JP2022512450A - Gpc3を標的とする免疫エフェクター細胞およびその応用 - Google Patents

Gpc3を標的とする免疫エフェクター細胞およびその応用 Download PDF

Info

Publication number
JP2022512450A
JP2022512450A JP2021534233A JP2021534233A JP2022512450A JP 2022512450 A JP2022512450 A JP 2022512450A JP 2021534233 A JP2021534233 A JP 2021534233A JP 2021534233 A JP2021534233 A JP 2021534233A JP 2022512450 A JP2022512450 A JP 2022512450A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
immune response
cell
gpc3
car
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021534233A
Other languages
English (en)
Inventor
リー,ゾンハイ
ジャン,フア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Cancer Institute
Carsgen Therapeutics Ltd
Original Assignee
Shanghai Cancer Institute
Carsgen Therapeutics Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Cancer Institute, Carsgen Therapeutics Ltd filed Critical Shanghai Cancer Institute
Publication of JP2022512450A publication Critical patent/JP2022512450A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0636T lymphocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/17Lymphocytes; B-cells; T-cells; Natural killer cells; Interferon-activated or cytokine-activated lymphocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/461Cellular immunotherapy characterised by the cell type used
    • A61K39/4611T-cells, e.g. tumor infiltrating lymphocytes [TIL], lymphokine-activated killer cells [LAK] or regulatory T cells [Treg]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/463Cellular immunotherapy characterised by recombinant expression
    • A61K39/4631Chimeric Antigen Receptors [CAR]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/464Cellular immunotherapy characterised by the antigen targeted or presented
    • A61K39/4643Vertebrate antigens
    • A61K39/4644Cancer antigens
    • A61K39/464436Cytokines
    • A61K39/46444Interleukins [IL]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/464Cellular immunotherapy characterised by the antigen targeted or presented
    • A61K39/4643Vertebrate antigens
    • A61K39/4644Cancer antigens
    • A61K39/464474Proteoglycans, e.g. glypican, brevican or CSPG4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5434IL-12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/7051T-cell receptor (TcR)-CD3 complex
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70517CD8
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70521CD28, CD152
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/30Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants from tumour cells
    • C07K16/303Liver or Pancreas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86Viral vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/515Animal cells
    • A61K2039/5156Animal cells expressing foreign proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/515Animal cells
    • A61K2039/5158Antigen-pulsed cells, e.g. T-cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55522Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K2039/55527Interleukins
    • A61K2039/55538IL-12
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • A61K2039/572Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2 cytotoxic response
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/80Vaccine for a specifically defined cancer
    • A61K2039/876Skin, melanoma
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/31Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterized by the route of administration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/38Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterised by the dose, timing or administration schedule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/46Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterised by the cancer treated
    • A61K2239/49Breast
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/46Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterised by the cancer treated
    • A61K2239/53Liver
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/60Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
    • C07K2317/62Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising only variable region components
    • C07K2317/622Single chain antibody (scFv)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/73Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/03Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a transmembrane segment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/30Non-immunoglobulin-derived peptide or protein having an immunoglobulin constant or Fc region, or a fragment thereof, attached thereto
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/33Fusion polypeptide fusions for targeting to specific cell types, e.g. tissue specific targeting, targeting of a bacterial subspecies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/50Cell markers; Cell surface determinants
    • C12N2501/515CD3, T-cell receptor complex
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2510/00Genetically modified cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2740/00Reverse transcribing RNA viruses
    • C12N2740/00011Details
    • C12N2740/10011Retroviridae
    • C12N2740/15011Lentivirus, not HIV, e.g. FIV, SIV
    • C12N2740/15041Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2740/15043Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2740/00Reverse transcribing RNA viruses
    • C12N2740/00011Details
    • C12N2740/10011Retroviridae
    • C12N2740/16011Human Immunodeficiency Virus, HIV
    • C12N2740/16041Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2740/16043Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本発明は、GPC3を標的とするキメラ抗原受容体および外因性IL12を発現する免疫応答細胞に関する。本発明は、前記免疫応答細胞を含む医薬組成物、および前記免疫応答細胞または医薬組成物を使用して腫瘍、特にGPC3陽性腫瘍を治療するための方法をさらに提供する。本発明の免疫応答細胞は、インビトロで固形腫瘍細胞に対して有効であるだけでなく、インビボで固形腫瘍細胞に対しても優れた殺傷効果を有する。

