JP2022546493A - 細胞の老化を調節するための方法および組成物 - Google Patents
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Abstract
本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節するための方法および組成物を提供する。開示される方法は、キメラ抗原受容体(CAR)-T細胞療法、操作されたT細胞受容体(TCR)療法、ナチュラルキラー(NK)細胞療法、造血幹細胞ベースの療法、および他の養子細胞療法を含む、細胞ベースの療法の有効性を改善するために使用され得る。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年8月29日に出願された米国仮特許出願第62/893,618号の優先権を主張し、その内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年8月29日に出願された米国仮特許出願第62/893,618号の優先権を主張し、その内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
配列表の参照による組み込み
本出願は、EFS-WEBによりASCII形式で提出され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2020年8月28日に作成された該ASCIIコピーは、DOTH_001_01WO_SeqList_25という名前であり、サイズは37KBである。
本出願は、EFS-WEBによりASCII形式で提出され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2020年8月28日に作成された該ASCIIコピーは、DOTH_001_01WO_SeqList_25という名前であり、サイズは37KBである。
キメラ抗原受容体(CAR)-T細胞療法および操作されたT細胞受容体(TCR)療法などの細胞ベースの療法は、クリニックで大きな期待を示しているが、常に効果的なわけではない。例えば、CD19CAR-T細胞で治療された患者の約20%は、治療に反応しない。さらに、固形腫瘍は、腫瘍抗原とは無関係に、リダイレクトされたT細胞に対してほとんど応答を示さない。
細胞ベースの療法は、例えば、細胞が対象に投与される前または直後に老化、細胞老化、または疲弊した場合、効果がない可能性がある。細胞の老化は、例えば、細胞ベースの療法で使用される細胞が対象への投与前にインビトロで拡大される場合、照射、RAS、化学療法薬によって、活発に分裂している細胞おいて時期尚早に誘発され得る。細胞の老化は、典型的には、クロマチンのリモデリング、代謝のリプログラミング、オートファジーの増加、および複雑な炎症性セクレトームの実施を含む、明確な表現型の変化を伴うプロセスである。それは、細胞拡大の減少、インビトロでの呼気時間の短縮、インビボでの持続性の減少、自己複製能力の減少、自己複製表現型の減少、細胞疲弊の増加、遊走能の減少、活性酸素種(ROS)の産生の増加、ミトコンドリア膜電位および/もしくはグルタチオン含有量の低下、エフェクター機能の減少、インビボ生着の減少、インビボでの腫瘍死滅の減少、細胞老化マーカーの発現の増加、CDKN2A発現の増加、CDKN2D発現の増加、CDKN1A発現の増加、CDKN1Bの増加、H2AもしくはH2Bユビキチン化の減少、SA-β-Gal発現の増加、テロメア短縮の増加、老化関連マーカーおよび/もしくは機能の増加、老化関連マーカーおよび/もしくは機能の増加、老化細胞除去薬に対する感受性の増加、SASP(細胞老化関連分泌表現型)の増加、細胞の健康の低下、ならびに/または壊死/アポプト(細胞死)の増加、のうちの1つ以上と関連し得る。
例えば、細胞ベースの療法のための細胞産生を改善するために、細胞の老化を調節することができる必要性が存在する。
本明細書で提供されるのは、細胞ベースの療法で使用される細胞を最適化するのに有用である組成物および方法である。本明細書に記載の組成物および方法は、CAR-T細胞療法、CAR-NK細胞療法、操作されたTCR受容体療法、リダイレクトされたT細胞、造血幹細胞(HSC)療法、ならびに腫瘍浸潤リンパ球、NK細胞、および制御性T細胞の使用などの他の養子細胞療法を含む、細胞ベースの療法の有効性を改善するために使用され得る。
いくつかの実施形態において、本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法を提供し、細胞は、血液細胞である。いくつかの実施形態において、血液細胞は、遺伝子改変された血液細胞である。
いくつかの実施形態において、本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法を提供し、細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態において、T細胞は、遺伝子改変されたT細胞である。
いくつかの実施形態において、本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法を提供し、細胞は、NK細胞である。いくつかの実施形態において、NK細胞は、遺伝子改変されたNK細胞である。
いくつかの実施形態において、本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法を提供し、細胞は、造血幹細胞(HSC)である。いくつかの実施形態において、造血幹細胞は、遺伝子改変された造血幹細胞である。
本明細書に記載の方法は、以下:(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、(c)インビボでの持続性を増加させること、(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、(g)細胞疲弊を低下させること、(h)遊走能を維持すること、(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、(j)エフェクター機能を増加させること、(k)インビボでの生着を増加させること、(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、(o)細胞増殖を増加させること、(p)H2AもしくはH2Bのユビキチン化を増加させること、(q)SA-β-Gal発現を減少させること、(r)テロメアの短縮を低下させること、(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、(z)アポトーシスを低下させること、(aa)壊死を低下させること、(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上の効果を有し得る。細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、遺伝子改変された血液細胞におけるUSP16の発現を減少させる方法も提供される。
免疫細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、免疫療法の適用で使用するための免疫細胞を調製する方法も提供される。そのような免疫療法には、キメラ抗原受容体(CAR)ベースの療法、操作されたT細胞ベースの療法、造血幹細胞ベースの療法、および他の養子細胞療法が含まれる。
USP16の発現を下方制御するように改変された血液細胞も提供される。
治療有効量の本開示の細胞(例えば、USP16を下方制御するように改変された細胞)を必要とする対象に投与することを含む、疾患または障害を治療する方法も提供される。いくつかの実施形態において、治療は、自家である。いくつかの実施形態において、治療は、同種異系である。
これらおよび他の態様は、以下に記載される詳細な説明においてより詳細に扱われる。
本開示は、細胞の老化を調節する(例えば、抑制または元に戻す)ための組成物および方法を提供する。具体的には、本明細書では、細胞内のUSP16脱ユビキチン化酵素(ユビキチン特異的ペプチダーゼ16、脱ユビキチン化酵素16、Ubp-M、ユビキチンカルボキシル末端加水分解酵素16としても知られる)の発現または活性を低下させることにより、以下の効果:(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、(c)インビボでの持続性を増加させること、(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、(g)細胞疲弊を低下させること、(h)遊走能を維持すること、(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、(j)エフェクター機能を増加させること、(k)インビボでの生着を増加させること、(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させる。(o)細胞増殖を増加させること、(p)H2AもしくはH2Bのユビキチン化を増加させること、(q)SA-β-Gal発現を低下させること、(r)テロメアの短縮を低下させること、(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、(z)アポトーシスを低下させること、(aa)壊死を低下させること、(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上が達成され得る。
したがって、本開示の組成物および方法は、CAR-T、CAR-NK、またはCAR-マクロファージ細胞療法、および他の養子細胞療法(例えば、TCR-T細胞療法)、幹細胞療法(例えば、造血幹細胞療法)、および遺伝子療法を含むがこれらに限定されない細胞ベースの療法で使用される細胞における細胞の老化を抑制または元に戻すために使用され得、それにより、そのような療法の有効性を高める。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書の詳細な説明で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していない。
本明細書において言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、GenBankまたは他の受入番号、および他の参考文献は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
定義
以下の用語が本開示で使用される。
以下の用語が本開示で使用される。
単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段で明記しない限り、複数形も含むことが意図される。
さらに、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の長さの量、用量、時間、温度などの測定可能な値を指す場合に本明細書で使用される「約」という用語は、特定の値の±20%、±10%、±5%、±1%、±0.5%、さらには±0.1%の変動を包含することを意味する。
本明細書および実施形態において本明細書で使用される「および/または」という句は、そのように結合された要素、すなわち、ある場合には結合的に存在し、他の場合には分離的に存在する要素の「いずれかまたは両方」を意味すると理解されるべきである。「および/または」でリストされた複数の要素は、同じ方式で解釈されるべきであり、つまり、そのように結合された要素のうちの「1つ以上」である。「および/または」節によって具体的に特定される要素以外の他の要素が、具体的に特定される要素に関連するかどうかにかかわらず、任意選択で存在することができる。したがって、非限定的な例として、「Aおよび/またはB」への言及は、「含む」などの制限のない言語と組み合わせて使用される場合、一実施形態では、Aのみ(任意選択で、B以外の要素を含む)、別の実施形態では、Bのみ(任意選択で、A以外の要素を含む)、さらに別の実施形態では、AとBの両方(任意選択で、他の要素を含む)などを指すことができる。
本明細書で使用される場合、「低下する」、「減少する」、「軽減する」という用語、および同様の用語は、少なくとも約10%、約15%、約20%、約25%、約35%、約50%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97%、またはそれ超の減少を意味する。
本明細書で使用される場合、「改善する」、「増加する」、「増強する」という用語、および同様の用語は、少なくとも約10%、約15%、約20%、約25%、約50%、約75%、約100%、約150%、約200%、約300%、約400%、約500%、またはそれ超の増加を示す。
本明細書で使用される場合、「老化細胞除去薬」は、細胞老化細胞の死を選択的に誘発する薬剤を指す。
文脈が別段で示していない限り、本明細書に記載の様々な特徴を任意の組み合わせで使用することができることが特に意図される。
脱ユビキチン化酵素(DUB)、およびその阻害剤
ユビキチンは、プロテアソームおよびリソソームを介してタンパク質の分解を制御し、タンパク質の細胞内局在を調整し、タンパク質を活性化および不活性化し、タンパク質間相互作用を調節する。特に、ヒストンのモノユビキチン化は、クロマチンリモデリングにおいて役割を果たし、後成的な抑制因子として機能する。USP16などの脱ユビキチン化酵素(DUB)は、タンパク質およびその他の分子からユビキチンを切断する。
ユビキチンは、プロテアソームおよびリソソームを介してタンパク質の分解を制御し、タンパク質の細胞内局在を調整し、タンパク質を活性化および不活性化し、タンパク質間相互作用を調節する。特に、ヒストンのモノユビキチン化は、クロマチンリモデリングにおいて役割を果たし、後成的な抑制因子として機能する。USP16などの脱ユビキチン化酵素(DUB)は、タンパク質およびその他の分子からユビキチンを切断する。
USP16遺伝子によってコードされるUSP16は、ヒストンH2A/H2Bデブイキチナーゼである。全長ヒトUSP16(UNIPROT受入番号Q9Y5T5)の例示的なアミノ酸配列を以下に提供する(配列番号1)。
いくつかの追加のUSP16アイソフォームも知られている。GenBank受入番号NM_006447.2(配列番号3)、NM_006447.3(配列番号4)、NM_001001992.1(配列番号5)、およびNM_001032410.1(配列番号6)を参照されたい。Uniprot受入番号H9KVB6(配列番号7)も参照されたい。
配列番号3:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPAEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号4:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPAEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号5:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号6:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPAEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号7:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVL
配列番号3:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPAEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号4:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPAEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号5:USP16タンパク質変異体
MGKKRTKGKTVPIDDSSETLEPVCRHIRKGLEQGNLKKALVNVEWNICQDCKTDNKVKDKAEEETEEKPSVWLCLKCGHQGCGRNSQEQHALKHYLTPRSEPHCLVLSLDNWSVWCYVCDNEVQYCSSNQLGQVVDYVRKQASITTPKPEKDNGNIELENKKLEKESKNEQEREKKENMAKENPPMNSPCQITVKGLSNLGNTCFFNAVMQNLSQTPVLRELLKEVKMSGTIVKIEPPDLALTEPLEINLEPPGPLTLAMSQFLNEMQETKKGVVTPKELFSQVCKKAVRFKGYQQQDSQELLRYLLDGMRAEEHQRVSKGILKAFGNSTEKLDEELKNKVKDYEKKKSMPSFVDRIFGGELTSMIMCDQCRTVSLVHESFLDLSLPVLDDQSGKKSVNDKNLKKTVEDEDQDSEEEKDNDSYIKERSDIPSGTSKHLQKKAKKQAKKQAKNQRRQQKIQGKVLHLNDICTIDHPEDSEYEAEMSLQGEVNIKSNHISQEGVMHKEYCVNQKDLNGQAKMIESVTDNQKSTEEVDMKNINMDNDLEVLTSSPTRNLNGAYLTEGSNGEVDISNGFKNLNLNAALHPDEINIEILNDSHTPGTKVYEVVNEDPETAFCTLANREVFNTDECSIQHCLYQFTRNEKLRDANKLLCEVCTRRQCNGPKANIKGERKHVYTNAKKQMLISLAPPVLTLHLKRFQQAGFNLRKVNKHIKFPEILDLAPFCTLKCKNVAEENTRVLYSLYGVVEHSGTMRSGHYTAYAKARTANSHLSNLVLHGDIPQDFEMESKGQWFHISDTHVQAVPTTKVLNSQAYLLFYERIL
配列番号6:USP16タンパク質変異体
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配列番号7:USP16タンパク質変異体
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本明細書で提供されるのは、USP16の阻害剤である。そのような阻害剤は、細胞内のUSP16の発現および/または活性を低下させる可能性がある。USP16の例示的な阻害剤には、例えば、核酸、タンパク質、小分子、または高分子が含まれる。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、CasヌクレアーゼなどのRNA誘導ヌクレアーゼ、またはそれをコードする核酸である。いくつかの実施形態において、Casヌクレアーゼは、Cas9ヌクレアーゼ、Cas12(a)ヌクレアーゼ(Cpf1)、Cas12bヌクレアーゼ、Cas12cヌクレアーゼ、TrpB様ヌクレアーゼ、Cas13aヌクレアーゼ(C2c2)、Cas13bヌクレアーゼ、Cas14ヌクレアーゼ、CasXヌクレアーゼ、CasYヌクレアーゼ、またはそれらの改変もしくは短縮型変異体である。いくつかの実施形態において、Cas9ヌクレアーゼは、S.pyogenesまたはS.aureusから単離またはそれに由来する。Casヌクレアーゼは、標的核酸配列に結合すること、ガイドRNA(例えば、単一分子または二重分子gRNA)に結合する。単一分子gRNA(例えば、sgRNA)は、典型的には、目的の標的DNA配列に相補的であるスペーサー配列、およびCasヌクレアーゼに結合する足場配列を含む。いくつかの実施形態において、スペーサー配列は、USP16遺伝子のイントロンまたはエキソンなどのUSP16遺伝子の特定の部位を標的とする。いくつかの実施形態において、スペーサー配列は、USP16遺伝子のプロモーター、エンハンサー、または他の非翻訳領域(例えば、5’UTRまたは3’UTR)を含むがこれらに限定されない非コード領域を標的とする。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALヌクレアーゼ)、またはそれをコードする1つ以上の核酸である。TALヌクレアーゼは、DNA切断ドメインに融合されたTALエフェクターDNA結合ドメインを含み得る。TALヌクレアーゼは、USP16遺伝子のイントロンまたはエキソンなどのUSP16遺伝子を標的とし得る。いくつかの実施形態において、TALヌクレアーゼは、USP16遺伝子のプロモーター、エンハンサー、または他の非翻訳領域(例えば、5’UTRまたは3’UTR)を含むがこれらに限定されない非コード領域を標的とする。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、亜鉛(Zn)フィンガーヌクレアーゼ、またはそれをコードする1つ以上の核酸である。Znフィンガーヌクレアーゼは、DNA切断ドメインに融合された亜鉛フィンガーDNA結合ドメイン(例えば、FokIまたはその変異体)を含み得る。Znフィンガーヌクレアーゼは、USP16遺伝子のイントロンまたはエキソンなどのUSP16遺伝子を標的とし得る。いくつかの実施形態において、Znフィンガーヌクレアーゼは、USP16遺伝子のプロモーター、エンハンサー、または他の非翻訳領域(例えば、5’UTRまたは3’UTR)を含むがこれらに限定されない非コード領域を標的とする。
いくつかの実施形態において、阻害剤は、RNAi分子である。例えば、阻害剤は、低分子ヘアピンRNA(shRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、マイクロRNA、または非対称干渉RNAであり得る。いくつかの実施形態において、阻害剤は、USP16遺伝子の配列を標的とするshRNAである。いくつかの実施形態において、阻害剤は、USP16遺伝子の次の配列、5’-TCCAGAAGGAATATCACTT-3’(配列番号2)、5’-GACTGTAAGACTGACAATAAA-3’(配列番号8)、および5’-TATATCAGTTCACCCGTAAT-3’(配列番号9)、またはそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一の配列を標的とするshRNAである。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNAに埋め込まれたshRNA、低分子内部セグメント化されたRNA、抗体、およびエキソソームから選択される。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤(例えば、USP16の小分子阻害剤)は、1つ以上の他の薬剤と組み合わせて使用される。いくつかの実施形態において、USP16の第1の阻害剤は、USP16の第2の阻害剤と組み合わせて使用される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、1つ以上のWNTアゴニストと組み合わせて使用される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、1つ以上のR-スポンジン(Rspo)アゴニストと組み合わせて使用される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、抗疲弊療法(例えば、PD1阻害療法(例えば、抗PD1療法))、例えば、CTLA4阻害療法(例えば、抗CTLA4療法)と組み合わせて使用される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤および第2の薬剤は、同時に使用される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤および第2の薬剤は、連続して使用される。
