JP2022031906A - 治療用細胞の活性化及び排除のための二重コントロール - Google Patents
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Abstract
Description
「治療細胞活性化まあは排除のための二重制御」との題名の、2015年12月14日に出願された、米国仮特許出願第62/267,277号に対して優先権を主張し、その全体を参照し、参照により援用する。
本技術は一部、別個のヘテロ二量体化剤(heterodimerizer)リガンドを、他の多量体リガンドとともに使用する分子スイッチを使用して、治療用細胞の活性または排除を調節するための方法に関する。本技術は、例えば、生着を促進するために使用される細胞を活性化または排除するため、疾患もしくは状態を処置するため、またはキメラ抗原レセプターもしくは組換えT細胞レセプターを発現する治療用細胞の活性を調節もしくはモジュレートするために使用され得る。
改変されたまたは改変されていない細胞(例えば、T細胞)が患者に投与される細胞治療の使用がますます増加しつつある。いくつかの例では、細胞は、異種遺伝子を発現するように遺伝子操作され、次いで、これらの改変細胞は患者へと投与される。異種遺伝子は、キメラ抗原レセプター(CAR)を発現させるために使用され得る。このキメラ抗原レセプターは、MHC抗原提示の必要なくT細胞に抗原特異性を伝えるためにデザインされた人工レセプターである。それらは、T細胞を活性化し、特異免疫をもたらすように選択された、抗原特異的構成成分、膜貫通構成成分および細胞内構成成分を含む。CAR発現T細胞は、がん治療をはじめとした様々な治療において使用され得る。これら処置は、例えば、腫瘍を排除のために標的化するために、ならびにがんおよび血液障害を処置するために使用されるが、これら治療は、負の副作用を有し得る。
小分子での二量体化の化学的誘導(CID)は、タンパク質機能のスイッチを生成して、細胞生理を変化させるために使用される有効な技術である。高い特異性の効率的二量体化剤は、リミズシド(AP1903)であり、これは、テールトゥーテール(tail-to-tail)に配置された2個の同一のタンパク質結合表面を有し、各々は、FKBP12の変異体もしくはバリアント:FKBP12(F36V)(FKBP12v36、FV36またはFv)に対して高い親和性および特異性を有する。ホモ二量体化に通常は依拠する1個またはこれより多くの細胞シグナル伝達分子上への1個またはこれより多くのFVドメインの結合は、そのタンパク質をリミズシド調節へと変換し得る。リミズシドでのホモ二量体化は、誘導性カスパーゼ安全スイッチおよび細胞治療のための誘導性活性化スイッチの状況で使用され、この場合、MyD88およびCD40ポリペプチドを含む共刺激ポリペプチドが、免役活性を刺激するために使用される。
これらのスイッチはともに、同じリガンド誘導物質に依拠するので、同じ細胞内でこれらのスイッチを使用して両方の機能を調節することは困難である。いくつかの実施形態において、分子スイッチが提供され、これは、ヘテロ二量体化小分子、ラパマイシン、またはラパマイシンアナログ(「ラパログ」)に基づいて、別個の二量体化剤リガンドによって調節される。ラパマイシンは、FKBP12およびそのバリアントに結合し、FKBP12およびmTORのFKBP-ラパマイシン結合(FRB)ドメインを含むポリペプチドの両方に結合することによって、FKBP12に融合されるシグナル伝達ドメインのヘテロ二量体化を誘導し得る。本出願のいくつかの実施形態において提供されるのは、治療適用のための薬剤として、ラパマイシン、ラパログおよびリミズシドの使用を大いに増加させる分子スイッチである。ある種の実施形態において、リミズシドの対立遺伝子特異性は、Fv-融合物の選択的二量体化を可能にするために使用される。他の実施形態において、ラパマイシンまたはラパログ誘導性アポトーシス促進ポリペプチド(例えば、カスパーゼ-9またはラパマイシンもしくはラパログ誘導性共刺激ポリペプチドなど(例えば、MyD88/CD40(MC)など))は、二重スイッチを生成するために、リミズシド誘導性アポトーシス促進ポリペプチド(例えば、カスパーゼ-9など)、またはリミズシド誘導性キメラ刺激ポリペプチド(例えば、iMCなど)と組み合わせて使用される。これらの二重スイッチは、2種の別個のリガンド誘導物質のうちのいずれかの投与によって選択的に細胞増殖およびアポトーシスの両方を調節するために使用され得る。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチド、またはFRBバリアントポリペプチド領域;および
(iii)FKBP12またはFKBP12バリアントポリペプチド領域(FKBP12v);
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域ならびに
i)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;または
ii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
(項目2)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域およびTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目1に記載の改変された細胞。
(項目3)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目1に記載の改変された細胞。
(項目4)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域、(ii)FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域、および(iii)FKBP12ポリペプチド領域を含む、項目1~3のいずれかに記載の改変された細胞。
(項目5)
前記細胞は、異種タンパク質をコードする第3のポリヌクレオチドをさらに含む、項目1~5のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目6)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目6に記載の改変された細胞。
(項目7)
前記異種タンパク質は、組換えT細胞レセプターである、項目7に記載の改変された細胞。
(項目8)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチド、またはFRBバリアントポリペプチド領域;および
(iii)FKBP12またはFKBP12バリアントポリペプチド領域(FKBP12v);
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域、ならびに
i)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;または
ii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
(項目9)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、アポトーシス促進ポリペプチド領域、FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域、およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、項目8に記載の核酸。
(項目10)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目8~9のいずれか1項に記載の核酸。
(項目11)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目8~9のいずれか1項に記載の核酸。
(項目12)
前記プロモーターは、第3のポリヌクレオチドに作動可能に連結され、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目8~11のいずれか1項に記載の核酸。
(項目13)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目12に記載の核酸。
(項目14)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目12に記載の核酸。
(項目15)
前記核酸は、前記第1のポリヌクレオチドと前記第2のポリヌクレオチドとの間にリンカーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該リンカーポリペプチドは、翻訳中または翻訳後に、該第1のポリヌクレオチドおよび該第2のポリヌクレオチドの翻訳生成物を分断する、項目8~14のいずれか1項に記載の核酸。
(項目16)
前記核酸は、前記第3のポリヌクレオチドと前記第1のポリヌクレオチドまたは前記第2のポリヌクレオチドとの間にリンカーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該リンカーポリペプチドは、翻訳中または翻訳後に、該第3のポリヌクレオチドの翻訳生成物を、該第1のポリヌクレオチドまたは該第2のポリヌクレオチドの翻訳生成物から分断する、項目15に記載の核酸。
(項目17)
前記リンカーポリペプチドは、2Aポリペプチドである、項目15または16のいずれか1項に記載の核酸。
(項目18)
項目8~17のいずれか1項に記載の核酸で形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞。
(項目19)
前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域および前記FKBP12ポリペプチドまたはFKBP12バリアントポリペプチド領域は、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記アポトーシス促進ポリペプチドに対してアミノ末端側にある、項目1~18のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目20)
前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域は、前記FKBP12ポリペプチドまたはFKBP12バリアントポリペプチド領域に対してアミノ末端側にある、項目19に記載の改変された細胞または核酸。
(項目21)
前記FKBP12ポリペプチドまたはFKBP12バリアントポリペプチド領域は、前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に対してアミノ末端側にある、項目19に記載の改変された細胞または核酸。
(項目22)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが前記FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも100倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目1~21のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目23)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが前記FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも500倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目1~21のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目24)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが野生型FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも1000倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目1~21のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目25)
前記FKBP12バリアントポリペプチドは、アミノ酸残基36でのアミノ酸置換を含む、項目1~24のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目26)
36位での前記アミノ酸置換は、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびアラニンからなる群より選択される、項目25に記載の改変された細胞または核酸。
(項目27)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36ポリペプチド領域である、項目1~21のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目28)
前記リガンドは、リミズシドである、項目22~24のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目29)
前記リガンドは、AP20187またはAP1510である、項目224のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目30)
前記FRBバリアントポリペプチドは、C7ラパログに結合する、項目1~29のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目31)
前記FRBバリアントポリペプチドは、T2098位またはW2101位においてアミノ酸置換を含む、項目1~30のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目32)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、KLW(T2098L)(FRBL)、KTF(W2101F)、およびKLF(T2098L、W2101F)からなる群より選択される、項目1~31のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目33)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、FRBLである、項目1~32のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目34)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、S-o,p-ジメトキシフェニル(DMOP)-ラパマイシン、R-イソプロポキシラパマイシン、C7-イソブチルオキシラパマイシンおよびS-ブタンスルホンアミドラプからなる群より選択されるラパログに結合する、項目1~33のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目35)
前記細胞または前記核酸は、キメラ抗原レセプターをコードするポリヌクレオチドを含み、ここで該キメラ抗原レセプターは、(i)膜貫通領域、(ii)T細胞活性化分子、および(iii)抗原認識部分を含む、項目1~34のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目36)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、Sykポリペプチド、ZAP70ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目33に記載の改変された細胞または核酸。
(項目37)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目33に記載の改変された細胞または核酸。
(項目38)
前記抗原認識部分は、一本鎖可変フラグメントである、項目35~371のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目39)
前記膜貫通領域は、CD8膜貫通領域である、項目35~38のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目40)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目35~39のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目41)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目35~30のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目42)
前記細胞は、組換えT細胞レセプターをコードするポリヌクレオチドを含み、ここで該組換えT細胞レセプターは、PRAME、Bob-1、およびNY-ESO-1からなる群より選択される抗原性ポリペプチドに結合する、項目1~34のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目43)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ1、カスパーゼ2、カスパーゼ3、カスパーゼ4、カスパーゼ5、カスパーゼ6、カスパーゼ7、カスパーゼ8、カスパーゼ9、カスパーゼ10、カスパーゼ11、カスパーゼ12、カスパーゼ13、またはカスパーゼ14、FADD(DED)、APAF1(CARD)、CRADD/RAIDD CARD)、ASC(CARD)、Bax、Bak、Bcl-xL、Bcl-2、RIPK3、およびRIPK1-RHIMからなる群より選択される、項目1~42のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目44)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼポリペプチドである、項目1~43のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目45)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ-9ポリペプチドである、項目44に記載の改変された細胞または核酸。
(項目46)
前記カスパーゼ-9ポリペプチドは、CARDドメインを欠く、項目45に記載の核酸または細胞。
(項目47)
前記カスパーゼポリペプチドは、配列番号300のアミノ酸配列を含む、項目45または46のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目48)
前記カスパーゼポリペプチドは、表5または表6の中の触媒として活性なカスパーゼバリアントからなる群より選択されるアミノ酸置換を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目44~47のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目49)
前記カスパーゼポリペプチドは、D330A、D330E、およびN405Qからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目48に記載の改変された細胞または核酸。
(項目50)
前記短縮型MyD88ポリペプチドは、配列番号214もしくは305のアミノ酸配列、またはこれらの機能的フラグメントを有する、項目1~49のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目51)
前記MyD88ポリペプチドは、配列番号282のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目1~49のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目52)
前記細胞質CD40ポリペプチドは、配列番号216のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目1~51のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。(項目53)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチド、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域および2個のFKBP12v36ポリペプチド領域を含む、
項目1に記載の改変された細胞。
(項目54)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチド、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、および2個のFKBP12v36ポリペプチド領域を含む、
項目1に記載の改変された細胞。
(項目55)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチド、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域および2個のFKBP12v36ポリペプチド領域を含む、
項目19に記載の核酸。
(項目56)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチド、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、および2個のFKBP12v36ポリペプチド領域を含む、
項目19に記載の核酸。
(項目57)
前記細胞は、T細胞、腫瘍浸潤リンパ球、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目58)
前記細胞は、T細胞、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目59)
前記細胞は、T細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目60)
前記細胞は、初代T細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目61)
前記細胞は、細胞傷害性T細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目62)
前記細胞は、胚性幹細胞(ESC)、人工多能性幹細胞(iPSC)、非リンパ球性造血細胞、非造血細胞、マクロファージ、ケラチノサイト、線維芽細胞、メラノーマ細胞、腫瘍浸潤リンパ球、ナチュラルキラー細胞、ナチュラルキラーT細胞、またはT細胞からなる群より選択される、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目63)
前記T細胞は、ヘルパーT細胞である、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目64)
前記細胞は、骨髄から得られるかまたは骨髄から調製される、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目65)
前記細胞は、臍帯血から得られるかまたは臍帯血から調製される、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目66)
前記細胞は、末梢血から得られるかまたは末梢血から調製される、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目67)
前記細胞は、末梢血単核細胞から得られるかまたは末梢血単核細胞から調製される、項目1~8、18、または19~36のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目68)
前記細胞は、ヒト細胞である、項目1~8、18、19~36または57~67のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目69)
前記改変された細胞は、インビボで形質導入またはトランスフェクトされる、項目1~8、18、19~36または57~68のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目70)
前記細胞は、エレクトロポレーション、ソノポレーション、バイオリスティック(例えば、Au粒子での遺伝子銃)、脂質トランスフェクション、ポリマートランスフェクション、ナノ粒子、またはポリプレックスからなる群より選択される方法を使用して、核酸ベクターによってトランスフェクトまたは形質導入される、項目1~8、18、19~36または57~69のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目71)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチド領域、またはそのバリアント;および
(iii)FKBP12ポリペプチドまたはFKBP12バリアントポリペプチド領域(FKBP12v);
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域ならびに
i)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;または
ii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む核酸を含む、キットまたは組成物。
(項目72)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、アポトーシス促進ポリペプチド領域、FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域、およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、項目71に記載のキットまたは組成物。
(項目73)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目71~72のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目74)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目71~72のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目75)
前記核酸は、項目8~17、19~212または55~56のいずれか1項に記載の核酸である、項目71に記載のキットまたは組成物。
(項目76)
第3のポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目71~75のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目77)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目72に記載のキットまたは組成物。
(項目78)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目72に記載のキットまたは組成物。
(項目79)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチドおよび前記第2のポリヌクレオチドを含む、項目71~75のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目80)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチド、前記第2のポリヌクレオチド、および前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目72~78のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目81)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチドおよび前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目72~78のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目82)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第2のポリヌクレオチドおよび前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目72~78のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目83)
キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現するための方法であって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;および
b)FKBP12ポリペプチド領域、
を含み、該方法は、
項目8~17、19~52、または55~56のいずれか1項に記載の核酸と細胞とを、該核酸が該細胞に組み込まれる条件下で接触させること、
を含み、それによって、該細胞が該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを該組み込まれた核酸から発現する、方法。
(項目84)
前記細胞は、キメラ共刺激ポリペプチドをさらに発現し、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12バリアントポリペプチド領域;ならびに
b)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、またはMyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、項目83に記載の方法。
(項目85)
前記核酸は、前記細胞とエキソビボで接触させられる、項目83または84のいずれか1項に記載の方法。
(項目86)
前記核酸は、前記細胞とインビボで接触させられる、項目83または84のいずれか1項に記載の方法。
(項目87)
被験体において免疫応答を刺激するための方法であって、該方法は、
a)項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体へと移植すること、および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与して、細胞媒介性免疫応答を刺激すること、
を包含する方法。
(項目88)
改変された細胞を使用する細胞治療を受けたことがある被験体にリガンドを投与するための方法であって、該方法は、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBPバリアント領域に結合するリガンドを該ヒト被験体に投与することを包含し、ここで該改変された細胞は、項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を含む、方法。
(項目89)
被験体において移植された、改変された細胞の活性を制御するための方法であって、該方法は、
a)項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を移植すること;および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与して、該移植された、改変された細胞の活性を刺激すること、
を包含する方法。
(項目90)
標的細胞によって発現される標的抗原の上昇した発現と関連する疾患または状態を有する被験体を処置するための方法であって、該方法は、
a)有効量の改変された細胞を該被験体に投与することであって;ここで該改変された細胞は、項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと、および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与して、該被験体において標的抗原または標的細胞の数または濃度を低減すること、
を包含する方法。
(項目91)
前記標的抗原は、腫瘍抗原である、項目90に記載の方法。
(項目92)
標的細胞によって発現される標的抗原の上昇した発現と関連する疾患または状態を有する被験体を処置するための方法であって、該方法は、
a)有効量の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該改変された細胞は、項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原を認識しかつ該標的抗原に結合する組換えT細胞レセプターを含む、こと、および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与して、該被験体において標的抗原または標的細胞の数または濃度を低減すること、
を包含する方法。
(項目93)
被験体において腫瘍のサイズを減少させるための方法であって、該方法は、
a)項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該細胞は、該腫瘍上の抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと;および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与して、該被験体において該腫瘍のサイズを減少させること、
を包含する方法。
(項目94)
第2のリガンドの投与前に前記被験体から得られる第1のサンプル中の標的細胞の数または濃度を測定すること、該リガンドの投与後に該被験体から得られる第2のサンプル中の標的細胞の数または濃度を測定すること、および該第1のサンプル中の標的細胞の数または濃度と比較して、該第2のサンプル中の標的細胞の数または濃度の増加または減少を決定することを包含する、項目90~93のいずれか1項に記載の方法。
(項目95)
前記第2のサンプル中の標的細胞の濃度は、前記第1のサンプル中の標的細胞の濃度と比較して減少している、項目94に記載の方法。
(項目96)
前記第2のサンプル中の標的細胞の濃度は、前記第1のサンプル中の標的細胞の濃度と比較して増加している、項目94に記載の方法。
(項目97)
前記被験体は、前記改変された細胞の投与前または前記改変された細胞の投与と同時に幹細胞移植を受けたことがある、項目87~96のいずれか1項に記載の方法。
(項目98)
少なくとも1×106個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目87~97のいずれか1項に記載の方法。
(項目99)
少なくとも1×107個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目87~97のいずれか1項に記載の方法。
(項目100)
少なくとも1×108個の改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目87~97のいずれか1項に記載の方法。
(項目101)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36であり、該FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、AP1903である、項目87~100のいずれか1項に記載の方法。
(項目102)
被験体において移植された、改変された細胞の生存を調節するための方法であって、該方法は、
a)項目1~8、18、19~36、または57~70のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に移植すること;および
b) a)の後に、該被験体に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する該改変された細胞のうちの少なくとも30%を殺滅するために有効な量で投与すること、
を包含する方法。
(項目103)
b)の後に、前記被験体に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも30%を殺滅するために有効な量で投与すること、をさらに包含する、項目87~102のいずれか1項に記載の方法。
(項目104)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも40%を殺滅するために有効な量で投与される、項目103に記載の方法。
(項目105)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも50%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目106)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも60%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目107)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも70%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目108)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも80%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目109)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも90%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目110)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも95%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目111)
前記ラパマイシンまたはラパログは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも99%を殺滅するために有効な量で投与される、項目102または103のいずれか1項に記載の方法。
(項目112)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、FRBL領域を含む、項目102~103のいずれか1項に記載の方法。
(項目113)
前記リガンドの1より多くの用量は、前記被験体に投与される、項目87~101のいずれか1項に記載の方法。
(項目114)
前記ラパマイシンまたはラパログの1より多くの用量は、前記被験体に投与される、項目102~113のいずれか1項に記載の方法。
(項目115)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;ならびに
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へラパマイシンもしくはラパログを投与するか、該被験体へのラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目87~113のいずれか1項に記載の方法。
(項目116)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を含む情報を受け取ること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記ラパマイシンもしくはラパログを投与するか、該被験体へのラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体へのラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目87~113のいずれか1項に記載の方法。
(項目117)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて該被験体にラパマイシンもしくは前記ラパログを投与するか、該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整する意思決定者に、該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージを伝達すること、
をさらに包含する、項目87~113のいずれか1項に記載の方法。
(項目118)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体に前記ラパマイシンもしくは前記ラパログを投与するか、該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整する指示を伝達すること、
をさらに包含する、項目87~113のいずれか1項に記載の方法。
(項目119)
前記被験体はがんを有する、項目87~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目120)
前記改変された細胞は、腫瘍床に送達される、項目87~119のいずれか1項に記載の方法。
(項目121)
前記がんは、前記被験体の血液または骨髄に存在する、項目119または120のいずれか1項に記載の方法。
(項目122)
前記被験体は、血液または骨髄の疾患を有する、項目87~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目123)
前記被験体は、鎌状赤血球貧血または異染性白質ジストロフィーと診断されている、項目87~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目124)
前記患者は、原発性免疫不全状態、血球貪食性リンパ組織球症(HLH)または他の血球貪食状態、遺伝性骨髄不全状態、ヘモグロビン異常症、代謝状態、および破骨細胞状態からなる群より選択される状態と診断されている、項目87~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目125)
前記患者は、重症複合免疫不全症(SCID)、複合免疫不全症(CID)、先天性T細胞欠損/欠損症、分類不能型免疫不全症(CVID)、慢性肉芽腫症、IPEX(免疫不全、多腺性内分泌障害、腸症、X連鎖)またはIPEX様、ウィスコット・オールドリッチ症候群、CD40リガンド欠損症、白血球接着不全、DOCA8欠損症、IL-10欠損症/IL-10レセプター欠損症、GATA2欠損症、X連鎖リンパ増殖性疾患(XLP)、軟骨毛髪形成不全、シュバッハマン・ダイアモンド症候群、ダイアモンド・ブラックファン貧血、先天性角化異常症、ファンコーニ貧血、先天性好中球減少症、鎌状赤血球症、サラセミア、ムコ多糖症、スフィンゴリピドーシス、および大理石骨病からなる群より選択される疾患または状態と診断されている、項目87~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目126)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;および
ii)FKBP12バリアントポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
i)FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;
ii)FKBP12ポリペプチドまたはFKBP12バリアントポリペプチド領域;および
iii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、またはMyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
(項目127)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目126に記載の改変された細胞。
(項目128)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目126に記載の改変された細胞。
(項目129)
前記細胞は、第3のポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目126~128のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目130)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目129に記載の改変された細胞。
(項目131)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目129に記載の改変された細胞。
(項目132)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;および
ii)FKBP12バリアントポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
i)FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメインポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;
ii)FKBP12ポリペプチド領域;および
iii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、またはMyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域おとびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド
に作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸。
(項目133)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目132に記載の核酸。
(項目134)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目132に記載の核酸。
(項目135)
前記プロモーターは、第3のポリヌクレオチドに作動可能に連結され、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目132~134のいずれか1項に記載の核酸。
(項目136)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目135に記載の核酸。
(項目137)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目135に記載の核酸。
(項目138)
前記核酸は、前記第1のポリヌクレオチドと前記第2のポリヌクレオチドとの間にリンカーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該リンカーポリペプチドは、翻訳中または翻訳後に、該第1のポリヌクレオチドおよび該第2のポリヌクレオチドの翻訳生成物を分断する、項目132~137のいずれか1項に記載の核酸。
(項目139)
前記核酸は、前記第3のポリヌクレオチドと前記第1のポリヌクレオチドまたは前記第2のポリヌクレオチドとの間にリンカーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該リンカーポリペプチドは、翻訳中または翻訳後に、該第3のポリヌクレオチドの翻訳生成物を、該第1のポリヌクレオチドまたは該第2のポリヌクレオチドの翻訳生成物から分断する、項目138に記載の核酸。
(項目140)
前記リンカーポリペプチドは、2Aポリペプチドである、項目138または139のいずれか1項に記載の核酸。
(項目141)
項目132~140のいずれか1項に記載の核酸で形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞。
(項目142)
前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域および前記FKBP12ポリペプチド領域は、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記MyD88ポリペプチドまたは短縮型MyD88ポリペプチドに対してアミノ末端側にある、項目126~141のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目143)
前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域は、前記FKBP12ポリペプチド領域に対してアミノ末端側にある、項目142に記載の改変された細胞または核酸。
(項目144)
前記FKBP12ポリペプチド領域は、前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に対してアミノ末端側にある、項目142に記載の改変された細胞または核酸。
(項目145)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが前記FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも100倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目126~144のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目146)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが前記FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも500倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目126~144のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目147)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが前記FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも1000倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目126~144のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目148)
前記FKBP12バリアントポリペプチドは、アミノ酸残基36でのアミノ酸置換を含む、項目126~147のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目149)
36位での前記アミノ酸置換は、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびアラニンからなる群より選択される、項目148に記載の改変された細胞または核酸。
(項目150)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36ポリペプチド領域である、項目126~144のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目151)
前記リガンドは、リミズシドである、項目145~147のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目152)
前記リガンドは、AP20187である、項目145~147のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目153)
前記FRBバリアントポリペプチドは、C7ラパログに結合する、項目126~152ののいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目154)
前記FRBバリアントポリペプチドは、T2098位またはW2101位においてアミノ酸置換を含む、項目126~153のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目155)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、KLW(T2098L)(FRBL)、KTF(W2101F)、およびKLF(T2098L、W2101F)からなる群より選択される、項目126~154のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目156)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、FRBLである、項目126~155のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目157)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、S-o,p-ジメトキシフェニル(DMOP)-ラパマイシン、R-イソプロポキシラパマイシン、C7-イソブチルオキシラパマイシンおよびS-ブタンスルホンアミドラプからなる群より選択されるラパログに結合する、項目126~156のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目158)
前記細胞または前記核酸は、キメラ抗原レセプターをコードするポリヌクレオチドを含み、ここで該キメラ抗原レセプターは、(i)膜貫通領域、(ii)T細胞活性化分子、および(iii)抗原認識部分を含む、項目126~157のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目159)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、Sykポリペプチド、ZAP70ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、、項目158のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目160)
前記抗原認識部分は、一本鎖可変フラグメントである、項目158または159のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目161)
前記膜貫通領域は、CD8膜貫通領域である、項目158~160のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目162)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目158~161のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目163)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目158~162のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目164)
前記細胞は、組換えT細胞レセプターをコードするポリヌクレオチドを含み、ここで該組換えT細胞レセプターは、PRAME、Bob-1、およびNY-ESO-1からなる群より選択される抗原性ポリペプチドに結合する、項目126~157のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目165)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ1、カスパーゼ2、カスパーゼ3、カスパーゼ4、カスパーゼ5、カスパーゼ6、カスパーゼ7、カスパーゼ8、カスパーゼ9、カスパーゼ10、カスパーゼ11、カスパーゼ12、カスパーゼ13、またはカスパーゼ14、FADD(DED)、APAF1(CARD)、CRADD/RAIDD CARD)、ASC(CARD)、Bax、Bak、Bcl-xL、Bcl-2、RIPK3、およびRIPK1-RHIMからなる群より選択される、項目126~164のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目166)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼポリペプチドである、項目126~165のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目167)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ-9ポリペプチドである、項目166に記載の改変された細胞または核酸。
(項目168)
前記カスパーゼ-9ポリペプチドは、CARDドメインを欠く、項目167に記載の核酸または細胞。
(項目169)
前記カスパーゼポリペプチドは、配列番号300のアミノ酸配列を含む、項目167または168のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目170)
前記カスパーゼポリペプチドは、表5または表6の中の触媒として活性なカスパーゼバリアントからなる群より選択されるアミノ酸置換を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目166~168のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目171)
前記カスパーゼポリペプチドは、D330A、D330E、およびN405Qからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目170に記載の改変された細胞または核酸。
(項目172)
前記短縮型MyD88ポリペプチドは、配列番号214もしくは305のアミノ酸配列、またはこれらの機能的フラグメントを有する、項目126~171のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目173)
前記MyD88ポリペプチドは、配列番号282のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目126~171のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目174)
前記細胞質CD40ポリペプチドは、配列番号216のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目126~173のいずれか1項に記載の改変された細胞または核酸。
(項目175)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチドおよびFKBP12v36ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびFRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、
項目126に記載の改変された細胞。
(項目176)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチドおよびFKBP12v36ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、
項目126に記載の改変された細胞。
(項目177)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチドおよびFKBP12v36ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびFRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、
項目142に記載の核酸。
(項目178)
a)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチドおよびFKBP12v36ポリペプチド領域を含み;そして
b)前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、FRBLポリペプチド領域およびFKBP12ポリペプチド領域を含む、
項目142に記載の核酸。
(項目179)
前記細胞は、T細胞、腫瘍浸潤リンパ球、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目126~131、141、または142~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。(項目180)
前記細胞は、T細胞、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目181)
前記細胞は、T細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目182)
前記細胞は、初代T細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目183)
前記細胞は、細胞傷害性T細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目184)
前記細胞は、胚性幹細胞(ESC)、人工多能性幹細胞(iPSC)、非リンパ球性造血細胞、非造血細胞、マクロファージ、ケラチノサイト、線維芽細胞、メラノーマ細胞、腫瘍浸潤リンパ球、ナチュラルキラー細胞、ナチュラルキラーT細胞、またはT細胞からなる群より選択される、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目185)
前記T細胞は、ヘルパーT細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目186)
前記細胞は、骨髄から得られるかまたは骨髄から調製される.項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目187)
前記細胞は、臍帯血から得られるかまたは臍帯血から調製される、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目188)
前記細胞は、末梢血から得られるかまたは末梢血から調製される、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目189)
前記細胞は、末梢血単核細胞から得られるかまたは末梢血単核細胞から調製される、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目190)
前記細胞は、ヒト細胞である、項目126~131または141~176のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目191)
前記改変された細胞は、インビボで形質導入またはトランスフェクトされる、項目126~131、141~176または179~190のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目192)
前記細胞は、エレクトロポレーション、ソノポレーション、バイオリスティック(例えば、Au粒子での遺伝子銃)、脂質トランスフェクション、ポリマートランスフェクション、ナノ粒子、またはポリプレックスからなる群より選択される方法を使用して、核酸ベクターによってトランスフェクトまたは形質導入される、項目126~131、141~174または179~190のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目193)
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;および
ii)FKBP12バリアントポリペプチド領域、
を含む第1のポリヌクレオチド;ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
i)FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;
ii)FKBP12ポリペプチド領域;および
iii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、またはMyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む第2のポリヌクレオチド、
を含む核酸を含む、キットまたは組成物。
(項目194)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、項目193に記載のキットまたは組成物。
(項目195)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、TIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域を含む、項目193~194のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目196)
第3のポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目193~195のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目197)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目196に記載のキットまたは組成物。
(項目198)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目196に記載のキットまたは組成物。(項目199)
前記核酸は、項目132~139、142~174、または177~178のいずれか1項に記載の核酸である、項目193に記載のキットまたは組成物。
(項目200)
第3のポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該第3のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目193~199のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目201)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目200に記載のキットまたは組成物。
