JP2022546317A - Cd24発現細胞およびそれらの用途 - Google Patents
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Abstract
本明細書に開示されるのは、CD24を発現する細胞を含む細胞ならびにそれらの使用および生成の関連する方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される細胞は、1つ以上のMHC Iおよび/またはMHC IIヒト白血球抗原を発現しない。いくつかの実施形態では、細胞は低免疫原性である。【選択図】図1G
Description
関連出願の相互参照
この出願は、2019年8月23日に出願された米国仮出願第62/891,180号の優先権を主張し、その開示は、その全体が本明細書に組み込まれる。
この出願は、2019年8月23日に出願された米国仮出願第62/891,180号の優先権を主張し、その開示は、その全体が本明細書に組み込まれる。
がんおよび変性疾患は、ヒトの健康に不均衡な脅威をもたらす。多くの場合、加齢に関連して、これらの疾患は、影響を受けた組織および器官の進行性の悪化をもたらし、最終的には、影響を受けた対象の障害および死をもたらす。再生医療の有望さは、疾患細胞または失われた細胞を新しい健康な細胞に置き換えることである。過去5年間で、再生医療の新しいパラダイムが出現しており、これは、ヒト多能性幹細胞(hPSC)の使用は、患者に移植するためのあらゆる成人細胞型を生成することである。原則として、hPSCベースの細胞治療は、すべてではないにしてもほとんどの変性疾患を治療する可能性があるが、そのような治療の成功は、対象の免疫応答によって制限される場合がある。
免疫拒絶を克服すると考えられている戦略には、HLA適合(例えば、一卵性双生児または臍帯血バンク)、対象への免疫抑制剤の投与、遮断抗体、骨髄抑制/混合キメリズム、HLA適合幹細胞リポジトリ、および自己幹細胞療法が挙げられる。
細胞置換療法に関連する免疫拒絶反応を克服するための新しいアプローチ、組成物および方法の必要性が残っている。
一態様では、本明細書で提供されるのは、MHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現、ならびに細胞におけるCD24の発現を増加させるための改変を含む単離された細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、MHCクラスIおよびMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を含む。
いくつかの実施形態では、細胞は、CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによるCIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞におけるCD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA―G、PD―L1、IDO1、CTLA4、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択されるものの発現を増加させるための改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、細胞におけるCD47の発現を増加させるための改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによるB2M遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによるNLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。
いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるCIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびCIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるB2M遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびB2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるNLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびNLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、CD24の発現を増加させるための改変は、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを細胞に導入することを含む。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。
いくつかの実施形態では、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の発現を増加させるための改変は、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを細胞に導入することを含む。いくつかの実施形態では、CD47の発現を増加させるための改変は、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを細胞に導入することを含む。
いくつかの実施形態では、記載されたポリペプチドのいずれかの発現を増加させるための発現ベクターは、誘導性発現ベクターである。いくつかの実施形態では、発現ベクターはウイルスベクターである。
いくつかの実施形態では、CD24の発現を増加させるための改変は、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。
いくつかの実施形態では、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択されるポリペプチドの発現を増加させるための改変は、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択されるポリヌクレオチドをコードするポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を、細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む。いくつかの実施形態では、CD47の発現を増加させるための改変は、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列についての選択された遺伝子座ならびに/またはCD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択されるポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチド配列についての選択された遺伝子座は、セーフハーバー遺伝子座である。いくつかの実施形態では、セーフハーバーは、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、細胞は、誘導性自殺スイッチをさらに含む。
いくつかの実施形態では、上記の細胞は、幹細胞、分化細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本明細書に提供されるのは、CD24を含む細胞(例えば、CD24ポリペプチド)を調製する方法であり、この方法は、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを細胞に導入し、それによってCD24を含む細胞を産生することを含む。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。
いくつかの実施形態では、CD24を含む細胞は、CIITA遺伝子を標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含むCIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびCIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む。
いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターは、誘導性発現ベクターである。いくつかの実施形態では、発現ベクターはウイルスベクターである。
いくつかの実施形態では、CD24を含む細胞は、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つをコードするポリヌクレオチド配列を含む第2の発現ベクターをさらに含む。いくつかの実施形態では、第2の発現ベクターは、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、第2の発現ベクターは、誘導性発現ベクターである。いくつかの実施形態では、第2の発現ベクターはウイルスベクターである。
いくつかの実施形態では、CD24を含む細胞は、B2M遺伝子を特異的に標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含むB2M遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。場合によっては、遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびB2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む。
いくつかの実施形態では、CD24を含む細胞は、NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含むNLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む。場合によっては、遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびNLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む。
いくつかの実施形態では、上記の細胞は、幹細胞、分化細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、造血幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞、およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される。
本明細書で提供されるのは、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を幹細胞の選択された遺伝子座に導入し、それによって低免疫原性幹細胞を産生する、低免疫原性幹細胞を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも90%または少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。
いくつかの実施形態では、この方法は、CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、幹細胞においてCIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼの導入することは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびCIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む。
いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列についての選択された遺伝子座は、セーフハーバー遺伝子座である。いくつかの実施形態では、CD24をコードするポリヌクレオチド配列についてのセーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、低免疫原性幹細胞を調製する方法は、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を、幹細胞の選択された遺伝子座に導入することをさらに含む。ある特定の実施形態では、この方法は、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を幹細胞の選択された遺伝子座に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、選択された遺伝子座は、セーフハーバー遺伝子座である。いくつかの実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、低免疫原性幹細胞を調製する方法は、B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、幹細胞においてB2M遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼの導入することは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびB2M遺伝子を特異的に標的化するために、少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む。
いくつかの実施形態では、低免疫原性幹細胞を調製する方法は、NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、幹細胞においてNLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼの導入することは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびNLRC5遺伝子を特異的に標的化するため少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む。
いくつかの実施形態では、低免疫原性幹細胞を調製する方法は、誘導性自殺スイッチを含む発現ベクターを幹細胞に導入することをさらに含む。
いくつかの態様では、提供されるのは、分化条件下で、本明細書に開示される任意の方法に従って調製された低免疫原性幹細胞を培養し、それにより分化した低免疫原性細胞を調製することを含む、分化低免疫原性細胞を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、分化条件は、心臓細胞、神経細胞、内皮細胞、T細胞、膵島細胞、網膜色素上皮細胞、腎細胞、肝細胞、甲状腺細胞、皮膚細胞、血液細胞、および上皮細胞からなる群から選択される細胞型への幹細胞の分化に適切である。
いくつかの態様では、提供されるのは、本明細書に開示される方法に従って調製された分化した低免疫原性細胞の集団を投与することを含む、細胞治療を必要とする患者を治療する方法である。
本明細書で提供されるのは、CD24を発現し、かつMHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、B2Mを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、NLRC5を発現し、CD24を発現し、MHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAを発現せず、CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAを発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24およびCD47を発現し、MHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24と、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24およびCD47を発現し、MHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITA、B2M、およびNLRC5を発現せず、CD24と、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
本明細書で提供されるのは、CIITA、B2M、およびNLRC5を発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する細胞である。
いくつかの実施形態では、上記の細胞のうちのいずれか1つは、幹細胞、分化細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される。
また、本明細書で提供されるのは、心臓細胞、神経細胞、内皮細胞、T細胞、膵島細胞、網膜色素上皮(RPE)細胞、腎臓細胞、肝細胞、甲状腺細胞、皮膚細胞、血液細胞、および上皮細胞からなる群から選択される分化細胞を生成する分化条件下で培養することによって、本明細書に記載される任意の多能性幹細胞または人工多能性幹細胞から生成された分化細胞である。
本開示の一態様では、本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドを含む単離された幹細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも95%(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド(例えば、ポリヌクレオチド)配列を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択されるCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現する。
いくつかの実施形態では、単離された細胞は、MHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。他の実施形態では、細胞は、MHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。さらに他の実施形態では、細胞は、MHCクラスIおよびMHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。いくつかの実施形態では、細胞は、CIITAの低下した発現を有する。ある特定の実施形態では、細胞は、B2Mの低下した発現を有する。特定の実施形態では、細胞は、NLRC5の低下した発現を有する。
いくつかの実施形態では、単離された細胞は、CIITAの発現を低下させるために、CIITAを標的化するゲノム改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、ゲノム改変は、レアカットエンドヌクレアーゼを含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはCIITAを標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。場合によっては、細胞は、CIITAを標的化するCasタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、CIITAを標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号5184~36352からなる群から選択され、その配列表を含む開示は、その全体が参照により組み込まれる。
他の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの発現を低下させるためにB2Mを標的化するゲノム改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、ゲノム改変は、レアカットエンドヌクレアーゼを含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはB2Mを標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。場合によっては、細胞は、B2Mを標的化するCasタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、B2Mを標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号81240~85644からなる群から選択され、配列表を含むその開示は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の発現を低下させるためにNLRC5を標的化するゲノム改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、ゲノム改変は、レアカットエンドヌクレアーゼを含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはNLRC5を標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。場合によっては、細胞は、NLRC5を標的化するCasタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、NLRC5を標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号36353~81239からなる群から選択され、配列リストを含む開示は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、単離された細胞は、CIITAの発現を低下させるために、遺伝子発現改変をさらに含む。ある特定の実施形態では、細胞は、B2Mの発現を低下させるための遺伝子発現改変をさらに含む。他の実施形態では、細胞は、NLRC5の発現を低下させるための遺伝子発現改変をさらに含む。いくつかの実施形態では、遺伝子発現改変は、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、および別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む。
いくつかの実施形態では、単離された細胞は、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される外因性免疫調節因子をさらに含む。他の実施形態では、細胞は、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の外因性免疫調節因子をさらに含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、および成体幹細胞からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、分化条件下で本明細書に記載される任意の幹細胞から生成された単離された細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、低免疫原性である、例えば、投与時に患者に対して低免疫原性である単離された細胞である。
一態様では、本明細書に提供されるには、外因性CD24ポリペプチドを含む幹細胞を調製する方法であって、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも95%(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを導入することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、CD24ポリペプチド配列は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される。別の態様では、本明細書に提供されるには、外因性CD24ポリペプチドを含む幹細胞を調製する方法であって、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを導入することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、CD24ポリペプチド配列は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、外因性CD24ポリヌクレオチドの発現ベクターは、誘導性発現ベクターである。いくつかの実施形態では、発現ベクターはウイルスベクターである。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、セーフハーバー遺伝子座を特異的に標的化する。特定の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座はAAVS1遺伝子座である。
いくつかの実施形態では、幹細胞を調製する方法は、CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを細胞に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。場合によっては、この方法はまた、CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することも含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号5184~36352からなる群から選択され、配列リストを含むその開示は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、この方法は、B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを細胞に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。場合によっては、この方法はまた、B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することも含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号81240~85644からなる群から選択され、配列リストを含むその開示は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、この方法は、NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを細胞に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼからなる群から選択される。場合によっては、この方法はまた、NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することも含み、レアカットエンドヌクレアーゼは、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の配列番号36353~81239からなる群から選択され、配列リストを含むその開示は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、この方法は、CIITAの発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を細胞に導入することをさらに含み、遺伝子発現改変分子は、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびCIITAを特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、B2Mの発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を細胞に導入することをさらに含み、遺伝子発現改変分子は、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびB2Mを特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、NLRC5の発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を細胞に導入することをさらに含み、遺伝子発現改変分子は、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびNLRC5を特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される免疫寛容原性ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、この方法は、少なくとも2つの発現ベクターを導入することをさらに含み、第1の発現ベクターは、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される第1の免疫寛容原性ポリペプチドをコードする第1のヌクレオチド配列を含み、第2の発現ベクターは、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される異なる免疫寛容原性ポリペプチドをコードする第2のヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発現ベクター、第1の発現ベクター、および/または第2の発現ベクターは、誘導性発現ベクターである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される発現ベクター、第1の発現ベクター、および/または第2の発現ベクターは、ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発現ベクター、第1の発現ベクター、および/または第2の発現ベクターは、セーフハーバー遺伝子座を特異的に標的化する。場合によっては、セーフハーバー遺伝子座はAAVS1遺伝子座である。
いくつかの実施形態では、方法は、誘導性自殺スイッチを含む発現ベクターを幹細胞に導入することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、上記の幹細胞は、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、胚性幹細胞、および成体幹細胞からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、幹細胞は、改変されていない幹細胞と比較して、MHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。いくつかの実施形態では、幹細胞は、改変されていない幹細胞と比較して、MHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。いくつかの実施形態では、幹細胞は、改変されていない幹細胞と比較して、MHCクラスIおよびMHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する。
別の態様では、本明細書で提供されるのは、分化細胞を調製する方法であって、分化条件下で、本明細書に記載の幹細胞のいずれか1つまたは本明細書に概説される方法に従って調製された幹細胞のいずれか1つを培養し、それによって分化細胞を調製することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、分化条件は、幹細胞を、心臓細胞、肝細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、および内皮細胞からなる群から選択される細胞型に分化させるのに適切である。
別の態様では、限定されないが、細胞補充療法などの細胞ベースの療法を必要とする患者を治療する方法が本明細書に提供される。この方法は、本明細書に概説される任意の方法に従って調製された分化細胞の集団を投与することを含む。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのMHCクラスIヒト白血球抗原を発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのMHCクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのMHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞である。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのCIITAを発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのB2Mを発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのNLRC5を発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせを発現する幹細胞である。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子を発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITAとを発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのB2Mとを発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのNLRC5とを発現する幹細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせとを発現する幹細胞である。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのMHCクラスIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのMHCクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのMHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化細胞である。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのCIITAを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのB2Mを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのNLRC5を発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。
本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子とを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITAとを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのB2Mとを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのNLRC5とを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。本明細書で提供されるのは、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせとを発現する幹細胞から生成された分化細胞である。
いくつかの実施形態では、本発明の幹細胞は、低免疫原性であり、例えば、投与時に患者に対して低免疫原性である。いくつかの実施形態では、本発明の分化した細胞は、低免疫原性であり、例えば、投与時に患者に対して低免疫原性である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法(場合によっては、細胞置換療法)を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのMHCクラスIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法(場合によっては、細胞置換療法)を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのMHCクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法(場合によっては、細胞置換療法)を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのMHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法(場合によっては、細胞置換療法)を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのかつCIITAを発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのB2Mを発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、および低下した発現レベルのNLRC5を発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチド、ならびに低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせを発現する幹細胞から生成された分化した細胞を含む分化した細胞の集団を投与することを含む、方法である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法(場合によっては、細胞置換療法)を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子とを発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITAとを発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのB2Mとを発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのNLRC5とを発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせとを発現する幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、方法である。
低免疫原性細胞、その産生方法、およびその使用方法の詳細な説明は、2015年5月9日に提出されたWO2016/183041、2018年1月14日に提出されたWO2018/132783、および2018年3月20日に提出されたWO2018/175390に記載されており、配列表および図面を含むその開示が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明の他の目的、利点および実施形態は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
I.導入
ゲノム編集および人工多能性幹細胞(iPSC)の生成、それに続くそのようなiPSCの分化は、多能性、エピジェネティックな状態、分化の能力、およびゲノムの安定性に関して、費用と時間がかかり、非常に変動しやすいプロセスのままである。さらに、ゲノム編集および長期培養中に発生する変化は、適応免疫応答を引き起こし、自家幹細胞由来の移植または外植片でさえ免疫拒絶をもたらすことが見出されている。幹細胞由来の移植片の対象の免疫拒絶の問題を克服するために、本発明者らは、移植可能な細胞型のための実行可能な供給源を表す低免疫原性細胞(例えば、低免疫原性多能性細胞、低免疫原性分化細胞、低免疫原性初代T細胞など)を本明細書で開発および開示した。そのようなCD24発現細胞は、レシピエント対象への投与時に適応免疫拒絶および自然免疫拒絶から保護される。有利なことに、本明細書に開示される細胞は、対象の遺伝的体質に関係なく、レシピエント対象の免疫系によって拒絶されない。そのような細胞は、レシピエント対象への投与時に適応免疫拒絶および自然免疫拒絶から保護される。
ゲノム編集および人工多能性幹細胞(iPSC)の生成、それに続くそのようなiPSCの分化は、多能性、エピジェネティックな状態、分化の能力、およびゲノムの安定性に関して、費用と時間がかかり、非常に変動しやすいプロセスのままである。さらに、ゲノム編集および長期培養中に発生する変化は、適応免疫応答を引き起こし、自家幹細胞由来の移植または外植片でさえ免疫拒絶をもたらすことが見出されている。幹細胞由来の移植片の対象の免疫拒絶の問題を克服するために、本発明者らは、移植可能な細胞型のための実行可能な供給源を表す低免疫原性細胞(例えば、低免疫原性多能性細胞、低免疫原性分化細胞、低免疫原性初代T細胞など)を本明細書で開発および開示した。そのようなCD24発現細胞は、レシピエント対象への投与時に適応免疫拒絶および自然免疫拒絶から保護される。有利なことに、本明細書に開示される細胞は、対象の遺伝的体質に関係なく、レシピエント対象の免疫系によって拒絶されない。そのような細胞は、レシピエント対象への投与時に適応免疫拒絶および自然免疫拒絶から保護される。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞を発現するCD24は、自然免疫細胞拒絶を受けない。場合によっては、低免疫原性細胞は、NK細胞媒介性溶解の影響を受けない。場合によっては、低免疫原性細胞は、マクロファージ貪食の影響を受けない。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、免疫抑制剤をほとんどまたは全く必要とせずにレシピエント対象に移植される、万能的に適合性のある細胞または組織(例えば、万能ドナー細胞または組織)の供給源として有用である。そのような低免疫原性細胞は、移植時に細胞特異的な特性および特徴を保持する。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、MHC不適合の同種レシピエントにおける免疫拒絶を回避する幹細胞またはその分化した誘導体である。場合によっては、本明細書に概説される幹細胞から産生された分化細胞は、MHC不適合の同種レシピエントに投与される(例えば、移植またはグラフトされる)ときに免疫拒絶を回避する。言い換えれば、幹細胞およびそのような幹細胞に由来する分化細胞(その子孫を含む)は、低免疫原性である。いくつかの実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性幹細胞は、野生型幹細胞と比較して、免疫原性が低下している(例えば、少なくとも2.5%~99%低い免疫原性)。場合によっては、低免疫原性幹細胞は、野生型幹細胞と比較して免疫原性を欠如している。幹細胞またはその分化した誘導体は、レシピエント患者への移植または生着のための万能ドナー細胞として好適である。いくつかの実施形態では、そのような細胞は、患者に対して非免疫原性である。いくつかの実施形態では、本明細書に提供されるのは、免疫原性が低下した幹細胞である。そのような幹細胞は、多能性幹細胞の可能性および分化能を保持している。
