37のいずれか1項に記載のキット。
  39. 前記キットAは、キメラ受容体によって変形された免疫エフェクター細胞を含み、
    好ましくは、前記キメラ受容体は、キメラ抗原受容体であることを特徴とする
    請求項35に記載のキット。
  40. 前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、NK細胞またはNKT細胞であることを特徴とする
    請求項35に記載のキット。
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