JP2022537066A - キメラタンパク質を発現するt細胞 - Google Patents

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Abstract

本発明は、特に、がんの治療における使用が見出される、キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含む、組成物及び方法に関する。

Description

本発明は、特に、がんの治療における使用が見出される、キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含む、組成物及び方法に関する。
優先権
本出願は、2019年6月21日に出願された米国出願第62/864,791号の利益及び優先権を主張し、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
電子的に提出されたテキストファイルの記載
本出願は、配列表を含む。それは、「SHK-021PC_SequenceListing_ST25」と題されたASCIIテキストファイルとして、EFS-Webを経由して電子的に送信されている。配列表は、サイズが57,782バイトであり、2020年6月17日に作成された。配列表は、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
がんは、がん細胞が制御不能に分裂及び増殖する、調節解除された細胞増殖を伴う広範な疾患群である。ヒトに影響を与える200以上の既知のがんの種類のうち、安全かつ効果的な治療オプションは、がんの種類のサブセットに対してのみ利用可能である。CAR-T細胞を含む操作されたT細胞ベースの免疫療法は、いくつかのがんの種類に対して成功裏に使用されている。しかしながら、操作されたT細胞は、活性がインビボで長期間維持されず、及び/または操作されたT細胞の抗がん活性が比較的低い。改善された抗がん活性を有する組成物及び方法に対する満たされていないニーズが残っている。
様々な態様では、本発明は、がん免疫療法に有用な組成物及び方法を提供する。例えば、本発明は、部分的に、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する、操作されたT細胞に関する。キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質は、各々、がん細胞と操作されたT細胞との間でシナプスを形成することが可能であり、それによって、抗がん標的化及び機能の改善を可能にする。本発明の組成物及び方法は、がんの分野における様々な欠点を克服する。
本発明の一態様は、キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞である。キメラ抗原受容体は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含み、細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及び/またはシグナル伝達ドメインを含む。異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
本発明の一態様は、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞であり、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
一態様では、本発明は、操作されたT細胞を製造するための方法を提供する。本方法は、(i)対象からT細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、(iii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様の異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、そのうち、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(c)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(b)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、ステップ(ii)は、ステップ(iii)に先行する。実施形態では、ステップ(iii)は、ステップ(ii)に先行する。実施形態では、ステップ(ii)及びステップ(iii)は、同時である。
別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を製造するための別の方法を提供する。本方法は、(i)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を製造するためのさらに別の方法を提供する。本方法は、(i)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を製造するためのさらに別の方法を提供する。本方法は、(i)T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計されたDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を培養するステップと、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製するステップと、(D)操作されたT細胞の培養上清を、第2の細胞と接触させることと、及び(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を、第2の細胞と共培養するステップと、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
本発明の一態様は、操作されたT細胞の集団を得るための方法である。本方法は、本明細書で開示される方法により製造される操作されたT細胞を得ることと、操作されたT細胞の増殖を増強する培地中で、操作されたT細胞を培養することとを含み、それによって、操作されたT細胞の集団を得る。
本発明の他の態様は、本明細書に開示される操作されたT細胞を含む組成物と、組成物及び薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物と、を含む。
別の態様は、がんの治療において薬剤として使用するための、本明細書に開示される操作されたT細胞である。
さらに別の態様は、薬剤の製造における、本明細書に開示される操作されたT細胞の使用である。
別の態様では、本発明は、本明細書に開示される方法によって得られる操作されたT細胞の集団を提供する。
別の態様は、本明細書に開示される操作されたT細胞の集団及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物である。
別の態様では、本発明は、がんの治療を必要とする対象におけるがんを治療するための方法を提供する。本方法は、対象に、治療有効量の本明細書に開示される薬学的組成物を投与することを含む。
本明細書に開示される任意の態様または実施形態は、本明細書に開示される任意の他の態様または実施形態と組み合わせることができる。
キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞、ならびにそれらのがん細胞との相互作用の非限定的な概略図を示す。 A~Dは、I型膜貫通タンパク質(A及びB、左のタンパク質)及びII型膜貫通タンパク質(A及びB、右のタンパク質)の概略図を示す。I型膜貫通タンパク質及びII型膜貫通タンパク質は、それらの膜貫通ドメイン及び細胞内ドメインが取り除かれ、膜貫通タンパク質の細胞外ドメインがリンカー配列を使用して隣接し、単一のキメラタンパク質を生成するように操作され得る。C及びDに示されるように、I型膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン、及びII型膜貫通タンパク質の細胞外ドメインは、単一の異種キメラタンパク質に組み合わされる。 ELISAアッセイを示し、安定してトランスフェクトされたJurkatT細胞からのPD-1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質の発現及び分泌を示す。 ELISAアッセイを示し、安定してトランスフェクトされたJurkatT細胞からのCSF1R-Fc-CD40L異種キメラタンパク質の発現及び分泌を示す。 Jurkat細胞によって分泌される、ヒトPD-1-Fc-4-1BBLの、異種キメラタンパク質のI型細胞外ドメイン(ECD)及びII型ECDの存在を示す。Jurkat親細胞、hPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞)、hPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞)、またはhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞)を培養した。「ニート(neat)培養上清」は、実施例2に記載されるように調製された濃縮及び脱塩された培養上清である。点線は、MSDシグナルのバックグラウンドレベルを示している。Aの場合、ヒトPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質を、陽性対照として使用した。抗ヒトPD-1抗体を、プレート上にコーティングした。示された量のhPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質、またはJurkat親細胞もしくはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の示された希釈のニート培養上清を、プレートに添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。抗ヒトPD-1抗体結合キメラタンパク質は、MESO SCALE DISCOVERY(MSD)のプラットフォームを使用して、抗ヒト4-1BBL抗体を使用して検出した。 Jurkat細胞によって分泌される、PD-1-Fc-OX40Lの、異種キメラタンパク質のI型細胞外ドメイン(ECD)及びII型ECDの存在を示す。Jurkat親細胞、hPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞)、hPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞)、またはhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞)を培養した。「ニート(neat)培養上清」は、実施例2に記載されるように調製された濃縮及び脱塩された培養上清である。点線は、MSDシグナルのバックグラウンドレベルを示している。Bの場合、ヒトPD-1-Fc-OX40Lタンパク質を、陽性対照として使用した。抗ヒトPD-1抗体を、プレート上にコーティングした。示された量のhPD-1-Fc-OX40Lタンパク質、またはJurkat親細胞もしくはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の示された希釈のニート培養上清を、プレートに添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。抗ヒトPD-1抗体結合キメラタンパク質は、MSDプラットフォームを使用して、抗ヒトOX40L抗体を使用して検出した。 Jurkat細胞によって分泌される、CSF1R-Fc-CD40Lの、異種キメラタンパク質のI型細胞外ドメイン(ECD)及びII型ECDの存在を示す。Jurkat親細胞、hPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞)、hPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞)、またはhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を分泌するJurkat細胞(Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞)を培養した。「ニート(neat)培養上清」は、実施例2に記載されるように調製された濃縮及び脱塩された培養上清である。点線は、MSDシグナルのバックグラウンドレベルを示している。Cの場合、ヒトCSF1R-Fc-CD40Lタンパク質を、陽性対照として使用した。抗ヒトCSF1R抗体を、プレート上にコーティングした。示された量のhCSF1R-Fc-CD40Lタンパク質、またはJurkat親細胞もしくはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の示された希釈のニート培養上清を添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトCSF1R抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。抗ヒトCSF1R抗体結合キメラタンパク質は、MSDプラットフォームを使用して、抗ヒトCD40L抗体を使用して検出した。 CHO-K1親細胞と比較して、ヒトCD40(CHO-K1/hCD40細胞)、ヒトPD-L1(CHO-K1/hPD-L1細胞)、またはヒトOX40(CHO-K1/hOX40細胞)を過剰発現するように設計され、それぞれ、抗CD40、抗PD-L1、及び抗OX40抗体で染色されたCHO-K1細胞のフローサイトメトリープロファイルを示す。Aは、CHO-K1親細胞と比較した、CHO-K1/hCD40細胞におけるヒトCD40の過剰発現を示す。 CHO-K1親細胞と比較して、ヒトCD40(CHO-K1/hCD40細胞)、ヒトPD-L1(CHO-K1/hPD-L1細胞)、またはヒトOX40(CHO-K1/hOX40細胞)を過剰発現するように設計され、それぞれ、抗CD40、抗PD-L1、及び抗OX40抗体で染色されたCHO-K1細胞のフローサイトメトリープロファイルを示す。Bは、CHO-K1親細胞と比較した、CHO-K1/hPD-L1細胞におけるヒトPD-L1の過剰発現を示す。 CHO-K1親細胞と比較して、ヒトCD40(CHO-K1/hCD40細胞)、ヒトPD-L1(CHO-K1/hPD-L1細胞)、またはヒトOX40(CHO-K1/hOX40細胞)を過剰発現するように設計され、それぞれ、抗CD40、抗PD-L1、及び抗OX40抗体で染色されたCHO-K1細胞のフローサイトメトリープロファイルを示す。Cは、CHO-K1親細胞と比較した、CHO-K1/hOX40細胞におけるヒトOX40の過剰発現を示す。 A及びBは、フローサイトメトリーによって決定される、ヒト4-1BBを過剰発現するHT1080/細胞(HT1080/h4-1BB細胞)上のヒト4-1BB(A)及びOX40(B)受容体の発現を示す。 A及びBは、フローサイトメトリーによって決定される、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞によって産生されたhPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質に存在するヒトPD-1及び4-1BBLのECDの、4-1BBまたはPD-L1を発現する細胞への結合の定量を示す。点線は、バックグラウンドシグナルを示す。Aは、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞(灰色の棒)のニート培養上清中のキメラタンパク質による、ヒト4-1BB(HT1080/h4-1BB細胞)を過剰発現するHT1080細胞への結合を示す。Bは、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL(灰色の棒)のニート培養上清中のキメラタンパク質による、ヒトPD-L1を過剰発現するCHO-K1細胞への結合を示す。 A及びBは、フローサイトメトリーによって決定される、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞によって産生されたhPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質に存在するヒトPD-1及びOX40LのECDの、OX40またはPD-L1を発現する細胞への結合の定量を示す。点線は、バックグラウンドシグナルを示す。Aは、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞(灰色の棒)のニート培養上清中のキメラタンパク質による、CHO-K1/hPD-L1細胞への結合を示す。Bは、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L(灰色の棒)のニート培養上清中のキメラタンパク質による、ヒトOX40を過剰発現するCHO-K1細胞への結合を示す。 Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞によって産生されるhPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質に存在するヒトCSF1R及びCD40LのECDの、それらのそれぞれのリガンドへの結合の定量を示す。点線は、バックグラウンドシグナルを示す。Aは、フローサイトメトリーによって測定される、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞(灰色の棒)のニート培養上清中のキメラタンパク質による、CHO-K1/hCD40細胞への結合の定量を示す。 Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞によって産生されるhPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質に存在するヒトCSF1R及びCD40LのECDの、それらのそれぞれのリガンドへの結合の定量を示す。点線は、バックグラウンドシグナルを示す。Bは、MSDプラットフォームを使用して検出される、Jurkat親細胞(黒色の棒)またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清中のhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質の、ヒトCSF1タンパク質への結合を示す。ヒト組換えCSF1でコーティングされたMSDプレートを、実施例2で論じたように産生されたJurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の培養上清を増やしながら培養した。結合を、抗ヒトCD40L-ビオチン、続いてMSDストレプトアビジン試薬を使用して検出した。 Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞によって産生されるキメラhPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質によるサイトカイン遺伝子の誘導を示す。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を培養した。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の示された量のニート培養上清を、HT1080/h4-1BB細胞培養物に添加した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、ACTB(A)の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。点線は、Jurkat親細胞のニート培養上清で処理されたHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。 Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞によって産生されるキメラhPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質によるサイトカイン遺伝子の誘導を示す。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を培養した。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の示された量のニート培養上清を、HT1080/h4-1BB細胞培養物に添加した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、CXCL8(B)の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。点線は、Jurkat親細胞のニート培養上清で処理されたHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。 Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞によって産生されるキメラhPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質によるサイトカイン遺伝子の誘導を示す。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を培養した。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の示された量のニート培養上清を、HT1080/h4-1BB細胞培養物に添加した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、CCL2(C)の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。点線は、Jurkat親細胞のニート培養上清で処理されたHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。 Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞によって産生されるキメラhPD-1-Fc-4-1BBLタンパク質によるIL-8の誘導を示す。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を培養した。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清を、HT1080/h4-1BB細胞培養物に25%添加した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞培養物から培地を取り出し、ELISAによりIL-8を評価した。点線は、Jurkat親細胞のニート培養上清で処理されたHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。 A及びBは、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞によって産生されるキメラhPD-1-Fc-OX40Lタンパク質によるCCL2発現の誘導を示す。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を培養した。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の示された量のニート培養上清を、HT1080/h4-1BB細胞培養物に添加した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、ACTB(ハウスキーピング対照遺伝子、A)及びCCL2(B)の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。点線は、Jurkat親細胞のニート培養上清で処理されたHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。 A及びBは、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞による、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞(DISCOVERX)におけるシグナル伝達の誘導を示す。点線は、バックグラウンドシグナルを示す。Aは、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞がヒトCD40(hCD40)を発現することを示す。PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞を、APC結合アイソタイプ抗体または抗ヒトCD40-APC抗体を使用して染色し、フローサイトメトリーによって分析した。Bは、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞によるPATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞におけるNFκBシグナル伝達の誘導を示す。示される数のJurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞を、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞と共培養した。15μg/mLの精製CSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質の3倍段階希釈を、陽性対照として使用した。培養6時間後、DISCOVERX発光試薬を添加し、PROMEGA GLOMAX機器を使用して生物発光を決定した。 4-1BBを発現する細胞と共培養した場合のJurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞によるIL-8分泌の誘導を示す。250,000個のHT1080/4-1BB細胞を、一晩培養した。翌日、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞のいずれかを、HT1080/4-1BB細胞に、示された比率で添加した。共培養6時間後、上清を除去し、IL-8をELISAによって評価した。点線は、未処理のHT1080/h4-1BB細胞からのバックグラウンドシグナルを示す。
本発明は、部分的に、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する、操作されたT細胞の作製に基づく。
本発明及びその利点を図1に示す。キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を示す。少なくとも抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体は、それらの抗原結合ドメインが細胞外空間に位置する膜貫通タンパク質である。ここで、抗原結合ドメインは、がん細胞の表面上に提示される抗原に結合することができる。抗原結合ドメインが、がん細胞に結合すると、操作されたT細胞とがん細胞との間に安定したシナプスが形成され、この安定したシナプスは、操作されたT細胞による抗がん効果/腫瘍縮小に有利に働く(結合シグナルがキメラ抗原受容体の細胞内ドメインを介して細胞に伝達すると、活性化される)。図1に示されるように、いくつかのがん細胞は、操作されたT細胞に、キメラ抗原受容体を介して結合し、一部のがん細胞は、追加的/代替的に、操作されたT細胞に、異種キメラタンパク質を介して結合する。異種キメラタンパク質は、少なくとも第1のドメイン(がん細胞上のリガンド/受容体に結合する第1の膜貫通タンパク質の一部分を含む)、リンカードメイン、及び第2のドメイン(T細胞上のリガンド/受容体に結合する第2の膜貫通タンパク質の一部分を含む)を含み、操作されたT細胞によって発現及び分泌される。第1のドメインが、がん細胞に結合し、第2のドメインが、操作されたT細胞に結合すると、操作されたT細胞とがん細胞との間に安定したシナプスも形成される。また、この安定したシナプスは、操作されたT細胞による抗がん効果/腫瘍縮小に有利に働き(操作されたT細胞への第2のドメインの結合に応答して活性化される)、阻害シグナルを遮断する(がん細胞によって提示される第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体によって伝達される)。示されるように、安定したシナプスは、キメラ抗原受容体のみを含んで形成され得、安定したシナプスは、異種キメラタンパク質のみを含んで形成され得、またはキメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質の両方と相乗的な安定したシナプスを形成することができる。キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質は、各々、がん細胞と操作されたT細胞との間でシナプスを形成することが可能であるため、これは、抗がん標的化及び抗がん機能の改善を可能にする。したがって、本発明の操作されたT細胞、それを含む組成物、及びそれらを使用する治療方法は、優れたがん細胞殺傷及び腫瘍縮小を提供し、がん治療の分野における様々な欠点を克服する。