いくつかの実施形態において、USP16阻害は、USP16発現のノックダウン(本明細書では、発現の下方制御、減少、サイレンシングなどとも交換可能に称される)を指す。ノックダウンは、発現の完全なノックアウトである必要はないので、いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、USP16の発現を少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%低下させ得る。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、USP16の発現を完全に排除し得る(例えば、ノックアウト)。
いくつかの実施形態において、USP16阻害は、USP16活性のノックダウン(本明細書では、活性の下方制御、減少、サイレンシングなどとも交換可能に称される)を指す。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、USP16の活性を少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%低下させ得る。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、USP16の活性を完全に排除し得る。
いくつかの実施形態において、USP16阻害は、USP16遺伝子の改変を指し、これは、それを機能不能にする(例えば、USP16遺伝子のノックアウトまたは特定の塩基変異(触媒部位における変異))。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤が細胞に接触した後、USP16発現および/または活性は、細胞の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも99%、または100%において阻害される。
細胞
細胞に接触する方法およびUSP16の発現を下方制御するために細胞を改変する方法が本明細書に提供される。いくつかの実施形態において、細胞は、爬虫類、両生類、鳥類、哺乳動物、または魚類から単離またはそれらに由来する。いくつかの実施形態において、細胞は、霊長類細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、非ヒト霊長類細胞、例えば、サル細胞である。
細胞に接触する方法およびUSP16の発現を下方制御するために細胞を改変する方法が本明細書に提供される。いくつかの実施形態において、細胞は、爬虫類、両生類、鳥類、哺乳動物、または魚類から単離またはそれらに由来する。いくつかの実施形態において、細胞は、霊長類細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、非ヒト霊長類細胞、例えば、サル細胞である。
本開示の細胞は、インビボまたはインビトロで接触および改変され得る。細胞がインビトロである実施形態において、細胞は、一次細胞または不死化細胞であり得る。細胞は、野生型であるか、遺伝子改変されているか、または1つ以上の遺伝子変異を含み得る。いくつかの実施形態において、細胞のゲノムは、USP16遺伝子の1つのコピー、2つのコピー、または3つのコピーを有する。いくつかの実施形態において、細胞は、高レベルのUSP16を発現し得るか、または低レベルのUSP16を発現し得る。本明細書で使用される場合、「高」レベルのUSP16は、野生型レベルと比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも100%増加したUSP16のレベルを指す。「低」レベルのUSPは、野生型レベルと比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも100%減少したUSP16のレベルを指す。低レベルまたは高レベルのUSP16発現は、遺伝子組み換え、老化などによって誘発され得る。
細胞は、細胞ベースの療法(例えば、キメラ抗原受容体ベースの細胞療法、HSC療法、または操作されたTCR療法)に使用される野生型細胞または操作された(例えば、遺伝子改変された)細胞であり得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、血液細胞である。血液細胞は、造血幹細胞、一般的な骨髄もしくはリンパ球の前駆細胞、または赤血液細胞、白血液細胞、もしくは血小板を含む、それらから分化する細胞であり得る。いくつかの実施形態において、血液細胞は、T細胞、B細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、好中球、またはナチュラルキラー細胞(下記のナチュラルキラーT細胞とは異なるNK細胞)などの免疫細胞である。
細胞がT細胞である実施形態において、T細胞は、CD4+T細胞またはCD8+T細胞であり得る。例えば、T細胞は、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、メモリーもしくはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、サイトカイン誘発性キラー(CIK)T細胞、または腫瘍浸潤リンパ球であり得る。
細胞がNK(ナチュラルキラー)細胞である実施形態では、NK細胞は、NK耐性(例えば、CD56明るいまたはCD27-CD11b-NK細胞)、NK細胞毒性(例えば、CD56薄暗いまたはCD27-CD11b+NK細胞)、NK制御性(例えば、CD56明るいまたはCD27+NK細胞)、またはNKT(CD56-またはCD3+CD56-)であり得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、iPSC由来のNK細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、幹細胞である。幹細胞は、例えば、人工多能性幹細胞(iPSC)であり得る。いくつかの実施形態において、細胞は、造血幹細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、HSC療法に使用されるHSCである。例えば、HSCは、1つ以上の治療遺伝子、またはキメラ抗原受容体(CAR)もしくはT細胞受容体(TCR)を発現するように改変され得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、幹細胞ではない。いくつかの実施形態において、細胞は、血液幹細胞ではない。いくつかの実施形態において、細胞は、リンパ系または骨髄系の前駆細胞ではない。いくつかの実施形態において、細胞は、造血幹細胞ではない。
上記の細胞のうちのいずれも、本開示のいくつかの実施形態において遺伝子改変され得る。本明細書で使用される場合、「遺伝子改変細胞」という用語は、タンパク質またはRNA転写物をコードするDNAセグメントを安定的または一時的に発現するように遺伝子操作された細胞を指す。いくつかの実施形態において、遺伝子改変された細胞は、USP16を過剰発現するように改変されていない。いくつかの実施形態において、細胞は、目的のタンパク質を発現または過剰発現するように遺伝子改変されている。いくつかの実施形態において、細胞は、目的のタンパク質の発現を下方制御(ノックダウンまたはノックアウト)するように遺伝子改変されている。いくつかの実施形態において、細胞は、細胞内ですでに発現されている目的のタンパク質を過剰発現するように、または典型的には、発現されない時間/状況でそれを発現するように遺伝子改変されている。いくつかの実施形態において、細胞は、外因性タンパク質、例えば、通常は細胞によって発現されないタンパク質を発現するように遺伝子改変されている。
上記の細胞のうちのいずれも、細胞療法のためにインビトロで拡大される細胞であり得る。例えば、細胞は、対象に投与される前に、約20倍、約50倍、約100倍、約250倍、約500倍、約750倍、約1000倍以上に拡大され得る。いくつかの実施形態において、遺伝子改変された細胞は、それを必要とする対象に投与される前に、インビトロで拡大され得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、遺伝子改変された血液細胞である。いくつかの実施形態において、遺伝子改変された血液細胞は、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝的に改変されている。いくつかの実施形態において、細胞は、同種異系である養子細胞療法の適用のために調製される。いくつかの実施形態において、細胞は、自家である養子細胞療法の適用のために調製される。
いくつかの実施形態において、遺伝子改変された血液細胞は、キメラ抗原受容体(CAR、例えば、CAR-T細胞、CAR-マクロファージ、またはCAR-NK細胞)を発現するように改変された細胞であり得る。CAR改変細胞は、標的細胞の表面上の1つ以上の抗原を認識するキメラ抗原受容体を発現し得る。例えば、CAR改変細胞は、例えば、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD70、CD123、CD138、CD171、グリピカン-3、カッパ免疫グロブリン、ROR1、GD2、CD44v6、HER2、NY-ESO-1、BCMA、CD22、MSLN、CEA、EGFR、EGFRvIII、VEGFR2、IL-13、IL13Rα2、ルイスY抗原、メソセリン、FAP、および/またはPSMAを認識するキメラ抗原受容体を発現し得る。 いくつかの実施形態において、CARは、二重標的化CAR、阻害性CAR、誘発性CAR、synNotch CAR、iCAR、薬物誘発性CAR、またはアダプターCARである。いくつかの実施形態において、CARは、サイトカインまたはサイトカイン受容体(例えば、IL15またはIL15R)、または自殺遺伝子を共発現することができる。いくつかの実施形態において、CARは、抗疲弊タンパク質(例えば、PD-1/PDL-1 Fab)またはshRNA/siRNA/gRNAを発現して、疲弊マーカー(例えば、PD-1 shRNA)を制御し、阻害性受容体の発現を低下させることができる。
他の実施形態において、細胞は、遺伝子改変された血液細胞であり、例えば、T細胞受容体(TCR-T細胞)療法で使用するために、T細胞受容体を発現するように改変されている。いくつかの実施形態において、TCR編集は、完全または部分的な編集であり得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、自家細胞であり、他の実施形態では、細胞は、同種異系細胞である。いくつかの実施形態において、自家療法または同種療法のために細胞を調製する場合、追加の遺伝子改変を実施することができる。
細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御するための方法
本明細書で提供されるのは、細胞におけるUSP16の発現および/または活性を減少させる(本明細書では下方制御、ノックダウン、サイレンシング、阻害と交換可能に称される)方法であり、この方法は、USP16の阻害剤を細胞と接触させることを含む。発現および/または活性の下方制御は、一過性または安定している可能性があることに留意されたい。これらの方法は、インビトロまたはインビボで行われ得る。
本明細書で提供されるのは、細胞におけるUSP16の発現および/または活性を減少させる(本明細書では下方制御、ノックダウン、サイレンシング、阻害と交換可能に称される)方法であり、この方法は、USP16の阻害剤を細胞と接触させることを含む。発現および/または活性の下方制御は、一過性または安定している可能性があることに留意されたい。これらの方法は、インビトロまたはインビボで行われ得る。
細胞におけるUSP16の発現および/または活性を減少させることは、以下の効果:(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、(c)インビボでの持続性を増加させること、(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、(g)細胞疲弊を低下させること、(h)遊走能を維持すること、(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、(j)エフェクター機能を増加させること、(k)インビボでの生着を増加させること、(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、(o)細胞増殖を増加させること、(p)H2AもしくはH2Bのユビキチン化を増加させること、(q)SA-β-Gal発現を低下させること、(r)テロメアの短縮を低下させること、(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、(z)アポトーシスを低下させること、(aa)壊死を低下させること、(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上を有し得る。
細胞がT細胞であるいくつかの実施形態において、細胞におけるUSP16の発現および/または活性を低下させることは、T細胞の疲弊を低下させ得る。したがって、本明細書に記載の組成物および方法を使用して、CAR-T療法および操作されたTCR-T細胞療法を含む、細胞ベースの療法の有効性を改善することができる。
いくつかの実施形態において、本開示は、細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法を提供する。方法は、以下:(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、(c)インビボでの持続性を増加させること、(d)細胞老化の開始を防止、遅延、もしくは逆転させること、(e)自己複製能力を増加させること、(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、(g)細胞疲弊を低下させること、(h)遊走能を維持すること、(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、(j)エフェクター機能を増加させること、(k)インビボでの生着を増加させること、(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、(o)細胞増殖を増加させること、(p)H2AもしくはH2Bのユビキチン化を増加させること、(q)SA-β-Gal発現を低下させること、(r)テロメアの短縮を低下させること、(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、(z)アポトーシスを低下させること、(aa)壊死を低下させること、(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらし得る。
いくつかの実施形態において、細胞は、血液細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、HSCである。いくつかの実施形態において、細胞は、免疫細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、NK細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、遺伝子改変されたT細胞、遺伝子改変されたNK細胞、または遺伝的に改変されたHSCなどの遺伝子改変された細胞である。細胞がT細胞(例えば、遺伝子改変されたT細胞)であるいくつかの実施形態において、細胞におけるUSP16の活性を低下させることは、T細胞の疲弊を低下させ得る。
いくつかの実施形態において、免疫療法の適用で使用するための免疫細胞を調製するための方法が提供され、この方法は、免疫細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む。いくつかの実施形態において、免疫療法の適用は、CARベースの療法(例えば、CAR-T細胞、CAR-マクロファージ、もしくはCAR-NK細胞療法)、操作されたTCR療法、または腫瘍浸潤リンパ球、制御性T細胞、およびリダイレクトされたT細胞の使用などの他の養子細胞療法、幹細胞療法(例えば、HSC療法)、または遺伝子療法である。いくつかの実施形態において、免疫療法は、自家である。いくつかの実施形態において、免疫療法は、同種異系である。
いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、免疫細胞を含む細胞集団のインビトロでの拡大中に免疫細胞と接触させられる。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、細胞が対象に投与される前、例えば、細胞が対象に投与される約4時間、約12時間、約24時間、約26時間、または約48時間前に、USP16の阻害剤と接触させられる。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、細胞が対象に投与される約3~約21日、約7~約21日、または約7~約14日前に、USP16の阻害剤と接触させられる。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、細胞が対象に投与される3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、または21日前に、USP16の阻害剤と接触させられる。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、細胞が対象に投与された後、例えば、細胞が対象に投与された約4時間、約12時間、約24時間、約26時間、または約48時間後に、USP16の阻害剤と接触させられる。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、USP16の阻害剤と同時に対象に投与される。
細胞におけるUSP16の発現および/または活性の下方制御の効果
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞拡大における関連する維持または増加である。本明細書で言及されるように、細胞拡大は、一般に、細胞増殖のインビトロでのプロセスを指し、典型的には、細胞は、拡大の前に生物または組織から採取される。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞拡大における関連する維持または増加である。本明細書で言及されるように、細胞拡大は、一般に、細胞増殖のインビトロでのプロセスを指し、典型的には、細胞は、拡大の前に生物または組織から採取される。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞増殖における関連する増加である。本明細書で言及されるように、細胞増殖は、細胞数の増加をもたらすプロセスであり、細胞分裂と、細胞死または分化による細胞喪失との間のバランスを示す。細胞増殖は、インビトロまたはインビボで測定することができる。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、インビトロでの呼気時間における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察されたまたは予想される結果は、インビボでの持続性における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞老化の開始における関連する予防、遅延、または逆転である。いくつかの実施形態において、そのような予防、遅延、または逆転は、約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、自己複製能力における関連する増加またはその維持である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、自己複製表現型における関連する増加またはその維持である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの予想される結果は、細胞疲弊における関連する低下である。細胞疲弊は、いくつかの方法で評価することができ、いくつかの実施形態において、疲弊マーカーの発現レベルを評価することができる。疲弊マーカーには、PD-1、Lag3、CTLA4、CD69、CD39、TIM-3、TOX2、TIGIT、CD160、2B4、およびBTLAが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、そのような疲弊の低下、または疲弊マーカーの発現レベルは、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の減少であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、関連する遊走能を維持することである。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、活性酸素種(ROS)の産生における関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、エフェクター機能、例えば、T細胞エフェクター機能における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、インビボでの生着における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、インビボでの腫瘍死滅における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞老化マーカーの発現における関連する調節である。本明細書で使用される場合、細胞老化マーカーは、細胞の老化中に増加または減少し得る遺伝子、タンパク質、代謝産物、または後成的マーカーである。細胞老化マーカーには、CDKN2A、CDKN1A、CDKN2B、CDKN2D、p27、p53、LaminB1、BMI-1、γ-H2AX、FOXO3、FOXO1、FOXM1、CCND1、IL6、IL8、STAT3、STAT6、CDK6、および糖分解に関連する遺伝子が含まれるが、これらに限定されない。T細胞は、細胞の老化および細胞老化の間に追加の遺伝子(前述の遺伝子に加えて)の遺伝的プロファイルの変化を示し、したがって、T細胞における細胞老化マーカーに関して、CD27、CD28、CD57、CD160、CD27、KLRG1、およびCD138も含まれることに留意されたい。いくつかの実施形態において、そのような調節は、発現のレベルにおいて、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加または減少であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/またはγ-H2AX発現の関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、H2AまたはH2Bユビキチン化における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、SA-β-Gal発現における関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、テロメア短縮における関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、WNT経路を介したシグナル伝達における関連する増強(増加)である。WNT経路を介したシグナル伝達の増強は、WNT3A、WNT11、WNT10、WNT5a、TCF7、LEF1、AXIN2、CTNBB1、NOTCH、Fzd、LPR5/6、LGR4/5/6、APC、GSK3、c-myc、c-jun、およびCyclin D1(CCND1)を含むがこれらに限定されない、いくつかの遺伝子の発現レベルによって検出することができる。したがって、本明細書で使用される場合、Wnt経路を介したシグナル伝達の増強は、いくつかの実施形態において、前述の遺伝子のうちの1つ以上の発現レベルを評価することによって検出され得る。いくつかの実施形態において、マーカーのシグナル伝達/発現におけるそのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加で得あり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、インビトロ細胞毒性における関連する維持または増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、ナイーブまたはセントラルメモリー表現型における関連する維持または増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
