JP2022546486A - 細胞凍結保存培地 - Google Patents
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Abstract
【課題】 細胞のより強固な増殖及び細胞特性の保持を可能にする、凍結保存培地を含む細胞培地を提供する。【解決手段】 本明細書で提供されるのは、既製の細胞である養子細胞療法のための細胞を含む、あらゆる種類の細胞のための凍結保存組成物および方法である。凍結保存用の細胞は、キメラ抗原受容体を発現するNK細胞を増殖させている可能性がある。特定の場合において、凍結保存培地は、DMSO、グリセロールまたはヒドロキシエチルデンプンなどの凍結防止剤;血清または血小板溶解物などの非血清代替物;天然、修飾、合成、または組換えのいずれかである1つまたは複数のサイトカインを含む。【選択図】図1
Description
本出願は、2019年8月29日に出願された米国仮特許出願シリアル番号62/893,597、及び2020年4月22日に出願された米国仮特許出願シリアル番号63/013,823に対する優先権を主張し、その両方が参照によりその全体において本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、細胞生物学、分子生物学、生化学、免疫学、及び医学の分野に関するものである。
インビトロ研究またはヒトまたは動物への投与のためのエクスビボ培養のための細胞、例えば哺乳類細胞の培養は、ヒトの疾患の研究および治療のための重要なツールである。細胞培養は、ウイルスワクチン、モノクローナル抗体、ポリペプチド成長因子、ホルモン、酵素、腫瘍特異的抗原など、様々な生物学的活性産物の生産に広く用いられている。しかしながら、細胞を培養するために使用される培地または方法の多くは、細胞の増殖および/または培養中の細胞の維持に悪影響を及ぼす可能性のある成分を含んでいる。
さらに、現在、将来の医療利用のために細胞、例えばヒト胎盤幹細胞や臍帯幹細胞を保存する細胞バンクがいくつか存在する。また、例えばバイオリアクターで培養された細胞を、科学的な目的だけでなく医学的な治療のために保存する細胞バンクも存在する。すべての細胞バンクに共通するのは、細胞が通常液体窒素中で凍結保存されることである。本開示は、改良された凍結保存培地に対する当技術分野の必要性を満たすものである。
本開示は、開示された培地及び方法の非存在下で凍結保存された細胞と比較して、細胞のより強固な増殖及び細胞特性の保持を可能にする、凍結保存培地を含む細胞培地に関するものである。特定の実施形態において、細胞凍結保存培地は、「既製品」を使用することになる細胞の生存率を向上させることを可能にする。開示された培地中での凍結保存の後、解凍時の細胞は、直ちに使用されてもよいし、例えば、トランスフェクションを含む組換え技術に供するなど、さらに操作されてもよい。場合によっては、開示された培地中であるか否かにかかわらず、細胞は2回目以降の凍結保存を行い、2回目以降の凍結保存の前に、細胞は、例えばトランスフェクションを含む組換え技術に供するなど、さらに操作されてもよいし、操作されなくてもよい。
本開示の実施形態は、少なくとも1つの凍結保護剤、血清(ヒト血清又は動物血清)又は血清の非血清代替物(ヒト血清又は動物血清ではない)、並びに少なくとも1つのサイトカイン及び/又は少なくとも1つの成長因子を含む凍結保存培地組成物を提供する。いくつかの態様において、凍結保護剤は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセリン、グリセロール、ヒドロキシエトールスターチ、またはそれらの組合せである。非血清代替物は、少なくとも血小板溶解物及び/又は血液製剤溶解物(例えば、ヒト血清アルブミン)を含む、任意の種類のものであってよい。1つ以上(2つ以上を含む)のサイトカインが利用される組成物の実施形態では、サイトカインは、天然タンパク質または組換えタンパク質もしくは合成タンパク質であってよい。サイトカインの少なくとも1つは、食品医薬品局(FDA)認可のサイトカインであってよい。サイトカイン及び成長因子の例としては、少なくともIL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-21、IL-22、インターフェロン、腫瘍壊死因子、幹細胞因子、FLT3リガンド、APRIL、トロンボポエチン、エリスロポエチン又はそれらの組合せが挙げられる。血清の実施形態については、血清は、ヒト血清(ヒトAB血清を含む)またはウシ血清などの動物由来の血清であってもよい。DMSOおよび他の凍結保護剤は、利用される場合、組成物の4~10%、4~6%、4~8%、5~10%、5~8%、6~10%、6~8%、8~10%などを構成していてもよい。血清が採用される実施形態については、血清は、5-99%、5-95%、5-90%、5-85%、5-80%、5-75%、5-70%、5-65%、5-60%、5-55%、5-50%、5-45%、5-40%、5-35%、5-30%、5-25%、5-20%から構成されてもよい。5-15%, 5-10%, 10-99%, 10-95%, 10-90%, 10-85%, 10-80%, 10-75%, 10-70%, 10-65%, 10-60%, 10-55%, 10-50%, 10-45%, 10-40%, 10-35%, 10-30%, 10-25%, 10-20%, 10-15%, 20-99%, 20-95%, 20-90%. 20-85%, 20-80%, 20-75%, 20-70%, 20-65%, 20-60%, 20-55%, 20-50%, 20-45%, 20-40%, 20-35%, 20-30%, 20-25%, 30-99%, 30-95%, 30-90%, 30-85%, 30-80%, 30-75%, 30-70%, 30-65%, 30-60%, 30-55%, 30-50%, 30-45%, 30-40%, 30-35%, 40-99%, 40-95%, 40-90%, 40-85%, 40-80%, 40-75%, 40-70%, 40-65%, 40-60%, 40-55%, 40-50%, 40-45%, 50-99%, 50-95%, 50-90%, 50-85%, 50-80%, 50-75%, 50-70%, 50-65%, 50-60%, 50-55%, 60-99%, 60-95%, 60-90%, 60-85%, 60-80%, 60-75%、60-70%、60-65%、70-99%、70-95%、70-90%、70-85%、70-80%、70-75%、80-99%、80-95%、80-90%、80-85%、90-99%、90-95%または95-99%である。組成物は、少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の血清からなることができる。特定の実施形態では、組成物は、組成物中の任意の濃度であってよい血小板溶解物を含むが、特定の実施形態では、血小板溶解物は、5-99%、5-95%、5-90%、5-85%、5-80%、5-75%、5-70%、5-65%、5-60%から構成される。5-55%, 5-50%, 5-45%, 5-40%, 5-35%, 5-30%, 5-25%, 5-20%, 5-15%, 5-10%, 10-99%, 10-95%, 10-90%, 10-85%, 10-80%, 10-75%, 10-70%, 10-65%, 10-60%, 10-55%, 10-50%, 10-45%, 10-40%, 10-35%, 10-30%, 10-25%, 10-20%, 10-15%, 20-99%, 20-95%, 20-90%. 20-85%, 20-80%, 20-75%, 20-70%, 20-65%, 20-60%, 20-55%, 20-50%, 20-45%, 20-40%, 20-35%, 20-30%, 20-25%, 30-99%, 30-95%, 30-90%, 30-85%, 30-80%, 30-75%, 30-70%, 30-65%, 30-60%, 30-55%, 30-50%, 30-45%, 30-40%, 30-35%, 40-99%, 40-95%, 40-90%, 40-85%, 40-80%, 40-75%, 40-70%, 40-65%, 40-60%, 40-55%, 40-50%, 40-45%, 50-99%, 50-95%, 50-90%, 50-85%, 50-80%, 50-75%, 50-70%, 50-65%, 50-60%, 50-55%, 60-99%, 60-95%, 60-90%, 60-85%, 60-80%, 60-75%、60-70%、60-65%、70-99%、70-95%、70-90%、70-85%、70-80%、70-75%、80-99%、80-95%、80-90%、80-85%、90-99%、90-95%または95-99%である。組成物は、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%の血小板溶解物を少なくとも含んでいてもよいし、それ以下であってもよい。
組成物は、サイトカイン及び/又は成長因子を含む成分のある濃度を有していてもよい。特定の態様において、例えばIL-2、IL-21、及び/又はIL-15を含む任意のサイトカインが、特定の濃度で組成物中に存在する。IL-2は、例えば、1~5000、1~1000、1~500、1~100、100~5000、500~5000、500~1000、または1000~5000U/mLの濃度で存在してもよい。具体的な態様では、IL-2は、組成物中に少なくとも100、200、300、400、500、600、700、800、900、または1000U/mLの濃度で存在する。特定の実施形態では、IL-21は、10-3000、10-2000、10-1000、10-500、10-100、100-3000、100-2000、100-1000、500-3000、500-2000、500-1000、1000-3000、1000-2000、又は2000-3000ng/mLの濃度で組成物中に存在する。IL-21は、少なくとも、または1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、750、1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2750、または3000ng/mLの組成物の濃度であってよい。IL-15は、1~2000、1~1000、1~500、1~100、100~2000、100~1000、100~500、500~2000、500~1000、または1000~2000ng/mLの濃度で組成物中に存在してもよい。IL-15は、10、50、100、500、1000、1500、又は2000ng/mLの少なくとも又はそれ以下の濃度で組成物中に存在してもよい。
少なくとも1つの凍結保護物質、血清、または非血清の血清代替物、ならびに少なくとも1つのサイトカインおよび/または少なくとも1つの成長因子を含む本明細書中に包含されるような組成物は、複数の免疫細胞および/または幹細胞(各々が任意の種類である)をさらに含み得る。具体的な実施形態において、それらの細胞は、NK細胞、T細胞、B細胞、成熟した骨髄もしくは末梢血細胞に由来するNKT細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、造血幹細胞、人工多能性幹細胞、MSC(文献では「間葉系幹細胞」および「間葉系間質細胞」という別称の細胞集団)、または骨髄、末梢血、皮膚、脂肪組織もしくはそれらの組み合わせに由来し得るそれらの混合物である。NK細胞を使用する実施形態では、そのNK細胞は、拡大されたNK細胞であってもよいし、そうでなくてもよい。本開示の実施形態は、本開示の任意の組成物および好適な薬学的に許容され得るキャリアを含む薬学的組成物も包含する。
本開示の実施形態は、本開示の任意の組成物を作製する方法を含み、その方法は、細胞を有効量の凍結保存培地組成物に曝す工程を含む。その細胞は、免疫細胞および/または幹細胞であり得る。細胞の例としては、成熟末梢血、骨髄および/もしくは臍帯血細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、幹細胞、人工多能性幹細胞、または臍帯血、骨髄、末梢血、脂肪組織および/もしくは皮膚由来のMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞が挙げられる。その細胞は、拡大されたNK細胞、または本明細書中に包含される細胞型のいずれかの拡大された画分であり得る。
本開示の実施形態は、本明細書中に包含される任意の方法に従って作製された細胞集団を含む。その集団は、好適な薬学的に許容され得るキャリア中に含められていてもよいし、そうでなくてもよい。その細胞は、任意の種類の免疫細胞および/または幹細胞であり得る。その細胞は、成熟細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、幹細胞または人工多能性幹細胞に由来する、NK細胞(拡大されているか否かを問わない)、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞であり得る。本明細書中に包含されるいずれの細胞も、拡大されていてもよいし、されていなくてもよい。本開示の実施形態は、被験体の免疫関連障害を処置する方法を含み、その方法は、有効量の本明細書中に包含される任意の解凍集団を投与する工程を含む。免疫関連障害の例としては、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶、または細菌感染症、ウイルス感染症もしくは真菌感染症を含む炎症状態が挙げられる。その集団は、成熟細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞である細胞を含み得る。さらに、非免疫起源の癌細胞が、成熟細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞および/またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞である細胞の集団で処置され得る。
本開示の実施形態は、凍結保存に敏感な細胞を保存する方法を含み、その方法は、凍結保存に敏感な細胞を有効量の本開示の凍結保存培地組成物に曝す工程を含む。その細胞は、例えば、成熟細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞であり得る。その方法は、凍結保存培地組成物に曝される細胞を入手または提供する工程をさらに含んでもよいし、含まなくてもよい。その細胞の凍結保存および解凍の後、有効量の細胞が、それを必要とする被験体(例えば、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶、または細菌感染症、ウイルス感染症もしくは真菌感染症を含む炎症状態を有する被験体)に送達され得る。その細胞は、被験体に対して同種異系または自己の細胞であり得る。さらに、凍結保存され、解凍された有効量の細胞(例えば、再生医療用のMSCおよび/または人工多能性幹細胞を含む)が、器官(少なくとも心臓、肺、脳および/または腎臓を含む)に損傷を有する個体に投与され得る。
本開示の実施形態は、細胞集団の生存率をその集団の凍結保存の後に少なくとも50%パーセント超で維持する方法を含み、その方法は、有効量の本明細書中に包含される凍結保存培地組成物にその集団を曝す工程、およびその集団を解凍する工程を含み、その集団の生存率は、解凍したとき、少なくとも50%超である。いくつかの場合では、細胞集団の生存率は、その集団の凍結保存後、細胞を解凍したとき、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%超である。その細胞は、成熟細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞を含む、免疫細胞および/または幹細胞であり得る。
細胞(例えば、免疫細胞および/または幹細胞)の集団を凍結保存した際に、その集団の有効期間を延長する方法が、本明細書中で企図され、その方法は、例えば、その集団を有効量の本開示の凍結保存培地組成物に曝す工程を含む。有効期間は、本開示の凍結保存培地組成物を使用しない場合の凍結保存細胞の有効期間と比べて、およそ1~4、1~2、1~3、2~4、2~3もしくは3~4週間、1~12、2~12、3~12、4~12、5~12、6~12、7~12、8~12、9~12、10~12もしくは11~12ヶ月、または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20年もしくはそれ以上、延長され得る。その細胞は、成熟細胞、腫瘍細胞株(例えば、NK92または他のNK株)などの細胞株、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、NKT細胞であってもよいし、そうでなくてもよい。いくつかの方法が、その細胞を入手する工程をさらに含む。細胞の凍結保存および解凍の後、有効量の細胞が、それを必要とする被験体に送達され得る。その細胞は、被験体に対して同種異系の細胞であってもよいし、自己の細胞であってもよく、被験体は、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶、または細菌感染症、ウイルス感染症もしくは真菌感染症を含む炎症状態を有し得る。被験体は、再生修復を必要とする、生命の維持に不可欠な重要な器官の損傷を有する場合もある。
本開示の実施形態は、本明細書中に包含される凍結保存培地組成物を用いて凍結保存されていた集団細胞を解凍する方法を含み、その方法は、その細胞集団を有効量の凍結保存培地組成物に曝露して、凍結保存集団を作製する工程;および凍結保存集団を好適な解凍条件に曝露する工程を含む。解凍条件は、当該分野において標準的な条件であり得る。例えば、凍結細胞を37℃のウォーターバス内で急速に(<1分で)解凍してもよいし、この後、必要に応じて、加温しておいた成長培地を用いて、解凍した細胞をゆっくり希釈してもよい。具体的な場合では、回収率を最適化するために、解凍した細胞を高密度でプレーティングする。
本開示のある特定の実施形態は、個体の標的部位または標的組織に細胞を送達する方法に関し、その方法は、細胞の解凍後、実質的に直ちにおよび/または実質的にすぐに、その細胞を静脈内に、局所に、髄腔内に、腹腔内に、皮下に有効量の細胞をその標的部位または標的組織に注入または投与する工程を含み、ここで、その細胞は、本開示の凍結保存培地組成物中で凍結保存されていた細胞である。具体的な実施形態において、標的部位または標的組織は、固形腫瘍であるなど、癌性である。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。しかしながら、この詳細な説明から当業者には本発明の趣旨および範囲内での様々な変更および改変が明らかになるので、その詳細な説明および具体例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、単に例証として与えられることを理解するべきである。
以下の図面は、本明細書の一部を成し、本開示のある特定の態様をさらに実証するために含められる。本開示の主題は、本明細書中に提示される具体的な実施形態の詳細な説明と併せてこれらの図面の1つ以上を参照することによって、より理解される可能性がある。
例証的な実施形態の説明
ある特定の凍結保存細胞を臨床治療のために使用する際の限界の1つは、その数が少ないことおよび解凍後の生存率が悪いことが理由である。本開示は、凍結保存後の細胞のエキソビボ拡大に対するGMP準拠のストラテジーを用いることによって、これらの限界の両方に対処した。本方法の実施形態により、解凍後の生存率が大幅に上昇した。具体的な実施形態において、本明細書中に開示されるいずれの方法も、このストラテジーが、事前に拡大されていない細胞にも適用できるだろうということを示した。
ある特定の凍結保存細胞を臨床治療のために使用する際の限界の1つは、その数が少ないことおよび解凍後の生存率が悪いことが理由である。本開示は、凍結保存後の細胞のエキソビボ拡大に対するGMP準拠のストラテジーを用いることによって、これらの限界の両方に対処した。本方法の実施形態により、解凍後の生存率が大幅に上昇した。具体的な実施形態において、本明細書中に開示されるいずれの方法も、このストラテジーが、事前に拡大されていない細胞にも適用できるだろうということを示した。
したがって、本開示のある特定の実施形態は、細胞療法および免疫療法を対象とした細胞を含む臨床グレードの細胞の保存(例えば貯蔵のための保存)に関する方法および組成物を提供する。時間的制約を満たしながら、患者への注入に向けて臨床的に妥当な数の細胞を増やし、成形することは、最善の状況であっても極めて難易度が高い。開示される方法および組成物において、あらゆる種類の使用の前の、細胞保存の技術的プロセスについて詳述する。
特定の実施形態において、免疫細胞および/または幹細胞を含む任意のタイプの哺乳動物細胞を保存するための凍結培地配合物がさらに本明細書中に提供される。その免疫細胞は、NK細胞、T細胞、B細胞、NKT細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞(iPSC)、またはiPSC、MSCに由来する任意の細胞、任意の器官、任意の線維芽細胞からの分化細胞もしくはコミット細胞(committed cells)をはじめとした任意の種類であってよい。いずれの場合においても、それらの哺乳動物細胞は、養子細胞療法に使用され得る。具体的な場合において、それらの細胞は、CAR NK細胞である。具体的な実施形態において、凍結培地は、凍結保護物質、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセリン、グリセロール、ヒドロキシエトールデンプンまたはそれらの組み合わせ(であるがこれらに限定されない)、ヒト由来、ウシ由来もしくは他の動物起源の血清、または血清代替物、例えば、血小板溶解産物、1つ以上のサイトカインもしくは成長因子(IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-21、IL-22、インターフェロン、腫瘍壊死因子、幹細胞因子、FLT3-リガンド、APRILまたはそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない)(であるがこれらに限定されない)を含み得る。血清は、成長因子、接着因子、ホルモン、脂質および/またはミネラルの供給源として使用され得、かつ/またはある特定の場合においては、細胞膜透過性を制御するために使用され、細胞内への脂質、酵素、微量養素および微量元素に対するキャリアとして働く。その凍結培地のおかげで、生存率および機能が改善された個々の用量の細胞の凍結が成功する。それらの細胞は、要求ごとに解凍され、患者に注入され得る。したがって、本明細書中に提供される凍結細胞は、作製のために必要とされる遅れなしに、解凍して患者に注入できる「既製」の細胞療法である。
上記培地により、細胞収集のためにドナーを募る必要なく、免疫療法を含むあらゆる目的のために、養子細胞療法用の細胞を細胞バンクとして保存することが可能になるが、このアプローチは、患者特異的な自己の製品の凍結保存にも同様に使用され得る。
I.定義
I.定義
本明細書中で使用されるとき、特定の構成要素に関する「本質的に含まない」は、その特定の構成要素が、意図的に組成物に配合されていないことおよび/または夾雑物としてでさえもしくは微量でさえ存在しないことを意味するために本明細書中で使用される。ゆえに、ある組成物の任意の意図されない混入に起因する、その特定の構成要素の総量は、0.05%未満、好ましくは、0.01%未満である。標準的な分析方法ではその特定の構成要素の量を検出できない組成物が最も好ましい。
本明細書中で使用されるとき、「a」または「an」は、1つ以上を意味し得る。請求項で使用されるとき、語「a」または「an」は、語「~を含む」とともに使用されるとき、1つまたは1つより多いことを意味し得る。
請求項での用語「または」の使用は、選択肢だけを指すと明示的に示されない限り、またはそれらの選択肢が相互排他的でない限り、「および/または」を意味するために使用されるが、本開示は、選択肢だけおよび「および/または」を指すという定義を支持する。例えば、「x、yおよび/またはz」とは、「x」のみ、「y」のみ、「z」のみ、「x、yおよびz」、「(xおよびy)またはz」、「xまたは(yおよびz)」または「xまたはyまたはz」のことを指し得る。x、yまたはzが、ある実施形態から明確に排除され得ることが明確に企図される。用語「約」、「実質的に」および「およそ」は、一般に、述べられている値プラスまたはマイナス5%を意味する。本明細書中で使用されるとき、「別の」は、少なくとも第2のものまたはそれ以上のものを意味し得る。
本明細書全体にわたって、文脈が他のことを要求しない限り、語「~を含む(comprise)」、「~を含む(comprises)」および「~を含む(comprising)」は、記載の工程もしくはエレメントまたは工程群もしくはエレメント群を包含するが、他の任意の工程もしくはエレメントまたは工程群もしくはエレメント群を排除しないことを暗に示すと理解される。「~からなる」は、句「~からなる」の前に何が置かれたとしても、「~を含み、それらに限定される」ことを意味する。したがって、句「~からなる」は、列挙されたエレメントが、不可欠または必須であること、および他のエレメントが存在しない可能性があることを示す。「~から本質的になる」は、この句の前に列挙される任意のエレメント、および列挙されたエレメントについて本開示に明示される活性または作用を干渉しないまたはそれらに寄与しない他のエレメントに限定されるエレメントを含むことを意味する。したがって、句「~から本質的になる」は、列挙されたエレメントが、不可欠または必須であるが、他のエレメントは自由選択ではなく、それらが列挙されたエレメントの活性または作用に影響するか否かに応じて、存在してもよいか、または存在してはならないことを示す。
本明細書全体にわたる「1つの実施形態」、「ある実施形態」、「特定の実施形態」、「関連する実施形態」、「ある特定の実施形態」、「追加の実施形態」もしくは「さらなる実施形態」またはそれらの組み合わせに対する言及は、その実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも1つの実施形態に含められることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所における前述の句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態について言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造または特性が、1つ以上の実施形態において任意の好適な様式で組み合わされ得る。
本願全体を通じて、用語「約」は、ある値が、その値を測定するために用いられるデバイス、方法に対する固有の誤差のばらつきを含んでいること、または研究の被験体間に存在するばらつきを示すために用いられる。
「免疫障害」、「免疫関連障害」または「免疫媒介性障害」とは、免疫応答が、その疾患の発症または進行において重要な役割を果たす障害のことを指す。免疫媒介性障害としては、自己免疫障害、同種移植片拒絶、移植片対宿主病ならびに炎症状態およびアレルギー状態が挙げられる。
「免疫応答」は、刺激に対する、B細胞またはT細胞または自然免疫細胞などの免疫系の細胞の応答である。1つの実施形態において、応答は、特定の抗原に特異的である(「抗原特異的応答」)。
「自己免疫疾患」とは、免疫系が、正常な宿主の一部である抗原(すなわち、自己抗原)に対して免疫応答(例えば、B細胞応答またはT細胞応答)を起こし、その結果、組織が傷害される疾患のことを指す。自己抗原は、宿主細胞に由来し得るか、または共生生物(例えば、通常、粘膜表面にコロニー形成する微生物(共生生物として知られる))に由来し得る。
疾患もしくは状態を「処置する」または疾患もしくは状態の処置とは、その疾患の徴候または症状を軽減する目的で、1つ以上の薬物または細胞療法製品を患者に投与することを含み得るプロトコルを実行することを指す。処置の望ましい効果としては、疾患の進行速度の低下、疾患状態の回復または緩和、および予後の緩解または改善が挙げられる。軽減は、現れる疾患または状態の徴候または症状が現れる前、ならびに現れた後において生じ得る。したがって、「処置する」または「処置」は、疾患または望ましくない状態を「予防する」またはそれらの「予防」を含み得る。さらに、「処置する」または「処置」は、徴候または症状の完全な軽減を必要とせず、治癒を必要とせず、詳細には、患者に対して周辺効果しか及ぼさないプロトコルを含む。
本願全体にわたって使用される用語「治療効果」または「治療的に有効な」とは、この状態に対する医学的処置に関して被験体の福祉を増進または向上させる何らかのことを指す。これには、ある疾患の徴候または症状の頻度または重症度の低下が含まれるが、これらに限定されない。例えば、癌の処置は、例えば、腫瘍の完全な根絶、腫瘍サイズの減少、腫瘍の侵襲性の低下、癌の成長速度の低下、または転移の予防を含み得る。癌の処置とは、癌を有する被験体の生存時間の延長のことも指し得る。
「被験体」および「患者」および「個体」は、相互交換可能であり得、ヒトまたは非ヒト、例えば、霊長類、哺乳動物および脊椎動物のことを指し得る。特定の実施形態において、被験体は、ヒトである。その被験体は、方法または材料の対象である任意の生物または動物被験体であり得、それらとしては、哺乳動物、例えば、ヒト、実験動物(例えば、霊長類、ラット、マウス、ウサギ)、家畜(例えば、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、シチメンチョウおよびニワトリ)、家庭のペット(例えば、イヌ、ネコおよびげっ歯類)、ウマおよびトランスジェニック非ヒト動物が挙げられる。被験体は、患者であり得、例えば、1つ以上の感染症、1つ以上の遺伝性障害、1つ以上の癌またはそれらの任意の組み合わせなどの疾患(病状と称され得る)を有し得るか、または有すると疑われ得る。本明細書中で使用される「被験体」または「個体」は、医療施設に収容されていてもよいし収容されていなくてもよく、医療施設の外来患者として処置されてもよい。個体は、インターネットを介して1つ以上の医学的組成物を受け取っていてもよい。個体には、任意の齢のヒトまたは非ヒト動物が含まれ得るので、個体は、成体と若年者(例えば、小児)および乳児の両方を含み、子宮内の個体も含む。被験体は、医学的処置の必要性を有する場合もあるし、有しない場合もある。個体は、臨床的であるか基礎科学研究の支援であるかを問わず、自発的または非自発的に実験の一部となる場合がある。