キメラ抗原受容体(CAR)
本発明は、特に、キメラ抗原受容体(CAR)及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を提供する。キメラ抗原受容体は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含み、細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及び/またはシグナル伝達ドメインを含む。
キメラ抗原受容体(CAR、キメラ免疫受容体、キメラT細胞受容体、または人工T細胞受容体としても知られる)は、T細胞に特定のタンパク質を標的化する新たな能力を付与するように操作された受容体タンパク質である。受容体は、抗原結合及びT細胞活性化機能の両方を単一の受容体に組み合わせるため、キメラである。
キメラ抗原受容体にはいくつかの世代が存在する。例えば、「第1世代」キメラ抗原受容体は、典型的には、T細胞受容体(TCR)鎖の細胞質/細胞内シグナル伝達ドメインに融合される、膜貫通ドメインに融合された細胞外抗原結合ドメイン(例えば、短鎖可変断片(scFv))を含む。「第1世代」キメラ抗原受容体は、典型的には、CD3ζ鎖からの細胞内シグナル伝達ドメインを有し、これは、内因性TCRからのシグナルの主要な伝達因子である。「第1の世代」キメラ抗原受容体は、天然のTCRによって必要とされるように、HLA媒介性抗原提示に依存しない、単一の融合分子におけるそれらのCD3ζ鎖シグナル伝達ドメインを介して、デノボ抗原認識を提供し、CD4+及びCD8+T細胞の両方の活性化を引き起こし得る。「第2世代」キメラ抗原受容体は、様々な共刺激分子(例えば、CD28、4-1BB、ICOS、及びOX40)からの細胞内シグナル伝達ドメインを、キメラ抗原受容体の細胞質テールに付加して、T細胞に追加のシグナルを提供する。「第2世代」キメラ抗原受容体は、共刺激(例えば、CD28または4-1BB)及び活性化(CD3ζ)ドメインの両方を含む。前臨床研究は、「第2世代」キメラ抗原受容体が、T細胞の抗がん活性を向上させることができることを示している。例えば、「第2世代」キメラ抗原受容体操作T細胞の堅牢な有効性は、慢性リンパ芽球性白血病(CLL)及び急性リンパ芽球性白血病(ALL)を有する患者におけるCD19分子を標的とする臨床試験で使用されている。「第3世代」キメラ抗原受容体は、複数の共刺激(例えば、CD28及び4-1BB)及び活性化(CD3ζ)ドメインを含む。「第4世代」キメラ抗原受容体は、キメラ抗原受容体で操作されたT細胞によって共発現される炎症誘発性サイトカインまたは共刺激性リガンドを含む。本明細書に開示されるキメラ抗原受容体は、上記に記載されるように、任意の世代のキメラ抗原受容体を含み得る。
実施形態では、操作されたT細胞が提供され、柔軟なリンカーによって特異的抗体のVHに連結されたVLを含む抗原結合ドメイン(例えば、単鎖Fvドメイン(scFv))をコードする第1のDNAセグメントと、内因性タンパク質の膜貫通ドメイン及び細胞質ドメインを部分的または完全にコードする第2のDNAセグメントと、本明細書に記載の異種キメラタンパク質のいずれかをコードする第3のDNAセグメントと、を含み、内因性タンパク質は、リンパ球の表面に発現され、当該リンパ球の活性化及び/または増殖を引き起こす。実施形態では、リンパ球にトランスフェクションすると、リンパ球は、scFvドメイン及び当該内因性タンパク質のドメインの両方を、単一の連続した鎖で、トランスフェクトされたリンパ球の表面に発現する。実施形態では、トランスフェクトされたリンパ球は、発現されたscFvドメインがその抗原に結合すると、活性化及び/または増殖を誘発され、MHC非制限抗体型特異性を有する。実施形態では、内因性タンパク質は、リンパ球受容体鎖、TCR/CD3複合体のポリペプチド、またはFcもしくはIL-2受容体のサブユニットである。
実施形態では、操作されたT細胞は、同種使用を可能にするように操作される(例えば、本明細書に記載の治療方法において)。実施形態では、操作されたT細胞は、機能的に障害されるか、もしくは内因性T細胞受容体(TCR)の発現を低減させるように修飾され、及び/またはCD3ζシグナル伝達ドメインに結合されたNKG2Dリガンド結合ドメインを含むキメラ受容体を任意選択的に含む、少なくとも1つの機能的な外因性非TCRを発現するように修飾される。実施形態では、操作されたT細胞は、ヒト療法での使用に好適であり、例えば、操作されたT細胞は、修飾されていないか、または少なくとも1つの機能的な外因性非TCRだけを発現するように修飾されている、同じヒトドナーから単離された初代ヒトT細胞によって誘発されたGVHD応答と比較して、組織不適合性ヒトレシピエントにおいて、GVHD応答が誘発されないか、または低減される。
キメラ抗原受容体の抗原結合ドメイン
本明細書で開示されるキメラ抗原受容体は、抗原結合ドメインを含み、がん細胞によって発現される抗原と結合することが可能である。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の抗原結合ドメインは、がん細胞特異的抗原(例えば、ヒトのがん細胞特異的抗原)に特異的に結合する。
実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体、抗体断片、scFv、Fv、Fab、(Fab’)2、単一ドメイン抗体(SDAB)、VHもしくはVLドメイン、またはラクダ科VHHドメイン、例えば、ヒトscFv、ヒトFv、ヒトFab、ヒト(Fab’)2、ヒト単一ドメイン抗体(SDAB)、またはヒトVHもしくはVLドメイン、またはヒト化scFv、ヒト化Fv、ヒト化Fab、ヒト化(Fab’)2、ヒト化単一ドメイン抗体(SDAB)、またはヒト化VHもしくはVLドメインである。
実施形態では、がん細胞によって発現される抗原(抗原結合ドメインによって認識される)は、B細胞成熟抗原(BCMA)、CD10、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD34、CD38、CD56、CD80/86、CD117、CD123、CD123、CD133、CD138、癌胎児性抗原(CEA)、CS1/CD319/SLAMF7、ジシアロガングリオシド(GD2)、EphA2、上皮増殖因子受容体(EGFR)、上皮細胞接着分子(EpCAM)、グリピカン-3(GPC3)、HER2、インテグリンβ7、ルイス-Y、メソテリン、MUC1、PD-L1、及び前立腺幹細胞抗原(PSCA)からなる群から選択される。
任意選択的に、キメラ抗原受容体は、抗原結合ドメインと操作されたT細胞の外膜との間にスペーサーを含む。理想的なスペーサーは、受容体の残部と比較して、抗原結合ドメインの柔軟性を増強し、それによって、受容体とその標的抗原との間の空間的制約を低減する。この柔軟性は、操作されたT細胞とがん細胞との間の抗原結合及びシナプス形成を促進する。スペーサーは、IgGまたはCD8からのヒンジドメインを含み得る。
抗原結合ドメインによるがん細胞抗原の結合は、操作されたT細胞とがん細胞との間の安定したシナプスを形成する第1のステップである。
キメラ抗原受容体の膜貫通ドメイン
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の膜貫通ドメインは、T細胞受容体のアルファ鎖、T細胞受容体のベータ鎖、もしくはT細胞受容体のζ鎖、CD28、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA-1(CDlla、CD18)、ICOS(CD278)、4-1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-7Ra、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CDlld、ITGAE、CD103、ITGAL、CDlla、LFA-1、ITGAM、CDllb、ITGAX、CDllc、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及びNKG2C、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるタンパク質の膜貫通ドメインを含む。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の膜貫通ドメインは、膜の少なくとも一部にわたる疎水性アルファヘリックスを含む。膜貫通ドメインは、受容体全体の安定性に不可欠である。異なる膜貫通ドメインは、異なる受容体安定性をもたらす。CD28膜貫通ドメインは、高度に発現された安定した受容体をもたらすことが知られている。
操作されたT細胞とがん細胞との間に安定したシナプスが形成された後、近くのキメラ抗原受容体クラスター。
キメラ抗原受容体の細胞内ドメイン
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、CD27、CD28、4-IBB、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の細胞内ドメインの一部分、もしくはCD83に特異的に結合するリガンド、またはそれらの組み合わせを含む共刺激ドメインを含む。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、CD28、OX40、及び/または4-1BBからの共刺激ドメインを含む。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、CD3-ζの細胞質ドメインの一部分を含むシグナル伝達ドメインを含む。正常なT細胞受容体の活性化は、CD3-ζの細胞質ドメインに存在する免疫受容活性化チロシンベースモチーフ(ITAM)のリン酸化に依存する。このプロセスを模倣するために、CD3-ζを含むシグナル伝達ドメインは、抗原がキメラ抗原受容体の抗原結合ドメインに結合すると、操作されたT細胞に活性化シグナルを伝達することができる。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、CD3-ζからのシグナル伝達ドメインを含む。
実施形態では、本発明において有用なキメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及びシグナル伝達ドメインの両方を含む。
操作されたT細胞とがん細胞との間に安定したシナプスが形成され、近くのキメラ抗原受容体がクラスター化された後、シグナルがその細胞内ドメインを介して細胞に伝達される。
本発明の一態様は、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞であり、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、T細胞は、T細胞前駆細胞である。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、患者から得られる。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、がん抗原に特異的である。
異種キメラタンパク質
本発明の一態様は、キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞である。異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
実施形態では、第1のドメインは、実質的に、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含み、及び/または第2のドメインは、実質的に、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含む。
実施形態では、第1のドメインは、第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能であり、第2のドメインは、第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能である。
実施形態では、第1のドメインは、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫抑制シグナルを阻害することが可能であり、及び/または第2のドメインは、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫刺激シグナルを活性化することが可能である。
実施形態では、第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体は、がん細胞によって発現され、及び/または第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体は、操作されたT細胞及び/または天然T細胞によって発現される。
本発明に関連する一回膜貫通タンパク質は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含む。膜貫通タンパク質の細胞外ドメインは、可溶性受容体/リガンドまたは膜結合型受容体/リガンド(すなわち、隣接する細胞の膜)との相互作用に関連する。膜貫通ドメインは、膜貫通タンパク質の原形質膜への局在化に関連する。また、細胞内ドメインは、細胞外ドメインとそのリガンド/受容体との接触に応答して、細胞の内部へのシグナル伝達に関連する。
シングルパス膜貫通タンパク質には、一般的に2つの種類があり、細胞外アミノ末端及び細胞内カルボキシ末端を有するI型膜貫通タンパク質(図2A及び図2B、左のタンパク質を参照)、及び細胞外カルボキシ末端及び細胞内アミノ末端を有するII型膜貫通タンパク質(図2A及び図2B、右のタンパク質を参照)である。膜貫通タンパク質は、受容体またはリガンドのいずれかであり得る。I型膜貫通タンパク質の場合、タンパク質のアミノ末端は、細胞の外側に向いており、したがって、細胞外環境に、他の結合パートナー(リガンドまたは受容体のいずれか)との相互作用に関与する機能ドメインを含む。II型膜貫通タンパク質の場合、タンパク質のカルボキシ末端は、細胞の外側に向いており、したがって、細胞外環境に、他の結合パートナー(リガンドまたは受容体のいずれか)との相互作用に関与する機能ドメインを含む。したがって、これらの2つの種類の膜貫通タンパク質は、細胞膜に対して互いに反対の配向を有する。
本発明において有用な異種キメラタンパク質は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン、及びリンカーを介して直接接続される第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む。図2C及び図2Dに示されるように、ドメインがアミノ末端からカルボキシ末端への配向で連結される場合、第1のドメインは、キメラタンパク質の「左」側に位置し、かつ「外向き」となり、第2のドメインは、キメラタンパク質の「右」側に位置し、かつ「外向き」となる。
重要なことに、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、免疫抑制シグナルの伝達を妨害、遮断、低減、阻害、及び/または隔離し、また、免疫刺激シグナルを伝達、提供、及び/または活性化するため、それは、2つの異なる経路によって抗がん効果を提供する。この二重作用は、例えば、異種キメラタンパク質のリガンド/受容体、または異種キメラタンパク質の単一のリガンド/受容体結合ドメインを各々含む2つの融合タンパク質のいずれかに結合する2つの抗体(そのいずれも、がん細胞と操作されたT細胞との間に安定したシナプスを生成することができない)を含む治療薬と比較した場合、患者において治療効果を提供する、及び/または患者において増強された治療効果を提供する可能性がより高い。さらに、このような異種キメラタンパク質は、2つの異なる経路を介して作用することができるため、少なくとも、2つの経路のうちの1つを標的とする治療に対して不十分に応答する患者において有効であり得る。したがって、2つの経路のうちの1つを介して作用する治療に対して不十分な応答者である患者は、他の経路を標的とすることによって治療効果を享受することができる。
本発明において有用な異種キメラタンパク質は、その第1のドメインが、がん細胞によって発現される第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合し、かつ第2のドメインが、操作されたT細胞によって発現される第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合した場合、がん細胞と操作されたT細胞との間に安定なシナプスを形成することが可能である。安定したシナプスは、操作されたT細胞による腫瘍の縮小に有利な空間的配向を提供する。
本発明において有用な異種キメラタンパク質では、第1の膜貫通タンパク質は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8であり得る。
実施形態では、第1の膜貫通タンパク質は、PD-1、CSF1R、TIM-3、BTLA、CTLA-4、LAG-3、B7-H3、TMIGD2、TIGIT、SIRPα、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、またはVSIG8である。
本発明において有用な異種キメラタンパク質では、第2の膜貫通タンパク質は、4-1BBリガンド(4-1BBL)、APRIL、BAFF、BTNL2、CD28、CD30リガンド(CD30L)、CD40リガンド(CD40L)、CD70、C型レクチンドメイン(CLEC)ファミリーメンバー、FasL、GITRリガンド(GITRL)、LIGHT(CD258)、LTa、LTa1b2、NKG2A、NKG2C、NKG2D、OX40リガンド(OX40L)、RANKL、TL1A、TNFa、またはTRAILであり得る。
実施形態では、第2の膜貫通タンパク質は、OX40L、CD40L、4-1BBL、GITRL、LIGHT、CD70、CD30L、TRAIL、またはTL1Aである。
実施形態では、本発明の方法において有用なキメラタンパク質は、PD-1の細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、PD-1の既知のアミノ酸配列、例えば、ヒトPD-1と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、ヒトPD-1の細胞外ドメインは、以下のアミノ酸配列を含む:
LDSPDRPWNPPTFSPALLVVTEGDNATFTCSFSNTSESFVLNWYRMSPSNQTDKLAAFPEDRSQPGQDCRFRVTQLPNGRDFHMSVVRARRNDSGTYLCGAISLAPKAQIKESLRAELRVTERRAEVPTAHPSPSPRPAGQFQ(配列番号57)
実施形態では、異種キメラタンパク質は、PD-1の細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、配列番号57と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第1のドメインは、配列番号57のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
当業者は、例えば、Zhang et al“Structural and Functional Analysis of the Costimulatory Receptor Programmed Death-1”Immunity.2004 Mar;20(3):337-47、Lin et al“The PD-1/PD-L1 complex resembles the antigen-binding Fv domains of antibodies and T cell receptors”,Proc Natl Acad Sci U S A.2008 Feb 26;105(8):3011-6、Zak et al“Structure of the Complex of Human Programmed Death 1,PD-1,and Its Ligand PD-L1”,Structure.2015 Dec 1;23(12):2341-2348、及びCheng et al“Structure and Interactions of the Human Programmed Cell Death 1 Receptor”,J Biol Chem.2013 Apr 26;288(17):11771-85などの文献(それらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)を参照することによって、PD-1の既知のアミノ酸配列のバリアントを選択することができる。
実施形態では、本発明の方法において有用な異種キメラタンパク質は、OX40Lの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、OX40Lの既知のアミノ酸配列、例えば、ヒトOX40Lと少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、ヒトOX40Lの細胞外ドメインは、以下のアミノ酸配列を含む:
QVSHRYPRIQSIKVQFTEYKKEKGFILTSQKEDEIMKVQNNSVIINCDGFYLISLKGYFSQEVNISLHYQKDEEPLFQLKKVRSVNSLMVASLTYKDKVYLNVTTDNTSLDDFHVNGGELILIHQNPGEFCVL(配列番号58)。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、OX40Lの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、配列番号58と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第2のドメインは、配列番号58のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
当業者は、例えば、CROFT,et al.,“The Significance of OX40 and OX40L to T cell Biology and Immune Disease,”Immunol Rev.,229(1),PP.173-191,2009、及びBAUM,et al.,“Molecular characterization of murine and human OX40/0X40 ligand systems:identification of a human OX40 ligand as the HTLV-1-regulated protein gp34,”The EMBO Journal,Vol.13,No.77,PP.3992-4001,1994などの文献(それらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)を参照することによって、OX40Lの既知のアミノ酸配列のバリアントを選択することができる。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、(a)配列番号57のアミノ酸配列を含む第1のドメインと、(b)配列番号58のアミノ酸配列を含む第2のドメインと、(c)配列番号1、配列番号2、または配列番号3と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含むリンカーと、を含む。かかる異種キメラタンパク質は、「PD-1-Fc-OX40L」と称され得る。
実施形態では、本発明において使用されるPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質は、以下のアミノ酸配列を有する:
LDSPDRPWNPPTFSPALLVVTEGDNATFTCSFSNTSESFVLNWYRMSPSNQTDKLAAFPEDRSQPGQDCRFRVTQLPNGRDFHMSVVRARRNDSGTYLCGAISLAPKAQIKESLRAELRVTERRAEVPTAHPSPSPRPAGQFQSKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDQLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLSGKEYKCKVSSKGLPSSIEKTISNATGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVLHEALHNHYTQKSLSLSLGKIEGRMDQVSHRYPRIQSIKVQFTEYKKEKGFILTSQKEDEIMKVQNNSVIINCDGFYLISLKGYFSQEVNISLHYQKDEEPLFQLKKVRSVNSLMVASLTYKDKVYLNVTTDNTSLDDFHVNGGELILIHQNPGEFCVL(配列番号59)。
実施形態では、本発明の方法において有用な異種キメラタンパク質は、4-1BBLの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、4-1BBLの既知のアミノ酸配列、例えば、ヒト4-1BBLと少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、4-1BBLの細胞外ドメインは、以下のアミノ酸配列を含む:
QVSHRYPRIQSIKVQFTEYKKEKGFILTSQKEDEIMKVQNNSVIINCDGFYLISLKGYFSQEVNISLHYQKDEEPLFQLKKVRSVNSLMVASLTYKDKVYLNVTTDNTSLDDFHVNGGELILIHQNPGEFCVL(配列番号60)。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、4-1BBLの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、配列番号60と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第2のドメインは、配列番号60のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
コードされる4-1BBLタンパク質は、腫瘍壊死因子(TNF)リガンドファミリーに属するサイトカインである。この膜貫通サイトカインは、Tリンパ球の共刺激受容体分子であるTNFRSF9/4-1BBのリガンドとして機能する双方向シグナル伝達因子である。このサイトカイン及びその受容体は、抗原提示プロセス及び細胞傷害性T細胞の生成に関与している。TNFRSF9/4-1BB受容体は、静止Tリンパ球には存在しないが、抗原刺激時に急速に発現する。この遺伝子によってコードされるリガンド、TNFSF9/4-1BBLは、Tリンパ球の増殖を促進することに加えて、アネルギー性Tリンパ球を再活性化することが示されている。このサイトカインはまた、CD8T細胞における最適なCD8応答に必要であることが示されている。このサイトカインは、がん細胞株で発現し、T細胞とがん細胞との相互作用に関与していると考えられている。
当業者は、例えば、Won et al.,“The structure of the trimer of human 4-1BB ligand is unique among members of the tumor necrosis factor superfamily.”J.Biol.Chem.285(12),9202-9210(2010)、Alderson et al.,“Molecular and biological characterization of human 4-1BB and its ligand.”Eur.J.Immunol.24(9),2219-2227(1994)、及びArch and Thompson “4-1BB and OX40 are members of a tumor necrosis factor(TNF)-nerve growth factor receptor subfamily that bind TNF receptor-associated factors and activate nuclear factor kappaB.”Mol.Cell.Biol.18(1),558-565(1998)などの文献(それらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)を参照することによって、4-1BBLの既知のアミノ酸配列のバリアントを選択することができる。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、(a)配列番号57のアミノ酸配列を含む第1のドメインと、(b)配列番号60のアミノ酸配列を含む第2のドメインと、(c)配列番号1、配列番号2、または配列番号3と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含むリンカーと、を含む。かかる異種キメラタンパク質は、「PD-1-Fc-4-1BBL」と称され得る。
