JP2022504191A - キメラ抗原受容体(car)群 - Google Patents
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Abstract
Description
Lanitis et al. (Cancer Immunol. Res. 1 (2013), 43-53) は、シグナル伝達ドメインが解離したキメラ抗原受容体T細胞が、インビボでの毒性の可能性の低い集中した抗腫瘍活性を示すことを報告しており、
Kloss et al. (Nat. biotechnol. 31 (2012), 71-75) は、バランスの取れたシグナル伝達を伴う組合せ抗原認識(combinatorial antigen recognition)が、工学作成されたT細胞による選択的な腫瘍根絶を促進することを報告している。
Wu et al. (Science 350 (2015), 293 and aab4077-1 to aab4077-10) は、小分子ゲートキメラ受容体を介する治療用T細胞の遠隔制御について説明しており、
Ajina et al. (Mol. cancer therap. 17 (2018), 1795-1815)は、CAR強化シグナル伝達に対処するための戦略を概説している。
本発明は、2、3、又は4つのキメラ抗原受容体(CAR)分子からなるCAR群に基づく組合せ標的抗原認識のためのシステムを提供し、
ここで、CAR群の各メンバーは、そのアミノ酸配列が互いに異なり、
ここで、前記群の各CAR分子は、少なくとも膜貫通ドメインと外部ドメインとを含み、外部ドメインは、1つ又は2つの抗原結合部分、及び/又はそれぞれが少なくとも抗原結合部分を含む他のポリペプチドが結合できる1つ又は2つの結合部位を含み、前記群の少なくとも1つのCAR分子は内部ドメインをさらに含み、これは、少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を介してシグナルを伝達することができる少なくともシグナル伝達領域を含み、
ここで、前記群の各CAR分子の内部ドメインは、各CAR分子が内部ドメインを含む場合、もし細胞内で発現されるなら、細胞膜の細胞内側に位置し、そして前記群の各CAR分子の外部ドメインは、もし細胞内で発現されるなら、細胞膜の細胞外側に移動し、そして前記群の各CAR分子の膜貫通ドメインは、もし細胞内で発現されるなら、細胞膜内に位置し、
ここで、前記群の各CAR分子の外部ドメインはその一般的なコンフォメーションで、前記群の他のCAR分子とそれぞれ分子間ジスルフィド結合を形成することができるシステインアミノ酸部分を含まず、
ここで、前記群の異なるCAR分子の及び異なる他のポリペプチドの抗原結合部分は、互いに共有結合していない異なる標的抗原に特異的であり、
ここで、各標的抗原に対する前記群のCAR分子の個々の抗原結合部分の親和性は、1mM~100nMであり、
ここで、各標的抗原に対する他のポリペプチドの個々の抗原結合部分の親和性、あるいは各CAR分子の結合部位に対するこの他のポリペプチドの親和性は、1mM~100nMであり、
ここで、前記群の各CAR分子は、前記群の他のCAR分子との規定されたヘテロ二量体化を仲介することができる少なくとも1つのヘテロ二量体化ドメインを含み、ヘテロ二量体化ドメインの対のこのヘテロ二量体化は調節分子とは独立して起きるか、又は調節分子の非存在下で起きて調節分子によって低減されるか、又は調節分子によって誘導され、任意選択的に他の調節分子によって低減され、ここで、調節分子は、生理学的条件下でヘテロ二量体化ドメインの対の少なくとも1つのメンバーに結合することができ、そしてヘテロ二量体化を誘導又は低減すると、2、3、又は4つのCAR分子からなる非共有結合的に複合体化されたCAR群の形成を誘導又は低減する。
本発明の組み合わせ抗原認識の根底にある原理はCAR群であり、ここで、この群の個々のCAR分子の個々の抗原結合部分は、それらの各標的抗原に対して低い親和性しか持たないため、一価の相互作用はCAR発現細胞で弱い細胞内シグナル伝達しか引き起こさないか、又はシグナル伝達をまったく引き起こさない。それぞれが少なくとも1つの抗原結合部分を含み、さらに群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドを使用する場合、他のポリペプチドの抗原結合部分とその各標的抗原との間の相互作用か、又は他のポリペプチドと群の各CAR分子上のその結合部位との間の相互作用は、親和性が低くなければならないため、一価の相互作用は、CAR発現細胞における弱い細胞内シグナル伝達のみを誘発するか、又はシグナル伝達を全く誘発しない。ただし、異なる結合特異性を有する群の2、3、又は4つのCAR分子の非共有結合的集合は、それぞれ2つ、最大3つ、又は最大4つの異なる標的抗原と直接に又は他のポリペプチドを介して間接的に、同時に相互作用できる多価CAR複合体の形成をもたらし、ここで、前記他のポリペプチドのそれぞれは少なくとも抗原結合部分を含み、群のCAR分子に結合することができる。異なる抗原とのこの多価相互作用は、低親和性、すなわち結合活性(avidity)の相乗的増幅をもたらす。最終的に、異なる標的抗原の選択された組み合わせとのこの多価相互作用は、前記CAR群を発現する細胞において増強されたシグナル伝達を誘発する。
本発明のCAR群での使用に適した抗原結合部分は、任意の抗原結合ポリペプチド(Labanieh et al., Nat Biomed Eng. 2018; 2:377-391)であり得、その多種多様性は当該分野で公知である(Simeon et al., Protein Cell. 2017; Gilbreth et al., Curr Opin Struct Biol. 2012;22(4):413-420; Koide et al., ACS Chem Biol. 2009;4(5):325-334; Traxlmayr et al., J Biol Chem. 2016;291(43):22496-22508)。一方、さらに多くの非抗体結合タンパク質が報告されており(Pluuckthun, Alternative Scaffolds: Expanding the options of antibodies. In: Little M, ed. New York: Cambridge University Press; 2009:244-271; Chapman et al., Cell Chem Biol. 2016;23(5):543-553; Binz et al., Nat Biotechnol. 2005;23(10):1257-1268; Vazquez-Lombardi et al., Drug Discov Today. 2015;20(10):1271-1283)、そして実際、合成ライブラリ-の設計と選択は、抗原結合部分としても機能する可能性のある任意のタンパク質に適用できる(Pluuckthun, Alternative Scaffolds: Expanding the options of antibodies. In: Little M, ed. New York: Cambridge University Press; 2009:244-271)。
いくつかの実施態様において、群のCAR分子の外部ドメインは、抗原結合部分(又は少なくとも抗原結合部分を含む他のポリペプチドが結合できる結合部位)と膜貫通ドメインとの間に挿入されたヒンジ領域、好ましくはCD8アルファ(UniProtKB/Swiss-Prot P01732-1によるアミノ酸配列位置138~182)、又はCD28(UniProtKB/Swiss-Prot P10747によるアミノ酸配列位置114~152)、又はPD-1(UniProtKB/Swiss-Prot Q15116によるアミノ酸配列位置146~170)に由来するヒンジ領域を含み、ここで、CD8アルファ、CD28、又はPD-1に由来する配列は、N末端及び/又はC末端が切断されて、前記配列領域の境界内で任意の長さを有することができ、CD8アルファとCD28に由来する前記ヒンジのシステイン残基は、削除されているか、又は他のアミノ酸残基によって置き換えられている。原則として、より多くの受容体の柔軟な膜アンカー及び他の部分は、群のCAR分子のヒンジ領域及び/又は膜貫通ドメインでの使用に適している(Labanieh et al., Nat Biomed Eng. 2018; 2:377-391)が、ただしこれらは、必要に応じて、本発明の二量体化を防止するために改変される。
CAR群の各分子は、真核細胞膜に挿入するための膜貫通ドメインを含む。真核生物(例えば、哺乳動物)細胞の細胞膜へのポリペプチドの挿入を提供する任意の膜貫通(TM)ドメインが使用に適している。例えば、ヒトCD8アルファのTM配列IYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC(Uniprot P01732、アミノ酸(aa)183~206)を使用することができる。適切なTM配列のさらなる例には以下が含まれる:ヒトCD8ベータ由来:LGLLVAGVLVLLVSLGVAIHLCC(Uniprot P10966、aa173~195);ヒトCD4由来:ALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRC(Uniprot P01730、aa398~422);ヒトCD3ゼータ由来:LCYLLDGILFIYGVILTALFLRV(Uniprot P20963、aa31~53);ヒトCD28由来:FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(Uniprot P10747、aa154~179);ヒトCD134(OX40)由来:VAAILGLGLVLGLLGPLAILLALYLL(Uniprot P43489、aa215~240);ヒトCD27由来:ILVIFSGMFLVFTLAGALFLH(Uniprot P26842、aa192~212);ヒトCD278(ICOS)由来:FWLPIGCAAFVVVCILGCILI(Uniprot Q9Y6W8、aa141~161);ヒトCD279(PD-1)由来:VGVVGGLLGSLVLLVWVLAVI(Uniprot Q15116、aa171~191);ヒトDAP12由来:GVLAGIVMGDLVLTVLIALAV(Uniprot O43914、aa41~61);及びヒトCD7由来:ALPAALAVISFLLGLGLGVACVLA(Uniprot P09564、aa178~201)。
本発明によれば、CAR群の少なくとも1つの分子は、少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を介してシグナルを伝達することができる内部ドメインを含む。ITAMモチーフはYX1X2L/Iであり、ここでX1とX2は独立して任意のアミノ酸である。ITAMを含む内部ドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は12を超えるITAMモチーフを含むことができる。シグナル伝達内部ドメインのITAM含有部分は、好ましくは、任意のITAM含有タンパク質に由来し、それらが由来するタンパク質全体の配列全体を含む必要はない。適切なITAM含有ポリペプチドの例には以下が含まれる:DAP12;FCER1G(Fcイプシロン受容体Iガンマ鎖);CD3D(CD3デルタ);CD3E(CD3イプシロン);CD3G(CD3ガンマ);CD3Z(CD3ゼータ);及びCD79A(抗原受容体複合体関連タンパク質アルファ鎖)。
MKWKALFTAAILQAQLPITEAQSFGLLDPKLCYLLDGILFIYGVILTALFLRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR (Uniprot P20963-3) 又は
MKWKALFTAAILQAQLPITEAQSFGLLDPKLCYLLDGILFIYGVILTALFLRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPQRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR (Uniprot P20963-1)(ここで、ITAMモチーフは太字でかつ下線が引かれている)のいずれかの、約50アミノ酸~約60アミノ酸(aa)、約60aa~約70aa、約70aa~約80aa、約80aa~約90aa、約90aa~約100aa、約100aa~約110aa、約110aa~約115aa、約115aa~約120aa、約120aa~約130aa、約130aa~約140aa、約140aa~約150aa、又は約150aa~約160aaの連続ストレッチと、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
アミノ酸配列
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR (Uniprot P20963-3 aa52~163),
NQLYNELNLGRREEYDVLDKR (Uniprot P20963-3 aa69~89),
EGLYNELQKDKMAEAYSEIGMK(Uniprot P20963-3 aa107~128),
DGLYQGLSTATKDTYDALHMQ (Uniprot P20963-3 aa138~158)(ここで、ITAMは太字でかつ下線が引かれている)のいずれかと、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
MEQGKGLAVLILAIILLQGTLAQSIKGNHLVKVYDYQEDGSVLLTCDAEAKNITWFKDGKMIGFLTEDKKKWNLGSNAKDPRGMYQCKGSQNKSKPLQVYYRMCQNCIELNAATISGFLFAEIVSIFVLAVGVYFIAGQDGVRQSRASDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNQLRRN(Uniprot P09693-1)(ここで、ITAMは太字でかつ下線が引かれている)の、約100アミノ酸~約110アミノ酸(aa)、約110aa~約115aa、約115aa~約120aa、約120aa~約130aa、約130aa~約140aa、約140aa~約150aa、又は約150aa~約180aaの連続ストレッチと、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
MIPAVVLLLLLLVEQAAALGEPQLCYILDAILFLYGIVLTLLYCRLKIQVRKAAITSYEKSDGVYTGLSTRNQETYETLKHEKPPQ(Uniprot P30273)(ここで、ITAMは太字でかつ下線が引かれている)と、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHFQCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNGTLIIQNVNKSHGGIYVCRVQEGNESYQQSCGTYLRVRQPPPRPFLDMGEGTKNRIITAEGIILLFCAVVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLDDCSMYEDISRGLQGTYQDVGSLNIGDVQLEKP(Uniprot P11912-1)又は
MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHFQCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNEPPPRPFLDMGEGTKNRIITAEGIILLFCAVVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLDDCSMYEDISRGLQGTYQDVGSLNIGDVQLEKP(Uniprot P11912-2)(ここで、ITAMは太字でかつ下線が引かれている)のいずれかの、約100アミノ酸~約110アミノ酸(aa)、約110aa~約115aa、約115aa~約120aa、約120aa~約130aa、約130aa~約150aa、約150aa~約200aa、又は約200aa~約220aaの連続ストレッチと、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
好適な実施態様において、群の少なくとも1つのCAR分子の内部ドメインは、4-1BB(CD137)、CD28、ICOS、BTLA、OX-40、CD2、CD6、CD27、CD30、CD40、GITR、及びHVEMに由来する同時刺激ドメインを含むシグナル伝達領域を含み、これにより、CAR群に含まれる同時刺激ドメインは任意選択的に、異なる同時刺激受容体から誘導することができる。
CAR群の分子は、任意の2つの隣接するドメイン(すなわち、CAR分子の成分)間にリンカーを含むことができる。例えば、リンカーは、膜貫通ドメインとシグナル伝達領域との間に配置することができる。別の例としてリンカーは、シグナル伝達領域とヘテロ二量体化ドメインとの間に配置することができる。別の例として、リンカーを2つのヘテロ二量体化ドメインの間に配置することができる。別の例としてリンカーは、2つのシグナル伝達領域の間に配置することができる。別の例としてリンカーは、膜貫通ドメインとヘテロ二量体化ドメインとの間に配置することができる。別の例としてリンカーは、2つの抗原結合部分の間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、他のポリペプチドが結合できる2つの結合部位の間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、抗原結合部分と膜貫通ドメインとの間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、他のポリペプチドが結合できる結合部位と膜貫通ドメインとの間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、シグナル配列と抗原結合部分との間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、シグナル配列と他のポリペプチドが結合できる結合部位との間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、シグナル配列とヘテロ二量体化ドメインとの間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、ヘテロ二量体化ドメインと抗原結合部分との間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。別の例としてリンカーは、ヘテロ二量体化ドメインと他のポリペプチドが結合できる結合部位との間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。さらに別の例としてリンカーは、抗原結合部分と他のポリペプチドが結合できる結合部位との間のCAR分子の外部ドメインに配置することができる。
対象CAR群の分子はさらに、1つ以上の追加のポリペプチドドメインを含むことができ、そのようなドメインは、例えばシグナル配列、エピトープタグ、及び/又は検出可能なシグナルを生成するポリペプチドを含む。対象CAR群での使用に適したシグナル配列には、任意の真核生物シグナル配列、例えば天然に存在するシグナル配列、合成(例えば人工)シグナル配列などが含まれる。適切なエピトープタグには、例えば血球凝集素(HA、例えばアミノ酸配列YPYDVPDYA(配列番号7))、FLAG(例えば、アミノ酸配列DYKDDDDK(配列番号8))、c-myc(例えば、アミノ酸配列EQKLISEEDL(配列番号9))、StrepII(例えば、アミノ酸配列NWSHPQFEK(配列番号81))、ヘキサヒスチジンタグ(6×HIS、例えば、アミノ酸配列HHHHHH(配列番号82))などが含まれる。適切な検出可能なシグナル生成タンパク質には、例えば蛍光タンパク質などが含まれる。適切な蛍光タンパク質には、例えば緑色蛍光タンパク質(GFP)又はその変種、GFPの青色蛍光変種(BFP)、GFPのシアン蛍光変種(CFP)、GFPの黄色蛍光変種(YFP)、増強GFP(EGFP)、拡張CFP(ECFP)、拡張YFP(EYFP)、GFPS65T、エメラルド、トパ-ズ(TYFP)、ビ-ナス、シトリン、mシトリン、GFPuv、不安定化EGFP(dEGFP)、不安定化ECFP(dECFP)、不安定化EYFP(dEYFP)、mCFPm、セルレアン、T-サファイア、CyPet、YPet、mKO、HcRed、t-HcRed、DsRed、DsRed2、DsRed-モノマ-、J-Red、ダイマー2、t-ダイマー2(12)、mRFP1、ポシロポリン、ウミシイタケGFP、モンスタ-GFP、paGFP、楓タンパク質及びキンドリングタンパク質、フィコビリタンパク質及びフィコビリタンパク質結合体、例えばB-フィコエリトリン、R-フィコエリトリン、及びアロフィコシアニンが含まれる。蛍光タンパク質の別の例には、mハニーデュー、mバナナ、mオレンジ、dトマト、tdトマト、mタンジェリン、mストロベリー、mチェリー、mグラペル、mラズベリー、mグレープ2、mプラム(Shaner et al. (2005) Nat. Methods 2:905-909)などがある。例えば、Matz et al. (1999) Nature Biotechnol. 17:969-973 に記載されているように、花虫類からの様々な蛍光及び着色タンパク質が使用に適している。
