JP2021526838A - 幹細胞の操作によるinkt細胞に基づく既製の細胞療法 - Google Patents

幹細胞の操作によるinkt細胞に基づく既製の細胞療法 Download PDF

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Abstract

本開示の実施形態は、臨床療法のために既製使用するための操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞に関する組成物および方法を含む。特定の実施形態では、iNKT細胞は、造血幹前駆細胞から産生され、HLA陰性であるので同種異系細胞療法にも適する。特定の実施形態では、細胞を特定のin vitro三次元人工胸腺オルガノイド系で培養し、また、細胞は、イメージングおよび自殺標的化能を有する。本開示の実施形態は、少なくとも免疫学、細胞生物学、分子生物学、および少なくともがん医療を含めた医療の分野に関する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体が参照により本出願に組み込まれる2018年6月12日出願の米国仮出願第62/683,750号の利益を主張するものである。
本開示の実施形態は、少なくとも免疫学、細胞生物学、分子生物学、および少なくともがん医療を含めた医療の分野に関する。
がんは、世界的に数千万人に影響を及ぼしており、米国およびカリフォルニア州における公衆衛生に対する主要な脅威である。がんは、カリフォルニアにおける死亡の第2の主な原因であり、毎年56,000件を超える死亡が生じており、また、カリフォルニア州に壊滅的な経済的影響ももたらしている。既存の治療にもかかわらず、がん患者は未だにこれらの処置の無効性、処置の毒性、および再発のリスクを被っている。したがって、がんに対する新規治療が切実に必要とされている。過去10年の間に、免疫療法は新世代のがん医療になった。特に、細胞に基づく細胞治療に大きな見込みが示されている。顕著な例は、キメラ抗原受容体(CAR)の操作による養子T細胞治療であり、これは、印象的な有効性である特定の血液がんを標的とするものである。
しかし、現行の処置プロトコールの大部分は、患者から採取された免疫細胞をその単一の患者を処置するために製造および使用する自己養子細胞移入からなる。そのような手法は、高価であり、製造労働集約的であり、また、必要とする全ての患者に広範に送達することが難しい。したがって、多数の患者を処置するために、大規模に製造することができ、容易に分配することができる同種異系の免疫細胞製品に大きな需要がある。
既存の治療にもかかわらず、がん患者は未だこれらの処置の無効性、処置の毒性、および再発のリスクを被っている。したがって、がんおよび自己免疫疾患などの疾患に対する新規の治療が切実に必要とされている。本開示は、長年にわたる治療の必要性に対する解決法だけでなく、より広範に送達または分配することができる治療を提供する。
新しい治療の必要性、より詳細には、自己細胞を使用する個別化治療で提起される難題に妨害されない細胞治療の必要性に対処するための実施形態が提供される。治療用細胞集団または「既製の」治療用細胞集団を作り出すために使用することができる細胞集団を製造できることにより、新しい細胞治療の利用可能性および有用性が増加する。
実施形態は、操作された(engineered)インバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞または操作されたiNKT細胞の集団に関する。少なくとも一部の場合には、操作されたiNKT細胞は、操作されたキメラ抗原受容体(CAR;CAR−iNKT細胞)および/または操作されたT細胞受容体(TCR−iNKT細胞)を含む。細胞に関して考察されている任意の実施形態をそのような細胞の集団に適用することができる。特定の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、以下:i)インバリアントアルファT細胞受容体コード配列の全部または一部;ii)インバリアントベータT細胞受容体コード配列の全部または一部、またはiii)自殺遺伝子のうちの1つ、2つ、および/または3つを含む核酸を含む。さらなる実施形態では、i)インバリアントアルファT細胞受容体の全部もしくは一部;ii)インバリアントベータT細胞受容体の全部もしくは一部、および/またはiii)自殺遺伝子産物をコードする配列を有する核酸含む操作されたiNKT細胞が存在する。
さらなる態様は、NK活性化受容体のレベルが増加しており、NK阻害性受容体のレベルが低下しており、かつ/または細胞傷害性分子のレベルが増加している操作されたiNKT細胞に関する。一部の実施形態では、NK活性化受容体は、NKG2Dおよび/またはDNAM−1を含む。一部の実施形態では、細胞傷害性分子は、パーフォリンおよび/またはグランザイムBを含む。一部の実施形態では、阻害性受容体は、KIRを含む。増加または低下は、健康な個体から単離された操作されていないiNKTにおける同じマーカーのレベルに対するものであり得る。さらなる態様は、操作されたiNKT細胞の集団であって、NK活性化受容体のレベルが増加しており、NK阻害性受容体のレベルが低下しており、かつ/または細胞傷害性分子のレベルが増加している細胞の集団に関する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞の集団の少なくとも70%、ちょうど70%もしくは70%よりも多く、少なくとも71%、ちょうど71%もしくは71%よりも多く、少なくとも72%、ちょうど72%もしくは72%よりも多く、少なくとも73%、ちょうど73%もしくは73%よりも多く、少なくとも74%、ちょうど74%もしくは74%よりも多く、少なくとも75%、ちょうど75%もしくは75%よりも多く、少なくとも76%、ちょうど76%もしくは76%よりも多く、少なくとも77%、ちょうど77%もしくは77%よりも多く、少なくとも78%、ちょうど78%もしくは78%よりも多く、少なくとも79%、ちょうど79%もしくは79%よりも多く、少なくとも80%、ちょうど80%もしくは80%よりも多く、少なくとも81%、ちょうど81%もしくは81%よりも多く、少なくとも82%、ちょうど82%もしくは82%よりも多く、少なくとも83%、ちょうど83%もしくは83%よりも多く、少なくとも84%、ちょうど84%もしくは84%よりも多く、少なくとも85%、ちょうど85%もしくは85%よりも多く、少なくとも86%、ちょうど86%もしくは86%よりも多く、少なくとも87%、ちょうど87%もしくは87%よりも多く、少なくとも88%、ちょうど88%もしくは88%よりも多く、少なくとも89%、ちょうど89%もしくは89%よりも多く、少なくとも90%、ちょうど90%もしくは90%よりも多く、少なくとも91%、ちょうど91%もしくは91%よりも多く、少なくとも92%、ちょうど92%もしくは92%よりも多く、少なくとも93%、ちょうど93%もしくは93%よりも多く、少なくとも94%、ちょうど94%もしくは94%よりも多く、少なくとも95%、ちょうど95%もしくは95%よりも多く、少なくとも96%、ちょうど96%もしくは96%よりも多く、少なくとも97%、ちょうど97%もしくは97%よりも多く、少なくとも98%、ちょうど98%もしくは98%よりも多く、または少なくとも99%、ちょうど99%もしくは99%よりも多くの細胞が高レベルのNKG2Dを発現する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞の集団の少なくとも80%、ちょうど80%もしくは80%よりも多く、少なくとも81%、ちょうど81%もしくは81%よりも多く、少なくとも82%、ちょうど82%もしくは82%よりも多く、少なくとも83%、ちょうど83%もしくは83%よりも多く、少なくとも84%、ちょうど84%もしくは84%よりも多く、少なくとも85%、ちょうど85%もしくは85%よりも多く、少なくとも86%、ちょうど86%もしくは86%よりも多く、少なくとも87%、ちょうど87%もしくは87%よりも多く、少なくとも88%、ちょうど88%もしくは88%よりも多く、少なくとも89%、ちょうど89%もしくは89%よりも多く、少なくとも90%、ちょうど90%もしくは90%よりも多く、少なくとも91%、ちょうど91%もしくは91%よりも多く、少なくとも92%、ちょうど92%もしくは92%よりも多く、少なくとも93%、ちょうど93%もしくは93%よりも多く、少なくとも94%、ちょうど94%もしくは94%よりも多く、少なくとも95%、ちょうど95%もしくは95%よりも多く、少なくとも96%、ちょうど96%もしくは96%よりも多く、少なくとも97%、ちょうど97%もしくは97%よりも多く、少なくとも98%、ちょうど98%もしくは98%よりも多く、または少なくとも99%、ちょうど99%もしくは99%よりも多くの細胞が高レベルのDNAM−1を発現する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞の集団の最大1%、ちょうど1%もしくは1%未満、最大2%、ちょうど2%もしくは2%未満、最大3%、ちょうど3%もしくは3%未満、最大4%、ちょうど4%もしくは4%未満、最大5%、ちょうど5%もしくは5%未満、最大6%、ちょうど6%もしくは6%未満、最大7%、ちょうど7%もしくは7%未満、最大8%、ちょうど8%もしくは8%未満、最大9%、ちょうど9%もしくは9%未満、最大10%、ちょうど10%もしくは10%未満、最大11%、ちょうど11%もしくは11%未満、最大12%、ちょうど12%もしくは12%未満、最大13%、ちょうど13%もしくは13%未満、最大14%、ちょうど14%もしくは14%未満、最大15%、ちょうど15%もしくは15%未満、最大16%、ちょうど16%もしくは16%未満、最大17%、ちょうど17%もしくは17%未満、最大18%、ちょうど18%もしくは18%未満、最大19%、ちょうど19%もしくは19%未満、最大20%、ちょうど20%もしくは20%未満、最大21%、ちょうど21%もしくは21%未満、最大22%、ちょうど22%もしくは22%未満、最大23%、ちょうど23%もしくは23%未満、最大24%、ちょうど24%もしくは24%未満、最大25%、ちょうど25%もしくは25%未満、最大26%、ちょうど26%もしくは26%未満、最大27%、ちょうど27%もしくは27%未満、最大28%、ちょうど28%もしくは28%未満、最大29%、ちょうど29%もしくは29%未満、または最大30%、ちょうど30%もしくは30%未満の細胞が高レベルのKIRを発現する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞の集団の少なくとも65%、ちょうど65%もしくは65%よりも多く、少なくとも66%、ちょうど66%もしくは66%よりも多く、少なくとも67%、ちょうど67%もしくは67%よりも多く、少なくとも68%、ちょうど68%もしくは68%よりも多く、少なくとも69%、ちょうど69%もしくは69%よりも多く、少なくとも70%、ちょうど70%もしくは70%よりも多く、少なくとも71%、ちょうど71%もしくは71%よりも多く、少なくとも72%、ちょうど72%もしくは72%よりも多く、少なくとも73%、ちょうど73%もしくは73%よりも多く、少なくとも74%、ちょうど74%もしくは74%よりも多く、少なくとも75%、ちょうど75%もしくは75%よりも多く、少なくとも76%、ちょうど76%もしくは76%よりも多く、少なくとも77%、ちょうど77%もしくは77%よりも多く、少なくとも78%、ちょうど78%もしくは78%よりも多く、少なくとも79%、ちょうど79%もしくは79%よりも多く、少なくとも80%、ちょうど80%もしくは80%よりも多く、少なくとも81%、ちょうど81%もしくは81%よりも多く、少なくとも82%、ちょうど82%もしくは82%よりも多く、少なくとも83%、ちょうど83%もしくは83%よりも多く、少なくとも84%、ちょうど84%もしくは84%よりも多く、少なくとも85%、ちょうど85%もしくは85%よりも多く、少なくとも86%、ちょうど86%もしくは86%よりも多く、少なくとも87%、ちょうど87%もしくは87%よりも多く、少なくとも88%、ちょうど88%もしくは88%よりも多く、少なくとも89%、ちょうど89%もしくは89%よりも多く、少なくとも90%、ちょうど90%もしくは90%よりも多く、少なくとも91%、ちょうど91%もしくは91%よりも多く、少なくとも92%、ちょうど92%もしくは92%よりも多く、少なくとも93%、ちょうど93%もしくは93%よりも多く、少なくとも94%、ちょうど94%もしくは94%よりも多く、少なくとも95%、ちょうど95%もしくは95%よりも多く、少なくとも96%、ちょうど96%もしくは96%よりも多く、少なくとも97%、ちょうど97%もしくは97%よりも多く、少なくとも98%、ちょうど98%もしくは98%よりも多く、または少なくとも99%、ちょうど99%もしくは99%よりも多くの細胞が高レベルのパーフォリンを発現する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞の集団の少なくとも50%、ちょうど50%もしくは50%よりも多く、少なくとも51%、ちょうど51%もしくは51%よりも多く、少なくとも52%、ちょうど52%もしくは52%よりも多く、少なくとも53%、ちょうど53%もしくは53%よりも多く、少なくとも54%、ちょうど54%もしくは54%よりも多く、少なくとも55%、ちょうど55%もしくは55%よりも多く、少なくとも56%、ちょうど56%もしくは56%よりも多く、少なくとも57%、ちょうど57%もしくは57%よりも多く、少なくとも58%、ちょうど58%もしくは58%よりも多く、少なくとも59%、ちょうど59%もしくは59%よりも多く、少なくとも60%、ちょうど60%もしくは60%よりも多く、少なくとも61%、ちょうど61%もしくは61%よりも多く、少なくとも62%、ちょうど62%もしくは62%よりも多く、少なくとも63%、ちょうど63%もしくは63%よりも多く、少なくとも64%、ちょうど64%もしくは64%よりも多く、少なくとも65%、ちょうど65%もしくは65%よりも多く、少なくとも66%、ちょうど66%もしくは66%よりも多く、少なくとも67%、ちょうど67%もしくは67%よりも多く、少なくとも68%、ちょうど68%もしくは68%よりも多く、少なくとも69%、ちょうど69%もしくは69%よりも多く、少なくとも70%、ちょうど70%もしくは70%よりも多く、少なくとも71%、ちょうど71%もしくは71%よりも多く、少なくとも72%、ちょうど72%もしくは72%よりも多く、少なくとも73%、ちょうど73%もしくは73%よりも多く、少なくとも74%、ちょうど74%もしくは74%よりも多く、少なくとも75%、ちょうど75%もしくは75%よりも多く、少なくとも76%、ちょうど76%もしくは76%よりも多く、少なくとも77%、ちょうど77%もしくは77%よりも多く、少なくとも78%、ちょうど78%もしくは78%よりも多く、少なくとも79%、ちょうど79%もしくは79%よりも多く、少なくとも80%、ちょうど80%もしくは80%よりも多く、少なくとも81%、ちょうど81%もしくは81%よりも多く、少なくとも82%、ちょうど82%もしくは82%よりも多く、少なくとも83%、ちょうど83%もしくは83%よりも多く、少なくとも84%、ちょうど84%もしくは84%よりも多く、少なくとも85%、ちょうど85%もしくは85%よりも多く、少なくとも86%、ちょうど86%もしくは86%よりも多く、少なくとも87%、ちょうど87%もしくは87%よりも多く、少なくとも88%、ちょうど88%もしくは88%よりも多く、少なくとも89%、ちょうど89%もしくは89%よりも多く、少なくとも90%、ちょうど90%もしくは90%よりも多く、少なくとも91%、ちょうど91%もしくは91%よりも多く、少なくとも92%、ちょうど92%もしくは92%よりも多く、少なくとも93%、ちょうど93%もしくは93%よりも多く、少なくとも94%、ちょうど94%もしくは94%よりも多く、少なくとも95%、ちょうど95%もしくは95%よりも多く、少なくとも96%、ちょうど96%もしくは96%よりも多く、少なくとも97%、ちょうど97%もしくは97%よりも多く、少なくとも98%、ちょうど98%もしくは98%よりも多く、







または少なくとも99%、ちょうど99%もしくは99%よりも多くの細胞が高レベルのグランザイムBを発現する。本開示のさらなる態様は、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む操作されたiNKT細胞または細胞の集団に関する。本開示のさらなる態様は、操作されたiNKT細胞の集団であって、その90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、集団に関する。
一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、異種プロモーターの制御下にある核酸を含み、これは、当該プロモーターが、核酸の転写を制御するゲノムプロモーターと同じものではないことを意味する。操作されたiNKT細胞は、1つまたは複数のコード配列を含む外因性核酸を含み、その一部または全部が本明細書に記載の多くの実施形態において異種プロモーターの制御下にあることが意図されている。
特定の細胞または細胞集団の実施形態に関して考察されている任意の実施形態を任意の他の細胞または細胞集団の実施形態に関して使用することができることが特に留意される。さらに、特定の方法に関して使用される任意の実施形態を本明細書に記載の任意の他の方法に関して実行することができる。さらに、他の方法を実現するため、ならびに任意の細胞または細胞集団の使用を生み出すまたは説明するために、本明細書に記載の異なる方法の態様を組み合わせることができる。具体的には、1つまたは複数の実施形態の態様を本明細書に記載の1つまたは複数の他の実施形態の態様と組み合わせることができることが意図されている。さらに、本明細書に記載の任意の方法は、本明細書に記載の細胞または細胞集団の1つまたは複数の使用を説明するものと言い表すことができる。例えば、操作されたiNKT細胞またはiNKT細胞集団の使用を本明細書に記載の任意の方法から説明することができる。
特定の実施形態では、少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラーT細胞受容体(iNKT TCR)および外因性自殺遺伝子産物を発現する操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞であって、少なくとも1つのiNKT TCRが、外因性核酸から、および/または組換えにより改変されたプロモーター領域による転写制御下にある内因性インバリアントTCR遺伝子から発現される、操作されたiNKT細胞が存在する。iNKT TCRは、「CD1d分子によって提示される脂質抗原を認識するTCR」を指す。iNKT TCRは、アルファ−TCR、ベータ−TCR、またはその両方を含み得る。一部の場合では、利用されるTCRは、それぞれHSCの操作によるMAIT細胞、GEM細胞、またはガンマ/デルタT細胞が生じる、MAIT細胞TCR、GEM細胞TCR、またはガンマ/デルタTCRなどの、より広範な「インバリアントTCR」の群に属するものであってよい。
ある特定の実施形態では、操作されたiNKT細胞集団が存在する。特定の実施形態では、変更されたゲノムインバリアントT細胞受容体配列またはインバリアントT細胞受容体(TCR)をコードする外因性核酸を含み、1つまたは複数のHLA−IまたはHLA−II遺伝子の発現を欠く操作されたiNKTクローン細胞を含む、操作されたiNKT細胞集団が存在する。「変更されたゲノムインバリアントT細胞受容体配列」は、組換えDNA技術によって変更された配列を意味する。「クローン」細胞という用語は、クローントランスジェニックiNKT TCRを発現するように操作されたiNKT細胞を指す。一部の実施形態では、クローン細胞は、同じ前駆細胞に由来する。一部の実施形態では、前駆細胞のセットに由来するクローン細胞を含む集団を意味する混合クローン細胞の集団が存在することが意図されており、当該セットは、10個、少なくとも10個もしくは最大10個、20個、少なくとも20個もしくは最大20個、30個、少なくとも30個もしくは最大30個、40個、少なくとも40個もしくは最大40個、50個、少なくとも50個もしくは最大50個、60個、少なくとも60個もしくは最大60個、70個、少なくとも70個もしくは最大70個、80個、少なくとも80個もしくは最大80個、90個、少なくとも90個もしくは最大90個、100個、少なくとも100個もしくは最大100個、200個、少なくとも200個もしくは最大200個、300個、少なくとも300個もしくは最大300個、400個、少なくとも400個もしくは最大400個、500個、少なくとも500個もしくは最大500個、600個、少なくとも600個もしくは最大600個、700個、少なくとも700個もしくは最大700個、800個、少なくとも800個もしくは最大800個、900個、少なくとも900個もしくは最大900個、1000個、少なくとも1000個もしくは最大1000個またはそれよりも多く(またはその中で導き出せる任意の範囲)の前駆細胞であり得、これは、集団内の細胞が、最初にトランスフェクトした/感染させた前駆細胞のセットの後代であることを意味する。外因性核酸または変更されたゲノムDNA配列を含む細胞の場合では、クローン細胞は、外因性核酸が導入された祖先細胞から生じ得る。一部の実施形態は、同じ祖先細胞から生じた後代細胞を含む集団を意味するクローン細胞の集団に関する。細胞の一部の集団は、異なるクローン細胞の混合物を含有し得ることが意図され、これはこの集団が、外因性核酸を含有するが、外因性核酸の組込み部位などの識別可能な方法で異なり得る異なる祖先細胞から生じたことを意味する。核酸配列であって、細胞に導入され(単独でまたは長い核酸配列の一部として)、組み込まれるようになり、したがって、後代細胞がその組み込まれた核酸配列を含有する核酸配列は外因性核酸とみなされる。染色体外に維持される導入された核酸配列も外因性核酸とみなされる。
iNKTアルファT細胞受容体の一部またはiNKTベータT細胞受容体の一部を利用する実施形態では、それらの両方を発現する細胞が、少なくとも、CD1d分子によって提示される脂質抗原を認識する能力を評価するアッセイに基づいて機能的なiNKT細胞になるように、実施形態は、機能的なiNKTアルファT細胞受容体の一部または機能的なiNKTベータT細胞受容体の一部を必要とすることが意図されている。
一部の実施形態では、核酸は、iNKT TCR−アルファまたはiNKT TCR−ベータポリペプチドの50個、51個、52個、53個、54個、55個、56個、57個、58個、59個、60個、61個、62個、63個、64個、65個、66個、67個、68個、69個、70個、71個、72個、73個、74個、75個、76個、77個、78個、79個、80個、81個、82個、83個、84個、85個、86個、87個、88個、89個、90個、91個、92個、93個、94個、95個、96個、97個、98個、99個、100個、101個、102個、103個、104個、105個、106個、107個、108個、109個、110個、111個、112個、113個、114個、115個、116個、117個、118個、119個、120個、121個、122個、123個、124個、125個、126個、127個、128個、129個、130個、131個、132個、133個、134個、135個、136個、137個、138個、139個、140個、141個、142個、143個、144個、145個、146個、147個、148個、149個、150個、151個、152個、153個、154個、155個、156個、157個、158個、159個、160個、161個、162個、163個、164個、165個、166個、167個、168個、169個、170個、171個、172個、173個、174個、175個、176個、177個、178個、179個、180個、181個、182個、183個、184個、185個、186個、187個、188個、189個、190個、191個、192個、193個、194個、195個、196個、197個、198個、199個、200個、201個、202個、203個、204個、205個、206個、207個、208個、209個、210個、211個、212個、213個、214個、215個、216個、217個、218個、219個、220個、221個、222個、223個、224個、225個、226個、227個、228個、229個、230個、231個、232個、233個、234個、235個、236個、237個、238個、239個、240個、241個、242個、243個、244個、245個、246個、247個、248個、249個、250個、251個、252個、253個、254個、255個、256個、257個、258個、259個、260個、261個、262個、263個、264個、265個、266個、267個、268個、269個、270個、271個、272個、273個、274個、275個、276個、277個、278個、279個、280個、281個、282個、283個、284個、285個、286個、287個、288個、289個、290個、291個、292個、293個、294個、295個、296個、297個、298個、299個、300個、301個、302個、303個、304個、305個、306個、307個、308個、309個、310個、311個、312個、313個、314個、315個、316個、317個、318個、319個、320個、321個、322個、323個、324個、325個、326個、327個、328個、329個、330個、331個、332個、333個、334個、335個、336個、337個、338個、339個、340個、341個、342個、343個、344個、345個、346個、347個、348個、349個、350個、351個、352個、353個、354個、355個、356個、357個、358個、359個、360個、361個、362個、363個、364個、365個、366個、367個、368個、369個、370個、371個、372個、373個、374個、375個、376個、377個、378個、379個、380個、381個、382個、383個、384個、385個、386個、387個、388個、389個、390個、391個、392個、393個、394個、395個、396個、397個、398個、399個、400個、401個、402個、403個、404個、405個、406個、407個、408個、409個、410個、411個、412個、413個、414個、415個、416個、417個、418個、419個、420個、421個、422個、423個、424個、425個、426個、427個、428個、429個、430個、431個、432個、433個、434個、435個、436個、437個、438個、439個、440個、441個、442個、443個、444個、445個、446個、447個、448個、449個、450個、451個、452個、453個、454個、455個、456個、457個、458個、459個、460個、461個、462個、463個、464個、465個、466個、467個、468個、469個、470個、471個、472個、473個、474個、475個、476個、477個、478個、479個、480個、481個、482個、483個、484個、485個、486個、487個、488個、489個、490個、491個、492個、493個、494個、495個、496個、497個、498個、499個、500個(またはその中で導き出せる任意の範囲)のアミノ酸または連続したアミノ酸残基をコードする配列に対して、60%、少なくとも60%もしくは最大60%、61%、少なくとも61%もしくは最大61%、62%、少なくとも62%もしくは最大62%、63%、少なくとも63%もしくは最大63%、64%、少なくとも64%もしくは最大64%、65%、少なくとも65%もしくは最大65%、66%、少なくとも66%もしくは最大66%、67%、少なくとも67%もしくは最大67%、68%、少なくとも68%もしくは最大68%、69%、少なくとも69%もしくは最大69%、70%、少なくとも70%もしくは最大70%、71%、少なくとも71%もしくは最大71%、72%、少なくとも72%もしくは最大72%、73%、少なくとも73%もしくは最大73%、74%、少なくとも74%もしくは最大74%、75%、少なくとも75%もしくは最大75%、76%、少なくとも76%もしくは最大76%、77%、少なくとも77%もしくは最大77%、78%、少なくとも78%もしくは最大78%、79%、少なくとも79%もしくは最大79%、80%、少なくとも80%もしくは最大80%、81%、少なくとも81%もしくは最大81%、82%、少なくとも82%もしくは最大82%、83%、少なくとも83%もしくは最大83%、84%、少なくとも84%もしくは最大84%、85%、少なくとも85%もしくは最大85%、86%、少なくとも86%もしくは最大86%、87%、少なくとも87%もしくは最大87%、88%、少なくとも88%もしくは最大88%、89%、少なくとも89%もしくは最大89%、90%、少なくとも90%もしくは最大90%、91%、少なくとも91%もしくは最大91%、92%、少なくとも92%もしくは最大92%、93%、少なくとも93%もしくは最大93%、94%、少なくとも94%もしくは最大94%、95%、少なくとも95%もしくは最大95%、96%、少なくとも96%もしくは最大96%、97%、少なくとも97%もしくは最大97%、98%、少なくとも98%もしくは最大98%、99%、少なくとも99%もしくは最大99%、100%、少なくとも100%もしくは最大100%(またはその中で導き出せる任意の範囲)同一である配列を含む。
ある特定の実施形態では、自殺遺伝子は、酵素に基づくものであり、これは、自殺遺伝子の遺伝子産物が酵素であり、自殺機能が酵素活性に依存することを意味する。1つまたは複数の自殺遺伝子を単一細胞またはクローン集団に利用することができる。一部の実施形態では、自殺遺伝子は、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV−TK)、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)、シトシンデアミナーゼ(CD)、カルボキシペプチダーゼ(carboxypetidase)G2、シトクロムP450、リナマラーゼ、ベータ−ラクタマーゼ、ニトロレダクターゼ(NTR)、カルボキシペプチダーゼA、または誘導性カスパーゼ9をコードする。これらの全てが、その全体が参照により組み込まれる、米国特許第8628767号、米国特許出願公開第20140369979号、U.S.20140242033、およびU.S.20040014191におけるものなどの、自殺遺伝子を使用するための当技術分野における方法を使用することができる。さらなる実施形態では、TK遺伝子は、ウイルスTK遺伝子、すなわち、ウイルス由来のTK遺伝子である。特定の実施形態では、TK遺伝子は、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である。一部の実施形態では、自殺遺伝子産物は、基質によって活性化される。チミジンキナーゼは、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体によって活性化される自殺遺伝子産物である。ある特定の実施形態では、自殺遺伝子産物を活性化する基質を、検出のために標識する。一部の例では、イメージングのために標識することができる基質。一部の実施形態では、自殺遺伝子産物は、TCR−アルファまたはTCR−ベータのうちの一方または両方をコードする、同じまたは異なる核酸分子によってコードされ得る。ある特定の実施形態では、自殺遺伝子は、sr39TKまたは誘導性カスパーゼ9である。代替の実施形態では、細胞は、外因性自殺遺伝子を発現しない。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)に特異的に結合する。
追加的な実施形態では、細胞は、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を欠く、またはそれが低減している。一部の実施形態では、HLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現の欠如は、個々のHLA−I/II分子をコードする遺伝子を破壊することによって、または全てのHLA−I複合体分子に共通する成分であるB2M(ベータ2ミクログロブリン)をコードする遺伝子を破壊すること、または全てのHLA−II遺伝子の発現を制御する極めて重要な転写因子であるCIITA(クラスII主要組織適合性遺伝子複合体トランス活性化因子)をコードする遺伝子を破壊する(discrupting)ことによって実現される。特定の実施形態では、細胞は、1つもしくは複数のHLA−I分子および/もしくはHLA−II分子の表面発現を欠く、またはそのような分子を50%(または少なくとも50%)、60%(または少なくとも60%)、70%(または少なくとも70%)、80%(または少なくとも80%)、90%(または少なくとも90%)、100%(または少なくとも100%)(またはその中で導き出せる任意の範囲)低下したレベルで発現する。一部の実施形態では、iNKT細胞が遺伝子編集によって操作された(manipulated)ので、当該細胞においてHLA−IまたはHLA−IIは発現されない。一部の実施形態では、遺伝子編集にはCRISPR−Cas9が関与する。Cas9の代わりに、CasXまたはCasYが関与してもよい。ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)およびTALEN、同様にCpf1は他の遺伝子編集技術であり、これら全てを使用することができる。他の実施形態では、iNKT細胞は、HLA−I/II分子、B2M、および/またはCIITAの発現を低減するためにターゲティングされた1つまたは複数の異なるsiRNAまたはmiRNA分子を含む。
一部の実施形態では、iNKT細胞は、組換えベクターまたは細胞に導入された組換えベクター由来の核酸配列を含む。ある特定の実施形態では、組換えベクターは、ウイルスベクターであるまたはそれであった。さらなる実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスであるまたはそれであった。ある特定のウイルスベクターの核酸は宿主ゲノム配列内に組み込まれることが理解される。
一部の実施形態では、細胞は、動物血清を含む培地に曝露されなかった。さらなる実施形態では、細胞は、凍結しているまたは凍結していた。一部の実施形態では、細胞は、予め凍結したものであり、予め凍結された細胞は室温で少なくとも1時間にわたって安定である。一部の実施形態では、細胞は、予め凍結したものであり、予め凍結された細胞は、室温で少なくとも1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、10時間、15時間、20時間、24時間、30時間、または48時間(またはその中で導き出せる任意の範囲)にわたって安定である。ある特定の実施形態では、溶液中に存在する細胞または細胞の集団は、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、および/またはDMSOを含む。さらなる実施形態では、細胞は、無菌性、非発熱性(nonpyogenic)、かつ等張性の溶液中に存在する。
ある特定の実施形態では、iNKT細胞は、活性化されているまたは活性化される。特定の実施形態では、iNKT細胞は、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化されている。
多数の細胞を伴う実施形態では、細胞集団は、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約10個、少なくとも約10個もしくは最大で約10個、約1010個、少なくとも約1010個もしくは最大で約1010個、約1011個、少なくとも約1011個もしくは最大で約1011個、約1012個、少なくとも約1012個もしくは最大で約1012個、約1013個、少なくとも約1013個もしくは最大で約1013個、約1014個、少なくとも約1014個もしくは最大で約1014個、約1015個、少なくとも約1015個もしくは最大で約1015個またはそれよりも多く(またはその中で導き出せる任意の範囲)の細胞を含み得、これらは、一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞である細胞である。一部の場合では、細胞集団は、操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜1012個含む。一部の実施形態では、これらの数の細胞の集団は、単一の細胞のバッチから作製され、別々に作製された細胞のバッチをプールした結果ではないことが意図されている。
特定の実施形態では、iNKT T細胞受容体(TCR)および自殺チミジンキナーゼ遺伝子産物をコードする1つまたは複数の外因性核酸を含むクローンiNKT細胞を含むiNKT細胞集団であって、クローンiNKT細胞が、機能的なベータ2−ミクログロブリン(B2M)、および/またはクラスII主要組織適合性遺伝子複合体もしくはトランス活性化因子(CIITA)を発現しないように操作されており、細胞集団が、総細胞少なくとも約10〜1012個であり、操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜10個含む、iNKT細胞集団が存在する。特定の例では、細胞を溶液中で凍結させる。
いくつかの実施形態が、iNKT細胞または細胞の集団、特に、細胞の一部または全部がクローンである集団を調製する方法に関する。ある特定の実施形態では、細胞集団は、細胞の少なくともまたは最大50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、100%(またはその中で導き出せる任意の範囲)、すなわち、集団内の別の細胞と同じ祖先細胞に由来している細胞の上記パーセンテージがクローン性である細胞を含む。他の実施形態では、細胞集団は、1種、少なくとも1種もしくは最大1種、2種、少なくとも2種もしくは最大2種、3種、少なくとも3種もしくは最大3種、4種、少なくとも4種もしくは最大4種、5種、少なくとも5種もしくは最大5種、6種、少なくとも6種もしくは最大6種、7種、少なくとも7種もしくは最大7種、8種、少なくとも8種もしくは最大8種、9種、少なくとも9種もしくは最大9種、10種、少なくとも10種もしくは最大10種、11種、少なくとも11種もしくは最大11種、12種、少なくとも12種もしくは最大12種、13種、少なくとも13種もしくは最大13種、14種、少なくとも14種もしくは最大14種、15種、少なくとも15種もしくは最大15種、16種、少なくとも16種もしくは最大16種、17種、少なくとも17種もしくは最大17種、18種、少なくとも18種もしくは最大18種、19種、少なくとも19種もしくは最大19種、20種、少なくとも20種もしくは最大20種、21種、少なくとも21種もしくは最大21種、22種、少なくとも22種もしくは最大22種、23種、少なくとも23種もしくは最大23種、24種、少なくとも24種もしくは最大24種、25種、少なくとも25種もしくは最大25種、26種、少なくとも26種もしくは最大26種、7種、少なくとも7種もしくは最大7種、28種、少なくとも28種もしくは最大28種、29種、少なくとも29種もしくは最大29種、30種、少なくとも30種もしくは最大30種、31種、少なくとも31種もしくは最大31種、32種、少なくとも32種もしくは最大32種、33種、少なくとも33種もしくは最大33種、34種、少なくとも34種もしくは最大34種、35種、少なくとも35種もしくは最大35種、36種、少なくとも36種もしくは最大36種、37種、少なくとも37種もしくは最大37種、38種、少なくとも38種もしくは最大38種、39種、少なくとも39種もしくは最大39種、40種、少なくとも40種もしくは最大40種、41種、少なくとも41種もしくは最大41種、42種、少なくとも42種もしくは最大42種、43種、少なくとも43種もしくは最大43種、44種、少なくとも44種もしくは最大44種、45種、少なくとも45種もしくは最大45種、46種、少なくとも46種もしくは最大46種、47種、少なくとも47種もしくは最大47種、48種、少なくとも48種もしくは最大48種、49種、少なくとも49種もしくは最大49種、50種、少なくとも50種もしくは最大50種、51種、少なくとも51種もしくは最大51種、52種、少なくとも52種もしくは最大52種、53種、少なくとも53種もしくは最大53種、54種、少なくとも54種もしくは最大54種、55種、少なくとも55種もしくは最大55種、56種、少なくとも56種もしくは最大56種、57種、少なくとも57種もしくは最大57種、58種、少なくとも58種もしくは最大58種、59種、少なくとも59種もしくは最大59種、60種、少なくとも60種もしくは最大60種、61種、少なくとも61種もしくは最大61種、62種、少なくとも62種もしくは最大62種、63種、少なくとも63種もしくは最大63種、64種、少なくとも64種もしくは最大64種、65種、少なくとも65種もしくは最大65種、66種、少なくとも66種もしくは最大66種、67種、少なくとも67種もしくは最大67種、68種、少なくとも68種もしくは最大68種、69種、少なくとも69種もしくは最大69種、70種、少なくとも70種もしくは最大70種、71種、少なくとも71種もしくは最大71種、72種、少なくとも72種もしくは最大72種、73種、少なくとも73種もしくは最大73種、74種、少なくとも74種もしくは最大74種、75種、少なくとも75種もしくは最大75種、76種、少なくとも76種もしくは最大76種、77種、少なくとも77種もしくは最大77種、78種、少なくとも78種もしくは最大78種、79種、少なくとも79種もしくは最大79種、80種、少なくとも80種もしくは最大80種、81種、少なくとも81種もしくは最大81種、82種、少なくとも82種もしくは最大82種、83種、少なくとも83種もしくは最大83種、84種、少なくとも84種もしくは最大84種、85種、少なくとも85種もしくは最大85種、86種、少なくとも86種もしくは最大86種、87種、少なくとも87種もしくは最大87種、88種、少なくとも88種もしくは最大88種、89種、少なくとも89種もしくは最大89種、90種、少なくとも90種もしくは最大90種、91種、少なくとも91種もしくは最大91種、92種、少なくとも92種もしくは最大92種、93種、少なくとも93種もしくは最大93種、94種、少なくとも94種もしくは最大94種、95種、少なくとも95種もしくは最大95種、96種、少なくとも96種もしくは最大96種、97種、少なくとも97種もしくは最大97種、98種、少なくとも98種もしくは最大98種、99種、少なくとも99種もしくは最大99種、100種、少なくとも100種もしくは最大100種(またはその中で導き出せる任意の範囲)の異なる親細胞から生じる細胞で構成される細胞集団を含む。
操作されたiNKT細胞およびiNKT細胞集団を調製、作出、製造、および使用するための方法が提供される。方法は、複数の実施形態では、以下のうちの1ステップ、2ステップ、3ステップ、4ステップ、5ステップ、6ステップ、7ステップ、8ステップ、9ステップ、10ステップ、11ステップ、12ステップ、13ステップ、14ステップ、15ステップまたはそれよりも多くを含む:造血細胞を得るステップ;造血前駆細胞(hematopoietic progenitor cell)を得るステップ;1つまたは複数の造血細胞になることができる前駆細胞を得るステップ;iNKT細胞になることができる前駆細胞を得るステップ;1つまたは複数の細胞表面マーカーを使用して混合細胞集団から細胞を選択するステップ;細胞の集団からCD34+細胞を選択するステップ;細胞の集団からCD34+細胞を単離するステップ;CD34+細胞とCD34−細胞を互いに分離するステップ;CD34以外のまたはそれに加えた細胞表面マーカーに基づいて細胞を選択するステップ;細胞にiNKT T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップ;細胞にiNKT T細胞受容体(TCR)をコードするウイルスベクターを感染させるステップ;細胞にiNKT T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸をトランスフェクトするステップ;細胞にiNKT T細胞受容体(TCR)をコードする発現構築物をトランスフェクトするステップ;iNKT T細胞受容体(TCR)をコードする外因性核酸を細胞のゲノムに組み込むステップ;細胞に1つまたは複数の自殺遺伝子産物をコードする核酸を導入するステップ;細胞に自殺遺伝子産物をコードするウイルスベクターを感染させるステップ;細胞に1つまたは複数の自殺遺伝子産物をコードする核酸をトランスフェクトするステップ;細胞に自殺遺伝子産物をコードする発現構築物をトランスフェクトするステップ;自殺遺伝子産物をコードする外因性核酸を細胞のゲノムに組み込むステップ;細胞に1つもしくは複数のポリペプチドをコードする1つもしくは複数の核酸および/または遺伝子編集のための核酸分子を導入するステップ;細胞に1つまたは複数のポリペプチドおよび/または遺伝子編集のための核酸分子をコードするウイルスベクターを感染させるステップ;細胞に1つもしくは複数のポリペプチドをコードする1つもしくは複数の核酸および/または遺伝子編集のための核酸分子をトランスフェクトするステップ;細胞に1つまたは複数のポリペプチドおよび/または遺伝子編集のための核酸分子をコードする発現構築物をトランスフェクトするステップ;1つまたは複数のポリペプチドおよび/または遺伝子編集のための核酸分子をコードする外因性核酸を組み込むステップ;細胞のゲノムを編集するステップ;細胞のプロモーター領域を編集するステップ;iNKT TCR遺伝子に対するプロモーターおよび/またはエンハンサー領域を編集するステップ;1つまたは複数の遺伝子の発現を排除するステップ;単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I/II遺伝子の発現を排除するステップ;細胞に遺伝子編集のための1つまたは複数の核酸をトランスフェクトするステップ;単離または選択された細胞を培養するステップ;単離または選択された細胞を増大させるステップ;1つまたは複数の細胞表面マーカーに関して選択された細胞を培養するステップ;iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養するステップ;単離されたCD34+細胞を増大させるステップ;細胞を、iNKT細胞を産生させるまたは増大させる条件下で培養するステップ;細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養してiNKT細胞を産生させるステップ;細胞を無血清培地中で培養するステップ;細胞をATO系で培養するステップであって、ATO系が、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む3D細胞凝集体および無血清培地を含む、ステップ。ある実施形態では1つまたは複数のステップを排除することができることが特に意図されている。
一部の実施形態では、クローンiNKT細胞の集団を調製する方法であって、a)ヒト末梢血液細胞(PBMC)からCD34+細胞を選択するステップと、b)ヒトT細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I/II遺伝子の表面発現を排除するステップと、d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養してiNKT細胞を産生させるステップであって、ATO系が、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む3D細胞凝集体および無血清培地を含む、ステップとを含む方法が存在する。
操作されたiNKT細胞を作り出すために使用することができる細胞は、造血前駆幹細胞である。細胞は、末梢血単核細胞(PBMC)、骨髄細胞、胎児肝臓細胞、胚性幹細胞、臍帯血細胞、人工多能性幹細胞(iPS細胞)、またはこれらの組合せに由来するものであり得る。
一部の実施形態では、方法は、CD34−細胞を単離するステップまたはCD34−細胞とCD34+細胞を分離するステップを含む。複数の実施形態では、CD34+細胞をさらに操作することを伴う一方で、CD34−細胞をiNKT細胞の創製に使用することができる。したがって、一部の実施形態では、CD34−細胞を引き続き使用し、この目的のために蓄えておくことができる。
ある特定の方法は、1つまたは複数の核酸を細胞に導入する前に、選択されたCD34+細胞を培地中で培養するステップを伴う。細胞を培養するステップは、選択されたCD34+細胞を、1つまたは複数の成長因子を含む培地でインキュベートすることを含み得る。一部の実施形態では、1つまたは複数の成長因子は、c−kitリガンド、flt−3リガンド、および/またはヒトトロンボポエチン(TPO)を含む。さらなる実施形態では、培地は、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびTPOを含む。一部の実施形態では、1つまたは複数の成長因子の濃度は、各成長因子それぞれに関して、またはこれらの特定の成長因子のすべての合計に関して約5ng/mlから約500ng/mlの間である。培地中の単一の成長因子または成長因子の組合せの濃度は、約、少なくとも約、または最大約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355、360、365、370、375、380、385、390、395、400、410、420、425、430、440、441、450、460、470、475、480、490、500ng/mlまたはμg/ml(または導き出せる任意の範囲)であり得る、またはそれよりも高くてよい。
一部の実施形態では、核酸は、本明細書で考察されているα−TCRおよび/またはβ−TCRをコードする核酸配列を含み得る。ある特定の実施形態では、1つの核酸がα−TCRおよびβ−TCRの両方をコードする。追加的な実施形態では、核酸は、自殺遺伝子産物をコードする核酸配列をさらに含む。一部の実施形態では、選択されたCD34+細胞に導入される核酸分子は、α−TCR、β−TCR、および自殺遺伝子産物をコードするものである。他の実施形態では、方法は、選択されたCD34+細胞に自殺遺伝子産物をコードする核酸を導入するステップも伴い、その場合、TCR遺伝子の少なくとも1つをコードする核酸とは異なる核酸分子が自殺遺伝子産物をコードする。
考察されている通り、一部の実施形態では、iNKT細胞は、細胞表面にHLA−I分子および/またはHLA−II分子を発現せず、これは、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、トランス活性化因子(CIITA)、またはHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害することによって実現することができる。ある特定の実施形態では、方法は、単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I/II分子の表面発現を排除することを伴う。特定の実施形態では、発現の排除は、細胞のゲノムDNAを遺伝子編集することによって実現することができる。いくつかの方法は、B2MまたはCIITAに対応するCRISPRおよび1つまたは複数のガイドRNA(gRNA)を細胞に導入することを含む。特定の実施形態では、CRISPRまたは1つもしくは複数のgRNAを、電気穿孔または脂質媒介性トランスフェクションによって細胞にトランスフェクトする。したがって、方法は、細胞にCRISPRおよび1つまたは複数のgRNAをコードする核酸をトランスフェクトすることによってCRISPRおよび1つまたは複数のgRNAを細胞に導入することを伴い得る。一部の実施形態では、異なる遺伝子編集技術を使用することができる。
同様に、一部の実施形態では、TCR受容体をコードする1つまたは複数の核酸を細胞に導入する。これは、細胞に、本明細書で考察されているウイルスベクターであってもそうでなくてもよい組換えベクターをトランスフェクトするまたは感染させることによって行うことができる。一部の実施形態では、外因性核酸を細胞のゲノムに組み入れることができる。
一部の実施形態では、細胞を無細胞培地中で培養する。ある特定の実施形態では、無血清培地は、外部から添加されたアスコルビン酸をさらに含む。特定の実施形態では、方法は、アスコルビン酸を培地に添加することを伴う。さらなる実施形態では、無血清培地は、以下の外部から添加された成分のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、12種、13種、14種、15種、または16種全て(またはその中で導き出せる範囲)をさらに含む:FLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、幹細胞因子(SCF)、IL−2、IL−4、IL−6、IL−15、IL−21、TNF−アルファ、TGF−ベータ、インターフェロン−ガンマ、インターフェロン−ラムダ、TSLP、チモペンチン、プレイオトロフィン(pleotrophin)、またはミッドカイン。追加的な実施形態では、無血清培地は、1種または複数種のビタミンを含む。一部の場合では、無血清培地は、以下のビタミンのうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、または12種(またはその中で導き出せる任意の範囲)を含む:ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、ビタミンB12、またはその塩。ある特定の実施形態では、培地は、少なくともビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、またはこれらの組合せもしくは塩を含む。追加的な実施形態では、無血清培地は、1つまたは複数のタンパク質を含む。一部の実施形態では、無血清培地は、以下のタンパク質のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種またはそれよりも多く(またはその中で導き出せる任意の範囲)を含む:アルブミンまたはウシ血清アルブミン(BSA)、BSAの画分、カタラーゼ、インスリン、トランスフェリン、スーパーオキシドジスムターゼ、またはこれらの組合せ。他の実施形態では、無血清培地は、以下の化合物のうちの1種、2種、3種、4種、5種、7種、8種、9種、10種、または11種を含む:コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、またはトリヨード−L−チロニン(triodo-I-thyronine)、またはこれらの組合せ。さらなる実施形態では、無血清培地は、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、またはこれらの組合せを含む。追加的な実施形態では、無血清培地は、アミノ酸、単糖、および/または無機イオンを含むまたはさらに含む。一部の態様では、無血清培地は、以下のアミノ酸のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、12種、または13種を含む:アルギニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、またはバリン、またはこれらの組合せ。他の態様では、無血清培地は、以下の無機イオンのうちの1種、2種、3種、4種、5種、または6種を含む:ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、またはリン、またはこれらの組合せもしくは塩。追加的な態様では、無血清培地は、以下の元素のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種または7種を含む:モリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、またはマンガン、またはこれらの組合せ。