提供される方法は、限定されないが多能性幹細胞などの細胞におけるMHCクラスI発現および/またはMHCクラスII発現の不活性化または除去に有用である。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼ(例えば、CRISPR/Cas、TALEN、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼシステム)を利用するゲノム編集技術もまた、ヒト幹細胞において重要な免疫遺伝子の発現を低下または排除するために使用される(例えば、重要な免疫遺伝子のゲノムDNAを欠失させることによって)。ある特定の実施形態では、ゲノム編集技術または他の遺伝子調節技術は、免疫寛容誘導因子をヒト細胞に挿入し、それらおよびそれらから調製された分化細胞を低免疫原性細胞にするために使用される。このように、低免疫原性細胞は、MHC IおよびMHC II発現の発現を低下または排除を有する。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象において非免疫原性である(例えば、免疫応答を誘導しない)。
ゲノム編集技術により、目的の遺伝子座部位での二本鎖DNA切断が可能になる。これらの制御された二本鎖切断は、特定の遺伝子座部位での相同組換えを促進する。このプロセスは、染色体などの核酸分子の特定の配列を、その配列を認識して、それに結合し、核酸分子の二本鎖切断を誘導するエンドヌクレアーゼで標的化することに焦点を当てている。二本鎖切断は、エラーが発生しやすい非相同末端結合(NHEJ)または相同組換え(HR)のいずれかによって修復される。
特定の実施形態の実施は、特に反対に示されない限り、当技術分野の技術の範囲内である化学、生化学、有機化学、分子生物学、微生物学、組換えDNA技術、遺伝学、免疫学、および細胞生物学の従来の方法を使用し、その多くは、例示の目的で以下に説明されている。そのような技術は、文献で完全に説明されている。例えば、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(3rd Edition,2001)、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition,1989)、Maniatis et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(1982)、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley and Sons,updated July 2008)、Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub.Associates and Wiley-Interscience;Glover,DNA Cloning:A Practical Approach,vol.I & II(IRL Press,Oxford,1985)、Anand,Techniques for the Analysis of Complex Genomes,(Academic Press,New York,1992)、Transcription and Translation(B.Hames & S.Higgins,Eds.,1984)、Perbal,A Practical Guide to Molecular Cloning(1984)、Harlow and Lane,Antibodies,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1998)Current Protocols in Immunology Q.E.Coligan,A.M.Kruisbeek,D.H.Margulies,E.M.Shevach and W.Strober,eds.,1991)、Annual Review of Immunology、ならびにAdvances in Immunologyなどのジャーナルのモノグラフを参照されたい。
II.定義
細胞を特性化するために本明細書で使用される場合、「低免疫原性」という用語は、一般に、そのような細胞が移植される対象による免疫拒絶の傾向が少ないことを意味する。例えば、変更されていないまたは改変されていない野生型細胞と比較して、そのような低免疫原性細胞は、約2.5%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97.5%、99%以下、そのような細胞が移植された対象による免疫拒絶の傾向が少ない。いくつかの態様では、ゲノム編集技術は、MHC IおよびMHC II遺伝子の発現を調節するために使用され、したがって、低免疫原性細胞を生成する。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、MHC不適合の同種レシピエントにおける免疫拒絶を回避する。場合によっては、本明細書に概説される低免疫原性幹細胞から産生された分化細胞は、MHC不適合の同種レシピエントに投与される(例えば、移植またはグラフトされる)ときに免疫拒絶を回避する。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、T細胞媒介性適応免疫拒絶および/または自然免疫細胞拒絶から保護される。
細胞を特性化するために本明細書で使用される場合、「低免疫原性」という用語は、一般に、そのような細胞が移植される対象による免疫拒絶の傾向が少ないことを意味する。例えば、変更されていないまたは改変されていない野生型細胞と比較して、そのような低免疫原性細胞は、約2.5%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97.5%、99%以下、そのような細胞が移植された対象による免疫拒絶の傾向が少ない。いくつかの態様では、ゲノム編集技術は、MHC IおよびMHC II遺伝子の発現を調節するために使用され、したがって、低免疫原性細胞を生成する。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、MHC不適合の同種レシピエントにおける免疫拒絶を回避する。場合によっては、本明細書に概説される低免疫原性幹細胞から産生された分化細胞は、MHC不適合の同種レシピエントに投与される(例えば、移植またはグラフトされる)ときに免疫拒絶を回避する。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、T細胞媒介性適応免疫拒絶および/または自然免疫細胞拒絶から保護される。
細胞の低免疫原性は、適応免疫応答および自然免疫応答を誘発する細胞の能力など、細胞の免疫原性を評価することによって決定することができる。そのような免疫応答は、当業者によって認識されているアッセイを使用して測定することができる。いくつかの実施形態では、免疫応答アッセイは、T細胞増殖、T細胞活性化、T細胞死滅、NK細胞増殖、NK細胞活性化、およびマクロファージ活性化に対する低免疫原性細胞の効果を測定する。場合によっては、低免疫原性細胞およびその誘導体は、対象への投与時に、T細胞および/またはNK細胞による死滅の減少を受ける。場合によっては、細胞およびその誘導体は、改変されていない細胞または野生型細胞と比較して、マクロファージの貪食が減少していることを示す。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、対応する改変されていない野生型細胞と比較して、レシピエント対象において免疫応答の低下または減少を誘発する。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞は、非免疫原性であるか、またはレシピエント対象において免疫応答を誘発することができない。
本明細書で使用される「免疫抑制因子」または「免疫調節因子」または「免疫寛容原性因子」には、低免疫因子、補体阻害剤、および投与、移植、または生着時に、宿主もしくはレシピエント対象の免疫系によって認識される細胞の能力を調節または影響する他の因子が挙げられる。
本明細書で使用される「免疫シグナル伝達因子」は、場合によっては、免疫シグナル伝達経路を活性化する分子、タンパク質、ペプチドなどを指す。
本明細書で使用される「セーフハーバー遺伝子座」は、導入遺伝子または外因性遺伝子の安全な発現を可能にする遺伝子座を指す。例示的な「セーフハーバー」遺伝子座には、CCR5遺伝子、CXCR4遺伝子、PPP1R12C(AAVS1としても知られる)遺伝子、アルブミン遺伝子、SHS231遺伝子座、CLYBL遺伝子、およびRosa遺伝子(例えば、ROSA26)が挙げられる。
本開示の目的のための「遺伝子」は、遺伝子産物をコードするDNA領域、ならびにそのような調節配列がコード配列および/または転写された配列に隣接しているかどうかにかかわらず、遺伝子産物の産生を調節するすべてのDNA領域を含む。したがって、遺伝子には、プロモーター配列、ターミネーター、リボソーム結合部位および内部リボソーム侵入部位などの翻訳調節配列、エンハンサー、サイレンサー、インスレーター、境界要素、複製起点、マトリックス付着部位および遺伝子座制御領域が含まれるが、これらに限定されない。
「遺伝子発現」とは、遺伝子に含まれる情報を遺伝子産物に変換することを指す。遺伝子産物は、遺伝子(例えば、mRNA、tRNA、rRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、構造的RNAもしくは他のタイプのRNA)またはmRNAの翻訳によって産生されるタンパク質の直接転写産物であり得る。遺伝子産物には、キャッピング、ポリアデニル化、メチル化、ならびに編集などのプロセスによって改変されたRNA、および例えば、メチル化、アセチル化、リン酸化、ユビキチン化、ADPリボシル化、ミリストイル化、ならびにグリコシル化によって改変されたタンパク質も挙げられる。
遺伝子発現の「調節」とは、遺伝子の発現レベルにおける変化を指す。発現の調節には、遺伝子活性化および遺伝子抑制が含まれ得るが、これらに限定されない。調節はまた完全であってもよく、すなわち、遺伝子発現が完全に不活性化されるか、または野生型レベル以上に活性化される。またはそれは部分的であってもよく、遺伝子発現が部分的に低下されるか、または部分的に野生型レベルのある部分に活性化される。
「作動可能に連結された(operatively linked)」または「作動的に連結されたoperably linked」という用語は、2つ以上の構成要素(配列要素など)の並置に関して相互交換可能に使用され、ここで、これらの構成要素は、両方の構成要素が正常に機能し、他の構成要素のうちの少なくとも1つに対して発揮される機能をこれらの構成要素のうちの少なくとも1つが媒介し得る可能性を許容するように、配置される。例示として、転写調節配列が1つ以上の転写調節因子の有無に応答してコード配列の転写のレベルを制御する場合、プロモーターなどの転写調節配列が、コード配列に作動可能に連結される。転写調節配列は、一般に、コード配列とシスで作動可能に連結されるが、このコード配列に直接隣接している必要はない。例えば、エンハンサーは、エンハンサーとコード配列とが連続していない場合であっても、コード配列に作動可能に連結した転写調節配列である。
「ベクター」または「構築物」は、遺伝子配列を標的細胞に移入させることができる。典型的には、「ベクター構築物」、「発現ベクター」および「遺伝子移入ベクター」は、目的の遺伝子の発現を指向することが可能であり、標的細胞に遺伝子配列を移入させることができる、任意の核酸構築物を意味する。したがって、この用語には、クローニング、発現ビヒクル、および組み込みベクターが含まれる。ベクターまたは構築物を細胞に導入するための方法は、当業者に知られており、脂質媒介性移入(すなわち、中性およびカチオン性脂質を含むリポソーム)、電気穿孔法、直接注入、細融合、パーティクルガン法、リン酸カルシウム共沈、DEAE-デキストラン媒介性移入法およびウイルスベクター媒介性移入法が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「多能性幹細胞」は、3つの胚葉:内胚葉(例えば、胃連結、胃腸管、肺など)、中胚葉(例えば、筋肉、骨、血液、泌尿生殖器組織)または外胚葉(例えば、表皮組織および神経系組織)のいずれかに分化する可能性を有する。本明細書で使用される「多能性幹細胞」という用語はまた、「人工多能性幹細胞」、または「iPSC」、または非多能性細胞に由来する一種の多能性幹細胞を包含する。いくつかの実施形態では、多能性幹細胞は、多能性細胞ではない細胞から産生または生成される。言い換えれば、多能性幹細胞は、非多能性細胞の直接的または間接的な子孫であり得る。親細胞の例には、様々な手段によって多能性の未分化表現型を誘導するように再プログラムされた体細胞が含まれる。このような「iPS」または「iPSC」細胞は、特定の調節遺伝子の発現を誘導することによって、または特定のタンパク質の外因性の適用によって作製することができる。iPS細胞を誘導するための方法は当技術分野で知られており、以下でさらに記載されている。(例えば、Zhou et al.,Stem Cells 27(11):2667-74(2009)、Huangfu et al.,Nature Biotechnol.26(7):795(2008)、Woltjen et al.,Nature 458(7239):766-770(2009)、およびZhou et al.,Cell Stem Cell 8:381-384(2009)を参照されたく、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。)人工多能性幹細胞(iPSC)の生成は、以下に概説されている。本明細書で使用される場合、「hiPSC」は、ヒト人工多能性幹細胞である。
「HLA」または「ヒト白血球抗原」複合体は、ヒトの主要組織適合遺伝子複合体(MHC)タンパク質をコードする遺伝子複合体である。HLA複合体を構成するこれらの細胞表面タンパク質は、抗原に対する免疫応答の調節に関与している。ヒトには、クラスIおよびクラスIIの2つのMHC、「HLA-I」および「HLA-II」がある。HLA-Iには、HLA-A、HLA-B、HLA-Cの3つのタンパク質が含まれ、細胞内からペプチドを提示し、HLA-I複合体によって提示される抗原は、キラーT細胞(CD8+T細胞または細胞傷害性T細胞としても知られる)を引き付ける。HLA-Iタンパク質は、β-2ミクログロブリン(B2M)と関連している。HLA-IIには、HLA-DP、HLA-DM、HLA-DOB、HLA-DQおよびHLA-DRの5つのタンパク質が含まれており、これらは細胞外からTリンパ球に抗原を提示する。これは、CD4+細胞(Tヘルパー細胞としても知られる)を刺激する。「MHC」または「HLA」のいずれかの使用は、遺伝子がヒト(HLA)またはマウス(MHC)のどちらに由来するかに依存するので、限定することを意味するものではないことを理解されたい。したがって、これは哺乳動物細胞に関連するので、これらの用語は、本明細書では交換可能に使用され得る。
本明細書で使用される場合、「グラフト」、「投与」、「導入」、「移植(implanting)」および「移植(transplanting)」という用語、ならびにそれらの文法的変形は、所望の部位に導入された細胞の少なくとも部分的な局在化をもたらす方法または経路による、対象への細胞(例えば、本明細書に記載の細胞)の配置の関連において互換的に使用される。細胞は、所望の部位に直接移植することができるか、あるいは、移植された細胞または細胞の構成要素の少なくとも一部が生存し続ける対象の所望の位置への送達をもたらす任意の適切な経路によって投与することができる。対象への投与後の細胞の生存期間は、最短で数時間、例えば、24時間から数日、最長で数年になり得る。いくつかの実施形態では、細胞はまた、所望の部位以外の位置、例えば、脳内または皮下で、例えば、カプセル内で投与(例えば、注射)されて、移植された細胞を移植位置に維持し、移植された細胞の移動を回避することができる。
単離された細胞に適用される「治療する」、「治療すること」、「治療」などの用語は、細胞を任意の種類のプロセスもしくは条件に供すること、または細胞に対して任意の種類の操作もしくは手順を実行することを含む。対象に適用される場合、これらの用語は、標的ポリヌクレオチド配列(例えば、B2M)が本明細書に記載の方法に従ってエクスビボで変更された細胞または細胞集団を個体に投与することを指す。個体は通常、病気であるかもしくは負傷しているか、または集団の平均的なメンバーと比較して病気になるリスクが高く、そのような注意、配慮、もしくは管理を必要としている。
本明細書で使用される場合、「治療すること」および「治療」という用語は、対象が少なくとも1つの症状の軽減、または疾患の改善、例えば、有益なもしくは望ましい臨床結果を有するように、本明細書に記載の方法に従ってエクスビボで変更された標的ポリヌクレオチド配列を有する有効量の細胞を対象に投与することを指す。本発明の目的のために、有益なもしくは望ましい臨床結果には、検出可能であろうと検出不能であろうと、1つ以上の症状の緩和、疾患の程度の減少、疾患の安定した(すなわち、悪化しない)状態、疾患の進行の遅延もしくは緩徐、病状の改善もしくは緩和、および寛解(部分的もしくは全体的)が挙げられるが、これらに限定されない。治療することはまた、治療を受けていない場合に予想される生存と比較して、生存期間を延長することを含む。したがって、当業者は、治療が病状を改善する可能性があるが、疾患の完全な治癒ではない可能性があることを認識している。本明細書で使用される場合、「治療」という用語は予防を含む。あるいは、病気の進行が低下または停止した場合、治療は「有効」である。「治療」はまた、治療を受けていない場合に予想される生存と比較して、生存期間を延長することも意味する。治療が必要なものには、ポリヌクレオチド配列の発現に関連する障害とすでに診断されているもの、および遺伝的感受性または他の要因のためにそのような障害を発症する可能性が高いものが含まれる。
疾患または障害の「治療」、「予防」もしくは「改善」とは、そのような疾患または障害の発症を遅延もしくは予防し、そのような疾患または障害に関連する状態の進行、悪化もしくは低下、進行もしくは重症度を逆転、緩和、改善、阻害、減速または停止することを意味する。一実施形態では、疾患または障害の症状は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%軽減される。
本明細書で使用される「がん」という用語は、その独自の特性(例えば、正常な制御の喪失)が無秩序な増殖、分化の欠如、局所組織浸潤、および転移をもたらす細胞の過剰増殖として定義される。本発明の方法に関して、がんは、急性リンパ球性がん、急性骨髄性白血病、肺胞横紋筋肉腫、膀胱がん、骨がん、脳がん、乳がん、肛門、肛門管、または肛門直腸のがん、眼のがん、肝内胆管のがん、関節のがん、頸部、胆嚢、または胸膜のがん、鼻、鼻腔、または中耳のがん、口腔がん、外陰がん、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性がん、結腸がん、食道がん、子宮頸部がん、線維肉腫、消化管カルチノイド腫瘍、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、腎臓がん、喉頭がん、白血病、液体腫瘍、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、悪性中皮腫、肥満細胞腫、メラノーマ、多発性骨髄腫、鼻咽頭がん、非ホジキンリンパ腫、卵巣がん、膵臓がん、腹膜がん、網がん、および腸間膜がん、咽頭がん、前立腺がん、直腸がん、腎臓がん、皮膚がん、小腸がん、軟組織がん、固形がん、胃がん、精巣がん、甲状腺がん、尿管がん、膀胱がんのうちのいずれかを含む任意のがんであり得る。本明細書で使用される場合、「腫瘍」という用語は、特に明記されていない限り、悪性タイプの細胞または組織の異常な増殖を指し、良性型組織を含まない。
「慢性感染性疾患」という用語は、感染が持続している感染性因子によって引き起こされる疾患を指す。このような疾患には、肝炎(A、B、またはC)、ヘルペスウイルス(VZV、HSV-1、HSV-6、HSV-II、CMV、ならびにEBVなど)、およびHIV/AIDSを挙げることができる。非ウイルス性の例には、アスペルギルス症、カンジダ症、コクシジオイデス症などの慢性真菌性疾患、ならびにクリプトコッカス症およびヒストプラズマ症に関連する疾患を挙げることができる。慢性細菌感染性病原体の限定的な例は、Chlamydia pneumoniae、Listeria monocytogenes、およびMycobacterium tuberculosisであり得る。いくつかの実施形態では、障害は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染症である。いくつかの実施形態では、障害は後天性免疫不全症候群(AIDS)である。
「自己免疫疾患」という用語は、対象が自身の組織に対して破壊的な免疫応答を開始する任意の疾患または障害を指す。自己免疫障害は、神経系、胃腸系、および内分泌系の疾患、ならびに皮膚および他の結合組織、眼、血液および血管を含むがこれらに限定されない、対象(例えば、ヒト)のほぼすべての臓器系に影響を与える可能性がある。自己免疫疾患の例には、橋本甲状腺炎、全身性エリテマトーデス、シェーグレン症候群、グレーブス病、強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、重症筋無力症、および糖尿病が挙げられるが、これらに限定されない。
追加または代替の態様では、本発明は、例えば、TALエフェクターヌクレアーゼ(TALEN)またはジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)システムなどのヌクレアーゼシステムを利用して、当業者が利用できる任意の方法で標的ポリヌクレオチド配列を変更することを企図する。CRISPR/Cas(例えば、Cas9およびCpf1)ならびにTALENを利用する方法の例が本明細書で詳細に説明されているが、本発明はこれらの方法/システムの使用に限定されないことを理解されたい。当業者に知られている標的細胞における発現を低下または除去するための標的化の他の方法、例えば、B2Mを本明細書で利用することができる。
本発明の方法を使用して、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を変更することができる。本発明は、任意の目的のために細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を変更することを企図する。いくつかの実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、変異体細胞を産生するように変更される。本明細書で使用される場合、「変異体細胞」は、その元の遺伝子型とは異なる結果として生じる遺伝子型を有する細胞を指す。場合によっては、「変異体細胞」は、例えば、本発明のCRISPR/Casシステムを使用して正常に機能する遺伝子が変更された場合に、変異表現型を示す。他の例では、例えば、本発明のCRISPR/Casシステムが変異体遺伝子型を修正するために使用される場合、「変異体細胞」は野生型表現型を示す。いくつかの実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、遺伝子変異を修正または修復するために(例えば、細胞に正常な表現型を回復するために)変更される。いくつかの実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、遺伝子変異を誘導するために(例えば、遺伝子またはゲノム要素の機能を破壊するために)変更される。
いくつかの実施形態では、変更はインデルである。本明細書で使用される場合、「インデル」は、挿入、欠失、またはそれらの組み合わせから生じる変異を指す。当業者によって理解されるように、ゲノム配列のコード領域におけるインデルは、インデルの長さが3の倍数でない限り、フレームシフト変異をもたらすであろう。いくつかの実施形態では、変更は点変異である。本明細書で使用される場合、「点変異」は、ヌクレオチドのうちの1つを置き換える置換を指す。本発明のCRISPR/Casシステムを使用して、任意の長さのインデルまたは標的ポリヌクレオチド配列における点変異を誘導することができる。
本明細書で使用される場合、「ノックアウト」は、標的ポリヌクレオチド配列の機能を妨害する方法で、標的ポリヌクレオチド配列の全部または一部を欠失することを含む。例えば、ノックアウトは、標的ポリヌクレオチド配列の機能的ドメイン(例えば、DNA結合ドメイン)の標的ポリヌクレオチド配列にインデルを誘導することにより標的ポリヌクレオチド配列を変更することによって達成することができる。当業者は、本発明のCRISPR/Casシステムを使用して、本明細書に記載の詳細に基づいて標的ポリヌクレオチド配列またはその一部をノックアウトする方法を容易に理解するであろう。
いくつかの実施形態では、変更は、標的ポリヌクレオチド配列またはその一部のノックアウトをもたらす。本発明のCRISPR/Casシステムを使用して標的ポリヌクレオチド配列またはその一部をノックアウトすることは、様々な用途に有用であり得る。例えば、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列をノックアウトすることは、研究目的のためにインビトロで実行することができる。エクスビボの目的のために、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列をノックアウトすることは、標的ポリヌクレオチド配列の発現に関連する障害を治療または予防するために(例えば、エクスビボで細胞内の変異体対立遺伝子をノックアウトし、ノックアウトされた変異体対立遺伝子を対象に導入することによって)有用であり得る。
本明細書における「ノックイン」とは、宿主細胞に遺伝的機能を付加するプロセスを意味する。これにより、ノックインされた遺伝子産物、例えば、RNAまたはコードされたタンパク質のレベルが上昇する。当業者によって理解されるように、これは、遺伝子の1つ以上の追加のコピーを宿主細胞に付加すること、またはタンパク質の発現を増加させる内因性遺伝子の調節成分を変更することを含むいくつかの方法で達成することができる。これは、プロモーターを改変すること、異なるプロモーターを付加すること、エンハンサーを付加すること、または他の遺伝子発現配列を改変することによって達成され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される変更または改変は、標的または選択されたポリヌクレオチド配列の発現の低下をもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される変更または改変は、標的または選択されたポリペプチド配列の発現の低下をもたらす。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される変更または改変は、標的または選択されたポリヌクレオチド配列の発現の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される変更または改変は、標的または選択されたポリペプチド配列の発現の増加をもたらす。
「減少する(decrease)」、「低下した(reduced)」、「低下(reduction)」、および「減少(decrease)」という用語はすべて、本明細書では一般に、統計的に有意な量の減少を意味するために使用される。ただし、誤解を避けるために、「減少する」、「低下した」、「低下」、および「減少」は、参照レベルと比較して少なくとも10%の減少、例えば、少なくとも約20%、または少なくとも約30%、または少なくとも約40%、または少なくとも約50%、または少なくとも約60%、または少なくとも約70%、または少なくとも約80%、または少なくとも約90%、もしくは最大100%を含む減少(すなわち、参照サンプルと比較して非存在のレベル)、あるいは参照レベルと比較して10~100%の間の任意の減少を意味する。
「増加した」、「増加する」または「増強する」または「活性化する」という用語はすべて、本明細書では、一般に統計的に有意な量の増加を意味するために使用される。誤解を避けるために、「増加した」、「増加する」または「増強する」または「活性化する」という用語は、参照レベルと比較して少なくとも10%の増加、例えば、少なくとも約20%、または少なくとも約30%、または少なくとも約40%、または少なくとも約50%、または少なくとも約60%、または少なくとも約70%、または少なくとも約80%、または少なくとも約90%、もしくは最大100%を含む増加、あるいは参照レベルと比較した10~100%の間の任意の増加、あるいは少なくとも約2倍、または少なくとも約3倍、または少なくとも約4倍、または少なくとも約5倍、または少なくとも約10倍の増加、あるいは参照レベルと比較して2倍から10倍以上の間の任意の増加を意味する。
本明細書で使用される場合、「外因性」という用語は、参照される分子または参照されるポリペプチドが目的の細胞に導入されることを意味することを意図している。ポリペプチドは、例えば、染色体への組み込みなどによる細胞の遺伝物質へのコード化核酸の導入によって、またはプラスミドもしくは発現ベクターなどの非染色体遺伝物質として導入することができる。したがって、コード化核酸の発現に関して使用される用語は、発現可能な形態のコード化核酸の細胞への導入を指す。「外因性」分子は、通常は細胞に存在しないが、1つ以上の遺伝的、生化学的または他の方法によって細胞に導入することができる分子、構築物、因子などである。「細胞内の通常の存在」は、細胞の特定の発生段階および環境条件に関して決定される。したがって、例えば、ニューロンの胚発生中にのみ存在する分子は、成体ニューロン細胞に関して外因性分子である。外因性分子は、例えば、機能不全の内因性分子の機能しているバージョン、または正常に機能している内因性分子の機能不全のバージョンを含み得る。
外因性分子または因子は、とりわけ、コンビナトリアル化学プロセスによって生成されるような小分子、またはタンパク質、核酸、炭水化物、脂質、糖タンパク質、リポタンパク質、多糖類、上記の分子の任意の改変誘導体、または上記の分子の1つ以上を含む任意の複合体などの高分子であり得る。核酸にはDNAおよびRNAが含まれ、一本鎖または二本鎖にすることができ、直鎖状、分岐状、または環状にすることができ、任意の長さのものとすることができる。核酸には、二本鎖を形成することができるもの、ならびに三本鎖を形成する核酸が含まれる。例えば、米国特許第5,176,996号および同第5,422,251号を参照されたい。タンパク質には、DNA結合タンパク質、転写因子、クロマチンリモデリング因子、メチル化DNA結合タンパク質、ポリメラーゼ、メチラーゼ、デメチラーゼ、アセチラーゼ、デアセチラーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、インテグラーゼ、リコンビナーゼ、リガーゼ、トポイソメラーゼ、ジャイレース、およびヘリカーゼが挙げられるが、これらに限定されない。
「内因性」という用語は、細胞内に存在する参照される分子またはポリペプチドを指す。同様に、コード化核酸の発現に関して使用される場合の用語は、細胞内に含まれ、外因的に導入されないコード化核酸の発現を指す。
2つ以上の核酸またはポリペプチド配列に関連する「同一性」パーセントという用語は、以下に記載の配列比較アルゴリズムのうちの1つ(例えば、BLASTP、およびBLASTN、または当業者が利用可能な他のアルゴリズム)を使用して、または目視検査によって測定される、最大の対応物と比較され、アライメントされる場合、同じであるヌクレオチドまたはアミノ酸残基の特定のパーセンテージを有する2つ以上の配列またはサブ配列を指す。用途に応じて、「同一性」パーセントは、比較される配列の領域にわたって、例えば、機能的ドメインにわたって存在し得るか、あるいは、比較される2つの配列の全長にわたって存在し得る。配列比較では、典型的には、1つの配列が、試験配列と比較される参照配列として作用する。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験および参照配列がコンピュータに入力され、必要に応じてサブ配列座標が指定され、配列アルゴリズムプログラムパラメータが指定される。次に、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列のパーセント配列同一性を計算する。
比較のための配列の最適なアラインメントは、例えば、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所的相同性アルゴリズによって、Needleman & Wunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アライメントアルゴリズムによって、Pearson & Lipman,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444(1988)の類似の方法を検索することによって、これらのアルゴリズム(GAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA(Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group、575 Science Dr.,Madison,Wis.))のコンピュータ化された実装によって、または目視検査(一般に、以下のAusubel et al.,を参照されたい)によって行われ得る。
配列同一性および配列類似性パーセントを決定するのに適切なアルゴリズムの一例は、Altschul et al.,J.Mol.Biol.215:403-410(1990)に記載されているBLASTアルゴリズムである。BLAST解析を実行するためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Informationを通じて公開されている。
「対象」および「個体」という用語は、本明細書では互換的に使用され、動物、例えば、細胞を得ることができる、および/または本明細書に記載の細胞による予防的治療を含む治療が提供されるヒトを指す。ヒトの対象などの特定の動物に固有のこれらの感染症、状態、または病状の治療については、対象という用語はその特定の動物を指す。本明細書で互換的に使用される「非ヒト動物」および「非ヒト哺乳動物」には、ラット、マウス、ウサギ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ウシ、ブタ、および非ヒト霊長類などの哺乳動物が含まれる。「対象」という用語は、哺乳動物、爬虫類、両生類、および魚を含むが、これらに限定されないあらゆる脊椎動物も包含する。しかしながら、有利には、対象は、ヒトなどの哺乳動物、または飼いならされた哺乳動物、例えばイヌ、ネコ、ウマなどの他の哺乳動物、または生産哺乳動物、例えばウシ、ヒツジ、ブタなどである。
請求項はいかなる選択的な要素も除外するように作成することができることに留意されたい。そのため、この記載は、請求項要素の列挙、または「否定的な」制限の使用に関連して、「だけ」、「のみ」などの排他的な用語の使用に対して先の記載として役立つことを意図している。本開示を読めば当業者には明らかであろうが、本明細書に記載され、例示されている個々の実施形態は、それぞれ、別個の構成要素および特徴を有しており、この構成要素および特徴は、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴から容易に分離されてもよく、またはそのような特徴と組み合わせてもよい。あらゆる列挙された方法は、列挙されたイベントの順序、または論理的に可能な他の順序で実行してよい。本明細書に記載されたものと類似または同等の任意の方法および材料も本発明の実施または試験に使用してもよいが、代表的な例示的な方法および材料をここに記載する。
本発明を説明する際には、以下の用語が、使用され、以下に示されるように、定義される。
本発明をさらに説明する前に、本発明は記載された特定の実施形態に限定されず、よって当然のことながら変化し得ることが理解されるべきである。本発明の範囲が添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを目的とするものではないことも理解されるべきである。
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味と同じである。値の範囲が提供される場合、文脈が別途明確に指示しない限り下限値の単位の10分の1までの、その範囲の上限値から下限値の間の各介在値と、その指定範囲の任意の他の指定値または介在値とは、本発明に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限値および下限値は独立して、そのより小さい範囲に含まれ得、また、本発明に包含され、指定範囲内の任意の具体的に除外された制限値に従う。指定範囲が制限値の一方または両方を含む場合、それらの含まれた制限値のいずれかまたは両方を除外する範囲も本発明に含まれる。特定の範囲は、「約」という用語が先行する数値で本明細書に示される。「約」という用語は、その後に続く正確な数字およびその用語の後に続く数字に近いか、またはほぼその数字である数字を文字通り支持するために本明細書で使用される。ある数字が、具体的に引用されている数字に近いか、またはほぼその数字であるかを決定する際に、その近いかまたはほぼ引用されていない数字は、提示されている文脈において、具体的に引用されている数字と実質的に等価を提供する数字であり得る。
本明細書で引用されたすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれるように具体的かつ個別に示されるのと同程度に参照により本明細書に組み込まれる。さらに、引用された各刊行物、特許、または特許出願は、刊行物が引用されたものに関連する主題を開示および説明するために参照により本明細書に組み込まれる。いかなる刊行物の引用も、出願日より前のその開示のためのものであり、本明細書に記載の発明が、先行発明のためにかかる刊行物に先行する権利が与えられていないことを認めるものと解釈するべきではない。さらに、提示される公開日は、実際の公開日とは異なる場合があり、別個に確認する必要があり得る。
III.実施形態の詳細な説明
A.低免疫原性細胞
本明細書で提供されるのは、CD24の発現を増加させるための改変およびMHCクラスIならびに/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現を調節する1つ以上の標的ポリヌクレオチド配列の改変を含む細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、外因性CD24ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、細胞はまた、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb95からなる群から選択される1つ以上のポリペプチドの発現を増加させるための改変も含む。いくつかの実施形態では、記載される細胞は、外因性CD24およびCD47ポリペプチド、外因性CD24およびDUX4ポリペプチド、外因性CD24およびCD27ポリペプチド、外因性CD24およびCD35ポリペプチド、外因性CD24およびCD46ポリペプチド、外因性CD24およびCD55ポリペプチド、外因性CD24およびCD59ポリペプチド、外因性CD24およびCD200ポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Cポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Eポリペプチド、外因性CD24およびHLA-E重鎖ポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Gポリペプチド、外因性CD24およびPD-L1ポリペプチド、外因性CD24およびIDO1ポリペプチド、外因性CD24およびCTLA4ポリペプチド、外因性CD24およびC1-阻害剤ポリペプチド、外因性CD24およびIL-10ポリペプチド、外因性CD24およびIL-35ポリペプチド、外因性CD24およびFASLポリペプチド、外因性CD24およびCCL21ポリペプチド、外因性CD24およびMfge8ポリペプチド、ならびに外因性CD24およびSerpinb95ポリペプチドなどを含む。
A.低免疫原性細胞
本明細書で提供されるのは、CD24の発現を増加させるための改変およびMHCクラスIならびに/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現を調節する1つ以上の標的ポリヌクレオチド配列の改変を含む細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、外因性CD24ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、細胞はまた、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb95からなる群から選択される1つ以上のポリペプチドの発現を増加させるための改変も含む。いくつかの実施形態では、記載される細胞は、外因性CD24およびCD47ポリペプチド、外因性CD24およびDUX4ポリペプチド、外因性CD24およびCD27ポリペプチド、外因性CD24およびCD35ポリペプチド、外因性CD24およびCD46ポリペプチド、外因性CD24およびCD55ポリペプチド、外因性CD24およびCD59ポリペプチド、外因性CD24およびCD200ポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Cポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Eポリペプチド、外因性CD24およびHLA-E重鎖ポリペプチド、外因性CD24およびHLA-Gポリペプチド、外因性CD24およびPD-L1ポリペプチド、外因性CD24およびIDO1ポリペプチド、外因性CD24およびCTLA4ポリペプチド、外因性CD24およびC1-阻害剤ポリペプチド、外因性CD24およびIL-10ポリペプチド、外因性CD24およびIL-35ポリペプチド、外因性CD24およびFASLポリペプチド、外因性CD24およびCCL21ポリペプチド、外因性CD24およびMfge8ポリペプチド、ならびに外因性CD24およびSerpinb95ポリペプチドなどを含む。
いくつかの実施形態では、細胞は、MHC Iおよび/またはMHC IIの発現を調節する1つ以上の標的化ポリヌクレオチド配列のゲノム改変を含む。いくつかの態様では、遺伝子編集システムは、1つ以上の標的化ポリヌクレオチド配列を改変するために使用される。いくつかの実施形態では、標的化ポリヌクレオチド配列は、B2M、CIITA、およびNLRC5からなる群から選択される1つ以上である。ある特定の実施形態では、細胞のゲノムは、HLA発現の重要な構成要素を低下または欠失するように変更されている。