Description

本発明は、細胞免疫治療法の分野に属し、具体的なには、GPC3を標的とする遺伝子修飾された免疫エフェクター細胞に関する。
キメラ抗原受容体操作Tリンパ球(Chimeric antigen receptor engineered T lymphocyte、CAR-T)技術は、近年台頭した腫瘍生物療法に用いられる新しい策略である。キメラ抗原受容体(Chimeric antigen receptor、CAR)は、腫瘍関連抗原を識別する一本鎖抗体と免疫細胞の活性化モチーフを結合したものであり、インビトロで、遺伝子工学の方法を介してTリンパ球がキメラ抗原受容体を発現するようにして、T細胞の特異的な識別と腫瘍細胞を殺傷する能力を与える。現在、CAR-Tは、血液系悪性腫瘍の治療応用において良好な治療効果を達成し、例えば、CD19陽性のBリンパ球性白血病患者の治療応用において大きな成功を得た。しかし、CAR-Tは、依然として固形腫瘍の治療応用において非常に大きな挑戦に直面している。
インターロイキン-12(interleukin-12、IL12)は、ヘルパーT細胞の増殖を促進し、NK細胞およびT細胞を誘導してγインターフェロンを生成させることができる、重要な免疫刺激サイトカインである。しかしながら、臨床実験において、IL12の全身投与中に、肝臓機能異常、高熱、重度の血行力学的不安定性等の重度の副作用が複数の臓器で発生し、重度の患者は死亡につながり、IL12の応用を制限することが判明された。
さらに、腫瘍、特に固形腫瘍の特殊性により、各腫瘍の微小環境も完全に異なり、IL12を共発現する免疫エフェクター細胞が抗腫瘍効果、特に抗腫瘍効果を有意に増強するかどうかは不明であり、実験マウスの体重減少などの一定の副作用を引き起こす。さらに、CAR T細胞と他のサイトカインとの併用も、大きな副作用や不十分なインビボ効果等の欠点が存在する。従って、具体的なキメラ抗原受容体免疫応答細胞と具体的なサイトカインとの併用によってどのような効果を発生するかは、合理的に予測されることはできない。
従って、当技術分野において、有意な抗腫瘍効果を有することができるが、副作用が低い免疫応答細胞が緊急に必要とされる。
本発明の目的は、有意な抗腫瘍効果を有するが、副作用が低い免疫応答細胞を提供することである。
第1の態様において、本発明は、免疫応答細胞を提供し、当該細胞は、GPC3に特異的に結合する受容体および外因性IL12を発現する。
具体的な実施形態において、前記受容体は、前記IL12に操作可能に連結される。
具体的な実施形態において、前記免疫応答細胞は、T細胞、ナチュラルキラー細胞、細胞毒性Tリンパ球、ナチュラルキラーT細胞、DNT細胞、および/または制御性T細胞を含む。
具体的な実施形態において、前記外因性IL12は、構成的発現または誘導型発現であり、好ましくは、前記IL12を発現するために使用されるプロモーターは、免疫細胞誘導型プロモーターを含み、好ましくは、前記免疫細胞誘導型プロモーターは、NFAT6プロモーターである。
具体的な実施形態において、前記受容体は、GPC3に特異的に結合する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナルドメインを有する。
具体的な実施形態において、前記受容体は、キメラ抗原受容体であり、ここで、前記細胞内ドメインは、細胞刺激シグナル分子、または細胞刺激シグナル分子と細胞活性化共刺激分子との組み合わせを含み、
好ましくは、前記細胞刺激シグナル分子は、CD3ζ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、FcεRIγ、FcRβ、CD79a、CD79b、Fc γRIIa、DAP10、またはDAP12タンパク質機能的シグナル伝達ドメインから選択され、より好ましくは、CD3ζであり、または
好ましくは、前記細胞活性化共刺激分子は、CD27、CD28、CD137、CD134、ICOS、OX40、CD30、CD40、PD-1、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83に特異的に結合するリガンド、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、およびNKG2Dのようなタンパク質機能的シグナル伝達ドメインから選択され、より好ましくは、CD27、CD28、CD137、CD134、およびICOSである。
具体的な実施形態において、前記受容体の細胞外ドメインは、SEQ ID NO:25に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%または99%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。
具体的な実施形態において、前記受容体は、SEQ ID NO:21、22、23、または24に示されるアミノ酸配列を含むか、またはSEQ ID NO:21、22、23、または24に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。
具体的な実施形態において、前記受容体および前記外因性IL12は、SEQ ID NO:27、28、または29と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされる。
具体的な実施形態において、前記免疫応答細胞は、外因性共刺激リガンドを含まない。
具体的な実施形態において、前記受容体および/または前記IL12は、免疫応答細胞の表面に構成的または誘導的に発現される。
具体的な実施形態において、前記免疫応答細胞は、発現構築物を含み、当該発現構築物は、前記抗原結合受容体の発現カセット、および前記IL12の発現カセットを含む。
具体的な実施形態において、前記受容体および/またはIL12は、ウイルスベクターを使用して発現し、好ましくは、前記ウイルスベクターは、レンチウイルスベクター、逆転写ウイルスベクターまたはアデノウイルスベクターを含む。
具体的な実施形態において、前記免疫応答細胞が個体に投与された後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数は、前記外因性IL12が存在しない状況に比較して少なくとも50%増加する。
具体的な実施形態において、前記免疫応答細胞が個体に投与されてから約7日後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数の合計は、6000個/μLを超え、前記免疫応答細胞が投与されてから約10日後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数の合計は、6000個/μLを超える。
好ましい実施形態において、本発明の免疫応答細胞は、例えば、1*10細胞/L未満の低い用量の本発明とは異なる免疫応答細胞(即ち、GPC3に特異的に結合する受容体および外因性IL12を同時に発現しない免疫エフェクター細胞)によって制御できない腫瘍、または体積が大きすぎる腫瘍(例えば、マウス腫瘍モデルにおいて体積が300mmを超える腫瘍、さらに600mmを超える腫瘍)に対して優れた殺傷効果を有する。
第2の態様において、本発明は、発現構築物を提供し、当該発現構築物は、順次に連結された受容体の発現カセットおよびIL12の発現カセットを含み、ここで、前記抗原結合受容体およびIL12は、本発明の第1の態様に記載されたとおりである。
第3の態様において、本発明は、必要とする個体の腫瘍を治療するための医薬組成物の調製における本発明第1の態様に記載の免疫応答細胞の用途を提供する。
具体的な実施形態において、前記腫瘍は、肝臓臓がん、胃がん、肺がん、乳がん、頭頚部がん、膀胱がん、卵巣がん、子宮頸がん、腎臓がん、膵臓がん、子宮頸がん、脂肪肉腫、黒色腫、副腎がん、神経鞘腫、悪性線維性組織球腫、および食道がんを含み、好ましくは、前記腫瘍は、肝臓臓がん、胃がん、肺がん、または乳がんである。
具体的な実施形態において、前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも50%減少させる。
具体的な実施形態において、前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも70%減少させ、より好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも80%減少させる。
第4の態様において、本発明は、医薬組成物を提供し、前記医薬組成物は、
本発明の第1の態様に記載の免疫応答細胞、および
薬学的に許容されるベクターまたは賦形剤を含む。
第5の態様において、本発明は、
本発明第1の態様に記載の免疫応答細胞、および
前記免疫応答細胞を個体に投与する方法を指導する取扱説明書を含むキットを提供する。
本発明の範囲内で、本発明の上記の各技術的特徴と以下(例えば、実施例)に具体的に説明される各技術的特徴との間を、互いに組み合わせることにより、新しいまたは好ましい技術的解決策を構成することができることに理解されたい。スペースに限りがあるため、ここでは繰り返さない。
図1Aは、CAR-T細胞によって調製されたプラスミド構造の模式図である。図1Bは、GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR-T細胞の表面でのCAR発現状況のFACS検出を示す。 インビトロでのCAR細胞-Tの毒性実験の結果を示す。 図3Aは、CAR-Tを腫瘍細胞と共に24時間インキュベートされた場合のIL-12の分泌状況を示す。図3Bは、CAR-Tを腫瘍細胞と共に24時間インキュベートされた場合のIL-2/TNF-α/IFN-γの分泌状況を示す。 図4Aは、異なる実験グループにおけるHuh-7皮下移植腫瘍の成長状況を示す。図4Bは、異なる実験グループにおけるHuh-7皮下移植腫瘍マウスの体重変化を示す。 7日目および10日目の異なるCAR-Tの末梢血の生存細胞の数を示す。 CAR-T注射後10日目の血清サンプルのIFN-γの量を示す。 腫瘍組織における浸潤性T細胞およびKi67に対して免疫組織化学的検出を行われた結果を示す。 実験終了時のマウス皮下腫瘍の成長状況を示す。 mCAR-T/mIL12-GPC3-CAR T細胞の表面でのCAR発現状況のFACS検出を示す。
インビトロでのmCAR-Tの毒性実験の結果グラフである。 図11Aは、UTD、mGPC3-CAR、mGPC3-m28Z-mNFAT6-mIL12を腫瘍細胞と共に24時間インキュベートされた場合のmIL-12の分泌状況を示す。図11Bは、UTD/mGPC3-m28Z/mIL12-GPC3-CAR Tを腫瘍細胞と共に24時間インキュベートされた場合のサイトカインmIL-2、mTNF-α、mIFN-γ放出状況を示す。 E0771-GPC3皮下移植腫瘍の治療効果を示す。 図13Aは、mIL12-GPC3-T 5X10/匹グループおよびmIL12-GPC3-T 2X10/匹グループの尾静脈注射の実験結果を示す。図13Bは、mIL12-GPC3-Tの投与後、mGPC3-CAR-Tグループおよびブランク対照グループのマウスの体重を示す。
発明者らは、広範囲にわたる詳細な研究の後、免疫応答細胞においてGPC3に特異的に結合する受容体および外因性IL12が有意な抗腫瘍効果を有することができるが、副作用が低いことを予期せずに発見した。これに基づいて本発明を完了した。
以下、具体的な説明は、本明細書に開示される実施形態を詳細に示す。本明細書は、本明細書に開示された具体的な実施形態に限定されることを意図するものではなく、変更されえることを理解されたい。当業者は、本明細書に開示される内容が様々な変更または変化を有することができ、これはすべて開示された範囲および原理によってカバーされることを理解するであろう。特に明記しない限り、各実施形態は、すべて他の任意の実施形態と任意に組み合わせることができる。
本明細書に開示される特定の実施形態は、数値範囲を含み、本発明の特定の態様は、範囲の形態で説明することができる。特に明記しない限り、数値範囲または範囲で説明する形態は、簡潔さおよび便宜のためだけのものであり、本発明の範囲対する厳密な制限と見なされるべきではないことを理解されたい。従って、範囲形態を使用する説明は、これらの範囲と数値ポイントが本明細書で明確に記述されているように、すべての可能なサブ範囲および当該範囲内のすべての可能な具体的な数値ポイントを具体的に開示することを見なされるべきである。例えば、1~6の範囲の説明は、1~3、1~4、1~5、2~4、2~6および3~6等のサブ範囲、ならびに1、2、3、4、5および6の範囲内の具体的な数値ポイントを具体的に開示することを見なされるべきである。前記数値の幅に関係なく、前記原則は、すべて等しく適用される。範囲で説明する場合、当該範囲は、範囲の端点を含む。
用語
本明細書で使用される「活性化」および「アクティブ化」という用語は、交換可能に使用され、それたおよび他の文法形態は、細胞が休止状態から活性状態に変化する過程を指すことができる。当該過程は、抗原、遊走および/または機能的活性状態の表現型または遺伝的変化に対応する応答を含む。例えば、「活性化」という用語は、T細胞の段階的な活性化過程を指すことができる。例えば、T細胞は、完全に活性化するために少なくとも二つのシグナルを必要とする可能性がある。第1のシグナルは、TCRが抗原-MHC複合体によって結合された後に発生る可能性があり、第2のシグナルは、共刺激分子(表3にリストされた共刺激分子を参照)の結合によって発生する可能性がある。インビトロにおいて、抗CD3は、前記第1のシグナルをシミュレートすることができ、抗CD28は、前記第2のシグナルをシミュレートすることができる。例えば、操作されたT細胞は、発現されたCARによって活性化されることができる。本明細書で使用されるT細胞活性化またはT細胞トリガーは、検出可能な細胞増殖、サイトカイン生成および/または検出可能なエフェクター機能を誘導するために十分に刺激されたT細胞の状態を指すことができる。
本明細書で使用される「受容体」という用語は、細胞膜または細胞内に存在し、細胞外の特定のシグナル分子に結合して細胞内の一連の生化学反応を活性化して、細胞が外部刺激に対して対応するエフェクターを生み出す特定のタンパク質である。受容体に結合する生物学的活性物質は、まとめてリガンド(ligand)と呼ばれる。受容体とリガンドとの結合は、分子コンフォメーション変化をもたらすことにより、細胞間シグナル形質転換の媒介、細胞間接着、エンドサイトーシス等の過程の細胞反応を引き起こす。
本明細書で使用される「共刺激リガンド」という用語は、T細胞上の相同性共刺激分子に特異的に結合し、それによってシグナルを提供し、TCR/CD3複合体とペプチドをロードしたMHC分子の結合によって提供される第1のシグナルと共に、増殖、活性化および分化等を含むがこれらに限定されないT細胞応答を媒介する、抗原提示細胞(例えば、aAPC、樹状細胞およびB細胞等)上の分子を含む。共刺激リガンドは、CD7、B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、PD-L、PD-L2、4-1BBL、OX40L、誘導型共刺激リガンド(ICOS-L)、細胞間接着分子(ICAM)、CD30L、CD40、CD70、CD83、HLA-G、MICA、MICB、HVEM、リンホトキシンβ受容体、3/TR6、ILT3、ILT4、HVEM、Tollリガンド受容体に結合するアゴニストまたは抗体およびB7-H3に特異的に結合するリガンドを含むが、これらに限定されない。共刺激リガンドは、CD27、CD28、4-1BB、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、およびCD83に特異的に結合するリガンド等を含むがこれらに限定されない、T細胞に存在する共刺激分子に特異的に結合する抗体をさらに特別に含む。
本明細書で使用される「共刺激分子」という用語は、共刺激リガンドに特異的に結合し、それによって増殖等であるがこれらに限定されないT細胞の共刺激応答を媒介する、T細胞上の相同性結合パートナーを指す。共刺激分子は、MHC I分子、BTLAおよびTollリガンド受容体を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「共刺激シグナル」とは、TCR/CD3等の細胞刺激シグナル分子に結合し、組み合わせによってT細胞増殖および/または重要分子のアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションをもたらすシグナルを指す。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、T細胞を含むがこれらに限定されない免疫細胞によって発現されることができる操作された分子を指す。CARは、T細胞で発現されかつT細胞をリダイレクトして、人工受容体によって決定される標的細胞の特異的死滅を誘導することができる。CARの細胞外結合ドメインは、マウス、ヒト化または完全ヒトモノクローナル抗体に由来されることができる。
本明細書で使用される「操作された」および文法上の他の形態という用語は、生物のゲノム内の核酸等の核酸における一つまたは複数の変化を指すことができる。「操作された」という用語は、遺伝子の変更、追加および/または欠失を指すことができる。操作された細胞は、遺伝子が追加、欠失および/または変更された細胞を指すこともできる。
本明細書で使用される「細胞」または「操作された細胞」および文法上の他の形態という用語は、ヒトまたは非ヒト動物起源の細胞を指すことができる。操作された細胞は、CARを発現する細胞を指すこともできる。
本明細書で使用される「トランスフェクション」という用語は、真核細胞への外因性核酸の導入を指す。トランスフェクションは、リン酸カルシウム-DNA共沈、DEAE-デキストラン媒介トランスフェクション、ポリブレン媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、リポソーム融合、リポフェクション、プロトプラスト融合、レトロウイルス感染およびバイオリステック技術(biolistics)を含む、当該技術分野で知られている様々な手段によって達成することができる。
「安定トランスフェクション」または「安定したトランスフェクション」という用語は、導入およびトランスフェクトされた細胞のゲノムへの外因性核酸、DNAまたはRNAの導入および統合を指す。「安定トランスフェクション体」(stable transfectant)という用語は、外来DNAをゲノムDNAに安定して統合する細胞を指す。
本明細書で使用される「核酸分子コード」、「DNA配列をコードする」および「DNAをコードする」という用語は、デオキシリボ核酸鎖に沿ったデオキシリボヌクレオチドの順序または順序を指す。これらのデオキシリボヌクレオチドの順序は、ポリペプチド(タンパク質)鎖に沿ったアミノ酸の順序を決定する。従って、核酸配列は、アミノ酸配列をコードする。
本明細書で使用される「個体」という用語は、哺乳動物または有袋類等の任意の動物を指す。本発明の個体は、ヒト、ヒト以外の霊長類動物(例えば、アカゲザルまたは他の種類のマカク等)、マウス、ブタ、ウマ、ロバ、ウシ、ヒツジ、ラットおよび任意の種類の家畜を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「末梢血リンパ球」(PBL)という用語および文法上の他の形態は、血液(例えば、末梢血)中を循環するリンパ球を指すことができる。末梢血リンパ球は、臓器に限定されないリンパ球を指すことができる。末梢血リンパ球は、T細胞、NK細胞、B細胞または他の任意の組み合わせを含むことができる。
本明細書で使用される「免疫応答細胞」または「免疫反応性細胞」という用語は、T細胞、B細胞、NK細胞、NKT細胞、DNT細胞等、ならびにそれぞれの前駆体細胞およびその子孫を含むがこれらに限定されない、免疫応答を誘発することができる細胞を指すことができる。免疫応答細胞は、リンパ系または骨髄系の細胞を指すことができる。
本明細書で使用される「T細胞」という用語および文法上の他の形態は、任意の起源のT細胞を指すことができる。例えば、T細胞は、自己T細胞等の一次T細胞であり得る。T細胞は、ヒトまたは非人のものでもあり得る。
本明細書で使用される「T細胞活性化」または「T細胞活性化」という用語および文法上の他の形態は、検出可能な細胞増殖、サイトカインの生成、および/または検出可能なエフェクター機能状態を誘導するために十分に刺激されるT細胞の状態を指す。いくつかの状況において、「完全なT細胞活性化」は、T細胞の細胞毒性のトリガーに類似することができる。当技術分野で知られている様々なアッセイを使用して、T細胞の活性化を測定することができる。前記アッセイは、サイトカイン分泌を測定するためのELISA、ELISPOT、細胞内サイトカイン発現を測定するためのフローサイトメトリーアッセイ(CD107)、増殖を測定するためのフローサイトメトリーアッセイ、および標的細胞の除去を決定するための細胞毒性アッセイ(51Cr放出アッセイ)であり得る。前記アッセイは、一般に対照(非操作細胞)を使用して操作細胞(CAR T)と比較して、対照と比較した操作細胞の相対的活性化を決定する。さらに、前記アッセイは、標的抗原を発現しない標的細胞とインキュベートまたは接触させた操作細胞と比較することができる。例えば、前記比較は、GPC3を発現しない標的細胞とインキュベートされたGPC3-CART細胞との比較であり得る。