一部の方法では、細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養する。ATO系は、細胞の凝集体である三次元(3D)細胞凝集体を伴う。ある特定の実施形態では、3D細胞凝集体は、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む。一部の実施形態では、3D細胞凝集体は、CD34+形質導入細胞と間質細胞の選択された集団を物理的マトリックスまたは足場上で混合することによって作り出される。さらなる実施形態では、方法は、CD34+形質導入細胞および間質細胞を遠心分離して、物理的マトリックスまたは足場上に置かれる細胞ペレットを形成するステップを含む。ある特定の実施形態では、間質細胞は、インタクトな、部分的な、または改変されたDLL1、DLL4、JAG1、JAG2、またはこれらの組合せであるノッチリガンドを発現する。さらなる実施形態では、ノッチリガンドは、ヒトノッチリガンドである。他の実施形態では、ノッチリガンドは、ヒトDLL1である。
さらなる態様では、間質細胞とCD34+細胞の比は、約、少なくとも約、または最大で約5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50(またはその中で導き出せる任意の範囲)である。特定の実施形態では、間質細胞とCD34+細胞の比は、約1:5〜1:20である。特定の実施形態では、間質細胞は、マウス間質細胞株、ヒト間質細胞株、一次間質細胞の選択された集団、in vitroにおいて多能性幹細胞から分化した間質細胞の選択された集団、またはこれらの組合せである。ある特定の実施形態では、間質細胞は、in vitroにおいて造血幹細胞または前駆細胞から分化した間質細胞の選択された集団である。CD34+細胞と間質細胞の共培養は、約、少なくとも約、または最大で約1、2、3、4、5、6、7日間および/または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24週間、またはそれよりも長く(またはその中で導き出せる任意の範囲)行うことができる。一部の実施形態では、共培養前に間質細胞に照射を行う。
本開示の方法により、マーカーを発現し得るまたはある特定のマーカーが高レベルもしくは低レベルである細胞を少なくとも1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×1010個、1×1011個、1×1012個、1×1013個、1×1014個、1×1015個、1×1016個、1×1017個、1×1018個、1×1019個、1×1020個、または1×1021個(またはその中で導き出せる任意の範囲)含む細胞の集団を作製することができる。細胞集団数は、マーカー発現に基づく細胞選別を伴わずに、またはNKマーカー発現に基づく細胞選別を伴わずに、またはT細胞マーカー発現に基づく細胞選別を伴わずに実現されるものであり得る。一部の実施形態では、細胞集団サイズは、CAR、TCR、BiTE、または他の異種腫瘍標的化作用物質などの異種標的化エレメントへの抗原の結合に基づく細胞選別を伴わずに実現されるものであり得る。さらに、実現される細胞の集団は、少なくとも、最大で、またはちょうど10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41日間または7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29または30週間(またはその中で導き出せる任意の範囲)という期間などのある特定の期間内に生じた少なくとも1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×10個、1×1010個、1×1011個、1×1012個、1×1013個、1×1014個、1×1015個、1×1016個、1×1017個、1×1018個、1×1019個、1×1020個、または1×1021個(またはその中で導き出せる任意の範囲)の細胞を含むものであり得る。NK活性化因子、阻害因子、または細胞傷害性分子などのマーカー発現のレベルの高低は、FACS分析によって決定される高発現に関し得る。一部の実施形態では、高レベルは、非NK細胞もしくは非iNKT細胞、またはT細胞ではない細胞に関係する。一部の実施形態では、レベルの高低は、FACS分析で決定される。
一部の実施形態では、方法に使用されるフィーダー細胞は、CD34−細胞を含む。これらのCD34−細胞は、CD34+細胞に関して選択された同じ細胞の集団に由来し得る。追加的な実施形態では、細胞を活性化することができる。ある特定の実施形態では、方法は、iNKT細胞を活性化することを含む。特定の実施形態では、iNKT細胞を、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化し、増大させる。細胞を活性化し、増大させるために、細胞をα−GCと一緒にインキュベートまたは培養することができる。一部の実施形態では、フィーダー細胞は、α−GCでパルスされている。
一部の方法では、1つまたは複数のHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択する。一部の態様では、HLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択することにより、これらの細胞がレシピエント免疫細胞による枯渇から保護される。
細胞をすぐに使用することもでき、後で使用するために保管することもできる。ある特定の実施形態では、iNKT細胞を作り出すために使用される細胞を凍結し、その一方、一部の実施形態では、作製されたiNKT細胞を凍結することができる。一部の態様では、細胞は、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に存在する。他の実施形態では、細胞は、無菌性、非発熱性、および等張性の溶液中に存在する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、造血幹細胞に由来する。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、G−CSFにより動員されたCD34+細胞に由来する。一部の実施形態では、細胞は、がんを有さないヒト患者由来の細胞に由来する。一部の実施形態では、細胞は、内因性TCRを発現しない。
作製サイクルによって作製される細胞の数は、約、少なくとも約、または最大で約10個、10個、10個、10個、10個、10個、10個、10個、1010個、1011個、1012個、1013個、1014個、1015個(またはその中で導き出せる任意の範囲)の細胞またはそれよりも多くであり得、これらは、一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞である。一部の場合では、細胞集団は、操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜1012個含む。一部の実施形態では、これらの数の細胞の集団は、単一の細胞のバッチから作製され、別々に作製された細胞のバッチをプールした結果ではない、すなわち、単一の作製サイクルに由来することが意図されている。
一部の実施形態では、細胞集団を凍結させ、次いで解凍する。細胞集団を使用して操作されたiNKT細胞を作り出すことができる、または細胞集団が操作されたiNKT細胞を含み得る。
操作されたiNKT細胞を使用して、患者を処置することができる。一部の実施形態では、方法は、1つまたは複数の追加的な核酸を、予め凍結および解凍されていてもそうでなくてもよい細胞集団に導入することを含む。この使用により、既製iNKT細胞を作り出すことの利点の1つがもたらされる。特定の実施形態では、1つまたは複数の追加的な核酸は、1つまたは複数の治療用遺伝子産物をコードする。治療用遺伝子産物の例としては、少なくとも以下が挙げられる:1.抗原認識分子、例えば、CAR(キメラ抗原受容体)および/またはTCR(T細胞受容体);2.共刺激分子、例えば、CD28、4−1BB、4−1BBL、CD40、CD40L、ICOS;ならびに/または3.サイトカイン、例えば、IL−1α、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−7、IL−9、IL−15、IL−12、IL−17、IL−21、IL−23、IFN−γ、TNF−α、TGF−β、G−CSF、GM−CSF;4.転写因子、例えば、T−bet、GATA−3、RORγt、FOXP3、およびBcl−6。治療用抗体は、キメラ抗原受容体、単鎖抗体、モノボディ、ヒト化抗体、二重特異性抗体、単鎖FV抗体またはこれらの組合せとして含められる。
一部の実施形態では、操作されたインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞を含む細胞集団を調製する方法であって、a)ヒト末梢血液細胞(PBMC)からCD34+細胞を選択するステップと、b)CD34+細胞を、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびヒトトロンボポエチン(TPO)を含む成長因子を含む培地中で培養するステップと、c)選択されたCD34+細胞に、α−TCR、β−TCR、チミジンキナーゼ、およびsr39TKなどの自殺遺伝子をコードする核酸配列を含むレンチウイルスベクターで形質導入するステップとd)選択されたCD34+細胞にCas9ならびにベータ2ミクログロブリン(B2M)および/またはCTIIAに対するgRNAを導入して、B2Mおよび/またはCTIIAの発現を妨害するステップと、e)形質導入された細胞を、外因性ノッチリガンドを発現する照射間質細胞株と一緒に2〜12週間(例えば、2〜10週間または6〜12週間)にわたって培養して、3D凝集体細胞培養でiNKT細胞を増大させるステップと、f)HLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップと、g)選択されたiNKT細胞を、α−GCが負荷された照射フィーダー細胞と一緒に培養するステップとを含む方法が存在する。
一部の実施形態では、a)ヒト末梢血液細胞(PBMC)からCD34+細胞を選択するステップと、b)CD34+細胞を、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびヒトトロンボポエチン(TPO)を含む成長因子を含む培地中で培養するステップと、c)選択されたCD34+細胞に、α−TCR、β−TCR、チミジンキナーゼ、およびレポーター遺伝子産物をコードする核酸配列を含むレンチウイルスベクターで形質導入するステップと、d)選択されたCD34+細胞に、Cas9ならびにベータ2ミクログロブリン(B2M)および/またはCTIIAに対するgRNAを導入して、B2MまたはCTIIAの発現を排除するステップと、e)形質導入された細胞を、外因性ノッチリガンドを発現する照射間質細胞株と一緒に2〜10週間にわたって培養して、iNKT細胞を3D凝集体細胞培養で増大させるステップと、f)B2Mおよび/またはCTIIAの発現を欠くiNKT細胞を選択するステップと、g)選択されたiNKT細胞を照射フィーダー細胞と一緒に培養するステップとを含む方法によって作製された操作されたiNKT細胞が存在する。
iNKT細胞または細胞集団で患者を処置する方法も提供される。ある特定の実施形態では、患者は、がんを有する。一部の実施形態では、患者は、一部の実施形態ではがんを除き、炎症を伴う疾患または状態を有する。特定の実施形態では、患者は、自己免疫疾患または状態を有する。特定の態様では、細胞または細胞集団は、患者に対して同種異系である。追加的な実施形態では、患者は、細胞または細胞集団の拒絶反応または枯渇の徴候を示さない。一部の治療方法は、患者に、iNKT細胞を活性化する刺激性分子(例えば、α−GC、単独でまたはAPCに負荷したもの)、または自殺遺伝子産物を引き起こす(initiate)化合物を投与するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、白血病を含む。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、慢性骨髄性白血病細胞を含む。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、血液がんを含む。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、多発性骨髄腫を含む。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、前立腺がんを含む。一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞で処置されるがんは、肺がんを含む。
iNKT細胞によるがん患者の処置の結果、患者に細胞または細胞集団を投与した後にがん患者の腫瘍細胞の殺滅をもたらすことができる。炎症性疾患または状態に対する処置の結果、炎症の低減をもたらすことができる。他の実施形態では、自己免疫疾患または状態を有する患者は、疾患もしくは状態の症状の改善を経験し得る、またはiNKT細胞による他の治療的利益を経験し得る。iNKT細胞と標準の治療レジメンまたは他の免疫療法レジメン(複数可)を組み合わせた処置を使用することができる。
前述は、続く詳細な説明をよりよく理解することができるように本開示の特色および技術的利点をいくぶん広範に概説したものである。本明細書の請求項の主題を形成する追加的な特色および利点を下に記載する。開示される概念および特定の実施形態を、本設計の同じ目的を実行するために他の構造を改変または設計するための基礎として容易に利用することができることが当業者には理解されるはずである。そのような等価の構築物は添付の特許請求の範囲に記載されている主旨および範囲から逸脱しないことも当業者には理解されるはずである。組織化および操作の方法(method of operation)の両方に関して本明細書に開示される設計の特徴であると考えられる新規の特色は、別の目的および利点と共に、以下の説明を添付の図面と併せて検討すればよりよく理解されよう。しかし、各図面は単に例示および説明のために提示され、本開示を限定する定義として意図されていないことが明白に理解されるべきである。
本開示を完全に理解するために、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
図1は、既製の普遍的な造血幹細胞(HSC)の操作によるiNKT(HSC−iNKT)細胞養子治療の作製および使用の例の概略図である。
図2A〜2Dは、BLT(ヒト骨髄−肝臓−胸腺を生着させたNOD/SCID/γc−/−マウス)ヒト化マウスモデルにおけるヒトHSCの操作によるiNKT細胞の生成に関する図である。(2A)実験設計の例。(2B)脾臓細胞のFACSプロット。HSC−iNKTBLT:BLTマウスにおいて生成されたヒトHSCの操作によるiNKT細胞。hTc:ヒト従来型T細胞。図2C〜2Dは、人工胸腺オルガノイド(ATO)in vitro培養系におけるヒトHSCの操作によるNY−ESO−1特異的従来型T細胞の生成を示す。(2C)実験設計の例。(2D)細胞収量(n=3〜6)。**p<0.01、スチューデントのt検定による。
図3A〜3Dは、頑強かつ高収量の二段階ATO−αGC in vitro培養系におけるヒトHSCの操作によるiNKT細胞の生成を行った最初のCMC試験を実証する図である(HSC−iNKTATO細胞を治療代用物として試験した)。HSC−iNKTATO:ATO培養下で生成されたヒトHSCの操作によるiNKT細胞)。(3A)2段階ATO−αGC in vitro培養系。ATO:人工胸腺オルガノイド;αGC:iNKT細胞を特異的に刺激する強力なアゴニストリガンドであるアルファ−ガラクトシルセラミド。(3B)ATO培養段階でのHSC−iNKTATO細胞の生成。6B11は、iNKT TCRに特異的に結合するモノクローナル抗体である。(3C)PBMC/αGC培養段階でのHSC−iNKTATO細胞の増大。(3D)HSC−iNKTATO細胞産出。 同上。
図4A〜4Bは、ヒトHSCの操作によるiNKT細胞の表現型および機能性に関する最初の薬理学試験を提示する図である。(HSC−iNKTATOおよびHSC−iNKTBLT細胞を治療代用物として試験した)。(4A)表面FACS染色。(4B)細胞内FACS染色。PBMC−iNKT:健康なドナーPBMC由来のin vitroで増大させた内因性iNKT細胞;PBMC−Tc:健康なドナーPBMC由来の内因性従来型T細胞。
図5A〜5Kは、ヒトHSCの操作によるiNKT細胞の腫瘍殺滅有効性に関する最初の有効性試験を提示する図である(HSC−iNKTATOおよびHSC−iNKTBLT細胞を治療代用物として試験した)。(5A〜5F)血液がんモデル。(5A)MM.1S−hCD1d−FGヒト多発性骨髄腫(MM)細胞株。(5B)in vitro腫瘍殺滅アッセイ。(5C)in vitro腫瘍殺滅のルシフェラーゼ活性による分析(n=3)。(5D)NSGマウスヒトMM転移モデルを使用したin vivo腫瘍殺滅アッセイ。(E〜F)in vivo腫瘍殺滅の生きている動物の生物発光イメージング(BLI)による分析。14日目の代表的なBLI画像(5E)および全身発光の時間経過測定値(TBL;5F)が示されている(n=3〜4)。(5G〜5K)固形腫瘍モデル。(5G)A375−hCD1d−FGヒト黒色腫細胞株。(5H)NSGマウスヒト黒色腫固形腫瘍モデルを使用したin vivo腫瘍殺滅アッセイ。(5I)腫瘍重量(25日目)。(5J)腫瘍部位へのHSC−iNKTBLT細胞の浸潤を示すFACSプロット(25日目)。(5K)Jの定量(n=4)。**p<0.01、***p<0.001、スチューデントのt検定による。 同上。
図6A〜6Cは、毒性学/腫瘍形成性に関する最初の安全性試験を示す図である(HSC−iNKTBLT細胞を治療代用物として試験した)。(6A)マウス体重(n=9〜10)。ns、有意でない、スチューデントのt検定による。(6B)マウス生存率(n=9〜10)。(6C)マウスの病理。種々の組織を採取し、UCLA Pathology Coreによって分析した(n=9〜10)。
図7A〜7Dは、PETイメージングおよび安全管理のためのsr39TK遺伝子に関する最初の安全性試験を示す図である。(HSC−iNKTBLT細胞を治療代用物として試験した)。(7A)実験設計。(7B)GCV処置前およびGCV処置後のBLT−iNKTTKマウスのPET/CT画像(n=4〜5)。(7C)GCV処置後のHSC−iNKTBLT細胞の有効かつ特異的な枯渇を示すFACSプロット(n=4〜5)。(7D)7CにおけるFACSプロットの定量(n=4〜5)。ns、有意でない;**p<0.01;スチューデントのt検定による。
図8A〜8Fは、HSC−iNKT細胞を作製するための製造プロセスの例を示す図である。(8A)実験設計。(8B)HSCにおけるレンチ/iNKT−sr39TKベクター媒介性iNKT TCR発現。(8C)HSCにおけるHLA−I/II発現のCRISPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体媒介性ノックアウト。(8D)段階1培養と段階2培養の間の精製ステップを示す図。(8E)HLA−I/IIneg細胞の2M2/Tue39 mAb媒介性MACS負の選択。(8F)HSC−iNKTATO細胞の6B11 mAb媒介性MACS正の選択。 同上。
図9A〜9Eは、作用機序(MOA)試験の例を提示する図である。(9A)iNKT細胞が腫瘍を標的とするために使用する可能性のある機序。(9B〜9C)腫瘍細胞のCD1d/TCR媒介性直接殺滅に関する試験。(9B)実験設計;(9C)MM.1S−hCD1d−FGヒト多発性骨髄腫細胞の殺滅(n=3)。(9D〜9E)NK細胞を活性化することによる腫瘍細胞のCD1d非依存性標的化に関する試験。(9D)実験設計;(9E)K562腫瘍細胞の殺滅(n=2)。αGCを負荷した照射PBMCを抗原提示細胞(APC)として使用した。ns、有意でない、p<0.05、**p<0.01、****p<0.0001、一元配置ANAVOによる。 同上。
図10A〜10Gは、安全性考慮事項を実証する図である。(10A)可能性のあるGvHDおよびHvG応答および操作された安全管理戦略。(10B)GvHD応答に関する試験のためのin vitro混合リンパ球培養(MLC)アッセイ。(10C)HSC−iNKTATO細胞によりGvHD応答が誘導されないことを示す、MLCアッセイにおけるIFN−γ産生(n=3)。3体の異なる健康なドナー由来PBMCをレスポンダーとして含めた。(10D)HvG応答に関する試験のためのin vitro混合リンパ球培養(MLC)アッセイ。(10E)HSC−iNKTATO細胞に対する軽微なHvG応答を示す、MLCアッセイにおけるIFN−γ産生(n=3)。2体の異なる健康なドナー由来PBMCをこの実験に使用した。(10F)HSC−iNKTBLT細胞は、in vitro混合NK/iNKT培養下でミスマッチドナーNK細胞による殺滅に対して抵抗性であった。(10G)GvHD応答およびHvD応答を試験するためのin vivo混合リンパ球養子移入(MLT)アッセイ。ns、有意でない、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、一元配置ANAVOによる。 同上。
図11A〜11Gは、併用療法の例を実証する図である。(11A)HSC−iNKT細胞療法とチェックポイント遮断療法の組合せを試験するための実験設計。(11B)UHSCCAR−iNKT細胞。(11C)A375−hCD1d−hCD19−FGヒト黒色腫細胞株。(11D)UHSCCAR−iNKT細胞の抗腫瘍有効性を試験するための実験設計。(11E)UHSCTCR−iNKT細胞。(11F)A375−hCD1d−A2/ESO−FGヒト黒色腫細胞株。(11G)UHSCTCR−iNKT細胞の抗腫瘍有効性を試験するための実験設計。
図12は、薬物動態学/薬力学(PK/PD)試験の例を示す図である。
図13は、iNKT−sr39TKレンチウイルスベクターの一例を示す図である。
図14は、HSC−iNKT細胞を作製するための細胞製造プロセスの一例を示す図である。
図15は、HSC−iNKT細胞の表現型および機能性を示す図である。NK活性化受容体(NKG2DおよびDNAM−1)および阻害性受容体(KIR)の表面染色、ならびに細胞傷害性分子(パーフォリンおよびグランザイムB)の細胞内染色を示す代表的なFACSプロットが提示されている。健康なヒトドナーの末梢血から単離されたネイティブなNK細胞(PBMC−NK細胞)を対照として含めた。
図16A〜Gは、in vitro有効性およびMOA試験について示す図である。(A)HSC−iNKT細胞によるNK細胞様腫瘍細胞殺滅を試験するための実験設計。本試験では多数のヒト腫瘍細胞株を使用し、ルシフェラーゼ活性アッセイを使用した腫瘍殺滅の高感度測定を可能にするためにホタルルシフェラーゼ(Fluc)および高感度緑色蛍光タンパク質(EGFP)二重レポーターを過剰発現するように操作した。A375−FG、操作されたヒト黒色腫腫瘍細胞株;K562−FG、操作されたヒト慢性骨髄性白血病細胞株;MM.1S−FG、操作されたヒト多発性骨髄腫細胞株;H292−FG、操作されたヒト肺がん細胞株;PC3−FG、操作されたヒト前立腺がん細胞株。(B〜F)in vitroにおける新鮮なまたは凍結/解凍したHSC−iNKT細胞による種々のヒト腫瘍細胞の殺滅のルシフェラーゼ活性による分析。新鮮なまたは凍結/解凍したPBMC−NK細胞を対照として含めた。(G)NKG2Dまたは/およびDNAM−1遮断抗体の存在下でのHSC−iNKT細胞による腫瘍細胞殺滅有効性のルシフェラーゼ活性による分析。2つの実験の代表。データは平均±SEMとして示されている。ns、有意でない、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、一元配置のANOVAによる。 同上。 同上。 同上。
図17A〜Dは、in vivo有効性試験である。(A)実験設計。(B)経時的な全身発光(TBL)の定量(n=5)。(C)経時的な腫瘍サイズの測定値(n=5)。(D)26日目の腫瘍重量の測定値(n=5)。2つの実験の代表。データは平均±SEMとして示されている。ns、有意でない、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、スチューデントのt検定による。
I.定義の例
本明細書で使用される場合、「1つの(a)」または「1つの(an)」は、1つまたは複数を意味し得る。請求項(複数可)で使用され、「含む(comprising)」という単語と併せて使用される場合、「1つの(a)」または「1つの(an)」という単語は、1つまたは1つよりも多くを意味し得る。本明細書で使用される場合、「別の(another)」は、少なくとも第2のまたはそれよりも多くを意味し得る。特定の実施形態では、本発明の態様は、例えば、本発明の1つまたは複数の配列「から本質的になる(consist essentially of)」または「からなる(consist of)」ものであり得る。本発明の一部の実施形態は、本発明の1つまたは複数の要素、方法のステップ、および/または方法からなり得るまたはそれから本質的になり得る。本明細書に記載の任意の方法または組成物を本明細書に記載の任意の他の方法または組成物と関連させて実行することができることが意図されている。
本開示は、造血幹細胞(HSC)および/または造血前駆細胞(hematopoietic progenitor cell)(HPC)から操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞である「HSC−iNKT細胞」、およびそれらを作出し、使用する方法を包含する。本明細書で使用される場合、「HSC」は、HSC、HPC、またはHSCとHPCの両方を指すために使用される。
「治療有効量」という用語は、本明細書で使用される場合、処置される疾患または状態の少なくとも1つの症状または徴候を緩和する、好転させる、または防止するために有効な量を指す。
「外因性TCR」という用語は、細胞に移入された(すなわち、遺伝子移入/形質導入/トランスフェクション技法によって)TCR遺伝子もしくはTCR遺伝子誘導体を指す、またはTCR遺伝子もしくは遺伝子誘導体の移入を受けた細胞の後代である。外因性TCR遺伝子はレシピエント細胞のゲノムに挿入される。一部の実施形態では、挿入は、ランダムな挿入である。TCR遺伝子のランダムな挿入は、当技術分野で公知の方法によって容易に実現される。一部の実施形態では、TCR遺伝子は内因性遺伝子座(例えば、内因性TCR遺伝子遺伝子座)に挿入される。一部の実施形態では、細胞は、内因性遺伝子座ではない遺伝子座に挿入された1つまたは複数のTCR遺伝子を含む。一部の実施形態では、細胞は、マーカーまたは耐性遺伝子などの異種配列をさらに含む。
「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、免疫エフェクター細胞に任意の特異性を移植する(graft)操作された受容体を指す。これらの受容体を使用して、モノクローナル抗体の特異性をT細胞に移植する。それらのコード配列の移入はレトロウイルスベクターまたはレンチウイルスベクターによって容易になる。この受容体は、異なる供給源に由来する部分で構成されるので、キメラと称される。これらの分子の最も一般的な形態は、CD3−ゼータ膜貫通およびエンドドメイン;CD28または41BB細胞内ドメイン、またはこれらの組合せと融合した、モノクローナル抗体に由来する単鎖可変断片(scFv)の融合物である。そのような分子は、scFvによるその標的の認識に応答してシグナルの伝達をもたらす。そのような構築物の例は、14g2a−ゼータであり、これは、ハイブリドーマ14g2aに由来するscFvの融合物である(ジシアロガングリオシドGD2を認識する)。T細胞がこの分子を発現すると(例として、オンコレトロウイルスベクター形質導入により実現される)、GD2を発現する標的細胞(例えば、神経芽細胞腫細胞)を認識し、死滅させる。悪性B細胞を標的とするために、研究者らは、B系列分子であるCD19に特異的なキメラ免疫受容体を使用してT細胞の特異性を向け直した。免疫グロブリン重鎖および軽鎖の可変部分を柔軟なリンカーによって融合して、scFvを形成する。このscFv前にシグナルペプチドがあり、新生タンパク質を小胞体およびその後の表面発現へと向ける(これは切断される)。柔軟なスペーサーにより、scFvが様々な方向に向くことができ抗原結合が可能になる。膜貫通ドメインは、通常、細胞内に突出し、所望のシグナルを伝達するシグナル伝達エンドドメインの元の分子に由来する典型的な疎水性アルファヘリックスである。
「抗原」という用語は、それに対する抗体を免疫系に産生させる、またはT細胞が応答する任意の物質を指す。一部の実施形態では、抗原は、5〜50アミノ酸の長さ、または少なくとも、最大で、またはちょうど5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、250、または300アミノ酸、またはその中で導き出せる任意の範囲の長さのペプチドである。
「レシピエントに対して同種異系」という用語は、レシピエントから単離されたものではない細胞を指すものとする。一部の実施形態では、細胞は、患者から単離されたものではない。一部の実施形態では、細胞は、遺伝学的にマッチする個体(例えば、遺伝子型が適合する親族など)から単離されたものではない。
「不活性な」という用語は、望ましくない臨床的毒性をもたらさないものを指す。これは、オンターゲットの毒性またはオフターゲットの毒性のいずれかであり得る。「不活性」は、既知のまたは予測される臨床的安全性データに基づく。
「ゼノフリー(XF)」または「動物成分フリー(ACF)」または「動物フリー」という用語は、培地、細胞外マトリックス、または培養条件に関して使用される場合、異種動物由来成分を本質的に含まない培地、細胞外マトリックス、または培養条件を指す。ヒト細胞の培養に関しては、マウスなどの非ヒト動物のあらゆるタンパク質がゼノ成分になる。ある特定の態様では、ゼノフリーマトリックスは、あらゆる非ヒト動物由来成分を本質的に含まず、したがって、マウスフィーダー細胞またはMatrigel(商標)が排除されたものであり得る。Matrigel(商標)は、細胞外マトリックスタンパク質に富む腫瘍であるEngelbreth−Holm−Swarm(EHS)マウス肉腫から抽出され、ラミニン(主要な成分)、IV型コラーゲン、ヘパリン硫酸プロテオグリカン、およびエンタクチン/ニドゲンを含む、可溶化された基底膜調製物である。
「規定の(defined)」という用語は、培地、細胞外マトリックス、または培養条件に関して使用される場合、ほぼ全ての成分の性質および量が分かっている培地、細胞外マトリックス、または培養条件を指す。
「既知組成培地」は、ほぼ全ての成分の化学的性質およびそれらの量が分かっている培地を指す。これらの培地は、合成培地とも称される。既知組成培地の例としては、TeSR(商標)が挙げられる。
本明細書で使用される場合、細胞は、血清、シグナル伝達阻害因子、動物成分またはフィーダー細胞、外因性遺伝子エレメントまたはベクターエレメントなどのある特定の試薬またはエレメントを、その細胞が10%未満のエレメント(複数可)を有する場合、「実質的に含まない」、また、ある特定の試薬またはエレメントを、その細胞が1%未満のエレメント(複数可)を有する場合、「本質的に含まない」。しかし、総細胞集団の0.5%未満または0.1%未満が外因性遺伝子エレメントまたはベクターエレメントを含む細胞集団がさらにいっそう望ましい。
培養物、マトリックスまたは培地は、血清、シグナル伝達阻害因子、動物成分またはフィーダー細胞などのある特定の試薬またはエレメントを、培養物、マトリックスもしくは培地それぞれにおけるこれらの試薬のレベルが当業者に公知の従来の検出方法を使用して検出可能なレベル未満である、またはこれらの作用物質(agent)が培養物、マトリックスまたは培地に外部から添加されていない場合に、「本質的に含まない」。無血清培地は、血清を本質的に含まないものであり得る。
「末梢血液細胞」は、血液の循環プール内に見いだされる赤血球、白血球、および血小板を含めた血液の細胞成分を指す。
「造血幹細胞・前駆細胞」または「造血前駆体細胞(hematopoietic precursor cell)」は、造血系列に拘束されるが、さらに造血分化することができる細胞を指し、造血幹細胞、多分化能造血幹細胞(血球芽細胞)、骨髄系前駆細胞、巨核球前駆細胞、赤血球前駆細胞、およびリンパ系前駆細胞を含む。「造血幹細胞(HSC)」は、骨髄系(単球およびマクロファージ、好中球、好塩基球、好酸球、赤血球、巨核球/血小板、樹状細胞)、およびリンパ系列(T細胞、B細胞、NK細胞)を含めた全ての血液細胞型を生じさせる多分化能幹細胞である。本開示では、HSCは、「造血幹細胞・前駆細胞」および「造血前駆体細胞」の両方を指す。
造血幹細胞・前駆細胞は、CD34を発現するものまたは発現しないものであり得る。造血幹細胞は、CD133を共発現し、CD38発現については陰性である、CD90については陽性である、CD45RAについては陰性である、系列マーカーについては陰性である、またはこれらの組合せであり得る。造血前駆細胞/前駆体細胞としては、CD34(+)/CD38(+)細胞およびCD34(+)/CD45RA(+)/lin(−)CD10+(リンパ系共通前駆細胞)、CD34(+)CD45RA(+)lin(−)CD10(−)CD62L(hi)(リンパ系刺激多分化能前駆細胞)、CD34(+)CD45RA(+)lin(−)CD10(−)CD123+(顆粒球−単球前駆細胞)、CD34(+)CD45RA(−)lin(−)CD10(−)CD123+(骨髄系共通前駆細胞)、またはCD34(+)CD45RA(−)lin(−)CD10(−)CD123−(巨核球−赤血球前駆細胞)が挙げられる。
「ベクター」または「構築物」(時には遺伝子送達または遺伝子移入「ビヒクル」と称される)は、in vitroまたはin vivoのいずれかで宿主細胞に送達されるポリヌクレオチドを含む巨大分子、分子の複合体、またはウイルス粒子を指す。ポリヌクレオチドは、直鎖状分子または環状分子であり得る。
「プラスミド」は、ベクターの一般的な型であり、染色体DNAとは独立して複製することができる、染色体DNAと分離された(separate from)染色体外DNA分子である。ある特定の場合では、プラスミドは環状の二本鎖である。
「発現構築物」または「発現カセット」は、転写を方向付けることができる核酸分子を意味する。発現構築物は、最小で、プロモーターと機能的に等価のプロモーターまたは構造を含む。エンハンサー、および/または転写終結シグナルなどの追加的なエレメントも含めることができる。
「外因性」という用語は、細胞もしくは生物体におけるタンパク質、遺伝子、核酸、もしくはポリヌクレオチドに関して使用される場合、細胞もしくは生物体に人工的手段によって導入されたタンパク質、遺伝子、核酸、もしくはポリヌクレオチドを指す、または細胞に関して使用される場合、単離され、その後、他の細胞もしくは生物体に人工的手段によって導入された細胞を指す。外因性核酸は、異なる生物体または細胞に由来するものであってもよく、生物体または細胞内に天然に存在する核酸の1つまたは複数の追加的なコピーであってもよい。外因性細胞は、異なる生物体に由来するものであってもよく、同じ生物体に由来するものであってもよい。非限定的な例として、外因性核酸は、天然の細胞の染色体内の位置とは異なる染色体内の位置に存在する、または、そうでなければ、天然に見いだされるものとは異なる核酸配列に挟まれている。
「に対応する」という用語は、本明細書では、ポリヌクレオチド配列が参照ポリヌクレオチド配列の全部または一部と相同である(すなわち、同一である、厳密には進化的に関連しない)こと、またはポリペプチド配列が参照ポリペプチド配列と同一であることを意味するために使用される。対照的に、「と相補的」という用語は、本明細書では、相補配列が参照ポリヌクレオチド配列の全部または一部と相同であることを意味するために使用される。例示として、ヌクレオチド配列「TATAC」は、参照配列「TATAC」に対応し、参照配列「GTATA」と相補的である。
特定のタンパク質を「コード」する「遺伝子」、「ポリヌクレオチド」、「コード領域」、「配列」、「セグメント」、「断片」、または「導入遺伝子」は、適切な調節配列の制御下に置かれた場合にin vitroまたはin vivoにおいて転写され、必要に応じて遺伝子産物、例えばポリペプチドへの翻訳もなされる核酸分子である。コード領域は、cDNA、ゲノムDNA、またはRNA形態のいずれかで存在し得る。DNA形態で存在する場合、核酸分子は、一本鎖(すなわち、センス鎖)または二本鎖であり得る。コード領域の境界は5’(アミノ)末端の開始コドンおよび3’(カルボキシ)末端の翻訳終止コドンによって決定される。遺伝子は、これだけに限定されないが、原核生物または真核生物mRNA由来のcDNA、原核生物または真核生物DNA由来のゲノムDNA配列、および合成DNA配列を含み得る。転写終結配列は、通常、遺伝子配列の3’側に位置する。
「細胞」という用語は、本明細書では当技術分野におけるその最も広範な意味で使用され、多細胞生物体の組織の構造単位であり、膜構造で囲まれて外部から隔離されており、自己複製する能力を有し、発現するための遺伝情報および機序を有する、生きている本体を指す。細胞は、本明細書で使用される場合、天然に存在する細胞または人工的に改変された細胞(例えば、融合細胞、遺伝子改変細胞など)であり得る。
本明細書で使用される場合、「幹細胞」という用語は、自己複製することができ、多能性または多分化能である細胞を指す。一般には、幹細胞は、傷害を受けた組織を再生させることができる。本明細書における幹細胞は、これだけに限定されないが、胚性幹(ES)細胞、人工多能性幹細胞または組織幹細胞(組織特異的幹細胞、または体性幹細胞とも称される)であり得る。
「胚性幹(ES)細胞」は、初期胚に由来する多能性幹細胞である。ES細胞は、1981年に最初に確立され、1989年からノックアウトマウスの作製にも適用されている。1998年にはヒトES細胞が確立され、これは現在再生医療に利用可能になりつつある。
ES細胞とは異なり、組織幹細胞は、限定された分化潜在性を有する。組織幹細胞は、組織内の特定の位置に存在し、未分化の細胞内構造を有する。したがって、組織幹細胞の多能性は、一般には低い。組織幹細胞の核/細胞質比は高く、細胞内細胞小器官が少ない。大多数の組織幹細胞は、低多能性、長い細胞周期、および個体の生涯を超える増殖能を有する。組織幹細胞は、例えば、皮膚系、消化器系、骨髄系、神経系など、細胞が由来する部位に基づいてカテゴリーに分けられる。皮膚系の組織幹細胞としては、表皮幹細胞、毛包幹細胞などが挙げられる。消化器系の組織幹細胞としては、膵臓(共通)幹細胞、肝幹細胞などが挙げられる。骨髄系の組織幹細胞としては、造血幹細胞、間葉系幹細胞などが挙げられる。神経系の組織幹細胞としては、神経幹細胞、網膜幹細胞などが挙げられる。
「人工多能性幹細胞」は、一般にiPS細胞またはiPSCと省略され、非多能性細胞、一般には成体体細胞、または最終分化細胞、例えば、線維芽細胞、造血細胞、筋細胞、ニューロン、表皮細胞などから、再プログラミング因子と称されるある特定の因子を導入することによって人工的に調製された多能性幹細胞の一種を指す。
本明細書で使用される場合、「単離された」は、例えば、細胞および/または核酸に関しては、天然の状態から人為的な介入によって変更されたまたは取り出されたことを意味する。
「多能性」は、1つまたは複数の組織または器官、または特に、3つの胚葉:内胚葉(胃の内層、胃腸管、肺)、中胚葉(筋肉、骨、血液、泌尿生殖器)、または外胚葉(表皮組織および神経系)のいずれかを構成する全ての細胞に分化する潜在性を有する幹細胞を指す。本明細書で使用される「多能性幹細胞」は、3つの胚葉のいずれかの細胞に分化することができる細胞、例えば、全能性細胞または人工多能性細胞の直接の後裔を指す。
核酸分子を参照して「作動可能に連結した」とは、2つまたはそれよりも多くの核酸分子(例えば、転写される核酸分子、プロモーター、およびエンハンサーエレメント)が、核酸分子の転写が可能になるように接続していることを意味する。ペプチドおよび/またはポリペプチド分子を参照して「作動可能に連結した」とは、2つまたはそれよりも多くのペプチドおよび/またはポリペプチド分子が、単一のポリペプチド鎖、すなわち、融合物の各ペプチドおよび/またはポリペプチド成分の少なくとも1つの特性を有する融合ポリペプチドがもたらされるように接続していることを意味する。融合ポリペプチドは、特に、キメラである、すなわち、異種分子で構成される。
本開示の実施形態は、NKT細胞T細胞受容体(TCR)を有し、イメージングおよび自殺標的化能も有し、宿主免疫細胞による標的化枯渇に対して抵抗性であるiNKT細胞として機能するように操作されたHSC細胞に関する。そのような細胞は、TCRで操作されたHSCからクローンT細胞への高効率および高収量での分化を支持する人工胸腺オルガノイド(ATO)in vitro培養系において生成される。
II.普遍的な造血幹細胞(HSC)の操作によるインバリアントNKT細胞(HSC−iNKT細胞)
本開示の実施形態では、インバリアントNKT細胞として機能するように改変された細胞が、細胞のレシピエントにおける有害な免疫反応を伴わない普遍的使用(元の細胞を得た個体以外の個体への使用)に適するものになるような1つまたは複数の特徴を有するように操作された細胞(例えば、HSCなど)を利用する。本開示は、i)iNKTアルファT細胞受容体遺伝子の全部または一部;ii)iNKTベータT細胞受容体遺伝子の全部または一部、およびiii)自殺遺伝子を含む核酸を含む操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞であって、細胞のゲノムが、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を排除するように変更されている、操作されたiNKT細胞を包含する。
A.iNKT細胞
特定の実施形態では、本開示の操作されたiNKT細胞は、他の型の細胞から、それらのiNKT細胞としての活性が促進されるように作製される。iNKT細胞は、それらを、少なくともがん治療を含め、既製の細胞療法に関して有用なものにするいくつかの独特の特色を有するαβTリンパ球の小さな亜集団である。iNKT細胞には以下の利点があるので、非iNKT細胞をiNKT細胞として機能するように操作する:
1)iNKT細胞は、腫瘍抗原による制限およびMHCによる制限とは無関係に多数の型のがんを標的とする注目すべき能力を有する(Fujii et al., 2013)。iNKT細胞は、非多形的CD1dによって提示される糖脂質抗原を認識し、したがってMHCによる制限の下にない。iNKT細胞の天然のリガンドはまだ同定されていないが、iNKT細胞は多くの腫瘍組織に由来するある特定の保存された糖脂質抗原を認識し得ることが示唆されている。iNKT細胞は、CD1d腫瘍細胞によって直接提示されるか、または、CD1d腫瘍の場合にはマクロファージもしくは樹状細胞(DC)などの腫瘍浸潤性抗原提示細胞(APC)によって間接的に交差提示されるこれらの糖脂質抗原を認識することによって刺激され得る。したがって、iNKT細胞は、CD1d腫瘍およびCD1d腫瘍のどちらにも応答し得る。
2)iNKT細胞は、腫瘍細胞を攻撃するために多数の機序を使用することができる(Vivier et al., 2012;Fujii et al., 2013)。iNKT細胞は、CD1d腫瘍細胞を細胞傷害性によって直接死滅させることができるが、それらの最も強力な抗腫瘍活性は、それらの免疫アジュバント効果に由来する。iNKT細胞は、刺激前は静止したままであるが、刺激後には、すぐに大量のサイトカイン、主にIFN−γを産生する。IFN−γによりNK細胞が活性化されて、MHC陰性腫瘍標的細胞を死滅させる。その間に、iNKT細胞はDCも活性化し、次いでこれがCTLを刺激して、MHC陽性腫瘍標的細胞を死滅させる。したがって、iNKT細胞により誘導される抗腫瘍免疫は、腫瘍抗原による制限およびMHCによる制限とは無関係に多数の型のがんを有効に標的とし、それにより、腫瘍の免疫エスケープを有効に遮断し、腫瘍再燃の機会を最小化することができる。
3)iNKT細胞は移植片対宿主病(GvHD)を引き起こさない。iNKT細胞はミスマッチMHC分子およびタンパク質自己抗原を認識しないので、これらの細胞によりGvHDは引き起こされないと予測される。この概念は、同種異系骨髄または末梢血幹細胞移植を受けた血液がん患者におけるドナー由来iNKT細胞を分析した臨床データによって強力に裏付けられる。これらの臨床データから、患者における生着した同種異系iNKT細胞のレベルが移植片対白血病効果と正に相関し、GvHDと負に相関したことが示された(Haraguchi et al., 2004;de Lalla et al., 2011)。
4)iNKT細胞は、宿主対移植片(HvG)枯渇が回避されるように操作することができる。CRISPR−Cas9系などの強力な遺伝子編集ツールの利用可能性により、iNKT細胞を遺伝子改変して、それらを宿主免疫細胞による標的化枯渇に対して抵抗性にすることが可能である:ベータ2−ミクログロブリン(B2M)遺伝子のノックアウトにより、iNKT細胞におけるHLA−I分子の発現が除去されて、宿主CD8T細胞媒介性殺滅が回避される;CIITA遺伝子のノックアウトにより、iNKT細胞におけるHLA−II分子の発現が除去されて、CD4T細胞媒介性殺滅が回避される。B2M遺伝子およびCIITA遺伝子はどちらもヒト初代細胞におけるCRISPR−Cas9系に関して定評のある良好な標的である(Ren et al., 2017;Abrahimi et al., 2015)。iNKT細胞におけるHLA−I発現の除去により、iNKT細胞が宿主NK細胞の標的となり得る。しかし、iNKT細胞は、同種異系NK細胞殺滅に対して天然に抵抗性を有するようである。それでもなお、必要であれば、この懸念には、iNKT細胞にHLA−EなどのNK阻害性遺伝子を送達することによって対処することができる。
5)iNKT細胞は、がんとの強力な関連性を有する。iNKT細胞の欠陥によりがんにかかりやすくなり、また、iNKT細胞の養子移入または刺激によりがんに対する保護をもたらすことができるというマウスにおける腫瘍サーベイランスに関するiNKT細胞の重要な役割を示唆する説得力のあるエビデンスが存在する(Vivier et al., 2012;Berzins et al., 2011)。ヒトでは、iNKT細胞の発生頻度は固形腫瘍(黒色腫、結腸がん、肺がん、乳がん、および頭頸部がんを含む)ならびに血液がん(白血病、多発性骨髄腫、および骨髄異形成症候群を含む)を有する患者において減少しており、一方、iNKT細胞数の増加は、予後がより良好であることに関連付けられる(Berzins et al., 2011)。肺がんの患者および頭頸部がんの患者において、α−GalCerが負荷されたDCおよびex vivoで増大させた自己iNKT細胞の投与により、有望な臨床的有用性が導かれた例も存在するが、iNKT細胞の増加は一過性であり、臨床的有用性は短期のものであった。これは、移入には限られた数のiNKT細胞が使用されたこと、およびこれらの細胞がその後枯渇したことに起因する可能性がある(Fujii et al., 2012;Yamasaki et al., 2011)。したがって、患者に十分なiNKT細胞を複数回用量で移入することを可能にする「既製の」iNKT細胞製品により、患者に、疾患と闘うためにiNKT細胞の最大限の潜在性を活用する最良の機会を提供することを提唱することが妥当である。
しかし、同種異系既製iNKT細胞製品の開発は、それらの利用可能性によって著しく妨げられるのであり、これらの細胞は、ヒトにおいて非常に少数であり、変動性が高く(ヒト血液中に約0.001〜1%)、それにより、同種異系ヒトドナーの血液細胞から治療用の数のiNKT細胞を成長させることが非常に難しい。したがって、iNKT細胞の均一な集団を大きな数量で確実に生成することができる新規の方法が、既製iNKT細胞療法の開発の鍵である。
この臨床的適用のために十分な量のiNKT細胞が欠如していることを考慮して、本開示の実施形態は、得られた操作された細胞がiNKT細胞として機能するように非iNKT細胞を操作することを包含する。特定の実施形態では、iNKT細胞として機能する細胞を、1つまたは複数の所望の特徴を有するようにさらに改変する。特定の実施形態では、iNKT T細胞受容体(TCR)を発現するように非iNKT細胞に形質導入することによって非iNKT細胞を遺伝子改変する。
B.HSC細胞から作製されたiNKT細胞
本開示の複数の実施形態では、他の型の細胞から作製されたiNKT細胞を、普遍的使用に適するものになるように、1つまたは複数の特徴を有するように操作する。特定の実施形態では、細胞を、少なくとも1つの外因性インバリアントナチュラルキラーT細胞受容体(iNKT TCR)核酸分子を含有するように遺伝子改変する。一部の実施形態では、細胞は、造血幹細胞である。一部の実施形態では、細胞は、造血前駆細胞である。一部の実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。一部の実施形態では、細胞は、CD34細胞である。一部の実施形態では、細胞は、ヒトCD34細胞である。一部の実施形態では、細胞は、組換え細胞である。一部の実施形態では、細胞は、培養株のものである。
一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、ヒトインバリアントナチュラルキラーT細胞に由来する。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、ヒトiNKT TCRから得られた1つまたは複数の核酸配列を含む。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸配列は、CD4/DN/CD8サブセットまたはTh1、Th2、またはTh17サイトカインを産生し、ダブルネガティブiNKT細胞を含むサブセットなどのiNKT細胞の任意のサブセットから得ることができる。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸配列を、例えば、黒色腫、腎がん(kidney cancer)、肺がん、前立腺がん、乳がん、リンパ腫、白血病、血液悪性腫瘍などのがんを有していたまたは有するドナー由来のiNKT細胞から得る。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、1つのiNKT細胞由来のTCR−アルファ配列と異なるiNKT細胞由来のTCR−ベータ配列を有する。一部の実施形態では、TCR−アルファ配列を得るiNKT細胞とTCR−ベータ配列を得るiNKT細胞は、同じドナーに由来する。一部の実施形態では、TCR−アルファ配列を得るiNKT細胞のドナーは、TCR−ベータ配列を得るiNKT細胞のドナーとは異なる。一部の実施形態では、TCRアルファ配列および/またはTCR−ベータ配列は、発現のためにコドン最適化されたものである。一部の実施形態では、TCR−アルファ配列および/またはTCR−ベータ配列を、改変されていない配列によってコードされるポリペプチドと比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、欠失、および/または短縮化(truncation)を有するポリペプチドをコードするように改変する。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、CD1d上に提示されるアルファ−ガラクトシルセラミド(アルファ−GalCer)を認識するT細胞受容体をコードする。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号18、配列番号19、配列番号21、配列番号22、配列番号24、配列番号25、配列番号27、配列番号28、配列番号30、配列番号31、配列番号33、配列番号34、配列番号36、配列番号37、配列番号39、配列番号40、配列番号42、配列番号43、配列番号45、配列番号46、配列番号48、配列番号49、配列番号51、配列番号52、配列番号54、配列番号55、配列番号57、配列番号58、配列番号60、配列番号61、配列番号63、および配列番号64からなる群から選択される1つまたは複数の配列を含む。一部の実施形態では、iNKT TCR核酸分子は、配列番号20、配列番号23、配列番号26、配列番号29、配列番号32、配列番号35、配列番号38、配列番号41、配列番号44、配列番号47、配列番号50、配列番号53、配列番号56、配列番号59、配列番号62、および配列番号65からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、操作された細胞は、例えばOct4、Sox2、Klf、c−Mycなどの外因性癌遺伝子を欠く。
一部の実施形態では、操作された細胞は、機能的なiNKT細胞である。一部の実施形態では、操作された細胞は、例えばIFN−ガンマ、TNF−アルファ、TGF−ベータ、GM−CSF、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−10、IL−13、IL−17、IL−21、RANTES、エオタキシン、MIP−1−アルファ、MIP−1−ベータなどの1つまたは複数のサイトカインおよび/またはケモカインを産生することができる。
ドナーHSPCは、ドナーの骨髄、末梢血、羊水、または臍帯血から得ることができる。ドナーは、自己ドナー、すなわちHSPC−iNKT細胞による処置を受ける対象、または同種異系ドナー、すなわちHSPC−iNKT細胞による処置を受ける対象とは異なるドナーであり得る。ドナーが同種異系ドナーである実施形態では、同種異系ドナーの組織(HLA)型がドナーHSPCに由来するHSPC−iNKT細胞による処置を受ける対象のものとマッチすることが好ましい。
本開示に従って、HSPCに1つまたは複数の外因性iNKT TCR核酸分子を形質導入する。本明細書で使用される場合、「iNKT TCR核酸分子」は、iNKT T細胞受容体のアルファ鎖(TCR−アルファ−)、iNKT T細胞受容体のベータ鎖(TCR−ベータ)、またはその両方をコードする核酸分子である。本明細書で使用される場合、「iNKT T細胞受容体」は、iNKT細胞において発現され、CD1d上に提示されるアルファ−GalCerを認識するものである。当技術分野における方法を使用してiNKT TCRのTCR−アルファおよびTCR−ベータ配列をクローニングおよび/または組換え操作することができる。例えば、iNKT細胞をドナーから得、iNKT細胞のTCRアルファ遺伝子およびTCRベータ遺伝子を本明細書に記載の通りクローニングすることができる。クローニングされるiNKT TCRは、ヒト、サルなどの非ヒト霊長類、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、および他の齧歯類、ウサギ、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタなどを含めた任意の哺乳動物から得ることができる。一部の実施形態では、クローニングされるiNKT TCRは、ヒトiNKT TCRである。一部の実施形態では、iNKT TCRクローンは、ヒトiNKT TCR配列および非ヒトiNKT TCR配列を含む。
一部の実施形態では、クローニングされたTCRは、1つのiNKT細胞由来のTCR−アルファ鎖および異なるiNKT細胞由来のTCR−ベータ鎖を有し得る。一部の実施形態では、TCR−アルファ鎖を得るiNKT細胞とTCR−ベータ鎖を得るiNKT細胞は同じドナーに由来する。一部の実施形態では、TCR−アルファ鎖を得るiNKT細胞のドナーは、TCR−ベータ鎖を得るiNKT細胞のドナーとは異なる。一部の実施形態では、TCR−アルファ鎖をコードする配列および/またはTCRクローンのTCR−ベータ鎖をコードする配列を改変する。一部の実施形態では、改変された配列は、改変されていないTCRクローンと同じポリペプチド配列をコードし得、例えば、配列は、発現のためにコドン最適化される。一部の実施形態では、改変された配列は、改変されていないTCRクローンとは異なる配列を有するポリペプチドをコードし得、例えば、改変された配列は、1つまたは複数のアミノ酸置換、欠失、および/または短縮化を有するポリペプチド配列をコードする。