いくつかの態様では、本開示は、遺伝子が編集されてゲノムDNAの連続したストレッチを欠失し、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスI分子の表面発現を低下または排除するゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。ある特定の態様では、本開示は、遺伝子が編集されてゲノムDNAの連続したストレッチを欠失し、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスII分子の表面発現を低下または排除するゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。特定の態様では、本開示は、1つ以上の遺伝子が編集されてゲノムDNAの連続したストレッチを欠失し、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスIおよびII分子の表面発現を低下または排除するゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。特定の態様では、本開示は、1つ以上の遺伝子が編集されてゲノムDNAの連続したストレッチを欠失し、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスIおよびII分子の表面発現を低下または排除するゲノムを含む幹細胞(例えば、多能性幹細胞もしくは人工多能性幹細胞)またはその集団を提供する。
ある特定の実施形態では、MHC IまたはMHC IIの発現は、ゲノムDNAの隣接するストレッチを標的化および欠失し、それにより、B2M、CIITA、およびNLRC5からなる群から選択される標的遺伝子の発現を低下または排除することによって調節される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞および方法は、CIITA遺伝子配列を切断するためにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびにB2MおよびNLRC5などであるがこれらに限定されない1つ以上の追加の標的ポリヌクレオチド配列を変更するためにそのような細胞のゲノムを編集することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞および方法は、B2M遺伝子配列を切断するためにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびにCIITAおよびNLRC5などであるがこれらに限定されない1つ以上の追加の標的ポリヌクレオチド配列を変更するためにそのような細胞のゲノムを編集することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞および方法は、NLRC5遺伝子配列を切断するためにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびにB2MおよびCIITAなどであるがこれらに限定されない1つ以上の追加の標的ポリヌクレオチド配列を変更するためにそのような細胞のゲノムを編集することを含む。
ある特定の実施形態では、MHC Iの発現は、DUX4の発現を過剰発現または増加させることによって調節される。場合によっては、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、DUX4タンパク質配列を維持しながらCpG部位の総数を減らすための1つ以上の塩基置換を含むコドン変更配列である。場合によっては、コドン変更配列は、配列番号1である。他の場合では、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号2~25からなる群から選択される配列と少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上)の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。場合によっては、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号2~25からなる群から選択される配列を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、DUX4の発現が増加した本明細書に記載の細胞はまた、CD24を過剰発現する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞としては、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの子孫が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載されるように改変された幹細胞(例えば、低免疫原性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、および造血幹細胞)またはその集団を提供する。
いくつかの実施形態では、一次T細胞は、細胞傷害性T細胞、ヘルパーT細胞、メモリーT細胞、制御性T細胞、腫瘍浸潤リンパ球、およびそれらの組み合わせを含む群から選択される。
いくつかの実施形態では、一次T細胞は、レシピエント対象(例えば、細胞を投与された患者)とは異なる1つ以上のドナー対象からの一次T細胞のプールからのものである。一次T細胞は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、50、100以上のドナー対象から取得し、一緒にプールすることができる。いくつかの実施形態では、一次T細胞は、1つ以上の個体から採取され、いくつかの例では、一次T細胞または一次T細胞のプールは、インビトロで培養される。いくつかの実施形態では、一次T細胞または一次T細胞のプールは、CD24、および場合によっては、CD47も外因的に発現するように操作され、インビトロで培養される。
ある特定の実施形態では、一次T細胞または一次T細胞のプールは、キメラ抗原受容体(CAR)を発現するように操作される。CARは、当業者に知られているもののいずれかであり得る。有用なCARには、CD19、CD38、CD123、CD138、およびBCMAを含む群から選択された抗原に結合するものが含まれる。場合によっては、CARは、チサゲンレクルユーセル(tisagenlecleucel)およびアキシカブタジンシロルーセル(axicabtagene ciloleucel)、または現在臨床試験で研究中の他のものなど、FDA承認のCAR-T細胞療法で使用されるものと同じまたは同等である。
いくつかの実施形態では、一次T細胞または一次T細胞のプールは、改変されていない一次T細胞と比較して、内因性T細胞受容体の発現の低下を示すように操作されている。ある特定の実施形態では、一次T細胞または一次T細胞のプールは、改変されていない一次T細胞と比較して、CTLA4、PD1、またはCTLA4とPD1の両方の発現の低下を示すように操作されている。T細胞を含む細胞を遺伝子改変する方法は、例えば、WO2016/183041において詳細に記載されており、本開示は、表、付録、配列表および図を含むその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、CAR T細胞は、(a)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、およびシグナル伝達ドメインを含む第1世代のCAR、(b)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および少なくとも2つのシグナル伝達ドメインを含む第2世代のCAR、(c)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および少なくとも3つのシグナル伝達ドメインを含む第3世代のCAR、ならびに(d)抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、3つまたは4つのシグナル伝達ドメイン、およびCARのシグナル伝達が成功するとサイトカイン遺伝子の発現を誘導するドメインを含む第4世代のCARを含む群から選択されるCARを含む。
いくつかの実施形態では、CARの抗原結合ドメインは、(a)新生細胞に特徴的な抗原を標的化する抗原結合ドメイン、(b)T細胞に特徴的な抗原を標的化する抗原結合ドメイン、(c)自己免疫疾患または炎症性疾患に特徴的な抗原を標的化する抗原結合ドメイン、(d)老化細胞に特徴的な抗原を標的化する抗原結合ドメイン、(e)感染症に特徴的な抗原を標的化する抗原結合ドメイン、および(f)細胞の細胞表面抗原に結合する抗原結合ドメインが挙げられるが、これらに限定されない群から選択される。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体、抗原結合部分またはそのフラグメント、scFv、およびFabを含む群から選択される。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、CD19またはBCMAに結合する。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、FMC63などであるがこれに限定されない抗CD19 scFvである。
いくつかの実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、TCRα、TCRβ、TCRζ、CD3ε、CD3γ、CD3δ、CD3ζ、CD4、CD5、CD8α、CD8β、CD9、CD16、CD28、CD45、CD22、CD33、CD34、CD37、CD40、CD40L/CD154、CD45、CD64、CD80、CD86、OX40/CD134、4-1BB/CD137、CD154、FcεRIγ、VEGFR2、FAS、FGFR2B、およびそれらの機能的バリアントを含む群から選択される1つを含む。
いくつかの実施形態では、CARのシグナル伝達ドメインは、共刺激ドメインを含む。例えば、シグナル伝達ドメインには、共刺激ドメインを含めることができる。または、シグナル伝達ドメインには、1つ以上の共刺激ドメインを含めることができる。ある特定の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、共刺激ドメインを含む。他の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、共刺激ドメインを含む。場合によっては、CARが2つ以上の共刺激ドメインを含む場合、2つの共刺激ドメインは同じではない。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、同じではない2つの共刺激ドメインを含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、サイトカイン産生、CAR T細胞増殖、および/またはT細胞活性化中のCAR T細胞持続性を増強する。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、サイトカイン産生、CAR T細胞増殖、および/またはT細胞活性化中のCAR T細胞持続性を増強する。
本明細書に記載されるように、第4世代のCARは、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、3つまたは4つのシグナル伝達ドメイン、およびCARのシグナル伝達が成功するとサイトカイン遺伝子の発現を誘導するドメインを含有することができる。場合によっては、サイトカイン遺伝子は、低免疫原性細胞の内因性または外因性サイトカイン遺伝子である。場合によっては、サイトカイン遺伝子は、炎症誘発性サイトカインをコードする。いくつかの実施形態では、炎症誘発性サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-9、IL-12、IL-18、TNF、IFN-ガンマ、およびそれらの機能的フラグメントを含む群から選択される。いくつかの実施形態では、CARのシグナル伝達が成功するとサイトカイン遺伝子の発現を誘導するドメインは、転写因子またはその機能的ドメインもしくはフラグメントを含む。
いくつかの実施形態では、CARは、CD3ゼータドメイン、または免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフ(ITAM)、もしくはそれらの機能的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、CARは、(i)CD3ゼータドメイン、または免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフ(ITAM)、もしくはそれらの機能的バリアント、および(ii)CD28ドメイン、または4-1BBドメイン、もしくはそれらの機能的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、CARは、(i)CD3ゼータドメイン、または免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフ(ITAM)、もしくはそれらの機能的バリアント、(ii)CD28ドメインもしくはその機能的バリアント、および(iii)4-1BBドメイン、またはCD134ドメイン、もしくはそれらの機能的バリアントを含む。ある特定の実施形態では、CARは、(i)CD3ゼータドメイン、または免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフ(ITAM)、もしくはそれらの機能的バリアント、(ii)CD28ドメインもしくはその機能的バリアント、(iii)4-1BBドメイン、またはCD134ドメイン、もしくはそれらの機能的バリアント、および(iv)サイトカインまたは共刺激リガンド導入遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、CARは、(i)抗CD19 scFv、(ii)CD8αヒンジおよび膜貫通ドメインまたはその機能的バリアント、(iii)4-1BB共刺激ドメインまたはその機能的バリアント、ならびに(iv)CD3ζシグナル伝達ドメインまたはその機能的バリアントを含む。
CAR構築物を導入するか、またはCAR-T細胞を生成するための方法は、当業者によく知られている。詳細な説明は、例えば、Vormittag et al.,Curr Opin Biotechnol,2018,53,162-181、およびEyquem et al.,Nature,2017,543,113-117で見出される。
いくつかの実施形態では、一次T細胞に由来する細胞は、例えば、内因性T細胞受容体遺伝子(例えば、T細胞受容体アルファ定常領域(TRAC)またはT細胞受容体ベータ定常領域(TRBC))の破壊による内因性T細胞受容体の発現低下を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるポリペプチドをコードする外因性核酸(例えば、キメラ抗原受容体、CD24、CD47、または本明細書に開示される別の免疫寛容原性因子)は、破壊されたT細胞受容体遺伝子に挿入される。
いくつかの実施形態では、一次T細胞に由来する細胞は、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA4)および/またはプログラム細胞死(PD1)の発現の低下を含む。CTLA4、PD1、ならびにCTLA4およびPD1の両方の発現を低下または排除する方法は、限定されないが、レアカットエンドヌクレアーゼおよびRNAサイレンシングまたはRNA干渉技術を利用する遺伝子改変技術など、当技術分野で認識されるいずれかを含むことができる。レアカットエンドヌクレアーゼの非限定的な例としては、任意のCasタンパク質、TALEN、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングエンドヌクレアーゼが挙げられる。
いくつかの実施形態では、記載される操作された細胞の集団は、レシピエント対象への投与時に、免疫活性化のレベルの低下を誘発するか、または免疫活性化を誘発しない。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象において、全身性TH1活性化のレベルの低下を誘発するか、または全身性TH1活性化を誘発しない。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象において、末梢血単核細胞(PBMC)の免疫活性化のレベルの低下を誘発するか、またはPBMCの免疫活性化を誘発しない。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象への投与時に、細胞に対するドナー特異的IgG抗体のレベルの低下を誘発するか、またはドナー特異的IgG抗体を誘発しない。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象において、細胞に対するIgMおよびIgG抗体産生のレベルの低下を誘発するか、またはIgMおよびIgG抗体産生を誘発しない。いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエント対象への投与時に、細胞の細胞傷害性T細胞死滅のレベルの低下を誘発する。
B.CD24
いくつかの態様では、本開示は、免疫寛容原性因子(例えば、免疫調節ポリペプチド)CD24を発現するように改変された幹細胞(例えば、多能性幹細胞もしくは人工多能性幹細胞)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、CD24を発現するように幹細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、幹細胞は、外因性CD24を発現する。場合によっては、幹細胞は、ヒトCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを発現する。
いくつかの態様では、本開示は、免疫寛容原性因子(例えば、免疫調節ポリペプチド)CD24を発現するように改変された幹細胞(例えば、多能性幹細胞もしくは人工多能性幹細胞)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、CD24を発現するように幹細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、幹細胞は、外因性CD24を発現する。場合によっては、幹細胞は、ヒトCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを発現する。
熱安定性抗原または小細胞肺がんクラスター4抗原とも呼ばれるCD24は、グリコシル化グリコシルホスファチジルイノシトールアンカー型表面タンパク質である(Pirruccello et al.,J Immunol,1986,136,3779-3784、Chen et al.,Glycobiology,2017,57,800-806)。それは、自然免疫細胞上のSiglec-10に結合する。最近、Siglec-10を介したCD24が自然免疫チェックポイントとして機能することが示された(Barkal et al.,Nature,2019,572,392-396)。
いくつかの実施形態では、本明細書で概説される細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、NCBI参照番号NP_001278666.1、NP_001278667.1、NP_001278668.1、およびNP_037362.1に記載されるアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有する、CD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。場合によっては、CD24ポリペプチドは、NCBI参照番号NP_001278666.1、NP_001278667.1、NP_001278668.1、およびNP_037362.1に記載されるアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、NCBI参照番号NP_001278666.1、NP_001278667.1、NP_001278668.1、およびNP_037362.1に記載されるアミノ酸配列を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、細胞は、NCBI参照番号NM_00129737.1、NM_00129738.1、NM_001291739.1、およびNM_013230.3に記載される配列と少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、NCBI参照番号NM_00129737.1、NM_00129738.1、NM_001291739.1、およびNM_013230.3に記載されるヌクレオチド配列を含む。
別の実施形態では、CD24タンパク質発現は、CD24タンパク質に対する抗体でプローブされた細胞溶解物のウエスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、外因性CD24 mRNAの存在を確認する。
C.CIITA
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、クラスIIトランスアクチベータ(CIITA)発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC II遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。CIITAは、LRまたはヌクレオチド結合ドメイン(NBD)ロイシンリッチリピート(LRR)ファミリーのタンパク質のメンバーであり、MHCエンハンセオソームと結合することによってMHC IIの転写を調節する。
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、クラスIIトランスアクチベータ(CIITA)発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC II遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。CIITAは、LRまたはヌクレオチド結合ドメイン(NBD)ロイシンリッチリピート(LRR)ファミリーのタンパク質のメンバーであり、MHCエンハンセオソームと結合することによってMHC IIの転写を調節する。
いくつかの実施形態では、本発明の標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAのバリアントである。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAの相同体である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAのオルソログである。
いくつかの態様では、CIITAの発現の低下または排除は、以下のMHCクラスII:HLA-DP、HLA-DM、HLA-DOA、HLA-DOB、HLA-DQ、およびHLA-DRのうちの1つ以上の発現を低下または排除する。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、CIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変を含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるCIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびCIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の付録1または表12の配列番号5184~36352からなる群から選択され、本開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
CIITA遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは既知であり、本明細書に記載されている。一実施形態では、PCRによるCIITA遺伝子の結果として生じる遺伝子改変およびHLA-II発現の低下は、FACS分析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、CIITAタンパク質発現は、CIITAタンパク質に対する抗体でプローブされた細胞溶解物のウエスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化遺伝子改変の存在を確認する。
D.B2M
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、アクセサリー鎖B2Mの発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC-I遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。B2Mの発現を調節(例えば、低下または欠失)することにより、MHC-I分子の表面輸送がブロックされ、そのような細胞は、レシピエント対象に移植されたときに免疫寛容を示す。いくつかの実施形態では、細胞は、例えば、投与時にレシピエント対象または患者において低免疫原性であるとみなされる。
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、アクセサリー鎖B2Mの発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC-I遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。B2Mの発現を調節(例えば、低下または欠失)することにより、MHC-I分子の表面輸送がブロックされ、そのような細胞は、レシピエント対象に移植されたときに免疫寛容を示す。いくつかの実施形態では、細胞は、例えば、投与時にレシピエント対象または患者において低免疫原性であるとみなされる。
いくつかの実施形態では、本発明の標的ポリヌクレオチド配列はB2Mのバリアントである。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、B2Mの相同体である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、B2Mのオルソログである。
いくつかの態様では、B2Mの発現の減少または排除は、以下のMHC I分子-HLAーA、HLA-B、およびHLA-Cのうちの1つ以上の発現を低下または排除する。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、B2M遺伝子を標的化する遺伝子改変を含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるB2M遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびB2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の付録2または表15の配列番号81240~85644からなる群から選択され、本開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
B2M遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは既知であり、本明細書に記載されている。一実施形態では、PCRによるB2M遺伝子の結果として生じる遺伝子改変およびHLA-I発現の低下は、FACS分析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、B2Mタンパク質発現は、B2Mタンパク質に対する抗体でプローブされた細胞溶解物のウエスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化遺伝子改変の存在を確認する。
E.NLRC5
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、NLRファミリー、CARDドメイ含有5/NOD27/CLR16.1(NLRC5)の発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC-I遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。NLRC5は、MHC-Iを介した免疫応答の重要な調節因子であり、CIITAと同様に、NLRC5はIFN-γによって高度に誘導され、核に移行することができる。NLRC5は、MHC-I遺伝子のプロモーターを活性化し、MHC-IならびにMHC-I抗原提示に関与する関連遺伝子の転写を誘導する。
ある特定の態様では、本明細書に開示される発明は、NLRファミリー、CARDドメイ含有5/NOD27/CLR16.1(NLRC5)の発現を標的化および調節(例えば、低下または排除)することによって、MHC-I遺伝子の発現を調節(例えば、低下または排除)する。いくつかの態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。NLRC5は、MHC-Iを介した免疫応答の重要な調節因子であり、CIITAと同様に、NLRC5はIFN-γによって高度に誘導され、核に移行することができる。NLRC5は、MHC-I遺伝子のプロモーターを活性化し、MHC-IならびにMHC-I抗原提示に関与する関連遺伝子の転写を誘導する。
いくつかの実施形態では、本発明の標的ポリヌクレオチド配列はNLRC5のバリアントである。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、NLRC5の相同体である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、NLRC5のオルソログである。
いくつかの態様では、NLRC5の発現の減少または排除は、以下のMHC I分子-HLAーA、HLA-B、およびHLA-Cのうちの1つ以上の発現を低下または排除する。
いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、NLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変を含む。いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによるNLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、およびNLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016/183041の付録3または表14の配列番号36353~81239からなる群から選択され、本開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
NLRC5遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは既知であり、本明細書に記載されている。一実施形態では、PCRによるNLRC5遺伝子の結果として生じる遺伝子改変およびHLA-I発現の低下は、FACS分析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、NLRC5タンパク質発現は、NLRC5タンパク質に対する抗体でプローブされた細胞溶解物のウエスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化遺伝子改変の存在を確認する。
F.CD47
いくつかの実施形態では、細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性CD47ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、多能性細胞または多能性細胞から生成された分化細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性CD47ポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性CD47ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、多能性細胞または多能性細胞から生成された分化細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性CD47ポリペプチドを含む。
いくつかの態様では、本開示は、免疫寛容原性因子(例えば、免疫調節ポリペプチド)CD47を発現するように改変された細胞またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、CD47を発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、幹細胞は、外因性CD47ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドを発現する。場合によっては、細胞は、ヒトCD47ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを発現する。
CD47は白血球表面抗原であり、細胞接着およびインテグリンの調節において役割を果たす。それは細胞の表面上で発現し、循環細胞に細胞を食べないように信号を送る。
いくつかの実施形態では、本明細書で概説される細胞は、NCBI参照番号NP_001768.1およびNP_942088.1ならびに配列番号32および33に記載されるアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するCD47ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、NCBI参照番号NP_001768.1およびNP_942088.1ならびに配列番号32および33に記載されるアミノ酸配列を有するCD47ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞は、NCBI参照番号NM_001777.3およびNM_198793.2に記載される配列と少なくとも85%の配列同一性(例えば、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するCD47のヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、NCBI参照番号NM_001777.3およびNM_198793.2に記載されるCD47のヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、細胞は、NCBI参照番号NP_001768.1およびNP_942088.1ならびに配列番号32および33に記載されるアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性(例えば、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)を有するCD47ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に概説される細胞は、NCBI参照番号NP_001768.1およびNP_942088.1ならびに配列番号32および33に記載されるアミノ酸配列を有するCD47ポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムなどの遺伝子編集システムは、AAVS1遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座への免疫寛容原性因子の挿入などの免疫寛容原性因子の挿入を容易にするために使用される。いくつかの場合には、CD47をコードするポリヌクレオチド配列は、限定されないがAAVS1、CCR5、CLYBL、ROSA26、またはSHS231遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座に挿入される。
別の実施形態では、CD47タンパク質発現は、CD47タンパク質に対する抗体でプローブされた細胞溶解物のウエスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、外因性CD47 mRNAの存在を確認する。
G.DUX4
いくつかの態様では、本開示は、DUX4などの免疫寛容原性または免疫抑制因子遺伝子の発現を増加させるように改変されたゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、DUX4の増加した発現を提供するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。一態様では、本開示は、外因的に発現されたDUX4タンパク質を含む細胞またはその集団を提供する。いくつかの態様では、DUX4の発現の増加は、以下のMHC I分子-HLAーA、HLA-B、およびHLA-Cのうちの1つ以上の発現を低下または排除する。
いくつかの態様では、本開示は、DUX4などの免疫寛容原性または免疫抑制因子遺伝子の発現を増加させるように改変されたゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、DUX4の増加した発現を提供するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。一態様では、本開示は、外因的に発現されたDUX4タンパク質を含む細胞またはその集団を提供する。いくつかの態様では、DUX4の発現の増加は、以下のMHC I分子-HLAーA、HLA-B、およびHLA-Cのうちの1つ以上の発現を低下または排除する。
いくつかの実施形態では、細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性DUX4ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、多能性細胞または多能性細胞から生成された分化細胞は、外因性CD24ポリペプチドおよび外因性DUX4ポリペプチドを含む。
DUX4は、胚組織および人工多能性幹細胞で活性があり、正常で健康な体細胞では沈黙している転写因子である(Feng et al.,2015,ELife4;De Iaco et al.,2017,Nat Genet,49,941-945;Hendrickson et al.,2017,Nat Genet,49,925-934、Snider et al.,2010,PLoS Genet,e1001181、Whiddon et al.,2017,Nat Genet)。DUX4の発現は、IFN-ガンマを介した主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスI遺伝子発現(例えば、B2M、HLA-A、HLA-B、およびHLA-Cの発現)の誘導をブロックするように作用する。DUX4の発現は、MHCクラスIによる抑制された抗原提示に関係している(Chew et al.,Developmental Cell,2019,50,1-14)。DUX4は、卵割期の遺伝子発現(転写)プログラムにおいて転写因子として機能する。その標的遺伝子としては、コーディング遺伝子、ノンコーディング遺伝子、および反復要素が挙げられるが、これらに限定されない。
DUX4には少なくとも2つのアイソフォームがあり、最長のアイソフォームはDUX4のC末端転写活性化ドメインを構成する。アイソフォームは、選択的スプライシングによって産生される。例えば、Geng et al.,2012,Dev Cell,22,38-51、Snider et al.,2010,PLoS Genet,e1001181を参照されたい。DUX4の活性なアイソフォームは、そのN末端のDNA結合ドメインと、そのC末端の活性化ドメインと、を含む。例えば、Choi et al.,2016 Nucleic Acid Res,44,5161-5173を参照されたい。
DUX4のCpGモチーフの数を減らすと、DUX4導入遺伝子のサイレンシングが減少することが示されている(Jagannathan et al.,Human Molecular Genetics,2016,25(20):4419-4431)。配列番号1は、DUX4タンパク質配列を保存しながら、CpG部位の総数を減らすための1つ以上の塩基置換を含むDUX4のコドン変更配列を表す。核酸配列は、Addgeneから、カタログ番号99281で市販されている。
ある特定の態様では、少なくとも1つ以上のポリヌクレオチドを利用して、細胞、例えば、幹細胞、人工多能性幹細胞、分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞またはCAR-T細胞へのDUX4の挿入を容易にすることができる。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムなどの遺伝子編集システムは、AAVS1遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座への免疫寛容原性因子の挿入などの免疫寛容原性因子の挿入を容易にするために使用される。いくつかの場合には、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、限定されないがAAVS1、CCR5、CLYBL、ROSA26、またはSHS231遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座に挿入される。
いくつかの場合には、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号1である。いくつかの実施形態では、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、および配列番号25からなる群から選択される配列と少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態では、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、および配列番号25からなる群から選択されるポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である。
他の実施形態では、免疫寛容原性因子の発現は、発現ベクターを使用して促進される。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、DUX4タンパク質配列を維持しながらCpG部位の総数を減らすための1つ以上の塩基置換を含むコドン変更配列であるDUX4をコードするポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの場合には、DUX4のコドン変更配列は、配列番号1である。他の実施形態では、発現ベクターは、配列番号1であるDUX4をコードするポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、および配列番号25からなる群から選択される配列と少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上)の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、発現ベクターは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、および配列番号25からなる群から選択されるポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、DUX4をコードするポリヌクレオチド配列を含む。