2つのCAR分子を含むCAR群の複合体化は、1つのCAR分子につき1つのヘテロ二量体化ドメインによって仲介され得る。CAR群が3つ又は4つのCAR分子を含む実施態様において、ヘテロ二量体化による三量体又は四量体の形成を促進するために、群の少なくとも1つのCAR分子は、好ましくは2つ以上のヘテロ二量体化ドメインを含む。この場合、そのCAR分子のヘテロ二量体化ドメインは、群の2つ以上の同一のCAR分子を含む複合体の形成を防ぐために、ヘテロ二量体化ドメインの異なる対のメンバーであることが優先される。CAR分子のこのような同型相互作用の防止は、同型相互作用が単一タイプの標的抗原に対して高い結合活性を生成するため、重要である。結果として、これは、単一のタイプの標的抗原に応答してCAR群による効率的なシグナル伝達をもたらし、それにより、異なる標的抗原との多価相互作用への効率的なシグナル伝達の依存性を無効にする。
8.1.1. 核内受容体からのリガンド結合ドメインに基づくCAR分子の条件的ヘテロ二量体化:
好適な実施態様において、本発明のCAR群の少なくとも2つのCAR分子は、核内受容体からのリガンド結合ドメイン(LBD)である1つのメンバーと、共調節ペプチドである第2のメンバーとを含むヘテロ二量体化ドメインの対によって、ヘテロ二量体化することができる。適切な小分子(すなわち、本発明の調節分子)の結合時に核内受容体に由来するLBDは、各共調節ペプチドとヘテロ二量体化することができる。このシステムは、目的のタンパク質のヘテロ二量体化に使用することができる。LBD及び共調節ペプチドの適切な配列は、適切な調節分子とともに、例えば、米国特許出願公開第2017/0306303A1号に開示されている。適切なLBDは、様々な核内受容体のいずれか、例えばER-アルファ、ER-ベータ、PR、AR、GR、MR、RAR-アルファ、RAR-ベータ、RAR-ガンマ、TR-アルファ、TR-ベータ、VDR、EcR、RXR-アルファ、RXR-ベータ、RXR-ガンマ、PPAR-アルファ、PPAR-ベータ、PPAR-ガンマ、LXR-アルファ、LXR-ベータ、FXR、PXR、SXR、構成性アドロストラン(Adrostrane)受容体、SF-1、LRH-1、DAX-1、SHP、TLX、PNR、NGF1-B-アルファ、NGF1-B-ベータ、NGF1-B-ガンマ、ROR-アルファ、ROR-ベータ、ROR-ガンマ、ERR-アルファ、ERR-ベータ、ERR-ガンマ、GCNF、TR2/4、HNF-4、COUP-TF-アルファ、COUP-TF-ベータ、及びCOUP-TF-ガンマーカーら選択することができる。
鉱質コルチコイド受容体:
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、鉱質コルチコイド受容体(MR)のLBDであり得る。例えばある場合には、LBDは、MR(Uniprot P08235)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、アンドロゲン受容体(AR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、AR(Uniprot P10275)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、プロゲステロン受容体(PR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、PR(Uniprot P06401)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、甲状腺ホルモン受容体ベータ(TR-ベータ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、TR-ベータ(Uniprot P10828)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
好適な実施態様において、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、エストロゲン受容体アルファ(ERアルファ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、ER-アルファ(Uniprot P03372)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、エストロゲン受容体-ベータ(ER-ベータ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、ER-ベータ(Uniprot Q92731)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、ペルオキシソ-ム増殖因子活性化受容体-ガンマ(PPAR-ガンマ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、PPAR-ガンマ(Uniprot P37231)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、糖質コルチコイド受容体(GR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot P04150-3を有するGRのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、ビタミンD受容体(VDR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、VDR(Uniprot P11473)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、甲状腺ホルモン受容体-アルファ(TR-アルファ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、TR-アルファ(Uniprot P10827-2)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、レチノイン酸受容体-ベータ(RAR-ベータ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、RAR-ベータ(Uniprot P10826-2)のLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、ファルネソイドX受容体(FXR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot Q96RI1-2を有するFXRのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、肝臓X受容体-アルファ(LXR-アルファ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot Q13133-1を有するLXR-アルファのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、レチノイド関連オ-ファン受容体ガンマ(ROR-ガンマ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot P51449-2を有するROR-ガンマのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、レチノイド-X受容体-アルファ(RXR-アルファ)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot P19793-1を有するRXR-アルファのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
ある場合には、ヘテロ二量体化ドメインの対のメンバーとして含めるのに適したLBDは、プレグナンX受容体(PXR)のLBDでもよい。例えばある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot O75469-1を有するPXRのLBDと、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。ある場合には、LBDは、アミノ酸配列Uniprot O75469-1のアミノ酸配列のアミノ酸143~428と、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。ある場合には、LBDは、Uniprot O75469-1に示されているアミノ酸配列のアミノ酸205~434と、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
適切な共調節ポリペプチドには、完全長の天然に存在する核ホルモン共調節ポリペプチドが含まれる。適切な共調節ポリペプチドには、天然に存在する核ホルモン共調節ポリペプチドの断片が含まれる。適切な共調節ポリペプチドには、合成又は組換え核ホルモン共調節ポリペプチドが含まれる。
ヘテロ二量体化ドメインの対の1つのメンバーが核ホルモン受容体のLBDである場合、使用される調節分子の少なくとも1つのタイプは群の最初のCAR分子のLBDに結合でき、これは、次に、群の第2のCAR分子内の共調節ペプチドとヘテロ二量体化することができる。
他の好適な実施態様において、本発明のCAR群の少なくとも2つのCAR分子は、リポカリン折り畳み分子である1つのメンバーと、リポカリン折り畳み結合相互作用パートナー(2017年12月20日に提出されたEP17208924.5に開示されている)である第2のメンバーとを含む、ヘテロ二量体化ドメインの対によってヘテロ二量体化され得る。好適な実施態様によれば、リポカリン折り畳みベースのヘテロ二量体化システムは、
(a)リポカリン折り畳み分子
(b)1500Da以下の低分子量のリポカリン折り畳みリガンド、及び
(c)リポカリン-フォールド結合相互作用パートナー、を含み、
ここで、リポカリン折り畳み分子は、リポカリン折り畳みリガンドに結合することができ、そして
ここで、リポカリン折り畳みリガンドに結合したリポカリン折り畳み分子は、リポカリン折り畳み結合相互作用パートナーに、リポカリン折り畳みリガンドに結合していないリポカリン折り畳み分子の親和性よりも少なくとも10倍高い親和性で結合し、
ここで、リポカリン折り畳み結合相互作用パートナーは、リポカリン折り畳みリガンドの存在下で天然に存在するリポカリン折り畳み分子に対して<10μMの親和性を有する天然に存在するタンパク質ではない。
(a)リポカリン折り畳み分子
(b)1500Da以下の低分子量のリポカリン折り畳みリガンド、及び
(c)リポカリン-フォールド結合相互作用パートナー、を含み、
ここで、リポカリン折り畳み分子は、リポカリン折り畳みリガンドがリポカリン折り畳み分子に結合していない場合、少なくとも第1のコンフォメーションを有し、リポカリン折り畳みリガンドがリポカリン折り畳み分子に結合している場合、少なくとも第2のコンフォメーションを有し、
ここで、第2のコンフォメーションでリポカリン折り畳みリガンドに結合したリポカリン折り畳み分子は、第1のコンフォメーションでリポカリン折り畳みリガンドに結合していないリポカリン折り畳み分子の親和性よりも少なくとも10倍高い親和性で、リポカリン折り畳み結合相互作用パートナーに結合し、
及び、ここで、リポカリン折り畳み結合相互作用パートナーは、任意のリポカリン折り畳みリガンドの存在下で、天然に存在するリポカリン折り畳み分子に対して<10μMの親和性を有する天然に存在するタンパク質ではない。
- ヒトRBP4のアミノ酸残基21~30、41~47、52~58、71~78、85~88、102~109、114~120、及び132~138(PDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト涙リポカリンのアミノ酸残基14~23、37~43、48~54、62~69、76~79、84~91、96~102、及び111~117(TLC;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985によって規定されている)。これらはヒトTLCの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒトアポリポタンパク質Mのアミノ酸残基44~53、69~75、81~87、96~103、110~113、119~126、131~137、及び142~148(ApoM;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985によって規定されている)。これらはヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト細胞レチノイン酸結合タンパク質IIのアミノ酸残基5~12、41~45、50~54、61~65、71~73、81~87、93~96、108~112、119~124、及び129~135(CRABPII;PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトCRABP1Iの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト脂肪酸結合タンパク質1のアミノ酸残基5~12、39~43、48~52、59~63、69~71、79~85、91~94、99~103、109~114、及び119~125(FABP1;PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖を規定する。
- ヒトRBP4のアミノ酸残基21~30、41~47、52~58、71~78、85~88、102~109、114~120、及び132~138(PDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト涙リポカリンのアミノ酸残基14~23、37~43、48~54、62~69、76~79、84~91、96~102、及び111~117(TLC;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985によって規定されている)。これらはヒトTLCの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒトアポリポタンパク質Mのアミノ酸残基44~53、69~75、81~87、96~103、110~113、119~126、131~137、及び142~148(ApoM;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985によって規定されている)。これらはヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト細胞レチノイン酸結合タンパク質IIのアミノ酸残基5~12、41~45、50~54、61~65、71~73、81~87、93~96、108~112、119~124、及び129~135(CRABPII;PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトCRABP1Iの構造的に保存されたβ鎖を規定する;
- ヒト脂肪酸結合タンパク質1のアミノ酸残基5~12、39~43、48~52、59~63、69~71、79~85、91~94、99~103、109~114、及び119~125(FABP1;PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖を規定する。
- ヒトRBP4のアミノ酸残基1~20、31~40、48~51、59~70、79~84、89~101、110~113、121~131、及び139~183。これはPDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームによる、ヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する;
- ヒトTLCのアミノ酸残基1~13、24~36、44~47、55~61、70~75、80~83、92~95、103~110、及び118~158(Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985のアミノ酸残基の番号付けスキームによる)。これらはヒトTLCで構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する;
- ヒトApoMのアミノ酸残基1~43、54~68、76~80、88~95、104~109、114~118、127~130、138~141、及び149~188(Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985のアミノ酸残基の番号付けスキームによる)。これらはヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する;
- ヒトCRABPIIのアミノ酸残基1~4、13~40、46~49、55~60、66~70、74~80、88~92、97~107、113~118、125~128、及び136~137(PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトCRABPIIの構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する;
- ヒトFABP1のアミノ酸残基1~4、13~38、44~47、53~58、64~68、72~78、86~90、95~98、104~108、115~118、及び126~127(PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)。これらはヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する。
Nr データベ-スHMDB
1 ナフシリン
2 ゲルベリノ-ル
3 モンテルカスト
4 フルラゼパム
5 バルビツ-ル酸キニジン
6 グリセオリンI
7 グリセオリンII
8 (-)-シンプテロカルピン
9 カンゾノ-ルW
10 6α-ヒドロキシファセオリン
11 (1a,5b,6a)-7-プロトイルデン-1,5,6,14-テトロ-ル14-(2,4-ジヒドロキシ-6-メチル安息香酸)
12 4'-O-メチルカンゾノ-ルW
13 シクロキエビトン
14 リコフラノン
15 アルミラチン
16 2-(4-メチル-3-ペンテニル)アントラキノン
17 ソラフェニブベータ-D-グルクロニド
18 ヘテロフィリン
192 '-O-メチルファセオリンイソフラバン
20 チアプリド
21 グルテンエキソルフィンC
22 ムルベロフランM
23 ダルキサントンG
24 スクラレオ-ル
25 コルプドクスa
26 カンゾノ-ルF
27 マンゴスティノン
28 ガンカオニンX
29 ルブラフラボンD
30 シクロキエビトン水和物
31 グリセオリジンII
32 シクランデレイト
33 ダルキサントンE
34 モルシン
35 (E)-2',4,4'-トリヒドロキシ-3-プレニルカルコン
36 ダルキサントンH
37 ジュデオール
38 アルトニンE
39 カンゾノ-ルT
40 フラグランソールA
41 ダルキサントンF
42 ムルベロフランT
43 ガルシマンゴソンA
44 アルトニンB
45 アステルトキシン
データベ-スKEGG
46 オキシフェドリン
47 プロフルトリン
48 モンフルオロスリン
49 キシロイルスルファミン
50 塩酸セトチアミン水和物
51 塩酸ジセチアミン水和物
52 ジセタミン
53 オキソラミン
54 オクサラミン
55 メシル酸クリスナト-ル
56 イオフルベンズアミドI
57 セリチニブ
58 ジカディア
59 イミプロトリン
60 トリクラベンダゾール
61 ファシネックス
62 ブリバニブアラニネ-ト
63 トランスフルトリン
64 エノリカムナトリウム
65 エノリカムナトリウム一水和物
66 ジブカイン
67 シンコカイン
68 ヌペルカイン
69 トラメチニブ
データベ-スWDI
70 フルクロキサシリン
71 S-ファルネシルチオサリチル酸
72 2-フルオロトロパプリド
73 ブタンピシリン
74 硫酸ジクロキサシリン
75 フロキサシリン