C.イメージングおよび枯渇特性を有するHLA陰性HSC−iNKT細胞
特定の実施形態では、HSPC細胞から作製されたiNKT細胞を、細胞を同種異系使用に適するものにする、または細胞が1つもしくは複数の特徴を有するようにさらに改変されていない場合よりも同種異系使用に適するようにすることを含め、1つまたは複数の特徴を有するようにさらに改変する。本開示は、所望であれば、同種異系使用に適したHSC−iNKT細胞を包含する。一部の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、非アロ反応性であり、外因性iNTK TCRを発現する。これらの細胞は、「既製」細胞療法に有用であり、患者の独自のiNKTおよび他の細胞の使用を必要としない。したがって、本方法は、より費用効果が大きく、労働集約性がより低い細胞免疫療法を提供する。
特定の実施形態では、移植片対宿主病(GvHD)を引き起こすことなく、また宿主免疫細胞に拒絶されること(HvG拒絶反応)なく安全かつ上首尾の同種異系生着を実現するために、HSC−iNKT細胞を、HLA陰性になるように操作する。特定の実施形態では、トランスジェニックiNKT TCR遺伝子の発現により対立遺伝子排除による内因性TCRの組換えが遮断されるので、同種異系HSC−iNKT細胞は内因性TCRを発現せず、GvHDを引き起こさない。特定の実施形態では、同種異系HSC−iNKT細胞は、細胞表面上にHLA−I分子および/またはHLA−II分子を発現せず、宿主CD8およびCD4T細胞媒介性同種異系移植片枯渇およびsr39TK免疫原標的化枯渇に抵抗する。
したがって、ある特定の実施形態では、操作されたiNKT細胞は、表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現せず、これは、これだけに限定されないが、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、またはHLA−I/II分子を含めたHLA−I/II発現に関連するタンパク質をコードする遺伝子を破壊することによって実現される。一部の場合では、iNKT細胞が、CRISPR−Cas9が関与してもしなくてもよい遺伝子編集によって操作されたことに起因して、その表面上にHLA−IまたはHLA−IIが発現されない。
iNKT細胞が任意の種類の1つまたは複数の特徴を示すように改変されている場合では、iNKT細胞は、細胞に導入された組換えベクター由来の核酸配列を含み得る。ベクターは、プラスミドなどの非ウイルスベクター、またはレンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、もしくはアデノウイルスなどのウイルスベクターであり得る。
本開示のiNKT細胞は、それらの作製前、作製中、または作製後に1つまたは複数のある特定の条件に曝露されたものであっても曝露されなかったものであってもよい。特定の場合では、細胞は、動物血清を含む培地に曝露されていないまたは曝露されなかった。細胞を凍結することができる。細胞は、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、および/またはDMSOを含む溶液中に存在し得る。細胞が存在する溶液はいずれも無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液であり得る。細胞は、例えばアルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)による活性化などの任意の適切な様式によって活性化および増大したものであってよい。
本開示の態様は、βミクログロブリン(microglobin)(B2M)、CIITA、TRAC、TRBC1、またはTRBC2のうちの1つまたは複数のi)外因性発現もしくは活性阻害因子;またはii)ゲノム変異を含むヒト細胞に関する。一部の実施形態では、細胞は、ゲノム変異を含む。一部の実施形態では、ゲノム変異は、細胞のゲノム内の1つまたは複数の内因性遺伝子の変異を含み、1つまたは複数の内因性遺伝子は、B2M、CIITA、TRAC、TRBC1、またはTRBC2遺伝子を含む。一部の実施形態では、変異は、機能喪失変異を含む。一部の実施形態では、阻害因子は、発現阻害因子である。一部の実施形態では、阻害因子は、阻害性核酸を含む。一部の実施形態では、阻害性核酸は、siRNA、shRNA、miRNA、またはアンチセンス分子のうちの1つまたは複数を含む。一部の実施形態では、細胞は、活性阻害因子を含む。一部の実施形態では、改変後、細胞は、B2M、CIITA、TRAC、TRBC1、またはTRBC2タンパク質のうちの1つまたは複数のあらゆる検出可能な発現が欠損している。一部の実施形態では、細胞は、B2Mの阻害因子またはゲノム変異を含む。一部の実施形態では、細胞は、CIITAの阻害因子またはゲノム変異を含む。一部の実施形態では、細胞は、TRACの阻害因子またはゲノム変異を含む。一部の実施形態では、細胞は、TRBC1の阻害因子またはゲノム変異を含む。一部の実施形態では、細胞は、TRBC2の阻害因子またはゲノム変異を含む。一部の実施形態では、B2M、CIITA、TRAC、TRBC1、および/またはTRBC2をコードするゲノムDNAの少なくとも90%が欠失している。一部の実施形態では、B2M、CIITA、TRAC、TRBC1、および/またはTRBC2をコードするゲノムDNAの少なくともまたは最大で5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、または100%(またはその中で導き出せる任意の範囲)が欠失している。他の実施形態では、欠失、挿入、および/または置換は、ゲノムDNA内になされる。一部の実施形態では、細胞は、ヒト幹細胞または前駆細胞の後代である。
HLA陰性になるように改変されるHSC−iNKT細胞は、任意の適切な様式で遺伝子改変することができる。CIITAおよび/またはB2M遺伝子におけるものなどの本開示の遺伝子変異を当技術分野で公知の方法によって導入することができる。ある特定の実施形態では、操作されたヌクレアーゼを使用して、本明細書で言及される任意の細胞の遺伝子改変のための外因性核酸配列を導入することができる。ゲノム編集、または操作されたヌクレアーゼによるゲノム編集(GEEN)は、人工的に操作されたヌクレアーゼ、または「分子はさみ」を使用してDNAをゲノムに挿入する、ゲノム内で置き換える、またはゲノムから除去する遺伝子操作の一種である。ヌクレアーゼによりゲノム内の所望の位置に特異的な二本鎖切断(DSB)を作り出し、細胞の内因性機序を利用して、誘導された切断を相同組換え(HR)および非相同末端結合(NHEJ)の天然のプロセスによって修復する。非限定的な操作されたヌクレアーゼとして、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、CRISPR/Cas9系、および操作されたメガヌクレアーゼから再度操作されたホーミングエンドヌクレアーゼが挙げられる。当技術分野で公知の操作されたヌクレアーゼのいずれも、方法および組成物のある特定の態様に使用することができる。
操作されたiNKT細胞は、RNA干渉を使用する方法を使用して改変することができる。これは、遺伝子の機能またはタンパク質機能を理解し、それに配列特異的に干渉し、生物体に対するその効果をモニタリングするための遺伝子解析において一般に実施される。しかし、一部の生物体では、部位特異的変異誘発を実施することが難しいかまたは不可能であり、したがって、低分子RNA干渉(siRNA)による目的の遺伝子のサイレンシングなどのより間接的な方法を使用しなければならない。しかし、siRNAによる遺伝子破壊は、可変かつ不完全であり得る。ZFNなどのヌクレアーゼによるゲノム編集は、操作されたヌクレアーゼのDNA結合特異性を改変することができ、したがって、原理上はゲノム内の任意の標的化位置を切断し、従来のRNAiでは特異的に標的とすることが不可能である遺伝子に対して内因性配列の改変を導入することができるという点で、siRNAとは異なる。さらに、2つのZFNが、それらの標的部分の認識に必要であり、その後、隣接する配列への方向付けをもたらすので、ZFNおよびTALENの特異性が増強される。
メガヌクレアーゼを使用して、操作されたiNKT細胞を改変することができる。メガヌクレアーゼは、一般に微生物種において見いだされ、非常に長い認識配列(>14bp)を有し、したがって、天然に非常に特異的なものになるという独特の特性を有する。これを活用して、ゲノム編集において部位特異的DSBを行うことができる。しかし、全ての可能性のある標的配列を網羅する十分なメガヌクレアーゼが公知ではない、またはいつになっても公知とならない可能性があるという難題がある。この難題を克服するために、変異誘発およびハイスループットスクリーニング方法を使用して、独特の配列を認識するメガヌクレアーゼバリアントが作り出されてきた。他者は、種々のメガヌクレアーゼを融合し、新しい配列を認識するハイブリッド酵素を作り出すことができた。さらに他者は、合理的に設計されたメガヌクレアーゼと称される方法においてDNAと相互作用するメガヌクレアーゼのアミノ酸を変更して、配列特異的メガヌクレアーゼを設計しようとした(米国特許第8,021,867号、参照により本明細書に組み込まれる)。メガヌクレアーゼには、おそらくDNA配列認識がよりストリンジェントであることに起因して、細胞において引き起こされる毒性がZFNなどの方法と比較して低いという利点がある。しかし、全ての可能性のある配列に対する配列特異的酵素の構築には、ZFNおよびTALENなどの方法で利用されるコンビナトリアル可能性の利益が得られないので、費用および時間がかかる。したがって、利点と不都合の両方が存在する。
メガヌクレアーゼとは対照的に、ZFNおよびTALENの背景にある概念は、さらにジンクフィンガーおよび転写活性化因子様エフェクター(TALE)などの、特異的なDNA配列を認識するペプチドと連結される非特異的DNA切断酵素に大きく基づく。1つのやり方は、制限酵素の間では一般的でない状況である、DNA認識部位と切断部位が互いに分離されているエンドヌクレアーゼを見いだすことであった。この酵素が見いだされたら、認識能を有さないことから非常に非特異的である切断部分を分離することができる。次いで、この部分を、非常に高い特異性をもたらすことができる、配列を認識するペプチドに連結することができる。そのような特性を有する制限酵素の例は、FokIである。さらに、FokIは、ヌクレアーゼ活性を有するには二量体化を必要とするという利点を有し、これは、各ヌクレアーゼパートナーが独特のDNA配列を認識するので、特異性が劇的に増加することを意味する。この効果を増強するために、ヘテロ二量体としてのみ機能し、触媒活性が増加したFokIヌクレアーゼが操作されている。ヘテロ二量体で機能するヌクレアーゼでは、望ましくないホモ二量体活性の可能性が回避され、したがって、DSBの特異性が増加する。
ZFNおよびTALENのどちらのヌクレアーゼ部分も同様の特性を有するが、これらの操作されたヌクレアーゼの差異は、それらのDNA認識ペプチドである。ZFNは、Cys2−His2ジンクフィンガーに依拠し、TALENはTALEに依拠する。これらのDNA認識ペプチドドメインはどちらも、それらのタンパク質において組合せで天然に見いだされるという特徴を有する。Cys2−His2ジンクフィンガーは、一般には、3bp離れた反復として存在し、転写因子などの種々の核酸相互作用タンパク質において多様な組合せで見いだされる。他方でTALEはアミノ酸と認識されるヌクレオチド対との間の認識比が1対1である反復として見いだされる。ジンクフィンガーおよびTALEはどちらも反復パターンとして存在し、多種多様な配列特異性を作り出すために異なる組合せを試みることができる。ジンクフィンガーは、これらの点ではより確立されており、他の方法としては、モジュラーアセンブリ(トリプレット配列と相関するジンクフィンガーを連続的に付着させて必要な配列を網羅する)、OPEN(ペプチドドメイン対トリプレットヌクレオチドの低ストリンジェンシー選択、その後、ペプチドの組合せ対細菌系における最終的な標的の高ストリンジェンシー選択)、およびジンクフィンガーライブラリーの細菌1ハイブリッドスクリーニングなどの手法が、部位特異的ヌクレアーゼを作出するために使用されてきた。
したがって、本開示の実施形態は、1つまたは複数のある特定の内因性配列の発現を低減またはノックアウトするために内因性配列を標的化することを含んでもよいし、含まなくてもよい。特定の実施形態では、以下の遺伝子の1つまたは複数を破壊することにより、内因性TCRの再編成を遮断することができる。ガイドRNAまたはiRNAを作製するために、例えば下記の遺伝子を標的とするためにそれらの配列を例として以下に提示する:
Β−2ミクログロブリン(B2M)(IMD43としても公知)は15q21.1に位置し、以下のmRNA配列を有する:
Figure 2021526838
Figure 2021526838
ヒトクラスII主要組織適合性遺伝子複合体トランス活性化因子(CIITA)遺伝子は16p13.13に位置し、以下のmRNA配列を有する:
Figure 2021526838
Figure 2021526838
Figure 2021526838
ヒトT細胞受容体アルファ鎖(TRAC)mRNA配列は以下の通りである:
Figure 2021526838
ヒトT細胞受容体ベータ鎖(TRBC1)mRNA配列は以下の通りである:
Figure 2021526838
Figure 2021526838
ヒトTRBC2 T細胞受容体ベータ定常2(TCRB2)配列は以下の通りである:
Figure 2021526838
Figure 2021526838
ある特定の実施形態では、当技術分野で公知のCIITAおよび/またはB2Mの遺伝子発現を阻害する阻害性核酸または任意のやり方が意図されている。阻害性核酸の例としては、これだけに限定されないが、siRNA(低分子干渉RNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、二本鎖RNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイムおよびそれらをコードする核酸が挙げられる。阻害性核酸は、細胞における遺伝子の転写を阻害し得るまたは遺伝子転写物の翻訳を妨げ得る。阻害性核酸は、16〜1000ヌクレオチド長であり得、ある特定の実施形態では、18〜100ヌクレオチド長であり得る。核酸は、少なくともまたは最大で2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、40個、50個、60個、70個、80個、90個またはこれらから導き出せる任意の範囲のヌクレオチドを有し得る。生きている動物において天然に存在するsiRNAは、「単離された」ものではないが、合成siRNA、またはその天然の状態で共存する材料から部分的にもしくは完全に分離されたsiRNAは、「単離された」ものである。単離されたsiRNAは、実質的に精製された形態で存在し得る、または、例えば、siRNAが送達されている細胞などの非ネイティブな環境下に存在し得る。
阻害性核酸は当技術分野で周知である。例えば、siRNAおよび二本鎖RNAは、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,506,559号および同第6,573,099号、ならびに米国特許公開第2003/0051263号、同第2003/0055020号、同第2004/0265839号、同第2002/0168707号、同第2003/0159161号、および同第2004/0064842号に記載されている。
特に、阻害性核酸は、タンパク質またはmRNAの発現を少なくとも10%、20%、30%、または40%、より詳細には少なくとも50%、60%、または70%、最も詳細には、少なくとも75%、80%、90%、95%またはそれよりも大きくまたは前述の間の任意の範囲もしくは値だけ低減することができるものであり得る。
さらなる実施形態では、タンパク質阻害因子である合成核酸が存在する。阻害因子は、17〜25ヌクレオチド長であり得、成熟mRNAの5’から3’への配列と少なくとも90%相補的である5’から3’への配列を含む。ある特定の実施形態では、阻害因子分子は、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド長、またはその中で導き出せる任意の範囲の長さである。さらに、阻害因子分子は、成熟mRNA、特に、B2M、CIITA、TRAC、TRBC1、またはTRBC2に対するmRNAなどの成熟した天然に存在するmRNAの5’から3’への配列に対して90%もしくは少なくとも90%、91%もしくは少なくとも91%、92%もしくは少なくとも92%、93%もしくは少なくとも93%、94%もしくは少なくとも94%、95%もしくは少なくとも95%、96%もしくは少なくとも96%、97%もしくは少なくとも97%、98%もしくは少なくとも98%、99%もしくは少なくとも99%、99.1%もしくは少なくとも99.1%、99.2%もしくは少なくとも99.2%、99.3%もしくは少なくとも99.3%、99.4%もしくは少なくとも99.4%、99.5%もしくは少なくとも99.5%、99.6%もしくは少なくとも99.6%、99.7%もしくは少なくとも99.7%、99.8%もしくは少なくとも99.8%、99.9%もしくは少なくとも99.9%または100%もしくは少なくとも100%相補的である、またはその中で導き出せる任意の範囲で相補的な配列(5’から3’まで)を有する。当業者は、成熟mRNAの配列と相補的なプローブ配列の一部をmRNA阻害因子の配列として使用することができる。さらに、プローブ配列のその部分を、それがなお成熟mRNAの配列と90%相補的であるように変更することができる。
操作されたiNKT細胞が、必要の際のその後の枯渇のための1つまたは複数の自殺遺伝子を含む場合では、自殺遺伝子は、任意の適切な種類のものであってよい。本開示のiNKT細胞は、例えば酵素に基づくものであり得る自殺遺伝子産物を発現し得る。自殺遺伝子産物の例としては、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV−TK)、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)、シトシンデアミナーゼ(CD)、カルボキシペプチダーゼG2、シトクロムP450、リナマラーゼ、ベータ−ラクタマーゼ、ニトロレダクターゼ(NTR)、カルボキシペプチダーゼA、または誘導性カスパーゼ9が挙げられる。したがって、特定の場合では、自殺遺伝子は、チミジンキナーゼ(TK)をコードし得る。特定の場合では、TK遺伝子は、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子などのウイルスTK遺伝子である。特定の実施形態では、自殺遺伝子産物は、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体などの基質によって活性化される。
特定の実施形態では、自殺遺伝子はsr39TKであり、対応する配列の例は、以下の通りである:
sr39TK cDNA配列(コドン最適化されたもの):
Figure 2021526838
sr39TKアミノ酸配列:
Figure 2021526838
Figure 2021526838
一部の実施形態では、操作されたiNKT細胞をイメージングまたは他のやり方で検出することができる。特定の場合では、細胞は、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含み、イメージングは、蛍光イメージング、放射性イメージング、比色イメージングなどであり得る。特定の場合では、細胞を陽電子放出断層撮影法によって検出する。少なくとも一部の場合では、細胞は、これらの遺伝子改変細胞をPETイメージングで追跡すること、およびsr39TK自殺遺伝子の機能によるこれらの細胞の排除を可能にする陽電子放出断層撮影法(PET)レポーター/チミジンキナーゼ遺伝子であるsr39TK遺伝子を発現する。
操作されたiNKT細胞の集団が本開示に包含される。特定の態様では、iNKTクローン細胞は、iNKT T細胞受容体(T細胞受容体)をコードする外因性核酸を含み、1つまたは複数のHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を欠く。iNKT細胞は、チミジンキナーゼ(TK)などの酵素に基づく自殺遺伝子を含めた自殺遺伝子をコードする外因性核酸を含み得る。TK遺伝子は、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子などのウイルスTK遺伝子であり得る。集団の細胞では、自殺遺伝子は、例えば、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体などの基質によって活性化され得る。細胞は、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含み得、一部の場合では、自殺遺伝子産物は、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである。特定の態様では、自殺遺伝子はsr39TKである。
iNKT細胞集団のある特定の実施形態では、iNKT細胞は、例えば、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体クラスIIトランス活性化因子(CIITA)、および/またはHLA−I分子またはHLA−II分子をコードする遺伝子の発現の妨害に起因して、表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現しない。特定の場合では、HLA−I分子またはHLA−II分子は、iNKT細胞が遺伝子編集によって操作されたことに起因して、iNKT細胞の細胞表面上に発現されない。遺伝子編集にはCRISPR−Cas9が関与してもしなくてもよい。
iNKT細胞集団に関する特定の場合では、iNKT細胞には、ウイルスベクター(少なくともレンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスを含む)などの組換えベクター由来の核酸配列が導入されている。
ある特定の実施形態では、iNKT細胞集団の細胞は、1つまたは複数のある特定の条件に曝露されていても曝露されていなくてもよく、あるいは曝露されている。ある特定の場合では、例えば、集団の細胞は、動物血清を含む培地に曝露されていないまたは曝露されなかった。集団の細胞は、凍結したものであってもそうでなくてもよい。一部の場合では、集団の細胞は、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、および/またはDMSOを含む溶液中に存在する。溶液は、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含み得る。細胞は、無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在し得る。特定の場合では、iNKT細胞は、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化されたなど、活性化されている。特定の態様では、細胞集団は、クローン細胞を少なくとも約10〜10個含む。一部の場合では、細胞集団は、総細胞少なくとも約10〜1012個を含み得る。
特定の実施形態では、iNKT T細胞受容体(T細胞受容体)および自殺チミジンキナーゼをコードする1つまたは複数の外因性核酸を含むクローンiNKT細胞を含むインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞集団であって、クローンiNKT細胞が、機能的なベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体クラスIIトランス活性化因子(CIITA)、および/またはHLA−I分子およびHLA−II分子を発現しないように操作されており、細胞集団が、総細胞少なくとも約10〜1012個であり、クローン細胞を少なくとも約10〜10個含む、iNKT細胞集団が存在する。一部の場合では、細胞を溶液中で凍結させる。
III.細胞の製剤化および培養
特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞を生成するプロセスの任意の段階で、HSC−iNKT細胞および/またはその前駆体を特別に製剤化し、かつ/またはそれらを特定の培地中で培養することができる(in vitro ATO培養系に存在するか否かにかかわらず)。細胞は、有害作用なしでレシピエントへの送達に適した方法で製剤化することができる。
ある特定の態様では、培地は、AIM V、X−VIVO−15、NeuroBasal、EGM2、TeSR、BME、BGJb、CMRL 1066、Glasgow MEM、Improved MEM Zinc Option、IMDM、Medium 199、イーグルMEM、αMEM、DMEM、Ham、RPMI−1640、およびフィッシャー培地のいずれか、ならびにこれらの任意の組合せなどの、動物細胞を培養するために使用される培地を基本培地として使用して調製することができるが、培地は、動物細胞の培養に使用できるものである限りは、これらに特に限定しなくてよい。特に、培地は、ゼノフリーまたは既知組成培地であり得る。
培地は、血清含有培地または無血清培地、またはゼノフリー培地であり得る。異種動物由来成分のコンタミネーション防止の観点から、血清は、幹細胞(複数可)と同じ動物に由来するものであり得る。無血清培地は、処理されていないまたは精製されていない血清が存在しない培地を指し、したがって、精製された血液由来成分または動物組織由来成分(成長因子など)を伴う培地を含み得る。
培地は、任意の血清の代替物を含有してもしなくてもよい。血清の代替物は、アルブミン(例えば、脂質リッチアルブミン、ウシアルブミン、組換えアルブミンもしくはヒト化アルブミンなどのアルブミン置換、植物デンプン、デキストランおよびタンパク質加水分解産物)、トランスフェリン(もしくは他の鉄輸送体)、脂肪酸、インスリン、コラーゲン前駆体、微量元素、2−メルカプトエタノール、3’−チオールグリセロール(3'-thiolgiycerol)、またはそれに対する等価物を適切に含有する材料を含み得る。血清の代替物は、例えば国際公開第98/30679号(その全体が本明細書に組み込まれる)に開示されている方法によって調製することができる。あるいは、さらなる利便性のために任意の市販の材料を使用することができる。市販の材料としては、ノックアウト血清代替物(KSR)、既知組成脂質濃縮物(Gibco)、およびGlutamax(Gibco)が挙げられる。
さらなる実施形態では、培地は、細胞発生に適した無血清培地であり得る。例えば、培地は、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント(ワールドワイドウェブthermofisher.com/us/en/home/technical-resources/media-formulation.250.htmlで入手可能)、NS21サプリメント(Chen et al., J Neurosci Methods, 2008 Jun 30; 171 (2): 239-247、その全体が本明細書に組み込まれる)、GS21(商標)サプリメント(ワールドワイドウェブamsbio.com/B-27.aspxで入手可能)、またはこれらの組合せを、3D細胞凝集体からT細胞を産生させるために有効な濃度で含み得る。
ある特定の実施形態では、培地は、以下のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、12種、13種、14種、15種、16種、17種、18種、19種、20種またはそれよりも多くを含み得る:ビオチンなどのビタミン;DLアルファ酢酸トコフェロール;DLアルファトコフェロール;ビタミンA(酢酸エステル);BSA(ウシ血清アルブミン)もしくはヒトアルブミン、脂肪酸フリー画分Vなどのタンパク質;カタラーゼ;ヒト組換えインスリン;ヒトトランスフェリン;スーパーオキシドジスムターゼ;コルチコステロンなどの他の成分;D−ガラクトース;エタノールアミンHCl;グルタチオン(還元型);L−カルニチンHCl;リノール酸;リノレン酸;プロゲステロン;プトレシン2HCl;亜セレン酸ナトリウム;および/またはT3(トリヨード−I−チロニン)。
一部の実施形態では、培地は、ビタミンをさらに含む。一部の実施形態では、培地は、以下:ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、ビタミンB12のうちの1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、12種、または13種(およびその中で導き出せる任意の範囲)を含む、または培地は、これらの組合せまたはその塩を含む。一部の実施形態では、培地は、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、およびビタミンB12を含むまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、ビタミンは、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、またはこれらの組合せもしくは塩を含むまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、培地は、タンパク質をさらに含む。一部の実施形態では、タンパク質は、アルブミンまたはウシ血清アルブミン、BSAの画分、カタラーゼ、インスリン、トランスフェリン、スーパーオキシドジスムターゼ、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、培地は、以下:コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、またはトリヨード−L−チロニン、またはこれらの組合せのうちの1つまたは複数をさらに含む。一部の実施形態では、培地は、以下のうちの1つまたは複数を含む:B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、またはこれらの組合せ。一部の実施形態では、培地は、アミノ酸、単糖、無機イオンを含むまたはさらに含む。一部の実施形態では、アミノ酸は、アルギニン、シスチン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、またはバリン、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、無機イオンは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、またはリン、またはこれらの組合せもしくは塩を含む。一部の実施形態では、培地は、以下のうちの1つまたは複数をさらに含む:モリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、またはマンガン、またはこれらの組合せ。ある特定の実施形態では、培地は、本明細書で考察されている1種もしくは複数種のビタミンおよび/または本明細書で考察されている1つもしくは複数のタンパク質、および/または以下:コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、もしくはトリヨード−I−チロニン、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、アミノ酸(例えば、アルギニン、シスチン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、もしくはバリン)、単糖、無機イオン(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、および/もしくはリン)もしくはその塩、ならびに/またはモリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、もしくはマンガンのうちの1つまたは複数を含むまたはそれから本質的になる。
さらなる実施形態では、培地は、外部から添加されたアスコルビン酸を含み得る。培地は、1つまたは複数の外部から添加された脂肪酸または脂質、アミノ酸(例えば、非必須アミノ酸)、ビタミン(複数可)、成長因子、サイトカイン、抗酸化剤 物質、2−メルカプトエタノール、ピルビン酸、緩衝剤、および/または無機塩も含み得る。
培地成分の1つまたは複数は、少なくとも、最大で、または約0.1、0.5、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、180、200、250ng/L、ng/ml、μg/ml、mg/ml、またはその中で導き出せる任意の範囲の濃度で添加することができる。
使用する培地には、少なくとも1種の外部から添加されたサイトカインを約0.1ng/mL〜 約500ng/mL、より詳細には1ng/mL〜100ng/mL、または少なくとも、最大で、または約0.1、0.5、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、180、200、250ng/L、ng/ml、μg/ml、mg/ml、またはその中で導き出せる任意の範囲の濃度で補充することができる。適切なサイトカインとしては、これだけに限定されないが、FLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、IL−2、IL−4、IL−6、IL−15、IL−21、TNF−アルファ、TGF−ベータ、インターフェロン−ガンマ、インターフェロン−ラムダ、TSLP、チモペンチン、プレイオトロフィン、および/またはミッドカインが挙げられる。特に、培養培地は、FLT3LおよびIL−7のうちの少なくとも1つを含み得る。より詳細には、培養は、FLT3LおよびIL−7の両方を含み得る。
他の培養条件を適切に定義することができる。例えば、培養温度は、約20〜40℃、例えば、少なくとも、最大で、または約20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃(またはその中で導き出せる任意の範囲)であり得るが、温度は、これらの値を上回ってもよく下回ってもよい。CO濃度は、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、または10%(またはその中で導き出せる任意の範囲)、例えば、約2%〜10%、例えば、約2〜5%、またはその中で導き出せる任意の範囲であり得る。酸素分圧は、少なくともまたは約1%、5%、8%、10%、20%、またはその中で導き出せる任意の範囲であり得る。
特定の実施形態では、同種異系HSCの操作によるHLA陰性iNKT細胞を特別に製剤化する。同種異系HSCの操作によるHLA陰性iNKT細胞は、細胞浮遊液として製剤化することもでき、そうでなくてもよい。特定の場合では、同種異系HSCの操作によるHLA陰性iNKT細胞を、単回投薬形態に製剤化する。同種異系HSCの操作によるHLA陰性iNKT細胞を、全身投与または局所投与用に製剤化することができる。一部の場合では、細胞を、使用前の保管用に製剤化し、細胞製剤は、DMSO(例えば、5%DMSO)などの1つまたは複数の凍結保存剤を含み得る。細胞製剤は、ヒトアルブミンを含めたアルブミンを含み得、特定の製剤は2.5%ヒトアルブミンを含む。細胞を静脈内投与専用に製剤化することができる。例えば、細胞を、1時間未満にわたる静脈内投与用に製剤化する。特定の実施形態では、細胞は、解凍時から室温で1時間、2時間、3時間、または4時間またはそれよりも長く安定である製剤化された細胞浮遊液として存在する。
一部の実施形態では、方法は、T細胞を予備刺激することをさらに含む。一部の実施形態では、T細胞を抗原提示細胞で予備刺激する。一部の実施形態では、抗原提示細胞は、腫瘍抗原を提示する。
特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞の外因性TCRは、抗原特異性が任意の定義済みのものであり得る。一部の実施形態では、HSC−iNKT細胞の外因性TCRは、意図されたレシピエントに対するアロ反応性がないことまたは低減していることに基づいて選択することができる(例として、ある特定のウイルス特異的TCR、ゼノ特異的TCR、またはがん・精巣抗原特異的TCRが挙げられる)。外因性TCRが非アロ反応性である例では、T細胞の分化の間、外因性TCRにより内因性TCR遺伝子座の再編成および/または発現が対立遺伝子排除と称される発生プロセスによって抑制され、その結果、非アロ反応性外因性TCRのみを発現し、したがって非アロ反応性であるT細胞が生じる。一部の実施形態では、外因性TCRの選択は、必ずしもアロ反応性がないことに基づいて定義されない場合がある。一部の実施形態では、内因性TCR遺伝子は、タンパク質を発現しないようにゲノム編集により改変されている。CRISPR/Cas9系を使用する方法などの遺伝子編集の方法が当技術分野で公知であり、本明細書に記載されている。
一部の実施形態では、単離されたHSC−iNKT細胞またはその集団は、1つまたは複数のキメラ抗原受容体(CAR)を含む。CARを方向付けることができる腫瘍細胞抗原の例としては、少なくとも、例えば、5T4、8H9、αβインテグリン、BCMA、B7−H3、B7−H6、CAIX、CA9、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD38、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD70、CD123、CD138、CD171、CEA、CSPG4、EGFR、ErbB2(HER2)を含めたEGFRファミリー、EGFRvIII、EGP2、EGP40、ERBB3、ERBB4、ErbB3/4、EPCAM、EphA2、EpCAM、葉酸受容体−a、FAP、FBP、胎児AchR、FRα、GD2、G250/CAIX、GD3、グリピカン−3(GPC3)、Her2、IL−13Rα2、ラムダ、Lewis−Y、カッパ、KDR、MAGE、MCSP、メソテリン、Muc1、Muc16、NCAM、NKG2Dリガンド、NY−ESO−1、PRAME、PSC1、PSCA、PSMA、ROR1、SP17、サバイビン、TAG72、TEM、癌胎児性抗原、HMW−MAA、AFP、CA−125、ETA、チロシナーゼ、MAGE、ラミニン受容体、HPV E6、E7、BING−4、カルシウム活性化型塩素イオンチャネル2、サイクリン−B1、9D7、EphA3、テロメラーゼ、SAP−1、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、PAME、SSX−2、メランA/MART−1、GP100/pmel17、TRP−1/−2、P.ポリペプチド、MC1R、前立腺特異的抗原、β−カテニン、BRCA1/2、CML66、フィブロネクチン、MART−2、TGF−βRII、またはVEGF受容体(例えば、VEGFR2)が挙げられる。CARは、第1世代、第2世代、第3世代、またはさらに後の世代のCARであり得る。CARは、任意の2つの同一でない抗原に対して二重特異性であり得る、または、CARは、2つよりも多くの同一でない抗原に対して特異的であり得る。
IV.追加的な改変およびポリペプチド実施形態
さらに、本開示のポリペプチドは、化学修飾することができる。例えば、ポリペプチド配列内のグリコシル化の1つまたは複数の部位を、ポリペプチドの抗原に対する親和性が増加するように改変することにより、ポリペプチドのグリコシル化を変更することができる(米国特許第5,714,350号および同第6,350,861号)。
本開示のポリペプチドまたはポリペプチドをコードする本開示の核酸の領域または断片は、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71のいずれかに対して、または配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、または72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドに対して1カ所、少なくとも1カ所もしくは最大で1カ所、2カ所、少なくとも2カ所もしくは最大で2カ所、3カ所、少なくとも3カ所もしくは最大で3カ所、4カ所、少なくとも4カ所もしくは最大で4カ所、5カ所、少なくとも5カ所もしくは最大で5カ所、6カ所、少なくとも6カ所もしくは最大で6カ所、7カ所、少なくとも7カ所もしくは最大で7カ所、8カ所、少なくとも8カ所もしくは最大で8カ所、9カ所、少なくとも9カ所もしくは最大で9カ所、10カ所、少なくとも10カ所もしくは最大で10カ所、11カ所、少なくとも11カ所もしくは最大で11カ所、12カ所、少なくとも12カ所もしくは最大で12カ所、13カ所、少なくとも13カ所もしくは最大で13カ所、14カ所、少なくとも14カ所もしくは最大で14カ所、15カ所、少なくとも15カ所もしくは最大で15カ所、16カ所、少なくとも16カ所もしくは最大で16カ所、17カ所、少なくとも17カ所もしくは最大で17カ所、18カ所、少なくとも18カ所もしくは最大で18カ所、19カ所、少なくとも19カ所もしくは最大で19カ所、20カ所、少なくとも20カ所もしくは最大で20カ所、21カ所、少なくとも21カ所もしくは最大で21カ所、22カ所、少なくとも22カ所もしくは最大で22カ所、23カ所、少なくとも23カ所もしくは最大で23カ所、24カ所、少なくとも24カ所もしくは最大で24カ所、25カ所、少なくとも25カ所もしくは最大で25カ所、26カ所、少なくとも26カ所もしくは最大で26カ所、27カ所、少なくとも27カ所もしくは最大で27カ所、28カ所、少なくとも28カ所もしくは最大で28カ所、29カ所、少なくとも29カ所もしくは最大で29カ所、30カ所、少なくとも30カ所もしくは最大で30カ所、31カ所、少なくとも31カ所もしくは最大で31カ所、32カ所、少なくとも32カ所もしくは最大で32カ所、33カ所、少なくとも33カ所もしくは最大で33カ所、34カ所、少なくとも34カ所もしくは最大で34カ所、35カ所、少なくとも35カ所もしくは最大で35カ所、36カ所、少なくとも36カ所もしくは最大で36カ所、37カ所、少なくとも37カ所もしくは最大で37カ所、38カ所、少なくとも38カ所もしくは最大で38カ所、39カ所、少なくとも39カ所もしくは最大で39カ所、40カ所、少なくとも40カ所もしくは最大で40カ所、41カ所、少なくとも41カ所もしくは最大で41カ所、42カ所、少なくとも42カ所もしくは最大で42カ所、43カ所、少なくとも43カ所もしくは最大で43カ所、44カ所、少なくとも44カ所もしくは最大で44カ所、45カ所、少なくとも45カ所もしくは最大で45カ所、46カ所、少なくとも46カ所もしくは最大で46カ所、47カ所、少なくとも47カ所もしくは最大で47カ所、48カ所、少なくとも48カ所もしくは最大で48カ所、49カ所、少なくとも49カ所もしくは最大で49カ所、50カ所、少なくとも50カ所もしくは最大で50カ所、51カ所、少なくとも51カ所もしくは最大で51カ所、52カ所、少なくとも52カ所もしくは最大で52カ所、53カ所、少なくとも53カ所もしくは最大で53カ所、54カ所、少なくとも54カ所もしくは最大で54カ所、55カ所、少なくとも55カ所もしくは最大で55カ所、56カ所、少なくとも56カ所もしくは最大で56カ所、57カ所、少なくとも57カ所もしくは最大で57カ所、58カ所、少なくとも58カ所もしくは最大で58カ所、59カ所、少なくとも59カ所もしくは最大で59カ所、60カ所、少なくとも60カ所もしくは最大で60カ所、61カ所、少なくとも61カ所もしくは最大で61カ所、62カ所、少なくとも62カ所もしくは最大で62カ所、63カ所、少なくとも63カ所もしくは最大で63カ所、64カ所、少なくとも64カ所もしくは最大で64カ所、65カ所、少なくとも65カ所もしくは最大で65カ所、66カ所、少なくとも66カ所もしくは最大で66カ所、67カ所、少なくとも67カ所もしくは最大で67カ所、68カ所、少なくとも68カ所もしくは最大で68カ所、69カ所、少なくとも69カ所もしくは最大で69カ所、70カ所、少なくとも70カ所もしくは最大で70カ所、71カ所、少なくとも71カ所もしくは最大で71カ所、72カ所、少なくとも72カ所もしくは最大で72カ所、73カ所、少なくとも73カ所もしくは最大で73カ所、74カ所、少なくとも74カ所もしくは最大で74カ所、75カ所、少なくとも75カ所もしくは最大で75カ所、76カ所、少なくとも76カ所もしくは最大で76カ所、77カ所、少なくとも77カ所もしくは最大で77カ所、78カ所、少なくとも78カ所もしくは最大で78カ所、79カ所、少なくとも79カ所もしくは最大で79カ所、80カ所、少なくとも80カ所もしくは最大で80カ所、81カ所、少なくとも81カ所もしくは最大で81カ所、82カ所、少なくとも82カ所もしくは最大で82カ所、83カ所、少なくとも83カ所もしくは最大で83カ所、84カ所、少なくとも84カ所もしくは最大で84カ所、85カ所、少なくとも85カ所もしくは最大で85カ所、86カ所、少なくとも86カ所もしくは最大で86カ所、87カ所、少なくとも87カ所もしくは最大で87カ所、88カ所、少なくとも88カ所もしくは最大で88カ所、89カ所、少なくとも89カ所もしくは最大で89カ所、90カ所、少なくとも90カ所もしくは最大で90カ所、91カ所、少なくとも91カ所もしくは最大で91カ所、92カ所、少なくとも92カ所もしくは最大で92カ所、93カ所、少なくとも93カ所もしくは最大で93カ所、94カ所、少なくとも94カ所もしくは最大で94カ所、95カ所、少なくとも95カ所もしくは最大で95カ所、96カ所、少なくとも96カ所もしくは最大で96カ所、97カ所、少なくとも97カ所もしくは最大で97カ所、98カ所、少なくとも98カ所もしくは最大で98カ所、99カ所、少なくとも99カ所もしくは最大で99カ所、
100カ所、少なくとも100カ所もしくは最大で100カ所、101カ所、少なくとも101カ所もしくは最大で101カ所、102カ所、少なくとも102カ所もしくは最大で102カ所、103カ所、少なくとも103カ所もしくは最大で103カ所、104カ所、少なくとも104カ所もしくは最大で104カ所、105カ所、少なくとも105カ所もしくは最大で105カ所、106カ所、少なくとも106カ所もしくは最大で106カ所、107カ所、少なくとも107カ所もしくは最大で107カ所、108カ所、少なくとも108カ所もしくは最大で108カ所、109カ所、少なくとも109カ所もしくは最大で109カ所、110カ所、少なくとも110カ所もしくは最大で110カ所、111カ所、少なくとも111カ所もしくは最大で111カ所、112カ所、少なくとも112カ所もしくは最大で112カ所、113カ所、少なくとも113カ所もしくは最大で113カ所、114カ所、少なくとも114カ所もしくは最大で114カ所、115カ所、少なくとも115カ所もしくは最大で115カ所、116カ所、少なくとも116カ所もしくは最大で116カ所、117カ所、少なくとも117カ所もしくは最大で117カ所、118カ所、少なくとも118カ所もしくは最大で118カ所、119カ所、少なくとも119カ所もしくは最大で119カ所、120カ所、少なくとも120カ所もしくは最大で120カ所、121カ所、少なくとも121カ所もしくは最大で121カ所、122カ所、少なくとも122カ所もしくは最大で122カ所、123カ所、少なくとも123カ所もしくは最大で123カ所、124カ所、少なくとも124カ所もしくは最大で124カ所、125カ所、少なくとも125カ所もしくは最大で125カ所、126カ所、少なくとも126カ所もしくは最大で126カ所、127カ所、少なくとも127カ所もしくは最大で127カ所、128カ所、少なくとも128カ所もしくは最大で128カ所、129カ所、少なくとも129カ所もしくは最大で129カ所、130カ所、少なくとも130カ所もしくは最大で130カ所、131カ所、少なくとも131カ所もしくは最大で131カ所、132カ所、少なくとも132カ所もしくは最大で132カ所、133カ所、少なくとも133カ所もしくは最大で133カ所、134カ所、少なくとも134カ所もしくは最大で134カ所、135カ所、少なくとも135カ所もしくは最大で135カ所、136カ所、少なくとも136カ所もしくは最大で136カ所、137カ所、少なくとも137カ所もしくは最大で137カ所、138カ所、少なくとも138カ所もしくは最大で138カ所、139カ所、少なくとも139カ所もしくは最大で139カ所、140カ所、少なくとも140カ所もしくは最大で140カ所、141カ所、少なくとも141カ所もしくは最大で141カ所、142カ所、少なくとも142カ所もしくは最大で142カ所、143カ所、少なくとも143カ所もしくは最大で143カ所、144カ所、少なくとも144カ所もしくは最大で144カ所、145カ所、少なくとも145カ所もしくは最大で145カ所、146カ所、少なくとも146カ所もしくは最大で146カ所、147カ所、少なくとも147カ所もしくは最大で147カ所、148カ所、少なくとも148カ所もしくは最大で148カ所、149カ所、少なくとも149カ所もしくは最大で149カ所、150カ所、少なくとも150カ所もしくは最大で150カ所、151カ所、少なくとも151カ所もしくは最大で151カ所、152カ所、少なくとも152カ所もしくは最大で152カ所、153カ所、少なくとも153カ所もしくは最大で153カ所、154カ所、少なくとも154カ所もしくは最大で154カ所、155カ所、少なくとも155カ所もしくは最大で155カ所、156カ所、少なくとも156カ所もしくは最大で156カ所、157カ所、少なくとも157カ所もしくは最大で157カ所、158カ所、少なくとも158カ所もしくは最大で158カ所、159カ所、少なくとも159カ所もしくは最大で159カ所、160カ所、少なくとも160カ所もしくは最大で160カ所、161カ所、少なくとも161カ所もしくは最大で161カ所、162カ所、少なくとも162カ所もしくは最大で162カ所、163カ所、少なくとも163カ所もしくは最大で163カ所、164カ所、少なくとも164カ所もしくは最大で164カ所、165カ所、少なくとも165カ所もしくは最大で165カ所、166カ所、少なくとも166カ所もしくは最大で166カ所、167カ所、少なくとも167カ所もしくは最大で167カ所、168カ所、少なくとも168カ所もしくは最大で168カ所、169カ所、少なくとも169カ所もしくは最大で169カ所、170カ所、少なくとも170カ所もしくは最大で170カ所、171カ所、少なくとも171カ所もしくは最大で171カ所、172カ所、少なくとも172カ所もしくは最大で172カ所、173カ所、少なくとも173カ所もしくは最大で173カ所、174カ所、少なくとも174カ所もしくは最大で174カ所、175カ所、少なくとも175カ所もしくは最大で175カ所、176カ所、少なくとも176カ所もしくは最大で176カ所、177カ所、少なくとも177カ所もしくは最大で177カ所、178カ所、少なくとも178カ所もしくは最大で178カ所、179カ所、少なくとも179カ所もしくは最大で179カ所、180カ所、少なくとも180カ所もしくは最大で180カ所、181カ所、少なくとも181カ所もしくは最大で181カ所、182カ所、少なくとも182カ所もしくは最大で182カ所、183カ所、少なくとも183カ所もしくは最大で183カ所、184カ所、少なくとも184カ所もしくは最大で184カ所、185カ所、少なくとも185カ所もしくは最大で185カ所、186カ所、少なくとも186カ所もしくは最大で186カ所、187カ所、少なくとも187カ所もしくは最大で187カ所、188カ所、少なくとも188カ所もしくは最大で188カ所、189カ所、少なくとも189カ所もしくは最大で189カ所、190カ所、少なくとも190カ所もしくは最大で190カ所、191カ所、少なくとも191カ所もしくは最大で191カ所、192カ所、少なくとも192カ所もしくは最大で192カ所、193カ所、少なくとも193カ所もしくは最大で193カ所、194カ所、少なくとも194カ所もしくは最大で194カ所、195カ所、少なくとも195カ所もしくは最大で195カ所、196カ所、少なくとも196カ所もしくは最大で196カ所、197カ所、少なくとも197カ所もしくは最大で197カ所、198カ所、少なくとも198カ所もしくは最大で198カ所、199カ所、少なくとも199カ所もしくは最大で199カ所、200カ所、少なくとも200カ所もしくは最大で200カ所またはそれよりも多くのアミノ酸置換、連続したアミノ酸付加、または連続したアミノ酸欠失を有するアミノ酸配列を有し得ることが意図されている。