句「薬学的にまたは薬理学的に許容され得る」とは、ヒトなどの動物に適宜投与されたとき、有害反応、アレルギー反応または他の不都合な反応をもたらさない分子実体および組成物のことを指す。抗体またはさらなる活性成分を含む薬学的組成物の調製は、本開示に照らせば当業者に公知である。さらに、動物(例えば、ヒト)への投与の場合、調製物は、FDA Office of Biological Standardsが要求する無菌性、発熱性、一般的な安全性および純度の規格を満たすべきであることが理解される。
本明細書中で使用されるとき、「薬学的に許容され得るキャリア」は、当業者に公知であるように、任意のおよびすべての水性溶媒(例えば、水、アルコール溶液/水溶液、食塩水、非経口ビヒクル、例えば、塩化ナトリウム、リンゲルデキストロースなど)、非水溶媒(例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油および注射可能な有機エステル、例えば、オレイン酸エチル)、分散媒、コーティング、界面活性剤、酸化防止剤、保存剤(例えば、抗菌剤または抗真菌剤、抗酸化剤、キレート剤および不活性ガス)、等張剤、吸収遅延剤、塩、薬物、薬物安定剤、ゲル、結合剤、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、甘味剤、香味剤、色素、流動性および栄養補給剤、そのような同様の材料ならびにそれらの組み合わせを含む。薬学的組成物のpHおよび薬学的組成物中の様々な構成要素の正確な濃度は、周知のパラメータに従って調整される。
用語「抗原提示細胞(APC)」とは、免疫系の特定のエフェクター細胞が認識できるペプチド-MHC複合体の形態で1つ以上の抗原を提示でき、それにより、提示される抗原に対して効果的な細胞免疫応答を誘導できる、細胞のクラスのことを指す。用語「APC」は、インタクトな細胞全体(例えば、マクロファージ、B細胞、内皮細胞、活性化T細胞および樹状細胞、細胞株(例えば、K562))、または抗原(例えば、β2-ミクログロブリンに複合体化された精製済みのMHCクラスI分子)を提示できる天然に存在する分子もしくは合成分子を包含する。
II.凍結保存培地およびその使用
II.凍結保存培地およびその使用
本開示の凍結保存培地中では、任意の種類の細胞が保存され得る。それらの細胞は、ある特定の実施形態では哺乳動物であり得、具体的な場合においては、研究および/または治療に使用される哺乳動物細胞である。それらの細胞は、免疫細胞であり得、具体的な場合では養子細胞療法に使用される免疫細胞を含む。そのような細胞は、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞(iPSCs)、またはiPSC、MSCに由来する任意の細胞、任意の器官由来、任意の線維芽細胞由来の分化細胞もしくはコミット細胞などであってもよいし、そうでなくてもよい。それらの細胞は、ある個体から得られ、本明細書中に包含される培地を用いて凍結保存され、次いで、解凍され、その個体および/または別の1つ以上の他の個体に対して使用され得る。それらの細胞は、ある個体から得られ、操作がない場合の特性に加えて1つ以上の特性を備えるように操作され、本明細書中に包含される培地を用いて凍結保存され、その個体および/または別の1つ以上の他の個体に対して使用され得る。
1つの細胞コレクション由来の第1の複数の細胞が、本明細書中に包含される1つの特定の凍結保存培地中で凍結保存され得、同じ細胞コレクション由来の第2の複数の細胞が、本明細書中に包含される異なる凍結保存培地中で凍結保存され得る。このような実行は、細胞の用途、細胞の数および/または生存率などに応じて行われてもよいし、そうでなくてもよい。
特定の実施形態において、1つ以上の個体から細胞を回収した後、実質的に直ちにそれらの細胞が本明細書中に包含される凍結保存培地中で保存される。他の実施形態において、細胞は、培養後または拡大後に凍結保存される。拡大の後、細胞(例えば、免疫細胞)は、その後の目的(例えば、注入)に向けて直ちに操作されてもよいし、凍結保存によって保存されてもよい。ある特定の態様において、細胞は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14日以内に、またはそれ以上の日数以内に、数日間、数週間または数ヶ月間、バルク集団としてエキソビボで増殖され得る。
特定の実施形態において、凍結保存培地は、ジメチルスルホキシド(DMSO);血清(ヒト血清を含む);および任意の種類の1つ以上のサイトカインを含み得る。具体的な実施形態において、その凍結保存培地のいずれか1つ以上の構成要素が、内在性タンパク質または組換えタンパク質とも称され得る天然タンパク質である。具体的な場合において、その内在性タンパク質は、上記の1つ以上のサイトカインである。凍結保存培地は、1つ以上のFDA承認作用物質も含み得、ある特定の場合において、その1つ以上のFDA承認作用物質が上記の1つ以上のサイトカインであり得る。
本開示の特定の実施形態は、少なくとも1つの凍結保護物質、少なくとも1つの血清(または非血清の血清代替物)ならびに少なくとも1つのサイトカインおよび/または少なくとも1つの成長因子を含むか、それらからなるか、またはそれらから本質的になる、凍結保存培地組成物を含む。凍結保護物質の例としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセリン、グリセロール、ヒドロキシエトールデンプンまたはそれらの組み合わせが挙げられる。本組成物の場合、非血清の代替物は、血小板溶解産物および/または血液製剤溶解産物および/またはヒト血清アルブミンおよび/または動物血清アルブミンを含み得る。ヒト血清は、ヒトAB血清であり得る。任意のサイトカインが、天然タンパク質、組換えタンパク質、合成タンパク質またはそれらの混合物(米国食品医薬品局(FDA)承認サイトカインである少なくとも1つのサイトカインを含む)であり得る。具体的な場合において、その組成物は、2つ以上のサイトカインを含む。単なる例として、少なくとも1つのサイトカインは、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-21、IL-22、インターフェロン、腫瘍壊死因子、幹細胞因子、FLT3-リガンド、APRILまたはそれらの組み合わせである。
特定の場合において、1つ以上のサイトカインには、IL-2、IL-15、IL-12、IL-18および/またはIL-21が含まれる。上記細胞は、DMSO(例えば、1~10%、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10%、特に5%)、95%ヒトAB血清(例えば、90~99%、例えば、91、92、93、94、95、96、97、98または99%、特に95%)、血小板溶解産物(例えば、90~99%、例えば、91、92、93、94、95、96、97、98または99%、特に95%)、IL-2(例えば、50~500U/mL、例えば、100、200、300、400、500、1000または5000U/mL、特に400U/mL)、IL-15(5~500ng/ml)および/またはIL-21(例えば、1~500ng/mL、例えば、10、20、30、40、50、100または500ng/mL、特に20ng/mL)を含むGMP凍結保存培地に懸濁され得る。特定の場合において、上記細胞は、速度制御された方法を用いて液体窒素中で凍結される。
特定の実施形態において、上記凍結保護物質は、上記組成物の特定の量を構成し、具体的な態様において、その凍結保護物質は、組成物の4~6%または組成物の5~10%を構成し、具体的な場合において、その凍結保護物質は、組成物の4~10、4~9、4~8、4~7、4~6、4~5、5~10、5~9、5~8、5~7、5~6、6~10、6~9、6~8、6~7、7~10、7~9、7~8、8~10、8~9または9~10%を構成する。上記血清は、上記組成物の特定の量を構成し得、例えば、組成物の5~99、5~90、5~85、5~80、5~75、5~70、5~65、5~60、5~55、5~50、5~45、5~40、5~35、5~30、5~25、5~20、5~15、5~10、10~99、10~90、10~85、10~80、10~75、10~70、10~65、10~60、10~55、10~50、10~45、10~40、10~35、10~30、10~25、10~20、10~15、25~99、25~90、25~85、25~08、25~75、25~70、25~65、25~60、25~55、25~50、25~45、25~40、25~35、25~30、50~99、50~90、50~85、50~80、50~75、50~70、40~65、50~60または50~55%を構成する。上記血小板溶解産物は、上記組成物のある特定の量、例えば、組成物の5~99、5~90、5~85、5~80、5~75、5~70、5~65、5~60、5~55、5~50、5~45、5~40、5~35、5~30、5~25、5~20、5~15、5~10、10~99、10~90、10~85、10~80、10~75、10~70、10~65、10~60、10~55、10~50、10~45、10~40、10~35、10~30、10~25、10~20、10~15、25~99、25~90、25~85、25~08、25~75、25~70、25~65、25~60、25~55、25~50、25~45、25~40、25~35、25~30、50~99、50~90、50~85、50~80、50~75、50~70、40~65、50~60または50~55%を構成し得る。具体的な態様において、血小板溶解産物は、組成物の95%を構成する。
上記組成物がIL-2を含む実施形態において、それは、1~5000、1~4000、1~3000、1~2000、10~1000、100~5000、100~4000、100~3000、100~1000、100~1000、100~500、500~5000、500~4000、500~3000、500~2000、500~1000、1000~5000、1000~4000、1000~3000、1000~2000または2000~5000U/mLの濃度(詳細には100、200、300、400または500U/mLを含む)で存在し得る。上記組成物がIL-21を含む実施形態において、それは、10~3000、10~2500、10~2000、10~1000、10~500、100~3000、100~2000、100~1000、500~3000、500~2000、500~1000または1000~3000ng/mLの濃度で存在し得る(詳細には、10、15、20または25ng/mLの濃度で存在することを含む)。具体的な場合において、IL-15は、10~2000、10~1000、10~500、100~2000、100~1000、100~500、500~2000、500~1000または1000~2000ng/mLの濃度でその組成物中に存在する。
凍結保存の場合、一例として、上記細胞(例えば、臍帯血NK細胞を含む養子療法用のNK細胞)は、例えば5%DMSO、95%ヒトAB血清、400単位のIL-2/mlおよび20ngのIL-21/mlを含む、GMP凍結保存培地に懸濁され得る。それらは、例えば、液体窒素、非液体窒素冷凍庫、ダンプフリージング、速度制御された凍結方法および/または速度制御されない凍結方法を用いて、凍結され得る。
具体的な実施形態において、上記培地は、グルコース、pH指示薬、1つ以上の塩、1つ以上のアミノ酸および1つ以上のビタミンを含む。pH指示薬の例としては、少なくともフェノールレッド、ブロモフェノールブルー、メチルオレンジ、ブロモクレゾールパープル、コンゴーレッドなどが挙げられる。塩の例としては、少なくとも塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、硝酸カルシウムまたはそれらの組み合わせが挙げられる。アミノ酸の例としては、グルタミン、アルギニン、アスパラギン、システイン、ロイシン、イソロイシン、リジン、セリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒドロキシプロリン、プロリン、トレオニン、チロシン、バリン、ヒスチジン、メチオニン、フェニルアラニン、グリシン、トリプトファン、還元型グルタチオンまたはそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態において、1つ以上のアミノ酸の量が、その培地における他の1つ以上のアミノ酸よりも多いのに対して、他の1つ以上のアミノ酸の量は、その培地において同じであり得る。例えば、グルタミンの量が、その培地中で最も多く、次いでアルギニンであってもよいし、そうでなくてもよい。アスパラギン、システイン、ロイシン、イソロイシンまたはそれらの組み合わせが、培地中に実質的に同じ量で存在してもよいし、そうでなくてもよい。アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒドロキシプロリン、プロリン、トレオニン、チロシン、バリンまたはそれらの組み合わせが、培地中に実質的に同じ量で存在してもよいし、そうでなくてもよい。ヒスチジン、メチオニン、フェニルアラニンまたはそれらの組み合わせが、培地中に実質的に同じ量で存在してもよいし、そうでなくてもよい。1つ以上の特定のビタミンが、培地中に存在してもよく、例えば、i-イノシトール;塩化コリン;パラ-アミノ安息香酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン塩酸塩、チアミン塩酸塩;パントテン酸カルシウム;ビオチン;リボフラビン;シアノコバラミン;またはそれらの組み合わせが、培地中に存在してもよい。それらのビタミンは、特定の量でその培地中に存在してもよいし、そうでなくてもよい。例えば、i-イノシトールが、最も多い量で存在し、次いで塩化コリンであり得る。ある特定のビタミンが、培地中に実質的に等しく存在し得、それらのビタミンとしては、いくつかの場合において、パラ-アミノ安息香酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン塩酸塩、チアミン塩酸塩またはそれらの組み合わせが挙げられる。ビオチンおよびリボフラビンの量が、培地中で本質的に等しくてもよいし、そうでなくてもよい。シアノコバラミンが、培地中のビタミンの最少量で存在してもよいし、そうでなくてもよい。
いくつかの実施形態において、上記細胞は、Moore et al.(Moore GE,Gerner RE,Franklin HA(1967)“Culture of normal human leukocytes”.JAMA.199(8):519-524)がロズウェルパーク記念研究所において開発した成長培地であるRPMI培地としても知られるRPMI1640培地と実質的に類似または同一の培地中で培養され得る。
ある具体例では、1リットルのRPMI1640は、以下を含有するかまたは含む:
グルコース(2g);pH指示薬(フェノールレッド,5mg);塩(6gの塩化ナトリウム、2gの炭酸水素ナトリウム、1.512gのリン酸二ナトリウム、400mgの塩化カリウム、100mgの硫酸マグネシウムおよび100mgの硝酸カルシウム);アミノ酸(300mgのグルタミン;200mgのアルギニン;各50mgのアスパラギン、シスチン、ロイシンおよびイソロイシン;40mgの塩酸リジン;30mgのセリン;各20mgのアスパラギン酸、グルタミン酸、ヒドロキシプロリン、プロリン、トレオニン、チロシンおよびバリン;各15mgのヒスチジン、メチオニンおよびフェニルアラニン;10mgのグリシン;5mgのトリプトファン;および1mgの還元型グルタチオン);およびビタミン(35mgのi-イノシトール;3mgの塩化コリン;各1mgのパラ-アミノ安息香酸、葉酸、ニコチンアミド、ピリドキシン塩酸塩およびチアミン塩酸塩;0.25mgのパントテン酸カルシウム;各0.2mgのビオチンおよびリボフラビン;および0.005mgのシアノコバラミン)。
具体的な実施形態において、上記組成物は、a)血小板溶解産物、PlasmaLyteおよびロズウェルパーク記念研究所(RPMI)培地のうちの1つ以上;(b)デキストロースまたは食塩水(例えば)中に配合され得るデキストラン、アルブミンおよびDMSOのうちの1つ以上;ならびに(c)IL-2、IL-15およびIL-21のうちの1つ以上を含む。具体的な実施形態において、任意の組成物が、その組成物の50%~90%(その組成物の約50%またはその組成物の約90%を含む)の血小板溶解産物を含む。PlasmaLyteが使用される場合、それは、組成物の約32.5%、35%、50%または70%を含む、組成物の約32.5%~70%であり得る。RPMIは、組成物の約32.5%、35%または50%を含む、組成物の32.5%~50%であり得る。デキストランが使用される場合、デキストランは、組成物の約25%または約40%を含む、組成物の約25~40%であり得る。アルブミンが使用される場合、それは、組成物の約20%を含む、組成物の約1~99%であり得る。DMSOが使用される場合、それは、詳細には組成物の約5%または7.5%を含む、組成物の約5~7.5%であり得る。
III.凍結保存用の細胞
III.凍結保存用の細胞
凍結保存される細胞は、原核生物または真核生物を含む任意の種類であってよいが、具体的な実施形態において、その細胞は、哺乳動物細胞である。具体的な実施形態において、哺乳動物細胞は、1つ以上の個体から得られる。その哺乳動物細胞は、あらゆる種類の研究目的または治療目的で使用され得る。具体的な実施形態において、それらの細胞は、NK細胞、T細胞、NKT細胞、PBMC、抗原提示細胞(APC)、B細胞、単核細胞、樹状細胞、単球、好中球、人工多能性幹細胞(iPSC)、またはiPSC、MSCに由来する任意の細胞、任意の器官、任意の線維芽細胞由来の分化細胞もしくはコミット細胞などをはじめとした任意の種類の免疫細胞である。それらの細胞は、いくつかの例において、幹細胞であってもよいし、そうでなくてもよい。
特定の実施形態における細胞は、凍結保存の前および/または後に改変される。例えば、それらには、ベクターがトランスフェクトもしくは形質導入され得るか、または特定の遺伝子産物、例えば、その細胞に治療活性を付与する遺伝子産物をコードするプラスミドがエレクトロポレートされ得る。具体的な実施形態において、それらの細胞には、T細胞レセプターまたはキメラ抗原レセプター(CAR)を含む1つ以上の抗原レセプター、サイトカイン、ホーミングレセプターまたは他の任意の遺伝子がトランスフェクトされるか、または形質導入されるか、またはエレクトロポレートされる。具体的な場合において、それらの細胞は、CAR発現免疫細胞、例えば、CAR発現NK細胞である。
ある特定の実施形態において、NK細胞は、当該分野で周知の方法によって、ヒト末梢血単核球(PBMC)、刺激されていない白血球搬出法産物(PBSC)、ヒト胚性幹細胞(hESC)、人工多能性幹細胞(iPSC)、骨髄または臍帯血から得られる。詳細には、NK細胞は、臍帯血(CB)、末梢血(PB)、骨髄または幹細胞から単離され得る。特定の実施形態において、免疫細胞は、プールされたCBから単離される。そのCBは、2、3、4、5、6、7、8、10単位またはそれ以上からプールされ得る。免疫細胞は、自己または同種異系の免疫細胞であり得る。単離されたNK細胞は、細胞治療を受ける被験体と、完全に一致していてもよいし、完全に不一致であってもよいし、ハプロタイプ一致であってもよいし(半分一致)、ハプロタイプより多いが完全一致未満であってもよい。NK細胞は、特異的な表面マーカー、例えば、ヒトではCD16およびCD56によって、検出され得る。
ある特定の態様において、NK細胞の出発集団は、フィコール密度勾配遠心分離を用いて単核細胞を単離することによって得られる。その細胞培養物から、CD3、CD14および/またはCD19細胞を発現している任意の細胞が枯渇され得、その細胞培養物が、CD56+/CD3-細胞またはNK細胞のパーセンテージを測定するために特徴付けられ得る。ある特定の手順では、それらは、CD56または他の特定のNK細胞抗体を用いたポジティブ選択にもかけられ得る。
上記細胞は、APC、例えばユニバーサルAPCの存在下において、拡大され得る。その拡大は、約2~30日間またはそれ以上、例えば、3~20日間、特に12~16日間、例えば、12、13、14、15、16、17、18または19日間、詳細には約14日間であり得る。NK細胞とAPCは、約3:1~1:3、例えば、2:1、1:1、1:2、詳細には約1:2の比で存在し得る。拡大培養物は、拡大を促進するためにサイトカイン、例えば、IL-2、IL-2、IL-15、IL-21および/またはIL-18をさらに含み得る。それらのサイトカインは、約10~500U/mL、例えば、100~300U/mL、特に約200U/mLの濃度で存在し得る。それらのサイトカインは、例えば2~3日ごとに、拡大培養物に補充され得る。APCは、CAR形質導入後など、少なくとも2回目に培養物に加えられ得る。特定の実施形態において、上記サイトカインは、例えば、細胞を被験者に投与する際に培地が細胞とともに含まれる場合または含まれるとき、細胞を受け取った際に個体に治療効果を提供するのを回避するレベルで凍結保存培地中に存在する。それらの細胞は、投与用細胞の調製時に培地が残っているために凍結保存培地の少なくとも一部に含まれている場合もあるし、意図的に凍結保存培地の少なくとも一部に含まれている場合もある。細胞の解凍後、細胞は、被験体に投与する前に洗浄されてもよいし、されなくてもよい。
1つの実施形態において、出発細胞集団は、単一のCB単位からフィコール密度勾配によって単離されたMNCである。次いで、それらの細胞を洗浄し、例えばCliniMACS免疫磁気ビーズ(Miltenyi Biotec)を使用することによって、CD3、CD14およびCD19陽性細胞を枯渇させ得る。未標識の濃縮CB-NK細胞を回収し、CliniMACS緩衝液で洗浄し、計数し、照射済みの(例えば、100Gy)APCと、例えば、1:2の比で合わせる。その細胞混合物(例えば、1×106細胞/mL)を、NK完全培地(例えば、90%幹細胞成長培地、10%FBS、2mM L-グルタミン)およびIL-2(例えば、50~500、例えば100~300、例えば200U/mL)を含む細胞培養フラスコに移し得る。それらの細胞を、37℃、5%CO2においてインキュベートし得る。3日目に、遠心分離によって細胞を回収し、それらを、IL-2(例えば、50~500、例えば100~300、例えば、200U/mL)を含むNK完全培地(例えば、1×106細胞/mL)に再懸濁することによって、培地交換を行ってよい。それらの細胞を、37℃、5%CO2においてインキュベートし得る。5日目に、レトロネクチン形質導入に必要なウェルの数を、培養液中のCB-NK細胞の数によって決定し得る。レトロネクチン溶液を24ウェル培養プレートのウェルにプレーティングし得る。それらのプレートを密封し、4℃冷蔵庫内で保存し得る。
6日目に、0日目に記載したようなNK選択の2回目を、CB-NK細胞の形質導入の前に行い得る。それらの細胞を、CliniMACS緩衝液で洗浄し、遠心し、IL-2(例えば、100~1000、特に600U/mL)を含むNK完全培地に0.5×106/mLで再懸濁し得る。次いで、そのレトロネクチンプレートをNK完全培地で洗浄し、使用するまで37℃でインキュベートし得る。各ウェル内のNK完全培地をレトロウイルス上清で置き換えた後、プレートを32℃において遠心分離し得る。次いで、そのレトロウイルス上清を吸引し、新鮮なレトロウイルス上清と交換し得る。0.5×106細胞および600U/mLのIL-2を含むCB-NK細胞懸濁液を各ウェルに加え得、プレートを遠心し得る。次いでそれらのプレートを37℃、5%CO2においてインキュベートし得る。9日目に、CARを形質導入されたCB-NK細胞を、形質導入プレートから取り出し、遠心分離によって回収し、200U/mLのIL-2を含むNK完全培地中において、照射済みの(例えば、100Gy)aAPCで、例えば1:2の比で刺激し得る。それらの細胞培養フラスコを37℃、5%CO2においてインキュベートした。12日目に、培地の交換を行い得る。14日目に、細胞を遠心分離によって回収し得、上清を吸引し得、細胞を、200U/mLのIL-2を含む新鮮なNK完全培地に再懸濁し得る。それらの細胞培養フラスコを37℃、5%CO2においてインキュベートする。1×105CD3+細胞/kg超が存在する場合は、CliniCliniMACS CD3試薬を用いてCD3+細胞の磁気免疫枯渇を行ってもよい。15日目に、それらの細胞を収集すると、注入または凍結保存のための最終生成物が調製される。
拡大されたNK細胞は、自然免疫細胞と適応免疫細胞の両方を活性化するI型サイトカイン(例えば、インターフェロン-γ、腫瘍壊死因子-αおよび顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF))ならびに他のサイトカインおよびケモカインを分泌し得る。これらのサイトカインの計測を用いると、NK細胞の活性化状態を測定できる。さらに、NK細胞の活性化を測定するための当該分野で公知の他の方法を、本開示のNK細胞の特徴付けに使用してもよい。
具体的な実施形態において、上記細胞は、1つ以上の操作された抗原レセプター(1つ以上のキメラ抗原レセプターおよび/または1つ以上の操作されたTCRを含む);1つ以上のサイトカイン;1つ以上の自殺遺伝子;CD47;HLA-G;HLA-E;またはそれらの組み合わせを発現するように操作される。
A.キメラ抗原レセプター
A.キメラ抗原レセプター
いくつかの実施形態において、凍結保存される細胞は、凍結保存の前および/または凍結保存後に、1つ以上のCARを発現するように操作される。具体的な実施形態において、そのCARは、a)少なくとも1つの細胞内シグナル伝達ドメイン、b)膜貫通ドメイン、およびc)少なくとも1つの抗原結合領域を含む細胞外ドメインを含む。必要に応じて、そのCARは、1つ以上の共刺激ドメインを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、操作された抗原レセプターには、活性化型もしくは刺激型のCAR、共刺激型のCAR(WO2014/055668を参照のこと)および/または阻害型のCAR(iCAR、Fedorov et al.,2013を参照のこと)をはじめとしたCARが含まれる。それらのCARは、一般に、1つ以上の細胞内のシグナル伝達構成要素に、いくつかの態様ではリンカーおよび/または膜貫通ドメインを介して連結された、細胞外の抗原(またはリガンド)結合ドメインを含む。そのような分子は、通常、天然の抗原レセプターを介するシグナル、共刺激レセプターとともにそのようなレセプターを介するシグナル、および/または共刺激レセプターのみを介するシグナルを模倣するかまたはまねる。
本開示のある特定の実施形態は、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、および1つ以上のシグナル伝達モチーフを含む細胞外のドメインを含む、抗原特異的CARポリペプチド(免疫原性を低減するためにヒト化されたCAR(hCAR)を含む)をコードする核酸を含む核酸の使用に関する。ある特定の実施形態において、そのCARは、1つ以上の抗原の間で共有される空間を含むエピトープを認識し得る。ある特定の実施形態において、結合領域は、モノクローナル抗体の相補性決定領域、モノクローナル抗体の可変領域、および/またはそれらの抗原結合フラグメントを含み得る。別の実施形態において、その特異性は、レセプターに結合するペプチド(例えば、サイトカイン)に由来する。
ヒトCAR核酸は、ヒト患者に対する細胞免疫療法を増強するために使用されるヒト遺伝子であり得ると企図される。具体的な実施形態において、本発明は、CARの完全長cDNAまたはコード領域を含む。その抗原結合領域またはドメインは、特定のヒトモノクローナル抗体に由来する一本鎖可変フラグメント(scFv)のVH鎖およびVL鎖のフラグメント(例えば、参照により本明細書中に援用される米国特許第7,109,304号に記載されているもの)を含み得る。そのフラグメントは、ヒト抗原特異的抗体の任意の数の異なる抗原結合ドメインでもあり得る。より具体的な実施形態において、そのフラグメントは、ヒト細胞における発現のためにヒトのコドン使用頻度に最適化された配列によってコードされる抗原特異的scFvである。そのCARは、同一でない2つの抗原性標的に対して二重特異的であり得るか、または同一でない3つの抗原性標的に対して三重特異的であり得るか、などである。
配置は、多量体であり得る(例えば、ダイアボディまたは多量体)。その多量体は、軽鎖および重鎖の可変部分がダイアボディに交差対形成することによって形成される可能性が最も高い。その構築物のヒンジ部分には、完全欠失から、1つ目のシステインが維持されること、セリン置換ではなくプロリン置換であること、1つ目のシステインまで切断されることにまで及ぶ複数の選択肢があり得る。Fc部分を欠失させることができる。安定したかつ/または二量体化する任意のタンパク質が、この目的にかない得る。Fcドメインのうちの1つだけ、例えば、ヒト免疫グロブリンのCH2ドメインまたはCH3ドメインを使用することができる。二量体化を改善するように改変されたヒト免疫グロブリンのヒンジ、CH2およびCH3領域を使用することもできる。免疫グロブリンのヒンジ部分だけを使用することもできる。CD8アルファの部分を使用することもできる。
いくつかの実施形態において、上記CAR核酸は、膜貫通ドメインおよび改変されたCD28細胞内シグナル伝達ドメインなどの、他の共刺激レセプターをコードする配列を含む。他の共刺激レセプターとしては、CD28、CD27、OX-40(CD134)、DAP10、DAP12、CD40リガンドおよび4-1BB(CD137)のうちの1つ以上が挙げられるが、これらに限定されない。CD3ζによって惹起される1次シグナルに加えて、ヒトCARに挿入されたヒト共刺激レセプターによって提供されるさらなるシグナルが、NK細胞の完全な活性化にとって重要であり、インビボでの持続性および養子免疫療法の治療の成功の改善を助け得る。
いくつかの実施形態において、CARは、養子療法によって標的化される特定の細胞型において発現される抗原などの特定の抗原(またはマーカーまたはリガンド)、例えば、癌マーカーおよび/または減衰応答を誘導することを目的とした抗原(例えば、正常細胞型上または非罹患細胞型上に発現される抗原)に対する特異性を有するように構築される。したがって、上記CARは通常、その細胞外の部分に、1つ以上の抗原結合分子(例えば、1つ以上の抗原結合フラグメント、抗原結合ドメインもしくは抗原結合部分)または1つ以上の抗体可変ドメイン、および/または抗体分子を含む。いくつかの実施形態において、上記CARは、抗体分子の抗原結合部分(例えば、モノクローナル抗体(mAb)の可変重鎖(VH)および可変軽鎖(VL)に由来する一本鎖抗体フラグメント(scFv))を含む。