DUX4発現の増加は、ウエスタンブロット、ELISAアッセイ、FACSアッセイ、イムノアッセイなどの既知の技術を使用してアッセイすることができる。
H.追加の免疫寛容原性因子
ある特定の実施形態では、1つ以上の免疫寛容原性因子をゲノム編集細胞に挿入または再挿入して、ユニバーサルドナー幹細胞、ユニバーサルドナーT細胞、またはユニバーサルドナー細胞などの免疫特権のあるユニバーサルドナー細胞を作製することができる。ある特定の実施形態では、本明細書に開示される低免疫原性細胞は、1つ以上の免疫寛容原性因子を発現するようにさらに改変されている。例示的な免疫寛容原性因子としては、限定されないが、CD24、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9のうちの1つ以上が挙げられる。いくつかの実施形態では、免疫寛容原性因子は、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、1つ以上の免疫寛容原性因子をゲノム編集細胞に挿入または再挿入して、ユニバーサルドナー幹細胞、ユニバーサルドナーT細胞、またはユニバーサルドナー細胞などの免疫特権のあるユニバーサルドナー細胞を作製することができる。ある特定の実施形態では、本明細書に開示される低免疫原性細胞は、1つ以上の免疫寛容原性因子を発現するようにさらに改変されている。例示的な免疫寛容原性因子としては、限定されないが、CD24、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9のうちの1つ以上が挙げられる。いくつかの実施形態では、免疫寛容原性因子は、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムなどの遺伝子編集システムは、AAVS1遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座への免疫寛容原性因子の挿入などの免疫寛容原性因子の挿入を容易にするために使用される。いくつかの場合には、本明細書に記載される任意の免疫寛容原性因子をコードするポリヌクレオチド配列は、限定されないが、AAVS1、CCR5、CLYBL、ROSA26、またはSHS231遺伝子座などのセーフハーバー遺伝子座に挿入される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがCD47を発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、CD47を発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、細胞株へのCD47の挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表29の配列番号200784~231885からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがHLA-Cを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示はHLA-Cを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、細胞株へのHLA-Cの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表10の配列番号3278~5183からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがHLA-Eを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示はHLA-Eを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、細胞株へのHLA-Eの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表19の配列番号189859~193183からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがHLA-Fを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示はHLA-Fを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、細胞株へのHLA-Fの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表45の配列番号688808~399754からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがHLA-Gを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示はHLA-Gを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株へのHLA-Gの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表18の配列番号188372~189858からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがPD-L1を発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、PD-L1を発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株へのPD-L1の挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、参照により本明細書に組み込まれるWO2016/183041の表21の配列番号193184~200783からなる群から選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがCTLA4-Igを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、CTLA4-Igを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株へのCTLA4-Igの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、配列表を含む、WO2016/183041に開示されたいずれかから選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがCI-阻害剤を発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示はCI-阻害剤を発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株へのCI-阻害剤の挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、配列表を含む、WO2016/183041に開示されたいずれかから選択される。
いくつかの態様では、本開示は、細胞ゲノムがIL-35を発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来またはそれから産生された分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、IL-35を発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株へのIL-35の挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、配列表を含む、WO2016/183041に開示されたいずれか1つから選択される。
いくつかの実施形態では、免疫寛容原性因子は、発現ベクターを使用して細胞において発現される。例えば、細胞内でCD47を発現させるための発現ベクターは、CD47ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CD47ポリペプチドは、配列番号32または配列番号33のアミノ酸配列を含む。発現ベクターは、誘導性発現ベクターであり得る。発現ベクターは、レンチウイルスベクターなどであるがこれに限定されないウイルスベクターであり得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、細胞ゲノムが、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFX-ANK、CIITA、NFY-A、NLRC5、B2M、RFX5、RFX-AP、HLA-G、HLA-E、NFY-B、PD-L1、NFY-C、IRF1、TAP1、GITR、4-1BB、CD28、B7-1、CD47、B7-2、OX40、CD27、HVEM、SLAM、CD226、ICOS、LAG3、TIGIT、TIM3、CD160、BTLA、CD244、LFA-1、ST2、HLA-F、CD30、B7-H3、VISTA、TLT、PD-L2、CD58、CD2、HELIOS、およびIDO1からなる群から選択されるポリペプチドのうちのいずれか1つを発現するように改変されているゲノムを含む細胞(例えば、幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、そのような幹細胞に由来または産生された分化細胞、造血幹細胞、初代T細胞、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞、およびそれらの任意の子孫)またはその集団を提供する。いくつかの態様では、本開示は、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFX-ANK、CIITA、NFY-A、NLRC5、B2M、RFX5、RFX-AP、HLA-G、HLA-E、NFY-B、PD-L1、NFY-C、IRF1、TAP1、GITR、4-1BB、CD28、B7-1、CD47、B7-2、OX40、CD27、HVEM、SLAM、CD226、ICOS、LAG3、TIGIT、TIM3、CD160、BTLA、CD244、LFA-1、ST2、HLA-F、CD30、B7-H3、VISTA、TLT、PD-L2、CD58、CD2、HELIOS、およびIDO1からなる群から選択されるポリペプチドのうちのいずれか1つを発現するように細胞ゲノムを変更するための方法を提供する。ある特定の態様では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸を利用して、幹細胞株への選択されたポリペプチドの挿入を容易にすることができる。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのリボ核酸または少なくとも1対のリボ核酸は、その開示が、参照により本明細書に組み込まれる、WO2016/183041の付録1~47および配列表に開示されたいずれか1つから選択される。
I.例示的な実施形態
いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスI複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスII複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスIIおよびMHCクラスII複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。
いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスI複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスII複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにMHCクラスIIおよびMHCクラスII複合体の1つ以上の分子の発現の低下を示す。
いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにB2Mの発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにCIITAの発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにNLRC5の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにB2MおよびCIITAのうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにB2MおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにCIITAおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24の発現の増加、ならびにB2M、CIITAおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。本明細書に記載される細胞のいずれかはまた、限定されないが、CD47、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択される1つ以上の因子の発現の増加を示すことができる。
いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにMHCクラスI複合体のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにMHCクラスII複合体のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにMHCクラスIIおよびMHCクラスII複合体のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにB2Mの発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにCIITAの発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにNLRC5の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにB2MおよびCIITAのうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにB2MおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにCIITAおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。いくつかの実施形態では、細胞およびその集団は、CD24およびCD47の発現の増加、ならびにB2M、CIITAおよびNLRC5のうちの1つ以上の分子の発現の低下を示す。本明細書に記載される細胞のいずれかはまた、限定されないが、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択される1つ以上の発現の増加を示すことができる。
当業者は、操作もしくは改変された遺伝子、タンパク質または分子の発現の増加または減少などの発現レベルを、同等の非操作もしくは非改変細胞を参照または比較できることを理解するであろう。いくつかの実施形態では、CD24の発現が増加した操作された幹細胞は、改変されていない幹細胞と比較してより高いレベルのCD24タンパク質を有する改変された幹細胞を指す。
J.遺伝子組換えの方法
いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、レアカットエンドヌクレアーゼをコードする核酸の形態で標的ポリヌクレオチド配列を含有する細胞に導入される。核酸を細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技術によって達成することができる。好適な技術としては、リン酸カルシウムまたは脂質を介したトランスフェクション、電気穿孔法、およびウイルスベクターを使用した形質導入または感染が挙げられる。いくつかの実施形態では、核酸はDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、mRNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたmRNA(例えば、合成の改変されたmRNA)を含む。
いくつかの実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、レアカットエンドヌクレアーゼをコードする核酸の形態で標的ポリヌクレオチド配列を含有する細胞に導入される。核酸を細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技術によって達成することができる。好適な技術としては、リン酸カルシウムまたは脂質を介したトランスフェクション、電気穿孔法、およびウイルスベクターを使用した形質導入または感染が挙げられる。いくつかの実施形態では、核酸はDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、mRNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたmRNA(例えば、合成の改変されたmRNA)を含む。
本発明は、本発明のCRISPR/Casシステムを利用して当業者が利用できる任意の方法で標的ポリヌクレオチド配列を変更することを企図する。細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を変更することができる任意のCRISPR/Casシステムを使用することができる。このようなCRISPR/Casシステムは、様々なCasタンパク質を使用することができる(Haft et al.PLoS Comput Biol.2005;1(6)e60)。CRISPR/Casシステムが細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を変更できるようにするこのようなCasタンパク質の分子機構としては、RNA結合タンパク質、エンドヌクレアーゼおよびエキソヌクレアーゼ、ヘリカーゼ、ならびにポリメラーゼが挙げられる。いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPRタイプIシステムである。いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPRII型システムである。いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPRV型システムである。
本発明のCRISPR/Casシステムを使用して、細胞内の任意の標的ポリヌクレオチド配列を改変することができる。当業者は、任意の特定の細胞において改変される望ましい標的ポリヌクレオチド配列が、ゲノム配列の発現が障害に関連するか、さもなければ病原体の細胞への侵入を促進する任意のゲノム配列に対応し得ることを容易に理解するであろう。例えば、細胞内で変化することが望ましい標的ポリヌクレオチド配列は、疾患に関連する一塩基多型を含むゲノム配列に対応するポリヌクレオチド配列であり得る。そのような例では、本発明のCRISPR/Casシステムを使用して、細胞を野生型対立遺伝子で置き換えることにより、細胞内の疾患に関連するSNPを修正することができる。別の例として、細胞への病原体の侵入または増殖に関与する標的遺伝子のポリヌクレオチド配列は、病原体が細胞に侵入し、細胞内で増殖するのを防ぐために標的遺伝子の機能を破壊するための欠失または挿入に適した標的であり得る。
いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、ゲノム配列である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、ヒトゲノム配列である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、哺乳動物ゲノム配列である。いくつかの実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、脊椎動物のゲノム配列である。
いくつかの実施形態では、本発明のCRISPR/Casシステムは、Casタンパク質と、Casタンパク質を標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに対してハイブリダイズすることができる少なくとも1つ~2つのリボ核酸と、含む。本明細書で使用される場合、「タンパク質」および「ポリペプチド」は、ペプチド結合によって結合された一連のアミノ酸残基(すなわち、アミノ酸のポリマー)を指すために互換的に使用され、改変アミノ酸(例えば、リン酸化、糖化、グリコシル化、など)およびアミノ酸類似体が含まれる。例示的なポリペプチドまたはタンパク質としては、遺伝子産物、天然に存在するタンパク質、ホモログ、パラログ、フラグメントおよび他の同等物、バリアント、および上記の類似体が含まれる。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、1つ以上のアミノ酸置換または改変を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のアミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換を含む。場合によっては、置換および/または改変は、タンパク質分解を防止もしくは低下し、かつ/または細胞内のポリペプチドの半減期を延長することができる。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、ペプチド結合置換(例えば、尿素、チオ尿素、カルバメート、スルホニル尿素など)を含むことができる。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、天然に存在するアミノ酸を含み得る。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、代替アミノ酸(例えば、D-アミノ酸、ベータ-アミノ酸、ホモシステイン、ホスホセリンなど)を含むことができる。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、部分(例えば、ペグ化、グリコシル化、脂質化、アセチル化、エンドキャッピングなど)を含むように改変を含むことができる。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、コアCasタンパク質を含む。例示的なCasコアタンパク質には、Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8およびCas9が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、E.coliサブタイプ(CASS2としても知られる)のCasタンパク質を含む。E.Coliサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Cse1、Cse2、Cse3、Cse4、およびCas5eが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Ypestサブタイプ(CASS3としても知られる)のCasタンパク質を含む。Ypestサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Csy1、Csy2、Csy3、およびCsy4が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Nmeniサブタイプ(CASS4としても知られる)のCasタンパク質を含む。Nmeniサブタイプの例示的なCasタンパク質にはCsn1およびCsn2が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Dvulgサブタイプ(CASS1としても知られる)のCasタンパク質を含む。Dvulgサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Csd1、Csd2、およびCas5dが挙げられる。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Tneapサブタイプ(CASS7としても知られる)のCasタンパク質を含む。Tneapサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Cst1、Cst2、Cas5tが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、HmariサブタイプのCasタンパク質を含む。Hmariサブタイプの例示的なCasタンパク質にはCsh1、Csh2、およびCas5hが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Apernサブタイプ(CASS5としても知られる)のCasタンパク質を含む。Apernサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Csa1、Csa2、Csa3、Csa4、Csa5、およびCas5aが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Mtubeサブタイプ(CASS6としても知られる)のCasタンパク質を含む。Mtubeサブタイプの例示的なCasタンパク質には、Csm1、Csm2、Csm3、Csm4、およびCsm5が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、RAMPモジュールCasタンパク質を含む。例示的なRAMPモジュールCasタンパク質には、Cmr1、Cmr2、Cmr3、Cmr4、Cmr5、およびCmr6が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、Klompe et al.,Nature 571,219-225(2019)、Strecker et al.,Science 365,48-53(2019)を参照されたい。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、本明細書に記載されるCasタンパク質のいずれか1つまたはその機能的部分を含む。本明細書で使用される場合、「機能的部分」は、少なくとも1つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA(gRNA))と複合体を形成し、標的ポリヌクレオチド配列を切断するその能力を保持するペプチドの部分を指す。いくつかの実施形態では、機能的部分は、DNA結合ドメイン、少なくとも1つのRNA結合ドメイン、ヘリカーゼドメイン、およびエンドヌクレアーゼドメインからなる群から選択される、作動可能に連結されたCas9タンパク質機能的ドメインの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、機能的部分は、DNA結合ドメイン、少なくとも1つのRNA結合ドメイン、ヘリカーゼドメイン、およびエンドヌクレアーゼドメインからなる群から選択される、作動可能に連結されたCas12a(Cpf1としても知られる)タンパク質機能的ドメインの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、機能的ドメインは複合体を形成する。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質の機能的部分は、RuvC様ドメインの機能的部分を含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質の機能的部分は、HNHヌクレアーゼドメインの機能的部分を含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質の機能的部分は、RuvC様ドメインの機能的部分を含む。
いくつかの実施形態では、外因性Casタンパク質は、ポリペプチド形態で細胞に導入され得る。ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、細胞透過性ポリペプチドまたは細胞透過性ペプチドに共役または融合させることができる。本明細書において使用される場合、「細胞透過性ポリペプチド」および「細胞透過性ペプチド」は、細胞中への分子の取り込みを促進するそれぞれポリペプチドまたはペプチドを指す。細胞透過性ポリペプチドは、検出可能な標識を含有することができる。
ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、荷電したタンパク質(例えば、正電荷、負電荷または全体として中性電荷を持つ)に共役または融合させることができる。そのような連結は共有結合であってもよい。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、細胞に透過するCasタンパク質の能力を有意に増加させるために正に超荷電した(superpositively charged)GFPに融合させることができる(Cronican et al.ACS Chem Biol.2010;5(8):747-52)。ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、細胞へのその進入を促進するためにタンパク質形質導入ドメイン(PTD)に融合させることができる。例示的なPTDとしては、Tat、オリゴアルギニン、およびペネトラチンが挙げられる。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、細胞透過性ペプチドに融合されたCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、PTDに融合したCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、tatドメインに融合したCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、オリゴアルギニンドメインに融合されたCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、ペネトラチンドメインに融合したCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas9タンパク質は、正に超荷電したGFPに融合したCas9ポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、細胞透過性ペプチドに融合されたCas12aポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、PTDに融合したCas12aポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、tatドメインに融合したCas12aポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、オリゴアルギニンドメインに融合されたCas12aポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、ペネトラチンドメインに融合したCas12aポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Cas12aタンパク質は、正に超荷電したGFPに融合したCas12aポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Casタンパク質をコードする核酸の形態で標的ポリヌクレオチド配列を含有する細胞に導入される。核酸を細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技術によって達成することができる。好適な技術としては、リン酸カルシウムまたは脂質を介したトランスフェクション、電気穿孔法、およびウイルスベクターを使用した形質導入または感染が挙げられる。いくつかの実施形態では、核酸はDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、mRNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるように、改変されたmRNA(例えば、合成の改変されたmRNA)を含む。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、1~2つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、2つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、1つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、本明細書に記載されるように、改変された核酸(例えば、合成の改変されたmRNA)によってコードされる。
本発明の方法は、Casタンパク質を標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに方向付け、それにハイブリダイズすることができる任意のリボ核酸の使用を想定する。いくつかの実施形態では、リボ核酸の少なくとも1つはtracrRNAを含む。いくつかの実施形態では、リボ核酸の少なくとも1つはCRISPR RNA(crRNA)を含む。いくつかの実施形態では、単一のリボ核酸は、Casタンパク質を細胞中の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに方向付け、それにハイブリダイズするガイドRNAを含む。いくつかの実施形態では、リボ核酸の少なくとも1つは、Casタンパク質を細胞中の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに方向付け、それにハイブリダイズするガイドRNAを含む。いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸の両方は、Casタンパク質を細胞中の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに方向付け、それにハイブリダイズするガイドRNAを含む。本発明のリボ核酸は、当業者により理解されるように、用いられる特定のCRISPR/Casシステム、および標的ポリヌクレオチドの配列に応じて様々な異なる標的モチーフにハイブリダイズするように選択することができる。1~2つのリボ核酸はまた、標的ポリヌクレオチド配列以外の核酸配列とのハイブリダイゼーションを最小化するように選択することができる。いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸は、細胞中のすべての他のゲノムヌクレオチド配列と比較したときに少なくとも2つのミスマッチを含有する標的モチーフにハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸は、細胞中のすべての他のゲノムヌクレオチド配列と比較したときに少なくとも1つのミスマッチを含有する標的モチーフにハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸は、Casタンパク質によって認識されたデオキシリボ核酸モチーフに直接隣接する標的モチーフにハイブリダイズするように設計されている。いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸の各々は、標的モチーフ間に位置する変異体対立遺伝子に隣接するCasタンパク質によって認識されたデオキシリボ核酸モチーフに直接隣接する標的モチーフにハイブリダイズするように設計されている。
いくつかの実施形態では、1~2つのリボ核酸の各々は、Casタンパク質を細胞中の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに方向付け、それにハイブリダイズするガイドRNAを含む。
いくつかの実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の同じ鎖上の配列に相補的であり、かつ/またはハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の反対の鎖上の配列に相補的であり、かつ/またはハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の反対の鎖上の配列に相補的ではなく、かつ/またはハイブリダイズしない。いくつかの実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の重複する標的モチーフに相補的であり、かつ/またはハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフを相殺するために相補的であり、かつ/またはハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、Casタンパク質をコードする核酸および少なくとも1~2つのリボ核酸をコードする核酸は、ウイルス形質導入(例えば、レンチウイルス形質導入)を介して細胞に導入される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、1~2つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、2つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、1つのリボ核酸と複合体化される。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、本明細書に記載されるように、改変された核酸(例えば、合成の改変されたmRNA)によってコードされる。
本明細書に記載の遺伝子のCRISPR/Casベースの標的化に有用な例示的なgRNA配列を表1に提供する。配列は、2016年5月9日に出願されたWO2016/183041に見出すことができ、表、付属書、および配列表を含む開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、本発明の細胞は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)方法論を使用して作製される。
「TALE-ヌクレアーゼ」(TALEN)とは、典型的には転写活性化因子様エフェクター(TALE)に由来する核酸結合ドメインと、核酸標的配列を切断するための1つのヌクレアーゼ触媒ドメインとからなる融合タンパク質を意図する。触媒ドメインは、好ましくはヌクレアーゼドメインであり、より好ましくは、例えばI-TevI、ColE7、NucAおよびFok-Iのようなエンドヌクレアーゼ活性を有するドメインである。特定の実施形態では、TALEドメインは、例えば、I-CreIおよびI-OnuIまたはそれらの機能的バリアントのようなメガヌクレアーゼに融合させることができる。より好ましい実施形態では、該ヌクレアーゼは、単量体のTALE-ヌクレアーゼである。単量体TALE-ヌクレアーゼは、WO2012/138927に記載されているI-TevIの触媒ドメインと操作されたTALリピートの融合など、特定の認識および切断のために二量体化を必要としないTALE-ヌクレアーゼである。転写活性化因子様エフェクター(TALE)は、細菌種Xanthomonas由来のタンパク質であり、複数の反復配列を含み、各反復は、核酸標的化配列の各ヌクレオチド塩基に特異的な12位および13位に2残基(RVD)を含む。同様の塩基対塩基特異的核酸結合特性(modular base-per-base nucleic acid binding properties)(MBBBD)を備えた結合ドメインは、異なる細菌種で本出願人によって最近発見された新しいモジュラータンパク質からも誘導することができる。新しいモジュラータンパク質には、TAL反復よりも多くの配列変動性を示すという利点がある。好ましくは、異なるヌクレオチドの認識に関連するRVDは、Cを認識するためのHD、Tを認識するためのNG、Aを認識するためのNI、GまたはAを認識するためのNN、A、C、GまたはTを認識するためのNS、Tを認識するためのHG、Tを認識するためのIG、Gを認識するためのNK、Cを認識するためのHA、Cを認識するためのND、Cを認識するためのHI、Gを認識するためのHN、Gを認識するためのNA、GまたはAを認識するためのSN、およびTを認識するためのYG、Aを認識するためのTL、AまたはGを認識するためのVTならびにAを認識するためのSWである。別の実施形態では、重要なアミノ酸12および13は、ヌクレオチドA、T、CおよびGに対するそれらの特異性を調節するために、特にこの特異性を高めるために、他のアミノ酸残基に対して変異させることができる。TALENキットは市販されている。
いくつかの実施形態では、細胞は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)を使用して操作される。「ジンクフィンガー結合タンパク質」は、亜鉛イオンの配位によるタンパク質構造の安定化の結果として、好ましくは配列特異的な方法で、DNA、RNAおよび/またはタンパク質に結合するタンパク質またはポリペプチドである。ジンクフィンガー結合タンパク質という用語は、ジンクフィンガータンパク質またはZFPと略されることがよくある。個々のDNA結合ドメインは、通常「フィンガー」と呼ばれる。ZFPには、少なくとも1本のフィンガー通常は2本のフィンガー、3本のフィンガー、または6本のフィンガーがある。各フィンガーは、2~4塩基対のDNA、通常は3~4塩基対のDNAに結合する。ZFPは、標的部位または標的セグメントと呼ばれる核酸配列に結合する。各フィンガーは通常、約30アミノ酸、亜鉛キレート、DNA結合サブドメインで構成されている。研究によると、このクラスの単一のジンクフィンガーは、単一のベータターンの2つのシステイン残基とともに亜鉛と配位した2つの不変のヒスチジン残基を含むアルファヘリックスからなる(例えば、Berg & Shi,Science 271:1081-1085(1996)を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、本発明の細胞は、ホーミングエンドヌクレアーゼを使用して作製される。そのようなホーミングエンドヌクレアーゼは当技術分野において周知である(Stoddard 2005)。ホーミングエンドヌクレアーゼはDNA標的配列を認識し、一本鎖または二本鎖分解を生成させる。ホーミングエンドヌクレアーゼは非常に特異的であり、長さが12~45塩基対(bp)の範囲で、通常は長さが14~40bpの範囲のDNA標的部位を認識する。本発明によるホーミングエンドヌクレアーゼは、例えば、LAGLIDADGエンドヌクレアーゼ、HNHエンドヌクレアーゼ、またはGIY-YIGエンドヌクレアーゼに相当し得る。本発明による好ましいホーミングエンドヌクレアーゼは、I-CreIバリアントであり得る。