(項目202)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目200に記載のキットまたは組成物。(項目203)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチドおよび前記第2のポリヌクレオチドを含む、項目194~199のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目204)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチド、前記第2のポリヌクレオチド、および前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目199~202のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目205)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチドおよび前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目200~202のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目206)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第2のポリヌクレオチドおよび前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目200~202のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目207)
ウイルスを含み、ここで該ウイルスは、前記第1のポリヌクレオチド、前記第2のポリヌクレオチド、および前記第3のポリヌクレオチドを含む、項目200~202のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目208)
キメラアポトーシス促進ポリペプチドおよびキメラ共刺激ポリペプチドを発現させるための方法であって、ここで
a)該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;および
ii)FKBP12バリアントポリペプチド領域、
を含み;そして
b)該キメラ共刺激ポリペプチドは、
i)FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域;
ii)FKBP12ポリペプチド領域;および
iii)MyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、またはMyD88ポリペプチド領域もしくはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含み、該方法は、項目132~139、142~174、または177~178のいずれか1項に記載の核酸と細胞とを、該核酸が該細胞に組み込まれる条件下で接触させることを含み、それによって、該細胞は、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドおよび該キメラ共刺激ポリペプチドを該組み込まれた核酸から発現する、方法。
(項目209)
前記核酸は、前記細胞とエキソビボで接触させられる、項目208に記載の方法。
(項目210)
前記核酸は、前記細胞とインビボで接触させられる、項目208に記載の方法。
(項目211)
被験体において免疫応答を刺激するための方法であって、該方法は、
a)項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に移植すること、および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、細胞媒介性免疫応答を刺激すること、
を包含する方法。
(項目212)
改変された細胞を使用する細胞治療を受けたことがある被験体にリガンドを投与するための方法であって、該方法は、ラパマイシンまたはラパログを該被験体に投与することを包含し、ここで該改変された細胞は、項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を含む、方法。
(項目213)
被験体において移植された、改変された細胞の活性を調節するための方法であって、該方法は、
a)項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を移植すること;および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該移植された、改変された細胞の活性を刺激すること、
を包含する方法。
(項目214)
標的細胞によって発現される標的抗原の上昇した発現と関連する疾患または状態を有する被験体を処置するための方法であって、該方法は、
a)有効量の改変された細胞を該被験体に移植することであって;ここで該改変された細胞は、項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと、および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBポリペプチドまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体における標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
(項目215)
前記標的抗原は、腫瘍抗原である、項目214に記載の方法。
(項目216)
標的細胞によって発現される標的抗原の上昇した発現と関連する疾患または状態を有する被験体を処置するための方法であって、該方法は、
a)有効量の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該改変された細胞は、項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原を認識しかつ該標的抗原に結合する組換えT細胞レセプターを含む、こと、および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体における標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
(項目217)
被験体において腫瘍のサイズを減少するための方法であって、該方法は、
a)項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該細胞は、該腫瘍上の抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと;および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体において該腫瘍のサイズを減少させること、
を包含する方法。
(項目218)
第2のリガンドの投与前に前記被験体から得られる第1のサンプル中の標的細胞の数または濃度を測定すること、該リガンドの投与後に該被験体から得られる第2のサンプル中の標的細胞の数または濃度を測定すること、および該第1のサンプル中の標的細胞の数または濃度と比較して、該第2のサンプル中の標的細胞の数または濃度の増加または減少を決定することを包含する、項目214~217のいずれか1項に記載の方法。
(項目219)
前記第2のサンプル中の標的細胞の濃度は、前記第1のサンプル中の標的細胞の濃度と比較して減少している、項目218に記載の方法。
(項目220)
前記第2のサンプル中の標的細胞の濃度は、前記第1のサンプル中の標的細胞の濃度と比較して増加している、項目218に記載の方法。
(項目221)
前記被験体は、前記改変された細胞の投与前または前記改変された細胞の投与と同時に幹細胞移植を受けたことがある、項目211~220のいずれか1項に記載の方法。
(項目222)
少なくとも1×106個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目211~221のいずれか1項に記載の方法。
(項目223)
少なくとも1×107個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目211~221のいずれか1項に記載の方法。
(項目224)
少なくとも1×108個の改変された細胞は、前記被験体に投与される、項目211~221のいずれか1項に記載の方法。
(項目225)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36であり、該FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、AP1903である、項目211~224のいずれか1項に記載の方法。
(項目226)
被験体において移植された、改変された細胞の生存を調節するための方法であって、該方法は、
a)項目126~131、141~176、または179~192のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に投与すること、および
b) (a)の後に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する該改変された細胞のうちの95%未満を殺滅するために有効な量で該被験体に投与すること、
を包含する方法。
(項目227)
(b)の後に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの95%未満を殺滅するために有効な量で前記被験体に投与することをさらに包含する、項目211~225のいずれか1項に記載の方法。
(項目228)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの40%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。
(項目229)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの50%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。
(項目230)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの60%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。(項目231)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの70%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。
(項目232)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの90%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。(項目233)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも90%を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。
(項目234)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも95%を殺滅するために有効な量で投与される、項目226または227のいずれか1項に記載の方法。
(項目235)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、FRBL領域を含む、項目226~227のいずれか1項に記載の方法。
(項目236)
前記リガンドの1より多くの用量は、前記被験体に投与される、項目221~225のいずれか1項に記載の方法。
(項目237)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する前記リガンドの1より多くの用量は、前記被験体に投与される、項目226~236のいずれか1項に記載の方法。
(項目238)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体への該リガンドのその後の投与量を維持するか、あるいは該被験体への該リガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目211~236のいずれか1項に記載の方法。
(項目239)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を含む情報を受け取ること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体への該リガンドのその後の投与量を維持するか、あるいは該被験体への該リガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目211~236のいずれか1項に記載の方法。
(項目240)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて該被験体に前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を調整する意思決定者に、該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージを伝達すること、
をさらに包含する、項目211~236のいずれか1項に記載の方法。
(項目241)
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて該被験体に前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を調整する指示を伝達すること、
をさらに包含する、項目211~236のいずれか1項に記載の方法。
(項目242)
前記被験体はがんを有する、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目243)
前記改変された細胞は、腫瘍床に送達される、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目244)
前記がんは、前記被験体の血液または骨髄に存在する、項目242または243のいずれか1項に記載の方法。
(項目245)
前記被験体は、血液または骨髄の疾患を有する、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目246)
前記被験体は、鎌状赤血球貧血または異染性白質ジストロフィーと診断されている、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目247)
前記患者は、原発性免疫不全状態、血球貪食性リンパ組織球症(HLH)または他の血球貪食状態、遺伝性骨髄不全状態、ヘモグロビン異常症、代謝状態、および破骨細胞状態からなる群より選択される状態と診断されている、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目248)
前記患者は、重症複合免疫不全症(SCID)、複合免疫不全症(CID)、先天性T細胞欠損/欠損症、分類不能型免疫不全症(CVID)、慢性肉芽腫症、IPEX(免疫不全、多腺性内分泌障害、腸症、X連鎖)またはIPEX様、ウィスコット・オールドリッチ症候群、CD40リガンド欠損症、白血球接着不全、DOCA8欠損症、IL-10欠損症/IL-10レセプター欠損症、GATA2欠損症、X連鎖リンパ増殖性疾患(XLP)、軟骨毛髪形成不全、シュバッハマン・ダイアモンド症候群、ダイアモンド・ブラックファン貧血、先天性角化異常症、ファンコーニ貧血、先天性好中球減少症、鎌状赤血球症、サラセミア、ムコ多糖症、スフィンゴリピドーシス、および大理石骨病からなる群より選択される疾患または状態と診断されている、項目211~241のいずれか1項に記載の方法。
(項目249)
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸であって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
b)FKBP12-ラパマイシン結合ドメイン(FRB)ポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;および
c)FKBP12バリアントポリペプチド領域、
を含む、核酸。
(項目250)
領域(a)、(b)、および(c)の順序は、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドのアミノ末端からカルボキシル末端に向かって、(c)、(b)、(a)である、項目249に記載の核酸。
(項目251)
領域(a)、(b)、および(c)の順序は、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドのアミノ末端からカルボキシル末端に向かって、(b)、(c)、(a)である、項目249に記載の核酸。
(項目252)
(b)および(c)は、前記アポトーシス促進ポリペプチドに対してアミノ末端側にある、項目250または251のいずれか1項に記載の核酸。
(項目253)
(b)および(c)は、前記アポトーシス促進ポリペプチドに対してカルボキシル末端側にある、項目250または251のいずれか1項に記載の核酸。
(項目254)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、領域(a)、(b)、および(c)の間にリンカーポリペプチドをさらに含む、項目259~253のいずれか1項に記載の核酸。(項目255)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが野生型FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも100倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目249~254のいずれか1項に記載の核酸。
(項目256)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが野生型FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも500倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目249~254のいずれか1項に記載の核酸。
(項目257)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リガンドが野生型FKBP12ポリペプチド領域に結合するより少なくとも1000倍高い親和性で該リガンドに結合する、項目249~254のいずれか1項に記載の核酸。
(項目258)
前記FKBP12バリアントは、アミノ酸残基36でのアミノ酸置換を含む、項目249~257のいずれか1項に記載の核酸。
(項目259)
36位での前記アミノ酸置換は、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびアラニンからなる群より選択される、項目258に記載の核酸。
(項目260)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36ポリペプチド領域である、項目249~259のいずれか1項に記載の核酸。
(項目261)
前記リガンドは、リミズシドである、項目255~260のいずれか1項に記載の核酸。(項目262)
前記リガンドは、AP20187またはN1510である、項目255~260のいずれか1項に記載の核酸。
(項目263)
前記FRBバリアントポリペプチドは、C7ラパログに結合する、項目249~262のいずれか1項に記載の核酸。
(項目264)
前記FRBバリアントポリペプチドは、T2098位またはW2101位においてアミノ酸置換を含む、項目249~263のいずれか1項に記載の核酸。
(項目265)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、KLW(T2098L)(FRBL)、KTF(W2101F)、およびKLF(T2098L、W2101F)からなる群より選択される、項目249~264のいずれか1項に記載の核酸。
(項目266)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、FRBLである、項目249~265のいずれか1項に記載の核酸。
(項目267)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、S-o,p-ジメトキシフェニル(DMOP)-ラパマイシン、R-イソプロポキシラパマイシン、C7-イソブチルオキシラパマイシンおよびS-ブタンスルホンアミドラプからなる群より選択されるラパログに結合する、項目249~266のいずれか1項に記載の核酸。
(項目268)
前記プロモーターは、第2のポリヌクレオチドに作動可能に連結され、ここで該第2のポリヌクレオチドは、異種タンパク質をコードする、項目249~267のいずれか1項に記載の核酸。
(項目269)
前記異種タンパク質は、キメラ抗原レセプターである、項目268に記載の核酸。
(項目270)
前記異種タンパク質は、組換えTCRである、項目268に記載の核酸。
(項目271)
前記核酸は、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと前記第2のポリヌクレオチドとの間にリンカーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含み、ここで該リンカーポリペプチドは、翻訳中または翻訳後に、前記第1のポリヌクレオチドおよび前記第2のポリヌクレオチドの翻訳生成物を分断する、項目249~268のいずれか1項に記載の核酸。
(項目272)
前記リンカーポリペプチドは、2Aポリペプチドである、項目271に記載の核酸。
(項目273)
前記キメラ抗原レセプターは、(i)膜貫通領域、(ii)T細胞活性化分子、および(iii)抗原認識部分を含む、項目269、または271~272のいずれか1項に記載の核酸。
(項目274)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、Sykポリペプチド、ZAP70ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目273に記載の核酸。
(項目275)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目273に記載の核酸。
(項目276)
前記抗原認識部分は、一本鎖可変フラグメントである、項目273~275のいずれか1項に記載の核酸。
(項目277)
前記膜貫通領域は、CD8膜貫通領域である、項目273~276のいずれか1項に記載の核酸。
(項目278)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目273~277のいずれか1項に記載の核酸。
(項目279)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目273~277のいずれか1項に記載の核酸。
(項目280)
前記組換えT細胞レセプターは、PRAME、Bob-1、およびNY-ESO-1からなる群より選択される抗原性ポリペプチドに結合する、項目270~272のいずれか1項に記載の核酸。
(項目281)
MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含むキメラ共刺激ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含む、項目249~280のいずれか1項に記載の核酸。
(項目282)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチドをさらに含む、項目281に記載の核酸。
(項目283)
前記キメラ共刺激ポリペプチドは、膜標的化領域をさらに含む、項目281~282のいずれか1項に記載の核酸。
(項目284)
前記膜標的化領域は、ミリストイル化領域を含む、項目283に記載の核酸。
(項目285)
前記短縮型MyD88ポリペプチドは、配列番号214もしくは305のアミノ酸配列、またはこれらの機能的フラグメントを有する、項目282~284のいずれか1項に記載の核酸。
(項目286)
前記MyD88ポリペプチドは、配列番号282のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目282~284のいずれか1項に記載の核酸。
(項目287)
前記細胞質CD40ポリペプチドは、配列番号216のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目282~286のいずれか1項に記載の核酸。
(項目288)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ1、カスパーゼ2、カスパーゼ3、カスパーゼ4、カスパーゼ5、カスパーゼ6、カスパーゼ7、カスパーゼ8、カスパーゼ9、カスパーゼ10、カスパーゼ11、カスパーゼ12、カスパーゼ13、またはカスパーゼ14、FADD(DED)、APAF1(CARD)、CRADD/RAIDD CARD)、ASC(CARD)、Bax、Bak、Bcl-xL、Bcl-2、RIPK3、およびRIPK1-RHIMからなる群より選択される、項目249~287のいずれか1項に記載の核酸。
(項目289)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼポリペプチドである、項目249~288のいずれか1項に記載の核酸。
(項目290)
前記アポトーシス促進ポリペプチドは、カスパーゼ-9ポリペプチドである、項目289に記載の核酸。
(項目291)
前記カスパーゼ-9ポリペプチドは、CARDドメインを欠く、項目290に記載の細胞の核酸。
(項目292)
前記カスパーゼポリペプチドは、配列番号300のアミノ酸配列を含む、項目289または290のいずれか1項に記載の核酸。
(項目293)
前記カスパーゼポリペプチドは、表5または表6の中の触媒として活性なカスパーゼバリアントからなる群より選択されるアミノ酸置換を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目289~290のいずれか1項に記載の核酸。
(項目294)
前記カスパーゼポリペプチドは、D330A、D330E、およびN405Qからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む改変されたカスパーゼ-9ポリペプチドである、項目294に記載の核酸。
(項目295)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、CARDドメインを欠くカスパーゼ-9ポリペプチド、FKBP12v36ポリペプチド領域;およびFRBLポリペプチド領域を含む、項目249~294のいずれか1項に記載の核酸。
(項目296)
項目249~295のいずれか1項に記載の核酸によってコードされる、キメラアポトーシス促進ポリペプチド。
(項目297)
項目249~295のいずれか1項に記載の核酸でトランスフェクトまたは形質導入された、改変された細胞。
(項目298)
前記改変された細胞は、キメラ抗原レセプターをコードするポリヌクレオチドを含む、項目297に記載の改変された細胞。
(項目299)
前記改変された細胞は、組換えTCRをコードするポリヌクレオチドを含む、項目297に記載の改変された細胞。
(項目300)
前記キメラ抗原レセプターは、(i)膜貫通領域、(ii)T細胞活性化分子、および(iii)抗原認識部分を含む、項目298に記載の改変された細胞。
(項目301)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、Sykポリペプチド、ZAP70ポリペプチド、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目300に記載の改変された細胞。
(項目302)
前記T細胞活性化分子は、ITAMを含みシグナル1を与える分子、CD3ζポリペプチド、およびFcイプシロンレセプターガンマ(FcεR1γ)サブユニットポリペプチドからなる群より選択される、項目300に記載の改変された細胞。
(項目303)
前記抗原認識部分は、一本鎖可変フラグメントである、項目300~302のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目304)
前記膜貫通領域は、CD8膜貫通領域である、項目300~303のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目305)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目300~304のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目306)
前記抗原認識部分は、腫瘍細胞上の抗原、過剰増殖性疾患に関与する細胞上の抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、CD19、PSCA、Her2/Neu、PSMA、Muc1Muc1、Muc1、ROR1、メソテリン、GD2、CD123、Muc16、CD33、CD38、およびCD44v6からなる群より選択される抗原に結合する、項目300~304のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目307)
前記組換えT細胞レセプターは、PRAME、Bob-1、およびNY-ESO-1からなる群より選択される抗原性ポリペプチドに結合する、項目299に記載の改変された細胞。
(項目308)
前記改変された細胞は、MyD88ポリペプチドまたはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域をコードするポリヌクレオチドを含む、項目297に記載の改変された細胞。
(項目309)
前記改変された細胞は、キメラ共刺激ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、MyD88ポリペプチドまたはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、およびCD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチドをコードする、項目308に記載の改変された細胞。
(項目310)
前記短縮型MyD88ポリペプチドは、配列番号214もしくは305のアミノ酸配列、またはこれらの機能的フラグメントを有する、項目308~309のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目311)
前記MyD88ポリペプチドは、配列番号282のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目308~310のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目312)
前記細胞質CD40ポリペプチドは、配列番号216のアミノ酸配列またはその機能的フラグメントを有する、項目309~311のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目313)
前記細胞は、T細胞、腫瘍浸潤リンパ球、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目314)
前記細胞は、T細胞、NK-T細胞、またはNK細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目315)
前記細胞は、T細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目316)
前記細胞は、初代T細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目317)
前記細胞は、細胞傷害性T細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目318)
前記細胞は、胚性幹細胞(ESC)、人工多能性幹細胞(iPSC)、非リンパ球性造血細胞、非造血細胞、マクロファージ、ケラチノサイト、線維芽細胞、メラノーマ細胞、腫瘍浸潤リンパ球、ナチュラルキラー細胞、ナチュラルキラーT細胞、またはT細胞からなる群より選択される、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目319)
前記T細胞は、ヘルパーT細胞である、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目320)
前記細胞は、骨髄から得られるかまたは骨髄から調製される、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目321)
前記細胞は、臍帯血から得られるかまたは臍帯血から調製される、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目322)
前記細胞は、末梢血から得られるかまたは末梢血から調製される、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目323)
前記細胞は、末梢血単核細胞から得られるかまたは末梢血単核細胞から調製される、項目297~312のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目324)
前記細胞は、ヒト細胞である、項目297~323のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目325)
前記改変された細胞は、インビボで形質導入またはトランスフェクトされる、項目297~324のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目326)
前記細胞は、エレクトロポレーション、ソノポレーション、バイオリスティック(例えば、Au粒子での遺伝子銃)、脂質トランスフェクション、ポリマートランスフェクション、ナノ粒子、またはポリプレックスからなる群より選択される方法を使用して、核酸ベクターによってトランスフェクトまたは形質導入される、項目297~325のいずれか1項に記載の改変された細胞。
(項目327)
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む核酸を含むキットまたは組成物であって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
b)FKBP12-ラパマイシン結合ドメイン(FRB)ポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域;および
c)FKBP12バリアントポリペプチド領域、
を含む、キットまたは組成物。
(項目328)
前記FKBP12バリアントは、アミノ酸残基36でのアミノ酸置換を含む、項目327に記載のキットまたは組成物。
(項目329)
36位での前記アミノ酸置換は、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびアラニンからなる群より選択される、項目328に記載のキットまたは組成物。
(項目330)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、FKBP12v36ポリペプチド領域である、項目327~329のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目331)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、リミズシドに結合する、項目327~330ののいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目332)
前記FKBP12バリアントポリペプチド領域は、AP20187またはAP1510に結合する、項目327~331のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目333)
前記FRBバリアントポリペプチドは、C7ラパログに結合する、項目327~332のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目334)
前記FRBバリアントポリペプチドは、T2098位またはW2101位においてアミノ酸置換を含む、項目327~333のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目335)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、KLW(T2098L)(FRBL)、KTF(W2101F)、およびKLF(T2098L、W2101F)からなる群より選択される、項目327~334のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目336)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、FRBLである、項目327~335のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目337)
前記FRBバリアントポリペプチド領域は、S-o,p-ジメトキシフェニル(DMOP)-ラパマイシン、R-イソプロポキシラパマイシン、C7-イソブチルオキシラパマイシンおよびS-ブタンスルホンアミドラプからなる群より選択されるラパログに結合する、項目327~336のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目338)
前記核酸は、項目249~N41のいずれか1項に記載の核酸である、項目327~337のいずれか1項に記載のキットまたは組成物。
(項目339)
キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現するための方法であって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
b)FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域;および
c)FKBP12バリアントポリペプチド領域、
を含み、該方法は、項目249~295のいずれか1項に記載の核酸と細胞とを、該核酸が該細胞に組み込まれる条件下で接触させることを含み、それによって該細胞は、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドおよび前記キメラ共刺激ポリペプチドを、該組み込まれた核酸から発現する方法。
(項目340)
前記核酸は、前記細胞とエキソビボで接触させられる、項目339に記載の方法。
(項目341)
前記核酸は、前記細胞とインビボで接触させられる、項目339に記載の方法。
(項目342)
被験体において移植された、改変された細胞の生存を調節するための方法であって、該方法は、
a)項目297~326のいずれか1項に記載の改変された細胞を該被験体に移植すること;および
b) (a)の後に、該被験体に、
i)前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FRBもしくはFRBバリアントポリペプチド領域に結合する第1のリガンド;または
ii)該キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する第2のリガンド、
を投与することを含み、
ここで該第1のリガンドまたは該第2のリガンドは、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する該改変された細胞のうちの少なくとも30%を殺滅するために有効な量で投与される、方法。
(項目343)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも40%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目344)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも50%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目345)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも60%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目346)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも70%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目347)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも80%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目348)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも90%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目349)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも95%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目350)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも99%を殺滅するために有効な量で投与される、項目342に記載の方法。
(項目351)
第1のリガンドまたは第2のリガンドを、キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する改変された細胞を使用する細胞治療を受けたことがある被験体に投与するための方法であって、ここで該改変された細胞は、項目249~N45のいずれか1項に記載の核酸を含み、ここで該第1のリガンドまたは該第2のリガンドは、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する該改変された細胞のうちの少なくとも30%を殺滅するために有効な量で投与される、方法。
(項目352)
前記第1のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合し、前記第2のリガンドは、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する、項目351に記載の方法。
(項目353)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも40%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目354)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも50%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目355)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも60%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目356)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも70%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目357)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも80%未満を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目358)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも90%を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目359)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも95%を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目360)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドは、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの少なくとも99%を殺滅するために有効な量で投与される、項目351~352のいずれか1項に記載の方法。
(項目361)
前記リガンドの1より多くの用量は、前記被験体に投与される、項目342~360のいずれか1項に記載の方法。
(項目362)
前記第1のリガンドは、ラパマイシンまたはラパログである、項目342~361のいずれか1項に記載の方法。
(項目363)
前記第1のリガンドは、S-o,p-ジメトキシフェニル(DMOP)-ラパマイシン、R-イソプロポキシラパマイシン、C7-イソブチルオキシラパマイシンおよびS-ブタンスルホンアミドラプからなる群より選択されるラパログである、項目362に記載の方法。
(項目364)
前記第2のリガンドは、リミズシド、AP20187、またはAP1510である、項目342~360のいずれか1項に記載の方法。
(項目365)
前記第2のリガンドは、リミズシドである、項目364に記載の方法。
(項目366)
前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの1より多くの用量が投与される、項目342~365のいずれか1項に記載の方法。
(項目367)
前記第1のリガンドおよび前記第2のリガンドの両方が投与される、項目342~366のいずれか1項に記載の方法。
(項目368)
改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドを投与するか、または該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目342~367のいずれか1項に記載の方法。
(項目369)
トランスフェクトまたは形質導入された治療用細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体に前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドが該被験体に投与されるべきか、または該被験体にその後に投与される該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドの投与量がモジュレートされるかどうかを決定すること、
をさらに包含する、項目342~367のいずれか1項に記載の方法。
(項目370)
トランスフェクトまたは形質導入された、改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を含む情報を受け取ること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドを投与するか、該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目342~369のいずれか1項に記載の方法。
(項目371)
トランスフェクトまたは形質導入された、改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて該被験体に前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドを投与するか、該被験体に投与される該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を調整する意思決定者に、該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージを伝達すること、
をさらに包含する、項目342~369のいずれか1項に記載の方法。
(項目372)
トランスフェクトまたは形質導入された、改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体に前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドを投与するか、該被験体に投与される該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を調整する指示を伝達すること、
をさらに包含する、項目342~39のいずれか1項に記載の方法。
(項目373)
同種反応性の改変された細胞は、前記被験体に存在し、同種反応性の改変された細胞の数は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与後に少なくとも90%減少する、項目342~369のいずれか1項に記載の方法。
(項目374)
少なくとも1×106個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞が、前記被験体に投与される、項目342~369のいずれか1項に記載の方法。
(項目375)
少なくとも1×107個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞が、前記被験体に投与される、項目342~373のいずれか1項に記載の方法。
(項目376)
少なくとも1×108個の形質導入またはトランスフェクトされた、改変された細胞が、前記被験体に投与される、項目342~373のいずれか1項に記載の方法。
(項目377)
前記被験体における移植片対宿主病の存在、非存在またはステージを同定すること、および
該被験体において同定された該移植片対宿主病の存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体へ前記第1のリガンドもしくは前記第2のリガンドを投与するか、該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該第1のリガンドもしくは該第2のリガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、項目342~373のいずれか1項に記載の方法。
(項目378)
改変された細胞を使用する細胞治療を受けたことがある被験体にリガンドを投与するための方法であって、該方法は、該リガンドを該被験体に投与することを包含し、ここで該改変された細胞は、項目297~326のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該リガンドは、FKBP12バリアントポリペプチド領域に結合する、方法。
(項目379)
ラパマイシンまたはラパログを、改変された細胞を使用する細胞治療を受けたことがある被験体に投与するための方法であって、該方法は、ラパマイシンまたはラパログを該被験体に投与することを包含し、ここで該改変された細胞は、項目297~326のいずれか1項に記載の改変された細胞を含み、ここで該ラパマイシンまたはラパログは、FRBポリペプチドまたはFRBバリアントポリペプチド領域に結合する、方法。
(項目380)
前記リガンドは、ラパマイシン、AP20187、およびAP1510からなる群より選択される、項目378に記載の方法。
(項目381)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも30%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目342~179のいずれか1項に記載の方法。
(項目382)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも40%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目383)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも50%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目384)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも60%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目385)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも70%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目386)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも80%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目387)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも90%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目388)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも95%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の24時間以内に殺滅される、項目381に記載の方法。
(項目389)
前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する細胞のうちの少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも95%は、前記第1のリガンドまたは前記第2のリガンドの投与の90分間以内に殺滅される、項目381~388のいずれか1項に記載の方法。
(項目390)
a)前記第1のリガンドが、前記被験体に投与され、続いて、前記第2のリガンドが投与されるか、または
b)前記第2のリガンドが、前記被験体に投与され、続いて、前記第1のリガンドが投与される、
項目342~389のいずれか1項に記載の方法。
(項目391)
前記被験体はヒトである、項目342~390のいずれか1項に記載の方法。
(項目392)
前記被験体は、非ヒト霊長類、マウス、ブタ、ウシ、ヤギ、ウサギ、ラット、モルモット、ハムスター、ウマ、サル、ヒツジ、鳥類および魚類からなる群より選択される、項目342~391のいずれか1項に記載の方法。
外部環境からの情報を細胞の内部へと移すための機構として、制御されるタンパク質-タンパク質相互作用は、大部分の(全てではないものの)シグナル伝達経路をコントロールするように進化した。シグナル伝達は、酵素プロセス(例えば、アミノ酸側鎖リン酸化、アセチル化、または固有の特異性を欠くタンパク質分解性切断)によって左右される。さらに、多くのタンパク質または因子は、十分な基質/生成物関係の自発的な生成を排除してシグナル伝達を活性化もしくは伝播する細胞濃度でまたは細胞下位置で、存在する。活性化されたシグナル伝達の重要な構成成分は、適切な上流シグナルを介して経路を効率的に伝達する(または弱める)シグナル伝達「ノード」または空間的シグナル伝達センターへのこれら構成成分の動員である。
262, 1019-24)。この概念のわずかにより複雑なバージョンは、1またはこれより多くの別個のリガンド結合ドメインを2個の異なるタンパク質に配置して、小分子、両方の別個のドメインに同時に結合するヘテロ二量体リガンドを使用してこれらシグナル伝達分子のヘテロ二量体化を可能にすることを包含する(Ho SNら (96) Nature 382, 822-6)。この薬物媒介性二量体化は、それらの誘導性のまたは自発的なアセンブリおよび制御を可能にするために[十分なリガンド結合ドメインタグ化構成成分の非常に高い局所濃度を生じる。
K (03) Mol Cell 12, 1615-24; Stankunas K (07) ChemBioChem 8, 1162-69) (図9、10)。ラパログ曝露の後に、上記不安定な融合分子は安定化され、先のように、しかしより低いバックグラウンドシグナル伝達を伴う凝集をもたらす。
903)によって二量体化され得る(図6(右パネル)、10A(模式図)(類似のアポトーシス促進スイッチ(proapototic switch)は、キメラタンパク質内のカスパーゼド
メインのホモ二量体化をもたらすFKBP-カスパーゼ-9とともに、FRB-カスパーゼ-9融合タンパク質の共発現によって、ラパマイシンまたはラパログを使用してバイナリースイッチのヘテロ二量体化を介して指向され得る(図8A(模式図)、10B(模式図)、(11))ことが示された。
JI (95) Chem & Biol 2:471-81; Luengo JI
(94) J. Org Chem 59:6512-6513;米国特許第6187757号;R-イソプロポキシラパマイシン:EC50(wt FRB(K2095 T2098 W2101) 約300nM)、EC50(FRB-PLF 約8.5nM);Liberles S (97) PNAS 94: 7825-30;およびS-ブタンスルホンアミドラプ(S-Butanesulfonamidorap)(AP23050): EC50(wt FRB(K2095 T2098 W2101) 約2.7nM), EC50(FRB-KTF 約>200nM) Bayle (06) Chem & Bio. 13: 99-107が挙げられるが、これらに限定されない。
造血幹細胞としては、造血前駆体細胞、成熟した血球タイプへと分化し得る未成熟の多分化能細胞が挙げられる。これら幹細胞および前駆体細胞は、骨髄および臍帯血から、およびいくつかの場合では、末梢血から単離され得る。他の幹細胞および前駆体細胞としては、例えば、間葉系ストローマ細胞、胚性幹細胞、および人工多能性幹細胞が挙げられる。
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R. (1983). Exp Hematol 11: 961-966)。
ovarian cancer.Clin Cancer Res 12:6106-15,2006)。第2世代CAR T細胞は、それらの細胞の増殖(proliferation)および生存を改善するようにデザインされた。CD28または4-1BB由来の細胞内の共刺激ドメインを組み込んでいる第2世代CAR T細胞(Carpenito C,Milone MC,Hassan Rら:Control of large,established tumor xenografts with genetically retargeted human T cells containing CD28 and CD137 domains.Proc Natl Acad Sci USA 106:3360-5,2009;Song DG,Ye Q,Poussin Mら:CD27 costimulation augments the survival and antitumor activity of redirected human T cells in vivo.Blood 119:696-706,2012)は、養子移入後に、改善された生存およびインビボでの増殖を示し、これらの共刺激分子を含む、抗CD19 CARによって改変されたT細胞を用いたより最近の臨床試験では、CD19+白血病の処置に対して顕著な効能が示された(Kalos M,Levine BL,Porter DLら:T cells with chimeric antigen receptors have potent
antitumor effects and can establish memory in patients with advanced leukemia.Sci Transl Med 3:95ra73,2011;Porter DL,Levine BL,Kalos Mら:Chimeric antigen receptor-modified T cells in chronic lymphoid leukemia.N Engl J Med 365:725-33,2011;Brentjens RJ,Davila ML,Riviere Iら:CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia.Sci Transl Med 5:177ra38,2013)。
with chimeric receptors:costimulation from CD28,inducible costimulator,CD134,and CD137 in series with signals from the TCR zeta chain.J Immunol 172:104-13,2004;Guedan S,Chen X,Madar Aら:ICOS-based chimeric antigen receptors program bipolar TH17/TH1 cells.Blood,2014)が、活性化T細胞のCD3ζ核因子(NFAT)経路と異なるT細胞シグナル伝達を誘導する他の分子が、T細胞の生存および増殖に必要な共刺激を提供する可能性があり、おそらく、従来の共刺激分子によって供給されない、価値のあるさらなる機能をCAR T細胞に与える。いくつかの第2および第3世代CAR T細胞は、高度に活性化されたT細胞によって引き起こされるサイトカインストームおよび腫瘍崩壊症候群に起因する患者の死に関係していた。
LeFranc, Academic Press ISBN 0-12-441352-8)。
Receptors Directed Against the Preferentially-Expressed Antigen of Melanoma and
Uses Thereof」)(これらの各々は、その全体において本明細書に参考として援用される)。
Blood 99:3179-3187; Bollard, C.M.ら, (2004) J. Exptl. Med. 200:1623-1633)。しかし、それはまた、T細胞リンパ腫または他の有害作用を生じ得る。なぜなら上記改変されたT細胞は、いまや正常な細胞コントロールの一部を欠いているからである;これら治療用T細胞は、それら自体が悪性になり得る。これら改変されたT細胞を、本明細書で示されるとおりのキメラカスパーゼ-9ベースの安全スイッチで形質導入すると、この結果を回避し得る安全スイッチが提供される。
A.ら, Cancer Res 2007;67: 5003-8; Barber
Aら, Exp Hematol. 2008; 36:1318-28; Zhang
T.ら, Cancer Res. 2007; 67:11029-36.)、そしてこれは、翻って、FRB連結(linkered)CARに類似のFRBドメインに連結され得る。さらに、他の細胞表面レセプター(例えば、VEGF-R)は、多くの腫瘍内で、高レベルで見出される、低酸素症誘発性VEGFの存在下で腫瘍依存性クラスター化を高めるために、FRBドメインのドッキング部位として使用され得る。
幹細胞移植は、造血幹細胞およびそれらの子孫が関わる広く種々の疾患を処置する有効な手段と判明した一方で、組織適合性ドナーの不足は、このアプローチの最も広い適用に対する主な障害であると判明した。血縁のない幹細胞ドナーおよび/または臍帯血バンクの大きな一団の導入は、その問題を緩和する一助となったが、多くの患者は、いずれの供給源とも適合しないままである。マッチしたドナーが見出され得る場合ですら、検索の開始と幹細胞の収集との間に経過した時間は、通常、最も必要な患者のうちの多くを運命付け得る遅れである3ヶ月を超える。従って、HLAハプロタイプ一致の家族ドナーを利用するにあたっては、かなりの重要性が存在している。かかるドナーは、親、同胞(sibling)、もしくは第2度近親者であり得る。移植拒絶という問題は、幹細胞の適切な馴化および大きな用量の組み合わせによって克服され得る一方で、移植片対宿主病(GvHD)は、ドナー移植片の広範なT細胞枯渇によって防止され得る。このような手順の即座の結果は、移植後免疫抑制の非存在下ですら、成人および小児の両方に関して生着率>90%および重症GvHD率<10%ゆえに満足させるものである。不運なことに、広範なT細胞枯渇およびドナーとレシピエントとの間のHLAミスマッチと結びつけられた移植手順の十分な免疫抑制は、極めて高率の移植後感染性合併症をもたらし、疾患再発の高い発生率に寄与する。
CKら, Biol Blood Marrow Transplant 2003;9:610-615; Dey BRら, Br.J Haematol. 2006;135:423-437; Aversa Fら, N Engl J Med 1998;339:1186-1193; Aversa Fら, J C lin.On col. 2005;23:3447-3454;Lang P, Mol.Dis. 2004;33:281-287; Kolb HJら, Blood 2004;103:767-776; Gottschalk Sら, Annu.Rev.Med 2005;56:29-44; Bleakley Mら, Nat.Rev.Cancer
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移植片対宿主病は、ドナーの免疫担当細胞(例えば、T細胞)をレシピエントへと移植した後にときおり起こる状態である。上記移植した細胞は、そのレシピエントの細胞を外来物質として認識し、それらを攻撃および破壊する。この状態は、T細胞移植の、特に、ハプロタイプ一致幹細胞移植と関連する場合に、危険な効果であり得る。十分なT細胞が、有益な効果(例えば、免疫系の再形成および移植片の抗腫瘍効果など)を提供するために注入されるべきである。しかし、移植され得るT細胞の数は、移植が重症の移植片対宿主病を生じるという懸念によって制限され得る。
U S A. 1998, 95:10437-10442)。AP1903は、健常志願者において安全であると判明している合成分子である(Iuliucci JDら,
J Clin Pharmacol. 2001, 41:870-879)。この小分子の投与は、アポトーシス促進標的分子の架橋および活性化を生じる。ヒトTリンパ球におけるこの誘導性システムの適用を、Fasまたはアポトーシス促進分子としてのFas関連デスドメイン含有タンパク質(FADD)のデスエフェクタードメイン(DED)を使用して探索した。これら誘導性死分子で形質導入されたT細胞の90%までが、CIDの投与後にアポトーシスを受けた(Thomis DCら, Blood. 2001, 97:1249-1257; Spencer DMら, Curr Biol. 1996, 6: 839-847; Fan Lら, Hum Gene Ther.