キメラ抗原レセプターのある特定の実施形態において、そのレセプターの抗原特異的部分(抗原結合領域を含む細胞外ドメインと称され得る)は、腫瘍関連抗原または病原体特異的抗原結合ドメインを含む。抗原には、デクチン-1などのパターン認識レセプターによって認識される糖鎖抗原が含まれる。腫瘍関連抗原は、腫瘍細胞の細胞表面上に発現される限り、任意の種類であってよい。腫瘍関連抗原の例示的な実施形態としては、CD19、CD20、癌胎児抗原、アルファフェトプロテイン、CA-125、MUC-1、CD56、EGFR、c-Met、AKT、Her2、Her3、上皮性腫瘍抗原、黒色腫関連抗原、変異型p53、変異型rasなどが挙げられる。ある特定の実施形態において、CARは、腫瘍関連抗原の量が少ないとき、持続性を改善するためにサイトカインと同時発現され得る。例えば、CARは、IL-15と同時発現され得る。
キメラレセプターをコードするオープンリーディングフレームの配列は、ゲノムDNA起源、cDNA起源から得ることができるか、または合成することができるか(例えば、PCRを介して)、またはそれらの組み合わせであり得る。イントロンはmRNAを安定化すると見出されているので、ゲノムDNAのサイズおよびイントロンの数に応じて、cDNAまたはそれらの組み合わせを使用することが望ましい場合がある。また、mRNAを安定化するために内在性または外来性の非コード領域を使用することもさらに有益であり得る。
上記キメラ構築物は、裸のDNAとして、プラスミドとして、または好適なベクターに入った状態で、免疫細胞に導入され得ることが企図される。裸のDNAまたはプラスミドを用いたエレクトロポレーションによって細胞を安定的にトランスフェクトする方法は、当該分野で公知である。例えば、米国特許第6,410,319号を参照のこと。裸のDNAとは、一般に、発現にとって適切な向きでプラスミド発現ベクターに含められたキメラレセプターをコードするDNAのことを指す。
あるいは、キメラ構築物を免疫細胞に導入するために、ウイルスベクター(例えば、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターまたはレンチウイルスベクター)を用いることができる。本開示の方法に従って使用するのに適したベクターは、免疫細胞において非複製性のベクターである。ウイルスに基づくベクターが多数知られており(例えば、HIV、SV40、EBV、HSVまたはBPVに基づくベクター)、細胞内に維持されるそのウイルスのコピー数は、その細胞の生存能を維持するほど十分低い。
いくつかの態様において、抗原に特異的に結合する構成要素、すなわち抗原特異的認識構成要素は、1つ以上の膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインに連結される。いくつかの実施形態において、上記CARは、CARの細胞外ドメインに融合された膜貫通ドメインを含む。1つの実施形態において、そのCARにおけるドメインの1つと天然に会合する膜貫通ドメインが使用される。いくつかの場合において、その膜貫通ドメインは、レセプター複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えるためにそのようなドメインが同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインに結合するのを回避するように、選択されるかまたはアミノ酸置換によって改変される。
膜貫通ドメインは、いくつかの実施形態において、天然起源または合成起源に由来する。起源が天然である場合、そのドメインは、いくつかの態様において、任意の膜結合型タンパク質または膜貫通タンパク質に由来する。膜貫通領域は、T細胞レセプターのアルファ鎖、ベータ鎖またはゼータ鎖、CD28、CD3ゼータ、CD3イプシロン、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、ICOS/CD278、GITR/CD357、NKG2DおよびDAP分子に由来する(すなわち、それらの分子の膜貫通領域を少なくとも含む)膜貫通領域を含む。あるいは、膜貫通ドメインは、いくつかの実施形態において、合成の膜貫通ドメインである。いくつかの態様において、合成の膜貫通ドメインは、ロイシンおよびバリンなどの疎水性残基を主に含む。いくつかの態様では、フェニルアラニン、トリプトファンおよびバリンのトリプレットが、合成の膜貫通ドメインの各末端に見られることがある。
ある特定の実施形態において、NK細胞などの免疫細胞を遺伝的に改変するための本明細書中に開示されるプラットフォーム技術としては、(i)エレクトロポレーションデバイス(例えば、ヌクレオフェクター)を用いた非ウイルス遺伝子導入、(ii)エンドドメイン(例えば、CD28/CD3-ζ、CD137/CD3-ζまたは他の組み合わせ)を介してシグナル伝達するCAR、(iii)長さが不定の細胞外ドメインであって抗原認識ドメインを細胞表面に接続する細胞外ドメインを有するCAR、およびいくつかの場合では、(iv)CAR+免疫細胞を頑強かつ数値的に拡大することができる、K562に由来する人工抗原提示細胞(aAPC)(Singh et al.,2008;Singh et al.,2011)が挙げられる。
B.T細胞レセプター
B.T細胞レセプター
いくつかの実施形態において、上記細胞は、組換えTCRおよび/または天然に存在するT細胞からクローニングされたTCRを含む遺伝的に操作された抗原レセプターを含む。「T細胞レセプター」または「TCR」とは、可変α鎖および可変β鎖(それぞれTCRαおよびTCRβとしても知られる)または可変γ鎖および可変δ鎖(それぞれTCRγおよびTCRδとしても知られる)を含む分子であって、MHCレセプターに結合した抗原ペプチドに特異的に結合することができる分子のことを指す。いくつかの実施形態において、TCRは、αβ型である。代替の実施形態において、上記細胞は、操作されたTCRを欠き、例えば、その細胞内の内在性のTCRが、癌または感染症を標的化し得る(例えば、内在性のTCRを有するCMVまたはEBV特異的T細胞)。
通常、αβ型およびγδ型として存在するTCRは、一般に構造が似ているが、それらを発現しているT細胞は、解剖学的位置または機能が異なり得る。TCRは、細胞表面上にまたは可溶型として見られ得る。一般に、TCRは、T細胞(またはTリンパ球)の表面上に見られ、通常、その表面上で、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子に結合した抗原の認識に関与する。いくつかの実施形態において、TCRは、定常ドメイン、膜貫通ドメイン、および/または短い細胞質テイルも含み得る(例えば、Janeway et al,1997を参照のこと)。例えば、いくつかの態様において、TCRの各鎖は、1つのN末端免疫グロブリン可変ドメイン、1つの免疫グロブリン定常ドメイン、膜貫通領域、およびC末端に短い細胞質テイルを有し得る。いくつかの実施形態において、TCRは、シグナル伝達の媒介に関わるCD3複合体のインバリアントタンパク質と会合される。別段述べられない限り、用語「TCR」は、その機能的TCRフラグメントを包含すると理解されるべきである。この用語は、αβ型またはγδ型のTCRをはじめとしたインタクトなまたは完全長のTCRも包含する。
したがって、本明細書中の目的では、TCRへの言及には、任意のTCRまたは機能的フラグメント(例えば、MHC分子において結合した特異的な抗原ペプチド、すなわち、MHC-ペプチド複合体に結合するTCRの抗原結合部分)が含まれる。交換可能に使用され得る、TCRの「抗原結合部分」または抗原結合フラグメントとは、TCRの構造ドメインの一部しか含まないが、完全なTCRが結合する抗原(例えば、MHC-ペプチド複合体)に結合する分子のことを指す。いくつかの場合において、抗原結合部分は、特異的なMHC-ペプチド複合体に結合するための結合部位を形成するのに十分なTCRの可変ドメイン(例えば、TCRの可変a鎖および可変β鎖)を含み、例えば一般に、各鎖が3つの相補性決定領域を含む。
いくつかの実施形態において、TCR鎖の可変ドメインは、会合してループ、または免疫グロブリンに類似の相補性決定領域(CDR)を形成し、それにより、抗原認識がもたらされ、TCR分子の結合部位を形成することによってペプチド特異性が決定され、ペプチド特異性が決定される。通常、CDRは、免疫グロブリンと同様に、フレームワーク領域(FR)によって隔てられる(例えば、Jores et al.,1990;Chothia et al.,1988;Lefranc et al.,2003を参照のこと)。いくつかの実施形態において、CDR3は、プロセシングされた抗原の認識に関与する主要なCDRであるが、アルファ鎖のCDR1は、抗原ペプチドのN末端部と相互作用するとも示されているのに対して、ベータ鎖のCDR1は、そのペプチドのC末端部と相互作用する。CDR2は、MHC分子を認識すると考えられている。いくつかの実施形態において、β鎖の可変領域は、さらなる超可変性(HV4)領域を含み得る。
いくつかの実施形態において、TCR鎖は、定常ドメインを含む。例えば、免疫グロブリンと同様に、TCR鎖の細胞外の部分(例えば、a鎖、β鎖)は、2つの免疫グロブリンドメインである、N末端における可変ドメイン(例えば、VaまたはVp;通常、KabatナンバリングであるKabat et al.,“Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services,Public Health Service National Institutes of Health,1991,5th ed.に基づくアミノ酸1~116)、および細胞膜に隣接した1つの定常ドメイン(例えば、a鎖定常ドメインまたはCa、通常、Kabatに基づくアミノ酸117~259、β鎖定常ドメインまたはCp、通常、Kabatに基づくアミノ酸117~295)を含み得る。例えば、いくつかの場合、それらの2本の鎖によって形成されるTCRの細胞外の部分は、2つの膜近位定常ドメイン、およびCDRを含む2つの膜遠位可変ドメインを含む。TCRドメインの定常ドメインは、システイン残基がジスルフィド結合を形成する短い接続配列を含み、それにより、それらの2本の鎖の間に連結が形成される。いくつかの実施形態では、TCRが、定常ドメインに2つのジスルフィド結合を含むように、そのTCRは、α鎖およびβ鎖の各々に追加のシステイン残基を有してもよい。
いくつかの実施形態において、TCR鎖は、膜貫通ドメインを含み得る。いくつかの実施形態において、膜貫通ドメインは、正に帯電している。いくつかの場合において、TCR鎖は、細胞質テイルを含む。いくつかの場合において、その構造のおかげで、TCRはCD3のような他の分子と会合することができる。例えば、膜貫通領域とともに定常ドメインを含むTCRは、そのタンパク質を細胞膜に固定し得、CD3シグナル伝達装置または複合体のインバリアントサブユニットと会合し得る。
一般に、CD3は、哺乳動物においては3つの異なる鎖(γ、δおよびε)およびζ鎖を有し得る多タンパク質複合体である。例えば、哺乳動物では、この複合体は、CD3γ鎖、CD3δ鎖、2つのCD3ε鎖、およびホモ二量体のCD3ζ鎖を含み得る。CD3γ鎖、CD3δ鎖およびCD3ε鎖は、単一の免疫グロブリンドメインを含む免疫グロブリンスーパーファミリーの高度に関連した細胞表面タンパク質である。CD3γ鎖、CD3δ鎖およびCD3ε鎖の膜貫通領域は、負に帯電しており、これは、これらの鎖が、正に帯電したT細胞レセプター鎖と会合できるようにする特性である。CD3γ鎖、CD3δ鎖およびCD3ε鎖の各細胞内テイルは、免疫受容活性化チロシンモチーフまたはITAMとして知られる保存された単一のモチーフを含むのに対して、各CD3ζ鎖は、3つ含む。一般に、ITAMは、TCR複合体のシグナル伝達能に関わる。これらのアクセサリー分子は、負に帯電した膜貫通領域を有し、TCRから細胞へのシグナルの伝播において役割を果たす。CD3鎖およびζ鎖は、TCRと一体となって、T細胞レセプター複合体として知られる複合体を形成する。
いくつかの実施形態において、TCRは、αおよびβ(または必要に応じてγおよびδ)という2本の鎖のヘテロ二量体であり得るか、または一本鎖TCR構築物であり得る。いくつかの実施形態において、TCRは、ジスルフィド結合などによって連結された2本の別個の鎖(α鎖とβ鎖またはγ鎖とδ鎖)を含むヘテロ二量体である。いくつかの実施形態において、標的抗原(例えば、癌抗原)に対するTCRが特定され、細胞に導入される。いくつかの実施形態において、TCRをコードする核酸ポリマーは、公的に入手可能なTCR DNA配列のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅などによって、種々の起源から得ることができる。いくつかの実施形態において、TCRは、生物学的起源、例えば、細胞、例えば、T細胞(例えば、細胞傷害性T細胞)、T細胞ハイブリドーマまたは他の公的に入手可能な起源から得られる。いくつかの実施形態において、T細胞は、インビボで単離された細胞から得ることができる。いくつかの実施形態において、高親和性T細胞クローンが、患者から単離され得、TCRが単離され得る。いくつかの実施形態において、T細胞は、培養されたT細胞ハイブリドーマまたはクローンであり得る。いくつかの実施形態において、標的抗原に対するTCRクローンは、ヒト免疫系遺伝子(例えば、ヒト白血球抗原系、すなわちHLA)で操作されたトランスジェニックマウスにおいて産生されたクローンである。例えば、腫瘍抗原(例えば、Parkhurst et al.,2009およびCohen et al.,2005)を参照のこと。いくつかの実施形態では、ファージディスプレイを用いて、標的抗原に対するTCRが単離される(例えば、Varela-Rohena et al.,2008およびLi,2005を参照のこと)。いくつかの実施形態において、TCRまたはその抗原結合部分は、TCRの配列の知識によって合成的に作製され得る。
C.抗原提示細胞
C.抗原提示細胞
抗原提示細胞は、本明細書中に包含される培地を用いて凍結保存され得る。マクロファージ、Bリンパ球および樹状細胞を含む抗原提示細胞は、特定のMHC分子の発現によって識別される。APCは、抗原を内部移行し、その抗原の一部をMHC分子とともにその細胞膜の外膜上に再発現する。MHCは、複数の遺伝子座を含む大きな遺伝子複合体である。MHC遺伝子座は、クラスIおよびクラスII MHCと称される、MHC膜分子の主要2クラスをコードする。一般に、Tヘルパーリンパ球が、MHCクラスII分子と会合した抗原を認識し、T細胞傷害性リンパ球が、MHCクラスI分子と会合した抗原を認識する。MHCは、ヒトではHLA複合体と称され、マウスではH-2複合体と称される。
いくつかの場合において、上記実施形態の治療的組成物および細胞療法用の生成物を調製する際には、aAPCが有用である。抗原提示システムの調製および使用に関する一般的ガイダンスについては、例えば、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号、同第6,362,001号および同第6,790,662号;米国特許出願公開第2009/0017000号および同第2009/0004142号;ならびに国際公開番号WO2007/103009を参照のこと。
aAPCシステムは、少なくとも1つの外来性の補助分子を含み得る。任意の好適な数および組み合わせの補助分子が使用され得る。補助分子は、共刺激分子および接着分子などの補助分子から選択され得る。例示的な共刺激分子としては、CD86、CD64(FcγRI)、41BBリガンドおよびIL-21が挙げられる。接着分子としては、例えば、セレクチンなどの糖結合糖タンパク質、インテグリンなどの膜貫通結合糖タンパク質、カドヘリンなどのカルシウム依存性タンパク質、および細胞間の接触または細胞とマトリックスとの接触を促進する細胞間接着分子(ICAM)などの1回膜貫通型免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質が挙げられ得る。例示的な接着分子としては、LFA-3、およびICAM-1などのICAMが挙げられる。共刺激分子および接着分子をはじめとした例示的な補助分子の選択、クローニング、調製および発現に有用な手法、方法および試薬は、例えば、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号および同第6,362,001号に例証されている。
D.抗原
D.抗原
遺伝的に操作された抗原レセプターによって標的化される抗原には、養子細胞療法を介して標的化される疾患、状態または細胞型の状況において発現される抗原が含まれる。それらの疾患および状態には、血液癌、免疫系の癌(例えば、リンパ腫、白血病および/またはミエローマ、例えば、B、Tおよび骨髄性白血病、リンパ腫ならびに多発性骨髄腫)をはじめとした癌および腫瘍を含む、増殖性、腫瘍性および悪性の疾患および障害が含まれる。いくつかの実施形態において、抗原は、正常細胞もしくは正常組織または非標的化細胞もしくは非標的化組織と比べて、その疾患または状態の細胞上、例えば、腫瘍細胞上または病原性細胞上に、選択的に発現されるかまたは過剰発現される。他の実施形態において、抗原は、正常細胞上に発現され、かつ/または操作された細胞上に発現される。
任意の好適な抗原が、本方法において使用され得る。例示的な抗原としては、感染性物質、自己(auto)抗原/自己(self)抗原、腫瘍関連抗原/癌関連抗原、および腫瘍新抗原に由来する抗原性分子(Linnemann et al.,2015)が挙げられるが、これらに限定されない。特定の態様において、それらの抗原には、BCMA、NY-ESO、EGFRvIII、Muc-1、Her2、CA-125、WT-1、Mage-A3、Mage-A4、Mage-A10、TRAIL/DR4およびCEAが含まれる。特定の態様において、2つ以上の抗原レセプターに対する抗原としては、CD19、EBNA、WT1、CD123、NY-ESO、EGFRvIII、MUC1、HER2、CA-125、WT1、Mage-A3、Mage-A4、Mage-A10、TRAIL/DR4および/またはCEAが挙げられるが、これらに限定されない。これらの抗原に対する配列は、当該分野で公知であり、例えば、CD19(アクセッション番号NG_007275.1)、EBNA(アクセッション番号NG_002392.2)、WT1(アクセッション番号NG_009272.1)、CD123(アクセッション番号NC_000023.11)、NY-ESO(アクセッション番号NC_000023.11)、EGFRvIII(アクセッション番号NG_007726.3)、MUC1(アクセッション番号NG_029383.1)、HER2(アクセッション番号NG_007503.1)、CA-125(アクセッション番号NG_055257.1)、WT1(アクセッション番号NG_009272.1)、Mage-A3(アクセッション番号NG_013244.1)、Mage-A4(アクセッション番号NG_013245.1)、Mage-A10(アクセッション番号NC_000023.11)、TRAIL/DR4(アクセッション番号NC_000003.12)、および/またはCEA(アクセッション番号NC_000019.10)である。
腫瘍関連抗原は、前立腺癌、乳癌、直腸結腸癌、肺癌、膵臓癌、腎癌、中皮腫、卵巣癌または黒色腫に由来し得る。例示的な腫瘍関連抗原または腫瘍細胞由来抗原としては、MAGE1、3およびMAGE4(または他のMAGE抗原、例えば、国際特許公開番号WO99/40188に開示されているもの);PRAME;BAGE;RAGE、Lage(NY ESO1としても知られる);SAGE;およびHAGEまたはGAGEが挙げられる。腫瘍抗原のこれらの非限定的な例は、黒色腫、肺癌、肉腫および膀胱癌などの広範囲の腫瘍タイプにおいて発現される。例えば、米国特許第6,544,518号を参照のこと。前立腺癌の腫瘍関連抗原としては、例えば、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺特異的抗原(PSA)、前立腺酸性リン酸塩、NKX3.1および前立腺の6回膜貫通上皮抗原(STEAP)が挙げられる。
他の腫瘍関連抗原としては、Plu-1、HASH-1、HasH-2、CriptoおよびCriptinが挙げられる。さらに、腫瘍抗原は、多くの癌の処置において有用な自己ペプチドホルモン、例えば、短い10アミノ酸長のペプチドである完全長の性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)であり得る。
腫瘍抗原には、HER-2/neuの発現などの腫瘍関連抗原の発現を特徴とする癌に由来する腫瘍抗原が含まれる。目的の腫瘍関連抗原には、系列特異的腫瘍抗原、例えば、メラノサイト-黒色腫系列抗原MART-1/Melan-A、gp100、gp75、mda-7、チロシナーゼおよびチロシナーゼ関連タンパク質が含まれる。例証的な腫瘍関連抗原としては、p53、Ras、c-Myc、細胞質セリン/トレオニンキナーゼ(例えば、A-Raf、B-RafおよびC-Raf、サイクリン依存性キナーゼ)、MAGE-A1、MAGE-A2、MAGE-A3、MAGE-A4、MAGE-A6、MAGE-A10、MAGE-A12、MART-1、BAGE、DAM-6、-10、GAGE-1、-2、-8、GAGE-3、-4、-5、-6、-7B、NA88-A、MART-1、MC1R、Gp100、PSA、PSM、チロシナーゼ、TRP-1、TRP-2、ART-4、CAMEL、CEA、Cyp-B、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、ホスホイノシチド3-キナーゼ(PI3K)、TRKレセプター、PRAME、P15、RU1、RU2、SART-1、SART-3、ウィルムス腫瘍抗原(WT1)、AFP、-カテニン/m、カスパーゼ-8/m、CEA、CDK-4/m、ELF2M、GnT-V、G250、HSP70-2M、HST-2、KIAA0205、MUM-1、MUM-2、MUM-3、ミオシン/m、RAGE、SART-2、TRP-2/INT2、707-AP、アネキシンII、CDC27/m、TPI/mbcr-abl、BCR-ABL、インターフェロン制御因子4(IRF4)、ETV6/AML、LDLR/FUT、Pml/RAR、腫瘍関連カルシウムシグナル伝達物質1(TACSTD1)TACSTD2、レセプターチロシンキナーゼ(例えば、上皮成長因子レセプター(EGFR)(特に、EGFRvIII)、血小板由来成長因子レセプター(PDGFR)、血管内皮成長因子レセプター(VEGFR))、細胞質チロシンキナーゼ(例えば、srcファミリー、syk-ZAP70ファミリー)、インテグリン結合キナーゼ(ILK)、シグナル伝達性転写因子STAT3、STATSおよびSTATE、低酸素誘導因子(例えば、HIF-1およびHIF-2)、核因子-カッパーB(NF-B)、Notchレセプター(例えば、Notch1~4)、c-Met、ラパマイシンの哺乳動物標的(mTOR)、WNT、細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK)およびそれらの調節サブユニット、PMSA、PR-3、MDM2、メソテリン、腎細胞癌-5T4、SM22-アルファ、炭酸脱水酵素I(CAI)およびIX(CAIX)(G250としても知られる)、STEAD、TEL/AML1、GD2、プロテイナーゼ3、hTERT、肉腫転座切断点(sarcoma translocation breakpoints)、EphA2、ML-IAP、EpCAM、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、ALK、アンドロゲンレセプター、サイクリンB1、ポリシアル酸、MYCN、RhoC、GD3、フコシルGM1、メソテリアン(mesothelian)、PSCA、sLe、PLAC1、GM3、BORIS、Tn、GLoboH、NY-BR-1、RGsS、SART3、STn、PAX5、OY-TES1、精子タンパク質17、LCK、HMWMAA、AKAP-4、SSX2、XAGE1、B7H3、レグマイン(legumain)、TIE2、Page4、MAD-CT-1、FAP、MAD-CT-2、fos関連抗原1、CBX2、CLDN6、SPANX、TPTE、ACTL8、ANKRD30A、CDKN2A、MAD2L1、CTAG1B、SUNC1、LRRN1ならびにイディオタイプのうちのいずれか1つ以上に由来するかまたはいずれか1つ以上を含む腫瘍抗原が挙げられるが、これらに限定されない。
抗原には、腫瘍細胞において変異した遺伝子由来の、または正常細胞と比べて腫瘍細胞において異なるレベルで転写される遺伝子由来の、エピトープ領域またはエピトープペプチド(例えば、テロメラーゼ酵素、サバイビン、メソテリン、変異型ras、bcr/abl再配列、Her2/neu、変異型または野生型p53、シトクロムP450 1B1、およびN-アセチルグルコサミン転移酵素-Vなどの異常に発現されるイントロン配列);ミエローマおよびB細胞リンパ腫においてユニークなイディオタイプを生成する免疫グロブリン遺伝子のクローン性再配列;オンコウイルスのプロセスに由来するエピトープ領域またはエピトープペプチドを含む腫瘍抗原(例えば、ヒトパピローマウイルスタンパク質E6およびE7);エプスタイン・バーウイルスタンパク質LMP2;腫瘍選択的に発現する変異していない腫瘍胎児性タンパク質(例えば、癌胎児抗原およびアルファ-フェトプロテイン)が含まれ得る。
他の実施形態において、抗原は、病原性微生物または日和見病原性微生物(本明細書中で感染症微生物とも呼ばれる)(例えば、ウイルス、真菌、寄生生物および細菌)から得られるかまたはそれらに由来する。ある特定の実施形態において、そのような微生物に由来する抗原には、完全長タンパク質が含まれる。
本明細書中に記載される方法において使用が企図される抗原を有する例証的な病原性生物としては、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、単純ヘルペスウイルス(HSV)、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、インフルエンザA、BおよびC、水疱性口内炎ウイルス(VSV)、水疱性口内炎ウイルス(VSV)、ポリオーマウイルス(例えば、BKウイルスおよびJCウイルス)、アデノウイルス、メチシリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA)を含むブドウ球菌属の種、ならびにStreptococcus pneumoniaeを含む連鎖球菌属の種が挙げられる。当業者が理解するように、本明細書中に記載されるような抗原として使用するためのこれらおよび他の病原性微生物に由来するタンパク質、ならびにそれらのタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、刊行物ならびにGENBANK(登録商標)、SWISS-PROT(登録商標)およびTREMBL(登録商標)などの公的データベースにおいて特定され得る。
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)に由来する抗原には、HIVビリオン構造タンパク質(例えば、gp120、gp41、p17、p24)、プロテアーゼ、逆転写酵素、またはtat、rev、nef、vif、vprおよびvpuによってコードされるHIVタンパク質のうちのいずれかが含まれる。
単純ヘルペスウイルス(例えば、HSV1およびHSV2)に由来する抗原としては、HSV後期遺伝子から発現されるタンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。後期群の遺伝子は、ビリオン粒子を形成するタンパク質を主にコードする。そのようなタンパク質としては、ウイルスカプシドを形成する(UL)の5つのタンパク質:UL6、UL18、UL35、UL38ならびに主要カプシドタンパク質UL19、UL45およびUL27が挙げられ、これらの各々が、本明細書中に記載されるような抗原として使用され得る。本明細書中で抗原としての使用が企図される他の例証的なHSVタンパク質としては、ICP27(H1、H2)、糖タンパク質B(gB)および糖タンパク質D(gD)タンパク質が挙げられる。HSVゲノムは、少なくとも74個の遺伝子を含み、その各々が、抗原として使用され得る可能性があるタンパク質をコードする。
サイトメガロウイルス(CMV)に由来する抗原としては、CMV構造タンパク質、ウイルス複製の前初期および初期に発現されるウイルス抗原、糖タンパク質IおよびIII、カプシドタンパク質、コートタンパク質、低分子マトリックスタンパク質(lower matrix protein)pp65(ppUL83)、p52(ppUL44)、IE1および1E2(UL123およびUL122)、UL128~UL150の遺伝子クラスターのタンパク質産物(Rykman,et al.,2006)、エンベロープ糖タンパク質B(gB)、gH、gN、ならびにpp150が挙げられる。当業者が理解するように、本明細書中に記載される抗原として使用するためのCMVタンパク質は、GENBANK(登録商標)、SWISS-PROT(登録商標)およびTREMBL(登録商標)などの公的データベースにおいて特定され得る(例えば、Bennekov et al.,2004;Loewendorf et al.,2010;Marschall et al.,2009を参照のこと)。
ある特定の実施形態において使用が企図されるエプスタイン・バンウイルス(EBV)に由来する抗原としては、EBV溶解性タンパク質gp350およびgp110、エプスタイン・バン核抗原(EBNA)-1、EBNA-2、EBNA-3A、EBNA-3B、EBNA-3C、EBNA-リーダータンパク質(EBNA-LP)、ならびに潜伏感染膜タンパク質(LMP)-1、LMP-2AおよびLMP-2Bを含む、潜伏感染サイクル中に生成されるEBVタンパク質が挙げられる(例えば、Lockey et al.,2008を参照のこと)。
本明細書中で使用が企図される呼吸器合胞体ウイルス(RSV)に由来する抗原には、RSVゲノムによってコードされる11個のタンパク質またはそれらの抗原性フラグメント:NS1、NS2、N(ヌクレオカプシドタンパク質)、M(マトリックスタンパク質)SH、GおよびF(ウイルスコートタンパク質)、M2(第2のマトリックスタンパク質)、M2-1(伸長因子)、M2-2(転写制御)、RNAポリメラーゼ、ならびにリンタンパク質Pのうちのいずれかが含まれる。
使用が企図される水疱性口内炎ウイルス(VSV)に由来する抗原には、VSVゲノムによってコードされる主要な5つのタンパク質およびそれらの抗原性フラグメント:巨大タンパク質(L)、糖タンパク質(G)、核タンパク質(N)、リンタンパク質(P)およびマトリックスタンパク質(M)のうちのいずれか1つが含まれる(例えば、Rieder et al.,1999を参照のこと)。
ある特定の実施形態において使用が企図されるインフルエンザウイルスに由来する抗原としては、赤血球凝集素(HA)、ノイラミニダーゼ(NA)、核タンパク質(NP)、マトリックスタンパク質M1およびM2、NS1、NS2(NEP)、PA、PB1、PB1-F2、ならびにPB2が挙げられる。