76 イブシリン
77 プラゾシリン
78 サレタミド
79 テトラクロルサリチルアニリド
80 カルベニシリン
81 ジクロメチド
82 メチル-スルホメツロン
83 トリクロロサリチルアニリド
84 クロメトシリン
85 シストダイチン-F
86 データノサル
87 ディアバロ-ネ
88 ジクロフォプ
89 エピフェネチシリン
90 フタリル-メデイオール
91 塩酸サレタミド
92 塩酸チアプリド
93 トランキュリン-A
94 デオキシペンタレニルグルクローン
95 ラフルニムス
96 メラゾラム
97 ディブサド-ル
98 フェネチシリンカーリウム
99 プラノサル
100 ダレフォルミス
101 ジフェニシリン
102 塩酸フェノテロ-ル
103 巨酸
104 ハロリトラリン-B
105 イソプロピシリン
106 塩酸プログアニル
107 ピラノクントン-B
108 ツベロシン
109 ゾプフィエラミド-B
110 クロキサシリンナトリウム
111 塩酸レチミド
112 バイゲン-B
113 ビドウィロン-B
114 カルベニシリン二ナトリウム
115 ヒドロキシプロカイン
116 オクラトキシン-A
117 テロックス
118 マーカーランガフラバノン-B
119 メノキシマイシン-B
120 ペニシリン-S
121 ソラリジン
122 ルビジノン-C1
123 セコシュードプテロシン-E
124 アサジサルフィド
125 バラングカドイック酸-A
126 ベフェドン
127 メレドナル-B
128 ネラミノ-ル
129 フォモプソリド-A
130 堅牢酸
131 ゾプフィエラミド-A
132 シストダイチン-B
133 ジクロキサシリン
134 フルオロプロプラノロ-ル
135 イリオシコリン-B
136 インディカニン-B
137 ジャカリュ-ビン
138 コッタミド-C
139 メキソラミン
140 ミカペロキシド-H
141 オトギリン
142 塩酸オキソラミン
143 オキソプロパリン-A
144 プルバラノ-ル-A
145 ルビギノン-C2
146 テラクリルシコニン
147 クロジナフォップ-プロパルギル-エステル
148 マザティコル
149 セトキシジム
150 スルファグアノ-ル
151 バラペリドン
152 フルクロキサシリンナトリウム
153 ジオディアモリド-TA
154 ルカントン-スルホキシド
155 メレオライド-D
156 塩酸ナドキソロ-ル
157 ベクロブリック酸グルクロニド
158 クロキサシリン
159 ハイパ-ギノン-B
160 オリゴスポロール-A
161 塩酸プロポキシカイン
162 ロニフィブレート
163 ス-ダンブル-GN
164 トリコデルマミド-B
165 ボトリラミド-A
166 カルフェシリン
167 クレソディム
168 デュタドルピン
169 エピコクリオキノン-B-14
170 フルラゼパム
171 ヒドロキシフルクロキサシリン
172 リナカンチン-C
173 テフルベンズロン
174 ゼニサレ-ト
175 アンチマイシン-A8A
176 アルトインドネシアニン-U
177 ブロンコカイン
178 エノリカム
179 イパジリド
180 モ-ダントブラウン-1
181 プロプラノロ-ルフェノバルビタ-ル
182 プギイニン-A
183 アンフィビン-H
184 アルミラル酸
185 カリンダシリン
186 クロロビオケ-ト
187 クロロプログアニル
188 シンリンドロール-B
189 エクリプタルビン
190 ガルシゲリン-A
191 O-デメチルクロロトリシン
192 サンゲノン-C
193 テトラプテロ-ル-G
194 クロルスルフロン
195 デキサメタゾンジエチルアミノアセテ-ト
196 ジエチキシム
197 ピリドベリシン
198 スベエンダゾール
199 チオカイン
200 トラペジフォリキサントン
201 トリクラザン
202 3',4'ジクロロベンザミル
203 カエトビリジン-C
204 シクログレガチン
205 フルラゼパム一塩酸塩
206 フシジラクトン-B
207 グリセオケリンメチルエステル
208 イソブチルシコニン
209 ミシニケート
210 アジュダゾールB
211 シストジチン-E
212 デメチルプレカンソン-A
213 デストルキシン-A
214 ジフェニド-ルエンボネ-ト
215 ディスコキオリド-B
216 イルマノリド-2
217 ラクトキノマイシン
218 ネオボルニルバル
219 サロスラレン-D
220 アビスシノン-V
221 アキチローム
222 クロルフルアズロン
223 コンドリリジエン-18,20
224 ユーグロバル-G2
225 塩酸イダルビシン
226 ムチシコウマラノン-A
227 3-O-メチルカロポカルピン
228 塩酸アロクラミド
229 アノプテリン
230 ジオキサチオン
231 ユーグロバル-IIC
232 イリシコリン-C
233 ミシノリド-II
234 スイリン
235 トコトリエノ-ル-ガンマ
236 インドミシノン-ベータ
237 イソチオルバミン
238 メベベリン
239 ムチシコウマラノン-D
240 ニンフェオール-C
241 プルソカイン
242 ジメト-20-84
243 2,4-D-ブトキシプロピル
244 アビシノン-IV
245 バイゲン-A
246 クリソクラム酸
247 エポロン-B
248 エトキシカイン
249 フルオレナミル
250 メフェナム酸グアヤコ-ル
251 マキシマ-イソフラボン-C
252 サルコジクチイン-B
253 トリクラベンダゾール
254 アキヨフラン
255 アステリキノン
256 ジエチルグリコレ-ト-トリヒドラジド
257 マロトフィリペンス-D
258 ナフトキサ-ト
259 パチジクチオール-A-エポキシド
260 ラトジャドン
261 塩酸サルベリン
262 4-メナヒドロキノン
263 ボトリラミド-C
264 エルサミシン
265 フェンフルトリン
266 ムチシフェノン-A
267 サンゲノン-A
268 シュヴァインフルチン-A
269 バニリジロ-ル
270 4-O-メチルメレオリド
271 アセチルビスミオン-F
272 塩酸アルフェンタニル
273 アスペルテロニン-A
274 ベータ-ヒドロキシイソバレリルシコニン
275 カルビソカイン
276 塩酸クロルログアニル
277 クリプトフィシン-52
278 ジデメチルトコトリエノ-ル
279 フルオソル-DA
280 ピリドキシフェン
281 塩酸ティアゼシム
282 ブトクタミド
283 デオキシシコニン
284 ガンビエリン酸-A
285 リコフラノン
286 プレドニリデン-ジエチルアミノアセテ-ト
287 シュ-ドプテロシン-G
288 トリケンディオ-ル
289 ゾアパタノ-ル
290 エルゴキニン-C
291 塩酸ペンタモキサン
292 スキャンデニン
293 アクチノピロン-C
294 アミトン
295 クラトキシアルボレノン-C
296 シモポール
297 ドキシサイクリン-ヒクレート
298 フラビデュロ-ル-C
299 フラン-12
300 ミリアポロン-3
301 オリノシノリド
302 トナベルサット
303 ビスミオン-B
304 アミケリン
305 塩酸ブタモキサン
306 クロロビオシン
307 シクロコムニン
308 フェナザフロール
309 ビスミオン-D
310 3-トリクロロレメタホス
311 アミノプロピロンフェニルブタゾン
312 ジオクレノール
313 グリフォリン
314 ハイパ-ジョビノ-ル-A
315 タモラリジン
316 トメントール
317 トランス-デルタ-トコトリエノール酸
318 塩酸ジアセトロール
319 デュトマイシン
320 リグロブストシド-O
321 レスパイロール-B
322 エレクトキオン-A
323 サロトラレン-A
324 シタマキン
325 トリコポリン-II
326 3-ヒドロキシトルファゼパム
327 ジメトプラミド
328 フェノテロ-ル臭化水素酸塩
329 フェンカプトン
330 クラトキシアルボレノン-B
331 塩酸エトモキサン
332 イソセントラテリン
333 カリマンタシン-A
334 ヒスパグラブリジン-A
335 ランカシクリノ-ル
336 マクルラキサントン
337 塩酸ピバンピシリン
338 プルラフラビン-A
339 シグモイディン-I
340 フェナラミド
341 ヒドロキシクラシノマイシン-M,2
342 ソフォラディン
343 アスコクロリン
344 ベータ-ヒドロキシサンシュ-ル
345 ビストラミド-K
346 ホウ酸クロルテトラサイクリン
347 デヒドロアスコクロリン-8+,9+
348 塩化ジメチアリウム
349 マーカーランギン
350 マルセロマイシン
351 ベンゾイルゴミシン-H
352 塩酸クリンダマイシン
353 ヒドロキシアスコクロリン-8+
354 ネオカルジリン-A
355 カエトビリジン-B
356 クロルテトラサイクリン重硫酸塩
357 ナピラジオマイシン-C1
358 サロアスピジン-B
359 サラシン
360 エレクトン-B
361 ホモハルジアン酸
362 アステリキノン-B1
363 データミド
364 ルブラキサントン
365 ドラスタチン-19
366 エデトール
367 ファセオリジン
368 ゲドカルニル
369 マヌマイシン-B
370 サンタロ-ル-ベータ-サリチル酸塩
371 コワニン
372 インジブリン
373 コワノ-ル
374 カラタビシン
375 ピクロキシジン
376 プロキサゾール
377 ストロビルリン-E
378 エレクトキノン-B
379 スリカイニド
380 ジエチルアミノメチルルチン
381 トロペシン
382 塩酸ピクロキシジン
383 HEX-1
384 デクロバニロビオシン
データベ-ス MDDR
385 ルビジノンC2
386 フロブフェン
387 テトロノチオジン
388 ラフルニムス
389 マイカペロキシドA
390 塩酸フルラゼパム
391 ルビジノンC1
392 メシル酸クリスナト-ル
393 ドラスタチンD
394 エポラクタエン
395 レキシパファント
データベ-ス CHEMBL
396 カルベニシリン
397 ジクロフォップ
398 エピフェニチシリン
399 フロブフェン
400 巨酸
401 フェネチシリンカーリウム
402 ジフェニシリン
データベ-ス Pubchem
403 アコチアミド
404 アコジボローレ
405 アクマピモッド
406 アパルタミド
407 ASP3026
408 AZD1480
409 BIIB021
410 ブランプラム
411 ブレキナ-ル
412 クロルプログアニル
413 エムリカサン
414 エナシデニブ
415 エノリカム
416 フルラゼパム
417 ILX295501
418 インジブリン
419 メトクロプラミド
420 メバスタチン
421 MK0686
422 ナバリキシン
423 ネファゾドン
424 パントプラゾール
425 パビネタント
426 SCYX-7158
427 シカニン
428 スルホグアノ-ル
429 スニチニブ
430 スボレキサント
431 チアプリド
432 トナベルサット
433 ウリモレリン
434 キシパムミド
435 MGGBYMDAPCCKCT-UHFFFAOYSA-N
436 VNBRGSXVFBYQNN-UHFFFAOYSA-N
437 YUHNXUAATAMVKD-PZJWPPBQSA-N
本発明によれば、例えばCAR群の2つのCAR分子のヘテロ二量体化のためのヘテロ二量体化ドメインの対は、以下からも選択され得る。
a)FKBP及びFKBP-ラパマイシン関連タンパク質(FRB、変異T82L)、
b)GAI及びGID1、
c)FKBP及びカルシニュ-リン触媒性サブユニットA(CnA)、
d)FKBP及びシクロフィリン、
e)PYL及びABI。
b)FKBP及びCnA(ラパマイシン);
c)FKBP及びシクロフィリン(ラパマイシン);
d)FKBP及びFRG(ラパマイシン);
h)PYL及びABI(アブシジン酸);
j)GAI及びGID1(ジベレリン又はジベレリン類似体GA-3M)、によって達成できる。
本発明のCAR群の少なくとも2つのCAR分子の非共有結合性複合体化はまた、分泌された可溶性因子、例えば腫瘍間質に蓄積するタンパク質によって誘導することができ、それによりしばしば、これらのタンパク質は、それ自体がホモ又はヘテロ二量体化することができる。この場合、これらの可溶性因子は本発明の調節分子として機能する。次に、二量体化ドメインは、例えば、可溶性因子が結合できる天然の受容体(又はそれに由来する短いペプチド;例えば、Young et al., J Biol Chem. 2004;279(46):47633-42)のドメイン、又は選択された可溶性因子に結合するように工学作成された任意の抗原結合ポリペプチド(第1章「抗原結合部分」ですでに説明したように)(例えば、Dotor et al., Cytokine. 2007;39(2):106-15); Lobner et al., MAbs. 2017;9(7):1088-1104) (実施例6のCAR群の複合体化に使用されるVEGF結合ドメイン)であり得る。
本発明の好適な実施態様において、CAR群の各抗原結合部分、及び前記群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの各抗原結合部分は、細胞上に存在する標的抗原、好ましくは細胞の、固体表面上の、又は脂質2重層上の標的抗原に結合する。
本発明の別の態様は、本発明のCAR群のCAR分子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸に関する。本発明の核酸は、いくつかの実施態様において、例えば発現ベクターを含むDNA又はRNAである。本発明の核酸はまた、他の形態、例えばウイルスベクターで提供され得る。核酸は、細胞内で活性又は条件的に活性であり得、いくつかの実施態様において、RNA、例えばインビトロで合成されたRNAとして存在し得る。宿主細胞へのRNA又はDNAの導入は、インビトロ又はエクスビボ又はインビボで行うことができる。例えば、宿主細胞(例えばNK細胞、細胞傷害性Tリンパ球)は、CAR群のCAR分子をコードするヌクレオチド配列を含むRNAを用いて、インビトロ又はエクスビボで電気穿孔することができる。
。
本発明のCAR群で使用するためのrcSso7dに基づく低親和性単一ドメイン抗原結合部分の作成
第1の実施例は、本発明のCAR群での抗原結合部分としての使用に適した、低親和性の抗原結合部分を作成するための戦略を示す。電荷の低減したSso7d(rcSso7d)は、古細菌スルホロブス・ソルファタリカス(Sulfolobus solfataricus)からの小さな(約7kDa)DNA結合タンパク質の電荷低減バージョンである。電荷低減は、静電相互作用の低下により非特異的結合を最小限に抑える。rcSso7dは、高い熱安定性と単量体挙動を示す単一ドメインのタンパク質抗原結合部分であるため、適切な結合足場の例である。19nMのKdでヒトEGFRに結合する十分に特性解析された抗原結合部分rcSso7d E11.4.1(Traxlmayr et al., J Biol Chem. 2016;291(43):22496-22508)から出発して、我々は、エピトープ結合に関与する可能性のあるすべてのアミノ酸をアラニンに置き換えるアラニンスキャンを実行することにより、すなわち、各変種において抗原結合に関与する1つの位置をアラニンに変異させることにより、低親和性変異体を作成した。rcSso7d E11.4.1の変異体をsfGFPに融合し、細菌発現系で可溶性タンパク質として発現した。融合タンパク質の構成の略図を図14Gに示す。結合親和性は、(i)高レベルの各標的抗原EGFRを発現するようにmRNA電気穿孔によって工学作成されたジャ-カットT細胞上で、sfGFPとの結合部分の可溶性融合タンパク質の力価測定実験を行うことによって、及び(ii)IgG-Fcに融合したEGFRの細胞外ドメインを充填したプロテインAチップでSPR実験を行うことによって、決定された。アラニンスキャンの結果と抗原結合部分の得られた親和性を図2に示す。
エピトープ結合に関与するすべてのアミノ酸の部位特異的変異誘発は、QuikChange Lightning 部位特異的変異誘発キット(Agilent Genomics)を使用して、製造業者の指示に従って行った。プライマ-はQuikChangePrimer Design ソフトウェア(Agilent Genomics)を使用して工学作成され、オリコヌクレオチドはBiomersによって合成された。
結合足場は、pE-SUMOベクター(Life Sensors)を使用して、sfGFP融合タンパク質(rcSso7d又はアフィボディとsfGFPが後に続くN末端ヘキサヒスチジンタグから成る)として発現された。sfGFPレポータータンパク質をコードするヌクレオチド配列は、Addgeneから得られた(プラスミド#54737)。簡単に説明すると、大腸菌細胞(Tuner DE3)は、配列が検証されたプラスミドを用いて熱ショック形質転換を使用して形質転換された。37℃で一晩培養した後、培養物を、カナマイシン(50μg/mL)を補足した素晴らしいブロス(TB)培地(12g/Lトリプトン、24g/L酵母エキス、4%グリセロール、2.31g/L KH2PO4、及び16.43g/L K2HPO4・3H2O)で1:100に希釈し、37℃で振盪しながらインキュベートした。培養物が約2のA600に達したとき、1mMのイソプロピルβ-D-1-チオガラクトピラノシド(IPTG)の添加によりトランス遺伝子の発現を誘導し、細胞をさらに20℃で一晩培養した。細胞を遠心分離(5000g、20分、4℃)して回収し、超音波処理緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、300mM NaCl、3%グリセロール、1%トリトンX-100、pH8.0)に再懸濁し、超音波処理(2x90秒、デュ-ティサイクル50%、振幅を5に設定)し、再度遠心分離して細胞片を除去した。ヘキサヒスチジンタグ付き融合タンパク質は、粗細胞抽出物からTALON金属親和性樹脂(Clontech Laboratories)を使用して精製した。10mMイミダゾールを添加後、超音波処理した上清を樹脂に2回適用し、続いてイミダゾールの量を増やしながら(5~15mM)、平衡化緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、300mM NaCl、pH8.0)による洗浄工程を行った。250mMイミダゾールを補足した平衡化緩衝液を適用することにより、結合足場を溶出した。Amicon Ultra-15 10K 遠心フィルタ-(Merck Millipore)を使用して緩衝液をPBSに交換した後、各モル吸光係数を使用して280nmの吸光度を測定することにより濃度を決定し、最後にタンパク質を-80℃で直接凍結した。
ジャーカットT細胞は、Children's Cancer Research Institute(CCRI)のDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS(Sigma Aldrich)と1%ペニシリン-ストレプトマイシン(Thermo Scientific)を補足したRPMI-1640(Thermo Scientific)で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はドイツのMultiplexionで行われた。細胞密度は、フローサイトメーターベースの細胞計数プラットフォームであるAccuCheck計数ビ-ズ(Thermo Scientific)を用いてモニタ-された。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キット(Ambion)を製造業者の指示に従って使用して行われた。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キット(Qiagen)を使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液は、RLT緩衝液(Qiagen)、エタノール(Merck)、及び2-メルカプトエタノール(Merck)の混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレア-ゼ不含水(Thermo Scientific)で行われ、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結された。一過性のトランス遺伝子発現のために、ジャーカットT細胞を、Gene Pulser(Biorad)を使用してさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
ジャーカットT細胞をFACS緩衝液(PBS(Thermo Scientific)、0.2%ヒトアルブミン(CSL Behring)、0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色した細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、BD LSRFortessaを用いて直接処理した。工学作成された標的抗原tEGFRの発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)のいずれかを用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