ヌクレオチド配列を指すために使用される場合、本明細書で使用される「配列」という用語および文法上の他の形態は、DNAまたはRNAを含み得、一本鎖または二本鎖であり得る。核酸配列は、突然変異させることができる。核酸配列は、任意の長さを有することができる。
本明細書で使用される「有効量」という用語は、治療的または予防的利益を提供する量を指す。
本明細書で使用される「発現ベクター」という用語は、発現されるヌクレオチド配列に効果的に連結された発現制御配列を含む組換えポリヌクレオチドを含む、ベクターを指す。発現ベクターは、発現のための十分なシス作用要素(cis-acting elements)を含み、発現のための他の要素は、宿主細胞またはインビトロ発現システムによって提供されることができる。発現ベクターは、コスミド、プラスミド(例えば、露出またはリポソームに含まれる)およびウイルス(例えば、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルス)等の当技術分野で知られているすべてのものを含む。
本明細書で使用される「レンチウイルス」という用語は、レトロウイルス科の属を指す。レトロウイルスは、非分裂細胞に感染する能力においてレトロウイルスで独特であり、それらは、宿主細胞のDNAに大量の遺伝情報を送達することができるため、遺伝子送達ベクターの最も効果的な方法の一つである。HIV、SIVおよびFIVは、すべてレンチウイルスの実例である。レンチウイルスに由来するベクターは、インビボで有意なレベルの遺伝子導入を達成する手段を提供する。
本明細書で使用される「操作可能に連結される」という用語は、調節配列と他の核酸配列との間の機能を連結を指し、例えば、当該連結は、後者の発現をもたらす。例えば、第1の核酸配列と第2の核酸配列とが機能的な関係になる場合、第1の核酸配列と第2の核酸配列とは、操作可能に連結される。
本明細書で使用される「プロモーター」という用語は、ポリヌクレオチド配列の特異的転写を開始するために必要とされる細胞の合成メカニズムまたは導入された合成メカニズムによって識別されるDNA配列として定義される。
本明細書で使用される「ベクター」という用語は、単離された核酸を含みかつ単離された核酸を細胞の内部に送達するために使用される組成物である。当技術分野で知られている多くのベクターは、線状ポリヌクレオチド、イオンまたは両親媒性化合物に関連するポリヌクレオチド、プラスミドおよびウイルスを含むが、これらに限定されない。従って、「ベクター」という用語は、自律的に複製したプラスミドまたはウイルスを含む。当該用語は、ポリリジン化合物、リポソーム等の核酸の細胞への移動を容易にする非プラスミドおよび非ウイルス化合物を含むと解釈されるべきである。ウイルスベクターの実例としては、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター等を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される配列「相同性」という用語は、比較ウインドウ(例えば、少なくとも20個の位置)にわたって二つの最も一致する配列を比較することによって相同性のパーセンテージを決定し、ここで、比較ウインドウのポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の一部は、追加または欠失(即ち、ギャップ)を含み得、例えば、ベストマッチの二つの配列と参照配列(追加または欠失を含まない)の間には、20%またはより少ないギャップ(例えば、5~15%、または10~12%)がある。通常、二つの配列で同じ核酸塩基またはアミノ酸残基が発生する位置の数を決定することによりパーセンテージを計算して、正しく一致する位置の数を生成すようにし、正しく一致した位置の数を参照配列内の位置の総数(即ち、ウインドウの大きさ)で割り、結果に100をかけて、配列相同性のパーセンテージを生成する。
本明細書で使用される「IL12」、「インターロイキン-12」および「インターロイキン-12」という用語は、交換可能に使用することができる。同じ意味を有する。本明細書で使用される「IL12」という用語は、様々な生物学的活性を有する免疫調節因子であり、例えば、「IL12」という用語は、SEQ ID NO:26で定義されるヒトIL12またはその活性フラグメントを指すことができ、SEQ ID NO:27に定義されるマウスIL12またはその活性フラグメントを指すこともでき、他の種でもあり得る。
いくつかの実施形態において、前記GPC3に特異的に結合する受容体を構築する要素または前記IL12は、天然に存在することができ、例えば、哺乳動物から単離または精製されることができ、人工的に調製することができ、例えば、組換え要素またはIL12は、従来の遺伝子工学組替え技術に従って製造することができる。好ましくは、本発明は、組換え要素またはIL12を使用することができる。
前記各要素またはIL12ポリペプチド配列の基礎において、一つまたは複数のアミノ酸残基の置換、欠失または追加によって形成されるアミノ酸配列も本発明に含まれる。アミノ酸の適切な置換は、当技術分野で周知の技術であり、前記技術は、容易に実施することができかつ得られた分子の生物学的活性芽変化しないことを保証する。これらの技術により、当業者は、一般にポリペプチドの非必要領域の単一のアミノ酸基を変更しても、生物学的活性は、実質的に変更されないことを認識されたい。
前記各要素またはIL12のポリペプチドの生物学的活性フラグメントは、すべて本発明に適用されることができる。ここで、前記生物学的活性フラグメントは、完全長ポリペプチドの一部であっても完全長ポリペプチドの全部または一部の機能を保持するポリペプチドであることを意味する。通常な状況において、前記生物学的活性フラグメントは、完全長ポリペプチドの活性の少なくとも50%を保持する。より好ましい条件において、前記活性フラグメントは、完全長ポリペプチドの活性の60%、70%、80%、90%、95%、99%、または100%を保持することができる。
前記各要素またはIL12ポリペプチド配列の基礎において、修飾または改良されたポリペプチドも本発明に適用されることができ、例えば、その半減期、有効性、代謝、および/またはポリペプチドの効力を促進するために修飾または改良されたポリペプチドを使用することができる。つまり、ポリペプチドの生物学的活性に影響を及ぼさない任意の変化形態は、本発明に使用することができる。
本明細書で使用される「腫瘍」という用語は、細胞または組織の病理学的増殖を特徴とする疾患、およびその後の他の組織または器官の遊走または浸潤を指す。腫瘍の成長は、通常制御されたおらず進行性であり、正常な細胞増殖を誘導または阻害しない。腫瘍は、膀胱、乳房、食道、腸、腎臓、肝臓、肺、リンパ節、神経組織、卵巣、膵臓、前立腺、骨格筋、皮膚、脊髄、脾臓、胃、子宮器官、または組織あるいは対応する細胞を含むがこれらに限定されない、様々な細胞、組織または器官に影響を与えることができる。本発明に記載の腫瘍は、肝臓がん、胃がん、肺がん、乳がん、頭頚部がん、膀胱がん、卵巣がん、子宮頚がん、腎臓がん、膵臓がん、子宮頚がん、脂肪肉腫、黒色腫、副腎がん、神経鞘腫、悪性線維性組織球腫、食道がんを含むことができるが、これらに限定されない。好ましくは、前記「腫瘍」は、肝臓がん、胃がん、肺がん、乳がんを含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「免疫応答細胞機能の増強」という用語は、例えば、T細胞機能の増強を含む。T細胞を例として、T細胞機能の増強は、T細胞が持続または増強された生物学的機能を有するか、または枯渇(exhausted)または不活性なT細胞を更新または再活性化するようにT細胞を誘導、誘発または刺激することを指す。T細胞機能の増強の実例としては、介入前のレベルと比較して、CD8+T細胞による分泌するインターフェロンの増加、増殖の増加、抗原反応性(例えば、ウイルスまたは病原体のクリアランス率)の増加を含む。一実施形態において、増強レベルは、少なくとも50%、または60%、70%、80%、90%、100%、120%、150%、200%である。このような増強を測定する方法は、当業者に知られている。
本明細書で使用される「外因性」という用語は、細胞内で内因性発現を有さないか、または発現レベルが過剰発現された場合に有する機能を達成するのに不十分である一つの核酸分子またはポリペプチドを指す。従って、「外因性」は、外因性、異種および過剰発現された核酸分子およびポリペプチド等の、細胞内で発現される組換え核酸分子またはポリペプチドを含む。
本明細書で使用される「受容体」という用語は、細胞膜上で一つまたは複数のリガンドに選択的に結合するポリペプチド、またはその一部を指す。
いくつかの実施形態において、本発明の抗原結合受容体は、キメラ抗原受容体である。本明細書で使用される「キメラ抗原受容体(Chimeric Antigen Receptor、CAR)」という用語は、T細胞を活性化することができる、細胞内シグナル形質転換ドメインに融合された腫瘍抗原結合ドメインを指す。一般に、CARの細胞外結合ドメインは、マウスまたはヒト化またはヒトのモノクローナル抗体に由来する。
キメラ抗原受容体は、通常細胞外抗原結合領域を含む。いくつかの実施形態において、細胞外抗原結合領域は、完全に人であり得る。他の状況において、細胞外抗原結合領域を完全にヒト化することができる。他の状況において、細胞外抗原結合領域は、マウス起源であり得るか、または前記細胞外抗原結合領域のキメラが少なくとも二つの異なる動物からのアミノ酸配列からなる。いくつかの実施形態において、前記細胞外抗原結合領域は、非ヒトであり得る。
様々な抗原結合領域を設計することができる。非限定的な実例としては、抗体に由来する一本鎖可変フラグメント(scFv)、ライブラリーから選択されるフラグメント抗原結合領域(Fab)、単一ドメインフラグメントまたはその同族受容体に結合する天然リガンドを含む。いくつかの実施形態において、細胞外抗原結合領域は、scFv、Fabまたは天然リガンド、およびそれらの任意の誘導体を含むことができる。細胞外抗原結合領域は、完全な抗体の一部を含みかつ完全な抗体に結合される抗原に結合する完全な抗体以外の分子を指すことができる。抗体フラグメントの実例としては、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2、二機能性抗体、線状抗体、一本鎖抗体分子(例えば、scFv)、および抗体フラグメントから形成された多重特異的抗体を含むが、これらに限定されない。
scFv、Fabまたは天然リガンド等の細胞外抗原結合領域は、抗原特異性を決定するCARの一部であることができる。細胞外抗原結合領域は、任意の相補的標的に結合することができる。細胞外抗原結合領域は、既知の可変領域配列を有する抗体に由来することができる。細胞外抗原結合領域は、得られることができるマウスハイブリドーマから得られた抗体配列から得ることができる。あるいは、腫瘍細胞または腫瘍浸潤リンパ球(TIL)等の一次細胞の全細胞外切断配列から細胞外抗原結合領域を得ることができる。
いくつかの状況において、細胞外抗原結合領域の結合特異性は、相補性決定領域または軽鎖CDRまたは重鎖CDR等のCDRによって決定されることができる。多くの状況において、結合特異性は、軽鎖CDRおよび重鎖CDRによって決定されることができる。他の参照抗原と比較して、所与の重鎖CDRおよび軽鎖CDRの組み合わせは、抗原(例えば、GPC3)により大きな親和性および/または特異性を与えることができる、所与の結合ポケットを提供することができる。例えば、グリピカン3に特異的なCDRは、CARの細胞外結合領域で発現することができ、GPC3を標的とするCARが、GPC3を発現する腫瘍細胞に、免疫応答細胞を標的化することができる。
本明細書に開示される実施形態のいずれかの特定の態様において、scFv等の細胞外抗原結合領域は、抗原に特異的な軽鎖CDRを含むことができる。軽鎖CDRは、CAR等の抗原結合ユニットのscFv軽鎖の相補性決定領域であることができる。軽鎖CDRは、連続するアミノ酸残基の配列、または非相補性決定領域(例えば、フレームワーク領域)によって間隔された二つ以上の連続するアミノ酸残基の配列を含むことができる。いくつかの状況において、軽鎖CDRは、軽鎖CDR-1、CDR-2等と呼ばれることができる、二つ以上の軽鎖CDRを含むことができる。いくつかの状況において、軽鎖CDRは、それぞれ軽鎖CDR-1、軽鎖CDR-2および軽鎖CDR-3と呼ばれることができる、三つの軽鎖CDRを含むことができる。いくつかの実例において、通常の軽鎖上に存在する一組のCDRは、まとめて軽鎖CDRと呼ばれることができる。
本明細書に開示される実施形態のいずれかの特定の態様において、scFv等の細胞外抗原結合領域は、抗原に特異的な重鎖CDRを含むことができる。重鎖CDRは、scFv等の抗原結合ユニットの重鎖相補性決定領域であることができる。重鎖CDRは、アミノ酸残基の連続配列、または非相補性決定領域(例えば、フレームワーク領域)によって間隔された二つ以上のアミノ酸残基の連続配列を含むことができる。いくつかの状況において、重鎖CDRは、重鎖CDR-1、CDR-2等と呼ばれることができる、二つ以上の重鎖CDRを含むことができる。いくつかの状況において、重鎖CDRは、それぞれ重鎖CDR-1、重鎖CDR-2および重鎖CDR-3と呼ばれることができる、三つの重鎖CDRを含むことができる。いくつかの状況において、共通の重鎖上に存在する一組のCDRは、まとめて重鎖CDRと呼ばれることができる。
遺伝子工学を使用することにより、様々な方法で細胞外抗原結合領域を修飾することができる。いくつかの状況において、細胞外抗原結合領域を突然変異させることにより、標的により高い親和性を有するように細胞外抗原結合領域を選択することができる。いくつかの状況において、その標的に対応する細胞外抗原結合領域に親和性は、正常組織上で低レベルで発現されることができる標的対して最適化されることができる。潜在的な毒性を最小限に抑えるために、最適化を行うことができる。他の状況において、標的の膜結合形態に対してより高い親和性を有する細胞外抗原結合領域のクーロンは、その可溶性形態の対応物よりも優れることができる。異なるレベルの可溶性形態の標的を検出することができ、それらの標的が望ましくない毒性を引き起こすことができるため、このような修飾を行うことができる。
いくつかの状況において、細胞外抗原結合領域は、ヒンジまたは間隔領域を含む。ヒンジおよび間隔領域という用語は、交換可能に使用されることができる。ヒンジは、細胞外抗原結合領域に柔軟性を提供するために使用されるCARの一部と見なすことができる。いくつかの状況において、ヒンジは、細胞の細胞表面のCARを検出するために使用されることができ、特に、検出細胞外抗原結合領域を検出する抗体が効果ないか、または利用できない場合に使用される。例えば、免疫グロブリンに由来するヒンジの長さは、細胞外抗原結合領域によって標的とされる標的のエピトープの位置に応じて、最適化される必要があるかもしれない。
いくつかの状況において、ヒンジは、免疫グロブリンに属していない可能性があり、CD8α分子の天然ヒンジ等の別の分子に属する。CD8αヒンジは、CD8補助受容体とMHC分子との相互作用に役割を果たすことが知られているシステインおよびプロリン残基を含むことができる。前記システインおよびプロリン残基は、前記CARの性能に影響を与えることができる。
CARヒンジのサイズは、調節することができる。免疫応答細胞と標的細胞との間の免疫シナプスのこのような形態は、細胞表面の標的分子上の膜遠端エピトープのために、CARによって機能的に橋渡しすることができない距離を限定し、即ち、短いヒンジCARを使用しても、シナプス距離がシグナルを伝達することができる近似値に達することはできない。同様に、膜近端CAR標的抗原エピトープは、長いヒンジCARのコンテキストでのみシグナル出力が観察される。使用される細胞外抗原結合領域に応じて、ヒンジを調節することができる。ヒンジの長さは、任意であり得る。
膜貫通ドメインは、CARを細胞の原形質膜に固定することができる。CD28の天然膜貫通部分は、CARに使用されることができる。他の状況において、CARにCD8αの天然膜貫通部分を使用することができる。「CD8」は、NCBI参照番号:NP_001759またはその刺激活性を有するフラグメントと少なくとも85、90、95、96、97、98、99または100%の相同性を有するタンパク質であり得る。「CD8核酸分子」は、CD8ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであり得、いくつかの状況において、膜貫通領域は、CD28の天然膜貫通部分であり得、「CD28」は、NCBI参照番号:NP_006130またはその刺激活性を有するフラグメントと少なくとも85、90、95、96、97、98、99または100%の相同性を有するタンパク質を指すことができる。「CD28核酸分子」は、CD28ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであり得る。いくつかの状況において、膜貫通部分は、CD8α領域を含むことができる。
CARの細胞内シグナルドメインは、CARが配置されている免疫応答細胞のエフェクター機能の少なくとも一つを活性化することに関与することができる。CARは、T細胞のエフェクター機能を誘導することができ、例えば、前記エフェクター機能は、細胞溶解活性またはサイトカインの分泌を含む補助活性である。従って、「細胞内シグナルドメイン」という用語は、エフェクター機能シグナルを形質転換しかつ細胞が特異的機能を実行するように誘導するタンパク質の部分を指す。通常、細胞内シグナル伝達領域全体を使用することができるが、多くの状況において、シグナルドメインのチェーン全体を使用する必要はない。いくつかの状況において、細胞内シグナル伝達領域の短縮部分を使用する。いくつかの状況において、細胞内シグナルドメインという用語は、エフェクター機能シグナルを形質転換するのに十分な細胞内シグナル伝達領域の任意の短縮部分を含むことを意図する。
CARで使用されるシグナルドメインの好ましい例としては、T細胞受容体(TCR)の細胞質配列および標的-受容体結合後にシグナル形質転換を開始するために相乗的に作用する補助受容体(coreceptor)、ならびにそれらの任意の誘導体または変異体配列およびこれらの配列の同じ機能を有する任意の合成配列を含むことができる。
いくつかの状況において、前記細胞内シグナルドメインは、既知の免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)のシグナルモチーフを含むことができる。細胞質シグナル伝達配列を含むITAMの例としては、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79b、CD66dのDAP10、またはDAP12に由来するタンパク質の機能的シグナル伝達ドメインを含む。しかしながら、好ましい実施形態において、細胞内シグナルドメインは、CD3ζ鎖に由来する。
一つまたは複数のITAMモチーフを含むT細胞シグナルドメインの実例は、T細胞受容体T3ζ鎖またはCD247としても呼ばれるCD3ζドメインである。当該ドメインは、T細胞受容体-CD3複合体の一部であり、いくつかの細胞内シグナル形質転換経路の抗原識別とT細胞の主な効果の活性化とを組み合わせる上で重要な役割を果たす。本明細書で使用されるCD3ζは、主に、SwissprotエントリーP20963からしれれているように、基本的に同じ配列を有するタンパク質を含む、ヒトCD3ζおよびそのアイソフォームを指す。キメラ抗原受容体の一部として、もう一度説明するが、T細胞受容体T3ζ鎖全体は必要ではなく、そのT細胞受容体T3ζ鎖のシグナルドメインを含む任意の誘導体は、その任意の機能的同等物を含むのも適切である。
細胞内シグナル伝達ドメインは、表1のドメインのいずれかから選択されることができる。いくつかの状況において、参照ドメインとの相同性が約50%~約100%になるように、ドメインを修飾することができる。修飾形態が約50、60、70、80、90、95、96、97、98、99または最大約100%の相同性を含むように、表1のドメインのいずれか一つを修飾することができる。
CARの細胞内シグナル伝達領域は、一つまたは複数の共刺激ドメインをさらに含むことができる。細胞内シグナル伝達領域は、ζ鎖(第1世代のCAR)またはそのCD28または4-1BB(第2世代のCAR)等の、単一の共刺激ドメインを含むことができる。別の例において、細胞内シグナル伝達領域は、CD28/OX40またはCD28/4-1BB(第3世代)等の二つの共刺激ドメインを含むことができる。
CD8等の細胞内シグナルドメインと共に、これらの共刺激ドメインは、キナーゼ経路を生成するダウンストリーム活性化を引き起こすことにより、遺伝子転写および機能的細胞反応をサポートする。CARの共刺激ドメインは、CD28(ホスファチジルイノシトール-4、5-ビスホスフェート3-キナーゼ)または4-1BB/OX40(TNF-受容体関連因子アダプタータンパク質)経路、ならびにMAPKおよびAktの活性化に関連する近端シグナルタンパク質を活性化することができる。