例示的なウイルス抗原としては、アデノウイルスのポリペプチド、アルファウイルスのポリペプチド、カリシウイルスのポリペプチド(例えば、カリシウイルスのカプシド抗原)、コロナウイルスのポリペプチド、ジステンパーウイルスのポリペプチド、エボラウイルスのポリペプチド、エンテロウイルスのポリペプチド、フラビウイルスのポリペプチド、肝炎ウイルス(AE)のポリペプチド(B型肝炎のコアまたは表面抗原、C型肝炎ウイルスのE1もしくはE2糖タンパク質、コアまたは非構造タンパク質)、ヘルペスウイルスのポリペプチド(単純ヘルペスウイルスまたは水痘帯状疱疹ウイルスの糖タンパク質を含む)、感染性腹膜炎ウイルスのポリペプチド、白血病ウイルスのポリペプチド、マールブルグウイルスのポリペプチド、オルトミクソウイルスのポリペプチド、パピローマウイルスのポリペプチド、パラインフルエンザウイルスのポリペプチド(例えば、赤血球凝集素ポリペプチドおよびノイラミニダーゼポリペプチド)、パラミクソウイルスのポリペプチド、パルボウイルスのポリペプチド、ペスチウイルスのポリペプチド、ピコルナウイルスのポリペプチド(例えば、ポリオウイルスのカプシドポリペプチド)、ポックスウイルスのポリペプチド(例えば、ワクシニアウイルスのポリペプチド)、狂犬病ウイルスのポリペプチド(例えば、狂犬病ウイルスの糖タンパク質G)、レオウイルスのポリペプチド、レトロウイルスのポリペプチド、およびロタウイルスのポリペプチドも挙げられるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態において、抗原は、細菌抗原であり得る。ある特定の実施形態において、目的の細菌抗原は、分泌型ポリペプチドであり得る。他のある特定の実施形態において、細菌抗原には、細菌の細胞外面上に露出したポリペプチドの一部を有する抗原が含まれる。
使用が企図される、メチシリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA)を含むブドウ球菌属の種に由来する抗原としては、ビルレンス制御因子、例えば、Agrシステム、SarおよびSae、Arlシステム、Sarホモログ(Rot、MgrA、SarS、SarR、SarT、SarU、SarV、SarX、SarZおよびTcaR)、SrrシステムならびにTRAPが挙げられる。抗原として役立ち得る他のブドウ球菌属のタンパク質としては、Clpタンパク質、HtrA、MsrR、アコニターゼ、CcpA、SvrA、Msa、CfvAおよびCfvBが挙げられる(例えば、Staphylococcus:Molecular Genetics,2008 Caister Academic Press,Ed.Jodi Lindsayを参照のこと)。Staphylococcus aureusの2種(N315およびMu50)のゲノムが、配列決定済みであり、例えば、PATRIC(PATRIC:The VBI PathoSystems Resource Integration Center,Snyder et al.,2007)において公的に入手可能である。当業者が理解するように、抗原として使用するためのブドウ球菌属のタンパク質は、GenBank(登録商標)、Swiss-Prot(登録商標)およびTrEMBL(登録商標)などの他の公的データベースにおいても特定され得る。
本明細書中に記載されるある特定の実施形態において使用が企図されるStreptococcus pneumoniaeに由来する抗原としては、ニューモリシン、PspA、コリン結合タンパク質A(CbpA)、NanA、NanB、SpnHL、PavA、LytA、Phtおよびピリンタンパク質(RrgA;RrgB;RrgC)が挙げられる。Streptococcus pneumoniaeの抗原性タンパク質も、当該分野で公知であり、いくつかの実施形態において抗原として使用され得る(例えば、Zysk et al.,2000を参照のこと)。Streptococcus pneumoniaeの毒性株の全ゲノム配列は、配列決定済みであり、当業者が理解するように、本明細書中で使用するためのS.pneumoniaeタンパク質は、GENBANK(登録商標)、SWISS-PROT(登録商標)およびTREMBL(登録商標)などの他の公的データベースにおいても特定され得る。本開示に係る抗原として特に興味深いタンパク質としては、肺炎球菌の表面に露出すると予測される病原性因子およびタンパク質が挙げられる(例えば、Frolet et al.,2010を参照のこと)。
抗原として使用され得る細菌抗原の例としては、アクチノマイセス属のポリペプチド、バチルス属のポリペプチド、バクテロイデス属のポリペプチド、ボルデテラ属のポリペプチド、バルトネラ属のポリペプチド、ボレリア属のポリペプチド(例えば、B.burgdorferi OspA)、ブルセラ属のポリペプチド、カンピロバクター属のポリペプチド、キャプノサイトファーガ属のポリペプチド、クラミジア属のポリペプチド、コリネバクテリウム属のポリペプチド、コクシエラ属のポリペプチド、デルマトフィルス属のポリペプチド、エンテロコッカス属のポリペプチド、エーリキア属のポリペプチド、エシェリキア属のポリペプチド、フランシセラ属のポリペプチド、フソバクテリウム属のポリペプチド、ヘモバルトネラ属のポリペプチド、ヘモフィルス属のポリペプチド(例えば、H.influenzae b型外膜タンパク質)、ヘリコバクター属のポリペプチド、クレブシエラ属のポリペプチド、L型細菌のポリペプチド、レプトスピラ属のポリペプチド、リステリア属のポリペプチド、マイコバクテリウム属のポリペプチド、マイコプラズマ属のポリペプチド、ナイセリア属のポリペプチド、ネオリケッチア属のポリペプチド、ノカルジア属のポリペプチド、パスツレラ属のポリペプチド、ペプトコッカス属のポリペプチド、ペプトストレプトコッカス属のポリペプチド、肺炎球菌のポリペプチド(すなわち、S.pneumoniaeのポリペプチド)(本明細書中の説明を参照のこと)、プロテウス属のポリペプチド、シュードモナス属のポリペプチド、リケッチア属のポリペプチド、ロシャリメア属のポリペプチド、サルモネラ属のポリペプチド、シゲラ属のポリペプチド、ブドウ球菌属のポリペプチド、A群連鎖球菌のポリペプチド(例えば、S.pyogenesのMタンパク質)、B群連鎖球菌(S.agalactiae)のポリペプチド、トレポネーマ属のポリペプチド、およびエルシニア属のポリペプチド(例えば、Y pestisのF1およびV抗原)が挙げられるが、これらに限定されない。
真菌抗原の例としては、アブシディア属のポリペプチド、アクレモニウム属のポリペプチド、アルテルナリア属のポリペプチド、アスペルギルス属のポリペプチド、バシジオボラス属のポリペプチド、ビポラーリス属のポリペプチド、ブラストミセス属のポリペプチド、カンジダ属のポリペプチド、コクシジオイデス属のポリペプチド、コニディオボラス属のポリペプチド、クリプトコッカス属のポリペプチド、カーバラリア属のポリペプチド、エピデルモフィトン属のポリペプチド、エクソフィアラ属のポリペプチド、ゲオトリクム属のポリペプチド、ヒストプラズマ属のポリペプチド、マヅレラ属のポリペプチド、マラセチア属のポリペプチド、ミクロスポルム属のポリペプチド、モニリエラ属のポリペプチド、モルチエレラ属のポリペプチド、ケカビ属のポリペプチド、ペシロマイセス属のポリペプチド、ペニシリウム属のポリペプチド、フィアレモニウム属(Phialemonium)のポリペプチド、フィアロフォラ属のポリペプチド、プロトテカ属のポリペプチド、シュードアレシェリア属のポリペプチド、シュードミクロドキウム属(Pseudomicrodochium)のポリペプチド、フィチウム属のポリペプチド、リノスポリジウム属のポリペプチド、クモノスカビ属のポリペプチド、スコレコバシジウム属(Scolecobasidium)のポリペプチド、スポロトリクス属のポリペプチド、ステンフィリウム属(Stemphylium)のポリペプチド、白癬菌属のポリペプチド、トリコスポロン属のポリペプチドおよびキシロヒファ属(Xylohypha)のポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されない。
原生動物の寄生生物抗原の例としては、バベシア属のポリペプチド、バランチジウム属のポリペプチド、ベスノイチア属(Besnoitia)のポリペプチド、クリプトスポリジウム属のポリペプチド、エイメリア属のポリペプチド、エンセファリトゾーン属のポリペプチド、エントアメーバ属のポリペプチド、ジアルジア属のポリペプチド、ハモンディア属(Hammondia)のポリペプチド、ヘパトゾーン属のポリペプチド、イソスポラ属のポリペプチド、リーシュマニア属のポリペプチド、微胞子虫門のポリペプチド、ネオスポラ属のポリペプチド、ノゼマ属のポリペプチド、ペンタトリコモナス属のポリペプチド、プラスモディウム属のポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されない。蠕虫寄生生物抗原の例としては、アカントケイロネマ属のポリペプチド、アエルロストロンギルウス属(Aelurostrongylus)のポリペプチド、鉤虫属のポリペプチド、住血線虫属のポリペプチド、回虫属のポリペプチド、ブルギア属のポリペプチド、ブノストムム属のポリペプチド、キャピラリア属のポリペプチド、カベルチア属(Chabertia)のポリペプチド、クーペリア属のポリペプチド、クレノソマ属(Crenosoma)のポリペプチド、ディクチオカウルス属のポリペプチド、ジオクトフィーメ属のポリペプチド、ディペタロネマ属のポリペプチド、裂頭条虫属のポリペプチド、ジプリジウム属のポリペプチド、イヌ糸状虫属のポリペプチド、ドラクンクルス属のポリペプチド、エンテロビウス属のポリペプチド、フィラロイデス属(Filaroides)のポリペプチド、ヘモンクス属のポリペプチド、ラゴキラスカリス属(Lagochilascaris)のポリペプチド、ロア糸状虫属(Loa)のポリペプチド、マンソネラ属のポリペプチド、ムエレリウス属(Muellerius)のポリペプチド、ナノフィエツス属(Nanophyetus)のポリペプチド、アメリカ鉤虫属のポリペプチド、ネマトジルス属のポリペプチド、腸結節虫属のポリペプチド、オンコセルカ属のポリペプチド、オピストルキス属のポリペプチド、オステルタギア属のポリペプチド、パラフィラリア属(Parafilaria)のポリペプチド、肺吸虫属のポリペプチド、パラスカリス属(Parascaris)のポリペプチド、フィサロプテラ属のポリペプチド、プロトストロンギルス属(Protostrongylus)のポリペプチド、セタリア属のポリペプチド、スピロセルカ属(Spirocerca)のポリペプチド スピロメトラ属のポリペプチド、ステファノフィラリア属のポリペプチド、ストロンギロイデス属のポリペプチド、ストロンギルス属のポリペプチド、テラジア属のポリペプチド、トキサスカリス属のポリペプチド、トキソカラ属のポリペプチド、旋毛虫属のポリペプチド、毛様線虫属のポリペプチド、鞭虫属のポリペプチド、ウンシナリア属のポリペプチドおよびウケレリア属のポリペプチド(例えば、P.falciparumのスポロゾイト周囲ポリペプチド(PfCSP))、スポロゾイト表面タンパク質2(PfSSP2)、肝臓状態抗原(liver state antigen)1のカルボキシル末端(PfLSA1 c末端)、ならびに搬出タンパク質1(PfExp-1)、ニューモシスチス属のポリペプチド、サルコシスティス属のポリペプチド、住血吸虫属のポリペプチド、タイレリア属のポリペプチド、トキソプラズマ属のポリペプチド、ならびにトリパノソーマ属のポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されない。
外寄生生物抗原の例としては、ノミ;カタダニおよびヒメダニを含むマダニ;ハエ、例えば、小虫、蚊、スナバエ、ブユ、ウマバエ、ノサシバエ、メクラアブ、ツェツェバエ、サシバエ、ハエ幼虫症の原因となるハエおよび刺して血を吸う小さな羽虫(biting gnats);アリ;クモ、シラミ;ダニ;ならびに半翅類の昆虫、例えば、トコジラミおよびサシガメのポリペプチド(抗原ならびにアレルゲンを含む)が挙げられるが、これらに限定されない。
E.自殺遺伝子
E.自殺遺伝子
いくつかの実施形態において、上記細胞は、1つ以上の自殺遺伝子を発現する核酸を含む。上記細胞は、凍結保存および解凍の前または後に、自殺遺伝子を発現するように操作され得る。本開示の例示的な免疫細胞のCARは、1つ以上の自殺遺伝子を含み得る。本明細書中で使用される用語「自殺遺伝子」は、プロドラッグが投与された際に、遺伝子産物が、宿主細胞を殺滅する化合物に変化する遺伝子と定義される。使用され得る自殺遺伝子/プロドラッグの組み合わせの例は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ(HSV-tk)と、ガンシクロビル、アシクロビルまたはFIAU;オキシドレダクターゼとシクロヘキシミド;シトシンデアミナーゼと5-フルオロシトシン;チミジンキナーゼチミジル酸キナーゼ(Tdk::Tmk)とAZT;およびデオキシシチジンキナーゼとシトシンアラビノシドである。
プロドラッグである6-メチルプリンデオキシリボシドを毒性のプリンである6-メチルプリンに変換するいわゆる自殺遺伝子であるE.coliのプリンヌクレオシドホスホリラーゼ。プロドラッグ治療とともに用いられる自殺遺伝子の他の例は、E.coliのシトシンデアミナーゼ遺伝子およびHSVチミジンキナーゼ遺伝子である。
例示的な自殺遺伝子としては、CD20、変異TNF-アルファ(例えば、分泌できない変異体)、CD52、EGFRv3または誘導性カスパーゼ9が挙げられる。1つの実施形態では、切断バージョンのEGFRバリアントIII(EGFRv3)が、セツキシマブによって切断され得る自殺抗原として使用され得る。本開示において使用され得る当該分野で公知のさらなる自殺遺伝子としては、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)、シトクロムp450酵素(CYP)、カルボキシペプチダーゼ(CP)、カルボキシルエステラーゼ(CE)、ニトロ還元酵素(NTR)、グアニンリボシルトランスフェラーゼ(XGRTP)、グリコシダーゼ酵素、メチオニン-α,γ-リアーゼ(MET)およびチミジンホスホリラーゼ(TP)が挙げられる。
F.送達方法
F.送達方法
本明細書中に包含される細胞は、凍結保存後の解凍の前または後に、組換えベクターを有することがある。当業者であれば、本開示の抗原レセプターを発現させるために標準的な組換え手法(例えば、Sambrook et al.,2001およびAusubel et al.,1996(両方が参照により本明細書中に援用される)を参照のこと)によってベクターを構築する能力を充分に備えているだろう。ベクターとしては、プラスミド、コスミド、ウイルス(バクテリオファージ、動物ウイルスおよび植物ウイルス)および人工染色体(例えば、YAC)、例えば、レトロウイルスベクター(例えば、モロニーマウス白血病ウイルスベクター(MoMLV)、MSCV、SFFV、MPSV、SNVなどに由来するもの)、レンチウイルスベクター(例えば、HIV-1、HIV-2、SIV、BIV、FIVなどに由来するもの)、アデノウイルス(Ad)ベクター(その複製可能型、複製欠損型およびガットレス型(gutless forms)を含む)、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、サルウイルス40(SV-40)ベクター、ウシパピローマウイルスベクター、エプスタイン・バーウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、ハーベイマウス肉腫ウイルスベクター、マウス乳癌ウイルスベクター、ラウス肉腫ウイルスベクター、パルボウイルスベクター、ポリオウイルスベクター、水疱性口内炎ウイルスベクター、マラバウイルス(maraba virus)ベクターおよびB群アデノウイルスenadenotucirevベクターが挙げられるがこれらに限定されない。
a.ウイルスベクター
a.ウイルスベクター
抗原レセプターをコードするウイルスベクターが、本開示のある特定の態様において提供され得る。組換えウイルスベクターを作製する際、必須ではない遺伝子は、通常、異種(または非天然)タンパク質の遺伝子またはコード配列で置き換えられる。ウイルスベクターは、ウイルス配列を利用して核酸および場合によってはタンパク質を細胞に導入する一種の発現構築物である。ある特定のウイルスが細胞に感染する能力またはレセプター媒介性のエンドサイトーシスを介して細胞に侵入する能力、および宿主細胞のゲノムにインテグレートし、ウイルス遺伝子を安定かつ効率的に発現する能力によって、それらのウイルスが、外来核酸を細胞(例えば、哺乳動物細胞)に移行させるための魅力的な候補になった。本発明のある特定の態様の核酸を送達するために使用され得るウイルスベクターの非限定的な例を下記に記載する。
レンチウイルスは、複雑なレトロウイルスであり、一般的なレトロウイルス遺伝子であるgag、polおよびenvに加えて、調節機能または構造機能を有する他の遺伝子も含む。レンチウイルスベクターは、当該分野で周知である(例えば、米国特許第6,013,516号および同第5,994,136号を参照のこと)。
組換えレンチウイルスベクターは、非分裂細胞に感染することができ、インビボとエキソビボの両方において遺伝子導入および核酸配列発現のために使用され得る。例えば、非分裂細胞に感染することができる組換えレンチウイルス(ここで、好適な宿主細胞が、パッケージング機能を有する2つ以上のベクター、すなわちgag、polおよびenv、ならびにrevおよびtatでトランスフェクトされる)は、参照により本明細書中に援用される米国特許第5,994,136号に記載されている。
b.調節エレメント
b.調節エレメント
本開示において有用なベクターに含められる発現カセットは、特に、タンパク質コード配列に作動可能に連結された真核生物転写プロモーター、介在配列を含むスプライスシグナル、および転写終結/ポリアデニル化配列を(5’から3’の方向で)含む。タンパク質をコードする遺伝子の転写を真核細胞において制御するプロモーターおよびエンハンサーは、複数の遺伝的エレメントから構成される。細胞機構は、各エレメントによって運ばれる調節情報を集め、統合することができ、それにより、異なる遺伝子が、多くの場合は複雑なパターンである異なるパターンの転写制御を展開することが可能になる。本開示の状況において使用されるプロモーターとしては、構成的プロモーター、誘導性プロモーターおよび組織特異的プロモーターが挙げられる。
c.プロモーター/エンハンサー
c.プロモーター/エンハンサー
本明細書中に提供される発現構築物は、抗原レセプターの発現を駆動するプロモーターを含む。プロモーターは、一般に、RNA合成のための開始部位の位置を特定するように機能する配列を含む。これの最もよく知られている例は、TATAボックスであるが、哺乳動物のターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ遺伝子のプロモーターおよびSV40後期遺伝子のプロモーターなど、一部のプロモーターでは、TATAボックスを欠き、開始部位自体と重なっている不連続なエレメントが、開始の場所を固定するのを助ける。さらなるプロモーターエレメントが、転写開始の頻度を制御する。通常、これらは、開始部位の30110bp上流の領域に位置するが、いくつかのプロモーターは、開始部位の下流にも機能的エレメントを含むと示されている。コード配列をプロモーター「の支配下に」するためには、転写読み枠の転写開始部位の5’末端を、選択されたプロモーターの「下流」(すなわち、3’)に置く。「上流」のプロモーターは、DNAの転写を刺激し、コードされるRNAの発現を促進する。
プロモーターエレメント間の間隔は、変更がきくことが多く、エレメントが、反転されるかまたは互いに対して移動された場合でも、プロモーターの機能は保存される。tkプロモーターでは、プロモーターエレメント間の間隔は、活性が低下し始めるまで最大50bp広げられ得る。プロモーターに応じて、個々のエレメントは、協同的にまたは独自に機能して転写を活性化し得るとみられる。プロモーターは、核酸配列の転写性の活性化に関わるシス作用性制御配列のことを指す「エンハンサー」と併せて使用されてもよいし、使用されなくてもよい。
プロモーターは、コードセグメントおよび/またはエキソンの上流に位置する5’非コード配列を単離することによって得られることがあるように、ある核酸配列と天然に会合したプロモーターであり得る。そのようなプロモーターは、「内在性」プロモーターと呼ぶことができる。同様に、エンハンサーは、ある核酸配列の下流または上流に位置する、その配列と天然に会合したエンハンサーであり得る。あるいは、ある核酸配列とその天然の環境では天然には会合していないプロモーターのことを指す、組換えプロモーターまたは異種プロモーターの支配下にコード核酸セグメントを置くことによって、一定の利点が得られる。また、組換えエンハンサーまたは異種エンハンサーは、その天然の環境では核酸配列と天然には会合していないエンハンサーのことを指す。そのようなプロモーターまたはエンハンサーには、他の遺伝子のプロモーターまたはエンハンサー、ならびに他の任意のウイルスまたは原核細胞もしくは真核細胞から単離されたプロモーターまたはエンハンサー、ならびに「天然に存在」しない、すなわち、種々の転写制御領域の種々のエレメントおよび/または発現を変化させる変異を含む、プロモーターまたはエンハンサーが含まれ得る。例えば、組換えDNAの構築において最もよく使用されるプロモーターとしては、βラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)、ラクトースおよびトリプトファン(trp-)プロモーターシステムが挙げられる。プロモーターおよびエンハンサーの核酸配列を合成的に作製することに加えて、組換えクローニング、および/またはPCRTMをはじめとした核酸増幅技術を用いて、ある配列が、本明細書中に開示される組成物に関連して作製され得る。さらに、核以外のオルガネラ(例えば、ミトコンドリア、葉緑体など)内での配列の転写および/または発現を指示する調節配列も同様に使用できることが企図される。
当然、発現のために選択されたオルガネラ、細胞型、組織、器官または生物におけるDNAセグメントの発現を効果的に指示するプロモーターおよび/またはエンハンサーを使用することが重要になる。分子生物学の当業者は、一般に、タンパク質発現のために、プロモーター、エンハンサーおよび細胞型の組み合わせを使用することを承知している(例えば、参照により本明細書中に援用されるSambrook et al.1989を参照のこと)。使用されるプロモーターは、構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、および/または導入されたDNAセグメントの高レベル発現を指示する、適切な条件下において有用なプロモーター(例えば、組換えタンパク質および/または組換えペプチドの大規模生成において有益なプロモーター)であり得る。そのプロモーターは、異種であっても、内在性であってもよい。
さらに、任意のプロモーター/エンハンサーの組み合わせ(例えば、epd.isb-sib.ch/のワールドワイドウェブを介したEukaryotic Promoter Data Base EPDBに従って)も、発現を駆動するために使用され得る。T3、T7またはSP6細胞質発現系の使用が、別の実行可能な実施形態である。適切な細菌ポリメラーゼが、送達複合体の一部としてまたはさらなる遺伝的発現構築物として提供される場合、真核細胞は、ある特定の細菌プロモーターからの細胞質での転写を支持し得る。
プロモーターの非限定的な例としては、初期ウイルスプロモーターまたは後期ウイルスプロモーター(例えば、SV40初期または後期プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)最初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)初期プロモーター);真核細胞プロモーター(例えば、ベータアクチンプロモーター、GADPHプロモーター、メタロチオネインプロモーター);および連鎖状応答エレメントプロモーター(例えば、サイクリックAMP応答エレメントプロモーター(cre)、血清応答エレメントプロモーター(sre)、ホルボールエステルプロモーター(TPA)およびミニマルTATAボックス近傍の応答エレメントプロモーター(tre))が挙げられる。ヒト成長ホルモンプロモーター配列(例えば、Genbankに記載されているヒト成長ホルモンミニマルプロモーター、アクセッション番号X05244、ヌクレオチド283~341)またはマウス乳腺腫瘍プロモーター(ATCCから入手可能,Cat.No.ATCC45007)を使用することも可能である。ある特定の実施形態において、プロモーターは、CMV IE、デクチン-1、デクチン-2、ヒトCD11c、F4/80、SM22、RSV、SV40、Ad MLP、ベータ-アクチン、MHCクラスIまたはMHCクラスIIプロモーターであるが、しかしながら、治療用の遺伝子の発現を駆動するために有用な他の任意のプロモーターも本開示の実施に適用できる。
ある特定の態様において、本開示の方法は、エンハンサー配列、すなわち、プロモーターの活性を増加させる核酸配列であって、シスで、かつその向きを問わず、比較的長い距離(標的プロモーターから最大数キロベース離れた距離)にわたって作用する能力を有する核酸配列にも関する。しかしながら、エンハンサーは、所与のプロモーターに対して近位でも機能し得るので、エンハンサーの機能は必ずしもそのような長い距離に限定されない。
d.開始シグナルおよび連結発現
d.開始シグナルおよび連結発現
コード配列の効率的な翻訳のために、本開示に提供される発現構築物において、特定の開始シグナルも使用され得る。これらのシグナルは、ATG開始コドンまたは隣接配列を含む。外来性の翻訳制御シグナル(ATG開始コドンを含む)が提供される必要がある場合がある。当業者であれば、これを判断することおよび必要なシグナルを提供することが容易にできるだろう。インサート全体の翻訳を確保するためには、開始コドンが、所望のコード配列の読み枠と「インフレーム」でなければならないことは周知である。その外来性の翻訳制御シグナルおよび開始コドンは、天然のものまたは合成のものであり得る。適切な転写エンハンサーエレメントを含めることによって、発現効率が高められ得る。
ある特定の実施形態において、配列内リボソーム進入部位(IRES)エレメントの使用は、多重遺伝子のメッセージ、すなわちポリシストロニックなメッセージを生成するために使用される。IRESエレメントは、5’メチル化キャップ依存的翻訳のリボソームスキャニングモデルを迂回し、内部の部位において翻訳を開始することができる。ピコルナウイルス科の2つのメンバー(ポリオおよび脳心筋炎)由来のIRESエレメント、ならびに哺乳動物のメッセージ由来のIRESが、報告されている。IRESエレメントは、異種のオープンリーディングフレームに連結できる。各々がIRESによって隔てられた複数のオープンリーディングフレームを一緒に転写することができ、ポリシストロニックなメッセージを生成できる。IRESエレメントのおかげで、各オープンリーディングフレームが、効率的な翻訳のためにリボソームに接近できるようになる。単一のプロモーター/エンハンサーを用いて複数の遺伝子を効率的に発現して、単一のメッセージを転写することもできる。
さらに、本開示に提供される構築物内の遺伝子の連結発現または同時発現をもたらすために、ある特定の2A配列エレメントが使用され得る。例えば、オープンリーディングフレームを連結して単一のシストロンを形成することによって遺伝子を同時発現するために、切断配列が使用され得る。例示的な切断配列は、F2A(口蹄疫ウイルス2A)または「2A様」配列(例えば、Thosea asignaウイルス2A;T2A)である。
e.複製開始点
宿主細胞においてベクターを増殖させるために、そのベクターは、1つ以上の複製開始部位(「ori」と呼ばれることが多い)、例えば、複製が開始される特異的な核酸配列である、上に記載されたようなEBVのoriPまたはプログラミングにおける機能が似ているかもしくは高められた遺伝的に操作されたoriPに対応する核酸配列を含み得る。あるいは、上に記載されたような染色体外で複製する他のウイルスの複製起点、または自律複製配列(ARS)を使用することができる。
f.選択マーカーおよびスクリーニング可能なマーカー
e.複製開始点
宿主細胞においてベクターを増殖させるために、そのベクターは、1つ以上の複製開始部位(「ori」と呼ばれることが多い)、例えば、複製が開始される特異的な核酸配列である、上に記載されたようなEBVのoriPまたはプログラミングにおける機能が似ているかもしくは高められた遺伝的に操作されたoriPに対応する核酸配列を含み得る。あるいは、上に記載されたような染色体外で複製する他のウイルスの複製起点、または自律複製配列(ARS)を使用することができる。
f.選択マーカーおよびスクリーニング可能なマーカー
いくつかの実施形態において、本開示の構築物を含む細胞は、マーカーを発現ベクターに含めることによって、インビトロまたはインビボにおいて特定され得る。そのようなマーカーは、発現ベクターを含む細胞を容易に特定できるようにする特定可能な変化を細胞にもたらす。一般に、選択マーカーは、選択を可能にする特性を付与するマーカーである。ポジティブ選択マーカーは、そのマーカーが存在することによってその選択が可能になるマーカーであり、ネガティブ選択マーカーは、その存在が選択を妨げるマーカーである。ポジティブ選択マーカーの例は、薬物耐性マーカーである。
通常、薬物選択マーカーを含めることにより、形質転換体のクローニングおよび特定が助けられ、例えば、ネオマイシン、ピューロマイシン、ハイグロマイシン、DHFR、GPT、ゼオシンおよびヒスチジノールに対して耐性にする遺伝子が、有用な選択マーカーである。条件の実行に基づいて形質転換体の判別を可能にする表現型を付与するマーカーに加えて、比色解析を基礎とする、GFPなどのスクリーニング可能なマーカーをはじめとした他のタイプのマーカーも企図される。あるいは、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(tk)またはクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)などの、ネガティブ選択マーカーとしてスクリーニング可能な酵素が利用され得る。当業者であれば、免疫学的マーカーをおそらくはFACS解析と併せて使用する方法も承知しているだろう。使用されるマーカーは、遺伝子産物をコードする核酸と同時に発現されることが可能である限り、重要ではないと考えられている。選択マーカーおよびスクリーニング可能なマーカーのさらなる例は、当業者に周知である。
g.他の核酸送達方法
g.他の核酸送達方法
抗原レセプターをコードする核酸のウイルス送達に加えて、以下の方法が、所与の宿主細胞への組換え遺伝子送達のさらなる方法であるので、本開示において検討される。