ジャーカットT細胞は、各腫瘍抗原を高レベルで発現するように工学作成された。従って、tEGFRをコードする3μgのmRNAでジャーカットT細胞を電気穿孔し、1日後にエフェクター細胞と同時培養した。PBSで洗浄した後、細胞を0.1%BSA(Sigma Aldrich)を含むPBSに再懸濁し、sfGFPに融合したさまざまな濃度のバインダ-タンパク質とインキュベートして、各腫瘍抗原に対する抗原結合部分の親和性を決定した。振盪しながら4℃で1時間インキュベートした後、プレートを遠心分離し(450g、7分、4℃)、上清を廃棄し、BD LSRFortessaを用いて細胞を取得した。エンドサイトーシスを避けるために、細胞を氷上に置いた。Kdは、Microsoft Excel(Microsoft Corporation)を使用してカーブフィッティングによって得た。
Biacore T200機器(GE Healthcare)を使用して、SPR実験を行った。すべての実験は、0.1%BSA及び0.05%ツイーン-20(Merck Millipore)を含有する脱気及び濾過されたPBS、pH7.4中で25℃で行った。hEGFR-Fc(R&D)を、プロテインAセンサーチップ(GE Healthcare)に10μL/分の流速で60秒間、6.67μg/mLの濃度で固定化した。rcSso7dベースの抗原結合部分の親和性を決定するために、各タンパク質の5つの濃度(抗原結合部分の予想されるKdに応じて)を30μL/分の流速で15秒間、単一サイクル速度論モードで注入し、続いて解離工程(30秒)を行った。再生は、10mMグリシン-HCl、pH1.7を使用し、流速30μL/分で30秒間行った。Kdは、Biacore T200評価ソフトウェア(GE Healthcare)を使用してカーブフィッティングによって得た。
細胞外ジスルフィド結合形成システインはCAR群のANDゲート機能に対する結合活性効果の完全な使用を防ぐ
例えばCD8αなどの細胞外ヒンジ領域における細胞外ジスルフィド結合形成システインは、本発明の結合活性効果の使用を防ぐことができる。これは、実施例2で証明され、ここで、実施例1の結合部分「E11.4.1 G32A」の低親和性変異体はCARシグナル伝達骨格に融合され、ここで、CD8αのヒンジ領域にある2つの細胞外システイン残基(UniProt ID P01732、位置C164及びC181)は、それぞれセリン残基で置換されたか又は置換されなかった。システイン含有CAR変種(「Cys」)が標的細胞に応答してT細胞活性化を効率的に誘発したのに対し、セリン含有変種(「Ser」)はT細胞を誘発しなかったか、又は弱く誘発した。従ってこの実施例は、本発明のCAR群での使用に適したCAR分子を作成するためのジスルフィド結合形成を防止することの重要性を示す。図3A中の図は、試験された構築物の工学作成を示す。図3B及び3Cは、CAR及び標的抗原の発現を示す。初代ヒトT細胞を、各構築物の5μgのmRNAで電気穿孔し、電気穿孔の20時間後にStrepIIタグを介してCAR発現を検出した。ジャーカットT細胞を、EGFRの末端切断型バージョン(tEGFR)をコードする3μgのmRNAで電気穿孔した。完全長EGFRをN末端とC末端の両方で切断して機能的に不活性なヒトポリペプチドを作成し、これは、その天然のリガンドEGFに結合できないことと、キナ-ゼドメインが存在しないことのために、二量体化特性が低下させた(Wang et al., Blood. 2011;118(5):1255-1263)。得られたトランス遺伝子は、顆粒球マクロファージコロニ-刺激因子2受容体アルファサブユニット(GM-CSF-Ra)のリ-ダ-配列と、2つの細胞外膜近位ドメイン及び膜貫通ドメインとを含むヒトEGFRのアミノ酸334~675(Uniprot P00533)で構成された。トランス遺伝子の発現は、EGFRに対する抗体を介する電気穿孔の20時間後に検出された。T細胞を電気穿孔してから20時間後、CARの機能は、ルシフェラーゼベースの細胞毒性アッセイ(図3D)を使用し、及びT細胞から放出されたサイトカインをELISAを使用して定量することによって決定された(図3E)。図3D及び3Eは、試験された親和性が最も低い抗原結合部分(「E11.4.1-G32A」)が、標的細胞との二価相互作用の場合にのみT細胞を誘発できることを示し、すなわち、CD8αヒンジ(「Cys」)中にシステインを含むCARに融合した場合にのみ誘発できるが、これらのシステインがセリン(「Ser」)に置換されたCARに融合した場合は、誘発できないか、弱く誘発した。逆に、親和性が上昇した抗原結合部分(E11.4.1-WT及びE11.4.1-G25A)は、「Ser」CAR骨格に融合した場合は、一価の相互作用でも強力な細胞毒性を誘発した。まとめると、この例は、システインを含むCAR分子はホモ二量体化して、単一陽性の標的細胞(つまり、1つの抗原のみを発現する標的細胞)によるCARの活性化をもたらし得ることを示す。しかしながら、本発明の目的は、所定の抗原の組み合わせ(すなわち、ANDゲートCAR機能)を発現する標的細胞を特異的に認識するCAR群を構築することである。従って、本発明のCAR群の各CAR分子の外部ドメインは、群の他のCAR分子とそれぞれ分子間ジスルフィド結合を形成することができるシステインアミノ酸部分を含まない。
初代ヒトT細胞は、アフェレ-シス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用して負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSO(Sigma Aldrich)を補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズ(Thermo Scientific)を用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2(Peprotech)を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレア-ゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞又をジャーカットT細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を1次抗体として使用して、及びPE-又はAPC-結合2次抗体(eBioscience)を使用して検出した。工学作成された標的抗原tEGFRの発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)のいずれかを用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
シグナルペプチドCD33、ヒトCD8αヒンジ、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S、及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GenScriptによって合成された。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgeneから得られた(プラスミド#11011)。StrepIIタグ(NWSHPQFEK)と柔軟性リンカーの挿入はPCRによって行った。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックス(Gibson Assembly Master Mix)(New England BioLabs)を使用して、製造業者の指示に従って行った。図と配列をそれぞれ図14と図15に示す。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
ルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を、CAR T細胞とE:T細胞比2:1で、白い丸底96ウェルプレート(Sigma Aldrich)中で、フェノ-ル不含RPMI(Thermo Scientific)、10%FCS、1%L-グルタミン(Thermo Scientific)、及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンからなる細胞毒性アッセイ培地の10,000個の標的細胞/ウェルを、37℃で4時間同時培養した。最後に、残りの生細胞は、同時培養物の残留ルシフェラーゼ活性を測定することによって定量化した。室温で10分間平衡化した後、ルシフェリンを細胞懸濁液(150μg/mL最終濃度;Perkin Elmer)に添加し、ルシフェラーゼ活性を20分後にENSPIREマルチモードプレートリ-ダ-を使用して測定した。具体的な溶解の割合は、次の式で決定した:
%特異的溶解=100-((エフェクターと標的細胞の同時培養物を含むウェルからのRLU)/(標的細胞のみを含むウェルからのRLU)x100))。
初代CAR T細胞のサイトカイン分泌は、標的細胞とE:T比1:1又は2:1で平底96ウェルプレート中で、37℃で4時間又は24時間同時培養することにより評価した。いくつかの実験では、放出されたサイトカインは、細胞毒性を決定するための同時培養実験からの上清で定量化した。上清を遠心分離(1600rpm、7分、4℃)して残りの細胞と破片を除去し、続いて-80℃で凍結した。分泌されたIFN-γの分析のために、ヒトIFNガンマELISA Ready-SET-Go!(登録商標)キット(eBioscience)を製造業者の指示に従って使用して、ELISAを行った。測定は、ENSPIREマルチモードプレートリ-ダ-を使用して行った。
1本鎖可変断片(scFv)は細胞膜でCARのクラスター化を誘発し、それによって抗原の組み合わせを特異的に認識するための結合活性効果の使用を防ぐことができる
第3の例は、car分子へのscFvベースの結合部分の組み込みが、抗原の組み合わせの特異的な認識のための結合活性効果の使用を防ぐことができることを示す。図4Aに示されているCAR構築物の略図は、試験されたCAR変種(4D5-5-8cys-BB-3z、4D5-5-8ser-BB-3z、4D5-5(split)-8ser-BB-FKBP(36V)-3z)の設計を示す。示されている例では、HER2に対するscFv4D5-5は抗原結合部分として使用し、単量体(「Ser」)又は二量体(「Cys」)のCARシグナル伝達骨格のいずれかに組み込んだ。図4Bは、初代T細胞におけるCARの発現を示す。scFv4D5-5の有効な結合親和性は1.1μMであると報告されており(Liu et al., Cancer Res. 2015;75(17):3596-3607)、これはE11.4.1-G32Aの親和性に匹敵する。末端切断型のHER2(tHER2)を発現するジャーカットT細胞は標的細胞株とした(図4E)。セリン含有CAR「4D5-5-8ser-BB-3z」によって誘発されるCAR T細胞によるIFN-ガンマ分泌(図4F)及び標的細胞の溶解(図4G)は、低親和性scFvにもかかわらず、システイン含有CAR「4D5-5-8cys-BB-3z」と比較してわずかに減少し、これは、実施例2(図3)のCAR S(G32A)-8ser-BB-3z(配列番号44))の低親和性rcSso7dベースの抗原結合部分での観察とはまったく対照的である。ダイアボディ形成で観察されるように、T細胞の表面でscFv中で一緒に結合されたVHとVLは、同じ1本鎖分子内(つまり同じCAR分子内)で二量体化できるだけでなく、分子間リンク(つまり異なるCAR分子間)を形成することもできる。これは、精製されたscFvタンパク質について報告されているように二量体化又はオリゴマー化さえも仲介し(Atwell et al., Protein Eng. 1999;12(7):597-604)、以前に観察されたCARクラスター化(Long et al., Nat Med. 2015;21(6):581-590)を説明するであろう。最終的に、scFvのこの二量体化又はオリゴマー化は、単量体のCAR骨格に基づいている場合でさえ、二価又は多価のCARの形成をもたらすであろう。従ってVHとVLの間のリンカーを切断するとオリゴマー化が防止され、従って単量体のCAR骨格に基づく低親和性CARの活性化が防止される。さらに我々は、リンカーのないVH及びVLドメインでも、T細胞の表面で少なくとも部分的にヘテロ二量体化して機能的なVH/VLヘテロ二量体(すなわちFv)を形成できると仮定した。Fv間に非特異的な粘着性がない場合、これらのFvは、その親和性が低いため(4D5-5の場合はKd 1.1μM)、2つのFvの制御された二量体化(VH運搬鎖に細胞内で融合したFKBP F36Vドメインを介して)によってのみT細胞の活性化を誘発できるはずである。実際、図4Hは、低親和性scFv 4D5~5のVH及びVLを2つの別個の膜に固定された分子(配列番号58及び配列番号59)上に分離することによって示されるように、これが事実であることを示している。予測されたように、これらの構築物を発現するCAR T細胞(図4C及び4D)は、tHER2pos標的細胞によって活性化されなかった。ただし、VH構築物がAP20187によってホモ二量体化された場合、T細胞はこれらの標的細胞によって活性化された(図4H)。二量体の存在下でのこのT細胞の活性化は、2つの別々の構築物が実際にT細胞表面に機能的なFvを形成し、二量体の非存在下での活性化の欠如がFvの一価的性質によるものであることを確認した。これは、4D5-5の低い親和性に一致し、及び実施例2のrcSso7dベースの抗原結合部分で得られた観察結果に一致する。比較のために我々は、scFvバージョン(つまり、リンカー「218」によって接続されたVHとVL)の発現を、VH構築物で得られた発現レベル(図4C)まで大マーカーに調整した。これは、低発現にもかかわらず、CAR T細胞の強力な活性化をもたらした(図4H)。まとめると図4のデータは、少なくとも特定のバージョンのscFvが、T細胞表面上の隣接する分子間のVHとVLの分子間ヘテロ二量体化によって部分的に二量体化(又はオリゴマー化)することを強く示唆している。システインアミノ酸残基によって引き起こされる二量体化又はオリゴマー化(上記で説明)と同様に、少なくとも特定のscFvs変種によって仲介されるCAR分子の制御されていない二量体化又はオリゴマー化は、同一のCAR分子のホモ二量体化を引き起こす可能性がある。これは、次に、単一の陽性細胞に遭遇したときに結合活性効果をもたらす可能性があり、従って、本発明のCAR群による標的細胞上の抗原組み合わせの所望の特異的認識を妨げる。従って、好適な実施態様において、CAR群のCAR分子の抗原結合部分も、本発明の群のCAR分子に結合する他のポリペプチドの抗原結合部分も、scFvではない。
初代ヒトT細胞は、アフェレ-シス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテルを使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレア-ゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞又はジャーカットT細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を又はFLAGタグを介して、抗FLAGタグ抗体(クローンL5、BioLegend)を1次抗体として使用し、StrepIIタグ抗体の場合は、PE-又はAPC-結合2次抗体を使用して検出した。工学作成された標的抗原tHER2の発現は、PE-結合抗HER2抗体(クローン24D2、BioLegend)を用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
GM-CSF-Raシグナルペプチド、抗ヒトCD19 scFv FMC63、ヒトCD8αヒンジ、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S、及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GenScriptによって合成された。シグナルペプチドIgGk、抗ヒトHER2 scFv4D5-5、及び二量体化ドメインFKBP F36Vをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。HER2の細胞外ドメインと膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgene(プラスミド#16257)から得た。StrepIIタグ(NWSHPQFEK)又はFLAGタグ(DYKDDDDK)及び柔軟性リンカーの挿入は、PCRによって行った。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
ルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を、CAR T細胞とE:T細胞比2:1で同時培養し、白い丸底96ウェルプレート中の10,000個の標的細胞/ウェルを、37℃で4時間、フェノ-ル不含RPMI、10%FCS、1%L-グルタミン、及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンからなる細胞毒性アッセイ培地で培養した。最後に、残りの生細胞は、同時培養物の残留ルシフェラーゼ活性を測定することによって定量化した。室温で10分間平衡化した後、ルシフェリンを細胞懸濁液に添加し(150μg/mL最終濃度)、ルシフェラーゼ活性を20分後にENSPIREマルチモードプレートリ-ダ-を使用して測定した。具体的な溶解の割合は、次の式で決定した:
%特異的溶解=100-((エフェクターと標的細胞の同時培養物を含むウェルからのRLU)/(標的細胞のみを含むウェルからのRLU)x100))。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団を生成した:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で、丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間同時培養した。CAR T細胞を添加していない標的細胞を対照条件とした(「標的のみ」)。インキュベ-ション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞は、PBS、0.2%ヒトアルブミン、0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁した。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は以下の式で計算した:
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
初代CAR T細胞のサイトカイン分泌を、標的細胞とE:T比1:1又は2:1で平底96ウェルプレート中で、37℃で4時間又は24時間同時培養することにより評価した。いくつかの実験では、放出されたサイトカインは、細胞毒性を決定するための同時培養実験からの上清で定量化した。上清を遠心分離(1600rpm、7分、4℃)して残りの細胞と破片を除去し、続いて-80℃で凍結した。分泌されたIFN-γの分析のために、ヒトIFNガンマELISA Ready-SET-Go!(登録商標)キット(eBioscience)を製造業者の指示に従って使用して、ELISAを行った。測定は、ENSPIREマルチモードプレートリ-ダ-を使用して行った。
トランス遺伝子の二量体化は、同時培養実験の前に誘導された。初代T細胞を各細胞培養培地で最終細胞濃度に希釈した。ホモ二量体化剤AP20187(MedChemExpress)を細胞培養培地で希釈し、10nMの最終濃度で添加した。同じ濃度の各ビヒクル対照DMSOの添加を対照とした。トランス遺伝子の効率的な二量体化とその後のインビトロ実験を確実にするために、細胞を37℃で30分間インキュベートし、その後インビトロ実験で使用した。
HER2に対するアフィボディベースのCAR群の生成と機能