このセクションで述べるように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、放出されるサイトカインの種類および量における関連する改変である。したがって、いくつかの実施形態において、本開示の細胞は、IL-6、IL-8、MIP-1、IL-1b、IL-1a、エオタキシン、およびIFNgを含むがこれらに限定されない、細胞老化および炎症に関連するサイトカインの産生を低下させ得る。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの予想される結果は、幹細胞マーカーの発現における関連する増加である。そのような幹細胞マーカーには、CD45RA、CD62L、CCR7、TBX21、LEF1、TCF7、EOSOMES、IL7R、FOXP1、ZEB2、BCL6、CD127、およびCXCR3が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、老化細胞除去薬に対する感受性における関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞老化関連分泌表現型(SASP)の観察における関連する低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、関連するアポトーシスの低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、関連する壊死の低下である。いくつかの実施形態において、そのような低下は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の低下であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、ミトコンドリア膜電位における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
上記のセクションで述べたように、本開示の細胞におけるUSP16の発現および/または活性を下方制御することの観察または予想される結果は、細胞のグルタチオン含有量における関連する増加である。いくつかの実施形態において、そのような増加は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、またはさらに少なくとも約300%の増加であり得る。
送達方法
USP16阻害剤は、数多くの異なる方法で細胞に送達され得る。例えば、阻害剤(例えば、小分子)は、培養物中の細胞の培地に直接添加され得る。いくつかの実施形態において、阻害剤は、ベクターを使用して細胞に送達され得る。
USP16阻害剤は、数多くの異なる方法で細胞に送達され得る。例えば、阻害剤(例えば、小分子)は、培養物中の細胞の培地に直接添加され得る。いくつかの実施形態において、阻害剤は、ベクターを使用して細胞に送達され得る。
いくつかの実施形態において、阻害剤は、非ウイルスベクターを使用して細胞に送達され得る。例示的な非ウイルスベクターには、ナノ粒子(例えば、ポリマーナノ粒子)、リポソーム(例えば、カチオン性リポソーム)、カチオン性脂質-DNA複合体、脂質エマルジョン、リン酸カルシウム、ポリマー複合体、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。非ウイルスベクターは、二本鎖DNA(dsDNA)(例えば、プラスミド)、または一本鎖DNA(ssDNA)をパッケージングするために使用され得る。いくつかの実施形態において、非ウイルスベクターは、USP16の阻害剤をコードする配列を含むプラスミドを含み得る。
いくつかの実施形態において、阻害剤は、ウイルスベクターを使用して細胞に送達され得る。例えば、阻害剤をコードする核酸配列は、ウイルスベクターにパッケージ化され得、ウイルスベクターは、その後、細胞を形質導入するために使用され得る。いくつかの実施形態において、本開示のウイルスベクターは、複製欠陥であるか、または少なくとも条件付きで複製欠陥である。本開示の組成物および方法で使用するのに好適なウイルスベクターには、レトロウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)、アデノウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクター(AAV)が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAVrh.8、AAVrh.10、AAVrh32.33、AAVrh74、ウシAAV、およびトリAAVから選択される血清型を有するAAVベクターである。いくつかの実施形態において、AAVベクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、WO2019/028306の表1に開示されるAAVベクターのうちのいずれかから選択される。
いくつかの実施形態において、阻害剤は、トランスポゾンシステムを使用して送達され得る。トランスポゾンシステムは、ヒト細胞を含む細胞における安定したゲノム統合および導入遺伝子構築物の長期的な発現の能力を有する。いくつかの実施形態において、トランスポゾンシステムは、スリーピングビューティーシステムである。スリーピングビューティーシステムは、スリーピングビューティー(SB)トランスポザーゼ、および脊椎動物のゲノムにDNAの特定の配列を挿入するように設計されたトランスポゾンで構成されている。他のTc1/マリナー型トランスポザーゼと同様に、SBトランスポザーゼは、トランスポゾンをレシピエントDNA配列におけるTAジヌクレオチド塩基対に挿入する。
阻害剤はまた、エレクトロポレーションを使用して細胞に送達され得る。エレクトロポレーションは、細胞膜の細孔を短時間開き、例えば、DNAベクターの細胞への通過を可能にする。
いくつかの実施形態において、阻害剤は、単独で、または1つ以上の追加の薬剤と組み合わせて送達される。いくつかの実施形態において、1つ以上の追加の薬剤は、USP16の第2の阻害剤を含む。いくつかの実施形態において、1つ以上の追加の薬剤は、Wntアゴニストを含む。いくつかの実施形態において、1つ以上の追加の薬剤は、R-スポンジン(Rspo)アゴニストを含む。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤および第2の薬剤は、同時に送達される。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤および第2の薬剤は、連続して送達される。
薬学的組成物
USP16の阻害剤を含む薬学的組成物も提供される。いくつかの実施形態において、薬学的に許容される組成物は、USP16の阻害剤、および1つ以上の薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。
USP16の阻害剤を含む薬学的組成物も提供される。いくつかの実施形態において、薬学的に許容される組成物は、USP16の阻害剤、および1つ以上の薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される担体」または「薬学的な許容される賦形剤」は、USP16の阻害剤と組み合わされたときに、USP16の阻害剤が生物学的活性を保持することを可能にする任意の材料を含む。賦形剤は、形態または粘稠度を与えるか、または希釈剤として作用することができる。好適な賦形剤には、安定剤、湿潤剤および乳化剤、浸透圧を変化させるための塩、封入剤、緩衝液、ならびに皮膚浸透促進剤が含まれるが、これらに限定されない。例には、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、および様々な種類の湿潤剤などの標準的な薬学的な担体/賦形剤のいずれかが含まれるが、これらに限定されない。エアロゾルまたは非経口投与に好ましい希釈剤は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)または通常(0.9%)生理食塩水である。そのような担体を含む組成物は、周知の従来の方法によって製剤化される(Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th edition,A.Gennaro,ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA,1990、およびRemington,The Science and Practice of Pharmacy 21st Ed.Mack Publishing,2005を参照されたい)。
治療の方法
いくつかの実施形態において、治療を必要とする対象にそれを行う方法は、治療有効量のUSP16の阻害剤を対象に投与することを含み得る。本明細書で使用される場合、「治療有効量」という用語は、対象または細胞におけるUSP16の発現および/または活性を低下させるのに十分である阻害剤の量を意味する。
いくつかの実施形態において、治療を必要とする対象にそれを行う方法は、治療有効量のUSP16の阻害剤を対象に投与することを含み得る。本明細書で使用される場合、「治療有効量」という用語は、対象または細胞におけるUSP16の発現および/または活性を低下させるのに十分である阻害剤の量を意味する。
いくつかの実施形態において、治療を必要とする対象にそれを行う方法は、以前にUSP16の阻害剤と接触させられている治療上有効な数の細胞を対象に投与することを含み得る。いくつかの実施形態において、治療を必要とする対象にそれを行う方法は、USP16を下方制御するように改変されている治療上有効な数の細胞を対象に投与することを含み得る。本明細書で使用される場合、「治療上有効な数」という用語は、対象における疾患または障害の症状を改善または排除するために必要な細胞の数を意味する。治療上有効な数の細胞は、約102、約103、約104、約105、約106、約107、約108、約109、約1010、約1011、または約1012個以上の細胞であり得る。
いくつかの実施形態において、治療は、同種異系である。他の実施形態において、治療は、自家である。治療のために細胞を調製するため、拒絶の可能性を最小限にするためなどに、追加の遺伝子改変が導入され得ることに留意されたい。
いくつかの実施形態において、治療を必要とする対象にそれを行う方法は、USP16の阻害剤をコードする配列を含むベクター(例えば、ウイルスベクター)を対象に投与することを含み得る。ウイルスベクターは、インビボで対象の1つ以上の細胞型においてUSP16を阻害し得る。
USP16阻害剤またはUSP16を下方制御するように改変された細胞は、経口、直腸、経粘膜、局所、経皮、吸入、静脈内、皮下、皮内、筋肉内、関節内、髄腔内、脳室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内投与経路を含む、様々な異なる投与経路を使用して対象に投与され得る。
阻害剤または細胞は、対象に1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回、またはそれ超投与され得る。いくつかの実施形態において、阻害剤または細胞は、治療上有効な間隔、例えば、1日1回、1週間に1回、1ヶ月に1回、3ヶ月に1回、5ヶ月に1回、毎年1回などで対象に投与され得る。
対象は、例えば、ラット、イヌ、マウス、ウマ、ネコ、ニワトリ、非ヒト霊長類、またはヒトであり得る。いくつかの実施形態において、対象は、ヒトである。ヒトは、例えば、約5歳未満、約10歳未満、約20歳未満、約30歳未満、約40歳未満、約50歳未満、約60歳未満、または60歳超であり得る。対象は、男性であり得るか、または対象は、女性であり得る。
対象は、1つ以上の疾患または障害を有し得るか、または有していると疑われ得る。いくつかの実施形態において、対象は、がんを有する。がんは、例えば、白血病、リンパ腫、メラノーマ、多発性骨髄腫、膵臓がん、乳がん、結腸がん、肺がん、結腸直腸がん、または脳がんであり得る。いくつかの実施形態において、がんは、固形腫瘍であり得る。いくつかの実施形態において、がんは、血液学的悪性腫瘍であり得る。いくつかの実施形態において、がんは、転移性がんであり得る。
いくつかの実施形態において、対象は、急性骨髄性白血病、副腎皮質がん、AIDS関連がん、AIDS関連リンパ腫、肛門がん、虫垂がん、星状細胞腫、基底細胞がん、胆管がん、膀胱がん、骨がん(例えば、骨肉腫/悪性線維性組織球腫)、脳幹神経膠腫、小脳星状細胞腫、脳星状細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽細胞腫、テント上原始神経外胚葉性腫瘍、視覚経路および視床下部神経膠腫、乳がん、気管支腺腫/カルチノイド、バーキットリンパ腫、皮膚T細胞リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫、カルチノイド腫瘍、カルチノイド腫瘍、中枢神経系リンパ腫、小脳星状細胞腫、脳星状細胞腫/悪性神経膠腫、子宮頸がん、急性リンパ球性白血病(ALL)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄性白血病(CML)、有毛細胞白血病、慢性骨髄増殖性疾患、結腸がん、皮膚T細胞リンパ腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、子宮内膜がん、上衣腫、食道がん、ユーイング肉腫、頭蓋外胚細胞腫瘍、性腺外胚細胞腫瘍、肝外胆管がん、眼がん(例えば、眼内黒色腫、網膜芽細胞腫)、胆嚢がん、胃(gastric)(胃(stomach))がん、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍(GIST)、胚細胞腫瘍(頭蓋外、性腺外、または卵巣)、妊娠性絨毛腫瘍、脳幹の神経膠腫、小児脳星状細胞腫、胃カルチノイド、有毛細胞白血病、頭頸部がん、心臓がん、肝細胞(肝臓)がん、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、視床下部および視覚経路神経膠腫、眼内黒色腫、膵島細胞がん、カポシ肉腫、腎臓がん(腎細胞がん)、喉頭がん、唇および口腔がん、脂肪肉腫、原発性肝がん、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、ウォルデンストロムマクログロブリン血症、メルケル細胞がん、中皮腫、口がん、多発性内分泌腫瘍症候群、多発性骨髄腫/形質細胞新生物、真菌性真菌症、骨髄異形成症候群、骨髄異形成/骨髄増殖性疾患、慢性骨髄増殖性障害、鼻腔および副鼻腔がん、鼻咽頭がん、神経芽細胞腫、非小細胞肺がん、口腔がん、口腔咽頭がん、骨肉腫/骨の悪性線維性組織球腫、卵巣がん、卵巣上皮がん(表面上皮間質腫瘍)、卵巣胚芽細胞腫瘍、卵巣低悪性度腫瘍、膵臓がん(例えば、膵島細胞膵臓がん)、副鼻腔および鼻腔がん、副甲状腺がん、陰茎がん、咽頭がん、フェオクロモサイトーマ、松果体星状細胞腫、松果体胚芽腫、松果体芽細胞腫およびテント上原始神経外胚葉性腫瘍、下垂体腺腫、形質細胞新生物、胸膜肺芽細胞腫、原発性中枢神経系リンパ腫、前立腺がん、直腸がん、腎骨盤および尿管がん、移行細胞がん、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺がん、軟組織肉腫、子宮肉腫、セザリー症候群、非黒色腫皮膚がん、黒色腫、小細胞肺がん、小腸がん、軟組織肉腫、扁平上皮がん、潜在性原発を伴う扁平上皮がん、胃がん、テント上原始神経外胚葉性腫瘍、T細胞リンパ腫(皮膚)、精巣がん、喉がん、胸腺腫または胸腺がん、甲状腺がん、腎骨盤および尿管の移行細胞がん、絨毛性腫瘍、尿道がん、子宮がん、子宮肉腫、膣がん、視覚経路および視床下部神経膠腫、小児期、外陰がん、Waldenstromマクログロブリン血症、ならびにウィルムス腫瘍から選択されるがんを有し得るか、または有していると疑われ得る。
いくつかの実施形態において、対象は、血友病A、血友病B、サラセミア、または貧血などの血液障害を有する。
疾患または障害に苦しむ対象を治療するための薬学的キットも提供され、そのキットは、USP16の発現を下方制御またはノックアウトするように改変された細胞を含む。いくつかの実施形態において、細胞は、T細胞などの免疫細胞である。いくつかの実施形態において、細胞は、遺伝子改変された細胞である。いくつかの実施形態において、キットは、細胞を対象に投与するための書面による説明書をさらに含む。
細胞ベースの療法に使用される細胞を製造するためのキットも提供され、そのキットは、USP16の阻害剤を含む。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、核酸、タンパク質、小分子、または高分子である。いくつかの実施形態において、USP16の阻害剤は、Casヌクレアーゼ、TALヌクレアーゼ、Znフィンガーヌクレアーゼ、RNAi分子(例えば、低ヘアピンRNA(shRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、マイクロRNA、非対称干渉RNA)、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNA埋め込みshRNA、低分子内部セグメント化RNA、抗体、またはエキソソームである。いくつかの実施形態において、キットは、細胞をUSP16の阻害剤と接触させるための書面による説明書をさらに含む。
方法を実行するための製造品も提供される。いくつかの実施形態において、製造品は、複数の容器、例えば、密封可能な容器を含み、各々が、対象に投与するための単位用量の細胞、包装材料、および/またはラベルもしくは添付文書を個別に含む。
上記は、本開示の例示であり、これを限定するものとして解釈されるべきではない。本開示は、以下の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の同等物がこれに含まれる。
以下の実施例は、例示の目的で含まれ、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
実施例1:CDKN2Aレベルは、T細胞分化中に増加する。
インシリコ分析を以前に公開されたマイクロアレイデータを使用して実施した(Gattinoni L.,et al,“A human memory T cell subset with stem cell-like properties,”Nature Medicine(2011)を参照されたく、また“Expression data from human naive(TN),stem cell memory(TSCM),central memory(TCM)and effector memory(TEM)CD8+Tcells,”Gene Expression Omnibus(GEO):GSE23321(2011)も参照されたい)。この研究では、3人の健康な献血者がインフォームドコンセントの後にリンパ球に富むアフェレーシス血液を提供した。
インシリコ分析を以前に公開されたマイクロアレイデータを使用して実施した(Gattinoni L.,et al,“A human memory T cell subset with stem cell-like properties,”Nature Medicine(2011)を参照されたく、また“Expression data from human naive(TN),stem cell memory(TSCM),central memory(TCM)and effector memory(TEM)CD8+Tcells,”Gene Expression Omnibus(GEO):GSE23321(2011)も参照されたい)。この研究では、3人の健康な献血者がインフォームドコンセントの後にリンパ球に富むアフェレーシス血液を提供した。
分化の様々な段階でのT細胞におけるCDKN2A(プローブ:8160441)の発現レベル(図1)を、GPL6244プラットフォームを使用して分析した。分析を、GEO2Rを使用して実施した。