いくつかの実施形態では、本発明の細胞は、メガヌクレアーゼを使用して作製される。メガヌクレアーゼは、定義上、大きな配列を認識する配列特異的エンドヌクレアーゼである(Chevalier,B.S.and B.L.Stoddard,Nucleic Acids Res.,2001,29,3757-3774)。それらは生細胞内の固有の部位を切断することができ、それによって切断部位の近くで遺伝子ターゲティングを1000倍以上増強する(Puchta et al.,Nucleic Acids Res.,1993,21,5034-5040、Rouet et al.,Mol.Cell.Biol.,1994,14,8096-8106、Choulika et al.,Mol.Cell.Biol.,1995,15,1968-1973、Puchta et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1996,93,5055-5060、Sargent et al.,Mol.Cell.Biol.,1997,17,267-77、Donoho et al.,Mol.Cell.Biol,1998,18,4070-4078、Elliott et al.,Mol.Cell.Biol.,1998,18,93-101、Cohen-Tannoudji et al.,Mol.Cell.Biol.,1998,18,1444-1448)。
いくつかの実施形態では、本発明の細胞は、免疫寛容原性因子などのポリペプチドの発現をノックダウン(例えば、減少、排除、または阻害)するために、RNAサイレンシングまたはRNA干渉(RNAi)を使用して作製される。有用なRNAi法には、合成RNAi分子、短鎖干渉RNA(siRNA)、PIWI相互作用NRA(piRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)を利用するもの、および当技術分野で認められている他の一過性ノックダウン法が挙げられる。配列特異的shRNA、siRNA、miRNAなどを含むRNAi用試薬は市販されている。例えば、CIITA siRNAを導入するか、CIITA shRNA発現ウイルスを細胞に導入することにより、CIITAを多能性幹細胞でノックダウンすることができる。いくつかの実施形態では、RNA干渉は、CIITA、B2M、およびNLRC5からなる群から選択される少なくとも1つの発現を低下または阻害するために使用される。
いくつかの実施形態では、本発明の細胞は、1つ以上の免疫因子(標的ポリペプチドを含む)の発現を低下させるように遺伝子改変されて、免疫特権のある細胞または低免疫原性細胞を作製する。ある特定の実施形態では、本明細書に開示される細胞(例えば、幹細胞、人工多能性幹細胞、分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞およびCAR-T細胞)は、1つ以上の標的ポリヌクレオチドの発現を低下させるための1つ以上の遺伝子改変を含む。そのような標的ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの非限定的な例としては、CIITA、B2M、NLRC5、CTLA4、PD1、HLA-A、HLA-BM、HLA-C、RFX-ANK、NFY-A、RFX5、RFX-AP、NFY-B、NFY-C、IRF1、およびTAP1が挙げられる。
いくつかの態様では、遺伝子改変は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。1つまたは複数の標的ポリヌクレオチドの発現を調節する(例えば、低下または欠失する)ことにより、そのような細胞は、レシピエント対象に移植されたときに減少した免疫活性化を示す。いくつかの実施形態では、細胞は、例えば、投与時にレシピエント対象または患者において低免疫原性であるとみなされる。
K.免疫寛容原性因子の過剰発現の方法
本明細書で提供されるのは、レシピエント対象への投与時に免疫応答を誘発または活性化しない細胞である。上記のように、いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエントにおける免疫認識および免疫寛容に影響を与える遺伝子および寛容原性(例えば、免疫)因子の発現を増加させるように改変される。
本明細書で提供されるのは、レシピエント対象への投与時に免疫応答を誘発または活性化しない細胞である。上記のように、いくつかの実施形態では、細胞は、レシピエントにおける免疫認識および免疫寛容に影響を与える遺伝子および寛容原性(例えば、免疫)因子の発現を増加させるように改変される。
ある特定の実施形態では、本明細書に列挙された1つ以上の標的タンパク質の発現を調節する遺伝子改変を有する本明細書に開示される細胞のいずれか(例えば、幹細胞、人工多能性幹細胞、分化細胞、造血幹細胞、一次T細胞およびCAR-T細胞)はまた、1つ以上の免疫寛容原性因子を発現するように改変されている。例示的な免疫寛容原性因子としては、限定されないが、CD24、CD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FasL、CCL21、CCL22、Mfge8、およびSerpinb9のうちの1つ以上が挙げられる。いくつかの実施形態では、免疫寛容原性因子は、CD24、CD47、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FasL、CCL21、CCL22、Mfge8、およびSerpinb9を含む群から選択される。
ヒトCD27(CD27L受容体、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー7、TNFSF7、T細胞活性化抗原S152、Tp55、およびT14としても知られている)に関する有用なゲノム、ポリペプチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC12P008144、HGNC No.11922、NCBI Gene ID 939、Uniprot No.P26842、ならびにNCBI RefSeq Nos.NM_001242.4 およびNP_001233.1で提供される。
ヒトCD46に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC01P207752、HGNC No.6953、NCBI Gene ID 4179、Uniprot No.P15529、ならびにNCBI RefSeq Nos.NM_002389.4、NM_153826.3、NM_172350.2、NM_172351.2、NM_172352.2 NP_758860.1、NM_172353.2、NM_172359.2、NM_172361.2、NP_002380.3、NP_722548.1、NP_758860.1、NP_758861.1、NP_758862.1、NP_758863.1、NP_758869.1、およびNP_758871.1で提供される。
ヒトCD55(補体崩壊促進因子としても知られる)に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC01P207321、HGNC No.2665、NCBI Gene ID 1604、Uniprot No.P08174、ならびにNCBI RefSeq Nos.NM_000574.4、NM_001114752.2、NM_001300903.1、NM_001300904.1、NP_000565.1、NP_001108224.1、NP_001287832.1、およびNP_001287833.1で提供される。
ヒトCD59に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC11M033704、HGNC No.1689、NCBI Gene ID 966、Uniprot No.P13987、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_000602.1、NM_000611.5、NP_001120695.1、NM_001127223.1、NP_001120697.1、NM_001127225.1、NP_001120698.1、NM_001127226.1、NP_001120699.1、NM_001127227.1、NP_976074.1、NM_203329.2、NP_976075.1、NM_203330.2、NP_976076.1、およびNM_203331.2で提供される。
ヒトCD200に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC03P112332、HGNC No.7203、NCBI Gene ID 4345、Uniprot No.P41217、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_001004196.2、NM_001004196.3、NP_001305757.1、NM_001318828.1、NP_005935.4、NM_005944.6、XP_005247539.1、およびXM_005247482.2で提供される。
ヒトHLA-Cに関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC06M031272、HGNC No.4933、NCBI Gene ID 3107、Uniprot No.P10321、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_002108.4およびNM_002117.5で提供される。
ヒトHLA-Eに関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC06P047281、HGNC No.4962、NCBI Gene ID 3133、Uniprot No.P13747、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_005507.3およびNM_005516.5で提供される。
ヒトHLA-Gに関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC06P047256、HGNC No.4964、NCBI Gene ID 3135、Uniprot No.P17693、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_002118.1およびNM_002127.5で提供される。
ヒトPD-L1またはCD274に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC09P005450、HGNC No.17635、NCBI Gene ID 29126、Uniprot No.Q9NZQ7、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_001254635.1、NM_001267706.1、NP_054862.1、およびNM_014143.3で提供される。
ヒトIDO1に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC08P039891、HGNC No.6059、NCBI Gene ID 3620、Uniprot No.P14902、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_002155.1およびNM_002164.5で提供される。
ヒトIL-10に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC01M206767、HGNC No.5962、NCBI Gene ID 3586、Uniprot No.P22301、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_000563.1およびNM_000572.2で提供される。
ヒトFasリガンド(FasL、FASLG、CD178、TNFSF6などとして知られている)に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC01P172628、HGNC No.11936、NCBI Gene ID 356、Uniprot No.P48023、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_000630.1、NM_000639.2、NP_001289675.1、およびNM_001302746.1で提供される。
ヒトCCL21に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドの情報は、例えば、GeneCard識別子GC09M034709、HGNC No.10620、NCBI Gene ID 6366、Uniprot No.O00585、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_002980.1およびNM_002989.3で提供される。
ヒトCCL22に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC16P057359、HGNC No.10621、NCBI Gene ID 6367、Uniprot No.O00626、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_002981.2、NM_002990.4、XP_016879020.1、およびXM_017023531.1で提供される。
ヒトMfge8に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC15M088898、HGNC No.7036、NCBI Gene ID 4240、Uniprot No.Q08431、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_001108086.1、NM_001114614.2、NP_001297248.1、NM_001310319.1、NP_001297249.1、NM_001310320.1、NP_001297250.1、NM_001310321.1、NP_005919.2、およびNM_005928.3で提供される。
ヒトSerpinB9に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC06M002887、HGNC No.8955、NCBI Gene ID 5272、Uniprot No.P50453、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_004146.1、NM_004155.5、XP_005249241.1、およびXM_005249184.4で提供される。
ヒトCD35(補体受容体1型(CR1)、C3b/C4b受容体(C3BR)、C4Br、knops血液型抗原、およびC3結合ドメインとしても知られる)に関する有用なゲノム、ポリヌクレオチド、およびポリペプチド情報は、例えば、GeneCard識別子GC01P207496、HGNC No.2334、NCBI Gene ID 1378、Uniprot No.P17927、ならびにNCBI RefSeq Nos.NP_000564.2、NM_000573.3、NP_000642.3、およびNM_000651.4で提供される。
遺伝子および因子(タンパク質)の発現を調節するための方法には、ゲノム編集技術、およびRNAまたはタンパク質発現技術などが含まれる。これらの技術のすべてについて、本明細書に概説されるような組換え核酸を生成するために、周知の組換え技術が使用される。
ある特定の実施形態では、免疫寛容原性因子をコードする組換え核酸は、発現構築物中の1つ以上の調節ヌクレオチド配列に作動可能に連結され得る。調節ヌクレオチド配列は、一般に、治療される宿主細胞およびレシピエントに適切である。様々な宿主細胞について、多くの種類の適切な発現ベクターおよび適切な調節配列が当技術分野において既知である。典型的には、1つ以上の調節ヌクレオチド配列としては、プロモーター配列、リーダーまたはシグナル配列、リボソーム結合部位、転写開始および終結配列、翻訳開始および終結配列、ならびにエンハンサーまたはアクチベーター配列が挙げられ得るが、これらに限定されない。当技術分野において既知である構成的または誘導性プロモーターもまた企図される。プロモーターは、天然に存在するプロモーター、または2つ以上のプロモーターの要素を組み合わせたハイブリッドプロモーターのいずれかであり得る。発現構築物は、プラスミドなどのエピソーム上の細胞に存在し得るか、または発現構築物は染色体に挿入され得る。特定の実施形態では、発現ベクターは、形質転換された宿主細胞の選択を可能にするための選択可能なマーカー遺伝子を含む。ある特定の実施形態は、少なくとも1つの調節配列に作動可能に連結されたバリアントポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを含む。本明細書で使用するための調節配列としては、プロモーター、エンハンサー、および他の発現制御エレメントが挙げられる。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、形質転換される宿主細胞、発現されることが望まれる特定のバリアントポリペプチド、ベクターのコピー数、そのコピー数を制御する能力、または抗生物質マーカーなどの、コードされる他のタンパク質の発現の選択のために設計される。
適切な哺乳動物プロモーターの例としては、例えば、以下の遺伝子からのプロモーター:ハムスターのユビキチン/S27aプロモーター(WO97/15664)、サル空胞ウイルス40(SV40)初期プロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター、マウスメタロチオネイン-Iプロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)のロングターミナルリピート領域、マウス乳腺腫瘍ウイルスプロモーター(MMTV)、モロニーマウス白血病ウイルスロングターミナルリピート領域、およびヒトサイトメガロウイルス(CMV)の初期プロモーターが挙げられる。他の異種哺乳動物プロモーターの例は、アクチン、免疫グロブリン、または熱ショックプロモーターである。追加の実施形態では、哺乳動物宿主細胞で使用するためのプロモーターは、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス(1989年7月5日公開のUK2,211,504)、ウシ乳頭腫ウイルス、トリ肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、B型肝炎ウイルスおよびシミアンウイルス40(SV40)などのウイルスのゲノムから得ることができる。さらなる実施形態では、異種哺乳動物プロモーターが使用される。例としては、アクチンプロモーター、免疫グロブリンプロモーター、および熱ショックプロモーターが挙げられる。SV40の初期および後期プロモーターは、SV40ウイルスの複製起点も含有するSV40制限フラグメントとして便利に得られる(Fiers et al,Nature 273:113-120(1978))。ヒトサイトメガロウイルスの前初期プロモーターは、Hindlll E制限フラグメントとして便利に得られる(Greenaway et al,Gene 18:355-360(1982))。前述の参考文献は、その全体が参照により組み込まれる。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子(例えば、CD24、CD47、または別の免疫寛容原性因子)の発現は、(1)内因性CD24、CD47、または他の遺伝子に特異的な部位特異的結合ドメインと、(2)転写活性化因子と、を含有する融合タンパク質またはタンパク質複合体の発現によって増加される。
いくつかの実施形態では、調節因子は、ガイドRNA(gRNA)などの部位特異的DNA結合核酸分子から構成される。いくつかの実施形態では、この方法は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)としても知られる、ジンクフィンガータンパク質(ZFP)またはZFPを含む融合タンパク質などの部位特異的DNA結合標的タンパク質によって達成される。
いくつかの態様では、調節因子は、標的領域で遺伝子に特異的に結合またはハイブリダイズする、DNA結合タンパク質またはDNA結合核酸を使用するなどの部位特異的結合ドメインを含む。いくつかの態様では、提供されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、改変されたヌクレアーゼなどの部位特異的ヌクレアーゼに結合または複合体化される。例えば、いくつかの実施形態では、投与は、メガヌクレアーゼなどの改変されたヌクレアーゼのDNA標的化タンパク質、またはCRISPR-Cas9系などのクラスター化された規則的配置短鎖反復回文配列核酸(CRISPR)-Cas系、例えばCRISPR-Cas9系などのRNA誘導ヌクレアーゼを含む融合を使用して行われる。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼは、ヌクレアーゼ活性を欠如するように改変される。いくつかの実施形態では、改変されたヌクレアーゼは、触媒的に死んだdCas9である。
いくつかの実施形態では、部位特異的結合ドメインは、ヌクレアーゼに由来し得る。例えば、I-SceI、I-CeuI、PI-PspI、PI-Sce、I-SceIV、I-CsmI、I-PanI、I-SceII、I-PpoI、I-SceIII、I-CreI、I-TevI、I-TevII、およびI-TevIIIなどのホーミングエンドヌクレアーゼおよびメガヌクレアーゼの認識配列である。米国特許第5,420,032号、米国特許第6,833,252号、Belfort et al.,(1997)Nucleic Acids Res.25:3379-3388、Dujon et al.,(1989)Gene 82:115-118、Perler et al,(1994)Nucleic Acids Res.22,1125-1127、Jasin(1996)Trends Genet.12:224-228、Gimble et al.,(1996)J.Mol.Biol.263:163-180、Argast et al,(1998)J.Mol.Biol.280:345-353およびthe New England Biolabs catalogueも参照されたい。さらに、ホーミングエンドヌクレアーゼおよびメガヌクレアーゼのDNA結合特異性は、非天然の標的部位に結合するように操作することができる。例えば、Chevalier et al,(2002)Molec.Cell 10:895-905、Epinat et al,(2003)Nucleic Acids Res.31:2952-2962、Ashworth et al,(2006)Nature 441:656-659;Paques et al,(2007)Current Gene Therapy 7:49-66、米国特許公開第2007/0117128号を参照されたい。
ジンクフィンガー、TALE、およびCRISPRシステム結合ドメインは、例えば、天然に存在するジンクフィンガーまたはTALEタンパク質の認識ヘリックス領域の操作(1つ以上のアミノ酸の変更)を介して、所定のヌクレオチド配列に結合するように「操作」することができる。操作されたDNA結合タンパク質(ジンクフィンガーまたはTALE)は、天然に存在しないタンパク質である。設計の合理的な基準は、既存のZFPおよび/またはTALE設計の情報とバインディングデータを格納するデータベース内の情報を処理するための置換ルールおよびコンピュータ化されたアルゴリズムの適用を含む。例えば、米国特許第6,140,081号、同第6,453,242号、および同第6,534,261号を参照されたく、またWO98/53058、WO98/53059、WO98/53060、WO02/016536およびWO03/016496ならびに米国公開第2011/0301073号も参照されたい。
いくつかの実施形態では、部位特異的結合ドメインは、配列特異的にDNAに結合する1つ以上のジンクフィンガータンパク質(ZFP)またはそのドメインを含む。ZFPまたはそのドメインは、1つ以上のジンクフィンガーを介して配列特異的にDNAに結合する、より大きなタンパク質内のタンパク質またはドメインであり、その構造の結合ドメイン内のアミノ酸配列の領域は、亜鉛イオンの配位によって安定化される。
ZFPの中には、個々のフィンガーの組み立てによって生成される、通常9~18のヌクレオチド長の特定のDNA配列を標的化する人工ZFPドメインがある。ZFPには、シングルフィンガードメインの長さが約30アミノ酸で、亜鉛を介して1つのベータターンの2つのシステインと配位する2つの不変のヒスチジン残基を含有し、2、3、4、5、または6フィンガーを有するアルファヘリックスを含有する。一般に、ZFPの配列特異性は、ジンクフィンガー認識ヘリックスの4つのヘリックス位置(-1、2、3、および6)でアミノ酸置換を行うことによって変更することができる。したがって、いくつかの実施形態では、ZFPまたはZFP含有分子は、天然に存在しない、例えば、選択された標的部位に結合するように操作される。例えば、Beerli et al.(2002)Nature Biotechnol.20:135-141;Pabo et al.(2001)Ann.Rev.Biochem.70:313-340、Isalan et al.(2001)Nature Biotechnol.19:656-660、Segal et al.(2001)Curr.Opin.Biotechnol.12:632-637、Choo et al.(2000)Curr.Opin.Struct.Biol.10:411-416、米国特許第6,453,242号、同第6,534,261号、同第6,599,692号、同第6,503,717号、同第6,689,558号、同第7,030,215号、同第6,794,136号、同第7,067,317号、同第7,262,054号、同第7,070,934号、同第7,361,635号、同第7,253,273号、ならびに米国特許公開第2005/0064474号、同第2007/0218528号、同第2005/0267061号を参照されたく、これらすべては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
多くの遺伝子特異的に操作されたジンクフィンガーが市販されている。例えば、Sangamo Biosciences(Richmond,CA,USA)は、Sigma-Aldrich(St.Louis,MO,USA)と共同で、ジンクフィンガー構築用のプラットフォーム(CompoZr))を開発し、研究者がジンクフィンガーの構築および検証を完全にバイパスできるようにし、数千のタンパク質に特異的に標的化されたジンクフィンガーを提供する(Gaj et al.,Trends in Biotechnology,2013,31(7),397-405)。いくつかの実施形態では、市販のジンクフィンガーが使用されるか、または特注設計される。
いくつかの実施形態では、部位特異的結合ドメインは、転写活性化因子様タンパク質エフェクター(TALE)タンパク質などの、天然に存在するまたは操作された(天然には存在しない)転写活性化因子様タンパク質(TAL)DNA結合ドメインを含む。例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2011/0301073号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、部位特異的結合ドメインは、CRISPR/Cas系に由来する。一般に、「CRISPR系」は、集合的に、CRISPR関連(「Cas」)遺伝子の発現またはその活性の指向に関与する転写物および他の因子、例として、Cas遺伝子をコードする配列、tracr(トランス活性化CRISPR)配列(例えば、tracrRNAまたは活性部分tracrRNA)、tracrメイト配列(内因性CRISPR系に関して「ダイレクトリピート」およびtracrRNAによりプロセシングされる部分ダイレクトリピートを包含する)、ガイド配列(内因性CRISPR系に関して「スペーサー」とも称される)、またはCRISPR遺伝子座からの他の配列および転写物を指す。
一般に、ガイド配列は、標的配列とハイブリダイズし、標的配列へのCRISPR複合体の配列特異的結合を指向するために標的ポリヌクレオチド配列との十分な相補性を有するポリヌクレオチド配列を含む標的化ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ガイド配列とその対応する標的配列との間の相補性の程度は、好適なアラインメントアルゴリズムを使用して最適にアラインされた場合、約または約50%、60%、75%、80%、85%、90%、95%、97.5%、99%、またはそれを超える。いくつかの例では、gRNAの標的化ドメインは、標的核酸上の標的配列に対して、例えば、少なくとも80、85、90、95、98または99%相補的、例えば、完全に相補的である。
いくつかの実施形態では、標的部位は、標的遺伝子の転写開始部位の上流にある。いくつかの態様では、標的部位は、遺伝子の転写開始部位に隣接している。いくつかの態様では、標的部位は、遺伝子の転写開始部位の下流のRNAポリメラーゼ休止部位に隣接している。
いくつかの実施形態では、標的化ドメインは、転写開始、1つ以上の転写エンハンサーまたはアクチベーターの結合、および/またはRNAポリメラーゼを促進するために、標的遺伝子のプロモーター領域を標的化するように構成される。1つ以上のgRNAを使用して、遺伝子のプロモーター領域を標的化することができる。いくつかの実施形態では、遺伝子の1つ以上の領域を標的化することができる。ある特定の態様では、標的部位は、遺伝子の転写開始部位(TSS)のいずれかの側の600塩基対以内にある。
エキソン配列ならびにプロモーターおよびアクチベーターを含む調節領域の配列を含む、遺伝子を標的化する配列であるか、またはそれを含むgRNA配列を設計または同定することは、当業者のレベルの範囲内である。CRISPRゲノム編集用のゲノムワイドなgRNAデータベースが公開されており、これは、ヒトゲノムまたはマウスゲノムの遺伝子の構成的エキソンにある例示的なシングルガイドRNA(sgRNA)標的配列を含有する(例えば、genescript.com/gRNA-database.htmlを参照されたく、Sanjana et al.(2014)Nat.Methods,11:783-4;www.e-crisp.org/E-CRISP/;crispr.mit.edu/も参照されたい)。いくつかの実施形態では、gRNA配列は、非標的遺伝子への最小限のオフターゲット結合を有する配列であるか、またはそれを含む。
いくつかの実施形態では、調節因子は、機能的ドメイン、例えば、転写活性化因子をさらに含む。
いくつかの実施形態では、転写活性化因子は、標的遺伝子の1つ以上の転写制御因子などの1つ以上の調節因子であるかまたはそれを含み、それにより、上で提供されたような部位特異的ドメインがそのような遺伝子の発現を促進することが認識される。いくつかの実施形態では、転写活性化因子は、標的遺伝子の発現を促進する。いくつかの場合には、転写活性化因子は、異種トランス活性化ドメインの全部または一部であるか、またはそれらを含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、転写活性化因子は、単純ヘルペス由来のトランス活性化ドメイン、Dnmt3aメチルトランスフェラーゼドメイン、p65、VP16、およびVP64から選択される。
いくつかの実施形態では、調節因子は、ジンクフィンガー転写因子(ZF-TF)である。いくつかの実施形態では、調節因子は、VP64-p65-Rta(VPR)である。
ある特定の実施形態では、調節因子は、転写調節ドメインをさらに含む。一般的なドメインとしては、例えば、転写因子ドメイン(アクチベーター、リプレッサー、コアクチベーター、コリプレッサー)、サイレンサー、がん遺伝子(例えば、myc、jun、fos、myb、max、mad、rel、ets、bcl、myb、mosファミリーメンバーなど)、DNA修復酵素およびそれらに関連する因子ならびに改変因子、DNA再配列酵素およびそれらに関連する因子ならびに改変因子、クロマチン関連タンパク質とその改変因子(例えば、キナーゼ、アセチラーゼおよびデアセチラーゼ)、ならびにDNA改変酵素(例えば、DNMTファミリーのメンバー(例えば、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、DNMT3Lなど)などのメチルトランスフェラーゼ、トポイソメラーゼ、ヘリカーゼ、リガーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、ポリメラーゼ、エンドヌクレアーゼ)およびそれらの関連する因子ならびに改変因子が挙げられる。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国公開第2013/0253040号を参照されたい。
活性化を達成するために好適なドメインとしては、HSV VP 16活性化ドメイン(例えば、Hagmann et al,J.Virol.71,5952-5962(1 97)を参照されたい)、核ホルモン受容体(例えば、Torchia et al.,Curr.Opin.Cell.Biol.10:373-383(1998)を参照されたい)、核因子カッパBのp65サブユニット(Bitko & Bank,J.Virol.72:5610-5618(1998)and Doyle & Hunt,Neuroreport 8:2937-2942(1997))、Liu et al.,Cancer Gene Ther.5:3-28(1998))、またはVP64などの人工キメラ機能ドメイン(Beerli et al.,(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:14623-33)、ならびにデグロン(Molinari et al.,(1999)EMBO J.18,6439-6447)が挙げられる。追加の例示的な活性化ドメインとしては、Oct1、Oct-2A、Spl、AP-2、およびCTF1(Seipel etal,EMBOJ.11,4961-4968(1992)ならびにp300、CBP、PCAF、SRC1 PvALF、AtHD2AおよびERF-2が挙げられる。例えば、Robyr et al,(2000)Mol.Endocrinol.14:329-347、Collingwood et al,(1999)J.Mol.Endocrinol 23:255-275、Leo et al,(2000)Gene 245:1-11、Manteuffel-Cymborowska(1999)Acta Biochim.Pol.46:77-89、McKenna et al,(1999)J.Steroid Biochem.Mol.Biol.69:3-12、Malik et al,(2000)Trends Biochem.Sci.25:277-283、およびLemon et al,(1999)Curr.Opin.Genet.Dev.9:499-504を参照されたい。追加の例示的な活性化ドメインとしては、OsGAI、HALF-1、Cl、AP1、ARF-5、-6,-1、および-8、CPRF1、CPRF4、MYC-RP/GP、およびTRAB1が挙げられるが、これらに限定されない、例えば、Ogawa et al、(2000)Gene 245:21-29、Okanami et al,(1996)Genes Cells 1:87-99、Goff et al,(1991)Genes Dev.5:298-309、Cho et al,(1999)Plant Mol Biol 40:419-429、Ulmason et al,(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:5844-5849、Sprenger-Haussels et al,(2000)Plant J.22:1-8、Gong et al,(1999)Plant Mol.Biol.41:33-44、およびHobo et al.,(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:15,348-15,353を参照されたい。
遺伝子リプレッサーを作製するために使用できる例示的な抑制ドメインとしては、KRAB A/B、KOX、TGF-ベータ-誘導性初期遺伝子(TIEG)、v-erbA、SID、MBD2、MBD3、DNMTファミリーのメンバー(例えば、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、DNMT3Lなど)、Rb、およびMeCP2が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、Bird et al,(1999)Cell 99:451-454、Tyler et al,(1999)Cell 99:443-446、Knoepfler et al,(1999)Cell 99:447-450、およびRobertson et al,(2000)Nature Genet.25:338-342を参照されたい。追加の例示的な抑制ドメインとしては、ROM2およびAtHD2Aが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、Chem et al,(1996)Plant Cell 8:305-321、およびWu et al,(2000)Plant J.22:19-27を参照されたい。
場合によっては、ドメインは染色体の後成的制御に関与している。いくつかの実施形態では、ドメインは、ヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)、例えば、MYSTファミリーメンバーMOZ、Ybf2/Sas3、MOF、およびTip60、GNATファミリーメンバーGcn5またはpCAF、p300ファミリーメンバーCBP、p300またはRttl09などの核局在化A型である(Bemdsen and Denu(2008)Curr Opin Struct Biol l8(6):682-689)。他の例では、ドメインは、クラスI(HDAC-l、2、3、および8)、クラスII(HDAC IIA(HDAC-4、5、7および9)、HD AC IIB(HDAC 6および10))、クラスIV(HDAC-l 1)、クラスIII(サーチュイン(SIRTs)としても知られる;SIRT1-7)などのヒストンデアセチラーゼ(HD AC)である( Mottamal et al.,(2015)Molecules 20(3):3898-3941を参照されたい)。いくつかの実施形態で使用される別のドメインは、ヒストンホスホリラーゼまたはキナーゼであり、例としては、MSK1、MSK2、ATR、ATM、DNA-PK、Bubl、VprBP、IKK-a、PKCpi、Dik/Zip、JAK2、PKC5、WSTFおよびCK2が挙げられる。いくつかの実施形態では、メチル化ドメインが使用され、Ezh2、PRMT1/6、PRMT5/7、PRMT2/6、CARM1、set7/9、MLL、ALL-1、Suv39h、G9a、SETDB1、Ezh2、Set2、Dotl、PRMT1/6、PRMT5/7、PR-Set7およびSuv4-20hなどの群から選択され得る、SUMO化およびビオチン化に関与するドメイン(Lys9、13、4、18および12)もいくつかの実施形態で使用され得る(レビューは、Kousarides(2007)Cell 128:693-705を参照されたい)。
融合分子は、当業者に周知であるクローニングおよび生化学共役反応の方法によって構築される。融合分子は、DNA結合ドメインおよび機能ドメイン(例えば、転写活性化または抑制ドメイン)を含む。融合分子はまた、任意に、核局在化シグナル(例えば、SV40培地T抗原からのものなど)およびエピトープタグ(例えば、FLAGおよび血球凝集素など)を含む。融合タンパク質(およびそれらをコードする核酸)は、翻訳リーディングフレームが融合の構成要素間で保存されるように設計されている。
一方では機能ドメイン(またはその機能フラグメント)のポリペプチド成分と、他方では非タンパク質DNA結合ドメイン(例えば、抗生物質、インターカレーター、マイナーグルーブバインダー、核酸)との間の融合が、当業者に既知の生化学的共役の方法によって構築される。例えば、Pierce Chemical Company(Rockford,IL)Catalogueを参照されたい。マイナーグルーブバインダーとポリペプチドとの間の融合を行うための方法および組成物が記載されている。Mapp et al,(2000)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:3930-3935。同様に、ポリペプチド成分機能ドメインと関連してsgRNA核酸成分を含むCRISPR/Cas TFおよびヌクレアーゼもまた、当業者に既知であり、本明細書に詳述されている。
本明細書に記載のポリヌクレオチドを細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技術によって達成することができる。好適な技術としては、リン酸カルシウムまたは脂質を介したトランスフェクション、電気穿孔法、およびウイルスベクターを使用した形質導入または感染が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、ウイルス形質導入(例えば、レンチウイルス形質導入)を介して細胞に導入される。
一旦変更されると、本明細書に記載の分子のいずれかの発現の存在は、ウエスタンブロット、ELISAアッセイ、FACSアッセイなどの既知の技術を使用してアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、本発明は、「自殺遺伝子」または「自殺スイッチ」を含む低免疫原性多能性細胞を提供する。これらは、低免疫原性多能性細胞が望ましくない方法で増殖および分裂した場合に死を引き起こす可能性のある「安全スイッチ」として機能するように組み込まれている。「自殺遺伝子」除去アプローチは、特定の化合物によって活性化された場合にのみ細胞死をもたらすタンパク質をコードする遺伝子導入ベクターに自殺遺伝子を含む。自殺遺伝子は、無毒の化合物を高毒性の代謝物に選択的に変換する酵素をコードし得る。その結果、酵素を発現している細胞が特異的に排除される。いくつかの実施形態では、自殺遺伝子はヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、トリガーはガンシクロビルである。他の実施形態では、自殺遺伝子はEscherichia coliシトシンデアミナーゼ(EC-CD)遺伝子であり、トリガーは5-フルオロシトシン(5-FC)である(Barese et al.,Mol.Therap.20(10):1932-1943(2012)、Xu et al,Cell Res.8:73-8(1998)、両方とも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。)