1999, 10: 2273-2285; Berger Cら, Blood. 2004, 103:1261-1269; Junker Kら, Gene Ther. 2003, 10:1189- 197)。この自殺遺伝子ストラテジーは、細胞治療のために使用される任意の適切な細胞(例えば、造血幹細胞、および他の前駆体細胞(例えば、間葉系ストローマ細胞、胚性幹細胞、および人工多能性幹細胞が挙げられる)が挙げられる)において使用され得る。AP20187およびAP1950(AP1903の合成バージョン)はまた、リガンド誘導物質として使用され得る(Amara JF (97) PNAS 94:10618-23; Clontech Laboratories-Takara Bio)。
11:81-91)。さらに、抗原特異的T細胞レセプターの移入は、T細胞治療をより広い範囲の腫瘍へと適用することを可能にする(Pule Mら, Cytotherapy. 2003, 5:211-226; Schumacher TN, Nat
Rev Immunol. 2002, 2:512-519)。操作されたヒトT細胞の自殺システムを、臨床研究における該T細胞のその後の使用を可能にするために開発および試験した。カスパーゼ-9を改変したところ、ヒトTリンパ球において、それらの機能的および表現型特性を損なうことなく、アップレギュレートされた抗アポトーシス分子を有するT細胞ですら、CIDへの感受性を示す一方で安定して発現されることが示された(Straathof, K.C.ら, 2005, Blood 105:4248-54)。
最新技術のキメラポリペプチド(polypeotide)によってコードされ得るカスパーゼ-9以外のカスパーゼポリペプチドとしては、例えば、カスパーゼ-1、カスパーゼ-3、およびカスパーゼ-8が挙げられる。これらカスパーゼポリペプチドの考察は、例えば、MacCorkle, R.A.ら, Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A. (1998) 95:3655-3660; および Fan, L.ら (1999) Human Gene Therapy 10:2273-2285)に見出され得る。
発現構築物は、多量体リガンド結合領域およびカスパーゼ-9ポリペプチド、またはある種の実施形態では、多量体リガンド結合領域およびマーカーポリペプチドに連結されたカスパーゼ-9ポリペプチド(全て作用的に連結される)をコードする。一般に、用語「作動可能に連結される」とは、プロモーター配列が第2の配列に機能的に連結される(ここで例えば、上記プロモーター配列は、上記第2の配列に相当するDNAの転写を開始および媒介する)ことを示すことを意味する。このカスパーゼ-9ポリペプチドは、全長であってもよいし、短縮型であってもよい。ある種の実施形態において、上記マーカーポリペプチドは、上記カスパーゼ-9ポリペプチドに連結される。例えば、上記マーカーポリペプチドは、ポリペプチド配列(例えば、切断可能な2A様配列など)を介して上記カスパーゼ-9ポリペプチドに連結され得る。上記マーカーポリペプチドは、例えば、CD19であり得るか、または例えば、異種タンパク質であり得、キメラカスパーゼポリペプチドの活性に影響を及ぼさないように選択され得る。
発現構築物のリガンド結合(「二量体化」)ドメインまたは多量体化領域は、天然または非天然のリガンド、例えば、非天然の合成リガンドを使用して誘導を可能にし得る任意の好都合なドメインであり得る。多量体化領域は、構築物の性質およびリガンドの選択に応じて、細胞膜に対して内側または外側であり得る。上に示された細胞質領域と会合されるリガンド結合タンパク質を含むレセプターをはじめとした多種多様のリガンド結合タンパク質が公知である。本明細書中で使用されるとき、用語「リガンド結合ドメイン」は、用語「レセプター」と相互交換可能であり得る。リガンド(例えば、小さい有機リガンド)が公知であるかまたは容易に生成され得るリガンド結合タンパク質が、特に興味深い。これらのリガンド結合ドメインまたはレセプターには、FKBPおよびシクロフィリンレセプター、ステロイドレセプター、テトラサイクリンレセプター、上に示された他のレセプターなど、ならびに抗体から得ることができる「非天然の」レセプター、特に、重鎖または軽鎖サブユニット、その変異された配列、確率論的手順、コンビナトリアル合成などによって得られるランダムアミノ酸配列が含まれる。ある特定の実施形態において、リガンド結合領域は、FKBPリガンド結合領域、シクロフィリンレセプターリガンド結合領域、ステロイドレセプターリガンド結合領域、シクロフィリンレセプターリガンド結合領域およびテトラサイクリンレセプターリガンド結合領域からなる群より選択される。しばしば、リガンド結合領域は、FvFvls配列を含む。時折、Fv’Fvls配列は、さらなるFv’配列をさらに含む。例としては、例えば、Kopytek,S.J.ら、Chemistry & Biology 7:313-321(2000)およびGestwicki,J.E.ら、Combinatorial Chem.& High Throughput Screening 10:667-675(2007);Clackson T(2006)Chem Biol Drug Des 67:440-2;Clackson,T.,in Chemical Biology:From Small Molecules to Systems Biology and Drug Design(Schreiber,s.ら、eds.,Wiley,2007))において論じられているものが挙げられる。
形質導入されるシグナルは、通常、キメラタンパク質分子のリガンド媒介性のオリゴマー化によって、すなわち、リガンドが結合した後のオリゴマー化の結果として、生じ得るが、他の結合事象、例えば、アロステリックな活性化が、シグナルを惹起するために使用され得る。キメラタンパク質の構築物は、様々なドメインの順序および個々のドメインの反復の数に関して、変動し得る。
Acad Sci USA 1998,95:3655-3660)のオリゴマー化および活性化、転写を調節するDNAエレメントへの転写因子のリクルートメント(Ho,S.N.ら、Nature 1996,382:822-826;Rivera,V.M.ら、Nat.Med.1996,2:1028-1032)またはシグナル伝達を刺激する原形質膜へのシグナル伝達分子のリクルートメント(Spencer D.M.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1995,92:9805-9809;Holsinger,L.J.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1995,95:9810-9814)を引き起こすために使用されている。
F36V’-FKBP:F36V’-FKBPは、F36V-FKBPのコドンゆらぎバージョンである。それは、F36V-FKPBと同一のポリペプチド配列をコードするが、ヌクレオチドレベルでは62%の相同性しか有しない。F36V’-FKBPは、レトロウイルスベクターにおける組換えを減少させるようにデザインされた(Schellhammer,P.F.ら、J.Urol.157,1731-5(1997))。F36V’-FKBPは、PCRアセンブリ手順によって構築された。その導入遺伝子は、1コピーのF36V-FKBPに直接連結された1コピーのF36V’-FKBPを含む。
Nature 383,178-181を参照のこと。他の実施形態において、GR Crabtreeおよび共同研究者らによって開発されたアブシシン酸(ABA)システム(Liang FSら, Sci Signal. 2011 Mar 15;4(164):rs2)が使用され得るが、DNAジャイレースBのように、これは、免疫原性である外来タンパク質に依拠する。
膜標的化配列または膜標的化領域は、細胞表面膜へのキメラタンパク質の輸送を提供し、ここで、同じ配列または他の配列が、細胞表面膜へのキメラタンパク質の結合をコードし得る。細胞膜と会合した分子は、膜会合を容易にするある特定の領域を含み、そのような領域は、キメラタンパク質分子に組み込まれることにより、膜標的化分子をもたらし得る。例えば、いくつかのタンパク質は、アシル化される配列をN末端またはC末端に含み、これらのアシル部分は、膜会合を容易にする。そのような配列は、アシルトランスフェラーゼによって認識され、特定の配列モチーフに一致することが多い。ある特定のアシル化モチーフは、単一のアシル部分(その後に、陰イオン性脂質頭部基との会合を改善するいくつかの正に帯電した残基(例えば、ヒトc-Src:M-G-S-N-K-S-K-P-K-D-A-S-Q-R-R-R)が続くことが多い)によって修飾されることができ、他のものは、複数のアシル部分によって修飾されることができる。例えば、タンパク質チロシンキナーゼSrcのN末端配列は、単一のミリストイル部分を含み得る。二重アシル化領域は、ある特定のタンパク質キナーゼ(例えば、Srcファミリーメンバーのサブセット(例えば、Yes、Fyn、Lck)およびGタンパク質アルファサブユニット)のN末端領域内に配置されている。そのような二重アシル化領域は、そのようなタンパク質の最初の18アミノ酸の中に配置されることが多く、それは、配列モチーフMet-Gly-Cys-Xaa-Cysに一致し、ここで、Metは、切断され、Glyは、N-アシル化され、Cys残基のうちの1つは、S-アシル化される。Glyは、ミリストイル化されることが多く、Cysは、パルミトイル化され得る。配列モチーフCys-Ala-Ala-Xaa(いわゆる「CAAXボックス」)に一致するアシル化領域は、Gタンパク質ガンマサブユニットのC末端由来のC15またはC10イソプレニル部分によって修飾され得、他のタンパク質(例えば、ワールドワイドウェブアドレスebi.ac.uk/interpro/DisplayIproEntry?ac=IPR001230)もまた使用され得る。これらのおよび他のアシル化モチーフとしては、例えば、Gauthier-Campbellら、Molecular Biology of the Cell 15:2205-2217(2004);Glabatiら、Biochem.J.303:697-700(1994)およびZlakineら、J.Cell Science 110:673-679(1997)において論じられているものが挙げられ、そのモチーフは、膜局在化を誘導するためにキメラ分子に組み込まれ得る。ある特定の実施形態において、アシル化モチーフを含むタンパク質由来の天然の配列が、キメラタンパク質に組み込まれる。例えば、いくつかの実施形態において、Lck、FynもしくはYesまたはGタンパク質アルファサブユニットのN末端部分(例えば、そのようなタンパク質由来の最初の25個のN末端アミノ酸またはそれより少ないアミノ酸(例えば、随意の変異を有する、その天然の配列の約5~約20アミノ酸、約10~約19アミノ酸または約15~約19アミノ酸))が、キメラタンパク質のN末端の中に組み込まれ得る。ある特定の実施形態において、CAAXボックスモチーフ配列を含むGタンパク質ガンマサブユニット由来の約25アミノ酸以下のC末端配列(例えば、随意の変異を有する、天然の配列の約5~約20アミノ酸、約10~約18アミノ酸または約15~約18アミノ酸)が、キメラタンパク質のC末端に連結され得る。
AP1903 for Injection
3mLのガラスバイアルにおける2.33mLである(バイアル1本あたり合計約10mgのAP1903 for Injection)。
ある特定の実施形態において、発現構築物は、その発現構築物にマーカーを含めることによってその発現がインビトロまたはインビボにおいて識別される核酸構築物を含む。そのようなマーカーは、その発現構築物を含む細胞の容易な識別を可能にする識別可能な変化を細胞にもたらし得る。通常、薬物選択マーカーを含めることが、クローニングおよび形質転換体の選択に役立つ。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抵抗性を付与する遺伝子は、有用な選択マーカーである。あるいは、単純ヘルペスウイルス-Iのチミジンキナーゼ(tk)などの酵素が使用される。免疫学的表面マーカーを含む細胞外の非シグナル伝達ドメインまたは様々なタンパク質(例えば、CD34、CD19、LNGFR)もまた使用され得、それにより、磁性抗体または蛍光抗体によって媒介される選別のための直接的方法が可能になる。使用される選択マーカーは、遺伝子産物をコードする核酸と同時に発現されることができる限り、重要であると考えられない。選択マーカーのさらなる例としては、例えば、レポーター(例えば、GFP、EGFP、ベータ-gal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))が挙げられる。ある特定の実施形態において、マーカータンパク質、例えば、CD19などは、例えば、免疫磁気選択などにおいて、移入するための細胞の選択のために使用される。本明細書中で論じられるように、CD19マーカーは、抗CD19抗体、すなわち、例えば、CD19に結合するscFv、TCRまたは他の抗原認識部分と区別される。
本明細書中のキメラ抗原レセプターは、一回貫通型(single-pass)または複数回貫通型(multiple pass)の膜貫通配列を含み得る(例えば、キメラタンパク質のN末端またはC末端に)。一回貫通型膜貫通領域は、ある特定のCD分子、チロシンキナーゼレセプター、セリン/トレオニンキナーゼレセプター、TGFβ、BMP、アクチビンおよびホスファターゼに見出される。一回貫通型膜貫通領域は、シグナルペプチド領域および約20~約25アミノ酸(それらの多くは、疎水性アミノ酸であり、アルファヘリックスを形成し得る)の膜貫通領域を含むことが多い。短いトラックの正に帯電したアミノ酸が、タンパク質を膜に繋ぎ止めるために膜貫通の範囲の後に続くことが多い。複数回貫通型タンパク質には、イオンポンプ、イオンチャネルおよびトランスポーターが含まれ、膜を複数回またぐ2つまたはそれを超えるらせんを含む。複数回貫通型タンパク質のすべてまたは実質的にすべてが、時折、キメラタンパク質に組み込まれる。一回貫通型および複数回貫通型膜貫通領域に対する配列は、公知であり、キメラタンパク質分子に組み込むために選択され得る。
(1.プロモーター)
目的のポリヌクレオチド配列の発現をコントロールするために使用される特定のプロモーターは、標的化された細胞においてそのポリヌクレオチドの発現を指示することができる限り、重要であると考えられない。したがって、ヒト細胞が標的化される場合、ポリヌクレオチド配列コード領域は、例えば、ヒト細胞において発現されることができるプロモーターに隣接しておよびそのプロモーターの支配下に配置され得る。一般的に言えば、そのようなプロモーターは、ヒトプロモーターまたはウイルスプロモーターを含み得る。
エンハンサーは、同じDNA分子上の離れた位置に配置されたプロモーターからの転写を増加させる遺伝的エレメントである。初期の例としては、コード配列に隣接し、かついくつかのイントロンの中に存在する、免疫グロブリンおよびT細胞レセプターに関連するエンハンサーが挙げられる。多くのウイルスプロモーター(例えば、CMV、SV40およびレトロウイルスLTR)は、エンハンサーの活性と密接に関連し、単一エレメントのように扱われることが多い。エンハンサーは、ほぼプロモーターのように組織化される。すなわち、エンハンサーは、多くの個々のエレメントから構成され、その各々が、1つ以上の転写性タンパク質に結合する。エンハンサーとプロモーターとの基本的な区別は、操作上のものである。エンハンサー領域は概して、少し離れて、しばしば向きに関係なく、転写を刺激する;これは、プロモーター領域またはその成分エレメントには必ずしも当てはまらない。他方で、プロモーターは、特定の部位において特定の向きでRNA合成の開始を指示する1つ以上のエレメントを有するのに対し、エンハンサーは、これらの特異性を欠く。プロモーターおよびエンハンサーは、しばしば重複し、近接することから、しばしば非常によく似たモジュール構成を有するようである。エンハンサーのサブセットは、転写活性を増加させ得るだけでなく、ゲノムにインテグレートされたとき、隣接する配列から転写性エレメントを(インスレーターエレメントとともに)隔離するのを助け得る、遺伝子座調節領域(LCR)である。
cDNAインサートが使用される場合、遺伝子転写産物の適切なポリアデニル化をもたらすためにポリアデニル化シグナルを含めることが通常望ましい。ポリアデニル化シグナルの性質は、本方法の実施の成功にとって重大であるとは考えられておらず、任意のそのような配列(例えば、ヒトまたはウシの成長ホルモンおよびSV40のポリアデニル化シグナルならびにLTRポリアデニル化シグナル)が、使用される。1つの非限定的な例は、pCEP3プラスミド(Invitrogen,Carlsbad,California)に存在するSV40ポリアデニル化シグナルである。ターミネーターもまた、発現カセットのエレメントとして企図される。これらのエレメントは、メッセージレベルを高めるため、およびそのカセットから他の配列への読み過ごしを最小限にするために役立ち得る。終止シグナル配列またはポリ(A)シグナル配列は、例えば、mRNAの3’末端における保存配列(AAUAAA)から約11~30ヌクレオチド下流に位置し得る(Montgomery,D.L.ら、1993.DNA Cell Biol.12:777-83;Kutzler,M.A.,and Weiner,D.B.,2008.Nature Rev.Gen.9:776-88)。
特定の開始シグナルもまた、コード配列の効率的な翻訳に必要とされることがある。これらのシグナルは、ATG開始コドンまたは隣接する配列を含む。ATG開始コドンをはじめとした外来性翻訳調節シグナルが、提供される必要があり得る。開始コドンは、インサート全体の翻訳を確実にするために、所望のコード配列の読み枠とインフレームで配置される。外来性翻訳調節シグナルおよび開始コドンは、天然または合成であり得る。発現の効率は、適切な転写エンハンサーエレメントを含めることによって上昇し得る。
タンパク質産生は、導入遺伝子におけるコドンを最適化することによっても増加され得る。タンパク質産生を増加させるために、種特異的コドンの変更が用いられ得る。また、コドンが最適化されることにより、最適化されたRNAが生成され得、それにより、より効率的な翻訳がもたらされ得る。RNAに組み込まれるコドンを最適化することによって、不安定性を引き起こす二次構造をもたらすエレメント、例えばリボソーム結合を阻害し得るmRNA二次構造、またはmRNAの核外輸送を阻害し得るクリプティック(cryptic)配列などのエレメントが、除去され得る(Kutzler,M.A.,and
Weiner,D.B.,2008.Nature Rev.Gen.9:776-88;Yan,J.ら、2007.Mol.Ther.15:411-21;Cheung,Y.K.ら、2004.Vaccine 23:629-38;Narum.,D.L.ら、2001.69:7250-55;Yadava,A.,and Ockenhouse,C.F.,2003.Infect.Immun.71:4962-69;Smith.,J.M.ら、2004.AIDS Res.Hum.Retroviruses 20:1335-47;Zhou,W.ら、2002.Vet.Microbiol.88:127-51;Wu,X.ら、2004.Biochem.Biophys.Res.Commun.313:89-96;Zhang,W.ら、2006.Biochem.Biophys.Res.Commun.349:69-78;Deml,L.A.ら、2001.J.Virol.75:1099-11001;Schneider,R.M.ら、1997.J.Virol.71:4892-4903;Wang,S.D.ら、2006.Vaccine 24:4531-40;zur Megede,J.ら、2000.J.Virol.74:2628-2635)。例えば、FBP12、カスパーゼポリペプチド、およびCD19配列が、コドンの変更によって最適化され得る。
リーダー配列は、mRNAの安定性を高めるためおよびより効率的な翻訳をもたらすために付加され得る。リーダー配列は、通常、mRNAを小胞体に標的化することに関与する。例としては、自身の切断を遅延させる、HIV-1エンベロープ糖タンパク質(Env)に対するシグナル配列、およびIgE遺伝子リーダー配列が挙げられる(Kutzler,M.A.,and Weiner,D.B.,2008.Nature Rev.Gen.9:776-88;Li,V.ら、2000.Virology 272:417-28;Xu,Z.L.ら、2001.Gene 272:149-56;Malin,A.S.ら、2000.Microbes Infect.2:1677-85;Kutzler,M.A.ら、2005.J.Immunol.175:112-125;Yang.,J.S.ら、2002.Emerg.Infect.Dis.8:1379-84;Kumar.,S.ら、2006.DNA Cell Biol.25:383-92;Wang,S.ら、2006.Vaccine 24:4531-40)。IgEリーダーは、小胞体への挿入を高めるために使用され得る(Tepler,Iら(1989)J.Biol.Chem.264:5912)。
本明細書中で使用される「核酸」は、一般に、核酸塩基を含む、DNA、RNAまたはその誘導体もしくはアナログの分子(1本、2本またはそれより多くの鎖)のことを指す。核酸塩基には、例えば、DNA(例えば、アデニン「A」、グアニン「G」、チミン「T」またはシトシン「C」)またはRNA(例えば、A、G、ウラシル「U」またはC)に見られる天然に存在するプリンまたはピリミジン塩基が含まれる。用語「核酸」は、用語「オリゴヌクレオチド」および「ポリヌクレオチド」を包含し、その各々は、用語「核酸」の亜属として包含される。核酸は、少なくとも、多くとも、または約3、4、5、6、7、8、9、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、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、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、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、441、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990もしくは1000ヌクレオチド長、またはこの中の導き出せる任意の範囲の長さであり得る。
下記で論じられる修飾のいずれかが、核酸に適用され得る。修飾の例としては、RNAもしくはDNAの骨格、糖または塩基、およびそれらの様々な組み合わせに対する変更が挙げられる。核酸における任意の好適な数の骨格結合、糖および/または塩基が、修飾され得る(例えば、独立して、約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、最大100%)。修飾されていないヌクレオシドは、ベータ-D-リボ-フラノースの1’炭素に結合された塩基アデニン、シトシン、グアニン、チミンまたはウラシルのうちのいずれか1つである。
いくつかの実施形態において、例えば、アッセイにおけるコントロールまたは標準物質として、または治療薬として使用するための核酸が、提供される。核酸は、当該分野で公知の任意の手法(例えば、化学合成、酵素的生成または生物学的生成など)によって作製され得る。核酸は、生物学的サンプルから回収され得るかまたは単離され得る。核酸は、組換えであり得るか、または天然であり得るかもしくは細胞にとって内因性であり得る(細胞のゲノムから産生され得る)。生物学的サンプルは、小さい核酸分子の回収率を高めるような方法で処理され得ることが企図される。一般に、方法は、グアニジニウムおよび界面活性剤を有する溶液で細胞を溶解することを含み得る。
細胞内での導入遺伝子発現の効果を媒介するために、発現構築物を細胞に移行させる必要があり得る。そのような移行は、ウイルスによる遺伝子移入方法またはウイルスによらない遺伝子移入方法を使用し得る。この項では、遺伝子移入の方法および組成物の考察が提供される。
細胞をトランスフェクトするためもしくは形質転換するため、または本方法のヌクレオチド配列もしくは組成物を投与するために、任意の適切な方法が使用され得る。ある特定の例が、本明細書中に提示され、それらの例としてはさらに、カチオン性ポリマー、脂質様分子およびある特定の市販品、例えば、IN-VIVO-JET PEIなどを使用した送達などの方法が挙げられる。
生物から取り出された血管細胞および血管組織をエキソビボの環境においてトランスフェクトするために、様々な方法が利用可能である。例えば、イヌ内皮細胞は、インビトロにおけるレトロウイルス遺伝子移入によって遺伝的に変更され、イヌに移植された(Wilsonら、Science,244:1344-1346,1989)。別の例では、ユカタンミニブタ内皮細胞を、インビトロにおいてレトロウイルスでトランスフェクトし、ダブルバルーンカテーテルを使用して動脈に移植した(Nabelら、Science,244(4910):1342-1344,1989)。したがって、細胞または組織が、取り出され、本明細書中に提示されるポリヌクレオチドを使用してエキソビボにおいてトランスフェクトされ得ることが企図される。特定の態様において、移植された細胞または組織は、生物の中に配置され得る。
ある特定の実施形態において、抗原提示細胞または核酸ベクターもしくはウイルスベクターは、1つ以上の注射(すなわち、針による注射)、例えば、例えば、皮下、皮内、筋肉内、静脈内、前立腺内(intraprotatic)、腫瘍内、腹腔内などを介して、細胞小器官、細胞、組織または生物に送達され得る。注射の方法としては、例えば、食塩水溶液を含む組成物の注射が挙げられる。さらなる実施形態は、直接マイクロインジェクションによるポリヌクレオチドの導入を含む。使用される発現ベクターの量は、抗原の性質、ならびに使用される細胞小器官、細胞、組織または生物に応じて変動し得る。
ある特定の実施形態において、ポリヌクレオチドは、エレクトロポレーションを介して細胞小器官、細胞、組織または生物に導入される。エレクトロポレーションは、細胞およびDNAの懸濁液を高圧放電に曝露することを含む。この方法のいくつかの変法では、ある特定の細胞壁分解酵素(例えば、ペクチン分解酵素)を使用して、標的レシピエント細胞を、未処理の細胞よりもエレクトロポレーションによる形質転換に対してより感受性にする(参照により本明細書中に援用される米国特許第5,384,253号)。
他の実施形態では、リン酸カルシウム沈殿を用いて、ポリヌクレオチドが細胞に導入される。この手法を用いて、ヒトKB細胞が、アデノウイルス5DNAでトランスフェクトされた(Graham and van der Eb,(1973)Virology,52,456-467)。また、この様式において、マウスL(A9)、マウスC127、CHO、CV-1、BHK、NIH3T3およびHeLa細胞が、ネオマイシンマーカー遺伝子でトランスフェクトされ(Chen and Okayama,Mol.Cell Biol.,7(8):2745-2752,1987)、ラット肝細胞が、種々のマーカー遺伝子でトランスフェクトされた(Rippeら、Mol.Cell Biol.,10:689-695,1990)。
別の実施形態では、DEAE-デキストランの後にポリエチレングリコールを使用して、ポリヌクレオチドが細胞に送達される。この様式において、レポータープラスミドが、マウス骨髄腫細胞および赤白血病細胞に導入された(Gopal,T.V.,Mol Cell Biol.1985 May;5(5):1188-90)。
さらなる実施形態は、直接音波負荷(direct sonic loading)によるポリヌクレオチドの導入を含む。LTK線維芽細胞が、音波処理負荷によってチミジンキナーゼ遺伝子でトランスフェクトされた(Fechheimerら(1987)Proc.Nat’l Acad.Sci.USA,84,8463-8467)。
さらなる実施形態において、ポリヌクレオチドは、脂質複合体、例えば、リポソームなどの中に閉じ込められ得る。リポソームは、リン脂質二重層膜および内側の水性媒質を特徴とする小胞構造である。多重膜リポソームは、水性媒質によって隔てられた複数の脂質層を有する。それらは、リン脂質が過剰量の水溶液に懸濁されると、自発的に形成する。それらの脂質成分は、自己再配列を起こした後、閉鎖構造を形成し、水および溶解した溶質を脂質二重層の間に閉じ込める(Ghosh and Bachhawat,(1991)In:Liver Diseases,Targeted Diagnosis and Therapy Using Specific Receptors and Ligands.pp.87-104)。Lipofectamine(Gibco BRL)またはSuperfect(Qiagen)と複合体化されたポリヌクレオチドも企図される。
なおもさらに、ポリヌクレオチドは、レセプター媒介性送達ビヒクルを介して標的細胞に送達され得る。これらは、標的細胞において生じているレセプター媒介性エンドサイトーシスによる高分子の選択的取り込みを利用する。様々なレセプターの細胞型特異的分布に照らして、この送達方法は、別の特異性の程度を付加する。
微粒子銃法は、ポリヌクレオチドを少なくとも1つの細胞小器官、細胞、組織または生物に導入するために使用され得る(米国特許第5,550,318号;米国特許第5,538,880号;米国特許第5,610,042号;およびPCT出願WO94/09699;これらの各々は、参照により本明細書中に援用される)。この方法は、DNAでコーティングされた微小発射体が高速度に加速して、それらが細胞膜を貫通し、細胞を殺滅せずにそれらの細胞に入ることを可能にする能力に依存する(Kleinら(1987)Nature,327,70-73)。当該分野で公知の多種多様の微粒子銃法が存在し、それらの多くは、本方法に適用可能である。
被験体内の単数または複数の細胞がヌクレオチド配列によってコードされる遺伝子を発現し得るようにそのヌクレオチド配列またはそのヌクレオチド配列を含む組成物をその細胞またはその被験体に投与するのに適した任意のウイルスベクターが、本方法において使用され得る。ある特定の実施形態において、導入遺伝子は、細胞への遺伝子移入を媒介するウイルス粒子に組み込まれる。代表的には、そのウイルスは、単純に、適切な宿主細胞に生理学的条件下で曝露されることにより、ウイルスの取り込みが可能になり得る。本方法は、下記で論じられるように、種々のウイルスベクターを使用して都合よく使用される。
アデノウイルスは、その中程度のサイズのDNAゲノム、操作の容易性、高力価、広範囲な標的細胞および高感染力を理由に、遺伝子トランスファーベクターとして使用するのに特に適している。およそ36kbのウイルスゲノムは、ウイルスDNAの複製およびパッケージングに必要なシス作用性エレメントを含む100~200塩基対(bp)の末端逆位配列(ITR)が境を接している。異なる転写単位を含む、ゲノムの初期(E)領域および後期(L)領域は、ウイルスDNA複製の開始によって分割される。
レトロウイルスは、そのRNAを逆転写のプロセスによって感染細胞において二本鎖DNAに変換する能力を特徴とする一本鎖RNAウイルスの群である(Coffin,(1990)In:Virology,ed.,New York:Raven Press,pp.1437-1500)。次いで、得られたDNAは、プロウイルスとして細胞染色体内に安定に組み込み、ウイルスタンパク質の合成を指示する。その組み込みにより、レシピエント細胞およびその子孫においてウイルス遺伝子配列が保持される。レトロウイルスゲノムは、3つの遺伝子、それぞれキャプシドタンパク質、ポリメラーゼ酵素およびエンベロープ成分をコードするgag、polおよびenvを含む。psiと呼ばれる、gag遺伝子から上流に見られる配列は、ゲノムをビリオンにパッケージングするためのシグナルとして機能する。2つの長い末端反復(LTR)配列が、ウイルスゲノムの5’および3’末端に存在する。これらは、強力なプロモーター配列およびエンハンサー配列を含み、宿主細胞ゲノムへの組み込みにも必要である(Coffin,1990)。したがって、例えば、本技術は、例えば、細胞を形質導入するために使用されるポリヌクレオチドがその細胞のゲノムに組み込まれた細胞を含む。
Denhardt,Eds.).Nicolas and Rubenstein;Teminら(1986)In:Gene Transfer,Kucherlapati(ed.),および New York:Plenum Press,pp.149-188;Mannら、1983)。組換えレトロウイルスを含む培地を捕集し、必要に応じて濃縮し、遺伝子移入のために使用する。レトロウイルスベクターは、幅広い種類の細胞型に感染することができる。しかしながら、多くのタイプのレトロウイルスの組み込みおよび安定な発現は、宿主細胞の分裂を必要とする(Paskindら(1975)Virology,67,242-248)。
AAVは、約4700塩基対の直鎖状の一本鎖DNAを使用する。末端逆位反復配列は、ゲノムに隣接している。2つの遺伝子が、ゲノム内に存在し、いくつかの異なる遺伝子産物を生じる。第1に、cap遺伝子は、VP-1、VP-2およびVP-3と命名された3つの異なるビリオンタンパク質(VP)を生成する。第2に、rep遺伝子は、4つの非構造タンパク質(NS)をコードする。これらのrep遺伝子産物の1つ以上は、AAV転写のトランス活性化に関与する。