本開示の免疫細胞へのDNAまたはRNAなどの核酸の導入は、本明細書中に記載されるようにまたは当業者に公知であるように、細胞を形質転換するための核酸送達に適した任意の方法を使用し得る。そのような方法としては、DNAの直接送達(例えば、エキソビボトランスフェクション、注射(マイクロインジェクションを含む));エレクトロポレーション;リン酸カルシウム沈殿;DEAE-デキストランに続くポリエチレングリコールの使用;直接的な音波負荷;リポソーム媒介性のトランスフェクションおよびレセプター媒介性のトランスフェクション;微粒子銃(microprojectile bombardment);炭化ケイ素繊維を伴った撹拌;アグロバクテリウム媒介性の形質転換;乾燥/阻害媒介性のDNA取り込み、およびそのような方法の任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。これらの手法などの手法の適用により、オルガネラ、細胞、組織または生物が安定にまたは一過性に形質転換され得る。
G.遺伝子発現の改変
G.遺伝子発現の改変
いくつかの実施形態において、凍結保存される本開示の免疫細胞は、ある特定の遺伝子(例えば、糖質コルチコイドレセプター、TGFβレセプター(例えば、TGFβ-RII)および/またはCISH)の発現が変化するように改変される。1つの実施形態において、免疫細胞は、内在性TGFβを枯渇させるサイトカインシンクとして機能し得るドミナントネガティブTGFβレセプターII(TGFβRIIDN)を発現するように改変され得る。
サイトカインシグナル伝達は、造血細胞の正常な機能にとって不可欠である。SOCSファミリーのタンパク質は、サイトカインシグナル伝達の負の制御において重要な役割を果たし、内因性のブレーキとして作用する。CISH遺伝子によってコードされるタンパク質のSOCSファミリーのメンバーであるCISは、マウスのNK細胞における重要なチェックポイント分子として特定された。したがって、いくつかの実施形態において、本開示は、例えばNK細胞およびCD8+T細胞の細胞傷害性を改善するための、免疫細胞におけるCISHのノックアウトに関する。このアプローチは、単独で用いられてもよいし、抗腫瘍活性を改善する他のチェックポイント阻害剤と組み合わせて用いられてもよい。
いくつかの実施形態において、遺伝子発現の変更は、その遺伝子を破壊すること(例えば、ノックアウト、挿入、ミスセンス変異またはフレームシフト変異、例えば、両アレルフレームシフト変異、その遺伝子の全部または一部の欠失、例えば、1つ以上のエキソンもしくはゆえに一部分の欠失、および/またはノックイン)によって行われる。例えば、遺伝子発現の変更は、遺伝子またはその一部の配列に標的化されるように特異的にデザインされた、配列特異的ヌクレアーゼまたは標的化ヌクレアーゼによってもたらされ得、これらのヌクレアーゼとしては、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)および転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)などのDNA結合標的化ヌクレアーゼならびにCRISPR関連ヌクレアーゼ(Cas)などのRNAガイドヌクレアーゼが挙げられる。
いくつかの実施形態において、遺伝子の発現、活性および/または機能の変更は、その遺伝子を破壊することによって行われる。いくつかの態様において、遺伝子は、その発現が、遺伝子改変が無い場合の発現または改変をもたらす構成要素の導入が無い場合の発現と比べて、少なくとも20、30もしくは40%または約20、30もしくは40%、通常、少なくとも50、60、70、80、90もしくは95%または約50、60、70、80、90もしくは95%低下するように改変される。
いくつかの実施形態において、上記変更は、一過性または可逆的であり、その遺伝子の発現は、後になって回復される。他の実施形態において、上記変更は、可逆的または一過性ではなく、例えば、永続的である。
いくつかの実施形態において、遺伝子の変更は、通常は標的化された様式で、その遺伝子において1つ以上の二本鎖切断および/または1つ以上の一本鎖切断を誘導することによって行われる。いくつかの実施形態において、二本鎖または一本鎖の切断は、ヌクレアーゼ、例えば、遺伝子標的化ヌクレアーゼなどのエンドヌクレアーゼによって行われる。いくつかの態様において、切断は、遺伝子のコード領域、例えば、エキソンにおいて誘導される。例えば、いくつかの実施形態において、その誘導は、コード領域、例えば、第1のエキソン、第2のエキソンまたはそれ以降のエキソンのN末端部分付近において生じる。
いくつかの態様において、二本鎖または一本鎖の切断は、非相同末端結合(NHEJ)または相同組換え修復(HDR)などによる細胞の修復プロセスを介した修復を受ける。いくつかの態様において、この修復プロセスは、エラーが発生しやすく、遺伝子の完全なノックアウトをもたらし得る遺伝子の破壊、例えば、フレームシフト変異、例えば、両アレルのフレームシフト変異をもたらす。例えば、いくつかの態様において、破壊は、欠失、変異および/または挿入を誘導することを含む。いくつかの実施形態では、破壊によって、停止コドンが早期に存在するようになる。いくつかの態様において、挿入、欠失、転座、フレームシフト変異および/または中途での停止コドンが存在することにより、遺伝子の発現、活性および/または機能が妨害される。
いくつかの実施形態において、遺伝子の変更は、アンチセンス法(例えば、RNA干渉(RNAi)、低分子干渉RNA(siRNA)、短ヘアピン(shRNA)および/またはリボザイム)を用いて達成され、それらを用いることにより、遺伝子の発現が選択的に抑制または阻止される。siRNA技術は、遺伝子から転写されるmRNAのヌクレオチド配列と相同な配列およびそのヌクレオチド配列と相補的な配列を有する二本鎖RNA分子を使用するRNAiである。siRNAは、一般に、遺伝子から転写されるmRNAの1つの領域と相同/相補的であるか、または種々の領域と相同/相補的である複数のRNA分子を含むsiRNAであり得る。いくつかの態様において、siRNAは、ポリシストロニック構築物に含められる。
1.ZFPおよびZFN
1.ZFPおよびZFN
いくつかの実施形態において、DNA標的化分子には、エンドヌクレアーゼなどのエフェクタータンパク質に融合された、1つ以上のジンクフィンガータンパク質(ZFP)または転写活性化因子様タンパク質(TAL)などのDNA結合タンパク質が含まれる。例としては、ZFN、TALEおよびTALENが挙げられる。
いくつかの実施形態において、DNA標的化分子には、配列特異的様式で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が含まれる。ZFPまたはそのドメインは、1つ以上のジンクフィンガー(亜鉛イオンの配位によって構造が安定化される結合ドメイン内のアミノ酸配列の領域である)を介して配列特異的様式でDNAに結合する、タンパク質または大きなタンパク質内のドメインである。ジンクフィンガーDNA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と省略されることが多い。ZFPには、通常9~18ヌクレオチド長の特定のDNA配列を標的化する人工ZFPドメインが含まれ、このドメインは、個々のフィンガーのアセンブリによって生成される。
ZFPには、1つのフィンガードメインが、およそ30アミノ酸長であって、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つのインバリアントなヒスチジン残基を含む、アルファヘリックスを含むZFPが含まれ、ZFPは、2、3、4、5または6つのフィンガーを有する。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上の4つのヘリックス位置(-1、2、3および6)において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において、ZFPまたはZFP含有分子は、天然に存在せず、例えば、最適な標的部位に結合するように操作される。
いくつかの実施形態において、DNA標的化分子は、ジンクフィンガーDNA結合ドメインがDNA切断ドメインに融合されてジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)を形成するものであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態において、融合タンパク質は、少なくとも1つのType liS制限酵素由来の切断ドメイン(または切断ハーフドメイン)および1つ以上のジンクフィンガー結合ドメイン(操作されていてもよいし、操作されていなくてもよい)を含む。いくつかの実施形態において、切断ドメインは、Type liS制限エンドヌクレアーゼFok Iに由来する。Fok Iは、一般に、一方の鎖におけるその認識部位から9ヌクレオチドおよび他方の鎖におけるその認識部位から13ヌクレオチドにおいてDNAの二本鎖切断を触媒する。
操作された多くの遺伝子特異的ジンクフィンガーが、商業的に入手可能である。例えば、Sangamo Biosciences(Richmond,CA,USA)は、研究者がジンクフィンガーの構築および検証を完全に回避できるようにする、ジンクフィンガー構築のためのプラットフォーム(CompoZr)をSigma-Aldrich(St.Louis,MO,USA)と協力して開発し、数千のタンパク質に対して特異的に標的化されたジンクフィンガーを提供している(Gaj et al.,Trends in Biotechnology,2013,31(7),397-405)。いくつかの実施形態では、商業的に入手可能なジンクフィンガーを使用するかまたはカスタムデザインする。(例えば、Sigma-Aldrichカタログ番号CSTZFND、CSTZFN、CTil-lKTおよびPZD0020を参照のこと)。
2.TAL、TALEおよびTALEN
2.TAL、TALEおよびTALEN
いくつかの実施形態において、DNA標的化分子は、転写活性化因子様タンパク質エフェクター(TALE)タンパク質などにおける、天然に存在するまたは操作された(天然に存在しない)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、米国特許出願公開第2011/0301073号(その全体が本明細書中で参照により援用される)を参照のこと。
TALE DNA結合ドメインまたはTALEは、1つ以上のTALEリピートドメイン/単位を含むポリペプチドである。それらのリピートドメインは、TALEがその同族の標的DNA配列に結合することに関与する。単一の「リピート単位」(「リピート」とも称される)は、通常、33~35アミノ酸長であり、天然に存在するTALEタンパク質内の他のTALEリピート配列に対して少なくともいくらかの配列相同性を示す。各TALEリピート単位は、通常そのリピートの12および/または13位に、Repeat Variable Diresidue(RVD)を構成する1または2つのDNA結合残基を含む。これらのTALEのDNA認識のための天然の(カノニカルな)コードは、決定されており、12および13位のHD配列がシトシン(C)への結合をもたらし、NGがTに結合し、NIがAに結合し、NNがGまたはAに結合し、NOがTに結合し、非カノニカル(非定型)RVDも公知である。いくつかの実施形態において、TALEは、標的DNA配列に対する特異性を有するTALアレイのデザインによって、任意の遺伝子に標的化され得る。標的配列は、一般にチミジンから始まる。
いくつかの実施形態において、上記分子は、TALEヌクレアーゼ(TALEN)などのDNA結合エンドヌクレアーゼである。いくつかの態様において、TALENは、TALEに由来するDNA結合ドメイン、および核酸標的配列を切断するヌクレアーゼ触媒ドメインを含む融合タンパク質である。
いくつかの実施形態において、TALENは、遺伝子内の標的配列を認識し、切断する。いくつかの態様において、DNAの切断は、二本鎖切断をもたらす。いくつかの態様において、その切断は、相同組換えまたは非相同末端結合(NHEJ)の比率を押し上げる。一般に、NHEJは、切断部位のDNA配列に変更をもたらすことが多い不完全な修復プロセスである。いくつかの態様において、修復機構は、直接の再ライゲーションまたはいわゆるマイクロホモロジー媒介末端結合を介して2つのDNA末端の残りの部分を再結合することを含む。いくつかの実施形態において、NHEJを介した修復は、小さな挿入または欠失をもたらすため、それを用いることで遺伝子を破壊し、それによって遺伝子を抑制することができる。いくつかの実施形態において、改変は、少なくとも1つのヌクレオチドの置換、欠失または付加であり得る。いくつかの態様において、切断によって誘導される突然変異誘発事象、すなわち、NHEJ事象に続く突然変異誘発事象が起きた細胞は、当該分野において周知の方法によって特定および/または選択され得る。
いくつかの実施形態において、TALEリピートは、遺伝子を特異的に標的化するようにアセンブルされる(Gaj et al.,2013)。18,740種のヒトタンパク質をコードする遺伝子を標的化するTALENのライブラリーが構築された(Kim et al.,2013)。カスタムデザインされたTALEアレイは、Cellectis Bioresearch(Paris,France)、Transposagen Biopharmaceuticals(Lexington,KY,USA)およびLife Technologies(Grand Island,NY,USA)を通じて商業的に入手可能である。詳細には、CD38を標的化するTALENが、商業的に入手可能である(Gencopoeia,カタログ番号HTN222870-l、HTN222870-2およびHTN222870-3を参照のこと)。例えば、米国特許出願公開第2014/0120622号および同第2013/0315884号に、例示的な分子が記載されている。
いくつかの実施形態において、TALENは、1つ以上のプラスミドベクターによってコードされるトランス遺伝子として導入される。いくつかの態様において、そのプラスミドベクターは、前記ベクターを受け取った細胞の特定および/または選択をもたらす選択マーカーを含み得る。
3.RGEN(CRISPR/Casシステム)
3.RGEN(CRISPR/Casシステム)
いくつかの実施形態において、上記変更は、RNAガイドエンドヌクレアーゼ(RGEN)を介した変更など、1つ以上のDNA結合核酸を用いて行われる。例えば、上記変更は、クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(CRISPR)およびCRISPR関連(Cas)タンパク質を用いて行われ得る。一般に、「CRISPRシステム」とは、CRISPR関連(「Cas」)遺伝子(Cas遺伝子をコードする配列を含む)、tracr(トランス活性化CRISPR)配列(例えば、tracrRNAまたは活性な部分的tracrRNA)、tracrメイト配列(内在性のCRISPRシステムの文脈では「直列反復配列」、およびtracrRNAによってプロセシングされた部分的な直列反復配列を包含する)、ガイド配列(内在性のCRISPRシステムの文脈では「スペーサー」とも称される)、ならびに/またはCRISPR遺伝子座由来の他の配列および転写物の発現に関与するかまたはその活性を指示する転写物および他のエレメントのことを総称する。
CRISPR/CasヌクレアーゼまたはCRISPR/Casヌクレアーゼシステムは、DNAに配列特異的に結合する非コードRNA分子(ガイド)RNA、およびヌクレアーゼ機能(例えば、2つのヌクレアーゼドメイン)を有するCasタンパク質(例えば、Cas9)を含み得る。CRISPRシステムの1つ以上のエレメントが、I型、II型またはIII型CRISPRシステムに由来し得、例えば、内在性のCRISPRシステムを含む特定の生物(例えば、Streptococcus pyogenes)に由来し得る。
いくつかの態様において、CasヌクレアーゼおよびgRNA(標的配列に特異的なcrRNAと既定のtracrRNAとの融合物を含む)が、細胞に導入される。一般に、gRNAの5’末端における標的部位が、相補的な塩基対形成によって、Casヌクレアーゼをその標的部位、例えば、遺伝子に標的化する。標的部位は、プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列(例えば、通常、NGGまたはNAG)のすぐ5’の位置に基づいて選択され得る。この点において、gRNAは、標的DNA配列に対応するようにガイドRNAの最初の20、19、18、17、16、15、14、14、12、11または10ヌクレオチドを改変することによって、所望の配列に標的化される。一般に、CRISPRシステムは、標的配列の部位においてCRISPR複合体の形成を促進するエレメントを特徴とする。通常、「標的配列」とは、一般に、ガイド配列が相補性を有するようにデザインされる配列のことを指し、標的配列とガイド配列とのハイブリダイゼーションが、CRISPR複合体の形成を促進する。ハイブリダイゼーションを引き起こし、CRISPR複合体の形成を促進するのに十分な相補性があれば、完全な相補性は必ずしも必要ない。
CRISPRシステムは、標的部位における二本鎖切断(DSB)に続いて、本明細書中で論じられるような破壊または変更を誘導し得る。他の実施形態では、「ニッカーゼ」とみなされるCas9バリアントが、標的部位において一本鎖にニックを入れるために使用される。例えば特異性を改善するために、対のニッカーゼを使用することができ、そのニッカーゼの各々は、配列を標的化する異なるgRNAの対によって導かれ、ニックが同時に導入されると、5’オーバーハングが導入される。他の実施形態では、遺伝子発現に影響するように、触媒的に不活性なCas9が、転写抑制因子または転写活性化因子などの異種エフェクタードメインに融合される。
標的配列は、DNAポリヌクレオチドまたはRNAポリヌクレオチドなどの任意のポリヌクレオチドを含み得る。標的配列は、細胞のオルガネラ内など、細胞の核または細胞質に位置し得る。一般に、標的配列を含む標的化される遺伝子座への組換えのために使用され得る配列または鋳型は、「編集鋳型」または「編集ポリヌクレオチド」または「編集配列」と称される。いくつかの態様では、外来性の鋳型ポリヌクレオチドが、編集鋳型と称されることがある。いくつかの態様において、組換えは、相同組換えである。
通常、内在性のCRISPRシステムの文脈では、CRISPR複合体(標的配列にハイブリダイズして1つ以上のCasタンパク質と複合体化するガイド配列を含む)の形成によって、標的配列においてまたは標的配列の近くで(例えば、標的配列から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、50塩基対以内またはそれ以上以内において)一方または両方の鎖の切断が生じる。野生型tracr配列の全部もしくは一部(例えば、野生型tracr配列の約20ヌクレオチド、約26ヌクレオチド、約32ヌクレオチド、約45ヌクレオチド、約48ヌクレオチド、約54ヌクレオチド、約63ヌクレオチド、約67ヌクレオチド、約85ヌクレオチドもしくはそれ以上または約20ヌクレオチド超、約26ヌクレオチド超、約32ヌクレオチド超、約45ヌクレオチド超、約48ヌクレオチド超、約54ヌクレオチド超、約63ヌクレオチド超、約67ヌクレオチド超、約85ヌクレオチド超もしくはそれ以上)を含み得るかまたはそれらからなり得るtracr配列も、ガイド配列に作動可能に連結されたtracrメイト配列の全部または一部へのtracr配列の少なくとも一部に沿ったハイブリダイゼーションなどによって、CRISPR複合体の一部を形成し得る。tracr配列は、ハイブリダイズしてCRISPR複合体の形成に参加する、tracrメイト配列に対して十分な相補性(例えば、最適にアラインメントされたとき、tracrメイト配列の長さに沿って少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または99%の配列相補性)を有する。
CRISPRシステムの1つ以上のエレメントの発現によって、1つ以上の標的部位においてCRISPR複合体の形成が指示されるように、そのCRISPRシステムのそれらのエレメントの発現を駆動する1つ以上のベクターが細胞に導入され得る。また、構成要素がタンパク質および/またはRNAとして細胞に送達され得る。例えば、Cas酵素、tracrメイト配列に連結されたガイド配列、およびtracr配列がそれぞれ、別個のベクター上の別個の調節エレメントに作動可能に連結され得る。あるいは、同じまたは異なる調節エレメントから発現されるエレメントの2つ以上が、単一ベクターにおいて組み合わされ得、1つ以上のさらなるベクターが、第1のベクターに含まれていないCRISPRシステムの任意の構成要素を提供する。そのベクターは、制限エンドヌクレアーゼ認識配列などの1つ以上の挿入部位(「クローニング部位」とも称される)を含み得る。いくつかの実施形態において、1つ以上の挿入部位が、1つ以上のベクターの1つ以上の配列エレメントの上流および/または下流に配置される。複数の異なるガイド配列が使用されるとき、細胞内の異なる複数の対応する標的配列に対してCRISPR活性を標的化するために単一の発現構築物が使用され得る。
ベクターは、Casタンパク質などのCRISPR酵素をコードする酵素コード配列に作動可能に連結された調節エレメントを含み得る。Casタンパク質の非限定的な例としては、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても知られる)、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csfl、Csf2、Csf3、Csf4、それらのホモログまたはそれらの改変バージョンが挙げられる。これらの酵素は公知であり;例えば、S.pyogenesのCas9タンパク質のアミノ酸配列は、アクセッション番号Q99ZW2としてSwissProtデータベースに見られ得る。
CRISPR酵素は、Cas9(例えば、S.pyogenesまたはS.pneumonia由来のもの)であり得る。CRISPR酵素は、標的配列内および/または標的配列の相補鎖内などの標的配列の位置での一方または両方の鎖の切断を指示し得る。ベクターは、対応する野生型酵素と比べて変異したCRISPR酵素をコードし得、変異したCRISPR酵素は、標的配列を含む標的ポリヌクレオチドの一方または両方の鎖を切断する能力を欠く。例えば、S.pyogenes由来のCas9のRuvC I触媒ドメインにおけるアスパラギン酸からアラニンへの置換(D10A)は、Cas9を、両方の鎖を切断するヌクレアーゼからニッカーゼ(一本鎖を切断する)に変換する。いくつかの実施形態において、Cas9ニッカーゼは、ガイド配列、例えば、そのDNA標的のセンス鎖およびアンチセンス鎖をそれぞれ標的化する2つのガイド配列と組み合わせて使用され得る。この組み合わせは、両方の鎖にニックを入れること、およびNHEJまたはHDRを誘導するために使用されることができる。
いくつかの実施形態において、CRISPR酵素をコードする酵素コード配列は、真核細胞などの特定の細胞における発現に向けてコドンが最適化される。真核細胞は、特定の生物(例えば、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ヒツジまたは非ヒト霊長類を含むがこれらに限定されない哺乳動物)の細胞またはそれらの生物に由来する細胞であり得る。一般に、コドンの最適化とは、天然のアミノ酸配列を維持しつつ、天然の配列の少なくとも1つのコドンをその宿主細胞の遺伝子においてより高頻度にまたは最も高頻度に使用されるコドンで置き換えることによって、目的の宿主細胞において発現が高まるように核酸配列を改変するプロセスのことを指す。様々な種が、特定のアミノ酸のある特定のコドンについて特定のバイアスを示す。コドンバイアス(生物間でのコドン使用頻度の差異)は、メッセンジャーRNA(mRNA)の翻訳効率と相関することが多く、その翻訳効率は、とりわけ、翻訳されるコドンの特性および特定の転移RNA(tRNA)分子の利用可能性に依存すると考えられている。選択されるtRNAが細胞内で優勢であることは、通常、ペプチド合成において最も高頻度に使用されるコドンであることを反映する。したがって、コドン最適化に基づいて、遺伝子を所与の生物における最適な遺伝子発現に適応させることができる。
一般に、ガイド配列は、標的ポリヌクレオチド配列とハイブリダイズするのに十分およびその標的配列へのCRISPR複合体の配列特異的結合を指示するのに十分な相補性をその標的配列に対して有する任意のポリヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態において、ガイド配列と対応する標的配列との相補性の程度は、好適なアラインメントアルゴリズムを用いて最適にアラインメントしたとき、約50%、約60%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97.5%、約99%もしくはそれ以上、または約50%超、約60%超、約75%超、約80%超、約85%超、約90%超、約95%超、約97.5%超、約99%超もしくはそれ以上である。
NR3CS(糖質コルチコイドレセプター)に対する例示的なgRNA配列としては、Ex3 NR3C1 sG1 5-TGC TGT TGA GGA GCT GGA-3(配列番号1)およびEx3 NR3C1 sG2 5-AGC ACA CCA GGC AGA GTT-3(配列番号2)が挙げられる。TGF-ベータレセプター2に対する例示的なgRNA配列としては、EX3 TGFBR2 sG1 5-CGG CTG AGG AGC GGA AGA-3(配列番号3)およびEX3 TGFBR2 sG2 5-TGG-AGG-TGA-GCA-ATC-CCC-3(配列番号4)が挙げられる。T7プロモーター、標的配列および重複配列は、配列TTAATACGACTCACTATAGG(配列番号5)+標的配列+gttttagagctagaaatagc(配列番号6)を有し得る。
最適なアラインメントは、配列をアラインメントするための任意の好適なアルゴリズムを使用して決定され得る。そのアルゴリズムの非限定的な例としては、Smith-Watermanアルゴリズム、Needleman-Wunschアルゴリズム、Burrows-Wheeler Transformに基づくアルゴリズム(例えば、Burrows Wheeler Aligner)、Clustal W、Clustal X、BLAT、Novoalign(Novocraft Technologies、ELAND(Illumina,San Diego,Calif.)、SOAP(soap.genomics.org.cnにおいて利用可能)およびMaq(maq.sourceforge.netにおいて利用可能)が挙げられる。
CRISPR酵素は、1つ以上の異種タンパク質ドメインを含む融合タンパク質の一部であり得る。CRISPR酵素融合タンパク質は、任意のさらなるタンパク質配列、および必要に応じて任意の2つのドメインの間にリンカー配列を含み得る。CRISPR酵素に融合され得るタンパク質ドメインの例としては、エピトープタグ、レポーター遺伝子配列、ならびに以下の活性:メチラーゼ活性、デメチラーゼ活性、転写活性化活性、転写抑制活性、転写終結因子活性、ヒストン修飾活性、RNA切断活性および核酸結合活性のうちの1つ以上を有するタンパク質ドメインが挙げられるがこれらに限定されない。エピトープタグの非限定的な例としては、ヒスチジン(His)タグ、V5タグ、FLAGタグ、インフルエンザ赤血球凝集素(HA)タグ、Mycタグ、VSV-Gタグおよびチオレドキシン(Trx)タグが挙げられる。レポーター遺伝子の例としては、グルタチオン-5-トランスフェラーゼ(GST)、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)ベータガラクトシダーゼ、ベータ-グルクロニダーゼ、ルシフェラーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、HcRed、DsRed、シアン蛍光タンパク質(CFP)、黄色蛍光タンパク質(YFP)、および青色蛍光タンパク質(BFP)を含む自己蛍光タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。CRISPR酵素は、DNA分子に結合するかまたは他の細胞分子(マルトース結合タンパク質(MBP)、S-タグ、Lex A DNA結合ドメイン(DBD)融合物、GAL4A DNA結合ドメイン融合物および単純ヘルペスウイルス(HSV)BP16タンパク質融合物を含むがこれらに限定されない)に結合するタンパク質またはタンパク質のフラグメントをコードする遺伝子配列に融合され得る。CRISPR酵素を含む融合タンパク質の一部を形成し得るさらなるドメインは、参照により本明細書中に援用される米国特許出願公開第20110059502号に記載されている。
IV.処置方法
IV.処置方法
いくつかの実施形態において、本開示は、有効量の本開示の凍結保存された細胞を解凍後に投与する工程を含む、免疫療法のための方法を提供する。1つの実施形態において、以前に凍結保存されていた細胞集団(例えば、免疫応答を誘発するNK細胞集団)の移入によって、内科疾患または内科障害が処置される。解凍後の細胞は、個体にその細胞を投与する前に、凍結保存培地の実質的にすべてを除去するために洗浄されてもよいし、されなくてもよい。解凍後の細胞は、洗浄なしに希釈され、注入され得る。その細胞は、解凍したら実質的に直ちに個体に送達され得るか、あるいは送達前におよそ1~24時間または1日もしくはそれ以上の遅れがあり得る(例えば、注入前に細胞を洗浄した場合など)。その送達は、任意の経路であってよく、処置されている病状に依存し得る。その送達は、局所的または全身性であり得る。送達される細胞の用量の注入体積に関して、注入体積は、ある用量の細胞を被験体がすでに投与されているか否かに依存する場合もあるし、そうでない場合もある。例えば、細胞の第1の用量は、その後の用量よりも体積が大きい場合もあるし、そうでない場合もある。複数の注入体積が、同じ体積であり得る。いくつかの実施形態において、細胞の注入体積は、1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、75、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275もしくは300mLまたはそれ以上である。注入に向けて細胞が懸濁される液体は、任意の種類であってよい。具体的な実施形態において、その液体は、PLASMA-LYTE Aまたは類似の溶液である。注入に向けて細胞が懸濁される液体は、例えば、ヒト血清アルブミンを含んでもよいし、そうでなくてもよい。アルブミンは、非血清代替物としても使用され得る凍結保護物質であるので、二重の効果を有する。それを必要とする個体に送達する前に、解凍した細胞を、1つ以上の特性(例えば、汚染による微生物の存在;生存能;細胞数など)について試験してもよい。具体的な実施形態において、注入用の細胞は、細胞自体のほかに1つ以上の他の治療薬を含む溶液に含められる。