いくつかの状況において、CARによって生成されたシグナルは、補助または共刺激シグナルと組み合わせることができる。共刺激シグナルドメインに対して、キメラ抗原受容体様複合体は、いくつかの可能な共刺激シグナルドメインを含むように設計することができる。当技術分野で知れているように、ナイーブT細胞において、T細胞受容体の単独結合は、T細胞の細胞毒性T細胞への完全な活性化を誘導するのに十分ではない。完全なプロデューサーT細胞の活性化は、2番目の共刺激シグナルが必要される。CD28、OX40、CD27、CD2、CD5、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、4-1BBL、MyD88および4-1BBを含むがこれらに限定されない、T細胞活性化の共刺激を提供するいくつかの受容体が報告されている。これらの共刺激分子によって使用されるシグナル伝達経路は、すべて主なT細胞受容体活性化シグナルと相乗的に作用することができる。これらの共刺激シグナル伝達領域によって提供されるシグナルは、一つまたは複数のITAMモチーフ(例えば、CD3zetaシグナル形質転換ドメイン)に由来する主な効果活性化シグナルと相乗的に作用することができ、T細胞活性化の要件を満たすことができる。
いくつかの状況において、キメラ抗原受容体様複合体に共刺激ドメインを追加すると、操作された細胞の有効性および耐久性を増強することができる。別の実施形態において、T細胞シグナルドメインと共刺激ドメインとは、互いに融合してシグナル伝達領域を形成する。
Figure 2022512450000002
本明細書で使用される「調節」という用語は、正または負の変更を指す。調節の例としては、1%、2%、10%、25%、50%、75%、または100%の変化を含む。
本明細書で使用される「治療」という用語は、個体を変更する用途する過程または細胞によって引き起こされる疾患に対処する過程における臨床的介入、即ち、臨床病理学的過程における予防および介入に使用できることを指す。治療効果は、疾患の発生または再発の防止、症状の軽減、任意の疾患の直接的または間接的な病理学的結果の低減、転移の防止、疾患の進行速度の遅延、病状の改善または緩和、予後の緩和または改善等を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「免疫力低下」という用語は、被験者が免疫不全を有し、容易に感染されることを指す。日和見感染を引き起こす有機体は、通常、健康な免疫系で病気を引き起こすことはないが、免疫系が弱まっているか、または抑制されている人に感染する可能性がある。
本明細書で使用される「構成的発現」という用語は、すべての生理学的条件下での発言を指す。
本明細書で使用される「誘導発現」という用語は、T細胞が抗原に結合する場合等の特定の像県下での発言を指す。当業者は、従来の「誘導発現」をどのように実行するか。
免疫応答細胞
いくつかの実施形態において、本発明は、免疫応答細胞を提供し、当該細胞は、GPC3に特異的に結合する受容体および外因性IL12を発現する。
いくつかの実施形態において、前記外因性IL12は、構成的発現または誘導型発現であり、好ましくは、誘導型プロモーターを使用する誘導型発現であり、好ましくは、NFAT6プロモーターである。
いくつかの実施形態において、前記抗原結合受容体の膜貫通領域は、CD8またはCD28等のタンパク質の膜貫通領域から選択されることができる。ヒトCD8タンパク質は、αβまたはγδの二つの鎖で構成される、ヘテロダイマーである。いくつかの実施形態において、膜貫通領域は、CD8αまたはCD28の膜貫通領域から選択される。さらに、CD8αヒンジ領域(hinge)は、柔軟な領域であるため、CD8またはCD28と膜貫通領域とにヒンジ領域を加えて、抗原結合受容体CAR標的識別ドメインscFvと細胞内シグナル領域との連結に使用される。
本発明の細胞内シグナルドメインは、CD3ζ、FcεRIγ、CD28共刺激シグナルドメイン、CD137共刺激シグナルドメイン、およびそれらの組み合わせから選択されることができる。CD3分子は、五つのサブユニットで構成され、ここで、CD3ζサブユニット(CD3ゼータ(zeta)とも呼ばれ、Zと略す)は、三つのITAMモチーフを含み、当該モチーフは、TCR-CD3複合体の重要なシグナル形質転換領域である。さらに、前述のように、CD28およびCD137は、それぞれのリガンドに結合した後、その細胞内シグナルセグメントによって生成される共刺激効果が免疫応答細胞(主にTリンパ球である)の継続的な増殖を引き起こし、免疫応答細胞から分泌されるIL-2およびIFN-γ等のサイトカインのレベルを向上させることができ、インビボでのCAR免疫応答細胞の生存サイクルおよび抗腫瘍効果を向上させる、共刺激シグナル分子である。いくつかの実施形態において、前記細胞内シグナル形質転換ドメインは、CD3ζシグナルドメインまたはCD3ζシグナルドメインとCD28等の他の共刺激シグナルの組み合わせである。
いくつかの実施形態において、本発明の免疫応答細胞は、発現構築物を含むことができ、当該発現構築物は、抗体、CD28共刺激シグナルドメイン、CD3ζ、および前記要素に逆に連結されるNFAT6、IL12発現ユニットのように、順番に連結される要素が存在する。好ましくは、前記抗体とCD28共刺激シグナルドメインとの間は、CD8α膜貫通領域およびCD8αヒンジ領域を介して連結される。
いくつかの実施形態において、活性化されたT細胞核因子NFAT(Nuclear factor of activated T cells)は、T細胞の活性化過程でサイトカインの転写および発現に重要な役割を果たす。この考慮に基づいて、本発明者らは、IL12コード配列をNFAT6プロモーターの制御に置き、そうすることにより、CAR-T細胞が抗原と接触してT細胞活性化を誘発する場合にのみ、IL12を高レベルで発現させることができる。
NFAT6プロモーターは、六つのNFAT結合部位を使用して、IL2の最小プロモーター(minimal promoter)と連結して構成されるプロモーター(Hooijberg E、Bakker AQ、Ruizendaal JJ、Spits H.NFAT-controlled expression of GFP permits visualization and isolation of antigen-stimulated primary human Tcells.Blood.2000 Jul 15;96(2):459-66)であり、TCR-T等のTリンパ球におけるIL12等のサイトカインの発現を調節するために使用されることができる(Zhang L、Kerkar SP、Yu Z、Zheng Z、Yang S、RestifoNP、Rosenberg SA、Morgan RA.Improving adoptive T cell therapy by targeting and controlling IL-12 expression to the tumor environment).Mol Ther.2011 Apr;19(4):751-9 )。
本発明の一態様によると、本発明は、前記抗原結合受容体をコードする核酸をさらに含む。本発明は、本発明と同じアミノ酸配列を有するポリペプチドまたはポリペプチドのフラグメント、類似体および誘導体を個度する前記ポリヌクレオチドの変異体にさらに関する。
本発明は、免疫応答細胞の表面に発現される抗原結合受容体タンパク質をコードする核酸ベクターをさらに提供する。具体的な実施形態において、本発明で使用されるベクターは、レンチウイルスプラスミドベクターpRRLSIN-cPPT.PGK-GFP.WPREである。他のタイプのウイルスベクターおよび非ウイルスベクターも、応用可能であることを理解されたい。
本発明は、前記ベクターを含むウイルスをさらに含む。本発明のウイルスは、感染力を有するパッケージ化されたウイルスを含み、感染力を有するウイルスとしてパッケージするために必要な成分を含むパッケージ化されるウイルスも含む。外来遺伝子を免疫応答細胞に形質転換するために使用されることができる当技術分野で知られている他のウイルスおよび対応するそのプラスミドベクターも本発明に使用されることができる。
本発明の免疫応答細胞は、抗原結合受容体および外因性IL12発現することができる構築物で形質転換されるか、またはベクターを発現するか、または当該プラスミドのウイルスを含む。非ウイルスおよびウイルスの形質転換法を含む当技術分野における従来の核酸形質転換法は、本発明に使用されることができる。
本発明に記載の免疫応答細胞は、前記抗原結合受容体に加えて別の抗原結合受容体を発現することができる。
本発明に記載の免疫応答細胞は、安全スイッチを発現することができ、好ましくは、前記安全スイッチは、iCaspase-9、Truancated EGFRまたはRQR8を含む。
核酸
標的結合抗原受容体またはCARをコードする導入遺伝子を細胞に組み込むことができる。例えば、導入遺伝子を、T細胞等の免疫応答細胞に組み込むことができる。細胞に挿入されると、導入遺伝子は、メッセンジャーRNA(mRNA)のコピーである相補DNA(cDNA)フラグメント、またはそのゲノムDNAの元の領域にある遺伝子自体(イントロンの有無にかからわず)であり得る。
DNA等の導入遺伝子配列をコードする核酸は、細胞の染色体にランダムに挿入することができる。ランダムな統合は、核酸(例えば、DNA)を細胞に導入する任意の方法によって生成することができる。例えば、当該方法は、エレクトロポレーション、超音波、遺伝子銃の使用、リポフェクション、リン酸カルシウムトランスフェクション、デンドリマーの使用、マイクロインジェクションおよびアデノウイルスと、AAVとレトロウイルスベクターとを含むウイルスベクターの使用、および/またはII型リボザイムを含むが、これらに限定されない。
導入遺伝子をコードするDNAは、レポーター遺伝子を含むように設計することもできるため、導入遺伝子または発現産物の存在がレポーター遺伝子の活性化によって検出することができる。前記のような任意のレポーター遺伝子を使用することができる。レポーター遺伝子が活性化されている細胞培養物中の細胞を選択することにより、導入遺伝子を含む細胞を選択することができる。
CARの発現は、qPCR等の発現アッセイ法、またはRNAレベルの測定によって確認することができる。発現レベルは、コピー数を示すこともできる。例えば、発現レベルが非常に高い場合、これは、CARのコピーがゲノムに組み込まれることを示すことができる。あるいは、高発現は、導入遺伝子が高度に発現されたプロモーターの付近等の、硬度に転写された領域に組み込まれることを示すことができる。タンパク質レベルを測定することにより、例えば、ウエスタン(Western)ブロッティングによっても確認することができる。
いくつかの実施形態において、本発明の免疫応答細胞は、一つまたは複数の導入遺伝子を含むことができる。前記一つまたは複数の導入遺伝子は、CARタンパク質を発現することができ、当該CARタンパク質は、抗原上の少なくとも一つのエピトープを識別および結合するか、または抗原上の突然変異エピトープに結合する。CARは、機能的CARであり得る。いくつかの実施形態において、本発明の免疫応答細胞は、一つまたは複数のCARを含み得るか、または単一のCARおよび二次操作された受容体を含むことができる。
上記のように、導入遺伝子は、ランダムまたは部位特異的な方法で免疫反応性細胞のゲノムに挿入することができる。例えば、導入遺伝子を免疫細胞のゲノムのランダムな部位に挿入することができる。これらの導入遺伝子は、機能的であり得、例えば、ゲノムのどこかに挿入された場合に完全に機能的であり得る。例えば、導入遺伝子は、それ自体のプロモーターをコードすることができるか、またはその内部プロモーターによって制御される位置に挿入されることができる。あるいは、導入遺伝子を、遺伝子のイントロンまたは遺伝子のエキソン、プロモーターまたは非コード領域等の遺伝子に挿入することができる。内因性免疫チェックポイント等の破壊的な遺伝子を挿入するように導入遺伝子に挿入することができる。
いくつかの状況において、導入遺伝子の一つ以上のコピーをゲノム内の複数のランダムの部位に挿入することができる。例えば、複数のコピーをゲノム内のランダムの部位に挿入することができる。導入遺伝子をランダムに1回挿入した場合と比較して、これは、全体的な発現が増加する可能性がある。あるいは、導入遺伝子のコピーを遺伝子に挿入することができる、導入遺伝子の別のコピーを別の遺伝子に挿入することができる。免疫反応性細胞のゲノムの特定の部位に挿入することができるように、導入遺伝子を標的化することができる。
いくつかの状況において、抗原結合受容体をコードする配列を含むは、プラスミドベクターの形態をとることができる。プラスミドベクターは、プロモーターを含み得る。いくつかの状況において、プロモーターは、構成的であり得る。いくつかの状況において、プロモーターは、誘導可能である。プロモーターは、CMV、U6、MNDまたはEF1aであり得るか、またはCMV、U6、MNDまたはEF1aから由来することができる。いくつかの状況において、プロモーターは、CAR配列に隣接することができる。いくつかの状況において、プラスミドベクターは、スプライス受容体をさらに含む。いくつかの状況において、スプライス受容体は、CAR配列に隣接することができる。プロモーター配列は、PKGまたはMNDプロモーターであり得る。MNDプロモーターは、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーで修飾されたMoMuLV LTRのU3領域を含む合成プロモーターであり得る。
いくつかの状況において、標的受容体をコードするポリ核酸は、非ウイルス技術を介して細胞に伝達されるように設計することができる。いくつかの状況において、ポリ核酸は、適正製造基準(GMP)と交換性のある試薬であり得る。
標的結合抗原受容体またはCARをコードするポリ核酸の発現は、一つまたは複数のプロモーターによって制御されることができる。プロモーターは、遍在的、構成的(関連遺伝子の継続的な転写を可能にする無制限のプロモーター)、組織特異的プロモーターまたは誘導型プロモーターであり得る。プロモーターに隣接または接近して挿入された導入遺伝子の発現を調節することができる。例えば、導入遺伝子は、遍在的に存在するプロモーター付近または横に挿入することができる。いくつかの遍在的に存在するプロモーターは、CAGGSプロモーター、hCMVプロモーター、PGKプロモーター、SV40プロモーターまたはROSA26プロモーターであり得る。
プロモーターは、内因性または外因性であり得る。例えば、一つまたは複数の導入遺伝子を内因性または外因性ROSA26プロモーターの隣接または近くに挿入することができる。さらに、プロモーターは、免疫反応性細胞の特異的であり得る。例えば、一つまたは複数の導入遺伝子は、ブタのROSA26プロモーターの隣接または近くに挿入することができる。
組織特異的プロモーターまたは細胞特異的プロモーターは、発現の位置を制御することに使用されることができる。例えば、一つまたは複数の導入遺伝子を組織特異的プロモーターの隣接または地区に挿入することができる。組織特異的プロモーターは、FABPプロモーター、Lckプロモーター、CamKIIプロモーター、CD19プロモーター、ケラチンプロモーター、アルブミンプロモーター、aP2プロモーター、インスリンプロモーター、MCKプロモーター、MyHCプロモーター、WAPプロモーター、またはCol2Aプロモーターであり得る。
誘導型プロモーターを使用することもできる。必要に応じて、誘導剤を追加または削除することによってこれらの誘導型プロモーターをオンおよびオフすることができる。予期性誘導型プロモーターは、Lac、tac、trc、trp、araBAD、phoA、recA、proU、cst-1、tetA、cadA、nar、PL、cspA、T7、VHB、Mxおよび/またはTrexであり得るが、これらに限定されない。
免疫細胞誘導型プロモーター
本明細書で使用される「誘導型プロモーター」という用語は、制御されたプロモーターであり、期待される条件が達成される前に操作可能に連結された遺伝子を発現または低発現し、期待される条件が満たされると、その操作可能に連結される遺伝子を発現または高発現することを指す。例えば、いくつかの実施形態において、本発明の誘導型プロモーターは、細胞内の正常または高酸素含有量の条件下で作動可能に連結された遺伝子を発現または低発現しなく、細胞内の酸素含有量の減少に応答して、低酸素条件下または高酸素含有量化でそれに動作可能に連結された遺伝子を発現または高発現する。いくつかの実施形態において、本明細書で使用される誘導型プロモーターは、低酸素誘導性転写因子-1α(Hypoxia-Inducible Transcription factor-1α、HIF-1α)を含む。いくつかの実施形態において、本明細書で使用される「誘導型プロモーター」という用語は、免疫応答細胞が抗原に接触する前、または免疫応答細胞が活性化されない場合、操作可能に連結される遺伝子を発現または低発現し、免疫応答細胞が抗原に接触するか、または免疫応答細胞が活性化される場合にのみ、それらに操作可能に連結される遺伝子と高レベル発現するか、または低酸素条件下での発現を促進する「免疫細胞誘導型プロモーター」を指す。いくつかの実施形態において、前記「免疫細胞誘導型プロモーター」は、NFAT(活性化T細胞核因子)型プロモーターを含む。
本明細書で使用される「NFAT型プロモーター」とは、NFAT結合活性に基づいて操作可能に連結される遺伝子の発現を調節するタイプのプロモーターを指す。
NFATは、免疫反応において重要な役割を果たす転写因子ファミリーの総称である。NFATファミリーの一つまたは複数のメンバーは、免疫系のほとんどの細胞で発現する。NFATも、心臓、骨格筋および神経系の発達に関与する。
NFAT転写因子ファミリーは、NFATc1、NFATc2、NFATc3、NFATc4およびNFAT5の五つのメンバーで構成される。NFATc1~NFATc4は、カルシウムシグナルによって調節される。カルモジュリン(CaM)はセリン/スレオニンホスファターゼカルシニューリン(CN)を活性化するため、カルシウムシグナルがNFATの活性化に対して非常に重要する。活性化されたCNは、NFATタンパク質のアミノ末端でセリンリッチ領域(SRR)およびSPリピート配列を急速に脱リン酸化し、コンフォメーション変化を引き起こし、核局在化シグナルを露出させ、NFATの核へのインポートをもたらす。
T細胞活性化の過程におけるサイトカインの転写発現におけるNFATの役割に基づいて、本明細書に記載の免疫細胞誘導型プロモーターを調節するために使用することができるため、免疫応答細胞が抗原との接触によって活性化される場合、操作可能に連結される遺伝子が発現または高レベルで発現される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の「NFAT型プロモーター」は、二つ以上のNFAT結合部位を含むことができる。例えば、前記「NFAT型プロモーター」は、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上のNFAT結合部位を含むことができる。いくつかの実施形態において、前記「NFAT型プロモーター」は、複数の前記NFAT結合部位と、連結されるIL2最小プロモーター等のプロモーターから構成されるプロモーターであり得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のNFAT型プロモーターは、(NFAT)6として指定される六つのNFAT結合部位を含む。便宜上、前記(NFAT)6は、NFAT6とも呼ばれる。いくつかの実施形態において、前記NFAT6は、前記NFAT型プロモーターにおける六つの繰り返されるNFAT結合部位を表す。
さらに、発現に必要ではないが、導入遺伝子配列は、プロモーター、エンハンサー、インシュレーター、内部リボソーム侵入部位、2Aペプチドおよび/またはポリアデニル化シグナルをコードする配列等の転写または翻訳制御配列を含む。
いくつかの状況において、レトロウイルスベクター(γ-レトロウイルスまたはレンチウイルスベクター)を使用して、導入遺伝子を免疫反応性細胞に導入することができる。例えば、CARをコードする導入遺伝子または抗原に結合する任意の受容体またはその変異体またはフラグメントは、レトロウイルスベクターにクーロンされ、内因性プロモーター、レトロウイルス長い末端リピート配列、または標的細胞タイプの特異的プロモーターによって駆動されることができる。非ウイルスベクターも使用することができる。非ウイルスベクター送達システムは、DNAプラスミド、裸の核酸およびリポソームまたは泊洛沙姆等の送達ビヒクルと複合体を形成した核酸を含む。
哺乳類細胞への遺伝子導入のために、多くのウイルスベースのシステムが開発された。例えば、レトロウイルスは、遺伝子送達システムに便利なプラットフォームを提供する。当技術分野で知られている技術を使用して、選択された遺伝子をベクターに挿入しかつレトロウイルス粒子にパッケージングされることができる。レンチウイルス等のレトロウイルスに由来するベクターは、導入遺伝子の長期的な安定した統合およびその娘細胞でのその増殖を可能にするため、長期的な遺伝子導入を達成するための適切な手段である。レンチウイルスベクターは、非増殖細胞を形質転換できるため、マウス白血病ウイルスなどのレトロウイルスに由来するベクターに比較して追加の利点を有する。それらは、免疫原性が低いという追加の利点を有する。アデノウイルスベクターの利点は、それらが標的細胞のゲノムに融合せず、負の統合関連イベントを回避することができる。