あるいは、本開示のポリペプチドの領域または断片は、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71のいずれかと、または配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、または72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドと50%、少なくとも50%もしくは最大で50%、51%、少なくとも51%もしくは最大で51%、52%、少なくとも52%もしくは最大で52%、53%、少なくとも53%もしくは最大で53%、54%、少なくとも54%もしくは最大で54%、55%、少なくとも55%もしくは最大で55%、56%、少なくとも56%もしくは最大で56%、57%、少なくとも57%もしくは最大で57%、58%、少なくとも58%もしくは最大で58%、59%、少なくとも59%もしくは最大で59%、60%、少なくとも60%もしくは最大で60%、61%、少なくとも61%もしくは最大で61%、62%、少なくとも62%もしくは最大で62%、63%、少なくとも63%もしくは最大で63%、64%、少なくとも64%もしくは最大で64%、65%、少なくとも65%もしくは最大で65%、66%、少なくとも66%もしくは最大で66%、67%、少なくとも67%もしくは最大で67%、68%、少なくとも68%もしくは最大で68%、69%、少なくとも69%もしくは最大で69%、70%、少なくとも70%もしくは最大で70%、71%、少なくとも71%もしくは最大で71%、72%、少なくとも72%もしくは最大で72%、73%、少なくとも73%もしくは最大で73%、74%、少なくとも74%もしくは最大で74%、75%、少なくとも75%もしくは最大で75%、76%、少なくとも76%もしくは最大で76%、77%、少なくとも77%もしくは最大で77%、78%、少なくとも78%もしくは最大で78%、79%、少なくとも79%もしくは最大で79%、80%、少なくとも80%もしくは最大で80%、81%、少なくとも81%もしくは最大で81%、82%、少なくとも82%もしくは最大で82%、83%、少なくとも83%もしくは最大で83%、84%、少なくとも84%もしくは最大で84%、85%、少なくとも85%もしくは最大で85%、86%、少なくとも86%もしくは最大で86%、87%、少なくとも87%もしくは最大で87%、88%、少なくとも88%もしくは最大で88%、89%、少なくとも89%もしくは最大で89%、90%、少なくとも90%もしくは最大で90%、91%、少なくとも91%もしくは最大で91%、92%、少なくとも92%もしくは最大で92%、93%、少なくとも93%もしくは最大で93%、94%、少なくとも94%もしくは最大で94%、95%、少なくとも95%もしくは最大で95%、96%、少なくとも96%もしくは最大で96%、97%、少なくとも97%もしくは最大で97%、98%、少なくとも98%もしくは最大で98%、99%、少なくとも99%もしくは最大で99%、100%、少なくとも100%もしくは最大で100%(またはその中で導き出せる任意の範囲)で同一であるアミノ酸配列を含む、またはそれからなるアミノ酸配列を有し得る。さらに、一部の実施形態では、領域または断片は、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71のいずれか、または配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、または72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドの1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、36位、37位、38位、39位、40位、41位、42位、43位、44位、45位、46位、47位、48位、49位、50位、51位、52位、53位、54位、55位、56位、57位、58位、59位、60位、61位、62位、63位、64位、65位、66位、67位、68位、69位、70位、71位、72位、73位、74位、75位、76位、77位、78位、79位、80位、81位、82位、83位、84位、85位、86位、87位、88位、89位、90位、91位、92位、93位、94位、95位、96位、97位、98位、99位、100位、101位、102位、103位、104位、105位、106位、107位、108位、109位、110位、111位、112位、113位、114位、115位、116位、117位、118位、119位、120位、121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、128位、129位、130位、131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、140位、141位、142位、143位、144位、145位、146位、147位、148位、149位、150位、151位、152位、153位、154位、155位、156位、157位、158位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、166位、167位、168位、169位、170位、171位、172位、173位、174位、175位、176位、177位、178位、179位、180位、181位、182位、183位、184位、185位、186位、187位、188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、197位、198位、199位、200位、201位、202位、203位、204位、205位、206位、207位、208位、209位、210位、211位、212位、213位、214位、215位、216位、217位、218位、219位、220位、221位、222位、223位、224位、225位、226位、227位、228位、229位、230位、231位、232位、233位、234位、235位、236位、237位、238位、239位、240位、241位、242位、243位、244位、245位、246位、247位、248位、249位、250位、251位、252位、253位、254位、255位、256位、257位、258位、259位、260位、261位、262位、263位、264位、265位、266位、267位、268位、269位、270位、271位、272位、273位、274位、275位、276位、277位、278位、279位、280位、281位、282位、283位、284位、285位、286位、287位、288位、289位、290位、291位、292位、293位、294位、295位、296位、297位、298位、299位、300位、301位、302位、303位、304位、305位、306位、307位、308位、309位、310位、311位、312位、313位、314位、315位、316位、317位、318位、319位、320位、321位、322位、323位、324位、325位、326位、327位、328位、329位、330位、331位、332位、333位、334位、335位、336位、337位、338位、339位、340位、341位、342位、343位、344位、345位、346位、347位、348位、349位、350位、351位、352位、353位、354位、355位、356位、357位、358位、359位、360位、361位、362位、363位、364位、365位、366位、367位、368位、369位、370位、371位、372位、373位、374位、375位、376位、377位、378位、379位、380位、381位、382位、383位、384位、385位、386位、387位、388位、389位、390位、391位、392位、393位、394位、395位、396位、397位、398位、399位、400位、401位、402位、403位、404位、405位、406位、407位、408位、409位、410位、411位、412位、413位、414位、415位、416位、417位、418位、419位、420位、421位、422位、423位、424位、425位、426位、427位、428位、429位、430位、431位、432位、433位、434位、435位、436位、437位、438位、439位、440位、441位、442位、443位、444位、445位、446位、447位、448位、449位、450位、451位、452位、453位、454位、455位、456位、457位、458位、459位、460位、461位、462位、463位、464位、465位、466位、467位、468位、469位、470位、471位、472位、473位、474位、475位、476位、477位、478位、479位、480位、481位、482位、483位、484位、485位、486位、487位、488位、489位、490位、491位、492位、493位、494位、495位、496位、497位、498位、499位、500位から開始して、
4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、51個、52個、53個、54個、55個、56個、57個、58個、59個、60個、61個、62個、63個、64個、65個、66個、67個、68個、69個、70個、71個、72個、73個、74個、75個、76個、77個、78個、79個、80個、81個、82個、83個、84個、85個、86個、87個、88個、89個、90個、91個、92個、93個、94個、95個、96個、97個、98個、99個、100個、101個、102個、103個、104個、105個、106個、107個、108個、109個、110個、111個、112個、113個、114個、115個、116個、117個、118個、119個、120個、121個、122個、123個、124個、125個、126個、127個、128個、129個、130個、131個、132個、133個、134個、135個、136個、137個、138個、139個、140個、141個、142個、143個、144個、145個、146個、147個、148個、149個、150個、151個、152個、153個、154個、155個、156個、157個、158個、159個、160個、161個、162個、163個、164個、165個、166個、167個、168個、169個、170個、171個、172個、173個、174個、175個、176個、177個、178個、179個、180個、181個、182個、183個、184個、185個、186個、187個、188個、189個、190個、191個、192個、193個、194個、195個、196個、197個、198個、199個、200個、201個、202個、203個、204個、205個、206個、207個、208個、209個、210個、211個、212個、213個、214個、215個、216個、217個、218個、219個、220個、221個、222個、223個、224個、225個、226個、227個、228個、229個、230個、231個、232個、233個、234個、235個、236個、237個、238個、239個、240個、241個、242個、243個、244個、245個、246個、247個、248個、249個、250個、251個、252個、253個、254個、255個、256個、257個、258個、259個、260個、261個、262個、263個、264個、265個、266個、267個、268個、269個、270個、271個、272個、273個、274個、275個、276個、277個、278個、279個、280個、281個、282個、283個、284個、285個、286個、287個、288個、289個、290個、291個、292個、293個、294個、295個、296個、297個、298個、299個、300個、301個、302個、303個、304個、305個、306個、307個、308個、309個、310個、311個、312個、313個、314個、315個、316個、317個、318個、319個、320個、321個、322個、323個、324個、325個、326個、327個、328個、329個、330個、331個、332個、333個、334個、335個、336個、337個、338個、339個、340個、341個、342個、343個、344個、345個、346個、347個、348個、349個、350個、351個、352個、353個、354個、355個、356個、357個、358個、359個、360個、361個、362個、363個、364個、365個、366個、367個、368個、369個、370個、371個、372個、373個、374個、375個、376個、377個、378個、379個、380個、381個、382個、383個、384個、385個、386個、387個、388個、389個、390個、391個、392個、393個、394個、395個、396個、397個、398個、399個、400個、401個、402個、403個、404個、405個、406個、407個、408個、409個、410個、411個、412個、413個、414個、415個、416個、417個、418個、419個、420個、421個、422個、423個、424個、425個、426個、427個、428個、429個、430個、431個、432個、433個、434個、435個、436個、437個、438個、439個、440個、441個、442個、443個、444個、445個、446個、447個、448個、449個、450個、451個、452個、453個、454個、455個、456個、457個、458個、459個、460個、461個、462個、463個、464個、465個、466個、467個、468個、469個、470個、471個、472個、473個、474個、475個、476個、477個、478個、479個、480個、481個、482個、483個、484個、485個、486個、487個、488個、489個、490個、491個、492個、493個、494個、495個、496個、497個、498個、499個、500個またはそれよりも多くの連続したアミノ酸であるアミノ酸領域を含む(1位は、配列番号のN末端または配列番号によってコードされるポリペプチドのN末端である)。本開示のポリペプチドは、1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、8カ所、9カ所、10カ所、11カ所、12カ所、13カ所、14カ所、15カ所、16カ所、17カ所、18カ所、19カ所、20カ所、21カ所、22カ所、23カ所、24カ所、25カ所、26カ所、27カ所、28カ所、29カ所、30カ所、31カ所、32カ所、33カ所、34カ所、35カ所、36カ所、37カ所、38カ所、39カ所、40カ所、41カ所、42カ所、43カ所、44カ所、45カ所、46カ所、47カ所、48カ所、49カ所、もしくは50カ所もしくはそれよりも多くのバリアントアミノ酸または核酸置換を含み得る、または、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71のいずれか、もしくは配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、または72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドの少なくとも、または最大で3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、51個、52個、53個、54個、55個、56個、57個、58個、59個、60個、61個、62個、63個、64個、65個、66個、67個、68個、69個、70個、71個、72個、73個、74個、75個、76個、77個、78個、79個、80個、81個、82個、83個、84個、85個、86個、87個、88個、89個、90個、91個、92個、93個、94個、95個、96個、97個、98個、99個、100個、101個、102個、103個、104個、105個、106個、107個、108個、109個、110個、111個、112個、113個、114個、115個、116個、117個、118個、119個、120個、121個、122個、123個、124個、125個、126個、127個、128個、129個、130個、131個、132個、133個、134個、135個、136個、137個、138個、139個、140個、141個、142個、143個、144個、145個、146個、147個、148個、149個、150個、151個、152個、153個、154個、155個、156個、157個、158個、159個、160個、161個、162個、163個、164個、165個、166個、167個、168個、169個、170個、171個、172個、173個、174個、175個、176個、177個、178個、179個、180個、181個、182個、183個、184個、185個、186個、187個、188個、189個、190個、191個、192個、193個、194個、195個、196個、197個、198個、199個、200個、201個、202個、203個、204個、205個、206個、207個、208個、209個、210個、211個、212個、213個、214個、215個、216個、217個、218個、219個、220個、221個、222個、223個、224個、225個、226個、227個、228個、229個、230個、231個、232個、233個、234個、235個、236個、237個、238個、239個、240個、241個、242個、243個、244個、245個、246個、247個、248個、249個、250個、300個、400個、500個、550個、1000個、1500個、もしくは2000個もしくはそれよりも多く、もしくはその中で導き出せる任意の範囲の連続したアミノ酸または核酸と少なくとも60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、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%、もしくは100%同様、同一、もしくは相同である。
本開示のポリペプチドは、少なくとも、最大で、またはちょうど1カ所、2カ所、3カ所、4カ所、5カ所、6カ所、7カ所、8カ所、9カ所、10カ所、11カ所、12カ所、13カ所、14カ所、15カ所、16カ所、17カ所、18カ所、19カ所、20カ所、21カ所、22カ所、23カ所、24カ所、25カ所、26カ所、27カ所、28カ所、29カ所、30カ所、31カ所、32カ所、33カ所、34カ所、35カ所、36カ所、37カ所、38カ所、39カ所、40カ所、41カ所、42カ所、43カ所、44カ所、45カ所、46カ所、47カ所、48カ所、49カ所、50カ所、51カ所、52カ所、53カ所、54カ所、55カ所、56カ所、57カ所、58カ所、59カ所、60カ所、61カ所、62カ所、63カ所、64カ所、65カ所、66カ所、67カ所、68カ所、69カ所、70カ所、71カ所、72カ所、73カ所、74カ所、75カ所、76カ所、77カ所、78カ所、79カ所、80カ所、81カ所、82カ所、83カ所、84カ所、85カ所、86カ所、87カ所、88カ所、89カ所、90カ所、91カ所、92カ所、93カ所、94カ所、95カ所、96カ所、97カ所、98カ所、99カ所、100カ所、101カ所、102カ所、103カ所、104カ所、105カ所、106カ所、107カ所、108カ所、109カ所、110カ所、111カ所、112カ所、113カ所、114カ所、115カ所、116カ所、117カ所、118カ所、119カ所、120カ所、121カ所、122カ所、123カ所、124カ所、125カ所、126カ所、127カ所、128カ所、129カ所、130カ所、131カ所、132カ所、133カ所、134カ所、135カ所、136カ所、137カ所、138カ所、139カ所、140カ所、141カ所、142カ所、143カ所、144カ所、145カ所、146カ所、147カ所、148カ所、149カ所、150カ所、151カ所、152カ所、153カ所、154カ所、155カ所、156カ所、157カ所、158カ所、159カ所、160カ所、161カ所、162カ所、163カ所、164カ所、165カ所、166カ所、167カ所、168カ所、169カ所、170カ所、171カ所、172カ所、173カ所、174カ所、175カ所、176カ所、177カ所、178カ所、179カ所、180カ所、181カ所、182カ所、183カ所、184カ所、185カ所、186カ所、187カ所、188カ所、189カ所、190カ所、191カ所、192カ所、193カ所、194カ所、195カ所、196カ所、197カ所、198カ所、199カ所、200カ所、201カ所、202カ所、203カ所、204カ所、205カ所、206カ所、207カ所、208カ所、209カ所、210カ所、211カ所、212カ所、213カ所、214カ所、215カ所、216カ所、217カ所、218カ所、219カ所、220カ所、221カ所、222カ所、223カ所、224カ所、225カ所、226カ所、227カ所、228カ所、229カ所、230カ所、231カ所、232カ所、233カ所、234カ所、235カ所、236カ所、237カ所、238カ所、239カ所、240カ所、241カ所、242カ所、243カ所、244カ所、245カ所、246カ所、247カ所、248カ所、249カ所、250カ所、251カ所、252カ所、253カ所、254カ所、255カ所、256カ所、257カ所、258カ所、259カ所、260カ所、261カ所、262カ所、263カ所、264カ所、265カ所、266カ所、267カ所、268カ所、269カ所、270カ所、271カ所、272カ所、273カ所、274カ所、275カ所、276カ所、277カ所、278カ所、279カ所、280カ所、281カ所、282カ所、283カ所、284カ所、285カ所、286カ所、287カ所、288カ所、289カ所、290カ所、291カ所、292カ所、293カ所、294カ所、295カ所、296カ所、297カ所、298カ所、299カ所、300カ所、301カ所、302カ所、303カ所、304カ所、305カ所、306カ所、307カ所、308カ所、309カ所、310カ所、311カ所、312カ所、313カ所、314カ所、315カ所、316カ所、317カ所、318カ所、319カ所、320カ所、321カ所、322カ所、323カ所、324カ所、325カ所、326カ所、327カ所、328カ所、329カ所、330カ所、331カ所、332カ所、333カ所、334カ所、335カ所、336カ所、337カ所、338カ所、339カ所、340カ所、341カ所、342カ所、343カ所、344カ所、345カ所、346カ所、347カ所、348カ所、349カ所、350カ所、351カ所、352カ所、353カ所、354カ所、355カ所、356カ所、357カ所、358カ所、359カ所、360カ所、361カ所、362カ所、363カ所、364カ所、365カ所、366カ所、367カ所、368カ所、369カ所、370カ所、371カ所、372カ所、373カ所、374カ所、375カ所、376カ所、377カ所、378カ所、379カ所、380カ所、381カ所、382カ所、383カ所、384カ所、385カ所、386カ所、387カ所、388カ所、389カ所、390カ所、391カ所、392カ所、393カ所、394カ所、395カ所、396カ所、397カ所、398カ所、399カ所、400カ所、401カ所、402カ所、403カ所、404カ所、405カ所、406カ所、407カ所、408カ所、409カ所、410カ所、411カ所、412カ所、413カ所、414カ所、415カ所、416カ所、417カ所、418カ所、419カ所、420カ所、421カ所、422カ所、423カ所、424カ所、425カ所、426カ所、427カ所、428カ所、429カ所、430カ所、431カ所、432カ所、433カ所、434カ所、435カ所、436カ所、437カ所、438カ所、439カ所、440カ所、441カ所、442カ所、443カ所、444カ所、445カ所、446カ所、447カ所、448カ所、449カ所、450カ所、451カ所、452カ所、453カ所、454カ所、455カ所、456カ所、457カ所、458カ所、459カ所、460カ所、461カ所、462カ所、463カ所、464カ所、465カ所、466カ所、467カ所、468カ所、469カ所、470カ所、471カ所、472カ所、473カ所、474カ所、475カ所、476カ所、477カ所、478カ所、479カ所、480カ所、481カ所、482カ所、483カ所、484カ所、485カ所、486カ所、487カ所、488カ所、489カ所、490カ所、491カ所、492カ所、493カ所、494カ所、495カ所、496カ所、497カ所、498カ所、499カ所、500カ所、501カ所、502カ所、503カ所、504カ所、505カ所、506カ所、507カ所、508カ所、509カ所、510カ所、511カ所、512カ所、513カ所、514カ所、515カ所、516カ所、517カ所、518カ所、519カ所、520カ所、521カ所、522カ所、523カ所、524カ所、525カ所、526カ所、527カ所、528カ所、529カ所、530カ所、531カ所、532カ所、533カ所、534カ所、535カ所、536カ所、537カ所、538カ所、539カ所、540カ所、541カ所、542カ所、543カ所、544カ所、545カ所、546カ所、547カ所、548カ所、549カ所、550カ所、551カ所、552カ所、553カ所、554カ所、555カ所、556カ所、557カ所、558カ所、559カ所、560カ所、561カ所、562カ所、563カ所、564カ所、565カ所、566カ所、567カ所、568カ所、569カ所、570カ所、571カ所、572カ所、573カ所、574カ所、575カ所、576カ所、577カ所、578カ所、579カ所、580カ所、581カ所、582カ所、583カ所、584カ所、585カ所、586カ所、587カ所、588カ所、589カ所、590カ所、591カ所、592カ所、593カ所、594カ所、595カ所、596カ所、597カ所、598カ所、599カ所、600カ所、601カ所、602カ所、603カ所、604カ所、605カ所、606カ所、607カ所、608カ所、609カ所、610カ所、611カ所、612カ所、613カ所、614カ所、または615カ所(またはその中で導き出せる任意の範囲)の置換を含み得る。
置換は、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71のいずれか、または配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、または72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドの1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、36位、37位、38位、39位、40位、41位、42位、43位、44位、45位、46位、47位、48位、49位、50位、51位、52位、53位、54位、55位、56位、57位、58位、59位、60位、61位、62位、63位、64位、65位、66位、67位、68位、69位、70位、71位、72位、73位、74位、75位、76位、77位、78位、79位、80位、81位、82位、83位、84位、85位、86位、87位、88位、89位、90位、91位、92位、93位、94位、95位、96位、97位、98位、99位、100位、101位、102位、103位、104位、105位、106位、107位、108位、109位、110位、111位、112位、113位、114位、115位、116位、117位、118位、119位、120位、121位、122位、123位、124位、125位、126位、127位、128位、129位、130位、131位、132位、133位、134位、135位、136位、137位、138位、139位、140位、141位、142位、143位、144位、145位、146位、147位、148位、149位、150位、151位、152位、153位、154位、155位、156位、157位、158位、159位、160位、161位、162位、163位、164位、165位、166位、167位、168位、169位、170位、171位、172位、173位、174位、175位、176位、177位、178位、179位、180位、181位、182位、183位、184位、185位、186位、187位、188位、189位、190位、191位、192位、193位、194位、195位、196位、197位、198位、199位、200位、201位、202位、203位、204位、205位、206位、207位、208位、209位、210位、211位、212位、213位、214位、215位、216位、217位、218位、219位、220位、221位、222位、223位、224位、225位、226位、227位、228位、229位、230位、231位、232位、233位、234位、235位、236位、237位、238位、239位、240位、241位、242位、243位、244位、245位、246位、247位、248位、249位、250位、251位、252位、253位、254位、255位、256位、257位、258位、259位、260位、261位、262位、263位、264位、265位、266位、267位、268位、269位、270位、271位、272位、273位、274位、275位、276位、277位、278位、279位、280位、281位、282位、283位、284位、285位、286位、287位、288位、289位、290位、291位、292位、293位、294位、295位、296位、297位、298位、299位、300位、301位、302位、303位、304位、305位、306位、307位、308位、309位、310位、311位、312位、313位、314位、315位、316位、317位、318位、319位、320位、321位、322位、323位、324位、325位、326位、327位、328位、329位、330位、331位、332位、333位、334位、335位、336位、337位、338位、339位、340位、341位、342位、343位、344位、345位、346位、347位、348位、349位、350位、351位、352位、353位、354位、355位、356位、357位、358位、359位、360位、361位、362位、363位、364位、365位、366位、367位、368位、369位、370位、371位、372位、373位、374位、375位、376位、377位、378位、379位、380位、381位、382位、383位、384位、385位、386位、387位、388位、389位、390位、391位、392位、393位、394位、395位、396位、397位、398位、399位、400位、401位、402位、403位、404位、405位、406位、407位、408位、409位、410位、411位、412位、413位、414位、415位、416位、417位、418位、419位、420位、421位、422位、423位、424位、425位、426位、427位、428位、429位、430位、431位、432位、433位、434位、435位、436位、437位、438位、439位、440位、441位、442位、443位、444位、445位、446位、447位、448位、449位、450位、451位、452位、453位、454位、455位、456位、457位、458位、459位、460位、461位、462位、463位、464位、465位、466位、467位、468位、469位、470位、471位、472位、473位、474位、475位、476位、477位、478位、479位、480位、481位、482位、483位、484位、485位、486位、487位、488位、489位、490位、491位、492位、493位、494位、495位、496位、497位、498位、499位、500位、501位、502位、503位、504位、505位、506位、507位、508位、509位、510位、511位、512位、513位、514位、515位、516位、517位、518位、519位、520位、521位、522位、523位、524位、525位、526位、527位、528位、529位、530位、531位、532位、533位、534位、535位、536位、537位、538位、539位、540位、541位、542位、543位、544位、545位、546位、547位、548位、549位、550位、551位、552位、553位、554位、555位、556位、557位、558位、559位、560位、561位、562位、563位、564位、565位、566位、567位、568位、569位、570位、571位、572位、573位、574位、575位、576位、577位、578位、579位、580位、581位、582位、583位、584位、585位、586位、587位、588位、589位、590位、591位、592位、593位、594位、595位、596位、597位、598位、599位、600位、601位、602位、603位、604位、605位、606位、607位、608位、609位、610位、611位、612位、613位、614位、650位、700位、750位、800位、850位、900位、1000位、1500位、または2000位(またはその中で導き出せる任意の範囲)のアミノ酸におけるものであり得る。
本明細書に記載のポリペプチドは、配列番号20、23、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53、56、59、62、65、もしくは71または配列番号1〜19、21、22、24、25、27、28、30、31、33、34、36、37、39、40、42、43、45、46、48、49、51、52、54、55、57、58、60、61、63、64、66〜70、もしくは72〜74のいずれかによってコードされるポリペプチドの少なくとも、最大で、またはちょうど5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個、50個、51個、52個、53個、54個、55個、56個、57個、58個、59個、60個、61個、62個、63個、64個、65個、66個、67個、68個、69個、70個、71個、72個、73個、74個、75個、76個、77個、78個、79個、80個、81個、82個、83個、84個、85個、86個、87個、88個、89個、90個、91個、92個、93個、94個、95個、96個、97個、98個、99個、100個、101個、102個、103個、104個、105個、106個、107個、108個、109個、110個、111個、112個、113個、114個、115個、116個、117個、118個、119個、120個、121個、122個、123個、124個、125個、126個、127個、128個、129個、130個、131個、132個、133個、134個、135個、136個、137個、138個、139個、140個、141個、142個、143個、144個、145個、146個、147個、148個、149個、150個、151個、152個、153個、154個、155個、156個、157個、158個、159個、160個、161個、162個、163個、164個、165個、166個、167個、168個、169個、170個、171個、172個、173個、174個、175個、176個、177個、178個、179個、180個、181個、182個、183個、184個、185個、186個、187個、188個、189個、190個、191個、192個、193個、194個、195個、196個、197個、198個、199個、200個、201個、202個、203個、204個、205個、206個、207個、208個、209個、210個、211個、212個、213個、214個、215個、216個、217個、218個、219個、220個、221個、222個、223個、224個、225個、226個、227個、228個、229個、230個、231個、232個、233個、234個、235個、236個、237個、238個、239個、240個、241個、242個、243個、244個、245個、246個、247個、248個、249個、250個、300個、400個、500個、550個、1000個またはそれよりも多く(またはその中で導き出せる任意の範囲)のアミノ酸という固定された長さのものであり得る。
置換バリアントは、一般には、タンパク質内の1つまたは複数の部位において1つのアミノ酸を別のアミノ酸と交換することを含有し、ポリペプチドの1つまたは複数の特性が、他の機能または特性の喪失を伴ってまたは伴わずにモジュレートされるように設計することができる。置換は、保存的、すなわち、1つのアミノ酸が形状および電荷が同様であるアミノ酸で置き換えられるものであり得る。保存的置換は当技術分野で周知であり、それらとして、例えば、アラニンからセリンへの変化;アルギニンからリシンへの変化;アスパラギンからグルタミンまたはヒスチジンへの変化;アスパラギン酸からグルタミン酸への変化;システインからセリンへの変化;グルタミンからアスパラギンへの変化;グルタミン酸からアスパラギン酸への変化;グリシンからプロリンへの変化;ヒスチジンからアスパラギンまたはグルタミンへの変化;イソロイシンからロイシンまたはバリンへの変化;ロイシンからバリンまたはイソロイシンへの変化;リシンからアルギニンへの変化;メチオニンからロイシンまたはイソロイシンへの変化;フェニルアラニンからチロシン、ロイシンまたはメチオニンへの変化;セリンからトレオニンへの変化;トレオニンからセリンへの変化;トリプトファンからチロシンへの変化;チロシンからトリプトファンまたはフェニルアラニンへの変化;およびバリンからイソロイシンまたはロイシンへの変化が挙げられる。あるいは、置換は、非保存的であり得、したがって、ポリペプチドの機能または活性が影響を受ける。非保存的な変化は、一般には、例えば、極性もしくは荷電アミノ酸を非極性もしくは非荷電アミノ酸に置換すること、または逆に、非極性もしくは非荷電アミノ酸を極性もしくは荷電アミノ酸に置換することなど、残基を化学的に異なる残基で置換することを伴う。
タンパク質は、in vitroで組換える、または合成することができる。あるいは、非組換えまたは組換えタンパク質を細菌から単離することができる。そのようなバリアントを含有する細菌が組成物および方法において機能することも意図されている。したがって、タンパク質を単離する必要はない。
「機能的に等価のコドン」という用語は、本明細書では、同じアミノ酸をコードするコドン、例えば、アルギニンまたはセリンに対する6つのコドンを指すために使用され、また、生物学的に等価のアミノ酸をコードするコドンも指す。
アミノ酸配列および核酸配列は、追加的なN末端またはC末端アミノ酸、またはそれぞれ5’または3’配列などの追加的な残基を含んでよく、それでも、配列が、タンパク質の発現に関する場合にはタンパク質の生物学的活性の維持を含めた上記の基準を満たす限りは、本質的に、本明細書に開示される配列の1つに記載される通りであることも理解されよう。末端配列の付加は、特に、例えば、コード領域の5’または3’部分のいずれかに隣接する種々の非コード配列を含み得る核酸配列に適用される。
以下は、タンパク質のアミノ酸を変化させて、等価のまたはさらには改善された第2世代分子を作り出すことに基づく考察である。例えば、タンパク質構造において、相互作用的結合能の感知できる喪失なしにある特定のアミノ酸を他のアミノ酸の代わりに使用することができる。例えば、酵素的触媒ドメインまたは相互作用成分などの構造は、そのような機能が維持されるように置換されたアミノ酸を有し得る。タンパク質の相互作用能および性質によりタンパク質の生物学的機能活性が定義されるので、ある特定のアミノ酸置換は、タンパク質配列において、およびその基礎をなすDNAコード配列において行うことができ、それにもかかわらず、同様の特性を有するタンパク質が生じる。したがって、本発明者らは、遺伝子の生物学的有用性または活性の感知できる喪失は伴わずに、それらのDNA配列に種々の変化をなすことができることを意図している。
他の実施形態では、1つまたは複数の置換を導入することによるポリペプチドの機能の変更が意図されている。例えば、相互作用成分の相互作用的結合能を改変する意図で、タンパク質構造においてある特定のアミノ酸を他のアミノ酸の代わりに使用することができる。例えば、タンパク質相互作用ドメイン、核酸相互作用ドメイン、および触媒部位などの構造が、そのような機能を変更するためのアミノ酸置換を有し得る。タンパク質の相互作用能および性質によりタンパク質の生物学的機能活性が定義されるので、ある特定のアミノ酸置換は、タンパク質配列において、およびその基礎をなすDNAコード配列において行うことができ、それにもかかわらず、異なる特性を有するタンパク質が生じる。したがって、本発明者らは、遺伝子の生物学的有用性または活性に感知できる変更を伴ってそれらのDNA配列に種々の変化をなすことができることを意図している。
そのような変化をなすことにおいては、アミノ酸のハイドロパシー指数を考慮することができる。相互作用的生物学的機能をタンパク質に付与することにおけるハイドロパシーアミノ酸指数の重要性は当技術分野において一般に理解されている(Kyte and Doolittle, 1982)。アミノ酸の相対的なハイドロパシー特性が結果生じるタンパク質二次構造に寄与し、二次構造により今度はタンパク質と他の分子、例えば、酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原などの相互作用が規定されることが認められている。
親水性に基づいて同様のアミノ酸の置換を有効に行うことができることも当技術分野において理解される。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,554,101号には、タンパク質の最大の局所的な平均親水性が、近接するアミノ酸の親水性によって支配されるので、タンパク質の生物学的特性と相関することが記載されている。アミノ酸を同様の親水性値を有する別のアミノ酸の代わりに使用することができ、それでもなお生物学的に等価であり、かつ免疫学的に等価であるタンパク質が生じることが理解される。
上に概説されている通り、アミノ酸置換は、一般には、アミノ酸側鎖置換基の相対的な類似性、例えば、それらの疎水性、親水性、電荷、サイズなどに基づく。種々の前述の特徴が考慮される例示的な置換は周知であり、それらとして、アルギニンおよびリシン;グルタミン酸およびアスパラギン酸;セリンおよびトレオニン;グルタミンおよびアスパラギン;ならびにバリン、ロイシンおよびイソロイシンが挙げられる。
特定の実施形態では、本明細書に記載のタンパク質の全部または一部は、従来の技法に従って溶液中でまたは固体支持体上で合成することもできる。種々の自動合成機が市販されており、公知のプロトコールに従って使用することができる。例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれるStewart and Young,(1984);Tam et al.,(1983);Merrifield,(1986);およびBarany and Merrifield(1979)を参照されたい。あるいは、ペプチドまたはポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現ベクターに挿入し、適切な宿主細胞を形質転換またはトランスフェクトし、発現に適した条件下で培養する組換えDNA技術を使用することができる。
一実施形態は、タンパク質の産生および/または提示のための、微生物を含めた細胞への遺伝子移入の使用を含む。目的のタンパク質の遺伝子を適切な宿主細胞に移入し、その後、細胞を適切な条件下で培養することができる。事実上あらゆるポリペプチドをコードする核酸を使用することができる。組換え発現ベクター、およびその中に含まれるエレメントの生成は本明細書で考察している。あるいは、産生されるタンパク質は、タンパク質産生のために使用される細胞によって通常合成される内因性タンパク質であり得る。
V.HSC−iNKT細胞の作製方法
HSC−iNKT細胞は、任意の適切な方法(複数可)によって作製することができる。方法(複数可)は、細胞に対する1つもしくは複数の改変のために1つもしくは複数の連続的なステップを利用し、かつ/または、細胞に対する1つもしくは複数の改変のために1つもしくは複数の同時に行われるステップを利用し得る。特定の実施形態では、細胞の出発供給源を、iNKT細胞として機能的になるように改変し、その後、イメージングできること、および/または選択的に死滅させることができること、および/または同種異系に使用可能にできることなどの1つまたは複数の追加的な特徴を細胞に付加するための1つまたは複数のステップを行う。特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞を生成するためのプロセスの少なくとも一部を特定のin vitro培養系で行う。特定のin vitro培養系の例は、ある特定の細胞を高効率および高収量で分化させることを可能にするものである。特定の実施形態では、in vitro培養系は人工胸腺オルガノイド(ATO)系である。
特定の場合では、HSC−iNKT細胞を以下によって生成することができる:1)ドナーHSCを、iNKT TCRを発現するように遺伝子改変すること(例えば、レンチウイルスベクターによって)およびHLA−I/II分子の発現を排除すること(例えば、CRISPR/Cas9に基づく遺伝子編集によって);2)ATO培養によってin vitroでiNKT細胞に分化させること、3)in vitroでiNKT細胞を精製し、増大させること、ならびに4)製剤化し、凍結保存し、および/または使用すること。
本開示の特定の実施形態は、クローンインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞の集団を調製する方法であって、a)ヒト末梢血液細胞(PBMC)からCD34+細胞を選択するステップと、b)ヒトiNKT T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I/II遺伝子の発現を排除するステップと、d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養してiNKT細胞を産生させるステップであって、ATO系が、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む3D細胞凝集体および無血清培地を含む、ステップとを含む方法を提供する。方法は、CD34−細胞を単離するステップをさらに含み得る。代替の実施形態では、2D培養系または他の形態の3D培養系(例えば、FTOC様培養、マトリゲルを利用した培養(metrigel-aided culture))などの、ATO系とは別の培養系を使用する。
本開示の特定の態様は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、造血幹細胞もしくは前駆細胞、人工多能性幹(iPS)細胞、または幹細胞もしくは前駆細胞などの分化の程度が低い細胞からiNKT細胞を作製するための新規の三次元細胞培養系に関する。少なくとも、例えば、胎児肝臓、臍帯血、および末梢血CD34+細胞(G−CSFにより動員されたものまたは非G−CSFにより動員されたもののいずれか)を含めた種々のリソースに由来する任意の型の幹細胞を利用することができる。
特定の実施形態では、系は、無血清培地の使用を伴う。ある特定の態様では、系は、三次元細胞凝集体を培養するための細胞発生に適した無血清培地を使用する。そのような系では、十分な量のHSC−iNKT細胞が生じる。本開示の複数の実施形態では、3D細胞凝集体を、インスリンを含む無血清培地中、幹細胞または前駆細胞からHSC−iNKT細胞への、または前駆体からHSC−iNKT細胞へのin vitro分化に十分な期間にわたって培養する。
細胞培養組成物の実施形態は、頑強かつ高度に再現性のあるヒトHSCからT細胞への分化を容易にするために高度に標準化された無血清成分および間質細胞株を使用するATO 3D培養を含む。ある特定の実施形態では、ATOにおける細胞分化は、内因性胸腺リンパ球新生を密接に模倣するものであり、単層共培養とは対照的に、機能的なHSC−iNKTの効率的な正の選択が支持される。3D培養組成物のある特定の態様では、無血清条件を使用し、ヒト胸腺組織または独自の足場材料の使用を回避し、供給源細胞からの十分に機能的な成熟ヒトHSC−iNKT細胞の正の選択および頑強な生成を容易にする。
特定の実施形態では、このATO 3D培養系は、FLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、B27、およびアスコルビン酸を含有する最適化された培地の存在下、ノッチリガンドを発現する間質細胞とのヒトHSCの3D構造における凝集を含み得る。空気−流体界面での培養を可能にする条件も存在し得る。可溶性因子(サイトカイン、アスコルビン酸、B27成分、および間質細胞由来の因子)からのATO内のコンビナトリアルシグナル伝達が、造血細胞と間質細胞の間の3D細胞間相互作用と共に、ヒトT系列拘束、正の選択、および機能的な成熟T細胞への効率的な分化を容易にすることが確認されている。
特定の実施形態では、3D細胞凝集体は、CD34+形質導入細胞と間質細胞の選択された集団を物理的マトリックスまたは足場上で混合することによって作り出される。方法は、CD34+形質導入細胞および間質細胞を遠心分離して、物理的マトリックスまたは足場上に置かれる細胞ペレットを形成することをさらに含み得る。間質細胞によって発現されるノッチリガンドは、インタクトな、部分的な、または改変されたDLL1、DLL4、JAG1、JAG2、またはこれらの組合せであり得る。特定の場合では、ノッチリガンドは、例えば、ヒトDLL1などのヒトノッチリガンドである。
iNKT細胞を産生させるために利用されるATO系は、間質細胞とCD34+細胞のある特定の比を有し得る。特定の場合では、間質細胞とCD34+細胞の比は、約1:5〜1:20である。間質細胞は、マウス間質細胞株、ヒト間質細胞株、一次間質細胞の選択された集団、in vitroにおいて多能性幹細胞から分化した間質細胞の選択された集団、またはこれらの組合せであり得る。間質細胞は、in vitroにおいて造血幹細胞または前駆細胞から分化した間質細胞の選択された集団であり得る。
クローンiNKT細胞の集団を調製する方法では、HLA−I分子およびHLA−II分子の表面発現を欠くiNKT細胞の選択は、iNKT細胞に結合し、それを正に選択し、HLA−I/II陰性細胞を負に選択する磁気ビーズにiNKT細胞を接触させることを含み得る。特定の実施形態では、磁気ビーズは、ヒトiNKT TCR、HLA−I分子、またはHLA−II分子を認識するモノクローナル抗体でコーティングされている。特定の実施形態では、モノクローナル抗体は、クローン6B11(ヒトTCR Vα24−Jα18を認識し、したがって、ヒトiNKTインバリアントTCRアルファ鎖を認識する)、クローン2M2(ヒトB2Mを認識し、したがって、細胞表面にディスプレイされたヒトHLA−I分子を認識する)、クローンW6/32(HLA−A、B、Cを認識し、したがって、ヒトHLA−I分子を認識する)、およびクローンTu39(ヒトHLA−DR、DP、DQを認識し、したがって、ヒトHLA−II分子を認識する)である。
調製方法によって作製された細胞を凍結させることができる。作製された細胞をデキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に入れることができる。溶液は、無菌性、非発熱性、かつ等張性であり得る。
特定の実施形態では、ATO系では、CD34細胞を含み得るフィーダー細胞を利用する。
調製方法は、選択されたiNKT細胞を活性化し、増大させることをさらに含み得る。例えば、選択されたiNKT細胞は、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化されたものである。フィーダー細胞は、α−GCでパルスされたものであり得る。
本開示の調製方法では、クローンiNKT細胞を少なくとも約10〜10個含む、クローンiNKT細胞の集団を作製することができる。当該方法では、総細胞少なくとも約10〜1012個を含む細胞集団を作製することができる。作製された細胞集団を凍結させ、次いで解凍することができる。調製方法の一部の場合では、方法は、凍結させ、解凍した細胞集団に、例えば1つまたは複数の治療用遺伝子産物をコードする1つまたは複数の追加的な核酸などの、1つまたは複数の追加的な核酸を導入することをさらに含む。
特定の実施形態では、開発されている通り、ヒトDLL1(今後はMS5−hDLL1)が形質導入されたMS−5マウス間質細胞株を、ヒト臍帯血、骨髄、またはG−CSFにより動員された末梢血から単離されたCD34HSPCと共に凝集させることを伴う3D培養組成物(例えば、ATO作製)の方法が提供され得る。最大1×10個のHSPCをMS5−hDLL1細胞と最適化された比(一般にはHSPC対間質細胞1:10)で混合する。
例えば、凝集は、混合した細胞浮遊液の遠心分離(「圧縮凝集」)、その後の無細胞上清の吸引によって実現される。特定の実施形態では、次いで、細胞ペレットを、分化培地5〜10ul中のスラリーとして吸引し、液滴として0.4umのナイロントランスウェル培養インサートに移すことができ、これを分化培地のウェル内に浮かせ、それにより、インサートの底部が培地と接触し、上部が空気と接触することが可能になる。
例えば、分化培地は、RPMI−1640、5ng/mlのヒトFLT3L、5ng/mlのヒトIL−7、4%無血清B27サプリメント、および30uMのL−アスコルビン酸を含み得る。培地を3〜4日毎に培養インサートの周辺から完全に置き換えることができる。培養の最初の2週間、細胞凝集体はATOとして自己組織化し得、初期T系列拘束および分化が起こる。ある特定の態様では、ATOを少なくとも6週間にわたって培養して、最適なT細胞分化を可能にする。ATOからの造血細胞の取り出しは、ピペット操作によってATOを脱凝集させることによって実現される。
プロトコールのバリエーションにより、特に有効性に対する影響が様々な代替成分を使用することが可能になる:
基本培地RPMIをいくつかの市販の代替物(例えば、IMDM)の代わりに使用することができる。
使用される間質細胞株は、以前に記載されたマウス骨髄細胞株(Itoh et al, 1989)であるMS−5であるが、MS−5を同様のマウス間質細胞株(例えば、OP9、S17)、ヒト間質細胞株(例えば、HS−5、HS−27a)、一次ヒト間質細胞、またはヒト多能性幹細胞由来の間質細胞の代わりに使用することができる。
間質細胞株にヒトDLL1 cDNAをコードするレンチウイルスで形質導入する。しかし、遺伝子送達の方法ならびにノッチリガンド遺伝子は変えることができる。代替ノッチリガンド遺伝子としては、DLL4、JAG1、JAG2などが挙げられる。ノッチリガンドとして、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,795,404号および同第8,377,886号に記載されているものも挙げられる。ノッチリガンドとして、さらに、デルタ1、3、および4およびJagged1、2も挙げられる。
HSCの型および供給源は、骨髄、臍帯血、末梢血、胸腺、もしくは他の一次供給源;またはヒト胚性幹細胞(ESC)または人工多能性幹細胞(iPSC)に由来するHSCを含んでよい。
サイトカイン条件を変えることができる:例えば、FLT3LおよびIL−7のレベルを変化させて、T細胞分化カイネティクスを変更することができる;幹細胞因子(SCF/キットリガンド)、トロンボポエチン(TPO)、IL−2、IL−15などの他の造血サイトカインを添加することができる。
抗原特異的T細胞を生成するため、ならびに正の選択および負の選択をモデル化するために、ある特定の成分に遺伝子改変を導入することもできる。これらの改変の例としては、抗原特異的な、対立遺伝子排除されたナイーブT細胞を生成するために、HSCに抗原特異的T細胞受容体(TCR)またはキメラ抗原受容体(CAR)をコードするレンチウイルスベクターで形質導入すること;系列拘束を特殊化されたリンパ系細胞へと方向付けるためにHSCに遺伝子(複数可)を形質導入することが挙げられる。例えば、ATOにおいて機能的なiNKT細胞を生成するために、HSCにインバリアントナチュラルキラーT細胞(iNKT)に関連するTCRを形質導入する;ATOにおけるTCRで操作されたT細胞もしくは操作されていないT細胞の両方の正の選択および成熟化を増強するために、ATO間質細胞株(例えば、MS5−hDLL1)にヒトMHC遺伝子(例えば、ヒトCD1d遺伝子)を形質導入する;かつ/または、ATOにおけるCAR T細胞の正の選択を増強するために、ATO間質細胞株に抗原とそれに加えて共刺激分子もしくはサイトカインを形質導入する。
操作されたiNKT細胞の作製では、ヒト末梢血液細胞(PBMC)由来のCD34+細胞を、ある特定の外因性遺伝子(複数可)を導入することによって、およびある特定の内因性遺伝子(複数可)をノックアウトすることによって改変することができる。当該方法は、1つまたは複数の核酸を細胞に導入する前に、選択されたCD34+細胞を培地中で培養するステップをさらに含み得る。培養するステップは、選択されたCD34+細胞を、1つまたは複数の成長因子を含む培地と一緒にインキュベートすることを含み得、一部の場合では、1つまたは複数の成長因子は、例えば、c−kitリガンド、flt−3リガンド、および/またはヒトトロンボポエチン(TPO)を含み得る。成長因子は、約5ng/mlから約500ng/mlの間などのある特定の濃度であってもそうでなくてもよい。
特定の方法では、細胞に導入される核酸(複数可)は、α−TCRおよびβ−TCRをコードする核酸配列を含む1つまたは複数の核酸である。当該方法は、選択されたCD34+細胞に自殺遺伝子をコードする核酸を導入するステップをさらに含み得る。特定の態様では、1つの核酸がα−TCRおよびβ−TCRの両方をコードする、または1つの核酸がα−TCR、β−TCR、および自殺遺伝子をコードする。自殺遺伝子は、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子に由来するものなどのウイルスTK遺伝子を含めたチミジンキナーゼ(TK)などの、酵素に基づくものであり得る。自殺遺伝子は、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体などの基質によって活性化され得る。細胞を、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含むように操作することができる。一部の場合では、自殺遺伝子産物は、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチド、例えば、sr39TKである。
細胞を、例えば、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体クラスIIトランス活性化因子(CIITA)、および/またはHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の機能的な発現を妨害することによって、HLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を欠くように操作することができる。作製方法では、単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I/II分子の表面発現を排除するステップは、CRISPR、およびB2M、CIITA、または個々のHLA−I分子もしくはHLA−II分子に対応する1つまたは複数のガイドRNA(gRNA)を細胞に導入することを含み得る。一部の場合では、CRISPRまたは1つもしくは複数のgRNAを、電気穿孔または脂質媒介性トランスフェクションによって細胞にトランスフェクトする。特定の実施形態では、TCR受容体をコードする核酸を、例えば、少なくともレンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスを含めたウイルスベクターなどの組換えベクターを使用して細胞に導入する。