本開示のある特定の実施形態において、凍結保存され、解凍された集団(例えば、免疫応答を誘発するNK細胞集団)の移入によって、癌または感染症が処置される。個体の癌を処置するためまたは癌の進行を遅延させるための方法が本明細書中に提供され、その方法は、有効量の抗原特異的細胞療法を個体に投与する工程を含む。本方法は、免疫障害、固形癌、血液癌、ウイルス感染症の処置および再生医療に適用され得る。
本処置方法が有用な腫瘍には、任意の悪性細胞タイプ、例えば、固形腫瘍または血液腫瘍に見られる細胞タイプが含まれる。例示的な固形腫瘍としては、膵臓、結腸、盲腸、胃、脳、頭部、頸部、卵巣、腎臓、喉頭、肉腫、肺、膀胱、黒色腫、前立腺および乳房からなる群より選択される器官の腫瘍が挙げられ得るが、これらに限定されない。例示的な血液腫瘍としては、骨髄の腫瘍、TまたはB細胞悪性腫瘍、白血病、リンパ腫、芽腫、ミエローマなどが挙げられる。本明細書中に提供される方法を用いて処置され得る癌のさらなる例としては、肺癌(小細胞肺癌、非小細胞肺癌、肺腺癌および肺扁平上皮癌を含む)、腹膜癌、胃(gastric)癌または胃(stomach)癌(消化器癌および消化管間質癌を含む)、膵癌、子宮頸癌、卵巣癌、肝臓癌、膀胱癌、乳癌、結腸癌、直腸結腸癌、子宮内膜癌または子宮癌、唾液腺癌、腎臓癌または腎癌、前立腺癌、外陰癌、甲状腺癌、様々なタイプの頭頸部癌、および黒色腫が挙げられるが、これらに限定されない。
癌は、具体的には以下の組織タイプの癌であり得るが、これらに限定されない:新生物、悪性;癌腫;癌腫、未分化;巨細胞および紡錘形細胞癌;小細胞癌;乳頭状癌;扁平上皮癌;リンパ上皮癌;基底細胞癌;毛母癌;移行上皮癌;乳頭状移行上皮癌;腺癌;ガストリノーマ、悪性;胆管癌;肝細胞癌;肝細胞癌・胆管癌の混合型;索状腺癌;腺様嚢胞癌;腺腫性ポリープ内腺癌;腺癌、家族性大腸ポリポーシス;固形癌;カルチノイド腫瘍、悪性;細気管支肺胞腺癌;乳頭状腺癌;嫌色素性癌;好酸性癌;好酸性腺癌;好塩基性癌;明細胞腺癌;顆粒細胞癌;濾胞腺癌;乳頭状・濾胞腺癌;非被包性硬化癌;副腎皮質癌;類内膜癌;皮膚付属器癌;アポクリン腺癌;皮脂腺癌;耳垢腺癌;粘表皮癌;嚢胞腺癌;乳頭状嚢腺癌;乳頭状漿液性嚢胞腺癌;粘液性嚢胞腺癌;粘液性腺癌;印環細胞癌;浸潤性導管癌;髄様癌;小葉癌;炎症性癌;パジェット病、乳房;腺房細胞癌;腺扁平上皮癌;扁平上皮化生を伴う腺癌;胸腺腫、悪性;卵巣間質腫瘍、悪性;莢膜細胞腫、悪性;顆粒膜細胞腫、悪性;アンドロブラストーマ、悪性;セルトリ細胞癌;ライディッヒ細胞腫瘍、悪性;脂質細胞腫瘍、悪性;傍神経節腫、悪性;乳房外傍神経節腫、悪性;褐色細胞腫;グロムス血管肉腫;悪性黒色腫;無色素性黒色腫;表在拡大型黒色腫;悪性黒子黒色腫;末端黒子型黒色腫;結節性黒色腫;巨大色素性母斑内悪性黒色腫;類上皮細胞黒色腫;青色母斑、悪性;肉腫;線維肉腫;線維性組織球腫、悪性;粘液肉腫;脂肪肉腫;平滑筋肉腫;横紋筋肉腫;胎児性横紋筋肉腫;胞巣状横紋筋肉腫;間質肉腫;混合腫瘍、悪性;ミュラー管混合腫瘍;腎芽腫;肝芽腫;癌肉腫;間葉腫、悪性;ブレンナー腫瘍、悪性;葉状腫瘍、悪性;滑膜肉腫;中皮腫、悪性;未分化胚腫;胎児性癌;奇形腫、悪性;卵巣甲状腺腫、悪性;絨毛癌;中腎腫、悪性;血管肉腫;血管内皮腫、悪性;カポジ肉腫;血管外皮腫、悪性;リンパ管肉腫;骨肉腫;傍皮質骨肉腫;軟骨肉腫;軟骨芽細胞腫、悪性;間葉性軟骨肉腫;骨巨細胞腫瘍;ユーイング肉腫;歯原性腫瘍、悪性;エナメル上皮歯牙肉腫;エナメル上皮腫、悪性;エナメル上皮線維肉腫;松果体腫、悪性;脊索腫;グリオーマ、悪性;上衣腫;アストロサイトーマ;原形質性アストロサイトーマ;細線維性アストロサイトーマ;星芽腫;膠芽腫;乏突起膠腫;希突起芽腫;原始神経外胚葉性;小脳肉腫;神経節神経芽腫;神経芽腫;網膜芽腫;嗅神経原腫瘍;髄膜腫、悪性;神経線維肉腫;神経鞘腫、悪性;顆粒細胞腫、悪性;悪性リンパ腫;ホジキン病;ホジキン;側肉芽腫;悪性リンパ腫、小リンパ球性;悪性リンパ腫、大細胞型、びまん性;悪性リンパ腫、濾胞性;菌状息肉腫;他の特定の非ホジキンリンパ腫;B細胞リンパ腫;低悪性度/濾胞性非ホジキンリンパ腫(NHL);小リンパ球性(SL)NHL;中悪性度/濾胞性NHL;中悪性度びまん性NHL;高悪性度免疫芽球性NHL;高悪性度リンパ芽球性NHL;高悪性度小非切れ込み型細胞NHL;巨大病変(bulky disease)NHL;マントル細胞リンパ腫;AIDS関連リンパ腫;ワルデンシュトレームマクログロブリン血症;悪性組織球増殖症;多発性骨髄腫;肥満細胞肉腫;免疫増殖性小腸疾患;白血病;リンパ性白血病;形質細胞性白血病;赤白血病;リンパ肉腫細胞白血病;骨髄性白血病;好塩基球性白血病;好酸球性白血病;単球性白血病;肥満細胞白血病;巨核芽球性白血病;骨髄性肉腫;ヘアリー細胞白血病;慢性リンパ性白血病(CLL);急性リンパ芽球性白血病(ALL);急性骨髄性白血病(AML);および慢性骨髄芽球性白血病。
特定の実施形態は、白血病の処置方法に関する。白血病は、血液または骨髄の癌であり、血液細胞(通常は白血球細胞(白血球)であるが、赤血球細胞も関与し得る(赤白血病))の異常な増殖(分裂増殖による生成)を特徴とする。白血病は、血液腫瘍と呼ばれる広範な疾患群の一部である。白血病は、多種多様な疾患を網羅する広義語である。白血病は、急性および慢性の形態に臨床的におよび病理学的に分けられる。
本開示のある特定の実施形態において、免疫細胞は、それを必要とする個体(例えば、癌または感染症を有する個体)に送達される。次いで、それらの細胞は、その個体の免疫系を増強して、それぞれの癌細胞または病的細胞を攻撃する。いくつかの場合では、その個体に免疫細胞が1回以上提供される。個体に免疫細胞が2回以上提供される場合、投与間の時間は、その個体において伝播するのに十分な時間であるべきであり、具体的な実施形態では、投与間の時間は、l、2、3、4、5、6、7日間またはそれ以上である。
本開示のある特定の実施形態は、免疫媒介性障害を処置または予防するための方法を提供する。1つの実施形態において、被験体は、自己免疫疾患を有する。自己免疫疾患の非限定的な例としては、円形脱毛症、強直性脊椎炎、抗リン脂質抗体症候群、自己免疫性アジソン病、副腎の自己免疫疾患、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性肝炎、自己免疫性卵巣炎および自己免疫性睾丸炎、自己免疫性血小板減少症、ベーチェット病、水疱性類天疱瘡、心筋症、セリアック多発性皮膚炎(celiac spate-dermatitis)、慢性疲労免疫不全症候群(CFIDS)、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパシー、チャーグ・ストラウス症候群、瘢痕性類天疱瘡、CREST症候群、寒冷凝集素病、クローン病、円板状狼瘡、本態性混合型クリオグロブリン血症、線維筋痛症-線維筋炎、糸球体腎炎、グレーヴズ病、ギランバレー、橋本甲状腺炎、特発性肺線維症、特発性血小板減少紫斑病(ITP)、IgAニューロパシー、若年性関節炎、扁平苔癬、エリテマトーデス、メニエール病、混合結合組織病、多発性硬化症、1型糖尿病または免疫媒介性糖尿病、重症筋無力症、ネフローゼ症候群(例えば、微小変化群、巣状糸球体硬化症または膜性腎症)、尋常性天疱瘡、悪性貧血、結節性多発性動脈炎、多発性軟骨炎、多腺症候群、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎および皮膚筋炎、原発性無ガンマグロブリン血症、原発性胆汁性肝硬変、乾癬、乾癬性関節炎、レイノー現象、ライター症候群、関節リウマチ、サルコイドーシス、強皮症、シェーグレン症候群、スティフ・マン症候群、全身性エリテマトーデス、エリテマトーデス、潰瘍性大腸炎、ブドウ膜炎、脈管炎(例えば、結節性多発性動脈炎、高安動脈炎、側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎または疱疹状皮膚炎脈管炎)、白斑ならびにウェゲナー肉芽腫症が挙げられる。したがって、本明細書中に開示される方法を用いて処置され得る自己免疫疾患のいくつかの例としては、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、I型糖尿病、クローン病;潰瘍性大腸炎、重症筋無力症、糸球体腎炎、強直性脊椎炎、脈管炎または乾癬が挙げられるが、これらに限定されない。被験体は、喘息などのアレルギー性障害も有し得る。
さらに別の実施形態では、被験体は、移植される器官または幹細胞のレシピエントであり、拒絶反応を予防および/または処置するために免疫細胞が使用される。特定の実施形態において、被験体は、移植片対宿主病を有するか、または移植片対宿主病を発症するリスクがある。GVHDは、血縁ドナーまたは非血縁ドナーからの幹細胞を使用するまたは含む任意の移植に関して起こり得る合併症である。GVHDには、急性と慢性の2種類がある。急性GVHDは、移植後の最初の3ヶ月以内に現れる。急性GVHDの徴候としては、はじめのうちの身体の小領域を含む赤みがかった発疹(胸部、背部、腕、脚)が挙げられ、それは、剥皮または皮膚の水疱形成を伴って身体の>80%に広がることがあり、より重篤になることがある。急性GVHDは、消化(GI)管にも影響することがあり、その場合、悪心および嘔吐(上部GI GVHD)ならびに/または腹部痙攣および下痢(下部GI GVHD)が認められる。皮膚および目の黄変(黄疸)は、急性GVHDが肝臓に影響していることを示す。慢性GVHDは、その重症度に基づいて等級付けされる:ステージ/グレード1が軽度であり;ステージ/グレード4が重度である。慢性GVHDは、移植の3ヶ月後またはそれ以降に発症する。慢性GVHDの症状は、急性GVHDの症状と似ているが、さらに、慢性GVHDは、眼の粘液腺、口の唾液腺ならびに胃壁および腸を滑らかにする腺にも影響し得る。本明細書中に開示される任意の免疫細胞集団を使用することができる。移植される器官の例としては、臓器移植片、例えば、腎臓、肝臓、皮膚、膵臓、肺および/または心臓、あるいは細胞移植片、例えば、小島、肝細胞、筋芽細胞、骨髄または造血性幹細胞もしくは他の幹細胞が挙げられる。移植片は、複合性の移植片、例えば、顔面の組織であり得る。免疫細胞は、移植の前、移植と同時、または移植の後に、投与され得る。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、移植の前に、例えば、移植の少なくとも1時間前、少なくとも12時間前、少なくとも1日前、少なくとも2日前、少なくとも3日前、少なくとも4日前、少なくとも5日前、少なくとも6日前、少なくとも1週間前、少なくとも2週間前、少なくとも3週間前、少なくとも4週間前または少なくとも1ヶ月前に投与される。1つの非限定的な具体例では、治療有効量の免疫細胞の投与は、移植の3~5日前に行われる。
いくつかの実施形態において、被験体には、免疫細胞療法の前に骨髄非破壊的なリンパ球除去化学療法が施され得る。その骨髄非破壊的なリンパ球除去化学療法は、任意の好適な経路によって投与され得る任意の好適なそのような治療であり得る。その骨髄非破壊的なリンパ球除去化学療法は、特に、癌が転移性であり得る黒色腫である場合、例えば、シクロホスファミドおよびフルダラビンの投与を含み得る。シクロホスファミドおよびフルダラビンの例示的な投与経路は、静脈内である。同様に、任意の好適な用量のシクロホスファミドおよびフルダラビンが投与され得、それらは、CAR-T細胞またはCAR-NK細胞を投与する前のリンパ球除去化学療法として最も一般的なレジメンである。特定の態様では、およそ60mg/kgのシクロホスファミドが2日間投与され、その後、およそ25mg/m2のフルダラビンが5日間投与される。
ある特定の実施形態では、免疫細胞の増殖および活性化を促進する成長因子が、免疫細胞と同時にまたは免疫細胞に続いて被験体に投与される。免疫細胞成長因子は、免疫細胞の増殖および活性化を促進する任意の好適な成長因子であり得る。好適な免疫細胞成長因子の例としては、インターロイキン(IL)-2、IL-7、IL-15およびIL-12が挙げられ、これらは、単独でまたは様々な組み合わせで(例えば、IL-2とIL-7、IL-2とIL-15、IL-7とIL-15、IL-2とIL-7とIL-15、IL-12とIL-7、IL-12とIL-15またはIL-12とIL2)使用され得る。
治療有効用量の免疫細胞が、非経口投与をはじめとしたいくつかの経路、例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、胸骨内もしくは関節内の注射または注入によって投与され得る。
養子細胞療法において使用するための免疫細胞の治療有効用量は、処置される被験体において所望の効果を達成する量である。例えば、これは、進行を阻害するために必要な免疫細胞の用量、または自己免疫疾患もしくは同種免疫疾患を後退させるために必要な免疫細胞の用量、または自己免疫疾患によって引き起こされる症状、例えば、疼痛および炎症を和らげることができる用量であり得る。これは、炎症に伴う症状、例えば、疼痛、浮腫および体温上昇を和らげるために必要な量であり得る。これは、移植された器官の拒絶反応を減少させるまたは予防するために必要な量でもあり得る。
上記免疫細胞集団は、疾患状態を回復させるために、上記疾患と一致した処置レジメンで、例えば、1日から数日間にわたって1回または数回で、投与され得るか、または疾患の進行を阻害するためおよび疾患の再発を予防するために、長期間にわたる定期的な投与で投与され得る。製剤において用いられる正確な用量は、投与経路および疾患または障害の重篤度にも依存し、医師の判断および各患者の状況に従って決定されるべきである。免疫細胞の治療有効用量は、処置される被験体、苦痛の重症度およびタイプならびに投与様式に依存する。いくつかの実施形態において、ヒト被験体の処置において使用され得る用量は、少なくとも3.8×104、少なくとも3.8×105、少なくとも3.8×106、少なくとも3.8×107、少なくとも3.8×108、少なくとも3.8×109または少なくとも3.8×1010免疫細胞/m2で変動する。ある特定の実施形態において、ヒト被験体の処置において使用される用量は、約3.8×109~約3.8×1010免疫細胞/m2で変動する。さらなる実施形態において、免疫細胞の治療有効量は、約5×106細胞/kg体重~約7.5×108細胞/kg体重、例えば、約2×107細胞~約5×108細胞/kg体重または約5×107細胞~約2×108細胞/kg体重で変動し得る。免疫細胞の正確な量は、被験体の年齢、体重、性別および生理学的状態に基づいて当業者によってすぐに決定される。有効量は、インビトロモデルまたは動物モデルの試験系から導かれた用量反応曲線から外挿され得る。
上記免疫細胞は、免疫媒介性障害を処置するための1つ以上の他の治療薬と併用して投与され得る。併用療法としては、1つ以上の抗菌剤(例えば、抗生物質、抗ウイルス剤および抗真菌剤)、抗腫瘍剤(例えば、フルオロウラシル、メトトレキサート、パクリタキセル、フルダラビン、エトポシド、ドキソルビシンまたはビンクリスチン)、免疫枯渇剤(例えば、フルダラビン、エトポシド、ドキソルビシンまたはビンクリスチン)、免疫抑制剤(例えば、アザチオプリンまたは糖質コルチコイド、例えば、デキサメタゾンまたはプレドニゾン)、抗炎症剤(例えば、糖質コルチコイド(例えば、ヒドロコルチゾン、デキサメタゾンまたはプレドニゾン)または非ステロイド性抗炎症剤(例えば、アセチルサリチル酸、イブプロフェンまたはナプロキセンナトリウム))、サイトカイン(例えば、インターロイキン-10またはトランスフォーミング成長因子-ベータ)、ホルモン(例えば、エストロゲン)またはワクチンが挙げられ得るが、これらに限定されない。さらに、カルシニューリン阻害剤(例えば、シクロスポリンおよびタクロリムス);mTOR阻害剤(例えば、ラパマイシン);ミコフェノール酸モフェチル、抗体(例えば、CD3、CD4、CD40、CD154、CD45、IVIGまたはB細胞を認識する抗体);化学療法剤(例えば、メトトレキサート、トレオスルファン、ブスルファン);照射;またはケモカイン、インターロイキンもしくはそれらの阻害剤(例えば、BAFF、IL-2、抗IL-2R、IL-4、JAKキナーゼ阻害剤)を含むがこれらに限定されない免疫抑制剤または免疫寛容誘発剤が投与され得る。そのようなさらなる医薬品は、所望の効果に応じて免疫細胞の投与前、投与中または投与後に投与され得る。上記細胞および作用物質のこの投与は、同じ経路または異なる経路による投与、および同じ部位または異なる部位における投与であり得る。
V.薬学的組成物
V.薬学的組成物
凍結保存に供された細胞(例えば、免疫細胞(例えば、T細胞またはNK細胞))および薬学的に許容され得るキャリアを含む薬学的組成物および製剤も本明細書中に提供される。
本明細書中に記載されるような薬学的組成物および製剤は、所望の程度の純度を有する活性成分(例えば、細胞)を1つ以上の自由選択の薬学的に許容され得るキャリア(Remington’s Pharmaceutical Sciences 22nd edition,2012)と混合することによって、凍結乾燥された製剤または水溶液の形態で調製され得る。薬学的に許容され得るキャリアは、一般に、使用される投与量および濃度においてレシピエントにとって無毒性であり、それらのキャリアとしては、緩衝剤(例えば、リン酸、クエン酸および他の有機酸);酸化防止剤(アスコルビン酸およびメチオニンを含む);保存剤(例えば、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノールアルコール、ブチルアルコールまたはベンジルアルコール;アルキルパラベン(例えば、メチルパラベンまたはプロピルパラベン);カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;およびm-クレゾール);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;タンパク質(例えば、血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリン);親水性ポリマー(例えば、ポリビニルピロリドン);アミノ酸(例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンまたはリジン);単糖類、二糖類および他の炭水化物(グルコース、マンノースまたはデキストリンを含む);キレート剤(例えば、EDTA);糖類(例えば、スクロース、マンニトール、トレハロースまたはソルビトール);塩形成対イオン(例えば、ナトリウム);金属錯体(例えば、Zn-タンパク質複合体);および/または非イオン性界面活性剤(例えば、ポリエチレングリコール(PEG))が挙げられるが、これらに限定されない。例示的な本明細書中の薬学的に許容され得るキャリアとしては、間質薬物分散剤、例えば、中性で活性な可溶性ヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)、例えば、ヒト可溶性PH-20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質、例えば、rHuPH20(HYLENEX(登録商標),Baxter International,Inc.)がさらに挙げられる。rHuPH20を含むある特定の例示的なsHASEGPおよび使用方法は、米国特許出願公開第2005/0260186号および同第2006/0104968号に記載されている。1つの態様において、sHASEGPは、1つ以上のさらなるグリコサミノグリカナーゼ、例えば、コンドロイチナーゼと併用される。
VI.併用療法
VI.併用療法
ある特定の実施形態において、本実施形態の組成物および方法は、少なくとも1つのさらなる治療と併用される、以前に凍結保存された細胞集団を含む。そのさらなる治療は、放射線療法、手術(例えば、ランペクトミーおよび乳房切除術)、化学療法、遺伝子治療、DNA治療、ウイルス治療、RNA治療、免疫療法、骨髄移植、ナノ治療、モノクローナル抗体治療または前述の組み合わせであり得る。そのさらなる治療は、アジュバント療法またはネオアジュバント療法の形態であり得る。
いくつかの実施形態において、さらなる治療は、小分子酵素阻害剤または抗転移剤の投与である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、副作用制限剤(例えば、処置の副作用の発生率および/または重症度を下げることを目的とする作用物質、例えば、抗悪心剤など)の投与である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、放射線療法である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、手術である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、放射線療法と手術の併用である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、ガンマ線照射である。いくつかの実施形態において、さらなる治療は、PBK/AKT/mTOR経路を標的化する治療、HSP90阻害剤、チューブリン阻害剤、アポトーシス阻害剤および/または化学予防剤である。さらなる治療は、当該分野で公知の化学療法剤の1つ以上であり得る。
免疫細胞療法は、免疫チェックポイント療法などのさらなる癌治療の前、最中、後または様々な組み合わせで投与され得る。それらの投与は、同時から数分、数日、数週間までの範囲の間隔で行われ得る。免疫細胞療法がさらなる治療薬とは別に患者に提供される実施形態では、それら2つの化合物が、なおも患者に対して有益な併用効果を発揮できるように、各送達時点の間にかなりの期間が経過しないことを保証するのが一般的である。そのような場合、抗体療法と抗癌療法とが、互いの約12~24または72時間以内に、より詳細には、互いの約6~12時間以内に患者に提供され得ることが企図される。いくつかの状況において、それぞれの投与間に数日(2、3、4、5、6または7)から数週間(1、2、3、4、5、6、7または8)が経過した場合、処置期間をかなり延長することが望ましいことがある。
様々な組み合わせが使用され得る。下記の例の場合、免疫細胞療法が、「A」であり、抗癌療法が、「B」である:
A/B/A B/A/B B/B/A A/A/B A/B/B B/A/A A/B/B/B B/A/B/B
B/B/B/A B/B/A/B A/A/B/B A/B/A/B A/B/B/A B/B/A/A
B/A/B/A B/A/A/B A/A/A/B B/A/A/A A/B/A/A A/A/B/A
A/B/A B/A/B B/B/A A/A/B A/B/B B/A/A A/B/B/B B/A/B/B
B/B/B/A B/B/A/B A/A/B/B A/B/A/B A/B/B/A B/B/A/A
B/A/B/A B/A/A/B A/A/A/B B/A/A/A A/B/A/A A/A/B/A
本実施形態の任意の化合物または治療の患者への投与は、それらの作用物質に毒性がある場合はそれを考慮して、そのような化合物を投与するための一般的なプロトコルに従う。ゆえに、いくつかの実施形態では、併用療法に起因し得る毒性をモニタリングする工程が存在する。
A.化学療法
A.化学療法
多種多様の化学療法剤が、本実施形態に従って使用され得る。用語「化学療法」とは、薬物を使用して癌を処置することを指す。「化学療法剤」は、癌の処置において投与される化合物または組成物を意味するために使用される。これらの作用物質または薬物は、細胞内でのそれらの活性様式によって、例えば、それらが細胞周期に影響するか否かおよびどのステージにおいて細胞周期に影響するかによって、分類される。あるいは、作用物質は、DNAを直接架橋する能力、DNAにインターカレートする能力、または核酸合成に影響することによって染色体異常および有糸分裂異常を誘導する能力に基づいて特徴付けられ得る。
化学療法剤の例としては、アルキル化剤(例えば、チオテパおよびシクロスホスファミド);スルホン酸アルキル(例えば、ブスルファン、インプロスルファンおよびピポスルファン);アジリジン(例えば、ベンゾドパ(benzodopa)、カルボコン、メツレドパ(meturedopa)およびウレドパ(uredopa));エチレンイミンおよびメチルアメラミン(methylamelamines)(アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホルアミドおよびトリメチローロメラミン(trimethylolomelamine)を含む);アセトゲニン(特に、ブラタシンおよびブラタシノン);カンプトテシン(合成アナログであるトポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC-1065(そのアドゼレシン、カルゼレシン(carzelesin)およびビゼレシン(bizelesin)合成アナログを含む);クリプトフィシン(特に、クリプトフィシン1およびクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(合成アナログであるKW-2189およびCB1-TM1を含む);エレウセロビン(eleutherobin);パンクラチスタチン(pancratistatin);サルコジクチイン(sarcodictyin);スポンギスタチン(spongistatin);ナイトロジェンマスタード(例えば、クロラムブシル、クロルナファジン(chlornaphazine)、コロホスファミド(cholophosphamide)、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、塩酸メクロレタミンオキシド、メルファラン、ノベンビキン(novembichin)、フェネステリン(phenesterine)、プレドニムスチン、トロフォスファミド(trofosfamide)およびウラシルマスタード);ニトロソ尿素(例えば、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチンおよびラニムヌスチン(ranimnustine));抗生物質(例えば、エンジイン抗生物質(例えば、カリケアマイシン、特に、カリケアマイシンガンマlIおよびカリケアマイシンオメガI1));ジネマイシン(dynemicin)(ジネマイシンAを含む);ビスホスホネート(例えば、クロドロネート);エスペラミシン;ならびにネオカルチノスタチンクロモフォアおよび関連色素タンパク質であるエンジイン抗生物質クロモフォア、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アウトラルニシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カラビシン(carabicin)、カルミノマイシン(carminomycin)、カルジノフィリン(carzinophilin)、クロモミシニス、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン(detorubicin)、6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルロイシン、ドキソルビシン(モルホリノ-ドキソルビシン、シアノモルホリノ-ドキソルビシン、2-ピロリノ-ドキソルビシンおよびデオキシドキソルビシンを含む)、エピルビシン、エソルビシン(esorubicin)、イダルビシン、マルセロマイシン(marcellomycin)、マイトマイシン(例えば、マイトマイシンC)、ミコフェノール酸、ノガラルニシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、クエラマイシン(quelamycin)、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチンおよびゾルビシン;抗代謝産物(例えば、メトトレキサートおよび5-フルオロウラシル(5-FU));葉酸アナログ(例えば、デノプテリン(denopterin)、プテロプテリンおよびトリメトレキサート);プリンアナログ(例えば、フルダラビン、6-メルカプトプリン、チアミプリン(thiamiprine)およびチオグアニン);ピリミジンアナログ(例えば、アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビンおよびフロクスウリジン);アンドロゲン(例えば、カルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタンおよびテストラクトン);抗副腎(anti-adrenals)(例えば、ミトタンおよびトリロスタン);葉酸補給剤(例えば、フロリン酸(frolinic acid));アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド(aldophosphamide glycoside);アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル(bestrabucil);ビサントレン(bisantrene);エダトラキセート(edatraxate);デホファミン(defofamine);デメコルチン;ジアジコン;エルフォルミチン(elformithine);酢酸エリプチニウム(elliptinium acetate);エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダイニン(lonidainine);メイタンシノイド(maytansinoids)(例えば、メイタンシンおよびアンサミトシン(ansamitocins));ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダンモール(mopidanmol);ニトラエリン;ペントスタチン;フェナメット(phenamet);ピラルビシン;ロソキサントロン(losoxantrone);ポドフィリン酸(podophyllinic acid);2-エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK多糖複合体;ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジクォン(triaziquone);2,2’,2”-トリクロロトリエチルアミン;トリコテシン(特に、T-2トキシン、ベラクリンA、ロリジン(roridin)Aおよびアングイジン(anguidine));ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「Ara-C」);シクロホスファミド;タキソイド、例えば、パクリタキセルおよびドセタキセルゲムシタビン;6-チオグアニン;メルカプトプリン;白金配位錯体(例えば、シスプラチン、オキサリプラチンおよびカルボプラチン);ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP-16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキセート;ダウノマイシン;アミノプテリン;キセロダ(xeloda);イバンドロネート;イリノテカン(例えば、CPT-11);トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイド(例えば、レチノイン酸);カペシタビン;カルボプラチン、プロカルバジン、プリコマイシン、ゲムシタビエン、ナベルビン、ファルネシル-タンパク質タンスフェラーゼ阻害剤、トランスプラチナ(transplatinum)、ならびに上記のいずれかの薬学的に許容され得る塩、酸または誘導体が挙げられる。