実施形態では、本発明で使用されるPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質は、以下のアミノ酸配列を有する:
LDSPDRPWNPPTFSPALLVVTEGDNATFTCSFSNTSESFVLNWYRMSPSNQTDKLAAFPEDRSQPGQDCRFRVTQLPNGRDFHMSVVRARRNDSGTYLCGAISLAPKAQIKESLRAELRVTERRAEVPTAHPSPSPRPAGQFQSKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDQLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLSGKEYKCKVSSKGLPSSIEKTISNATGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVLHEALHNHYTQKSLSLSLGKIEGRMDDACPWAVSGARASPGSAASPRLREGPELSPDDPAGLLDLRQGMFAQLVAQNVLLIDGPLSWYSDPGLAGVSLTGGLSYKEDTKELVVAKAGVYYVFFQLELRRVVAGEGSGSVSLALHLQPLRSAAGAAALALTVDLPPASSEARNSAFGFQGRLLHLSAGQRLGVHLHTEARARHAWQLTQGATVLGLFRVTPEIPAGLPSPRSE(配列番号61)。
実施形態では、本発明の方法において有用な異種キメラタンパク質は、CSF1Rの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、CSF1Rの既知のアミノ酸配列、例えば、ヒトCSF1Rと少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、ヒトCSF1Rの細胞外ドメインは、以下のアミノ酸配列を含む:
IPVIEPSVPELVVKPGATVTLRCVGNGSVEWDGPPSPHWTLYSDGSSSILSTNNATFQNTGTYRCTEPGDPLGGSAAIHLYVKDPARPWNVLAQEVVVFEDQDALLPCLLTDPVLEAGVSLVRVRGRPLMRHTNYSFSPWHGFTIHRAKFIQSQDYQCSALMGGRKVMSISIRLKVQKVIPGPPALTLVPAELVRIRGEAAQIVCSASSVDVNFDVFLQHNNTKLAIPQQSDFHNNRYQKVLTLNLDQVDFQHAGNYSCVASNVQGKHSTSMFFRVVESAYLNLSSEQNLIQEVTVGEGLNLKVMVEAYPGLQGFNWTYLGPFSDHQPEPKLANATTKDTYRHTFTLSLPRLKPSEAGRYSFLARNPGGWRALTFELTLRYPPEVSVIWTFINGSGTLLCAASGYPQPNVTWLQCSGHTDRCDEAQVLQVWDDPYPEVLSQEPFHKVTVQSLLTVETLEHNQTYECRAHNSVGSGSWAFIPISAGAHTHPPDEFLFTP(配列番号62)。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、CSF1Rの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、配列番号62と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第1のドメインは、配列番号62のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
当業者は、例えば、Tap,et al.,“Structure-Guided Blockade of CSF1R Kinase in Tenosynovial Giant-Cell Tumor”,N.Engl.J.Med.2015 Jul 30;373(5):428-37;Schubert et al.,“Crystal structure of the tyrosine kinase domain of colony-stimulating factor-1 receptor(cFMS)in complex with two inhibitors.”J.Biol.Chem.282(6),4094-4101(2007);Walter et al.,“The 2.7 A crystal structure of the autoinhibited human c-Fms kinase domain.”J.Mol.Biol.367(3),839-847(2007);and Mashkani et al.,“Colony stimulating factor-1 receptor as a target for small molecule inhibitors”,Bioorg.Med.Chem.18(5),1789-1797(2010)などの文献(その各々は、全体が参照により組み込まれる)を参照することにより、CSF1Rの既知のアミノ酸配列のバリアントを選択することができる。
実施形態では、本発明の方法において有用な異種キメラタンパク質は、CD40Lの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、CD40Lの既知のアミノ酸配列、例えば、ヒトCD40Lと少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、ヒトCD40Lの細胞外ドメインは、以下のアミノ酸配列を含む:
HRRLDKIEDERNLHEDFVFMKTIQRCNTGERSLSLLNCEEIKSQFEGFVKDIMLNKEETKKENSFEMQKGDQNPQIAAHVISEASSKTTSVLQWAEKGYYTMSNNLVTLENGKQLTVKRQGLYYIYAQVTFCSNREASSQAPFIASLCLKSPGRFERILLRAANTHSSAKPCGQQSIHLGGVFELQPGASVFVNVTDPSQVSHGTGFTSFGLLKL(配列番号63)。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、CD40Lの細胞外ドメインのバリアントを含む。例として、バリアントは、配列番号63と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第2のドメインは、配列番号63のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
当業者は、例えば、Oganesyan V.,et al.,“Fibronectin type III domains engineered to bind CD40L:cloning,expression,purification,crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of two complexes”,Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun.2013 Sep;69(Pt 9):1045-8、Hollenbaugh,et al.,“The human T cell antigen gp39,a member of the TNF gene family,is a ligand for the CD40 receptor:expression of a soluble form of gp39 with B cell co-stimulatory activity.”EMBO J.11(12),4313-4321(1992)、Gauchat et al.,“Human CD40-ligand:molecular cloning,cellular distribution and regulation of expression by factors controlling IgE production.”FEBS Lett.315(3),259-266(1993)、Karpusas et al.,“A crystal structure of an extracellular fragment of human CD40 ligand.”Structure 3(10),1031-1039(1995)、及びSingh et al.,“The role of polar interactions in the molecular recognition of CD40L with its receptor CD40.”Protein Sci.7(5),1124-1135(1998)などの文献(それらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)を参照することによって、CD40Lの既知のアミノ酸配列のバリアントを選択することができる。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、(a)配列番号62のアミノ酸配列を含む第1のドメインと、(b)配列番号63のアミノ酸配列を含む第2のドメインと、(c)配列番号1、配列番号2、または配列番号3と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含むリンカーと、を含む。かかるキメラタンパク質は、「CSF1R-Fc-CD40L」と称され得る。
実施形態では、本発明において使用されるCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質は、以下のアミノ酸配列を有する:
IPVIEPSVPELVVKPGATVTLRCVGNGSVEWDGPPSPHWTLYSDGSSSILSTNNATFQNTGTYRCTEPGDPLGGSAAIHLYVKDPARPWNVLAQEVVVFEDQDALLPCLLTDPVLEAGVSLVRVRGRPLMRHTNYSFSPWHGFTIHRAKFIQSQDYQCSALMGGRKVMSISIRLKVQKVIPGPPALTLVPAELVRIRGEAAQIVCSASSVDVNFDVFLQHNNTKLAIPQQSDFHNNRYQKVLTLNLDQVDFQHAGNYSCVASNVQGKHSTSMFFRVVESAYLNLSSEQNLIQEVTVGEGLNLKVMVEAYPGLQGFNWTYLGPFSDHQPEPKLANATTKDTYRHTFTLSLPRLKPSEAGRYSFLARNPGGWRALTFELTLRYPPEVSVIWTFINGSGTLLCAASGYPQPNVTWLQCSGHTDRCDEAQVLQVWDDPYPEVLSQEPFHKVTVQSLLTVETLEHNQTYECRAHNSVGSGSWAFIPISAGAHTHPPDEFLFTPSKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDQLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLSGKEYKCKVSSKGLPSSIEKTISNATGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVLHEALHNHYTQKSLSLSLGKIEGRMDHRRLDKIEDERNLHEDFVFMKTIQRCNTGERSLSLLNCEEIKSQFEGFVKDIMLNKEETKKENSFEMQKGDQNPQIAAHVISEASSKTTSVLQWAEKGYYTMSNNLVTLENGKQLTVKRQGLYYIYAQVTFCSNREASSQAPFIASLCLKSPGRFERILLRAANTHSSAKPCGQQSIHLGGVFELQPGASVFVNVTDPSQVSHGTGFTSFGLLKL(配列番号64)。
実施形態では、キメラタンパク質は、持続的な免疫調節効果を提供することが可能である。
実施形態では、リンカーは、柔軟なアミノ酸配列、IgGヒンジ領域、または抗体配列から選択されるポリペプチドである。
実施形態では、リンカーは、単一のアミノ酸リンカーではなく、例えば、限定されないが、リンカーは、1つ以上のアミノ酸長である。実施形態では、リンカーは、1~6個のアミノ酸を超える長さを有し、例えば、限定されないが、リンカーは、7個のアミノ酸を超える長さである。実施形態では、リンカーは、2つ以上の単一のグリシン残基を含む。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、タンパク質の第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインを含む。
実施形態では、リンカーは、ジスルフィド結合を形成することが可能である少なくとも1つのシステイン残基を含み、及び/または(例えば、IgG、IgA、IgD、またはIgEに由来する)ヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む。実施形態では、IgGは、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4から選択され、IgAは、IgA1及びIgA2から選択される。実施形態では、IgGは、IgG4(例えば、ヒトIgG4)である。実施形態では、リンカーが、配列番号1、配列番号2、または配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
実施形態では、ヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインは、IgG、IgA、IgD、またはIgEに由来する。実施形態では、IgGは、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4から選択され、IgAは、IgA1及びIgA2から選択される。実施形態では、IgGは、IgG4(例えば、ヒトIgG4)である。実施形態では、リンカーが、配列番号1、配列番号2、または配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。
本発明において有用な異種キメラタンパク質では、異種キメラタンパク質は、組換え融合タンパク質、例えば、本明細書に開示される細胞外ドメインを有する単一のポリペプチドである。例えば、実施形態では、異種キメラタンパク質は、原核細胞、真核細胞、または無細胞発現系において単一の単位として翻訳される。
実施形態では、本発明のキメラタンパク質は、分泌可能で完全な機能性単一ポリペプチド鎖として、哺乳動物宿主細胞(すなわち、本発明の操作されたT細胞)において生成可能である。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、複数のポリペプチド、例えば、本明細書に開示される複数の細胞外ドメインの組換えタンパク質を指し、それらを組み合わせて(共有または非共有結合を介して)、例えば、インビトロで単一の単位(例えば、本明細書に開示される1つ以上の合成リンカーとともに)を生成する。
本発明において有用な異種キメラタンパク質は、そのリガンド/受容体と立体的に結合することが可能である第1のドメインと、そのリガンド/受容体と立体的に結合することが可能である第2のドメインと、を有する。これは、細胞外ドメインのリガンド/受容体結合ドメインがそのリガンド/受容体の結合を立体的に妨げられないように、キメラタンパク質及び/または細胞外ドメイン(またはその部分)と残りのキメラタンパク質との間の物理的距離に十分な全体的な柔軟性があることを意味する。この柔軟性及び/または物理的距離(本明細書では「緩み」と称される)は通常、細胞外ドメイン(複数可)に存在し、通常はリンカーに存在し、及び/または通常はキメラタンパク質に(全体として)存在し得る。代替的にまたは追加的に、キメラタンパク質は、立体障害を回避するために必要な追加の緩みを提供する1つ以上の追加のアミノ酸配列(例えば、以下に記載される結合リンカー)または合成リンカー(例えば、ポリエチレングリコール(PEG)リンカー)を含むことによって修飾され得る。
任意の本明細書に開示される態様及び実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、本明細書に開示されるタンパク質配列のうちのいずれかと比較して、1つ以上のアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を含み得る。実施形態では、1つ以上のアミノ酸変異は独立して、置換、挿入、欠失、及び短縮から選択され得る。
実施形態では、アミノ酸変異は、アミノ酸置換であり、保存的及び/または非保存的置換を含み得る。「保存的置換」は、例えば、関与するアミノ酸残基の極性、電荷、サイズ、溶解度、疎水性、親水性、及び/または両親媒性の類似性に基づいて行ってもよい。20個の天然に存在するアミノ酸は、以下の6つのグループの標準的なアミノ酸:(1)疎水性:Met、Ala、Val、Leu、Ile;(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;(3)酸性:Asp,Glu;(4)Basic:His、Lys、Arg;(5)鎖配向に影響を与える残基:Gly、Pro;及び(6)芳香族:Trp,Tyr,Phe、に分類され得る。本明細書で使用される場合、「保存的置換」は、上記の6つの標準的なアミノ酸グループの同じグループ内に列挙される別のアミノ酸によるアミノ酸の交換として定義される。例えば、GluによるAspの交換は、そのように修飾されたポリペプチド内に1つの負電荷を保持する。さらに、グリシン及びプロリンは、α-ヘリックスを破壊するそれらの能力に基づいて互いに置換され得る。本明細書で使用される場合、「非保存的置換」は、上記の6つの標準的なアミノ酸グループ(1)~(6)の異なるグループに列挙される別のアミノ酸によるアミノ酸の交換として定義される。
実施形態では、置換はまた、非古典的なアミノ酸も含み得る(例えば、セレノシステイン、ピロリシン、N-ホルミルメチオニンβ-アラニン、GABA及びδ-アミノレブリン酸、4-アミノ安息香酸(PABA)、一般的なアミノ酸のD-異性体、2,4-ジアミノ酪酸、α-アミノイソ酪酸、4-アミノ酪酸、Abu、2-アミノ酪酸、γ-Abu、ε-Ahx、6-アミノヘキサン酸、Aib、2-アミノイソ酪酸、3-アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコスメ、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β-アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えば、βメチルアミノ酸、C α-メチルアミノ酸、N α-メチルアミノ酸、及び一般的なアミノ酸類似体)。
コドン縮重を考慮に入れることを含めて、遺伝暗号を参照することによって、異種キメラタンパク質のヌクレオチド配列に変異を作製することもできる。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、ヒトリガンド(複数可)/受容体(複数可)と結合することが可能である。
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、マウスリガンド(複数可)/受容体(複数可)と結合することが可能である。
実施形態では、異種キメラタンパク質の各細胞外ドメイン(またはそのバリアント)は、約1nM~約5nM、例えば、約1nM、約1.5nM、約2nM、約2.5nM、約3nM、約3.5nM、約4nM、約4.5nM、または約5nMのKでその同族の受容体またはリガンドと結合する。実施形態では、キメラタンパク質は、約5nM~約15nM、例えば、約5nM、約5.5nM、約6nM、約6.5nM、約7nM、約7.5nM、約8nM、約8.5nM、約9nM、約9.5nM、約10nM、約10.5nM、約11nM、約11.5nM、約12nM、約12.5nM、約13nM、約13.5nM、約14nM、約14.5nM、または約15nMのKで同族の受容体またはリガンドと結合する。
実施形態では、異種キメラタンパク質の各細胞外ドメイン(またはそのバリアント)は、約1μM未満、約900nM、約800nM、約700nM、約600nM、約500nM、約400nM、約300nM、約200nM、約150nM、約130nM、約100nM、約90nM、約80nM、約70nM、約60nM、約55nM、約50nM、約45nM、約40nM、約35nM、約30nM、約25nM、約20nM、約15nM、約10nM、または約5nM、または約1nMのKで(例えば、表面プラズモン共鳴または生体層干渉法によって測定される)その同族の受容体またはリガンドと結合する。実施形態では、異種キメラタンパク質は、約1nM未満、約900pM、約800pM、約700pM、約600pM、約500pM、約400pM、約300pM、約200pM、約100pM、約90pM、約80pM、約70pM、約60pM、約55pM、約50pM、約45pM、約40pM、約35pM、約30pM、約25pM、約20pM、約15pM、または約10pM、または約1pMのKで(例えば、表面プラズモン共鳴または生体層干渉法によって測定される)ヒトCSF1と結合する。
本明細書で使用される場合、本発明において有用な細胞外ドメインのバリアントは、天然の細胞外ドメインの受容体/リガンドと結合することが可能である。例えば、バリアントは、その受容体/リガンドとのその結合親和性に影響を及ぼさない細胞外ドメインの1つ以上の変異を含み得、代替的に、細胞外ドメインにおける1つ以上の変異は、受容体/リガンドに対する結合親和性を改善し得るか、または細胞外ドメインにおける1つ以上の変異は、受容体/リガンドに対する結合親和性を低下させ得るが、結合を完全に排除しない。実施形態では、1つ以上の変異は、細胞外ドメインがその受容体/リガンドと相互作用する結合ポケットの外側に位置する。実施形態では、1つ以上の変異は、変異が結合を完全に排除しない限り、細胞外ドメインがその受容体/リガンドと相互作用する結合ポケットの内側に位置する。受容体-リガンド結合に関する当業者の知識及び当技術分野の知識に基づいて、どの変異が結合を可能にし、どれが結合を排除するかを理解するであろう。
実施形態では、キメラタンパク質は、増強された安定性及びタンパク質半減期を示す。
本発明において有用な異種キメラタンパク質は、2つを超える細胞外ドメインを含み得る。例えば、キメラタンパク質は、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10つ、またはそれ以上の細胞外ドメインを含み得る。本明細書に開示されるように、第2の細胞外ドメインは、リンカーを介して第3の細胞外ドメインから分離され得る。代替的に、第2の細胞外ドメインは、第3の細胞外ドメインと直接的に連結され得る(例えば、ペプチド結合を介して)。実施形態では、本明細書に開示されるように、異種キメラタンパク質は、直接的に連結される細胞外ドメイン及びリンカーを介して間接的に連結される細胞外ドメインを含む。
リンカー
実施形態では、本発明において有用な異種キメラタンパク質は、リンカーを含む。
実施形態では、リンカーは、ジスルフィド結合を形成することが可能な少なくとも1つのシステイン残基を含む。少なくとも1つのシステイン残基は、異種キメラタンパク質の一対(またはそれ以上)の間にジスルフィド結合を形成することが可能である。理論に拘束されることを望まないが、かかるジスルフィド結合の形成は、異種キメラタンパク質の有用な多量体状態及び/または必要な多量体状態の維持に関与する。これらは、(例えば、非機能的なタンパク質凝集体を形成しない)機能的な異種キメラタンパク質の効率的な産生、及びインビトロ及びインビボでの所望の活性を可能とする。
本発明において有用な異種キメラタンパク質では、リンカーは、柔軟なアミノ酸配列、IgGヒンジ領域、または抗体配列から選択されるポリペプチドである。
実施形態では、リンカーは、天然に存在するマルチドメインタンパク質に由来するか、または、例えば、Chichili et al.,(2013),Protein Sci.22(2):153-167、Chen et al.,(2013),Adv Drug Deliv Rev.65(10):1357-1369に記載されるような経験的なリンカーであり、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。実施形態では、リンカーは、Chen et al.,(2013),Adv Drug Deliv Rev.65(10):1357-1369、及びCrasto et.al.,(2000),Protein Eng.13(5):309-312に記載されるようなものなどのリンカー設計データベース及びコンピュータプログラムを使用して設計することができ、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
実施形態では、リンカーは、ポリペプチドを含む。実施形態では、ポリペプチドは、約500アミノ酸長、約450アミノ酸長、約400アミノ酸長、約350アミノ酸長、約300アミノ酸長、約250アミノ酸長、約200アミノ酸長、約150アミノ酸長、または約100アミノ酸長未満である。例えば、リンカーは、約100、約95、約90、約85、約80、約75、約70、約65、約60、約55、約50、約45、約40、約35、約30、約25、約20、約19、約18、約17、約16、約15、約14、約13、約12、約11、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3、または約2アミノ酸長未満であり得る。
実施形態では、リンカーは、柔軟性である。
実施形態では、リンカーは、剛性である。
実施形態では、リンカーは、実質的にグリシン及びセリン残基からなる(例えば、約30%、または約40%、または約50%、または約60%、または約70%、または約80%、または約90%、または約95%、または約97%、または約98%、または約99%、または約100%のグリシン及びセリン)。
実施形態では、リンカーは、抗体(例えば、サブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4、ならびにIgA1、及びIgA2)を含むIgG、IgA、IgD、及びIgE)のヒンジ領域を含む。IgG、IgA、IgD、及びIgEクラス抗体に見られるヒンジ領域は、柔軟なスペーサーとして機能し、Fab部分が空間内を自由に移動することを可能とする。定常領域とは対照的に、ヒンジドメインは、構造的に多様であり、免疫グロブリンクラス及びサブクラス間で配列及び長さの両方が異なる。例えば、ヒンジ領域の長さ及び柔軟性は、IgGサブクラス間で異なる。IgG1のヒンジ領域はアミノ酸216~231を包括し、自由に柔軟であるため、Fab断片はその対称軸を中心に回転し、2つの重鎖間ジスルフィド架橋の第1の中心にある球内を移動できる。IgG2は、IgG1よりも短いヒンジを有し、12個のアミノ酸残基及び4個のジスルフィド架橋を有する。IgG2のヒンジ領域は、グリシン残基を欠いており、比較的短く、余分な重鎖間ジスルフィド架橋によって安定化された剛性のポリプロリン二重らせんを含む。これらの特性は、IgG2分子の柔軟性を制限する。IgG3は、62個のアミノ酸(21個のプロリン及び11個のシステインを含む)を含み、柔軟性がないポリプロリン二重らせんを形成する、その固有の拡張ヒンジ領域(IgG1ヒンジの約4倍の長さ)が他のサブクラスと異なる。IgG3では、Fab断片は、Fc断片から比較的離れているため、分子の柔軟性が高まる。IgG3における細長いヒンジは、他のサブクラスと比較してその高分子量の原因でもある。IgG4のヒンジ領域は、IgG1よりも短く、その柔軟性は、IgG1及びIgG2の中間である。ヒンジ領域の柔軟性は、IgG3>IgG1>IgG4>IgG2の順に減少すると報告されている。実施形態では、リンカーは、ヒトIgG4に由来し、二量体形成(S228Pを含む)またはFcRn結合を増強するための1つ以上の変異を含み得る。