インシリコ分析の結果を図2に示す。CDKN2Aの相対的な発現は、セントラルメモリー(TCM)およびエフェクターメモリー細胞(TEM)と比較して、ナイーブT細胞(TN)およびメモリー幹細胞(TSCM)で低かった。このデータは、CDKN2AレベルがT細胞分化中に増加することを実証する。
実施例2:インビトロでのT細胞の活性化は、細胞の老化を誘発し、幹細胞マーカーを低下させる。
インシリコ分析を、オンラインツールGEO2R(NCBI)を使用して、以前に公開された、公的に入手可能なマイクロアレイデータを分析することによって実施した(Cieri,et al,“IL-7 and IL-15 instruct the generation of human memory stem T cells from naive precursors,”Blood(2013)を参照されたく、またGene Expression Omnibus(GEO):GSE41909(2012)も参照されたい)。この研究では、RNAは、ナイーブおよびセントラルメモリー(CM)表現型に対して選別された操作されていない精製T細胞から(前)か、またはインビトロで活性化および形質導入されたT細胞サブセット(後)から収集した。インビトロで生成されたサブセットは、活性化の後、IL-7/IL-15の存在下で15日間培養物に保持した。
インシリコ分析を、オンラインツールGEO2R(NCBI)を使用して、以前に公開された、公的に入手可能なマイクロアレイデータを分析することによって実施した(Cieri,et al,“IL-7 and IL-15 instruct the generation of human memory stem T cells from naive precursors,”Blood(2013)を参照されたく、またGene Expression Omnibus(GEO):GSE41909(2012)も参照されたい)。この研究では、RNAは、ナイーブおよびセントラルメモリー(CM)表現型に対して選別された操作されていない精製T細胞から(前)か、またはインビトロで活性化および形質導入されたT細胞サブセット(後)から収集した。インビトロで生成されたサブセットは、活性化の後、IL-7/IL-15の存在下で15日間培養物に保持した。
インシリコ分析の結果を図3A~3Eに示す。T細胞のインビトロでの活性化は、幹細胞マーカーBMI1(図3A)を抑制しながら、細胞老化マーカーCDKN2A(p16)(図3C)およびCDKN2D(p19)(図3B)の発現を誘発した。興味深いことに、この事象は、特定のT細胞サブタイプに特異的なものではなく、ナイーブおよびセントラルメモリーT細胞で維持された。特に、これらの細胞老化マーカーの発現は、疲弊マーカーCTLA-4(図3D)およびPD-1(図3E)が発現され始めるかなり前に観察された。
したがって、これらのデータは、幹細胞性の低下および細胞老化の誘発が、遺伝子組み換えT細胞の製造に関与するプロセスにおいて非常に初期の事象であることを示す。
実施例3:インビトロでのT細胞培養条件。
以下に、インビトロでT細胞を培養および活性化するために使用される条件を提供する。この方法に従って調製されたT細胞を以下の様々な実施例で使用した。
以下に、インビトロでT細胞を培養および活性化するために使用される条件を提供する。この方法に従って調製されたT細胞を以下の様々な実施例で使用した。
0日目に、バフィーコートを臨床施設で入手し、PBMCを、Ficoll(商標)を使用した密度遠心分離によって単離した。CD3濃縮を磁気ビーズ、Myltenyi BiotecからのPanT細胞分離を使用して実施した。T細胞をaCD3/aCD28 Dynabeads(3:1の比率)で活性化させた。
2日目に、レンチウイルスを用いて初回の形質導入を実施した。3日目に、レンチウイルスを用いて2回目の形質導入を実施した。
6日目に、ビーズを取り除いた。6~8日目に、FACSAria II(BD)を使用してフローサイトメトリー選別を実施した。
細胞を、RPMI、10%FBS、ペニシリン-ストレプトマイシン、および100IUのIL-2で培養した。細胞を、15日目まで0.3×106個の細胞/mlの密度で、次に0.5×106個の細胞/mlで、25日目後に1×106個の細胞/mlでプレーティングした。
実施例4:初代T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、増殖を増加させ、細胞の呼気を低下させる。
SP16(shUSP16)に対して向けられた短ヘアピンRNA(shRNA)をDharmaconから購入した。初代T細胞を実施例3に記載されているように活性化させ、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。同数の細胞を両方の群で選別した。0.15~0.5×106個の細胞を、90%を超える純度で選別後にプレーティングし、Vi-CELL XRセルカウンター(Beckman Coulter)を使用してトリパンブルー排除によって2~4日ごとに数えた。増殖を最初の細胞播種と比較した増殖率として測定した。総T細胞数が50,000個の細胞を下回るとき、細胞を期限切れとみなした。
SP16(shUSP16)に対して向けられた短ヘアピンRNA(shRNA)をDharmaconから購入した。初代T細胞を実施例3に記載されているように活性化させ、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。同数の細胞を両方の群で選別した。0.15~0.5×106個の細胞を、90%を超える純度で選別後にプレーティングし、Vi-CELL XRセルカウンター(Beckman Coulter)を使用してトリパンブルー排除によって2~4日ごとに数えた。増殖を最初の細胞播種と比較した増殖率として測定した。総T細胞数が50,000個の細胞を下回るとき、細胞を期限切れとみなした。
実験は、8人の異なる健康なドナーのバフィーコートから得られた初代T細胞を使用して繰り返した。図4A~4Cに示されるグラフは、平均値およびSEM値を示し、t検定を使用して、2つの群を比較した。
T細胞におけるUSP16の下方制御は、20日目(4.42対8.17、p=0.0286、n=8)および30日目(2.385対4.014、p=0.037、n=8)のT細胞活性化時に増殖の増加をもたらした(図4A)。Sytox染色を使用するフローサイトメトリー分析では、30日目にUSP16を下方制御するT細胞の数が多いだけではなく、生存率も高いことが示された(13.96対25.93、p=0.020、n=7)(図4B)。
T細胞呼気アッセイ(図4C)は、インビトロでのT細胞持続性の増加におけるUSP16発現の下方制御の強い効果を示した(生存期間中央値41対60.5日、p=0.0005、n=6)。
実施例5:初代T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、CD4/CD8比を損なわない。
20日目にフローサイトメトリー分析を行い、CD4とCD8の比率を計算した。図5に示されるように、USP16発現の特異的な下方制御は、CD4/CD8比に影響を及ぼさなかった(n=6;CD4およびCD8の割合は、Sytox陰性GFP+T細胞で計算した)。
20日目にフローサイトメトリー分析を行い、CD4とCD8の比率を計算した。図5に示されるように、USP16発現の特異的な下方制御は、CD4/CD8比に影響を及ぼさなかった(n=6;CD4およびCD8の割合は、Sytox陰性GFP+T細胞で計算した)。
実施例6:ナビトクラックス誘発性細胞死は、インビトロでの培養中にT細胞において増加する。
活性化された初代T細胞を指定量のナビトクラックスで処理した。ナビトクラックスは、細胞老化細胞を選択的に標的とする老化細胞除去薬である(Zhu et al.,Aging Cell,2016)。72時間後、Sytox陰性T細胞をMACSQuant(Myltenyi Biotec)を使用したフローサイトメトリーで数えた。
活性化された初代T細胞を指定量のナビトクラックスで処理した。ナビトクラックスは、細胞老化細胞を選択的に標的とする老化細胞除去薬である(Zhu et al.,Aging Cell,2016)。72時間後、Sytox陰性T細胞をMACSQuant(Myltenyi Biotec)を使用したフローサイトメトリーで数えた。
「幼若」T細胞(12日目)は、「経時」T細胞(24日目)よりもナビトクラックス誘発性細胞死に対する感受性が低い。各実験では、2つの異なる初代T細胞培養を各条件で試験した(各条件に対して4つの複製)。異なるナビトクラックス濃度を試験する3つの実験を図6A~6Cに示す。DMSOは、陰性対照である。ナビトクラックス(cat#HY-10087)は、MCEから購入した。
実施例7:USP16を下方制御するT細胞は、ナビトクラックス処理の影響を受けにくい。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(shC)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。次に、T細胞を指定量のナビトクラックスで処理した。72時間後、Sytox陰性GFP+細胞を数え、死細胞の数を100%-(処理済みの細胞数/未処理の細胞数)として計算した。2つの異なる時点(12日目、22日目)を2つの異なる初代T細胞培養物で試験した(各条件に対して4つの複製)。図7A~7Cに示されるように、shUSP16のT細胞は、それらの対応する対照よりもナビトクラックス誘発性細胞死に対して感受性が低い。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(shC)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。次に、T細胞を指定量のナビトクラックスで処理した。72時間後、Sytox陰性GFP+細胞を数え、死細胞の数を100%-(処理済みの細胞数/未処理の細胞数)として計算した。2つの異なる時点(12日目、22日目)を2つの異なる初代T細胞培養物で試験した(各条件に対して4つの複製)。図7A~7Cに示されるように、shUSP16のT細胞は、それらの対応する対照よりもナビトクラックス誘発性細胞死に対して感受性が低い。
実施例8:T細胞の自己複製は、インビトロ培養中に低下する。
特定の集団における幹細胞の周波数を決定するために、インビトロでの限界希釈アッセイを使用した。T細胞の自己複製能力の差異を検出するには、1ウェル当たり1000~4個の細胞の範囲の細胞濃度(1:4希釈)で十分であると判断した。ここでは、インビトロでのT細胞の老化が自己複製の低下を引き起こすことが実証される。
特定の集団における幹細胞の周波数を決定するために、インビトロでの限界希釈アッセイを使用した。T細胞の自己複製能力の差異を検出するには、1ウェル当たり1000~4個の細胞の範囲の細胞濃度(1:4希釈)で十分であると判断した。ここでは、インビトロでのT細胞の老化が自己複製の低下を引き起こすことが実証される。
幼若T細胞(8日目)を経時T細胞(35日目)と比較した。細胞を特定された濃度で播種し、2週間後にコロニー形成を評価した。新鮮なIL-2を3~4日ごとに添加した。健康なドナーから得られた2つの初代T細胞を、すべての時点で試験した(1つの細胞濃度ごとに8つの複製)。データは、極限希釈分析(ELDA)ソフトウェア(bioinf.wehi.edu.au/software/elda/)を使用して分析した。図8に示されるように、経時T細胞は、幼若細胞(1/14.1、p=2.37e-13)と比較して幹細胞の周波数が低下している(1/137.9)。
実証例9:USP16発現の下方制御は、インビトロでのT細胞の自己複製を増強させる。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実証例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。1ウェル当たり1000~4個の細胞の細胞濃度の範囲(1:3希釈)での限界希釈アッセイを20日目(図9)および30日目(図10)に実施し、コロニーをプレーティングの2週間後に数えた。それぞれ、4つおよび5つの初代T細胞培養物を試験した(1つの細胞濃度ごとに8つの複製)。新鮮なIL-2を3~4日ごとに添加した。ELDAソフトウェアを使用してデータを分析した。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実証例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。1ウェル当たり1000~4個の細胞の細胞濃度の範囲(1:3希釈)での限界希釈アッセイを20日目(図9)および30日目(図10)に実施し、コロニーをプレーティングの2週間後に数えた。それぞれ、4つおよび5つの初代T細胞培養物を試験した(1つの細胞濃度ごとに8つの複製)。新鮮なIL-2を3~4日ごとに添加した。ELDAソフトウェアを使用してデータを分析した。
USP16発現の下方制御は、幹細胞の周波数を大幅に増加させる(sh対照対shUSP 20日目:1/56,9対1/21,8、p=1.37e-6および30日目:1/129.5対78.8、p=0.00676)。
実証例10:USP16発現の下方制御は、幹細胞メモリーT細胞を増加させる。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実証例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。細胞をIL-2の存在下で培養し、それらの表現型を20日目に分析した。細胞をCD4-PerCP-5.5もしくはCD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、CD45RA-BV510、またはPE-Cy7(Biolegend)で染色した。ナイーブまたは幹細胞メモリーT細胞(TNa/SCM)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+として同定した。TNa/SCMの数を、(CD4またはCD8T細胞の数*TNa/SCM割合)/100として計算した。フローサイトメトリーをMACQuant(Myltenyi Biotec)で行い、データをFlowJoで分析した(sh対照対shUSP CD4:0.4978対0.7915、p=0.0673およびCD8:2.469対4.984、p=0.00392、n=7)。USP16発現の下方制御は、培養中のCD4+CD45RA+CD62L+(図11A)およびCD8+CD45RA+CD62L+(図11B)細胞の数をそれぞれ1.7(p=0.0205)および1.9(p=0.0097)倍増加させる。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実証例3)、shUSP16または非ターゲティングshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、8日目にGFPを選別した。細胞をIL-2の存在下で培養し、それらの表現型を20日目に分析した。細胞をCD4-PerCP-5.5もしくはCD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、CD45RA-BV510、またはPE-Cy7(Biolegend)で染色した。ナイーブまたは幹細胞メモリーT細胞(TNa/SCM)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+として同定した。TNa/SCMの数を、(CD4またはCD8T細胞の数*TNa/SCM割合)/100として計算した。フローサイトメトリーをMACQuant(Myltenyi Biotec)で行い、データをFlowJoで分析した(sh対照対shUSP CD4:0.4978対0.7915、p=0.0673およびCD8:2.469対4.984、p=0.00392、n=7)。USP16発現の下方制御は、培養中のCD4+CD45RA+CD62L+(図11A)およびCD8+CD45RA+CD62L+(図11B)細胞の数をそれぞれ1.7(p=0.0205)および1.9(p=0.0097)倍増加させる。
実施例11:下方制御されたUSP16発現を有するT細胞は、インビトロで腫瘍細胞を死滅させる能力を維持する。
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞と一緒に異なるエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Myltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。死滅の割合は、(標的の数-残りの標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。5つの異なる初代T細胞培養物を試験した(図12A)。細胞毒性は31日目でも試験し、差異は観察されなかった(データは示さず)。
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞と一緒に異なるエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Myltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。死滅の割合は、(標的の数-残りの標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。5つの異なる初代T細胞培養物を試験した(図12A)。細胞毒性は31日目でも試験し、差異は観察されなかった(データは示さず)。
細胞播種の24時間後にELISA(Biolegend)によりIL-2を測定した。図12Bに示されるように、USP16発現の下方制御は、抗原曝露時にIL-2産生の影響を有しなかった。
実施例12:BMI-1/USP16/CDKN2A経路は、ヒトのCAR-T細胞の持続性に関与する。
以前に公開されたマイクロアレイデータを使用してインシリコ分析を行った(Long,A.H.,et al,“4-1BB costimulation ameliorates T cell exhaustion induced by tonic signaling of chimeric antigen receptors,”Nature Medicine(2015)を参照されたく、また“Expression data from Chimeric Antigen Receptor(CAR)Expressing T cells,”Gene Expression Omnibus(GEO):GSE65856(2015)も参照されたい)。健康なドナーから単離されたヒトT細胞は、各々CD28zまたは4-1BB共刺激ドメインを有する非緊張性シグナル伝達CAR(CD19)または緊張性シグナル伝達CARで形質導入した。CDKN2AおよびBMI-1の発現レベルを、GPL570プラットフォームを使用して分析した。CDKN2Aの場合、2つのプローブを分析し、CD28共刺激で発現レベルを正規化した。分析を、GEO2Rを使用して実施した。
以前に公開されたマイクロアレイデータを使用してインシリコ分析を行った(Long,A.H.,et al,“4-1BB costimulation ameliorates T cell exhaustion induced by tonic signaling of chimeric antigen receptors,”Nature Medicine(2015)を参照されたく、また“Expression data from Chimeric Antigen Receptor(CAR)Expressing T cells,”Gene Expression Omnibus(GEO):GSE65856(2015)も参照されたい)。健康なドナーから単離されたヒトT細胞は、各々CD28zまたは4-1BB共刺激ドメインを有する非緊張性シグナル伝達CAR(CD19)または緊張性シグナル伝達CARで形質導入した。CDKN2AおよびBMI-1の発現レベルを、GPL570プラットフォームを使用して分析した。CDKN2Aの場合、2つのプローブを分析し、CD28共刺激で発現レベルを正規化した。分析を、GEO2Rを使用して実施した。
4-1BB刺激は、CD28と比較してCD19.CAR臨床試験でより高い持続性を実証することが示されている。この分析において、より持続性のある細胞は、低下したレベルのCDKN2A(図13A)およびより高いレベルのBMI-1(図13B)を発現し、CAR-T設定においてもT細胞におけるこの経路の重要性を実証する。
実施例13:USP16を標的とする代替的なセットのshRNAは、細胞増殖を増加させながら、USP16を効果的に下方制御し、細胞老化マーカーを阻害する
新しいセットのshRNAをpSIHバックボーンにクローン化し、shRNAの発現をH1プロモーターによって駆動させる。ベクターも、T2A配列を介してGFPおよびピューロマイシン耐性を共発現するように設計した。新しいshRNA配列は、shUSP16#1 5’-GACTGTAAGACTGACAATAAA-3’(配列番号8)およびshUSP16#2 5’-TATATCAGTTCACCCGTAAT-3’(配列番号9)であった。初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。1~1.25×106個の細胞をピューロマイシン選択後に90%を超える純度でプレーティングし、Vi-CELL XRセルカウンター(Beckman Coulter)を使用してトリパンブルー排除により2~4日ごとに数えた。qPCRを実施して、USP16発現の下方制御(図14A)および細胞老化マーカーCDKN1A(図14B)の発現を15日目に検証した。増殖を活性化後15日目にsh対照と比較した倍増として測定した。実験は、3人の異なる健康なドナーのバフィーコートから得られた初代T細胞を使用して繰り返した。
新しいセットのshRNAをpSIHバックボーンにクローン化し、shRNAの発現をH1プロモーターによって駆動させる。ベクターも、T2A配列を介してGFPおよびピューロマイシン耐性を共発現するように設計した。新しいshRNA配列は、shUSP16#1 5’-GACTGTAAGACTGACAATAAA-3’(配列番号8)およびshUSP16#2 5’-TATATCAGTTCACCCGTAAT-3’(配列番号9)であった。初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。1~1.25×106個の細胞をピューロマイシン選択後に90%を超える純度でプレーティングし、Vi-CELL XRセルカウンター(Beckman Coulter)を使用してトリパンブルー排除により2~4日ごとに数えた。qPCRを実施して、USP16発現の下方制御(図14A)および細胞老化マーカーCDKN1A(図14B)の発現を15日目に検証した。増殖を活性化後15日目にsh対照と比較した倍増として測定した。実験は、3人の異なる健康なドナーのバフィーコートから得られた初代T細胞を使用して繰り返した。