他の実施形態では、自殺遺伝子は、誘導性カスパーゼタンパク質である。誘導性カスパーゼタンパク質は、アポトーシスを誘導することができるカスパーゼタンパク質の少なくとも一部を含む。好ましい実施形態では、誘導性カスパーゼタンパク質は、iCasp9である。これは、一連のアミノ酸を介してヒトカスパーゼ9をコードする遺伝子に接続された、F36V変異を有するヒトFK506結合タンパク質FKBP12の配列を含む。FKBP12-F36Vは、低分子二量体化剤AP1903に高い親和性で結合する。したがって、本発明におけるiCasp9の自殺機能は、二量体化誘導化合物(CID)の投与によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、CIDは、小分子薬物API903である。二量体化はアポトーシスの急速な誘導を引き起こす。(WO2011/146862、Stasi et al,N.Engl.J.Med 365;18(2011)、Tey et al,Biol.Blood Marrow Transplant.13:913-924(2007)を参照されたい(これらの各々は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)。)
L.人工多能性幹細胞の生成
本発明は、低免疫原性多能性細胞を産生する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、多能性幹細胞を生成することを含む。マウスおよびヒトの多能性幹細胞(一般にiPSC、マウス細胞の場合はmiPSC、またはヒト細胞の場合はhiPSCと称される)の生成は、当技術分野において一般的に知られている。当業者によって理解されるように、iPCSを生成するための様々な異なる方法が存在する。最初の誘導は、4つの転写因子、Oct3/4、Sox2、c-MycおよびKlf4のウイルス導入を使用して、マウスの胚性または成体の線維芽細胞から行われた(その全体が、特にそこに概説されている技術について、参照により本明細書に組み込まれる、Takahashi and Yamanaka Cell 126:663-676(2006)を参照されたい)。それ以来、多くの方法が開発されてきた(レビューについては、Seki et al,World J.Stem Cells 7(1):116-125(2015)を、またLakshmipathy and Vermuri,editors,Methods in Molecular Biology:Pluripotent Stem Cells,Methods and Protocols,Springer 2013を参照されたく、これら両方は、参照によりその全体が、特にhiPSCを生成するための方法について(例えば、後者の参考文献の第3章を参照)明示的に本明細書に組み込まれる)。
本発明は、低免疫原性多能性細胞を産生する方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、多能性幹細胞を生成することを含む。マウスおよびヒトの多能性幹細胞(一般にiPSC、マウス細胞の場合はmiPSC、またはヒト細胞の場合はhiPSCと称される)の生成は、当技術分野において一般的に知られている。当業者によって理解されるように、iPCSを生成するための様々な異なる方法が存在する。最初の誘導は、4つの転写因子、Oct3/4、Sox2、c-MycおよびKlf4のウイルス導入を使用して、マウスの胚性または成体の線維芽細胞から行われた(その全体が、特にそこに概説されている技術について、参照により本明細書に組み込まれる、Takahashi and Yamanaka Cell 126:663-676(2006)を参照されたい)。それ以来、多くの方法が開発されてきた(レビューについては、Seki et al,World J.Stem Cells 7(1):116-125(2015)を、またLakshmipathy and Vermuri,editors,Methods in Molecular Biology:Pluripotent Stem Cells,Methods and Protocols,Springer 2013を参照されたく、これら両方は、参照によりその全体が、特にhiPSCを生成するための方法について(例えば、後者の参考文献の第3章を参照)明示的に本明細書に組み込まれる)。
一般に、iPSCは、宿主細胞における1つ以上の再プログラミング因子の一過性発現によって生成され、通常はエピソームベクターを使用して導入される。これらの条件下では、少量の細胞が誘導されてiPSCになる(一般に、選択マーカーが使用されていないため、このステップの効率は低くなる)。細胞が「再プログラム化」されて多能性になると、それらはエピソームベクターを失い、内因性遺伝子を使用して因子を産生する。
当業者によっても理解されるように、使用できるまたは使用できる再プログラミング因子の数は変化し得る。一般に、使用する再プログラミング因子が少ないと、細胞の多能性状態への変換効率が低下し、ならびに「多能性」も低下し、例えば、再プログラミング因子が少ないと、完全に多能性ではなく、より少ない細胞型にだけ分化し得る細胞をもたらすることができる。
いくつかの実施形態では、単一の再プログラミング因子、OCT4が使用される。他の実施形態では、2つの再プログラミング因子、OCT4およびKLF4が使用される。他の実施形態では、3つの再プログラミング因子、OCT4、KLF4およびSOX2が使用される。他の実施形態では、4つの再プログラミング因子、OCT4、KLF4、SOX2およびc-Mycが使用される。他の実施形態では、SOKMNLT、SOX2、OCT4(POU5F1)、KLF4、MYC、NANOG、LIN28、およびSV40L T抗原から選択される5、6、または7つの再プログラミング因子を使用することができる。一般に、これらの再プログラミング因子遺伝子は、当技術分野において既知であり、市販されているようなエピソームベクターで提供される。
一般に、当技術分野において既知であるように、iPSCは、本明細書に記載の再プログラミング因子を一時的に発現することにより、血球、線維芽細胞などであるがこれらに限定されない非多能性細胞から作製される。
M.低免疫原性表現型および多能性の保持のためのアッセイ
低免疫原性細胞が生成されたら、WO2016/183041およびWO2018/132783に記載されているように、それらの低免疫原性および/または多能性の保持についてアッセイすることができる。
低免疫原性細胞が生成されたら、WO2016/183041およびWO2018/132783に記載されているように、それらの低免疫原性および/または多能性の保持についてアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、低免疫原性は、WO2018/132783の図13および図15に例示されるようないくつかの技術を使用してアッセイされる。これらの技術には、同種異系宿主への移植および宿主の免疫系から逃れる低免疫原性の多能性細胞増殖(例えば、奇形腫)のモニタリングが含まれる。場合によっては、低免疫原性の多能性細胞誘導体は、ルシフェラーゼを発現するように形質導入され、その後、生物発光イメージングを使用して追跡することができる。同様に、そのような細胞に対する宿主動物のT細胞および/またはB細胞応答を試験して、細胞が宿主動物において免疫反応を引き起こさないことを確認する。T細胞機能は、Elispot、ELISA、FACS、PCR、またはマスサイトメトリー(CYTOF)によって評価され得る。B細胞応答または抗体応答は、FACSまたはLuminexを使用して評価される。追加的または代替的に、WO2018/132783の図14および図15に一般的に示されているように、細胞は、自然免疫応答、例えば、NK細胞死滅を回避するそれらの能力についてアッセイされ得る。
いくつかの実施形態では、細胞の免疫原性は、当業者に認められているT細胞増殖アッセイ、T細胞活性化アッセイ、およびT細胞死滅アッセイなどのT細胞イムノアッセイを使用して評価される。いくつかの場合には、T細胞増殖アッセイは、細胞をインターフェロン-ガンマで前処理し、細胞を標識T細胞と共培養し、事前に選択した時間後にT細胞集団(または増殖T細胞集団)の存在をアッセイすることを含む。いくつかの場合には、T細胞活性化アッセイは、T細胞を本明細書に概説される細胞と共培養し、T細胞におけるT細胞活性化マーカーの発現レベルを決定することを含む。
本明細書に概説される細胞の免疫原性を評価するために、インビボアッセイを実行することができる。いくつかの実施形態では、低免疫原性細胞の生存および免疫原性は、同種異系のヒト化免疫不全マウスモデルを使用して決定される。場合によっては、低免疫原性多能性幹細胞を同種異系のヒト化NSG-SGM3マウスに移植し、細胞拒絶反応、細胞生存率、および奇形腫形成についてアッセイされる。場合によっては、移植された低免疫原性多能性幹細胞またはその分化細胞は、マウスモデルにおいて長期生存を示す。
細胞の低免疫原性を含む免疫原性を決定するための追加の技術は、例えば、Deuse et al.,Nature Biotechnology,2019,37,252-258およびHan et al.,Proc Natl Acad Sci USA,2019,116(21),10441-10446に記載されており、図、図表の凡例、および方法の説明を含む開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
同様に、多能性の保持はいくつかの方法で試験される。一実施形態では、多能性は、本明細書に一般的に記載され、WO2018/132783の図29に示されるような特定の多能性特異的因子の発現によってアッセイされる。追加的または代替的に、多能性細胞は、多能性の指標として1つ以上の細胞型に分化する。
当業者によって理解されるように、多能性細胞におけるMHCI機能(細胞がヒト細胞に由来する場合はHLA I)の成功した減少は、当技術分野において既知である以下の技術、例えば、ヒト主要組織適合遺伝子HLAクラスI抗原のアルファ鎖に結合する市販のHLA-A、B、C抗体を使用する、例えば、HLA複合体に結合する標識抗体を使用するFACS技術を使用して測定することができる。
さらに、細胞を試験して、HLAI複合体が細胞表面に発現していないことを確認することができる。これは、上記のように、1つ以上のHLA細胞表面成分に対する抗体を使用するFACS分析によってアッセイすることができる。
多能性細胞またはその誘導体におけるMHCII機能(細胞がヒト細胞に由来する場合はHLA II)の低下の成功は、タンパク質に対する抗体を使用するウエスタンブロッティング、FACS技術、RT-PCR技術などの当技術分野で知られている技術を使用して測定することができる。
さらに、細胞を試験して、HLA II合体が細胞表面に発現していないことを確認することができる。この場合も、このアッセイは当技術分野で知られているように行われ(例えば、WO2018/132783の図21を参照)、一般に、ヒトHLAクラスII HLA-DR、DP、およびほとんどのDQ抗原に結合する市販の抗体に基づくウエスタンブロットまたはFACS分析のいずれかを使用して行われる。
HLA IおよびII(またはMHC IおよびII)の低下に加えて、本発明の低免疫原性細胞は、マクロファージ食作用およびNK細胞死滅に対する低下した感受性を有する。結果として生じる低免疫原性細胞は、1つ以上のCD24導入遺伝子の発現により、免疫マクロファージおよび自然免疫経路を「回避する」。
N.低免疫原性多能性幹細胞の維持
低免疫原性多能性幹細胞が生成されると、iPSC細胞の維持で知られているように、それらは未分化状態を維持することができる。例えば、細胞は、分化を防ぎ、多能性を維持する培地を使用して、マトリゲル上で培養することができる。さらに、それらは多能性を維持するための条件下で培地に入れることができる。
低免疫原性多能性幹細胞が生成されると、iPSC細胞の維持で知られているように、それらは未分化状態を維持することができる。例えば、細胞は、分化を防ぎ、多能性を維持する培地を使用して、マトリゲル上で培養することができる。さらに、それらは多能性を維持するための条件下で培地に入れることができる。
O.多能性幹細胞の分化
本発明は、レシピエント対象へのその後の移植のために異なる細胞型に分化することができる多能性幹細胞を提供する。分化は、一般に細胞特異的マーカーの存在を評価することによって、当技術分野において既知であるようにアッセイすることができる。当業者によって理解されるように、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞型およびこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当技術分野において既知の技術を使用して移植することができる。
本発明は、レシピエント対象へのその後の移植のために異なる細胞型に分化することができる多能性幹細胞を提供する。分化は、一般に細胞特異的マーカーの存在を評価することによって、当技術分野において既知であるようにアッセイすることができる。当業者によって理解されるように、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞型およびこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当技術分野において既知の技術を使用して移植することができる。
1.多能性幹細胞から分化した心臓細胞
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの心臓細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。例示的な心臓細胞のタイプとしては、心筋細胞、結節性心筋細胞、伝導性心筋細胞、作動性心筋細胞、心筋細胞前駆細胞、心臓幹細胞、心房心臓幹細胞、心室心臓幹細胞、心外膜細胞、造血細胞、血管内皮細胞、心内膜内皮細胞、心臓弁間質細胞、心臓ペースメーカー細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの心臓細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。例示的な心臓細胞のタイプとしては、心筋細胞、結節性心筋細胞、伝導性心筋細胞、作動性心筋細胞、心筋細胞前駆細胞、心臓幹細胞、心房心臓幹細胞、心室心臓幹細胞、心外膜細胞、造血細胞、血管内皮細胞、心内膜内皮細胞、心臓弁間質細胞、心臓ペースメーカー細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、心筋細胞前駆体は、成熟(最終段階の)心筋細胞を含む子孫を生じさせることができる(脱分化または再プログラミングなしで)細胞を含む。心筋細胞前駆細胞は、多くの場合、GATA-4、Nkx2.5、および転写因子のMEF-2ファミリーから選択された1つ以上のマーカーを使用して特定することができる。場合によっては、心筋細胞は、次のリスト:心臓トロポニンI(cTnl)、心臓トロポニンT(cTnT)、筋節ミオシン重鎖(MHC)、GATA-4、Nkx2.5、N-カドヘリン、β2-アドレナリン受容体、ANF、転写因子のMEF-2ファミリー、クレアチンキナーゼMB(CK-MB)、ミオグロビン、または心房ナトリウム利尿因子(ANF)からの1つ以上のマーカー(場合によっては少なくとも3つまたは5つのマーカー)を発現する未成熟心筋細胞または成熟心筋細胞を指す。いくつかの実施形態では、心臓細胞は、自発的な周期的収縮活動を示す。いくつかの場合には、その心臓細胞が適切なCa2+濃度および電解質バランスを有する適切な組織培養環境で培養されると、細胞が細胞の1つの軸にわたって周期的に収縮し、その後培地に追加の成分を追加する必要なく、収縮から解放されるのを観察することができる。いくつかの実施形態では、心臓細胞は、低免疫原性心臓細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の心臓細胞は、小児心筋症、加齢性心筋症、拡張心筋症、肥大性心筋症、拘束性心筋症、慢性虚血性心筋症、周産期心筋症、炎症性心筋症、特発性心筋症、他の心筋症、心筋虚血性再灌流障害、心室機能不全、心不全、うっ血性心不全、冠状動脈疾患、末期心臓病、アテローム性動脈硬化症、虚血、高血圧、再狭窄、胸膜血管、リウマチ性心疾患、動脈炎、心臓血管疾患、心筋梗塞、心筋虚血、うっ血性心不全、心筋梗塞、心臓虚血、心臓損傷、心筋虚血、血管疾患、後天性心臓病、先天性心臓病、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈疾患、刺激伝導系機能不全、冠状動脈絹不全、肺高血圧症、心不整脈、筋ジストロフィー、筋肉量異常、筋肉変性、心筋炎、感染性心筋炎、薬物または毒素誘発性筋肉異常、過敏性心筋炎、および自己免疫性心内膜炎からなる群から選択される心臓障害を治療するためにレシピエント対象に投与される。
いくつかの実施形態では、インビトロ分化によって低免疫原性多能性(HIP)細胞の集団から低免疫原性心臓細胞の集団を産生する方法は、(a)HIP細胞の集団を、GSK阻害剤を含む培養培地中で培養することと、(b)HIP細胞の集団を、WNTアンタゴニストを含む培養培地中で培養して、前心臓細胞の集団を産生することと、(c)前心臓細胞の集団を、インスリンを含む培養培地中で培養して、低免疫性心臓細胞の集団を産生することと、を含む。いくつかの実施形態では、GSK阻害剤は、CHIR-99021、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、GSK阻害剤は、約2mM~約10mMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、WNTアンタゴニストは、IWR1、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、WNTアンタゴニストは、約2mM~約10mMの範囲の濃度である。
いくつかの実施形態では、低免疫原性心臓細胞の集団は、非心臓細胞から単離される。いくつかの実施形態では、低免疫原性心臓細胞の単離された集団は、投与前に増殖される。ある特定の実施形態では、低免疫原性心臓細胞の単離された集団は、投与前に増殖され、凍結保存される。
人工多能性幹細胞または多能性幹細胞を心臓細胞に分化させるための他の有用な方法は、例えば、US2017/0152485、US2017/0058263、US2017/0002325、US2016/0362661、US2016/0068814、US9,062,289、US7,897,389、およびUS7,452,718に記載されている。誘導された多能性幹細胞または多能性幹細胞から心臓細胞を産生するための追加の方法は、例えば、Xu et al,Stem Cells and Development,2006,15(5):631-9、Burridge et al,Cell Stem Cell,2012,10:16-28、およびChen et al,Stem Cell Res,2015,l5(2):365-375に記載されている。
様々な実施形態では、低免疫原性心臓細胞は、BMP経路阻害剤、WNTシグナル伝達活性化因子、WNTシグナル伝達阻害剤、WNTアゴニスト、WNTアンタゴニスト、Src阻害剤、EGFR阻害剤、PCK活性化因子、サイトカイン、成長因子、心臓向性物質、化合物などを含む培地中で増殖させることができる。
WNTシグナル伝達活性化因子としては、CHIR99021が挙げられるが、これに限定されない。PCK活性化因子としては、PMAが挙げられるが、これに限定されない。WNTシグナル伝達阻害剤にとしては、KY02111、SO3031(KY01-I)、SO2031(KY02-I)、およびSO3042(KY03-I)、ならびにXAV939から選択される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。Src阻害剤としては、A41959が挙げられるが、これに限定されない。EGFR阻害剤には、AG1478が挙げられるが、これに限定されない。
iPSCから心臓細胞を生成するための薬剤の非限定的な例としては、アクチビンA、BMP-4、Wnt3a、VEGF、可溶性フリズルドタンパク質、シクロスポリンA、アンギオテンシンII、フェニレフリン、アスコルビン酸、ジメチルスルホキシド、5-アザ-2’-デオキシシチジンなどが挙げられる。
本発明の細胞は、低免疫原性多能性細胞の心臓細胞への分化を支持および/または促進するために、合成表面などの表面上で培養することができる。いくつかの実施形態では、表面は、選択された1つ以上のアクリレートモノマーのホモポリマーまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されないポリマー材料を含む。アクリレートモノマーおよびメタクリレートモノマーの非限定的な例としては、テトラ(エチレングリコール)ジアクリレート、グリセロールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ジ(エチレングリコール)ジメタクリレート、テトラ(エチレングリコール)ジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールプロポキシレートジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンベンゾエートジアクリレート、トリメチロールプロパンエイホキシレート(1EO/QH)メチル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、ネオペンチルグリコールエキソキシレートジアクリレート、およびトリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられる。アクリレートは、当技術分野において既知であるように合成したか、またはPolysciences,Inc.,Sigma Aldrich,Inc.およびSartomer,Inc.などの商業ベンダーから入手した。
ポリマー材料は、支持材料の表面に分散させることができる。細胞を培養するのに適した有用な支持材料としては、セラミック物質、ガラス、プラスチック、ポリマーもしくはコポリマー、それらの任意の組み合わせ、またはある材料の別の材料へのコーティングが挙げられる。場合によっては、ガラスには、ソーダ石灰ガラス、パイレックスガラス、バイコールガラス、石英ガラス、シリコン、またはこれらの派生物などが挙げられる。
場合によっては、樹枝状ポリマーを含むプラスチックまたはポリマーには、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(酢酸ビニル-無水マレイン酸)、ポリ(ジメチルシロキサン)モノメタクリレート、環状オレフィンポリマー、フルオロカーボンポリマー、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンイミンまたはこれらの誘導体などが挙げられる。場合によっては、コポリマーには、ポリ(酢酸ビニル-コ-無水マレイン酸)、ポリ(スチレン-コ-無水マレイン酸)、ポリ(エチレン-コ-アクリル酸)またはこれらの誘導体などが挙げられる。
本明細書に記載されるように調製された心臓細胞の有効性は、心臓凍結損傷の動物モデルで評価することができ、これにより、左心室壁組織の55%が治療なしで瘢痕組織になる(Li et al,Ann.Thorac.Surg.62:654,1996;Sakai et al,Ann.Thorac.Surg.8:2074,1999,Sakai et al.,Thorac.Cardiovasc.Surg.118:715,1999)。治療の成功によって、収縮期、拡張期、および発生した圧力によって決定されるように、瘢痕の面積を減らし、瘢痕の拡大を制限し、心臓機能を改善することができる心臓損傷は、左動脈前下行枝の遠位部分にある塞栓コイルを使用してモデル化することもでき(Watanabe et al.,Cell Transplant.7:239,1998)、治療の有効性は組織学および心機能によって評価することができる。
いくつかの実施形態では、投与は、対象の心臓組織への移植、静脈内注射、動脈内注射、冠状動脈内注射、筋肉内注射、腹腔内注射、心筋内注射、経心内膜注射、経心外膜注射、または注入を含む。
いくつかの実施形態では、操作された心臓細胞を投与された患者はまた、心臓薬も投与される。併用療法での使用に適した心臓薬の実例としては、成長因子、成長因子をコードするポリヌクレオチド、血管新生剤、カルシウムチャネル遮断薬、降圧薬、抗有糸分裂薬、変力薬、抗アテローム発生薬、抗凝固薬、ベータ遮断薬、抗不整脈薬、抗炎症薬、血管拡張薬、血栓溶解薬、強心配糖体、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、原虫を阻害する薬剤、硝酸塩、アンギオテンシン変換酵素(ACE)阻害薬、アンギオテンシンII受容体拮抗薬、脳ナトリウム利尿ペプチド(BNP)、抗腫瘍剤、ステロイドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の方法による治療の効果は、様々な方法で監視することができる。例えば、心電図(ECG)またはホリエモニターを使用して、治療の有効性を判断することができる。ECGは、心拍リズムおよび電気インパルスの尺度であり、治療によって対象の心臓の電気伝導の低下が改善または維持、防止、または遅延したかどうかを判断するための非常に効果的かつ非侵襲的な方法である。心臓の異常や不整脈障害などを監視するために長期間着用できる携帯型ECGであるホリエモニターの使用も、治療の有効性を評価するための信頼できる方法である。ECGまたは核医学検査は、心室機能の改善を判断するために使用することができる。
2.多能性幹細胞から分化した神経細胞
本発明は、レシピエント対象へのその後の移植または生着のために異なるタイプの神経細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。例示的なタイプの神経細胞としては、脳内皮細胞、ニューロン、グリア細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明は、レシピエント対象へのその後の移植または生着のために異なるタイプの神経細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。例示的なタイプの神経細胞としては、脳内皮細胞、ニューロン、グリア細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、神経細胞は、パーキンソン病、ハンチントン病、多発性硬化症、他の神経変性疾患または状態、注意欠陥・多動性障害(ADHD)、トゥレット症候群(TS)、統合失調症、精神病、うつ病、他の神経精神障害を治療するために対象に投与される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の神経細胞は、脳卒中を治療または改善するために対象に投与される。いくつかの実施形態では、ニューロンおよびグリア細胞は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、脳内皮細胞は、脳出血の症状または影響を軽減するために投与される。いくつかの実施形態では、ドーパミン作動性ニューロンは、パーキンソン病の患者に投与される。いくつかの実施形態では、ノルアドレナリン作動性ニューロン、GABA作動性介在ニューロンは、てんかん発作を経験した患者に投与される。いくつかの実施形態では、運動ニューロン、介在ニューロン、シュワン細胞、希突起膠細胞、およびミクログリアが、脊髄損傷を経験した患者に投与される。
いくつかの実施形態では、脳内皮細胞(EC)、その前駆体、およびその前駆細胞は、細胞を、脳ECまたは神経細胞の生成を促進する1つ以上の因子を含む培地中で培養することによって、表面上で多能性幹細胞(例えば、人工多能性幹細胞)から分化される。場合によっては、培地は、次のうちの1つ以上、CHIR-99021、VEGF、塩基性FGF、およびY-27632を含む。いくつかの実施形態では、培地は、神経細胞の生存および機能性を促進するように設計された補助物質を含む。
いくつかの実施形態では、脳内皮細胞(EC)、前駆体、およびそれらの前駆細胞は、非馴化培地または馴化培地で細胞を培養することにより、表面上の多能性幹細胞から分化される。場合によっては、培地は、分化を促進または促進する因子または小分子を含む。いくつかの実施形態では、培地は、VEGR、FGF、SDF-1、CHIR-99021、Y-27632、SB 431542、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の因子または小分子を含む。いくつかの実施形態では、分化のための表面は、1つ以上の細胞外マトリックスタンパク質を含む。表面は、1つ以上の細胞外マトリックスタンパク質でコーティングすることができる。細胞は懸濁状態で分化し、マトリゲル、ゼラチン、またはフィブリン/トロンビンの形などのゲルマトリックスの形になり、細胞の生存を促進する。いくつかの場合には、分化は、一般に細胞特異的マーカーの存在を評価することによって、当技術分野において既知であるようにアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、脳内皮細胞は、CD31、VEカドヘリン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される因子を発現または分泌する。ある特定の実施形態では、脳内皮細胞は、CD31、CD34、CD45、CD117(cキット)、CD146、CXCR4、VEGF、SDF-1、PDGF、GLUT-1、PECAM-1、eNOS、クローディン-5、オクルディン、ZO-1、p-糖タンパク質、フォンウィルブランド因子、VE-カドヘリン、低密度リポタンパク質受容体LDLR、低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質1 LRP1、インスリン受容体INSR、レプチン受容体LEPR、基底細胞接着分子BCAM、トランスフェリン受容体TFRC、終末糖化産物特異的受容体AGER、レチノール取り込み受容体STRA6、大中性アミノ酸トランスポーター小サブユニット1 SLC7A5、興奮性アミノ酸トランスポーター3 SLC1A1、ナトリウム結合中性アミノ酸トランスポーター5SLC38A5、溶質キャリアファミリー16メンバー1 SLC16A1、ATP依存性トランスロカーゼABCB1、ATP-ABCC2結合カセットトランスポーターABCG2、多剤耐性関連タンパク質1 ABCC1、小管多重特異性有機アニオントランスポーター1 ABCC2、多剤耐性関連タンパク質4ABCC4、および多剤耐性関連タンパク質5 ABCC5からなる群から選択される因子のうちの1つ以上を発現または分泌する。
いくつかの実施形態では、脳ECは、密着結合の高発現、高電気抵抗、低開窓、小さな血管周囲空間、インスリンおよびトランスフェリン受容体の高い有病率、ならびに多数のミトコンドリアからなる群から選択される特徴のうちの1つ以上を特徴とする。
いくつかの実施形態では、脳ECは、正の選択戦略を使用して選択または精製される。場合によっては、脳ECは、CD31などの内皮細胞マーカーに対して分類されるが、これに限定されない。言い換えれば、CD31陽性の脳ECが分単離される。いくつかの実施形態では、脳ECは、ネガティブセレクション戦略を使用して選択または精製される。いくつかの実施形態では、未分化または多能性幹細胞は、TRA-1-60およびSSEA-1が含まれるが、これらに限定されない多能性マーカーを発現する細胞を選択することによって除去される。
いくつかの実施形態では、ニューロン、それらの前駆体および前駆細胞は、GDNF、BDNF、GM-CSF、B27、塩基性FGF、塩基性EGF、NGF、CNTF、SMAD阻害剤、Wntアンタゴニスト、SHHシグナル伝達活性化因子、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の因子を含む培地中で細胞を培養することによって、多能性幹細胞から分化される。いくつかの実施形態では、SMAD阻害剤は、SB431542、LDN-193189、ノギンPD169316、SB203580、LY364947、A77-01、A-83-01、BMP4、GW788388、GW6604、SB-505124、レルデリムマブ、メテリムマブ、GC-I008、AP-12009、AP-110I4、LY550410、LY580276、LY364947、LY2109761、SB-505124、E-616452(RepSox ALK阻害剤)、SD-208、SMI6、NPC-30345、K 26894、SB-203580、SD-093、activin-M108A、P144、可溶性TBR2-Fc、DMH-1、ドルソモルフィン二塩酸塩およびそれらの誘導体からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Wntアンタゴニストは、XAV939、DKK1、DKK-2、DKK-3、DKK-4、SFRP-1、SFRP-2、SFRP-5、SFRP-3、SFRP-4、WIF-1、Soggy、IWP-2、IWR1、ICG-001、KY0211、Wnt-059、LGK974、IWP-L6およびそれらの誘導体からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、SHHシグナル伝達活性化因子は、平滑化アゴニスト(SAG)、SAG類似体、SHH、C25-SHH、C24-SHH、プルモルファミン、Hg--Agおよびそれらの誘導体からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、ニューロンは、グルタミン酸イオノトロピック受容体NMDA型サブユニット1 GRIN1、グルタミン酸デカルボキシラーゼ1 GAD1、ガンマアミノ酪酸GABA、チロシンヒドロキシラーゼTH、LIMホメオボックス転写因子1-アルファ LMX1A、フォークヘッドボックスタンパク質O1 FOXO1、フォークヘッドボックスタンパク質A2 FOXA2、フォークヘッドボックスタンパク質O4 FOXO4、FOXG1、2’,3’-環状-ヌクレオチド3’-ホスホジエステラーゼCNP、ミエリン塩基性タンパク質MBP、チューブリンベータ鎖3 TUB3、チューブリンベータ鎖3 NEUN、溶質キャリアファミリー1メンバー6 SLC1A6、SST、PV、カルビンジン、RAX、LHX6、LHX8、DLX1、DLX2、DLX5、DLX6、SOX6、MAFB、NPAS1、ASCL1、SIX6、OLIG2、NKX2.1、NKX2.2、NKX6.2、VGLUT1、MAP2、CTIP2、SATB2、TBR1、DLX2、ASCL1、ChAT、NGFI-B、c-fos、CRF、RAX、POMC、hypocretin、NADPH、NGF、Ach、VAChT、PAX6、EMX2p75、CORIN、TUJ1、NURR1、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上のマーカーを発現する。いくつかの実施形態では、ドーパミン作動性ニューロンは、CORIN、FOXA2、TUJ1、NURR1、およびそれらの任意の組み合わせから選択される1つ以上のマーカーを発現する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される幹細胞は、ドーパミン作動性ニューロンに分化され、ドーパミン作動性前駆細胞を含む。幹細胞は、神経分化を誘導するための補助物質または添加剤を含む分化培地中で培養される。いくつかの実施形態では、細胞は、床板細胞を誘導するために補助物質または添加剤の存在下で培養される。いくつかの実施形態では、補助物質または添加剤としては、BMP阻害剤LDN193189、ALK-5阻害剤A83-01、平滑化アゴニストプルモルファミン、FGF8、GSK3阻害剤CHIR99021、グリア細胞株由来神経栄養因子、GDNF、アスコルビン酸、脳由来神経栄養因子BDNF、ジブチリルアデノシン環状一リン酸dbcAMP、ROCK阻害剤Y-27632などが挙げられる。
いくつかの実施形態では、インビトロ分化によって低免疫原性人工多能性幹細胞(HIP細胞)の集団から低免疫原性ドーパミン作動性ニューロンの集団を産生する方法は、(a)ソニック・ヘッジホッグ(SHH)、BDNF、EGF、bFGF、FGF8、WNT1、レチノイン酸、GSK3阻害剤、ALK阻害剤、およびROCK阻害剤からなる群から選択される1つ以上の因子を含む第1の培養培地中でHIP細胞の集団を培養し、未成熟ドーパミン作動性ニューロンの集団を産生することと、(b)未成熟ドーパミン作動性ニューロンの集団を、第1の培地とは異なる第2の培地中で培養して、ドーパミン作動性ニューロンの集団を産生することと、を含む。いくつかの実施形態では、GSK阻害剤は、CHIR-99021、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、GSK阻害剤は、約2mM~約10pMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、ALK阻害剤は、SB-431542、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ALK阻害剤は、約1mM~約10mMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、第1の培養培地および/または第2の培養培地は、動物血清を含まない。
いくつかの実施形態では、低免疫原性ドーパミン作動性ニューロンの集団は、非ニューロン細胞から単離される。いくつかの実施形態では、低免疫原性ドーパミン作動性ニューロンの単離された集団は、投与前に増殖される。ある特定の実施形態では、低免疫原性ドーパミン作動性ニューロンの単離された集団は、投与前に増殖され、凍結保存される。
多能性幹細胞を分化させるための方法は、例えば、Kikuchi et al.,Nature,2017,548,592-596、Kriks et al.,Nature,2011,547-551、Doi et al.,Stem Cell Reports,2014,2,337-50、Perrier et al.,Proc Natl Acad Sci USA,2004,101,12543-12548、Chambers et al.,Nat Biotechnol,2009,27,275-280、およびKirkeby et al.,Cell Reports,2012,1,703-714に記載されている。
幹細胞に由来するニューロンおよびその作製方法の有用な説明は、例えば、Kirkeby et al.,Cell Rep,2012,1:703-714、Kriks et al.,Nature,2011,480:547-551、Wang et al.,Stem Cell Reports,2018,11(1):171-182、Lorenz Studer,「Chapter 8-Strategies for Bringing Stem Cell-Derived Dopamine Neurons to the clinic-The NYSTEM Trial」in Progress in Brain Research,2017,volume 230,pg.191-212、Liu et al.,Nat Protoc,2013,8:1670-1679、Upadhya et al.,Curr Protoc Stem Cell Biol,38,2D.7.1-2D.7.47、米国公開出願第2016/0115448号、ならびにUS8,252,586、US8,273,570、US9,487,752およびUS10,093,897に見出すことができ、これらの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、ミクログリア、星状細胞、希突起膠細胞、上衣細胞およびシュワン細胞を含むグリア細胞、そのグリア前駆体、およびグリア前駆細胞は、多能性幹細胞を治療的に有効なグリア細胞などに分化させることによって産生される。低免疫原性多能性幹細胞の分化は、低免疫原性グリア細胞などの低免疫原性神経細胞を産生する。
いくつかの実施形態では、グリア細胞、その前駆体、および前駆細胞は、レチノイン酸、IL-34、M-CSF、FLT3リガンド、GM-CSF、CCL2、TGFベータ阻害剤、BMPシグナル伝達阻害剤、SHHシグナル伝達活性化因子、FGF、血小板由来成長因子PDGF、PDGFR-アルファ、HGF、IGF-1、ノギン、ソニック・ヘッジホッグ(SHH)、ドルソモルフィン、ノギン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の薬剤を含む培地中で多能性幹細胞を培養することによって生成される。ある特定の例では、BMPシグナル伝達阻害剤は、LDN193189、SB431542、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、グリア細胞は、NKX2.2、PAX6、SOX10、脳由来神経栄養因子BDNF、ニュートロトロフィン-3 NT-3、NT-4、上皮成長因子EGF、繊毛神経栄養因子CNTF、神経成長因子NGF、FGF8、EGFR、OLIG1、OLIG2、ミエリン塩基性タンパク質MBP、GAP-43、LNGFR、ネスチン、GFAP、CD11b、CD11c、CX3CR1、P2RY12、IBA-1、TMEM119、CD45、およびそれらの任意の組み合わせを発現する。例示的な分化培地は、当業者により認識されているグリア細胞型の生成を促進または可能にし得る任意の特定の因子および/または小分子を含むことができる。
インビトロ分化プロトコルに従って生成された細胞がグリア細胞の特徴および特徴を示すかどうかを決定するために、細胞を動物モデルに移植することができる。いくつかの実施形態では、グリア細胞は、免疫不全マウス、例えば、免疫不全シベラー(shiverer)マウスに注射される。グリア細胞はマウスの脳に投与され、事前に選択された時間の後に、移植された細胞が評価される。場合によっては、脳に生着した細胞は、免疫染色およびイメージング法を使用して可視化される。いくつかの実施形態では、グリア細胞が既知のグリア細胞バイオマーカーを発現することが決定される。
幹細胞からグリア細胞、前駆細胞、およびその前駆細胞を生成するための有用な方法は、例えば、US7,579,188、US7,595,194、US8,263,402、US8,206,699、US8,252,586、US9,193,951、US9,862,925、US8,227,247、US9,709,553、US2018/0187148、US2017/0198255、US2017/0183627、US2017/0182097、US2017/253856、US2018/0236004、WO2017/172976、およびWO2018/093681に見出される。
いくつかの実施形態では、多能性幹細胞の分化は、特定の、所望の系統および/または目的の細胞型にそれらの分化を標的化するために、特定の細胞系統を産生することが知られている特定の因子に細胞を曝露または接触させることによって実行される。いくつかの実施形態では、最終分化細胞は、特殊な表現型の特性または特徴を示す。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の幹細胞は、神経外胚葉性、神経性、神経内分泌性、ドーパミン作動性、コリン作動性、セロトニン作動性(5-HT)、グルタミン酸作動性、GABA作動性、アドレナリン作動性、ノルアドレナリン作動性、交感神経性ニューロン、副交感神経性ニューロン、交感神経性末梢ニューロン、またはグリア細胞集団に分化する。場合によっては、グリア細胞集団は、ミクログリア(例えば、アメーバ様、分岐、活性化食細胞、および活性化非食細胞)細胞集団またはマクログリア(中枢神経系細胞:星状細胞、希突起膠細胞、上衣細胞、および放射状グリア);ならびに末梢神経系細胞:シュワン細胞および衛星細胞)細胞集団、または先行する細胞のいずれかの前駆体および前駆細胞を含む。