他のウイルスベクターも、本発明の方法および組成物において発現構築物として用いられる。ワクシニアウイルス(Ridgeway,(1988)In:Vectors:A
survey of molecular cloning vectors and
their uses,pp.467-492;Baichwal and Sugden,(1986)In,Gene Transfer,pp.117-148;Couparら、Gene,68:1-10,1988)カナリアポックスウイルスおよびヘルペスウイルスなどのウイルスに由来するベクターが使用される。これらのウイルスは、様々な哺乳動物細胞への遺伝子移入において使用するためのいくつかの特徴を提供する。
本方法は、疾患を処置するかまたは予防する方法も包含し、ここで、例えば注入による細胞の投与が、有益であり得る。
達成されるべき特定の免疫学的効果によって規定され、その特色に依存する。
二量体の投与後のアポトーシスの誘導は、移植片対宿主病のステージ、または患者の中に残っている望ましくない治療用細胞の数を決定することによって最適化され得る。
本明細書で提供される核酸および細胞は、コントロールされた治療のための治療用細胞の二重コントロールを達成するために使用され得る。例えば、被験体は、標的化されたキメラ抗原レセプター治療を送達する必要性がある腫瘍などの状態と診断され得る。本明細書で論じられる方法は、CAR発現治療用細胞の活性を誘導するために、および治療を完全に中止するか、または被験体における治療用細胞の数またはパーセントを減少させる必要性がある場合の、安全スイッチを提供するためにも、治療をコントロールする方法のいくつかの例を提供する。
。MyD88は、樹状細胞(DC)のような抗原提示細胞(APC)による病原体の検出または細胞傷害において中心的なシグナル伝達の役割を果たす。病原体由来または壊死細胞由来の「危険な分子」への曝露後に、Toll様レセプター(TLR)といわれる「パターン認識レセプター」のサブクラスが活性化され、両方のタンパク質上の相同なTLR-IL1RA(TIR)ドメインを介して、アダプター分子であるMyD88の凝集および活性化をもたらす。MyD88は、翻って、タンパク質の残りを介して、下流のシグナル伝達を活性化する。これは、CD40のような共刺激タンパク質、ならびに抗原プロセシングおよび抗原提示のために必要とされるMHCおよびプロテアーゼのような他のタンパク質のアップレギュレーションをもたらす。MyD88およびCD40由来のシグナル伝達ドメインと2個のFvドメインとの融合は、iMC(MC.FvFvも)を提供し、これは、リミズシドへの曝露後にDCを強力に活性化した(7)。iMCは、同様にT細胞の強力な共刺激タンパク質であることが、後に見出された。
キメラポリペプチドFRB.FKBPV.ΔC9(二重調節)、FKBPv.ΔC9、および/またはFRB.FKBP.ΔC9の活性を、ヘテロ二量体のラパマイシン、またはホモ二量体のリミズシドのいずれかに対する応答についてアッセイした。
0.1nM)一方で、天然のFKBP12へのAP1903の結合は、FK506と比較しておよそ1/100に低下する[1, 2]。ホモ二量体化に通常は依拠する1またはこれより多くの細胞シグナル伝達分子上への1またはこれより多くのFVドメインの結合は、そのタンパク質をリミズシド誘導性シグナル伝達調節に変換し得る。リミズシドでのホモ二量体化は、細胞治療のための誘導性カスパーゼ-9(iカスパーゼ-9)「安全スイッチ」および誘導性MyD88/CD40(iMC)「活性化スイッチ」の両方の基礎である。
臨床適用が企図される場合、薬学的組成物(発現構築物、発現ベクター、融合タンパク質、トランスフェクトまたは形質導入された細胞)を、意図される用途にとって適切な形態で調製する必要があり得る。一般に、これは、発熱物質ならびにヒトまたは動物にとって有害であり得る他の不純物を本質的に含まない組成物を調製することを伴い得る。
Sciences”15th Edition,1035-1038および1570-1580頁を参照のこと)。処置されている被験体の状態に応じて、投与量のいくつかのバリエーションが必然的に生じる。いずれにしても、投与に関与する者が、個々の被験体に対する適切な用量を決定し得る。さらに、ヒトに投与する場合、調製物は、FDA Office of Biologicsの基準が要求するような、無菌性、発熱性ならびに一般的な安全性および純度の基準を満たし得る。
Marjit, W.A.ら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100:2742-47)。単純ヘルペスウイルスI由来チミジンキナーゼ(HSVTK)遺伝子を、造血幹細胞移植後の再発性悪性腫瘍およびエプスタインバーウイルス(EBV)リンパ増殖を処置するために、ドナーT細胞注入におけるインビボ自殺スイッチとして使用されてきた(Bonini Cら, Science. 1997, 276:1719-1724; Tiberghien Pら, Blood. 2001, 97:63-72)。しかし、移植片対宿主病を引き起こすT細胞の破壊は不完全であり、HSV-TKを活性化するためのプロドラッグとしてのガンシクロビル(またはアナログ)の使用は、サイトメガロウイルス感染症のための抗ウイルス薬としてのガンシクロビルの投与を排除する。この作用機構はまた、細胞分裂に依拠してDNA合成の干渉を要し、その結果、細胞殺滅は、数日間にわたって長引かされ得、不完全であり得、臨床上の利益に長い遅れを生じ得る(Ciceri, F.ら, Lancet Oncol. 2009, 262:1019-24)。さらに、HSV-TK誘導免疫応答は、免疫抑制されたヒト免疫不全ウイルスおよび骨髄移植患者においてすら、HSV-TK形質導入細胞の排除を生じ、持続性、および従ってその注入されたT細胞の有効性を損なった。HSV-TKはまたウイルス由来であり、従って、潜在的に免疫原性である(Bonini Cら, Science. 1997, 276:1719-1724; Riddell SRら, Nat Med. 1996, 2:216- 23)。E coli由来シトシンデアミナーゼ遺伝子はまた、臨床上は使用されてきた(Freytag SOら, Cancer Res. 2002, 62:4968-4976)が、異種抗原としてそれは免疫原性であり得、従って、長期間の持続性を要するT細胞ベースの治療とは不適合であり得る。トランスジェニックヒトCD20は、モノクローナルキメラ抗CD20抗体によって活性化され得、非免疫原性安全システムとして提唱されている(Introna Mら, Hum Gene Ther. 2000, 11: 611-620)。
(ベクター構築および発現の確認)
ヒトT細胞において安定してかつ効率的に発現され得る安全スイッチは、本明細書で示される。上記システムは、改変された遺伝子を発現する形質導入されたT細胞の選択的排除を引き起こすことができる小分子二量体化薬物と相互作用するように改変された潜在的に低い免疫原性を有するヒト遺伝子生成物を含む。さらに、上記誘導性カスパーゼ-9は、抗アポトーシス分子を過剰発現するT細胞において機能を維持する。
し、蛍光マーカーGFPの発現も可能にするレトロウイルスベクターMSCV.IRES.GRPへと挿入した。図1Aは、アポトーシスの誘導のための自殺スイッチとして構築および評価される全長、短縮型および改変されたカスパーゼ-9発現ベクターを図示する。
Virol. 82:1013-25)。
(細胞株)
Hyclone)を含むRPMI 1640(Hyclone, Logan, UT)中で培養した。ポリクローナルEBV特異的T細胞株を、45% RPMI/45% Clicks(Irvine Scientific, Santa Ana, CA)/10% FBS中で培養し、以前報告されたように生成した。簡潔には、末梢血単核細胞(24ウェルプレートのウェルあたり2×106個)を、レスポンダー-対-刺激物質(stimulator)(R/S)比40:1において、4000ラドで照射した自家LCLで刺激した。9~12日後、生細胞を、R/S比4:1で、照射したLCLで再刺激した。その後、細胞傷害性T細胞(CTL)を、40U/mL~100U/mL 組換えヒトインターロイキン-2(rhIL-2; Proleukin; Chiron,
Emeryville, CA)の存在下で、LCLで毎週再刺激することによって拡大した。
レトロウイルスの一過性の生成のために、293T細胞を、GeneJuiceトランスフェクション試薬(Novagen, Madison, WI)を使用して、gag-polおよびRD 114エンベロープをコードするプラスミドとともにiCasp9/iFas構築物でトランスフェクトした。ウイルスを、トランスフェクションの48~72時間後に採取し、急速凍結し、使用するまで-80℃で貯蔵した。安定なFLYRD
18由来のレトロウイルスプロデューサー株を、VSV-G偽型一過性レトロウイルス上清での多重形質導入によって生成した。最高の導入遺伝子発現を有するFLYRD18細胞を、単一細胞ソートし、最高のウイルス力価を生じたクローンを拡大し、リンパ球を形質導入するためのウイルスを生成するために使用した。このクローンの導入遺伝子発現、機能、およびレトロウイルス力価を、8週間超にわたる連続培養の間に維持した。ヒトリンパ球の形質導入のために、非組織培養処理した24ウェルプレート(Becton Dickinson, San Jose, CA)を、組換えフィブロネクチンフラグメント(FN CH-296;レトロネクチン; Takara Shuzo, Otsu, Japan; PBS中4μg/mL、4℃で一晩)でコーティングし、37℃において30分間にわたって、0.5mL レトロウイルス/ウェルで2回インキュベートした。その後、3×105~5×105 T細胞/ウェルを、1mL ウイルス/ウェルを使用して、100U/mL IL-2の存在下で48~72時間にわたって形質導入した。形質導入効率を、FACScanフローサイトメーター(Becton Dickinson)で、共発現されたマーカー遺伝子緑色蛍光タンパク質(GFP)の発現の分析によって決定した。機能研究のために、形質導入したCTLを、示されるようにMoFloサイトメーター(Dako Cytomation, Ft Collins, CO)を使用して、選択しないか、または低い、中間、もしくは高いGFP発現を有する集団へと分離するかのいずれかであった。
示された濃度のCID(AP20187; ARIAD Pharmaceuticals)を、トランスフェクトした293T細胞または形質導入したCTLへと添加した。接着細胞および非接着細胞を採取し、アネキシン結合緩衝液(BD Pharmingen, San Jose, CA)で洗浄した。細胞を、製造業者の指示(BD Pharmingen)に従って、アネキシンVおよび7-アミノ-アクチノマイシンD(7-AAD)で15分間染色した。染色後1時間以内に、細胞を、CellQuestソフトウェア(Becton Dickinson)を使用してフローサイトメトリーによって分析した。
各CTL株の細胞傷害活性を、以前に示されたように、標準的な4時間51Cr放出アッセイにおいて評価した。標的細胞は、自家LCL、ヒト白血球抗原(HLA)クラスI-ミスマッチLCLおよびリン補カイン活性化キラー細胞感受性T細胞リンパ腫株HSB-2を含んだ。完全培地または1% Triton X-100(Sigma, St Louis, MO)中でインキュベートした標的細胞を、それぞれ、自発的および最大51Cr放出を決定するために使用した。三連のウェルの特異的溶解の平均パーセンテージを、100×(実験放出-自発的放出)/(最大放出-自発的放出)として計算した。
細胞表面表現型を、以下のモノクローナル抗体を使用して調査した:CD3、CD4、CD8(Becton Dickinson)およびCD56ならびにTCR-α/β(Immunotech, Miami, FL)。ΔNGFR-iFasを、抗NGFR抗体(Chromaprobe, Aptos, CA)を使用して検出した。適切なマッチしたアイソタイプコントロール(Becton Dickinson)を、各実験において使用した。細胞を、FACSscanフローサイトメーター(Becton Dickinson)で分析した。
CTL培養上清中のインターフェロン-γ(IFN-γ)、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10、および腫瘍壊死因子-α(TNFα)の濃度を、ヒトTh1/Th2サイトカインサイトメトリックビーズアッセイ(BD Pharmingen)を使用して測定し、培養上清中のIL-12の濃度を、製造業者の指示に従って、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA; R&D Systems, Minneapolis, MN)によって測定した。
非肥満糖尿病重症複合免疫不全症(NOD/SCID)マウス(6~8週齢)を、照射し(250ラド)、マトリゲル(BD Bioscience)中に再懸濁された10×106~15×106 LCLを右側腹部の皮下に注射した。2週間後、直径約0.5cmの腫瘍を有するマウスに、非形質導入EBV CTLおよびiCasp9.I.GFPhigh形質導入EBV CTLの1:1混合物(合計15×106個)を尾静脈へと注射した。CTL注入の4~6時間前および3日後に、マウスに、組換えhIL-2(2000U; Proleukin; Chiron)を腹腔内注射した。4日目に、上記マウスを、2群に無作為に分離した:1群は、CID(50μg AP20187、腹腔内)を受け、1群は、キャリアのみ(16.7% プロパンジオール、22.5% PEG400、および1.25% Tween 80、腹腔内)を受けた。7日目に、全てのマウスを殺滅した。腫瘍をホモジナイズし、抗ヒトCD3(BD Pharmingen)で染色した。FACS分析によって、ゲーティングしたCD3+集団内のGFP+細胞の数を、評価した。非形質導入CTLのみ(合計15×106個)を受けたマウスのコントロール群の腫瘍を、CD3+/GFP+ 細胞の分析において陰性コントロールとして使用した。
カスパーゼ3、7、および9を、トランスフェクトした293T細胞および形質導入ヒトT細胞の両方において、誘導性安全スイッチ分子としてのそれらの適切性についてスクリーニングした。誘導性カスパーゼ-9(iCasp9)のみが、選択したCID(例えば、二量体化の化学的誘導物質)に対する感受性を付与するために十分なレベルで発現された。最初の検査では、全長iCasp9が、おそらく形質導入された細胞が導入遺伝子の基底活性によって排除されていることに起因して、T細胞において安定して高レベルで維持できないことが示された。CARDドメインは、アポトーシスプロテアーゼ活性化因子1(Apaf-1)とのシトクロムCおよびアデノシン三リン酸(ATP)駆動の相互作用によって、カスパーゼ-9分子の生理学的な二量体化に関与する。二量体化および自殺スイッチの活性化を誘導するためにCIDを使用することが原因で、CARDドメインの機能は、この状況では不必要であり、CARDドメインの除去を、基底活性を減少するための方法として調査した。カスパーゼ-9の活性化のために、多量体化よりむしろ二量体化のみが必要とされることを考慮すると、単一のFKBP12v36ドメインをまた、活性化をもたらすための方法として調査した。
自殺遺伝子発現の長期の安定性は、最も重要である。なぜなら自殺遺伝子は、遺伝子操作された細胞が存続する限りにおいて、発現されなければならないからである。T細胞形質導入に関しては、高力価RD114偽型ウイルスを生成するFLYRD18由来レトロウイルスプロデューサークローンを、T細胞の形質導入を促進するために生成した。EBV特異的CTL株(EBV-CTL)におけるiCasp9M発現を評価した。なぜならEBV特異的CTL株は、十分に特徴付けられた機能および特異性を有し、EBV関連悪性腫瘍の防止および処置のためのインビボ治療として既に使用されつつあるからである。70%より高いEBV-CTLの一貫した形質導入効率(5名の異なるドナーにおいて平均75.3%;範囲、71.4%~83.0%)を、レトロウイルスでの単一の形質導入後に得た。EBV-CTLにおけるiCasp9Mの発現は、導入遺伝子機能の選択または喪失なしに、形質導入後の少なくとも4週間にわたって安定であった。
iCasp9Mの発現がT細胞特性を変化させないことを確実にするために、非形質導入または非機能的iCasp9C->S形質導入EBV-CTLの表現型、抗原特異性、増殖潜在性、および機能を、iCasp9M形質導入EBV-CTLのものと比較した。4名の別個のドナーにおいて、形質導入したおよび非形質導入CTLは、等数のCD4+、CD8+、CD56+、およびTCRα/β+ 細胞からなった。同様に、IFN-γ、TNFα、IL-10、IL-4、IL-5、およびIL-2を含むサイトカインの生成は、iCasp9M発現によって変化しなかった。iCasp9M形質導入EBV-CTLは、非形質導入CTLおよびコントロールの形質導入したCTLに匹敵する自家LCLを特異的に溶解した。iCasp9Mの発現は、指数関数的に増殖するCTLの成長特性に影響を及ぼさず、重要なことには、抗原に対する独立性および増殖のためのIL-2を保った。形質導入後21日目に、自家LCLおよびIL-2での通常の毎週の抗原性の刺激は、継続したかまたは中止した。抗原刺激の中止は、T細胞の一様の下降を生じた。
CTLにおいて誘導性iCasp9M能力(proficiency)を、CIDの投与後のGFP発現細胞の喪失をモニターすることによって試験した;GFP+ 細胞の91.3%(範囲、5名の異なるドナーにおいて89.5%~92.6%)を、単一の10nM用量のCID後に排除した。CIDへの曝露時間に拘わらず、同様の結果を得た(範囲、1時間継続)。全ての実験において、CID処置を生き残ったCTLは、CID後のGFPの平均蛍光強度において70%(範囲、55%~82%)減少とともに、低い導入遺伝子発現を有した。生存しているGFP+T細胞のさらなる排除は、抗原刺激、続いて第2の10nM 用量のCIDによって得られなかった。従って、上記非応答CTLは、CIDによる機能的活性化に関して、不十分なiCasp9Mを発現する可能性が最も高かった。低レベルの発現とCIDに対するCTL非応答との間の相関関係を調査するために、CTLを、連結したマーカー遺伝子GFPの低、中、および高発現に関してソートし、同じドナーに由来する非形質導入CTLと1:1で混合して、CID誘導アポトーシスに応答する形質導入したT細胞の数の正確な定量を可能にした。
カスパーゼ-9を、以前に示されたiFasおよびiFADDよりむしろ臨床使用のために誘導性アポトーシス促進分子として選択した。なぜならカスパーゼ-9は、アポトーシスシグナル伝達において比較的遅く作用し、従って、アポトーシス阻害剤による阻害に余り感受性でないと予測されるからである。従って、自殺機能は、抗アポトーシス分子を発現する悪性の形質転換されたT細胞株においてのみならず、記憶細胞の長期保存を確実にするために、上記プロセスの一部として上昇した抗アポトーシス分子を発現する通常のT細胞の亜集団においても保存されるべきである。この仮説をさらに調査するために、iCasp9MおよびiFasの機能を、EBV-CTLにおいてまず比較した。任意の潜在的ベクターベースの差異を排除するために、誘導性Fasはまた、iCasp9のように、MSCV.IRES.GFPベクターにおいて発現された。これらの実験のために、ΔNGFR.iFas.I.GFPおよびiCasp9M.I.GFP形質導入CTLの両方を、GFPhigh発現についてソートし、非形質導入CTLと1:1比で混合して、等しい割合でかつ類似のレベルでiFasまたはiCasp9Mのいずれかを発現する細胞集団を得た。上記EBV-CTLを、高いGFP発現についてソートし、示されるとおりに非形質導入CTLと1:1で混合した。ΔNGFR+/GFP+およびGFP+T細胞のパーセンテージを示す。
対 70%)で、iFasおよびiCasp9Mで形質転換し、10nM CIDの存在下で8時間培養した。アネキシンV染色は、iFasおよびiCasp9Mが等数のJurkat細胞においてアポトーシスを誘導した(それぞれ、56.4%±15.6%および57.2%±18.9%)が、iCasp9Mの活性化のみがMT-2細胞のアポトーシスを生じた(iFasおよびiCasp9Mに関して、それぞれ19.3%±8.4%および57.9%±11.9%)ことを示した(図5C参照)。
iCasp9Mが活性な導入遺伝子生成物を発現するように遺伝子改変された細胞を効率的に破壊し得るかどうかを決定するために、IL-12を安定して発現するEBV-CTLを排除するiCasp9Mの能力を測定した。IL-12が、非形質導入CTLおよびiCasp9M.IRES.GFP形質導入CTLの上清中で検出不能であった一方で、iCasp9M.IRES.IL-12形質導入細胞の上清は、324pg/mL~762pg/mL IL-12を含んだ。しかし、10nM CIDの投与後に、上記上清中のIL-12は、検出不能なレベルに低下した(<7.8pg/mL)。従って、高い導入遺伝子発現細胞に関する事前のソートなしですら、iCasp9Mの活性化は、IL-12の生物学的に関連するレベルを生成する全てのT細胞を完全に排除するために十分である。iCasp9M.I.GFP構築物中のマーカー遺伝子GFPを、ヒトIL-12のp40およびp35サブユニットをコードするflexi IL-12によって置き換えた。iCasp9M.I.GFP形質導入EBV-CTLおよびiCasp9M.I.IL-12形質導入EBV-CTLを、LCLで刺激し、次いで、未処置のままにするかまたは10nM CIDに曝露した。第2の抗原性刺激の3日後に、培養上清中のIL-12のレベルは、IL-12 ELISAによって測定した(このアッセイの検出限界は、7.8pg/mLである)。三連のウェルの平均および標準偏差を、示す。2名の異なるドナーのCTLでの2回の実験のうちの1回の結果を示す。
iCasp9Mの機能をまた、インビボで形質導入されたEBV-CTLにおいて評価した。SCIDマウス-ヒト異種移植モデルを、養子免疫療法のために使用した。自家LCL異種移植片を有するSCIDマウスへの、非形質導入CTLおよびiCasp9M.IRES.GFPhigh形質導入CTLの1:1混合物の静脈内注入後に、マウスを、単一用量のCIDまたはキャリアのみのいずれかで処置した。CID/キャリア投与の3日後に、腫瘍を、ヒトCD3+/GFP+ 細胞について分析した。ヒト抗CD3抗体を使用する上記注入生成物のうちの非形質導入構成成分の検出から、CIDを受けたマウスにおける尾静脈注入の成功を確認した。CIDで処置したマウスにおいて、キャリアのみで処置した注入したマウスと比較して、ヒトCD3+/GFP+ T細胞の数が99%超減少した。これは、インビボおよびインビトロで、iCasp9M形質導入T細胞の等しく高い感受性を示す。
AP20187;(黒菱形、n=6)またはキャリアのみ(黒四角、n=5)のいずれかを与え、6日目に、腫瘍中のヒトCD3+/GFP+T細胞の存在を分析した。非形質導入CTL(15×106 CTL;n=4)のみを与えたマウスのコントロール群の腫瘍から単離したヒトCD3+T細胞を、腫瘍内のCD3+/GFP+ T細胞の分析のための陰性コントロールとして使用した。
いくつかの実施形態において、遺伝子改変されたT細胞をインビボで排除するために適した自殺遺伝子を発現する発現ベクターが、本明細書で示される。本明細書で示される自殺遺伝子発現ベクターは、細胞死、低い基底活性、高比活性、および内因性抗アポトーシス分子に対する最小の感受性を惹起するために十分高いレベルでの発現である、改変している遺伝子を有する全ての細胞において安定した共発現を含む、ある種非限定的な有利な特性を有する。本明細書で示されるのは、ある種の実施形態において、誘導性カスパーゼ-9、iCasp9M(これは低い基底活性を有する)であり、ヒトT細胞において4週間超にわたって安定な発現を可能にする。小分子の二量体化の化学的誘導物質(CID)の単一の10nM 用量は、インビトロおよびインビボの両方で、高い導入遺伝子発現について選択されたiCasp9M形質導入細胞のうちの99%超を殺滅するために十分である。さらに、Th1サイトカインIL-12と共発現される場合、iCasp9Mの活性化は、高い導入遺伝子発現に関する選択なしですら、全ての検出可能なIL-12生成細胞を排除した。カスパーゼ-9は、大部分の抗アポトーシス分子の下流で作用し、従って、CIDへの高感受性は、bcl-2ファミリーの抗アポトーシス分子の増大したレベルの存在に拘わらず保存される。従って、iCasp9Mはまた、アポトーシスに比較的耐性である形質転換されたT細胞および記憶T細胞すらも破壊を誘導するために有用であると判明し得る。
(半合致(Haploidentical)幹細胞移植後の同種枯渇T細胞(Allodepleted T Cell)の安全性を改善するためのiCasp9自殺遺伝子の使用)
この例では、発現構築物を使用して、半合致幹細胞移植後に同種枯渇T細胞の安全性を改善するための発現構築物および該発現構築物を使用する方法が示される。iCasp9および選択マーカー(短縮型CD19)をコードするレトロウイルスベクターを、ドナーT細胞のための安全スイッチとして生成した。(抗CD25免疫毒素を使用する)同種枯渇の後ですら、ドナーT細胞は、効率的に形質導入でき、増殖でき、およびその後にCD19免疫磁性選択によって>90%純度へと富化できた。その操作された細胞は、抗ウイルス特異性および機能性を保持し、調節性の表現型および機能を有するサブセットを含んだ。iCasp9を小分子二量体化剤(small-molecule dimerizer)で活性化すると、
>90%アポトーシスが迅速に生じた。導入遺伝子発現は、静止しているT細胞においてダウンレギュレートされたが、iCasp9は、活性化(同種反応性)T細胞において迅速に発現がアップレギュレートされたので、効率的な自殺遺伝子を保持した。
(同種枯渇T細胞の生成)
同種枯渇細胞を、以前に示されたように、健常志願者から生成した。簡潔には、健常ドナーに由来する末梢血単核球(PBMC)を、無血清培地(AIM V; Invitrogen, Carlsbad, CA)中で40:1のレスポンダー 対 刺激物質比で、照射レシピエントエプスタイン・バーウイルス(EBV)形質転換リンパ芽球様細胞株(LCL)とともに共培養した。72時間後、CD25を発現する活性化T細胞は、RFT5-SMPT-dgA免疫毒素中での一晩のインキュベーションによる共培養物から枯渇された。同種枯渇を、残っているCD3+CD25+集団が<1%であり、3H-チミジン取り込みによる残りの増殖が<10%であった場合に適切であるとみなした。
SFG.iCasp9.2A.CD19は、切断可能な2A様配列を介して短縮型ヒトCD19へと連結された誘導性カスパーゼ-9(iCasp9)からなる。iCasp9は、Ser-Gly-Gly-Gly-Serリンカーを介してヒトカスパーゼ-9(CASP9; GenBank NM 001229)へと接続された、F36V変異を有するヒトFK506結合タンパク質(FKBP12; GenBank AH002 818)からなる。このF36V変異は、合成ホモ二量体化剤AP20187またはAP1903へのFKBP12の結合親和性を増大させる。カスパーゼリクルートメントドメイン(CARD)を、ヒトカスパーゼ-9配列から欠失させた。なぜならその生理学的機能は、FKBP12によって置き換えられており、その除去は、導入遺伝子の発現および機能を増大させるからである。この2A様配列は、Thosea asigna昆虫ウイルス由来の20アミノ酸のペプチドをコードし、このペプチドは、グリシンと末端プロリン残基との間で>99%切断を媒介し、iCasp9のC末端において19個の余分なアミノ酸およびCD19のN末端において1個の余分なプロリン残基を生じる。CD19は、アミノ酸333(TDPTRRF)で短縮された全長CD19(GenBank NM 001770)からなり、これは、細胞質内ドメインを242から19アミノ酸に短縮し、リン酸化の潜在的部位である全ての保存されたチロシン残基を除去する。
T細胞活性化および増殖のための培養培地は、45% RPMI 1640(Hyclone, Logan, UT)、45% クリック(Irvine Scientific, Santa Ana, CA)および10% ウシ胎仔血清(FBS; Hyclone)からなった。同種枯渇細胞を、固定化抗CD3(OKT3; Ortho Biotech, Bridgewater, NJ)によって48時間にわたって活性化し、その後、レトロウイルスベクター選択的同種枯渇での形質導入を、ドナーPBMCとレシピエントEBV-LCLとを共培養することによって行って、同種反応性細胞を活性化した:活性化した細胞は、CD25を発現し、その後、抗CD25免疫毒素によって排除した。この同種枯渇細胞を、OKT3によって活性化し、レトロウイルスベクターで48時間後に形質導入した。免疫磁性選択を、形質導入の4日目に行った;陽性画分を、さらに4日間増殖させ、凍結保存した。
臨床適用のための形質導入プロセスのスケールアップは、非組織培養処理T75フラスコ(Nunc, Rochester, NY)を使用し、これを、一晩4℃において、10mlのOKT3 1μg/mlまたは10mlのフィブロネクチン 7μg/mlでコーティングした。増大した細胞接着のためのコロナ放電処理したフッ化エチレンプロピレンバッグ(2PF-0072AC, American Fluoroseal Corporation, Gaithersburg, MD)も使用した。同種枯渇細胞を、1×106 細胞/mlで、OKT3でコーティングしたフラスコの中に播種した。100U/ml IL-2を翌日添加した。レトロウイルス形質導入のために、レトロネクチンでコーティングしたフラスコまたはバッグに、10mlのレトロウイルス含有上清を2~3時間にわたって1回負荷した。OKT3活性化T細胞を、3:1の比の新鮮なレトロウイルスベクター含有培地およびT細胞培養培地(100 U/ml IL-2を補充)の中で、1×106 細胞/mlで播種した。翌朝に細胞を採取し、約5×105 細胞/ml~8×105 細胞/mlの播種密度で、組織培養処理T75またはT175フラスコ中の、IL-2 約50~100U/mlを補充した培養培地中で増殖させた。
CD19に関する免疫磁性選択を、形質導入の4日後に行った。細胞を、モノクローナルマウス抗ヒトCD19抗体に結合体化した常磁性マイクロビーズ(Miltenyi Biotech, Auburn, CA)で標識し、小規模実験ではMSもしくはLSカラム上で、および大規模実験ではCliniMacs Plus自動化選択デバイスで選択した。CD19選択細胞を、さらに4日間増殖させ、形質導入後の8日目に凍結保存した。それらの細胞を、「遺伝子改変同種枯渇細胞」と呼んだ。
フローサイトメトリー分析(FACSCaliburおよびCellQuestソフトウェア; Becton Dickinson)を、以下の抗体を使用して行った:CD3、CD4、CD8、CD19、CD25、CD27、CD28、CD45RA、CD45RO、CD56およびCD62L。CD19-PE(Clone 4G7; Becton Dickinson)は、最適な染色を与えることが見出されたので、その後の全ての実験において使用した。非形質導入コントロールを使用して、CD19に関する陰性ゲートを設定した。HLA-ペンタマー、HLA-B8-RAKFKQLL(Proimmune, Springfield, VA)を使用して、EBV溶解抗原(BZLF1)のエピトープを認識するT細胞を検出した。HLA-A2-NLVPMVATVペンタマーを使用して、CMV-pp65抗原のエピトープを認識するT細胞を検出した。
EBV、CMVおよびアデノウイルス抗原への応答の評価に関するインターフェロン-ELISpotを、公知の方法を使用して行った。形質導入後8日間の低温貯蔵した遺伝子改変された同種枯渇させた細胞を解凍し、レスポンダー細胞として使用する前に、IL-2なしの完全培地中で一晩静置した。同じドナーに由来する低温貯蔵したPBMCを、比較物質(comparator)として使用した。レスポンダー細胞を、1ウェルあたり2×105、1×105、5×104および2.5×104 細胞の連続希釈物として二連または三連でプレーティングした。刺激物質細胞を、1×105/ウェルでプレーティングした。EBVへの応答に関しては、40Gyで照射したドナー由来EBV-LCLを、刺激物質として使用した。アデノウイルスへの応答に関しては、Ad5f35アデノウイルスに感染させたドナー由来活性化単球を使用した。
遺伝子改変された同種枯渇した細胞を、レスポンダー:刺激物質比 40:1において、40Gy照射ドナー由来EBV-LCLで刺激した。9日後、その培養物を、レスポンダー:刺激物質比 4:1において再刺激した。再刺激を、示されるとおり毎週行った。2ラウンドまたは3ラウンドの刺激後に、細胞傷害を、標的細胞としてドナーEBV-LCLを、および自家コントロールとしてドナーOKT3芽細胞(blast)を使用して、4時間51Cr-放出アッセイにおいて測定した。NK活性を、30倍過剰の非放射能のK562細胞を添加することによって阻害した。
自殺遺伝子機能性を、小分子合成ホモ二量体化剤、AP20187(Ariad Pharmaceuticals; Cambridge, MA)をCD19免疫磁性選択の翌日に10nM 終濃度で添加することによって評価した。細胞を、24時間においてアネキシンVおよび7-アミノアクチノマイシン(7-AAD)(BD Pharmingen)で染色し、フローサイトメトリーによって分析した。アネキシンVおよび7-AADの両方に関して陰性の細胞を、生存しているとみなし、アネキシンV陽性の細胞をアポトーシスとみなし、アネキシンVおよび7-AADの両方が陽性の細胞を壊死とみなした。二量体化によって誘導される殺滅率を、以下のとおり、基底生存率に関して較正した:殺滅率=100%-(AP20187処理細胞の%生存率÷非処理細胞の%生存率)。