第4の例で我々は、本発明のCAR群での使用に適したHER2に対するアフィボディベースの結合部分を作成及び同定した。ここでも我々は、ヒトHER2への高親和性結合のために工学作成された十分に特性解析された既存の抗原結合部分から開始した(Wikman et al., Protein Eng Des Sel. 2004;17(5):455-462)。潜在的なN-グリコシル化部位を排除し、IgG結合を減らすために、2つの点突然変異(N23A及びS33K)を結合足場のフレ-ムワ-ク領域に導入すると(Feldwisch et al., J. Mol. Biol. 2010;398(2):232-47)、これは抗原結合部分「zHER2-WT」をもたらした。「zHER2-WT」のアラニンスキャンを実行して、抗原結合に関与するすべてのアミノ酸を連続的にアラニンに変異させて、それぞれ1つのアラニン変異を含むさまざまな変種をもたすことによって、低親和性変異体を作成した。大腸菌で13の変種を発現させ、適切な抗原結合部分を選択するためのそれらの親和性を決定する代わりに、我々は、条件的にホモ二量体化することができる(図5A)すべての変種をCAR骨格(配列番号52中のバインダ-zHER2-WT(WT)で例示)に直接組み込むことにより、機能的スクリ-ニングを行った。このようにして、異なるCARを発現するT細胞を、tHER2をコードする5μgのmRNAで電気穿孔したジャーカットT細胞との同時培養において、ホモ二量体の存在下及び非存在下での活性化について直接スクリ-ニングすることができる。図5Bは、ジャーカット細胞におけるtHER2の発現を示す。各CAR構築物について初代ヒトT細胞を5μgのmRNAで電気穿孔し、電気穿孔の20時間後にヘキサヒスチジンタグを介して発現を検出した(図5C)。13の異なるアフィボディベースのCARすべての発現は同等であった(図5D)。構築物を発現しない初代T細胞を陰性対照として使用した。機能的スクリ-ニングのために、CAR分子の二量体化は、CAR T細胞を10nMのAP20187で37℃で30分間処理し、次にジャーカットT細胞と同時培養することによって誘導した。ビヒクル対照DMSOを対照とした。E:T比2:1で37℃で4時間同時培養した後、細胞毒性を誘発するCARの能力をルシフェラーゼベースの細胞毒性アッセイを実施することによって決定した。10nMのAP20187の存在下又は非存在下でT細胞の細胞毒性を誘発するさまざまなCARの能力を、図5Eに示す。高親和性アフィボディ抗原結合部分zHER2-WTは、AP20187の存在に依存しない効率的な標的細胞溶解を誘発した。同様に、変異体Q11A、Q17A、W24A、T25A、S27A、及びR28Aを含むCARは、二量化体の存在に対して有意な依存性を示さなかった。置換Y13A及びW14Aを有するアフィボディ抗原結合部分を含むCARによって細胞毒性が誘発されることはなかったが、Y35Aは低レベルで細胞毒性を誘発した。二量体化誘導活性化は、変異体L9A-、R10A-、及びR32Aで観察され、従ってこれらは、本発明のCAR分子への組み込みに適した結合部分である。
初代ヒトT細胞は、アフェレ-シス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、ヘキサヒスチジンタグを介して、AF647結合抗ペンタヒスチジンタグ抗体(Qiagen)を使用して検出した。工学作成された標的抗原tHER2の発現は、PE-結合抗HER2抗体(クローン24D2、BioLegend)を用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレア-ゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞又はジャーカットT細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
CD33シグナルペプチド、アフィボディzHER2-WT、ヘキサヒスチジンタグ、柔軟なG4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S、及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、二量体化ドメインFKBP F36V、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GenArtによって合成された。HER2の細胞外ドメインと膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgene(プラスミド#16257)から得た。柔軟性リンカーの挿入は、PCRによって行った。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
エピトープ結合に関与するすべてのアミノ酸の部位特異的変異誘発は、QuikChange Lightning 部位特異的変異誘発キットを使用して、製造業者の指示に従って行った。プライマ-はQuikChangePrimer Design ソフトウェア(Agilent Genomics)を使用して工学作成され、オリコヌクレオチドはBiomersによって合成された。
ルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を、CAR T細胞とE:T細胞比2:1で、白い丸底96ウェルプレート(Sigma Aldrich)中で、フェノール不含RPMI(Thermo Scientific)、10%FCS、1%L-グルタミン(Thermo Scientific)、及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンからなる細胞毒性アッセイ培地の10,000個の標的細胞/ウェルを、37℃で4時間同時培養した。最後に、残りの生細胞は、同時培養物の残留ルシフェラーゼ活性を測定することによって定量化した。室温で10分間平衡化した後、ルシフェリンを細胞懸濁液(150μg/mL最終濃度)に添加し、ルシフェラーゼ活性を20分後にENSPIREマルチモードプレートリーダーを使用して測定した。具体的な溶解の割合は、次の式で決定した:
%特異的溶解=100-((エフェクターと標的細胞の同時培養物を含むウェルからのRLU)/(標的細胞のみを含むウェルからのRLU)x100))。
トランス遺伝子の二量体化は、同時培養実験の前に誘導された。初代T細胞を各細胞培養培地で最終細胞濃度に希釈した。ホモ二量体化剤AP20187を細胞培養培地で希釈し、10nMの最終濃度で添加した。同じ濃度の各ビヒクル対照DMSOの添加を対照とした。トランス遺伝子の効率的な二量体化とその後のインビトロ実験を確実にするために、細胞を37℃で30分間インキュベートし、その後インビトロ実験で使用した。
結合足場は、pE-SUMOベクターを使用して、sfGFP融合タンパク質(N末端ヘキサヒスチジンタグとそれに続くrcSso7d又はアフィボディとsfGFPのいずれかで構成される)として発現された。融合タンパク質の構成の略図を図14Gに示す。アフィボディベースのバインダーzHER2のさまざまな変異体を、図14Gに示すものと同じ方法でsfGFPに融合させた。sfGFPレポータータンパク質をコードするヌクレオチド配列は、Addgeneから得られた(プラスミド#54737)。簡単に説明すると、大腸菌細胞(Tuner DE3)を、熱ショック形質転換を使用して、配列が検証されたプラスミドで形質転換した。37℃で一晩培養した後、培養物を、カナマイシン(50μg/mL)を補足したTB培地(12g/Lトリプトン、24g/L酵母エキス、4%グリセロール、2.31g/L KH2PO4、及び16.43g/L K2HPO4・3H2O)で1:100に希釈し、37℃で振盪しながらインキュベートした。培養物が約2のA600に達したとき、1mMのIPTGの添加によりトランス遺伝子の発現を誘導し、細胞をさらに20℃で一晩培養した。細胞を遠心分離(5000g、20分、4℃)して回収し、超音波処理緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、300mM NaCl、3%グリセロール、1%トリトンX-100、pH8.0)に再懸濁し、超音波処理(2x90秒、デューティサイクル50%、振幅を5に設定)し、再度遠心分離して細胞片を除去した。ヘキサヒスチジンタグ付き融合タンパク質は、TALON金属親和性樹脂を使用して粗細胞抽出物から精製した。10mMイミダゾールを添加した後、超音波処理した上清を樹脂に2回適用し、続いて、イミダゾールの量を増やしながら(5~15mM)平衡化緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、300mM NaCl、pH8.0)による洗浄工程を行った。250mMイミダゾールを補足した平衡化緩衝液を適用することにより、結合足場を溶出した。Amicon Ultra-15 10K 遠心フィルタ-を使用して、緩衝液をPBSに交換した後、各モル吸光係数を使用して280nmの吸光度を測定することにより濃度を決定し、最後にタンパク質を-80℃で直接凍結した。
Biacore T200機器(GE Healthcare)を使用して、SPR実験を行った。すべての実験は、0.1%BSA及び0.05%ツイーン-20(Merck Millipore)を含有する脱気及び濾過されたPBS、pH7.4中で25℃で行った。hHER2-Fc(R&D)を、プロテインAセンサーチップに10μL/分の流速で60秒間、4μg/mLの濃度で固定化した。アフィボディベースの抗原結合部分の親和性を決定するために、各タンパク質の5つの濃度(抗原結合部分の予想されるKdに応じて)を30μL/分の流速で15秒間(zHER2-R10A及びzHER2-R32A)又は60秒間(zHER2-WT)、単一のサイクル速度論モードで注入し、続いて解離工程(zHER2-R10A及びzHER2-R32Aの場合は60秒、zHER2-WTの場合は180秒)を行った。再生は、10mMグリシン-HCl、pH1.5を使用し、流速30μL/分で30秒間行った。Kdは、Biacore T200評価ソフトウェア(GE Healthcare)を使用してカーブフィッティングによって得た。
薬物投与によってその結合活性を制御することができるCAR群を発現する安定に形質導入されたT細胞による担癌マウスの治療
実施例5では、免疫不全NOD.Cg-PrkdcScid 112rgtm1WJ1/SzJ(NSG)マウスを用いる白血病モデルで、腫瘍増殖が、低親和性CAR「S(G32A)-8ser-BB-FKBP(36V)-3z」(配列番号46)を発現するレンチウイルスで形質導入されたT細胞によって、調節分子の存在下では効率的に阻害できるが、非存在下では阻害できないことを示す。現在、長期のインビボ実験に適した条件的ヘテロ二量体化に使用できるシステムが存在しないため、ホモ二量体化にFKBPベースのシステムを使用して、CAR分子の結合活性を調節することによりT細胞の機能を調節するというインビボ概念証明を行った。これは、単一特異性の低親和性CAR「S(G32A)-8ser-BB-FKBP(36V)-3z」が、その複合体状態すなわち二量体状態の二価の抗EGFR/EGFR-CARであり、原理的には2重陽性の標的細胞(すなわち二価の相互作用)を認識する抗EGFR/HER2-CARに匹敵するという結論に基づいている。
初代ヒトT細胞は、アフェレ-シス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテルを使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニターした。
汎親和性VSV-Gシュ-ドタイプ化レンチウイルスのウイルス産生は、Lenti-X 293T細胞から、第3世代ピューロマイシン選択可能pCDHトランス遺伝子ベクターと第2世代ウイルスパッケージングプラスミドpMD2.G及びpsPAX2(どちらもAddgeneから得られ、それぞれプラスミド#12259及び#12260)を用いて行った。同時トランスフェクションは、Purefection Transfection試薬を製造業者の指示に従って使用して実施した。トランスフェクションの1日後と2日後に上清を採取し、Lenti-X濃縮器を製造業者の指示に従って使用して濃縮した。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSso7d変種E11.4.1-G32A、StrepIIタグ(NWSHPQFEK)、柔軟性G4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、二量体化ドメインFKBP F36V、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。GM-CSF-Raシグナルペプチド及び抗ヒトCD19scFvFMC63をコードするヌクレオチド配列はGenScriptによって合成された。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードするヌクレオチド配列は、Addgene(プラスミド#11011)から得られた。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を、又はCD19-BBzCARの場合はプロテンLを1次抗体として、及びPE-又はAPC-結合2次抗体を使用して検出した。EGFRの発現は、PE-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)を用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
ルシフェラーゼ発現腫瘍細胞を、CAR T細胞とE:T細胞比2:1で同時培養し、白い丸底96ウェルプレート中の10,000個の標的細胞/ウェルを、37℃で4時間、フェノ-ル不含RPMI、10%FCS、1%L-グルタミン、及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンからなる細胞毒性アッセイ培地で培養した。最後に、残りの生細胞は、同時培養物の残留ルシフェラーゼ活性を測定することによって定量化した。室温で10分間平衡化した後、ルシフェリンを細胞懸濁液に添加し(150μg/mL最終濃度)、ルシフェラーゼ活性を20分後にENSPIREマルチモードプレートリーダーを使用して測定した。具体的な溶解の割合は、次の式で決定した:
%特異的溶解=100-((エフェクターと標的細胞の同時培養物を含むウェルからのRLU)/(標的細胞のみを含むウェルからのRLU)x100))。
トランス遺伝子の二量体化は、同時培養実験の前に誘導された。初代T細胞を各細胞培養培地で最終細胞濃度に希釈した。ホモ二量体化剤AP20187を細胞培養培地で希釈し、10nMの最終濃度で添加した。同じ濃度の各ビヒクル対照DMSOの添加を対照とした。トランス遺伝子の効率的な二量体化を確実にするために、細胞を37℃で30分間インキュベートし、その後インビトロ実験で使用した。
OD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1WJI/SzJ(NSG)マウスを、動物繁殖のためにAnna Spiegel施設に収容した。以後の実験のために、マウスをウィーン医科大学の前臨床研究所(PIL)に移した。すべての操作は、the Magistratsabteilung 58, Viennaによって承認されたとおりに行った(GZ:813267/2015/24)。
腫瘍増殖のBLIイメージングは、ウィーン医科大学の前臨床研究所(PIL)で、IVISスペクトルインビボイメージングシステム(Perkin Elmer)を使用して実施された。D-ルシフェリン基質(Perkin Elmer)をPBSに溶解して最終濃度を15mg/mLにし、滅菌濾過した。マウスをイソフルランで麻酔し、腹腔内投与した。ルシフェリン使用ストック(最終用量150mg/kg体重)を腹腔内注射した。15~20分後、1~3匹のマウスをIVISイメージングシステムに移し、中程度のビニングモードで1秒~2分の取得時間で生物発光を測定して、不飽和画像を得た。ルシフェラーゼ活性をLiving Image フトウェア(Caliper)で解析し、マウスの全身を含む目的領域内で光子束を測定した。
VEGFによるCAR群の結合活性の調節
第6の例は、細胞外可溶性因子によって複合体化することができるCAR群を生成するための戦略を示しており、この場合、この因子は本発明の調節分子として機能する。示されている例では、VEGFは、CAR S(G32A)-J.CT6-8ser-BB-3z(配列番号66及び配列番号67)のホモ二量体化のための潜在的な二量体化剤(すなわち調節分子)として使用された。この目的のために、工学作成されたCH2-CH3-IgG1-FcドメインをCAR分子の外部ドメイン(配列番号67)に組み込み、CH2-CH3-Fcドメイン「JanusCT6」(配列番号66)を含む可溶性構築物と同時刺激させた。前記構築物は、VEGFへの高親和性結合のために工学作成され(Lobner et al., MAbs. 2017;9(7):1088-1104)、CAR分子の外部ドメイン中のCH2-CH3-Fcドメインとジスルフィド架橋を形成して共有結合的にヘテロ二量体化する。両方の構築物のCH2-CH3ドメインは、ホモ二量体化を最小限に抑えるように工学作成された(Lobner et al., MAbs. 2017;9(7):1088-1104)。与えられた例では、E11.4.1-G32Aは、協調的結合に依存しているため、抗原結合部分として使用された。図8Aは、2つの構築物(配列番号66及び配列番号67)を含むVEGF依存性EGFR特異的CARの略図を示し、図8Bは、VEGFの添加の効果を示す。ジャーカットT細胞をtEGFRの5μgのmRNAで電気穿孔し、電気穿孔の20時間後に発現を検出した(図8C)。初代ヒトT細胞を各構築物の5μgのmRNAで電気穿孔した。次にT細胞は、単量体の第2世代CARシグナル伝達骨格(配列番号67)を含むCAR分子を発現し、前記骨格は、Janus-CT6-Fcドメインに融合した低親和性E11.4.1-G32A結合部分を含む構築物と結合し、膜貫通ドメイン(配列番号66)を含まなかった。2つの構築物を発現するCAR T細胞(図8D)をさまざまな量のVEGFで処理し、高レベルのtEGFRを発現するジャーカットT細胞と同時培養した(図8C)。図8Eは、FACSベースの細胞毒性アッセイを使用して決定された細胞毒性を誘発する能力を示す。図8Eは、CAR群が、標的細胞に対するT細胞の細胞傷害性をVEGF(すなわち調節分子)依存的に誘発したことを示す。これは、VEGFなどの細胞外可溶性因子が調節分子として機能し、それにより本発明のCAR群の複合体化を促進できることを証明している。
初代ヒトT細胞は、アフェレーシス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテルを使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS(Sigma Aldrich)及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2(Peprotech)を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して、抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を、又はFcドメインを介してビオチン化抗ヒトIgG1抗体(クローンJDC-10、Biozol)を1次抗体として、及びPE結合ストレプトアビジンを2次染色試薬として使用して行われた。工学作成された標的抗原tEGFRの発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)のいずれかを用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSso7d変種E11.4.1-G32A、StrepIIタグ(NWSHPQFEK)、柔軟なG4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。CH2-CH3-Fcドメイン「JanusCT6」と変異した「WT」CH2-CH3-Fcドメインを含むプラスミドは、ウィ-ンのUniversity of Natural Resources and Life SciencesのElisabeth Lobnerからの親切な供与であった。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードするヌクレオチド配列は、Addgene(プラスミド#11011)から得られた。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレア-ゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞又はジャーカットT細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団を生成した:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間同時培養した。CAR T細胞を添加していない標的細胞を対照条件とした(「標的のみ」)。インキュベ-ション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞は、PBS、0.2%ヒトアルブミン、0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁した。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は以下の式で計算した:
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
末端切断型のヒトVEGF(残基14~108)の組換え発現は、すでに(Lobner et al., MAbs. 2017;9(7):1088-1104)に記載されている。
EGFR及びHER2に対して向けられ、調節分子によって制御され得るCAR群の生成
実施例7において我々は、調節分子AP21967によって条件的に複合体を形成でき、標的細胞上のEGFRとHER2の複合発現の特異的認識を可能にするCAR群を生成するための戦略を例示した。この目的のために我々は、2つの異なる単一ドメイン結合足場、すなわちrcSso7dベースのEGFR特異的抗原結合部分E11.4.1の低親和性変異体(Traxlmayr et al., J Biol Chem. 2016;291(43):22496-22508)とアフィボディベースのHER2特異的抗原結合部分(et al., Protein Eng Des Sel. 2004;17(5):455-462)とを、ヘテロ二量体化ドメインFKBP又はFRBのいずれかを含む第2世代シグナル伝達骨格を移植した。すなわち、それぞれ「S(G32A)-8ser-BB-FKBP-3z」(配列番号48)及び「A(R10A)-ser8-BB-FRB-3z」(配列番号54)(図9A)。さらに我々は、両方の結合部分が単一のCAR分子の外部ドメインに連続的に組み込まれた(柔軟な2xG4Sリンカーによって分離された)タンデムCAR「A(R10A)-S(G32A)-8ser-BB-FKBP(36V)-3z」(配列番号71)」を生成した(図9B)。初代T細胞を各構築物について5μgで電気穿孔し、電気穿孔の20時間後に発現を検出した(図9C及び図9D)。tEGFRの場合は5μgのmRNA、tHER2の場合は5μgのmRNA、又は両方の構築物の5μgのいずれかで電気穿孔したジャーカットT細胞を、標的細胞として使用した。図9E及び図9Fは、電気穿孔の20時間後のジャーカットT細胞における両方のトランス遺伝子の発現を示す。37℃で4時間、E:T比4:1:1で同時培養した後、FACSベースの細胞毒性アッセイを使用して、細胞毒性を誘発する能力を決定した。図9Gは、それぞれEGFR及びHER2に特異的な2つのCAR分子を発現する初代T細胞が、AP21967と複合体を形成すると、tEGFRとtHER2とを発現するジャーカットT細胞では細胞死を効率的に誘発できるが、2つの標的抗原の一方のみを発現するジャーカット細胞では、誘発できないことを示す。AP21967が存在しない場合、つまり複合体化されていない状態では、CAR群は2重陽性の標的細胞に対する応答は不活性であった。タンデム-CARは、2重陽性の標的細胞に対して中程度の活性を示し、AP21967の存在に依存しなかった。従ってこれらのデータは、本発明の非共有結合的に複合体化されたCAR群が、標的細胞上の抗原の組み合わせを特異的に認識することを確認している。さらに、これらのデータは、CAR群の活性が条件的ヘテロ二量体化によって任意選択的に調節できることも示す。
初代ヒトT細胞は、アフェレーシス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、使用するまで、20%FCS及び10%DMSO(Sigma Aldrich)を補足したRPMI-1640培地で凍結保存された。CD3pos T細胞は、製造業者の指示に従って抗CD3/CD28ビーズ(Thermo Scientific)で活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2(Peprotech)を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニターした。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレアーゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞又はジャーカットT細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールを各細胞タイプに使用した:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞又は腫瘍細胞株をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を使用して、又はFLAGタグを介して抗FLAGタグ抗体(クローンL5、BioLegend)を1次抗体として使用し、PE-又はAPC-結合2次抗体(eBioscience)を使用して検出した。工学作成された標的抗原tEGFR及びtHER2の発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)を用いて、又はPE-結合抗HER2抗体(クローン24D2、BioLegend)を用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSsso7d変種E11.4.1-G32A、低親和性アフィボディ変種zHER2-R10A、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、二量体化ドメインFKBP F36V、及びFRB、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。二量体化ドメインFKBPをコードするヌクレオチド配列はGenscriptによって合成された。EGFR及びHER2の細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgeneから得られた(それぞれ、プラスミド#11011及び#16257)。柔軟性リンカー、FLAGタグ、及びStrepIIタグは、各PCRプライマーを使用して挿入された。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックス(New England Biolabs)を使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団を生成した:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で、丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間同時培養した。CAR T細胞を添加していない標的細胞を対照条件とした(「標的のみ」)。インキュベーション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞は、PBS、0.2%ヒトアルブミン、0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁した。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は以下の式で計算した:
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
トランス遺伝子の二量体化は、同時培養実験の前に誘導された。初代T細胞を各細胞培養培地で最終細胞濃度に希釈した。ホモ二量体化剤AP21967(Clontech Laboratories)を細胞培養培地で希釈し、500nMの最終濃度で添加した。対照条件は、同じ濃度のエタノールで処理された(ビヒクル対照)。トランス遺伝子の効率的な二量体化を確実にするために、細胞を37℃で30分間インキュベートし、その後、インビトロ実験に使用した。
3つ又は4つのCAR分子を含むCAR群の生成
2つの直交二量体化プラットフォーム(AP21967を使用するFKBP/FRB、AP20187を使用するFKBP F36V/FKBP F36V)と低親和性抗原結合部分E11.4.1-G32Aを使用することにより、我々は、3つのCAR分子(2つの構築物(配列番号69)及び(配列番号48)を含む)又は4つのCAR分子(2つの構築物(配列番号70)及び(配列番号48)を含む)含む条件的に活性なCAR群を、複合体化状態で生成するための方策を例示する。図10A及び図10Bは、それぞれ三量体及び四量体のCARの略図を示す。ジャーカットT細胞を、3量体又は4量体のCAR群の2つの別々の鎖をコードする5μgのmRNAで電気穿孔し、各シグナル伝達鎖に応じて、StrepIIタグ又はFLAGタグを介する電気穿孔の20時間後にCAR発現を検出した。図10Cは、三量体及び四量体のCAR群の発現を示す。この例では、CAR群はEGFRのみに向けられていた。本発明のCAR群において、複合体化されたCAR群におけるすべてのCAR分子は、異なる標的抗原に対して向けられるであろう。
初代ヒトT細胞は、アフェレーシス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。NF-κB依存性eGFP遺伝子及びNF-AT依存性CFP遺伝子を用いて工学作成されたジャーカットTレポーター細胞株は、ウィーン医科大学のDr. Peter Steinbergerから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを製造業者の指示に従って使用して行われる。50~200ngのカラム精製PCR産物が反応テンプレートとして使用される。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製される。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈される。混合物はRNeasyカラムに充填され、製造業者の指示に従って精製される。溶出はヌクレアーゼ不含水で行われ、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結される。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、ジャーカットT細胞はさまざまな量の各mRNAで電気穿孔される。以下のプロトコールが使用される:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞及びジャーカットT細胞をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理する。細胞は各1次抗体を用いて4℃で25分間染色される。染色された細胞はFACS緩衝液で2回洗浄された後、2次抗体で4℃で25分間染色されるか、BD LSRFortessaで直接処理される。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を使用して、又はFLAGタグを介して抗FLAGタグ抗体(クローンL5、BioLegend)を1次抗体として使用し、抗StrepIIタグ抗体の場合はPE-又はAPC-結合2次抗体を使用して検出される。工学作成された標的抗原tEGFRの発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(クローンAY13、BioLegend)を用いて検出される。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSsso7d変種E11.4.1-G32A、StrepIIタグ、柔軟性G4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、二量体化ドメインFKBP F36V、及びFRB、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成される。二量体化ドメインFKBPをコードするヌクレオチド配列はGenscriptによって合成される。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgeneから得られる(プラスミド#11011)。柔軟性リンカー及びFLAGタグは、各PCRプライマ-を使用して挿入される。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、製造業者の指示に従って行われる。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅され、その後インビトロ転写に使用される。
ジャーカットTレポーター細胞株は、異なる蛍光タンパク質で異なって標識されて、同じウェル内で各腫瘍抗原を発現するジャーカットTレポーター細胞とジャーカットT標的細胞の効率的な分化を可能にする。適切な蛍光タンパク質は、dKeima(Addgene #54618)、mAmetrine(Addgene #54505)、又はレポータータンパク質とのクロストークが最小の同様のタンパク質である。各CARを発現するジャーカットTレポーター細胞における転写因子NFAT及びNFκBの活性は、丸底96ウェルプレート中で標的細胞とE:T比0.25:1、0.5:1、1:1、又は2:1で、37℃で4時間、8時間、16時間、又は24時間の同時培養によって評価される。細胞はBD LSRFortessaを使用して得られ、ジャーカットTレポーター細胞の活性化は、各レポータータンパク質の蛍光強度の幾何平均を、又はレポータータンパク質陽性細胞の割合を、測定することによって決定される。
トランス遺伝子の二量体化は、同時培養実験の前に誘導される。初代T細胞とジャーカットT細胞は、各細胞培養培地で最終細胞濃度に希釈される。ホモ二量体化剤AP20187及びヘテロ二量体化剤AP21967は細胞培養培地で希釈され、それぞれ10nM及び500nMの最終濃度で添加される。同じ濃度の各ビヒクル対照DMSO又はエタノールの添加を、それぞれ対照とした。トランス遺伝子の効率的な二量体化を確実にするために、細胞を37℃で30分間インキュベートし、その後インビトロ実験に使用する。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団が生成される:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で、丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間又は24時間同時培養する。CAR T細胞を添加していない標的細胞を対照条件とする(「標的のみ」)。インキュベーション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞は、PBS、0.2%ヒトアルブミン、0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁される。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は以下の式で計算される:
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
構成的な複合体形成のためのヘテロ二量体化ドメインを含むCAR群の生成
ヘテロ二量体化ロイシンジッパー(Moll et al., Protein Sci. 2001;10(3):649-655)、低親和性抗原結合部分E11.4.1-G32A、及びzHER2-R10Aを使用して、調節分子の存在とは無関係に効率的にヘテロ二量体化することができるドメインを含むCAR分子によって形成されるCAR群を生成するための方策を例示する。図11Aは、構築物S(G32A)-8Ser-BB-RR-3z(配列番号72)及びA(R10A)-8ser-BB-EE-3z(配列番号73)を含むCAR群の略図を示す。ジャーカットTレポーター細胞と初代T細胞を、2つの別々のCAR分子をコードする5μgのmRNAで電気穿孔し、電気穿孔の20時間後にStrepIIタグ又はFLAGタグを介してCAR発現を検出した(図11B~Eを参照)。図11Fは、EGFRとHER2の複合認識のためのこのCAR群を発現する初代ヒトT細胞が、EGFR又はHER2のいずれかのみを発現する同じタイプの標的細胞(すなわちジャーカット細胞)と比較して、両方の標的抗原(すなわちEGFRとHER2)を発現する標的細胞において、より効率的に細胞死を誘導できることを示す。
初代ヒトT細胞は、アフェレーシス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビーズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビーズを用いてモニタ-した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレアーゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールが使用される:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を又はFLAGタグを介して、抗FLAGタグ抗体(クローンL5、BioLegend)を1次抗体として使用し、抗StrepIIタグ抗体の場合は、PE-又はAPC-結合2次抗体を使用して検出した。工学作成された標的抗原tEGFR及びtHER2の発現は、PE-結合抗EGFR抗体(AY13、BioLegend)を用いて、又はPE結合抗HER2抗体(クローン24D2、BioLegend)を用いて、検出された。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSsso7d変種E11.4.1-G32A、StrepIIタグ、柔軟性G4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。EE及びRRロイシンジッパーをコードするヌクレオチド配列は、Biocatによって合成された。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgene(プラスミド#11011)から得られた。柔軟性リンカーとFLAGタグは、各PCRプライマーを使用して挿入された。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団を生成した:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で、丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間及び24時間同時培養された。CAR T細胞を添加していない標的細胞を対照条件とした(「標的のみ」)。インキュベーション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞は、PBS、0.2%ヒトアルブミン、0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁した。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は以下の式で計算した:
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
CAR分子の同時刺激シグナル伝達領域に異なる同時刺激ドメインを含むCAR群の生成
過去20年間で、異なる同時刺激ドメインを含む第2世代のCAR分子がT細胞を効率的に活性化できることが証明されている。実施例10は、それらの同時刺激シグナル伝達領域に異なる同時刺激ドメインを含むCAR分子が、標的抗原との一価及び多価相互作用を区別するための本発明のCAR群の状況においても機能することを示す。図12Aは、同時刺激シグナル伝達領域にCD28又はICOS又はOX40のいずれかを含む、EGFR特異的CAR分子S(G32A)-8ser-28-FKBP(36V)-3z(配列番号74)、S(G32A)-8ser-ICOS-FKBP(36V)-3z(配列番号75)、及びS(G32A)-8ser-OX40-FKBP(36V)-3z(配列番号76)の構成を示す。ジャーカット細胞及び初代ヒトT細胞におけるこれらのCAR分子の発現を、それぞれ図12B及びCに示す。発現は、各5μgのmRNAの電気穿孔の20時間後に、組み込まれたStrepIIタグを介してフローサイトメトリーによって分析した。ジャーカット細胞でプロモーターNF-κB及びNF-ATを活性化し、初代ヒトT細胞中で細胞毒性エフェクター機能を誘発する非複合体化(すなわち一価)及び複合体化(すなわち二価)状態のこれらのCAR分子の能力を、それぞれ図12D及びEに示す。図12Dは、S(G32A)-8ser-OX40-FKBP(36V)-3zが、NF-kB及びNF-ATレポーターで安定して形質導入されたジャーカット細胞内で発現された場合、調節分子AP20187によって二価のCAR群に複合体化されるときはNF-κB及びNF-ATを効率的に誘発できるが、複合体化されていない一価状態では誘発できないことを示す。同様に、CAR分子がAP20187によってそれぞれCAR群に複合体化された(図12E)場合のみ、CAR分子S(G32A)-8ser-ICOS-FKBP(36V)-3z及びS(G32A)-8ser-OX40-FKBP(36V)-3zによって、初代ヒトT細胞で特異的溶解が効率的に誘発された。まとめるとこれは、本発明のCAR群のCAR分子の同時刺激シグナル伝達領域における同時刺激ドメインのタイプを変え得ることを確認している。