T細胞におけるUSP16の下方制御(対照対shUSP#1:56%、p<0.0001および対照対shUSP16#2:53%、p<0.0001)は、細胞老化マーカーCDKN1A(対照対shUSP#1:23%、p=0.0009および対照対shUSP16#2:37%、p=0.0014)を著しく現象させ、増殖を約1.31倍および2.33倍(それぞれshUSP#1およびshUSP#2)増加させる。図15は、USP16発現の下方制御が細胞増殖の増加をもたらすことを示す。
実施例14:USP16発現の下方制御は、WNT経路を介したシグナル伝達を増加させ、幹細胞メモリーT細胞数およびインビトロでの活性を増加させる
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、または非ターゲティングshRNA(sh対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。15日目に、細胞を収集し、WNT経路の下流調節因子であるLEF1(図16A)およびTCF7(図16B)の発現についてqPCRによって分析した。20日目に、細胞をCD4-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+、セントラルメモリーT細胞(Tcm)をSytox-GFP+CD45RA-CD62L+、エフェクターメモリーT細胞(Tem)をSytox-GFP+CD45RA-CD62L-、およびエフェクターT細胞(Teff)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L-(図17A)として同定した。細胞をCD8集団でゲートした。Tscmの特異的増加を表現型比として示した(図17B)。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、または非ターゲティングshRNA(sh対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。15日目に、細胞を収集し、WNT経路の下流調節因子であるLEF1(図16A)およびTCF7(図16B)の発現についてqPCRによって分析した。20日目に、細胞をCD4-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+、セントラルメモリーT細胞(Tcm)をSytox-GFP+CD45RA-CD62L+、エフェクターメモリーT細胞(Tem)をSytox-GFP+CD45RA-CD62L-、およびエフェクターT細胞(Teff)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L-(図17A)として同定した。細胞をCD8集団でゲートした。Tscmの特異的増加を表現型比として示した(図17B)。
1ウェル当たり1000~4個の細胞の細胞濃度の範囲(1:3希釈)での限界希釈アッセイを20日目に実施し(図18)、コロニーをプレーティングの2週間後に数えた。4つの初代T細胞培養物を試験した(1つの細胞濃度ごとに8つの複製)。新鮮なIL-2を3~4日ごとに添加した。ELDAソフトウェアを使用してデータを分析した。
USP16発現の下方制御は、LEF1(対照に対する倍増、shUSP16#1:1.650、p=0.0056、shUSP16#2は、同様の傾向を示す)およびTCF7(対照に対する倍増、shUSP16#1:2.804、p=0.086、shUSP16#2:1.428、p=0.0467)の発現を大幅に増加させ、WNT経路のより高い活性化を実証する。USP16発現の下方制御はまた、幹細胞周波数(対照に対する倍増、shUSP16#1:2.022、p=0.0082、shUSP16#2:2.63、p=0.0001)、ならびに最も重要なことに、幹細胞活性および自己複製能力(sh対照対shUSP#1対shUSP16#2:1/51,9対1/25,1対1/22.9、p=0.000494およびp=8.62e-05)を大幅に増加させる。データは、平均±SEMとして示される。
実施例15:USP16発現の下方制御は、疲弊マーカーCD69の発現を減少させる
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、または非ターゲティングshRNA(sh対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。20日目に、T細胞をCD69-アロフィコシアニン(Biolegend)に対して染色し、T細胞をMACSQuant(Miltenyi Biotec)で分析した(図19)。3つの初代T細胞培養物を分析した。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、または非ターゲティングshRNA(sh対照)のいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入し、細胞を6日目にピューロマイシンで選択した。20日目に、T細胞をCD69-アロフィコシアニン(Biolegend)に対して染色し、T細胞をMACSQuant(Miltenyi Biotec)で分析した(図19)。3つの初代T細胞培養物を分析した。
USP16の下方制御により、疲弊マーカーCD69の発現が低下した(sh対照対shUSP#1:41%、p=0.0443およびsh対照対shUSP16#2:40%、p=0.0569)。
実施例16:USP16発現を下方制御するT細胞は、インビトロで腫瘍細胞を死滅させる能力を維持する。
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞と一緒に異なるエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Miltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。死滅の割合は、(標的の数-残りの標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。4つの異なる初代T細胞共培養物を試験した(図20)。USP16発現の下方制御は、T細胞が標的細胞を死滅させる能力を低下させない。
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞と一緒に異なるエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Miltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。死滅の割合は、(標的の数-残りの標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。4つの異なる初代T細胞共培養物を試験した(図20)。USP16発現の下方制御は、T細胞が標的細胞を死滅させる能力を低下させない。
実施例17:CRISPRを介したUSP16発現のノックアウトは、幹細胞メモリーT細胞を増加させる
初代T細胞を、記載されているように活性化させた(実施例3)。活性化後6日目に、ダイナビーズを除去し、2.5:1の比率のsgRNA:Cas9でネオントランスフェクションシステム(ThermoFisher)を使用して、T細胞をエレクトロポレーションした。実験は、Synthegoによって初代T細胞用に最適化されたプロトコル(Neonエレクトロポレーションプロトコル、2018バージョンを使用したRNPを有するCRISPR編集ヒト初代CD4+T細胞)に従って実施した。使用したsgRNAは、次のとおりである:gUSP16#1 5’-UGGCGUCAGAUAGUGCUUCA-3’(配列番号10)および3つの異なるsgRNAを含むgSynthego(gRNA-A:5’-GUGUGCAGACACAUUAGAAA-3’(配列番号11)、gRNA-B:5’-UAUUGUCAGUCUUACAGUCU-3’(配列番号12)、gRNA-C:5’-GUUUGGCUGUGUCUUAAAUG-3’(配列番号13))。モックとして識別された対照T細胞をエレクトロポレーションしたが、Cas9:sgRNA混合物は、添加しなかった。次に、細胞を9日目(図21A)および14日目(図21B)にqPCRによってUSP16発現について評価し、集団の一部で効率的なノックアウトが観察された。活性化後15日目に、細胞をCD4-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+として同定し、モック細胞と比較した比率としてグラフ化した(図22)。実験は、2人の異なる健康なドナーのバフィーコートから得られた初代T細胞を使用して繰り返した。
初代T細胞を、記載されているように活性化させた(実施例3)。活性化後6日目に、ダイナビーズを除去し、2.5:1の比率のsgRNA:Cas9でネオントランスフェクションシステム(ThermoFisher)を使用して、T細胞をエレクトロポレーションした。実験は、Synthegoによって初代T細胞用に最適化されたプロトコル(Neonエレクトロポレーションプロトコル、2018バージョンを使用したRNPを有するCRISPR編集ヒト初代CD4+T細胞)に従って実施した。使用したsgRNAは、次のとおりである:gUSP16#1 5’-UGGCGUCAGAUAGUGCUUCA-3’(配列番号10)および3つの異なるsgRNAを含むgSynthego(gRNA-A:5’-GUGUGCAGACACAUUAGAAA-3’(配列番号11)、gRNA-B:5’-UAUUGUCAGUCUUACAGUCU-3’(配列番号12)、gRNA-C:5’-GUUUGGCUGUGUCUUAAAUG-3’(配列番号13))。モックとして識別された対照T細胞をエレクトロポレーションしたが、Cas9:sgRNA混合物は、添加しなかった。次に、細胞を9日目(図21A)および14日目(図21B)にqPCRによってUSP16発現について評価し、集団の一部で効率的なノックアウトが観察された。活性化後15日目に、細胞をCD4-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)をSytox-GFP+CD45RA+CD62L+として同定し、モック細胞と比較した比率としてグラフ化した(図22)。実験は、2人の異なる健康なドナーのバフィーコートから得られた初代T細胞を使用して繰り返した。
CRISPRテクノロジーを使用するUSP16発現の下方制御は、幹細胞メモリーT細胞を1.178および1.49(それぞれ、gUSP16#およびgSynthego)増加させる。
実施例18:CRISPRを介したUSP16発現の下方制御は、T細胞を介した死滅を損なわない
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞一緒に1:1および1:2のエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Myltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。残存生細胞の割合は、(残存標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。2つの異なる初代T細胞培養物を試験した(図23)。CRISPRを介したUSP16発現の下方制御は、インビトロで腫瘍細胞を死滅させるT細胞の能力を変化させない。
細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、20日齢のT細胞を腫瘍細胞一緒に1:1および1:2のエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングし、72時間後にフローサイトメトリー(MACSQuant、Myltenyi Biotec)を使用して細胞数によって死滅効率を測定した。残存生細胞の割合は、(残存標的の数)*100/標的の数として測定した。NALM細胞を標的細胞として使用し、フローサイトメトリーによる同定のためにmRubyに感染させた。2つの異なる初代T細胞培養物を試験した(図23)。CRISPRを介したUSP16発現の下方制御は、インビトロで腫瘍細胞を死滅させるT細胞の能力を変化させない。
実施例19:USP16を調節するように設計された新しいCAR構築物
CD19(Lenti-EF1a-CD19(FMC63)-2nd-CAR(CD28)-EGFRt)またはGD2(Lenti-EF1a-GD2(14G2a)-2nd-CAR(CD28)-EGFRt)に特異的な第2世代CARをコードするプラスミドは、Creative Biolabsから購入した。CARを含有するプラスミドを、USP16を標的とするshRNAを共発現するように設計した。shRNA配列は、shUSP16#1 5’-GACTGTAAGACTGACAATAAA-3’(配列番号8)およびshUSP16#2 5’-TATATCAGTTCACCCGTAAT-3’(配列番号9)である。初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。簡単に説明すると、細胞をビオチンEGFR抗体(R&D)で染色し、LSカラム(Miltenyi Biotec)を使用して抗ビオチンまたはストレプトアビジン結合ビーズ(Miltenyi Biotec)で磁気的に選別した。陽性集団を単離し、通常のTC処理プレートまたはG-Rex 6ウェル培養プレート(Wilson Wolf)で拡大した。G-Rexプラットフォームを使用して、インビトロおよびインビボでの適用ためのT細胞の急速な拡大を達成した。
CD19(Lenti-EF1a-CD19(FMC63)-2nd-CAR(CD28)-EGFRt)またはGD2(Lenti-EF1a-GD2(14G2a)-2nd-CAR(CD28)-EGFRt)に特異的な第2世代CARをコードするプラスミドは、Creative Biolabsから購入した。CARを含有するプラスミドを、USP16を標的とするshRNAを共発現するように設計した。shRNA配列は、shUSP16#1 5’-GACTGTAAGACTGACAATAAA-3’(配列番号8)およびshUSP16#2 5’-TATATCAGTTCACCCGTAAT-3’(配列番号9)である。初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。簡単に説明すると、細胞をビオチンEGFR抗体(R&D)で染色し、LSカラム(Miltenyi Biotec)を使用して抗ビオチンまたはストレプトアビジン結合ビーズ(Miltenyi Biotec)で磁気的に選別した。陽性集団を単離し、通常のTC処理プレートまたはG-Rex 6ウェル培養プレート(Wilson Wolf)で拡大した。G-Rexプラットフォームを使用して、インビトロおよびインビボでの適用ためのT細胞の急速な拡大を達成した。
実施例20:USP16を標的とするshRNAを共発現するCAR-T細胞には増殖の利点がある
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。細胞を、85%を超える純度で選別後にプレーティングし、Vi-CELLXRセルカウンターを使用してトリパンブルー排除によって2~4日ごとに数えた。活性化の15日後、CD19.CARとGD2.CARの両方のT細胞を収集し、qPCRを実施して、USP16発現の下方制御を検証した(図24)(倍数変化GD2.CAR(n=3):対照対shUSP#1:0.35、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:0.2452、p<0.0001、倍率変化CD19.CAR(n=4):対照対shUSP#1:0.2891、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:0.2566、p<0.0001)。増殖を15日目の対照細胞と比較した倍増として測定した(図25)。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。細胞を、85%を超える純度で選別後にプレーティングし、Vi-CELLXRセルカウンターを使用してトリパンブルー排除によって2~4日ごとに数えた。活性化の15日後、CD19.CARとGD2.CARの両方のT細胞を収集し、qPCRを実施して、USP16発現の下方制御を検証した(図24)(倍数変化GD2.CAR(n=3):対照対shUSP#1:0.35、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:0.2452、p<0.0001、倍率変化CD19.CAR(n=4):対照対shUSP#1:0.2891、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:0.2566、p<0.0001)。増殖を15日目の対照細胞と比較した倍増として測定した(図25)。
CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、T細胞の増殖を増強させる(倍数変化GD2.CAR(n=3):対照対shUSP#1:2.147、p=0.0267、および対照対shUSP16#2:3.036、p=0.004、倍数変化CD19.CAR(n=4):対照対shUSP#1:2.259、p=0.0267、および対照対shUSP16#2:3.036、p=0.004)。
実施例21:USP16発現の下方制御を伴うCAR-T細胞は、細胞老化の開始の遅延、およびWNT経路を介したシグナル伝達の増加を示す
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。活性化の15日後、T細胞を収集し、qPCRを実施した。CDKN1A、CDKN2Aを検出するTaqManプローブ(図26Aおよび26B)(倍率変化GD2.CAR(n=4)、それぞれ、CDKN1A対照対shUSP#1:0.4360、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:3.036、p=0.004。)倍数変化CD19.CAR(n=4)、CDKN2a、CDKN1A対照対shUSP#1:0.6906、p=0.0026;0.7228、p=0.0297、および対照対shUSP16#2:0.8385、p=0.2325;0.7017、p=0.0021)、TCF7、LEF1、およびAxin-2(図27AおよびB)を、それぞれGD2.CARおよびCD19.CAR発現細胞で分析した。内部対照としてACTBを使用した。(GD2.CAR(n=4)TCF7、LEF1、およびAxin-2:それぞれ、対照対shUSP#1:1.914 p=0.0512;1.795 p=0.0323;3.269 p=0.15、および対照対shUSP16#2:1.284 p=0.0494;1.718 p=0.0586;2.035p=0.235。倍数変化CD19.CAR(n=4):TCF7、LEF1、およびAxin-2:対照対shUSP#1:1.528、p=0.0277;1.82、p=0.0449;1.998、p=0.031、および対照対shUSP16#2:1.18、p=0.2002;1.579、p=0.0632;1.261、p=0.2382)。CAR-T細胞におけるUSP16の下方制御は、細胞老化マーカーの発現の減少およびWNT経路の活性化/シグナル伝達の増加に関連する遺伝子の発現の増加をもたらし、細胞の細胞老化の遅延および自己複製の増加におけるその重要性を示す。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。活性化の15日後、T細胞を収集し、qPCRを実施した。CDKN1A、CDKN2Aを検出するTaqManプローブ(図26Aおよび26B)(倍率変化GD2.CAR(n=4)、それぞれ、CDKN1A対照対shUSP#1:0.4360、p<0.0001、および対照対shUSP16#2:3.036、p=0.004。)倍数変化CD19.CAR(n=4)、CDKN2a、CDKN1A対照対shUSP#1:0.6906、p=0.0026;0.7228、p=0.0297、および対照対shUSP16#2:0.8385、p=0.2325;0.7017、p=0.0021)、TCF7、LEF1、およびAxin-2(図27AおよびB)を、それぞれGD2.CARおよびCD19.CAR発現細胞で分析した。内部対照としてACTBを使用した。(GD2.CAR(n=4)TCF7、LEF1、およびAxin-2:それぞれ、対照対shUSP#1:1.914 p=0.0512;1.795 p=0.0323;3.269 p=0.15、および対照対shUSP16#2:1.284 p=0.0494;1.718 p=0.0586;2.035p=0.235。倍数変化CD19.CAR(n=4):TCF7、LEF1、およびAxin-2:対照対shUSP#1:1.528、p=0.0277;1.82、p=0.0449;1.998、p=0.031、および対照対shUSP16#2:1.18、p=0.2002;1.579、p=0.0632;1.261、p=0.2382)。CAR-T細胞におけるUSP16の下方制御は、細胞老化マーカーの発現の減少およびWNT経路の活性化/シグナル伝達の増加に関連する遺伝子の発現の増加をもたらし、細胞の細胞老化の遅延および自己複製の増加におけるその重要性を示す。
実施例22:CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、幹細胞メモリーT細胞の数および機能性を増加させる
初代T細胞を、記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。15日目に、GD2.CARおよびCD19.CAR T細胞をEGFR-AF488(R&D)、CD3-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)は、FITC+CD45RA+CD62L+、セントラルメモリーT細胞(Tcm)は、FITC+CD45RA-CD62L+、エフェクターメモリーT細胞(Tem)は、FITC+CD45RA-CD62L-、およびターミナルエフェクターT細胞(Teff)は、FITC+CD45RA+CD62L-として同定した。細胞をCD8集団でゲートした。Tscmの特異的増加を表現型比として示した(図28Aおよび28B)。