前記抗原結合受容体をコードする導入遺伝子で細胞をトランスフェクトすることができる。導入遺伝子の濃度は、約100ピコグラム~約50マイクログラムであり得る。いくつかの状況において、細胞に導入された核酸(例えば、ssDNA、dsDNAまたはRNA)の量を変更して、トランスフェクション効率および/または細胞生存率を最適化することができる。例えば、エレクトロポレーションのために1マイクログラムのdsDNAを各細胞サンプルに加えることができる。いくつかの状況において、最適なトランスフェクション効率および/または細胞生存率に必要な核酸(例えば、二本鎖DNA)の量は、細胞の種類によって異なる。いくつかの状況において、各サンプルに使用される核酸(例えば、dsDNA)の量は、トランスフェクション効率および/または細胞生存率に直接対応されることができる。例えば、一連のトランスフェクション濃度。ベクターによってコードされる導入遺伝子は、細胞ゲノムに統合されることができる。いくつかの状況において、ベクターによってコードされる導入遺伝子は、前方に統合される。他の状況において、ベクターによってコードされる導入遺伝子は、逆方向で統合される。
いくつかの状況において、免疫反応性細胞は、CD45RO(-)、CCR7(+)、CD45RA(+)、CD62L+(L-セレクチン)、CD27+、CD28+および/またはIL-7Rα+で構成される幹記憶TSCM細胞であり得、前記幹記憶細胞は、CD95、IL-2Rβ、CXCR3および/またはLFA-1を発現することができ、前記幹記憶細胞とは異なる多くの機能特性を示す。あるいは、免疫反応性細胞は、L-セレクチンとCCR7とを含む中央記憶TCM細胞であり得、ここで、中央記憶細胞は、例えば、IL-2等を分泌することができるが、IFNγまたはIL-4は分泌しない。免疫反応性細胞は、L-セレクチンまたはCCR7を含むエフェクター記憶TEM細胞であり得、例えば、IFNγおよびIL-4等のエフェクターサイトカインを生成する。
以下に記載されるように、全身投与(例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下または頭蓋内注入)または局所適用を介して、個々の患者への投与によってベクターを送達する。あるいは、ベクターは、個々の患者(例えば、リンパ球、T細胞、骨髄穿刺物、組織生検)から取り出された細胞等の体外での細胞に送達されることができ、次に、一般に、当該ベクターを組み込んだ細胞を選択した後、細胞を患者にの体内に再移植する。選択の前または後に、細胞を増殖することができる。
抗原結合受容体を発現するための適切な免疫反応性細胞は、必要とする個体に対して自己由来または非自己由来の細胞であり得る。
個体から適切な免疫応答細胞の供給源を得ることができる。いくつかの状況において、T細胞を得ることができる。前記T細胞は、PBMC、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位由来、腹水、胸水、脾臓組織および腫瘍の組織等を含む、多くの供給源から得ることができる。いくつかの状況において、FicollTM単離等の当業者に知られている任意の技術を使用して、前記個体から収集された血液からT細胞を得ることができる。一実施形態において、アフェレーシスによって個体の循環血液からの細胞を得ることができる。アフェレーシス製品は、一般に、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球および血小板を含む、リンパ球を含む。一実施形態において、アフェレーシス収集によって収集された細胞を洗浄して血漿画分を除去し、その後の処理段階のために適切な緩衝液または培地に細胞を入れることができる。
または、細胞は、健康なドナー、癌と診断された患者、または感染症と診断された患者に由来することができる。いくつかの実施形態において、細胞は、異なる表現型の特徴を有する混合細胞集団の一部であり得る。前記方法に従って、形質転換されたT細胞から細胞株を得ることもできる。細胞治療バンクから細胞を得ることもできる。本明細書に記載の方法のいずれかによって、免疫阻害療法に耐性のある修飾細胞を得ることができる。修飾前に適切な細胞集団を選択することもできる。修飾後に操作された細胞集団を選択することもできる。操作された細胞は、自家移植に使用されることができる。あるいは、細胞は、同種異系移植に使用されることができる。いくつかの状況において、癌関連標的配列の同定に使用されるサンプルの同じ患者に細胞を投与する。他の状況において、細胞を癌関連標的配列の同定に使用される患者以外の異なるサンプルの患者に投与する。
いくつかの状況において、適切な初代細胞は、末梢血単核細胞(PBMC)、末梢血リンパ球(PBL)、およびT細胞、天然殺傷細胞、単球、天然殺傷剤T細胞、単球前駆体細胞、造血幹細胞または非多能性幹細胞等であるがこれらに限定されない、他の血液細胞亜集団を含む。いくつかの状況において、細胞は、CD3+T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞または任意の他のタイプのT細胞等の腫瘍浸潤細胞(TIL)等の、任意のT細胞を含む、任意の免疫細胞であり得る。T細胞は、記憶T細胞、記憶幹T細胞またはエフェクターT細胞をさらに含むことができる。全血等の大集団からT細胞を選択することができる。T細胞は、大集団から増殖することもできる。T細胞は、特定の集団および表現型に傾く可能性がある。例えば、T細胞は、CD45RO(-)、CCR7(+)、CD45RA(+)、CD62L(+)、CD27(+)、CD28(+)および/またはIL-7Rα(+)を含む表現型に傾く可能性がある。適切な細胞は、CD45RO(-)、CCR7(+)、CD45RA(+)、CD62L(+)、CD27(+)、CD28(+)および/またはIL-7Rα(+)等の表の一つまたは複数のマーカーから選択される。適切な細胞は、例えば、胚性幹細胞、誘導された多能性幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞および間葉系幹細胞等の干細胞をさらに含む。適切な細胞は、ヒト細胞、非ヒト細胞および/またはマウス細胞等の任意の数の細胞を含むことができる。適切な細胞は、前駆体細胞であり得る。適切な細胞は、治療される被験者(例えば、患者)に由来することができる。
患者に必要な治療上有効な細胞の量は、細胞の生存率および細胞が遺伝子修飾された効率に応じて変化することができる(例えば、導入遺伝子が一つまたは複数の細胞に統合される効率、または導入遺伝子によってコードされるタンパク質の発現レベル)。いくつかの状況において、遺伝子修飾後の細胞生存率の産物(例えば、倍に増殖)および導入遺伝子統合の効率は、被験者の投与に利用可能な細胞の治療量に対して対応することができる。いくつかの状況において、遺伝子修飾後の細胞生存率の増加は、治療を受ける患者に有効な必要な細胞の量の減少に対応している可能性がある。いくつかの状況において、導入遺伝子を一つまたは複数の細胞に統合する効率の増加は、患者に治療的に有効なものを与えるために必要な細胞の数の減少に対応することができる。いくつかの状況において、必要な治療上有効な細胞の量を決定することは、経時的な細胞の変化に関連する機能を決定することを含むことができる。いくつかの状況において、必要な治療上有効な細胞の量を決定することは、時間関連変数に基づいて、導入遺伝子を一つまたは複数の細胞に統合する効率変化に対応する機能(例えば、細胞培養時間、エレクトロポレーション時間、細胞刺激時間)を決定することを含むことができる。いくつかの状況において、治療上有効な細胞は、細胞表面上の抗原結合受容体の発現の約30%~約100%を含む、細胞集団であり得る。いくつかの状況において、フローサイトメトリーの測定を介して、治療上有効な細胞は、細胞表面上の前記抗原結合受容体の約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%または約99.9%以上を発現することができる。
いくつかの状況において、前記抗原結合受容体が細胞の原形質膜に存在する場合、かつ標的に結合することによって活性化される場合、その細胞表面に前記結合抗原を発現する受容体結合することができる標的を有する細胞に毒性をもたらす可能性がある。例えば、いくつかの状況において、細胞が細胞の原形質膜に存在する場合、細胞は、細胞毒性細胞(例えば、NK細胞または細胞毒性Tリンパ球)であり得、その標的に結合することによって活性化される場合、本明細書に記載の抗原結合受容体は、標的細胞に対する細胞毒性細胞の細胞毒性活性を増加させることができる。例えば、いくつかの状況において、標的の結合によって活性化される場合、本明細書に記載の抗原結合受容体は、結合標的のない細胞に対する細胞毒性と比較して、細胞毒性を少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも2倍、少なくとも2.5倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍または10倍以上を増加させることができる。
医薬組成物
本発明の免疫応答細胞は、医薬組成物の調製に適用することができる。有効量の免疫応答細胞を含むことに加えて、前記医薬組成物は、薬学的に許容されるベクターをさらに含むことができる。「薬学的に許容される」という用語は、分子実体および組成物が動物またはヒトに適切に投与された場合、それらが有害、アレルギーまたは他の副作用を引き起こさないことを指す。
薬学的に許容されるベクターまたはその成分として使用されることができるいくつかの物質の具体的な例としては、抗酸化剤、防腐剤、パイロジェンフリー水、等張塩溶液、およびリン酸塩緩衝液等等である。
本発明の組成物は、必要に応じて様々な剤形に調製することができ、医者が患者のタイプ、連例、体重および大体な疾患病状、投与方法等の要因に従って患者にとって有益な投与量を決定して投与することができる。投与方法は、非経口投与(例えば、注射)または他の治療方法を使用することができる。
免疫原性組成物の「非経口」投与は、例えば、皮下(s.c.)、静脈内(i.v.)、筋肉内(i.m.)または胸骨内注射または注入技術等を含む。
個体に投与される免疫反応性細胞集団を含む製剤は、特定の適応症または疾患を効果的に治療または予防する複数の免疫反応性細胞を含む。従って、個体に免疫反応性細胞の治療上有効な集団を投与することができる。一般に、約1×10~約1×1010の免疫反応性細胞を含む製剤を投与する。ほとんどの状況において、製剤は、約1×10~約1×10の免疫反応性細胞、約5×10~約5×10の免疫反応性細胞、または約1×10~約1×10の免疫反応性細胞を含む。しかしながら、癌の位置、発生源、身分、程度および重症度、治療を受ける個体の年齢および体調等に応じて、個体に投与されるCAR免疫反応性細胞の数は、広範囲で変化する。医者は、使用される適切な投与量を最終的に決定する。
いくつかの実施形態において、キメラ抗原受容体を使用して、免疫細胞を仲介した免疫応答を刺激する。例えば、T細胞を仲介した免疫応答は、T細胞の活性化に関する免疫応答である。活性化された抗原特異的細胞毒性T細胞は、腫瘍抗原を表示する癌細胞等、表面上に外来抗原エピトープを表示する標的細胞にアポトーシスを誘導することができる。別の実施形態において、哺乳動物において、キメラ抗原受容体を使用して、抗腫瘍免疫を提供する。T細胞を仲介した免疫応答により、被験者は、抗腫瘍免疫を生成する。
いくつかの状況において、癌を患っている被験者を治療する方法は、治療を必要とする被験者に本発明に記載の一つまたは複数の免疫応答細胞を超する段階を含むことができる。前記免疫応答細胞は、腫瘍標的分子に結合して癌細胞の死を誘発する可能性がある。上記のように、本発明は、前記個体に治療有効量の本発明の免疫応答細胞を投与する段階を含む、個体の病原体感染を治療する方法をさらに提供する。
本発明の免疫反応性細胞の投与頻度は、治療される疾患の要因、特定の免疫反応性細胞の要素および投与方法を含むことに基づく。本明細書に記載のように、本発明の免疫応答細胞が改善された生存率を有するため、外因性IL12を発現しない類似な免疫応答細胞よりも低い治療有効量で投与することができるだけでなく、より低い頻度で投与することができて、少なくとも類似で、より有意な好ましい治療効果を得る。
抗腫瘍薬との組み合わせ
いくつかの実施形態において、本発明の免疫応答細胞は、別の治療剤と組み合わせて投与することができる。いくつかの実施形態において、前記別の治療剤は、化学療法薬である。本発明の免疫応答細胞と組み合わせて応用されることができる化学療法薬は、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン和ノビビン(TM)(ビノレルビン、5’-硫化脱水素)を含む有糸分裂阻害剤(ビンブラスチンアルカロイド)、CamptosarTM(イリノテカンHCL)、HycamtinTM(トポテカンHCL)およびカンプトテシンとその類似体に由来する他の化合物を含むカンプトテシン化合物等のトポイソメラーゼI阻害剤、エトポシド、テニポシドおよびミドキシゾズ等のポドフィロトキシン誘導体、シスプラチン、シクロホスファミド、ナイトロジェンマスタード、トリメチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ブスルファン、クロラムブシル、ブリキアジン、ウラシルマスタード、クロプロフェンおよびダカルバジン等のアルキル化剤、シタラビン、フルオロウラシル、メトトレキサート、メルカプトプリン、アザチオプリンおよびプロカルバジンを含む代謝拮抗剤、ドキソルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、マイシノマイシン、マイトマイシン、サルコマイシンCおよびダウノルビシン等を含むがこれらに限定されない、抗生物質、ならびに抗腫瘍抗体、ダカルバジン、アザシチジン、アムサカム、メルファラン、イホスファミドおよびミトキサントロン等を含むがこれらに限定されない、他の化学療法薬を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本発明の免疫応答細胞と組み合わせて応用されることができる化学療法薬は、抗VEGF抗体(ヒト化およびキメラ抗体、抗VEGFアプタマーおよびアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む)ならびにアンギオスタチン、エンドスタチン、インターフェロン、レチノイン酸、メタロプロテイナーゼ-1と-2との組織阻害剤等の他の血管新生阻害剤を含む、抗血管新生剤を含むがこれらに限定されない。
キット
本発明は、本発明の免疫応答細胞を含むキットをさらに提供する。前記キットは、癌、病原体感染、免疫障害または同種異系移植を治療または予防するために使用されることができる。一実施形態において、キットは、一つまたは複数の単位剤形を含む有効量の免疫応答細胞を含む治療的または予防的組成物を含むことができる。
いくつかの実施形態において、キットは、治療的または予防的組成物を含む滅菌容器を含むことができる。
いくつかの状況において、キットは、約1×10の細胞~約1×10の細胞を含むことができる。いくつかの状況において、キットは、少なくとも約1×10の細胞、少なくとも約1×10の細胞、少なくとも約1×10の細胞、少なくとも約4×10の細胞、少なくとも約5×10の細胞、少なくとも約6×10の細胞、少なくとも約6×10の細胞、8×10の細胞、少なくとも約9×10の細胞、少なくとも約1×10の細胞、少なくとも約2×10の細胞、少なくとも約3×10の細胞、少なくとも約4×10の細胞、少なくとも約5×10の細胞、少なくとも約6×10の細胞、少なくとも約6×10細胞、少なくとも約8×10の細胞、少なくとも約9×10細胞、少なくとも約1×10の細胞、少なくとも約2×10の細胞、少なくとも約3×10の細胞、少なくとも約4×10の細胞、少なくとも約5×10の細胞、少なくとも約6×10の細胞、少なくとも約8×10の細胞、少なくとも約9×10の細胞、少なくとも約1×1010の細胞、少なくとも約2×1010の細胞、少なくとも約3×1010の細胞、少なくとも約4×1010の細胞、少なくとも約5×1010の細胞、少なくとも約6×1010の細胞、少なくとも約9×1010の細胞、少なくとも約9×1010の細胞、少なくとも約1×1011の細胞、少なくとも約2×1011の細胞、少なくとも約3×1011の細胞、少なくとも約4×1011の細胞、少なくとも約5×1011の細胞、少なくとも約8×1011の細胞、少なくとも約9×1011の細胞、または少なくとも約1×1012の細胞を含むことができる。例えば、キットは、約5×1010の細胞を含むことができる。
いくつかの状況において、キットは、同種異系細胞を含むことができる。いくつかの状況において、キットは、ゲノム修飾を含むことができる細胞を含むことができる。いくつかの状況において、キットは、「既成の」細胞を含むことができる。いくつかの状況において、キットは、臨床使用のために増殖することができる細胞を含むことができる。いくつかの状況において、キットは、研究目的に使用される内容物を含むことができる。
自己リンパ球注入は、治療に使用されることができる。治療を必要とする患者から自己末梢血単核細胞(PBMC)を収集することができ、本明細書に記載された方法および当技術分野で知られている方法を使用して、T細胞を活性化および装飾した後、患者体内に注射することができる。他の状況において、同種異系細胞は、患者の治療に使用されることができる。
本明細書に開示されるほうほうは、移植を含むことができる。移植は、細胞産物の養子移植を指すことができる。移植は、自家移植、同種異系移植、異種移植または任意の他の移植であり得る。例えば、移植は、異種移植であり得る。移植は、同種異系移植もあり得る。
実施例1.GPC3-CAR-T細胞/IL12-GPC3-CAR T細胞の調製
1.プラスミドの構築
本実施例で使用されるキメラ抗原受容体は、第2世代のキメラ抗原受容体であり、使用されるGPC3受容体の細胞外ドメインを標的とするscFvのヌクレオチドコード配列は、SEQ ID NO:1に示され、CD28の膜貫通ドメイン、CD28の細胞内ドメイン、およびCD3ζをさらに有する。図1Aに示されるように、GPC3-CAR-T細胞およびIL12-GPC3-CAR T細胞のプラスミドを構築し、具体的には、次のとおりである。
GPC3-CAR-T配列は、CD8αシグナルペプチド(SEQ ID NO:2)、GPC3を標的とするscFv(SEQ ID NO:1)、CD8のヒンジ(hinge)領域(SEQ ID NO:3)、CD28膜貫通領域(SEQ ID NO:6)、細胞内シグナル伝達ドメイン(SEQ ID NO:4)およびCD3の細胞内セグメントCD3ζ(SEQ ID NO:5)で構成される。
IL12-GPC3-CARのプラスミドは、GPC3-CAR-Tプラスミドに基づいてNFAT6-IL12配列を挿入し、GPC3発現する第2世代のキメラ抗原受容体およびIL12のレンチウイルスプラスミドを構築する。NFAT6-IL12配列は、6*NFAT結合モチーフ(binding motif)(SEQ ID NO:7)、IL2最小プロモーター(minimal promoter)(SEQ ID NO:8)、IL12シグナルペプチド、IL12 p40(SEQ ID NO:10)、(G4S)3リンカー(Linker)(SEQ ID NO:9)、IL12 p35(SEQ ID NO:11)およびPA2(SEQ ID NO:20)で構成される。
2.レンチウイルスのパッケージング、ウイルスの濃縮および力価のアッセイ
a.レンチウイルスのパッケージング
1)6~10継代まで培養した293T細胞をペトリ皿に5×10の密度で接種し、37℃、5%COで一晩培養し、培地は、10%ウシ胎児血清(Gibico)を含むDMEMであり、
2)5.4μgの標的遺伝子プラスミドGPC3-CAR-TおよびIL12-GPC3-CAR Tと6.2μgのパッケージングプラスミドpRsv-REV、6.2μgのRRE-PMDLg、2.4μgのVsvgとを800μLのブランクDMEM培養液に溶解し、混合して、プラスミド混合液を得、
3)60μgのPEI(1μg/μl)を800μlの無血清DMEM培養液に溶解し、室温下で5分間インキュベートして、PEI混合液を得、
4)プラスミド混合液をPEI混合液に加えて均等に混合し、室温下で20分間インキュベートして、トランスフェクション複合体を形成し、
5)11mlのDMEM培地を含む10cmのペトリ皿に1.6mlのトランスフェクション複合体を滴下し、4~5時間後、トランスフェクトされた293T細胞を10%FBSのDMEM培基と交換し、37℃で72時間インキュベートし、ウイルス溶液の上清を収集する。
b.レンチウイルス濃縮
1)5XPEG8000NaClの調製:8.766gのNaClと50gのPEG8000とを秤量して200mlのMilli-Q純水に溶解し、121℃で30分間湿熱滅菌し、4℃で保存し、
2)0.45μmのフィルターを使用してウイルス上清溶液をろ過し、30mlごとにろ過した後のウイルス初期溶液に、7.5mlの5X PEG-8000NaCl母液を加え、20~30分ごとに1回、合計3~5回混合し、4℃で一晩置き、遠心分離した後上清を吸引して捨て、静止して残留液体を除去し、適切な量のレンチウイルス溶解液を加えてレンチウイルスペレットを溶解し、濃縮したウイルス懸濁液を-80℃で保存する。
フローサイトメトリーによって検出されたレンチウイルスの力価は、陽性率が5~20%の細胞の数であり、力価(U/mL)=細胞の数×陽性率/ウイルス体積を計算し、濃縮した後のウイルスの力価は、それぞれ、
GPC3-CAR-T:2.4×10U/ml
IL12-GPC3-CAR T:1×10U/mlである。
3.GPC3-CAR-T細胞、IL12-GPC3-CAR T細胞の調製
1)抗CD3とCD28抗体との磁気ビーズ(Invitrogen)を使用してTリンパ球を活性化し、
2)感染の前日、レトロネクチン(retronectin)で24ウェルプレートをコーティングし、各ウェルに380μlの5μg/mlのレトロネクチン溶液(PBS)を加え、4℃で一晩インキュベートし、