細胞を、形質導入の22日後まで、50U/ml IL-2を含むT細胞培地中で維持した。細胞の一部を、1g/ml OKT3および1μg/ml 抗CD28(Clone CD28.2, BD Pharmingen, San Jose, CA)で48~72時間コーティングした24ウェルプレート上で再活性化した。再活性化細胞および非再活性化細胞の両方でのCD19発現および自殺遺伝子機能を、形質導入後の24日目または25日目に測定した。
CD4、CD25およびFoxp3の発現を、フローサイトメトリーを使用して、遺伝子改変された同種枯渇された細胞において分析した。ヒトFoxp3染色に関して、eBioscience(San Diego, CA)染色セットを、適切なラットIgG2aアイソタイプコントロールとともに使用した。これら細胞を、表面CD25-FITCおよびCD4-PEで共染色した。機能分析を、同種枯渇および遺伝子改変後に選択されたCD4+25+細胞と、カルボキシフルオレセインジアセテートN-スクシンイミジルエステル(CFSE)標識自家PBMCとを共培養することによって行った。CD4+25+選択を、抗CD8マイクロビーズ(Miltenyi Biotec, Auburn, CA)を使用してCD8+細胞をまず枯渇させ、続いて、抗CD25マイクロビーズ(Miltenyi Biotec, Auburn, CA)を使用して陽性選択を行った。CFSE標識を、1.5μM CFSEを含むリン酸緩衝食塩水中2×107/mlの自家PBMCを10分間インキュベートすることによって行った。上記反応を、等容積のFBSを添加し、10分間、37℃でインキュベートすることによって停止した。細胞を、使用前に2回洗浄した。CFSE標識PBMCを、OKT3 500ng/mlおよび40G照射同種PBMCフィーダーで、PBMC:同種フィーダー比 5:1において刺激した。次いで、細胞を、等数の自家CD4+25+遺伝子改変された同種枯渇された細胞ありまたはなしで培養した。培養の5日後に、細胞分裂を、フローサイトメトリーによって分析した;CD19を使用して、非CFSE標識のCD4+CD25+ 遺伝子改変されたT細胞をゲートアウトした。
対応のある両側スチューデントt検定を使用して、サンプル間の統計的有意差を決定した。全てのデータを、平均±1標準偏差として表す。
選択的に同種枯渇したT細胞を、iCasp9で効率的に形質導入し、拡大し得る。
選択的同種枯渇を、臨床プロトコル手順に従って行った。簡潔には、3/6~5/6のHLAミスマッチPBMCおよびリンパ芽球細胞株(LCL)を共培養した。RFT5-SMPT-dgA免疫毒素を、72時間の共培養後に適用し、<10% 残余増殖(平均4.5±2.8%;範囲0.74~9.1%;10回の実験)を有し、<1% 残余CD3+CD25+細胞(平均0.23±0.20%;範囲0.06~0.73%;10回の実験)を含む同種枯渇細胞を確実に生成した。それによって、選択的同種枯渇のための放出基準を満たしかつその後の操作のための出発材料として働いた。
自殺遺伝子活性化の効率は、ときおり、自殺遺伝子自体の機能性に依存し、ときおり、遺伝子改変された細胞を富化するために使用される選択システムに依存する。選択マーカーとしてのCD19の使用を、CD19選択が十分な純度および収量で遺伝子改変された細胞の選択を可能にするかどうか、および選択がその後の細胞成長に対して任意の有害作用を有するかどうかを決定するために調査した。小規模選択を、製造業者の指示に従って行った;しかし、大規模選択は、10リットルのCD19マイクロビーズを1.3×107 細胞につき使用する場合に最適であることが判明した。FACS分析を、免疫磁性選択の24時間後に行って、抗CD19マイクロビーズからの干渉を最小にした。免疫磁性選択後の細胞の純度は、一貫して90%より高かった:CD19+ 細胞の平均パーセンテージは、小規模選択で約98.3%±0.5%(n=5)の範囲にあり、大規模CliniMacs選択で約97.4%±0.9%(n=3)の範囲にあった。
最終細胞生成物(形質導入の8日後に低温貯蔵された、遺伝子改変された同種枯渇された細胞)を、免疫表現型決定したところ、CD4細胞およびCD8細胞の両方を含むことが見出され、以下の表で示されるとおり、62%±11% CD8+ 対 23%±8%
CD4+でCD8細胞が優勢であった。NS=有意でない、SD=標準偏差。
最終生成物の細胞が抗ウイルス免疫を媒介する能力を、インターフェロン-ELISpot、細胞傷害アッセイ、およびペンタマー分析によって評価した。低温貯蔵された遺伝子改変された同種枯渇された細胞を、全ての分析において使用した。なぜならそれらは、臨床試験における使用のために現在評価されている生成物の代表であったからである。ドナー細胞によって提示されるアデノウイルス抗原、CMV抗原またはEBV抗原に応答したインターフェロン-γ分泌は保存されたが、非操作PBMCに対して遺伝子改変された同種枯渇された細胞において抗EBV応答は低下する傾向にあった。ウイルス抗原に対する応答は、4対の非操作PBMCおよび遺伝子改変された同種枯渇された細胞(GMAC)においてELISpotによって評価した。アデノウイルス抗原およびCMV抗原は、それぞれ、Ad5f35ヌルベクターおよびAd5f35-pp65ベクターでの感染を通じて、ドナー由来活性化単球によって提示された。EBV抗原は、ドナーEBV-LCLによって提示された。スポット形成単位(SFU)の数字を、刺激物質のみのウェルおよびレスポンダーのみのウェルに対して較正した。4名のドナーのうちの3名のみが、CMV応答について評価可能であり、1名のセロネガティブドナーを除外した。
フローサイトメトリーおよび機能分析を使用して、制御性T細胞が、本発明者らの同種枯渇された、遺伝子改変されたT細胞生成物において保持されるかどうかを決定した。Foxp3+CD4+25+集団を見出した。免疫磁性分離後に、CD4+CD25+富化された画分は、CFSE標識自家PBMCとともにOKT3および同種フィーダーの存在下で共培養した場合に、サプレッサー機能を示した。ドナー由来PBMCをCFSEで標識し、OKT3および同種フィーダーで刺激した。CD4+CD25+細胞を、遺伝子改変された細胞集団から免疫磁性選択し、1:1比で試験ウェルに添加した。フローサイトメトリーを5日後に行った。遺伝子改変されたT細胞を、CD19発現によってゲートアウトした。CD4+CD25+遺伝子改変された細胞の添加(下のパネル)は、細胞増殖を有意に減少させた。従って、同種枯渇されたT細胞は、CD25枯渇免疫毒素への曝露後にすら、制御性の表現型を再獲得し得る。
免疫磁性選択の翌日に、10nMの二量体化の化学的誘導物質であるAP20187を添加して、アポトーシスを誘導した。アポトーシスは、24時間以内に出現した。24時間においてアネキシンVおよび7-AAD染色によるFACS分析は、AP20187処理細胞のうちの約5.5%±2.5%のみが生存可能なままであるのに対して、非処理細胞のうちの約81.0%±9.0%が生存可能であることを示した(以下を参照のこと:ベースラインの生存率に対する較正後の殺滅効率は、約92.9%±3.8%であった。大規模CD19選択は、小規模選択と類似の効率で殺滅された細胞を生じた:大規模および小規模において、AP20187ありおよびなしの平均生存率、ならびにパーセンテージ殺滅は、それぞれ、約3.9%、約84.0%、約95.4%(n=3)ならびに約6.6%、約79.3%、約91.4%(n=5)であった。AP20187は、非形質導入細胞に対して非毒性であった:AP20187ありおよびなしでの生存率は、それぞれ、約86%±9%および87%±8%(n=6)であった。
導入遺伝子発現および機能の安定性を評価するために、細胞を、形質導入後24日まで、T細胞培養培地および低用量IL-2(50U/ml)中で維持した。次いで、細胞の一部を、OKT3/抗CD28で再活性化した。CD19発現を、48~72時間後にフローサイトメトリーによって分析し、自殺遺伝子機能を、10nM AP20187での処理によって評価した。48~72時間の活性化ありまたはなし(5回の実験)で、形質導入後5日目(すなわち、CD19選択の1日後)および形質導入後24日目の細胞を得る。2回の実験では、CD25選択を、OKT3/aCD28活性化後に行って、活性化した細胞をさらに富化した。エラーバーは、標準偏差を表す。*は、形質導入後5日目の細胞と比較した場合に、p<0.05を示す。24日目までに、表面CD19発現は、793±128から478±107への平均蛍光強度(MFI)の並行した低下(p<0.05)とともに、約98%±1%から約88%±4%へと低下した(p<0.05)(図13Bを参照のこと)。同様に、自殺遺伝子機能は有意に減少した:残余生存率は、AP20187での処理後に19.6±5.6%であった;ベースラインの生存率54.8±20.9%に対する較正後に、これは、わずか63.1±6.2%という殺滅効率に等しかった。
同種T細胞を2種の別個の安全機構、選択的同種枯渇および自殺遺伝子改変で操作するという実施可能性は、本明細書で示されてきた。組み合わせると、これら改変は、ハプロタイプ一致移植後ですら、抗ウイルス活性および抗腫瘍活性を有する実質的な数のT細胞の追加戻しを高め得るおよび/または可能にし得る。本明細書で示されるデータは、自殺遺伝子iCasp9が効率的に機能すること(二量体化剤での処置後に>90% アポトーシス)および同種反応性T細胞がそれらの標的と遭遇した場合に起こるように、経時的に起こる導入遺伝子発現のダウンモジュレーションがT細胞活性化の際に迅速に逆にされたことを示す。本明細書で示されるデータはまた、CD19が、形質導入された細胞の>90% 純度への効率的かつ選択的富化を可能にした適切な選択マーカーであることを示す。さらに、本明細書で示されるデータは、これら操作が、抗ウイルス活性の保持を伴うその操作されたT細胞の免疫学的能力に対する認識できる効果、およびTreg活性を有するCD4+CD25+Foxp3+集団の再生を有しなかったことを示す。
(CASPALLO - ハプロタイプ一致幹細胞移植後の誘導性カスパーゼ-9自殺遺伝子で形質導入した同種枯渇T細胞のフェーズI臨床試験)
この例は、図2において例示した代替の自殺遺伝子ストラテジーを使用するフェーズ1臨床試験の結果を示す。簡潔には、ドナー末梢血単核球を、レシピエントの照射EBV形質転換リンパ芽球様細胞とともに(40:1)72時間共培養し、CD25免疫毒素で同種枯渇させ、次いで、iCasp9自殺遺伝子および選択マーカー(ΔCD19)を有するレトロウイルス上清で形質導入した;ΔCD19は、免疫磁性選択を介して>90%純度への富化を可能にした。
末梢血の240mlまで(2回の収集にて)を、確立されたプロトコルに従って移植ドナーから得た。場合によっては、ドナーおよびレシピエントのサイズに依存して、白血球除去を行って、十分なT細胞を単離した。10cc~30ccの血液をまた、レシピエントから採血し、それを使用して刺激細胞(stimulator cell)として使用されるエプスタイン・バーウイルス(EBV)形質転換リンパ芽球様細胞株を生成した。場合によっては、医療履歴および/またはB細胞数が低いという表示に依存して、LCLを、適切な第1度近親者(例えば、親、きょうだい、もしくは子孫)の末梢血単核球を使用して生成した。
同種枯渇細胞を、本明細書で示されるように移植ドナーから生成した。健常ドナーの末梢血単核球(PBMC)を、無血清培地(AIM V; Invitrogen, Carlsbad, CA)中40:1のレスポンダー対刺激物質比において、照射したレシピエントのエプスタイン・バーウイルス(EBV)形質転換リンパ芽球様細胞株(LCL)とともに共培養した。72時間後、CD25を発現する活性化T細胞を、RFT5-SMPT-dgA免疫毒素中での一晩のインキュベーションによって、共培養物から枯渇させた。同種枯渇を、その残りのCD3+CD25+集団が<1%であり、3H-チミジン取り込みによる残りの増殖が<10%であった場合に、適切であるとみなす。
レトロウイルスプロデューサー株クローンを、iCasp9-CD19構築物のために生成した。このプロデューサーのマスター細胞バンクもまた、生成した。このマスター細胞バンクの試験を行って、複製能のあるレトロウイルスの生成およびMycoplasma、HIV、HBV、HCVなどによる感染を除外した。このプロデューサー株を、コンフルエントになるまで成長させ、上清を採取し、濾過し、アリコートに分け、急速凍結し、-80℃で貯蔵した。さらなる試験を、レトロウイルス上清の全てのバッチに対して行って、プロトコルに従って、複製能のあるレトロウイルス(RCR)を除外し、分析証明書を発行した。
同種枯渇Tリンパ球を、フィブロネクチンを使用して形質導入した。プレートまたはバッグを、組換えフィブロネクチンフラグメントCH-296(RetronectinTM, Takara Shuzo, Otsu, Japan)でコーティングした。ウイルスを、コーティングしたプレートまたはバッグ中でプロデューサー上清をインキュベートすることによってレトロネクチンに結合させた。次いで、細胞を、ウイルスコーティングしたプレートまたはバッグに移した。形質導入後、同種枯渇T細胞を、プロトコルに従って、これらにIL-2を1週間に2回供給して増殖させて十分な細胞数に到達させた。
CD19に関する免疫磁性選択を、形質導入の4日後に行った。細胞を、モノクローナルマウス抗ヒトCD19抗体に結合体化した常磁性マイクロビーズ(Miltenyi Biotech, Auburn, CA)で標識し、CliniMacs Plus自動化選択デバイスで選択する。臨床での注入に必要とされる細胞数に依存して、細胞を、CliniMacs選択後に凍結保存するか、またはIL-2でさらに増殖させて形質導入後の6日目または8日目に凍結保存するかのいずれかを行った。
細胞のアリコートを、FDAによる最終リリース試験のために必要とされるとおりの形質導入効率、同一性、表現型および微生物学的培養を試験するために取り出した。この細胞を、プロトコルに従って投与する前に、凍結保存した。
(RFT5-SMPT-dgA)
RFT5-SMPT-dgAは、ヘテロ--二官能性架橋剤[N-スクシンイミジルオキシカルボニル-アルファ-メチル-d-(2-ピリジルチオ)トルエン](SMPT)を介して化学的に脱グリコシル化したリシンA鎖(dgA)に結合体化したマウスIgG1 抗CD25(IL-2レセプターアルファ鎖)である。RFT5-SMPT-dgAを、0.5mg/mlの滅菌溶液として製剤化する。
作用機構:AP1903誘導性細胞死は、ヒトFK506結合タンパク質(FKBP)由来の薬物結合ドメインに融合されたヒト(カスパーゼ-9プロテイン)レセプター(これは、アポトーシス細胞死をシグナル伝達する)の細胞内部分を含むキメラタンパク質を発現させることによって達成される。このキメラタンパク質は、FKBPドメインを架橋し、カスパーゼシグナル伝達およびアポトーシスを開始するAP1903の投与まで細胞内で静止状態のままである。
3名の患者に、ハプロ-CD34+幹細胞移植(SCT)後に、約1×106 細胞/kg~約3×106 細胞/kgの間の用量レベルでiCasp9+ T細胞を与えた。
患者細胞および試薬の利用可能性に依存して、免疫再形成研究(免疫表現型決定、T細胞およびB細胞機能)は、移植後一連の間隔で得られ得る。iカスパーゼ形質導入同種枯渇T細胞から生じる免疫再形成を測定するいくつかのパラメータを分析する。この分析は、全リンパ球カウント、T細胞およびCD19 B細胞の数の反復測定、ならびにT細胞サブセット(CD3、CD4、CD8、CD16、CD19、CD27、CD28、CD44、CD62L、CCR7、CD56、CD45RA、CD45RO、アルファ/ベータおよびガンマ/デルタT細胞レセプター)のFACS分析を含む。患者T細胞の利用可能性に依存して、調節性T細胞マーカー(例えば、CD41,CD251およびFoxP3)もまた分析する。可能な場合には、注入の4時間後、1ヶ月の間週に1回、月に1回×9ヶ月間、および次に1年でおよび2年で、およそ10~60mlの患者血液を採取する。採取される血液量は、レシピエントのサイズに依存し、いずれの1回の採血時にも(臨床上のケアおよび研究評価のために血液採取は可能である)合計で1~2cc/kgを超えない。
以下の分析もまた末梢血サンプルに対して行って、研究予定表に示された時点で形質導入されたT細胞の機能、持続性および安全性をモニターした:
・トランスジェニック細胞の存在を検出するためのフローサイトメトリーによる表現型決定。
・PCRによるRCR試験。
・レトロウイルス組み込み体を検出するための定量的リアルタイムPCR。
PCRによるRCR試験は、研究前、3ヶ月、6ヶ月、および12ヶ月で行われ、その後、合計15年間にわたって毎年行われる。組織、細胞および血清サンプルを、FDAによって要求されるように、RCRの将来的な研究における使用のために保管する。
処置を制限する毒性としては以下が挙げられる:
注入に関連するグレード4の反応、
TC-Tの注入後30日以内に起こる移植不全(少なくとも14日間にわたって持続する成長因子治療に不応性の、異なる日での3回連続測定に関して<500mm3へのANCのその後の減少として定義される)、
注入後30日以内に起こるグレード4非造血および非感染性の有害事象、
TC-Tの注入後45日までのグレード3~4の急性GVHD、
注入後30日以内に起こる処置関連死。
実施例1~3において提供されるプロトコルはまた、インビボでのT細胞同種枯渇を提供するために改変され得る。このアプローチを急性(actute)GvHDなしの免疫再形成から利益を受け得る被験体のより大きな群へと拡げるために、T細胞枯渇のインビボ方法を提供することによってこのプロトコルを単純化し得る。処置前の同種枯渇方法では、本明細書で論じられるように、EBV形質転換リンパ芽球様細胞株を、レシピエントからまず調製する。次いで、これは、同種抗原提示細胞として作用する。この手順は8週間かかり得、広範囲に前処置した悪性腫瘍を有する被験体では、特に、彼らの最初の治療の構成成分としてリツジシマブを彼らが受けた場合には、失敗する可能性がある。その後、ドナーT細胞を、レシピエントEBV-LCLと共培養し、その同種反応性T細胞(これは活性化抗原CD25を発現する)を、その後、CD25-リシン結合体化モノクローナル抗体で処理する。この手順は、各被験体に関する実験室作業にさらに多くの日数がかかり得る。
240ml(2回の収集で)までの末梢血を、獲得した同意に従って移植ドナーから得る。必要であれば、白血球除去療法(leukapheresis)を使用して、十分なT細胞を得る;(幹細胞動員前または最後のG-CSF投与の7日後のいずれかに)。10~30mlの余分の血液をまた集めて、肝炎およびHIVなどの感染性疾患について試験し得る。
形質導入されたT細胞を、幹細胞移植後から、例えば、30日~120日の間に患者に投与する。上記低温貯蔵したT細胞を解凍し、ノーマルセーラインを用いカテーテルラインを通して注入する。小児に関しては、体重によっては前投薬の薬が投与される。細胞の用量は、例えば、約1×104 細胞/kg~1×108 細胞/kg、例えば、約1×105 細胞/kg~1×107 細胞/kg、約1×106 細胞/kg~5×106
細胞/kg、約1×104 細胞/kg~5×106 細胞/kg、例えば、約1×104、約1×105、約2×105、約3×105、約5×105、6×105、約7×105、約8×105、約9×105、約1×106、約2×106、約3×106、約4×106、または約5×106 細胞/kgの範囲に及び得る。
グレード≧1の急性GVHDを発生させる患者を、2時間の注入として0.4mg/kg AP1903で処置する。注入用AP1903は、例えば、3mlバイアル中2.33mlの濃縮溶液として、5mg/mlの濃度(すなわち、11.66mg/バイアル)で提供され得る。AP1903はまた、異なるサイズのバイアルで提供され得、例えば、5mg/mlで8mlが提供され得る。投与前に、計算された用量を、注入用の0.9%
ノーマルセーラインで100mLへと希釈する。100ml体積での注入用AP1903(0.4mg/kg)を、非DEHP、非エチレンオキシド滅菌注入セットおよび注入ポンプを使用して、2時間にわたるIV注入を介して投与し得る。
間葉系ストローマ細胞(MSC)は、数百名の患者に注入され、今日まで報告された有害副作用は最小限である。MSCは、疾患の処置において使用されてきたために、追跡調査が限定されたものであり比較的短期間であることに起因して、長期間の副作用は知られていない。なぜならMSCは、疾患の処置において使用されてきたからである。いくつかの動物モデルは、副作用が潜在的に存在し、従って、使用されるMSCの成長および生存にわたってコントロールを可能にするシステムが治療上望ましいことを示した。本明細書で示される誘導性カスパーゼ-9自殺スイッチ発現ベクター構築物を、インビボおよびインビトロでMSCを排除するための方法として調査した。
(MSC単離)
MSCを、健常ドナーから単離した。簡潔には、注入後廃棄される健常ドナー骨髄収集バッグおよびフィルターを、RPMI 1640(HyClone, Logan, UT)で洗浄し、10% ウシ胎仔血清(FBS)、2mM アラニル-グルタミン(Glutamax, Invitrogen)、100ユニット/mL ペニシリンおよび100μg/mL ストレプトマイシン(Invitrogen)を有するDMEM(Invitrogen, Carlsbad, CA)が入った組織培養フラスコにプレーティングした。48時間後、その上清を廃棄し、その細胞を、完全培養培地(CCM):16.5% FBS、2mM アラニル-グルタミン、100ユニット/mL ペニシリンおよび100μg/mL ストレプトマイシンを有するα-MEM(Invitrogen)中で培養した。細胞を、80% コンフルエント未満になるように成長させ、適切であれば低密度で再プレーティングした。
フィコエリトリン(PE)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、ペリジニンクロロフィルタンパク質(PerCP)またはアロフィコシアニン(APC)結合体化CD14、CD34、CD45、CD73、CD90、CD105およびCD133モノクローナル抗体を使用して、MSCを染色した。全ての抗体は、示されたものを除いてBecton Dickinson-Pharmingen(San Diego, CA)製であった。適切なアイソタイプ適合抗体で標識したコントロールサンプルを、各実験に含めた。細胞を、4種の蛍光シグナルについて設定されたフィルタを備えた蛍光活性化セルソーティングFACScan(Becton Dickinson)によって分析した。
脂肪細胞分化。 MSC(7.5×104 細胞)を、NH AdipoDiff Medium(Miltenyi Biotech, Auburn, CA)が入った、6ウェルプレートのウェルにプレーティングした。培地を、21日間にわたって3日毎に交換した。細胞を、リン酸緩衝食塩水(PBS)中4% ホルムアルデヒドで固定した後にOil Red O溶液(3:2比のイソプロパノールと水とで0.5% w/v Oil Red Oを希釈することによって得た)で染色した。
SFG.iCasp9.2A.ΔCD19(iCasp-ΔCD19)レトロウイルスは、切断可能な2A様配列を介して、短縮型ヒトCD19(ΔCD19)に連結されたiCasp9からなる。上記のように、iCasp9は、Ser-Gly-Gly-Gly-Ser-Glyリンカーを介してヒトカスパーゼ-9(その動員ドメイン(CARD)は欠失されており、その機能は、FKBP12によって置き換わっている)に接続されたF36V変異を有するヒトFK506結合タンパク質(FKBP12)(その変異は、合成ホモ二量体化剤(AP20187またはAP1903)に対するそのタンパク質の結合親和性を増大させる)である。
インビトロ実験のための誘導性iCasp9-ΔCD19陽性MSC選択のために、レトロウイルスで形質導入したMSCを、製造業者の指示に従って、抗CD19(クローン4G7)で結合体化した磁性ビーズ(Miltenyi Biotec)を使用して、CD19陽性細胞について富化した。細胞サンプルを、PE結合体化またはAPC結合体化CD19(クローンSJ25C1)抗体で染色して、細胞画分の純度を評価した。
未分化MSC。 二量体化の化学的誘導物質(CID)(AP20187; ARIAD Pharmaceuticals, Cambridge, MA)を、完全培地中のiCasp9形質導入MSC培養物へと50nMで添加した。アポトーシスを、細胞採取ならびにアネキシンV結合緩衝液(BD Biosciences, San Diego, CA)中でのアネキシンV-PEおよび7-AADでの染色後に、FACS分析によって24時間後に評価した。コントロールiCasp9形質導入MSCを、CIDへの曝露なしで、培養物中で維持した。
全てのマウス実験を、Baylor College of Medicine動物飼養ガイドラインに従って行った。改変MSCのインビボでの持続性を評価するために、SCIDマウスモデルを、インビボ画像化システムとともに使用した。MSCを、高感度緑色蛍光タンパク質-ホタルルシフェラーゼ(eGFP-FFLuc)遺伝子のみをまたはiCasp9-ΔCD19遺伝子と一緒にコードするレトロウイルスで形質導入した。細胞を、MoFloフローサイトメーター(Beckman Coulter, Fullerton, CA)を使用する蛍光活性化セルソーティングによって、eGFP陽性に関してソートした。二重形質導入細胞もまた、PE結合体化抗CD19で染色し、PE陽性に関してソートした。SCIDマウス(8~10週齢)に、反対側の側腹部にiCasp9-ΔCD19ありおよびなしで、5×105 MSCを皮下注射した。マウスに、1週間後に開始して、24時間間隔を空けて、50μgのCIDの2回の腹腔内注射を与えた。eGFP-FFLucを発現するMSCのインビボ画像化のために、マウスに、D-ルシフェリン(150mg/kg)を腹腔内注射し、Xenogen-IVIS Imaging Systemを使用して分析した。各時点での総ルミネッセンス(沈着した総標識MSCに比例した測定値)を、MSC移植部位にわたる関心領域(ROI)を自動的に定義することによって計算した。これらROIは、バックグラウンドを少なくとも5%上回るルミネッセンスシグナルを有する全ての領域を含んだ。総光子数を各ROIに関して積分し、平均値を計算した。結果を、時間ゼロが100%シグナルに相当するように正規化した。
対応のある両側スチューデントt検定を使用して、サンプル間の統計的有意差を決定した。全ての数値データを、平均±1標準偏差として表す。
(MSCは、iCasp9-ΔCD19で容易に形質導入され、それらの基本表現型を維持する)
3名の健常ドナー由来のMSCのフローサイトメトリー分析は、それらが一様に、CD73、CD90およびCD105に関して陽性であり、造血マーカーCD45、CD14、CD133およびCD34に関して陰性であることを示した。骨髄から単離された単核性接着画分は均質に(homogenously)、CD73、CD90およびCD105に関して陽性であり、造血マーカーに関して陰性であった。単離されたMSCの、脂肪細胞、骨芽細胞および軟骨芽細胞への分化潜在能を特異的アッセイにおいて確認したところ、これら細胞が真正のMSCであることが示された。
アポトーシス促進遺伝子生成物iCasp9は、小さな二量体化の化学的誘導物質(CID)、AP20187(iCasp9生成物に存在するFK506-結合ドメインに結合するタクロリムスのアナログ)によって活性化され得る。非形質導入MSCは、ベースラインにおいてiCasp9陽性細胞が有する(15±6%、P=0.47)ように、およそ18%(±7%)という培養物中での自発的アポトーシス率を有する。iCasp9-ΔCD19での形質導入後のMSC培養物へのCID(50nM)の添加は、24時間以内にiCasp9陽性細胞の90%超(93±1%、P<0.0001)のアポトーシス死を生じる一方で、iCasp9陰性細胞は、非形質導入コントロールに類似のアポトーシス指数を保持する(20±7%、CIDありまたはなしでの非形質導入コントロールに対してそれぞれP=0.99およびP=0.69)(図17Aおよび70Bを参照のこと)。iCasp9でのMSCの形質導入後、その二量体化の化学的誘導物質(CID)を、50nMで完全培地中の培養物に添加した。アポトーシスを、細胞採取ならびにアネキシンV-PEおよび7-AADでの染色後に、FACS分析によって24時間後に評価した。同じ化合物に曝露された非形質導入コントロールMSC(コントロール/CID、15%)およびCIDに曝露されなかったiCasp9-CD19陽性細胞(iCasp陽性/CIDなし、13%)に匹敵し、非形質導入MSCのベースラインアポトーシス率(コントロール/CIDなし、16%)に類似した割合である、陰性集団(iCasp陰性/CID)のわずか19%に対して、iCasp9-CD19陽性細胞(iCasp陽性/CID)のうちの93%がアネキシン陽性になった。iCap9-CD19陽性細胞の磁性免疫選択は、高純度に到達させ得る。その選択された細胞のうちの95%超が、CIDへの曝露後にアポトーシス性になる。
上記CIDが、iCasp9陽性MSCの分化した子孫を選択的に殺滅し得るかどうかを決定するために、CD19に関する免疫磁性選択を使用して、改変された集団の純度を増大させた(1ラウンドの選択後に>90%)。このようにして選択されたiCasp9陽性細胞は、インビボで、研究した全ての結合組織系統へと分化できた(図19A~19Qを参照のこと)。ヒトMSCをCD19(従って、iCasp9)発現に関して免疫磁性選択したところ、純度は91%より高かった。特異的分化培地中での培養後に、iCasp9陽性細胞は、脂肪細胞系統(A、オイルレッドおよびメチレンアズール)、骨芽細胞系統(B、アルカリホスファターゼ-BCIP/NBTおよびメチレンブルー)および軟骨芽細胞系統(C、アルシアンブルーおよびヌクレアレッド)を生じることができた。これらの分化した組織は、50nM CIDへの曝露によってアポトーシスへと駆動される(D~N)。未処理iCasp9形質導入コントロールに見られるものとは対照的に、多くのアポトーシス小体(矢印)、細胞質膜ブレブ形成(挿入図)および細胞構造の喪失(DおよびE);軟骨細胞小結節(chondrocytic nodule)(F~H)、および脂肪生成培養物(I~K)および骨形成培養物(L~N)における広範囲のTUNEL陽性に注意のこと(脂肪生成条件が示される、O~Q)(F、I、L、O、DAPI; G、J、M、P,TUNEL-FITC; H、K、N、Q、重ね合わせ)。
静脈内注射したMSCは、短いインビボ生存時間を既に有するようであるが、局所注射した細胞は、より長く生存し得、相当してより多くの顕著な有害作用を生じ得る。このような状況でのiCasp9自殺システムのインビボ機能性を評価するために、SCIDマウスに、MSCを皮下注射した。MSCを、eGFP-FFLuc遺伝子(先に示された)およびiCasp9-ΔCD19遺伝子で二重形質導入した。MSCをまた、eGFP-FFLucで単一に形質導入した。このeGFP陽性(および適用可能である場合には、CD19陽性)画分を、純度>95%で蛍光活性化セルソーティングによって単離した。各動物に、iCasp9陽性MSCおよびコントロールMSC(ともにeGFP-FFLuc陽性)を反対側の側腹部に皮下注射した。MSCの局在を、Xenogen-IVIS Imaging Systemを使用して評価した。別の実験セットでは、単一形質導入および二重形質導入されたMSCの1:1混合物を、右側腹部に皮下注射し、上記のようにマウスにCIDを与えた。MSCの皮下ペレットを、種々の時点で採取し、ゲノムDNAを単離し、qPCRを使用して、上記eGFP-FFLuc遺伝子およびiCasp9-ΔCD19遺伝子のコピー数を決定した。これら条件下では、iCasp9 対
eGFPの遺伝子コピー数の比は、全ヒト細胞の間でのiCasp9陽性細胞の画分に比例する(詳細については上記の方法を参照のこと)。その比を、時間ゼロがiCasp9陽性細胞の100%に相当するように正規化した。MSCの皮下接種後(CID注射前)の一連の動物実験は、両方の細胞集団において自発的アポトーシスの証拠を示す(ベースラインの約20%への全体的なルミネッセンスシグナルにおける低下によって示されるとおり)。これは以前から、異種モデル(xenogeneic model)におけるMSCの全身送
達および局所送達後に観察された。
誘導性自殺タンパク質を使用して安全機構を発現するようにヒトMSCを操作する実施可能性は、本明細書で示される。本明細書で示される日付(date)は、MSCが、選択可能な表面マーカーCD19にカップルした自殺遺伝子iCasp9で容易に形質導入され得ることを示す。共形質導入された遺伝子の発現は、MSCおよびそれらの分化した子孫の両方において安定であり、それらの表現型も分化潜在能も明らかには変化させない。これらの形質導入された細胞は、iCasp9に結合する、適切な二量体化の小分子化学的誘導物質に曝される場合に、インビトロおよびインビボで殺滅され得る。
(より低い基底活性およびリガンドIC50の最小の損失を有する改変カスパーゼ-9ポリペプチド)