初代T細胞を、記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。15日目に、GD2.CARおよびCD19.CAR T細胞をEGFR-AF488(R&D)、CD3-PE、CD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、およびCD45RA-APC-Cy7(Biolegend)に対して染色した。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)は、FITC+CD45RA+CD62L+、セントラルメモリーT細胞(Tcm)は、FITC+CD45RA-CD62L+、エフェクターメモリーT細胞(Tem)は、FITC+CD45RA-CD62L-、およびターミナルエフェクターT細胞(Teff)は、FITC+CD45RA+CD62L-として同定した。細胞をCD8集団でゲートした。Tscmの特異的増加を表現型比として示した(図28Aおよび28B)。
1ウェル当たり1000~4細胞の細胞濃度の範囲(1:3希釈)での限界希釈アッセイを20日目に実施し(図29)、コロニーをプレーティングの2週間後に数えた。3つのCD19.CARおよび2つのGD2.CAR初代T細胞培養物を試験し(1細胞濃度ごとに8つの複製)、一緒に分析した。新鮮なIL-2を3~4日ごとに添加した。ELDAソフトウェアを使用してデータを分析した。
USP16発現の下方制御は、幹細胞周波数(倍率変化CD19.CAR(n=5):対照対shUSP#1:1.994、p=0.032、および対照対shUSP16#2:2.273、p=0.0214、倍率変化GD2.CAR(n=4):対照対shUSP#1:1.347、p=0.045、および対照対shUSP16#2:1.383、p=0.0037)、ならびに最も重要なことに、幹細胞活性および自己複製能力(CAR.対照対CAR.shUSP#1対CAR.shUSP16#2:1/53対1/33対1/30.7、p=0.00935およびp=0.0031)を大幅に増加させる。
実施例23:CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、インビトロ細胞での毒性アッセイにおいて死滅およびT細胞増殖を増加させる
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。16日目に細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、細胞を数え、100,000個のT細胞(EGFR発現用に調整)を1:5のエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングした。72時間後、腫瘍細胞とT細胞との混合物を収集し、CD3-PE、CD8-BV510、CD19-またはGD2-APC、EGFR-AF488、およびSytoxに対して染色し、フローサイトメトリー(MACSQuant、Miltenyi Biotec)によって数えた(図30Aおよび30B)。カウントビーズ(CountBright絶対数カウントビーズ、Invitrogen)を取得前に添加し、絶対数を次のように計算した(細胞事象の数/ビーズ事象の数)×(ロットの割り当てられたビーズ数(ビーズ/50ul)/試料の量(ul))=細胞/ulとしての試料の濃度)。NALM細胞をCD19.CART細胞の標的細胞として使用し、CHLA-55細胞をGD2.CART細胞の標的として使用した。CD19およびGD2CARについて、3つの異なる初代T細胞培養物を試験した。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。16日目に細胞毒性アッセイを実施した。簡単に説明すると、細胞を数え、100,000個のT細胞(EGFR発現用に調整)を1:5のエフェクター:標的(E:T)比でプレーティングした。72時間後、腫瘍細胞とT細胞との混合物を収集し、CD3-PE、CD8-BV510、CD19-またはGD2-APC、EGFR-AF488、およびSytoxに対して染色し、フローサイトメトリー(MACSQuant、Miltenyi Biotec)によって数えた(図30Aおよび30B)。カウントビーズ(CountBright絶対数カウントビーズ、Invitrogen)を取得前に添加し、絶対数を次のように計算した(細胞事象の数/ビーズ事象の数)×(ロットの割り当てられたビーズ数(ビーズ/50ul)/試料の量(ul))=細胞/ulとしての試料の濃度)。NALM細胞をCD19.CART細胞の標的細胞として使用し、CHLA-55細胞をGD2.CART細胞の標的として使用した。CD19およびGD2CARについて、3つの異なる初代T細胞培養物を試験した。
CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、抗原刺激時のそれらの機能を改善する。CAR-T細胞は、対照と比較して、より多くのCHLA-55およびNALM-6細胞を死滅させることができた。USP16調節はまた、抗原刺激時にT細胞拡大の大幅な増加をもたらす(GD2.CAR(n=3)CHLA-55残存細胞およびT細胞数:対照対shUSP#1対USP#2:205317対159531対129186、p<0.0941;p=0.0265、および53427対79566対194025、p=0.1462;p=0.0003、CD19.CAR(n=3):対照対shUSP#1対USP#2:918786対29688対28462、p<0.0001、および12242対46674対58732、p=0.05;p=0.0404)。
実施例24:CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、細胞の健康を増進させ、細胞およびミトコンドリアのストレスを軽減する
初代T細胞を記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。15日目に、細胞を染色し、アポトーシス、壊死、ミトコンドリア膜電位、およびグルタチオン含有量(GSH)についてMACSQuantによって分析した。データ生成は、96ウェルプレート上の試薬の脱水パネルの形態でMojave Bioによって利用可能にされたAmberglassテクノロジーによって行った。
初代T細胞を記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。15日目に、細胞を染色し、アポトーシス、壊死、ミトコンドリア膜電位、およびグルタチオン含有量(GSH)についてMACSQuantによって分析した。データ生成は、96ウェルプレート上の試薬の脱水パネルの形態でMojave Bioによって利用可能にされたAmberglassテクノロジーによって行った。
図31Aのプロットは、USP16発現の下方制御がアポトーシス(左上:対照対shUSP16#1対shUSP16#2:13.4対9.40対8.25)および壊死(右上:対照対shUSP16#1対shUSP16#2:14.4対4.75対3.96)を減少させることを示す。
図31Bのプロットは、細胞の活性酸素種およびストレスに対するUSP16発現の下方制御の影響を示す。この図は、(a)細胞の健康の増進(ミトコンドリア膜電位が高く、GSH含有量が高い、Q2:対照対shUSP16#1対shUSP16#2:79.9対89.9対85.7)、および(b)ミトコンドリア膜電位が低い細胞の割合の低下(Q1:対照対shUSP16#1対shUSP16#2:17.2対7.62対9.87)を表示する。
実施例25:CAR-T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、疲弊を低下させ、複数のチャレンジ時にT細胞の死滅を増加させる
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。16日目に、CD69を含む疲弊マーカーに対してT細胞を染色した。CD69は、USP16のshRNAを発現するCAR.T細胞での発現の低下を示し(図32)、UPS16調節が機能を高め、T細胞疲弊を部分的に低下させることをさらに裏付ける(GD2.CAR(n=3)CD69%:対照対shUSP#1対USP#2:37.8対23.05対27.8、p=0.0051;p=0.0216、CD19.CAR(n=3)CD69%:対照対shUSP#1対USP#2:37.60対13.70対27.17、p=0.0015;p=0.0465)。
初代T細胞を記載されているように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。16日目に、CD69を含む疲弊マーカーに対してT細胞を染色した。CD69は、USP16のshRNAを発現するCAR.T細胞での発現の低下を示し(図32)、UPS16調節が機能を高め、T細胞疲弊を部分的に低下させることをさらに裏付ける(GD2.CAR(n=3)CD69%:対照対shUSP#1対USP#2:37.8対23.05対27.8、p=0.0051;p=0.0216、CD19.CAR(n=3)CD69%:対照対shUSP#1対USP#2:37.60対13.70対27.17、p=0.0015;p=0.0465)。
16日目に、通常の細胞毒性アッセイも実施した(実施例22)。抗原刺激の3日後、CD19.CAR T細胞をEGFR-AF488(R&D)、CD3-PE、CD8-BV510、PD-1-アロフィコシアニン、Lag-3、およびCTLA4(Biolegend)に対して染色し、MACSQuant(Miltenyi Biotec)によって取得した。共培養物はまた、新鮮な腫瘍細胞の添加により再チャレンジした。二重腫瘍チャレンジ時のT細胞の死滅および拡大を3日後に評価した。
連続的な抗原刺激は、疲弊を引き起こし、腫瘍の死滅およびT細胞拡大を低下させる。CAR.T細胞におけるUSP16発現の下方制御は、疲弊を部分的に救うことができる(図33)。データをFlowJoによって分析した。CAR.CD19を発現する3つの異なる初代T細胞共培養物を分析し、データを下の表および図34に示す。
USP16発現の下方制御は、複数の腫瘍チャレンジ時にT細胞死滅能力を大幅に増加させる(図35Aおよび35B)。死滅機能の増加に加えて、USP16発現の下方制御は、複数の腫瘍チャレンジ後のT細胞拡大を大幅に増大させ、幼若かつ健康なT細胞の維持におけるその重要な役割を強く実証する(GD2.CAR(n=3)CHLA-55残存細胞およびT細胞数:対照対shUSP#1対USP#2:486699対436500対330610、p<0.2839;p=0.0021および223281対404709対722634、p=0.0004;p<0.0001、CD19.CAR(n=3):対照対shUSP#1対USP#2:1749363対282761対160874、p=0.0242および5526対192643対204291、p=0.0385;p=0.171)。
実施例26:USP16を標的とするshRNAの共発現は、インビボでGD2.CAR-T抗腫瘍活性を増強する。
初代T細胞を記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。15日目に細胞を凍結し(診療所の設定を模倣するため)、免疫無防備状態のマウスに注射する1日前に解凍した。免疫無防備状態のマウス(NCG(NOD CRISPR Prkdc Il2r Gamma)は、Charles Riverから提供され、NSG(NOD.Cg-Prkdc<scid>IL2rg<tm1Wjl>/SzJ)は、Jackson Laboratoryから購入した)。CHLA-55神経芽細胞腫細胞株にガウシアルシフェラーゼを形質導入し、d-7(7日前)に100万個の細胞を尾静脈から注入した。
初代T細胞を記載されるように活性化させ(実施例3)、shUSP16#1、shUSP16#2、またはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARまたはGD2.CARのいずれかをコードするレンチウイルスで形質導入した。細胞をIL-2で培養し、EGFRtについて6~13日目に選別した。15日目に細胞を凍結し(診療所の設定を模倣するため)、免疫無防備状態のマウスに注射する1日前に解凍した。免疫無防備状態のマウス(NCG(NOD CRISPR Prkdc Il2r Gamma)は、Charles Riverから提供され、NSG(NOD.Cg-Prkdc<scid>IL2rg<tm1Wjl>/SzJ)は、Jackson Laboratoryから購入した)。CHLA-55神経芽細胞腫細胞株にガウシアルシフェラーゼを形質導入し、d-7(7日前)に100万個の細胞を尾静脈から注入した。
100万個のGD2.CART細胞を、0日目に尾静脈を介して与え、マウスの体重を測定し、毎週採血した(図36)。腫瘍成長は、循環するルシフェラーゼを毎週評価することよって監視した。簡単に説明すると、血液を採取し、続いてNanolight Technologiesルシフェラーゼ検出キットを使用してルシフェラーゼ発現を分析した。血液中のルシフェラーゼ発現(GLuc、RLU(相対発光単位)として計算される)は、腫瘍の生着と相関している。経時的なCHLA-55腫瘍成長を図37Aに示し、犠牲時のCHLA-55の生着を図37Bに示す。
USP16発現の下方制御は、インビボでCART細胞死滅機能を大幅に増加させた。実験を別のT細胞共培養物を用いて繰り返し、同様の結果が得られた(n=4~6、対照対shUSP#1対USP#2:156009対53279対38968、p=0.0015;p=0.0003)。
実施例27:USP16を標的とするshRNAの共発現は、インビボでのCD19.CAR-T抗腫瘍活性を増強する。
実施例26のように、初代T細胞を活性化させ、調製した。NALM白血病細胞株にガウシアルシフェラーゼを形質導入し、d-4で100万個の細胞を尾静脈から注入した。次に、100万個のCD19.CAR T細胞をd=0で尾静脈を介して与え、マウスの体重を測定し、毎週採血した(図38)。腫瘍成長は、循環するルシフェラーゼの毎週の評価によって監視した。簡単に説明すると、血液を採取し、続いてNanolight Technologiesルシフェラーゼ検出キットを使用してルシフェラーゼ発現を分析した。血液中のルシフェラーゼ発現(GLuc、RLU(相対発光単位)として計算される)は、腫瘍の生着と相関している。NALM生着を図39Aに示す。NALM細胞は、主に脾臓に生着するため、屠殺時に脾臓を収集し、写真を撮り(図39B)、脾臓のサイズは、臓器に浸潤した腫瘍の量と直接相関する。
実施例26のように、初代T細胞を活性化させ、調製した。NALM白血病細胞株にガウシアルシフェラーゼを形質導入し、d-4で100万個の細胞を尾静脈から注入した。次に、100万個のCD19.CAR T細胞をd=0で尾静脈を介して与え、マウスの体重を測定し、毎週採血した(図38)。腫瘍成長は、循環するルシフェラーゼの毎週の評価によって監視した。簡単に説明すると、血液を採取し、続いてNanolight Technologiesルシフェラーゼ検出キットを使用してルシフェラーゼ発現を分析した。血液中のルシフェラーゼ発現(GLuc、RLU(相対発光単位)として計算される)は、腫瘍の生着と相関している。NALM生着を図39Aに示す。NALM細胞は、主に脾臓に生着するため、屠殺時に脾臓を収集し、写真を撮り(図39B)、脾臓のサイズは、臓器に浸潤した腫瘍の量と直接相関する。
USP16発現の下方制御は、インビボでCART細胞死滅機能を大幅に増加させる(n=4~6、対照対shUSP#1対USP#2:81507対38603対5169、p=0.0132;p=0.0003)。
実施例28:USP16発現の一過性の下方制御。
初代T細胞を記載されているように活性化させる(実施例3)。活性化の6日目後(±4日)に、ダイナビーズを除去し、ネオントランスフェクションシステム(ThermoFisher)を使用してT細胞をエレクトロポレーションする。80nMの希釈標準溶液を使用し、NEON設定を実施例17で指定する。エレクトロポレーションされた細胞をIL-2で培養し、10日目(±4日)に2回目のエレクトロポレーションを行う。15日目に細胞を収集し、RNAを抽出し、CDKN1A、CDKN2a、CDKN2D、および自己複製遺伝子を含む細胞老化遺伝子の発現について細胞を分析する。細胞はまた、CD4-PerCP-5.5もしくはCD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、CD45RA-BV510、またはPE-Cy7(Biolegend)に対して染色する。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)は、Sytox-CD45RA+CD62L+として同定する。細胞はまた、CD69を含む疲弊マーカーについて分析し、単一および複数の刺激時の死滅および拡大能力について試験する。20日目に限界希釈アッセイを実施する。
初代T細胞を記載されているように活性化させる(実施例3)。活性化の6日目後(±4日)に、ダイナビーズを除去し、ネオントランスフェクションシステム(ThermoFisher)を使用してT細胞をエレクトロポレーションする。80nMの希釈標準溶液を使用し、NEON設定を実施例17で指定する。エレクトロポレーションされた細胞をIL-2で培養し、10日目(±4日)に2回目のエレクトロポレーションを行う。15日目に細胞を収集し、RNAを抽出し、CDKN1A、CDKN2a、CDKN2D、および自己複製遺伝子を含む細胞老化遺伝子の発現について細胞を分析する。細胞はまた、CD4-PerCP-5.5もしくはCD8-BV510、CD62L-アロフィコシアニン、CD45RA-BV510、またはPE-Cy7(Biolegend)に対して染色する。幹細胞メモリーT細胞(Tscm)は、Sytox-CD45RA+CD62L+として同定する。細胞はまた、CD69を含む疲弊マーカーについて分析し、単一および複数の刺激時の死滅および拡大能力について試験する。20日目に限界希釈アッセイを実施する。
予想される結果:一過性のsiRNA送達によってUSP16を下方制御するT細胞は、細胞の細胞老化の開始を遅らせ、Tscm細胞の数および/または割合を高めると予想される。さらに、これらのTscm細胞は、限界希釈アッセイでより優れた性能を発揮することが予想される。siRNAによってUSP16を下方制御するT細胞は、インビトロおよびインビボ(免疫無防備状態のマウス、腫瘍を注射したNCGまたはNSG)でより高い細胞毒性能力、およびより高い抗原誘発時の増殖能を有すると予想される。また、T細胞の疲弊が遅れる可能性があると予想される。編集または改変されている細胞、例えば、CAR-T細胞、TCR細胞、および遺伝子編集された細胞(例えば、CRISPRを使用)で、同様の結果が得られると予想される。
実施例29:USP16発現の下方制御および免疫抑制微小環境に対するT細胞耐性へのその効果。
バフィーコートから単離されたPMSC(実施例3)は、CD8T細胞および単球の供給源として使用する。簡単に説明すると、CD8 T細胞を磁気的に単離し、CD3/CD28で6日間活性化させ、スクランブル(対照)またはshRNAを標的とするUSP16をコードするレンチウイルスで形質導入し、IL-2の存在下で培養する。自家MDCSを、GM-CSFおよびIL-6(10ng/ml)の存在下で7日間培養されたCD14+細胞(PBMCから磁気的に単離された)から開始して分化させる。このとき、MDSCをCFSE標識された自家CD8T細胞と3日間共培養する。CSFE希釈、サイトカイン、および表現型をこの時点で評価する。
バフィーコートから単離されたPMSC(実施例3)は、CD8T細胞および単球の供給源として使用する。簡単に説明すると、CD8 T細胞を磁気的に単離し、CD3/CD28で6日間活性化させ、スクランブル(対照)またはshRNAを標的とするUSP16をコードするレンチウイルスで形質導入し、IL-2の存在下で培養する。自家MDCSを、GM-CSFおよびIL-6(10ng/ml)の存在下で7日間培養されたCD14+細胞(PBMCから磁気的に単離された)から開始して分化させる。このとき、MDSCをCFSE標識された自家CD8T細胞と3日間共培養する。CSFE希釈、サイトカイン、および表現型をこの時点で評価する。
予想される結果:MDSCは、T細胞の増殖を強力に抑制するが、USP16の発現がT細胞で下方制御されると、MDSCを介した抑制の効果が低下し、つまり、USP16の発現が下方制御されるT細胞は、免疫抑制環境に対する感受性が低下するであろう。
Tregsとの共培養によってT細胞の増殖が抑制された場合にも同様の結果が予想される。これを試験するために、簡単に言うと、CD4+CD25+CD127低いとして同定される自家TregをFACS選別または磁気単離によってPBMCから単離し、異なる比率(1:1、1:0.5、1:0.25、エフェクター対TRegなど)でCD8T細胞(上記を参照)に添加する。6日間の共培養後、分割された前駆体の割合を、例えば、フローサイトメトリーによって評価する。抑制は、Treg細胞またはMDSC(骨髄由来の抑制細胞)の不在下または存在下での分割された細胞の割合を比較することによって計算する。編集または改変されている細胞、例えば、CAR-T細胞、TCR細胞、および遺伝子編集された細胞(例えば、CRISPRを用いて)で同様の結果が得られると予想される。
実施例30:USP16発現の下方制御および腫瘍誘発性細胞老化に対するT細胞の影響の受けやすさに対するその効果。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、USP16を標的とするshRNAをコードするレンチウイルスで、またはshUSP16#1、shUSP16#2、もしくはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARもしくはGD2.CARのいずれかで形質導入する。細胞をEGFRtに対して選別するか、またはピューロマイシンによって選択する。細胞老化T細胞を誘発するために、腫瘍細胞株(例えば、012SCC、CHLA-4、MG-63.3 MCF-7、HCT-116、およびMEL-624)を24時間培養し、次に、Tリンパ球(対照、またはUSP16に対してノックダウンされている)を異なる腫瘍:T細胞比で添加する。細胞を6時間から最長5日培養することができる。次に、T細胞を収集し、洗浄し、直接分析するか、または完全培地でさらに7日間培養し、追加のサイトカインは添加しない。次に、細胞を収集し、疲弊およびメモリーマーカー(フローサイトメトリー)、細胞老化および自己複製遺伝子またはタンパク質(CDKN2a、CDKN1A、CDKN2a、LEF-1、TCF7、Axin2、p27、p53を含む)の差次的発現、細胞数および生存率、ならびにSA-β-Gal染色について分析する。