結晶学的研究によると、免疫グロブリンヒンジ領域は、機能的に、上部ヒンジ領域、コア領域、及び下部ヒンジ領域の3つの領域にさらに細分することができる。Shin et al.,1992 Immunological Reviews130:87を参照されたい。上部ヒンジ領域には、CH1のカルボキシル末端から、動きを制限するヒンジにおける第1の残基、通常は2つの重鎖間に鎖間ジスルフィド結合を形成する第1のシステイン残基までのアミノ酸が含まれる。上部ヒンジ領域の長さは、抗体のセグメントの柔軟性と相関する。コアヒンジ領域には、重鎖間ジスルフィド架橋が含まれ、下部ヒンジ領域には、CH2ドメインのアミノ末端と結合し、CH2の残基が含まれる(同上)。野生型ヒトIgG1のコアヒンジ領域は、配列CPPC(配列番号24)を含み、これは、ジスルフィド結合の形成によって二量体化されると、回転軸として機能すると考えられる環状オクタペプチドをもたらし、したがって、柔軟性が与えられる。実施形態では、本発明のリンカーは、任意の抗体(例えば、サブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4、ならびにIgA1、及びIgA2)を含むIgG、IgA、IgD、及びIgE)の上部ヒンジ領域、コア領域、及び下部ヒンジ領域のうちの1つ、2つ、または3つを含む。ヒンジ領域はまた、1つ以上のグリコシル化部位を含み得、これは、炭水化物付着のためのいくつかの構造的に異なる種類の部位を含む。例えば、IgA1は、ヒンジ領域の17個のアミノ酸セグメント内に5つのグリコシル化部位を含み、分泌型免疫グロブリンにとって有利な特性と考えられる、腸のプロテアーゼに対するヒンジ領域ポリペプチドの抵抗性を付与する。実施形態では、本発明において有用なリンカーは、1つ以上のグリコシル化部位を含む。
実施形態では、リンカーは、抗体(例えば、サブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4、ならびにIgA1、及びIgA2)を含むIgG、IgA、IgD、及びIgE)のFcドメインを含む。
本発明において有用な異種キメラタンパク質では、リンカーは、IgG4に由来するヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む。実施形態では、リンカーは、ヒトIgG4に由来するヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む。実施形態では、リンカーは、配列番号1~配列番号3のいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも95%同一である、例えば、配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。実施形態では、リンカーは、1つ以上の結合リンカーを含み、かかる結合リンカーは独立して、配列番号4~配列番号50(またはそのバリアント)から選択される。実施形態では、リンカーは、2つ以上の結合リンカーを含み、各結合リンカーは独立して、配列番号4~配列番号50(またはそのバリアント)から選択され、一方の結合リンカーは、ヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインに対してN末端であり、他方の結合リンカーは、ヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインに対してC末端である。
実施形態では、リンカーは、ヒトIgG1抗体に由来するヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む。実施形態では、Fcドメインは、新生児Fc受容体(FcRn)に対して増加した親和性及び増強した結合を示す。実施形態では、Fcドメインは、FcRnに対する親和性を増加させ、FcRnとの結合を増強する1つ以上の変異を含む。理論に拘束されることを望まないが、FcRnとの増加した親和性及び増強した結合は、本発明の異種キメラタンパク質のインビボでの半減期を増加させると考えられる。
実施形態では、リンカーにおけるFcドメインは、アミノ酸残基250、252、254、256、308、309、311、416、428、433、もしくは434(参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Kabat,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)の場合と同様に、Kabatの番号付けに従って)、またはそれらの同等物での1つ以上のアミノ酸置換を含む。実施形態では、アミノ酸残基250でのアミノ酸置換は、グルタミンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基252でのアミノ酸置換は、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、またはスレオニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基254でのアミノ酸置換は、スレオニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基256でのアミノ酸置換は、セリン、アルギニン、グルタミン、グルタミン酸、アスパラギン酸、またはスレオニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基308でのアミノ酸置換は、スレオニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基309でのアミノ酸置換は、プロリンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基311でのアミノ酸置換は、セリンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基385でのアミノ酸置換は、アルギニン、アスパラギン酸、セリン、スレオニン、ヒスチジン、リジン、アラニン、またはグリシンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基386でのアミノ酸置換は、スレオニン、プロリン、アスパラギン酸、セリン、リジン、アルギニン、イソロイシン、またはメチオニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基387でのアミノ酸置換は、アルギニン、プロリン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、またはアラニンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基389でのアミノ酸置換は、プロリン、セリン、またはアスパラギンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基416でのアミノ酸置換は、セリンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基428でのアミノ酸置換は、ロイシンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基433でのアミノ酸置換は、アルギニン、セリン、イソロイシン、プロリン、またはグルタミンによる置換である。実施形態では、アミノ酸残基434でのアミノ酸置換は、ヒスチジン、フェニルアラニン、またはチロシンによる置換である。
実施形態では、Fcドメインリンカー(例えば、IgG定常領域を含む)は、アミノ酸残基252、254、256、433、434、または436(参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Kabat,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)の場合と同様に、Kabatの番号付けに従って)での置換などの1つ以上の変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、トリプルM252Y/S254T/T256E変異またはYTE変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、トリプルH433K/N434F/Y436H変異またはKFH変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、YTE及びKFH変異の組み合わせを含む。
実施形態では、リンカーは、アミノ酸残基250、253、307、310、380、428、433、434、及び435(参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Kabat,et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)の場合と同様に、Kabatの番号付けに従って)での置換などの1つ以上の変異を含む。例示的な変異には、T250Q、M428L、T307A、E380A、I253A、H310A、M428L、H433K、N434A、N434F、N434S、及びH435Aが含まれる。実施形態では、IgG定常領域は、M428L/N434S変異またはLS変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、T250Q/M428L変異またはQL変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、N434A変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、T307A/E380A /N434A変異またはAAA変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、I253A/H310A/H435A変異またはIHH変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、H433K/N434F変異を含む。実施形態では、IgG定常領域は、M252Y/S254T/T256E及びH433K/N434F変異の組み合わせを含む。
IgG定常領域における追加の例示的な変異は、例えば、Robbie,et al.,Antimicrobial Agents and Chemotherapy(2013),57(12):6147-6153、Dall’Acqua et al.,JBC(2006),281(33):23514-24、Dall’Acqua et al.,Journal of Immunology(2002),169:5171-80、Ko et al.Nature(2014)514:642-645、Grevys et al.Journal of Immunology.(2015),194(11):5497-508、及び米国特許第7,083,784号に記載されており、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
例示的なFc安定化変異体は、S228Pである。例示的なFc半減期延長変異体は、T250Q、M428L、V308T、L309P、及びQ311Sであり、本発明のリンカーは、これらの変異体の1つ、2つ、3つ、4つ、または5つを含み得る。
実施形態では、キメラタンパク質は、高い親和性でFcRnと結合する。実施形態では、キメラタンパク質は、約1nM~約80nMのKでFcRnと結合し得る。例えば、キメラタンパク質は、約1nM、約2nM、約3nM、約4nM、約5nM、約6nM、約7nM、約8nM、約9nM、約10nM、約15nM、約20nM、約25nM、約30nM、約35nM、約40nM、約45nM、約50nM、約55nM、約60nM、約65nM、約70nM、約71nM、約72nM、約73nM、約74nM、約75nM、約76nM、約77nM、約78nM、約79nM、または約80nMのKでFcRnと結合し得る。実施形態では、キメラタンパク質は、約9nMのKでFcRnと結合し得る。実施形態では、キメラタンパク質は、エフェクター機能を有する他のFc受容体(すなわち、FcRn以外)と実質的に結合しない。
実施形態では、リンカーにおけるFcドメインは、配列番号1(以下の表1を参照されたい)、またはそれと少なくとも90%、または93%、または95%、または97%、または98%、または99%同一性のアミノ酸配列を有する。実施形態では、変異は、安定性及び/または半減期を増加させるために、配列番号1に対して作製される。例えば、実施形態では、リンカーにおけるFcドメインは、配列番号2(以下の表1を参照されたい)、またはそれと少なくとも90%、または93%、または95%、または97%、または98%、または99%同一性のアミノ酸配列を含む。例えば、実施形態では、リンカーにおけるFcドメインは、配列番号3(以下の表1を参照されたい)、またはそれと少なくとも90%、または93%、または95%、または97%、または98%、または99%同一性のアミノ酸配列を含む。
さらに、1つ以上の結合リンカーは、リンカーにおけるFcドメイン(例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、またはそれと少なくとも90%、または93%、または95%、または97%、または98%、または99%同一性であるもののうちの1つ)及び細胞外ドメインを接続するために使用され得る。例えば、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、またはそのバリアントのうちのいずれか1つが、本明細書に開示される細胞外ドメイン、及び本明細書に開示されるリンカーにおけるFcドメインを接続し得る。任意で、配列番号4~配列番号50、またはそのバリアントのうちのいずれか1つは、本明細書に開示される細胞外ドメインと本明細書に開示されるFcドメインとの間に位置する。
実施形態では、本発明の異種キメラタンパク質は、以下の表1に開示される結合リンカーのバリアントを含み得る。例えば、リンカーは、配列番号4~配列番号50のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、第1及び第2の結合リンカーは異なっていてもよく、またはそれらは同じであってもよい。
理論に拘束されることを望まないが、異種キメラタンパク質においてFcドメインの少なくとも一部を含むリンカーを含めることは、不溶性であり、おそらく、非機能的なタンパク質コンカテマー及び/または凝集体の形成を回避するのに役立つ。これは、一部には、異種キメラタンパク質間にジスルフィド結合を形成することが可能であるFcドメイン内にシステインが存在するためである。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、本明細書に開示されるように、1つ以上の結合リンカーを含み得、本明細書に開示されるように、Fcドメインリンカーを欠き得る。
実施形態では、第1及び/または第2の結合リンカーは独立して、配列番号4~配列番号50のアミノ酸配列から選択され、以下の表1に提供される:

Figure 2022537066000002

Figure 2022537066000003
実施形態では、結合リンカーは、実質的にグリシン及びセリン残基を含む(例えば、約30%、または約40%、または約50%、または約60%、または約70%、または約80%、または約90%、または約95%、または約97%、または約98%、または約99%、または約100%のグリシン及びセリン)。例えば、実施形態では、結合リンカーは、(GlySer)であり、ここで、nは、約1~約8、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8(配列番号25~配列番号32のそれぞれ)である。実施形態では、結合リンカー配列は、GGSGGSGGGGSGGGGS(配列番号33)である。追加の例示的な結合リンカーには、これらに限定されないが、配列LE、(EAAAK)(n=1~3)(配列番号36~配列番号38)、A(EAAAK)A(n=2~5)(配列番号39~配列番号42)、A(EAAAK)ALEA(EAAAK)A(配列番号43)、PAPAP(配列番号44)、KESGSVSSEQLAQFRSLD(配列番号45)、GSAGSAAGSGEF(配列番号46)、及びXが、例えば、Ala、Lys、またはGluなどの任意のアミノ酸を示す、(XP)を有するリンカーが含まれる。実施形態では、結合リンカーは、GGSである。実施形態では、結合リンカーは、配列(Gly)を有し、ここで、nは、1~100の任意の数、例えば、(Gly)(配列番号34)及び(Gly)(配列番号35)である。
実施形態では、結合リンカーは、GGGSE(配列番号47)、GSESG(配列番号48)、GSEGS(配列番号49)、GEGGSGEGSSGEGSSSEGGGSEGGGSEGGGSEGGS(配列番号50)、ならびに4アミノ酸間隔ごとにランダムに配置されるG、S、及びEの結合リンカーのうちの1つ以上である。
第1の結合リンカー、Fcドメインリンカー、及び第2の結合リンカーの組み合わせは、本明細書において「モジュラーリンカー」と称される。実施形態では、異種キメラタンパク質は、表2に示されるようなモジュラーリンカーを含む。

Figure 2022537066000004


Figure 2022537066000005


Figure 2022537066000006
実施形態では、本発明の異種キメラタンパク質は、上記の表2に開示されるモジュラーリンカーのバリアントを含み得る。例えば、リンカーは、配列番号51~配列番号56のうちのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも約60%、または少なくとも約61%、または少なくとも約62%、または少なくとも約63%、または少なくとも約64%、または少なくとも約65%、または少なくとも約66%、または少なくとも約67%、または少なくとも約68%、または少なくとも約69%、または少なくとも約70%、または少なくとも約71%、または少なくとも約72%、または少なくとも約73%、または少なくとも約74%、または少なくとも約75%、または少なくとも約76%、または少なくとも約77%、または少なくとも約78%、または少なくとも約79%、または少なくとも約80%、または少なくとも約81%、または少なくとも約82%、または少なくとも約83%、または少なくとも約84%、または少なくとも約85%、または少なくとも約86%、または少なくとも約87%、または少なくとも約88%、または少なくとも約89%、または少なくとも約90%、または少なくとも約91%、または少なくとも約92%、または少なくとも約93%、または少なくとも約94%、または少なくとも約95%、または少なくとも約96%、または少なくとも約97%、または少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一性を有し得る。
実施形態では、リンカーは、高い柔軟性であることを含むがこれに限定されない柔軟性であり得る。実施形態では、リンカーは、剛性アルファヘリックスを含むがこれに限定されない剛性であり得る。例示的な結合リンカーの特徴を以下の表3に示す。
Figure 2022537066000007
実施形態では、リンカーは、機能性であり得る。例えば、限定されないが、リンカーは、本発明の異種キメラタンパク質の折り畳み及び/または安定性を改善し、発現を改善し、薬物動態を改善し、及び/または生物活性を改善するように機能し得る。別の例では、リンカーは、異種キメラタンパク質を特定の細胞型または位置に標的化するように機能し得る。
実施形態では、本発明の異種キメラタンパク質は、1つの結合リンカーのみを含む。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、結合リンカーを欠く。
実施形態では、リンカーは、ポリエチレングリコール(PEG)などの合成リンカーである。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、そのリガンド/受容体と立体的に結合することが可能である第1のドメイン、及び/またはそのリガンド/受容体と立体的に結合することが可能である第2のドメインを有する。したがって、細胞外ドメインのリガンド/受容体結合ドメインがそのリガンド/受容体の結合を立体的に妨げられないように、キメラタンパク質及び/または細胞外ドメイン(またはその部分)と残りのキメラタンパク質との間の物理的距離に十分な全体的な柔軟性がある。この柔軟性及び/または物理的距離(「緩み」と称される)は通常、細胞外ドメイン(複数可)に存在し、通常はリンカーに存在し、及び/または通常はキメラタンパク質に(全体として)存在し得る。代替的にまたは追加的に、アミノ酸配列(例えば)は、立体障害を回避するために必要な緩みを提供するために、1つ以上の細胞外ドメイン及び/またはリンカーに追加され得る。緩みを提供する任意のアミノ酸配列が追加され得る。実施形態では、追加されるアミノ酸配列は、配列(Gly)を含み、ここで、nは、1~100の任意の数である。追加可能なアミノ酸配列の追加の例には、表1及び表3に記載される結合リンカーが含まれる。実施形態では、ポリエチレングリコール(PEG)リンカーは、立体障害を回避するために必要な緩みを提供するために、細胞外ドメインとリンカーとの間に追加され得る。かかるPEGリンカーは、当技術分野において周知である。
操作されたT細胞
本明細書に開示されるのは、キメラ抗原受容体及び異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞である。キメラ抗原受容体は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含み、細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及び/またはシグナル伝達ドメインを含む。異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。図1は、本発明の操作されたT細胞を例示する。
実施形態では、異種キメラタンパク質の第1のドメインは、実質的に、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含み、及び/または異種キメラタンパク質の第2のドメインは、実質的に、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含む。
実施形態では、第1のドメインは、第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能であり、第2のドメインは、第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能である。
実施形態では、第1のドメインは、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫抑制シグナルを阻害することが可能であり、及び/または第2のドメインは、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫刺激シグナルを活性化することが可能である。
実施形態では、第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体は、がん細胞によって発現され、及び/または第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体は、操作されたT細胞及び/または天然T細胞によって発現される。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって分泌される。実施形態では、異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって発現されるキメラ抗原受容体の活性化に応答して分泌される。一実施形態では、キメラ抗原受容体の活性化は、活性化T細胞核内因子(NFAT)プロモーターなどのキメラ抗原受容体関連プロモーターを刺激する。
実施形態では、キメラ抗原受容体は、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含み、細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及び/またはシグナル伝達ドメインを含む。
実施形態では、キメラ抗原受容体の抗原結合ドメインは、がん細胞、例えば、ヒトがん細胞特異的抗原によって発現される抗原に結合することが可能である。
実施形態では、キメラ抗原受容体の細胞内ドメインは、共刺激ドメイン及びシグナル伝達ドメインの一方または両方を含む。
実施形態では、異種キメラタンパク質及び/またはキメラ抗原受容体は、CD4+及び/またはCD8+T細胞の亜集団を増加させるか、またはその低減を防止することが可能である。
実施形態では、異種キメラタンパク質は、がん細胞/腫瘍部位の近くに存在する操作されていないT細胞クローンの数を増加させる。
異種キメラタンパク質は、その第1のドメインが、がん細胞によって発現される第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合し、第2のドメインが、操作されたT細胞によって発現される第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合した場合、がん細胞と操作されたT細胞との間に安定したシナプスを形成することが可能であり、及び/またはキメラ抗原受容体は、がん細胞によって発現される抗原に結合した場合、がん細胞と操作されたT細胞との間に安定したシナプスを形成することが可能である。安定したシナプスは、操作されたT細胞による抗がん効果/腫瘍縮小に有利な空間的配向を提供する。実施形態では、空間的配向は、がん細胞を攻撃するように操作されたT細胞を配置する。実施形態では、安定したシナプスは、がん細胞の近くで、操作されたT細胞の増殖を可能にする。実施形態では、安定したシナプスは、がん細胞/腫瘍部位の近くの操作されていない天然T細胞の動員及び増殖を可能にする。実施形態では、安定なシナプスは、刺激シグナル(例えば、サイトカイン)の発現及び/または放出を提供するのに十分なシグナル伝達を可能にする。
実施形態では、本発明の操作されたT細胞によって発現及び分泌される異種キメラタンパク質は、以下の表4から選択される。
Figure 2022537066000008
実施形態では、本発明の操作されたT細胞によって発現されるキメラ抗原受容体は、以下の表5から選択される:
Figure 2022537066000009
実施形態では、本明細書に開示される操作されたT細胞は、表4からの1つ以上の異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、表5からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する。実施形態では、操作されたT細胞は、表4からの1つの異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、表5からの1つ以上のキメラ抗原受容体を発現する。実施形態では、操作されたT細胞は、表4からの1つ以上の異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、表5からの1つのキメラ抗原受容体を発現する。実施形態では、操作されたT細胞は、表4からの2つ以上の異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、表5からの2つ以上のキメラ抗原受容体を発現する。
例として、操作されたT細胞は、PD-1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質及び/またはPD-1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、がん細胞及び/または操作されたT細胞によって提示されるCD19に結合するキメラ抗原受容体を発現し、CSF1R-Fc-CD40L異種キメラタンパク質を発現及び分泌し、がん細胞によって提示されるCD19に結合するキメラ抗原受容体を発現する。
本明細書で開示される対象の操作されたT細胞は、リンパ系譜の細胞であり得る。B細胞及びT細胞を含むリンパ系譜は、抗体の産生、細胞免疫系の調節、血液中の外来物質の検出、宿主にとって外来の細胞の検出など、を提供する。リンパ系譜の操作されたT細胞の非限定的な例としては、T細胞、胚性幹細胞、及び多能性幹細胞(例えば、リンパ球が分化し得るもの)が挙げられる。T細胞は、胸腺で成熟し、細胞媒介性免疫に主に関与するリンパ球であり得る。T細胞は適応免疫系に関与している。本明細書に開示される対象のT細胞は、任意のタイプのT細胞であり得、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞(セントラルメモリーT細胞、幹細胞様メモリーT細胞(または幹様メモリーT細胞)、及び2つのタイプのエフェクターメモリーT細胞:例えば、TEM細胞及びTEMRA細胞、調節性T細胞(サプレッサーT細胞としても知られる)、粘膜関連インバリアントT細胞、及びγδT細胞を含むが、これらに限定されない。細胞傷害性T細胞(CTLまたはキラーT細胞)は、感染した体細胞またはがん細胞の死を誘導することができるTリンパ球のサブセットである。患者自身のT細胞は、CARの導入を通して、特定の抗原を標的とするように遺伝子改変され得る。