3)24ウェルプレートのレトロネクチン溶液(PBS)を捨て、1mlのPBSで2回洗浄し、レトロネクチンでコーティングした24ウェルプレートに活性化されたT細胞を接種し、各ウェルの細胞の数は、5×10であり、培養液の体積は、500μlであり、MOI=15に従って、濃縮した後のレンチウイルスをPBMC細胞に加え、32℃、1800rpmで40分間遠心分離した後、細胞インキュベーターに移し、
4)増殖培養:感染された細胞を5×10/mLの密度で1日おきに継代し、同時に、リンパ球培養液に最終濃度が500U/mLである組換えヒトIL-2を補充する。
当技術分野における一般的なフローサイトメトリーを使用してGPC3-CAR-T細胞/IL12-GPC3-CAR Tの陽性率(純度)アッセイ(アッセイ方法は、Kowolik et al.、2006によって記事された方法等の、当技術分野における従来の方法出る)を測定し、結果は、図1Bに示され、UTDは、CARでトランスフェクトされていないT細胞であり、GPC3-CARは、pRRLSIN.cPPT.EF-1α-9F2-28ZでトランスフェクトされたT細胞であり、IL12-GPC3-CARは、pRRLSIN.cPPT.EF-1α-9F2-28Z-NFAT6-IL12でトランスフェクトされたT細胞であり、結果は、9F2-28Z/9F2-28Z-NFAT6-IL12表面がすべてより高いレベルのCAR発現を有することを示す。
実施例2.GPC3 CAR-T/IL12-GPC3-CAR T細胞を標的とする細胞毒性アッセイ
CytoTox96非放射性細胞毒性検出キット(プロメガ会社(Promega))を使用して細胞毒性を検出し、具体的には、CytoTox96非放射性細胞毒性検出キットの取扱説明書を参照する。
1)標的細胞:Huh-7、PLC/PRF/5、SK-HEP-1細胞を標的細胞として選択し、ここで、Huh-7細胞、PLC/PRF/5細胞は、GPC3陽性であり、SK-HEP-1細胞は、GPC3陰性であり、
2)エフェクター細胞:3:1、1:1または1:3のエフェクター:ターゲット比に従って、UTD、GPC3-CAR-TおよびIL12-GPC3-CAR T細胞を加え、
実験結果は、図2に示され、UTDグループと比較して、GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tは、インビトロ毒性実験において、すべてより強い細胞毒性作用を示し、両者の間に有意差はない。GPC3陰性の肝臓がん細胞に対して、GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tは、殺傷効果の増強はない。
実施例3.GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tサイトカインの分泌状況
UTD/GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tを肝臓がん細胞株Huh-7、PLC/PRF/5、SK-HEP-1細胞と1:1で24時間インキュベートした後上清を収集し、ELISAで上清中のサイトカインの分泌レベルを検出する。
ここで、TNF-α、IL12を検出するためのサンプルは、希釈する必要はなく、IL2とIFN-γとを検出するためのサンプルは、それぞれ20倍と25倍とに希釈される。ELISAキットは、二重抗体サンドイッチ酵素結合免疫吸着検出技術を使用する。結果は、図3Aおよび3Bに示される。図3Aは、GPC3+腫瘍細胞Huh-7とPLC/PRF/5とを共培養した場合、IL12-GPC3-CAR Tがより高いレベルのIL12分泌を有することを示し、GPC3-の腫瘍細胞SK-HEP-1と共培養する場合、IL12はほとんど検出されず、当該CAR-T細胞がGPC3を識別する場合にのみIL12を分泌することを示す。図3Bは、UTD/GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tと腫瘍細胞とを24時間共培養した場合、サイトカインIL-2、TNF-α、IFN-γの放出状況を検出し、IL12-GPC3-CAR Tが有意に多くのIFN-γを分泌することを示す。
実施例4.中程度に高いGPC3発現を伴う内因性Huh-7皮下移植腫瘍に対するGPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR Tの治療効果
1.NOD/SCIDマウスにHuh-7皮下移植腫を接種
Huh-7細胞を2×10/匹で皮下接種し、腫瘍の体積は、約10日後に300mmに達し、ランダムグループ化することにより、各グループは、6匹のマウスであり、
2.UTD/GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR T細胞を調製および増殖し、
3.Huh-7移植腫瘍に対するUTD/GPC3-CAR-T/IL12-GPC3-CAR T細胞養子免疫治療
1)皮下移植された腫瘍には、10日以内に腹腔内シクロホスファミド(100mg/kg)が注射され、
2)10日目に、NOD/SCIDマウスの移植腫瘍体積を測定しかつランダムにグループ化する。皮下移植された腫瘍マウスは、それぞれのグループには6匹のマウスがいる、UTDグループ、GPC3-CAR-TグループおよびIL12-GPC3-CAR Tグループを含む三つのグループにグループに分けられ、
3)12日目に、グループ化された後のNOD/SCIDマウス細胞に養子免疫治療を行う。1x10細胞/匹のマウスの投与量で尾静脈注射により低投与量のCAR-Tを投与し、
4)3~4日ごとにHuh-7皮下移植腫瘍の体積の大きさを測定し、マウスの各グループの腫瘍体積の変化を記録し、経時的な腫瘍体積の成長曲線を描く。結果は、図4Aおよび図4Bに示される。
図4Aは、Huh-7皮下移植腫瘍の成長状況を示し、CAR-T細胞の投与の2日後、IL12-GPC3-CAR Tは、有意な腫瘍阻害および殺傷効果を示し、GPC3-CAR-Tグループにおいて、腫瘍は、14日目から増加しており、ブランク対照グループと大差はない。GPC3-CARで制御できない腫瘍に対して、IL12-GPC3-CAR Tは、依然として優れた殺傷活性を示すことを説明する。
図4Bは、IL12-GPC3-CAR Tを投与した後、GPC3-CAR-Tグループとブランク対照グループとのマウスの体重に有意差はないことを示し、IL12-GPC3-CAR Tは、有意な抗腫瘍効果を示したものの、体重減少の治療関連の副作用を引き起こさなかったことを示す。さらに、実験グループのマウスに対する観察は、IL12-GPC3-CAR Tを投与した後のマウスも明らかな毒性副作用はなかったことを示す。
CAR-T注射後7日目と10日目にそれぞれ尾静脈から採血し、フローサイトメトリーによってCAR-T細胞の生存状況を検出し、結果は、図5に示され、7日目にGPC3-CAR-TグループのCAR-T細胞の生存数は、6000個/μL未満であり、IL12-GPC3-CAR TグループのCAR-T細胞の生存数は、8000個/μL近くに達し、10日目にGPC3-CAR-TグループのCAR-T細胞は、2000個/μL未満に大幅に減少し、IL12-GPC3-CAR Tは、依然としてより高い細胞生存率を維持し、7日目のIL12-GPC3-CAR Tのデータと比較して、差が小さく、GPC3-CAR-Tグループと比較して、IL12-GPC3-CAR Tグループは、末梢血中のCAR-T細胞の数が少なくとも75%(計算方法:IL12-GPC3-CAR Tグループ-GPC3-CAR-Tグループ/IL12-GPC3-CAR Tグループ)多いことを示し、インビボでのIL12-GPC3-CAR Tの細胞生存率は、IL12を含まないCAR-T製品よりもはるかに優れていることを示す。
10日目に、マウスの末梢血を採取し、血清サンプルをELISAによってIFN-γを検出し、検出方法は、実施例3と同じであり、結果は、図6に示され、IL12-GPC3-CAR Tグループのマウスの血液中のIFN-γは、GPC3-CAR-Tグループよりもはるかに高いことを示す。
実験終了時に、その皮下腫瘍を採取し、腫瘍組織中の浸潤性T細胞およびKi67に対して免疫組織化学で検出し、結果は、図7に示され、IL12-GPC3-CAR TグループのCAR-T浸潤は、GPC3-CAR-Tグループよりも優位に多く、IL12-GPC3-CAR Tグループの核増殖マーカー(Marker)Ki67は、他の二つのグループよりも優位に低く、Ki67の減少は、腫瘍内の増殖細胞の減少を示し、即ち、IL12-GPC3-CAR Tは、GPC3+の腫瘍細胞を効果的に排除し、腫瘍細胞の増殖を阻害することができることを示す。
実験終了時に、マウスを安楽死させかつその皮下腫瘍を秤量し、結果は、図8Aおよび図8Bに示され、IL12-GPC3-CAR Tグループは、実験終了時の腫瘍体積と腫瘍重量との点で第2世代のCAR-Tグループよりも有意に低く、有意な統計的な差を有する。
実施例5.マウスCAR-T(mGPC3-CAR)およびm-IL12-GPC3-CAR T(マウスCAR-IL12)細胞の調製
免疫健全なマウスにおける自然免疫の動員におけるIL12の役割をさらに検証するために、マウス由来のCAR-Tを調製した。
1.プラスミドの構築
マウスCD8αシグナルペプチド(SEQ ID NO:12)、抗GPC3モノクローナル抗体(SEQ ID NO:1)、マウスCD8αヒンジ領域および膜貫通領域(SEQ ID NO:13)、マウスCD28細胞内ドメイン(SEQ ID NO:14)、マウスCD3ζ細胞内ドメイン(SEQ ID NO:15)の遺伝子配列を順次に連結し、インビトロ遺伝子合成法によってGPC3-CAR-T遺伝子フラグメントを得、レトロウイルスベクターMSCV-IRES-GFPのIRES-GFPフラグメントをMlu IとSal Iとの二重酵素制限部位に置き換えて、組換えベクターMSCV-GPC3-CAR-Tを得る。マウスCAR-IL12(m-IL12-GPC3-CAR T)は、MSCV-GPC3-CAR-Tプラスミドに基づいてmNFAT6-mIL12配列を挿入し、GPC3発現する第2世代のキメラ抗原受容体およびmIL12のプラスミドMSCV-IL12-GPC3-CAR Tを構築する。mNFAT6-mIL12配列は、6*mNFAT結合モチーフ(SEQ ID NO:16)、mIL2最小プロモーター(SEQ ID NO:17)、mIL12シグナルペプチドおよびmIL12 p40(SEQ ID NO:18)、(SG4)3リンカー(SEQ ID NO:9)、mIL12 p35(SEQ ID NO:19)、PA2(SEQ ID NO:20)で構成される。
2.レトロウイルスのパッケージング
1)6~10継代まで培養した293T細胞を10cmペトリ皿に5×10の密度で接種し、37℃、5%COで一晩培養し、培地は、10%ウシ胎児血清(Gibico)を含むDMEMであり、
2)9μgのMSCV-GPC3-CAR-TまたはMSCV-GPC3-CAR-T-mNFAT6-mIL12と9μgのパッケージングプラスミドpCL-Ecoとを800μLの無血清DMEM培養液に溶解し、均等に混合して、プラスミド混合液を得、54μgのPEI(1μg/μl)を800μlの無血清DMEM培養液に溶解し、均等に混合し、室温下で5分間インキュベートして、PEI混合液を得、
3)プラスミド混合液をPEI混合液に加えて均等に混合し、室温下で20分間インキュベートして、トランスフェクション複合体を形成し、
4)11mlのDMEM培地を含む10cmのペトリ皿に1.6mlのトランスフェクション複合体を滴下し、4~5時間後、トランスフェクトされた293T細胞を10%FBSのDMEM培基と交換し、37℃で72時間インキュベートし、ウイルス溶液上清を収集して、mGPC3-CAR-T/mGPC3-CAR-T-mNFAT6-mIL12を保有するレトロウイルスを収集する。
4.マウスCAR-Tリンパ球の調製
健康なBalb/cマウスを取り、細胞分離キット(Cell isolation kit)(幹細胞技術(STEMCELL Technologies))を使用して、取扱説明書の記載に従って、分離してマウスの脾臓Tリンパ球を得る。
精製したマウスCD3+Tリンパ球をDynabeads Mouse T-activator CD3/CD28(PBSで1回洗浄する)に1:1の比率で加え、インキュベーターに入れて培養し、培地は、活性化用のRPMI1640完全培地である。
レトロネクチンでコーティングされた48ウェルプレートに24時間活性化されたマウス脾臓Tリンパ球を接種し、ウェルあたりの細胞の数は、1×10であり、1mlのmGPC3-CAR-T/mGPC3-CAR-T-mNFAT6-mIL12のレトロウイルスを加え、培地を2mLまでに補充し、2000g、32℃で、90分間遠心分離した後、細胞インキュベーターに移して培養を続け、翌日、新鮮な培地を好感し、細胞密度を5×10/mLに調整し、2~3ごとに継代を行う。
mCAR-T細胞キメラ抗原受容体発現アッセイ:
1×10のmCAR-T/mIL12-GPC3-CAR T細胞を取り、2mlの遠心分離管内に均等に二つに分け、4℃、400gで5分間遠心分離し、上清を捨て、PBSで2回洗浄する。対照グループの細胞に50μlのPE-SA(1:200で希釈する)抗体を加えて氷上で45分間インキュベートし、PBS(2%NBS)で2回洗浄し、再懸濁した後対照とし、検出グループの細胞に1:50で希釈した50μlのビオチン-ヤギ抗ヒト(biotin-Goat anti human)IgG、F(ab’)2抗体を加え、氷上で45分間インキュベートし、PBS(2%NBS)で2回洗浄し、50μlのPE-SA(1:200で希釈する)抗体を加えて氷上で45分間インキュベートする。
2mlのPBS(2%NBS)を加えて細胞を再懸濁し、4℃、400gで5分間遠心分離して上清を捨て、2回繰り返し、500μlのPBS(2%NBS)を加え、FACSによって検出し、結果は、図9に示され、結果は、m9F2-m28Z/m9F2-m28Z-mNFAT6-mIL12の表面は、すべてより高いレベルのCAR発現を有し、UTDは、CARでトランスフェクトされていないmT細胞であることを示す。
実施例6.GPC3 mCAR-T/mIL12-GPC3-CAR T細胞を標的とする細胞毒性アッセイ
CytoTox96非放射性細胞毒性検出キット(プロメガ会社)を使用し、具体的には、CytoTox96非放射性細胞毒性検出キットの取扱説明書を参照する。
1)標的細胞:96ウェルプレートにそれぞれ50μLの2×10/mLのE0771-Parental、E0771-Parental-GPC3、E0771-Recurrent(E0771をマウスの腫瘍形成に接種した後、腫瘍組織を分離することによって得られた細胞株)、E0771-Recurrent-GPC3細胞を接種し、
2)エフェクター細胞:3:1、1:1または1:3のエフェクター:ターゲット比に従って、UTD、mGPC3-m28ZおよびmGPC3-m28Z-mNFAT6-mIL12細胞を加え、
実験結果は、図10に示され、UTDグループと比較して、mGPC3-CARおよびmGPC3-m28Z-mNFAT6-mIL12(mIL12-GPC3-CAR T)は、インビトロ毒性実験において、すべてより強い細胞毒性作用を示し、両者の間に有意差はない。GPC3陰性の腫瘍細胞に対して、mGPC3-CARおよびmIL12-GPC3-CAR Tは、殺傷効果の増強はない。
実施例7.mCAR-T/mIL12-GPC3-CAR Tサイトカインの分泌状況
UTD/mGPC3-CAR/mIL12-GPC3-CAR TをE0771-Parental、E0771-Parental-GPC3、E0771-Recurrent、E0771-Recurrent-GPC3細胞と1:1で24時間インキュベートした後上清を収集し、ELISAで上清中のサイトカインの分泌レベルを検出する。ここで、mTNF-α、mIL12、mIL2を検出するためのサンプルは、希釈する必要はなく、mIFN-γを検出するためのサンプルは、50倍に希釈される。ELISAキットは、二重抗体サンドイッチ酵素結合免疫吸着検出技術を使用する。特異的抗マウスIL-2、TNF-α、IFN-γ、IL-12モノクローナル抗体は、それぞれ高親和性ELISAプレートにプレコーティングされる。ELISAプレートのウェルに標準の試験サンプルおよびビオチン化の検出抗体を加え、インキュベートした後、サンプルに存在するmIL-2、mTNF-α、mIFN-γ、mIL-12は、それぞれ固相抗体および検出抗体に結合する。未結合物質を洗浄および除去した後、西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジン(streptavidin-HRP)を加える。洗浄した後TMBで発色する。色反応の強度は、サンプル中の上記サイトカインの濃度に正比例する。反応を停止するために停止溶液を加え、450nmの波長(参照波長570~630nm)での吸光度値を測定する。
結果は、図11Aおよび11Bに示され、図11Aは、UTD、mGPC3-CAR、mGPC3-m28Z-mNFAT6-mIL12と腫瘍細胞とを24時間共培養した場合のmIL-12の分泌状況を検出し、GPC3+の腫瘍細胞と共培養した場合、mGPC3-m28Z-mNFAT6-mIL12(mIL12-GPC3-CAR T)は、より高いレベルのIL12分泌を有することを示し、マウスIL12分泌も誘導可能であることを示す。図11Bは、UTD/mGPC3-m28Z/mIL12-GPC3-CAR Tと腫瘍細胞とを24時間インキュベートした場合のサイトカインmIL-2、mTNF-α、mIFN-γの放出状況を検出し、mIL12-GPC3-CAR Tが有意に多くのIFN-γを分泌することを示す。
実施例8. E0771-GPC3皮下移植腫瘍に対するmGPC3-CAR-T/mIL12-GPC3-Tの治療効果
1.C57BL/6マウスにE0771-GPC3皮下移植腫瘍を接種
E0771-GPC3細胞を1×10/匹で皮下接種し、腫瘍の体積は、約10日後に300mmに達し、ランダムグループ化することにより、各グループは、6匹のマウスであり、
2.mUTD/mGPC3-CAR-T/mIL12-GPC3-T細胞を調製および増殖し、
3.E0771-GPC3移植腫瘍に対するmUTD/mGPC3-CAR-T/mIL12-GPC3-CAR-T細胞養子免疫治療
1)10日目に、E0771-GPC3マウスの移植腫瘍体積を測定しかつランダムにグループ化する。皮下移植腫瘍マウスは、それぞれのグループには6匹のマウスがイル、UTDグループ、mGPC3-CAR-T5×10グループ、mGPC3-CAR-T2×10グループ、mIL12-GPC3-T5×10グループ、mIL12-GPC3-T2×10グループを含む五つのグループに分けられ、
2)3~4日ごとにE0771-GPC3皮下移植腫瘍の体積の大きさを測定し、マウスの各グループの腫瘍体積の変化を記録し、経時的な腫瘍体積の成長曲線を描く。結果は、図12Aおよび図12Bに示される。
図12Aは、mIL12-GPC3-T5×10/匹グループとmIL12-GPC3-T2×10/匹グループとの尾静脈注射が実験終了時に同様の腫瘍阻害効果を示し、両方ともより優れた腫瘍阻害効果を示し、腫瘍阻害率は、すべて90%を超え、IL12の補助下で、低投与量のCAR-T注入が、大きな腫瘍負荷に直面しても望ましい効果を達成できることを示し、一方、mGPC3-CAR-T5×10/匹グループは、mUTDグループに比べて、体積が小さかったものの、統計的差はなく、CAR-T注射時の腫瘍体積が大きい(300mm)ためと考えられる。
図12Bは、mIL12-GPC3-Tの投与後、mGPC3-CAR-Tグループとブランク対照グループとのマウスの体重に有意差はないことを示し、IL12-GPC3-Tは、有意な抗腫瘍効果を示したものの、体重減少の治療関連の副作用を引き起こさなかったことを示す。
実験終了時に、マウスを安楽死させかつその皮下腫瘍を秤量し、結果は、図13Aおよび図13Bに示され、mIL12-GPC3-Tグループは、実験終了時の腫瘍体積と腫瘍重量との点で第2世代のCAR-Tグループよりも有意に低く、有意な統計的な差を有する。
本発明に関与される配列は、以下の表に要約される。
Figure 2022512450000003
Figure 2022512450000004
Figure 2022512450000005
Figure 2022512450000006
Figure 2022512450000007
Figure 2022512450000008
Figure 2022512450000009
Figure 2022512450000010
Figure 2022512450000011
Figure 2022512450000012
Figure 2022512450000013
Figure 2022512450000014
Figure 2022512450000015
Figure 2022512450000016
Figure 2022512450000017
Figure 2022512450000018
Figure 2022512450000019
Figure 2022512450000020
Figure 2022512450000021
Figure 2022512450000022
本発明で言及されたすべての文書は、あたかも各文書が個別に参照として引用されたかのように、本出願における参照として引用される。さらに、本発明の上記の教示内容を読んだ後、当業者は本発明に様々な変更または修正を加えることができ、これらの同等の形態も、本出願の添付の請求範囲によって定義される範囲に含まれる。