操作されたiNKT細胞の製造では、細胞は、外部から添加されたアスコルビン酸を含むものを含めた特定の無血清培地中に存在し得る。特定の態様では、無血清培地は、外部から添加されたFLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、IL−2、IL−4、IL−6、IL−15、IL−21、TNF−アルファ、TGF−ベータ、インターフェロン−ガンマ、インターフェロン−ラムダ、TSLP、チモペンチン、プレイオトロフィン、ミッドカイン、またはこれらの組合せをさらに含む。無血清培地は、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、ビタミンB12、またはこれらの組合せもしくはこれらの塩を含めたビタミンをさらに含み得る。無血清培地は、アルブミンまたはウシ血清アルブミン、BSAの画分、カタラーゼ、インスリン、トランスフェリン、スーパーオキシドジスムターゼ、またはこれらの組合せなどの、1つまたは複数の外部から添加された(または外部から添加されたものではない)タンパク質をさらに含み得る。無血清培地は、コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、またはトリヨード−L−チロニン、またはこれらの組合せをさらに含み得る。無血清培地は、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、またはこれらの組合せを含み得る。アミノ酸(アルギニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、もしくはバリン、またはこれらの組合せを含む)、単糖、および/または無機イオン(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、もしくはリン、またはこれらの組合せもしくは塩を含む)が無血清培地中に存在し得る。無血清培地は、モリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、もしくはマンガン、またはこれらの組合せをさらに含み得る。
本明細書に記載の3D細胞凝集体の培養のため、ならびにT細胞の作製および/またはそれらの正/負の選択のための細胞培養条件を提供することができる。ある特定の態様では、選択された集団の出発細胞は、少なくともまたは約10個、10個、10個、10個、10個、10個、1010個、1011個、1012個、1013個またはその中で導き出せる任意の範囲の細胞を含み得る。出発細胞集団の播種密度は、1ml当たり細胞少なくともまたは約10個、10個、10個、10個、10個、10個、10個、10個、10個、またはその中で導き出せる任意の範囲であり得る。
3D細胞凝集体またはそれらの後代細胞の培養に使用する培養容器は、特にこれらに限定されないが、その中で幹細胞を培養することができるものである限りは、フラスコ、組織培養用フラスコ、ディッシュ、ペトリ皿、組織培養用ディッシュ、マルチディッシュ、マイクロプレート、マイクロウェルプレート、マルチプレート、マルチウェルプレート、マイクロスライド、チャンバースライド、管、トレー、CellSTACK(登録商標)チャンバー、培養バッグ、およびローラービンを含んでよい。幹細胞は、培養の必要に応じて、少なくともまたは約0.2ml、0.5ml、1ml、2ml、5ml、10ml、20ml、30ml、40ml、50ml、100ml、150ml、200ml、250ml、300ml、350ml、400ml、450ml、500ml、550ml、600ml、800ml、1000ml、1500ml、またはその中で導き出せる任意の範囲の体積で培養することができる。ある特定の実施形態では、培養容器は、バイオリアクターであってよく、これは、生物学的に活性な環境を支持する任意のデバイスまたは系を指し得る。バイオリアクターの体積は、少なくともまたは約2リットル、4リットル、5リットル、6リットル、8リットル、10リットル、15リットル、20リットル、25リットル、50リットル、75リットル、100リットル、150リットル、200リットル、500リットル、1立法メートル、2立法メートル、4立法メートル、6立法メートル、8立法メートル、10立法メートル、15立法メートル、またはその中で導き出せる任意の範囲であり得る。
培養容器は、細胞接着性または非接着性であり得、目的に応じて選択される。細胞接着性培養容器には、細胞に対する容器表面の接着性を改善するために細胞外マトリックス(ECM)などの細胞接着のための任意の基材をコーティングすることができる。細胞接着のための基材は、幹細胞またはフィーダー細胞(使用する場合)を付着させることが意図された任意の材料のものであってよい。細胞接着のための基材としては、コラーゲン、ゼラチン、ポリ−L−リシン、ポリ−D−リシン、ラミニン、およびフィブロネクチンおよびそれらの混合物、例えば、Matrigel(商標)、および溶解させた細胞膜調製物が挙げられる。
種々の定義されたマトリックス成分を培養方法または組成物に使用することができる。例えば、その全体が参照により組み込まれるLudwig et al. (2006a; 2006b)に記載されている通り、多能性細胞を成長させるための固体支持体をもたらす手段として、組換えIV型コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、およびビトロネクチンの組合せを使用して、培養表面をコーティングすることができる。
マトリックス組成物を表面上に固定して、細胞の支持体をもたらすことができる。マトリックス組成物は、1つまたは複数の細胞外マトリックス(ECM)タンパク質および水性溶媒を含み得る。「細胞外マトリックス」という用語は、当技術分野において認められている。その成分として、以下のタンパク質のうちの1つまたは複数が挙げられる:フィブロネクチン、ラミニン、ビトロネクチン、テネイシン、エンタクチン、トロンボスポンジン、エラスチン、ゼラチン、コラーゲン、フィブリリン、メロシン、アンカリン、コンドロネクチン、リンクタンパク質、骨シアロタンパク質、オステオカルシン、オステオポンチン、エピネクチン、ヒアルロネクチン、アンジュリン(undulin)、エピリグリン、およびカリニン。他の細胞外マトリックスタンパク質は、参照により本明細書に組み込まれるKleinman et al.,(1993)に記載されている。今後発見される可能性がある、現在のところ知られていない細胞外マトリックスも、その細胞外マトリックスとしての特徴付けは当業者には容易に決定できるので、「細胞外マトリックス」という用語に包含されるものとする。
一部の態様では、マトリックス組成物中の総タンパク質濃度は、約1ng/mL〜約1mg/mLであり得る。一部の実施形態では、マトリックス組成物中の総タンパク質濃度は、約1μg/mL〜約300μg/mLである。より好ましい実施形態では、マトリックス組成物中の総タンパク質濃度は、約5μg/mL〜約200μg/mLである。
細胞外マトリックス(ECM)タンパク質は、天然起源であり、ヒトまたは動物組織から精製されたものであってよい。あるいは、ECMタンパク質は、本質的に、遺伝子操作された組換えタンパク質または合成タンパク質であってよい。ECMタンパク質は、タンパク質全体であってもよく、ペプチド断片の形態、ネイティブな形態または操作された形態であってもよい。細胞培養のためのマトリックスとして有用であり得るECMタンパク質の例としては、ラミニン、I型コラーゲン、IV型コラーゲン、フィブロネクチンおよびビトロネクチンが挙げられる。一部の実施形態では、マトリックス組成物は、フィブロネクチンの合成により生成されたペプチド断片または組換えフィブロネクチンを含む。
さらに別の実施形態では、マトリックス組成物は、少なくともフィブロネクチンとビトロネクチンの混合物を含む。一部の他の実施形態では、マトリックス組成物は、ラミニンを含むことが好ましい。
マトリックス組成物は、単一の型の細胞外マトリックスタンパク質を含むことが好ましい。一部の実施形態では、マトリックス組成物は、特に前駆細胞の培養に使用するためのフィブロネクチンを含む。例えば、適切なマトリックス組成物は、Becton,Dickinson&Co.of Franklin Lakes,N.J.(BD)により販売されているヒトフィブロネクチン(Cat#354008)などのヒトフィブロネクチンをダルベッコリン酸緩衝食塩水(DPBS)中にタンパク質濃度が5μg/mL〜約200μg/mLになるように希釈することによって調製することができる。特定の例では、マトリックス組成物は、RetroNectin(登録商標)などのフィブロネクチン断片を含む。RetroNectin(登録商標)は、ヒトフィブロネクチンの中心細胞結合性ドメイン(III型反復、8、9、10)、高親和性ヘパリン結合性ドメインII(III型反復、12、13、14)、および選択的スプライシングを受けたIIICS領域内のCS1部位を含有する約63kDaのタンパク質(574アミノ酸)である。
一部の他の実施形態では、マトリックス組成物は、ラミニンを含み得る。例えば、適切なマトリックス組成物は、ラミニン(Sigma−Aldrich(St. Louis、Mo.);Cat#L6274およびL2020)をダルベッコリン酸緩衝食塩水(DPBS)中にタンパク質濃度が5μg/ml〜約200μg/mlになるように希釈することによって調製することができる。
一部の実施形態では、マトリックス組成物は、マトリックスまたはその成分タンパク質がヒト起源のものだけであるという点でゼノフリーである。これは、ある特定の研究への適用に関して望ましい。例えば、ヒト細胞を培養するためのゼノフリーマトリックスでは、ヒト起源のマトリックス成分を使用することができ、あらゆる非ヒト動物成分を排除することができる。ある特定の態様では、Matrigel(商標)を組成物の培養の基材として除外することができる。Matrigel(商標)は、マウス腫瘍細胞によって分泌されるゼラチン質のタンパク質混合物であり、BD Biosciences(New Jersey、USA)から市販されている。この混合物は、多くの組織において見いだされる複雑な細胞外の環境と似ており、細胞生物学者に細胞培養のための基材として頻繁に使用されるが、望ましくないゼノ抗原または夾雑物が導入される可能性がある。
ある特定の実施形態では、外因性核酸を含有する細胞を、発現ベクターまたは外因性核酸にマーカーを含めることによってin vitroまたはin vivoで同定することができる。そのようなマーカーにより、細胞に識別可能な変化が付与され、それにより、発現ベクターを含有する細胞の容易な同定が可能になる。一般に、選択マーカーは、選択を可能にする特性を付与するものであり得る。正の選択マーカーは、そのマーカーが存在することによりその選択が許容されるものであり得、一方、負の選択マーカーは、それが存在することによりその選択が妨げられるものである。正の選択マーカーの例は、薬物耐性マーカーである。
通常、薬物選択マーカーを含めることにより、形質転換体のクローニングおよび同定が補助され、例えば、ネオマイシン、ピューロマイシン、ハイグロマイシン、DHFR、GPT、ゼオシンおよびヒスチジノールに対する耐性を付与する遺伝子が有用な選択マーカーである。条件の実行に基づいた形質転換体の識別を可能にする表現型を付与するマーカーに加えて、比色分析を基礎とするGFPなどのスクリーニング可能なマーカーを含めた他の型のマーカーも意図されている。あるいは、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(tk)またはクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)などの、負の選択マーカーとしてスクリーニング可能な酵素を利用することができる。免疫学的マーカーを場合によってFACS分析と併せてどのように使用するかも当業者であれば分かるはずである。使用されるマーカーは、遺伝子産物をコードする核酸と同時に発現させることができる限りは重要ではないと考えられる。選択およびスクリーニング可能なマーカーのさらなる例は当業者に周知である。
選択可能なマーカーは、実験微生物学、分子生物学、および遺伝子工学において、トランスフェクションまたは外来DNAを細胞に導入することが意図された他の手順の成功を示すために使用されるレポーター遺伝子の一種を含み得る。選択可能なマーカーは、多くの場合、抗生物質耐性遺伝子である。外来DNAを導入するための手順に供された細胞を、抗生物質を含有する培地で成長させ、成長することができた細胞は、導入された遺伝子材料が首尾よく取り込まれ、発現されたものである。選択可能なマーカーの例としては、ジェネテシンに対する抗生物質耐性を付与する、Tn5由来のAbicr遺伝子またはNeo遺伝子が挙げられる。
スクリーニング可能なマーカーは、研究者が望ましい細胞と望ましくない細胞を識別することを可能にするレポーター遺伝子を含み得る。本発明のある特定の実施形態では、特定の細胞系列を示すためにレポーター遺伝子を利用する。例えば、レポーター遺伝子を、発現エレメント内に位置させ、通常は同時発現のために心室性または心房性の選択的遺伝子のコード領域に付随する心室性または心房性の選択的調節エレメントの制御下に置くことができる。レポーターにより、特定の系列の細胞を、薬物または他の選択圧力下に置くまたは他の方法で細胞生存能力を危うくすることなく単離することが可能になる。
そのようなレポーターの例としては、細胞表面タンパク質(例えば、CD4、HAエピトープ)、蛍光タンパク質、抗原性決定因子および酵素(例えば、β−ガラクトシダーゼ)をコードする遺伝子が挙げられる。ベクターを含有する細胞を、例えば、細胞表面タンパク質またはベクターにコードされる酵素によって蛍光産物に変換することができる基質に対する蛍光タグ付けされた抗体を使用してFACSによって単離することができる。
特定の実施形態では、レポーター遺伝子は、蛍光タンパク質である。可視光線スペクトルほぼ全体にわたる蛍光発光スペクトルプロファイルを特色とする広範囲の蛍光タンパク質遺伝子バリアントが開発されている。元のAequorea victoriaクラゲ緑色蛍光タンパク質における変異誘発の試みの結果、青色から黄色までにわたり、生物学的研究において最も広く使用されているin vivoレポーター分子の一部である新しい蛍光プローブがもたらされた。オレンジ色および赤色のスペクトル領域を放出する、より長い波長の蛍光タンパク質がイソギンチャク(marine anemone)、Discosoma striata、およびAnthozoa綱に属する造礁サンゴから開発された。青緑色、緑色、黄色、オレンジ色、および深い赤色の蛍光発光を有する同様のタンパク質を産生させるために、さらに他の種が調査されている。蛍光タンパク質の輝度および安定性を改善し、したがって、それらの全体的な有用性を改善するために、開発研究の試みが行われている。
ある特定の実施形態では、細胞を、分化の前、またはその後に細胞の遺伝子操作によって1つまたは複数の遺伝子変更を含有するようにすることができる(US2002/0168766)。細胞は、人工的操作の任意の適切な手段によって外因性核酸またはポリヌクレオチドが細胞に移入されている場合、または、細胞が、前記ポリヌクレオチドを受け継いだ元々変更された細胞の後代である場合、「遺伝子が変更された」、「遺伝子改変された」または「トランスジェニック」と言える。例えば、制限された発生系列細胞または最終分化細胞に進む前、またはその後に、テロメラーゼ逆転写酵素を発現するように細胞の遺伝子変更を行うことにより、細胞をそれらの複製潜在性が増加するように処理することができる(米国特許出願公開第2003/0022367号)。
ある特定の実施形態では、選択可能なまたはスクリーニング可能なマーカーなどのマーカーを発現ベクターに含めることにより、外因性核酸構築物を含有する細胞をin vitroまたはin vivoで同定することができる。そのようなマーカーにより、識別可能な変化が細胞に付与され、それにより、発現ベクターを含有する細胞の容易な同定が可能になる、または、組織特異的プロモーターを使用することにより、分化した心臓細胞の富化もしくは同定が助長される。例えば、心筋細胞分化の態様では、心臓トロポニンI(cTnI)、心臓トロポニンT(cTnT)、サルコメアミオシン重鎖(MHC)、GATA−4、Nkx2.5、N−カドヘリン、□1−アドレナリン受容体、ANF、転写因子のMEF−2ファミリー、クレアチンキナーゼ MB(CK−MB)、ミオグロビン、または心房性ナトリウム利尿因子(ANF)のプロモーターなどの心臓特異的プロモーターを使用することができる。ニューロン分化の態様では、これだけに限定されないが、TuJ−1、Map−2、Dcxまたはシナプシンを含めた神経特異的プロモーターを使用することができる。肝細胞分化の態様では、これだけに限定されないが、ATT、Cyp3a4、ASGPR、FoxA2、HNF4aまたはAFPを含めた胚体内胚葉特異的プロモーターおよび/または肝細胞特異的プロモーターを使用することができる。
一般に、選択可能なマーカーは、選択を可能にする特性を付与するものである。正の選択可能なマーカーは、そのマーカーが存在することによりその選択が許容されるものであり、一方、負の選択可能なマーカーは、それが存在することによりその選択が妨げられるものである。正の選択可能なマーカーの例は、薬物耐性マーカーである。
通常、薬物選択マーカーを含めることにより、形質転換体のクローニングおよび同定が補助され、例えば、ブラストサイジン、ネオマイシン、ピューロマイシン、ハイグロマイシン、DHFR、GPT、ゼオシンおよびヒスチジノールに対する耐性を付与する遺伝子が有用な選択可能なマーカーである。条件の実行に基づく形質転換体の識別を可能にする表現型を付与するマーカーに加えて、比色分析を基礎とするGFPなどのスクリーニング可能なマーカーを含めた他の型のマーカーも意図されている。あるいは、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)などのスクリーニング可能な酵素を利用することができる。免疫学的マーカーを場合によってFACS分析と併せてどのように使用するかも当業者であれば分かるはずである。使用されるマーカーは、遺伝子産物をコードする核酸と同時に発現させることができるものである限りは重要ではないと考えられる。選択可能なおよびスクリーニング可能なマーカーのさらなる例は当業者に周知である。
例えば、1つまたは複数の特色を付加するまたは低減するために細胞を遺伝子改変する実施形態では、遺伝子改変は任意の適切な方法によって行うことができる。例えば、外因性核酸を細胞に導入するため、またはゲノムDNAを編集するために、遺伝子編集、相同組換えまたは非相同組換え、RNA媒介性遺伝子送達または任意の従来の核酸送達方法などの任意の遺伝子改変組成物または方法を使用することができる。遺伝子改変方法の非限定的な例としては、CRISPR/CAS9、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、またはTALEN技術によるものなどの遺伝子編集法を挙げることができる。
遺伝子改変は、in vitroまたはin vivoにおける選択またはスクリーニングまたはイメージングを補助する選択可能なまたはスクリーニング可能なマーカーを導入することも含み得る。特に、in vivoイメージング剤または自殺遺伝子を外因的に発現させることまたは出発細胞もしくは後代細胞に付加することができる。さらなる態様では、方法は、画像誘導養子細胞療法を伴い得る。
特定の実施形態
本開示の特定の実施形態では、クローンインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞を含む細胞集団を調製する方法であって、a)ヒト末梢血液細胞(PBMC)からCD34+細胞を選択するステップと、b)CD34+細胞を、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびヒトトロンボポエチン(TPO)を含む成長因子を含む培地中で培養するステップと、c)選択されたCD34+細胞に、α−TCR、β−TCR、およびチミジンキナーゼをコードする核酸配列を含むレンチウイルスベクターで形質導入するステップと、d)選択されたCD34+細胞に、Cas9ならびにベータ2ミクログロブリン(B2M)および/またはCTIIAに対するgRNAを導入して、B2M遺伝子またはCTIIA遺伝子の発現を妨害し、したがって、HLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を排除するステップと、e)形質導入された細胞を、外因性ノッチリガンドを発現する照射間質細胞株と一緒に2〜12週間(または2〜10週間または6〜12週間)にわたって培養して、iNKT細胞を3D凝集体細胞培養で増大させるステップと、f)HLA−I/II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップと、g)選択されたiNKT細胞を照射フィーダー細胞と一緒に培養するステップとを含む方法が提供される。特定の実施形態では、選択されたCD34+細胞から10〜1013個のiNKT細胞が調製される。
したがって、本開示は、普遍的な既製の進歩したHSCに基づくiNKT細胞療法を包含する(図1)。具体的には、G−CSFにより動員されたCD34HSCを健康なドナーから、または細胞レポジトリから収集することができる。単一のドナーから、約1〜5×10個のHSCを採取することができる。特定の場合では、これらのHSCをin vitroでレンチ/iNKT−sr39TKレンチウイルスベクターおよびCRISPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体で操作し、次いで、人工胸腺オルガノイド(ATO)培養下、8週間でiNKT細胞に分化させる。次いで、iNKT細胞を精製し、in vitroでさらに2〜4週間にわたってさらに増大させ、その後、凍結保存およびロットリリースすることができる。特定の態様では、単一のドナーのHSCから約1012個のiNKT細胞が生成され、これを1,000〜10,000用量(例えば用量当たり細胞約10〜10個で)に製剤化することができる。次いで得られた凍結保存された細胞製品、普遍的なHSCの操作によるiNKT(HSC−iNKT)細胞を容易に保管し、同種異系養子細胞移入によって既製のがん患者を処置するために配布することができる。iNKT細胞は、腫瘍抗原による制限および主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)による制限を伴わずに多数の型のがんを標的とすることができるので、HSC−iNKT治療は、多数のがんおよびがん患者の大きな集団を処置するため、したがって、まだ対処されていない医学的必要性に取り組むための普遍的ながん治療として有用である(図1)(Vivier et al., 2012;Berzins et al., 2011)。特に、開示されるHSC−iNKT治療は、血液がん(白血病、多発性骨髄腫、および骨髄異形成症候群)、ならびに固形腫瘍(黒色腫、結腸がん、肺がん、乳がん、および頭頸部がん)を含めた、iNKT細胞による調節を受けることが臨床的に暗示されている多くの型のがんを治療するために有用である(Berzins et al., 2011)。
HSC−iNKT治療の基礎をなす科学的実施形態は以下の通りである:1)ヒトiNKT T細胞受容体(TCR)遺伝子のレンチウイルスベクター媒介性発現により、HSCがiNKT細胞に分化するようにプログラムされる;2)sr39TK PETイメージング/自殺遺伝子を含めることにより、PETイメージングを使用して患者におけるHSC−iNKT細胞をモニタリングすること、ならびに、安全のために必要な場合にはガンシクロビル(GCV)投与によってこれらの細胞を枯渇させることが可能になる;3)HSCのCRISPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNAに基づく遺伝子編集により、B2MおよびCIITA遺伝子がノックアウトされ、その結果、同種異系注入に適したHLA−I/II陰性細胞製品がもたらされる;4)ATO培養系により、ヒトiNKT細胞のin vitroでの効率的な発達が支持される;5)製造プロセスは高収量かつ高純度のものである。本明細書の実施例の節にこれらの科学的実施形態を裏付けるデータを提示する。
特定の場合では、HSC−iNKTの製造は、1)G−CSFにより動員されたleukopakを採取すること;2)G−CSF−leukopakを精製してCD34HSCにすること;3)HSCにレンチウイルスベクターレンチ/iNKT−sr39TKで形質導入すること;4)B2MおよびCIITAをCRISPR/Cas9によって遺伝子編集すること;5)ATOによってin vitroでiNKT細胞に分化させること;6)iNKT細胞を精製すること;7)in vitroで細胞を増大させること;8)細胞を採取し、製剤化し、凍結保存することを伴う。ある特定の実施形態では、2つの原薬(レンチ/iNKT−sr39TKベクターおよびHSC−iNKT細胞)が存在し、最終医薬品は、特定の場合では、注入用バッグに入った、製剤化され凍結保存されたHSC−iNKTであり得る。
HSC−iNKT細胞を生成するための効率的なプロトコールの例が本明細書に提示される。B2MのノックアウトによってクラスI HLAの細胞表面発現を除去するためのHSCの効率的な遺伝子編集が本明細書で実証される。マルチプレックス編集CRISPR/Cas9を活用すると、例えば、検証されたgRNA配列を使用して(Abrahimi et al., 2015)、HLA−II発現の重要な調節因子であるクラスIIトランス活性化因子(CIITA)の遺伝子をノックアウトすることにより、細胞表面クラスII HLA発現を同時に妨害することもできる(Steimle et al., 1994)。したがって、細胞表面HLA−Iおよび細胞表面HLA−II発現を妨害するためのこの遺伝子編集ステップならびにマイクロビーズによる精製ステップを組み入れることにより、HSC−iNKT細胞を生成する。これらの操作されたiNKT細胞の純度および表面表現型を測定するために、フローサイトメトリー分析を使用することができる。細胞純度は、TCR Vα24Jα18HLA−IHLA−IIによって特徴付けることができる。特定の実施形態では、このiNKT細胞集団は、CD45ROCD161であり、これは、メモリーおよびNK表現型を示し、CD4CD8(CD4シングルポジティブ)、CD4CD8(CD8シングルポジティブ)、およびCD4CD8(ダブルネガティブ、DN)の両方を含有する(Kronenberg and Gapin, 2002)。最近の試験でCD62L発現がiNKT細胞のin vivo持続性およびそれらの抗腫瘍活性と関連することが示されたので(Tian et al., 2016)、CD62L発現を解析することができる。これらの表現型のHSC−iNKTをPBMC由来のiNKTと比較することができる。RNAseqを使用して、HSC−iNKTおよびPBMC iNKT細胞に対する比較遺伝子発現解析を実施することができる。
PBMC iNKTをベンチマーク対照として使用し、IFN−γ産生および細胞傷害性アッセイを使用して、HSC−iNKTの機能的特性を評価することができる。HSC−iNKT細胞を、αGCをパルスした照射PBMCでシミュレートすることができ、1日の刺激から収集された上清をIFN−γ ELISAに供することができる(Smith et al., 2015)。iNKT細胞に対して、6時間にわたって刺激した後にIFN−γの細胞内サイトカイン染色(ICCS)も実施することができる。エフェクターHSC−iNKT細胞を、ルシフェラーゼおよびGFPを発現するように操作された、αGCが負荷されたA375.CD1d標的細胞と一緒に4時間インキュベートすることによって細胞傷害性アッセイを行うことができ、その発光強度に関してプレートリーダーによって細胞傷害性を測定することができる。sr39TKはPET/自殺遺伝子として導入されるので、HSC−iNKTをガンシクロビル(GCV)と一緒にインキュベートすることによってその機能を確証することができ、例えばMTTアッセイおよびアネキシンVに基づくフローサイトメトリーアッセイによって細胞生存率を測定することができる。
薬物動態学/薬力学(PK/PD)試験を実施することができる。PK/PD試験により、動物モデルにおいてin vivoで以下を決定することができる:1)注入されたHSC−iNKTの増大カイネティクスおよび持続性;2)種々の組織/器官におけるHSC−iNKTの体内分布;3)HSC−iNKTの腫瘍への輸送能およびこの濾過が腫瘍成長にどのように関連するか。A375.CD1d(A375.CD1d)腫瘍を担持する免疫不全NSGマウスを固形腫瘍動物モデルとして利用することができる。試験設計を図12に概説する。2つの細胞用量群(1×10個および10×10個;n=8)を調査することができる。−4日目に腫瘍を接種することができ(s.c.)、0日目にベースラインPETイメージングおよび採血を行うことができる。その後、HSC−iNKT細胞を静脈内に注入し(i.v.)、1)7日目および21日目の生きている動物におけるPETイメージング;2)7日目、14日目および21日目の定期的な採血;3)21日目の動物屠殺後のエンドポイント組織採取によってモニタリングすることができる。種々の採血から採取された細胞をフローサイトメトリーによって分析することができる;iNKT細胞は、CD1616B11であるはずである。iNKTサブセットが経時的にどれほど変動するかを知るために、CD45RO、CD62L、およびCD4などの他のマーカーの発現を調べることができる。sr39TKを介したPETイメージングにより、腫瘍および骨、肝臓、脾臓、胸腺などの他の組織/器官におけるiNKT細胞の存在を追跡することが可能になる。試験の最後に、HSC−iNKT細胞の分布を調べるために、腫瘍および脾臓、肝臓、脳、心臓、腎臓、肺、胃、骨髄、卵巣、腸などを含めたマウス組織をqPCR解析のために収集することができる。
細胞について作用機序(MOA)を特徴付けることができる。iNKT細胞は、直接殺滅によって、またはIFN−γを大量放出して、NK細胞およびCD8T細胞を腫瘍の根絶へと方向付けることによってのいずれかで腫瘍細胞を標的とすることが公知である(Fujii et al., 2013)。in vitro薬理学試験により、直接細胞傷害性のエビデンスがもたらされる。ここで、in vivoにおける抗腫瘍反応性の補助におけるNK細胞およびCD8T細胞の役割を調査することができる。腫瘍担持NSGマウス(A375.CD1dまたはMM.1S.Luc)に、HSC−iNKTを単独で(上記のin vivo試験に基づいて選択される用量)またはPBMC(ミスマッチドナー、5×10個)と組み合わせて注入することができる;HSC−iNKTはMHC陰性であるので、HSC−iNKTと無関係のPBMCの間で同種異系免疫応答は起こらない可能性がある。腫瘍成長をモニタリングし、PBMC群を伴う場合と伴わない場合を比較することができる(群当たりn=8)。特定の実施形態では、組合せ群でより大きな抗腫瘍応答が観察される場合、PBMCの成分、例えばNKおよび/またはCD8T細胞が治療有効性を高める役割を果たすことが示され得る。それらの個々の役割をさらに決定するために、NK細胞を枯渇させたPBMC(CD56ビーズによって)、CD8T細胞を枯渇させたPBMC(CD8ビーズによって)、または骨髄系細胞を枯渇させたPBMC(CD14ビーズによって)をHSC−iNKT細胞と一緒に腫瘍担持マウスに共注入することができる。PD−1およびCTLA−4などの免疫チェックポイント阻害因子によりiNKT細胞機能が調節されることが示唆されている(Pilones et al., 2012;Durgan et al., 2011)。抗PD−1または抗CTLA−4による処置をHSC−iNKT治療に追加することにより、これらの分子によりHSC−iNKT治療がどのようにモジュレートされるかを決定し、組合せがん治療の設計に関する情報を提供することができる。
HSC−iNKT細胞の作製および/またはそれらの使用のために特定のベクターを利用することができる。HSCを遺伝子操作してiNKT細胞にするためのベクター、例えば、ヒトiNKT TCR遺伝子をコードするHIV−1由来レンチウイルスベクターレンチ/iNKT−sr39TKをsr39TK PETイメージング/自殺遺伝子と一緒に利用することができる(図13)。この第3世代自己不活化型(SIN)ベクターの成分は、1)3’自己不活化型長末端反復(3' self-inactivating long-terminal repeats)(ΔLTR);2)ψ領域ベクターゲノムパッケージングシグナル;3)スプライシングされていないベクターRNAの核外輸送を増強するためのRev応答エレメント(RRE);4)ベクターゲノムの核内移行(unclear import)を容易にするための中心ポリプリントラクト(cPPT);5)マウス幹細胞ウイルス(MSCV)由来の内部プロモーターによって駆動される、ヒトiNKT TCRのα鎖遺伝子(TCRα)およびβ鎖遺伝子(TCRβ)、ならびにPET/自殺遺伝子sr39TK(Gscheng et al., 2014)の発現カセット。iNKT TCRαおよびTCRβおよびsr39TK遺伝子は全て、それらの最適な共発現を実現するために、コドン最適化され、2A自己切断性配列(T2AおよびP2A)と連結したものである(Gscheng et al., 2014)。
ベクターの品質管理に関して、ベクター製品が高品質であることを確実にするために、一連のQCアッセイを実施することができる。ベクター同一性、ベクター物理的力価、およびベクター純度(無菌性、マイコプラズマ、ウイルス夾雑物、複製コンピテントレンチウイルス(RCL)試験、内毒素、残留DNAおよびベンゾナーゼ)などの標準のアッセイをIU VPFで行い、試験成績書(COA)に提示することができる。実施することができる追加的なQCアッセイとして、1)形質導入/生物学的力価(HT29細胞に段階希釈物で形質導入し、ddPCRを実施することによるもの、≧1×10TU/ml);2)ベクタープロウイルス完全性(形質導入されたHT29細胞のゲノムDNAのベクターが組み込まれた部分の配列決定によるもの、元のベクタープラスミド配列と同じ);3)ベクター機能が挙げられる。ベクター機能は、ヒトPBMC T細胞に形質導入することによって測定することができる(Chodon et al., 2014)。iNKT TCR遺伝子の発現は、iNKT TCRに特異的な6B11による染色によって検出することができる(Montoya et al., 2007)。発現されたiNKT TCRの機能性を、αGalCerによる刺激に応答したIFN−γ産生によって分析する(Watarai et al., 2008)。sr39TK遺伝子の発現および機能性を、ペンシクロビルアップデートアッセイおよびGCV殺滅アッセイによって分析することができる(Gschweng et al., 2014)。ベクターストックの安定性(−80℃のフリーザー中で保管)を、3カ月毎にその形質導入力価を測定することによって試験することができる。
VI.特定の細胞製造および製品製剤化
HSC−iNKT細胞についての概要および特定の製造プロセスが提供される。特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、例えば、腫瘍細胞と闘うことを含め、哺乳動物における疾患を標的として、それと闘うための「生きた薬物(living drug)」として機能する重要な原薬である。特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、遺伝子改変されたドナーHSCをin vitroにおいて分化および増大させることによって生成される。データから、実験室規模で細胞を作製するための新規の効率的なプロトコールが実証され、特定の実施形態では、細胞は、GMPと同等の製造プロセスで「既製の」細胞製品として作出される。特定の場合では、作製規模は、バッチ当たり細胞1012個であり、これにより、1000〜10,000名の患者が処置されると推定される。
細胞製造プロセスの例が提供される。1つの細胞製造プロセスを、時系列の例および少なくとも一部の場合に各工程段階についての「工程内管理(In−Process−Control)(IPC)」測定と共に図14に概説する。ステップ1は、血液採取施設においてG−CSFにより動員されたドナーのPBSCを収集することであり、これは、多くの病院において常套的な手順になっている(Deotare et al., 2015)。このプロジェクトのためにHemaCareからのLeukopak中に新鮮なPBSCを得ることができる;HemaCareは、IRBにより承認された採取プロトコールおよびドナーの同意を有し、臨床試験および商業製品製造を支持することができる。ステップ2は、CliniMACS系を使用してPBSCからCD34HSCを富化することである;特定の態様では、UCLA GMP施設にあるそのようなシステムを使用して、このステップを完了することができ、少なくとも10個のCD34細胞を得ることができる。CD34細胞も採取し、保管することができる(ステップ7においてPBMCフィーダーとして使用することができる)。
ステップ3は、HSCの培養およびベクターの形質導入を伴う。CD34細胞を、レトロネクチンでコーティングしたフラスコ中、1%HAS(USP)および成長因子カクテル(c−kitリガンド、flt−3リガンドおよびtpo;各50ng/ml)を補充したX−VIVO15培地で12時間にわたって培養し、その後、レンチ/iNKT−sr39TKベクターを添加し、さらに8時間培養することができる(Gschweng et al., 2014)。形質導入された細胞についてメチルセルロースアッセイにおいて形成された約50コロニーを試料採取することによってベクター組込みコピー(VCN)を測定することができ、ddPCRを使用して細胞当たりの平均ベクターコピー数を決定することができる(Nolta et al., 1994)。特定の場合では、手順を最適化し、>50%の形質導入が常套的に実現され、細胞当たりVCN=1〜3である。
ステップ4は、強力なCRISPR/Cas9マルチプレックス遺伝子編集法を利用して、HSCにおけるB2MおよびCIITAの両方のゲノム遺伝子座を標的とし、それらの遺伝子発現を妨害することであり(Ren et al., 2017;Liu et al., 2017)、編集されたHSCに由来するiNKT細胞はMHC/HLA発現を欠き、それにより、宿主免疫系による拒絶反応が回避される。最初のデータから、Cas9/B2M−gRNAの電気穿孔によりCD34HSCに対するB2M破壊が高効率(フロー分析により約75%)で成功したことが実証された。B2M/CIITA2重ノックアウトをRNPの混合物(Cas9/B2M−gRNAおよびCas9/CIITA−gRNA)の電気穿孔によって実現することができる(Abrahimi et al., 2015)。このプロセスは、電気穿孔パラメータ、2つのRNPの比、電気穿孔前の幹細胞培養時間(形質導入後24時間、48時間、または72時間)などを変動させることによって最適化し、検証することができる(Gundry et al,. 2016);IDTからの高忠実度Cas9タンパク質(Slaymaker et al., 2016;Tsai and Joung, 2016)を使用して、「オフターゲットの」影響を最小限にすることができる。例示的な評価パラメータは、生存率、B2MおよびCIITA部位を標的とするT7E1アッセイによって測定される欠失(インデル)頻度(オンターゲット効率)および次世代配列決定(NGS)、フローサイトメトリーによるMHC発現、ならびにコロニー形成単位(CFU)アッセイによって測定される編集されたHSCの造血機能であり得る。
ステップ5は、人工胸腺オルガノイド(ATO)培養により、改変されたCD34HSCをiNKT細胞にin vitroで分化させることである。最初の試験から、iNKT TCRを発現するように操作されたHSCから機能的なiNKT細胞を効率的に生成することができることが示されている。このデータを元に、10個の改変されたCD34HSCから1010個のiNKT細胞を作製するための8週間のGMPに適合するATO培養プロセスを試験し、検証することができる。ATOは、HSC(5×10個)と照射(80Gy)MS5−hDLL1間質細胞(10個)の混合物を含有する細胞スラリー(5μl)を滴下形式で0.4μmのMillicellトランスウェルインサート上にピペッティングし、次いで、インサートをRB27培地1mlを含有する6ウェルプレートに入れることを伴う;8週間にわたり、培地を4日毎に交換してよい。インサート当たり3つのATOと考えると、各バッチ作製に対しておよそ170個の6ウェルプレートを利用することができる。ATO液滴のプレーティングおよび培地交換のために、バイオセーフティキャビネット内に置かれた自動化されたプログラム可能なピペット操作/分注系(EppendorfからのepMontion 5070f)を使用することができる;各ラウンドで170プレートを完了するためには2時間の操作が必要になり得る。ATO培養の最後に、iNKT細胞を収集し、特徴付けることができる。特定の実施形態では、ATOの成分は、ヒトDLL1を発現させるためのレンチウイルスによる形質導入、その後の細胞選別によって構築されるMS5−hDLL1間質細胞株である。ある特定のGMPプロセスの調製では、このポリクローナル細胞集団に対して単一細胞クローン選択プロセスを実施して、いくつかのクローンMS5−hDLL1細胞株を確立することができ、その中から効率的なものを選択し(ATO培養によって評価する)、それを使用してマスターセルバンクを生成することができる。そのようなバンクを使用して、将来の臨床グレードのATO培養のための照射間質細胞を供給することができる。
ステップ6は、CliniMACS系を使用してATO由来のiNKT細胞を精製することである。この精製ステップは、MHCI細胞およびMHCII細胞を枯渇させ、iNKT細胞を富化するためのものである。Miltenyi抗ビオチンビーズを市販のビオチン化抗MHCI(クローンW6/32、HLA−A、B、C)、抗B2M(クローン2M2)、および抗MHCII(クローンTu39、HLA−DR、DP、DQ)、および抗TCR Vα24−Jα18(クローン6B11)と一緒にインキュベートすることにより、抗MHCIビーズおよび抗MHCIIビーズを調製することができる。6B11を直接コーティングしたマイクロビーズはMiltenyiからも入手可能である;抗iNKTビーズはMiltenyi Biotecから入手可能である。収集されたiNKT細胞を抗MHCビーズ混合物によって標識し、2回洗浄することができ、CliniMACS枯渇プログラムを使用してMHCIおよび/またはMHCII細胞を枯渇させることができる;必要であれば、この枯渇ステップを繰り返して、残留するMHC細胞をさらに除去することができる。その後、iNKT細胞を、標準の抗iNKTビーズおよびCliniMACS富化プログラムを使用してさらに精製することができる。細胞純度を、例えばフローサイトメトリーによって測定することができる。
ステップ7は、精製されたiNKT細胞をin vitroで増大させることである。検証済みのPBMCフィーダーに基づくin vitro増大プロトコールを使用し、1010個の細胞から出発して1012個のiNKT細胞まで増大させることができる(Yamasaki et al., 2011;Heczey et al., 2014)。この細胞増大に関してG−Rexに基づくバイオプロセスを評価することができる。G−Rexは、底部にガス透過性膜を有し、より効率的なガス交換が可能な細胞成長フラスコである;G−Rex500Mフラスコは、10日間で100倍の細胞増大を支持する能力を有する(Vera et al., 2010;Bajgain et al., 2014;Jin et al., 2012)。ステップ1で保管しておいたCD34細胞(フィーダー細胞として使用される)を解凍し、αGalCer(100ng/ml)をパルスし、照射を行う(40Gy)ことができる。iNKT細胞を、照射フィーダー細胞と混合し(1:4の比)、G−Rexフラスコに播種し(各1.25×10個のiNKT、フラスコ80個)、2週間にわたって増大させることができる。IL−2(200U/ml)を2〜3日毎に添加し、培地交換を7日目に一度行う;培地操作は全て蠕動ポンプによって実現することができる。この増大プロセスは、同様のPBMCフィーダーに基づく増大手順(迅速な増大プロトコールと称される)が多くの臨床試験に関して治療用T細胞を作製するためにすでに利用されているので(Dudley et al., 2008;Rosenberg et al., 2008)、GMPに適合する。
ステップ8は、ステップ7から収集されたiNKT細胞(活性な薬物成分)を直接注入用に細胞浮遊液として製剤化することである。少なくとも3ラウンドの広範囲にわたる洗浄後、ステップ7からの細胞を計数し、Plasma−Lyte A Injection(31.25%v/v)、Dextrose and Sodium Chloride Injection(31.25%v/v)、Human Albumin(20%v/v)、Dextran 40 in Dextrose Inject(10%、v/v)およびCryoserv DMSO(7.5%、v/v)で構成される、注入/低温保管に適合する溶液中に浮遊させることができる(1ml当たり細胞10〜10個);この溶液は、Novartisの承認されたT細胞製品であるチサゲンレクロイセルを製剤化するために使用されている(Grupp et al., 2013)。FDAに認可された凍結用バッグ(例えば、Miltenyi BiotecのCryoMACS凍結用バッグなど)に充填したら、製品を速度制御フリーザーで凍結させ、液体窒素フリーザーで保管することができる。この製剤がHSC−iNKT細胞製品として適切であることを確実にするために、生存率および回収率を測定することによって検証および/または最適化試験を実施することができる。
高品質の作製を確実にするために、提唱されたバイオプロセスに、例えば細胞計数、生存率、無菌性、マイコプラズマ、同一性、純度、VCNなどの種々のIPCアッセイを組み入れることができる。試験は、以下を含み得る:1)外観(色、不透明度);2)細胞生存率および計数;3)iNKT TCRについてのqPCRによる同一性およびVCN;4)iNKT陽性およびB2M陰性による純度;5)内毒素;6)無菌性;7)マイコプラズマ;8)αGalCerによる刺激に応答したIFN−γ放出によって測定される効力;9)RCL(複製コンピテントレンチウイルス)(Cornetta et al, 2011)。これらのアッセイの大部分は、標準の生物学的アッセイまたはこの製品に独特の特定のアッセイのいずれかである。LN保管バッグを定期的に解凍し、それらの細胞生存率、純度、回収率、効力(IFN−γ放出)および無菌性を測定することによって製品安定性試験を実施することができる。特定の実施形態では、製品は少なくとも1年にわたって安定である。
A.出発細胞の供給源
選択されたT細胞系列に沿った分化のためのある特定の組成物または方法に多能性幹細胞または造血幹細胞もしくは前駆細胞などの出発細胞を使用することができる。幹細胞または前駆細胞と共培養するために間質細胞を使用することができる。
B.間質細胞
間質細胞は、任意の器官、例えば、骨髄、胸腺、子宮粘膜(子宮内膜)、前立腺、および卵巣の結合組織細胞である。間質細胞は、その器官の実質細胞の機能を支持する細胞である。線維芽細胞(間葉系間質細胞/MSCとしても公知)および周皮細胞が間質細胞の最も一般的な型の1つである。
間質細胞と腫瘍細胞の相互作用ががんの成長および増悪において主要な役割を果たすことが公知である。さらに、骨髄間質細胞が、局所サイトカインネットワーク(例えば、M−CSF、LIF)を調節することによってヒト造血および炎症プロセスに関与することが記載されている。
骨髄、胸腺、および他の造血器官の間質細胞は、細胞−細胞リガンド−受容体相互作用を通じて、ならびにサイトカインおよびケモカインを含めた可溶性因子の放出を通じて造血細胞および免疫細胞の発生を調節する。これらの組織内の間質細胞は、幹細胞維持、系列特異化および拘束、ならびにエフェクター細胞型への分化を調節するニッチを形成する。
間質は、非悪性宿主細胞で構成される。間質細胞は、組織特異的な細胞型、および一部の場合では、腫瘍をその上で成長させることができる細胞外マトリックスも提供する。
C.造血幹細胞・前駆細胞
造血幹細胞・前駆細胞の重要な医学的潜在性に起因して、造血前駆細胞を胚性幹細胞から分化させるための方法を改善しようとする実質的な研究が行われてきた。ヒト成体では、主に骨髄に存在する造血幹細胞は、血液系の全ての細胞に分化する造血(CD34+)前駆細胞の不均一な集団を産生する。ヒト成体では、造血プロジェニター(hematopoietic progenitor)が増殖および分化し、その結果、毎日数千億個の成熟血液細胞が生成される。造血前駆細胞は臍帯血にも存在する。in vitroにおいてヒト胚性幹細胞を造血前駆細胞に分化させることができる。下記の通り末梢血の試料から造血前駆細胞を増大または富化させることもできる。造血細胞は、ヒト起源、マウス起源または任意の他の哺乳動物種のものであってよい。
造血前駆細胞の単離は、細胞選別機、抗体がコーティングされた磁気ビーズを使用した磁気分離、充填カラム;アフィニティークロマトグラフィー;これだけに限定されないが、補体および細胞毒を含めた、モノクローナル抗体に結合させたまたはモノクローナル抗体と併せて使用される細胞傷害性薬剤;ならびに固体マトリックス、例えば、プレートに付着させた抗体による「パニング」、または任意の他の都合のよい技法を含めた任意の選択方法を含む。
分離または単離技法の使用は、これだけに限定されないが、物理特性の差異に基づくもの(密度勾配遠心分離および向流遠心分離溶出)、細胞表面特性の差異に基づくもの(レクチンおよび抗体親和性)、ならびに生体染色特性の差異に基づくもの(ミトコンドリア結合性色素rho123およびDNA結合性色素Hoechst 33342)を含む。正確な分離をもたらす技法としては、これだけに限定されないが、FACS(蛍光活性化細胞選別)またはMACS(磁気活性化細胞選別)が挙げられ、これらは、例えば、複数のカラーチャネル、小角および鈍角光散乱検出チャネル、インピーダンスチャネルなど、精巧化の程度が様々であり得る。
先行する技法または細胞型の純度を評価するための技法(例えば、フローサイトメトリー)に利用する抗体を、これだけに限定されないが、酵素、磁気ビーズ、コロイド磁気ビーズ、ハプテン、蛍光色素、金属化合物、放射性化合物、薬物またはハプテンを含めた、識別可能な作用物質とコンジュゲートすることができる。抗体とコンジュゲートすることができる酵素としては、これだけに限定されないが、アルカリホスファターゼ、ペルオキシダーゼ、ウレアーゼおよびβ−ガラクトシダーゼが挙げられる。抗体とコンジュゲートすることができる蛍光色素としては、これだけに限定されないが、フルオレセインイソチオシアネート、テトラメチルローダミンイソチオシアネート、フィコエリトリン、アロフィコシアニンおよびテキサスレッドが挙げられる。抗体とコンジュゲートすることができる追加的な蛍光色素に関しては、Haugland, Molecular Probes: Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals (1992-1994)を参照されたい。抗体とコンジュゲートすることができる金属化合物としては、これだけに限定されないが、フェリチン、コロイド金、および特に、コロイドの超常磁性のビーズが挙げられる。抗体とコンジュゲートすることができるハプテンとしては、これだけに限定されないが、ビオチン、ジゴキシゲニン、オキサゾロン(oxazalone)、およびニトロフェノールが挙げられる。抗体とコンジュゲートすることまたは抗体に組み入れることができる放射性化合物は、当技術分野で公知であり、それらとして、これだけに限定されないが、テクネチウム99m(99TC)、125Iならびに、これだけに限定されないが、14C、3Hおよび35Sを含めた任意の放射性核種を含むアミノ酸が挙げられる。
例えばアフィニティーカラムなどの、正確な分離を可能にする正の選択のための他の技法を使用することができる。当該方法は、非標的細胞集団を約20%未満、好ましくは約5%未満の残留量までに除去することを可能にするべきである。
細胞を光散乱特性ならびにそれらによる種々の細胞表面抗原の発現に基づいて選択することができる。精製された幹細胞のFACS分析による側方散乱プロファイルは低く、前方散乱プロファイルは低い〜中程度である。サイトスピン調製物により、富化された幹細胞が成熟リンパ系細胞と成熟顆粒球の間のサイズを有することが示される。
例えばSutherland et al.(1992)および米国特許第4,714,680号に記載の方法を使用して接種集団を培養前にCD34細胞に関して富化することも可能である。例えば、細胞を負の選択に供して、系列特異的マーカーを発現する細胞を除去する。例示的な実施形態では、細胞集団を、非CD34+造血細胞および/または特定の造血細胞サブセットを枯渇させるために負の選択に供する。負の選択は、CD2、CD4およびCD8などのT細胞マーカー;CD10、CD19およびCD20などのB細胞マーカー;単球マーカーCD14;NK細胞マーカーCD2、CD16、およびCD56または任意の系列特異的マーカーを含めた種々の分子の細胞表面発現に基づいて実施することができる。負の選択は、例えばMACSまたはカラム分離による他の細胞型の分離のために使用することができる抗体のカクテル(例えば、CD2、CD3、CD11b、CD14、CD15、CD16、CD19、CD56、CD123、およびCD235a)などの種々の分子の細胞表面発現に基づいて実施することができる。
本明細書で使用される場合、系列陰性(LIN−)は、系列拘束細胞に関連する少なくとも1つのマーカー、例えば、T細胞に関連するマーカー(例えば、CD2、3、4および8)、B細胞に関連するマーカー(例えば、CD10、19および20)、骨髄細胞に関連するマーカー(例えば、CD14、15、16および33)、ナチュラルキラー(「NK」)細胞に関連するマーカー(例えば、CD2、16および56)、RBCに関連するマーカー(例えば、グリコホリンA)、巨核球に関連するマーカー(CD41)、肥満細胞に関連するマーカー、好酸球もしくは好塩基球に関連するマーカーまたはCD38、CD71、およびHLA−DRなどの他のマーカーを欠く細胞を指す。系列特異的マーカーは、これだけに限定されないが、CD2、CD14、CD15、CD16、CD19、CD20、CD33、CD38、HLA−DRおよびCD71のうちの少なくとも1つを含むことが好ましい。LIN−は、少なくともCD14およびCD15を含むことがより好ましい。例えば、c−kit+またはThy−1+に対する正の選択によってさらなる精製を実現することができる。ミトコンドリア結合性色素ローダミン123を使用し、当技術分野で公知の方法によってローダミン+細胞を選択することにより、さらなる富化を得ることができる。CD34+、好ましくはCD34+LIN−、最も好ましくはCD34+Thy−1+LIN−である細胞を選択的に単離することにより、高度に富化された組成物を得ることができる。幹細胞が高度に富化された集団およびそれらを得るための方法は当業者に周知であり、例えば、PCT特許出願第PCT/US94/09760号;同第PCT/US94/08574号および同第PCT/US94/10501号に記載されている方法を参照されたい。
種々の技法を使用して、専用系列(dedicated lineage)の細胞を最初に除去することによって細胞を分離することができる。モノクローナル抗体は特定の細胞系列に関連するマーカーおよび/または分化の段階の同定に特に有用である。抗体を固体支持体に付着させて、粗分離を可能にすることができる。使用される分離技法は、採取される画分の生存率の保持を最大にするものであるべきである。有効性が異なる種々の技法を使用して、「比較的粗い」分離物を得ることができる。そのような分離物は、保持される細胞集団と共に残っている望ましくない細胞が、存在する総細胞の最大10%、通常は約5%以下、好ましくは約1%以下である。使用される特定の技法は、分離の効率、付随する細胞傷害性、実施の容易さおよびスピード、ならびに高度な設備および/または技術的熟練の必要性に依存する。