初代T細胞を、記載されているように活性化させ(実施例3)、USP16を標的とするshRNAをコードするレンチウイルスで、またはshUSP16#1、shUSP16#2、もしくはスクランブルshRNA(対照)を共発現するCD19.CARもしくはGD2.CARのいずれかで形質導入する。細胞をEGFRtに対して選別するか、またはピューロマイシンによって選択する。細胞老化T細胞を誘発するために、腫瘍細胞株(例えば、012SCC、CHLA-4、MG-63.3 MCF-7、HCT-116、およびMEL-624)を24時間培養し、次に、Tリンパ球(対照、またはUSP16に対してノックダウンされている)を異なる腫瘍:T細胞比で添加する。細胞を6時間から最長5日培養することができる。次に、T細胞を収集し、洗浄し、直接分析するか、または完全培地でさらに7日間培養し、追加のサイトカインは添加しない。次に、細胞を収集し、疲弊およびメモリーマーカー(フローサイトメトリー)、細胞老化および自己複製遺伝子またはタンパク質(CDKN2a、CDKN1A、CDKN2a、LEF-1、TCF7、Axin2、p27、p53を含む)の差次的発現、細胞数および生存率、ならびにSA-β-Gal染色について分析する。
予想される結果:USP16の下方制御により、T細胞は、腫瘍誘発性細胞老化の影響を受けにくくなると予想され、それは、USP16サイレンスされたT細胞は、生存率が高く、細胞老化が少なく、自己複製が増加し、効率的に拡大し、腫瘍細胞を死滅させる能力が増強されているためである。
本発明は、その詳細な説明と併せて説明されてきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を説明することを意図しており、限定するものではない。他の態様、利点、および変更は、以下の範囲内である。
Claims (161)
- 細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法であって、前記細胞が、血液細胞である、方法。
- 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)インビボでの持続性を増加させること、
(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(g)細胞疲弊を低下させること、
(h)遊走能を維持すること、
(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、
(j)エフェクター機能を増加させること、
(k)インビボでの生着を増加させること、
(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(o)細胞増殖を増加させること、
(p)H2AもしくはH2Bのユビキチン化を増加させること、
(q)SA-β-Gal発現を低下させること、
(r)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(s)テロメア短縮を低下させること、
(t)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(u)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(v)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、
(w)アポトーシスを低下させること、
(x)壊死を低下させること、
(y)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(z)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項1に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(d)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(e)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(f)エフェクター機能を増加させること、
(g)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(h)細胞老化マーカーの発現を調節すること、および/もしくは幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(i)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(j)細胞増殖を増加させること、
(k)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(l)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(m)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(n)アポトーシスを低下させること、
(o)壊死を低下させること、
(p)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(q)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項1に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)インビボでの持続性を増加させること、
(b)細胞疲弊を低下させること、
(c)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、および/または
(d)インビボでの生着を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項1に記載の方法。 - 前記血液細胞が、遺伝子改変された血液細胞である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記血液細胞が、遺伝子改変された血液細胞である、請求項5に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質を過剰発現するように遺伝子改変されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質の発現をノックダウンまたはノックアウトするように遺伝子改変されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、外因性タンパク質を発現するように遺伝子改変されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記血液細胞が、免疫細胞である、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、T細胞、B細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、および好中球からなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、任意選択で、前記T細胞が、CD4+またはCD8+T細胞である、請求項11に記載の方法。
- 前記細胞が、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、エフェクターT細胞、メモリーまたはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、サイトカイン誘発性キラー(CIK)T細胞、および腫瘍浸潤リンパ球から選択されるT細胞である、請求項11または12に記載の方法。
- 前記血液細胞が、造血幹細胞である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記血液細胞が、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝子改変されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビトロ法である、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビボ法である、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、核酸である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、タンパク質である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、小分子である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、高分子である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Casヌクレアーゼ、またはCasヌクレアーゼをコードする核酸である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、TALヌクレアーゼである、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Znフィンガーヌクレアーゼである、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、RNAi分子である、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RNAi分子が、shRNA、siRNA、マイクロRNA、および非対称干渉RNAから選択される、請求項25に記載の方法。
- 前記阻害剤が、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNAに埋め込まれたshRNA、低分子内部セグメント化されたRNA、抗体、およびエキソソームから選択される、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、エレクトロポレーションを使用して前記細胞に送達される、請求項1~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターを使用して前記細胞に送達される、請求項1~27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスベクターが、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターから選択される、請求項28に記載の方法。
- 前記レトロウイルスベクターが、レンチウイルスベクターである、請求項30に記載の方法。
- 前記非ウイルスベクターが、リポソームまたはナノ粒子から選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記阻害剤が、トランスポゾンシステムを使用して前記細胞に送達される、請求項1~28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記トランスポゾンシステムが、スリーピングビューティートランスポゾンシステムである、請求項33に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の発現の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項1~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の活性の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項1~34のいずれか一項に記載の方法。
- 細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、細胞の老化を調節する方法であって、前記細胞が、T細胞またはNK細胞である、方法。
- 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)インビボでの持続性を増加させること、
(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(g)細胞疲弊を低下させること、
(h)遊走能を維持すること、
(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、
(j)エフェクター機能を増加させること、
(k)インビボでの生着を増加させること、
(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(o)細胞増殖を増加させること、
(p)H2AまたはH2Bのユビキチン化を増加させること、
(q)SA-β-Gal発現を低下させること、
(r)テロメアの短縮を低下させること、
(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、
(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、
(z)アポトーシスを低下させること、
(aa)壊死を低下させること、
(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項37に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(d)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(e)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(f)エフェクター機能を増加させること、
(g)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(h)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(i)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(j)細胞増殖を増加させること、
(k)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(l)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(m)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(n)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(o)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(p)アポトーシスを低下させること、
(q)壊死を低下させること、
(r)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(s)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項37に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)インビボでの持続性を増加させること、
(b)細胞疲弊を低下させること、
(c)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、および/または
(d)インビボでの生着を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項37に記載の方法。 - 前記細胞が、遺伝子改変されている、請求項37~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質を過剰発現するように遺伝子改変されている、請求項37~41のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質の発現をノックダウンまたはノックアウトするように遺伝子改変されている、請求項37~42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、外因性タンパク質を発現するように遺伝子改変されている、請求項37~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞がT細胞であり、任意選択で、前記T細胞が、CD4+またはCD8+T細胞である、請求項37~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記T細胞が、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、エフェクターT細胞、メモリーまたはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、CIK T細胞、および腫瘍浸潤リンパ球から選択される、請求項45に記載の方法。
- 前記細胞が、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝子改変されている、請求項37~46のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビトロ法である、請求項37~47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビボ法である、請求項37~47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、核酸である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、タンパク質である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、小分子である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、高分子である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Casヌクレアーゼ、またはCasヌクレアーゼをコードする核酸である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、TALヌクレアーゼである、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Znフィンガーヌクレアーゼである、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、RNAi分子である、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RNAi分子が、shRNA、siRNA、マイクロRNA、および非対称干渉RNAから選択される、請求項57に記載の方法。
- 前記阻害剤が、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNAに埋め込まれたshRNA、低分子内部セグメント化されたRNA、抗体、またはエキソソームから選択される、請求項37~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターを使用して前記細胞に送達される、請求項37~59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスベクターが、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターから選択される、請求項60に記載の方法。
- 前記レトロウイルスベクターが、レンチウイルスベクターである、請求項61に記載の方法。
- 前記非ウイルスベクターが、リポソームまたはナノ粒子から選択される、請求項60に記載の方法。
- 前記阻害剤が、トランスポゾンシステムを使用して前記細胞に送達される、請求項37~59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記トランスポゾンシステムが、スリーピングビューティートランスポゾンシステムである、請求項64に記載の方法。
- 前記阻害剤が、エレクトロポレーションを使用して前記細胞に送達される、請求項37~59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、任意選択で、前記T細胞が、CD4+またはCD8+T細胞である、請求項37~66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、NK細胞であり、任意選択で、前記NK細胞が、CD56明るい、CD56薄暗い、CD56低い、またはCD56-である、請求項37~44または47~66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の発現の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項37~68のいずれか一項に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の活性の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項37~68のいずれか一項に記載の方法。
- 遺伝子改変された血液細胞におけるUSP16の発現を減少させる方法であって、前記細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、方法。
- 前記遺伝子改変された血液細胞が、免疫細胞である、請求項71に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質を過剰発現するように遺伝子改変されている、請求項71または72に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質の発現をノックダウンまたはノックアウトするように遺伝子改変されている、請求項71~73のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、外因性タンパク質を発現するように遺伝子改変されている、請求項71~74のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、T細胞、B細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、NK細胞、および好中球からなる群から選択される、請求項71~75のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、任意選択で、前記T細胞が、CD4+またはCD8+T細胞である、請求項76に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、前記T細胞が、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、エフェクターT細胞、メモリーまたはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、CIK T細胞、および腫瘍浸潤リンパ球から選択される、請求項76または77に記載の方法。