本発明のヒトリンパ球のタイプには、限定されないが、CARを発現するように遺伝子改変された末梢ドナーリンパ球(Sadelain,M.,et al.2003 Nat Rev Cancer 3:35-45)、α及びβヘテロ二量体を含む全長抗原認識T細胞受容体複合体を発現するように遺伝子改変された末梢ドナーリンパ球(Morgan,R.A.,et al.2006 Science 314:126-129)、腫瘍生検における腫瘍浸潤リンパ球(TIL)に由来するリンパ球培養物(Panelli,M.C.,et al.2000 J Immunol 164:495-504;Panelli,M.C.,et al.2000 J Immunol 164:4382-4392)、及び、人工抗原提示細胞(aAPC)またはパルス樹状細胞(Dupont,J.,et al.2005 Cancer Res 65:5417-5427;Papanicolaou,G.A.,et al.2003 Blood 102:2498-2505)を用いる選択的にインビトロ増殖された抗原特異的末梢血液白血球が含まれる。T細胞は、自己の、同種の、またはインビトロで操作された前駆細胞もしくは幹細胞に由来するT細胞であってもよい。
実施形態では、操作されたT細胞は、CD4+T細胞またはCD8+T細胞である。
実施形態では、操作されたT細胞は、アルファ/ベータT細胞のいずれか1項に記載を発現する。
実施形態では、操作されたT細胞は、ガンマ/デルタT細胞受容体を発現する。
実施形態では、操作されたT細胞は、同種T細胞、自己T細胞、または腫瘍浸潤リンパ球(TIL)に由来する。実施形態では、操作されたT細胞は、ヒト細胞である。
実施形態では、操作されたT細胞は、対象、例えば、抗がん療法を必要とする対象から得られたT細胞またはT細胞前駆体に由来する。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆体は、自己供給源から(例えば、抗がん療法を必要とする同じ対象から)得られる。実施形態では、自己T細胞またはT細胞前駆体は、対象から得られ、インビトロで培養及び増殖される。実施形態では、培養及び/または増殖された自己T細胞またはT細胞前駆体は、本明細書に開示されるように、キメラT細胞受容体及び/または異種キメラタンパク質を発現するように操作される。実施形態では、自己T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、本明細書に開示される方法を使用して分析される。実施形態では、自己T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、任意選択的に、インビトロで培養及び/または増殖され、それを必要とする対象に投与される。実施形態では、自己T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、本明細書に開示されるように製造され、任意選択的に、本明細書に開示される方法を使用して分析され、それを必要とする対象に投与される。
実施形態では、T細胞またはT細胞前駆体は、患者の必要性に先立って安価に製造され得る単離されたヒトT細胞(すなわち、TCR欠損T細胞)の同種源から得られる。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆体は、同種源から得られ、単一の部位での単一の治療用製品の作製を可能にする。実施形態では、本明細書に開示されるように修飾される同種T細胞は、機能的なT細胞受容体(TCR)を発現しない。理論に拘束されることなく、宿主において、TCRサブユニット/二量体の一部またはさらに全ては細胞表面上で発現され得るが、T細胞が、望ましくない反応を誘発するのに十分な機能的TCRを発現しないことを理解されたい。それらの表面上に機能的なTCRがなければ、同種T細胞は宿主細胞に対する望ましくない免疫応答を開始することができない。実施形態では、本明細書に開示されるように修飾されるTCR欠損異種T細胞は、例えば、宿主MHC分子を認識できないため、移植片対宿主病(GVHD)を引き起こすことができない。加えて、これらのTCR欠損T細胞は、機能的、非TCR、疾患特異的受容体を同時に発現するように操作され得る。
当業者に周知であるように、対象から同種T細胞を単離するための様々な方法が、容易に利用可能である。例えば、細胞表面マーカーの発現を使用するか、または市販のキット(例えば、Pierce,Rockford,Ill.からのISOCELL)を使用する。
実施形態では、同種T細胞またはT細胞前駆体は、対象から得られ、インビトロで培養及び増殖される。実施形態では、培養及び/または増殖された同種T細胞またはT細胞前駆体は、本明細書に開示されるように、キメラT細胞受容体及び/または異種キメラタンパク質を発現するように操作される。実施形態では、同種T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、本明細書に開示される方法を使用して分析される。実施形態では、同種T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、任意選択的に、インビトロで培養及び/または増殖され、それを必要とする対象に投与される。実施形態では、同種T細胞またはT細胞前駆体は、キメラT細胞受容体を発現するように操作され、及び/または異種キメラタンパク質は、本明細書に開示されるように製造され、任意選択的に、本明細書に開示される方法を使用して分析され、それを必要とする対象に投与される。
操作されたT細胞を製造する方法
本発明の一態様は、操作されたT細胞を製造するための方法である。本方法は、(i)対象からT細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、(iii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様の異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、ステップ(ii)は、ステップ(iii)に先行する。実施形態では、ステップ(iii)は、ステップ(ii)に先行する。実施形態では、ステップ(ii)及びステップ(iii)は、同時である。
本発明の別の態様は、操作されたT細胞を製造するための別の方法である。本方法は、(i)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
本発明のさらに別の態様は、操作されたT細胞を製造するためのさらに別の方法である。本方法は、(i)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得ることと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトすることと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を製造するためのさらに別の方法を提供する。本方法は、(i)T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計されたDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様では、異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、T細胞は、T細胞前駆細胞である。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、患者から得られる。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、がん抗原に特異的である。
これらの態様は、本明細書に開示されるキメラ抗原受容体のうちのいずれか、及び本明細書に開示される異種キメラタンパク質のうちのいずれかを発現する操作されたT細胞の製造を含む。
実施形態では、キメラ抗原受容体は、操作されたT細胞のゲノムのゲノムセーフハーバー(GSR)に導入される核酸によってコードされる。実施形態では、GSRは、アデノ随伴ウイルス部位1(AAVS1)、ケモカイン(C-Cモチーフ)受容体5(CCR5)遺伝子、またはROSA26遺伝子座/ROSA26遺伝子座ヒトのオルソログである。
実施形態では、キメラ抗原受容体は、T細胞のゲノムの内因性T細胞受容体遺伝子座に導入される核酸によってコードされる。
任意の標的化されたゲノム編集方法を使用して、キメラ抗原受容体をコードする核酸を操作されたT細胞のゲノムの選択された遺伝子座に組み込むことができる。実施形態では、キメラ抗原受容体の発現は、遺伝子座内またはその付近の内因性プロモーター/エンハンサーによって駆動される。実施形態では、キメラ抗原受容体の発現は、遺伝子座に組み込まれた外因性プロモーターによって駆動される。キメラ抗原受容体が組み込まれている遺伝子座は、遺伝子座内の遺伝子の発現レベル、及び遺伝子座内の遺伝子の発現のタイミングに基づいて選択される。発現レベル及びタイミングは、細胞分化及びマイトジェン/サイトカイン微小環境の異なる段階で変化し得、これらは、選択を行う際に考慮されるべき要因のうちの1つである。
実施形態では、クラスター化された規則的な間隔の短い回文反復(CRISPR)システムは、操作されたT細胞のゲノムの選択された遺伝子座において、キメラ抗原受容体をコードする核酸を組み込むために使用される。CRISPRシステムを使用する方法は、例えば、WO2014093661、WO2015123339、及びWO2015089354に記載されている(これらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)。
実施形態では、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)は、操作されたT細胞のゲノムの選択された遺伝子座において、キメラ抗原受容体をコードする核酸を組み込むために使用される。ZFN系を使用する方法は、例えば、WO2009146179、WO2008060510、及びCN102174576に記載されている(これらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)。
実施形態では、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)系は、操作されたT細胞のゲノムの選択された遺伝子座において、キメラ抗原受容体をコードする核酸を組み込むために使用される。TALENシステムを使用する方法は、例えば、WO2014134412、WO2013163628、及びWO2014040370に記載されている(これらの各々は、その全体が参照により組み込まれる)。
ゲノム編集剤を送達するための方法は、必要性に応じて変化し得る。実施形態では、選択されたゲノム編集方法の構成要素は、1つ以上のプラスミド中のDNA構築物として送達される。一実施形態では、構成要素は、ウイルスベクターを介して送達される。一般的な送達方法には、これらに限定されないが、電気穿孔、微量注入、遺伝子銃、インペールフェクション、静水圧、持続注入、超音波処理、マグネトフェクション、アデノ随伴ウイルス、ウイルスベクターのエンベロープタンパク質シュードタイピング、複製能のあるベクターシス及びトランス作用性エレメント、単純ヘルペスウイルス、ならびに化学ビヒクル(例えば、オリゴヌクレオチド、リポプレックス、ポリマーソーム、ポリプレックス、デンドリマー、無機ナノ粒子、及び細胞透過性ペプチド)が含まれる。
修飾は、選択された遺伝子座内の任意の場所、または組み込まれたキメラ抗原受容体の遺伝子発現に影響を及ぼし得る任意の場所で行うことができる。実施形態では、修飾は、組み込まれたキメラ抗原受容体の転写開始部位の上流に導入される。実施形態では、修飾は、転写開始部位とキメラ抗原受容体のタンパク質コード領域との間に導入される。実施形態では、修飾は、キメラ抗原受容体のタンパク質コード領域の下流に導入される。
本明細書に開示される異種キメラタンパク質をコードする核酸を含む発現ベクターを使用してもよく、または本明細書に開示される異種キメラタンパク質をコードする核酸を、操作されたT細胞のゲノム中に安定して組み込んでもよい。
実施形態では、核酸は、ベクター(プラスミド、ウイルス、またはその他)に、3つの断片(第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン、続いてリンカー配列、続いて第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン)をコードする。
実施形態では、核酸は、哺乳動物細胞において機能的である発現制御領域またはその相補体に作動可能に連結された異種キメラタンパク質またはその相補体をコードする。
実施形態では、本発明は、合図に応答して一過性で高レベルの発現をもたらすことが可能である誘導性プロモーターの使用を企図する。例えば、がん細胞の近くにある場合、キメラタンパク質の発現ベクターで形質転換された細胞、及び/またはキメラタンパク質をコードし、誘導性プロモーターを含む核酸の安定した組み込みを有する細胞は、トランスフェクトされた細胞を適切な合図(cue)にさらすことによって、一過的に高レベルの薬剤を産生するように誘導される。例示的な誘導性発現制御領域には、低分子化学化合物などの合図で刺激される誘導性プロモーターを含む領域が含まれる。特定の例は、例えば、米国特許第5,989,910号、同第5,935,934号、同第6,015,709号、及び同第6,004,941号に見出すことができ、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(キメラ抗原受容体をコードする、及び/または異種キメラタンパク質をコードする)核酸の安定した組み込みは、抗生物質選択を使用するために促進/選択され得る。安定した組み込みの選択のために一般的に使用される抗生物質としては、ブラストサイジン、G-418(別名、ジェネティシン)、ハイグロマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ピューロマイシン、及びゼオシンが挙げられる。
核酸を生細胞に導入するために利用可能な様々な技術が存在する。インビトロでの哺乳動物細胞への核酸の移入に好適な技術には、リポソームの使用、電気穿孔、微量注入、細胞融合、ポリマー系システム、DEAE-デキストラン、ウイルス形質導入、リン酸カルシウム沈降法などが含まれる。インビボでの遺伝子導入のために、リポソーム、キトサン及びゼラチンなどの天然ポリマー系送達ビヒクル、インビボでの形質導入にさらに好適であるウイルスベクターを含む多くの技術及び試薬も使用され得る。いくつかの状況では、がん細胞の表面膜タンパク質に特異的な抗体またはリガンドなどの標的化剤を提供することが望ましい。リポソームが用いられる場合、エンドサイトーシスと関連付けられた細胞表面膜タンパク質に結合するタンパク質は、例えば、特定の細胞型に向性のカプシドタンパク質またはその断片、循環中の内部化を受けるタンパク質の抗体、細胞内限局化を標的とし、細胞内半減期を強化するタンパク質を標的とするため、及び/またはそれらの取り込みを促進するために使用され得る。受容体を媒介したエンドサイトーシスの技術は、例えば、Wu et al.,J. Biol.Chem.262,4429-4432(1987)、及びWagner et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87,3410-3414(1990)に記載される。
実施形態では、キメラ抗原受容体をコードする核酸及び/または異種キメラタンパク質をコードする核酸は、ウイルスベクターにパッケージングされ得る。遺伝子治療に有用な多くのウイルスベクターが既知である(例えば、Lundstrom,Trends Biotechnol.,21:117-122,2003を参照されたい)。実施形態では、選択されたベクターは、高効率の感染性及び安定した組み込み及び発現を示す(例えば、Cayouette et al.,Human Gene Therapy 8:423-430,1997、Kido et al.,Current Eye Research 15:833-844,1996、Bloomer et al.,Journal of Virology 71:6641-6649,1997、Naldini et al.,Science 272:263-267,1996、及びMiyoshi et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94:10319,1997)。使用することができる他のウイルスベクターとしては、例えば、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、及びアデノ随伴ウイルスベクター、ワクシニアウイルス、ウシパピローマウイルス、またはヘルペスウイルス(エプスタイン-バーウイルスなど)が挙げられる(例えば、Miller,Human Gene Therapy 15-14,1990、Friedman,Science 244:1275-1281,1989、Eglitis et al.,BioTechniques 6:608-614,1988、Tolstoshev et al.,Current Opinion in Biotechnology 1 :55-61,1990、Sharp,The Lancet 337:1277-1278,1991、Cornetta et al.,Nucleic Acid Research and Molecular Biology 36:311-322,1987、Anderson,Science 226:401-409,1984、Moen,Blood Cells 17:407-416,1991、Miller et al.,Biotechnology 7:980-990,1989、LeGal La Salle et al.,Science 259:988-990,1993、及びJohnson,Chest 107:77S-83S,1995のベクターも参照されたい)。レトロウイルスベクターは、特によく開発されており、臨床現場で使用されている(Rosenberg et al.,N.Engl.J.Med 323:370,1990、Andersonらの米国特許第5,399,346号、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)。
キメラ抗原受容体をコードする核酸及び/または異種キメラタンパク質をコードする核酸は、単一のベクターで、もしくは単一のマルチシストロン性発現カセットで、単一のベクターの複数の発現カセットで、または複数のベクターで、構築され得る。ポリシストロン発現カセットを作製するエレメントの例としては、これらに限定されないが、様々な内部リボソーム進入部位(IRES、例えば、ポリオウイルスIRES及び脳心筋炎ウイルスIRES)ならびに2Aペプチド(例えば、P2A、T2A、E2A、及びF2Aペプチド)が挙げられる。レトロウイルスベクターと適切なパッケージング株との組み合わせも好適であり、カプシドタンパク質はヒト細胞に感染するために機能するであろう。様々な両種指向性ウイルス産生細胞株が知られており、これらに限定されないが、PA12(Miller,et al.(1985)Mol.Cell.Biol.5:431-437)、PA317(Miller,et al.(1986)Mol.Cell.Biol.6:2895-2902)、及びCRIP(Danos,et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:6460-6464)が含まれる。また、非両種指向性粒子、例えば、VSVG、RD114、またはGALVエンベロープを有するシュードタイプの粒子、及び当該技術分野で既知の任意の他の粒子も好適である。
キメラ抗原受容体をコードする核酸及び/または異種キメラタンパク質をコードする核酸は、エクスビボでT細胞またはT細胞前駆体(例えば、自己または異種の初代細胞またはその子孫)にトランスフェクトされてもよく、その後、操作されたT細胞(またはその子孫)は、標的組織に注射されるか、または全身的に患者に注射/注入される。
実施形態では、製造方法は、キメラ抗原受容体を発現する細胞及び/または異種キメラタンパク質を発現する細胞の増殖を選択的に増強する培地中で、トランスフェクトされたT細胞またはT細胞前駆細胞(ここで、操作されたT細胞と称される)を培養するステップをさらに含む。
実施形態では、本方法は、キメラ抗原受容体を発現する、及び/または異種キメラタンパク質を発現する、操作されたT細胞を単離するステップをさらに含む。
本発明はまた、操作されたT細胞に関し、本明細書に開示される方法によって製造され、及び/または本明細書に開示される方法によって単離される。
本発明の別の態様は、本明細書に開示される方法によって得られる、操作されたT細胞の集団である。
操作されたT細胞の集団
本発明の態様は、本明細書に開示される操作されたT細胞を含む細胞の集団、及びそれを得るための方法を提供する。
本方法は、本明細書で開示される方法により製造される操作されたT細胞を得ることと、操作されたT細胞の増殖を増強する培地中で、操作されたT細胞を培養することとを含み、それによって、操作されたT細胞の集団を得る。
実施形態では、集団は、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含み、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現しない操作されたT細胞をさらに含む。
実施形態では、集団は、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含み、異種キメラタンパク質を発現し、キメラ抗原受容体を発現しない操作されたT細胞をさらに含む。
実施形態では、集団は、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含み、異種キメラタンパク質を発現し、キメラ抗原受容体を発現しない操作されたT細胞をさらに含む。
実施形態では、集団は、キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を含み、異種キメラタンパク質もキメラ抗原受容体も発現しないT細胞(例えば、天然T細胞またはT細胞前駆体)をさらに含む。
したがって、集団は、キメラタンパク質の両方を発現する操作されたT細胞、及び1つのキメラタンパク質を発現する追加の操作されたT細胞、及び/またはどちらのキメラタンパク質も発現しないT細胞を含むことができる。
操作されたT細胞の分析
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を培養するステップと、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製するステップと、(D)操作されたT細胞の培養上清を、第2の細胞と接触させることと、及び(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量(限定されないが、例えば、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応を使用すること)によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップを含み、製造が、(i)対象からT細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、(iii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様の異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインであり、(B)操作されたT細胞を培養し、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製し、(D)操作されたT細胞の培養上清を第2の細胞と接触させ、(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析する。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、ステップ(ii)は、ステップ(iii)に先行する。実施形態では、ステップ(iii)は、ステップ(ii)に先行する。実施形態では、ステップ(ii)及びステップ(iii)は、同時である。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップであって、製造が、(i)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである、操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を培養するステップと、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製するステップと、(D)操作されたT細胞の培養上清を第2の細胞と接触させるステップと、(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップであって、製造が、(i)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである、操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を培養するステップと、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製するステップと、(D)操作されたT細胞の培養上清を第2の細胞と接触させるステップと、(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップを含み、製造が、(i)T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計されたDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、T細胞は、T細胞前駆細胞である。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、患者から得られる。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、がん抗原に特異的であり、(B)操作されたT細胞を培養し、(C)操作されたT細胞の培養上清を単離し、任意選択的に、培養上清を濃縮または部分的に精製し、(D)操作されたT細胞の培養上清を第2の細胞と接触させ、(E)第2の細胞によるサイトカインまたはケモカインの発現を分析する。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を、第2の細胞と共培養するステップと、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップであって、製造が、(i)対象からT細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、(iii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む。この態様の異種キメラタンパク質は、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインであり、(B)操作されたT細胞を第2の細胞と共培養し、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析する。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、ステップ(ii)は、ステップ(iii)に先行する。実施形態では、ステップ(iii)は、ステップ(ii)に先行する。実施形態では、ステップ(ii)及びステップ(iii)は、同時である。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップを含み、製造が、(i)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインであり、(B)操作されたT細胞を第2の細胞と共培養し、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析する。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップであって、製造が、(i)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである、操作されたT細胞を製造するステップと、(B)操作されたT細胞を第2の細胞と共培養するステップと、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析するステップと、を含む。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