前駆細胞の選択は、細胞に特異的なマーカーだけで実現される必要はない。負の選択と正の選択の組合せを使用することにより、富化された細胞集団を得ることができる。
D.血液細胞の供給源
造血幹細胞(HSC)は、通常は骨髄中に存在するが、血液中に出させることができ、このプロセスは動員と称され、多数のHSCを末梢血中に収集するために臨床的に使用される。選択される動員用作用物質の一例は、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)である。
末梢血中を循環しているCD34+造血幹細胞または前駆細胞を、乱されていない状態で、またはG−CSFなどの造血成長因子を外部から投与した後の動員後のいずれかで、アフェレーシス技法によって採取することができる。動員後に採取される幹細胞または前駆細胞の数は、乱されていない状態でアフェレーシス後に得られるものよりも多い。本発明の特定の態様では、細胞集団の供給源は、造血幹細胞または前駆細胞をin vivoで富化する必要がないことに起因して、外部から適用される因子によって細胞が動員されていない対象である。
本明細書に記載の方法において使用するための細胞の集団は、ヒト細胞、非ヒト霊長類細胞、齧歯類細胞(例えば、マウスまたはラット)、ウシ細胞、ヒツジ類細胞、ブタ細胞、ウマ科の動物の細胞、ヒツジ細胞、イヌ科の動物の細胞、およびネコ科の動物の細胞またはこれらの混合物などの哺乳動物細胞であり得る。非ヒト霊長類細胞としては、アカゲザル細胞が挙げられる。細胞は、動物、例えば、ヒト患者から得たものであってもよく、細胞株に由来するものであってもよい。細胞が動物から得られたものである場合、それ自体で、例えば、分離されていない細胞(すなわち、混合集団)として使用することができる;細胞は、最初に、例えば形質転換によって培養下で樹立されたものであってもよい;または、細胞は、予備精製方法に供されたものであってもよい。例えば、細胞集団を、細胞表面マーカーの発現に基づいて正の選択もしくは負の選択によって操作することができる;in vitroもしくはin vivoにおいて1つもしくは複数の抗原で刺激することができる;in vitroもしくはin vivoにおいて1つもしくは複数の生物学的修飾物質で処理することができる;またはこれらのうちのいずれかもしくは全部の組合せを行うことができる。
細胞の集団は、末梢血単核細胞(PBMC)、全血または混成集団を含有するその画分、脾臓細胞、骨髄細胞、腫瘍浸潤性リンパ球、白血球アフェレーシスによって得られた細胞、生検組織、リンパ節、例えば、腫瘍から流出しているリンパ節を含む。適切なドナーとしては、免疫されたドナー、免疫されていない(ナイーブな)ドナー、処置を受けたドナーまたは無処置のドナーが挙げられる。「処置を受けた」ドナーは、1つまたは複数の生物学的修飾物質に曝露されたドナーである。「無処置の」ドナーは、1つまたは複数の生物学的修飾物質に曝露さていないドナーである。
例えば、末梢血単核細胞(PBMC)は、当技術分野で公知の方法に従って記載の通りに得ることができる。そのような方法の例は、Kim et al.(1992);Biswas et al.(1990);Biswas et al.(1991)によって考察されている。
細胞の集団から前駆体細胞を得る方法も当技術分野で周知である。前駆体細胞を、hSCF、hFLT3、および/またはIL−3などの種々のサイトカインを使用して増大させることができる(Akkina et al., 1996)、またはMACSまたはFACSを使用してCD34+細胞を富化することができる。上記の通り、負の選択技法を使用してCD34+細胞を富化することもできる。
対象から細胞試料を得、次いで、それを所望の細胞型について富化することも可能である。例えば、本明細書に記載の通り血液からPBMCおよび/またはCD34+造血細胞を単離することができる。細胞を、所望の細胞型の細胞表面上のエピトープに結合する抗体による単離および/または活性化などの様々な技法を使用して他の細胞から単離することもできる。使用することができる別の方法として、細胞を受容体会合によって活性化することなく特定の細胞型を選択的に富化するための、細胞表面マーカーに対する抗体を使用した負の選択が挙げられる。
骨髄細胞を腸骨稜、大腿骨、脛骨、脊椎、肋骨または他の髄腔から得ることができる。骨髄を患者から取り出し、種々の分離および洗浄手順によって単離することができる。骨髄細胞を単離するための例示的な手順は、以下のステップを含む:a)骨髄懸濁液を3つの画分に遠心分離し、中間の画分、またはバフィーコートを採取するステップ;b)ステップ(a)のバフィーコート画分を分離液、一般にフィコール(Pharmacia Fine Chemicals ABの商標)中でもう一度遠心分離し、骨髄細胞を含有する中間の画分を採取するステップ;およびc)ステップ(b)で採取した画分を、再輸注可能な骨髄細胞を回収するために洗浄するステップ。
E.多能性幹細胞
本明細書に記載の組成物および方法に適した細胞は、in vitroにおける多能性幹細胞の分化により調製することもできる造血幹細胞・前駆細胞であり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の方法において使用される細胞は、ATOに直接播種された多能性幹細胞(胚性幹細胞または人工多能性幹細胞)である。さらなる実施形態では、本明細書に記載の方法および組成物において使用される細胞は、これだけに限定されないが、中胚葉プロジェニター、造血内皮プロジェニター、または造血プロジェニターなどのPSCの誘導体または後代である。
「多能性幹細胞」という用語は、3つの胚葉全て、すなわち、内胚葉、中胚葉および外胚葉の細胞を産生することができる細胞を指す。理論的には、多能性幹細胞は体のあらゆる細胞に分化することができるが、多能性の実験的決定は、一般には多能性細胞から各胚葉のいくつかの細胞型への分化に基づく。一部の実施形態では、多能性幹細胞は、胚盤胞の内部細胞塊に由来する胚性幹(ES)細胞である。他の実施形態では、多能性幹細胞は、体細胞の再プログラミングによって得られる人工多能性幹細胞である。ある特定の実施形態では、多能性幹細胞は、体細胞核移植によって得られる胚性幹細胞である。
胚性幹(ES)細胞は、胚盤胞の内部細胞塊に由来する多能性細胞である。ES細胞は、発生中の胚の外側の栄養外胚葉層を除去し、次いで内部細胞塊を成長していない細胞のフィーダー層上で培養することによって単離することができる。適切な条件下で、増殖している未分化ES細胞のコロニーを作製する。コロニーを取り出し、個々の細胞に解離させ、次いで、新鮮なフィーダー層に再プレーティングする。再プレーティングした細胞は増殖し続けることができ、それにより、未分化ES細胞の新しいコロニーが生じる。次いで、新しいコロニーを取り出し、解離させ、もう一度再プレーティングし、成長させる。未分化ES細胞のこの「継代培養」または「継代」プロセスを何回も繰り返して、未分化ES細胞を含有する細胞株を作製することができる(米国特許第5,843,780号;同第6,200,806号;同第7,029,913号)。「初代細胞培養」は、胚盤胞の内部細胞塊などの組織から直接得た細胞の培養である。「継代培養」は、初代細胞培養に由来する任意の培養である。
マウスES細胞を得るための方法は周知である。1つの方法では、129系統のマウス由来の着床前胚盤胞をマウス抗血清で処理して、栄養外胚葉を除去し、内部細胞塊を、ウシ胎仔血清を含有する培地中、化学的に不活化させたマウス胚線維芽細胞のフィーダー細胞層上で培養する。発生する未分化ES細胞のコロニーを、ウシ胎仔血清の存在下、マウス胚線維芽細胞フィーダー層上で継代培養して、ES細胞の集団を作製する。一部の方法では、サイトカイン白血病抑制因子(LIF)を血清含有培養培地に添加することにより、マウスES細胞をフィーダー層の非存在下で成長させることができる(Smith, 2000)。他の方法では、マウスES細胞を無血清培地中、骨形成タンパク質およびLIFの存在下で成長させることができる(Ying et al., 2003)。
ヒトES細胞は、胚盤胞から、以前に記載されている方法を使用して得ることができる(Thomson et al., 1995;Thomson et al., 1998;Thomson and Marshall, 1998;Reubinoff et al, 2000)。1つの方法では、5日目のヒト胚盤胞をウサギ抗ヒト脾臓細胞抗血清に曝露し、その後、モルモット補体の1:5希釈物に曝露して、栄養外胚葉細胞を溶解させる。溶解した栄養外胚葉細胞をインタクトな内部細胞塊から除去した後、内部細胞塊をガンマ不活化マウス胚線維芽細胞のフィーダー層上で、ウシ胎仔血清の存在下で培養する。9〜15日後、内部細胞塊に由来する細胞の凝集塊を化学的に解離させる(すなわち、トリプシンに曝露する)かまたは機械的に解離させ、ウシ胎仔血清およびマウス胚線維芽細胞のフィーダー層を含有する新鮮な培地に再プレーティングすることができる。さらに増殖させたら、未分化形態を有するコロニーをマイクロピペットによって選択し、機械的に解離させて凝集塊にし、再プレーティングする(米国特許第6,833,269号を参照されたい)。ES様形態は、核の細胞質に対する比が明らかに高く、突出した核小体を有する緻密なコロニーと特徴付けられる。得られたES細胞を、簡単なトリプシン処理により、または個々のコロニーをマイクロピペットによって選択することにより、常套的に継代することができる。一部の方法では、血清を用いずに、ES細胞を線維芽細胞のフィーダー層上で、塩基性線維芽細胞成長因子の存在下で培養することによってヒトES細胞を成長させることができる(Amit et al., 2000)。他の方法では、フィーダー細胞層を用いずに、細胞をMatrigel(商標)またはラミニンなどのタンパク質マトリックス上、塩基性線維芽細胞成長因子を含有する「条件」培地の存在下で培養することによってヒトES細胞を成長させることができる(Xu et al., 2001)。培地は、線維芽細胞と共培養することによって予め馴化する。
アカゲザルおよびコモンマーモセットES細胞を単離するための方法も公知である(Thomson, and Marshall, 1998;Thomson et al., 1995;Thomson and Odorico, 2000)。
ES細胞の別の供給源は、樹立されたES細胞株である。種々のマウス細胞株およびヒトES細胞株が公知であり、それらの成長および繁殖のための条件が定義されている。例えば、マウスCGR8細胞株は、マウス系統129の胚の内部細胞塊から樹立されたものであり、CGR8細胞の培養物は、フィーダー層を用いずに、LIFの存在下で成長させることができる。さらなる例として、ヒトES細胞株H1、H7、H9、H13およびH14がThompson et alにより樹立された。さらに、H9株のサブクローンH9.1およびH9.2が開発されている。
ES細胞の供給源は、胚盤胞、胚盤胞の内部細胞塊の培養に由来する細胞、または樹立細胞株の培養によって得られる細胞であり得る。したがって、本明細書で使用される場合、「ES細胞」という用語は、胚盤胞の内部細胞塊細胞、内部塊細胞の培養により得られるES細胞、およびES細胞株の培養により得られるES細胞を指し得る。
人工多能性幹(iPS)細胞は、ES細胞の特徴を有するが、分化した体細胞の再プログラミングによって得られる細胞である。人工多能性幹細胞は、様々な方法によって得られている。1つの方法では、ヒト成体皮膚線維芽細胞に転写因子Oct4、Sox2、c−MycおよびKlf4をレトロウイルスによる形質導入を使用してトランスフェクトする(Takahashi et al., 2007)。トランスフェクトされた細胞を、塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)を補充した培地中、SNLフィーダー細胞(LIFを産生するマウス線維芽細胞株)にプレーティングする。およそ25日後、ヒトES細胞コロニーと似たコロニーが培養物中に出現する。ES細胞様コロニーを選び取り、フィーダー細胞上、bFGFの存在下で増大させる。
細胞の特徴に基づくと、ES細胞様コロニーの細胞は人工多能性幹細胞である。人工多能性幹細胞はヒトES細胞と形態学的に同様であり、種々のヒトES細胞マーカーを発現する。また、ヒトES細胞の分化をもたらすことが分かっている条件下で成長させると、人工多能性幹細胞はそれに応じて分化する。例えば、人工多能性幹細胞は、ニューロン構造および神経細胞マーカーを有する細胞に分化することができる。
別の方法では、ヒト胎児または新生児線維芽細胞に、4種の遺伝子、Oct4、Sox2、NanogおよびLin28をレンチウイルスによる形質導入を使用してトランスフェクトする(Yu et al., 2007)。感染の12〜20日後に、ヒトES細胞形態を有するコロニーが目に見えるようになる。コロニーを選び取り、増大させる。コロニーを構成する人工多能性幹細胞はヒトES細胞と形態学的に同様であり、種々のヒトES細胞マーカーを発現し、マウスへの注射後に、神経組織、軟骨および消化管上皮を有する奇形腫を形成する。
マウスから人工多能性幹細胞を調製する方法も公知である(Takahashi and Yamanaka, 2006)。iPS細胞の誘導には、一般には、Soxファミリーから少なくとも1メンバーおよびOctファミリーから少なくとも1メンバーの発現またはそれらへの曝露が必要である。SoxおよびOctは、ES細胞同一性を特定する転写調節階層の中心にあると考えられる。例えば、Soxは、Sox−1、Sox−2、Sox−3、Sox−15、またはSox−18であり得る;OctはOct−4であり得る。Nanog、Lin28、Klf4、またはc−Mycなどの追加的な因子により、再プログラミング効率を増加させることができる;再プログラミング因子の特定のセットは、Sox−2、Oct−4、Nanog、および必要に応じてLin−28を含むセット;またはSox−2、Oct4、Klf、および必要に応じてc−Mycを含むセットであり得る。
ES細胞のようなiPS細胞は、SSEA−1、SSEA−3およびSSEA−4に対する抗体(Developmental Studies Hybridoma Bank, National Institute of Child Health and Human Development, Bethesda Md.)、ならびにTRA−1−60およびTRA−1−81に対する抗体(Andrews et al., 1987)を使用し、免疫組織化学的検査またはフローサイトメトリーによって同定または確認することができる特徴的な抗原を有する。胚性幹細胞の多能性は、およそ0.5〜10×10個の細胞を8〜12週齢雄SCIDマウスの後肢筋肉に注射することによって確認することができる。3つの胚葉のそれぞれのうちの少なくとも1つの細胞型を示す奇形腫が発生する。
VII.細胞を使用する方法
本開示のHSC−iNKT細胞は、作製直後に利用してもよく、作製直後に利用しなくてもよい。一部の場合では、本開示のHSC−iNKT細胞を後の目的のために保管する。いずれにしても、本開示のHSC−iNKT細胞を、患者などの哺乳動物対象(ヒト、イヌ、ネコ、ウマなど)に対する治療または予防的適用に利用することができる。患者は、任意の種類の医学的状態に対して同種異系細胞療法を含めた細胞療法を必要とする患者であり得る。
治療有効量の本開示のHSC−iNKT細胞で患者を処置する方法は、細胞またはそのクローン集団を患者に投与することを含む。細胞または細胞集団は、患者に対して同種異系であり得る。特定の実施形態では、患者は、細胞や細胞集団の枯渇の徴候を示さない。患者は、がんおよび/または炎症を伴う疾患もしくは状態を有する場合もあり、有さない場合もある。患者ががんを有する特定の実施形態では、がん患者に細胞または細胞集団を投与した後、その患者の腫瘍細胞が殺滅される。患者が炎症を有する特定の場合では、細胞または細胞集団を患者に投与した後、炎症が低減する。処置方法の特定の実施形態では、方法は、患者に自殺遺伝子産物を引き起こす化合物を投与することをさらに含む。
がんを有する患者に関しては、この細胞製品は、患者に注入されたら、多数の機序を使用して、腫瘍細胞を標的とし、それを根絶することができることが予想される。注入された細胞は、CD1d腫瘍細胞を直接認識し、それを細胞傷害性によって死滅させることができる。注入された細胞は、IFN−γなどのサイトカインを分泌して、NK細胞を活性化してHLA陰性腫瘍細胞を死滅させることができ、また、DCも活性化し、次いでそれにより細胞傷害性T細胞が刺激されて、HLA陽性腫瘍細胞を死滅させる。したがって、この細胞製品のがん治療に関する薬理学的有効性を実証するために、一連のin vitroおよびin vivo試験を計画する。
HSC−iNKT細胞は腫瘍抗原による制限およびMHCによる制限を伴わずに広範囲のがんを標的とすることができるので、既製のHSC−iNKT細胞製品は、任意の型のがんおよびがん患者の大きな集団を処置するための一般的ながん免疫療法として有用である。特定の場合では、本治療は、例えば、多数の型の固形腫瘍(黒色腫、結腸がん、肺がん、乳がん、および頭頸部がん)ならびに血液がん(白血病、多発性骨髄腫、および骨髄異形成症候群)を含めた、iNKT細胞調節を受けることが臨床的に示されているがんを有する患者に有用である。
上に開示されている方法のいずれかの一部の実施形態では、対象は、自己免疫疾患、移植片対宿主病(GVHD)、または移植片拒絶を有するまたは有するリスクがある。対象は、そのような疾患の診断を受けた対象または遺伝子もしくは家族歴の分析に基づいて、そのような疾患に対する素因を有することが決定されている対象であり得る。対象は、移植の準備をしているまたは移植を受けた対象の場合もある。一部の実施形態では、方法は、自己免疫疾患、GVHD、または移植片拒絶を処置するためのものである。
本細胞療法で処置される個体は、HSC−iNKT細胞療法を受ける前に特定の医学的状態に対する処置を受けていても受けていなくてもよい。個体ががんを有する場合、がんは、原発性、転移性、治療抵抗性などであり得る。従来の処置選択肢で消耗した患者。
特定の実施形態では、細胞を患者に用量当たり細胞10〜10個で提供する。特定の実施形態では、投与レジメンは、リンパ枯渇コンディショニング後に同種異系HSC−iNKT細胞の単回投与である。例えば、フルダラビンおよびシクロホスファミドを用いたリンパ枯渇コンディショニング後に細胞を静脈内に投与することができる。
その後のin vivoにおける治療事例のためにin vivoにおける抗腫瘍有効性を特徴付ける場合、in vivo薬理学的反応を、腫瘍担持NSGマウスを漸増用量(1×10個、5×10個、10×10個)のHSC−iNKT細胞で処置することによって測定することができる(群当たりn=8);PBSによる処置を対照として含めることができる。例として、2つの腫瘍モデルを利用することができる。A375.CD1d(1×10個、s.c.)を固形腫瘍モデルとして使用することができ、MM.1S.Luc(5×10個、i.v.)を血液悪性腫瘍モデルとして使用することができる。腫瘍成長を、サイズを測定すること(A375.CD1d)または生物発光イメージング(MM.1S.Luc)のいずれかによってモニタリングすることができる。抗腫瘍免疫応答を、PETイメージング、定期的な採血、ならびにエンドポイント腫瘍収集、その後のフローサイトメトリーおよびqPCRによって測定することができる。HSC−iNKTによる処置に応答した腫瘍成長の阻害により、HSC−iNKT細胞療法の治療有効性が示され得る。腫瘍阻害とiNKT用量の相関により、iNKT細胞の治療的役割が確認され、ヒト治療に関する有効な治療域が示され得る。腫瘍に対するiNKT細胞応答の検出により、これらの細胞のin vivoにおける薬理学的な抗腫瘍活性が実証され得る。
医学的状態の1つもしくは複数の症状を有する医学的状態に関して検査陽性の個体、またはそのような状態が発生するリスクがあると思われる個体に対して方法を使用することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物および方法を使用して、本明細書において列挙されているおよび/または当技術分野で公知の障害の炎症性または自己免疫性成分を処置する。
本開示のある特定の態様は、がんの処置および/またはがん抗原の使用に関する。処置されるがんまたは抗原は、当技術分野で公知の任意のがん、または、例えば、上皮がん(例えば、乳がん、消化器がん、肺がん)、前立腺がん、膀胱がん、肺がん(例えば、小細胞肺がん)、結腸がん、卵巣がん、脳がん、胃がん、腎細胞癌、膵がん、肝がん、食道がん、頭頸部がん、または結腸直腸がんに関連する抗原であり得る。一部の実施形態では、処置されるがんまたは抗原は、以下のがんうちの1つに由来する:副腎皮質癌、特発性骨髄化生、AIDS関連がん(例えば、AIDS関連リンパ腫)、肛門がん、虫垂癌、星状細胞腫(例えば、小脳星状細胞腫および大脳星状細胞腫)、基底細胞癌、胆管がん(例えば、肝外胆管がん)、膀胱がん、骨がん(骨肉腫および悪性線維性組織球腫)、脳腫瘍(例えば、神経膠腫、脳幹神経膠腫、小脳または大脳星状細胞腫(例えば、毛様細胞性星状細胞腫、びまん性星状細胞腫、退形成(悪性)星状細胞腫)、悪性神経膠腫、上衣腫、オリゴデングリオーマ、髄膜腫、髄膜肉腫、頭蓋咽頭腫、血管芽腫、髄芽腫、テント上原始神経外胚葉性腫瘍、視路および視床下部神経膠腫、および神経膠芽腫)、乳がん、気管支腺腫/カルチノイド、カルチノイド腫瘍(例えば、消化管カルチノイド腫瘍)、原発不明癌、中枢神経系リンパ腫、子宮頸がん、結腸がん、結腸直腸がん、慢性骨髄増殖性障害、子宮体がん(例えば、子宮がん)、上衣腫、食道がん、ユーイングファミリー腫瘍、眼がん(例えば、眼内黒色腫および網膜芽細胞腫)、胆嚢がん、胃(gastric)(胃(stomach))がん、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍(GIST)、胚細胞性腫瘍(例えば、頭蓋外胚細胞性腫瘍、性腺外胚細胞性腫瘍、卵巣胚細胞性腫瘍)、妊娠性絨毛性腫瘍、頭頸部がん、肝細胞がん(肝臓がん)(例えば、肝臓癌およびヘパトーマ)、下咽頭がん、膵島細胞癌(膵内分泌部癌)、喉頭がん、喉頭がん、白血病、口唇・口腔がん、口腔がん(oral cancer)、肝がん、肺がん(例えば、小細胞肺がん、非小細胞肺がん、肺腺癌、および肺扁平上皮癌)、リンパ性新生物(例えば、リンパ腫)、髄芽腫、卵巣がん、中皮腫、転移性扁平上皮性頸部がん、口腔がん(mouth cancer)、多発性内分泌腫瘍症候群、骨髄異形成症候群、骨髄異形成/骨髄増殖性疾患、鼻腔・副鼻腔がん、鼻咽頭がん、神経芽細胞腫、神経内分泌がん、中咽頭がん、卵巣がん(例えば、卵巣上皮がん、卵巣胚細胞性腫瘍、卵巣低悪性度腫瘍)、膵がん、副甲状腺がん、陰茎がん、腹膜のがん、咽頭がん、褐色細胞腫、松果体芽腫およびテント上原始神経外胚葉性腫瘍、下垂体腫瘍、胸膜肺芽腫、リンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫(小グリア細胞腫)、肺リンパ管筋腫症、直腸がん、腎がん(renal cancer)、腎盂尿管がん(移行上皮がん)、横紋筋肉腫、唾液腺がん、皮膚がん(例えば、非黒色腫(例えば、扁平上皮癌)、黒色腫、およびメルケル細胞癌)、小腸がん、扁平上皮がん、精巣がん、咽喉がん、胸腺腫および胸腺癌、甲状腺がん、結節性硬化症、尿道がん、膣がん、外陰がん、ウィルムス腫瘍、および移植後リンパ増殖性障害(PTLD)、母斑症に関連する異常な血管増殖、浮腫(例えば、脳腫瘍に関連するものなど)、またはメイグス症候群。
本開示のある特定の態様は、自己免疫性状態の処置および/または自己免疫関連抗原の使用に関する。処置される自己免疫疾患または抗原は、当技術分野で公知の任意の自己免疫性状態、または、例えば、以下に関連する抗原であり得る:糖尿病、移植片拒絶、GVHC、関節炎(関節リウマチ、例えば、急性関節炎、慢性関節リウマチ、痛風または痛風性関節炎、急性痛風性関節炎、急性免疫性関節炎、慢性炎症性関節炎、変形性関節症、II型コラーゲン誘発性関節炎、感染性関節炎、ライム関節炎、増殖性関節炎、乾癬性関節炎、スチル病、脊椎関節炎、および若年発症関節リウマチ、変形性関節症、慢性進行性関節炎、変形関節炎、慢性原発性多発性関節炎、反応性関節炎、および強直性脊椎炎)、炎症性過剰増殖性皮膚疾患、尋常性乾癬(plaque psoriasis)、滴状乾癬(gutatte psoriasis)、膿疱性乾癬、および爪の乾癬などの乾癬、枯草熱およびヨブ症候群などのアトピー性疾患を含めたアトピー、接触皮膚炎、慢性接触皮膚炎、剥脱性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、アレルギー性接触皮膚炎、疱疹状皮膚炎、貨幣状皮膚炎、脂漏性皮膚炎、非特異的皮膚炎、一次刺激性接触皮膚炎、およびアトピー性皮膚炎を含めた皮膚炎、X連鎖高IgM症候群、アレルギー性眼内炎症性疾患、慢性自己免疫性蕁麻疹を含めた慢性アレルギー性蕁麻疹および慢性特発性蕁麻疹などの蕁麻疹、筋炎、多発性筋炎/皮膚筋炎、若年性皮膚筋炎、中毒性表皮壊死融解症、強皮症(全身性強皮症を含む)、硬化症、例えば、全身性硬化症、脊椎−視覚MS、一次性進行型MS(PPMS)、および再発寛解型MS(RRMS)などの多発性硬化症(MS)、進行性全身性硬化症、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、播種性硬化症、失調性硬化症、視神経脊髄炎(NMO)、炎症性腸疾患(IBD)(例えば、クローン病、自己免疫性媒介性胃腸疾患、潰瘍性大腸炎(ulcerative colitis)、潰瘍性大腸炎(colitis ulcerosa)、顕微鏡的大腸炎、膠原性大腸炎、ポリープ様大腸炎、壊死性腸炎、および全層性大腸炎などの大腸炎、ならびに自己免疫性炎症性腸疾患)、腸炎、壊疽性膿皮症、結節性紅斑、原発性硬化性胆管炎、成人または急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を含めた呼吸窮迫症候群、髄膜炎、ぶどう膜の全部または一部の炎症、虹彩炎、脈絡膜炎、自己免疫性血液学的障害、リウマチ様脊椎炎、リウマチ様滑膜炎、遺伝性血管性浮腫、髄膜炎において見られるような頭蓋神経損傷、妊娠性疱疹、妊娠性類天疱瘡、陰嚢掻痒症(pruritis scroti)、自己免疫性早発性卵巣機能不全、自己免疫性状態に起因する突発性聴力損失、アナフィラキシーおよびアレルギー性かつアトピー性鼻炎などのIgE媒介性疾患、ラスムッセン脳炎および辺縁系および/または脳幹脳炎などの脳炎、前部ぶどう膜炎、急性前部ぶどう膜炎、肉芽腫性ぶどう膜炎、非肉芽腫性ぶどう膜炎、水晶体起因性ぶどう膜炎(phacoantigenic uveitis)、後部ぶどう膜炎、または自己免疫性ぶどう膜炎などのぶどう膜炎、ネフローゼ症候群を伴う、および伴わない糸球体腎炎(GN)、例えば、原発性GN、免疫媒介性GN、膜性GN(膜性腎症)、特発性膜性GNまたは特発性膜性腎症、I型およびII型を含めた膜性または膜性増殖性GN(MPGN)、ならびに急速進行性GNなどの慢性または急性糸球体腎炎、増殖性腎炎、自己免疫性多腺性内分泌機能障害、形質細胞限局性亀頭炎(balanitis circumscripta plasmacellularis)を含めた亀頭炎、亀頭包皮炎、遠心性環状紅斑、色素異常性固定性紅斑、多形性紅斑、環状肉芽腫、光沢苔癬、硬化性萎縮性苔癬、慢性単純性苔癬、棘状苔癬、扁平苔癬、葉状魚鱗癬、表皮溶解性角化症、前がん性角化症、壊疽性膿皮症、アレルギー性の状態および応答、アレルギー反応、アレルギー性またはアトピー性湿疹を含めた湿疹、皮脂欠乏性湿疹、異汗性湿疹、および水疱性掌蹠湿疹、気管支喘息(asthma bronchiale)、気管支喘息(bronchial asthma)、および自己免疫性喘息などの喘息、T細胞の浸潤および慢性炎症性応答を伴う状態、妊娠中の胎児A−B−O血液型などの外来抗原に対する免疫反応、慢性肺炎症性疾患、自己免疫性心筋炎、白血球接着不全症、ループス腎炎、ループス脳炎、小児ループス、非腎性ループス、腎外ループス、円板状ループスおよび円板状エリテマトーデス、脱毛性ループス、皮膚SLEまたは亜急性皮膚SLEなどの全身性エリテマトーデス(SLE)、新生児ループス症候群(NLE)、ならびに播種状エリテマトーデスを含めたループス、小児インスリン依存性糖尿病(IDDM)を含めた若年発症型(1型)糖尿病、および成人発症型糖尿病(2型糖尿病)、ならびに自己免疫性糖尿病。以下も意図されている:サイトカインおよびT−リンパ球によって媒介される急性過敏症および遅延型過敏症に関連する免疫応答、サルコイドーシス、リンパ腫様肉芽腫症を含めた肉芽腫症、ウェゲナー肉芽腫症、無顆粒球症、血管炎、大型血管炎(リウマチ性多発筋痛および巨細胞(高安)動脈炎を含む)、中型血管炎(川崎病および結節性多発性動脈炎/結節性動脈周囲炎を含む)、顕微鏡的多発動脈炎、免疫血管炎、CNS血管炎、皮膚血管炎、過敏性血管炎、全身性壊死性血管炎などの壊死性血管炎、ならびにチャーグ・ストラウス血管炎または症候群(CSS)およびANCA関連小型血管炎などのANCA関連血管炎を含めた血管炎、側頭動脈炎、再生不良性貧血、自己免疫性再生不良性貧血、クームス陽性貧血、ダイアモンド・ブラックファン貧血、自己免疫性溶血性貧血(AIHA)を含めた溶血性貧血または免疫性溶血性貧血、アジソン病、自己免疫性好中球減少症、汎血球減少症、白血球減少症、白血球漏出を伴う疾患、CNS炎症性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、敗血症、外傷または出血に続発するものなどの多臓器傷害症候群、抗原抗体複合体媒介性疾患、抗糸球体基底膜抗体病、抗リン脂質抗体症候群、アレルギー性神経炎、ベーチェット病/症候群、キャッスルマン症候群、グッドパスチャー症候群、レイノー症候群、シェーグレン症候群、スティーブンス・ジョンソン症候群、水疱性類天疱瘡および皮膚類天疱瘡などの類天疱瘡、天疱瘡(尋常性天疱瘡、落葉状天疱瘡、天疱瘡粘膜類天疱瘡(pemphigus mucus-membrane pemphigoid)、および紅斑性天疱瘡を含む)、自己免疫性多内分泌障害、ライター病または症候群、熱傷、子癇前症、免疫複合体腎炎などの免疫複合体障害、抗体媒介性腎炎、多発ニューロパチー、IgM多発ニューロパチーまたはIgM媒介性ニューロパチーなどの慢性ニューロパチー、慢性または急性ITPを含めた特発性血小板減少性紫斑病(ITP)などの自己免疫性または免疫媒介性血小板減少症、特発性角膜強膜炎などの強膜炎、上強膜炎、自己免疫性精巣炎および卵巣炎を含めた精巣および卵巣の自己免疫疾患、原発性甲状腺機能低下症、副甲状腺機能低下症、自己免疫性甲状腺炎、橋本病、慢性甲状腺炎(橋本甲状腺炎)などの甲状腺炎を含めた自己免疫性内分泌疾患、または亜急性甲状腺炎、自己免疫性甲状腺疾患、特発性甲状腺機能低下症、グレーブス病、自己免疫性多腺性症候群(または多腺性内分泌障害症候群)などの多腺性症候群、ランバート・イートン筋無力症候群またはイートン・ランバート症候群などの神経性腫瘍随伴症候群を含めた腫瘍随伴症候群、スティッフマンまたはスティッフパーソン症候群、アレルギー性脳脊髄炎(allergic encephalomyelitis)またはアレルギー性脳脊髄炎(encephalomyelitis allergica)などの脳脊髄炎および実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)、実験的自己免疫性脳脊髄炎、胸腺腫関連重症筋無力症などの重症筋無力症、小脳変性、神経性筋強直症、眼球クローヌスまたは眼球クローヌス・ミオクローヌス症候群(OMS)、および感覚性ニューロパチー、多巣性運動ニューロパチー、シーハン症候群、自己免疫性肝炎、慢性肝炎、ルポイド肝炎、巨細胞性肝炎、慢性活動性肝炎または自己免疫性慢性活動性肝炎、リンパ性間質性肺炎(LIP)、閉塞性細気管支炎(非移植)対NSIP、ギラン・バレー症候群、ベルジェ病(IgA腎症)、特発性IgA腎症、線状IgA皮膚症、急性熱性好中球性皮膚症、角層下膿疱性皮膚症、一過性棘融解性皮膚症、原発性胆汁性肝硬変症および肺硬変症などの硬変症、自己免疫性腸症症候群、セリアック病(Celiac or Coeliac disease)、セリアックスプルー(グルテン腸症)、難治性スプルー、特発性スプルー、寒冷グロブリン血症、筋委縮性側索硬化症(ALS;ルー・ゲーリック病)、冠動脈疾患、自己免疫性内耳疾患(AIED)などの自己免疫性耳疾患、自己免疫性聴力損失、難治性または再発したまたは再発性多発性軟骨炎などの多発性軟骨炎、肺胞タンパク症、コーガン症候群/非梅毒性角膜実質炎、ベル麻痺、スウィート病/症候群、自己免疫性酒さ、帯状疱疹関連疼痛、アミロイドーシス、非がん性リンパ球増多症、モノクローナルB細胞リンパ球増多症(例えば、良性単クローン性免疫グロブリン血症および意義不明の単クローン性免疫グロブリン血症、MGUS)を含む一次リンパ球増多症、末梢性ニューロパチー、腫瘍随伴症候群、てんかんなどのチャネル病、片頭痛、不整脈、筋肉障害、聴覚消失、失明、周期性四肢麻痺、およびCNSのチャネル病、自閉症、炎症性ミオパチー、限局性または分節性または限局性分節性糸球体硬化症(FSGS)、内分泌眼症(endocrine opthalmopathy)、ぶどう膜網膜炎、脈絡網膜炎、自己免疫性肝臓病学的障害、線維筋痛症、多発性内分泌腺不全症、シュミット症候群、副腎炎、胃萎縮、初老期認知症、自己免疫性脱髄性疾患および慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーなどの脱髄性疾患、ドレスラー症候群、円形脱毛症、完全脱毛症、CREST症候群(石灰沈着症、レイノー現象、食道蠕動低下、強指症(sclerodactyl))、および毛細血管拡張症)、例えば抗精子抗体に起因する男性および女性自己免疫性不妊症、混合性結合組織病、シャーガス病、リウマチ熱、反復流産、農夫肺、多形性紅斑、心臓切開術後症候群、クッシング症候群、鳥飼育者肺、アレルギー性肉芽腫性血管炎、良性リンパ球性血管炎、アルポート症候群、アレルギー性肺胞炎および線維性肺胞炎などの肺胞炎、間質性肺疾患、輸血反応、ハンセン病、マラリア、寄生虫症、例えばリーシュマニア症、キパノソミアシス(kypanosomiasis)、住血吸虫症、回虫症、アスペルギルス症、サムプター症候群、カプラン症候群、デング、心内膜炎、心内膜心筋線維症、びまん性間質性肺線維症、間質性肺線維症、肺線維症、特発性肺線維症、嚢胞性線維症、眼内炎、長期隆起性紅斑、胎児赤芽球症、好酸球性筋膜炎(eosinophilic faciitis)、シュルマン症候群、フェルティ症候群、フィラリア症(flariasis)、慢性毛様体炎、異色性毛様体炎(heterochronic cyclitis)、虹彩毛様体炎(急性もしくは慢性)、またはフックス毛様体炎などの毛様体炎、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染症、SCID、後天性免疫不全症候群(AIDS)、エコーウイルス感染症、敗血症、内毒素血症、膵炎、甲状腺中毒症(thyroxicosis)、パルボウイルス感染症、風疹ウイルス感染症、ワクチン接種後症候群、先天性風疹感染症、エプスタイン・バーウイルス感染症、流行性耳下腺炎、エバンス症候群、自己免疫性性腺機能不全、シデナム舞踏病、連鎖球菌感染後腎炎、閉塞性血栓血管炎(thromboangitis ubiterans)、甲状腺中毒症、脊髄癆、脈絡膜炎、巨細胞多発性筋痛、慢性過敏性肺臓炎、乾性角結膜炎、流行性角結膜炎、特発性腎炎症候群、微小変化型腎症、良性家族性および虚血再灌流障害、移植臓器再灌流、網膜自己免疫、関節の炎症、気管支炎、慢性閉塞性気道/肺疾患、珪肺症、アフタ、アフタ性口内炎、動脈硬化障害、精子形成不全症、自己免疫性溶血、ベック病、寒冷グロブリン血症、デュピュイトラン拘縮、水晶体過敏性眼内炎、アレルギー性腸炎、らい性結節性紅斑、特発性顔面麻痺、慢性疲労症候群、リウマチ熱、ハマン・リッチ病、感音難聴(sensoneur







al hearing loss)、発作性ヘモグロビン尿症(haemoglobinuria paroxysmatica)、性腺機能低下症、限局性回腸炎、白血球減少、伝染性単核球症、横断性脊髄炎(traverse myelitis)、原発性特発性粘液水腫、ネフローゼ、交感神経性眼炎、肉芽腫性精巣炎、膵炎、急性多発性神経根炎、壊疽性膿皮症、ケルバン甲状腺炎(Quervain's thyreoiditis)、後天性脾臓萎縮症、非悪性胸腺腫、白斑、毒素性ショック症候群、食中毒、T細胞の浸潤が伴う状態、白血球粘着不全症、サイトカインおよびT−リンパ球によって媒介される急性過敏症および遅延型過敏症に関連する免疫応答、白血球漏出が伴う疾患、多臓器傷害症候群、抗原抗体複合体媒介性疾患、抗糸球体基底膜抗体病、アレルギー性神経炎、自己免疫性多内分泌障害、卵巣炎、原発性粘液水腫、自己免疫性萎縮性胃炎、交感性眼炎、リウマチ性疾患、混合性結合組織病、ネフローゼ症候群、膵島炎、多内分泌不全、I型自己免疫性多腺性症候群、成人発症型特発性副甲状腺機能低下症(AOIH)、拡張型心筋症などの心筋症、後天性表皮水疱症(EBA)、ヘモクロマトーシス、心筋炎、ネフローゼ症候群、原発性硬化性胆管炎、化膿性または非化膿性副鼻腔炎、急性または慢性副鼻腔炎、篩骨、前頭、上顎、または蝶形骨副鼻腔炎、好酸球増加症、肺浸潤好酸球増加症、好酸球増多筋痛症候群、レフラー症候群、慢性好酸球性肺炎、熱帯性肺好酸球増多症、気管支肺炎性アスペルギルス症、アスペルギルス腫、または好酸球を含有する肉芽腫などの好酸球関連障害、アナフィラキシー、血清反応陰性脊椎関節炎、多内分泌自己免疫疾患(polyendocrine autoimmune disease)、硬化性胆管炎、強膜、上強膜、慢性粘膜皮膚カンジダ症、ブルトン症候群、乳児期の一過性低ガンマグロブリン血症、ウィスコット・アルドリッチ症候群、毛細血管拡張性運動失調症候群、血管拡張症、膠原病に関連する自己免疫障害、リウマチ、神経疾患、リンパ節炎、血圧応答の低下、血管機能障害、組織傷害、心血管虚血、痛覚過敏、腎臓虚血、脳虚血、および血管化を伴う疾患、アレルギー性過敏症 障害、糸球体腎炎(glomerulonephritides)、再灌流傷害、虚血性再灌流障害、心筋または他の組織の再灌流傷害、リンパ腫気管気管支炎、炎症性皮膚病、急性炎症性成分を伴う皮膚疾患、多臓器不全、水疱症、腎皮質壊死、急性化膿性髄膜炎または他の中枢神経系炎症性障害、眼および眼窩の炎症性障害、顆粒球輸血関連症候群、サイトカイン誘発性毒性、ナルコレプシー、急性の重篤な炎症、慢性難治性炎症、腎盂炎、動脈内増殖症、消化性潰瘍、弁膜炎、移植片対宿主病、接触過敏症、喘息性気道過敏、および子宮内膜症。
さらなる態様は、微生物感染症の処置もしくは予防および/または微生物抗原の使用に関する。処置もしくは予防される微生物感染症または抗原は、当技術分野で公知の任意の微生物感染症、または、例えば、以下に関連する抗原であり得る:炭疽、子宮頸がん(ヒトパピローマウイルス)、ジフテリア、A型肝炎、B型肝炎、ヘモフィルスインフルエンザb菌(Hib)、ヒトパピローマウイルス(HPV)、インフルエンザ(flu)、日本脳炎(JE)、ライム病、麻疹、髄膜炎菌、サル痘、流行性耳下腺炎、百日咳、肺炎球菌、ポリオ、狂犬病、ロタウイルス、風疹、帯状疱疹(shingles)(帯状疱疹(herpes zoster))、天然痘、破傷風、腸チフス、結核(TB)、水痘(varicella)(水痘(Chickenpox))、および黄熱病。
一部の実施形態では、方法および組成物は、例えば、がん、炎症、感染などの医学的状態を予防するための個体へのワクチン接種用であり得る。
VIII.実施例
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含まれる。以下の実施例に開示されている技法は、本発明者が本発明の実施においてよく機能することを発見した技法であり、したがって、それを実施するための好ましい方式を構成すると考えられることが当業者には理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示に照らして、開示されている特定の実施形態に多くの変更を行うことができ、それでもなお、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく同様または類似の結果が得られることを理解するべきである。
(実施例1)
既製のINKT細胞を操作するための造血幹細胞(HSC)による手法
本実施例は、1つまたは複数のHLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現の欠如または下方調節(lack of or down-regulated surface expression of of one or more HLA-I and/or HLA-II molecules)を含む既製iNKT細胞の生成に関する。特定の実施形態では、iNKT細胞を健康なドナー末梢血単核細胞(PBMC)から増大させ、その後、CRISPR−Cas9により操作して、B2MおよびCIITA遺伝子をノックアウトする。ヒト集団におけるiNKT細胞は変動性が高く、発生頻度が低いので(血液中、約0.001〜0.1%)、iNKT細胞を得るための代替手段を可能にする方法を生むことが有益である。
本開示は、造血幹細胞(HSC)をiNKT TCR遺伝子で遺伝子操作し、これらのHSCをiNKT細胞に発達するようにプログラミングすることによってHSCからiNKT細胞を生成するための強力な方法を提供する(Smith et al., 2015)。この方法では、iNKT細胞発達を支配する2つの分子機序:1)トランスジェニックiNKT TCR遺伝子の存在下で内因性TCR遺伝子の再編成を遮断する対立遺伝子排除機序、および2)T細胞がiNKT系列の道を進むようにガイドするTCR指示機序を利用する(Smith et al., 2015)。得られたHSCの操作によるiNKT(HSC−iNKT)細胞は、内因性TCRを発現しない均一な「クローン」集団である。マウス骨髄移植および黒色腫肺転移モデルにおいてこれらのiNKT細胞の強力な抗がん有効性を有するマウスHSC−iNKT細胞が生成されている(Smith et al., 2015)。
HSCの操作によるヒトiNKT細胞は、ヒトCD34末梢血幹細胞(PBSC)をヒトiNKT TCR遺伝子で遺伝子操作し、その後、操作されたPBSCをBLTヒト化マウスモデルに移入することによって作製される(図2Aおよび2B)。しかし、そのようなin vivo手法は、自己HSC養子治療にしか変換され得ない。特定の実施形態では、TCRの操作によるヒトCD34HSCのクローンT細胞への高効率かつ高収量での分化を支持する無血清の「人工胸腺オルガノイド(ATO)」in vitro培養系(図2Cおよび2D)(Seet et al., 2017)を利用する。このATO培養系により、HSC−iNKT作製をin vitro系に移すことができ、これに基づいて、既製の普遍的なHSCの操作によるiNKT(HSC−iNKT)細胞養子治療を利用することができる(図1)。
遺伝子操作された健康なドナーHSC由来のin vitroで培養された同種異系HLA陰性ヒトiNKT細胞が本明細書に包含される。それらの作製の例を以下に提示する。
A.最初のCMC試験(図3)
特に断りのない限り、ヒトG−CSFにより動員された末梢血CD34細胞は、造血幹細胞・前駆細胞の両方を含有する。本明細書では、これらのCD34細胞はHSCと称される。
最初の化学、製造、および管理(CMC)試験を行って、ヒトHSCの操作によるiNKT細胞のin vitroにおける製造を試験する。特定の場合では、二段階ATO−□GC培養系でin vitroにおいて生成されたHSCの操作によるヒトiNKT細胞であるHSC−iNKTATO細胞を作製する。
G−CSFにより動員されたヒトCD34HSCを3名の異なる健康なドナーから採取し、類似体レンチウイルスベクターレンチ/iNKT−EGFPで形質導入し、その後、in vitroにおいて二段階ATO−αGC培養系で培養した(図3A)。人工胸腺オルガノイド(ATO)培養段階では、8週間にわたり、遺伝子操作されたHSC(GFPと標識される)をヒトiNKT細胞に効率的に分化させ(図3B)、次いで、PBMC/αGC刺激段階でさらに2〜3週間増大させた(図3C)。この製造プロセスは、試験した3名のドナー全てについて頑強であり、収量が多く、純度が高いものであった(図3D)。結果に基づいて、1×10個の投入HSC(レンチウイルスベクターによる形質導入率は約30〜50%)、約3〜9×1010個のHSC−iNKTATO細胞(純度>95%)を作製することができ、単一のランダムなドナーから1012個よりも多くの治療用iNKT細胞という理論収量が得られたことが推定された(図3D)。
B.最初の薬理学試験(図4)
最初の薬理学試験を実施して、ヒトHSCの操作によるiNKT細胞の表現型および機能性を試験した。ヒトHSCの操作によるiNKT細胞の表現型および機能性を、フローサイトメトリーを使用して試験した。HSC−iNKTATO細胞(ATO培養系でin vitroにおいて生成された、HSCの操作によるヒトiNKT細胞)ヒト化マウスモデルおよびHSC−iNKTBLT細胞(BLT(ヒト骨髄−肝臓−胸腺を生着させたNOD/SCID/γc−/−においてin vivoで生成された、HSCの操作によるヒトiNKT細胞)ヒト化マウスモデルのどちらも、内因性PBMC−iNKT細胞と同様の典型的なiNKT細胞表現型および機能性を示し、メモリーT細胞マーカーCD45ROおよびNK細胞マーカーCD161を高レベルで発現し(図4A)、CD4およびCD8補助受容体を混合パターンで発現し(CD4シングルポジティブ、CD8シングルポジティブ、およびCD4/CD8ダブルネガティブ)(図4A)、IFN−γなどのエフェクターサイトカインならびにパーフォリンおよびグランザイムBなどの細胞傷害性分子を従来のPBMC−Tc細胞と比較して極めて高レベルで産生した(図4B)。
C.最初の有効性試験(図5)
最初の有効性試験を実施して、ヒトHSCの操作によるiNKT細胞の腫瘍殺滅有効性を試験した。ヒト多発性骨髄腫(MM)細胞株MM.1Sを、ヒトCD1d遺伝子、ならびにホタルルシフェラーゼ(Fluc)レポーター遺伝子および高感度緑色蛍光タンパク質(EGFP)レポーター遺伝子を過剰発現するように操作した(図5A)。次いで、得られたMM.1S−hCD1d−FG細胞株を使用して、iNKT細胞により標的化される腫瘍殺滅を混合培養アッセイにおいてin vitroで(図5B)、およびNSG(NOD/SCID/γc−/−)マウスヒト多発性骨髄腫(MM)転移モデルにおいてin vivoで(図5D)試験した。HSC−iNKTATO細胞およびHSC−iNKTBLT細胞のどちらもin vitroにおいて効率的な同等の腫瘍殺滅を示した(図5C)。HSC−iNKTBLT細胞はin vivoでも試験し、HSC−iNKTBLT細胞により頑強な腫瘍殺滅が媒介された(図5Eおよび5F)。固形腫瘍に対する腫瘍殺滅有効性を試験するために、A375−hCD1d−FGヒト黒色腫細胞株を生成した(図5G)。NSGマウスA375−hCD1d−FG異種移植固形腫瘍モデルにおいて試験した場合(図5H)、HSC−iNKTBLT細胞により固形黒色腫腫瘍成長が効率的に抑制された(図5I)。重要なことに、HSC−iNKTBLT細胞は、腫瘍部位への標的化浸潤を示し、これはおそらくこれらの細胞の強力な腫瘍輸送能に起因するものであった(図5Jおよび5K)。
D.最初の安全性試験−GvHD/毒性学/腫瘍形成性(図6)
ヒトHSCの操作によるiNKT細胞のin vivoにおける長期GvHD、毒性学、および腫瘍形成性を評価する(access)ために、HSC−iNKTBLT細胞を抱えたBLTヒト化マウスをHSC移入後5カ月にわたってモニタリングし、その後、組織採取および病理学的分析を行った(図6)。マウス体重(図6A)、生存(図6B)、および病理組織(図6C)のモニタリングにより、BLT−iNKTTKマウス(図2A)では、対照BLTマウスと比較して、GvHDも毒性も腫瘍形成性もないことが明らかになった。
E.最初の安全性試験−PETイメージングおよび安全性管理のためのsr39TK遺伝子(図7)
ヒトHSCの操作によるiNKT(HSC−iNKTBLT)細胞を抱えるBLT−iNKTTKヒト化マウスを試験した(図7A)。HSC−iNKTBLT細胞を、レンチ/iNKT−sr39TKレンチウイルスベクターで形質導入したヒトHSCから工学的に作製した(図13)。PETイメージングをCTスキャンと併せて使用し、BLT−iNKTTKマウスのリンパ組織にわたる、特に骨髄(BM)および脾臓への遺伝子操作されたヒト細胞の分布を検出した(図7B)。BLT−iNKTTKマウスをGCVで処置することにより、遺伝子操作されたヒト細胞が体内にわたって有効に枯渇した(図7B)。重要なことに、GCVにより誘導される枯渇は特異的であった。これは、フローサイトメトリーによって測定したところBLT−iNKTTKマウスにおいてHSCの操作によるヒトiNKT細胞が選択的に枯渇し、他のヒト免疫細胞は枯渇しなかったことによって証明された(図7Cおよび7D)。
F.普遍的なHSCの操作によるiNKT細胞の作製
特定の実施形態では、同種異系HSCの操作によるHLA−I/II陰性ヒトiNKT細胞(普遍的なHSCの操作によるiNKT細胞、HSC−iNKT細胞と表される)を含む、幹細胞に基づく治療用組成物を作製する。
レンチ−iNKT−sr39TKベクターの生成
ある特定の実施形態では、臨床的なレンチウイルスベクターレンチ/iNKT−sr39TKを利用する(図8A)。
CRISPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体の生成
特定の実施形態では、強力なCRISPR−Cas9/gRNA遺伝子編集ツールを使用して、ヒトHSCにおけるB2MおよびCIITA遺伝子を破壊する(Ren et al., 2017;Liu et al., 2017)。そのような遺伝子編集されたHSCに由来するiNKT細胞は、HLA−I/II発現を欠き、それにより、宿主T細胞による拒絶反応が回避される。最初の試験において、CIRSPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体を首尾よく生成し、試験した(Cas9はUC Berkeley MacroLab Facilityから;gRNAはSynthegoから;B2M−gRNA配列5’−CGCGAGCACAGCUAAGGCCA−3’(配列番号68)(Ren et al., 2017);CIITA−gRNA配列5’−GAUAUUGGCAUAAGCCUCCC−3’(配列番号69)(Abrahimi et al., 2015))。「オフターゲット」の影響を最小限にするために、IDTの高忠実度のCas9タンパク質を利用することができる(Kohn et al., 2016;Slaymaker et al., 2016;Tsai and Joung, 2016)。予備試験した単一の優性B2M−gRNAおよびCIITA−gRNAを用いて開始することができるが、特定の実施形態では、遺伝子編集効率をさらに改善するために、多数のgRNAを組み入れる。
G−CSFにより動員されたCD34HSCの採取
商業的なベンダーから少なくとも2名の異なる健康なドナーのG−CSFにより動員されたleukopakを得ることができ、その後、CliniMACS系を使用してCD34HSCを単離することができる。単離後、G−CSFにより動員されたCD34HSCを凍結保存し、後で使用することができる。
HSCの遺伝子操作
HSCを、レンチ−iNKT−sr39TKベクターおよびCRISPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体の両方を用いて操作することができる。凍結保存したCD34HSCを解凍し、レトロネクチンでコーティングしたフラスコ中、1%HASおよびTPO/FLT3L/SCFを補充したX−Vivo−15無血清培地で12時間培養し、その後、レンチ/iNKT−sr39TKベクターを添加してさらに8時間培養することができる(Gschweng et al., 2014)。レンチウイルスベクター形質導入の24時間後、細胞を、予め形成されたCIRSPR−Cas9/B2M−CIITA−gRNA複合体と混合し、Lonza Nucleofectorを使用して電気穿孔に供することができる。最初の試験において、ランダムなドナー由来のCD34HSCを使用して高いレンチウイルスベクターによる形質導入率(形質導入率>50%、細胞当たりVCN=1〜3;図8B)および高いHLA−I/II発現欠損(単一ラウンドの電気穿孔後のHLA−I/IIダブルネガティブ細胞が約60%;図8C)が実現された。効率を改善するために遺伝子編集手順をさらに最適化することができる。評価パラメータは、細胞生存率、B2MおよびCIITA部位を標的とするT7E1アッセイによって測定される欠失(インデル)頻度(オンターゲット効率)および次世代配列決定(NGS)(Tsai et al., 2015)、フローサイトメトリーによるHLA−I/II発現、ならびにコロニー形成単位(CFU)アッセイによって測定される編集されたHSCの造血機能を含み得る。HSCの30〜50%の三重遺伝子編集効率を実現することができ、最初の試験においてATO培養後に投入HSC当たり約100個のiNKT細胞を生じさせることができた(図3)。
HSC−iNKT細胞の作製
レンチウイルスベクターおよびCRISPR−Cas9/gRNAにより2重に遺伝子操作されたHSCを2段階ATO−αGC in vitro系で培養して、HSC−iNKT細胞を産生させることができる。段階1では、標準のプロトコールに従って遺伝子操作されたHSCを人工胸腺オルガノイド(ATO)培養によってiNKT細胞に分化させる(図8A)(Seet et al., 2017)。ATOは、HSC(1×10個)と照射(80Gy)MS5−hDLL1間質細胞(1.5×10個)の混合物を含有する細胞スラリー(5μl)を滴下形式で0.4μmのMillicellトランスウェルインサート上にピペッティングし、次いで、インサートをRB27培地1mlを含有する6ウェルプレートに入れることを伴う(Seet et al., 2017)。8週間にわたり、培地を4日毎に交換する(Seet et al., 2017)。段階1からの総収集物は細胞の混合物を含有すると予測される。精製ステップを実施して、MACS選別(2M2/Tu39 mAb媒介性負の選択、その後、6B11 mAb媒介性正の選択)によってHSC−iNKT細胞を精製することができる(図8D)。このMACS選別戦略の効果を示す最初の試験(図8Eおよび8F)を完了する。次いで、精製されたHSC−iNKT細胞を段階2培養下に置き、照射したマッチドナーCD34PBMCを負荷したαGCで刺激し(APCとして)、IL−7およびIL−15を補充する(図8A)。最初の試験に基づいて(図3)、1×10個の出発HSC毎に約1010個の規模のHSC−iNKT細胞(純度>99%)を作製することができ、単一のランダムなドナーのHSCから約1012個の純粋かつ均一のHSC−iNKT細胞製品がもたらされる(図8A)。次いで、得られたHSC−iNKT細胞を凍結保存し、前臨床的特徴付けのための準備を整えることができる。
G.HSC−iNKT細胞の特徴付け
同一性/活性/純度
HSC−iNKT細胞製品の純度、表現型、および機能性を、予め確立されたフローサイトメトリーアッセイを使用して試験することができる(図4)。特定の場合では、純度>99%のHSC−iNKT細胞(hTCRαβ6B11HLA−I/IInegとしてゲーティングされる)が得られる。特定の実施形態では、これらのHSC−iNKT細胞は、典型的なiNKT細胞表現型(hCD45ROhihCD161hihCD4+/−hCD8+/−)を示し、対立遺伝子排除に起因して検出可能な内因性TCRを発現せず(Seet et al., 2017;Smith et al., 2015;Giannoni et al., 2013)、過剰量のエフェクターサイトカイン(IFN−γ)および細胞傷害性分子(グランザイムB、パーフォリン)を産生することによってPBMC/αGC刺激に応答する(図4)(Watarai et al., 2008)。
薬物動態学/薬力学(PK/PD)