基底シグナル伝達(アゴニストまたは活性化剤の非存在下でのシグナル伝達)は、多くの生体分子で一般的である。例えば、複数のサブファミリーに由来する60を超える野生型Gプロテイン共役レセプター(GPCR)[1]、キナーゼ(例えば、ERKおよびabl)[2]、表面免疫グロブリン[3]、およびプロテアーゼにおいて観察されている。基底シグナル伝達は、胚性幹細胞多能性の維持、B細胞発生および分化[4~6]、T細胞分化[2, 7]、胸腺細胞発生[8]、エンドサイトーシスおよび薬物耐容性[9]、自己免疫[10]から、植物生長および発生[11]まで、非常に種々の生物学的事象に寄与すると仮定されている。その生物学的重要性は常に完全に理解されているわけでも明らかでもないが、欠陥のある基底シグナル伝達は、重大な帰結をもたらし得る。欠陥のある基底Gsプロテインシグナル伝達は、網膜色素変性、色盲、腎性尿崩症、家族性ACTH抵抗性(familial ACTH resistance)、および家族性低カルシウム尿性高カルシウム血症[12, 13])などの疾患をもたらした。
カスパーゼ-9のPCR部位特異的変異誘発:
カスパーゼ-9の基底シグナル伝達を改変するために、PCRベースの部位特異的変異誘発[31]を、変異含有オリゴおよびKapa(Kapa Biosystems, Woburn, MA)で行った。18サイクルの増幅後、親プラスミドを、PCR生成物を無傷なままにするメチル化依存性DpnI制限酵素で除去した。得られた反応物のうちの2μlを、XL1-blueまたはDH5αを化学的に形質転換するために使用した。陽性変異体を、配列決定(SeqWright, Houston, TX)を介してその後に同定した。
早期継代HEK293T/16細胞(ATCC, Manassas, VA)を、加湿した37℃、5% CO2/95% 空気雰囲気中でのトランスフェクションまで、10% FBS、100 U/mL ペニシリン、および100 U/mL ストレプトマイシンを補充したIMDM、GlutaMAXTM(Life Technologies, Carlsbad, CA)中で維持した。対数増殖期にある細胞を、15mLコニカルチューブ中で100万個の細胞あたり、iCasp9変異体をコードする発現プラスミドの800ng~2μgおよびSRαプロモーター駆動性SEAPをコードする発現プラスミド500ngで一過性にトランスフェクトした。触媒として不活性なカスパーゼ-9(C285A)(FKBPドメインなし)または「空の」発現プラスミド(「pSH1ヌル)を使用して、トランスフェクション間の全プラスミドレベルを一定に維持した。3μl/μgのプラスミドDNAの比のGeneJammer(登録商標) Transfection Reagentを使用して、抗生物質の非存在下でHEK293T/16細胞を一過性にトランスフェクトした。トランスフェクション混合物のうちの100μlまたは2mLを、それぞれ、96ウェルプレートまたは6ウェルプレートの各ウェルに添加した。SEAPアッセイのために、トランスフェクション後の最短3時間のインキュベーション後に、AP1903の対数希釈物を添加した。ウェスタンブロットのために、細胞を、採取する前にAP1903(10nM)とともに20分間インキュベートした。
AP1903処理の24~48時間後に、約100μlの上清を96ウェルプレートに採取し、SEAP活性についてアッセイした[19、32]。簡潔には、熱に感受性の内因性(および血清由来)アルカリホスファターゼによって引き起こされるバックグラウンドを減少させるために、45分間の65℃熱変性の後に、5μlの上清を95μlのPBSに添加し、2M ジエタノールアミン中に再懸濁した1μlの100mM 4-メチルウンベリフェリルホスフェート(4-MUP; Sigma, St. Louis, MO)を含む100μlの基質緩衝液に添加した。SEAPによる4-MUPの加水分解は、励起/発光(355/460nm)を有する蛍光基質を生成し、この蛍光基質は容易に測定され得る。黒色不透明96ウェルプレートの中でアッセイを行って、ウェル間の蛍光漏出を最小にした。基底シグナル伝達およびAP1903誘導活性の両方を試験するために、106 早期継代HEK293T/16細胞を、種々の量の野生型カスパーゼおよびSRαプロモーターを使用してSEAP(細胞生存性のマーカー)を駆動する500ngの発現プラスミドで共トランスフェクトした。製造業者の示唆に従って、抗生物質なしの1mLのIMDM+10% FBSを、各混合物に添加した。上記混合物のうちの1000μlを、96ウェルプレートの各ウェルに播種した。100μlのAP1903を、トランスフェクションの少なくとも3時間後に添加した。少なくとも24時間にわたるAP1903の添加後に、100μlの上清を、96ウェルプレートに移し、68℃で30分間熱変性させて、内因性アルカリホスファターゼを不活化した。このアッセイのために、4-メチルウンベリフェリルホスフェート基質を、SEAPによって4-メチルウンベリフェロン(364nmで励起され得、448nmの発光フィルタで検出され得る代謝産物)へと加水分解した。SEAPは、細胞生存性のマーカーとして使用されるので、還元型SEAP読み取りは、増大したiカスパーゼ-9活性と一致する。従って、AP1903の非存在下でのより高いSEAP読み取りは、より低い基底活性を示す。望ましいカスパーゼ変異体は、低下した基底シグナル伝達とともにAP1903に対する増大した感受性(すなわち、より低いIC50)を有する。この研究の目的は、IC50を有意に損なうことなく基底シグナル伝達を低下させることである。
2μgのプラスミドで48~72時間にわたって一過性にトランスフェクトしたHEK293T/16細胞を、37℃でAP1903で7.5~20分間処理し(示されるとおり)、その後、HaltTM Protease Inhibitor Cocktailを含む500μlのRIPA緩衝液(0.01M Tris・HCl、pH 8.0/140mM NaCl/1% Triton X-100/1mM フェニルメチルスルホニルフルオリド/1% デオキシコール酸ナトリウム/0.1% SDS)中で溶解した。この溶解物を集め、氷上で30分間溶解した。細胞デブリをペレット化した後、重層する上清に由来するタンパク質濃度を、製造業者によって推奨されるように、BCATM
Protein Assayを用いて、96ウェルプレート中で測定した。30μgのタンパク質を、2.5% 2-メルカプトエタノールを含むLaemmliサンプル緩衝液(Bio-Rad, Hercules, CA)中で5分間、95℃で煮沸し、その後、Criterion TGX 10% Tris/グリシンタンパク質ゲルによって分離した。膜を、1/1000 ウサギ抗ヒトカスパーゼ-9ポリクローナル抗体、続いて、1/10,000 HRP結合体化ヤギ抗ウサギIgG F(ab’)2二次抗体(Bio-Rad)でプローブした。タンパク質バンドを、Supersignal West Femtoケミルミネッセント基質を使用して検出した。等しいサンプル負荷を確実にするために、ブロットを、Restore PLUS Western Blot Stripping Bufferで65℃で1時間にわたってストリッピングし、その後、1/10,000 ウサギ抗アクチンポリクローナル抗体で標識した。別段述べられなければ、全ての試薬を、Thermo Scientificから購入した。
基底活性およびAP1903誘導活性の比較:
改変されたキメラカスパーゼ-9ポリペプチドの基底活性およびAP1903誘導活性の両方を試験するために、SEAPおよび種々の量のiCasp9変異体で共トランスフェクトされたHEK293T/16細胞のSEAP活性を試験した。iCasp9 D330A、N405Q、およびD330A-N405Qは、1μg iCasp9/100万個細胞(相対的SEAP活性単位 148928、179081、205772 対 114518)または2μg iCasp9/100万個細胞(136863、175529、174366 対 98889)のいずれかでトランスフェクトした細胞に関して、非改変iCasp9より有意に低い基底活性を示した。2μg/100万個細胞でトランスフェクトした場合に、全3種の改変されたキメラカスパーゼ-9ポリペプチドの基底シグナル伝達は、有意に高かった(p値<0.05)。iCasp9 D330A、N405Q、およびD330A-N405Qはまた、AP1903に関する増大した推定IC50を示したが、それらは全て、WTに関して1pMと比較して6pMよりさらに低く(SEAPアッセイに基づいて)、それらを潜在的に有用なアポトーシススイッチにする。
改変されたキメラカスパーゼ-9ポリペプチドの基底活性における観察された減少が、低下したタンパク質安定性またはトランスフェクション効率の変動に起因するという可能性を排除するために、およびiCasp9の自己タンパク質分解を試験するために、トランスフェクトしたHEK293T/16細胞におけるカスパーゼ-9バリアントのタンパク質発現レベルをアッセイした。非改変キメラカスパーゼ-9ポリペプチド、iCasp9 D330A、およびiCasp9 D330A-N405Qのタンパク質レベルは全て、この研究で使用されるトランスフェクション条件下で類似のタンパク質レベルを示した。対照的に、iCasp9 N405Qバンドは、特に2μgの発現プラスミドを使用した場合に、他のものより濃いようであった。自己タンパク質分解は、上記使用したトランスフェクション条件では、おそらく生細胞のみが集められたことが原因で容易に検出可能でなかった。抗アクチンタンパク質再ブロッティングは、匹敵する溶解物量が、各レーンへと負荷されることを確認した。これらの結果は、SEAPアッセイによって観察される、iCasp9 D330A、N405Q、およびD330A-N405Q変異体における観察されたより低い基底シグナル伝達を支持する。
SEAPスクリーニングアッセイに基づいて、これら3種の改変されたキメラカスパーゼ-9ポリペプチドは、iCasp9 WTトランスフェクト体と比較して、より高いAP1903非依存性SEAP活性、従って、より低い基底シグナル伝達を示した。しかし、二重変異(D330-N405Q)は、単一アミノ酸変異体に対して、基底活性もIC50(0.05nM)もいずれもさらに低下させなかった。観察された差異は、タンパク質不安定性にもトランスフェクションの間に使用されるプラスミドの異なる量(differential amount)にも起因しないようであった。
誘導性カスパーゼ-9は、AP1903依存性様式において、迅速な細胞周期非依存性の細胞自律性の殺滅を提供する。この誘導性カスパーゼ-9ポリペプチドの特性の改善は、さらにより広い適用性を可能にする。タンパク質のリガンド非依存性細胞傷害を減少させ、低い発現レベルでその殺滅を増大させることは、望ましい。リガンド非依存性細胞傷害は、比較的低い発現レベルでは懸念ではないが、発現のレベルが、ベクター生成の間などの、初代標的細胞におけるよりも1桁以上高いレベルに達し得る場合には、実質的な影響を有し得る。また、細胞は、XIAPおよびBcl-2のような、細胞が発現するアポトーシスインヒビターのレベルに起因して、低いカスパーゼ発現レベルに差次的に感受性(differentially sensitive)であり得る。従って、より低い基底活性およびAP19
03リガンドに対しておそらくより高い感受性を有するようにカスパーゼポリペプチドを再操作するために、4つの変異誘発ストラテジーを考案した。
以下は、キメラタンパク質およびCD19マーカーの発現のために使用され得る構築物の例を提供するヌクレオチド配列である。この図は、SFG.iC9.2A.2CD19.gcs構築物を示す。
以下の実施例は、本願において提供されるように、MyD88/CD40キメラ抗原レセプターおよびキメラ刺激分子に関する組成物および方法を論じる。カスパーゼ-9ベースの安全スイッチ、およびMyD88/CD40キメラ抗原レセプターまたはキメラ刺激分子を発現する細胞におけるその使用に関する組成物および方法もまた、含まれる。
(MC-CAR構築物のデザイン)
誘導性MyD88/CD40実験からの活性化データに基づいて、従来の内部ドメイン(例えば、CD28および4-1BB)の代わりに、CAR分子におけるMCシグナル伝達の潜在性を試験した。MC(AP1903結合FKBPv36領域なし)を、PSCA.ζの中にサブクローニングして、CD28内部ドメインの位置を模倣した。レトロウイルスを、3つの構築物の各々に関して生成し、ヒトT細胞を形質導入し、その後、形質導入効率を測定して、PSCA.MC.ζが発現され得ることを実証した。これらCAR構築物の各々を有するT細胞が、PSCA+腫瘍細胞を認識するそれらの能力を保持することを確認するために、6時間の細胞傷害アッセイを行った。これは、Capan-1標的細胞の溶解を示した。従って、CAR分子の細胞質領域へのMCの付加は、CAR発現または標的細胞上の抗原の認識に影響を及ぼさない。
CD19抗原を認識する抗原認識部分を使用する、本明細書で論じられるものに類似の実験が提供される。本明細書で提供されるベクターは、CD19+腫瘍細胞を標的化するMyD88/CD40 CAR構築物(これは、誘導性カスパーゼ-9安全スイッチも組み込む)を構築するために改変され得ることは、理解される。
Raji細胞の殺滅を示した。しかし、共培養アッセイからのサイトカイン生成の分析は、CD19.MC.ζ形質導入T細胞が、CD19.ζと比べてより高レベルのIL-2およびIL-6を生成することを示した。これは、iMCおよびMCシグナル伝達ドメインを含むPSCA CARで観察された共刺激効果と一致する。さらに、CD19.MC.ζで形質導入したT細胞は、Raji腫瘍細胞による活性化後に増強された増殖を示した。これらデータは、CAR分子におけるMCシグナル伝達が、腫瘍細胞上で発現される標的抗原へのライゲーション後に、T細胞活性化、生存および増殖を改善することを実証する先の実験を裏付ける。
pBP0526-SFG.iCasp9wt.2A.CD19scFv.CD34e.CD8stm.MC.ゼータ
種々のキメラ抗原レセプター構築物を作製して、抗原への曝露後の形質導入T細胞のサイトカイン生成を比較した。上記キメラ抗原レセプター構築物は全て、CD19に結合される抗原認識領域を有した。本明細書で提供されるベクターが、誘導性カスパーゼ-9安全スイッチをも組み込むCAR構築物を構築するために改変され得ることは、理解される。このCAR構築物がFRBドメインをさらに含み得ることは、さらに理解される。
(実施例15:Her2+腫瘍細胞を標的化するためのMyD88/CD40 CAR構築物の例)
本明細書で提供されるベクターがHer2+腫瘍細胞を標的とするMyD88/CD40 CAR構築物(これは、誘導性カスパーゼ-9安全スイッチをも組み込む)を構築するために改変され得ることは、理解される。上記CAR構築物がFRBドメインをさらに含み得ることは、さらに理解される。
SFG-Her2scFv.CD34e.CD8stm.MC.ゼータ配列
腫瘍関連抗原(TAA)に対して指向されるキメラ抗原レセプター(CAR)を発現する自家T細胞を使用する治療は、客観的奏効(OR)率が90%に達するある種のタイプの白血病(「液性腫瘍」)およびリンパ腫の処置に対して形質転換効果を有する。それらが臨床上大いに有望であることおよびそれに伴う強い関心が予測できるにも関わらず、この成功は、サイトカイン放出症候群(CRS)に典型的な、観察される高レベルのオンターゲット、オフ腫瘍有害事象によって抑えられる。これらの革命的な処置のリスクを最小にしながら、その利益を維持するために、キメラカスパーゼポリペプチドベースの自殺遺伝子システムは開発された(これは、リガンド結合ドメイン(FKBP12v36と称される)に融合された、改変されたカスパーゼ-9タンパク質の合成リガンド媒介性二量体化に基づく)。小分子二量体化剤に結合するFKBP12v36であるリミズシド(AP1903)の存在下で、カスパーゼ-9は活性化され、標的細胞の迅速なアポトーシスがもたらされる。低減したレベルのリミズシドの添加は、抑えられた殺滅率をもたらし得、T細胞排除の量が、キメラカスパーゼ改変T細胞のほぼなしからほぼ完全な排除まで制御されることを可能にし得る。この「二量体」スイッチの利用性を最大にするために、用量応答曲線の傾きは、可能な限りゆるやかであるべきである;さもなければ、正確な用量の投与は、困難である。最新の、第1世代の、臨床的iカスパーゼ-9構築物を用いると、約1.5~2 logを網羅する用量応答曲線が観察された。
ラパログ制御されるキメラカスパーゼポリペプチドのベクター: Schreiber研究室は、mTOR/FRAPから最小FKBP12-ラパマイシン結合(FRB)ドメイン(残基2025~2114)を最初に同定し、それをラパマイシン解離定数(Kd)
約4nMを有すると決定した(Chen Jら (95) PNAS 92, 4947-51)。その後の研究から、非免疫抑制性「隆起した(bumped)」ラパマイシンアナログ(「ラパログ」)に対して比較的高い親和性で結合するFRBの直交(orthogonal)変異体(例えば、FRBl(L2098)が同定された(Liberles SD (97) PNAS 94, 7825-30; Bayle JH (06) Chem & Biol 13, 99-107)。iC9を動員し得る改変されたMC-CARを開発するために、カルボキシ末端CD3ζドメイン(pBP0526由来)および(pBP0545、図7)を、1または2個のタンデムFRBLドメインに、MyD88、CD40、およびCD3ζドメインを含む市販の合成SalI-MluIフラグメントを使用して融合して、それぞれ、ベクターpBP0612およびpBP0611を産生する(図4および5、ならび表7および8)。このアプローチはまた、標準の「非MyD88/CD40」構築物(例えば、CD28、OX40、および/または4-1BB、ならびにCD3ζを含む構築物)を含むいかなるCAR構築物にも適用可能であるはずである。
原理証明として、2個のタンデムFRBlドメインを、第1世代Her2-CARまたは誘導性iカスパーゼ-9を共発現する第1世代CD19-CARのいずれかに融合した。293細胞を、構成的レポータープラスミド、SRα-SEAPで、Her2-CAR-FRBl2、iカスパーゼ-9、Her2-CAR-FRBl2+iCasp9、iC9-CAR(19).FRBl2(CD19-CAR-FRBl2およびiカスパーゼ9の両方を共発現する)をコードする正規化したレベルの発現プラスミド、またはコントロールベクターとともに一過性にトランスフェクトした。24時間後に、細胞を洗浄し、ラパマイシンまたはリミズシドの半対数希釈物とともに二連のウェルへと分けた。薬物とともに一晩インキュベーションした後、SEAP活性を決定した。興味深いことに、ラパマイシン添加は、約50%減少までのSEAP活性の広い減少をもたらした(図6)。この用量依存性減少は、FRBタグ化CARおよびFKBPタグ化カスパーゼ-9の両方の存在を必要とした。対照的に、AP1903は、遙かに低い薬物レベルで、SEAP活性を正常レベルの約20%(以前の経験に匹敵)へと減少させた。細胞生存性をラパマイシンで減少させ、必要であればインビボでより効率的な殺滅のためにリミズシドへと切り替えることは可能であるようである。さらに、オンターゲットまたはオフターゲット媒介性CARクラスター化は、主にscFv結合の部位において殺滅の感受性を増大させるはずである。
ヘテロスイッチのさらなる入れ替え(permutation):
ラパマイシン(またはラパログ)媒介性膜動員によって活性化され得るタンパク質の部分的リストとしては、以下が挙げられる:
・他のカスパーゼ(すなわち、カスパーゼ1~14、これは、哺乳動物において同定されている)
・天然のカスパーゼ二量体化剤として機能する他のカスパーゼ関連アダプター分子(例えば、FADD(DED)、APAF1(CARD)、CRADD/RAIDD(CARD)、およびASC(CARD)(括弧の中は二量体化ドメイン)。
表7:iCasp9-2A-ΔCD19-Q-CD28stm-MCz-FRBl2
INDUCING SELECTIVE APOPTOSIS);米国特許出願第14/622,018号(2014年2月13日出願、標題METHODS FOR ACTIVATING T CELLS USING AN INDUCIBLE CHIMERIC POLYPEPTIDE);米国特許出願第13/112,739号(2011年5月20日出願、標題METHODS FOR INDUCING SELECTIVE APOPTOSIS);米国特許出願第13/792,135号(2013年3月10日出願、標題MODIFIED CASPASE POLYPEPTIDES AND
USES THEREOF);米国特許出願第14/296,404号(2014年6月4日出願、標題METHODS FOR INDUCING PARTIAL APOPTOSIS USING CASPASE POLYPEPTIDES);米国仮特許出願第62/044,885号(2014年9月2日出願)、および米国特許出願第14/842,710号(2015年9月1日出願、各々は標題COSTIMULATION
OF CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS BY MyD88 AND CD40 POLYPEPTIDES);米国特許出願第14/640,554号(2015年3月6日出願、標題CASPASE POLYPEPTIDES HAVING MODIFIED ACTIVITY AND USES THEREOF);米国特許第7,404,950号(Spencer, D.らへ2008年6月29日発行)、Spencer, D.らによる米国特許出願第12/445,939号(2010年10月26日出願);Spencer, D.らによる米国特許出願第12/563,991号(2009年9月21日出願);Slawin, K.らによる米国特許出願第13/087,329号(2011年4月14日出願);Spencer, D.らによる米国特許出願第13/763,591号(2013年2月8日出願);ならびに国際特許出願番号PCT/US2014/022004(2014年3月7日出願、2014年10月9日にPCT/US2014/022004として公開、標題MODIFIED
CASPASE POLYPEPTIDES AND USES THEREOF)。
(95) Chem & Biol 2, 471-81. Luengo JI (94) J. Org Chem 59: 6512-13)によって創製された)のうちのいずれかを添加すると、4×FRB構築物が存在する場合に、IC50 約3nM(図12B)で推測される(図8B、10D、10E)ように、細胞死と一致してレポーター活性の減少がもたらされた。ラパマイシンの添加は、1(または0)個のFRBドメインのみが存在する(これは、iCasp9のオリゴマー化を排除する(図10C))場合にはレポーター活性に対して効果を有しなかった。FRB-足場がミリストイル化されて(図12C)、その足場を原形質膜へ局在化させる場合に、同等の効果が得られた。従って、カスパーゼ-9ポリペプチドは、FRBベースの足場に対してオリゴマー化される場合に、ラパマイシンまたはアナログで活性化され得る。
(実施例23:実施例17~21で論じられるプラスミドおよび配列の例)
pBP0044:pSH1-iカスパーゼ9wt
(細胞のトランスフェクション)
HEK 293T細胞(5×105)を、10mL DMEM4500(グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシンおよび10% ウシ胎仔血清を補充)の入った、100mm組織培養ディッシュに播種した。16~30時間のインキュベーション後、細胞を、Novagen’s GeneJuice(登録商標)プロトコルを使用してトランスフェクトした。簡潔には、各トランスフェクションのために、0.5mL OptiMEMを、1.5mLの微量遠心チューブの中にピペットで入れ、15μl GeneJuice試薬を添加し、5秒間ボルテックスした。サンプルを5分間静置して、GeneJuice懸濁物を沈殿させた。DNA(合計5μg)を各チューブに添加し、ピペットで4回上下させることによって混合した。サンプルをGeneJuice-DNA複合体形成のために5分間静置させ、懸濁物を1ディッシュの293T細胞に滴下した。代表的なトランスフェクションは、1μg SRα-SEAP(pBP0046)(3)、2μg FRB-カスパーゼ-9(pBP0463)および2μg FKBPv12-カスパーゼ-9(pBP0044)(7)を含む。
トランスフェクションの24時間後に(4.1)、293T細胞を、96ウェルプレートに分割し、二量体化薬物の希釈物とともにインキュベートした。簡潔には、100μL
培地を、96ウェル平底プレートの各ウェルに添加した。薬物を、プレートに入れるべき勾配中の一番上の濃度の4倍の濃度となるようチューブ中で希釈した。100μLの二量体化リガンド(リミズシド、ラパマイシン、イソプロポキシルラパマイシン)を、プレートの最も右側にある3個のウェルの各々に添加した(アッセイは、それによって3連で行われる)。次いで、各薬物含有ウェルからの100μLを、隣接するウェルへと移し、そのサイクルを10回反復して、連続2倍段階勾配(serial two-fold step gradient)を生成した。最後のウェルは非処理にした。そして、それらは基底レポーター活性のコントロールとして働く。次いで、トランスフェクトした293細胞をトリプシン処理し、完全培地で洗浄し、培地中に懸濁し、薬物を含む(または薬物なし)各ウェルへと100μLアリコートした。細胞を24時間インキュベートした。
SRαプロモーターは、SV40初期領域(これは、T抗原転写を駆動する)およびヒトT細胞リンパ向性ウイルス(HTLV-1)の長末端反復(LTR)の一部(RおよびU5)を含むハイブリッド転写エレメントである。このプロモーターは、高い構成的なレベルの分泌型アルカリホスファターゼ(SeAP)レポーター遺伝子を駆動する。二量体化によるカスパーゼ-9の活性化は、細胞死を迅速にもたらし、細胞が死んでいる割合は、薬物の量の増加と共に増加する。細胞が死ぬ場合、レポーターの転写および翻訳は停止するが、既に分泌されたレポータータンパク質は培地の中に残る。構成的SeAP活性の喪失は、それによって、細胞死の薬物依存性活性化の有効な代用である。
Luengoらの方法((J. Org. Chem 59:6512, (1994))、(16、17))を使用した。簡潔には、20mgのラパマイシンを、3mL イソプロパノール中に溶解し、22.1mgのp-トルエンスルホン酸を添加し、室温で4~12時間撹拌しながらインキュベートした。終了時に、5mL 酢酸エチルを添加し、生成物を、飽和炭酸水素ナトリウムで5回、ブライン(飽和塩化ナトリウム)で3回抽出した。その有機相を乾燥させ、酢酸エチル:ヘキサン(3:1)中に再溶解した。立体異性体および微量の生成物を、3~4 KPa圧下で、3:1 酢酸エチル:ヘキサンを用いる10~15mL シリカゲルカラムでのFLASHクロマトグラフィーによって分離し、画分を乾燥させた。画分を、237nM、267nM、278nMおよび290nMでの分光測光法によってアッセイし、FRB対立遺伝子特異的転写スイッチにおける結合特異性に関して試験した。
ラパマイシン誘導細胞死が、FRBおよびFKBP12と別個に連結されたカスパーゼ-9分子の二量体化から生じることを示すために、2つのコントロール実験を行った。
タンパク質二量体化の化学的誘導(CID)は、小分子ホモ二量体化リガンドであるリミズシド(AP1903)によって細胞自殺またはアポトーシスを誘導可能にするよう効果的に適用されている。この技術は、細胞移植における遺伝子治療補助剤として組み込まれた「安全スイッチ」の基礎をなす(1, 2)。この技術を使用して、シグナル伝達経路の一部としてタンパク質間相互作用に依拠する通常の細胞制御経路は、小分子二量体化薬物がタンパク質間オリゴマー化事象を調節するために使用される場合、リガンド依存的条件調節に適合され得る(3-5)。ホモ二量体化リガンド(例えば、リミズシド(AP1903)、AP1510またはAP20187)を使用してカスパーゼ-9およびFKBP12またはFKBP12バリアントを含む融合タンパク質(すなわち、“iカスパーゼ9/iCasp9/iC9)の誘導された二量体化は、細胞死を迅速にもたらし得る(Amara JF (97) PNAS 94:10618-23)。カスパーゼ-9は、アポトーシスプロセスの「ゲートキーパー」として作用する開始カスパーゼである(6)。アポトーシス細胞のミトコンドリアから放出されるアポトーシス促進分子(例えば、シトクロムc)は、カスパーゼ-9結合足場であるApaf-1のコンホメーションを変化させ、そのオリゴマー化および「アポプトソーム」の形成をもたらす。この変化は、カスパーゼ-9二量体化およびその潜在的形態の活性な分子への切断を促進し、この分子は次には、「下流の」アポトーシスエフェクターであるカスパーゼ-3を切断し、不可逆的な細胞死をもたらす。リミズシドは、2個のFKBP12-V36部分と直接結合し、FKBP12-V36を含む融合タンパク質の二量体化に誘導し得る(1, 2)。リミズシドとのiC9結合は、活性なアポプトソームへのApaf1変換の必要性を回避する。この実施例では、ヘテロ二量体化リガンドを結合するタンパク質部分へのカスパーゼ-9の融合を、リミズシド媒介性iC9活性化と類似の有効性でその活性化および細胞死に誘導する、その能力についてアッセイした。
材料および方法
HEK 293T細胞(1.5×105)を、10mL DMEM4500)(グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシンおよび10% ウシ胎仔血清を補充)の入った、100mm組織培養ディッシュに播種した。16~30時間のインキュベーション後、細胞を、Novagen’s GeneJuice(登録商標)プロトコルを使用してトランスフェクトした。簡潔には、各トランスフェクションに関して、0.5mL OptiMEM(LifeTechnologies)を、1.5mL微量遠心チューブの中へとピペットで入れ、30μl GeneJuice試薬を添加し、続いて5秒間ボルテックスした。サンプルを5分間静置して、GeneJuice懸濁物を沈殿させた。DNA(合計15μg)を各チューブに添加し、ピペットで4回上下させることによって混合した。サンプルを、GeneJuice-DNA複合体形成のために5分間静置させ、懸濁物を、293T細胞の1つのディッシュに滴下した。代表的なトランスフェクションは、複製不能性レトロウイルスを生成するために、これらプラスミドを含んだ:3.75μgの、gag-polを含むプラスミド(pEQ-PAM3(-E))、2.5μgの、ウイルスエンベロープ(例えば、RD114)を含むプラスミド、目的の遺伝子を含むレトロウイルス=3=3.75μg。
適切なレトロウイルスでの形質導入の後、50,000個のTを、IL-2なしのCTL培地中、自殺薬物(リミズシドまたはラパマイシン)の存在下または非存在下で、96ウェルプレートの1ウェルあたりに播種した。IncuCyte機器を使用するアポトーシスの検出を可能にするために、2μMのIncuCyteTM Kinetic Caspase-3/7 Apoptosis試薬(Essen Bioscience, 4440)を各ウェルに添加して、総容積200μlにした。そのプレートを、5分間、400×gで遠心分離し、IncuCyte(Dual Color Model 4459)の中に入れ、緑色蛍光を2~3時間ごとに合計48時間にわたって10×対物レンズでモニターした。画像分析を、「TCells_caspreagent_phase_green_10x_MLD」処理定義を使用して行った。「Total Green
Object Integrated Intensity」測定法を使用して、カスパーゼ活性化を定量した。各条件を二連で行い、各ウェルを4個の異なる位置で画像化した。
HPAC PSCA+腫瘍細胞を、NucLightTM Red Lentivirus Reagent(Essen Bioscience, 4625)を使用して、核局在化RFPタンパク質で安定して標識した。共培養を設定するために、4000 HPAC-RFP細胞を、100μlのIL-2なしのCTL培地中、少なくとも4時間にわたって96ウェルプレートの各ウェルに播種して、腫瘍細胞を接着させた。適切なレトロウイルスで形質導入し、培養物中で少なくとも7日間静置させた後、Tを、種々のE:T比に従って、HPAC-RFP含有96ウェルプレートへと播種した。リミズシドもまた上記培養物に添加して、300μl総容積/ウェルにした。各プレートを二連で、一方のプレートをIncuCyteでモニターするため、一方のプレートを2日目にELISAアッセイ用に上清収集するために設定した。プレートを5分間、400×gで遠心分離し、IncuCyte(Essen Bioscience、Dual Color Model 4459)の中に入れて、赤色蛍光(およびT細胞がGFP-Fflucで標識される場合には緑色蛍光)を2~3時間ごとに合計7日間にわっって10×対物レンズでモニターした。画像分析を、「HPAC-RFP_TcellsGFP_10x_MLD」処理定義を使用して行った。7日目に、HPAC-RFP細胞を、「Red Object Count(1/ウェル)」測定法を使用して分析した。また、7日目に、0nMまたは10nMの自殺薬物を共培養物の各ウェルに添加し、IncuCyteの中に戻して、T細胞排除をモニターした。8日目に、T細胞-GFP細胞を、「Total Green Object Integrated Intensity」測定法を使用して分析した。各条件を、少なくとも2連で行い、各ウェルを4個の異なる位置で画像化した。