さらに別の態様では、本発明は、操作されたT細胞を分析する方法を提供する。本方法は、(A)操作されたT細胞を製造するステップであって、製造が、(i)T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップ、及び(ii)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計されたDNA分子で、ステップ(i)のT細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップを含み、異種キメラタンパク質が、一般構造:N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、式中、(a)は、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第1のドメインであり、(b)は、第1及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、(c)は、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む第2のドメインである。実施形態では、T細胞は、T細胞前駆細胞である。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、患者から得られる。実施形態では、T細胞またはT細胞前駆細胞は、がん抗原に特異的であり、(B)操作されたT細胞を第2の細胞と共培養し、(C)第2の細胞によるサイトカインの発現を分析する。実施形態では、操作されたT細胞は、本明細書に開示される実施形態のいずれかに従って製造される。実施形態では、第2の細胞は、2B4、4-1BB、ACVR1b、ACVR2A、ACVR2B、AXL、B7-H3、BCMA、BTLA、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、CD2、CD27、CD30、CD31、CD31、CD40、CD48(SLAMF2)、CD58(LFA3)、CD137、CD160、CD200、CD226(PTAUDNAMI)、CD244、CD247、CSF1R(CD115)、CTLA-4、DcR3、Fas、FGFR3、Fn14、GITR、HVEM、ICOS、ICOSL、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIRDL2、LAG-3、LAP、LAYN、LTbR、NKG2A、NKp46(NCR1)、NKp80(KLRF1)、NTB-A、OX40、PD-1、PD-L1、PD-L2、PVR、RANK、SIGLEC7、SIGLEC9、SIRPα(CD172a)、SLAMF6、TACI、TGFBR2、TIGIT、TIM-3、TMIGD2、TNFR1、TNFR2、TNFRSF25、TNFRSF4、TRAIL-R、VISTA、またはVSIG8から選択される膜貫通タンパク質の受容体を発現する。実施形態では、サイトカインは、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択される。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量化によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量化によって分析される。
実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量(限定されないが、例えば、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応を使用すること)によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量によって分析される(限定されないが、例えば、ELISAを使用する)。
薬学的組成物
本明細書に開示される操作されたT細胞の集団(例えば、キメラタンパク質の両方を発現する操作されたT細胞を含み、かつ任意選択的に、追加の1つのキメラタンパク質を発現する操作されたT細胞及び/またはどちらのキメラタンパク質も発現しないT細胞を含む)は、薬学的組成物の調製に使用され得る。
本発明の態様は、本明細書に開示される操作されたT細胞と、薬学的に許容される賦形剤と、を含む薬学的組成物を含む。
別の態様は、本明細書に開示される操作されたT細胞の集団及び薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物である。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、同種である。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、自己由来である。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、同種であり、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、自己由来である。
本明細書に記載の操作されたT細胞の集団を含む任意の薬学的組成物は、本明細書に記載の任意の異種キメラタンパク質で補充され得る。補充された異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって発現及び分泌される異種キメラタンパク質と同じであってもよく、及び/または補充された異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって発現及び分泌される異種キメラタンパク質とは異なってもよい。
薬学的組成物は、適切な投与のための形態を提供するために、好適な量の薬学的に許容される賦形剤を含むことができる。一実施形態では、薬学的に許容される賦形剤は、対象に投与される場合に無菌である。水は、本明細書に開示される組成物が静脈内投与される場合に有用な賦形剤である。食塩水溶液ならびにデキストロース及びグリセロールの水溶液はまた、特に注入溶液のために液体賦形剤として用いられ得る。好適な薬学的賦形剤には、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳、グリセロール、プロピレングリコール、水、エタノールなども含まれる。任意の薬学的組成物は、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含むこともできる。実施形態では、薬学的組成物は、生理食塩水緩衝液(限定されないが、TBS、PBSなどを含む)を含み得る。好適な薬学的賦形剤の例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences 1447-1676(Alfonso R.Gennaro eds.,19th ed.1995)に記載されている(参照により本明細書に組み込まれる)。
実施形態では、本明細書に開示される任意の操作されたT細胞またはそれを含む組成物は、本明細書に開示される投与様式に適合した薬学的組成物として、慣例の手順に従って製剤化される。
処置方法
本発明の一態様は、がんの治療を必要とする対象における、がんを治療するための方法である。本方法は、対象に、治療有効量の本明細書に開示される薬学的組成物を投与することを含む。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、同種である。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、自己由来である。
実施形態では、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、自己由来であり、薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞は、同種である。
実施形態では、薬学的組成物は、IFNγ、TNFα、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-21、IL-17A、IL-17F、IL-22、CXCL8、IL-1α/IL-1F1、IL-1β/IL-1F2、LAP(TGF-β1)、リンホトキシン-α/TNF-β、TGF-β、TNF-α、TRANCE/TNFSF11/RANK L、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせから選択されるサイトカインの発現を誘導する。実施形態では、発現は、mRNAの検出及び/または定量(限定されないが、例えば、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応を使用すること)によって分析される。実施形態では、発現は、タンパク質の検出及び/または定量(限定されないが、例えば、ELISAを使用すること)によって分析される。
実施形態では、本方法は、結腸癌、直腸癌、腎細胞癌、肝臓癌、肺非小細胞癌、小腸癌、食道癌、黒色腫、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚悪性黒色腫または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣癌、外陰部癌、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟部組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、小児固形腫瘍、膀胱癌、腎臓癌または尿管癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)腫瘍、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮癌、扁平上皮細胞癌、T細胞リンパ腫、環境誘発性のがん、当該がんの組み合わせ、及び当該がんの転移巣、またはそれらの組み合わせから選択されるがんを治療する。
実施形態では、がんは、慢性リンパ球性白血病(CLL)、急性白血病、急性リンパ性白血病(ALL)、B細胞急性リンパ性白血病(B-ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T-ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、B細胞性前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、骨髄形成異常症及び骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞腫瘍、ワルデンストレームマクログロブリン血症、及び前白血病、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される血液癌である。
実施形態では、本方法は、本明細書に開示される任意の異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物を投与することをさらに含む。異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって発現及び分泌される異種キメラタンパク質と同じであってもよく、及び/または異種キメラタンパク質は、操作されたT細胞によって発現及び分泌される異種キメラタンパク質とは異なってもよい。実施形態では、対象に、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物を投与する前に、異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物を投与するか、対象に、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物を投与した後に、異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物を投与するか、または対象に、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物を投与するのと同時に、異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物を投与する。実施形態では、異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物の投与量は、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物を投与されたことがないか、または投与されない対象に投与される投与量よりも少ない。
実施形態では、本方法は、対象に、例えば、サイトカイン放出症候群を低減または予防する、免疫抑制薬の治療有効量を投与することをさらに含む。実施形態では、免疫抑制薬物は、インターロイキン-6受容体(IL-6R)、例えば、トシリズマブに対する抗体である。実施形態では、免疫抑制薬は、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物の前に投与されるか、免疫抑制薬は、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物の後に投与されるか、または免疫抑制薬は、操作されたT細胞の集団を含む薬学的組成物と同時に投与される。
実施形態では、本明細書に開示される薬学的組成物は、局所注射または局所注入を介して、静脈内注射または静脈内注入を介して、動脈内注射または動脈内注入を介して、またはリンパ内注射またはリンパ内注入を介して投与され得る。
実施形態では、局所注射または局所注入は、腫瘍に直接行われる(すなわち、腫瘍内注射)。
実施形態では、局所注射または局所注入は、免疫系(例えば、骨髄、胸腺、脾臓、咽頭扁桃、扁桃、リンパ節)、皮膚、及び肝臓の臓器に直接行われる。
投与される薬学的組成物中の操作されたT細胞の数(すなわち、操作されたT細胞の投与量)は、いくつかの要因に依存し得、状態の重症度、状態を治療するのかまたは予防するのか、治療する対象の年齢、体重、健康状態が含まれる。さらに、特定の対象に関する薬理ゲノミクス(治療上の薬物動態、薬力学、または有効性プロファイルに対する遺伝子型の影響)情報は、使用される投与量に影響し得る。さらに、正確な個々の投与量は、投与される特定の薬学的組成物、投与の期間、投与の経路、製剤の性質、治療される特定の疾患、障害の重症度、及び障害の解剖学的位置を含む、様々な要因に応じて若干調整することができる。投与量のいくつかの変動が予想され得る。
本発明の態様は、薬剤(例えば、がんの治療のための薬剤)の製造における、本明細書に開示される操作されたT細胞の使用をさらに含む。
本明細書に開示される任意の態様または実施形態は、本明細書に開示される任意の他の態様または実施形態と組み合わせることができる。
本発明は、以下の実施例でさらに記載されるが、これらは、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定するものではない。
本明細書の実施例は、本技術の利点及び利益を示し、本技術のキメラタンパク質の調製または使用に関して当業者をさらに支援するために提供される。本発明技術の好ましい態様をより完全に示すために、本明細書の実施例も提示される。実施例は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される。実施例は、上に記載の本発明技術の変形例、態様、または実施形態のいずれかを含むか、または組み込むことができる。また、上に記載の変形例、態様または実施形態は、各々、本技術の任意のまたは全ての他の変形例、態様または実施形態の変形例をさらに含むか、または組み込むことができる。
実施例1.例示的な操作されたT細胞の構築及び特徴付け
この実施例の実験では、pcDNA3.4-PD-1-Fc-OX40LまたはpcDNA3.4-CSF1R-Fc-CD40Lのいずれかをコードする別個のプラスミドを生成した。次いで、JurkatT細胞を、pcDNA3.4-PD-1-Fc-OX40LプラスミドDNA、またはpcDNA3.4-CSF1R-Fc-CD40LプラスミドDNAのいずれかで別々にトランスフェクトした。次いで、JurkatT細胞を、抗生物質選択(G418)を適用する前に48時間インキュベートして、2週間にわたって安定してトランスフェクトされた細胞を選択した。安定したプールの単一細胞クローニングは、異種キメラタンパク質の高分泌クローンの選択を可能にし、キメラタンパク質産生レベル(pg/細胞)を計算した。
2週間の選択期間の後、各構築物についてG418耐性の安定したプールが出現した後、操作されたT細胞を高密度に到達させ、次いで、操作されたT細胞培養培地を回収し、濃縮し、分泌されたPD-1-Fc-OX40L(図3)、または分泌されたCSF1R-Fc-CD40L(図4)の存在について、標準的なELISA法によって試験した。濃縮されたJurkat親細胞の培養培地を、陰性対照として使用した。
細胞培養培地中の操作されたT細胞からのPD-1-Fc-OX40LまたはCSF1R-Fc-CD40Lの分泌を検出するために、二重結合ELISA法により、分泌された異種キメラタンパク質の機能性を確認した。ELISA法は、ユニバーサルな異種キメラタンパク質特異的抗Fc抗体を使用して、異種キメラタンパク質を捕捉し、PD-1-Fc-OX40Lの場合はビオチン化抗ヒトOX40L、CSF1R-Fc-CD40Lの場合はビオチン化抗CD40L抗体のいずれかを使用して、異種キメラタンパク質を検出することを含む。図3及び図4に示されるように、操作されたT細胞は、高レベルのPD-1-Fc-OX40L及びCSF1R-Fc-CD40Lを分泌した。
実施例2.T細胞クローンによって分泌されるキメラタンパク質が、2つのリガンドに同時に結合する能力
この実験の目的は、本明細書に開示されるT細胞クローンによって分泌される異種キメラタンパク質に存在するI型細胞外ドメイン(ECD)及びII型ECDが、リガンドに同時に結合することができるかどうかを理解することであった。そのために、二重結合アッセイを、MESO SCALE DISCOVERY(MSD)プラットフォームを使用して行った。
濃縮され脱塩された培養上清を、以下のように調製した:4000万個のJurkat親細胞、ヒトPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を発現するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL)、ヒトPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を発現するJurkat細胞(Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L)、またはヒトCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を発現するJurkat細胞(Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L)を、60mLの培地中で48時間培養した。その後、培地を採取し、AMICON-15 50Kカラムを使用して、50~75倍に濃縮した。濃縮した上清を、ZEBA脱塩カラム上で脱塩するか、またはPBSに直接透析し、実験で使用した。得られた上清は、「ニート(neat)」上清とも呼ばれた。
PD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質は、N末端またはその近くのPD-1タンパク質ドメインの細胞外ドメインと、C末端またはその近くの4-1BBリガンド(4-1BBL)タンパク質ドメインの細胞外ドメインと、を有する。PD-1及び4-1BBLが、それぞれの抗体に同時に結合できるかどうかを理解するために、抗ヒトPD-1抗体をプレート上にコーティングした。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の3倍段階希釈ニート培養上清を、プレートに添加した。陽性対照として、0、0.0137、0.041、0.12、0.37、1.11、3.33、及び10μg/mlの精製されたPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体によるPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質の捕捉を検出するために、抗ヒト4-1BBL抗体を添加した。このアッセイにおけるシグナルの生成は、PD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質による抗ヒトPD-1及び抗ヒト4-1BBL抗体の架橋に依存する。MSDプラットフォームを使用して、結合を検出した。図5Aに示されるように、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した。対照的に、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の培養上清は、用量依存的なシグナルを生成した。これは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞が、hPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を産生し、抗ヒトPD-1抗体及び抗ヒト4-1BBL抗体と同時に結合することが可能であることを示す(図5A)。精製されたhPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質は、用量依存的かつ飽和性のシグナルを生成した。精製されたhPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質により生成されたシグナルと、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の培養上清により生成されたシグナルとを比較することで、ニート培養上清が、0.0137μg/mlと同等のタンパク質量の精製されたPD-1-Fc-4-1BBLキメラタンパク質を含んでいたことが示された(図5A)。
PD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質は、N末端またはその近くのPD-1タンパク質ドメインの細胞外ドメインと、C末端またはその近くのOX40リガンド(OX40L)タンパク質ドメインの細胞外ドメインと、を有する。PD-1及びOX40Lの細胞外ドメインが、それぞれの抗体に同時に結合できるかどうかを理解するために、抗ヒトPD-1抗体をプレート上にコーティングした。Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の3倍段階希釈ニート培養上清を、プレートに添加した。陽性対照として、0、0.0137、0.041、0.12、0.37、1.11、3.33、及び10μg/mlの精製されたPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。プレートに結合された抗ヒトPD-1抗体によるPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質の捕捉を検出するために、抗ヒトOX40L抗体を添加した。このアッセイにおけるシグナルの生成は、PD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質による抗ヒトPD-1及び抗ヒトOX40L抗体の架橋に依存する。MSDプラットフォームを使用して、結合を検出した。図5Bに示されるように、Jurkat親細胞のニート培養上清は、抗ヒトPD-1及び抗ヒトOX40L抗体と同時に結合することが可能であるバックグラウンドシグナルのみを示した。対照的に、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の培養上清は、用量依存的なシグナルを生成した。これは、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞が、hPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を産生したことを示す(図5B)。精製されたhPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質は、用量依存的かつ飽和性のシグナルを生成した。精製されたhPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質により生成されたシグナルと、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の培養上清により生成されたシグナルとを比較することで、ニート培養上清が、0.0137μg/mlよりわずかに少ないタンパク質量の精製されたPD-1-Fc-OX40Lキメラタンパク質を含んでいたことが示された(図5B)。
CSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質は、N末端またはその近くのCSF1Rタンパク質ドメインの細胞外ドメインと、C末端またはその近くのCD40リガンド(CD40L)タンパク質ドメインの細胞外ドメインと、を有する。CSF1R及びCD40Lの細胞外ドメインが、それぞれの抗体に同時に結合できるかどうかを理解するために、抗ヒトCSF1R抗体をプレート上にコーティングした。Jurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の3倍段階希釈ニート培養上清を、プレートに添加した。陽性対照として、0、0.0137、0.041、0.12、0.37、1.11、3.33、及び10μg/mlの精製されたCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合された抗ヒトCSF1R抗体による、いずれのタンパク質の捕捉を可能にした。プレートに結合された抗ヒトCSF1R抗体によるCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質の捕捉を検出するために、抗ヒトCD40L抗体を添加した。このアッセイにおけるシグナルの生成は、CSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質による抗ヒトCSF1R及び抗ヒトCD40L抗体の架橋に依存する。MSDプラットフォームを使用して、結合を検出した。図5Cに示されるように、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した。対照的に、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の培養上清は、用量依存的なシグナルを生成した。これは、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞が、hCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を産生し、抗ヒトCSF1R抗体及び抗ヒトCD40L抗体と同時に結合することが可能であることを示す(図5C)。精製されたhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質は、用量依存的かつ飽和性のシグナルを生成した。精製されたhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質により生成されたシグナルと、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の培養上清により生成されたシグナルとを比較することで、ニート培養上清が、0.12μg/mlと同等のタンパク質量の精製されたCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を含んでいたことが示された(図5C)。
これらのデータは、本明細書に開示されるT細胞が、2つの細胞外ドメインを介してリガンドに同時に結合及び架橋することができるキメラタンパク質を発現及び分泌することを実証する。
実施例3.細胞外ドメインのリガンドを発現する細胞株の構築
Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L、及びJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞により発現されるキメラタンパク質に存在する細胞外ドメインが、それらの同族リガンドを発現する細胞に結合するかどうかを調べるために、モデル細胞株を構築した。具体的には、CHO-K1またはHT1080細胞は、その表面に特定のリガンドを過剰発現するように操作された。