HSC−iNKT細胞を腫瘍担持NSGマウスに養子移入することによってこれらの細胞の生体内分布およびin vivoダイナミクスを試験することができる。例えば、予め確立されたA375ヒト黒色腫固形腫瘍異種移植モデルを使用することができる(図5H)。フローサイトメトリー分析を実施して、組織内のHSC−iNKT細胞の存在を試験することができる。確立されたプロトコールに従ってPETイメージングを実施して、HSC−iNKT細胞の全身分布を試験することができる(図7)。最初の試験に基づいて、特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、腫瘍担持動物において養子移入後しばらくの間存続することができ、リンパ器官(脾臓および骨髄)に戻ることができ、最も重要なことに、固形腫瘍に移動し、浸潤することができる(図5I〜5K)。
作用機序(MOA)
iNKT細胞は、多数の機序によって腫瘍を標的とし得る:1)CD1d腫瘍細胞をiNKT TCR刺激によって直接死滅させることができ、2)腫瘍関連抗原提示細胞(絶えずCD1dを発現する)によって提示される腫瘍由来の糖脂質を認識し、次いで、NK細胞およびCTLなどの下流のエフェクター細胞を活性化し、CD1d腫瘍細胞を死滅させることによって、これらのCD1d腫瘍細胞を間接的に標的とすることができる(図9A)(Vivier et al., 2012)。多くのがん細胞が、iNKT細胞を刺激し得る糖脂質を産生するが、そのような「変更された」糖脂質の性質はまだ解明されていない(Bendelac et al., 2007)。in vitro直接腫瘍殺滅アッセイを使用したところ(図9B)、治療代用物HSC−iNKTATOおよびHSC−iNKTBLT細胞は腫瘍細胞をCD1d/TCR依存的に直接死滅させた(図9C)。in vitro混合培養アッセイを使用して(図9D)、APCによって刺激したHSC−iNKTBLT細胞により、NK細胞を活性化し、CD1dHLA−I−/−K562ヒト骨髄性白血病細胞を死滅させることができたことがさらに示された(図9E)。これらの予め確立されたアッセイを利用して、HSC−iNKT細胞による腫瘍細胞の標的化を試験することができる。特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、直接殺滅およびアジュバント効果の両方によって腫瘍を標的とすることができる。
有効性
予め確立されたin vitroおよびin vivoアッセイを使用してHSC−iNKT細胞の腫瘍殺滅有効性を試験することができる(図5)。例えば、ヒト血液がんモデル(MM1.S多発性骨髄腫)およびヒト固形腫瘍モデル(A375黒色腫)の両方を使用することができる(図5)。ある特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞により、in vitroおよびin vivoにおいて、MM1.SおよびA375腫瘍細胞の両方を、治療代用物HSC−iNKTATOおよびHSC−iNKTBLT細胞で観察されるものと同様に有効に死滅させることができる(図5)。
安全性
HSC−iNKT養子治療の安全性を、例として3つの側面:a)一般的な毒性/腫瘍形成性、b)免疫原性、およびc)自殺遺伝子「殺滅スイッチ」に関して試験することができる。1)HSC−iNKT細胞の長期GvHD(レシピエント動物組織に対するもの)、毒性学、および腫瘍形成性を、これらの細胞をNSGマウスに養子移入し、レシピエントマウスを20週間モニタリングし、確立されたプロトコールに従った最終的な病理分析で終了することによって試験することができる(図6)。GvHD、毒性、および腫瘍形成性のいずれも予測されない(図6)。2)免疫細胞に基づく養子治療に関しては、常に2つの免疫原性の懸念がある:a)移植片対宿主病(GvHD)応答、およびb)宿主対移植片(HvG)応答。操作された安全管理戦略により、HSC−iNKT細胞製品に関して可能性のあるGvHDおよびHvGリスクが軽減する(図10A)。可能性のあるGvHDおよびHvG応答は、確立されたin vitro混合リンパ球培養(MLC)アッセイ(図10Bおよび10D)およびin vivo混合リンパ球養子移入(MLT)アッセイ(図10G)を使用して試験される。in vitroにおけるMLCアッセイの読み取りは、ELISAによって分析されるIFN−γ産生であり得、一方、in vivoにおけるMLTアッセイの読み取りは、採血およびフローサイトメトリーによって分析される、標的とされた細胞の排除であり得る(GvHD応答の測定値としてミスマッチドナーPBMCの殺滅、またはHvG応答の測定値としてHSC−iNKT細胞の殺滅のいずれか)。最初の試験に基づいて、特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞により宿主動物組織に対するGvHD応答は誘導されず(図6)、ミスマッチドナーPBMCに対するGvHD応答も誘導されない(図10C)。特定の実施形態では、HSC−iNKT細胞は、HvGにより誘導される排除に対して抵抗性である。最初の試験から、HLA−I/II発現を有するとしても、HSC−iNKTATO細胞はすでにミスマッチドナーPBMC T細胞の弱い標的になっていることが示された(図10E)。特定の場合では、HSC−iNKT細胞に対するT細胞媒介性HvG応答は全くない。興味深いことに、最初の試験から、代用物HSC−iNKTBLT細胞がミスマッチドナーNK細胞による殺滅に対して抵抗性であることが示された(図10F)。一部の場合では、HSC−iNKT細胞におけるHLA−I発現の欠如により、これらの細胞がNK殺滅をより受けやすくなり得る。したがって、最終的なHSC−iNKT細胞製品を試験してもよい。3)確立されたプロトコールに従ってGCVを投与することにより、レシピエントNSGマウスにおけるHSC−iNKT細胞の排除を試験することができる(図7)。最初の試験に基づいて、sr39TK自殺遺伝子は、安全のために必要な場合にHSC−iNKT細胞を排除するための強力な「殺滅スイッチ」として機能し得る。
併用療法
HSC−iNKT細胞を併用免疫療法について調べることができる。具体的には、HSC−iNKT養子治療をチェックポイント遮断療法(例えば、PD−1およびCTLA−4遮断)と組み合わせることで相乗的な治療効果がある(Pilones et al., 2012;Durgan et al., 2011)。予め確立されたヒト黒色腫固形腫瘍モデル(A375−hCD1d−FG)を使用することができる(図11A)。次世代の普遍的CAR−iNKTおよびTCR−iNKT治療(UHSCCAR−iNKTおよびUHSCTCR−iNKT治療と表される)のために、HSC−iNKT細胞を、がん標的化CAR(キメラ抗原受容体)またはTCR(T細胞受容体)を発現するようにさらにに操作することができる(Oberschmidt et al., 2017;Bollino and Webb, 2017;Heczey et al., 2014;Chodon et al., 2014)。UHSCCAR−iNKT治療を試験するために、HSC−iNKT細胞にCD19−CAR遺伝子をコードするレンチウイルスベクターで形質導入することができる(図11B)。その間に、例としてヒト黒色腫細胞株A375−hCD1d−FGを、ヒトCD19抗原を過剰発現するようにさらに操作することができる(図11C)。A375−hCD1d−hCD19−FG腫瘍異種移植モデルを使用してUHSCCAR−iNKT細胞の抗腫瘍有効性を試験することができる(図11D)。UHSCTCR−iNKT治療を試験するために、HSC−iNKT細胞にNY−ESO−1 TCR遺伝子をコードするレンチウイルスベクターで形質導入することができる(図11E)。A375−hCD1d−FG細胞株を、ヒトHLA−A2分子およびNY−ESO−1抗原を過剰発現するようにさらに操作することができる(図11F)。A375−hCD1d−A2/ESO−FG腫瘍異種移植モデルを使用してUHSCTCR−iNKT細胞の抗腫瘍有効性を試験することができる(図11G)。
H.薬理学の実施形態
HSC−iNKT治療に関する薬物機序
HSC−iNKTは、少なくとも一部の場合では、1)ドナーHSCを、iNKT TCRを発現するようにレンチウイルスベクターによって遺伝子改変することおよびCRISPR/Cas9に基づく遺伝子編集によってHLAをノックアウトすること、2)ATO培養によってin vitroでiNKT細胞に分化させること、3)in vitroでiNKT細胞を増大させること、ならびに4)製剤化し、凍結保存することによって生成される細胞製品である。少なくとも一部の実施形態では、この細胞製品は、患者に注入されると、多数の機序を使用して、腫瘍細胞を標的とし、根絶することができる。注入された細胞は、CD1d腫瘍細胞を直接認識し、それを細胞傷害性によって死滅させることができる。注入された細胞は、IFN−γなどのサイトカインを分泌して、NK細胞を活性化してHLA陰性腫瘍細胞を死滅させることができ、また、DCも活性化し、今度はそれにより細胞傷害性T細胞が刺激されて、HLA陽性腫瘍細胞を死滅させる。したがって、一連のin vitroおよびin vivo試験を利用して、この細胞製品のがん治療に関する薬理学的有効性を実証することができる。
in vitroにおける表面および機能的特徴付け
HSC−iNKT細胞を生成するための効率的なプロトコールが本明細書に提示される。B2MのノックアウトによってクラスI HLAの発現を除去するためのHSCの効率的な遺伝子編集も実証される。マルチプレックス編集CRISPR/Cas9を活用すると、検証されたgRNA配列を使用して(Abrahimi et al., 2015)、HLA−II発現の重要な調節因子であるクラスIIトランス活性化因子(CIITA)の遺伝子をノックアウトすることにより、クラスII HLA発現を同時に妨害することもできる(Steimle et al., 1994)。したがって、HLA−IおよびHLA−II発現を妨害するためのこの遺伝子編集ステップならびにマイクロビーズによる精製ステップを組み入れることにより、HSC−iNKT細胞を生成することができる(詳細は本明細書の他の箇所に提示されている)。これらの操作されたiNKT細胞の純度および表面表現型を測定するために、フローサイトメトリー分析を使用することができる。細胞純度は、TCR Vα24Jα18(6B11)HLA−I/IInegによって特徴付けることができる。少なくとも一部の場合には、このiNKT細胞集団は、CD45ROCD161であるはずであり、これは、メモリーおよびNK表現型を示し、CD4CD8(CD4シングルポジティブ)、CD4CD8(CD8シングルポジティブ)、およびCD4CD8(ダブルネガティブ(double-genative)、DN)を示す(Kronenberg and Gapin, 2002)。最近の試験でCD62Lの発現がiNKT細胞のin vivo持続性およびそれらの抗腫瘍活性と関連することが示されたので(Tian et al., 2016)、CD62L発現を解析することができる。これらの表現型のHSC−iNKTをPBMC由来のiNKTと比較することができる。RNAseqを使用して、HSC−iNKTおよびPBMC iNKT細胞に対する比較遺伝子発現解析を実施することができる。
PBMC iNKTをベンチマーク対照として使用し、IFN−γ産生および細胞傷害性アッセイを使用して、HSC−iNKTの機能的特性を評価することができる。HSC−iNKT細胞を、αGalCerをパルスした照射PBMCを用いてシミュレートすることができ、1日刺激から収集された上清をIFN−γ ELISAに供する(Smith et al,. 2015)。iNKT細胞に対して、6時間にわたって刺激した後にIFN−γの細胞内サイトカイン染色(ICCS)も実施することができる。エフェクターHSC−iNKT細胞を、ルシフェラーゼおよびGFPを発現するように操作された、αGCが負荷されたA375.CD1d標的細胞と一緒に4時間インキュベートすることによって細胞傷害性アッセイを行うことができ、その発光強度に関してプレートリーダーによって細胞傷害性を測定することができる。sr39TKはPET/自殺遺伝子として導入されるので、HSC−iNKTをガンシクロビル(GCV)と一緒にインキュベートすることによってその機能を確証することができ、MTTアッセイおよびアネキシンVに基づくフローサイトメトリーアッセイによって細胞生存率を測定することができる。
薬物動態学/薬力学(PK/PD)試験
PK/PD試験により、動物モデルにおいてin vivoで以下を決定することができる:1)注入されたHSC−iNKTの増大カイネティクスおよび持続性;2)種々の組織/器官におけるHSC−iNKTの体内分布;3)HSC−iNKTの腫瘍への輸送能およびこの濾過が腫瘍成長にどのように関連するか。A375.CD1d(A375.CD1d)腫瘍を担持する免疫不全NSGマウスを固形腫瘍動物モデルとして利用することができる。試験設計を図11に概説する。細胞用量群の2つの例(1×10個および10×10個;n=8)を調査することができる。−4日目に腫瘍を接種し(s.c.)、0日目にベースラインPETイメージングおよび採血を行う。その後、HSC−iNKT細胞を静脈内に注入し(i.v.)、1)7日目および21日目の生きている動物におけるPETイメージング;2)7日目、14日目および21日目の定期的な採血;3)21日目の動物屠殺後のエンドポイント組織採取によってモニタリングする。種々の採血から採取された細胞をフローサイトメトリーによって分析することができる;特定の実施形態では、iNKT細胞はTCRαβ6B11である。iNKTサブセットが経時的にどれほど変動するかを知るために、CD45RO、CD161、CD62L、およびCD4/CD8などの他のマーカーの発現を調べることができる。sr39TKを介したPETイメージングにより、腫瘍および骨、肝臓、脾臓、胸腺などの他の組織/器官におけるiNKT細胞の存在を追跡することが可能になる。試験の最後に、HSC−iNKT細胞の分布を調べるために、腫瘍および脾臓、肝臓、脳、心臓、腎臓、肺、胃、骨髄、卵巣、腸などを含めたマウス組織をqPCR解析のために収集する。
in vivoにおける抗腫瘍有効性
in vivo薬理学的反応を、腫瘍担持NSGマウスを漸増用量(1×10個、5×10個、10×10個)のHSC−iNKT細胞で処置することによって測定する(群当たりn=8);PBSによる処置を対照として含める。例として、2つの腫瘍モデルを利用することができる。A375.CD1d(1×10個、s.c.)を固形腫瘍モデルとして使用することができ、MM.1S.Luc(5×10個、i.v.)を血液悪性腫瘍モデルとして使用することができる。腫瘍成長を、サイズを測定すること(A375.CD1d)または生物発光イメージング(MM.1S.Luc)のいずれかによってモニタリングする。抗腫瘍免疫応答を、PETイメージング、定期的な採血、ならびにエンドポイント腫瘍収集、その後のフローサイトメトリーおよびqPCRによって測定する。HSC−iNKTによる処置に応答した腫瘍成長の阻害により、提唱されたHSC−iNKT細胞療法の治療有効性が示される。腫瘍阻害とiNKT用量の相関により、iNKT細胞の治療的役割が確認され、ヒト治療に関する有効な治療域が示され得る。腫瘍に対するiNKT細胞応答の検出により、これらの細胞のin vivoにおける薬理学的な抗腫瘍活性が実証される。
作用機序(MOA)
iNKT細胞は、直接殺滅によって、またはIFN−γを大量放出して、NK細胞およびCD8T細胞を腫瘍の根絶へと方向付けることによってのいずれかで腫瘍細胞を標的とすることが公知である(Fujii et al., 2013)。in vitro薬理学試験により、直接細胞傷害性のエビデンスがもたらされる。ここで、in vivoにおける抗腫瘍反応性の補助におけるNK細胞およびCD8T細胞の可能性のある役割を調査することができる。腫瘍担持NSGマウス(A375.CD1dまたはMM.1S.Luc)に、HSC−iNKTを単独で(上記のin vivo試験に基づいて選択される用量)またはPBMC(ミスマッチドナー、5×10個)と組み合わせて注入することができる;HSC−iNKTはMHC陰性であるので、HSC−iNKTと無関係のPBMCとの間で同種異系免疫応答は予測されない。腫瘍成長をモニタリングし、PBMC群を伴う場合と伴わない場合を比較することができる(群当たりn=8)。組合せ群でより大きな抗腫瘍応答が観察される場合、少なくとも特定の実施形態では、PBMCの成分、おそらくNK細胞および/またはCD8T細胞が治療有効性を高める役割を果たすことが示される。それらの個々の役割をさらに決定するために、NK細胞を枯渇させたPBMC(CD56ビーズによって)、CD8T細胞を枯渇させたPBMC(CD8ビーズによって)、または骨髄系細胞を枯渇させたPBMC(CD14ビーズによって)をHSC−iNKT細胞と一緒に腫瘍担持マウスに共注入することができる。PD−1およびCTLA−4などの免疫チェックポイント阻害因子によりiNKT細胞機能が調節されることが示唆されている(Pilones et al., 2012;Durgan et al., 2011)。抗PD−1または抗CTLA−4による処置をHSC−iNKT治療に追加することにより、これらの分子によりHSC−iNKT治療がどのようにモジュレートされるかを理解し、例えば、組合せがん治療に関する設計に関する有益な手引きを提供することができる。
I.化学、製造および管理の複数の実施形態
CMC概要
ある特定の実施形態では、HSC−iNKTの製造は、1)G−CSFにより動員されたleukopakを採取すること;2)GCSF−leukopakを精製してCD34HSCにすること;3)HSCにレンチウイルスベクターレンチ/iNKT−sr39TKで形質導入すること;4)B2MおよびCIITAをCRISPR/Cas9によって遺伝子編集すること;5)ATOによってin vitroでiNKT細胞に分化させること;6)iNKT細胞を精製すること;7)in vitroで細胞を増大させること;8)細胞を採取し、製剤化し、凍結保存することを伴う(図14)。例として、2つの原薬(レンチ/iNKT−sr39TKベクターおよびHSC−iNKT細胞)が存在し、最終医薬品は、少なくとも一部の場合では、注入用バッグに入った、製剤化され凍結保存されたHSC−iNKTである。
1.ベクターの製造
ベクター構造
HSCを遺伝子操作してiNKT細胞にするための1つのベクターは、ヒトiNKT TCR遺伝子をsr39TK PETイメージング/自殺遺伝子と一緒にコードするHIV−1由来レンチウイルスベクターレンチ/iNKT−sr39TKである(図13)。この第3世代自己不活化型(SIN)ベクターの重要な成分は以下の通りである:1)3’自己不活化型長末端反復(ΔLTR);2)ψ領域ベクターゲノムパッケージングシグナル;3)スプライシングされていないベクターRNAの核外輸送を増強するためのRev応答エレメント(RRE);4)ベクターゲノムの核内移行を容易にするための中心ポリプリントラクト(cPPT);5)マウス幹細胞ウイルス(MSCV)由来の内部プロモーターによって駆動される、ヒトiNKT TCRのα鎖遺伝子(TCRα)およびβ鎖遺伝子(TCRβ)、ならびにPET/自殺遺伝子sr39TK(Gschweng et al., 2014)の発現カセット。iNKT TCRαおよびTCRβおよびsr39TK遺伝子は全て、それらの最適な共発現を実現するために、コドン最適化され、2A自己切断性配列(T2AおよびP2A)と連結したものである(Gschweng et al., 2014)。
ベクターの品質管理
ベクター製品が高品質であることを確実にするために、一連のQCアッセイを実施することができる。ベクター同一性、ベクター物理的力価、およびベクター純度(無菌性、マイコプラズマ、ウイルス夾雑物、複製コンピテントレンチウイルス(RCL)試験、内毒素、残留DNAおよびベンゾナーゼ)などの標準のアッセイをIU VPFで行い、試験成績書(COA)に提示する。実施することができる追加的なQCアッセイとしては、1)形質導入/生物学的力価(HT29細胞に段階希釈物で形質導入し、ddPCRを実施することによるもの、≧1×10TU/ml);2)ベクタープロウイルス完全性(形質導入されたHT29細胞のゲノムDNAのベクターが組み込まれた部分の配列決定によるもの、元のベクタープラスミド配列と同じ);3)ベクター機能が挙げられる。ベクター機能は、ヒトPBMC T細胞に形質導入することによって測定することができる(Chodon et al., 2014)。iNKT TCR遺伝子の発現は、iNKT TCRに特異的な6B11による染色によって検出することができる(Montoya et al., 2007)。発現されたiNKT TCRの機能性を、αGalCerによる刺激に応答したIFN−γ産生によって分析することができる(Watarai et al,. 2008)。sr39TK遺伝子の発現および機能性を、ペンシクロビルアップデートアッセイおよびGCV殺滅アッセイによって分析することができる(Gschweng et al., 2014)。ベクターストックの安定性(−80℃のフリーザー中で保管)を、3カ月毎にその形質導入力価を測定することによって試験することができる。これらのQCアッセイを検証することができる。
2.細胞製造および製品の製剤化
HSC−iNKT細胞の製造の概要
HSC−iNKT細胞は、腫瘍細胞を標的とし、それと闘うための「生きた薬物」として機能する原薬の一実施形態である。HSC−iNKT細胞は、遺伝子改変されたドナーHSCをin vitroにおいて分化および増大させることによって生成される。最初のデータから、これらの細胞を実験室規模で作製するための新規の効率的なプロトコールが実証される。これらの細胞を「既製の」細胞製品として作出するために、GMPと同等の製造プロセスを開発し、検証することができる。例として、作製規模の目標は、バッチ当たり細胞1012個であり、これにより、1000〜10,000名の患者が処置されると推定される。
細胞製造プロセス
細胞製造プロセスの一実施形態を、定義された時系列および各工程段階についての重要な「工程内管理(IPC)」測定と共に図13に概説する。ステップ1は、血液採取施設においてG−CSFにより動員されたドナーのPBSCを収集することであり、これは、多くの病院において常套的な手順になっている(Deotare et al., 2015)。このプロジェクトのためにHemaCareからのLeukopak中に新鮮なPBSCを得ることができる;HemaCareは、IRBにより承認された採取プロトコールおよびドナーの同意を有し、臨床試験および商業製品製造を支持することができる(Hemacareからのサポートレターは本出願に含まれる)。ステップ2は、CliniMACS系を使用してPBSCからCD34HSCを富化することである;UCLA GMP施設にあるそのようなシステムを使用して、このステップを完了することができ、少なくとも10個のCD34細胞が得られることが予想される。CD34細胞も採取し、保管する(ステップ7においてPBMCフィーダーとして使用することができる)。
ステップ3は、HSCの培養およびベクターの形質導入を伴う。CD34細胞を、レトロネクチンでコーティングしたフラスコ中1%HAS(USP)および成長因子カクテル(c−kitリガンド、flt−3リガンドおよびtpo;各50ng/ml)を補充したX−VIVO15培地で12時間にわたって培養し、その後、レンチ/iNKT−sr39TKベクターを添加し、さらに8時間培養する(Gschweng et al., 2014)。形質導入された細胞についてメチルセルロースアッセイにおいて形成された約50コロニーを試料採取することによってベクター組込みコピー(VCN)を測定し、ddPCRを使用して細胞当たりの平均ベクターコピー数を決定することができる(Nolta et al., 1994)。少なくとも一部の場合では、>50%の形質導入を常套的に実現することができ、細胞当たりVCN=1〜3である。
ステップ4は、強力なCRISPR/Cas9マルチプレックス遺伝子編集法を利用して、HSCにおけるB2MおよびCIITAの両方のゲノム遺伝子座を標的とし、それらの遺伝子発現を妨害することであり(Ren et al., 2017;Liu et al., 2017)、編集されたHSCに由来するiNKT細胞はMHC/HLA発現を欠き、それにより、宿主免疫系による拒絶反応が回避される。最初のデータから、Cas9/B2M−gRNAの電気穿孔によりCD34HSCに対するB2M破壊が高効率(フロー分析により約75%)で成功したことが実証された。B2M/CIITA2重ノックアウトをRNPの混合物(Cas9/B2M−gRNAおよびCas9/CIITA−gRNA)の電気穿孔によって実現することができる(Abrahimi et al., 2015)。電気穿孔パラメータ、2つのRNPの比、電気穿孔前の幹細胞培養時間(形質導入後24時間、48時間、または72時間)などを変動させることによって、このプロセスを最適化し、検証することができる(Gundry et al., 2016);IDTからの高忠実度Cas9タンパク質(Slaymaker et al., 2016;Tsai and Joung, 2016)を使用して、「オフターゲットの」影響を最小限にすることができる。例えば、評価パラメータは、生存率、B2MおよびCIITA部位を標的とするT7E1アッセイによって測定される欠失(インデル)頻度(オンターゲット効率)および次世代配列決定(NGS)、フローサイトメトリーによるMHC発現、ならびにコロニー形成単位(CFU)アッセイによって測定される編集されたHSCの造血機能であり得る。
ステップ5は、人工胸腺オルガノイド(ATO)培養により、改変されたCD34HSCをiNKT細胞にin vitroで分化させることである(Seet et al., 2017)。最初の試験から、iNKT TCRを発現するように操作されたHSCから機能的なiNKT細胞を効率的に生成することができることが示されている。このデータを元に、10個の改変されたCD34HSCから1010個のiNKT細胞を作製するための8週間のGMPに適合するATO培養プロセスを試験し、検証することができる。ATOは、HSC(5×10個)と照射(80Gy)MS5−hDLL1間質細胞(10個)の混合物を含有する細胞スラリー(5μl)を滴下形式で0.4μmのMillicellトランスウェルインサート上にピペッティングし、次いで、インサートをRB27培地1mlを含有する6ウェルプレートに入れることを伴う(Seet et al., 2017);8週間にわたり、培地を4日毎に交換することができる。インサート当たり3つのATOと考えると、各バッチ作製に対しておよそ170個の6ウェルプレートが必要になり得る。ATO液滴のプレーティングおよび培地交換のために、バイオセーフティキャビネット内に置かれた自動化されたプログラム可能なピペット操作/分注系(EppendorfからのepMontion 5070f)を使用することができる;各ラウンド170プレートを完了するためには2時間の操作が必要になり得る。ATO培養の最後に、iNKT細胞を収集し、特徴付ける。一例として、ATOの成分は、ヒトDLL1を発現させるためのレンチウイルスによる形質導入、その後の細胞選別によって構築されるMS5−hDLL1間質細胞株である。GMPプロセスの一実施形態の調製では、このポリクローナル細胞集団に対して単一細胞クローン選択プロセスを実施して、いくつかのクローンMS5−hDLL1細胞株を確立することができ、その中から効率的なものを選択し(ATO培養によって評価する)、それを使用してマスターセルバンクを生成することができる。認定されたら、このバンクを使用して、将来の臨床グレードのATO培養のための照射間質細胞を供給することができる。
ステップ6は、CliniMACS系を使用してATO由来のiNKT細胞を精製することである。この精製ステップは、MHCI細胞およびMHCII細胞を枯渇させ、iNKT細胞を富化するためのものである。Miltenyi抗ビオチンビーズを市販のビオチン化抗B2M(クローン2M2)、抗MHCI(クローンW6/32、HLA−A、B、C)、抗MHCII(クローンTu39、HLA−DR、DP、DQ)、および抗TCR Vα24−Jα18(クローン6B11)抗体と一緒にインキュベートすることにより、抗MHCIビーズおよび抗MHCIIビーズを調製することができる;6B11抗体が直接コーティングされたマイクロビーズもMiltenyi Biotecからから入手可能である。収集されたiNKT細胞を抗MHCビーズ混合物によって標識し、2回洗浄し、CliniMACS枯渇プログラムを使用してMHCIおよび/またはMHCII細胞を枯渇させる;必要であれば、この枯渇ステップを繰り返して、残留するMHC細胞をさらに除去することができる。その後、標準の抗iNKTビーズおよびCliniMACS富化プログラムを使用してiNKT細胞をさらに精製する。細胞純度をフローサイトメトリーによって測定することができる。
ステップ7は、精製されたiNKT細胞をin vitroで増大させることである。検証済みのPBMCフィーダーに基づくin vitro増大プロトコールを使用し、1010個の細胞から出発して1012個のiNKT細胞まで増大させることができる(Yamasaki et al., 2011;Heczey et al., 2014)。この細胞増大に関してG−Rexに基づくバイオプロセスを評価することができる。G−Rexは、底部にガス透過性膜を有し、より効率的なガス交換が可能な細胞成長フラスコである;G−Rex500Mフラスコは、10日間で100倍の細胞増大を支持する能力を有する(Vera et al., 2010;Bajgain et al., 2014;Jin et al., 2012)。ステップ1で保管しておいたCD34細胞(フィーダー細胞として使用される)を解凍し、αGalCer(100ng/ml)をパルスし、照射を行う(40Gy)。iNKT細胞を照射フィーダー細胞と混合し(1:4の比)、G−Rexフラスコに播種し(各1.25×10個のiNKT、フラスコ80個)、2週間にわたって増大させる。IL−2(200U/ml)を2〜3日毎に添加し、培地交換を7日目に一度行う;培地操作は全て蠕動ポンプによって実現することができる。この増大プロセスは、同様のPBMCフィーダーに基づく増大手順(迅速な増大プロトコールと称される)が多くの臨床試験に関して治療的用T細胞を作製するためにすでに利用されているので(Dudley et al., 2008;Rosenberg et al., 2008)、GMPに適合するはずである。
ステップ8は、ステップ7から収集されたiNKT細胞(活性な薬物成分)を直接注入用に細胞浮遊液として製剤化することである。少なくとも3ラウンドの広範囲にわたる洗浄後、ステップ7からの細胞を計数し、Plasma−Lyte A Injection(31.25%v/v)、Dextrose and Sodium Chloride Injection(31.25%v/v)、Human Albumin(20%v/v)、Dextran 40 in Dextrose Inject(10%、v/v)およびCryoserv DMSO(7.5%、v/v)で構成される、注入/低温保管に適合する溶液中に浮遊させることができる(1ml当たり細胞10〜10個);この溶液は、Novartisの承認されたT細胞製品であるチサゲンレクロイセルを製剤化するために使用されている(Grupp et al., 2013)。FDAに認可された凍結用バッグ(例えば、Miltenyi BiotecのCryoMACS凍結用バッグなど)に充填したら、製品を速度制御型フリーザーで凍結させ、液体窒素フリーザーで保管することができる。この製剤が本発明者らのHSC−iNKT細胞製品として適切であることを確実にするために、生存率および率を測定することによって検証および/または最適化試験を実施することができる。
バイオプロセシングおよび製品の品質管理
高品質の作製を確実にするために、提唱されたバイオプロセスに例えば細胞計数、生存率、無菌性、マイコプラズマ、同一性、純度、VCNなどの種々のIPCアッセイを組み入れることができる。提唱された製品リリース試験は、以下を含む1)外観(色、不透明度);2)細胞生存率および計数;3)iNKT TCRについてのqPCRによる同一性およびVCN;4)iNKT陽性およびB2M陰性による純度;5)内毒素;6)無菌性;7)マイコプラズマ;8)αGalCerによる刺激に応答したIFN−γ放出によって測定される効力;9)RCL(複製コンピテントレンチウイルス)(Cornetta et al., 2011)。これらのアッセイの大部分は、標準の生物学的アッセイまたは検証することができるこの製品に独特の特定のアッセイのいずれかである。LN保管バッグを定期的に解凍し、それらの細胞生存率、純度、回収率、効力(IFN−γ放出)および無菌性を測定することによって製品安定性試験を実施することができる。特定の実施形態では、製品は少なくとも1年にわたって安定である。
J.安全性実施形態
in vitroおよびin vivoにおける腫瘍形成性ならびにin vivoにおける急性毒性
HSC−iNKT細胞の形質転換または自律的増殖に関する潜在性を評価することができる。in vitroアッセイは、1)αGalCerにより再刺激し、活発に分裂しているHSC−iNKT細胞に対して実施して、正常な核型が維持されているかどうかを決定することができるG−バンド核型分析;2)PKH色素で標識された細胞の希釈物のフローサイトメトリー分析によって測定することができる、細胞製品の恒常性増殖(刺激を伴わない)(αGalCerで刺激した細胞群を増殖陽性対照として使用する)(Hurton et al., 2016);3)iNKT細胞製品の足場非依存性成長能を評価するために使用することができる、軟寒天コロニー形成アッセイ(Horibata et al., 2015)を含む。iNKT細胞10個を注入したNSGナイーブマウスを使用して、種々の収集された組織/器官をあらゆる異常について分析することによって、ならびに異常な増殖について血液、脾臓、骨髄および肝臓におけるiNKT細胞の存在を測定することによってin vivoにおける腫瘍形成性および長期毒性(4〜6カ月、n=6)を調査することができる(Hurton et al., 2016);対照群は、PBMCから精製されたiNKT細胞を移入したマウスであり得る。ナイーブなNSGマウスに低用量(10個)または高用量(10個)のiNKT細胞を注入することによってパイロットin vivo急性毒性試験を行うことができる。次いで、マウス(n=8)を、体重および摂食量のあらゆる変化、ならびにあらゆる異常挙動について2週間にわたって観察することができる。2週間後、マウスを安楽死させることができ、血液学的検査および血清化学分析(UCSDマウス血液学的検査および凝固コアラボ(core lab))のために血液を採取することができる;種々のマウス組織を収集し、病理学的分析のためにUCLAコアに寄託することができる。
in vitroおよびin vivoにおける同種移植関連安全性試験
HSC−iNKT治療は、同種移植性であり、したがって、それに関連する安全性を評価することができる。まず、同種異系反応の潜在性を標準の二方向in vitro混合リンパ球反応(MLR)アッセイによって決定することができる(Bromelow et al., 2001)。HSC−iNKT細胞をミスマッチドナーPBMC(少なくとも3種の異なるドナーバッチ)と混合することができ、T細胞増殖をBrdU組み入れアッセイによって測定することができる。GvHDを試験するために、HSC−iNKTを応答細胞とすることができ、PBMCを刺激細胞とすることができる。逆の設定を使用して、HvG反応性を調査することができる;インキュベート前に刺激細胞に照射を行う。in vivo GvHDおよびHvG反応を評価するために、in vivo NSGマウスモデルを活用することもできる。マウスにHSC−iNKT(5×10個、群1)、ヒトPBMC(5×10個、群2)、または組合せ(各5×10個、群3)を注入することができる。マウスを2カ月にわたって毒性のあらゆる徴候(体重減少、挙動など)について観察することができる。隔週でのマウス採血からの単核細胞をヒトT細胞活性化マーカー(hCD69およびhCD44の上方調節、hCD62Lの下方調節)について分析することができる;HSC−iNKT細胞、ヒトPBMC由来のCD8T細胞、およびヒトPBMC由来のCD4T細胞をそれぞれhCD456B11、hCD456B11TCRαβCD8、およびhCD456B11TCRαβCD4によって同定することができる。群1および2と比較して、群3マウスにおいてiNKT細胞の活性化がなく、PBMCの枯渇がないことにより、GvHD反応がないことが示され得、一方、群3マウスにおいてPBMC CD8/CD4T細胞の活性化がなく、HSC−iNKT細胞の枯渇がないことにより、HvG反応がないことが示され得る。
レンチウイルスベクターの安全性および遺伝子編集関連オフターゲット解析
製品リリース試験として、RCLアッセイを測定して、患者が複製性ウイルスに偶発的に曝露しないことを確実にすることができる。公知のレンチウイルス組込みパターン以外のあらゆる普通でない組込みを検出するために、HSC−iNKT細胞からゲノムDNAを抽出し、レンチウイルス組込み部位配列決定のために寄託することもできる(Applied Biological Materials Inc.)。遺伝子編集に関連するオフターゲットの影響を解析するために、MITのCRISPR設計ツールを使用して、潜在的なオフターゲット部位を予測し、それらをHSC−iNKT細胞のゲノムDNAの標的化再配列決定によって評価/確認することができる。さらに、Cas9/B2M−gRNAおよびCas9/CIITA−gRNA RNPおよびdsODNタグを電気穿孔したK562細胞に対してGUILDE−seqを使用し、オフターゲット部位に関して不偏ゲノムワイドスキャンを実施することができる(Tsai et al., 2015);次いで、これらのオフターゲット部位をHSC−iNKT細胞におけるNGSによって解析して、オフターゲット活性の発生頻度を検出することができる。
(実施例2)
NK細胞様経路によるHSC−iNKT細胞の抗腫瘍有効性
A.薬理学試験(図1)
in vitroで生成されたHSCの操作によるiNKT(HSC−iNKT)細胞は、NK細胞様表現型および機能性を示した(図15)。興味深いことに、健康なドナーPBMCから単離されたネイティブなNK細胞(PBMC−NK細胞)と比較して、HSC−iNKT細胞は、NKG2DおよびDNAM−1などのNK活性化受容体を高レベルで発現し、パーフォリンおよびグランザイムBなどの細胞傷害性分子を高レベルで発現したが、KIRなどのNK阻害性受容体のレベルは検出できないものであった(図15)。これらの結果により、HSC−iNKT細胞がネイティブなNK細胞よりも強力なNK細胞様腫瘍細胞標的化および殺滅能を示し得ることが示唆される。
B.in vitro有効性およびMOA試験(図2)
in vitro腫瘍細胞殺滅アッセイを使用して試験した場合(図16A)、HSC−iNKT細胞により、K562ヒト慢性骨髄性白血病細胞などの、PBMC−NK細胞殺滅に対して感受性である腫瘍細胞の殺滅の増強が示された(図16B)。最も印象的なことには、HSC−iNKT細胞は、MM.1Sヒト多発性骨髄腫細胞株(図16E)、A375ヒト黒色腫細胞株(図16C)、PC3ヒト前立腺がん細胞株(図16D)、およびH292ヒト肺がん細胞株(図16F)を含めたPBMC−NK細胞殺滅に対して感受性ではない多数のヒト血液がんおよび固形腫瘍細胞株を有効に殺滅した。さらに、HSC−iNKT細胞では、PBMC−iNKT細胞とは異なり、凍結/解凍サイクル後にそれらの腫瘍細胞殺滅能が大きく保持され、これにより、HSC−iNKT細胞を「既製の」治療のための凍結細胞製品として製剤化することができることが示唆される(図16B〜2F)。これらの腫瘍細胞のHSC−iNKT細胞による殺滅は、NK活性化受容体の刺激によって誘導され、これは、NKG2DおよびDNAM−1遮断抗体によって腫瘍細胞殺滅有効性が低下したことによって証明された(図16G)。
C.in vivo有効性および安全性試験(図3)
HSC−iNKT細胞のin vivo抗腫瘍有効性を、A375−IL−15−FGヒト黒色腫異種移植NSGマウスモデルを使用して試験した(図17A)。HSC−iNKT細胞の養子移入により、腫瘍成長が有意に阻害された(図17B〜D)。重要なことに、HSC−iNKT細胞移入を受けた腫瘍担持動物において毒性および組織異常は観察されず、これにより、HSC−iNKT細胞の安全性が示される。
本開示およびその利点が詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲によって定義される設計の主旨および範囲から逸脱することなく本発明に種々の変化、置換および変更を行うことができることが理解されるべきである。さらに、本出願の範囲は、本明細書に記載されているプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されるものではない。本開示から当業者には容易に理解される通り、本明細書に記載の対応する実施形態と実質的に同じ機能を実施するまたは実質的に同じ結果を実現する現在存在しているまたは後に開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップを本開示に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップをその範囲内に含むものとする。
参考文献
本明細書に記載の特許および刊行物は全て、本発明が関係する分野の当業者のレベルを示すものである。特許および刊行物は全て、個々の刊行物がそれぞれ具体的にかつ個別に参照により組み込まれることが示されたものと同じ程度にそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Figure 2021526838
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特許および特許出願
米国特許第5,843,780号
米国特許第6,200,806号
米国特許第6,506,559号
米国特許第6,573,099号
米国特許第6,833,269号
米国特許第7,029,913号
米国特許第7,795,404号
米国特許第8,021,867号
米国特許第8,377,886号
米国特許第8,628,767号
米国特許出願公開第2002/0168707号
米国特許出願公開第2003/0159161号
米国特許出願公開第2003/0022367号
米国特許出願公開第2003/0051263号
米国特許出願公開第2003/0055020号
米国特許出願公開第2004/0014191号
米国特許出願公開第2004/0265839号
米国特許出願公開第2004/0064842号
米国特許出願公開第2014/0369979号
米国特許出願公開第2014/0242033号
PCT特許出願第PCT/US94/09760号
PCT特許出願第PCT/US94/08574号
PCT特許出願第PCT/US94/10501号
前述は、続く詳細な説明をよりよく理解することができるように本開示の特色および技術的利点をいくぶん広範に概説したものである。本明細書の請求項の主題を形成する追加的な特色および利点を下に記載する。開示される概念および特定の実施形態を、本設計の同じ目的を実行するために他の構造を改変または設計するための基礎として容易に利用することができることが当業者には理解されるはずである。そのような等価の構築物は添付の特許請求の範囲に記載されている主旨および範囲から逸脱しないことも当業者には理解されるはずである。組織化および操作の方法(method of operation)の両方に関して本明細書に開示される設計の特徴であると考えられる新規の特色は、別の目的および利点と共に、以下の説明を添付の図面と併せて検討すればよりよく理解されよう。しかし、各図面は単に例示および説明のために提示され、本開示を限定する定義として意図されていないことが明白に理解されるべきである。
特定の実施形態では、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞であって、少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現し、(1)外因性自殺遺伝子産物を発現すること;および(2)前記細胞のゲノムが、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を排除するように変更されていることのうちの一方または両方が該当し、前記少なくとも1つのiNKT TCRが、外因性核酸から、および/または組換えにより改変されたプロモーター領域による転写制御下にある内因性インバリアントTCR遺伝子から発現される、操作されたiNKT細胞。
(項目2)
前記細胞のゲノムが、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を排除するように変更されている、項目1に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目3)
前記インバリアントTCR遺伝子産物が、アルファTCR遺伝子産物である、項目1または2に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目4)
前記インバリアントTCR遺伝子産物が、ベータTCR遺伝子産物である、項目1から3までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目5)
アルファTCR遺伝子産物およびベータTCR遺伝子産物の両方が発現される、項目1から4までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目6)
少なくとも1つのインバリアントTCR遺伝子産物が、外因性核酸から発現される、項目1から5までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目7)
前記外因性自殺遺伝子産物および/または前記外因性核酸が、前記細胞における発現のために最適化された1つまたは複数のコドンを有する、項目1から6までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目8)
自殺遺伝子産物が、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV−TK)、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)、シトシンデアミナーゼ(CD)、カルボキシペプチダーゼG2、シトクロムP450、リナマラーゼ、ベータ−ラクタマーゼ、ニトロレダクターゼ(NTR)、カルボキシペプチダーゼA、または誘導性カスパーゼ9である、項目1から7までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目9)
前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、項目1から8までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目10)
前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、項目9に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目11)
前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、項目10に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目12)
前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、項目11に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目13)
前記自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、項目1から12までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目14)
前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、項目13に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目15)
イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、項目1から14までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目16)
前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、項目15に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目17)
前記自殺遺伝子が、sr39TKまたは誘導性カスパーゼ9である、項目1から16までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目18)
前記iNKT TCRが、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)に特異的に結合する、項目1から17までのいずれか一項に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目19)
ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害することにより表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現しない、項目1から18までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目20)
前記iNKT細胞が遺伝子編集によって操作されたことに起因して前記細胞の表面に前記HLA−IまたはHLA−IIが発現されない、項目19に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目21)
前記遺伝子編集は、CRISPR−Cas9が関与した、項目20に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目22)
前記iNKT細胞に導入された組換えベクター由来の核酸を含む、項目1から21までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目23)
前記核酸が前記細胞のゲノム内に組み入れられている、項目22に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目24)
前記組換えベクターがウイルスベクターである、項目22または23に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目25)
前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスである、項目24に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目26)
動物血清を含む培地に曝露されなかった、項目1から25までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目27)
凍結している、項目1から26までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目28)
予め凍結したものであり、室温で少なくとも1時間にわたって安定である、項目1から26までのいずれか一項に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目29)
デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOのうちの1つまたは複数を含む溶液中に存在する、項目1から28までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目30)
無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、項目1から29までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目31)
造血幹細胞に由来する、項目1から30までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目32)
G−CSFにより動員されたCD34+細胞に由来する、項目31に記載の操作されたiNKT細胞。
(項目33)
がんを有さないヒト患者由来の細胞に由来する、項目1から32までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目34)
内因性TCRを発現しない、項目1から33までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
(項目35)
項目1から34までのいずれかに記載の操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞を含む細胞集団。
(項目36)
前記iNKT細胞が、自殺遺伝子をコードする外因性核酸を含む、項目35に記載の細胞集団。
(項目37)
前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、項目36に記載の細胞集団。
(項目38)
前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、項目37に記載の細胞集団。
(項目39)
前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、項目38に記載の細胞集団。
(項目40)
前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、項目39に記載の細胞集団。
(項目41)
前記自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、項目36から40までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目42)
前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、項目41に記載の細胞集団。
(項目43)
前記細胞が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、項目35から42までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目44)
前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、項目43に記載の細胞集団。
(項目45)
前記自殺遺伝子が、sr39TKである、項目39から44までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目46)
前記iNKT細胞が、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害することにより表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現しない、項目35から45までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目47)
前記iNKT細胞が遺伝子編集によって操作されたことに起因して前記細胞の表面に前記HLA−IまたはHLA−IIが発現されない、項目46に記載の細胞集団。
(項目48)
前記遺伝子編集は、CRISPR−Cas9が関与した、項目47に記載の細胞集団。
(項目49)
前記iNKT細胞が、前記細胞に導入された組換えベクター由来の核酸配列を含む、項目35から48までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目50)
前記組換えベクターが、ウイルスベクターである、項目49に記載の細胞集団。
(項目51)
前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスであった、項目50に記載の細胞集団。
(項目52)