異なるタイプの神経細胞を生成するためのプロトコルは、PCT出願第2010/144696号、米国特許第9,057,053号、同第9,376,664号、および同第10,233,422号に記載されている。低免疫原性多能性細胞を分化させるための方法の追加の説明は、例えば、Deuse et al.,Nature Biotechnology,2019,37,252-258およびHan et al.,Proc Natl Acad Sci USA,2019,116(21),10441-10446に見出すことができる。神経障害または神経学的状態の動物モデルにおける神経細胞移植の効果を決定するための方法は、以下の参考文献に記載されている:脊髄損傷については-Curtis et al.,Cell Stem Cell,2018,22,941-950、パーキンソン病については-Kikuchi et al.,Nature,2017,548:592-596、ALSについては-Izrael et al.,Stem Cell Research,2018,9(1):152およびIzrael et al.,IntechOpen,DOI:10.5772/intechopen.72862、てんかんについては-Upadhya et al.,PNAS,2019,116(1):287-296。
脊髄損傷に対する神経細胞移植の有効性は、例えば、McDonald,et al.,Nat.Med.,1999,5:1410)およびKim,et al.,Nature,2002,418:50によって記載されるように、急性脊髄損傷についてのラットモデルにおいて評価することができる。例えば、移植が成功すると、2~5週間後に病変中に存在し、星状細胞、希突起膠細胞、および/またはニューロンに分化し、病変端から脊髄に沿って移動し、歩行、協調、および体重負荷が改善する移植由来細胞が見られる場合がある。特定の動物モデルは、神経細胞のタイプおよび治療される神経疾患または状態に基づいて選択される。
神経細胞は、それらが意図された組織部位に生着し、機能的に欠損した領域を再構成または再生することを可能にする方法で投与することができる。例えば、神経細胞は、治療されている疾患に応じて、中枢神経系の実質または髄腔内部位に直接移植することができる。いくつかの実施形態では、脳内皮細胞、ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、上衣細胞、星状細胞、ミクログリア細胞、希突起膠細胞、およびシュワン細胞を含む本明細書に記載の神経細胞のいずれかが、静脈内、脊髄内、脳室内、髄腔内、動脈内、筋肉内、腹腔内、皮下、筋肉内、腹腔内、眼内、眼球後部およびそれらの組み合わせを経て患者に注射される。いくつかの実施形態では、細胞は、ボーラス注射または持続注入の形で注射または沈着される。ある特定の実施形態では、神経細胞は、脳への注射によって、脳に適切に配置されることによって、およびそれらの組み合わせによって投与される。注射は、例えば、対象の頭蓋骨に作られた穿頭孔を通して行うことができる。神経細胞を脳に投与するのに好適な部位としては、脳室、側脳室、大槽、被殻、基底核、海馬皮質、線条体、脳の尾状領域、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明で使用するためのドーパミン作動性ニューロンを含む神経細胞の追加の説明は、WO2020/018615に見出され、本開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
3.多能性幹細胞から分化した内皮細胞
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの内皮細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。内皮細胞の例示的なタイプとしては、毛細血管内皮細胞、血管内皮細胞、大動脈内皮細胞、動脈内皮細胞、静脈内皮細胞、腎内皮細胞、脳内皮細胞、肝臓内皮細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの内皮細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。内皮細胞の例示的なタイプとしては、毛細血管内皮細胞、血管内皮細胞、大動脈内皮細胞、動脈内皮細胞、静脈内皮細胞、腎内皮細胞、脳内皮細胞、肝臓内皮細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に概説される内皮細胞は、1つ以上の内皮細胞マーカーを発現することができる。そのようなマーカーの非限定的な例としては、VE-カドヘリン(CD144)、ACE(アンギオテンシン変換酵素)(CD143)、BNH9/BNF13、CD31、CD34、CD54(ICAM-1)、CD62E(E-セレクチン)、CD105(エンドグリン)、CD146、エンドカン(ESM-I)、エンドグリックス-I、エンドムチン、エオタキシン-3、EPAS1(内皮PASドメインタンパク質1)、第VIII因子関連抗原、FLI-1、Flk-1(KDR、VEGFR-2)、FLT-1(VEGFR-1)、GATA2、GBP-1(グアニル酸結合タンパク質-1)、GRO-アルファ、HEX、ICAM-2(細胞間接着分子2)、LM02、LYVE-1、MRB(マジックラウンドアバウト)、ヌクレオリン、PAL-E(pathologische anatomie Leiden-内皮)、RTK、sVCAM-1、TALI、TEM1(腫瘍内皮マーカー1)、TEM5(腫瘍内皮マーカー5)、TEM7(腫瘍内皮マーカー7)、トロンボモジュリン(TM、CD141)、VCAM-1(血管細胞接着分子-1)(CD106)、VEGF(血管内皮増殖因子)、vWF(フォンウィルブランド因子)、ZO-1、内皮細胞選択的接着分子(ESAM)、CD102、CD93、CD184、CD304、およびDLL4が挙げられる。
いくつかの実施形態では、内皮細胞は、酵素、ホルモン、受容体、リガンド、または障害/状態の治療もしくは障害/状態の症状の改善に有用な薬物などであるがこれらに限定されない、目的のタンパク質をコードする外因性遺伝子を発現するように遺伝子改変される。内皮細胞を遺伝子改変するための標準的な方法は、例えば、US5,674,722に記載されている。
そのような内皮細胞は、疾患の予防または治療に有用なポリペプチドまたはタンパク質の構成的合成および送達を提供するために使用することができる。このようにして、ポリペプチドは、個体の血流または身体の他の領域(例えば、中枢神経系)に直接分泌される。いくつかの実施形態では、内皮細胞は、インスリン、血液凝固因子(例えば、第VIII因子またはフォンウィルブランド因子)、アルファ-1アンチトリプシン、アデノシンデアミナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化因子、インターロイキン(例えば、IL-1、IL-2、IL-3)などを分泌するように改変され得る。
ある特定の実施形態では、内皮細胞は、移植された移植片との関連において、それらの性能を改善する方法で改変され得る。非限定的な実例としては、管腔内血餅形成を防止するための血栓溶解剤の分泌または発現、平滑筋肥大による管腔狭窄を防止するための平滑筋増殖の阻害剤の分泌、および内皮細胞の増殖を刺激し、移植片内腔の内皮細胞の内層の範囲または持続時間を改善するための内皮細胞マイトジェンまたはオートクリン因子の発現および/または分泌が挙げられる。
いくつかの実施形態では、操作された内皮細胞は、特定の器官または四肢への治療レベルの分泌産物の送達のために利用される。例えば、インビトロで操作された(形質導入された)内皮細胞で裏打ちされた血管インプラントは、特定の器官または四肢に移植することができる。形質導入された内皮細胞の分泌産物は、灌流された組織に高濃度で送達され、それにより、目標とされた解剖学的位置に所望の効果を達成する。
他の実施形態では、内皮細胞は、血管新生腫瘍において内皮細胞によって発現される場合に血管新生を破壊または阻害する遺伝子を含有するように遺伝子改変される。場合によっては、内皮細胞はまた、腫瘍治療の完了時に移植された内皮細胞の負の選択を可能にする、本明細書に記載の選択可能な自殺遺伝子のうちのいずれか1つを発現するように遺伝子改変され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の内皮細胞は、血管損傷、心臓血管疾患、血管疾患、末梢血管疾患、虚血性疾患、心筋梗塞、うっ血性心不全、末梢血管閉塞性疾患、高血圧、虚血性組織損傷、再灌流損傷、四肢虚血、脳卒中、ニューロパシー(例えば、末梢ニューロパシーまたは糖尿病性ニューロパシー)、臓器不全(例えば、肝不全、腎不全など)、糖尿病、関節リウマチ、骨粗鬆症、脳血管疾患、高血圧、冠状動脈疾患による腹膜および心筋梗塞、腎血管高血圧、腎動脈狭窄による腎不全、下肢の閉塞、他の血管状態または疾患からなる群から選択される血管障害を治療するためにレシピエント対象に投与される。
いくつかの実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、末梢動脈疾患に対処するための新しい血管を形成するために、内皮コロニー形成細胞(ECFC)に分化される。内皮細胞を分化させる技術が知られている。例えば、参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞から内皮細胞を生成するための方法および試薬について、ならびに移植技術について本明細書に組み込まれる、Prasain et al.,doi:10.1038/nbt.3048を参照されたい。分化は、一般に、内皮細胞関連または特定のマーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当技術分野で知られているようにアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、インビトロ分化によって低免疫原性多能性細胞の集団から低免疫原性内皮細胞の集団を産生する方法は、(a)HIP細胞の集団を、GSK阻害剤を含む第1の培養培地中で培養することと、(b)HIP細胞の集団を、VEGFおよびbFGFを含む第2の培養培地中で培養して、前内皮細胞の集団を産生することと、(c)前内皮細胞の集団を、ROCK阻害剤およびALK阻害剤を含む第3の培養培地中で培養して、低免疫性内皮細胞の集団を産生することと、を含む。
いくつかの実施形態では、GSK阻害剤は、CHIR-99021、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、GSK阻害剤は、約1mM~約10mMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、ROCK阻害剤は、Y-27632、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ROCK阻害剤は、約1pM~約20pMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、ALK阻害剤は、SB-431542、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ALK阻害剤は、約0.5pM~約10pMの範囲の濃度である。
いくつかの実施形態では、第1の培養培地は、2pMから約10pMのCHIR-99021を含む。いくつかの実施形態では、第2の培養培地は、50ng/mlのVEGFおよび10ng/mlのbFGFを含む。他の実施形態では、第2の培養培地は、Y-27632およびSB-431542をさらに含む。様々な実施形態では、第3の培養培地は、10pMのY-27632および1pMのSB-431542を含む。ある特定の実施形態では、第3の培養培地は、VEGFおよびbFGFをさらに含む。特定の例では、第1の培養培地および/または第2の培地は、インスリンを含まない。
本発明の細胞は、低免疫原性多能性細胞の心臓細胞への分化を支持および/または促進するために、合成表面などの表面上で培養することができる。いくつかの実施形態では、表面は、選択された1つ以上のアクリレートモノマーのホモポリマーまたはコポリマーが挙げられるが、これらに限定されないポリマー材料を含む。アクリレートモノマーおよびメタクリレートモノマーの非限定的な例としては、テトラ(エチレングリコール)ジアクリレート、グリセロールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート、ジ(エチレングリコール)ジメタクリレート、テトラ(エチレングリコール)ジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールプロポキシレートジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンベンゾエートジアクリレート、トリメチロールプロパンエイホキシレート(1EO/QH)メチル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート、ネオペンチルグリコールエキソキシレートジアクリレート、およびトリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられる。アクリレートは、当技術分野において既知であるように合成したか、またはPolysciences,Inc.,Sigma Aldrich,Inc.およびSartomer,Inc.などの商業ベンダーから入手した。
いくつかの実施形態では、内皮細胞は、ポリマーマトリックス上に播種され得る。いくつかの場合には、ポリマーマトリックスは生分解性である。好適な生分解性マトリックスは当技術分野で周知であり、コラーゲン-GAG、コラーゲン、フィブリン、PLA、PGA、およびPLA/PGAコポリマーが挙げられる。追加の生分解性材料としては、ポリ(無水物)、ポリ(ヒドロキシ酸)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(プロピルフメレート)、ポリ(カプロラクトン)、ポリアミド、ポリアミノ酸、ポリアセタール、生分解性ポリシアノアクリレート、生分解性ポリウレタンおよび多糖類が挙げられる。
非生分解性ポリマーも同様に使用することができる。他の非生分解性であるが生体適合性のポリマーとしては、ポリピロール、ポリアニブネス、ポリチオフェン、ポリスチレン、ポリエステル、非生分解性ポリウレタン、ポリ尿素、ポリ(エチレン酢酸ビニル)、ポリプロピレン、ポリメタクリレート、ポリエチレン、ポリカーボネート、およびポリ(エチレンオキシド)が挙げられる。ポリマーマトリックスは、任意の形状、例えば、粒子、スポンジ、チューブ、球、ストランド、コイル状ストランド、毛細管ネットワーク、フィルム、繊維、メッシュ、またはシートとして形成することができる。ポリマーマトリックスは、天然または合成の細胞外マトリックス材料および因子を含むように改変することができる。
ポリマー材料は、支持材料の表面に分散させることができる。細胞を培養するのに適した有用な支持材料としては、セラミック物質、ガラス、プラスチック、ポリマーもしくはコポリマー、それらの任意の組み合わせ、またはある材料の別の材料へのコーティングが挙げられる。場合によっては、ガラスには、ソーダ石灰ガラス、パイレックスガラス、バイコールガラス、石英ガラス、シリコン、またはこれらの派生物などが挙げられる。
場合によっては、樹枝状ポリマーを含むプラスチックまたはポリマーには、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(酢酸ビニル-無水マレイン酸)、ポリ(ジメチルシロキサン)モノメタクリレート、環状オレフィンポリマー、フルオロカーボンポリマー、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンイミンまたはこれらの誘導体などが挙げられる。場合によっては、コポリマーには、ポリ(酢酸ビニル-コ-無水マレイン酸)、ポリ(スチレン-コ-無水マレイン酸)、ポリ(エチレン-コ-アクリル酸)またはこれらの誘導体などが挙げられる。
いくつかの実施形態では、低免疫原性内皮細胞の集団は、非内皮細胞から単離される。いくつかの実施形態では、低免疫原性内皮細胞の単離された集団は、投与前に増殖される。ある特定の実施形態では、低免疫原性内皮細胞の単離された集団は、投与前に増殖され、凍結保存される。
本発明で使用するための内皮細胞の追加の説明は、WO2020/018615に見出され、本開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
4.多能性幹細胞から分化した甲状腺細胞
いくつかの実施形態では、多能性幹細胞は、自己免疫性甲状腺炎に対処するために甲状腺ホルモンを分泌することができる甲状腺前駆細胞および甲状腺濾胞性器官に分化することができる。甲状腺細胞を分化させる技術は、当技術分野において既知である。例えば、参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞から甲状腺細胞を生成するための方法および試薬について、ならびに移植技術について本明細書に組み込まれる、Kurmann et al.,Cell Stem Cell、2015 Nov 5:17(5)527-42を参照されたい。分化は、一般に、甲状腺細胞関連または特定のマーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当技術分野で知られているようにアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、多能性幹細胞は、自己免疫性甲状腺炎に対処するために甲状腺ホルモンを分泌することができる甲状腺前駆細胞および甲状腺濾胞性器官に分化することができる。甲状腺細胞を分化させる技術は、当技術分野において既知である。例えば、参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞から甲状腺細胞を生成するための方法および試薬について、ならびに移植技術について本明細書に組み込まれる、Kurmann et al.,Cell Stem Cell、2015 Nov 5:17(5)527-42を参照されたい。分化は、一般に、甲状腺細胞関連または特定のマーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当技術分野で知られているようにアッセイすることができる。
5.多能性幹細胞から分化した肝細胞
いくつかの実施形態では、多能性幹細胞は、肝細胞機能の喪失または肝硬変に対処するために肝細胞に分化され得る。HIP細胞を肝細胞に分化させるために使用できる技術はたくさんあり、例えば、Pettinato et al,doi:10.1038/spre32888,Snykers et al,Methods Mol Biol 698:305-314(2011)、Si-Tayeb et al,Hepatology 51:297-305(2010)およびAsgari et al,Stem Cell Rev(:493-504(2013)を参照されたく、これらはすべて、参照によりその全体が、特に分化のための方法論および試薬について、本明細書に組み込まれる。分化は、一般に、アルブミン、アルファフェトプロテイン、およびフィブリノーゲンが挙げられるが、これらに限定されない肝細胞関連および/または特定のマーカーの存在を評価することによって、当該技術分野において既知であるようにアッセイされる。分化は、アンモニアの代謝、LDLの貯蔵および取り込み、ICGの取り込みおよび放出、ならびにグリコーゲンの貯蔵など、機能的に測定することもできる。
いくつかの実施形態では、多能性幹細胞は、肝細胞機能の喪失または肝硬変に対処するために肝細胞に分化され得る。HIP細胞を肝細胞に分化させるために使用できる技術はたくさんあり、例えば、Pettinato et al,doi:10.1038/spre32888,Snykers et al,Methods Mol Biol 698:305-314(2011)、Si-Tayeb et al,Hepatology 51:297-305(2010)およびAsgari et al,Stem Cell Rev(:493-504(2013)を参照されたく、これらはすべて、参照によりその全体が、特に分化のための方法論および試薬について、本明細書に組み込まれる。分化は、一般に、アルブミン、アルファフェトプロテイン、およびフィブリノーゲンが挙げられるが、これらに限定されない肝細胞関連および/または特定のマーカーの存在を評価することによって、当該技術分野において既知であるようにアッセイされる。分化は、アンモニアの代謝、LDLの貯蔵および取り込み、ICGの取り込みおよび放出、ならびにグリコーゲンの貯蔵など、機能的に測定することもできる。
6.多能性幹細胞から分化した膵島細胞
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの膵島細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。膵島細胞の例示的なタイプとしては、膵島前駆細胞、未成熟膵島細胞、成熟膵島細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の膵臓細胞は、糖尿病を治療するために対象に投与される。
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプの膵島細胞に分化することができる多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。膵島細胞の例示的なタイプとしては、膵島前駆細胞、未成熟膵島細胞、成熟膵島細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の膵臓細胞は、糖尿病を治療するために対象に投与される。
いくつかの実施形態では、膵島細胞は、本明細書に記載される低免疫原性多能性細胞に由来する。多能性幹細胞を膵島細胞に分化させるための有用な方法は、例えば、US9,683,215、US9,157,062、およびUS8,927,280に記載されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法によって産生される膵島細胞は、インスリンを分泌する。いくつかの実施形態では、膵島細胞は、内因性膵島細胞の少なくとも2つの特徴、例えば、グルコースに応答したインスリンの分泌、およびベータ細胞マーカーの発現を示すが、これらに限定されない。
例示的なベータ細胞マーカーまたはベータ細胞前駆体マーカーとしては、c-ペプチド、Pdxl、グルコーストランスポーター2(Glut2)、HNF6、VEGF、グルコキナーゼ(GCK)、プロホルモン変換酵素(PC 1/3)、Cdcpl、NeuroD、Ngn3、Nkx2.2、Nkx6.l、Nkx6.2、Pax4、Pax6、Ptfla、Isll、Sox9、Soxl7、およびFoxA2が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、単離された膵島細胞は、グルコースの増加に応答してインスリンを産生する。様々な実施形態では、単離された膵島細胞は、グルコースの増加に応答してインスリンを分泌する。いくつかの実施形態では、細胞は、敷石(cobblestone)細胞の形態および/または約17pm~約25pmの直径などの別個の形態を有する。
いくつかの実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、I型糖尿病(T1DM)に対処するための移植のために、ベータ様細胞または膵島オルガノイドに分化される。細胞系は、T1DMに対処するための有望な方法であり、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Ellis et al,Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2017 Oct;14(10):612-628を参照されたい。さらに、Pagliucaら(Cell,2014,159(2):428-39)は、hiPSCからのβ細胞の分化の成功について報告している(その内容は、その全体が、特に、ヒト多能性幹細胞から機能的なヒトβ細胞を大規模に生産するためにそこで概説された方法および試薬について、本明細書に組み込まれる)。さらに、Vegasらは、ヒト多能性幹細胞からのヒトβ細胞の産生と、それに続く宿主による免疫拒絶を回避するためのカプセル化を示している(その全体が、特に、ヒト多能性幹細胞から機能的なヒトβ細胞を大規模に生産するためにそこで概説された方法および試薬について、本明細書に組み込まれる、Vegas et al.,Nat Med,2016 22(3):306ー11)。
いくつかの実施形態では、インビトロ分化によって低免疫原性多能性細胞の集団から低免疫原性膵島細胞の集団を産生する方法は、(a)HIP細胞の集団を、インスリン様増殖因子(IGF)、形質転換増殖因子(TGF)、線維芽細胞増殖因子(EGF)、表皮成長因子(EGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、ソニック・ヘッジホッグ(SHH)、および血管内皮増殖因子(VEGF)、形質転換増殖因子-b(TORb)スーパーファミリー、骨形成タンパク質-2(BMP2)、骨形成タンパク質-7(BMP7)、GSK阻害剤、ALK阻害剤、BMP1型受容体阻害剤、ならびにレチノイン酸からなる群から選択される1つ以上の因子を含む第1の培養培地中で培養して、未成熟膵島細胞の集団を産生することと、(b)未成熟膵島細胞の集団を第1の培養培地とは異なる第2の培養培地で培養して、低免疫膵島細胞の集団を産生することと、を含む。いくつかの実施形態では、GSK阻害剤は、CHIR-99021、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、GSK阻害剤は、約2mM~約10mMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、ALK阻害剤は、SB-431542、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ALK阻害剤は、約1pM~約10pMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、第1の培養培地および/または第2の培養培地は、動物血清を含まない。
いくつかの実施形態では、低免疫原性膵島細胞の集団は、非膵島細胞から単離される。いくつかの実施形態では、低免疫原性膵島細胞の単離された集団は、投与前に増殖される。ある特定の実施形態では、低免疫原性膵島細胞の単離された集団は、投与前に増殖され、凍結保存される。
分化は、一般に、インスリンが挙げられるが、これに限定されないβ細胞関連または特定のマーカーの存在を評価することによって、当該技術分野において既知であるようにアッセイされる。分化は、グルコース代謝の測定など、機能的に測定することもでき、その全体、特にそれに概説されたバイオマーカーについて、参照により本明細書に組み込まれる、Muraro et al.,Cell Syst.2016 Oct 26;3(4):385-394.e3を参照されたい。ベータ細胞が生成されると、それらは門脈/肝臓、腹膜、胃腸粘膜、骨髄、筋肉、または皮下嚢に(細胞懸濁液として、または本明細書で論じられるようにゲルマトリックス内のいずれかとして)移植することができる。
本発明で使用するためのドーパミン作動性ニューロンを含む膵島細胞の追加の説明は、WO2020/018615に見出され、本開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
7.多能性幹細胞から分化した網膜色素上皮(RPE)細胞
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプのRPE細胞に分化することができる低免疫原性多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。RPE細胞の例示的なタイプとしては、網膜色素上皮(RPE)細胞、RPE前駆細胞、未成熟RPE細胞、成熟RPE細胞、機能的RPE細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明は、対象(例えば、レシピエント)へのその後の移植または生着のために異なるタイプのRPE細胞に分化することができる低免疫原性多能性幹細胞を提供する。当業者によって理解されるように、既知の方法を使用する分化のための方法は、所望のタイプの細胞に依存する。RPE細胞の例示的なタイプとしては、網膜色素上皮(RPE)細胞、RPE前駆細胞、未成熟RPE細胞、成熟RPE細胞、機能的RPE細胞などが挙げられるが、これらに限定されない。
多能性幹細胞をRPE細胞に分化させるための有用な方法は、例えば、US9,458,428およびUS9,850,463に記載されており、これらの本開示は、明細書を含めて、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。ヒト人工多能性幹細胞かRPE細胞を産生するための追加の方法は、例えば、Lamba et al.,PNAS,2006,103(34):12769-12774、Mellough et al,Stem Cells,2012,30(4):673-686、Idelson et al,Cell Stem Cell,2009,5(4):396-408、Rowland et al,Journal of Cellular Physiology,2012,227(2):457-466、Buchholz et al,Stem Cells Trans Med,2013,2(5):384-393、およびda Cruz et al,Nat Biotech,2018,36:328-337に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRPE細胞は、滲出型黄斑変性症、乾性黄斑変性症、若年性黄斑変性症(例えば、シュタルガルト病、ベスト病、および若年性網膜色素変性症)、レーバー先天性黒内障、網膜色素変性症、網膜剥離、加齢黄斑変性症(AMD)、初期AMD、中期AMD、後期AMD、非血管新生性加齢性黄斑変性症などからなる群から選択される眼障害を治療するために対象に投与される。
ヒト多能性幹細胞は、Stem Cell Reports 2014:2:205-18(その全体が、特に分化技術および試薬についてそこで概説されている方法および試薬について、参照により本明細書に組み込まれる)に概説されている技術を使用して、RPE細胞に分化されており、またMandai et al.,N Engl J Med,2017,376:1038-1046(その内容は、RPE細胞のシートを生成するための技術および患者への移植についてその全体が本明細書に組み込まれる)も参照されたい。分化は、一般に、RPE細胞関連および/または特定のマーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当技術分野で知られているようにアッセイすることができる。例えば、Kamao et al.,Stem Cell Report、2014,2(2):205-18を参照されたく、その内容は、その全体が、特に、結果のセクションの最初の段落で概説されているマーカーについて、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、インビトロ分化によって低免疫原性多能性細胞の集団から低免疫原性網膜色素上皮(RPE)細胞の集団を産生する方法は、(a)アクチビンA、bFGF、BMP4/7、DKK1、IGF1、ノギン、BMP阻害剤、ALK阻害剤、ROCK阻害剤、およびVEGFR阻害剤からなる群から選択される因子のいずれか1つを含む第1の培養培地中で低免疫原性多能性細胞の集団を培養し、前RPE細胞の集団を産生することと、(b)前RPE細胞の集団を、第1の培養培地とは異なる第2の培養培地中で培養して、低免疫原性RPE細胞の集団を産生することと、を含む。いくつかの実施形態では、ALK阻害剤は、SB-431542、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ALK阻害剤は、約2mM~約10pMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、ROCK阻害剤は、Y-27632、その誘導体、またはそのバリアントである。場合によっては、ROCK阻害剤は、約1pM~約10pMの範囲の濃度である。いくつかの実施形態では、第1の培養培地および/または第2の培養培地は、動物血清を含まない。
分化は、一般に、RPE細胞関連および/または特定のマーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当該技術分野において既知であるようにアッセイすることができる。例えば、Kamao et al.,Stem Cell Report、2014,2(2):205-18を参照されたく、その内容は、その全体が、特に、結果のセクションについて、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明で使用するためのRPE細胞の追加の説明は、WO2020/018615に見出され、本開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
治療用途の場合、開示された方法に従って調製された細胞は、典型的には、等張性賦形剤を含む医薬組成物の形態で供給されることができ、ヒト投与のために十分に無菌である条件下で調製される。細胞組成物の薬用製剤の一般原則については、“Cell Therapy:Stem Cell Transplantation,Gene Therapy,and Cellular Immunotherapy,”by Morstyn & Sheridan eds,Cambridge University Press,1996、および“Hematopoietic Stem Cell Therapy,”E.D.Ball,J.Lister & P.Law,Churchill Livingstone,2000を参照されたい。細胞は、流通または臨床使用に適した装置または容器に包装することができる。
P.細胞の投与
当業者によって理解されるように、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞型およびこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当技術分野において既知の技術を使用して移植することができる。一般に、本発明の細胞は、静脈内に、または患者の特定の位置に注射することのいずれかで移植することができる。特定の位置に移植する場合、細胞をゲルマトリックスに懸濁して、細胞が保持されている間の分散を防ぐことができる。
当業者によって理解されるように、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞型およびこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当技術分野において既知の技術を使用して移植することができる。一般に、本発明の細胞は、静脈内に、または患者の特定の位置に注射することのいずれかで移植することができる。特定の位置に移植する場合、細胞をゲルマトリックスに懸濁して、細胞が保持されている間の分散を防ぐことができる。
IV.実施例
実施例1
CD24発現細胞のマクロファージ貪食に対するCD24の効果は、XCELLIGENCEアッセイを使用して測定される。簡単に説明すると、CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーマトリゲル(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。培地を24時間ごとに交換し、Versene(Gibco)を、1:6の比率での細胞継代用に使用する。内皮細胞への分化は60%の集密度で開始し、培地は2%のB-27からインスリンを差し引いたもの(両方ともGibco)および5μMのCHIR-99021(Selleckchem)を含有するRPMl-1640に変更する。2日目に、培地を還元培地:2%のB-27からインスリンを差し引いたものおよび2μMのCHIR-99021を含有するRPMl-1640に変更する。培養4日目から7日目まで、細胞を、RPMl-1640 EC培地、2%B-27-インスリン+50ng/mlヒト血管内皮増殖因子(VEGF;R&D Systems)、10ng/mlヒト線維芽細胞増殖因子塩基性(FGFb、R&D Systems)、10μMのY-27632(Sigma-Aldrich)、および1μMのSB431542(Sigma-Aldrich)を含有するRPMl-1640に曝露した。内皮細胞クラスターは7日目から見え、細胞は内皮細胞基礎培地2(PromoCell,Heidelberg,Germany)に補助物質、10%のFCS hi(Gibco)、1%のpen/strep、25ng/mlのVEGF、2ng/mlのFGFb、10μのM Y-27632(Sigma-Aldrich)、および1μMのSB431542(Sigma-Aldrich)を加えたものの中で維持する。分化プロトコルは14日後に完了し、未分化細胞は分化過程で分離する。TRYPLE EXPRESS(Gibco)を、3~4日ごとに1:3で細胞を継代するために使用する。
実施例1
CD24発現細胞のマクロファージ貪食に対するCD24の効果は、XCELLIGENCEアッセイを使用して測定される。簡単に説明すると、CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーマトリゲル(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。培地を24時間ごとに交換し、Versene(Gibco)を、1:6の比率での細胞継代用に使用する。内皮細胞への分化は60%の集密度で開始し、培地は2%のB-27からインスリンを差し引いたもの(両方ともGibco)および5μMのCHIR-99021(Selleckchem)を含有するRPMl-1640に変更する。2日目に、培地を還元培地:2%のB-27からインスリンを差し引いたものおよび2μMのCHIR-99021を含有するRPMl-1640に変更する。培養4日目から7日目まで、細胞を、RPMl-1640 EC培地、2%B-27-インスリン+50ng/mlヒト血管内皮増殖因子(VEGF;R&D Systems)、10ng/mlヒト線維芽細胞増殖因子塩基性(FGFb、R&D Systems)、10μMのY-27632(Sigma-Aldrich)、および1μMのSB431542(Sigma-Aldrich)を含有するRPMl-1640に曝露した。内皮細胞クラスターは7日目から見え、細胞は内皮細胞基礎培地2(PromoCell,Heidelberg,Germany)に補助物質、10%のFCS hi(Gibco)、1%のpen/strep、25ng/mlのVEGF、2ng/mlのFGFb、10μのM Y-27632(Sigma-Aldrich)、および1μMのSB431542(Sigma-Aldrich)を加えたものの中で維持する。分化プロトコルは14日後に完了し、未分化細胞は分化過程で分離する。TRYPLE EXPRESS(Gibco)を、3~4日ごとに1:3で細胞を継代するために使用する。
NK細胞死滅およびマクロファージ死滅アッセイは、XCELLIGENCE MPプラットフォーム(ACEA BioSciences)で実行する。特別な96ウェルEプレートをゼラチン(Millipore)でコーティングし、4×105B2M-/-CIITA-/-CD24 tgまたは4×105B2M-/-CIITA-/-hiECを、100μlの細胞特異的培地に播種する。細胞指数値が0.7に達した後、1ug/mlのヒトIL-2(PeproTech)を使用して、エフェクター細胞と標的細胞(E:T)の比率が1:1になるようにヒトNK細胞またはマクロファージを添加する。陰性対照として、細胞を2%TritonX-100で処理する。データを標準化し、RTCAソフトウェア(ACEA BioSciences)で分析する。B2M-/-CIITA-/-hiEC(CD24なし)はNK細胞とマクロファージによって効果的に死滅されるが、B2M-/-CIITA-/-CD24 tg hiECは、マクロファージによる死滅から保護される。10ug/mlの抗CD24抗体(Clone SN3、Novus Biologics)による遮断により、保護効果が除去された。CD47とCD24の両方の過剰発現は、B2M-/-CIITA-/-hiECをNK細胞とマクロファージの両方による死滅から保護する。
実施例2
マクロファージの食作用もフローサイトメトリーを使用して測定される。CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーMATRIGEL(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。細胞を60%の集密度で回収し、製造元の指示に従って細胞をPBS+1:30,000カルセインAMに37℃で15分間懸濁し、共培養の前に40mlのPBSで2回洗浄することにより、カルセインAM(Invitrogen)で蛍光標識する。次に、細胞をエフェクター対標的細胞(E:T)の比率1:2で、50ng/mlのヒトTGFβ1および50ng/mlのヒトIL-10で4日間刺激したヒトマクロファージと共培養する。共培養後、プレートを氷上に置き、4℃で400gで5分間、遠心分離し、A647標識抗CD11b(Clone M1/70、BioLegend)で染色して、ヒトマクロファージを同定することにより、食作用アッセイを停止させる。アッセイを、Attune NxTフローアナライザーでのフローサイトメトリーによって分析する。食作用は、CD11b+カルクニューリン+マクロファージの数として測定され、CD11b+マクロファージ全体のパーセンテージとして定量化する。B2M-/-CIITA-/-hiEC(CD24なし)は大幅に食作用を受けるが、B2M-/-CIITA-/-CD24 tg hiECは、食作用から保護される。10ug/mlの抗CD24抗体(Clone SN3、Novus Biologics)による遮断により、保護効果が除去される。マクロファージの食作用もフローサイトメトリーを使用して測定される。CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーMATRIGEL(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。細胞を60%の集密度で回収し、製造元の指示に従って細胞をPBS+1:30,000カルセインAMに37℃で15分間懸濁し、共培養の前に40mlのPBSで2回洗浄することにより、カルセインAM(Invitrogen)で蛍光標識する。次に、細胞をエフェクター対標的細胞(E:T)の比率1:2で、50ng/mlのヒトTGFβ1および50ng/mlのヒトIL-10で4日間刺激したヒトマクロファージと共培養する。共培養後、プレートを氷上に置き、4℃で400gで5分間、遠心分離し、A647標識抗CD11b(Clone M1/70、BioLegend)で染色して、ヒトマクロファージを同定することにより、食作用アッセイを停止させる。アッセイを、Attune NxTフローアナライザーでのフローサイトメトリーによって分析する。食作用は、CD11b+カルクニューリン+マクロファージの数として測定され、CD11b+マクロファージ全体のパーセンテージとして定量化する。B2M-/-CIITA-/-hiEC(CD24なし)は大幅に食作用を受けるが、B2M-/-CIITA-/-CD24 tg hiECは、食作用から保護される。10ug/mlの抗CD24抗体(Clone SN3、Novus Biologics)による遮断により、保護効果が除去される。