B.放射線療法
B.放射線療法
DNA損傷を引き起こす、広く使用されてきた他の因子としては、γ線、X線および/または腫瘍細胞への放射性同位体の定方向送達として一般的に知られているものが挙げられる。マイクロ波、陽子ビーム照射(米国特許第5,760,395号および同第4,870,287号)およびUV照射などの他の形態のDNA損傷因子も企図される。これらの因子のすべてが、DNA、DNAの前駆体、DNAの複製および修復ならびに染色体のアセンブリおよび維持に対して広範囲のダメージをもたらす可能性が最も高い。X線の線量の範囲は、長期間(3~4週間)にわたる50~200レントゲンという1日線量から、2000~6000レントゲンという単回線量までの範囲である。放射性同位体の線量の範囲は、大きく異なり、同位体の半減期、放射される放射線の強度およびタイプ、ならびに腫瘍性細胞による取り込みに依存する。
C.免疫療法
C.免疫療法
当業者は、さらなる免疫療法が上記実施形態の方法と併用してまたは併せて使用され得ることを理解する。癌の処置の状況において、免疫治療薬は、通常、癌細胞を標的化し、破壊するために免疫エフェクター細胞および免疫エフェクター分子を使用することに頼る。リツキシマブ(RITUXAN(登録商標))が、そのような例である。免疫エフェクターは、例えば、腫瘍細胞の表面上の何らかのマーカーに特異的な抗体であり得る。その抗体は、単独で治療のエフェクターとして機能し得るか、または他の細胞をリクルートして、実際に細胞殺滅に影響し得る。その抗体はまた、薬物またはトキシン(化学療法剤、放射性核種、リシンA鎖、コレラ毒素、百日咳毒素など)に結合体化され得、標的化剤として役立ち得る。あるいは、そのエフェクターは、腫瘍細胞標的と直接または間接的に相互作用する表面分子を有するリンパ球であり得る。様々なエフェクター細胞には、細胞傷害性T細胞およびNK細胞が含まれる。
抗体-薬物結合体は、癌治療の発展に対する画期的なアプローチとして台頭した。癌は、世界の主要な死因の1つである。抗体-薬物結合体(ADC)は、殺細胞薬に共有結合的に連結されたモノクローナル抗体(MAb)を含む。このアプローチは、抗原標的に対するMAbの高い特異性を非常に強力な細胞傷害性薬物と組み合わせることにより、豊富なレベルの抗原を有する腫瘍細胞にペイロード(薬物)を送達する「武装した」MAbをもたらす。また、薬物の標的化送達は、正常組織への曝露を最小限に抑えることから、毒性を低減し、治療指数を改善する。FDAによって2011年にADCETRIS(登録商標)(ブレンツキシマブベドチン)、および2013年にKADCYLA(登録商標)(トラスツズマブエムタンシンまたはT-DM1)という2つのADC薬物が承認されたことで、このアプローチの妥当性が確認された。現在、30を超えるADC薬物候補が、癌を処置するために様々な段階の臨床試験中である(Leal et al.,2014)。抗体の操作およびリンカー-ペイロードの最適化の完成度が上がるにつれて、新しいADCの発見および開発は、このアプローチに適した新しい標的の同定および検証ならびに標的化MAbの作製にますます依存するようになる。ADC標的に対する2つの基準は、腫瘍細胞におけるアップレギュレート/高レベル発現および頑健な内部移行である。
免疫療法の1つの態様において、腫瘍細胞は、標的化の影響を受けやすい何らかのマーカー、すなわち、他の大部分の細胞上に存在しない何らかのマーカーを有さなければならない。多くの腫瘍マーカーが存在し、これらのいずれかが、本実施形態の状況において標的化に好適であり得る。一般的な腫瘍マーカーとしては、CD19、CD20、CA-125、癌胎児抗原、チロシナーゼ(p97)、gp68、TAG-72、HMFG、Sialyl Lewis抗原、MucA、MucB、PLAP、ラミニンレセプター、erb Bおよびp155が挙げられる。免疫療法の代替の態様は、抗癌効果と免疫刺激効果とを組み合わせることである。IL-2、IL-4、IL-12、GM-CSF、ガンマ-IFNなどのサイトカイン、MIP-1、MCP-1、IL-8などのケモカイン、およびFLT3リガンドなどの成長因子をはじめとした免疫刺激分子も存在する。
現在研究中のまたは使用されている免疫療法の例は、免疫アジュバント、例えば、Mycobacterium bovis、Plasmodium falciparum、ジニトロクロロベンゼンおよび芳香族化合物(米国特許第5,801,005号および同第5,739,169号;Hui and Hashimoto,1998;Christodoulides et al.,1998);サイトカイン療法、例えば、インターフェロンα、βおよびγ、IL-1、GM-CSFならびにTNF(Bukowski et al.,1998;Davidson et al.,1998;Hellstrand et al.,1998);遺伝子治療、例えば、TNF、IL-1、IL-2およびp53(Qin et al.,1998;Austin-Ward and Villaseca,1998;米国特許第5,830,880号および同第5,846,945号);ならびにモノクローナル抗体、例えば、抗CD20、抗ガングリオシドGM2および抗p185(Hollander,2012;Hanibuchi et al.,1998;米国特許第5,824,311号)である。1つ以上の抗癌療法が、本明細書中に記載される抗体療法とともに使用され得ることが企図される。
いくつかの実施形態において、免疫療法は、免疫チェックポイント阻害剤であり得る。免疫チェックポイントは、シグナルを強める(例えば、共刺激分子)かまたはシグナルを弱めるかのいずれかである。免疫チェックポイントの遮断によって標的化され得る阻害性免疫チェックポイントとしては、アデノシンA2Aレセプター(A2AR)、B7-H3(CD276としても知られる)、BおよびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CD152としても知られるCTLA-4)、インドールアミン2,3-ジオキシゲナーゼ(IDO)、キラー細胞免疫グロブリン(KIR)、リンパ球活性化遺伝子-3(LAG3)、プログラム死1(PD-1)、T細胞免疫グロブリンドメインおよびムチンドメイン3(TIM-3)、ならびにT細胞活性化のV-ドメインIgサプレッサー(VISTA)が挙げられる。特に、免疫チェックポイント阻害剤は、PD-1軸および/またはCTLA-4を標的化する。
免疫チェックポイント阻害剤は、小分子、組換え型のリガンドまたはレセプターなどの薬物であり得るか、または特に、ヒト抗体などの抗体である(例えば、国際特許公開WO2015016718;Pardoll,Nat Rev Cancer,12(4):252-64,2012;この両方が参照により本明細書中に援用される)。免疫チェックポイントタンパク質またはそのアナログの公知の阻害剤が、使用され得、特に、キメラ化型、ヒト化型またはヒト型の抗体が使用され得る。当業者が承知しているように、代替のおよび/または等価な名称が、本開示において述べられるある特定の抗体に対して使用され得る。そのような代替のおよび/または等価な名称は、本開示の文脈において相互交換可能である。例えば、ランブロリズマブが、代替のおよび等価な名称であるMK-3475およびペンブロリズマブとしても知られていることは公知である。
いくつかの実施形態において、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1がそのリガンド結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。具体的な態様において、PD-1リガンド結合パートナーは、PDL1および/またはPDL2である。別の実施形態において、PDL1結合アンタゴニストは、PDL1がその結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。具体的な態様において、PDL1結合パートナーは、PD-1および/またはB7-1である。別の実施形態において、PDL2結合アンタゴニストは、PDL2がその結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。具体的な態様において、PDL2結合パートナーは、PD-1である。アンタゴニストは、抗体、その抗原結合フラグメント、イムノアドヘシン、融合タンパク質またはオリゴペプチドであり得る。例示的な抗体は、米国特許第8735553号、同第8354509号および同第8008449号(これらすべてが参照により本明細書中に援用される)に記載されている。本明細書中に提供される方法において使用するための他のPD-1軸アンタゴニストは、当該分野で公知であり、例えば、米国特許出願公開第20140294898号、同第2014022021号および同第20110008369号(これらすべてが参照により本明細書中に援用される)に記載されているものなどである。
いくつかの実施形態において、PD-1結合アンタゴニストは、抗PD-1抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体)である。いくつかの実施形態において、抗PD-1抗体は、ニボルマブ、ペンブロリズマブおよびCT-011からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、PD-1結合アンタゴニストは、イムノアドヘシン(例えば、定常領域(例えば、免疫グロブリン配列のFc領域)に融合されたPDL1またはPDL2の細胞外部分またはPD-1結合部分を含むイムノアドヘシン)である。いくつかの実施形態において、PD-1結合アンタゴニストは、AMP-224である。MDX-1106-04、MDX-1106、ONO-4538、BMS-936558およびOPDIVO(登録商標)としても知られるニボルマブは、WO2006/121168に記載されている抗PD-1抗体である。MK-3475、Merck3475、ランブロリズマブ、KEYTRUDA(登録商標)およびSCH-900475としても知られるペンブロリズマブは、WO2009/114335に記載されている抗PD-1抗体である。hBATまたはhBAT-1としても知られるCT-011は、WO2009/101611に記載されている抗PD-1抗体である。B7-DCIgとしても知られるAMP-224は、WO2010/027827およびWO2011/066342に記載されているPDL2-Fc融合可溶性レセプターである。
本明細書中に提供される方法において標的化され得る別の免疫チェックポイントは、CD152としても知られる細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)である。ヒトCTLA-4の完全cDNA配列は、Genbankアクセッション番号L15006を有する。CTLA-4は、T細胞の表面上に見られ、抗原提示細胞の表面上のCD80またはCD86に結合したとき「切」スイッチとして作用する。CTLA4は、ヘルパーT細胞の表面上に発現される免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーであり、T細胞に阻害シグナルを伝達する。CTLA4は、T細胞共刺激タンパク質であるCD28に似ており、両分子は、抗原提示細胞上のCD80およびCD86(それぞれB7-1およびB7-2とも呼ばれる)に結合する。CTLA4は、T細胞に阻害シグナルを伝達するのに対して、CD28は、刺激シグナルを伝達する。細胞内CTLA4は、制御性T細胞にも見られ、それらの細胞の機能にとって重要であり得る。T細胞レセプターおよびCD28を介したT細胞の活性化により、B7分子に対する阻害性レセプターであるCTLA-4が高発現される。
いくつかの実施形態において、免疫チェックポイント阻害剤は、抗CTLA-4抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体)、それらの抗原結合フラグメント、イムノアドヘシン、融合タンパク質またはオリゴペプチドである。
本方法における使用に適した抗ヒトCTLA-4抗体(またはそれ由来のVHおよび/もしくはVLドメイン)は、当該分野で周知の方法を用いて作製され得る。あるいは、当該分野で認められている抗CTLA-4抗体を使用することができる。例えば、米国特許第8,119,129号、WO01/14424、WO98/42752;WO00/37504(トレメリムマブとしても知られ;以前はチシリムマブとしても知られた、CP675,206)、米国特許第6,207,156号;Hurwitz et al.(1998)Proc Natl Acad Sci USA 95(17):10067-10071;Camacho et al.(2004)J Clin Oncology 22(145):Abstract No.2505(抗体CP-675206);およびMokyr et al.(1998)Cancer Res 58:5301-5304に開示されている抗CTLA-4抗体が、本明細書中に開示される方法において使用され得る。上述の各刊行物の教示が、参照により本明細書に援用される。これらの当該分野で認められている任意の抗体とCTLA-4への結合について競合する抗体も使用され得る。例えば、ヒト化CTLA-4抗体が、国際特許出願番号WO2001014424、WO2000037504および米国特許第8,017,114号に記載されており、すべてが参照により本明細書中に援用される。
例示的な抗CTLA-4抗体は、イピリムマブ(10D1、MDX-010、MDX-101およびYervoy(登録商標)としても知られる)またはその抗原結合フラグメントおよびバリアントである(例えば、WO01/14424を参照のこと)。他の実施形態において、その抗体は、イピリムマブの重鎖CDRおよび軽鎖CDRまたは重鎖VRおよび軽鎖VRを含む。したがって、1つの実施形態において、その抗体は、イピリムマブのVH領域のCDR1、CDR2およびCDR3ドメインならびにイピリムマブのVL領域のCDR1、CDR2およびCDR3ドメインを含む。別の実施形態において、その抗体は、CTLA-4上の、上述の抗体と同じエピトープへの結合について競合し、かつ/またはCTLA-4上の、上述の抗体と同じエピトープに結合する。別の実施形態において、その抗体は、上述の抗体に対して少なくとも約90%の可変領域アミノ酸配列同一性(例えば、イピリムマブと少なくとも約90%、95%または99%の可変領域同一性)を有する。
CTLA-4を調節するための他の分子としては、CTLA-4リガンドおよびCTLA-4レセプター(例えば、米国特許第5844905号、同第5885796号ならびに国際特許出願番号WO1995001994およびWO1998042752(すべてが参照により本明細書中に援用される)に記載されているもの)、ならびにイムノアドヘシン(例えば、米国特許第8329867号(参照により本明細書中に援用される)に記載されているもの)が挙げられる。
D.手術
D.手術
癌を有する人のおよそ60%が、予防的手術、診断的手術または進行度診断手術、根治的手術および緩和手術をはじめとした何らかのタイプの手術を受ける。根治的手術には、癌性組織の全部または一部を物理的に除去、切除および/または破壊する摘出術が含まれ、他の治療(例えば、本実施形態の処置、化学療法、放射線療法、ホルモン療法、遺伝子治療、免疫療法および/または代替療法)と併せて使用され得る。腫瘍摘出術とは、腫瘍の少なくとも一部を物理的に除去することを指す。手術による処置には、腫瘍摘出術に加えて、レーザー手術、凍結手術、電気手術および顕微鏡下手術(モース術)が含まれる。
癌性細胞、組織または腫瘍の一部または全部を切除する際、身体に空洞が形成され得る。処置は、さらなる抗癌療法によるその領域の灌流、直接注射または局所適用によって達成され得る。そのような処置は、例えば、1、2、3、4、5、6もしくは7日ごとに、または1、2、3、4および5週間ごとに、または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11もしくは12ヶ月ごとに、反復され得る。これらの処置は、様々な投与量の処置でもあり得る。
E.他の作用物質
E.他の作用物質
処置の治療効果を改善するために、本実施形態のある特定の態様と組み合わせて他の作用物質が使用され得ることが企図される。これらのさらなる作用物質としては、細胞表面レセプターおよびギャップ結合のアップレギュレーションに影響する作用物質、細胞分裂抑制剤および分化剤、細胞接着の阻害剤、アポトーシス誘導物質に対する過剰増殖細胞の感度を高める作用物質、または他の生物学的作用物質が挙げられる。ギャップ結合数を増加させることによる細胞間のシグナル伝達の増加は、隣接する過剰増殖細胞集団に対する抗過剰増殖効果を高め得る。他の実施形態では、処置の抗過剰増殖の有効性を改善するために、本実施形態のある特定の態様と組み合わせて細胞分裂抑制剤または分化剤が使用され得る。本実施形態の有効性を改善するために、細胞接着の阻害剤が企図される。細胞接着阻害剤の例は、接着斑キナーゼ(FAK)阻害剤およびロバスタチンである。アポトーシスに対する過剰増殖細胞の感度を高める他の作用物質(例えば、抗体c225)が、処置の有効性を改善するために本実施形態のある特定の態様と組み合わせて使用され得ることがさらに企図される。
VII.製品またはキット
VII.製品またはキット
凍結保存培地またはその構成要素および必要に応じて免疫細胞を含む製品またはキットが提供される。その製品またはキットは、個体の癌を処置するためもしくは癌の進行を遅延させるためにまたは癌を有する個体の免疫機能を高めるために凍結保存および/または免疫細胞を使用するための指示を含む添付文書をさらに含み得る。凍結保存培地の任意の構成要素および必要に応じて本明細書中に記載される抗原特異的免疫細胞が、その製品またはキットに含められ得る。好適な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、バッグおよびシリンジが挙げられる。その容器は、ガラス、プラスチック(例えば、ポリ塩化ビニルまたはポリオレフィン)または金属合金(例えば、ステンレス鋼またはハステロイ)などの種々の材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、その容器は、製剤およびラベルを保持し、そのラベルは、容器に付着しているかまたは関連付けられており、その容器には、使用法が示されている場合がある。その製品またはキットは、商業的な観点およびユーザーの観点から望ましい他の材料をさらに含むことがあり、それらの材料としては、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ、および使用するための指示を含む添付文書が挙げられる。いくつかの実施形態において、その製品は、1つ以上の別の作用物質(例えば、化学療法剤および抗悪性腫瘍剤)をさらに含む。その1つ以上の作用物質に適した容器としては、例えば、ボトル、バイアル、バッグおよびシリンジが挙げられる。
VIII.実施例
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含められる。以下の実施例に開示される手法は、本発明の実施において十分に機能すると本発明者が発見した手法であり、ゆえにその実施にとって好ましい形式であると考えることができることが当業者によって認識されるべきである。しかしながら、当業者は、本開示に鑑みて、開示される具体的な実施形態において多くの変更を行うことができ、それらの変更は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、なおも同様または類似の結果をもたらすと認識するはずである。
実施例1-NK-CAR細胞の凍結保存
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含められる。以下の実施例に開示される手法は、本発明の実施において十分に機能すると本発明者が発見した手法であり、ゆえにその実施にとって好ましい形式であると考えることができることが当業者によって認識されるべきである。しかしながら、当業者は、本開示に鑑みて、開示される具体的な実施形態において多くの変更を行うことができ、それらの変更は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、なおも同様または類似の結果をもたらすと認識するはずである。
実施例1-NK-CAR細胞の凍結保存
具体的な実施形態では、好適な時点において、NK-CAR細胞(細胞の一例)を含む注入生成物が収集され、洗浄され、凍結保存され得る。それらの細胞は、必要なときに、例えば、細胞の拡大に好適な時点の後に収集される。いくつかの場合では、拡大された細胞の表現型を特徴付けるために、細胞数および生存率について調べるため、ならびにフローサイトメトリーに向けて、サンプルが取り出され得る。また、一例として、マイコプラズマ試験(例えば、PCRおよびMycoAlertを用いる)に向けて、培養物からサンプルが取り出され得る。細菌が存在しないことを確かめるために、グラム染色を行うことが多い。細胞生存率が>70%である場合、遠心分離によって細胞が回収され得、細胞培養ベースのアッセイによるPCR試験(必要であるとみなされる場合)に向けて、上清からサンプルが取り出され得る。
細胞生成物は、培養液試薬を除去するために、例えば、0.5%ヒト血清アルブミン(HSA)を含むPlasma-Lyte Aで洗浄され得る。リリース試験および非リリース試験のためにサンプルが回収される。10%ヒトAB血清を含むPlasma-Lyte Aの混合物で洗浄することによって、最終的な細胞懸濁液が凍結保存に向けて調製され得る。それらの細胞を、5%DMSO、400U/mLのIL-2および20ng/mLのIL-21を含む95%ヒトAB血清の混合物中で凍結保存する。それらの細胞を、注入の準備が整うまで、気相液体窒素中で保存する。リリース試験には、純度、グラム染色、マイコプラズマ(MycoAlert)、目視検査、生存率(7AAD)、イムノフェノタイピングおよびエンドトキシン(LAL)についての試験が含まれる。非リリース試験には、PCRによるマイコプラズマ(15日目)およびQPCRによるベクターコピー数(VCN)解析(15日目)が含まれる。
実施例2-注入用の凍結保存NK-CAR細胞の調製
実施例2-注入用の凍結保存NK-CAR細胞の調製
注入の当日に、凍結保存細胞を37℃で解凍する。その細胞を、0.5%HSAを含むPlasma-Lyte Aの混合物で2回洗浄する。サンプルを、細胞数、イムノフェノタイピングおよび生存率(7AAD)を調べるために回収する。次いで、その細胞生成物を、必要とされる用量レベルで、0.5%HSAを含むPlasma-Lyte Aに再懸濁する。最終的な注入体積は、投与1の場合はおよそ20mLであり得、投与2および投与3の場合はおよそ100mLであり得る。目視検査、生存率(7AAD)、グラム染色、イムノフェノタイピングおよび細胞数(細胞量)についての試験を含むリリース試験に向けて、最終的な注入生成物からサンプルを取り出す。非リリース試験には、無菌性試験(BD Bactec)が含まれる。
実施例3-凍結保存の実施形態
実施例3-凍結保存の実施形態
単なる一例として、臍帯血(CB)由来のNK細胞に対して凍結保存方法を用い、この場合では、移植片対宿主病(GVHD)のリスクを高めることなく抗腫瘍活性を増強し得る腫瘍特異的キメラ抗原レセプター(CAR)を発現するようにそれらの細胞を遺伝的に操作することによって、それらの細胞の特異性を再指示した。これにより、治療のための、例えば、標的を発現している任意の癌の免疫療法のための、「既製」の細胞起源を提供することが可能になる。
凍結保存に向けて、CB NK細胞を、5%DMSO、95%ヒトAB血清、400単位のIL-2/mlおよび20ngのIL-21/mlを含むGMP凍結保存培地に懸濁し、それらの細胞を、速度制御された方法を用いて液体窒素中で凍結した。
最終生成物として凍結されていた培養済みのCB-NK細胞を解凍した後、それらの細胞を特徴付けた。解凍後、細胞生存率は、80%超であり、細胞回収率は、85%超だった。さらに、FMC中で凍結保存されたNK細胞は、FMのみの中で凍結保存されたNK細胞と比べて有意に良好な細胞傷害性をK562およびRaji標的に対して発揮した(それぞれp=0.02およびp=0.0004)。
したがって、例示的なCAR形質導入済み臍帯血由来NK細胞は、液性腫瘍と固形腫瘍の両方を含む多くの癌を認識、攻撃できる既製の個別化されたNK細胞起源を提供できる。臍帯血由来のナチュラルキラー細胞のレトロウイルス形質導入によって、多くの癌の免疫療法において使用するための、および潜在的には、多くのウイルス感染症を処置するための、操作された細胞の持続性を延長することおよび有効性を改善することが可能になる。
さらなる研究において、異なるサイトカインの組み合わせを含む異なる9つの凍結培地中で凍結保存されたCB-NKの生存率を試験したところ、その多くが、標準的な凍結培地よりも統計学的に有意な生存率を有した(図1)。標準的な凍結培地は、95%ヒトAB血清+5%DMSOである。図1において、サイトカインの組み合わせには、以下が含まれる:(1)標準的な凍結培地;(2)IL2のみ;(3)IL15のみ;(4)IL21のみ;(5)IL2+IL21;(6)IL2+IL15;(7)IL21+IL15;(8)IL2+IL15+IL21;および(9)研究グレードの凍結培地(Sigma)。
図2は、GMP標準凍結培地中で凍結保存されたNK細胞と新鮮なNK細胞との比較を示している。GMP凍結培地中で凍結保存されたNK細胞は、解凍後に、新鮮なNK細胞と比べて劣る細胞傷害性をK562標的に対して発揮する。対照的に、GMP凍結培地およびサイトカイン中で凍結保存されたNK細胞は、解凍後に、新鮮なNK細胞と類似の細胞傷害性をK562標的に対して発揮する(図3)。キメラ抗原レセプター(CAR)を発現するNK細胞を試験したとき、図4は、GMP標準凍結培地中で凍結保存されたCAR発現NK細胞が、解凍後に、新鮮なCAR発現NK細胞と比べて劣る細胞傷害性をRaji標的に対して発揮することを示している。しかしながら、GMP凍結培地およびサイトカイン中で凍結保存されたCAR発現NK細胞は、解凍後に、新鮮なCAR発現NK細胞と類似の細胞傷害性をRaji標的に対して発揮する(n=3)。同じように、GMP標準凍結培地およびサイトカイン中で凍結保存されたCAR発現NK細胞は、解凍後に、新鮮なCAR発現NK細胞と類似の細胞傷害性をRaji標的に対して発揮し、それらは、GMP標準凍結培地中で凍結されたCAR発現NK細胞よりも優れている(図6)。サイトカインを含む本開示の凍結保存培地中で凍結され、解凍後直ちにRaji移植マウスに注入されたCAR発現NK細胞は、疾患制御を示す。図8は、サイトカインを含む本開示の凍結保存培地(FM+サイトカイン)中で凍結され、解凍後直ちにRaji移植マウスに注入されたCAR発現NK細胞が、新鮮なCAR発現NK細胞と類似の疾患制御を示すこと、およびそれらが、GMP標準凍結培地(FM)中で凍結されたCAR発現NK細胞よりも優れていることを示している。
実施例4-既製の免疫療法のためのGMP準拠CAR-NK細胞生成物の頑健な凍結保存
実施例4-既製の免疫療法のためのGMP準拠CAR-NK細胞生成物の頑健な凍結保存
本実施例は、作製のために必要とされる遅れなしに、解凍してそれを必要とする個体に注入できる「既製」の細胞療法として使用され得る凍結された細胞生成物の作製に関する。上記方法および組成物は、NK細胞、例えば臍帯血由来のナチュラルキラー(CB-NK)細胞をはじめとした任意のタイプの細胞に適用され得る。それらの細胞には、レトロウイルスベクターなどのウイルスベクターを含む1つ以上のタイプのベクターが形質導入され得る。具体的な実施形態において、それらのベクターは、その細胞が例えば癌抗原を通じて癌を標的化できるようにする遺伝子産物を細胞内で生成する。標的の具体例としては、CD19+リンパ系癌、骨髄腫瘍および固形腫瘍の癌抗原が挙げられる。
ある特定の実施形態において、本開示は、通常の状況下では「既製」のアプローチが可能でない末梢血由来のNK細胞に特に適している。これは、各場合において、NK細胞の供与のためのドナーを特定しなければならないからである。具体的な実施形態では、キメラ抗原レセプター(CAR)によって操作されたNK細胞が、本開示の方法および組成物に特に適している。CARで操作されたNK92細胞が、当該分野で公知であるが、NK92は、リンパ腫患者に由来するNK細胞株であり、NK細胞の細胞傷害性にとって重要なNK細胞レセプターの多くを欠く。この細胞株は、リンパ腫患者に由来するので、注入前に放射線照射しなければならないか、またはレシピエントにおいてリンパ腫を引き起こすリスクがある。放射線照射は、増殖および持続する能力を有意に低下させる。ゆえに、これらの細胞は、すべてのNK細胞レセプターを発現する、CARによって改変されたCB-NK細胞よりも効果的でない可能性がある。
本開示は、癌細胞の免疫療法のための、既製の細胞起源を提供する。CAR-T細胞にまさる主要な利点としては、既製のCAR T細胞は、HLAが完全に適合していないと患者に注入した場合、致死的なGVHDを引き起こす可能性があるが、NK細胞は、移植片対宿主病(GVHD)を引き起こす可能性がかなり低い点である。末梢血由来のCAR-NK細胞にまさる利点は、CBバンクが世界的に利用可能であることであり、それにより、NK細胞回収のためにドナーを募る必要なく、免疫療法用の、CARによって操作された臍帯血由来NK細胞の既製の起源が可能になり得る。CARで操作されたNK細胞は、NK92-CAR形質導入細胞よりも有効である可能性が高い。なぜなら、後者は、前者と比べてNK細胞殺滅の全機構を保持せず、注入前に放射線照射される必要があるので、その持続性および増殖に負の影響を受けるからである。さらに、NK細胞が解凍後も新鮮な対応物と同じ効力を保持するようにNK細胞を凍結保存できると、このタイプの免疫療法が癌患者に対する既製の治療として使用できるようになるので、このように凍結保存できることは、極めて価値のあることである。
上記方法および組成物の特定の実施形態は、少なくとも以下を含む:ユニバーサル抗原提示細胞(uAPC)または他のフィーダー細胞およびインターロイキン(IL)-2を含むサイトカインを含む共培養における、凍結/解凍したCB単位からのNK細胞の頑健な拡大;CAR構築物を有するNK細胞の高いおよび一貫した形質導入レベル;新鮮な状態で注入され得るかまたはその後の注入のために凍結され得る非常に強力なCB-NK-CAR細胞の迅速な作製。作製された凍結済みNK-CAR生成物は、細胞の作製を待っている間に処置を延期する必要なく、意のままに解凍し、患者に注入できる真の「既製」の細胞療法を提供する。