初代ヒトT細胞は、アフェレーシス後の匿名の健康なドナ-の血液から得た(Austrian Red Cross, Vienna, Austriaからのバフィーコート)。CD3pos T細胞は、RosetteSep ヒトT細胞濃縮カクテル(STEMCELL Technologies)を使用する負の選択によって濃縮された。単離及び精製されたT細胞は、20%FCS及び10%DMSOを補足したRPMI-1640培地で、使用するまで凍結保存された。CD3pos T細胞は、抗CD3/CD28ビ-ズを用いて製造業者の指示に従って活性化され、10%FCS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、及び200IU/mL組換えヒトIL-2を補足したRPMI-1640からなるヒトT細胞培地で増殖された。実験を行う前に、初代T細胞は少なくとも14日間培養された。ジャーカットT細胞は、CCRIのDr. Sabine Strehlから供与され、10%FCS及び1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。NFκB依存性eGFP遺伝子とNFAT依存性CFP遺伝子で工学作成されたジャーカットTレポーター細胞株は、ウィーン医科大学のDr. Peter Steinbergerから供与され、10%FCSと1%ペニシリン-ストレプトマイシンを補足したRPMI-1640で維持された。細胞株はマイコプラズマ汚染について定期的に試験し、認証はMultiplexion, Germanyで行われた。細胞密度は、AccuCheck計数ビ-ズを用いてモニタ-した。
インビトロ転写は、mMessage mMachine T7 Ultra キットを使用して製造業者の指示に従って行った。50~200ngのカラム精製PCR産物を反応テンプレートとして使用した。得られたmRNAは、RNeasyカラム精製キットを使用して、適合プロトコールを用いて精製した。簡単に説明すると、mRNA溶液を、RLT緩衝液、エタノール、及び2-メルカプトエタノールの混合物で希釈した。混合物はRNeasyカラムに充填し、製造業者の指示に従って精製した。溶出はヌクレアーゼ不含水で行い、精製されたmRNAは電気穿孔のときまで-80℃で凍結した。一過性のトランス遺伝子発現のために、Gene Pulser(Biorad)を使用して、初代T細胞をさまざまな量の各mRNAで電気穿孔した。以下のプロトコールが使用される:初代T細胞(方形波プロトコール、500V、5ms、及び4mmキュベット)、ジャーカットT細胞(方形波プロトコール、500V、3ms、及び4mmキュベット)。
初代ヒトT細胞をFACS緩衝液(PBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウム)に再懸濁し、10%ヒト血清で4℃で10分間処理した。細胞を各1次抗体を用いて4℃で25分間染色した。染色された細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した後、2次抗体で4℃で25分間染色したか、又はBD LSRFortessaで直接処理した。CAR構築物の発現は、StrepIIタグを介して抗StrepIIタグ抗体(クローン5A9F9、Genscript)を1次抗体として使用し、PE-又はAPC-結合2次抗体を使用して検出した。工学作成された標的抗原tEGFRの発現は、PE-又はAPC-結合抗EGFR抗体(AY13、BioLegend)を用いて検出した。分析はFlowJoソフトウェアによって行った。
CD33シグナルペプチド、低親和性rcSso7d変種E11.4.1-G32A、StrepIIタグ、柔軟性G4Sリンカー、ヒト単量体CD8αヒンジ(UniProt ID P01732、C164S及びC181S)、及びCD8α膜貫通ドメイン、4-1BB同時刺激ドメイン、二量体化ドメインFKBP F36V、及びCD3ζ ITAMシグナル伝達ドメインをコードするヌクレオチド配列は、GeneArt(Thermo Scientific)によって合成された。CD28、ICOS、及びOX40の細胞内ドメインをコードするヌクレオチド配列は、cDNAクローン(Sino Biological)から得られた。EGFRの細胞外ドメイン及び膜貫通ドメインをコードする配列は、Addgene(プラスミド#11011)から得られた。各PCRプライマーを使用して、柔軟性リンカーを挿入した。機能的トランス遺伝子へのヌクレオチド配列の組み立ては、ギブソン組み立てマスターミックスを使用して製造業者の指示に従って行った。図と配列はそれぞれ図14と15に示される。得られた構築物はPCRにより増幅し、その後インビトロ転写に使用した。
ジャーカットTレポーター細胞株は、異なる蛍光タンパク質で異なって標識されて、同じウェル内で各腫瘍抗原を発現するジャーカットTレポーター細胞とジャーカットT標的細胞の効率的な分化を可能にした。適切な蛍光タンパク質は、dKeima(Addgene #54618)、mAmetrine(Addgene #54505)、又はレポータータンパク質とのクロスト-クが最小の同様のタンパク質であった。各CARを発現するジャーカットTレポーター細胞における転写因子NFAT及びNFκBの活性は、丸底96ウェルプレート中で標的細胞とE:T比0.25:1、0.5:1、1:1、又は2:1で、37℃で24時間の同時培養によって評価された。細胞はBD LSRFortessaを使用して採取され、ジャーカットTレポーター細胞の活性化は、各レポータータンパク質の蛍光強度の幾何平均を、又はレポータータンパク質陽性細胞の割合を、測定することによって決定された。
FACSベースの細胞毒性アッセイでは、2つの標的細胞集団を生成した:(i)eGFPをコードするmRNAと各標的抗原をコードするRNAで電気穿孔されたジャーカット細胞、及び(ii)mCherryをコードするmRNAのみで電気穿孔されたジャーカット細胞。これらの2つの集団を1:1の比率で混合し、CAR T細胞とE:T細胞比4:1:1で、丸底96ウェルプレートで20,000個の標的細胞/ウェルと37℃で4時間又は24時間同時培養した。CAR T細胞を添加していない標的細胞は、対照条件とした(「標的のみ」)。インキュベ-ション時間後、同時培養物を遠心分離し(5分、1600rpm、4℃)、その後のサイトカイン測定のために上清を採取し、残りの細胞をPBS、0.2%ヒトアルブミン、及び0.02%アジ化ナトリウムからなる100μLのFACS緩衝液に再懸濁した。標的抗原pos細胞及び標的抗原neg細胞集団の生存活性を、BD LSRFortessaフローサイトメーターを使用して決定し、特異的溶解は次の式で計算された。
%特異的溶解=(1-(((試料のeGFPpos細胞%)/(試料のmCherrypos細胞%)/(「標的のみ」対照のeGFPpos細胞%)/(「標的のみ」対照のmCherrypos細胞%))))×100。
ここで、前記CAR群の各メンバーはそのアミノ酸配列が互いに異なり、
ここで、前記群の各CAR分子は、少なくとも膜貫通ドメインと外部ドメインとを含み、外部ドメインは、1つ又は2つの抗原結合部分を、及び/又はそれぞれが少なくとも抗原結合部分を含む他のポリペプチドが結合できる1つ又は2つの結合部位を含み、前記群の少なくとも1つのCAR分子は、内部ドメインを内部ドメイン含み、これは少なくとも1つの免疫受容体であるチロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を介してシグナルを伝達することができる少なくともシグナル伝達領域を含み、
ここで、前記群の異なるCAR分子及び異なる他のポリペプチドの抗原結合部分は、互いに共有結合していない異なる標的抗原に特異的であり、
ここで、その各標的抗原に対する他のポリペプチドの個々の抗原結合部分の親和性は、あるいはその各CAR分子の結合部位に対するこの他のポリペプチドの親和性は、1mM~100nMであり、
ここで、前記タンパク質ドメインは、好ましくは、ヒト又は非ヒトのVH又はVL単一ドメイン抗体(ナノボディ)、又はブドウ球菌プロテインAのZドメインに基づいて工学作成された抗原結合部分、リポカリン、SH3ドメイン、フィブロネクチンタイプIII型(FN3)ドメイン、ノッティン(knottin)、Sso7d、rcSso7d、Sac7d、Gp2、ダーピン(DARPin)、ユビキチン、受容体、受容体のリガンド、又は補助受容体から成る群から選択される。
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドのその各CAR分子の結合部位に対する親和性は、1mM~150nM、好ましくは1mM~200nM、より好ましくは1mM~300nM、特に1mM~400nMである。
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドの各CAR分子の結合部位に対する親和性は、500μM~100nM、好ましくは250μM~100nM、より好ましくは125μM~100nM、特に50μM~100nMである。
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドの各CAR分子の結合部位に対する親和性は、500μM~150nM、好ましくは250μM~200nM、より好ましくは125μM~300nM、特に50μM~400nMである。
- PDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームに従って、ヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する、ヒトRBP4のアミノ酸残基1~20、31~40、48~51、59~70、79~84、89~101、110~113、121~131、及び139~183、
- ヒトTLCの構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する、ヒトTLCのアミノ酸残基1~13、24~36、44~47、55~61、70~75、80~83、92~95、103~110、及び118~158(Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985のアミノ酸残基の番号付けスキームによる)、
- ヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する、ヒトApoMのアミノ酸残基1~43、54~68、76~80、88~95、104~109、114~118、127~130、138~141、及び149~188(Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985のアミノ酸残基の番号付けスキームによる)、
- ヒトTLCBPIIの構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する、ヒトCRABPIIのアミノ酸残基1~4、13~40、46~49、55~60、66~70、74~80、88~92、97~107、113~118、125~128、及び136~137(PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
-ヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖に隣接する領域を規定する、ヒトFABP1のアミノ酸残基1~4、13~38、44~47、53~58、64~68、72~78、86~90、95~98、104~108、115~118、及び126~127(PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
から選択されるアミノ酸残基の領域に構造的に対応する
- ヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒトRBP4のアミノ酸残基21~30、41~47、52~58、71~78、85~88、102~109、114~120、及び132~138(PDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
- ヒトTLCの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト涙リポカリンのアミノ酸残基14~23、37~43、48~54、62~69、76~79、84~91、96~102、及び111~117(TLC;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985により規定される)、
- ヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒトアポリポタンパク質Mのアミノ酸残基44~53、69~75、81~87、96~103、110~113、119~126、131~137、及び142~148(ApoM;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985により規定される)、
- ヒトCRABPIIの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト細胞レチノイン酸結合タンパク質IIのアミノ酸残基5~12、41~45、50~54、61~65、71~73、81~87、93~96、108~112、119~124、及び129~135(CRABPII;PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
- ヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト脂肪酸結合タンパク質1のアミノ酸残基5~12、39~43、48~52、59~63、69~71、79~85、91~94、99~103、109~114、及び119~125(FABP1;PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
から選択されるアミノ酸残基の領域に構造的に対応することが好ましい領域として規定される。
ここで、構造的に保存されたβバレル構造は、
- ヒトRBP4の構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒトRBP4のアミノ酸残基21~30、41~47、52~58、71~78、85~88、102~109、114~120、及び132~138(PDBエントリー1RBPのアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
- ヒトTLCの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト涙リポカリンのアミノ酸残基14~23、37~43、48~54、62~69、76~79、84~91、96~102、及び111~117(TLC;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985により規定される)、
- ヒトApoMの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒトアポリポタンパク質Mのアミノ酸残基44~53、69~75、81~87、96~103、110~113、119~126、131~137、及び142~148(ApoM;Schiefner et al., Acc Chem Res. 2015;48(4):976-985により規定される)、
- ヒトCRABPIIの構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト細胞レチノイン酸結合タンパク質IIのアミノ酸残基5~12、41~45、50~54、61~65、71~73、81~87、93~96、108~112、119~124、及び129~135(CRABPII;PDBエントリー2FS6のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
- ヒトFABP1の構造的に保存されたβ鎖を規定する、ヒト脂肪酸結合タンパク質1のアミノ酸残基5~12、39~43、48~52、59~63、69~71、79~85、91~94、99~103、109~114、及び119~125(FABP1;PDBエントリー2F73のアミノ酸残基番号付けスキームによる)、
から選択されるアミノ酸残基の領域に、好ましくは構造的に対応するアミノ酸位置を含むか又はそれらからなる。
チノイルコレステロ-ル;オベチコ-ル酸;LY2562175(6-(4-((5-シクロプロピル-3-(2,6-ジクロロフェニル)イソキサゾール4-イル)メトキシ)ピペリジン-1-イル)-1-メチル-1H-インドール3-カルボン酸);GW4064(3-[2-[2-クロロ-4-[[3-(2,6-ジクロロフェニル)-5-(1-メチルエチル)-4-イソキサゾリル]メトキシ]フェニル]エテニル]安息香酸);T0901317(N-(2,2,2-トリフルオロエチル)-N-[4-[2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-(トリフルオロメチル)エチル]フェニル]ベンゼンスルホンアミド);GW3965(3-[3-[[[2-クロロ-3-(トリフルオロメチル)フェニル]メチル](2,2-ジフェニルエチル)アミノ]プロポキシ]ベンゼン酢酸塩酸塩);LXR-623;GNE-3500(27,1-{4-[3-フルオロ-4-((3S,6R)-3-メチル-1,1-ジオキソ-6-フェニル-[1,2]チアジナン-2-イルメチル)-フェニル]-ピペラジン-1-イル}-エタノン);7β,27-ジヒドロキシコレステロ-ル;7α,27-ジヒドロキシコレステロ-ル;9-シスレチノイン酸;LGD100268;CD3254(3-[4-ヒドロキシ-3-(5,6,7,8-テトラヒドロ-3,5,5,8,8-ペンタメチル-2-ナフタレニル)フェニル]-2-プロペン酸);CD2915(Sorensen et al. (1997) Skin Pharmacol. 10:144);リファンピシン;クロトリマゾール;及びロバスタチン。
ここで、CAR分子の任意の2つの隣接する成分は、任意選択的にリンカーによって分離することができ、及び
ここで、その少なくとも1つが群の各CAR分子に必須であるヘテロ二量体化ドメインは、代替的又は追加的に外部ドメイン又は膜貫通ドメインに位置することができるが、しかし好ましくは膜貫通ドメインとシグナル伝達領域との間に、及び/又は特に2つのシグナル伝達領域の間に、及び/又は特にCAR分子の細胞内末端に位置することができる。
及び群の各CAR分子は、その内部ドメインに少なくとも1つのヘテロ二量体化ドメインを含み、ヘテロ二量体化ドメインのヘテロ二量体化は、好ましくは調節分子の存在を必要としない、実施態様1~36のいずれか1つに記載のCAR群。
。
i)個体から得られたNK細胞又は好ましくはTリンパ球を、CAR群の各CAR分子をコードする配列を含む少なくとも1つの核酸分子で遺伝子改変する工程であって、ここで、前記群のCAR分子の抗原結合部分は、個体の癌細胞上の標的抗原に特異的であり、前記遺伝子改変はインビトロ又はエクスビボで行われる工程と;
ii)遺伝子改変細胞を個体に導入する工程と;
iii)群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導又は低減するために、好ましくは群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導又は低減するために、少なくとも1つの調節分子の有効量を個体に投与し、それによって、CAR群の非共有結合性複合体化を誘導又は低減し、好ましくはCAR群の非共有結合性複合体化を誘導する工程であって、ここで、非共有結合性複合体化CAR群は、各標的抗原の組み合わせを生理学的発現レベルで発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変された細胞の活性化を仲介し、それが癌細胞の死滅につながり、それによって癌の治療を可能にする工程とを含む。
i)個体から得られたNK細胞又は好ましくはTリンパ球を、CAR群の各CAR分子をコードする配列を含む少なくとも1つの核酸分子で遺伝子改変する工程であって、ここで、前記群のCAR分子の抗原結合部分、及び/又は群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの抗原結合部分は、個体の癌細胞上の標的抗原に特異的であり、前記群の各CAR分子のヘテロ二量体化は調節分子の投与を必要とせず、前記遺伝子改変はインビトロ又はエクスビボで行われる工程;