ヒトCD40を安定して発現するCHO-K1親細胞を構築した。CD40陽性クローンの細胞は、CHO-K1/hCD40細胞と呼ばれた。CHO-K1/hCD40細胞及び親CHO-K1細胞を、抗CD40抗体とともにインキュベートした。結合を、フローサイトメトリーを使用して検出した。図6Aに示されるように、抗CD40抗体は、CHO-K1/hCD40細胞を染色したが、親CHO-K1細胞を染色しなかった。これらのデータは、ヒトCD40を安定して発現する細胞株の構築が成功したことを示す。
ヒトPD-L1安定して発現するCHO-K1親細胞を構築した。PD-L1陽性クローンの細胞は、CHO-K1/hPD-L1細胞と呼ばれた。CHO-K1/hPD-L1細胞及び親CHO-K1細胞を、抗PD-L1抗体とともにインキュベートした。結合を、フローサイトメトリーを使用して検出した。図6Bに示されるように、抗PD-L1抗体は、CHO-K1/hPD-L1細胞を染色したが、親CHO-K1細胞を染色しなかった。これらのデータは、ヒトPD-L1を安定して発現する細胞株の構築が成功したことを示す。
ヒトOX40を安定して発現するCHO-K1親細胞を構築した。OX40陽性クローンの細胞は、CHO-K1/hOX40細胞と呼ばれた。CHO-K1/hOX40細胞及び親CHO-K1細胞を、抗OX40抗体とともにインキュベートした。結合を、フローサイトメトリーを使用して検出した。図6Cに示されるように、抗OX40抗体は、CHO-K1/hOX40細胞を染色したが、親CHO-K1細胞を染色しなかった。これらのデータは、ヒトOX40を安定して発現する細胞株の構築が成功したことを示す。
ヒト4-1BBを安定して発現するHT1080親細胞を構築した。4-1BB陽性クローンの細胞は、HT1080/h4-1BB細胞と呼ばれた。HT1080/h4-1BB細胞及び親HT1080細胞を、抗4-1BB抗体とともにインキュベートした。結合を、フローサイトメトリーを使用して検出した。図7Aに示されるように、抗4-1BB抗体は、HT1080/h4-1BB細胞を染色したが、親HT1080細胞を染色しなかった。これらのデータは、ヒト4-1BBを安定して発現する細胞株の構築が成功したことを示す。HT1080は、中程度のレベルで他のTNF受容体(例えば、hOX40)を発現する。これを確認するために、HT1080/h4-1BB細胞及び親HT1080細胞を、抗OX40抗体とともにインキュベートした。結合を、フローサイトメトリーを使用して検出した。図7Bに示されるように、抗OX40抗体は、親HT1080細胞及びHT1080/h4-1BB細胞の両方を染色した。
実施例4.本明細書に開示されるT細胞クローンにより分泌されるキメラタンパク質の、細胞外ドメインのリガンドを発現する細胞への結合
この実験の目的は、本明細書に開示されるT細胞クローンにより分泌されるキメラタンパク質に存在する両方のECDの、それらのそれぞれの同族リガンドへの結合を評価することであった。その目的に向けて、各ECDのリガンドを発現する細胞に結合する程度を、別々に定量した。
一実験では、HT1080/h4-1BB細胞を、実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の漸増量のニート培養上清とともにインキュベートした。フローサイトメトリーを使用して結合を検出し、平均蛍光強度(MFI)を計算し、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図8Aに示されるように、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清は、HT1080/h4-1BB細胞への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図8A)。さらに、CHO-K1/hPD-L1細胞を、実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞の漸増量のニート培養上清とともにインキュベートした。フローサイトメトリーを使用して結合を検出し、MFIを計算し、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図8Bに示されるように、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清は、CHO-K1/hPD-L1細胞への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図8B)。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞が、4-1BBLの同族リガンドであるヒト4-1BBを発現する細胞、及びPD-1の同族リガンドであるヒトPD-L1を発現する細胞に特異的に結合することが可能である、hPD-1-Fc-4-1BBL異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
別の実験では、CHO-K1/hPD-L1細胞を、実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の漸増量のニート培養上清とともにインキュベートした。フローサイトメトリーを使用して結合を検出し、MFIを計算し、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図9Aに示されるように、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清は、CHO-K1/hPD-L1細胞への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図9A)。さらに、CHO-K1/hOX40細胞を、実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞の漸増量のニート培養上清とともにインキュベートした。フローサイトメトリーを使用して結合を検出し、MFIを計算し、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図9Bに示されるように、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清は、CHO-K1/hOX40細胞への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図9B)。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞が、OX40Lの同族リガンドであるヒトOX40を発現する細胞、及びPD-1の同族リガンドであるヒトPD-L1を発現する細胞に特異的に結合することが可能である、hPD-1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
さらに別の実験では、CHO-K1/hCD40細胞を、実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の漸増量のニート培養上清とともにインキュベートした。フローサイトメトリーを使用して結合を検出し、MFIを計算し、Jurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図10Aに示されるように、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清は、CHO-K1/hCD40細胞への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図10A)。
Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞により産生されるキメラタンパク質の、可溶性タンパク質であるヒトCSF1への結合を検出するために、MSDプラットフォームを使用した。簡潔には、組換えヒトCSF1タンパク質を、MSDプレート上にコーティングした。実施例2で論じたように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清を、量を増やしながら添加した。プレートをインキュベートして、プレートに結合されたCSF1による、いずれのCSF-1結合タンパク質の捕捉を可能にした。プレートに結合されたCSF1によるhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質の捕捉を検出するために、抗ヒトCD40L-ビオチン抗体を添加した。検出のために、MSDストレプトアビジン試薬を添加した。MSDシグナルを、Jurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清の量の関数としてプロットした。図10Bに示されるように、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞のニート培養上清は、ヒトCSF1への用量依存的な結合を示した。対照的に、Jurkat親細胞のニート培養上清は、バックグラウンドシグナルのみを示した(図10B)。精製されたhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質は、用量依存的かつ飽和性のシグナルを生成した。精製されたhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質により生成されたシグナルと、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の培養上清により生成されたシグナルとを比較することで、ニート培養上清が、0.37μg/mlと同等のタンパク質量の精製されたCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質を含んでいたことが示された(図5C)。
これらのデータは、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞が、CD40Lの同族リガンドであるヒトCD40を発現する細胞、及びCSF1Rの同族リガンドであるプレートに結合されたヒトCSF1に特異的に結合することが可能である、hCSF1R-Fc-CD40L異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
まとめると、これらのデータは、本明細書に開示されるT細胞が、2つのタイプの同族リガンドを発現する細胞に結合することができる、機能的に活性なキメラタンパク質を発現及び分泌したことを示す。したがって、キメラタンパク質は、2つのリガンドが2つの細胞型によって発現される場合、2つの細胞型(例えば、がん細胞及び免疫細胞)を架橋するであろう。
実施例5.本明細書に開示されるT細胞クローンによって分泌されるキメラタンパク質によるサイトカイン誘導
この実験の目的は、本明細書に開示されるT細胞クローンによって分泌されるキメラタンパク質の、それらの同族リガンドへの結合が、免疫学的効果を生成するかどうかを理解することであった。その目的に向けて、サイトカインの誘導を、ハウスキーピング対照遺伝子と比較して評価した。
ある実験では、250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を、一晩増殖させた。翌日、実施例2に記載されるように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞の0%または25%のニート培養上清(総細胞培養量の25%)を、細胞に添加した。さらに3時間、インキュベーションを継続した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、GAPDH、ACTB(ハウスキーピング対照遺伝子)、CXCL8、及びCCL2の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。図11Aに示されるように、Jurkat親細胞またはJurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清を添加しても、ACTB遺伝子の発現にそれほど影響を与えなかった。Jurkat親細胞のニート培養上清の添加により、CXCL8及びCCL2遺伝子がわずかに誘導された(図11B及び図11C)。これは、Jurkat細胞が分泌する因子によって説明され得る。対照的に、図11B及び図11Cに示されるように、Jurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清は、CXCL8(図11B)及びCCL2(図11C)の発現を数倍誘導した。CXCL8(図11B)の誘導は(p<0.0001)、ウェルチの補正を伴う対応のないt検定によって統計的に有意であった。同様に、CCL2(図11C)の誘導も(p<0.001)、ウェルチの補正を伴う対応のないt検定によって統計的に有意であった。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞が、4-1BBの下流へのシグナル伝達を特異的に誘導することができるhPD-1-Fc-4-1BBL異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
4-1BBの下流へのシグナル伝達を誘導することが実際にサイトカイン産生で頂点に達するかどうかを理解するために、HT1080/h4-1BB細胞によるIL-8産生を測定した。250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を、一晩増殖させた。翌日、実施例2に記載されるように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞の25%のニート培養上清(総細胞培養量の25%)を、細胞に添加した。さらに3時間、インキュベーションを継続した。3時間後、HT1080/h4-1BB細胞培養物から培地を取り出し、ELISAによりIL-8を評価した。図12に示されるように、Jurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞のニート培養上清は、Jurkat親細胞のニート培養上清と比較して、IL-8の誘導を引き起こした(p=0.0696、ウェルチの補正を伴う対応のないt検定による)。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞が、サイトカインの発現を誘導することができるhPD-1-Fc-4-1BBL異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
別の実験では、250,000個のHT1080細胞を、一晩増殖させた。翌日、実施例2に記載されているように生成されたJurkat親細胞またはJurkat/hPD1-Fc-OX40L細胞の25%のニート培養上清(細胞培養総体積の25%)を、細胞に添加した。さらに3時間、インキュベーションを継続した。3時間後、HT1080細胞からRNAを単離し、cDNAを合成し、GAPDH、ACTB、CCL2の遺伝子発現を、qRT-PCRによって評価した。GAPDHを使用して、デルタデルタCT法に従って遺伝子発現及び倍率誘導を正規化した。Jurkat/hPD1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清を添加しても、Jurkat親細胞のニート培養上清と比較して、ACTB遺伝子の発現にそれほど影響を与えなかった(図13A)。しかしながら、図13Bに示されるように、Jurkat/hPD1-Fc-OX40L細胞のニート培養上清は、Jurkat親細胞のニート培養上清と比較して、CCL2の発現を誘導した。CCL2(図11B)の誘導は(p<0.0001)、ウェルチの補正を伴う対応のないt検定によって統計的に有意であった。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-OX40L細胞が、OX40の下流へのシグナル伝達を特異的に誘導することが可能であるhPD-1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
まとめると、これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL及びJurkat/hPD1-Fc-OX40L細胞が、ヒト4-1BBまたはOX40(4-1BBL及びOX40Lの同族リガンド)を発現する細胞に特異的に結合し、4-1BBまたはOX40の下流へのシグナル伝達を誘導することが可能であるhPD-1-Fc-4-1BBL及びhPD1-Fc-OX40L異種キメラタンパク質をそれぞれ産生し、サイトカインの誘導をもたらすことを示す。
実施例6.共培養中の感受性細胞において本明細書に開示されるT細胞クローンによる下流シグナル伝達の誘導
この実験の目的は、本明細書に開示されるT細胞と、T細胞クローンによって分泌されるキメラタンパク質に感受性である細胞との、インビボでの相互作用をより密接に模倣することであった。その目的に向けて、市販の操作されたヒト骨肉腫上皮細胞であるPATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞(DISCOVERX)を使用した。これらの細胞は、リガンド(例えば、CD40L)で誘導されるNF-κBシグナル伝達の評価を可能にし、生物発光シグナルの形態で検出され得る。
PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞が、CD40を発現することを実証するために、これらの細胞をAPC結合アイソタイプ抗体または抗ヒトCD40-APC抗体を使用して染色し、未染色細胞と比較して、フローサイトメトリーで分析した。図14Aに示されるように、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞を、抗ヒトCD40-APC抗体によって染色した。これは、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞が、ヒトCD40(hCD40)を発現することを示した。
Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞が、共培養でPATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞を誘導するかどうかを理解するために、50,000個のPATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞を、製造元の推奨に従って一晩培養した。翌日、Jurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞の数を増やしながら、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞と共培養した。具体的には、0、約500、約1,230、約3,700、約11,100、約33,300、約100,000、または約300,000のJurkat親細胞またはJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞を、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞と共培養した。15μg/mLの精製CSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質の3倍段階希釈を、陽性対照として使用した。培養6時間後、DISCOVERX発光試薬を添加し、PROMEGA GLOMAX機器を使用して生物発光を決定した。図14Bに示されるように、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞はまた、生物発光を誘導し、CD40L誘導NF-κBシグナル伝達の誘導を示す。陽性対照の精製されたCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質は、生物発光を誘導したが(図14B)、Jurkat親細胞は、そのような生物発光を誘導しなかった(図14B)。より多数のJurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞では、生物発光シグナルは、精製されたhCSF1R-Fc-CD40Lキメラタンパク質によって生成される最大誘導に近づいた。図14Bに示されるように、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞によるNFκBシグナル伝達の誘導は、試験した用量ごとに統計的に有意であった。これらの結果は、共培養中に、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40Lが、hCSF1R-Fc-CD40Lタンパク質を産生し、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞によって発現されたCD40に結合し、PATHHUNTER U2OS-NIK/NFκBレポーター細胞において、下流のNFκBシグナル伝達を誘導したことを示す。
これらのデータは、Jurkat/hCSF1R-Fc-CD40L細胞が、ヒトCD40(CD40Lの同族リガンド)を発現する細胞に特異的に結合し、CD40の下流へのシグナル伝達を誘導することが可能であるhCSF1R-Fc-CD40L異種キメラタンパク質を産生し、サイトカインの誘導をもたらすことを示す。
実施例7.共培養中のECDリガンドを発現する細胞における、本明細書に開示されるT細胞クローンによるサイトカインの誘導
この実験の目的は、開示されたT細胞クローンによって分泌されるキメラタンパク質が、免疫学的効果を生成するかどうかを調べることであった。かかる免疫学的効果は、キメラタンパク質のそれらのリガンドへの結合、及び/またはキメラ抗原受容体のそれらが特異的である抗原への結合から生じ得る。その目的に向けて、共培養実験において、ハウスキーピング対照遺伝子と比較して、サイトカインの誘導を評価した。
ある実験では、250,000個のHT1080/h4-1BB細胞を、一晩増殖させた。翌日、Jurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞を、HT1080/h4-1BB細胞上にHT1080/h4-1BB細胞:Jurkat細胞比が1:0(Jurkat細胞を含まない対照)、1:1、1:5、及び1:10で播種した。さらに6時間、インキュベーションを継続した。6時間後、培地を共培養物から取り出し、IL-8をELISAによって評価した。図15に示されるように、Jurkat/hPD1-Fc-4-1BBL細胞は、Jurkat親細胞と比較して、IL-8の誘導を引き起こした(p=0.0696、ウェルチの補正を伴う対応のないt検定による)。さらに、図15に示されるように、IL-8分泌の誘導は統計的に有意であった。これらのデータは、Jurkat/hPD-1-Fc-4-1BBL細胞が、サイトカインの発現を誘導することができるhPD-1-Fc-4-1BBL異種キメラタンパク質を産生したことを示す。
まとめると、これらのデータは、本明細書に開示されるT細胞クローンが、キメラタンパク質のリガンド/受容体を発現する細胞に特異的に結合し、リガンド/受容体の下流へのシグナル伝達を誘導することが可能である異種キメラタンパク質を産生し、サイトカインの誘導をもたらすことを示す。
参照による組み込み
本明細書で参照されるすべての特許及び刊行物は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で考察される刊行物は、本出願の出願日前のそれらの開示に対してのみ提供される。本明細書におけるいずれの内容も、本技術が先行発明によりそのような刊行物に先行する資格がないことを認めるものと解釈されるべきではない。
本書で使用されるように、すべての表題は単純に組織化するためのものであり、いかなる様式においても開示を制限することを意図したものではない。あらゆる個々のセクションの内容は、すべてのセクションに等しく適用可能であり得る。
均等物
本発明は、その特定の実施形態に関連して開示したが、さらなる修正が可能であること、本出願は、一般に、本発明の原理に従って、本発明の任意の変型、使用、または適応を網羅するものであり、本発明が属する技術分野において知られているか、または慣行に含まれるような本開示からの逸脱、及び前述される本質的な特徴に適用され得るもの、ならびに添付の請求項の範囲に含まれるような本開示からの逸脱を含むことを理解されたい。
当業者であれば、単なる日常的な実験を使用して、本明細書に詳細に記載される特定の実施形態の多数の均等物を認識するか、または確認することができるであろう。かかる均等物は、以下の特許請求の範囲内に包含されることが企図される。

Claims (93)

  1. 操作されたT細胞であって、
    抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、ならびに共刺激ドメイン及び/またはシグナル伝達ドメインを含む細胞内ドメインを含むキメラ抗原受容体と、
    異種キメラタンパク質であって、一般構造:
    N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、
    式中、
    (a)が、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第1のドメインであり、
    (b)が、前記第1のドメイン及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、
    (c)が、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、前記第2のドメインである、前記異種キメラタンパク質と、を発現する、前記操作されたT細胞。
  2. 前記第1のドメインが、実質的に、前記第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含み、及び/または前記第2のドメインが、実質的に、前記第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメイン全体を含む、請求項1に記載の操作されたT細胞。
  3. 前記第1のドメインが、前記第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能であり、前記第2のドメインが、前記第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体と結合することが可能である、請求項1または請求項2に記載の操作されたT細胞。
  4. 前記第1のドメインが、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫抑制シグナルを阻害することが可能であり、及び/または前記第2のドメインが、そのリガンド/受容体に結合した場合、免疫刺激シグナルを活性化することが可能である、請求項1~3のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  5. 前記第1の膜貫通タンパク質の前記リガンド/受容体が、がん細胞によって発現され、及び/または前記第2の膜貫通タンパク質の前記リガンド/受容体が、前記操作されたT細胞及び/または天然T細胞によって発現される、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  6. 前記抗原結合ドメインが、がん細胞によって発現される抗原と結合することが可能である、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  7. 前記異種キメラタンパク質が、前記操作されたT細胞によって発現される前記キメラ抗原受容体の活性化に応答して分泌され、例えば、前記キメラ抗原受容体の活性化が、活性化T細胞核内因子(NFAT)プロモーターを刺激する、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  8. 前記操作されたT細胞が、アルファ/ベータT細胞受容体を発現する、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  9. 前記操作されたT細胞が、ガンマ/デルタT細胞受容体を発現する、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  10. 前記異種キメラタンパク質は、その第1のドメインが、前記がん細胞によって発現される前記第1の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合し、かつ前記第2のドメインが、前記操作されたT細胞によって発現される前記第2の膜貫通タンパク質のリガンド/受容体に結合した場合、前記がん細胞と前記操作されたT細胞との間に安定したシナプスを形成することが可能であり、及び/または