標識されたT細胞を有するNSGマウスをイソフルランで麻酔し、100μl D-ルシフェリン(PBS中15mg/ml ストック溶液)を下腹部の腹腔内(i.p.)経路によって注射した。10分後、その動物を、麻酔チャンバからIVISプラットフォームへと移した。IVISイメージャー(Perkin-Elmer)で背側および腹側から画像を得、Living Imageソフトウェア(IVIS Imaging Systems)でBLIを定量および記録した。
適切なレトロウイルスでの形質導入後、6,000,000 T細胞を、3ml CTL培地中、6ウェルプレートの1ウェルあたりに播種した。24時間後、細胞を収集し、冷PBS中で洗浄し、プレートの中で(in the plated)1×Halt Protease Inhibitor Cocktail(Thermo, 87786)を含むRIPA Lysis and Extraction Buffer(Thermo, 89901)中、氷上で30分間溶解した。その溶解物を、16,000×gで20分間、4℃で遠心分離し、その上清を新しいエッペンドルフチューブに移す。タンパク質アッセイを、製造業者の推奨に従って、Pierce BCA Protein Assay Kit(Thermo, 23227)を使用して行った。SDS-PAGE用のサンプルを調製するために、50μgの溶解物を4×Laemmliサンプル緩衝液(Bio Rad, 1610747)と混合し、95℃で10分間加熱した。その間に、10% SDSゲルを、Bio Radキャスティング装置および30% アクリルアミド/ビス溶液(Bio Rad, 160158)を使用して調製した。上記サンプルを、Precision Plus Protein Dual Color Standards(Bio Rad, 1610374)とともに負荷し、1×Tris/グリシン泳動緩衝液(Bio Rad, 1610771)中、140Vで90分間泳動した(ran)。タンパク質分離後、そのゲルを、iBlot 2デバイス(Thermo, IB21001)においてプログラム0を使用してPVDF膜に転写した(合計7分)。その膜を、iBind Flex Western Device(Thermo,
SLF2000)を使用して、製造業者の推奨に従って一次抗体および二次抗体でプローブした。抗MyD88抗体(Sigma, SAB1406154)を、1:200希釈で使用し、二次HRP結合体化ヤギ抗マウスIgG抗体(Thermo, A16072)を、1:500希釈で使用した。カスパーゼ-9抗体(Thermo, PA1-12506)を、1:200希釈で使用し、二次HRP結合体化ヤギ抗ウサギIgG抗体(Thermo, A16104)を、1:500希釈で使用した。β-アクチン抗体(Thermo, PA1-16889)を、1:1000希釈で使用し、二次HRP結合体化ヤギ抗ウサギIgG抗体(Thermo, A16104)を、1:1000希釈で使用した。その膜を、SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate Kit(Thermo, 34096)で発色させ、GelLogic 6000 ProカメラおよびCareStream MIソフトウェア(v.5.3.1.16369)を使用して画像化した。
HEK 293T細胞(1.5×105)を、10mL DMEM4500(グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシンおよび10% ウシ胎仔血清を補充)が入った、100mm組織培養ディッシュに播種した。16~30時間インキュベーション後、細胞を、Novagen’s GeneJuice(登録商標)プロトコルを使用してトランスフェクトした。簡潔には、各トランスフェクションについて、0.5mL OptiMEMを、1.5mL微量遠心チューブにピペットで入れ、15μl GeneJuice試薬を添加し、続いて5秒間ボルテックスした。サンプルを5分間静置して、GeneJuice懸濁物を沈殿させた。DNA(合計5μg)を各チューブに添加し、ピペットで4回上下させることによって混合した。サンプルを、GeneJuice-DNA複合体形成のために5分間静置させ、その懸濁液を、293T細胞の1つのディッシュに滴下した。代表的なトランスフェクションは、1μg NFkB-SEAP(5)、4μg iMC-CARζ(pBP0774)または4μg MC-Rap-CAR(pBP1440)(1)を含む。
トランスフェクションの24時間後(4.1)、293T細胞を96ウェルプレートへと分け、二量体化薬物の希釈物と共にインキュベートした。簡潔には、100μl 培地を、96ウェル平底プレートの各ウェルに添加した。薬物を、プレート上に置かれるべき濃度勾配の最高濃度の4倍の濃度へとチューブ中で希釈した。100μlの二量体化リガンド(リミズシド、ラパマイシン、イソプロポキシルラパマイシン)を、プレートの最も右側にある3個のウェルの各々に添加した(アッセイは、それによって三連で行われる)。次いで、各薬物含有ウェルからの100μlを、隣のウェルへと移し、そのサイクルを10回反復して、連続2倍段階勾配を生成した。最後のウェルは未処理にし、基底レポーター活性のコントロールとして働かせた。次いで、トランスフェクトした293細胞を、トリプシン処理し、完全培地で洗浄し、培地中に懸濁し、薬物を含む(または薬物なし)各ウェルへと100μlをアリコートした。細胞を24時間インキュベートした。
SRαプロモーターは、SV40初期領域(これは、T抗原転写を駆動する)およびヒトT細胞リンパ向性ウイルス(HTLV-1)の長末端反復(LTR)の一部(RおよびU5)を含むハイブリッド転写エレメントである。このプロモーターは、高い構成的なレベルの分泌型アルカリホスファターゼ(SeAP)レポーター遺伝子を駆動する。二量体化によるカスパーゼ-9の活性化は、細胞死を迅速にもたらし、細胞が死んでいるの割合は、薬物の量の増大と共に増大する。細胞が死ぬ場合、レポーターの転写および翻訳は停止するが、既に分泌されたレポータータンパク質は培地の中に残る。構成的SeAP活性の喪失は、それによって、細胞死の薬物依存性活性化の有効な代用である。
Luengoらの方法((J. Org. Chem 59:6512,(1994)),(17, 18))を使用した。簡潔には、20mgのラパマイシンを、3mL イソプロパノール中に溶解し、22.1mgのp-トルエンスルホン酸を添加し、室温で4~12時間撹拌しながらインキュベートした。終了時に、5mL 酢酸エチルを添加し、生成物を、飽和炭酸水素ナトリウムで5回、ブライン(飽和塩化ナトリウム)で3回抽出した。その有機相を乾燥させ、酢酸エチル:ヘキサン(3:1)中に再溶解した。立体異性体および微量の生成物を、3~4 KPa圧下で、3:1 酢酸エチル:ヘキサンを用いる10~15mL シリカゲルカラムでのFLASHクロマトグラフィーによって分離し、画分を乾燥させた。画分を、237nM、267nM、278nMおよび290nMでの分光測光法によってアッセイし、FRB対立遺伝子特異的転写スイッチにおける結合特異性に関して試験した。
レトロウイルス構築物を、FRBありおよびなしのFKBP12と誘導性標的タンパク質との間の融合タンパク質を発現するために作製した。その構築物は、腫瘍特異的免疫に誘導する遺伝子治療ストラテジーの一部として、キメラ抗原レセプター(CAR)を共発現する。誘導性(MC.FvFv)または構成的(MC)共刺激分子はまた、カスパーゼ-9安全スイッチとともに存在した。各構成成分を、ピコルナウイルスに由来する2A共翻訳切断部位で分断した。これらの分子がどのようにして標的T細胞において一緒に機能するかをよりよく理解するために、T細胞における定常状態のタンパク質レベルを決定することは、重要であった。「iMC+CARζ-T」(pBP0608;MC.FvFv+CARζ)、「i9+CARζ+MC」(pBP0844; iFvCasp9+CARζ+構成的に活性な「MC」)、および(pBP1300;FwtFRBC9/MC.FvFv+CARζ+iMC)ベクターの全ての構成成分の相対的タンパク質発現レベルを決定するために、MyD88、カスパーゼ-9およびα-アクチンに対して特異的な抗体を使用して、4名の異なるドナーに由来する形質導入T細胞でウェスタンブロット分析を行った(図44A)。その結果は、iMC+CARζ-T T細胞は、MC.FvFv構成成分を、MC(融合されたFKBP12なし)を発現するi9+CARζ+MC T細胞に類似のレベルで発現することを明らかにした。しかし、FwtFRBC9/MC.FvFv T細胞におけるMC.FvFv発現のレベルは、他の2種のCAR改変T細胞より有意に低かった。同様に、i9+CARζ+MC構築物中のiFvC9構成成分は、FwtFRBC9/MC.FvFv構築物中のiFwtFRBC9構成成分(FKBP.FRB.ΔC9)と比較して遙かに高いレベルで発現された。これは、より大きなマルチシストロン性挿入物がタンパク質発現を制限しているか、またはMCに由来する高い基底シグナル伝達活性が、高レベルのこれらキメラタンパク質を発現する細胞を排除していることを示唆する。これらの可能性の間を区別するために、インビトロでの長期培養にわたるT細胞におけるCAR発現の安定性および基底毒性を、評価した。CAR発現を、第1世代CAR-ζの細胞外部分へと組み込まれたヒトCD34に由来するエピトープに特異的な抗体(QBend-10(Biolegend))を使用するフローサイトメトリーによって分析し、T細胞生存率を、アクリジンオレンジで染色した細胞およびヨウ化プロピジウム細胞とともに、Nexelon Cellometerを使用して評価した。フローサイトメトリー(Galleos, Beckman)による発現分析は、iMC+CARζ-T細胞がi9+CARζ+MCおよびT細胞と比較して遙かに高いCARレベルを発現することを示した(図44B)。しかし、培養で成長させた細胞の生存率において、全3種のCAR T細胞タイプで改変された細胞の間での差異は比較的なかった(図44C)。従って、キメラタンパク質発現における差異は、使用されるウイルスベクターの限定的なパッケージング能力に基づいている可能性がある。
FwtFRBC9/MC.FvFv構築物が、細胞あたりのタンパク質発現が幾分低いにもかかわらず機能的であるかどうかを決定するために、FwtFRBC9/MC.FvFv構築物デザインに組み込まれたオンスイッチおよびオフスイッチの機能性を、標的腫瘍細胞の非存在下で試験した。そのオフスイッチ(iFwtFRBC9)は、FKBP.FRB.ΔC9のラパマイシン誘導性二量体化によって活性化され、これを、4名の異なるドナーに由来するT細胞(これを、iMC+CARζ-T、i9+CARζ+MC、およびFwtFRBC9/MC.FvFvベクターで形質導入された)を、「カスパーゼ3/7緑色」試薬を使用するカスパーゼベースの殺滅アッセイに供することによって試験した(図45A)。このアッセイにおいて、カスパーゼ3または7に感受性のペプチドを、潜在的な蛍光DNA挿入色素と連結した。アポトーシスの間のカスパーゼ3/7の活性化は、その色素を放出し、DNA結合および緑色細胞蛍光を可能にする。細胞を含む96ウェルマイクロプレートをIncuCyte機械の中に置いて、活性化カスパーゼの活性を48時間モニターした(切断されたカスパーゼ3/7試薬=緑色蛍光)。IncuCyteは、長期間にわたって蛍光標識ありまたはなしで、プレート上で培養された生細胞を観察、定量、および記録し得る自動化顕微鏡である。薬物の非存在下で、FwtFRBC9/MC.FvFv T細胞は、最高レベルの基底毒性を示し、それぞれ、iMC+CARζ-T細胞およびi9+CARζ+MC-T細胞が続いた。リミズシドは、全てのリガンド濃度(0.8nM、4nM、20nM)において、ラパマイシンが誘導するiFwtFRBC9と類似の効率で、iC9(i9+CARζ+MCにおいて)の活性化を誘導した。しかし、iC9活性化の動態は、iFwtFRBC9活性化のものより僅かに早いようである。自殺薬物処理の48時間後に、細胞を、以下のマーカーに関してフローサイトメトリーによって分析した:CD34(操作されたCAR T細胞)、ヨウ化プロピジウム(PI)、アネキシンV、および切断されたカスパーゼ3/7(緑色蛍光)(図45B)。薬物処理の48時間後に、(FwtFRBC9/MC.FvFv)改変T細胞(60%)において、i9+CARζ+MC-T細胞(20%)におけるより死(PI+/AnnV+)細胞の遙かに高いパーセンテージが観察された。これは、IncuCyteベースのカスパーゼアッセイを使用して、(FwtFRBC9/MC.FvFv)改変T細胞における後の時点で独立して観察された高いカスパーゼ活性化レベルと一致した。オンスイッチ(これは、MC.FKBPV.FKBPV(MCFvFv)のリミズシド誘導性二量体化によって活性化される)を試験するために、iMC+CARζ-T細胞および(FwtFRBC9/MC.FvFv)T細胞を、種々のリミズシド濃度で処理し、IL-2およびIL-6サイトカイン放出を、ELISAによって分析した(図45C)。iMC+CARζ-T細胞は、リミズシド濃度が増加するにつれて誘導性のIL-2およびIL-6生成を示した一方で、(FwtFRBC9/MC.FvFv)T細胞によるサイトカイン生成は、相対的により弱かった。i9+CARζ+MC(MCとともに)による基底のリガンド非依存性のIL-6生成は、リミズシド刺激性iMC+CARζ T細胞のものに類似のレベルで存在した。i9+CARζ+MC
この実施例において、FRB領域(iFRBC9)を含む誘導性カスパーゼ-9ポリペプチドを、MC.FvFvも発現する改変された細胞において試験した。ここでは、iRC9において、FRB.ΔC9のラパマイシン誘導性二量体化は、同じ構築物内で共発現されるMC.FKBPV.FKBPV(iMC)におけるタンデムFKBP12タンパク質によって提供されるFKBPベースの足場にのみ依拠する(模式図に関しては図48Aを参照のこと)。このストラテジーにおいて、FKBPの足場(例えば、FKBP12v36の足場)への複数のiFRBC9分子のリクルートメントは、それらの間接的な自発的会合および活性化を促進する。iC9(pBP0844)、iRC9(pBP1116)、およびiRC9(pBP1300)の間でカスパーゼ活性化の程度を直接的に比較するために、活性化T細胞を、iMC+CARζ -T、i9+CARζ+MC、iFRBC9およびMC.FvFv、または(FwtFRBC9/MC.FvFv)をコードするレトロウイルスで形質導入し、薬物なし、20nM ラパマイシンまたは20nM リミズシドで処理し、カスパーゼ3/7緑色試薬の存在下で培養した(図48B~D)。構築物のうちの全てにおいて概して低い基底カスパーゼ活性が存在したが、(FwtFRBC9/MC.FvFv)で形質導入した細胞は、他のCAR T細胞と比較して最高の基底カスパーゼ活性を示した(図48B)。20nM ラパマイシンで誘導した場合、(iFRBC9およびMC.FvFv)は、中程度のカスパーゼ活性化を示した一方で、T細胞(FwtFRBC9/MC.FvFv)においてカスパーゼ活性のロバストな誘導が存在した(図48C)。アポトーシスのこの誘導は、20nM リミズシドで処理したi9+CARζ+MCを発現するT細胞で類似であった(図48D)。このアッセイにおいて、20nM リミズシドは、FKBP.FRB.Δcasp9(iRC9)の二量体化を誘導できなかった。これは、FKBPV36と比較して、iRC9(iFwtFRBC9)に存在する野生型FKBPに対するリミズシドの親和性が1/1000に低下したことが原因である。
iRC9(FwtFRBC9)の機能性をインビボで示すために、NOD-Scid-IL-2Receptor-/-マウス(NSG, Jackson Labs)に、マウス1匹あたり1×107個のiMC+CARζ-T、i9+CARζ+MC、iFRBC9およびMC.FvFvまたはGFP-FFlucと共形質導入した(FwtFRBC9/MC.FvFv)T細胞をi.v.注射した。CAR T細胞のバイオルミネッセンスイメージング(BLI)を、薬物処置の18時間前(-18時間)、薬物処置直前(0時間)および薬物処置後4.5時間、18時間、27時間、および45時間で評価した(図49AおよびB)。i9+CARζ+MC T細胞注射を受けたマウスの部分セットに、5mg/kg リミズシドでi.p.処置した一方で、iMC+CARζ-T、(iFRBC9およびMC.FvFv)および-2.0 T細胞を受けたマウスの部分セットに、10mg/kg ラパマイシンでi.p.処置した。全ての他のマウスは、i.p.のビヒクルのみを受けた。薬物処置後45時間で、マウスを安楽死させ、血液および脾臓を、ヒト(h)CD3またはCD34、およびマウス(m)CD45に対する抗体を用いるフローサイトメトリー分析のために集めた。iC9と同様に、iRC9(iFwtFRBC9)は、BLIならびに血液および脾臓組織の分析によって評価される場合、FwtFRBC9/MC.FvFv T細胞を迅速かつ効率的に排除した(図49CおよびD)。(iFRBC9およびMC.FvFv) T細胞アポトーシスの誘導は中程度であり、動態は、図48に示されるインビトロ細胞死データと一致して、i9+CARζ+MCおよびFwtFRBC9/MC.FvFvと比較して遅れた。
標的腫瘍細胞の存在下でFwtFRBC9/MC.FvFv構築物におけるオンスイッチおよびオフスイッチの両方の機能性を試験するために、T細胞を、GFP-FFlucで標識し(インビボで細胞マーカーとしてホタルルシフェラーゼと融合した緑色蛍光タンパク質を発現する)、PSCA-iMC+CARζ-T(pBP0189)、i9+CARζ+MC(pBP0873)、またはFwtFRBC9/MC.FvFv(pBP1308)をコードするベクターで共形質導入した(図50)。形質導入の10日後、T細胞を、96ウェルプレートに、1:2および1:5のエフェクター 対 腫瘍標的(E:T)比で、0nM、2nM、または10nM リミズシドの存在下で、RFPで構成的に標識したHPAC膵臓癌細胞とともに播種し、IncuCyte機械の中に置いて、HPAC-RFPおよびT細胞-GFP成長の動態をモニターした。播種の2日後に、培養上清を、IL-2、IL-6、およびIFN-γ生成に関してELISAによって分析した。全体として、iMC+CARζ-T細胞は、全リミズシド濃度および両方のE:T比において、FwtFRBC9/MC.FvFv T細胞と比較しておよそ3倍高いレベルのIL-2、IL-6、およびIFN-γを生成した(図50AおよびB)。さらに、i9+CARζ+MC構築物におけるMC共刺激構成成分の基底活性は、リミズシド刺激したiMC+CARζ-T細胞において測定されるものに類似のレベルで、IL-6およびIFN-γサイトカイン生成を誘導した。図50CおよびDに認められるように、1:2および1:5の比で、それぞれ、5%未満および10%未満のHPAC-RFP細胞が残存した。(FwtFRBC9/MC.FvFv) T細胞は、両方の比でリミズシド依存性腫瘍細胞殺滅を示した一方で、iMC+CARζ-T細胞は、これらの比においてリミズシド非依存性のようであり、i9+CARζ+MC T細胞と類似の標的殺滅効率である。T細胞拡大に関して分析した場合、FwtFRBC9/MC.FvFv.0 T細胞は、リミズシド濃度が増加するとともに増殖および拡大した一方で、iMC+CARζ-T細胞は、10nM リミズシド刺激後に同程度まで拡大できなかった。共培養の7日目に10nM ラパマイシンを投与すると、24時間以内に(FwtFRBC9/MC.FvFv) T細胞のうちの60%超の排除が生じた一方で、10nM リミズシドは、i9+CARζ+MC T細胞のうちのおよそ50%の減少を引き起こした。これは、安全スイッチが、FwtFRBC9/MC.FvFvにおいても機能することを示唆する。
FwtFRBC9/MC.FvFv改変T細胞内のiRC9(iFwtFRBC9)の活性化は、FKBP.FRB.ΔC9ホモ二量体化、およびMC.FKBPV.FKBPVにおけるFKBPへのFKBP.FRB.C9におけるFRBのリクルートメントによって駆動される足場媒介性リクルートメントの両方によって媒介できた。iRC9(iFwtFRBC9)が足場媒介性リクルートメントによって活性化されるその能力を妨げるために、MC.FKBPV.FKBPV(pBP1308, 「iMC」)、MC.FKBPV(pBP1319, 1個のFKBPV)、MC(pBP1320, FKBPなし)、およびMC.FKBPV.FKBP(pBP1321, 1個のFKBPVおよび1個の非AP1903結合野生型FKBP)を含むFwtFRBC9/MC.FvFv関連ファミリーベクターを生成した(構築物の模式図に関しては、図51Aを参照のこと)。PSCA-i9+CARζ+MCベクター(pBP0873)は、オフスイッチに関する陽性コントロールとして働き、CD19-iMC+CARζ -Tベクター(MC.FKBPV.FKBPVを有するpBP0608およびMC.FKBPVを有するpBP1439)は、オンスイッチに関する陽性コントロールとして働いた。抗MyD88抗体を使用するCAR-T細胞のタンパク質発現を決定した。1コピーのFKBPVをiMCから除去すると、FwtFRBC9/MC.FvFvプラットフォーム(pBP1319に対してpBP1308を比較のこと)およびiMC+CARζ-Tプラットフォーム(pBP1439に対してpBP0608を比較のこと)において増加したMC融合タンパク質発現が生じた(図51B)。しかし、MC発現は、MC.FKBPV.FKBPを含む構築物において減少した(pBP1321に対してpBP1319を比較のこと)。これは、さらなるFKBPドメインがMC融合タンパク質を不安定化したことを示唆した。最も興味深いことには、i9+CARζ+MCプラットフォーム構築物(すなわち、iC9を含むpBP0873およびiRC9を含むpBP1320(iFwtFRBC9))の発現パターンは、抗MyD88抗体でプローブした場合に、さらなるゆっくりと移動するバンドを明らかにする。推定27kDa MC融合タンパク質バンドに加えて、3本のさらなるバンドが90kDa、80kDaおよび50kDaで検出された。i9+CARζ+MCベクターにおける高い基底MCシグナル伝達に基づいて、このデータは、2番目の「2A」部位において不完全なタンパク質分断が存在し、以下の候補タンパク質生成物:αPSCA.Q.CD8stm.ζ.2A-MCおよびCD8stm.ζ.2A-MC(後者は、scFvドメインを失っている)を生じるという仮説を裏付け得る。カスパーゼ-9融合タンパク質発現に関して、MC融合タンパク質の異なるバリエーションの間でキメラカスパーゼタンパク質レベルの顕著な差異は存在しなかった(pBP1308、pBP1319、pBP1320、およびpBP1321を比較のこと)。
シグナル伝達エレメントおよび結合ドメインの順序および間隔は、おそらく結果に影響を及ぼし得るので、iFwtFRBC9分子の場合のリガンド結合ドメインの順序を試験した。上記で論じたiRC9(iFwtFRBC9)は、FKBP.FRB.ΔC9(pBP1308およびpBP1311)においての、アミノ末端のFKBP、続いて、FRBドメインを含んだ。反対の配置の有効性を調査するために、FRB.FKBP.ΔC9/(pBP1310)を構築した(図51A)。カスパーゼ活性化アッセイから、FRB.FKBP.ΔC9がラパマイシン開始のアポトーシスに関して、FKBP.FRB.ΔC9より僅かにより感受性であることが明らかになった(図51D)。このあまり大きくない差異は、FKBP.FRB.ΔC9と比較して、より高いFRB.FKBP.ΔC9タンパク質レベルと一致する(図51B)。さらに、これら2つのプラスミドは、薄い(dilutive)iMC会合足場を含まないので、これらのデータはまた、iRC9が、カスパーゼシグナル伝達を強力に活性化するために足場を必要としないという証拠を提供する。オンスイッチに関して、全てのFwtFRBC9/MC.FvFv構築物(pBP1308、pBP1319、およびpBP1321)は、リミズシドで刺激した場合にすら腫瘍の非存在下では低いIL-2およびIL-6サイトカイン生成を示す一方で、リミズシド-誘導性iMC+CARζ-T構築物(pBP0608およびpBP1439)は、予測されるように、リガンド依存性活性化を示す(図51E)。さらに、MCを含む両方のi9+CARζ+MC構築物(pBP0873およびpBP1320)が、高い基底IL-6生成を誘導する。
FKBPおよびFRBのタンデム融合物を利用して、ラパマイシンまたはラパログでのホモ二量体化を促進するという多用途性を示すために、MC-Rap(iFRBFwtMC)構築物を作製した。これは、野生型FKBPおよびFRBLとのMyD88/CD40融合物を有した。MC-Rapを、2A配列によって分断される2個のシストロンを有するCD19に対して誘導されるCARと一緒に発現した(図53)。この構築物を用いて、ラパログを、MC-Rap上に存在する野生型FKBPに結合し、かつ第2のMC-Rap上に存在するFRBとの二量体化を一緒に促進するように選択した。MC-Rapのこの技法での二量体化が、MCの活性化および共刺激機能に誘導し得るかどうかを決定するために、MC-Rapを含むレトロウイルス構築物1440を、同じCARを含むが、リミズシド感受性Fvの2個のタンデムコピーを含む2種のiMC+CARζ構築物または非誘導性MCのみの構築物(1151)と比較した。T細胞へと形質導入した場合、MC機能に依拠するIL-6の発現は、MC活性単独で中程度のレベルにおいて観察され、ラパログであるC7-イソブチルオキシラパマイシンまたはリミズシドのいずれでも誘導されなかった(図54)。MCのカルボキシ末端に融合されたFv.Fvを有するBP0774またはアミノ末端のFv融合物を有するBP1433のいずれかを含むiMC+CARζ-T細胞からのIL-6誘導は、の存在下で高レベルのIL-6を分泌したが、イソブチルオキシラパマイシンではそうではなかった(secreted high levels of IL-6 in the presence of but not
with isobutyloxyrapamycin)。図54中の用語「繋がれた(tethered)」とは、MyD88-CD40ポリペプチドに繋がれたFRBおよびFKBPポリペプチドに言及する。対照的に、MCとともに、FRBLとのタンデムで野生型FKBPのカルボキシ末端融合物を発現するBP1440は、リミズシドに応答しなかったが、MCの活性化によってIL-6分泌を強く誘導する。ウェスタンブロットにおいてMyD88に対する抗体でプローブした場合、MC.FKWT.FRBLの発現レベルは、1433(カルボキシ末端融合物でもあるが、複数のFv(Fvs)を有する)およびMC単独によって発現されるものに類似していた(図55)。iMC+CARζおよびMC-Rap-CAR構築物の用量応答性は、感受性レポーターアッセイにおいて決定した。ここでMCを介するシグナル伝達は、転写因子NF-ΚBを活性化する(図56)。BP774は、ナノモル未満の濃度のリミズシドによって強く誘導されたが、ラパマイシンまたはイソブチルオキシラパマイシンによっては誘導されなかった。対照的に、ナノモル未満の濃度のラパマイシンまたはイソブチルオキシラパマイシンは、BP1440においてMC-Rapを誘導するには十分であったが、リミズシドは、50nMですら、Fvに対するその薬物の特異性が原因でMC機能に対して不活性のままであった。
ラパログで(しかしリミズシドでではない)の活性化に対するMC-Rapの特異性は、第2の二重スイッチ(FRBFwtMC/FvC9)としてのその使用を可能にした(図57)。このストラテジーにおいて、MC-Rapを、第1世代のCARおよびiC9と共発現させた。リミズシドを使用して、カスパーゼ-9を安全スイッチとして活性化した一方で、mTORにおける野生型FRB(これはT細胞機能を阻害する)よりも1/20の低い濃度でFRBLと結合するラパログであるイソブチルオキシラパマイシンは、MC-Rapを特異的に活性化し得る。このスキームは、ラパマイシン(またはラパログ)でアポトーシスを活性化しかつiMCおよびリミズシドで共刺激を活性化する(FwtFRBC9/MC.FvFv)の逆であった。その2つのストラテジーの薬物特異性は、培養物での細胞殺滅アッセイにおいて示された(図58)。CD19CARとiC9とをコードするi9+CARζ+MC構築物BP0844および構成的またはFRBFwtMC/FvC9を発現するBP1160またはFwtFRBC9/MC.FvFvを発現するBP1300を、CD19を発現するRajiバーキットリンパ腫細胞株と共培養した。腫瘍殺滅は、i9+CARζ+MCまたはFRBFwtMC/FvC9形式の両方で、リミズシドでの安全スイッチの活性化によって除去された。対照的に、ラパマイシンまたはイソブチルオキシラパマイシンは、FwtFRBC9/MC.FvFvにおいてiRC9を活性化し、腫瘍への免疫応答を特異的に除去した。
以下の参考文献は、本実施例において言及され、本明細書によって、それらの全体が本出願中の本明細書において参考として援用される。
付録1:pBP1300--pSFG-FKBP.FRB.ΔC9.T2A-αCD19.Q.CD8stm.ζ.P2A-iMC
本実施例は、標的化された治療用細胞の活性化および排除を調節することに関する方法を提供する。免疫細胞または治療用細胞は、免疫療法のために使用され得、ここでその治療用細胞は、例えば、固形腫瘍または白血病細胞に標的化される。ある種の方法が、キメラ抗原レセプターを発現するT細胞の使用に関連するデータを提供する場合、これらの方法が、他の治療用細胞および異種ポリペプチド(例えば、組換えT細胞レセプターなど)の使用のために改変され得ることは、理解される。従って、例えば、本実施例で提供されるベクターおよび細胞が、特定の抗原、または細胞に対して誘導される抗原認識部分を有するCARの使用を含み得る場合、これらベクターおよび細胞は、例えば、CARをコードするポリヌクレオチドを組換えTCRをコードするポリヌクレオチドで置換することによって、特定の抗原または細胞に対して誘導される組換えTCRの使用を含むように改変され得る。
本実施例は、iRMCポリペプチド、第1世代のCARおよびiC9安全スイッチを発現するための単一のレトロウイルスベクターの使用を論じる。この実施例のために、ラパログであるC7-イソブチルオキシラパマイシン(Ibu-Rap)を使用して、MC活性を誘導した。野生型FRBおよびラパマイシンが、本実施例においても使用され得ることは、理解される。また、この実施例のために、iRMCは、改変されたFRBポリペプチド(FRBKLWまたは「KLW」といわれる)を含んだ。本技術の他の例では、iRC9およびiRMCポリペプチドは、本明細書で提供される野生型FRBよりむしろ、改変されたFRBポリペプチドを含み得る。また、野生型または改変されたFRBポリペプチドに結合する種々のラパログは、iRC9またはiRMCを活性化するために使用され得る。
本実施例は、2種のレトロウイルスベクターの使用を論じる。ここで第1のベクターは、iMCおよび第1世代のCARを発現し、第2のベクターは、iRC9安全スイッチを発現する。
実施例29:組換えTCR発現細胞を活性化する二重スイッチ
本実施例は、二重分子スイッチを含み、アポトーシスを活性化するためのリガンドの選択を提供するキメラアポトーシス促進ポリペプチドの例を提供する。キメラ二重調節されたカスパーゼ-9ポリペプチドを調製し、アポトーシス活性に関してアッセイした。
末梢血単核細胞(PBMC)を、Gulf Coast Regional Blood Centerを通じて得たバフィーコートから単離した。バフィーコートを感染性ウイルス病原体に関して陰性であることを試験した。
293Tの一過性トランスフェクションによるレトロウイルスの生成、およびT細胞の活性化を、本質的に本明細書で論じられるように行った。T細胞を、pBP1501、pBP0220、pBP1310、pBP1311、pBP1327、pBP1328ベクターで形質導入した。
形質導入効率を、抗CD3-PerCP.Cy5.5抗体および抗CD19-APC抗体を使用してフローサイトメトリーによって決定した。マウスを屠殺した後に、脾臓中の合計の形質導入されたT細胞の数を、合計の脾細胞数をカウントし、フローサイトメトリーによって観察されるCD3+CD34+ T細胞のパーセンテージをかけ算することによって計算した。マウスにおけるT細胞の表現型を試験するために、脾臓を単離し、塩化アンモニウム/カリウム(ACK)ベースの溶解緩衝液で赤血球を溶解し、続いて、70μm ナイロンフィルタを通過させる機械的解離によって、単一細胞懸濁物を作製した。その後、細胞を以下の抗体で染色した:抗hCD3-PerCP.Cy5.5、抗hCD19-APC、および抗mCD45RA-BV510。
0日目に、5×105個の293細胞を、2ml DMEM培地(10% FBS+1% pen/strep)を含む、6ウェルプレートに播種した。1日目に、細胞を、各1μgのpBP1501、pBP0220、pBP1310、pBP1311、pBP1327、pBP1328ベクター、およびSRα-SEAPレポータープラスミド(pBP0046)で共トランスフェクトした。2日目に、細胞を集め、2倍濃度の半対数薬物希釈物を含む96ウェルプレートに播種し、トランスフェクション効率に関してFACSによっても分析した。3日目に、その薬物処置した細胞を、68℃において1時間にわたって熱不活性化し、上清を、2M ジエタノールアミンに希釈した1mM MUP基質(2倍濃度)を含む黒色96ウェルプレートに添加した。そのプレートを、37℃において30分間インキュベートし、405nmでの吸光度を測定した。