Claims (22)

  1. 免疫応答細胞であって、
    当該細胞は、GPC3に特異的に結合する受容体および外因性IL12を発現することを特徴とする、前記免疫応答細胞。
  2. 前記受容体は、前記IL12に操作可能に連結されることを特徴とする
    請求項1に記載の免疫応答細胞。
  3. 前記免疫応答細胞は、T細胞、ナチュラルキラー細胞、細胞毒性Tリンパ球、ナチュラルキラーT細胞、DNT細胞、および/または制御性T細胞を含むことを特徴とする
    請求項1に記載の免疫応答細胞。
  4. 前記外因性IL12は、構成的発現または誘導型発現であり、
    好ましくは、前記IL12を発現するために使用されるプロモーターは、免疫細胞誘導型プロモーターを含み、
    好ましくは、前記免疫細胞誘導型プロモーターは、NFAT6プロモーターであることを特徴とする
    請求項1に記載の免疫応答細胞。
  5. 前記受容体は、GPC3に特異的に結合する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナルドメインを有することを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  6. 前記受容体は、キメラ抗原受容体であり、ここで、前記細胞内ドメインは、細胞刺激シグナル分子、または細胞刺激シグナル分子と細胞活性化共刺激分子との組み合わせを含み、
    好ましくは、前記細胞刺激シグナル分子は、CD3ζ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、FcεRIγ、FcRβ、CD79a、CD79b、Fc γRIIa、DAP10、またはDAP12タンパク質の機能的シグナル伝達ドメインから選択され、より好ましくは、CD3ζであり、または
    好ましくは、前記細胞活性化共刺激分子は、CD27、CD28、CD137、CD134、ICOS、OX40、CD30、CD40、PD-1、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83に特異的に結合するリガンド、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、およびNKG2Dのようなタンパク質機能的シグナル伝達ドメインから選択され、より好ましくは、CD27、CD28、CD137、CD134、およびICOSであることを特徴とする
    請求項5に記載の免疫応答細胞。
  7. 前記受容体の細胞外ドメインは、SEQ ID NO:25に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%または99%の相同性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする
    請求項5または6に記載の免疫応答細胞。
  8. 前記受容体は、SEQ ID NO:21、22、23、または24に示されるアミノ酸配列を含むか、またはSEQ ID NO:21、22、23、または24に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の相同性を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  9. 前記受容体および前記外因性IL12は、SEQ ID NO:28、29、30、31、32、33、34または35と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされ、
    好ましくは、SEQ ID NO:28、29、30、または31と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされ、
    より好ましくは、SEQ ID NO:28、29、30、または31に示されるヌクレオチド配列によってコードされることを特徴とする
    請求項8に記載の免疫応答細胞。
  10. 前記免疫応答細胞は、外因性共刺激リガンドを含まないことを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  11. 前記受容体および/または前記IL12は、免疫応答細胞の表面に構成的または誘導的に発現されることを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  12. 前記免疫応答細胞は、発現構築物を含み、当該発現構築物は、前記抗原結合受容体の発現カセット、および前記IL12の発現カセットを含むことを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  13. 前記受容体および/またはIL12は、ウイルスベクターを使用して発現し、好ましくは、前記ウイルスベクターは、レンチウイルスベクター、逆転写ウイルスベクターまたはアデノウイルスベクターを含むことを特徴とする
    前記請求項のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  14. 前記免疫応答細胞が個体に投与された後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数は、前記外因性IL12が存在しない状況に比較して少なくとも50%増加することを特徴とする
    請求項1~13のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  15. 前記免疫応答細胞が個体に投与されてから約7日後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数の合計は、6000個/μLを超え、前記免疫応答細胞が投与されてから約10日後、前記個体の末梢血中のCAR-T細胞の数の合計は、6000個/μLを超えることを特徴とする
    請求項1~13のいずれか1項に記載の免疫応答細胞。
  16. 発現構築物であって、
    当該発現構築物は、順次に連結された受容体の発現カセットおよびIL12の発現カセットを含み、ここで、前記抗原結合受容体およびIL12は、前記請求項のいずれか1項に定義されたとおりであることを特徴とする、前記発現構築物。
  17. 必要とする個体の腫瘍を治療するための医薬組成物の調製における請求項1~13のいずれか1項に記載の免疫応答細胞の用途。
  18. 前記腫瘍は、肝臓臓がん、胃がん、肺がん、乳がん、頭頚部がん、膀胱がん、卵巣がん、子宮頸がん、腎臓がん、膵臓がん、子宮頸がん、脂肪肉腫、黒色腫、副腎がん、神経鞘腫、悪性線維性組織球腫、および食道がんを含み、好ましくは、前記腫瘍は、肝臓臓がん、胃がん、肺がん、または乳がんであることを特徴とする
    請求項17に記載の用途。
  19. 前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも50%減少させることを特徴とする
    請求項17または18に記載の用途。
  20. 前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも70%減少させ、より好ましくは、前記免疫エフェクター細胞は、腫瘍を少なくとも80%減少させることを特徴とする
    請求項19に記載の用途。
  21. 医薬組成物であって、
    前記医薬組成物は、
    請求項1~13のいずれか1項に記載の免疫応答細胞、および
    薬学的に許容されるベクターまたは賦形剤を含むことを特徴とする、前記医薬組成物。
  22. キットであって、
    請求項1~13のいずれか1項に記載の免疫応答細胞、および
    前記免疫応答細胞を個体に投与する方法を指導する取扱説明書を含むことを特徴とする、前記キット。
JP2021534233A 2018-12-13 2018-12-13 Gpc3を標的とする免疫エフェクター細胞およびその応用 Pending JP2022512450A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2018/120938 WO2020118634A1 (zh) 2018-12-13 2018-12-13 靶向gpc3的免疫效应细胞及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022512450A true JP2022512450A (ja) 2022-02-03