ii)遺伝子改変細胞を個体に導入する工程と;
iii)少なくとも抗原結合部分を含み、CAR群のCAR分子の結合部位に結合できる少なくとも1つの他のポリペプチドの有効量を個体に投与する工程であって、前記ポリペプチドは、各標的抗原の組み合わせを生理学的発現レベルで発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変細胞の活性化を仲介し、それが癌細胞の死滅につながり、それによって癌の治療を可能にする工程とを含む。
i)個体から得られたNK細胞又は好ましくはTリンパ球を、CAR群の各CAR分子をコードする配列を含む少なくとも1つの核酸分子で遺伝子改変する工程であって、ここで、前記群のCAR分子の抗原結合部分は個体の癌細胞上の標的抗原に特異的であり、前記群の各CAR分子のヘテロ二量体化は調節分子の投与を必要とせず、前記遺伝子改変はインビトロ又はエクスビボで行われる工程と;
ii)遺伝子改変細胞を個体に導入する工程であって、それが癌細胞の死滅を可能にし、それによって癌を治療する工程とを含む。
i)細胞を個体に導入する工程と;
ii)群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導又は低減し、好ましくは群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導し、それによってCAR群の非共有結合性複合体化を誘導又は低減し、好ましくはCAR群の非共有結合性複合体化を誘導するために、少なくとも1つの調節分子の有効量を個体に投与する工程であって、ここで、非共有結合性複合体化CAR群は、各標的抗原を発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変細胞の活性化を仲介し、それが癌細胞の死滅につながり、それによって癌の治療を可能にする工程とを含む。
i)細胞を個体に導入する工程と;
ii)少なくとも抗原結合部分を含み、CAR群のCAR分子の外部ドメインの結合部位に結合できる少なくとも1つの他のポリペプチドの有効量を個体に投与する工程であって、前記ポリペプチドは、各標的抗原を発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変細胞の活性化と各標的抗原を発現する癌細胞の死滅を仲介し、それによって癌の治療を可能にする工程とを含む。
- 1つ、2つ、又は3つの調節分子、好ましくは2つ、さらにより好ましくは1つの調節分子、及び
- 実施態様1~39又は67~71のいずれか1つに記載のCAR群、実施態様45~48のいずれか1つに記載のベクター又はベクターのキット、又は実施態様49~53のいずれか1つに記載の細胞又は細胞のキット。
- 少なくとも1つの調節分子、及び/又は前記群のCAR分子の各結合部位に結合できる少なくとも1つの他のポリペプチド、及び
- 実施態様1~39又は67~71のいずれか1つに記載のCAR群、実施態様45~48のいずれか1つに記載のベクター又はベクターのキット、又は実施態様49~53のいずれか1つに記載の細胞又は細胞のキット。
Claims (15)
- 2、3、又は4つのキメラ抗原受容体(CAR)分子からなるCAR群であって、
ここで、前記CAR群の各メンバーはそのアミノ酸配列が互いに異なり、
ここで、前記群の各CAR分子は、少なくとも膜貫通ドメインと外部ドメインとを含み、外部ドメインは、1つ又は2つの抗原結合部分を、及び/又はそれぞれが少なくとも抗原結合部分を含む他のポリペプチドが結合できる1つ又は2つの結合部位を含み、前記群の少なくとも1つのCAR分子は、内部ドメインを追加的に含み、これは少なくとも1つの免疫受容体であるチロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を介してシグナルを伝達することができる少なくともシグナル伝達領域を含み、
ここで、前記群の各CAR分子の内部ドメインは、各CAR分子が内部ドメインを含む場合、細胞内で発現されるなら、細胞膜の細胞内側に位置し、前記群の各CAR分子の外部ドメインは、細胞内で発現されるなら、細胞膜の細胞外側に移動し、前記群の各CAR分子の膜貫通ドメインは、細胞内で発現されるなら細胞膜に位置し、
ここで、前記群の各CAR分子の外部ドメインはその一般的なコンフォメーションで、前記群の他のCAR分子とそれぞれ分子間ジスルフィド結合を形成することができるシステインアミノ酸部分を含まず、
ここで、前記群の異なるCAR分子の及び異なる他のポリペプチドの抗原結合部分は、互いに共有結合していない異なる標的抗原に特異的であり、
ここで、前記群のCAR分子の個々の抗原結合部分のその各標的抗原に対する親和性は、1mM~100nMであり、
ここで、その各標的抗原に対する他のポリペプチドの個々の抗原結合部分の親和性は、あるいはその各CAR分子の結合部位に対するこの他のポリペプチドの親和性は、1mM~100nMであり、
ここで、前記群の各CAR分子は、前記群の他のCAR分子との定義されたヘテロ二量体化を仲介することができる少なくとも1つのヘテロ二量体化ドメインを含み、ここで、ヘテロ二量体化ドメインの対のこのヘテロ二量体化は、調節分子とは独立して起きるか、又は調節分子の非存在下で起き、調節分子によって低減されるか、又は調節分子によって誘導され、かつ任意選択的に他の調節分子によって低減され、ここで調節分子は、生理学的条件下で、ヘテロ二量体化ドメインの対の少なくとも1つのメンバーに結合することができ、ヘテロ二量体化を誘導又は低減することにより、2、3、又は4つのCAR分子からなる非共有結合的に複合体化されたCAR群の形成を誘導又は低減する、CAR群。 - 請求項1に記載のCAR群であって、ここで、前記群のCAR分子の個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、1mM~150nM、好ましくは1mM~200nM、より好ましくは1mM~300nM、特に1mM~400nMであり、及び
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドのその各CAR分子の結合部位に対する親和性は、1mM~150nM、好ましくは1mM~200nM、より好ましくは1mM~300nM、特に1mM~400nMである、CAR群。 - 請求項1に記載のCAR群であって、ここで、前記群のCAR分子の個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、500μM~100nM、好ましくは250μM~100nM、より好ましくは125μM~100nM、特に50μM~100nMであり、及び
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドの各CAR分子の結合部位に対する親和性は、500μM~100nM、好ましくは250μM~100nM、より好ましくは125μM~100nM、特に50μM~100nMである、CAR群。 - 請求項1に記載のCAR群であって、ここで、前記群のCAR分子の個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、500μM~150nM、好ましくは250μM~200nM、より好ましくは125μM~300nM、特に50μM~400nMであり、及び
ここで、他のポリペプチドの個々の抗原結合部分のその標的抗原に対する親和性は、又はこの他のポリペプチドの各CAR分子の結合部位に対する親和性は、500μM~150nM、好ましくは250μM~200nM、より好ましくは125μM~300nM、特に50μM~400nMである、CAR群。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のCAR群であって、ここで、前記CAR群の又は前記群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの、抗原結合部分によって特異的に認識される標的抗原は、天然に存在する細胞表面抗原、あるいは天然に存在する細胞表面抗原に結合したポリペプチド、炭水化物、又は脂質である、CAR群。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のCAR群であって、ここで、前記CAR群の又は前記群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの、抗原結合部分は、好ましくは以下から選択される分子に特異的に結合するか又はそれらを含む、CAR群:CD19、CD20、CD22、CD23、CD28、CD30、CD33、CD35、CD38、CD40、CD42c、CD43、CD44、CD44v6、CD47、CD49D、CD52、CD53、CD56、CD70、CD72、CD73、CD74、CD79A、CD79B、CD80、CD82、CD85A、CD85B、CD85D、CD85H、CD85K、CD96、CD107a、CD112、CD115、CD117、CD120b、CD123、CD146、CD148、CD155、CD185、CD200、CD204、CD221、CD271、CD276、CD279、CD280、CD281、CD301、CD312、CD353、CD362、BCMA、CD16V、CLL-1、Igカッパ、TRBC1、TRBC2、CKLF、CLEC2D、EMC10、EphA2、FR-a、FLT3LG、FLT3、ルイス-Y、HLA-G、ICAM5、IGHA1/IgA1、IL-1RAP、IL-17RE、IL-27RA、MILR1、MR1、PSCA、PTCRA、PODXL2、PTPRCAP、ULBP2、AJAP1、ASGR1、CADM1、CADM4、CDH15、CDH23、CDHR5、CELSR3、CSPG4、FAT4、GJA3、GJB2、GPC2、GPC3、IGSF9、LRFN4、LRRN6A/LINGO1、LRRC15、LRRC8E、LRIG1、LGR4、LYPD1、MARVELD2、MEGF10、MPZLI1、MTDH、PANX3、PCDHB6、PCDHB10、PCDHB12、PCDHB13、PCDHB18、PCDHGA3、PEP、SGCB、ベザチン、DAGLB、SYT11、WFDC10A、ACVR2A、ACVR2B、未分化リンパ腫キナ-ゼ、カドヘリン24、DLK1、GFRA2、GFRA3、EPHB2、EPHB3、EPHB4、EFNB1、EPOR、FGFR2、FGFR4、GALR2、GLG1、GLP1R、HBEGF、IGF2R、UNC5C、VASN、DLL3、FZD10、KREMEN2、TMEM169、TMEM198、NRG1、TMEFF1、ADRA2C、CHRNA1、CHRNB4、CHRNA3、CHRNG、DRD4、GABRB3、GRIN3A、GRIN2C、GRIK4、HTR7、APT8B2、NKAIN1、NKAIN4、CACNA1A、CACNA1B、CACNA1I、CACNG8、CACNG4、CLCN7、KCNA4、KCNG2、KCNN3、KCNQ2、KCNU1、PKD1L2、PKD2L1、SLC5A8、SLC6A2、SLC6A6、SLC6A11、SLC6A15、SLC7A1、SLC7A5P1、SLC7A6、SLC9A1、SLC10A3、SLC10A4、SLC13A5、SLC16A8、SLC18A1、SLC18A3、SLC19A1、SLC26A10、SLC29A4、SLC30A1、SLC30A5、SLC35E2、SLC38A6、SLC38A9、SLC39A7、SLC39A8、SLC43A3、TRPM4、TRPV4、TMEM16J、TMEM142B、ADORA2B、BAI1、EDG6、GPR1、GPR26、GPR34、GPR44、GPR56、GPR68、GPR173、GPR175、LGR4、MMD、NTSR2、OPN3、OR2L2、OSTM1、P2RX3、P2RY8、P2RY11、P2RY13、PTGE3、SSTR5、TBXA2R、ADAM22、ADAMTS7、CST11、MMP14、LPPR1、LPPR3、LPPR5、SEMA4A、SEMA6B、ALS2CR4、LEPROTL1、MS4A4A、ROM1、TM4SF5、VANGL1、VANGL2、C18orf1、GSGL1、ITM2A、KIAA1715、LDLRAD3、OZD3、STEAP1、MCAM、CHRNA1、CHRNA3、CHRNA5、CHRNA7、CHRNB4、KIAA1524、NRM.3、RPRM、GRM8、KCNH4、メラノコルチン1受容体、PTPRH、SDK1、SCN9A、SORCS1、CLSTN2、エンドセリン変換酵素様-1、リゾホスファチジン酸受容体2、LTB4R、TLR2、神経向性チロシンキナ-ゼ1、MUC16、B7-H4、表皮増殖因子受容体(EGFR)、ERBB2、HER3、EGFR変種III (EGFRvIII)、HGFR、FOLR1、MSLN、CA-125、MUC-1、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、メソセリン、上皮細胞接着分子(EpCAM)、L1-CAM、CEACAM1、CEACAM5、CEACAM6、VEGFR1、VEGFR2、高分子量メラノ-マ関連抗原(HMW-MAA)、MAGE-A l、IL-13R-α2、ジシアロガングリオシド(GD2及びGD3)、腫瘍関連炭水化物抗原(CA-125、CA-242、Tn、及びシアリールTn)、4-1BB、5T4、BAFF、炭酸アンヒドラ-ゼ9(CA-IX)、C-MET、CCR1、CCR4、FAP、フィブロネクチンエクストラドメインB(ED-B)、GPNMB、IGF-1受容体、インテグリンα5β1、インテグリンαvβ3、ITB5、ITGAX、エンビギン、PDGF-Rα、ROR1、シンデカン1、TAG-72、テナシンC、TRAIL-R1、TRAIL-R2、NKG2D-リガンド、腫瘍特異的ペプチドエピトープを提示する主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子、好ましくはPR1/HLA-A2、系統特異的若しくは組織特異的抗原、好ましくはCD3、CD4、CD5、CD7、CD8、CD24、CD25、CD34、CD80、CD86、CD133、CD138、CD152、CD319、エンドグリン、及びMHC分子。
- 核酸は、DNA、RNA、又はインビトロ転写されたRNAから選択される、請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群の個々のCAR分子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子。
- 核酸は、DNA、RNA、又はインビトロ転写されたRNAから選択される、請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群の個々のCAR分子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子のキット。
- 核酸は、DNA又はRNAである、請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群の個々のCAR分子をコードするヌクレオチド配列を含むベクター又はベクターのキット。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群の個々のCAR分子を生成するために、請求項7又は8に記載の核酸分子又は核酸分子のキットを用いて、又は請求項9に記載のベクター又はベクターのキットを用いて、インビトロ又はエクスビボで改変された細胞、又は前記改質細胞の2つ以上を含むキット。
- 請求項7又は8に記載の核酸又は核酸のキット、請求項9に記載のベクター又はベクターのキット、又は請求項10に記載の細胞又は細胞のキットを含む、医薬製剤。
- 個体の癌の治療方法で使用するための、請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群であって、前記方法は、
i)個体から得られたNK細胞又は好ましくはTリンパ球を、CAR群の各CAR分子をコードする配列を含む少なくとも1つのベクターで遺伝子改変する工程であって、ここで、前記CAR群の抗原結合部分及び/又は前記群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの抗原結合部分は、個体の癌細胞上の標的抗原に特異的であり、前記遺伝子改変はインビトロ又はエクスビボで行われる工程;
ii)遺伝子改変細胞を個体に導入する工程;そして任意選択的に
iii)群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導又は低減するために、好ましくは群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導するために、少なくとも1つの他のポリペプチド(これは、少なくとも1つの抗原結合部分を含み、前記CAR群のCAR分子中の結合部位に結合できる)の有効量を、及び/又は少なくとも1つの調節分子の有効量を、個体に投与する工程であって、ここで、非共有結合的に複合体化されたCAR群は、各標的抗原の組み合わせを生理学的発現レベルで発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変された細胞の活性化を仲介し、それが癌細胞の死滅につながり、それによって癌の治療を可能にする工程、を含むCAR群。 - CAR群の抗原結合部分、及び/又は前記群のCAR分子に結合できる他のポリペプチドの抗原結合部分が、個体の癌細胞上の標的抗原に特異的である、個体の癌の治療方法で使用するための請求項10に記載の細胞であって、前記方法は、
i)細胞を個体に導入する工程;そして
ii)群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導又は低減するために、好ましくは群の各CAR分子のヘテロ二量体化を誘導するために、少なくとも抗原結合部分を含み、個体に、CAR群のCAR分子の結合部位に結合できる少なくとも1つの他のポリペプチド有効量を、及び/又は少なくとも1つの調節分子の有効量を、個体に投与する工程であって、非共有結合性複合体化したCAR群は、各標的抗原を発現する癌細胞と接触すると、遺伝子改変細胞の活性化を仲介し、それが癌細胞の死滅につながり、それによって癌の治療を可能にする工程、を含むCAR群。 - 以下を含むキット:
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群、請求項9に記載のベクター又はベクターのキット、又は請求項10に記載の細胞又は細胞のキット、及び
- 少なくとも抗原結合部分を含み、CAR群のCAR分子の結合部位及び/又は少なくとも1つの調節分子に結合できる少なくとも1つの他のポリペプチド。 - 細胞上の標的抗原にTリンパ球又はNK細胞を結合させる必要性を特徴とする疾患の治療に使用するための、好ましくは腫瘍患者の治療に使用するための、特にユ-イング肉腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、骨形成性肉腫、中皮腫、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、平滑筋肉腫、黒色腫、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽細胞腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、乏突起膠腫、髄膜腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管腫、聴神経腫、慢性骨髄増殖症候群、急性骨髄性白血病、B細胞CLL、T細胞CLL、前リンパ球性白血病及び毛細胞白血病を含む慢性リンパ球性白血病(CLL)、急性リンパ芽球性白血病、B細胞リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、食道癌、肝細胞癌、基底細胞癌、扁平上皮癌、膀胱癌、移行細胞癌、気管支原性癌、結腸癌、結腸直腸癌、胃癌、肺癌(肺の小細胞癌及び非小細胞癌を含む)、副腎皮質癌、甲状腺癌、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腺癌、汗腺癌、脂漏性腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄質癌、腎細胞癌、管癌、胆管癌、絨毛癌、セミノ-マ、胚性癌、ウィルムス腫瘍、頸部癌、子宮癌、精巣癌、骨形成癌、上皮癌、及び鼻咽頭癌、非定型髄膜腫、膵島細胞癌、髄質癌、間葉腫、肝細胞癌、肝芽腫、明細胞癌、及び縦隔神経線維腫から選択される腫瘍を有する腫瘍患者の、治療に使用するための、請求項1~6のいずれか1項に記載のCAR群、請求項9に記載のベクター又はベクターのキット、請求項10に記載の細胞又は細胞のキット、特にTリンパ球又はNK細胞、又は請求項8、9、若しくは14に記載のキット。
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