適切なレトロウイルスでの形質導入後、3ml CTL培地を含む、6ウェルプレートへと1ウェルあたり6×106個のT細胞を播種した。24時間後、細胞を集め、冷PBS中で洗浄し、氷上で30分間、プレート中の(in the plated)、1×Halt Protease Inhibitor Cocktail(Thermo, 87786)を含むRIPA溶解および抽出緩衝液(Thermo, 89901)に溶解した。その溶解物を、16,000×gにおいて20分間、4℃で遠心分離し、その上清を新しいエッペンドルフチューブに移した。タンパク質アッセイを、Pierce BCA Protein Assay Kit(Thermo, 23227)を使用して製造業者の推奨に従って行った。SDS-PAGEのサンプルを調製するために、50μgの溶解物を、4×Laemmliサンプル緩衝液(Bio Rad, 1610747)と混合し、95℃において10分間加熱した。その間に、10% SDSゲルを、Bio Radキャスティング装置および30% アクリルアミド/ビス溶液(Bio Rad, 160158)を使用して調製した。Precision Plus Protein Dual Color Standards(Bio Rad, 1610374)とともに、それらのサンプルを、等しいレベルの総タンパク質でロードし、1×トリス/グリシン泳動緩衝液(Bio Rad, 1610771)中で、140Vにおいて90分間泳動した。タンパク質分離後、ゲルを、iBlot 2デバイス(Thermo,
IB21001)においてProgram 0(合計7分間)を使用してPVDF膜上に転写した。その後、膜を、iBind Flex Western Device(Thermo, SLF2000)を使用して製造業者の推奨に従って、一次抗体および二次抗体でプローブした。抗カスパーゼ-9抗体(Thermo, PA1-12506)を、1:200希釈で使用し、二次HRP結合体化ヤギ抗ウサギIgG抗体(Thermo, A16104)を、1:500希釈で使用した。β-アクチン抗体(Thermo, PA1-16889)を、1:1000希釈で使用し、二次HRP結合体化ヤギ抗ウサギIgG抗体(Thermo, A16104)を、1:1000希釈で使用した。その膜を、SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate Kit(Thermo, 34096)を使用して発色させ、GelLogic 6000 ProカメラおよびCareStream MIソフトウェア(v.5.3.1.16369)を使用してイメージングした。
適切なレトロウイルスでの形質導入後、薬物(リミズシドまたはラパマイシン)の存在下または非存在下の、IL-2が存在するCTL培地を含む、96ウェルプレートへと1ウェルあたり5×104個のT細胞を播種した。IncuCyte機器を使用してアポトーシスの検出を可能にするために、2μMのIncuCyteTM Kinetic Caspase-3/7 Apoptosis試薬(Essen Bioscience,
4440)を各ウェルに添加して、総容積200μlにした。そのプレートを5分間、400×gで遠心分離し、IncuCyte(Dual Color Model 4459)の中に置いて、10倍の対物レンズで合計48時間、2~3時間ごとに緑色蛍光をモニターした。「Tcells_caspreagent_phase_green_10x_MLD」処理定義を使用して画像分析を行った。「Total Green Object Integrated Intensity」メトリックおよび「Phase
Object Confluence (パーセント)」を使用して、カスパーゼ活性化を定量した。各条件を二連で行い、各ウェルを4つの異なる位置でイメージングした。
マウスを、薬物またはビヒクルの投与に関して示された時点で、ホタルルシフェラーゼ由来バイオルミネッセンスについてイメージングした。
キメラカスパーゼ-9ポリペプチドにおけるFRBおよびFKBPのトポロジー
シグナル伝達エレメントおよび結合ドメインの順序および間隔は、結果に影響を及ぼし得るので、リガンド結合ドメインと誘導性キメラカスパーゼ-9ポリペプチドとの順序を試験した(FRB.FKBP.ΔC9(pBP1310)およびFKBP.FRB.ΔC9(pBP1311))(図106A)。カスパーゼ3/7緑色試薬を利用するカスパーゼ活性化アッセイ(ここでカスパーゼ活性は、緑色発蛍光団を放出するペプチド試薬の切断によって捕捉され、それによる緑色蛍光発光は、アポトーシスを受けている細胞をマークする)は、FRB.FKBP.ΔC9がT細胞におけるラパマイシン媒介性のアポトーシスの開始に対してFKBP.FRB.ΔC9より僅かに感受性であることを明らかにした(図106B)。このあまり大きくない差異は、FKBP.FRB.ΔC9のタンパク質レベルと比較して、より高いFRB.FKBP.ΔC9タンパク質レベルに起因し得る(図106C)。
PBS中1×106個の細胞で再懸濁した(表10)(時間=-18時間)。翌日に、5mg/kg リミズシド(ソルトールおよびPBSに溶解)または10mg/kg ラパマイシン(界面活性剤ベースの賦形剤「PT」、10% PEG-400+17% Tween-80に溶解)を、各それぞれの群へと腹腔内注射した(時間=0時間)。IVISイメージングを、-14時間、0時間、5時間、24時間および29時間で行った。マウスを屠殺し、hCD3、hCD19およびmCD45抗体によるFACS分析のために脾臓を集めた。リミズシド投与は、IC9およびiRmC9 T細胞の有意な除去を誘導した一方で、ラパマイシンは、iRC9およびiRmC9 T細胞の除去を誘導した(図109BおよびC)。リミズシドで処置したiC9群で検出された比較的高レベルのBLIシグナルは、形質導入されたT細胞において高い単一のGFP+集団(41%)の原因であり得る(図109A)。興味深いことに、ラパマイシンで処置したiC9発現T細胞群において、IVISイメージングは、それぞれの薬物なしの群と比較して、より高いシグナルを示す。これは、PTから構成されるラパマイシンビヒクルが、検出されるバイオルミネッセンスをブーストし得ることを示唆する。脾細胞の分析から、iC9 T細胞の約20%が、薬物なしで処置した群またはラパマイシンで処置した群におけるものと比較して、リミズシド処置後に残存することが明らかにされた(図109D)。同様に、24時間で、iRC9 T細胞のおよそ25%が、薬物なしで処置した群およびリミズシドで処置した群におけるものと比較して、ラパマイシン処置後に残存した。iRmC9群において、iRmC9 T細胞のうちの約50%および約40%が、それぞれ、リミズシドまたはラパマイシン投与後に残存した。観察された残存しているiRmC9 T細胞のより高いパーセンテージは、薬物なし群を正規化する人工物に起因し得る。脾細胞のCD19+ MFIをブロットするグラフ(図109D、右側のグラフ)において、iRmC9
T細胞は、他の群と比較して注射前に見られるようにより低いCD19+ MFIを有し、薬物処置後に脾臓に残存したT細胞は、iC9およびiRC9処置群に類似のCD19+ MFIを有した。
CD123特異的キメラ抗原レセプター発現T細胞の共刺激の状況において2種の分子スイッチのうちの一方であるiMCの使用例を提供する。B細胞白血病およびリンパ腫の処置に関するCD19特異的キメラ抗原レセプター(CAR)指向性T細胞での有望な臨床結果は、CARが他の血液悪性腫瘍(例えば、急性骨髄性白血病(AML))において有効であり得ることを示唆する。
り管理された根絶を提供し、長期間のCAR-T細胞生着を制御する。
腫瘍特異的組換えTCR発現T細胞の状況での2種の分子スイッチのうちの一方であるiMCの使用例を提供する。
Narayanan P et al., A composite MyD88/CD40 switch synergistically activates mouse and human dendritic cells for enhanced
antitumor efficacy. J Clin Invest. (2011) 121:1524.
reactivity useful for therapeutic T細胞 receptor gene transfer. Clin Cancer Res (2011) 17:5615.
以降で提供されるのは、本技術のある種の実施形態の例である。
実施形態A1.第1のキメラポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸であって、ここで:
該第1のキメラポリペプチドは、第1のリガンドに結合する第1の多量体化領域を含み;
該第1の多量体化領域は、第1のリガンド結合ユニットおよび第2のリガンド結合ユニットを含み;
該第1のリガンドは、第1の部分および第2の部分を含む多量体リガンドであり;
該第1のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第1の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分には有意に結合せず;そして
該第2のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第2の部分に結合し、該第1のリガンドの該第1の部分には有意に結合しない、
核酸。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、実施形態A1に記載の核酸。
前記プロモーターは、該第2のポリヌクレオチドに作動可能に連結され;
該第2のキメラポリペプチドは、第2のリガンドに結合する第2の多量体化領域を含み;
該第2の多量体化領域は、第3のリガンド結合ユニットを含み;
該第2のリガンドは、第3の部分を含む多量体リガンドであり;そして
該第3のリガンド結合ユニットは、該第2のリガンドの該第3の部分に結合し、前記第1のリガンドの前記第2の部分に有意に結合しない、核酸。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含み、
ここで該第2のキメラポリペプチドの前記第2の多量体化領域は、少なくとも2個の第3の結合ユニットを含む、実施形態A9に記載の核酸。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含み、前記第1のキメラポリペプチドは、該MCポリペプチドを含まない、実施形態A1~A8のいずれか1つに記載の核酸。
該第1のキメラポリペプチドは、第1のリガンドに結合する第1の多量体化領域を含み;
該第1の多量体化領域は、第1のリガンド結合ユニットおよび第2のリガンド結合ユニットを含み;
該第1のリガンドは、第1の部分および第2の部分を含む多量体リガンドであり;
該第1のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第1の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分に有意に結合せず;
該第2のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第2の部分に結合し、該第1のリガンドの該第1の部分に有意に結合しない、
改変された細胞。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、実施形態A28に記載の改変された細胞。
該第2のキメラポリペプチドは、第2のリガンドに結合する第2の多量体化領域を含み;
該第2の多量体化領域は、第3のリガンド結合ユニットを含み;
該第2のリガンドは、第3の部分を含む多量体リガンドであり;そして
該第3のリガンド結合ユニットは、該第2のリガンドの該第3の部分に結合し、前記第1のリガンドの前記第2の部分に有意に結合しない、
実施形態A28~A30のいずれか1つに記載の改変された細胞。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含み、
ここで該第2のキメラポリペプチドの前記第2の多量体化領域は、少なくとも2個の第3の結合ユニットを含む、
実施形態A36に記載の改変された細胞。
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
b)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含み、前記第1のキメラポリペプチドは、該MCポリペプチドを含まない、実施形態A28~A35のいずれか1つに記載の改変された細胞。
a)第1のキメラポリペプチドであって、ここで:
該第1のキメラポリペプチドは、第1のリガンドに結合する第1の多量体化領域を含み;該第1の多量体化領域は、第1のリガンド結合ユニットおよび第2のリガンド結合ユニットを含み;
該第1のリガンドは、第1の部分および第2の部分を含む多量体リガンドであり;
該第1のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第1の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分に有意に結合せず;そして
該第2のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第2の部分に結合し、該第1のリガンドの該第1の部分に有意に結合しない、
第1のキメラポリペプチド;および
b)第2のキメラポリペプチドであって、ここで:
該第2のキメラポリペプチドは、第2のリガンドに結合する第2の多量体化領域を含み;該第2の多量体化領域は、第3のリガンド結合ユニットを含み;
該第2のリガンドは、第3の部分を含む多量体リガンドであり;そして
該第3のリガンド結合ユニットは、該第2のリガンドの該第3の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分に有意に結合しない、
第2のキメラポリペプチド、
を含む、改変された細胞。
a)該第1のポリヌクレオチドは、第1のキメラポリペプチドをコードし、ここで:
該第1のキメラポリペプチドは、第1のリガンドに結合する第1の多量体化領域を含み;該第1の多量体化領域は、第1のリガンド結合ユニットおよび第2のリガンド結合ユニットを含み;
該第1のリガンドは、第1の部分および第2の部分を含む多量体リガンドであり;
該第1のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第1の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分に有意に結合せず;そして
該第2のリガンド結合ユニットは、該第1のリガンドの該第2の部分に結合し、該第1のリガンドの該第1の部分に有意に結合せず;そして
b)該第2のポリヌクレオチドは、第2のキメラポリペプチドをコードし、ここで:
該第2のキメラポリペプチドは、ここで該第2のキメラポリペプチドは、第2のリガンドに結合する第2の多量体化領域を含み;
該第2の多量体化領域は、第3のリガンド結合ユニットを含み;
該第2のリガンドは、第3の部分を含む多量体リガンドであり;そして
該第3のリガンド結合ユニットは、該第2のリガンドの該第3の部分に結合し、該第1のリガンドの該第2の部分に有意に結合しない、
キットまたは組成物。
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
b)FRBまたはFRBバリアント領域;および
c)FKBP12ポリペプチド領域、
を含む、核酸。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;および
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12 v36領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレチド
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;および
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
a)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12 v36領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
a)第1のキメラアポトーシス促進ポリペプチドであって、該キメラポトーシス促進ポリペプチドは(a first chimeric pro-apop the chimeric pro-apoptotic polypeptide)、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のキメラポトーシス促進ポリペプチド
b)キメラ共刺激ポリペプチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、キメラ共刺激ポリペプチド、
を含む、改変された細胞。
a)第1のキメラアポトーシス促進ポリペプチドであって、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは(a first chimeric pro-apop the chimeric pro-apoptotic polypeptide)、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のキメラアポトーシス促進ポリペプチド、ならびに
b)キメラ共刺激ポリペプチドであって、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;および
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域、
を含む、キメラ共刺激ポリペプチド、
を含む、改変された細胞。
a)該第1のポリヌクレオチドは、キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードし、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
(i)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
(ii)FRBまたはFRBバリアント領域;および
(iii)FKBP12ポリペプチド領域;
を含み、そして
b)該第2のポリヌクレオチドは、キメラ共刺激ポリペプチドをコードし、ここで該キメラ共刺激ポリペプチドは、
(i)2個のFKBP12バリアント領域;
(ii)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(iii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域、
を含む、キットまたは組成物。
a)実施形態A27~A56、26~38、または52~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を、該被験体に移植すること、および
b)(a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与して、細胞媒介性免疫応答を刺激すること、
を包含する方法。
a)実施形態A27~A56、26~38、または52~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を移植すること;および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与して、該移植された、改変された細胞の活性を刺激すること、
を包含する方法。
(a)有効量の改変された細胞を該被験体に移植することであって;ここで該改変された細胞は、実施形態A27~A56、26~38、または52~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと、および
(b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与して、該被験体における標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
(a)該被験体に有効量の改変された細胞を投与することであって、ここで該改変された細胞は、実施形態A27~A56、26~38、または52~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原を認識し該標的抗原に結合するキメラT細胞レセプターを含む、こと、および
(b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与して、該被験体において標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
a)実施形態A27~A56、26~38、または52~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該細胞は、該腫瘍上の抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと;および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ共刺激ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与して、該被験体において腫瘍のサイズを減少させること、
を包含する方法。
a)実施形態A27~A56、26~38、52~64または65~85のいずれか1つに記載の改変された細胞を該被験体に移植すること、および
b) (a)の後に、該被験体に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する前記改変された細胞のうちの30%未満を殺滅するために有効な量で投与すること、
を包含する方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へラパマイシンもしくはラパログを投与すること、該被験体へのラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持すること、または該被験体への該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、実施形態101~125のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を含む情報を受け取ること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へラパマイシンもしくはラパログを投与すること、該被験体へのラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持すること、または該被験体への該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、実施形態101~125のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体にラパマイシンもしくは該ラパログを投与するか、該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整する意思決定者に、該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージを伝達すること、
をさらに包含する、実施形態101~125のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体に該ラパマイシンもしくは該ラパログを投与するか、該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該ラパマイシンもしくは該ラパログのその後の投与量を調整する指示を伝達すること、
をさらに包含する、実施形態101~125のいずれか1つに記載の方法。
a)アポトーシス促進ポリペプチド領域;
b)FRBまたはFRBバリアント領域;および
c)FKBP12ポリペプチド領域、
を含み、該方法は、
実施形態1~6のいずれか1つに記載の核酸と細胞とを、該核酸が該細胞に組み込まれる条件下で接触させことを含み、それによって、該細胞が前記第1のおよび前記第2のキメラポリペプチドを、該組み込まれた核酸から発現する方法。
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域、
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域、
を含む、核酸。
キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12バリアント領域;および
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域を含む、共刺激ポリペプチド領域;
b)FRBまたはFRBバリアント領域;および
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12バリアント領域;および
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域、
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12v36領域;および
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
に作動可能に連結されたプロモーターを含む、核酸。
キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12バリアント領域;
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12 v36領域;
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
a)キメラ共刺激ポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドであって、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域
FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
FKBP12ポリペプチド領域;
を含む、第1のポリヌクレオチド、ならびに
b)キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであって、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
2個のFKBP12バリアント領域;および
アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、第2のポリヌクレオチド、
を含む、改変された細胞。
該第1のポリヌクレオチドは、キメラ共刺激ポリペプチドをコードし、該キメラ共刺激ポリペプチドは、
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域;
を含み、そして
該第2のポリヌクレオチドは、キメラアポトーシス促進ポリペプチドをコードし、ここで該キメラアポトーシス促進ポリペプチドは、
a)2個のFKBP12バリアント領域;および
b)アポトーシス促進ポリペプチド領域、
を含む、
キットまたは組成物。
a)実施形態226~238、252~264、または265~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を、該被験体に移植すること、および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、細胞媒介性免疫応答を刺激すること、
を包含する方法。
a)実施形態226~238または252~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を移植すること;および
b) (a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該移植された、改変された細胞の活性を刺激すること、
を包含する方法。
(a)有効量の改変された細胞を該被験体に移植することであって;ここで該改変された細胞は、実施形態226~238または252~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと、および
(b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体において標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
(a)該被験体に、有効量の改変された細胞を投与することであって、ここで該改変された細胞は、実施形態226~238または252~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を含み、ここで該改変された細胞は、該標的抗原を認識しかつ該標的抗原に結合するキメラT細胞レセプターを含む、こと、および
(b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体において標的抗原または標的細胞の数または濃度を減少させること、
を包含する方法。
a)実施形態226~238または252~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を該被験体に投与することであって、ここで該細胞は、該腫瘍上の抗原に結合する抗原認識部分を含むキメラ抗原レセプターを含む、こと;および
b) a)の後に、有効量の、前記キメラ刺激ポリペプチドの前記FRBまたはFRBバリアント領域に結合するラパマイシンまたはラパログを投与して、該被験体において腫瘍のサイズを減少させること、
を包含する方法。
a)実施形態226~238または252~285のいずれか1つに記載の改変された細胞を該被験体に移植すること、および
b) (a)の後に、前記キメラアポトーシス促進ポリペプチドの前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを、該キメラアポトーシス促進ポリペプチドを発現する該改変された細胞のうちの30%未満を殺滅するために有効な量で投与すること、
を包含する方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、該被験体へ前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体への該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該リガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、実施形態301~325のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を含む情報を受け取ること;および
該被験体において同定された該状態の該存在または非存在に基づいて、
該被験体へ前記FKBP12バリアント領域に結合する前記リガンド(the a ligand)を投与するか、該被験体への該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体への該リガンドのその後の投与量を調整すること、
をさらに包含する、実施形態301~325のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体に前記FKBP12バリアント領域に結合するリガンドを投与するか、該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を調整する意思決定者に、該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージを伝達すること、
をさらに包含する、実施形態301~325のいずれか1つに記載の方法。
前記改変された細胞を前記被験体から除去することを要する該被験体における状態の存在または非存在を同定すること;および
該被験体において同定された該状態の該存在、非存在またはステージに基づいて、該被験体に前記FKBP12バリアント領域に結合する前記リガンド(the a ligand)を投与するか、該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を維持するか、または該被験体に投与される該リガンドのその後の投与量を調整する指示を伝達すること、をさらに包含する、実施形態301~325のいずれか1つに記載の方法。
a)共刺激ポリペプチド領域であって、
(i)MyD88ポリペプチド領域またはTIRドメインを欠く短縮型MyD88ポリペプチド領域;および
(ii)CD40細胞外ドメインを欠くCD40細胞質ポリペプチド領域;
を含む、共刺激ポリペプチド領域、
b)FRBまたはFRBバリアント領域;ならびに
c)FKBP12ポリペプチド領域、
を含み、該方法は、
実施形態301~306のいずれか1つに記載の核酸と細胞とを、該核酸が該細胞に組み込まれる条件下で接触させること、
を包含し、それによって該細胞が第1の該キメラポリペプチドおよび第2の該キメラポリペプチドを該組み込まれた核酸から発現する方法。
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