Family

ID=71075860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021534233A Pending JP2022512450A (ja) 2018-12-13 2018-12-13 Gpc3を標的とする免疫エフェクター細胞およびその応用

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220056408A1 (ja)
EP (1) EP3907280A4 (ja)
JP (1) JP2022512450A (ja)
WO (1) WO2020118634A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021259334A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 南京博望医药科技有限公司 自我调节型嵌合抗原受体及其在肿瘤免疫中的应用
CN117545771A (zh) 2021-04-08 2024-02-09 克莱格医学有限公司 细胞免疫治疗的应用
WO2022266396A1 (en) * 2021-06-16 2022-12-22 Senti Biosciences, Inc. Armed chimeric receptors and methods of use thereof
WO2023246574A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 四川科伦博泰生物医药股份有限公司 靶向gpc3的抗体及其用途

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523518A (ja) * 2013-05-08 2016-08-12 科済生物医薬(上海)有限公司 Gpc3キメラ抗原受容体蛋白質をコードする核酸及びgpc3キメラ抗原受容体蛋白質を発現するtリンパ球
US20180201902A1 (en) * 2014-12-04 2018-07-19 Carsgen Therapeutics Ltd Gpc3 and asgpr1 double-targeted transgenic immune effector cell and use thereof
JP2018522564A (ja) * 2015-08-03 2018-08-16 カースゲン セラピューティクス リミテッドCarsgen Therapeutics Limited 抗グリピカン3抗体およびその使用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017186121A1 (zh) * 2016-04-26 2017-11-02 科济生物医药(上海)有限公司 一种改善免疫应答细胞功能的方法
CN109468279A (zh) * 2017-09-08 2019-03-15 科济生物医药(上海)有限公司 靶向gpc3的免疫效应细胞及其应用
JP2021512875A (ja) * 2018-02-02 2021-05-20 カースゲン セラピューティクス カンパニー リミテッドCarsgen Therapeutics Co., Ltd. 細胞免疫療法の組み合わせ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523518A (ja) * 2013-05-08 2016-08-12 科済生物医薬(上海)有限公司 Gpc3キメラ抗原受容体蛋白質をコードする核酸及びgpc3キメラ抗原受容体蛋白質を発現するtリンパ球
US20180201902A1 (en) * 2014-12-04 2018-07-19 Carsgen Therapeutics Ltd Gpc3 and asgpr1 double-targeted transgenic immune effector cell and use thereof
JP2018522564A (ja) * 2015-08-03 2018-08-16 カースゲン セラピューティクス リミテッドCarsgen Therapeutics Limited 抗グリピカン3抗体およびその使用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TUMOR, vol. 38, JPN6022029289, June 2018 (2018-06-01), pages 631 - 642, ISSN: 0004991646 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3907280A1 (en) 2021-11-10
US20220056408A1 (en) 2022-02-24
WO2020118634A1 (zh) 2020-06-18
EP3907280A4 (en) 2022-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7008350B2 (ja) Car発現ベクター及びcar発現t細胞
US20240141041A1 (en) CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS (CARs), COMPOSITIONS AND METHODS THEREOF
EP3680338A1 (en) Genetically engineered t cell and application thereof
JP2023029373A (ja) キメラ抗体受容体(CARs)の組成物およびその使用方法
JP2022512450A (ja) Gpc3を標的とする免疫エフェクター細胞およびその応用
JP2023053328A (ja) ヒトメソセリンを特異的に認識する細胞表面分子、il-7、及びccl19を発現する免疫担当細胞
TW202140790A (zh) 病毒載體轉導細胞的方法
US20240009310A1 (en) A CHIMERIC ANTIGEN RECEPTOR CONSTRUCT ENCODING A CHECKPOINT INHIBITORY MOLECULE AND AN IMMUNE STIMULATORY CYTOKINE AND CAR-EXPRESSING CELLS RECOGNIZING CD44v6
JP2024509917A (ja) 腫瘍溶解性ウイルスによる直交性il-2の送達を用いた、固形腫瘍におけるt細胞の選択的刺激方法
JP2023540023A (ja) Ceaを認識するキメラ抗原受容体(car)発現細胞
US20240002800A1 (en) Use of leukemia-derived cells for enhancing natural killer (nk) cell therapy
WO2023076523A1 (en) Chimeric adaptor polypeptides

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210825

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20211209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20211209

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20220224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220713

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230216