1つの例では、健康ドナーの臍帯血(CB)から単離されたNK細胞を、抗原提示細胞(APC)(例えば、K562ベースのフィーダーまたは他のフィーダー細胞(例えば、リンパ芽球様細胞株またはビーズ))と共培養し、これを、IL-2を含む1つ以上のサイトカインの存在下において行う。次いで、そのNK細胞に、レトロウイルスベクターまたはレンチウイルスベクター(例として)を形質導入するか、またはスリーピングビューティー(sleeping beauty)構築物もしくはピギーバック構築物をエレクトロポレートし、これらの構築物またはベクターにより、それらの細胞が血液癌および固形癌を標的化することが可能になる。次いで、形質導入された細胞を、APCまたは他のフィーダーおよびIL-2(または他のサイトカイン)を含む共培養においてさらに拡大して、強力なCB-NK細胞を得る。1つの具体的な場合において、そのNK細胞は、CARを形質導入されたNK細胞である。それらの細胞は、新鮮な状態で注入することもできるし、サイトカインを含む培地中で凍結して後日、解凍および注入することもできる。同じまたは類似のアプローチを用いることにより、CARを形質導入されたNK細胞を健康ドナーの末梢血(PB)もしくは患者のPB、NK92細胞などのNK細胞株、人工多能性幹細胞または造血幹細胞または骨髄から作製し、凍結保存することができる。所望のNK細胞(例えば、レトロウイルスベクターで遺伝的に改変されたCB-NK細胞)を作製するための手順は、以下のとおりである:
CAR-NK細胞の凍結保存。網羅的な一連の研究において、本発明者らは、CAR-NK細胞の凍結保存を最適化した。デキストランおよびアルブミン(細胞外凍結保護物質)ならびにDMSO(細胞内凍結保護物質)の添加が、標準的な凍結保存手法と比べて、解凍後に腫瘍細胞に対するCAR NK細胞の細胞傷害性を保存し、改善すらすると示された。
本発明者らは、生存率アッセイおよびインビトロ殺滅アッセイを用いて、種々の濃度のPlasmaLyte、細胞外凍結保護物質(デキストランおよびヒトアルブミン)および細胞内凍結保護物質の濃度(DMSO 5% 対 7.5%)+/-サイトカイン(IL-2もしくはIL15のみ、またはIL-2/IL-15もしくはIL-2/IL-21の組み合わせ)を比較した。
研究デザインの例を図9に示しており、CAR-NK細胞を、様々な濃度のPlasmaLyte、RPMI、デキストラン、ヒトアルブミンおよびDMSOを含む凍結培地中で凍結した。さらなる実験の詳細を図10に要約しており、それには、RPMI 対 PlasmaLyteの比較、種々の細胞外凍結保護物質(デキストランおよびヒトアルブミン)、凍結培地へのサイトカインの添加(IL-2/IL-15)、および種々の細胞内凍結保護物質の濃度の比較(DMSO 5% 対 7.5%)が含まれている。解凍の直後または4時間後の、CAR-NK細胞の解凍後の生存率および回収率を図11に示し、これらの条件の間に大きな差は無いことが実証された。図12は、解凍後のCAR発現を示しており、様々な条件の間に有意な差がなかった。図13は、解凍後のCD16発現を示しており、様々な条件の間に有意な差がなかった。図14は、解凍後のCD56発現を示しており、様々な条件の間に有意な差がなかった。図15は、試験されたすべての条件で、優れた細胞傷害性が、解凍の直後にRajiおよびK562標的に対して実証されたことを示している。図16では、細胞外の細胞保護剤(CPA)であるデキストランの最適濃度が40%以下であること、および40%以下のデキストランを含む条件において凍結されたCAR NK細胞が、解凍の4時間後に、90%血小板(PLT)溶解産物+10%DMSO+IL2/IL-15または70%デキストラン中で凍結された場合と比べて優れた細胞傷害性をK562およびRaji標的に対して示すことが実証された。図17は、IncuCyteアッセイにおいて、試験されたすべての条件でRajiおよびK562標的の優れた殺滅を示した。また、図18においてIncuCyteアッセイを用いたとき、本発明者らは、解凍後にRajiと共培養した後、長時間にわたって最小のCAR NK細胞死(<20%)が観察されたこと、および最初の24時間において最大のアポトーシスが観察されたことを実証した。図19は、すべての条件で解凍の4時間後のCAR NK細胞死(アネキシン染色)が最小だったこと(<20%)を示している。
次に、異なるサイトカインの組み合わせ(IL-2/IL-15 対 IL-2/IL-21)を含む、PlasmaLyte 対 RMPI中の細胞外CPAおよび細胞内CPAに血小板溶解産物(PLT Lys)またはAB血清を添加する影響を試験した。凍結保存の前にCAR NK細胞を15日間または22日間、拡大した。より詳細な実験計画を図20に示す。そこには、15日間 対 22日間拡大されたCAR NK細胞に対する凍結条件の評価が説明されている。図21では、15日間拡大され、種々の条件を用いて凍結保存されたCAR NK細胞について、解凍後の優れた生存率(>85%)および回収率が実証された。図22では、PLTLysateおよびAB血清を凍結培地に添加すると、解凍後にCAR発現が保存され、異なるサイトカインの組み合わせ(IL-2/IL-15 対 IL-2/IL-21)で観察されたCAR発現に差が無かったことが実証された。図23では、PLT溶解産物またはAB血清+サイトカインを凍結培地に添加した条件において最も高いCD16が観察されたことが実証された。図24では、試験されたすべての条件で、高くて安定したCD56発現が実証された。図25は、22日間拡大され、種々の条件を用いて凍結保存されたCAR NK細胞が、IncuCyteアッセイにおいて解凍の直後にRaji細胞に対して優れた細胞傷害性を保持することを示している。図26は、解凍後にRajiと共培養した後、長時間にわたって最小のCAR NK細胞死(<20%)がIncuCyteアッセイにおいて観察されたことを示している。
次いで、本発明者らは、15日間 対 22日間拡大された凍結CAR NK細胞において細胞外凍結保護物質の構成要素の用量を設定するために以下を選んだ:詳細には、凍結培地に添加されるPLTLysateの濃度(25% 対 50%);デキストラン濃度(25% 対 50%)および希釈剤(NACL 対 デキストロース);ならびにヒトアルブミン濃度(20% 対 45% 対 70%)。IL-2/IL-15サイトカインの組み合わせの添加で、すべての条件を試験した。図27は、これらの研究の詳細なスキーマを示している。図28では、試験されたすべての条件で、解凍後に優れた生存率(>87%)が示された。図29は、(i)25%デキストランのデキストロース溶液+70%ヒトアルブミン+5%DMSO、および(ii)50%デキストランのデキストロース溶液+45%ヒトアルブミン+5%DMSOを含む凍結培地を除く試験されたほとんどの条件で、解凍の4時間後にアネキシン染色を用いたときのCAR NK細胞死が最小だった(<20%)を示している(NK細胞の解凍後のアポトーシスは約30%だった)。図30は、試験されたすべての条件に対するIncuCyteアッセイにおけるRajiおよびK562細胞の優れた殺滅を示している。図31は、25%デキストランのデキストロース溶液+70%ヒトアルブミン+5%DMSO中で凍結された細胞(>40%が、解凍後、Rajiとの共培養後にアポトーシスを起こした)を除くほとんどの条件について、最小のCAR NK細胞死が長時間にわたって観察されたことを示しており、最大のアポトーシスが最初の16時間に観察された。図32は、様々な凍結配合物が2つのサイトカインの組み合わせ(IL-2/IL-15)を含む次の一連の研究のスキーマを示している。図33は、試験されたすべての条件において、解凍直後のCAR NK細胞の優れた生存率(>89%)を示している。図34は、解凍の4時間後のCAR NK細胞のCAR発現が似ていることを示している。図35は、以下の3つの条件で凍結保存されたCAR NK細胞の解凍直後の細胞傷害性が劣ることを示している。
25%デキストランのデキストロース溶液;70%ヒトアルブミン;5%DMSO(黒丸)
25%デキストランのNACL溶液;70%ヒトアルブミン;5%DMSO+IL-2/IL-15(橙色菱形)
50%デキストランのデキストロース溶液、45%ヒトアルブミン;5%DMSO(青色三角)
図35における51クロム放出アッセイでのデータと一致して、図36では、以下の2つの条件で凍結保存されたCAR NK細胞によるK562標的に対する細胞傷害性が劣ることが、Incucyte殺滅アッセイを用いたライブイメージングによって確認された:
25%デキストランのデキストロース溶液;70%ヒトアルブミン;5%DMSO(黒丸)
50%デキストランのデキストロース溶液、45%ヒトアルブミン;5%DMSO(青色三角)
図37~図40は、様々な凍結配合物において臨床用CAR-NK細胞生成物を評価するその後の研究の詳細なスキーマを示している。これらの研究は、上に記載された最適化された配合物を用いたとき、頑健かつ再現性のある生存率および殺滅を示した。まとめると、これらの研究から、新規の濃度の細胞内凍結保護物質および細胞外凍結保護物質、ならびにサイトカインを含む凍結保存配合物が、解凍後に優れた生存率、回収率およびインビトロ細胞傷害性を有する頑健なCAR-NK生成物をもたらすことが確認された。
これらの結果は、生物発光および生存解析によって示されたように、新鮮なCAR-NK細胞で観察されたものに匹敵する、Rajiリンパ腫細胞に対する目覚ましい抗腫瘍活性によって異種マウスモデルにおいて再現された(図41)。簡潔には、CAR NK細胞を凍結保存するための最適な凍結培地を特定するために、本発明者らは、13コホートのNSGマウスに2×10e4個のRaji細胞を接種した。その当日(0日目)に、1つのコホートには、1×10e7個の新鮮なCD19 CAR NK細胞(ポジティブコントロール)を投与し、11のコホートには、1×10e7個の凍結CAR NK細胞を2回(0および7日目に)注入した(この凍結細胞は、表1(図41)に詳述されたような凍結培地中で凍結保存され、解凍の直後に注入された)。1つのコホートには、CAR NK細胞を投与しなかった(ネガティブコホート)。CAR NK細胞を投与されたマウスは、CAR細胞を凍結保存するために使用された凍結培地を問わず、未処置のままのマウスと比べて統計学的に有意に優れた生存率を示した(図42)が、コホート#6、#8および#11については、新鮮なCAR NK細胞を投与されたマウスの生存率よりも明らかに生存率が劣っていた(図42)。
新鮮な生成物と凍結された生成物との間に存在する可能性のある差をさらに評価するために、生存率についてはCox回帰モデルを用いた。コホート#1(HR=0.811、p=0.78)、#2(HR=0.6、p=0.49)、#3(HR=0.916、p=0.90)、#4(HR=0.859、p=0.83)および#7(HR=0.883、p=0.87)において処置されたマウスは、新鮮なCAR NK細胞生成物で処置されたマウスと比べて優れた生存率を示したが、それは統計学的に有意ではなかった。
腫瘍成長を測定するための生物発光イメージングを図43に示す。図41に列挙された種々の条件を用いて凍結されたCAR NK細胞で処置されたマウスに対する平均放射輝度が、ポジティブコントロールおよびネガティブコントロールとしてそれぞれ新鮮なCAR NK細胞で処置されたマウスまたは処置なしのマウスと比べて示されている。Rajiのみで処置された動物がすべて、22日目に予定されていたBLIの前に疾患で死亡したので、17日目以降のROIは、Rajiのみで処置された動物に対しては入手できなかった。試験されたすべての条件に対して、凍結CAR NK細胞で処置されたマウスのROI値である腫瘍制御は、新鮮なCAR NK群で観察されたものと等しいかまたはそれより良かった。
本開示の方法および組成物を用いれば、CARを形質導入された臍帯血由来NK細胞は、液状腫瘍と固形腫瘍の両方を含む多くの癌を認識および攻撃できる既製の個別化されたNK細胞起源を提供できる。任意の起源由来(臍帯血、末梢血、骨髄、NK92細胞などの細胞株、HSC由来、iPSC由来)のナチュラルキラー細胞のCAR形質導入または遺伝子編集によって、多くの癌の免疫療法において使用するための、および潜在的には、多くのウイルス感染症を処置するための、操作された細胞の持続性を延長することおよび有効性を改善することが可能になる。NK細胞が解凍後も新鮮な対応物と同じ効力を保持するようにNK細胞を凍結保存できると、このタイプの免疫療法が癌患者に対する既製の治療として使用できるようになるので、このように凍結保存できることは、極めて価値のあることである。NK細胞は従来、凍結することが非常に難しく、NK細胞の凍結保存に利用可能な商業的または学術的な凍結プロトコルは現在のところ存在しないことに注意することが重要である。
実施例5-凍結保存培地の具体的な配合
実施例5-凍結保存培地の具体的な配合
本明細書中に開示および特許請求される方法のすべてが、本開示に鑑みて、過度の実験を行うことなく実施および実行され得る。本発明の組成物および方法を好ましい実施形態の点から説明してきたが、本発明の概念、趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書中に記載された方法および方法の工程または工程の順序に変更が適用されてもよいことが当業者には明らかだろう。より詳細には、同じまたは類似の結果が達成される限り、化学的かつ生理的に関係するある特定の作用物質を本明細書中に記載される作用物質の代わりに用いてもよいことが明らかだろう。当業者に明らかなそのような類似の代替物および改変のすべてが、添付の請求項によって定義される本発明の趣旨、範囲および概念の範囲内であるとみなされる。
Claims (93)
- 少なくとも1つの凍結保護物質、少なくとも1つの血清または非血清の血清代替物、ならびに少なくとも1つのサイトカインおよび/または少なくとも1つの成長因子を含む、凍結保存培地組成物。
- 前記凍結保護物質が、ジメチルスルホキシド(DMSO)、グリセリン、グリセロール、ヒドロキシエトールデンプンまたはそれらの組み合わせである、請求項1に記載の組成物。
- 前記非血清の代替物が、血小板溶解産物および/もしくは血液製剤溶解産物またはヒトもしくは動物の血清アルブミンを含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、天然タンパク質、組換えタンパク質、合成タンパク質またはそれらの混合物である、請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、米国食品医薬品局(FDA)承認のサイトカインである、請求項1~4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、2つ以上のサイトカインを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-15、IL-17、IL-18、IL-21、IL-22、インターフェロン、腫瘍壊死因子、幹細胞因子、FLT3-リガンド、APRIL、トロンボポエチン、エリトロポイエチンまたはそれらの組み合わせである、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記血清が、動物由来血清である、請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記動物由来血清が、ヒト血清またはウシ血清である、請求項8に記載の組成物。
- 前記ヒト血清が、ヒトAB血清である、請求項9に記載の組成物。
- 前記凍結保護物質が、前記組成物の4~6%を構成する、請求項2~10のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記凍結保護物質が、前記組成物の5~10%を構成する、請求項2~10のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記血清が、前記組成物の5~99%を構成する、請求項1~12のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記血清が、前記組成物の95%を構成する、請求項1~13のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記血小板溶解産物が、前記組成物の5%~99%を構成する、請求項3~14のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記血小板溶解産物が、前記組成物の95%を構成する、請求項3~15のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記IL-2が、1~5000U/mLという濃度で存在する、請求項7~16のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記IL-2が、400U/mLという濃度で存在する、請求項7~16のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記IL-21が、10~3000ng/mLという濃度で存在する、請求項7~18のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記IL-21が、20ng/mLという濃度で存在する、請求項7~19のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記IL-15が、10~2000ng/mLという濃度で存在する、請求項7~19のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、
(a)血小板溶解産物、PlasmaLyteおよびロズウェルパーク記念研究所(RPMI)培地のうちの1つ以上;
(b)デキストラン、アルブミンおよびDMSOのうちの1つ以上;ならびに
(c)IL-2、IL-15およびIL-21のうちの1つ以上
を含む、請求項1~21のいずれか1項に記載の組成物。 - 前記血小板溶解産物が、前記組成物の50%~90%である、請求項22に記載の組成物。
- 前記血小板溶解産物が、前記組成物の約50%である、請求項22または23に記載の組成物。
- 前記血小板溶解産物が、前記組成物の約90%である、請求項22または23に記載の組成物。
- 前記PlasmaLyteが、前記組成物の約32.5%~70%である、請求項22~25のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PlasmaLyteが、前記組成物の約32.5%である、請求項22~26のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PlasmaLyteが、前記組成物の約35%である、請求項22~26のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PlasmaLyteが、前記組成物の約50%である、請求項22~26のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PlasmaLyteが、前記組成物の約70%である、請求項22~26のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記RPMIが、前記組成物の32.5%~50%である、請求項22~30のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記RPMIが、前記組成物の約32.5%である、請求項22~31のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記RPMIが、前記組成物の約35%である、請求項22~31のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記RPMIが、前記組成物の約50%である、請求項22~31のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記デキストランが、前記組成物の約25~40%である、請求項22~34のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記デキストランが、前記組成物の約25%である、請求項22~34のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記デキストランが、前記組成物の約40%である、請求項22~34のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記アルブミンが、前記組成物の約1~99%である、請求項22~37のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記アルブミンが、前記組成物の約20%である、請求項22~38のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記DMSOが、前記組成物の約5~7.5%である、請求項22~39のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記DMSOが、前記組成物の5%である、請求項22~40のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記DMSOが、前記組成物の7.5%である、請求項22~40のいずれか1項に記載の組成物。
- 複数の細胞をさらに含む、請求項1~44のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記細胞が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞、MSCまたはそれらの混合物に由来する、NK細胞、T細胞、B細胞、iNKT細胞、ガンマ-デルタT細胞、MSC、マクロファージ、単球、樹状細胞、NKT細胞である、請求項44に記載の組成物。
- 前記NK細胞が、拡大されたNK細胞である、請求項46に記載の組成物。
- 請求項22~47のいずれか1項に記載の組成物および薬学的に許容され得るキャリアを含む、薬学的組成物。
- 請求項22~47のいずれか1項に記載の組成物を作製する方法であって、前記細胞を有効量の前記凍結保存培地組成物に曝す工程を含む、方法。
- 前記細胞が、免疫細胞または幹細胞である、請求項49に記載の方法。
- 前記細胞が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞または造血幹細胞に由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、インバリアントNKT細胞、B細胞、MSC、単球、マクロファージ、樹状細胞である、請求項49または50に記載の方法。
- 前記細胞が、拡大されたNK細胞である、請求項49~51のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項49~53のいずれか1項に記載の方法に従って作製された細胞の集団。
- 請求項53に記載の集団および薬学的に許容され得るキャリア。
- 前記細胞が、免疫細胞または幹細胞である、請求項53または53に記載の集団。
- 前記細胞が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、インバリアントNKT細胞である、請求項53、54または55に記載の集団。
- 前記NK細胞が、拡大されたNK細胞である、請求項56に記載の集団。
- 被験体の免疫関連障害を処置する方法であって、有効量の請求項53~57のいずれか1項に記載の解凍された集団を前記被験体に投与する工程を含む、方法。
- 前記免疫関連障害が、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶または炎症状態である、請求項58に記載の方法。
- 前記集団が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、インバリアントNKT細胞、B細胞、NKT細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞である細胞を含む、請求項58または59に記載の方法。
- 前記免疫関連障害が、癌である、請求項58~60のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、前記被験体に対して治療効果を提供しないレベルで前記組成物中に存在する、請求項58~61のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄される、請求項58~62のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄されない、請求項58~62のいずれか1項に記載の方法。
- 凍結保存に敏感な細胞を保存する方法であって、凍結保存に敏感な細胞を有効量の請求項1~47のいずれか1項に記載の凍結保存培地組成物に曝す工程を含む、方法。
- 前記細胞が、成熟細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、インバリアントNKT細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞である、請求項65に記載の方法。
- 前記凍結保存培地組成物に曝される細胞を入手または提供する工程をさらに含む、請求項65または66に記載の方法。
- 有効量の前記細胞が、前記細胞の凍結保存および解凍の後に、それを必要とする被験体に送達される、請求項65~67のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞が、前記被験体に対して同種異系または自己の細胞である、請求項68に記載の方法。
- 前記被験体が、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶または炎症状態を有する、請求項68または69に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、前記被験体に対して治療効果を提供しないレベルで前記組成物中に存在する、請求項68~70のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄される、請求項68~71のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄されない、請求項68~71のいずれか1項に記載の方法。
- 細胞集団の生存率を前記集団の凍結保存の後に少なくとも50%パーセント超で維持する方法であって、前記方法は、有効量の請求項1~44のいずれか1項に記載の凍結保存培地組成物に前記集団を曝す工程、および前記集団を解凍する工程を含み、解凍したとき、前記集団の生存率は、少なくとも50%超である、方法。
- 解凍したとき、前記細胞集団の生存率が、前記集団の凍結保存後に、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%超である、請求項74に記載の方法。
- 前記細胞が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、インバリアントNKT細胞である、請求項74~75のいずれか1項に記載の方法。
- 細胞集団の凍結保存の際に前記集団の有効期間を延長する方法であって、有効量の請求項1~44のいずれか1項に記載の凍結保存培地組成物に前記集団を曝す工程を含む、方法。
- 前記細胞が、成熟細胞、腫瘍細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞またはMSCに由来する、NK細胞、T細胞、NKT細胞、B細胞、インバリアントNKT細胞である、請求項77に記載の方法。
- 前記細胞を入手する工程をさらに含む、請求項77または78に記載の方法。
- 前記細胞の凍結保存および解凍の後、有効量の前記細胞が、それを必要とする被験体に送達される、請求項77~79のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞が、前記被験体に対して同種異系または自己の細胞である、請求項80に記載の方法。
- 前記被験体が、癌、自己免疫障害、移植片対宿主病、同種移植片拒絶、細菌感染症、ウイルス感染症もしくは真菌感染症、または炎症状態を有する、請求項80または81に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサイトカインが、前記被験体に対して治療効果を提供しないレベルで前記組成物中に存在する、請求項80~82のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄される、請求項80~83のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄されない、請求項80~83のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1~44のいずれか1項に記載の凍結保存培地組成物を用いて凍結保存されていた集団細胞を解凍する方法であって、
前記細胞集団を有効量の前記凍結保存培地組成物に曝露して、凍結保存集団を作製する工程;および
前記凍結保存集団を好適な解凍条件に曝露する工程
を含む、方法。 - 個体の標的部位または標的組織に細胞を送達する方法であって、前記方法は、前記細胞の解凍後、実質的に直ちにまたはすぐに、有効量の細胞を前記標的部位または標的組織に注入する工程を含み、前記細胞は、請求項1~44のいずれか1項に記載の凍結保存培地組成物中で凍結保存されていた、方法。
- 前記標的部位または標的組織が、癌性である、請求項87に記載の方法。
- 前記標的部位または標的組織が、固形腫瘍である、請求項87に記載の方法。
- 少なくとも1つのサイトカインが、前記被験体に対して治療効果を提供しないレベルで前記組成物中に存在する、請求項87~89のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組成物中の前記細胞が、前記投与工程の前に洗浄される、請求項87~90のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1~44のいずれか1項に記載の凍結保存培地中に含められている、1つ以上の免疫細胞。
- 前記細胞が、成熟細胞、幹細胞、人工多能性幹細胞、MSCまたはそれらの混合物に由来する、NK細胞、T細胞、インバリアントNKT細胞、B細胞、NKT細胞、単球、マクロファージ、樹状細胞である、請求項92に記載の細胞。
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