    前記キメラ抗原受容体は、前記がん細胞によって発現される前記抗原に結合した場合、前記がん細胞と前記操作されたT細胞との間に安定したシナプスを形成することが可能である、請求項5~9のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  11. 前記安定したシナプスが、前記操作されたT細胞による抗がん効果/腫瘍縮小に有利な空間的配向を提供する、請求項10に記載の操作されたT細胞。
  12. 前記空間的配向が、前記がん細胞を攻撃するように前記操作されたT細胞を配置する、請求項11に記載の操作されたT細胞。
  13. 前記安定なシナプスが、前記がん細胞の近くの前記操作されたT細胞の増殖を可能とする、請求項10~12のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  14. 前記安定したシナプスが、前記がん細胞/前記腫瘍部位の近くの操作されていない天然T細胞の動員及び増殖を可能にする、請求項10~13のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  15. 前記安定したシナプスが、刺激シグナルの発現及び/または放出を提供するのに十分なシグナル伝達を可能にする、請求項10~14のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  16. 前記刺激シグナルが、サイトカインである、請求項15に記載の操作されたT細胞。
  17. 前記異種キメラタンパク質及び/またはキメラ抗原受容体が、CD4+及び/またはCD8+T細胞の亜集団を増加させるか、またはその低減を防止することが可能である、請求項1~16のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  18. 前記異種キメラタンパク質が、前記がん細胞/前記腫瘍部位の近くに存在する操作されていないT細胞クローンの数を増加させる、請求項1~17のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  19. 前記異種キメラタンパク質が、前記操作されたT細胞によって分泌される、請求項1~18のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  20. 前記リンカードメインが、ジスルフィド結合を形成することが可能である少なくとも1つのシステイン残基を含み、及び/またはヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む、請求項1~19のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  21. 前記ヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインが、IgG4、例えば、ヒトIgG4に由来する、請求項20に記載の操作されたT細胞。
  22. 前記リンカードメインが、配列番号1、配列番号2、または配列番号3のアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項20または請求項21に記載の操作されたT細胞。
  23. 前記第1の膜貫通タンパク質が、PD-1、CSF1R、TIM-3、BTLA、CTLA-4、LAG-3、B7-H3、TMIGD2、TIGIT、CD172a/SIRPα、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、及びVSIG8からなる群から選択される、請求項1~22のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  24. 前記第2の膜貫通タンパク質が、OX40リガンド(OX40L)、CD40リガンド(CD40L)、4-1BBリガンド(4-1BBL)、GITRリガンド(GITRL)、LIGHT(CD258)、CD70、CD30リガンド、TRAIL、及びTL1Aからなる群から選択される、請求項1~23のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  25. 前記第1の膜貫通タンパク質が、PD-1である、請求項24に記載の操作されたT細胞。
  26. 前記第2の膜貫通タンパク質が、OX40Lである、請求項25に記載の操作されたT細胞。
  27. 前記第2の膜貫通タンパク質が、4-1BBLである、請求項25に記載の操作されたT細胞。
  28. 前記第1の膜貫通タンパク質が、CSF1Rである、請求項24に記載の操作されたT細胞。
  29. 前記第2の膜貫通タンパク質が、CD40Lである、請求項28に記載の操作されたT細胞。
  30. 前記キメラ抗原受容体が、前記操作されたT細胞のゲノムのゲノムセーフハーバー(GSR)に導入される核酸によってコードされる、請求項1~29のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  31. 前記GSRが、アデノ随伴ウイルス部位1(AAVS1)、ケモカイン(C-Cモチーフ)受容体5(CCR5)遺伝子、またはROSA26遺伝子座/ROSA26遺伝子座のヒトのオルソログである、請求項30に記載の操作されたT細胞。
  32. 前記キメラ抗原受容体が、前記T細胞のゲノムの内因性T細胞受容体遺伝子座に導入される核酸によってコードされる、請求項1~29のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  33. 前記抗原結合ドメインが、抗体、抗体断片、scFv、Fv、Fab、(Fab’)2、単一ドメイン抗体(SDAB)、VHもしくはVLドメイン、またはラクダ科VHHドメインを含む、請求項1~32のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  34. 前記がん細胞によって発現される前記抗原が、B細胞成熟抗原(BCMA)、CD10、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD34、CD38、CD56、CD80/86、CD117、CD123、CD123、CD133、CD138、癌胎児性抗原(CEA)、CS1/CD319/SLAMF7、ジシアロガングリオシド(GD2)、EphA2、上皮増殖因子受容体(EGFR)、上皮細胞接着分子(EpCAM)、グリピカン-3(GPC3)、HER2、インテグリンβ7、ルイス-Y、メソテリン、MUC1、PD-L1、及び前立腺幹細胞抗原(PSCA)からなる群から選択される、請求項6~33のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  35. 前記膜貫通ドメインが、T細胞受容体のアルファ鎖、T細胞受容体のベータ鎖、もしくはT細胞受容体のゼータ鎖、CD28、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA-1(CDlla、CD18)、ICOS(CD278)、4-1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-7Ra、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CDlld、ITGAE、CD103、ITGAL、CDlla、LFA-1、ITGAM、CDllb、ITGAX、CDllc、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及びNKG2C、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるタンパク質の膜貫通ドメインを含む、請求項1~34のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  36. 前記細胞内ドメインが、CD27、CD28、4-IBB、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、またはCD83に特異的に結合するリガンドの細胞内ドメインの一部分を含む共刺激ドメイン、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1~35のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  37. 前記細胞内ドメインの前記部分が、CD28及び/または4-1BB由来である、請求項36に記載の操作されたT細胞。
  38. 前記細胞内ドメインが、CD3-ζ由来のシグナル伝達ドメインを含む、請求項1~37のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  39. 前記操作されたT細胞が、同種T細胞、自己T細胞、または腫瘍浸潤性リンパ球(TIL)に由来する、請求項1~38のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  40. 前記操作されたT細胞が、CD4+T細胞である、請求項39に記載の操作されたT細胞。
  41. 前記操作されたT細胞が、CD8+T細胞である、請求項39に記載の操作されたT細胞。
  42. 前記操作されたT細胞が、インビトロの細胞である、請求項1~41のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  43. 前記操作されたT細胞が、ヒト細胞である、請求項1~42のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  44. がんの治療における薬剤として使用するための、請求項1~43のいずれか1項に記載の操作されたT細胞。
  45. 薬剤の製造における、請求項1~44のいずれか1項に記載の操作されたT細胞の使用。
  46. 請求項1~44のいずれか1項に記載の操作されたT細胞を含む、組成物。
  47. キメラ抗原受容体を発現し、異種キメラタンパク質を発現しない操作されたT細胞をさらに含む、請求項46に記載の組成物。
  48. 異種キメラタンパク質を発現し、キメラ抗原受容体を発現しない操作されたT細胞をさらに含む、請求項47に記載の組成物。
  49. 異種キメラタンパク質を発現し、キメラ抗原受容体を発現しない、操作されたT細胞をさらに含む、請求項46に記載の組成物。
  50. 異種キメラタンパク質もキメラ抗原受容体も発現しないT細胞をさらに含む、請求項46~49のいずれか1項に記載の組成物。
  51. 請求項46~50のいずれか1項に記載の組成物と、薬学的に許容される賦形剤と、を含む、薬学的組成物。
  52. 操作されたT細胞を製造するための方法であって、
    (i)対象からT細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、
    (ii)キメラ抗原受容体をコードし、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子で、前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、
    (iii)異種キメラタンパク質をコードし、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップであって、前記異種キメラタンパク質が、一般構造:
    N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、
    式中、
    (a)が、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第1のドメインであり、
    (b)が、前記第1のドメイン及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、
    (c)が、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第2のドメインである、前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む、前記方法。
  53. ステップ(ii)が、ステップ(iii)に先行する、請求項52に記載の方法。
  54. ステップ(iii)が、ステップ(ii)に先行する、請求項52に記載の方法。
  55. ステップ(ii)及びステップ(iii)が同時である、請求項52に記載の方法。
  56. 操作されたT細胞を製造するための方法であって、
    (i)キメラ抗原受容体をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、前記T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、
    (ii)異種キメラタンパク質をコードし、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)の前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップであって、前記異種キメラタンパク質が、一般構造:
    N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、
    式中、
    (a)が、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第1のドメインであり、
    (b)が、前記第1のドメイン及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、
    (c)が、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第2のドメインである、前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む、前記方法。
  57. 操作されたT細胞を製造するための方法であって、
    (i)異種キメラタンパク質をコードし、T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第1のDNA分子でトランスフェクトされた、前記T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップであって、前記異種キメラタンパク質が、一般構造:
    N末端-(a)-(b)-(c)-C末端を含み、
    式中、
    (a)が、第1の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第1のドメインであり、
    (b)が、前記第1のドメイン及び第2のドメインに隣接するリンカードメインであり、
    (c)が、第2の膜貫通タンパク質の細胞外ドメインを含む、第2のドメインである、前記T細胞またはT細胞前駆細胞を得るステップと、
    (ii)キメラ抗原受容体をコードし、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計された第2のDNA分子で、ステップ(i)の前記T細胞またはT細胞前駆細胞をトランスフェクトするステップと、を含む、前記方法。
  58. 前記リンカードメインが、ジスルフィド結合を形成することが可能な少なくとも1つのシステイン残基を含み、及び/またはヒンジ-CH2-CH3 Fcドメインを含む、請求項52~57のいずれか1項に記載の方法。
  59. 前記第1の膜貫通タンパク質が、PD-1、CSF1R、TIM-3、BTLA、CTLA-4、LAG-3、B7-H3、TMIGD2、TIGIT、CD172a/SIRPα、BTNL3、BTNL8、BTNL3A1、BTNL3A2、及びVSIG8からなる群から選択される、請求項52~58のいずれか1項に記載の方法。
  60. 前記第2の膜貫通タンパク質が、OX40リガンド(OX40L)、CD40リガンド(CD40L)、4-1BBリガンド(4-1BBL)、GITRリガンド(GITRL)、LIGHT(CD258)、CD70、CD30リガンド、TRAIL、及びTL1Aからなる群から選択される、請求項52~59のいずれか1項に記載の方法。
  61. 前記キメラ抗原受容体をコードする前記DNA分子が、ゲノムセーフハーバー(GSR)で、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計される、請求項52~60のいずれか1項に記載の方法。
  62. 前記GSRが、アデノ随伴ウイルス部位1(AAVS1)、ケモカイン(C-Cモチーフ)受容体5(CCR5)遺伝子、またはROSA26遺伝子座/ROSA26遺伝子座のヒトのオルソログである、請求項61に記載の方法。
  63. 前記キメラ抗原受容体をコードする前記DNA分子が、内因性T細胞受容体の遺伝子座で、前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込まれるように設計される、請求項52~60のいずれか1項に記載の方法。
  64. 前記トランスフェクションが、前記第1のDNA分子及び/または前記第2のDNA分子を前記T細胞またはT細胞前駆体のゲノムに組み込むために、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、転写活性化因子様エフェクター(TALE)ヌクレアーゼ、またはCRISPR-Cas9システムの構成要素を添加することを含む、請求項52~63のいずれか1項に記載の方法。
  65. 前記トランスフェクトされたT細胞またはT細胞前駆細胞を、キメラ抗原受容体を発現する細胞及び/または異種キメラタンパク質を発現する細胞の増殖を選択的に増強する培地中で培養するステップをさらに含む、請求項52~64のいずれか1項に記載の方法。
  66. 前記キメラ抗原受容体及び/または前記異種キメラタンパク質を発現する操作されたT細胞を単離するステップをさらに含む、請求項65に記載の方法。
  67. 請求項66に記載の方法によって単離された操作されたT細胞。
  68. 操作されたT細胞の集団を得るための方法であって、
    請求項67に記載の操作されたT細胞を得ることと、
    前記操作されたT細胞を、前記操作されたT細胞の増殖を増強する培地中で培養し、
    それによって、操作されたT細胞の集団を得ることと、を含む、前記方法。
  69. 請求項68に記載の方法によって得られた操作されたT細胞の集団。
  70. 請求項69に記載の操作されたT細胞の集団と、薬学的に許容される賦形剤と、を含む、薬学的組成物。
  71. 治療を必要とする対象におけるがんを治療するための方法であって、治療有効量の請求項70に記載の薬学的組成物を、前記対象に投与することを含む、前記方法。
  72. 前記T細胞またはT細胞前駆体が、前記対象から得られた、請求項71に記載の方法。
  73. 治療を必要とする対象におけるがんを治療するための方法であって、治療有効量の請求項51に記載の薬学的組成物を、前記対象に投与することを含む、前記方法。
  74. 前記薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞が、同種である、請求項73に記載の方法。
  75. 前記薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞が、自己由来である、請求項74に記載の方法。
  76. 前記薬学的組成物中の少なくとも1つの操作されたT細胞が、自己由来である、請求項73に記載の方法。
  77. 前記がんが、結腸癌、直腸癌、腎細胞癌、肝臓癌、肺非小細胞癌、小腸癌、食道癌、黒色腫、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚悪性黒色腫または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸癌、膣癌、外陰部癌、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟部組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、小児固形腫瘍、膀胱癌、腎臓癌または尿管癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)腫瘍、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮癌、扁平上皮細胞癌、T細胞リンパ腫、環境誘発性のがん、前記がんの組み合わせ、及び前記がんの転移巣、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項71~76のいずれか1項に記載の方法。
  78. 前記がんが、慢性リンパ球性白血病(CLL)、急性白血病、急性リンパ性白血病(ALL)、B細胞急性リンパ性白血病(B-ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T-ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、B細胞性前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、骨髄形成異常症及び骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞腫瘍、ワルデンストレームマクログロブリン血症、及び前白血病、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される血液癌である、請求項71~76のいずれか1項に記載の方法。
  79. 前記異種キメラタンパク質の前記第1の膜貫通タンパク質がPD-1を含み、前記異種キメラタンパク質の前記第2の膜貫通タンパク質がOX40Lを含む、請求項71~78のいずれか1項に記載の方法。
  80. 前記異種キメラタンパク質の前記第1の膜貫通タンパク質がPD-1を含み、前記異種キメラタンパク質の前記第2の膜貫通タンパク質が4-1BBLを含む、請求項71~78のいずれか1項に記載の方法。
  81. 前記異種キメラタンパク質の前記第1の膜貫通タンパク質がCSF1Rを含み、前記異種キメラタンパク質の前記第2の膜貫通タンパク質がCD40Lを含む、請求項71~78のいずれか1項に記載の方法。
  82. 前記異種キメラタンパク質を含む薬学的組成物を、それを必要とする前記対象に投与することをさらに含む、請求項71~81のいずれか1項に記載の方法。
  83. 前記対象が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物を投与される前に、前記異種キメラタンパク質を含む前記薬学的組成物を投与される、請求項82に記載の方法。
  84. 前記対象が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物を投与された後に、前記異種キメラタンパク質を含む前記薬学的組成物を投与される、請求項82に記載の方法。
  85. 前記対象が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物を投与されるのと同時に、前記異種キメラタンパク質を含む前記薬学的組成物を投与される、請求項82に記載の方法。
  86. 前記異種キメラタンパク質を含む前記薬学的組成物の投与量が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物を投与されていないか、または投与されない対象に投与される投与量よりも少ない、請求項82~85のいずれか1項に記載の方法。
  87. 治療有効量の免疫抑制薬を、前記対象に投与することをさらに含む、請求項71~86のいずれか1項に記載の方法。
  88. 前記免疫抑制薬が、サイトカイン放出症候群を低減または予防する、請求項87に記載の方法。
  89. 前記免疫抑制薬が、インターロイキン-6受容体(IL-6R)に対する抗体である、請求項88に記載の方法。
  90. 前記抗体が、トシリズマブである、請求項89に記載の方法。
  91. 前記免疫抑制薬が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物の前に投与される、請求項87~90のいずれか1項に記載の方法。
  92. 前記免疫抑制薬が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物の後に投与される、請求項87~90のいずれか1項に記載の方法。
  93. 前記免疫抑制薬が、前記操作されたT細胞の集団を含む前記薬学的組成物と同時に投与される、請求項87~90のいずれか1項に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022228579A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Nanjing Legend Biotech Co., Ltd. Chimeric antigen receptors targeting gpc3 and methods of use thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201507368D0 (en) * 2015-04-30 2015-06-17 Ucl Business Plc Cell
GB201514874D0 (en) * 2015-08-20 2015-10-07 Autolus Ltd Cell
EP4183451A1 (en) * 2015-10-01 2023-05-24 Heat Biologics, Inc. Compositions and methods for adjoining type i and type ii extracellular domains as heterologous chimeric proteins
CA3002674A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Aleta Biotherapeutics Inc. Compositions and methods for treatment of cancer
CN105331585A (zh) * 2015-11-13 2016-02-17 科济生物医药(上海)有限公司 携带pd-l1阻断剂的嵌合抗原受体修饰的免疫效应细胞
EP3432924A1 (en) * 2016-03-23 2019-01-30 Novartis AG Cell secreted minibodies and uses thereof
CN118021943A (zh) * 2016-07-28 2024-05-14 诺华股份有限公司 嵌合抗原受体和pd-1抑制剂的组合疗法
CN110582509A (zh) * 2017-01-31 2019-12-17 诺华股份有限公司 使用具有多特异性的嵌合t细胞受体蛋白治疗癌症
US11192933B2 (en) * 2017-02-27 2021-12-07 Shattuck Labs, Inc. VSIG8-based chimeric proteins
EP3585409A4 (en) * 2017-02-27 2020-12-02 Shattuck Labs, Inc. CHEMERICAL PROTEINS BASED ON CSF1R
PL3720883T3 (pl) * 2017-12-05 2023-09-11 The Medical Research, Infrastructure, And Health Services Fund Of The Tel Aviv Medical Center Komórki t zawierające chimeryczne receptory antygenowe anty-cd38 i anty-cd138 oraz ich zastosowania
CN108017717B (zh) * 2018-01-24 2019-08-16 首都医科大学宣武医院 一种用于体外高效定向扩增的嵌合抗原受体及其应用
CN109321530B (zh) * 2018-02-12 2021-03-12 华东师范大学 一种安全型嵌合抗原受体t细胞及其用途
CN109734814A (zh) * 2019-02-12 2019-05-10 南京卡提医学科技有限公司 具有免疫受体的工程化t细胞治疗癌症的用途

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