前記細胞が、動物血清を含む培地に曝露されなかった、項目35から51までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目53)
前記細胞が凍結している、項目35から52までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目54)
前記細胞が、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に存在する、項目35から53までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目55)
前記細胞が、無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、項目35から54までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目56)
前記iNKT TCRが、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)に特異的に結合する、項目35から56までのいずれか一項に記載の細胞集団。
(項目57)
前記iNKT細胞が活性化されている、項目35から56までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目58)
前記iNKT細胞を、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化および増大させている、項目57に記載の細胞集団。
(項目59)
操作されたiNKT細胞を少なくとも約10 〜10 個含む、項目35から58までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目60)
操作されたiNKT細胞を少なくとも約10 〜10 12 個含む、項目35から59までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目61)
前記細胞の70%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、項目35から60までのいずれかに記載の細胞集団。
(項目62)
前記細胞の80%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、項目61に記載の細胞集団。
(項目63)
前記細胞の90%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、項目62に記載の細胞集団。
(項目64)
前記細胞の95%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、項目63に記載の細胞集団。
(項目65)
前記細胞の99%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、項目64に記載の細胞集団。
(項目66)
iNKT T細胞受容体(T細胞受容体)および自殺チミジンキナーゼをコードする1つまたは複数の外因性核酸を含む操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞を含む細胞集団であって、前記iNKT細胞が、1つまたは複数の表面HLA−I分子および/または表面HLA−II分子を発現しないように操作されており、前記細胞集団が、少なくとも約10 〜10 12 個の操作されたiNKT細胞である、細胞集団。
(項目67)
前記細胞が凍結している、項目66に記載の細胞集団。
(項目68)
前記細胞が、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、項目35から67までのいずれか一項に記載の細胞集団。
(項目69)
前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、項目35から68までのいずれか一項に記載の細胞集団。
(項目70)
前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、項目69に記載の細胞集団。
(項目71)
操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞の集団を調製する方法であって、
a)複数の造血幹細胞または前駆細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
b)少なくとも1つのヒトインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、
c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を排除するステップと、
d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養してiNKT細胞を産生させるステップと
を含む、方法。
(項目72)
iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養するステップが、CD34+細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養して、iNKT細胞を産生させることを含み、前記ATO系が、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む3D細胞凝集体および無血清培地を含む、項目71に記載の方法。
(項目73)
前記CD34+細胞が、分化した造血細胞を含む集団に由来する、項目71または72に記載の方法。
(項目74)
前記分化した造血細胞が、末梢血単核細胞(PBMC)である、項目73に記載の方法。
(項目75)
前記幹細胞または前駆細胞が、臍帯血細胞、胎児肝臓細胞、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、または骨髄細胞を含む、項目71または72に記載の方法。
(項目76)
CD34−細胞を単離するステップをさらに含む、項目71から75までのいずれかに記載の方法。
(項目77)
選択されたCD34+細胞に1つまたは複数の核酸を導入する前に、前記細胞を培地中で培養するステップをさらに含む、項目71から76までのいずれかに記載の方法。
(項目78)
培養するステップが、選択された前記CD34+細胞を、1つまたは複数の成長因子を含む培地と一緒にインキュベートすることを含む、項目77に記載の方法。
(項目79)
前記1つまたは複数の成長因子が、c−kitリガンド、flt−3リガンド、および/またはヒトトロンボポエチン(TPO)を含む、項目78に記載の方法。
(項目80)
前記1つまたは複数の成長因子の濃度が、約5ng/mlから約500ng/mlの間である、項目79に記載の方法。
(項目81)
1つの核酸が、α−TCRをコードする核酸配列を含む、項目71から80までのいずれかに記載の方法。
(項目82)
1つの核酸が、β−TCRをコードする核酸配列を含む、項目71から81までのいずれか一項に記載の方法。
(項目83)
1つの核酸が、α−TCRおよびβ−TCRの両方をコードする核酸を含む、項目71から82までのいずれかに記載の方法。
(項目84)
1つの核酸が、α−TCRをコードする核酸配列を含み、第2の核酸が、β−TCRをコードする核酸配列を含む、項目71から83までのいずれかに記載の方法。
(項目85)
選択された前記CD34+細胞に自殺遺伝子をコードする核酸を導入するステップをさらに含む、項目71に記載の方法。
(項目86)
1つの核酸が、前記α−TCRおよび前記β−TCRの両方をコードする、項目85に記載の方法。
(項目87)
1つの核酸が、前記α−TCR、前記β−TCR、および前記自殺遺伝子をコードする、項目86に記載の方法。
(項目88)
前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、項目85から87までのいずれかに記載の方法。
(項目89)
前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、項目88に記載の方法。
(項目90)
前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、項目89に記載の方法。
(項目91)
前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、項目89に記載の方法。
(項目92)
自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、項目85から91までのいずれかに記載の方法。
(項目93)
前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、項目92に記載の方法。
(項目94)
前記細胞が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、項目71から93までのいずれかに記載の方法。
(項目95)
前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、項目94に記載の方法。
(項目96)
前記自殺遺伝子が、sr39TKである、項目91から95までのいずれかに記載の方法。
(項目97)
前記iNKT細胞が、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害すると表面HLA−I分子および/または表面HLA−II分子を発現しない、項目71から96までのいずれかに記載の方法。
(項目98)
前記単離されたヒトCD34+細胞における細胞表面HLA−I分子および/または細胞表面HLA−II分子の発現を排除するステップが、CRISPRおよびB2M、CIITA、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子に対応する1つまたは複数のガイドRNA(gRNA)を前記細胞に導入することを含む、項目97に記載の方法。
(項目99)
CRISPRまたは前記1つまたは複数のgRNAを、電気穿孔または脂質媒介性トランスフェクションによって前記細胞にトランスフェクトする、項目98に記載の方法。
(項目100)
前記TCR受容体をコードする核酸を、組換えベクターを使用して前記細胞に導入する、項目71から99までのいずれかに記載の方法。
(項目101)
前記組換えベクターが、ウイルスベクターである、項目100に記載の方法。
(項目102)
前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスである、項目101に記載の方法。
(項目103)
前記ウイルスベクターが、レンチウイルスである、項目102に記載の方法。
(項目104)
前記無血清培地が、外部から添加されたアスコルビン酸をさらに含む、項目71から103までのいずれかに記載の方法。
(項目105)
前記無血清培地が、外部から添加されたFLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、IL−2、IL−4、IL−6、IL−15、IL−21、TNF−アルファ、TGF−ベータ、インターフェロン−ガンマ、インターフェロン−ラムダ、TSLP、チモペンチン、プレイオトロフィン、ミッドカイン、またはこれらの組合せをさらに含む、項目71から104までのいずれかに記載の方法。
(項目106)
前記無血清培地が、ビタミンをさらに含む、項目71から105までのいずれかに記載の方法。
(項目107)
前記ビタミンが、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、ビタミンB12、またはこれらの組合せもしくはこれらの塩を含む、項目106に記載の方法。
(項目108)
前記ビタミンが、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、またはこれらの組合せもしくは塩を含む、項目106に記載の方法。
(項目109)
前記無血清培地が、タンパク質をさらに含む、項目71から108までのいずれかに記載の方法。
(項目110)
前記タンパク質が、アルブミンまたはウシ血清アルブミン、BSAの画分、カタラーゼ、インスリン、トランスフェリン、スーパーオキシドジスムターゼ、またはこれらの組合せを含む、項目109に記載の方法。
(項目111)
前記無血清培地が、コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、またはトリヨード−I−チロニン、またはこれらの組合せをさらに含む、項目71から110までのいずれかに記載の方法。
(項目112)
前記無血清培地が、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、またはこれらの組合せを含む、項目71から111までのいずれかに記載の方法。
(項目113)
前記無血清培地が、アミノ酸、単糖、無機イオンを含むまたはさらに含む、項目71から112までのいずれかに記載の方法。
(項目114)
前記アミノ酸が、アルギニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、またはバリン、またはこれらの組合せを含む、項目113に記載の方法。
(項目115)
前記無機イオンが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、もしくはリン、またはこれらの組合せもしくは塩を含む、項目113に記載の方法。
(項目116)
前記無血清培地が、モリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、もしくはマンガン、またはこれらの組合せをさらに含む、項目71から115までのいずれかに記載の方法。
(項目117)
前記3D細胞凝集体が、CD34+形質導入細胞と前記間質細胞の選択された集団を物理的マトリックスまたは足場上で混合することによって作り出される、項目71から116までのいずれかに記載の方法。
(項目118)
前記CD34+形質導入細胞および間質細胞を遠心分離して、前記物理的マトリックスまたは足場上に置かれる細胞ペレットを形成するステップをさらに含む、項目117に記載の方法。
(項目119)
前記間質細胞によって発現される前記ノッチリガンドが、インタクトな、部分的な、または改変されたDLL1、DLL4、JAG1、JAG2、またはこれらの組合せである、項目71から118までのいずれかに記載の方法。
(項目120)
前記ノッチリガンドが、ヒトノッチリガンドである、項目119に記載の方法。
(項目121)
前記ノッチリガンドが、ヒトDLL1またはDLL4である、項目120に記載の方法。
(項目122)
間質細胞とCD34+細胞の比が、約1:5〜1:20である、項目71から121までのいずれかに記載の方法。
(項目123)
前記間質細胞が、マウス間質細胞株、ヒト間質細胞株、一次間質細胞の選択された集団、in vitroにおいて多能性幹細胞から分化した間質細胞の選択された集団、またはこれらの組合せである、項目71から122までのいずれかに記載の方法。
(項目124)
前記間質細胞が、in vitroにおいて造血幹細胞または前駆細胞から分化した間質細胞の選択された集団である、項目71から123までのいずれかに記載の方法。
(項目125)
HLA−I/II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップが、マイクロビーズまたはフローサイトメトリーを使用したiNKT細胞の正の選択およびHLA−I/II陰性細胞の負の選択を含む、項目71から124までのいずれかに記載の方法。
(項目126)
前記細胞が、凍結している、項目71から125までのいずれかに記載の方法。
(項目127)
前記細胞が、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に存在する、項目1から126までのいずれかに記載の方法。
(項目128)
前記細胞が、無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、項目1から127までのいずれかに記載の方法。
(項目129)
前記細胞が、がんを有さないヒト患者由来の細胞に由来する、項目71から128までのいずれか一項に記載の方法。
(項目130)
前記細胞が、内因性TCRを発現しない、項目71から129までのいずれか一項に記載の方法。
(項目131)
フィーダー細胞が、CD34 細胞を含む、項目1から130までのいずれかに記載の方法。
(項目132)
選択された前記iNKT細胞を活性化するステップをさらに含む、項目71から131までのいずれかに記載の方法。
(項目133)
選択された前記iNKT細胞を、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化および増大させている、項目132に記載の方法。
(項目134)
フィーダー細胞が、α−GCでパルスされている、項目133に記載の方法。
(項目135)
操作されたiNKT細胞を少なくとも約10 〜10 個含む操作されたiNKT細胞の集団を作製する、項目71から134までのいずれかに記載の方法。
(項目136)
操作されたiNKT細胞を少なくとも約10 〜10 12 個含む細胞集団を作製する、項目71から135までのいずれかに記載の方法。
(項目137)
前記細胞集団を凍結させ、次いで解凍する、項目71から136までのいずれかに記載の方法。
(項目138)
凍結させ、解凍した前記細胞集団に1つまたは複数の追加的な核酸を導入するステップをさらに含む、項目137に記載の方法。
(項目139)
前記1つまたは複数の追加的な核酸が、1つまたは複数の治療用遺伝子産物をコードする、項目138に記載の方法。
(項目140)
操作されたiNKT細胞の前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、項目71から138までのいずれか一項に記載の方法。
(項目141)
操作されたiNKT細胞の前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、項目140に記載の方法。
(項目142)
操作されたインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞を含む細胞集団をex vivoで調製する方法であって、
a)ヒト末梢血単核細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
b)前記CD34+細胞を、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびヒトトロンボポエチン(TPO)を含む成長因子を含む培地中で培養するステップと、
c)選択された前記CD34+細胞に、iNKT TCRアルファ鎖、iNKT TCRベータ鎖、および自殺チミジンキナーゼ/イメージングレポーター遺伝子をコードする核酸配列を含むレンチウイルスベクターで形質導入するステップと、
d)選択された前記CD34+細胞に、Cas9ならびにベータ2ミクログロブリン(B2M)および/またはCTIIAに対するgRNAを導入して、B2M遺伝子またはCTIIA遺伝子の発現を妨害するステップと、
e)形質導入された前記細胞を、外因性ノッチリガンドを発現する照射間質細胞株と一緒に2〜10週間にわたって培養して、iNKT細胞を3D凝集体細胞培養で増大させるステップと、
f)HLA−I/II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップと、
g)選択された前記iNKT細胞を照射フィーダー細胞と一緒に培養するステップと
を含む方法。
(項目143)
選択された前記CD34+細胞から10 〜10 13 個のiNKT細胞が調製される、項目142に記載の方法。
(項目144)
iNKT細胞で患者を処置する方法であって、前記患者に項目1から34までに記載の細胞または項目35から70までに記載の細胞集団のいずれかを投与するステップを含む方法。
(項目145)
前記患者が、がんを有する、項目144に記載の方法。
(項目146)
前記患者が、炎症を伴う疾患または状態を有する、項目144に記載の方法。
(項目147)
前記疾患または状態が、自己免疫疾患である、項目146に記載の方法。
(項目148)
前記細胞または細胞集団が、前記患者に対して同種異系である、項目144から147までのいずれかに記載の方法。
(項目149)
前記患者が、前記細胞または細胞集団の完全な枯渇の徴候を示さない、項目144から148までのいずれかに記載の方法。
(項目150)
前記患者に前記自殺遺伝子産物を引き起こす化合物を投与するステップをさらに含む、項目144から149までのいずれかに記載の方法。
(項目151)
前記患者に前記細胞または細胞集団を投与した後、前記患者における腫瘍進行が制御または抑制される、項目145に記載の方法。
(項目152)
炎症が低減する、項目146または147のいずれかに記載の方法。
(項目153)
少なくとも1つのインバリアントT細胞受容体(TCR)遺伝子産物および外因性自殺遺伝子産物を発現する操作されたインバリアントナチュラルキラーT細胞であって、前記少なくとも1つのインバリアントTCR遺伝子産物が、外因性核酸から、および/または組換えにより改変されたプロモーター領域による転写制御下にある内因性インバリアントTCR遺伝子から発現され、前記iNKT細胞が、
a)複数の造血幹細胞または前駆細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
b)少なくとも1つのヒトインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、
c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を排除するステップと、
d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養してiNKT細胞を産生させるステップと
を含むプロセスによって作製される、インバリアントナチュラルキラーT細胞。
(項目154)
少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現する操作されたiNKT細胞であって、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、操作されたiNKT細胞。
(項目155)
少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現する操作されたiNKT細胞の集団であって、前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、iNKT細胞の集団。

Claims (155)

  1. 操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞であって、少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現し、(1)外因性自殺遺伝子産物を発現すること;および(2)前記細胞のゲノムが、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を排除するように変更されていることのうちの一方または両方が該当し、前記少なくとも1つのiNKT TCRが、外因性核酸から、および/または組換えにより改変されたプロモーター領域による転写制御下にある内因性インバリアントTCR遺伝子から発現される、操作されたiNKT細胞。
  2. 前記細胞のゲノムが、少なくとも1つのHLA−I分子またはHLA−II分子の表面発現を排除するように変更されている、請求項1に記載の操作されたiNKT細胞。
  3. 前記インバリアントTCR遺伝子産物が、アルファTCR遺伝子産物である、請求項1または2に記載の操作されたiNKT細胞。
  4. 前記インバリアントTCR遺伝子産物が、ベータTCR遺伝子産物である、請求項1から3までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  5. アルファTCR遺伝子産物およびベータTCR遺伝子産物の両方が発現される、請求項1から4までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  6. 少なくとも1つのインバリアントTCR遺伝子産物が、外因性核酸から発現される、請求項1から5までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  7. 前記外因性自殺遺伝子産物および/または前記外因性核酸が、前記細胞における発現のために最適化された1つまたは複数のコドンを有する、請求項1から6までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  8. 自殺遺伝子産物が、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV−TK)、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)、シトシンデアミナーゼ(CD)、カルボキシペプチダーゼG2、シトクロムP450、リナマラーゼ、ベータ−ラクタマーゼ、ニトロレダクターゼ(NTR)、カルボキシペプチダーゼA、または誘導性カスパーゼ9である、請求項1から7までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  9. 前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、請求項1から8までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  10. 前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、請求項9に記載の操作されたiNKT細胞。
  11. 前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、請求項10に記載の操作されたiNKT細胞。
  12. 前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、請求項11に記載の操作されたiNKT細胞。
  13. 前記自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、請求項1から12までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  14. 前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、請求項13に記載の操作されたiNKT細胞。
  15. イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、請求項1から14までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  16. 前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、請求項15に記載の操作されたiNKT細胞。
  17. 前記自殺遺伝子が、sr39TKまたは誘導性カスパーゼ9である、請求項1から16までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  18. 前記iNKT TCRが、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)に特異的に結合する、請求項1から17までのいずれか一項に記載の操作されたiNKT細胞。
  19. ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害することにより表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現しない、請求項1から18までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  20. 前記iNKT細胞が遺伝子編集によって操作されたことに起因して前記細胞の表面に前記HLA−IまたはHLA−IIが発現されない、請求項19に記載の操作されたiNKT細胞。
  21. 前記遺伝子編集は、CRISPR−Cas9が関与した、請求項20に記載の操作されたiNKT細胞。
  22. 前記iNKT細胞に導入された組換えベクター由来の核酸を含む、請求項1から21までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  23. 前記核酸が前記細胞のゲノム内に組み入れられている、請求項22に記載の操作されたiNKT細胞。
  24. 前記組換えベクターがウイルスベクターである、請求項22または23に記載の操作されたiNKT細胞。
  25. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスである、請求項24に記載の操作されたiNKT細胞。
  26. 動物血清を含む培地に曝露されなかった、請求項1から25までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  27. 凍結している、請求項1から26までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  28. 予め凍結したものであり、室温で少なくとも1時間にわたって安定である、請求項1から26までのいずれか一項に記載の操作されたiNKT細胞。
  29. デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOのうちの1つまたは複数を含む溶液中に存在する、請求項1から28までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  30. 無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、請求項1から29までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  31. 造血幹細胞に由来する、請求項1から30までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  32. G−CSFにより動員されたCD34+細胞に由来する、請求項31に記載の操作されたiNKT細胞。
  33. がんを有さないヒト患者由来の細胞に由来する、請求項1から32までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  34. 内因性TCRを発現しない、請求項1から33までのいずれかに記載の操作されたiNKT細胞。
  35. 請求項1から34までのいずれかに記載の操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞を含む細胞集団。
  36. 前記iNKT細胞が、自殺遺伝子をコードする外因性核酸を含む、請求項35に記載の細胞集団。
  37. 前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、請求項36に記載の細胞集団。
  38. 前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、請求項37に記載の細胞集団。
  39. 前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、請求項38に記載の細胞集団。
  40. 前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、請求項39に記載の細胞集団。
  41. 前記自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、請求項36から40までのいずれかに記載の細胞集団。
  42. 前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、請求項41に記載の細胞集団。
  43. 前記細胞が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、請求項35から42までのいずれかに記載の細胞集団。
  44. 前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、請求項43に記載の細胞集団。
  45. 前記自殺遺伝子が、sr39TKである、請求項39から44までのいずれかに記載の細胞集団。
  46. 前記iNKT細胞が、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害することにより表面HLA−I分子および表面HLA−II分子を発現しない、請求項35から45までのいずれかに記載の細胞集団。
  47. 前記iNKT細胞が遺伝子編集によって操作されたことに起因して前記細胞の表面に前記HLA−IまたはHLA−IIが発現されない、請求項46に記載の細胞集団。
  48. 前記遺伝子編集は、CRISPR−Cas9が関与した、請求項47に記載の細胞集団。
  49. 前記iNKT細胞が、前記細胞に導入された組換えベクター由来の核酸配列を含む、請求項35から48までのいずれかに記載の細胞集団。
  50. 前記組換えベクターが、ウイルスベクターである、請求項49に記載の細胞集団。
  51. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスであった、請求項50に記載の細胞集団。
  52. 前記細胞が、動物血清を含む培地に曝露されなかった、請求項35から51までのいずれかに記載の細胞集団。
  53. 前記細胞が凍結している、請求項35から52までのいずれかに記載の細胞集団。
  54. 前記細胞が、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に存在する、請求項35から53までのいずれかに記載の細胞集団。
  55. 前記細胞が、無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、請求項35から54までのいずれかに記載の細胞集団。
  56. 前記iNKT TCRが、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)に特異的に結合する、請求項35から56までのいずれか一項に記載の細胞集団。
  57. 前記iNKT細胞が活性化されている、請求項35から56までのいずれかに記載の細胞集団。
  58. 前記iNKT細胞を、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化および増大させている、請求項57に記載の細胞集団。
  59. 操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜10個含む、請求項35から58までのいずれかに記載の細胞集団。
  60. 操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜1012個含む、請求項35から59までのいずれかに記載の細胞集団。
  61. 前記細胞の70%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、請求項35から60までのいずれかに記載の細胞集団。
  62. 前記細胞の80%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、請求項61に記載の細胞集団。
  63. 前記細胞の90%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、請求項62に記載の細胞集団。
  64. 前記細胞の95%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、請求項63に記載の細胞集団。
  65. 前記細胞の99%よりも多くが、操作されたiNKT細胞である、請求項64に記載の細胞集団。
  66. iNKT T細胞受容体(T細胞受容体)および自殺チミジンキナーゼをコードする1つまたは複数の外因性核酸を含む操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞を含む細胞集団であって、前記iNKT細胞が、1つまたは複数の表面HLA−I分子および/または表面HLA−II分子を発現しないように操作されており、前記細胞集団が、少なくとも約10〜1012個の操作されたiNKT細胞である、細胞集団。
  67. 前記細胞が凍結している、請求項66に記載の細胞集団。
  68. 前記細胞が、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、請求項35から67までのいずれか一項に記載の細胞集団。
  69. 前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、請求項35から68までのいずれか一項に記載の細胞集団。
  70. 前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、請求項69に記載の細胞集団。
  71. 操作されたインバリアントナチュラルキラーT(iNKT)細胞の集団を調製する方法であって、
    a)複数の造血幹細胞または前駆細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
    b)少なくとも1つのヒトインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、
    c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を排除するステップと、
    d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養してiNKT細胞を産生させるステップと
    を含む、方法。
  72. iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養するステップが、CD34+細胞を人工胸腺オルガノイド(ATO)系で培養して、iNKT細胞を産生させることを含み、前記ATO系が、ノッチリガンドを発現する間質細胞の選択された集団を含む3D細胞凝集体および無血清培地を含む、請求項71に記載の方法。
  73. 前記CD34+細胞が、分化した造血細胞を含む集団に由来する、請求項71または72に記載の方法。
  74. 前記分化した造血細胞が、末梢血単核細胞(PBMC)である、請求項73に記載の方法。
  75. 前記幹細胞または前駆細胞が、臍帯血細胞、胎児肝臓細胞、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、または骨髄細胞を含む、請求項71または72に記載の方法。
  76. CD34−細胞を単離するステップをさらに含む、請求項71から75までのいずれかに記載の方法。
  77. 選択されたCD34+細胞に1つまたは複数の核酸を導入する前に、前記細胞を培地中で培養するステップをさらに含む、請求項71から76までのいずれかに記載の方法。
  78. 培養するステップが、選択された前記CD34+細胞を、1つまたは複数の成長因子を含む培地と一緒にインキュベートすることを含む、請求項77に記載の方法。
  79. 前記1つまたは複数の成長因子が、c−kitリガンド、flt−3リガンド、および/またはヒトトロンボポエチン(TPO)を含む、請求項78に記載の方法。
  80. 前記1つまたは複数の成長因子の濃度が、約5ng/mlから約500ng/mlの間である、請求項79に記載の方法。
  81. 1つの核酸が、α−TCRをコードする核酸配列を含む、請求項71から80までのいずれかに記載の方法。
  82. 1つの核酸が、β−TCRをコードする核酸配列を含む、請求項71から81までのいずれか一項に記載の方法。
  83. 1つの核酸が、α−TCRおよびβ−TCRの両方をコードする核酸を含む、請求項71から82までのいずれかに記載の方法。
  84. 1つの核酸が、α−TCRをコードする核酸配列を含み、第2の核酸が、β−TCRをコードする核酸配列を含む、請求項71から83までのいずれかに記載の方法。
  85. 選択された前記CD34+細胞に自殺遺伝子をコードする核酸を導入するステップをさらに含む、請求項71に記載の方法。
  86. 1つの核酸が、前記α−TCRおよび前記β−TCRの両方をコードする、請求項85に記載の方法。
  87. 1つの核酸が、前記α−TCR、前記β−TCR、および前記自殺遺伝子をコードする、請求項86に記載の方法。
  88. 前記自殺遺伝子が、酵素に基づくものである、請求項85から87までのいずれかに記載の方法。
  89. 前記自殺遺伝子が、チミジンキナーゼ(TK)または誘導性カスパーゼ9をコードする、請求項88に記載の方法。
  90. 前記TK遺伝子が、ウイルスTK遺伝子である、請求項89に記載の方法。
  91. 前記TK遺伝子が、単純ヘルペスウイルスTK遺伝子である、請求項89に記載の方法。
  92. 自殺遺伝子産物が、基質によって活性化される、請求項85から91までのいずれかに記載の方法。
  93. 前記基質が、ガンシクロビル、ペンシクロビル、またはその誘導体である、請求項92に記載の方法。
  94. 前記細胞が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドをコードする外因性核酸を含む、請求項71から93までのいずれかに記載の方法。
  95. 前記自殺遺伝子産物が、イメージングのために標識することができる基質を有するポリペプチドである、請求項94に記載の方法。
  96. 前記自殺遺伝子が、sr39TKである、請求項91から95までのいずれかに記載の方法。
  97. 前記iNKT細胞が、ベータ2−ミクログロブリン(B2M)、主要組織適合性遺伝子複合体IIトランス活性化因子(CIITA)、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子をコードする遺伝子の発現を妨害すると表面HLA−I分子および/または表面HLA−II分子を発現しない、請求項71から96までのいずれかに記載の方法。
  98. 前記単離されたヒトCD34+細胞における細胞表面HLA−I分子および/または細胞表面HLA−II分子の発現を排除するステップが、CRISPRおよびB2M、CIITA、ならびに/または個々のHLA−I分子およびHLA−II分子に対応する1つまたは複数のガイドRNA(gRNA)を前記細胞に導入することを含む、請求項97に記載の方法。
  99. CRISPRまたは前記1つまたは複数のgRNAを、電気穿孔または脂質媒介性トランスフェクションによって前記細胞にトランスフェクトする、請求項98に記載の方法。
  100. 前記TCR受容体をコードする核酸を、組換えベクターを使用して前記細胞に導入する、請求項71から99までのいずれかに記載の方法。
  101. 前記組換えベクターが、ウイルスベクターである、請求項100に記載の方法。
  102. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ヘルペスウイルス、またはアデノウイルスである、請求項101に記載の方法。
  103. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスである、請求項102に記載の方法。
  104. 前記無血清培地が、外部から添加されたアスコルビン酸をさらに含む、請求項71から103までのいずれかに記載の方法。
  105. 前記無血清培地が、外部から添加されたFLT3リガンド(FLT3L)、インターロイキン7(IL−7)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)、IL−2、IL−4、IL−6、IL−15、IL−21、TNF−アルファ、TGF−ベータ、インターフェロン−ガンマ、インターフェロン−ラムダ、TSLP、チモペンチン、プレイオトロフィン、ミッドカイン、またはこれらの組合せをさらに含む、請求項71から104までのいずれかに記載の方法。
  106. 前記無血清培地が、ビタミンをさらに含む、請求項71から105までのいずれかに記載の方法。
  107. 前記ビタミンが、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、塩化コリン、パントテン酸カルシウム、パントテン酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン、リボフラビン、チアミン、イノシトール、ビタミンB12、またはこれらの組合せもしくはこれらの塩を含む、請求項106に記載の方法。
  108. 前記ビタミンが、ビオチン、DLアルファ酢酸トコフェロール、DLアルファトコフェロール、ビタミンA、またはこれらの組合せもしくは塩を含む、請求項106に記載の方法。
  109. 前記無血清培地が、タンパク質をさらに含む、請求項71から108までのいずれかに記載の方法。
  110. 前記タンパク質が、アルブミンまたはウシ血清アルブミン、BSAの画分、カタラーゼ、インスリン、トランスフェリン、スーパーオキシドジスムターゼ、またはこれらの組合せを含む、請求項109に記載の方法。
  111. 前記無血清培地が、コルチコステロン、D−ガラクトース、エタノールアミン、グルタチオン、L−カルニチン、リノール酸、リノレン酸、プロゲステロン、プトレシン、亜セレン酸ナトリウム、またはトリヨード−I−チロニン、またはこれらの組合せをさらに含む、請求項71から110までのいずれかに記載の方法。
  112. 前記無血清培地が、B−27(登録商標)サプリメント、ゼノフリーB−27(登録商標)サプリメント、GS21(商標)サプリメント、またはこれらの組合せを含む、請求項71から111までのいずれかに記載の方法。
  113. 前記無血清培地が、アミノ酸、単糖、無機イオンを含むまたはさらに含む、請求項71から112までのいずれかに記載の方法。
  114. 前記アミノ酸が、アルギニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、グルタミン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、ヒスチジン、チロシン、またはバリン、またはこれらの組合せを含む、請求項113に記載の方法。
  115. 前記無機イオンが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、窒素、もしくはリン、またはこれらの組合せもしくは塩を含む、請求項113に記載の方法。
  116. 前記無血清培地が、モリブデン、バナジウム、鉄、亜鉛、セレン、銅、もしくはマンガン、またはこれらの組合せをさらに含む、請求項71から115までのいずれかに記載の方法。
  117. 前記3D細胞凝集体が、CD34+形質導入細胞と前記間質細胞の選択された集団を物理的マトリックスまたは足場上で混合することによって作り出される、請求項71から116までのいずれかに記載の方法。
  118. 前記CD34+形質導入細胞および間質細胞を遠心分離して、前記物理的マトリックスまたは足場上に置かれる細胞ペレットを形成するステップをさらに含む、請求項117に記載の方法。
  119. 前記間質細胞によって発現される前記ノッチリガンドが、インタクトな、部分的な、または改変されたDLL1、DLL4、JAG1、JAG2、またはこれらの組合せである、請求項71から118までのいずれかに記載の方法。
  120. 前記ノッチリガンドが、ヒトノッチリガンドである、請求項119に記載の方法。
  121. 前記ノッチリガンドが、ヒトDLL1またはDLL4である、請求項120に記載の方法。
  122. 間質細胞とCD34+細胞の比が、約1:5〜1:20である、請求項71から121までのいずれかに記載の方法。
  123. 前記間質細胞が、マウス間質細胞株、ヒト間質細胞株、一次間質細胞の選択された集団、in vitroにおいて多能性幹細胞から分化した間質細胞の選択された集団、またはこれらの組合せである、請求項71から122までのいずれかに記載の方法。
  124. 前記間質細胞が、in vitroにおいて造血幹細胞または前駆細胞から分化した間質細胞の選択された集団である、請求項71から123までのいずれかに記載の方法。
  125. HLA−I/II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップが、マイクロビーズまたはフローサイトメトリーを使用したiNKT細胞の正の選択およびHLA−I/II陰性細胞の負の選択を含む、請求項71から124までのいずれかに記載の方法。
  126. 前記細胞が、凍結している、請求項71から125までのいずれかに記載の方法。
  127. 前記細胞が、デキストロース、1つまたは複数の電解質、アルブミン、デキストラン、およびDMSOを含む溶液中に存在する、請求項1から126までのいずれかに記載の方法。
  128. 前記細胞が、無菌性、非発熱性、かつ等張性の溶液中に存在する、請求項1から127までのいずれかに記載の方法。
  129. 前記細胞が、がんを有さないヒト患者由来の細胞に由来する、請求項71から128までのいずれか一項に記載の方法。
  130. 前記細胞が、内因性TCRを発現しない、請求項71から129までのいずれか一項に記載の方法。
  131. フィーダー細胞が、CD34細胞を含む、請求項1から130までのいずれかに記載の方法。
  132. 選択された前記iNKT細胞を活性化するステップをさらに含む、請求項71から131までのいずれかに記載の方法。
  133. 選択された前記iNKT細胞を、アルファ−ガラクトシルセラミド(α−GC)で活性化および増大させている、請求項132に記載の方法。
  134. フィーダー細胞が、α−GCでパルスされている、請求項133に記載の方法。
  135. 操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜10個含む操作されたiNKT細胞の集団を作製する、請求項71から134までのいずれかに記載の方法。
  136. 操作されたiNKT細胞を少なくとも約10〜1012個含む細胞集団を作製する、請求項71から135までのいずれかに記載の方法。
  137. 前記細胞集団を凍結させ、次いで解凍する、請求項71から136までのいずれかに記載の方法。
  138. 凍結させ、解凍した前記細胞集団に1つまたは複数の追加的な核酸を導入するステップをさらに含む、請求項137に記載の方法。
  139. 前記1つまたは複数の追加的な核酸が、1つまたは複数の治療用遺伝子産物をコードする、請求項138に記載の方法。
  140. 操作されたiNKT細胞の前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBのうちの1つまたは複数を含む、請求項71から138までのいずれか一項に記載の方法。
  141. 操作されたiNKT細胞の前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、請求項140に記載の方法。
  142. 操作されたインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞を含む細胞集団をex vivoで調製する方法であって、
    a)ヒト末梢血単核細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
    b)前記CD34+細胞を、c−kitリガンド、flt−3リガンド、およびヒトトロンボポエチン(TPO)を含む成長因子を含む培地中で培養するステップと、
    c)選択された前記CD34+細胞に、iNKT TCRアルファ鎖、iNKT TCRベータ鎖、および自殺チミジンキナーゼ/イメージングレポーター遺伝子をコードする核酸配列を含むレンチウイルスベクターで形質導入するステップと、
    d)選択された前記CD34+細胞に、Cas9ならびにベータ2ミクログロブリン(B2M)および/またはCTIIAに対するgRNAを導入して、B2M遺伝子またはCTIIA遺伝子の発現を妨害するステップと、
    e)形質導入された前記細胞を、外因性ノッチリガンドを発現する照射間質細胞株と一緒に2〜10週間にわたって培養して、iNKT細胞を3D凝集体細胞培養で増大させるステップと、
    f)HLA−I/II分子の表面発現を欠くiNKT細胞を選択するステップと、
    g)選択された前記iNKT細胞を照射フィーダー細胞と一緒に培養するステップと
    を含む方法。
  143. 選択された前記CD34+細胞から10〜1013個のiNKT細胞が調製される、請求項142に記載の方法。
  144. iNKT細胞で患者を処置する方法であって、前記患者に請求項1から34までに記載の細胞または請求項35から70までに記載の細胞集団のいずれかを投与するステップを含む方法。
  145. 前記患者が、がんを有する、請求項144に記載の方法。
  146. 前記患者が、炎症を伴う疾患または状態を有する、請求項144に記載の方法。
  147. 前記疾患または状態が、自己免疫疾患である、請求項146に記載の方法。
  148. 前記細胞または細胞集団が、前記患者に対して同種異系である、請求項144から147までのいずれかに記載の方法。
  149. 前記患者が、前記細胞または細胞集団の完全な枯渇の徴候を示さない、請求項144から148までのいずれかに記載の方法。
  150. 前記患者に前記自殺遺伝子産物を引き起こす化合物を投与するステップをさらに含む、請求項144から149までのいずれかに記載の方法。
  151. 前記患者に前記細胞または細胞集団を投与した後、前記患者における腫瘍進行が制御または抑制される、請求項145に記載の方法。
  152. 炎症が低減する、請求項146または147のいずれかに記載の方法。
  153. 少なくとも1つのインバリアントT細胞受容体(TCR)遺伝子産物および外因性自殺遺伝子産物を発現する操作されたインバリアントナチュラルキラーT細胞であって、前記少なくとも1つのインバリアントTCR遺伝子産物が、外因性核酸から、および/または組換えにより改変されたプロモーター領域による転写制御下にある内因性インバリアントTCR遺伝子から発現され、前記iNKT細胞が、
    a)複数の造血幹細胞または前駆細胞からCD34+細胞を選択するステップと、
    b)少なくとも1つのヒトインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)をコードする1つまたは複数の核酸を導入するステップと、
    c)単離されたヒトCD34+細胞における1つまたは複数のHLA−I分子および/またはHLA−II分子の表面発現を排除するステップと、
    d)iNKT TCRを発現する単離されたCD34+細胞を培養してiNKT細胞を産生させるステップと
    を含むプロセスによって作製される、インバリアントナチュラルキラーT細胞。
  154. 少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現する操作されたiNKT細胞であって、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、操作されたiNKT細胞。
  155. 少なくとも1つのインバリアントナチュラルキラー(iNKT)T細胞受容体(TCR)を発現する操作されたiNKT細胞の集団であって、前記集団の90%よりも多くが、高レベルのNK活性化因子NKG2DおよびDNAM−1、低レベルまたは検出できないレベルのNK阻害性受容体KIR、ならびに高レベルの細胞傷害性分子パーフォリンおよびグランザイムBを含む、iNKT細胞の集団。
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