- 前記遺伝子改変された血液細胞が、NK細胞であり、任意選択で、前記NK細胞が、CD56明るい、CD56薄暗い、CD56低い、またはCD56-である、請求項71~78のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変された血液細胞が、造血幹細胞である、請求項71~78のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変された血液細胞が、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝的に改変されている、請求項71~80のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビトロ法である、請求項71~81のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビボ法である、請求項71~81のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、核酸である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、タンパク質である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、小分子である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、高分子である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Casヌクレアーゼ、またはCasヌクレアーゼをコードする核酸である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、TALヌクレアーゼである、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Znフィンガーヌクレアーゼである、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、RNAi分子である、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RNAi分子が、shRNA、siRNA、マイクロRNA、および非対称干渉RNAから選択される、請求項91に記載の方法。
- 前記阻害剤が、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNAに埋め込まれたshRNA、低分子内部セグメント化されたRNA、抗体、およびエキソソームから選択される、請求項71~83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、エレクトロポレーションを使用して前記細胞に送達される、請求項71~93のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターを使用して前記細胞に送達される、請求項71~93のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスベクターが、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターから選択される、請求項94に記載の方法。
- 前記非ウイルスベクターが、リポソームまたはナノ粒子から選択される、請求項94に記載の方法。
- 前記阻害剤が、トランスポゾンシステムを使用して前記細胞に送達される、請求項71~93のいずれか一項に記載の方法。
- 前記トランスポゾンシステムが、スリーピングビューティートランスポゾンシステムである、請求項98に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の発現の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項71~99のいずれか一項に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の活性の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項71~99のいずれか一項に記載の方法。
- 免疫療法の適用で使用するための免疫細胞を調製する方法であって、前記免疫細胞をUSP16の阻害剤と接触させることを含む、方法。
- 前記免疫細胞をUSP16の阻害剤と接触させることが、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)インビボでの持続性を増加させること、
(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(g)細胞疲弊を低下させること、
(h)遊走能を維持すること、
(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、
(j)エフェクター機能を増加させること、
(k)インビボでの生着を増加させること、
(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(o)細胞増殖を増加させること、
(p)H2AまたはH2Bのユビキチン化を増加させること、
(q)SA-β-Gal発現を低下させること、
(r)テロメアの短縮を低下させること、
(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、
(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、
(z)アポトーシスを低下させること、
(aa)壊死を低下させること、
(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項102に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(d)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(e)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(f)エフェクター機能を増加させること、
(g)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(h)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(i)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(j)細胞増殖を増加させること、
(k)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(l)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(m)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(n)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(o)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(p)アポトーシスを低下させること、
(q)壊死を低下させること、
(r)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(s)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項102に記載の方法。 - 前記方法が、以下:
(a)インビボでの持続性を増加させること、
(b)細胞疲弊を低下させること、
(c)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、および/または
(d)インビボでの生着を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項102に記載の方法。 - 前記免疫細胞が、遺伝子改変された免疫細胞である、請求項102~105のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質を過剰発現するように遺伝子改変されている、請求項102~106のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、目的のタンパク質の発現をノックダウンまたはノックアウトするように遺伝子改変されている、請求項102~107のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、外因性タンパク質を発現するように遺伝子改変されている、請求項102~108のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、T細胞、B細胞、NK細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、および好中球からなる群から選択される、請求項102~109のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、任意選択で、前記T細胞が、CD4+またはCD8+T細胞である、請求項110に記載の方法。
- 前記細胞が、T細胞であり、前記T細胞が、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、エフェクターT細胞、メモリーまたはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、CIK T細胞、および腫瘍浸潤リンパ球から選択される、請求項110または111に記載の方法。
- 前記細胞が、NK細胞であり、任意選択で、前記NK細胞が、CD56明るい、CD56薄暗い、CD56低い、またはCD56-である、請求項110に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、幹細胞ではない、請求項102~112のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝子改変されている、請求項102~114のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビトロ法である、請求項102~115のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、インビボ法である、請求項102~115のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、核酸である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、タンパク質である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、小分子である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、高分子である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Casヌクレアーゼ、またはCasヌクレアーゼをコードする核酸である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、TALヌクレアーゼである、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、Znフィンガーヌクレアーゼである、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、RNAi分子である、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記RNAi分子が、shRNA、siRNA、マイクロRNA、および非対称干渉RNAから選択される、請求項125に記載の方法。
- 前記阻害剤が、アンチセンス分子、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、DNA-RNAキメラ、モルフォリノオリゴ、lhRNA、miRNAに埋め込まれたshRNA、低分子内部セグメント化されたRNA、抗体、エキソソーム、およびヒストン修飾因子から選択される、請求項102~117のいずれか一項に記載の方法。
- 前記阻害剤が、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターを使用して前記細胞に送達される、請求項102~127のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウイルスベクターが、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターから選択される、請求項128に記載の方法。
- 前記レトロウイルスベクターが、レンチウイルスベクターである、請求項129に記載の方法。
- 前記非ウイルスベクターが、リポソームまたはナノ粒子から選択される、請求項128に記載の方法。
- 前記阻害剤が、トランスポゾンシステムを使用して前記細胞に送達される、請求項102~127のいずれか一項に記載の方法。
- 前記トランスポゾンシステムが、スリーピングビューティートランスポゾンシステムである、請求項132に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の発現の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項102~133のいずれか一項に記載の方法。
- 前記USP16の阻害剤が、USP16の活性の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の阻害をもたらす、請求項102~133のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫療法の適用が、自家適用である、請求項102~135のいずれか一項に記載の方法。
- 前記免疫療法の適用が、自家適用である、請求項102~135のいずれか一項に記載の方法。
- USP16の発現を下方制御するように改変された、血液細胞。
- 前記USP16の発現の下方制御が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)インビボでの持続性を増加させること、
(d)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(e)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(f)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(g)細胞疲弊を低下させること、
(h)遊走能を維持すること、
(i)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、
(j)エフェクター機能を増加させること、
(k)インビボでの生着を増加させること、
(l)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(m)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(n)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(o)細胞増殖を増加させること、
(p)H2AまたはH2Bのユビキチン化を増加させること、
(q)SA-β-Gal発現を低下させること、
(r)テロメアの短縮を低下させること、
(s)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(t)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(u)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(v)放出されたサイトカインの種類および量を改変すること、
(w)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(x)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(y)SASP(細胞老化関連分泌表現型)を低下させること、
(z)アポトーシスを低下させること、
(aa)壊死を低下させること、
(bb)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(cc)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上を示す前記細胞をもたらす、請求項138に記載の血液細胞。 - 前記方法が、以下:
(a)細胞拡大を維持もしくは増加させること、
(b)インビトロでの呼気時間を延長させること、
(c)細胞老化の開始を予防、遅延、もしくは逆転させること、
(d)自己複製能力を増加もしくは維持すること、
(e)自己複製表現型を増加もしくは維持すること、
(f)エフェクター機能を増加させること、
(g)インビボでの腫瘍死滅を増加させること、
(h)細胞老化マーカーもしくは老化関連マーカーの発現を調節すること、
(i)CDKN2A、CDKN1A、CDKN2D、および/もしくはγ-H2AX発現を低下させること、
(j)細胞増殖を増加させること、
(k)WNT経路を介したシグナル伝達を増強させること、
(l)インビトロ細胞毒性を維持もしくは増加させること、
(m)ナイーブもしくはセントラルメモリー表現型を維持もしくは増加させること、
(n)幹細胞マーカーの発現を増加させること、
(o)老化細胞除去薬に対する感受性を低下させること、
(p)アポトーシスを低下させること、
(q)壊死を低下させること、
(r)ミトコンドリア膜電位を増加させること、ならびに/または
(s)細胞のグルタチオン含有量を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項138に記載の血液細胞。 - 前記方法が、以下:
(a)インビボでの持続性を増加させること、
(b)細胞疲弊を低下させること、
(c)活性酸素種(ROS)の産生を低下させること、および/または
(d)インビボでの生着を増加させること、のうちの1つ以上をもたらす、請求項138に記載の血液細胞。 - 前記血液細胞が、遺伝子改変された血液細胞である、請求項138~141のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、目的のタンパク質を過剰発現するように遺伝子改変されている、請求項138~141のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、目的のタンパク質の発現をノックダウンまたはノックアウトするように遺伝子改変されている、請求項138~141のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、外因性タンパク質を発現するように遺伝子改変されている、請求項138~144のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、免疫細胞である、請求項138~145のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記免疫細胞が、T細胞、B細胞、NK細胞、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、および好中球からなる群から選択される、請求項146に記載の血液細胞。
- 前記免疫細胞が、T細胞であり、任意選択で、前記T細胞がCD4+またはCD8+T細胞である、請求項147に記載の血液細胞。
- 前記T細胞が、細胞毒性T細胞、末端エフェクターT細胞、エフェクターT細胞、メモリーまたはセントラルメモリーT細胞、ナイーブT細胞、制御性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、ガンマ-デルタT細胞、CIK T細胞、および腫瘍浸潤リンパ球から選択される、請求項147または148に記載の血液細胞、
- 前記免疫細胞が、NK細胞であり、任意選択で、前記NK細胞が、CD56明るい、CD56薄暗い、CD56低い、またはCD56-である、請求項147に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、造血幹細胞である、請求項138~149のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、幹細胞ではない、請求項138~149のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記血液細胞が、その表面上にキメラ抗原受容体またはT細胞受容体(TCR)を発現するように遺伝子改変されている、請求項138~152のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記USP16の発現が、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%低下している、請求項138~153のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 前記USP16の活性が、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%低下している、請求項138~153のいずれか一項に記載の血液細胞。
- 疾患または障害を治療する方法であって、必要とする対象に、治療有効量の請求項138~155のいずれか一項に記載の細胞を投与することを含む、方法。
- 前記疾患または障害が、白血病、リンパ腫、黒色腫、膵臓がん、乳がん、結腸がん、肺がん、結腸直腸がん、および脳がんから選択されるがんである、請求項156に記載の方法。
- 疾患または障害を治療する方法であって、必要とする対象に、治療有効量の請求項102~133のいずれか一項に記載の方法を使用して産生される細胞を投与することを含む、方法。
- 前記疾患または障害が、白血病、リンパ腫、黒色腫、多発性骨髄腫、膵臓がん、乳がん、結腸がん、肺がん、結腸直腸がん、および脳がんから選択されるがんである、請求項158に記載の方法。
- 前記治療が、同種異系である、請求項156~159のいずれか一項に記載の方法。
- 前記治療が、自家である、請求項156~159のいずれか一項に記載の方法。
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