マクロファージの食作用もフローサイトメトリーを使用して測定される。CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーMATRIGEL(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。細胞を60%の集密度で回収し、製造元の指示に従って細胞をPBS+1:30,000カルセインAMに37℃で15分間懸濁し、共培養の前に40mlのPBSで2回洗浄することにより、カルセインAM(Invitrogen)で蛍光標識する。次に、細胞をエフェクター対標的細胞(E:T)の比率1:2で、50ng/mlのヒトTGFβ1および50ng/mlのヒトIL-10で4日間刺激したヒトマクロファージと共培養する。共培養後、プレートを氷上に置き、4℃で400gで5分間、遠心分離し、A647標識抗CD11b(Clone M1/70、BioLegend)で染色して、ヒトマクロファージを同定することにより、食作用アッセイを停止させる。アッセイを、Attune NxTフローアナライザーでのフローサイトメトリーによって分析する。食作用は、CD11b+カルクニューリン+マクロファージの数として測定され、CD11b+マクロファージ全体のパーセンテージとして定量化する。B2M-/-CIITA-/-hiEC(CD24なし)は大幅に食作用を受けるが、B2M-/-CIITA-/-CD24 tg hiECは、食作用から保護される。10ug/mlの抗CD24抗体(Clone SN3、Novus Biologics)による遮断により、保護効果が除去される。マクロファージの食作用もフローサイトメトリーを使用して測定される。CD24(CD24tg)を発現するレンチウイルスベクターで形質導入された、または形質導入されていないヒトB2M-/-CIITA-/-iPSCを、Essential 8 Flex培地(Thermo Fisher Scientific)中、希釈したフィーダーフリーMATRIGEL(hESC樹立、BD Biosciences,San Jose,CA)でコーティングした10cmの皿上で培養する。細胞を60%の集密度で回収し、製造元の指示に従って細胞をPBS+1:30,000カルセインAMに37℃で15分間懸濁し、共培養の前に40mlのPBSで2回洗浄することにより、カルセインAM(Invitrogen)で蛍光標識する。次に、細胞をエフェクター対標的細胞(E:T)の比率1:2で、50ng/mlのヒトTGFβ1および50ng/mlのヒトIL-10で4日間刺激したヒトマクロファージと共培養する。共培養後、プレートを氷上に置き、4℃で400gで5分間、遠心分離し、A647標識抗CD11b(Clone M1/70、BioLegend)で染色して、ヒトマクロファージを同定することにより、食作用アッセイを停止させる。アッセイを、Attune NxTフローアナライザーでのフローサイトメトリーによって分析する。食作用は、CD11b+カルクニューリン+マクロファージの数として測定され、CD11b+マクロファージ全体のパーセンテージとして定量化する。B2M-/-CIITA-/-hiEC(CD24なし)は大幅に食作用を受けるが、B2M-/-CIITA-/-CD24 tg hiECは、食作用から保護される。10ug/mlの抗CD24抗体(Clone SN3、Novus Biologics)による遮断により、保護効果が除去される。
すべての見出しおよび節の表記は、明確さおよび参照目的のために使用されているにすぎず、決して限定するものとみなされるべきではない。例えば、当業者であれば、本明細書に記載の本発明の趣旨および範囲に従って、必要に応じて異なる見出しおよび節からの様々な態様を組み合わせることの有用性を認識するであろう。
本明細書に引用されるすべての参考文献は、各個々の刊行物または特許または特許出願が参照によりその全体がすべての目的のために組み込まれているかのように具体的かつ個別に示されるのと同程度に、参照によりそれらの全体がすべての目的のために本明細書に組み込まれる。
当業者に明らかであるように、本出願の趣旨および範囲から逸脱することなく、本出願の多くの修正および変形が加えられてもよい。本明細書に記載の特定の実施形態および実施例はほんの一例として提供されており、本出願は、特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲に加えて、添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定されるべきである。
Claims (173)
- 単離された細胞であって、MHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現、ならびに前記細胞におけるCD24の発現を増加させるための改変を含む、単離された細胞。
- 前記細胞が、MHCクラスIおよびMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を含む、請求項1に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによる前記CIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項1または2に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、前記細胞におけるCD47、DUX4、CD27、CD35、CD46、CD55、CD59、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-阻害剤、IL-10、IL-35、FASL、CCL21、Mfge8、およびSerpinb9からなる群から選択されるポリペプチドの発現を増加させるための改変をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、前記細胞におけるCD47の発現を増加させるための改変をさらに含む、請求項4に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによる前記B2M遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼによる前記NLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項3~7のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼによる前記CIITA遺伝子を標的化する前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む、請求項3~8のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼによる前記B2M遺伝子を標的化する前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む、請求項6~9のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼによる前記NLRC5遺伝子を標的化する前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD24の発現を増加させるための前記改変が、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを、前記細胞に導入することを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、請求項12に記載の単離された細胞。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列である、請求項12または13に記載の単離された細胞。
- CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上のポリペプチドの発現を増加させるための前記改変が、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される前記1つ以上のポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを、前記細胞に導入することを含む、請求項4~14のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD47の発現を増加させるための前記改変が、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを、前記細胞に導入することを含む、請求項4~15のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記発現ベクターが、誘導性発現ベクターである、請求項14~16のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記発現ベクターが、ウイルスベクターである、請求項14~17のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD24の発現を増加させるための前記改変が、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を、前記細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、請求項19に記載の単離された細胞。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列である、請求項19または20に記載の単離された細胞。
- CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上のポリペプチドの発現を増加させるための前記改変が、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される前記1つ以上のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を、前記細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む、請求項4~15または19~21のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD47の発現を増加させるための前記改変が、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を、前記細胞の選択された遺伝子座に導入することを含む、請求項22に記載の単離された細胞。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列についての前記選択された遺伝子座ならびに/またはCD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つをコードする前記ポリヌクレオチド配列についての前記選択された遺伝子座が、セーフハーバー遺伝子座である、請求項19~23のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記セーフハーバーが、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される、請求項24に記載の単離された細胞。
- 誘導性自殺スイッチをさらに含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される、請求項1~26のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CD24を含む細胞を調製する方法であって、前記方法が、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを、前記細胞に導入し、それによってCD24を含む前記細胞を産生することを含む、方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、請求項28に記載の方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列である、請求項28または29に記載の方法。
- CD24を含む前記細胞が、CIITA遺伝子を標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含む前記CIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項28~30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む、請求項31に記載の方法。
- 前記発現ベクターが、誘導性発現ベクターである、請求項28~32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発現ベクターが、ウイルスベクターである、請求項28~33のいずれか一項に記載の方法。
- CD24を含む前記細胞が、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される1つをコードするポリヌクレオチド配列を含む第2の発現ベクターをさらに含む、請求項28~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の発現ベクターが、CD47をコードするポリヌクレオチド配列を含む、請求項28~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の発現ベクターが、誘導性発現ベクターである、請求項35または36に記載の方法。
- 前記第2の発現ベクターが、ウイルスベクターである、請求項35~37のいずれか一項に記載の方法。
- CD24を含む前記細胞が、B2M遺伝子を特異的に標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含む前記B2M遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項28~38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む、請求項39に記載の方法。
- CD24を含む前記細胞が、NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択されるレアカットエンドヌクレアーゼを含む前記NLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変をさらに含む、請求項28~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変が、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を含む、請求項41に記載の方法。
- 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、造血幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される、請求項28~42のいずれか一項に記載の方法。
- 低免疫原性幹細胞を調製する方法であって、CD24をコードするポリヌクレオチド配列を、前記幹細胞の選択された遺伝子座に導入し、それによって低免疫原性幹細胞を産生することを含む、方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列である、請求項44に記載の方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列が、配列番号28~31からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列である、請求項44または45に記載の方法。
- CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、前記幹細胞において前記CIITA遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項44~46のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼの前記導入することが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む、請求項47に記載の方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列についての前記選択された遺伝子座が、セーフハーバー遺伝子座である、請求項44~48のいずれか一項に記載の方法。
- CD24をコードする前記ポリヌクレオチド配列についての前記セーフハーバー遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される、請求項49に記載の方法。
- CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を、前記幹細胞の選択された遺伝子座に導入することをさらに含む、請求項44~50のいずれか一項に記載の方法。
- CD47をコードするポリヌクレオチド配列を、前記幹細胞の選択された遺伝子座に導入することをさらに含む、請求項44~51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記選択された遺伝子座が、セーフハーバー遺伝子座である、請求項51または52に記載の方法。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CCR5遺伝子座、CLYBL遺伝子座、ROSA26遺伝子座、およびSHS231遺伝子座からなる群から選択される、請求項53に記載の方法。
- B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、前記幹細胞において前記B2M遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項44~54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼの前記導入することが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む、請求項55に記載の方法。
- NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを幹細胞に導入することを含む、前記幹細胞において前記NLRC5遺伝子を標的化する遺伝子改変を生成することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項44~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼの前記導入することが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および前記NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸を導入することを含む、請求項57に記載の方法。
- 誘導性自殺スイッチを含む発現ベクターを前記幹細胞に導入することをさらに含む、請求項44~58のいずれか一項に記載の方法。
- 分化した低免疫原性細胞を調製する方法であって、分化条件下で、請求項44~59のいずれか一項に記載の方法に従って調製された前記低免疫原性幹細胞を培養し、それにより分化した低免疫原性細胞を調製することを含む、方法。
- 前記分化条件が、心臓細胞、神経細胞、内皮細胞、T細胞、膵島細胞、網膜色素上皮細胞、腎細胞、肝細胞、甲状腺細胞、皮膚細胞、血液細胞、および上皮細胞からなる群から選択される細胞型への幹細胞の分化に適切である、請求項60に記載の方法。
- 細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、請求項60または61に記載の方法に従って調製された分化した低免疫原性細胞の集団を投与することを含む、方法。
- CD24を発現し、かつMHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- B2Mを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- NLRC5を発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAを発現せず、CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAを発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24と、CD47、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびB2Mを発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24と、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITAおよびNLRC5を発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITA、B2M、およびNLRC5を発現せず、CD24と、CD47、CD35、DUX4、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA4、C1阻害剤、CD46、CD55、CD59、およびIL-35からなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドとを発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- CIITA、B2M、およびNLRC5を発現せず、CD24およびCD47を発現し、かつMHCクラスIおよび/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、細胞。
- 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、前駆細胞、体細胞、一次T細胞およびキメラ抗原受容体T細胞からなる群から選択される、請求項63~79のいずれか一項に記載の細胞。
- 心臓細胞、神経細胞、内皮細胞、T細胞、膵島細胞、網膜色素上皮(RPE)細胞、腎臓細胞、肝細胞、甲状腺細胞、皮膚細胞、血液細胞、および上皮細胞からなる群から選択される分化細胞を生成する分化条件下で培養することによって、請求項80に記載の多能性幹細胞または人工多能性幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドを含む、単離された幹細胞。
- 前記細胞が、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現する、請求項82に記載の単離された細胞。
- 前記CD24ポリペプチドが、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される、請求項82または83に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、MHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項82~84のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、MHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項82~85のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、MHCクラスIおよびMHC IIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項82~86のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、CIITAの低下した発現を有する、請求項82~87のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、B2Mの低下した発現を有する、請求項82~88のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、NLRC5の低下した発現を有する、請求項82~89のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- CIITAの発現を低下させるためにCIITAを標的化するゲノム改変をさらに含む、請求項82~90のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- B2Mの発現を低下させるためにB2Mを標的化するゲノム改変をさらに含む、請求項82~91のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- NLRC5の発現を低下させるためにNLRC5を標的化するゲノム改変をさらに含む、請求項82~92のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記ゲノム改変が、レアカットエンドヌクレアーゼを含む、請求項91~93のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項94に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはCIITAを標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項94または95に記載の単離された細胞。
- CIITAを標的化する前記Casタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む、請求項96に記載の単離された細胞。
- CIITAを標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号5184~36352からなる群から選択される、請求項97に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはB2Mを標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項94または95に記載の単離された細胞。
- B2Mを標的化する前記Casタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む、請求項99に記載の単離された細胞。
- B2Mを標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号81240~85644からなる群から選択される、請求項100に記載の単離された細胞。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはNLRC5を標的化するCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項94または95に記載の単離された細胞。
- NLRC5を標的化する前記Casタンパク質によって認識された少なくとも1つのガイドリボ核酸配列をさらに含む、請求項102に記載の単離された細胞。
- NLRC5を標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号36353~81239からなる群から選択される、請求項103に記載の単離された細胞。
- CIITAの発現を低下させるための遺伝子発現改変をさらに含む、請求項82~104のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- B2Mの発現を低下させるための遺伝子発現改変をさらに含む、請求項82~105のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- NLRC5の発現を低下させるための遺伝子発現改変をさらに含む、請求項82~106のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記遺伝子発現改変が、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、および別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む、請求項105~107のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される外因性免疫調節因子をさらに含む、請求項82~108のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の外因性免疫調節因子をさらに含む、請求項82~109のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 前記細胞が、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、および成体幹細胞からなる群から選択される、請求項82~110のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 分化条件下で請求項82~111のいずれか一項に記載の幹細胞から生成された、単離された細胞。
- 前記細胞が、低免疫原性である、請求項82~112のいずれか一項に記載の単離された細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドを含む幹細胞を調製する方法であって、前記方法が、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される配列と少なくとも95%の配列同一性を有するCD24ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを導入することを含む、方法。
- 前記CD24ポリペプチドが、配列番号28、配列番号29、配列番号30、および配列番号31からなる群から選択される、請求項114に記載の方法。
- 前記発現ベクターが、誘導性発現ベクターである、請求項114または115に記載の方法。
- 前記発現ベクターが、ウイルスベクターである、請求項114~116のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発現ベクターが、セーフハーバー遺伝子座を特異的に標的化する、請求項114~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、AAVS1遺伝子座である、請求項118に記載の方法。
- 前記CIITA遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを、前記細胞に導入することをさらに含む、請求項114~119のいずれか一項に記載の方法。
- 前記B2M遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを細胞に導入することをさらに含む、請求項114~120のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NLRC5遺伝子を選択的に不活性化するレアカットエンドヌクレアーゼを細胞に導入することをさらに含む、請求項114~121のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質、TALEヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、およびホーミングヌクレアーゼからなる群から選択される、請求項120~122のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CIITA遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項120または123に記載の方法。
- 前記CIITA遺伝子を特異的に標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号5184~36352からなる群から選択される、請求項124に記載の方法。
- 前記B2M遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項121または123に記載の方法。
- 前記B2M遺伝子を特異的に標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号81240~85644からなる群から選択される、請求項126に記載の方法。
- 前記NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を導入することをさらに含み、前記レアカットエンドヌクレアーゼが、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項122または123に記載の方法。
- 前記NLRC5遺伝子を特異的に標的化するための前記少なくとも1つのガイドリボ核酸配列が、WO2016/183041の配列番号36353~81239からなる群から選択される、請求項128に記載の方法。
- CIITAの発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を前記細胞に導入することをさらに含み、前記遺伝子発現改変分子が、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびCIITAを特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む、請求項114~129のいずれか一項に記載の方法。
- B2Mの発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を前記細胞に導入することをさらに含み、前記遺伝子発現改変分子が、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびB2Mを特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む、請求項114~130のいずれか一項に記載の方法。
- NLRC5の発現を低下させるために遺伝子発現改変分子を前記細胞に導入することをさらに含み、前記遺伝子発現改変分子が、siRNA、shRNA、マイクロRNA、アンチセンスRNA、およびNLRC5を特異的に標的化する別のRNA媒介阻害分子からなる群から選択される1つを含む、請求項114~131のいずれか一項に記載の方法。
- HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される免疫寛容原性ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを導入することをさらに含む、請求項114~132のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも2つの発現ベクターを導入することをさらに含み、前記第1の発現ベクターが、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される第1の免疫寛容原性ポリペプチドをコードする第1のヌクレオチド配列を含み、前記第2の発現ベクターが、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1-阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される異なる免疫寛容原性ポリペプチドをコードする第2のヌクレオチド配列を含む、請求項114~133のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発現ベクター、前記第1の発現ベクター、および/または前記第2の発現ベクターが、誘導性発現ベクターである、請求項133または134に記載の方法。
- 前記発現ベクター、前記第1の発現ベクター、および/または前記第2の発現ベクターが、ウイルスベクターである、請求項133~135のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発現ベクター、前記第1の発現ベクター、および/または前記第2の発現ベクターが、セーフハーバー遺伝子座を特異的に標的化する、請求項133~136のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、AAVS1遺伝子座である、請求項137に記載の方法。
- 誘導性自殺スイッチを含む発現ベクターを前記幹細胞に導入することをさらに含む、請求項114~138のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、胚性幹細胞、および成体幹細胞からなる群から選択される、請求項114~139のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、改変されていない幹細胞と比較して、MHCクラスIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項114~140のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、改変されていない幹細胞と比較して、MHCクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項114~141のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、改変されていない幹細胞と比較して、MHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原の低下した発現を有する、請求項114~142のいずれか一項に記載の方法。
- 前記幹細胞が、低免疫原性である、請求項114~143のいずれか一項に記載の方法。
- 分化細胞を調製する方法であって、分化条件下で、請求項114~144のいずれか一項に記載の方法に従って調製された幹細胞を培養し、それにより分化細胞を調製することを含む、方法。
- 前記分化条件が、幹細胞を、心臓細胞、肝細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、および内皮細胞からなる群から選択される細胞型に分化させるのに適切である、請求項145に記載の方法。
- 細胞療法を必要とする患者を治療する方法であって、請求項145または146に記載の方法に従って調製された分化細胞の集団を投与することを含む、方法。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのMHCクラスIヒト白血球抗原を発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのMHCクラスIIヒト白血球抗原を発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドならびに低下した発現レベルのMHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原を発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのCIITAを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのB2Mを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのNLRC5を発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドならびに低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子とを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITAとを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのB2Mとを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのNLRC5とを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせとを発現する、幹細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのMHCクラスIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのMHCクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドならびに低下した発現レベルのMHCクラスIおよびクラスIIヒト白血球抗原を発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのCIITAを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのB2Mを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドおよび低下した発現レベルのNLRC5を発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドならびに低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子とを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITAとを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのB2Mとを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのNLRC5とを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 外因性CD24ポリペプチドと、HLA-C、HLA-E、HLA-G、PD-L1、CTLA-4-Ig、C1阻害剤、およびIL-35からなる群から選択される1つ以上の免疫寛容原性因子と、低下した発現レベルのCIITA、B2M、NLRC5、およびそれらの組み合わせとを発現する幹細胞から生成された、分化細胞。
- 前記細胞が、低免疫原性である、請求項148~159のいずれか一項に記載の幹細胞。
- 前記細胞が、低免疫原性である、請求項160~172のいずれか一項に記載の分化細胞。
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